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水電知識
電磁爐電路圖講解
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- 發(fā)布時(shí)間:2016-11-10 01:25
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一、主振蕩回路
它由IGBT1、C4、OUT1和OUT2之間所接的線盤構(gòu)成。
其作用是在線盤中形成變化的振蕩電流。
當(dāng)IGBT1的G極有驅(qū)動電壓時(shí),IGBT1飽和導(dǎo)通,由300V---線圈---D級----S級形成通路,使線圈儲存電能;
當(dāng)IGBT1的G極無驅(qū)動電壓時(shí),IGBT1完全截止,線圈上電能由OUT2---C4右----C4左---OUT1---線圈----OUT2向C4沖電;當(dāng)C4上的電壓沖到最高時(shí),此時(shí)C4上的電壓通過C4右---OUT2---線圈---OUT1---C4左通路放電。當(dāng)C4上的電壓放電到最低時(shí),G極通過控制電路后的又一個驅(qū)動電壓會到來,再次使IGBT1導(dǎo)通。
如此周而復(fù)始,線圈上就形成了方向變化的振蕩電流。
二、IGBT驅(qū)動電路
它由Q300、Q301、R300~R303、D300構(gòu)成。
當(dāng)B點(diǎn)有正方波脈沖到來時(shí),Q301導(dǎo)通,Q300截止,由18V---Q301C極---Q301E極---R302---D點(diǎn)----R301----G點(diǎn)----IGBT管的G極----IGBT管的S極-----地,通過這條通路給IGBT管G極注入一個約17V左右的正向驅(qū)動電壓,使IGBT1飽和導(dǎo)通;
當(dāng)B點(diǎn)有負(fù)方波脈沖到來時(shí),Q301截止,Q300導(dǎo)通,D點(diǎn)失去電壓, IGBT管G極注入的電壓消失,使IGBT1管迅速截止。
注:這里R303的作用是給B點(diǎn)提供一個偏置電壓,使Q300、Q301能夠迅速導(dǎo)通或截止。R302、R301是限流電阻,根據(jù)功率的不同這兩個電阻尤其是R301選用阻值有所不同,R300是用防止輸入的驅(qū)動電壓過高而設(shè)的,有的在它兩端還關(guān)聯(lián)有一只15V~18V的穩(wěn)壓二極管,其作用與此相同。值得一提的是,IGBT管導(dǎo)通期間,注入G級的電壓不得低于15V,否則IGBT管會因驅(qū)動不足致過熱損耗而擊穿。
三、驅(qū)動方波脈沖形成電路
它由U2D的10、11、13腳構(gòu)成,其作用是形成用于驅(qū)動對管的方波脈沖。
它是將從10腳送來的已削波鋸齒波脈沖與從11腳送來的PWM信號進(jìn)行比較整形后,
從13腳輸出得到近似于方波的脈沖信號,供驅(qū)動對管使用。
其11腳信號是從CPU的PWM輸出端子經(jīng)R414、R410得到。
四、鋸齒波形成電路
它由R418、R412、C403、D400構(gòu)成,不同的機(jī)型此電路有所不同。
它的工作頻率受CPU送來的試探脈沖進(jìn)行跟蹤,還受U2C的14腳輸出的同步檢鍋脈沖控制和進(jìn)行波形修正,經(jīng)CPU檢測認(rèn)為正確后然后才從CPU輸出相應(yīng)的PWM脈沖。
這里的D400還起到對形成的鋸齒波進(jìn)行限幅,削去脈沖尖頂?shù)淖饔?。使之形成的波形為近似方波?
五、同步檢鍋脈沖形成電路
它由R401、R402、R404~R408、R416、R417、C400~C402、U2C的8、9、14腳構(gòu)成,其作用是輸出同步檢鍋信號。
正常情況下,9腳直流電壓比8腳電壓高,14腳就輸出高電平,由于9腳工作時(shí)在直流電壓上加有一個變化的電壓(來自于IGBT管上變化的電流),14腳輸出的高電平就同時(shí)疊加有一個變化的電壓,此高電平電壓去對后面的鋸齒波形成振蕩電路進(jìn)行波形修正,輸出開關(guān)方波脈沖。最終去控制IGBT管的工作開關(guān)同步。
注:此電路除對IGBT管進(jìn)行開關(guān)同步外,還通過脈沖計(jì)數(shù)的方式對鍋的有無進(jìn)行檢測,有人會問,鍋檢電路是由功率調(diào)節(jié)電路來實(shí)現(xiàn)的,其實(shí)不完全是,功率調(diào)節(jié)電路是對鍋的大小、厚薄進(jìn)行檢測的,也就是只檢測電流的大小,進(jìn)而對電磁爐的功率實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)。
六、上電延時(shí)保護(hù)電路及開關(guān)機(jī)電路
它由Q201、R209、R210、R219、D205、Q200、R214、R208、R211、R212構(gòu)成,其作用是插上電源瞬間及關(guān)機(jī)時(shí)能夠讓IGBT管可靠截止。
當(dāng)插上電源時(shí),由300V經(jīng)R209、R210、D205向Q201注入一個高電平,Q201導(dǎo)通,驅(qū)動對管B極電壓經(jīng)Q201的C、E極短路到地,而使IGBT管截止,同時(shí)由于5V形成后,CPU輸出待機(jī)低電平,經(jīng)R208加到Q200的B極的電壓為低電平,Q200截止,Q201飽和導(dǎo)通,同樣達(dá)到使IGBT管截止的目的。
