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七、電流檢測(cè)電路
1.工作原理
電流檢測(cè)電路的主要作用是為單片機(jī)提供準(zhǔn)確的整機(jī)電流,讓單片機(jī)根據(jù)此參數(shù)判斷鍋具加熱面積的大小,以便進(jìn)一步判斷爐面上是否有鍋,或鍋具是否符合要求。若鍋具符合要求,單片機(jī)會(huì)根據(jù)該電流參數(shù)進(jìn)行輸出功率的實(shí)時(shí)閉環(huán)控制。
該機(jī)的電流檢測(cè)電路如圖6所示,RK1是一段康銅絲,VR1是輸出功率調(diào)節(jié)電位器??点~絲是一種含有40%鎳與1.5%錳的銅合金,適宜在電路中作精密電阻,因?yàn)樗哂休^大的電阻率和較低的電阻溫度系數(shù),可在較寬的溫度范圍內(nèi)使用,且有良好的加工性能和焊接性能。

工作時(shí),整機(jī)電流流過RK1,在RK1兩端得到一電壓,并經(jīng)R2、VR1送到U1的17腳(CURR)。 U1的17腳電壓越高,表示電磁爐的工作電流越大,U1根據(jù)監(jiān)測(cè)該腳電壓的變化,自動(dòng)發(fā)出以下指令:結(jié)合IGBT管電壓檢測(cè)電路(VOLH)與市電監(jiān)測(cè)電路(VOLC)的信息,判斷爐面上是否已放入合適的鍋具,并發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作指令;結(jié)合市電檢測(cè)電路(VOLC)反饋的信息,調(diào)整PWM的脈寬,使電磁爐輸出功率保持穩(wěn)定。
2,故障檢修
若R2或VR1開路,機(jī)器會(huì)處于斷續(xù)加熱狀態(tài),輸出功率在1000W~2200W之間;若R2或VR1短路,則機(jī)器發(fā)熱慢,此時(shí)的輸出功率約為1000w。
增大R2或VR 1的阻值,會(huì)使機(jī)器的輸出功率增大;相反,其輸出功率會(huì)下降。
提示:電磁爐檢鍋方式主要有電流大小法與脈沖數(shù)量法兩種,前者設(shè)有電流檢測(cè)電路,通過電流互感器或電阻來檢測(cè)電磁爐的整機(jī)工作電流。無鍋具時(shí),由于線盤和諧振電容振蕩時(shí)間長(zhǎng),能量衰減慢,則整機(jī)工作電流較?。挥绣伨邥r(shí),由于線盤和諧振電容之間的振蕩阻尼加大,能量衰減快,則整機(jī)工作電流大。脈沖數(shù)量法即常說的脈沖檢鍋法,其原理如下:無鍋具時(shí),線盤和諧振電容的自由振蕩時(shí)間長(zhǎng),能量衰減慢,在單位時(shí)間內(nèi),脈沖個(gè)數(shù)少;有鍋具時(shí),由于能量的轉(zhuǎn)移,能量衰減很快,單位時(shí)間內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)就比無鍋具時(shí)要多得多,單片機(jī)根據(jù)脈沖數(shù)量的多少即可判斷爐面上是否有合適材質(zhì)的鍋具。
八、IGBT管激勵(lì)電路
1.工作原理
單片機(jī)U1(內(nèi)置振蕩電路)的③腳輸出脈沖信號(hào),由于其幅度較小,不能直接控制IGBT管的飽和導(dǎo)通及截止,所以必須通過激勵(lì)電路脈沖信號(hào)放大來完成,如圖7所示。

該電路工作過程如下:當(dāng)脈沖信號(hào)為低電平時(shí),Q2處于截止?fàn)顟B(tài),Q1和Q3的基極電壓大幅高于發(fā)射極電壓,則Q1飽和導(dǎo)通、Q3截止,IGBT管的控制極(G)得到幅度足夠的激勵(lì)信號(hào),IGBT管飽和導(dǎo)通。
當(dāng)脈沖信號(hào)為高電平時(shí),Q2因b-e結(jié)加有較高的正電壓而飽和導(dǎo)通,此時(shí)Q2的c極電壓約為0V,則Q1截止,Q3導(dǎo)通,將IGBT管G極電壓拉低近0V、IGBT管迅速進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),完成一個(gè)振蕩周期。
2.故障檢修
Q1~Q3開路或短路,會(huì)出現(xiàn)不檢鍋、燒壞IGBT管等故障。R9開路會(huì)出現(xiàn)不檢鍋、報(bào)警不加熱故障。值得一提的是,在IGBT管激勵(lì)電路中,驅(qū)動(dòng)管的性能要求較高,一般采用58050和S8550型三極管。下面再談?wù)剬覔pIGBT管的方法。
IGBT管擊穿通常會(huì)連帶損壞保險(xiǎn)管,甚至整流全橋。實(shí)修時(shí),先拆下線盤,清除電路板上的油污,并用吹風(fēng)機(jī)吹干,然后更換保險(xiǎn)管、整流全橋及IGBT管,并將IGBT管的G、e極用導(dǎo)線短接,最后上電進(jìn)行以下檢查:
(1)用萬用表測(cè)量C4兩端電壓,正常值約為300V。若該電壓偏低,會(huì)造成LC振蕩電路頻率過高,則IGBT管導(dǎo)通時(shí)間過長(zhǎng)(無法快速飽和),易導(dǎo)致IGBT管擊穿。
(2)測(cè)量+5V電壓與+18V電壓是否正常,尤其是18V電壓,因?yàn)?8V電壓偏低會(huì)引起比較器、驅(qū)動(dòng)放大電路工作失常,從而導(dǎo)致IGBT管因激勵(lì)不足而損壞。
(3)測(cè)量IGBT管的c極對(duì)地電壓,正常值為0.6V~1.2V,若低于0.6V或高于+1.2V,其原因通常是諧振電容C5容量變小或漏電。
(4)測(cè)量同步電路的取樣電壓(兩處)。正常時(shí),這兩處的電壓差約為0.2V。若取樣電阻的阻值變大,易出現(xiàn)不定期燒IGBT管的故障。
(5)檢查或更換驅(qū)動(dòng)管Q1~Q3,以及IGBT管G極外接的限幅穩(wěn)壓二極管DW1(換用18V~20V的穩(wěn)壓二極管均可)。
(6)檢查線盤與散熱風(fēng)扇。若線盤后方磁條有炭化現(xiàn)象,或線盤匝間有短路現(xiàn)象,會(huì)出現(xiàn)開機(jī)即燒IGBT管故障;若散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)不暢,或轉(zhuǎn)速偏慢,會(huì)導(dǎo)致IGBT管在開機(jī)一段時(shí)間后過熱損壞。
另外,在更換IGBT管及整流全橋時(shí),應(yīng)選用正品元件,慎用器件表面有打磨的元件。
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