电磁炉自动控制系统原理开展分析(见下面的图所显示)

电磁炉全是由MCU统一操纵，使其內部控制回路、检验电源电路及维护电源电路相互配合，不然电磁炉不仅没法完成自动控制系统，并且也是十分不安全的。文中以乐邦C-15A型电磁炉为例子，对电磁炉自动控制系统原理开展分析(见下面的图所显示)，与此同时详细介绍几类常见故障的修理方式，仅供参考。

一、输出功率输出耦合电路

AC220V电压经沟通交流键入电源电路、Br1整流器，再经过L001、C003过滤输出 300V直流电压，加进由加温盘电磁线圈L002和C004构成的串联谐振控制回路，开关管IGBT1在光耦电路的激发下造成高频率串联谐振，由谐振频率决策L002和C004的标值，评测远程服务器强挡：25kHz，低挡：28.6kHz。为使电磁炉一切正常而安全工作，在输出功率输出耦合电路上安插了5条取样环路：I号对AC开关电源过电压、欠压保护与浪涌保护器取样；数据信号经电压互感器T002对AC工作中电流量取样；Ⅲ号对非稳压管 300V取样；Ⅳ号对稳压 300V取样；V号对开关管IGBT1c极开展同歩脉冲取样。此外还按置了2个温度测量点，一个是安裝在加温盘核心的“灶面温检”感应器，另一个是安裝在IGBT1散热器上的IGBT“太热维护”感应器。

二、同歩脉冲产生电源电路

因为电磁炉是根据脉宽调制(PWM)来完成输出功率自动控制系统，因而必须对IGBT1c极开展脉冲取样，以使脉宽调制与所需调配的串联谐振周期时间维持同歩关联(与同歩取样相关的也有IGBT过电压保护电源电路和灶面锅检电路)。该电源电路关键由电压比较器IC3A当担。将V号取样环路对IGBT1c极开展同歩取样的脉冲加到电压比较器积分电路端⑦脚；将Ⅳ号取样环路对稳压管 300V取样工作电压加到电压比较器正相反端⑥脚开展较为，在电压比较器输出端①脚产生同歩脉冲。取样脉冲如波型1所显示，产生的同歩脉冲如波型2所显示。比照2个波型可以看得出电压比较器IC3A的功效是，将不足标准的取样脉冲通过较为产生标准的同歩脉冲。为融入脉宽调制基本原理必须，同歩脉冲还需经C513、R522、D521构成的整形电路开展整形美容，转化成同歩锯齿状脉冲，如波型3所显示，加到脉宽调制电源电路电压比较器IC3C正相反端⑩脚。

三、输出功率控制回路

该电源电路关键由电压比较器IC3B当担并由MCU④脚检验。MCU⑩脚输出4种不一样的规范操纵电平，由低挡酷睿i5挡逐步呈梯状(加温情况：2.26V/2.57V/3.60V/4.19V；定温状态：2.55V/2.57V/3.60V/4.18V),加进IC3B积分电路端⑤脚。来源于Ⅱ号取样环路对AC工作中电流量开展追踪取样，经D001整流器转化成取样电平加到正相反端④脚。与⑤脚的规范电平开展较为，在输出端②脚所输出的将是按电磁炉输出功率瞬间变化趋势而产生的脉冲。此脉冲经R551、C532積分，就可得到真真正正切合实际情况必须的输出功率操纵电平，加到脉宽调制IC3C积分电路端11脚。D761为充放电二极管，当IC3B②脚为低电平时，使C532上的積分工作电压快速排掉，积分电路复零。来源于Ⅱ号取样环路对AC工作中电流量开展的追踪取样，与此同时还需要遭受MCU④脚的检验，一切正常MCU④脚应检验到2.06～2.72V的取样工作电压，假如取样工作电压发现异常，MCU将阻拦电磁炉加温，并操纵无源蜂鸣器传出对应的报警系统。

