東菱電磁爐工作原理

電磁爐的工作原理：
電磁爐是采用磁場(chǎng)感應(yīng)渦流加熱原理， 他利用電流通過(guò)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)內(nèi)之磁力通過(guò)含鐵質(zhì)鍋底部時(shí)， 即會(huì)產(chǎn)生無(wú)數(shù)之小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱于鍋內(nèi)食物。 愛電磁爐工作時(shí)產(chǎn)生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收， 不會(huì)泄漏，對(duì)人體健康絕對(duì)無(wú)危害。
適用的鍋類容器：
1、鐵系（琺瑯、鑄鍋、不銹鐵）鍋，不銹鋼鍋
注 ：復(fù)合底鍋必須是電磁爐專用。
2、底部直徑12CM以下，根據(jù)不同的功能使用，如煎炒烤炸類要離空1CM為最佳蒸煮?類平底為最佳。
不適用的鍋類容器：
1、鋁、銅為材料之容器、鍋。
2、容器底部直徑不超過(guò)12CM者。
3、容器底部凸凹高度大于2CM者。
4、不銹鋼雙層復(fù)合底鍋（非電磁爐專用）。

1 220V交流市電經(jīng)整流濾波，通過(guò)加熱線圈L2提供給高頻諧振大功率管IGBT IBGT經(jīng)激勵(lì)后產(chǎn)生高頻振蕩，其振蕩頻率由電感L2、C2組成的并聯(lián)諧振電路決定。L2的電感量約為160UH，C2的電容量為0.24UF，計(jì)算其振蕩頻率約為28KHz。高頻交變大電流流過(guò)加熱線圈L2，在其上方產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。如爐面放上鐵質(zhì)鍋，交變磁場(chǎng)使鍋底產(chǎn)生無(wú)數(shù)渦流，渦流的流動(dòng)產(chǎn)生焦耳熱，從而鍋體被加熱。大功率開關(guān)管IGBT的導(dǎo)通、截止時(shí)間可以通過(guò)控制電路中的脈寬調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)節(jié)。爐面上鍋的大小不一樣和鍋質(zhì)不同，加熱功率也會(huì)不一樣。加熱線圈是由多股高強(qiáng)度的漆包線絞成圓盤狀，再平整牢固地粘貼在線架上面制成。C2采用耐壓大于1500V的聚丙烯電容。IBGT采用SGL40N150D大功率高速開關(guān)管，該管Vces大于1500V，IC為40A，內(nèi)有快速恢復(fù)二極管，且輸入阻抗高。

2、電磁爐的特性
（1）自身保護(hù)特性。輸出開關(guān)管是電磁爐的關(guān)健元件，工作于高電壓、大功率狀態(tài)，受成本和器件參數(shù)限制，設(shè)計(jì)時(shí)不可能有很大的富裕量，故工作過(guò)程中，若電源電壓過(guò)高、工作狀態(tài)切換時(shí)產(chǎn)生瞬間沖擊、電流增大、機(jī)內(nèi)溫升過(guò)高、鐵鍋挪離灶板或空載，開關(guān)管都可能損壞。因此，應(yīng)保證過(guò)壓、過(guò)流，過(guò)溫、鍋檢測(cè)等保護(hù)裝置正常；
（2）鍋底溫度控制特征。鍋底發(fā)熱直接傳至灶板（陶瓷玻璃），灶板是導(dǎo)熱材料，故一般都將熱敏元件安裝在灶板底部，控測(cè)鍋底的溫度；
（3）功率穩(wěn)定性。電磁爐應(yīng)具有輸出功率自動(dòng)調(diào)整功能，以改善電源適應(yīng)性和負(fù)載適應(yīng)性；
（4）電磁兼容性。該性能涉及對(duì)其余家電的干擾和對(duì)人體的危害。電磁爐均在電源回路中設(shè)有LC濾波電路并用金屬圍框吸收漏磁通，同時(shí)采用脈沖方式，使平均輻射功率控制在最小限度；
（5）可靠性與有效壽命。電磁爐的可靠性指標(biāo)，一般用MTBF（平均無(wú)故障工作時(shí)間）表示，單位為“小時(shí)”，優(yōu)質(zhì)電磁爐應(yīng)在1萬(wàn)小時(shí)以上。電磁爐的使用壽命主要取決于工作環(huán)境。
