尚朋堂电磁炉原理图解及检修方法

电磁炉原理图解一、电磁炉系统框图图（1）如图（1）所示高频电磁炉原理方框图。它是由EMI滤波电路、电源回路、主回路、单片机控制电路和保护电路等单元电路组成。它的工作原理是，首先将220VEMI滤波AC+AC-电+5V+12V源+16V电流侦测同步振荡IGBT驱动过压保护电流负反馈控制风扇蜂鸣器键盘显示CPUIGBT温度检测锅低温度检测按键检测电压检测功率控制锅具检测IGBT过温保护温度控制交流电转换为直流电压，再通过励磁线圈加到IGBT上，IGBT受驱动信号的控制而导通截止，再励磁线圈中有频率为20KHZ—50KHZ的电流流过，励磁线圈的周围将产生高频磁场，若此时有铁锅至于炉台上在锅底内会有涡流产生，此时涡流克服锅体内阻流动时，将电能转换成热能，作为烹饪的热源如图（2）。图（2）二、部分电路简要说明1、EMI滤波电路当AC电压加入时，可能会有干扰串入，影响电磁炉工作，加上电磁炉在工作时，本身会产生杂讯及干扰信号会有电源回路而影响到外界的电器装置，故有EMI滤波电路来防止此干扰。2、主回路如（图1）所示，IGBT是受矩形脉冲驱动的，当IGBT导通时，流过励磁线圈的电流迅速增加，当IGBT截止时，（L/C）回路发生谐振，IGBT的集电极产生脉冲高压，当此高压降至接近0是（励磁线圈中的电流正在反向减小）驱动脉冲再次加到IGBT的基极，使IGBT再次到通。驱动矩形脉冲信号的宽度决定了电磁炉负荷电流的大小。3、同步电路同步电路严密监视主回路的工作状况，当IGBT电压下降接近0V时，输出一个触发脉冲强行使IGBT导通，是振荡电路开始下一个周期的震荡。这样可以避免励磁线圈中的电流瞬间变化太大，保护了关键部件IGBT。4、振荡电路振荡电路输出矩形脉冲。正常工作时该矩形脉冲的上升沿时刻受同步电路的强制控制，以确保与主回路LC谐振电路同步，而矩形脉冲的宽度受电流负反馈电路的控制。5、电流负反馈电路符合电流的反馈信号和单片机输出的PWM信号相比较形成电流负反馈的输出，这样可限制负荷电流不至于过高。改变PWM的占空比就可以控制负荷电流的大小。6、过压保护电路该电路严密监视市电上尖峰干扰和IGBT集电极的电压，一旦电压过高立刻关断驱动信号保护关键部件IGBT。该电路是由全硬件实现的，因此保护速度极快。7、电源电路电源电路输出三组电压，+5V主要对单片机供电；+12V主要给风扇供电；+16V用在比较器供电和驱动电路中用于驱动IGBT导通。8、单片机及其周边电路单片机的加入使电磁炉实现了智能化，使它增色不少。其中主要包括提供良好的人机界面、功率自动控制、温度自动控制、定时控制及各种自动检测报警等。如（图1）所示，单片机对几路输入的模拟信号进行模/数转换，根据模/数转换值，对电磁炉的工作状况进行推理、判断，找出其中的最佳方案，对电磁炉进行控制。单片机的几路输入的模拟信号分别为市电电压信号、负荷电流信号、IGBT的温度信号、锅底温度信号。单片机的有4路输出，一是PWM信号，控制负荷电流；二是控制信号，可开通或关断驱动IGBT的矩形脉冲；三是蜂鸣器控制输出，可给用户提示；四是风扇控制信号，风扇工作可使IGBT降温。SR-181F电磁炉工作原理一电源电路工频220V交流电经D1、D2整流C57滤波，得到300V直流电压，由开关变压器T2○3脚进入○1脚出来送至开关管Q55的漏极（D极）从Q55原极（S极）经FB1、R74到地构成回路。由R81、R76给Q55栅极（G极）提供一个启动电压让开关管Q55工作与开关状态。（C59、R75、D58组成尖峰脉冲吸收回路）开关变压器T2○4脚经C68、R73给Q55提供反馈电压稳定工作状态，Q56、U2C构成稳压驱动电路。从T2○10○9脚输出经D52整流，C70滤波得到12VDC电压给风扇工作。16VDC从T2○7○6脚输出经D53整流C69滤波L3耦合输出16VDC给整机提供工作电压。5VDC由12V经D59、D69、D70、D65、D67、Q54、R79、U2D、ZD52组成稳压输出给CPU供电。二、CT检锅电路检锅电路从检测电压器次极输出整流C30滤波，送至VR1电位器调接后：一路经R107、C91、R58、C51、R59、C52滤波送进CPU○8脚进行检测。另一路经R58、R108送至U2A○2脚与○3脚比较从○1脚输出经R68、D51去控制PWM信号实现保护。三、风扇驱动电路风扇驱动信号由CPU○11脚（PD0）输出经R84、R83使Q57导通，Q57集电极↘Q52导通，12V经Q52E极进去从C极输出经L4给风扇供电，风扇导通同时经R66、ZD54、Q58、R104送入U2B○5脚与○6脚基准比较，从○7脚输出，一路经R99、D63送入CPU○6脚进行风扇欠压保护（也就IG电压1.7V-4.1V）。另一路经R98、D66去控制SB、PWM信号实现保护。四、温度检测电路温度检测电路分两部分；1）IGBT温度检测由R13、R1、U5C、NTC1、R38、C12、R37构成。（IGBT‘NTC’与R38并联）C12滤波经R37送进CPU○6脚实现IGBT温度检测。