电磁炉万能电路板工作原理（图）

本文概述：由于电磁炉品牌众多，许多杂牌电磁炉的市场份额也很大。一旦这些电磁炉损坏，特别是单片机损坏，很难修复，有些配件不容易购买，整个电磁炉基本报废。电磁炉通用电路板目前出现在电子市场，又称万能电路板。该电路板结构简单，体积小，可通过跳线转换使用大线圈和小线圈， 18V和 12V风扇电机电压可选，价格相对较低，市场非常好。本文介绍了一种标有精彩技术的电磁炉通用电路板的工作原理。1.介绍整机电路的工作原理。机电路的工作原理 18V、 12V和 5V直流电压，单片机电路复位，各单元电路进入待机状态。按下启动键后，单片机20脚关闭端口输出低电平，使电压比较器U3C进入工作状态；19脚启动端口翻转为低电平IGBT进入初始导通状态，然后通过同步电路和锯齿波电路，增加圆盘和高频谐振电容C3形成高频振荡(详见下文开机电路工作原理分析)。 当电磁炉调节在不同的功率档时，电流互感器反馈回单片机24脚的电压值不同，单片机自动输出与调节功率相对应的脉宽调节电压信号PWM的占空比。此外，各辅助单元电路也进入工作状态。 再次按下启动键(开关共用键)后，单片机20脚输出高电平，28脚停止输出脉宽调制电压信号PWM，电压比较器U3C的⑩强制提高脚(反向输入端)的电平，U3C11英尺(同相输入端)的电平降低，从而降低IGBT截止，电磁炉停止工作。

2.分析单元电路工作原理 (1)低压直流电源电路的工作原理 该电路板的低压直流电源电路用于开关集成电路VIPer12A(见第二章相关内容)为核心，配备少量分立元件，电路简单，工作电压范围广，应用于多个品牌的感应炉。如图4-5-1所示。 具体工作原理如下： 220V二极管采用交流电压D1、D2及整流桥堆BR1中两个负极二极管整流后，通过隔离二极管获得脉动电压D3、电容C12滤波后，加入开关变压器T一端为一端，另一端为开关电源集成电路U1的⑤、⑥、⑦、⑧脚。开关变压器T通过二极管两组交流低压，分别通过二极管D5、D6整流，然后通过电容C8、C9、C10、C11滤波后，获得 18V和 12V电压。同时， 12V电压通过限流电阻R5限流，稳压集成电路U2稳压、电容C13和C14滤波后，获得 5V电压。图4-5-1 低压直流电源电路二极管D4、电阻R4及电容C6组成反峰电压吸收电路，保护U内部功率管，防止反峰电压击穿损坏。 (2)开机电路的工作原理 电路主板的启动电路原理如图4-5-2所示。开机电路的具体工作原理如下： 当电磁炉处于待机状态时，同步电路的电压比较器U3A的⑦脚的电压(约7.22V)高于⑥脚(相反输入端)的电压(约6.99V)，①脚(输出端)输出为高电平，单片机输出为高电平，驱动电压信号输出级的电压比较器U3C的⑩脚(相反输入端)的电压(约为 5V)电压高于11脚(同相输入端)(约0V，由于单片机28脚未输出脉宽调制电压信号PWM)，13脚(输出端)输出为低电平，驱动电压信号输出三极管Q1截止，Q2导通，经电阻R35将IGBT基极接地，使IGBT可靠截止。

按下启动按钮后，单片机19脚和20脚输出为低电平，28脚输出与电磁炉调节的功率档相对应的脉宽调节电压信号PWM。20脚输出低电平后，二极管D9截止， 5V电压比较器U3C的⑩不影响脚电位。19脚输出低电平后，一方面通过电阻R23接至三极管Q使4的基极，使 5V电压加到电压比较器U3B的⑤脚(同相输入端)保证二极管D11截止日期对驱动电压信号输出电路无影响；另一方面，低电平通过电容C19耦合后，使电压比较器U3C的⑩脚电压瞬问低于11脚的脉宽调制电压信号PWM(实际上是通过电阻R15、R16、R17、R18及电容C17、C18积分滤波后的直流电压)，13脚(输出端)翻转为高电平，三极管Q1导通， 18V电压经电阻R34、R35加至IGBT的基极，IGBT饱和导通状态是由于获得驱动电压而进入的。 IGBT同步电路的电压比较器进入饱和导通状态后U3A的⑥脚(反向输入端)的电压高于⑦脚的电压，①脚(输出端)转向低电平， 5V电压经电阻R向锯齿波电容C16充电。当电容C16充电一段时间后，电压比较器U3C的⑩脚电压高于11英尺（同相输入端），13英尺（输出端）转向低电平，三极管Q截止日期，三极管Q2导通，将IGBT基极经电阻R35接地，以确保IGBT截止日期及时可靠。