由于電磁爐有控制電流波動(dòng)的裝置，因此電壓是影響電磁爐使用最重要的因素之一，電壓的波動(dòng)，不但影響電磁爐的使用效果，也是電磁爐的故障率增加，使用壽命縮短的重要原因。電壓過(guò)低和過(guò)高造成的電磁爐不啟動(dòng)是很正常的現(xiàn)象，也是電磁爐自身保護(hù)措施之一。但是，電壓的瞬間升高對(duì)電磁爐的影響很大，這時(shí)突波保護(hù)裝置會(huì)因吸收過(guò)高的電壓而燒毀，從而保護(hù)了電磁爐。突波保護(hù)裝置被更換之后，不會(huì)影響電磁爐的使用。我國(guó)部分城鄉(xiāng)的電流及電壓波動(dòng)大，于是很多企業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)注可以在160V低壓?jiǎn)?dòng)，但是專家提示，低壓?jiǎn)?dòng)對(duì)電磁爐的危害是很大的。
3、電路原理分析
主要電路由：電源電路、脈寬調(diào)制輸出電路、同步電路、振蕩電路、顯示電路、溫度控制電路、保護(hù)電路等組成。
同步電路
電磁爐工作時(shí)IGBT集電極的振蕩信號(hào)經(jīng)R610、R611、R602分壓輸入IC2B同相端⑦腳，與反相端⑥腳基準(zhǔn)電壓比較。IC2B①輸出同步脈沖，經(jīng)R603、C602、D601積分電路，形成鋸齒波。
振蕩電路
由IC2D⑽⑾⒀組成,開機(jī)檢鍋時(shí)單片機(jī)③腳發(fā)出激發(fā)脈沖激活振蕩
PWM脈寬調(diào)制輸出電路
單片機(jī)IC1S3F9454⒀腳待機(jī)電壓為0V，當(dāng)啟動(dòng)電磁爐檢鍋的同時(shí)輸出2V電壓，經(jīng)R701、R702、R703分壓后輸?shù)絀C2C同相端⑨腳，與IC2C反相端⑧基準(zhǔn)電壓比較。開機(jī)同時(shí)IC2C⑧變?yōu)?.42V，此時(shí)IC2C⑨腳電壓大于⑧腳電壓，IC2C⒁輸出脈寬可調(diào)脈沖至驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)放大后驅(qū)動(dòng)IGBT，形成振蕩，產(chǎn)生高頻脈沖電壓。
功率控制電路
單片機(jī)IC1S3F9454③腳待機(jī)電壓為5V，IC3D同相端⑾腳待機(jī)時(shí)也是5V，IC3D反相端⑩腳電壓是2.5V，同相端電壓高于反相端電壓IC3D⒀腳輸出為高電平至脈寬調(diào)制輸出電路，此時(shí)脈寬調(diào)制輸出電路停止工作，IC2C⒁無(wú)脈沖輸出。當(dāng)開機(jī)時(shí)，單片機(jī)IC1S3F9454③腳電壓變?yōu)?V，此時(shí)IC3D同相端電壓低于反相端電壓，輸出為低電平。不影響到脈寬調(diào)制輸出電路工作。
IGBT過(guò)壓保護(hù)
IBGT在高頻振蕩過(guò)程中承受高反壓沖擊，為避免在異常情況下?lián)p害IGBT，設(shè)有IC2A(LM339N)保護(hù)電路,其同相端⑤腳基準(zhǔn)電壓約為5.0V，IGBT集電極脈沖電壓經(jīng)R505、R506、R507分壓后輸入IC2A反相端④腳，正常情況下⑤腳電壓大于④腳電壓，IC2A②輸出高電平，不影響脈寬調(diào)制電路工作。當(dāng)IGBT集電極脈沖電壓（峰值）幅度大于1300V時(shí)，反相端④腳電平高于同相端⑤腳基準(zhǔn)電壓，IC2A②輸出低電平，功率控制電平降低，輸出脈寬變窄。從而IGBT導(dǎo)通時(shí)間變短，振蕩電流減少，脈沖電壓幅度降低，起到保護(hù)作用。（否則易擊穿IGBT）
IGBT過(guò)熱保護(hù)
因IGBT工作在大功率、大電流，高反壓的狀態(tài)下，加上IGBT自身也有熱損耗，所以設(shè)過(guò)熱保護(hù)電路進(jìn)行保護(hù)。它是由IC1⒂腳和C302、R302及負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻構(gòu)成。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻固定在大散熱片上，常溫下熱敏電阻阻值為10K，當(dāng)散熱器溫度上升時(shí)，其阻值也隨之變小，而IC1⒂腳的電壓就升高，當(dāng)⒂腳電壓高于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓4.5V時(shí)，則自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)。
爐面溫度過(guò)高保護(hù)