四、脉宽调制电源电路

该电路关键由电压比较器IC3C当担。如上所述，经积分电路产生真真正正切合实际情况必须的输出功率操纵电平加进积分电路端11脚。与正相反端⑩脚的同歩锯齿状脉冲开展较为，这类脉宽调制的机理是：当一个转变的直流电操纵电平与一个按锯齿状脉冲规律性转变的标准电平开展较为时，输出端13脚的振荡時间，将伴随着直流电电平在锯齿状脉冲陡坡上所相匹配部位产生变化而转变，进而完成脉宽调制。脉宽调制脉冲如波型4所显示。

五、IGBT光耦电路

该电源电路由Q01～Q05等构成。脉宽调制脉冲经J6、C601加进光耦电路键入端，经Q601、Q603工作电压变大，Q604、Q605推挽电路功率放大电路输出推动脉冲，经J12加进IGBT1的G极，使其关断／截止时间比按脉宽调制规律性开展，推动脉冲如波型5所显示。IC2B为 300V过电压保护，来源于Ⅲ号对非稳压管 300V取样工作电压加进积分电路端⑤脚，当取样工作电压超出正相反端④脚4.89V时，输出端②脚由低电平跳变成高电平，Q701关断，将脉宽调制数据信号对地短路故障。Q602为 15v欠压，当 15V工作电压减少并使ZD601负级工作电压小于8.68V时，Q602截至， 15V经R607、D602使Q603饱和状态关断。一旦维护电源电路姿势，将使光耦电路无输出。

六、IGBT过电压保护电源电路

该电路关键由电压比较器IC3D当担。为防止IGBT1被过高的反峰击穿电压，将来源于V号取样环路的同歩取样脉冲，经R501、R525损耗(分压)后加进正相反端⑧脚。当反峰工作电压过高(超出1.35kV)时，正相反端⑧脚电平便会高过积分电路端⑨脚电平，输出端14脚由高电平跳变成低电平，使積分电容器C532经R504充放电，IC3C 11脚电平减少，13脚输出的占空比变小，IGBT1关断時间减少，高频率串联谐振力度降低，进而做到IGBT过电压保护目地。

七、IGBT太热维护电源电路

该电路关键由MCU②脚和电压比较器IC2A当担。安裝在IGBT1散热器上的“太热维护”感应器，具体是一个负温度系数温度传感器RT，溫度升高.电阻值降低，Q401 b极偏流提升，使IC2A正相反端⑥脚电平升高。并未加温时⑥脚1.73V，积分电路端⑦脚3.85V，①脚输出3.57V，RT电阻值9k上下(与温度相关)。IGBT1工作中后RT电阻值逐渐降低，⑥脚电平升高，当RT电阻值降低到600Ω上下时，⑥脚电平做到并超出3.85V，①脚由高电平3.57V跳变成低电平0.02V，MCU⑨脚马上输出4秒低电平0.01V，终止加温。而且无源蜂鸣器传出4秒“嘀”的长音，自此MEU⑨脚输出1秒高电平4.92V，加温1秒，这般循环系统，直到“太热”状况清除，才可以全自动恢复过来加温。
留意，IC2A是一种“滞回”电压比较器。当①脚由高电平眺变成低电平时，因为D408的存有使⑦脚电平被降低，评测由3.85V降至3.69V。那样在⑦脚发生2个标准电平3.85V和3.69V(见图例)。产生“回差”工作电压0.16V。要使①脚再次振荡到高电平，则规定RT电阻值务必修复到880Ω上下，而不是进到维护时的600Ω上下。“滞回”较为器用在这儿的效果是：一旦IGBT1进到太热维护，就必须给它一个充分的制冷時间，待溫度降低到缓冲区后，方全自动恢复工作，以防在第一个零界点3.85V上，经常进到或撤出维护。