当IGBT截止日期后，由于电感中的电流不能突变，加圈盘两端的感应产生反向电势。

方波电压信号送入单片机⑤脚，即锅具检测端口。当电磁炉上放置满足要求的锅具时，高频振荡的能量被锅吸收。此时，高频振荡相当于阻尼振荡。在单位时间内，送入单片机的脉冲数量较少。单片机与其内部标准值进行比较后，判断电磁炉台面上有合适的锅具；当电磁炉台面上没有锅具，或者锅具的位置、材料和尺寸不符合要求时，振荡相当于自由振荡，单位时间内输入单片机的脉冲数量较多。单片机与其内部标准值进行比较后，判断电磁炉台上未放置锅具或放置锅具不符合要求。一段时间后，如果没有合适的锅，单片机将自动停机。一段时间后，如果没有合适的锅，单片机将自动停机。 (5)电源整定电路的工作原理 电磁炉主板的功率整定电路原理与其他电磁炉的电路相似，采用电流互感器进行电流取样。然而，由于它是一个通用电路板，有更多的大小圆盘选择电路。电磁炉电源电路图如图4-5-3所示。图4-5-3功率整定电路的具体工作原理是： 在电磁炉工作后，在电流互感器CT1.二次感应与工作电流同步变化，通过二极管获得交流低压D15～D18整流、电容C25滤波后，获得平滑的直流电压(电流反馈电压信号)。直流电压通过电阻R42、R43、R44分压后，再经电阻R45接入单片机24脚。

当电磁炉工作电流增加时，反馈回单片机24脚的直流电压较高，因此单片机自动调整28脚输出的脉宽调整电压信号PWM相反，当反馈单片机24脚的直流电压较低时，单片机会自动增加28脚输出的脉宽调制电压PWM占空比增加了输出电流。 大、小加圈盘选择电路的原理是：当电路中接大加圈盘时，用导线将电阻R44短接，以减少单片机电流信号的反馈；当电路连接到小圆盘时，不短接电阻R为了增加单片机的电流反馈。 (6)驱动电压信号输出电路的工作原理 这款电磁炉万能主板的驱动电压信号输出电路比较简单，这里就不多说了。 (7)高压保护电路的工作原理 电磁炉主板的高压保护电路如图4-5-4所示。 电压比较器U3D的⑧脚(反相输入端)分别通过电阻R19、R20接至IGBT集电极和电源负极约1.42V的电压；⑨脚(同相输入端)连接 5V电压；14脚(输出端)通过电阻R21接电压比较器U3C11脚，即脉宽调制电压信号PWM的输入端。 正常情况下，电压比较器U3D的⑨脚(同相输入端)的电压高于⑧脚(相反输入端)的电压相当于与电路断开，对电压比较器U3C11脚电压无影响。

当电压比较器输入端电压反向时(-输入端电压高于 输入端电压)， 置于lm339内控输出端三极管导通， 输出端为0v。lm内置4339翻转电压6mv当输入端电压正向时，电压比较器的电压比较器( 输入电压高于-输入电压)， 置于lm339内控输出端三极管截止日期， 此时输出端相当于开路。电压比较器u3c11英尺(同相输入端)的电压通过电阻r21接地，使得igbt实现高压保护的目的。

(9)市电交流输入电压检测电路的工作原理 市电交流输入电压检测电路如图4-5-6所示。 工作原理如下： 220V二极管采用交流电压D1、D2及整流桥堆BR1整流后，脉动直流电压通过电阻获得R1和R2分压和电容滤波后，通过电阻R3送入单片机23脚，即电源电压检测端口。图4-5-6市电交流输入电压检测电路交流输入电压过高或过低时，送入单片机23脚的电压也同步变化。单片机与其内部标准值进行比较后，发出相应的指令。3.常见故障的维护方法电磁炉主板电路故障只需按故障代码表示的含义进行维护，此处不再重复。

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