chanong 精彩科技的电磁炉万能电路板的工作原理及分析
1.整个电路工作原理介绍
当电磁炉通电时，产生+18V、+12V、+5V直流电压，单片机电路复位，各单元电路进入待机状态。
按下电源按钮后，单片机20脚关断端口输出低电平，使电压比较器U3C进入工作状态； 19脚上电口翻转为低电平，使IGBT进入初始导通状态，然后通过同步电路和锯齿波电路的作用引起加热线圈板和高频谐振电容C3形成高频振荡（详细见下文启动电路工作原理分析）。 当电磁炉调节到不同功率档位时，通过电流互感器反馈到单片机24脚的电压值不同，单片机自动输出对应的脉宽调制电压信号PWM的占空比。调整后的功率。 另外，各辅助单元电路也进入工作状态。 当再次按下开机按钮（开、关共用一键）时，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，⑩脚（反相输入端）电压比较器U3C)电平被迫升高，U3C11引脚(同相输入端)电平被拉低，从而导致IGBT截止，电磁炉停止工作。
2、单元电路工作原理分析 (1)低压直流电源电路工作原理。 该电路板的低压直流电源电路以开关集成电路（见第2章相关内容）为核心，外围配备少量分立元件。 电路非常简单。 结构简单，工作电压范围宽，应用于多个品牌的电磁炉。 电路如图4-5-1所示。 具体工作原理为：220V交流电压经二极管D1、D2和整流桥堆BR1中的两个负极二极管整流后，得到的脉动电压经隔离二极管D3和电容器C12滤波后，加到一开关变压器T1的原边端。 另一端连接开关电源集成电路U1的⑤、⑥、⑦、⑧引脚。 在开关变压器T1的次级侧得到两组交流低压，分别经二极管D5和D6整流，再经电容器C8、C9、C10和C11滤波，得到+18V和+12V电压。 同时+12V电压经限流电阻R5限流、稳压集成电路U2稳压、电容C13、C14滤波后得到+5V电压。
图4-5-1 低压直流电源电路
二极管D4、电阻R4和电容C6组成反向峰值电压吸收电路，保护U1内部的功率管，防止其被反向峰值电压击穿和损坏。 (2) 上电电路工作原理 主板上电电路原理如图4-5-2 所示。
图4-5-2 启动电路
具体工作原理如下：当电磁炉处于待机状态时，同步电路电压比较器U3A的⑦脚（同相输入端）电压（约7.22V）高于1脚电压。 ⑥（反相输入端）（约7.22V）。 为6.99V），①脚（输出端）输出高电平，同时单片机的19脚（启动口）和20脚（启动口）输出均为高电平，这样比较驱动电压信号输出级的电压 器件U3C的引脚10（反相输入端）的电压（约+5V）高于引脚11（同相输入端）的电压（约0V，因为引脚28的微控制器不输出脉宽调制电压信号PWM)。 13脚（输出端）输出低电平，驱动电压信号输出级晶体管Q1截止，Q2导通，通过电阻R35将IGBT的基极接地电磁炉的原理与维修，从而使IGBT导通。可靠地关闭。 按下电源按钮后，单片机的19、20脚均输出低电平，28脚输出与电磁炉调节的功率大小相对应的脉宽调制电压信号PWM。 20脚输出低电平后，二极管D9截止，+5V电压对电压比较器U3C⑩脚电位无影响。 19脚输出低电平后，一方面通过电阻R23与三极管Q4的基极相连，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，驱动电压信号对输出级电路没有影响； 另一方面，经过电容C19耦合为低电平后，电压比较器U3C的10脚电压瞬间低于11脚的脉宽调制电压信号PWM(实际上是经过电阻R15、R16、R17、R18)。和电容C17、C18集成滤波后的直流电压），13脚（输出端）翻转为高电平，三极管Q1导通，+18V电压通过电阻R34、R35加到IGBT的基极，IGBT进入饱和导通由于获得驱动电压而处于状态。
IGBT进入饱和导通状态后，同步电路电压比较器U3A的⑥脚（反相输入端）电压高于⑦脚（同相输入端）、①脚（输出端）电压。 ）翻转至低电平。 +5V电压通过电阻R11对锯齿波电容C16充电。 当电容C16充电一段时间后，电压比较器U3C⑩脚电压高于11脚（同相输入端）电压，13脚（输出端）再次翻转为低电平，晶体管Q1截止，晶体管Q2导通。 ，通过电阻R35将IGBT的基极接地，保证IGBT及时可靠地关断。 当IGBT关断时，由于电感中的电流不能突变，因此在加热线圈板两端感应出反向电动势。 一方面，反向电动势使同步电路电压比较器U3A的⑦脚（同相输入端）电压高于⑥脚（反相输入端）电压，①脚（输出端）再次翻转为高电平。 锯齿波电容通过二极管D8和电阻R10放电； 另一方面，反电动势对高频谐振电容C3充电，然后电容C3向加热线圈板放电，形成振荡。 当锯齿波电容C16放电一段时间后（此时反向电动势已消失），电压比较器U3C的10脚（反相输入端）电压低于11脚（同相输入端）电压。输入端），13脚翻转为高电平，使IGBT重新进入饱和导通状态。 如此周而复始，使加热线圈盘与高频谐振电容C3形成高频振荡。