2）锅底温度检测由5V经R91、NTC分压由C88、R92、C53构成∏型滤波送进CPU○7脚实现锅底温度检测。同时分压后经R93送进U2B○6脚与○5脚比较，从○7脚输出经R99、D63、R98、D66去控制IG、SB、PWM信号实现保护。五、同步电路：由U4A构成，从BD1整流C1滤波后经R9、R8（200K）R7分压给U4A○5脚提供基准电压，当IGBT导通时线盘与C3构成振荡电路，经R45~R50、R3（64.9K）、R4分压送入○4脚进行比较○2脚输出比较电压与VD进行同步。六、高压保护电路高压保护电路分两部分；1）由U4B构成，5V经R10给○7脚提供基准电压，当IGBTC极电压过高时经R45~R50、R5、R6分压送入U3B○6脚比较从○1脚输出低电平实现保护。2）由U4D构成5V经R31，（R30与R36并联）分压给U4D○11脚提供基准电压，当电源电压过高或电源有过高的脉冲干扰时经BD1整流，R9、R8、R7分压后供给U4D○5脚（反向输入）得到的电压↗○13脚电压↘，从而实现保护。七、VD驱动电路：由U4C、Q5、Q3构成，从CPU○12脚输出PWM（脉宽调制信号）经R64、R22给U4C○8脚提供基准电压。在SB信号的作用下，经D1、D2、R42送入U4C○9脚进行比较○14脚输出使Q5截止，此时C极↗Q3B极↗Q3导通产生VD经R15使IGBT导通，C3与线盘构成LC振荡，经同步电路返回D1、D2构成回路后CPU送出的SB信号为低电平，整机开始工作。八、过流保护电路由U5A、U5B、Q2构成。VD驱动电压经R35送到U5B○6脚与○7脚（5V）基准比较由○1脚输出经Q2送入U5A○4脚与○5脚基准比较从○2脚输出经R24去控制PWM信号（PWM越高功率就越大）实现保护。九、电流侦测电路电流侦测信号由R16对地取样经C6耦合Q1放大从Q1集电极输出经C10送入U5A○4脚与○5脚比较从○1脚输出去控制PWM信号的宽度，从而控制电流的大小。（锅具不同产生的高压也就不同，所以功率也不一样。）十、整机工作概述电磁炉在刚上电时，主机板16V经R25、R42对C11进行充电。当机器开启时，CPU送出两个信号一是PWM（脉宽调制）信号给振荡电路提供了基准电压；二是SB（开关启动）信号，在SB信号的作用下使Q4工作于开关状态，当SB送出高电平时Q4导通、D1导通，C11经R42、D1、Q4对地进行放电，当C11放电低于PWM信号基准时,有比较器U4C○14脚输出低电平使Q5截止,Q3导通给IGBT提供了驱动脉冲,主回路的LC电路开始工作.反之,Q3截止,IGBT截止,LC电路开始谐振,在同步电路作用下使谐振回路产生的脉冲在降至零时,再次加入驱动脉冲使IGBT导通,上述过程周而复开始,最终产生了频率为20-50KHZ的电流流过,使主回路产生高频磁场.若在电磁炉上侧有锅具放置时,再检锅电路的作用下,送出CT检锅信号至CPU(AN0)检测脚,在CPU内部进行模/数转换后让整机工作。SR-181F检修流程图直流电压检测CPU工作检修检测16VDC测Q55D极有无300V检查交流220、整流二极管、R2、T2检查反馈电路和稳压电路、C68、R73、Q56、ZD51、Q55、ZD52、U2C检查D53、L3、C69、C67、及负载有无短路检查启动电路R76、R81检测12VDC检查D52、C70检查风扇好坏及负载有无短路等检测5VDC检查D59、D69、D70、67、D65检查Q54、R79、U2D、ZD52、ZD53、C79检查CPU，及其它负载有无短路OK检查CPU○14脚有无5V供电测CPU○13脚有无复位电压约4.9V测CPU○15、○16脚有无振荡电压约2.0V检查PCB板有无短路/短路检查直流电压电路检查CPU、R65、D68、C64检查Y1OKVD电压检测电源板IC引脚电压○1○2○3○4○5○6○7○8○9○10○11○12○13○14U44.780~13.418V1.922.141.275V1.920~14.82.143.0404.780~0.7U56.341.9218V5.126.240.675V3.154.783.154.7800.743.54PWMPWM信号为1.92V，机器在工作时大约3.98V左右。（PWM随功率的大小而变化）。SBSB信号在开机时为0-3.6V跳变，机器正常加热时为低电平。IGIG是指IGBT的温度检测信号，在开机是为3.12V左右。VDVD驱动信号，在不接线盘时约0.25V。注：1、以上IC引脚电压只提供参考，与实际可能存在一定的差异。2、在维修尚朋堂所有型号电磁炉时，请按以上步骤及方法去检修。确定VD电压OK、接线盘试机测PWM信号是否正常检测CPU、C63、R62、R64检测R22、C7、U5、U4测SB信号是否正常检测CPU、U2及外围电路检测Q4、D1、D1检测Q5、Q3、D4、U4检测R15、C22、IGBT、BD、C3检测R9、R8、R45~R50、R3查PCB有无短路/断路检查检锅电路