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富士宝IH-P260型电磁炉电路图

时间:2014-10-21 13:18 来源:电路图之家 作者:编辑部

电磁灶的基本工作原理是将交流市电经过整流转变成直流电,再通过电子电路逆变成20kHz~50kHz的高频交流电。该高频电流在加热线圈上形成高频的交变磁场,其磁力线在导热金属锅底聚集了无数的涡流,从而将电能转化为热能,致使锅底温度迅速地升高,达到煮、蒸、煎、炸、炒、炖等烹饪要求。
  单元电路简析
  富士宝IH-P260电磁炉主板电路如图1所示。

图1 富士宝IH-P260电磁炉主板电路
  1.主电源电路
  输入的AC220V市电一路为低压辅助电源电路提供工作电源,另一路经桥堆BD整流、电容C22滤波后向主逆变电路输送约300V的平滑直流高压。
  2.辅助电源电路
  220V交流市电经变压器TRAN及整流、滤波、稳压电路后,输出+18V、+12V和+5V三路的低压直流电。
  3.主逆变电路
  该电路由门控功率1GBT管、谐振电容C23和加热线圈组成,将脉动直流电压逆变成约为20kHz~50kHz的高频电磁波。
  4.主控芯片电路
  由主控CPU芯片ST64R47(U2)及外围电路组成,实现开/关机、定时定温、功能切换控制,且有比较完善的检测保护功能,产生PWM脉宽调制加热信号,对输出功率进行控制;输入键控信号,输出显示信号。
  5.锯齿波电路
  该单元电路的锯齿波与PWM脉宽调制信号叠加配合,向门控驱动单元提供适合功率IGBT管工作的激励脉冲驱动信号。该电路主要由U1(⑤、④、②脚内部比较器)、R6、R13、R16、D1、C6和R3、D3、C8组成。
  6、门控驱动电路
  由Q1、Q2等组成推挽功率放大级门控驱动电路。当驱动脉冲的高电平宽度越宽时,主逆变电路谐振的频率也越高,加热线圈形成的磁场亦愈强。
  7.谐振同步电路
  为使PWM脉宽调制信号与主逆变谐振周期保持协调一致,即在IGBT管关断时关闭锯齿波形成电路,致使IGBT管可靠地关断,从而防止逆程高压损坏IGBT管。Ul(⑩、(11)、(13)脚内部比较器)、C1、R2、R4、R42、R43、R44、R47和ZD1组成谐振同步检测控制电路。
  8.市电输入检测电路
  220V交流市电经电阻R17、R26和R29分压,电容C2和C25滤波取样后,加到主控芯片U2⑤脚。当市电发生较大变化时,若取样电压超出了U2内部设定的上/下限范围。CPU芯片随即关断PWM加热脉宽调制信号。
  9.锅质/加热电流检测电路
  由电流互感器T1、整流桥D8~D11、微调电阻器RW及电阻R23、R8、R9等元件组成负载电流检测电路。开机选定功能后,当无锅、放置位置不当或锅质不符合要求,即未达到U2内部最小设定值时,CPU发出蜂鸣报警信号,超过lOs,CPU将执行关机指令,若是检测的负载电流超出了U2内部上限设定值时,CPU将自动调整PWM加热脉冲信号,即限制IGBT功率管的输出功率,防止因过流而烧坏IGBT功率管。
  10.IGBT管温与锅温检测电路
  由电阻R40、R41和电容C20及NTC负温度系数热敏电阻TM组成IGBT管温检测电路,由电阻R31、R32、R36和电容C7及NTC负温度系数热敏电阻SEN组成锅底温度检测电路。若是长时间烹饪加热使IGBT管或锅底温度高于CPU内部设定的阈值时,CPU将启动保护,IGBT管停止工作,待温度回降后自动恢复再加热程序。
  11.300V电压检测保护电路
  经BD桥堆整流的300V直流高压,由电阻R18~R22、R33、R35,电容C9、C26、C29,二极管D2、D15及比较器Ul(⑧、⑨、(14)内部比较器)等组成的电压检测保护电路进行取样比较,当300V电压过高超出了保护没定阈值时,PWM加热信号被D2二极管旁路掉,致使主逆变电路停止工作,同时U1启动保护发出报警信号。
  12.IGBT管峰压检测保护电路
  为了防止IGTB管被过高的反向峰压击穿,南比较器U1(⑥、⑦、①内部比较器)和电阻R12~R15、R25、R34及电容C27组成了IGBT管逆程峰压检测保护电路。如果IGBT管的反压峰值超出了Ul⑦脚设定的基准值时,电阻R13钳位衰减PWM脉冲,从而避免逆程过高压损坏IGBT管。
  13蜂鸣/散热驱动电路
  蜂呜器作为面板功能操作控制提示和各种检测保护启动报警用,而风扇马达则受控于CPU芯片、驱动三极管Q6,主要对炉内IGBT管进行吹风降温。
  14.键控及显示电路本机键控及显示电路
  如图2所示,主要由八位串入/并出移位寄存器74HC164N、3至8线路反相译码驱动器74HC138N、轻触按键和LED数码管等组成,通过主控板的CPU来完成各种功能的切换和控制,并由LED数码管进行相应的显示。

图2 键控及显示电路本机键控及显示电路