八、定温情况控制回路

该电源电路由“灶面温检”感应器、MCU③脚、⑨脚、⑩脚及Q561、D561等构成。安裝在加温盘中间的“灶面温检”感应器，也是一个负温度系数温度传感器RT，溫度升高，电阻值降低，由MCU③脚检验灶面溫度转变。在“定温”情况下，MCU 10脚输出相对应的4种标准电平(见输出功率控制回路表明)，当灶面溫度做到并超出选中的“定温”溫度时，MCU⑨脚由高电平4.92V跳变成低电平0.01V，经D561对MCU⑩脚输出开展钳位，使IC3B⑤脚电平降到0.59V，②脚则输出低电平0.03V，使脉宽调制电源电路IC3C 13脚无输出。另一方面，MCU⑨脚输出的低电平又使Q561截至， 15V经R563、D562加进IC3C 10脚，进一步封禁IC3c，保证13脚端无输出。当灶面溫度小于选中的“定温”溫度时，MCU⑨脚输出高电平，将钳位和封禁消除，修复加温，进而做到”定温”(匀速运动溫度)目地。

九、灶面锅检电源电路

该电路关键由MCU①脚、⑧脚和IC2C当担。灶面无锅或锅被忽然挪走及锅质不符合规定，这时V号环路对IGBT1 c极同歩脉冲取样将产生尤其突出的转变，将此显著转变加进IC2C正相反端⑩脚，与积分电路端11脚标准工作电压较为，灶面检验信息内容由输出端13脚输出，由MCU⑧脚检验。评测：11脚无论有锅或无锅标准电平自始至终为1.48V不会改变。有锅：⑩脚2.09V，13脚2.89V；无锅：⑩脚3.26V，13脚0.02V。必须表明，10脚电平有锅时为“2.09”V，仍比11脚标准电平1.48V高，那麼为何电压比较器还会继续产生振荡呢?试验检测发觉“2.09”并非一个真诚的“有效值”，这是由于“有锅”时加进⑩脚底的事实上是一个取样脉冲，一般表没法测到其真正有效值，因此只有用评测結果表明问题。无锅时无源蜂鸣器传出间距2秒的“嘀、嘀……”语音提示，加温灯或定温灯每秒钟闪动1次，MCU⑨脚跳变成低电平，电磁炉终止加温。MCU①脚传出“锅检脉冲”，假如在30秒内监测到灶面有锅，电磁炉全自动恢复工作。若超出30秒仍无锅，MCU传出自动开关机命令，要想电磁炉工作中务必重启。此外，MCU內部对各项工作情况开展记时，假如客户长达两小时对电磁炉无一切实际操作，则被视作电磁炉“没有人照看”，为安全起见，MCU也将传出自动开关机维护命令。

十、校准兼 5V欠压保护电路

该电源电路由MCU 13脚和IC2D当担。 5V工作电压一切正常时，IC2D积分电路端⑨脚电平3.44V，正相反端⑧脚电平2.58V，输出端14脚输出高电平为4.91V，在这样的情况下只需插上开关电源，无源蜂鸣器便会传出“嘀”的一声，表明MCU做好准备，进到“休眠”情况。假如 5V工作电压降低，因为ZD159稳压管⑧脚电平2.58V保持不变，而⑨脚电平则随着减少，当⑨脚电平小于⑧脚电平时，IC2D 14脚跳变成低电平0V并被MCU 13脚接受，为防止MCU本身工作中紊乱，则回绝接受客户实际操作命令，无源蜂鸣器不发音，控制面板上各功能键所有失效。