開機(jī)時(shí),CPU輸出開機(jī)高電平到A點(diǎn),經(jīng)R208加到Q200的B極,使Q200導(dǎo)通,因R214阻值較小,Q201B極電壓被拉低到導(dǎo)通電平以下,Q201截止,其任務(wù)全部交給檢測電路和功率控制電路。若檢測到電路正常,IGBT工作,若不正常,則CPU輸出關(guān)機(jī)指令低電平,再次讓Q201導(dǎo)通達(dá)到保護(hù)的目的。
注:圖中標(biāo)示的INT浪涌中斷實(shí)際上連接的是CPU的開關(guān)機(jī)端口(即待機(jī)控制端子)。
七、浪涌保護(hù)電路:
它由R203~R207、R213~R218、C201~C207、D204、D206、U2B的6、7、1腳構(gòu)成。
正常時(shí),300V經(jīng)R203、R204、D204、R206、R218加到6腳的電壓比7腳電壓低,1腳輸出高電平,此時(shí)D206截止,CPU輸出的開關(guān)機(jī)信號不受影響,電磁爐正常工作;
當(dāng)電源有浪涌電壓沖擊時(shí),300V經(jīng)R203、R204、D204、R206、R218加到6腳的電壓會上升,當(dāng)6腳電壓高于7腳基準(zhǔn)電壓時(shí),1腳輸出低電平,此時(shí)D206導(dǎo)通,將CPU輸出的開機(jī)高電平鉗位到,使R208、R211分壓后加到Q200的電壓低于導(dǎo)通電壓,Q200截止,Q201飽和導(dǎo)通,切斷IGBT管的驅(qū)動級輸入電壓,使IGBT管截止。
八、反壓保護(hù)電路(又稱反蜂壓保護(hù)電路或反蜂高壓保護(hù)電路)
它由IGBT管D極取樣電路及U2A的4、5、2腳組成。
其作用是防止IGBT管因反蜂電壓過高(也就是常說的反蜂脈沖過高)而擊穿。
正常時(shí),由同步取樣電路送到4腳電壓比5腳電壓低,2腳輸出高電平,此時(shí)對U2D的11腳送來的PWM脈沖電壓沒有影響,電磁爐正常工作;
當(dāng)電流過大或某種原因使反蜂電壓增高時(shí),當(dāng)4腳取得的脈沖電壓高于5腳電壓時(shí),2腳輸出低電平,通過R411將U2D的11腳送來的PWM脈沖電壓幅度減小,使電磁爐輸出功率降低,達(dá)到保護(hù)IGBT管的目的。
九、電流檢測電路
它由電流檢測取樣變壓器(俗稱比流器)CT1、R100、D100~D103、VR1、R301構(gòu)成。
其主要作用是將IGBT的工作電流轉(zhuǎn)化為電壓信號加到CPU,通過CPU對此電壓進(jìn)行處理后,去控制PWM信號的幅度,從而自動調(diào)節(jié)IGBT管的工作電流。
CT1初級流過的交變電流在次級端感應(yīng)出一個變電壓,此電壓經(jīng)R100限幅后送到D100~D103進(jìn)行整流,再VR1調(diào)節(jié)后R301分壓后加到CPU的電流檢測端子,CPU通過檢測到的電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行對比,去自動控制PWM信號的輸出大小,達(dá)到自動控制IGBT管工作電流的目的。有的機(jī)型VR1是并接在比流器次級,先調(diào)幅度后整流得到檢測電壓的。
注:此電路除可以調(diào)節(jié)電流大小以外,還用于對所放鍋的大小、厚薄進(jìn)行檢測。
十、輸入電壓檢測電路
此圖有誤,在實(shí)際應(yīng)用中,R200、R220前端應(yīng)各接有一只整流二極管至交流220V的兩個輸入端子上,它由這兩個二極管、R200、R201、R220、R221、R202、C200共同組成。其作用是檢測市電輸入電壓的大小,實(shí)現(xiàn)市電過壓、欠壓保護(hù)。
市電電壓經(jīng)二極管整流后得到的脈動直流電壓,經(jīng)R200、R201、R220、R221降壓限流后,再經(jīng)R202分壓,C200濾波后得到一個直流取樣電壓,輸入到CPU的電壓檢測VIN端子上,此電壓與CPU內(nèi)設(shè)定的電壓進(jìn)行對比識別,若此電壓高于或低于設(shè)定電壓值時(shí),CPU認(rèn)為輸入的電壓過高或過低,待機(jī)端子輸出關(guān)機(jī)指令,迫使IGBT管停止工作。
十一、爐面、線盤、IGBT管溫度檢測電路
它們都是利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的特性將工作溫度轉(zhuǎn)換成電壓信息,加到CPU各自的檢測端子上,CPU
檢測到此電壓信息超過設(shè)定時(shí),通過CPU待機(jī)控制端子輸出關(guān)機(jī)批令,IGBT管停止工作。
此電路極其簡單,這里不再一一闡述。
十二、散熱風(fēng)扇驅(qū)動電路
此電路較為簡單。
正常時(shí),CPU的FAN端子輸出高電平,經(jīng)R506、R509加到Q501的B極,Q501飽和導(dǎo)通,VCC的18V電壓全部加到散熱風(fēng)扇的兩端,風(fēng)扇正常旋轉(zhuǎn)對IGBT管的散熱進(jìn)行散熱。
當(dāng)CPU的FAN端子輸出低電平0V時(shí),經(jīng)R506、R509加到Q501的B極電壓消失,Q501截止,風(fēng)扇兩端的電位相同,沒有電壓降,風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。
十三、蜂鳴器、系統(tǒng)電路、復(fù)位、電源、鍵盤控制電路,這里不再贅述。