(3)同步电路的工作原理。 该主板同步电路的工作原理与其他电磁炉相同。 这里我就不详细说了。 读者可以自行分析其工作原理。 (4)锅检测电路工作原理 本电磁炉主板的锅检测原理是脉冲计数式。 电路原理如图4-5-2所示。 单片机的⑤脚为电位检测口，连接同步电路电压比较器U3A的①脚输出。 当按下电源按钮时，加热线圈板与高频谐振电容形成高频振荡，在电压比较器U3A的①脚（输出端）输出一系列方波电压信号。 方波电压信号发送至单片机的引脚5，即锅检测端口。 当符合要求的锅放在电磁炉上时，高频振荡的能量被锅吸收。 此时的高频振荡相当于阻尼振荡。 单位时间内发送给单片机的脉冲数较少，单片机与其内部标准值比较后，判断电磁炉台面上放置了合适的锅； 当电磁炉台面上没有放置锅具，或者放置的锅具的位置、材质、尺寸不符合要求时，振荡相当于自由振荡，单位时间内向单片机发送的脉冲数较多。 单片机与其内部标准值进行比较后，确定电磁炉台面上没有放置锅具或者放置的锅具不符合要求。 一段时间后，如果仍然没有合适的锅，单片机将自动关闭。 (5)功率设定电路的工作原理。 本电磁炉主板功率设置电路的原理与其他电磁炉类似。 电流互感器用于电流采样。 不过，由于这是一块通用电路板，所以大大小小的电路较多。 加热线圈板选择电路。 电路如图4-5-3所示。
图4-5-3 功率设置电路
具体工作原理是：电磁炉工作后，电流互感器CT1的次级感应得到与工作电流同步变化的交流低电压。 该交流低压经二极管D15～D18整流，并经电容C25滤波，得到较平滑的直流电压。 （电流反馈电压信号）。 直流电压经电阻R42、R43、R44分压后，通过电阻R45连接到微控制器的24脚。 当电磁炉工作电流增大时，反馈到单片机24脚的直流电压较高，单片机自动调整28脚输出的脉宽调制电压信号PWM的占空比，以减小输出电流； 反之，当反馈返回单片机24脚直流电压为低电平时，单片机会自动增大28脚输出的脉宽调制电压PWM的占空比，以增大输出电流。 大小加热线圈盘选择电路的原理是：当电路接入大加热线圈盘时，用导线将电阻R44短接，以减少单片机电流信号的反馈量； 当电路中接入小型加热线圈盘时，不要将电阻R44短接，以增加单片机的电流反馈量。 (6)驱动电压信号输出电路的工作原理电磁炉通用主板的驱动电压信号输出电路比较简单，这里不再详细描述。 (7) 高压保护电路工作原理 本电磁炉主板高压保护电路如图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连接到IGBT集电极和电源负极，得到1.42V左右的电压； ⑨脚（同相输入端）接+5V电压； 第14引脚（输出端）通过电阻R21与电压比较器U3C的第11引脚相连，为脉宽调制电压信号PWM的输入端。 正常情况下，电压比较器U3D的第9脚（同相输入端）电压高于第8脚（反相输入端）电压。 14脚（输出端）相当于与电路断开，影响电压比较器U3C。 引脚 11 的电压没有影响。 当IGBT集电极电压超过1100V时，电压比较器U3D的⑨脚（反相输入端）电压（约5.1V）高于⑨脚（同相输入端）电压（+5V）。 14脚（输出端）相当于接地； 电压比较器U3C的11脚（同相输入端）电压通过电阻R21接地，使IGBT截止，实现高压保护。 [页]
图4-5-4 高压保护电路
(8)+300V过压保护电路工作原理
+300V过压保护电路如图4-5-5所示。
图4-5-5+300V过电压保护电路
+300V电压经电阻R26、R27、R28分压后，得到约2.67V的电压。 该电压经二极管D13隔离后连接至电压比较器U3B的④脚（反相输入端）。 ④脚也通过电阻R29、R30分别接+5V电压和电源负极，得到3.37V左右的电压，加到④脚（反相输入端） ; ⑤脚（同相输入端）分别通过晶体管Q4和电阻R25连接到+5V电压。 正常情况下，电压比较器U3B第⑤脚（同相输入端）电压（约+5V）高于第④脚（反相输入端）电压（约3.37V），第②脚（输出端）电压较高。 ）等价 由于与电路断开，所以对驱动电压信号输出电路没有影响。 当+300V电压因某种原因（如浪涌等）过高时，电压比较器U3B的④脚（反相输入端）电压会高于⑤脚（同相输入端）电压，引脚②（输出端）接地。 二极管D11导通，将驱动电压信号输出级电位拉低，使IGBT截止，达到+300V过压保护的目的。 (9) 市电交流输入电压检测电路工作原理 市电交流输入电压检测电路如图4-5-6 所示。 工作原理为：220V交流电压经二极管D1、D2和整流桥堆BR1整流后，得到脉动直流电压，经电阻R1、R2分压，经电容C4滤波，送至单片机23脚通过电阻R3，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
当交流输入电压过高或过低时，发送至单片机的23脚电压也会同步变化。 单片机与其内部标准值比较后发出相应的指令。
3.常见故障的维修方法
该电磁炉主板电路故障可根据故障码含义进行维修，此处不再赘述。