十一、MCU--电磁炉的监测中心

该电磁炉MCU型号规格被磨掉，但可以看出它的作用与集成ic87C1202A基本上非常。一共有20个管脚，在其中②、③、④、⑧、13脚为检验脚，检测信息内容经內部开展解决并传出相对应程序控制。①脚为“锅检脉冲”输出脚，并且无论灶面是不是有锅，只需电磁炉开始工作它就一直输出，“锅检脉冲”仿佛脉率一样，不断地颤动。有锅时为双脉冲，无锅时第二个脉冲断断续续，每2秒转换一次，呈“闪动”状如波型6所显示，对灶面开展锅检。MCU传出全自动“待机”维护命令有二种，一种是“待机”但不关掉①脚“锅检脉冲”输出，这类“待机”可全自动修复；另一种是“待机”又关掉①脚“锅检脉冲”输出，这类“待机”不能修复，即“卡死”，要想电磁炉工作中，务必重启。⑨脚的作用专为操纵电磁炉“加温”或“不加热”，包含一切正常操作程序流程的操纵，如在“精准定位”情况下，根据“灶面温检”信息内容，操纵电磁炉开展间歇性加温，为此做到“定温”目地。或在出现异常时出自于维护的必须，强制性电磁炉应急终止加温，如果压、欠压保护、元器件毁坏霉变、短路故障、引路、脱焊这些。10脚的功用是专为电磁炉给予4种输出功率挡次的标准操纵电平，与来源于取样环路的取样电平开展较为，得到真真正正切合实际必须的输出功率操纵电平，供脉宽调制。⑥脚控制风机清除电磁炉內部水蒸汽，启动风机即转，待机后风机延迟转动1小时以使余热回收排空。⑦脚操纵无源蜂鸣器BZ传出各种各样不一样响声，只要是发“嘀”的单音，均表明一切正常，如启动、待机及一切正常作用变换；发间距2秒一次“嘀”的单音，表明提示客户灶面放锅；发每秒钟2次“嘀”短音或别的花式间距“嘀”声，均表明电磁炉发生问题。总而言之，MCU是电磁炉的监测中心，对其全部管脚都应给与关心，尤其灵活运用以上各脚作用，针对清除各种故障确实是尤为重要。

十二、几类故障的修理方式

1.加热全过程中忽然断电，若重合闸则又断电。检测电源线插头短路故障，查验整流管Br1穿透，取出Br1，测 300V对“热地”短路故障，再查验发现IGBT1也穿透。这类2个关键元器件与此同时被穿透的故障更为普遍，除开过电压、过电流等因素外，也有因电滋炉返潮走电及其“锅质”欠佳也全是关键因素。换用新管的与此同时解决相关维护电源电路开展查验，还需要特别关心串联谐振电容器C004，必需时一同升级。原机IGBT管内无减振二极管，可以用带减振二极管的IGBT管代用，这时原机外置的减振二极管DU1可拆卸，也并不拆卸。
2.开机风机转，但仅有加热显示灯亮，并且控制面板上除开“开／关”键一切正常，其他各键均失效，蜂鸣器传出每秒钟2次的“滴滴滴”提醒短音。剖析觉得：导致这类使电滋炉没法进到“加热”情况的故障因素，较大可能是因为“锅检单脉冲”遇阻，查验锅检单脉冲电源电路R571和Q571，发现Q571发射结电阻值增加，一切正常用数字表二极管挡检测，应是0.6V上下，现为0.9V以上。换用新管后故障清除。
3.发生加热1秒、间歇性2秒，再加热1秒、再间歇2秒，这般不断，并且每每加热完毕蜂鸣器传出“嘀”的一声。剖析觉得：造成这类使MCU传出减慢加热速率命令的故障因素，有可能是由于抽样环路发生问题。最先对MCU各“检验脚”开展检验，发现④脚工作电压不高于1V，一切正常应是2.06～2.72V。查验发现RD24引路。
4.开机蜂鸣器并不是传出“嘀”的单音，反而是传出持续而紧促的“滴滴滴……”短音，别的无一切反映呈偏瘫状。剖析觉得：导致这类使电滋炉没法开机全自动进到“休眠”情况的故障因素，极有可能与校准兼 5V“欠压”电源电路有立即关联。检测MCU 13脚发现脉冲信号有时候为4.91V、有时为3V上下，无规则振荡，再测IC2D⑨脚脉冲信号减少，已贴近⑧脚脉冲信号。查验发现，是因R451脱焊而致。
5.开机风机转，但控制面板上4个LED灯从低挡至中高档，像花灯一样逐一闪耀，每秒钟循环系统一次。按“加热／定温”键仅有情况灯可以变换，但不加热，并且“提升”和“降低”键失效，蜂鸣器不发音。剖析觉得：导致这类可以进到“加热”情况，但具体不可以加热的状况，并且含有独特表明的故障因素，全是与“抽样”环路或“温检”感应器相关。开壳认真仔细发现，是灶面温检感应器电源插头CN6起霉导致接触不良现象而致。