當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間燒烤、煎炸或鍋內(nèi)水份燒干時(shí)，為保護(hù)爐內(nèi)電子元件及磁線圈，特設(shè)有此保護(hù)。它是由IC1⒁腳和C301、R301及負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻構(gòu)成。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻緊貼在瓷板下方，常溫下熱敏電阻阻值為100K，當(dāng)散瓷板溫度上升時(shí)，其阻值也隨之變小，而IC1⒁腳的電壓就升高，當(dāng)⒁腳電壓高于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓3.7V時(shí)，則自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)。
鍋具檢知控制電路
主要由IC1⑿腳、及T1、VR801等元件組成的電流感應(yīng)電路構(gòu)成。當(dāng)啟動(dòng)電磁爐時(shí)，由IC2D-LM339組成的振蕩電路產(chǎn)生一高一低的振蕩脈沖電壓通過(guò)驅(qū)動(dòng)放大電路后使IGBT導(dǎo)通。當(dāng)高脈沖時(shí)，IGBT導(dǎo)通，整機(jī)相當(dāng)于在極小功率下工作。T1就感應(yīng)到電流，通過(guò)整流后變換成直流電壓輸至IC1⑿腳進(jìn)行識(shí)別。
當(dāng)鍋質(zhì)不對(duì)或沒(méi)鍋、或移鍋時(shí)，沒(méi)有同步信號(hào)，不能形成穩(wěn)定的振蕩脈沖，故IGBT導(dǎo)通、截止很頻繁。 風(fēng)扇控控制電路
主要由風(fēng)扇供電、IC1單片機(jī)S3F9454②腳控制，接通電源開機(jī)后，IC1單片機(jī)S3F9454②腳輸出約為5V高電平，電壓經(jīng)R105、使Q103導(dǎo)通，Q301基極變?yōu)榈碗娖剑L(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動(dòng)。
報(bào)警電路
有移鍋、檢鍋、關(guān)機(jī)報(bào)警。由單片機(jī)IC1S3F9454⑤腳及IC3C構(gòu)成, IC3C⑧為基準(zhǔn)電壓約2.6V，當(dāng)⑨電壓高于⑧腳時(shí),⒁變?yōu)榈碗娖? BUZI發(fā)聲報(bào)警。其報(bào)警頻率由S3F9454⑤腳控制。
市電壓高低保護(hù)
R401、R402電阻并聯(lián)交流電220V輸入端，經(jīng)R403分壓和C401后取樣1.87V電壓輸入單片機(jī)IC1S3F9454⒃腳，與單片機(jī)IC1S3F9454所設(shè)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。當(dāng)取樣于220V后的電壓低于1.5V或高于3V時(shí)，出現(xiàn)E4或E3自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù)。
市電壓抗干擾保護(hù)
R401、R402電阻并聯(lián)交流電220V輸入端，經(jīng)R403分壓和C401后取樣1。87V電壓輸入IC3B⑥腳，與其⑦所設(shè)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。當(dāng)⑥取樣電壓瞬間高于V時(shí)，①輸出低電平，一路經(jīng)D401使IC2C⒁腳輸出脈寬變窄。從而IGBT導(dǎo)通時(shí)間變短，振蕩電流減少，脈沖電壓幅度降低。一路經(jīng)D402到單片機(jī)IC1S3F9454⒆腳進(jìn)行保護(hù)出現(xiàn)E1（瞬間可恢復(fù)）。
主電路電壓（+5V和+16V）異常保護(hù)
+5V電壓經(jīng)R406入IC3A④腳，+16V電壓R407、R408分壓后入⑤腳，當(dāng)⑤電壓變低或④電壓變高時(shí)，IC3A②腳輸出低電平，一路經(jīng)D401使IC2C⒁腳輸出脈寬變窄。從而IGBT導(dǎo)通時(shí)間變短，振蕩電流減少，脈沖電壓幅度降低。一路經(jīng)D402到單片機(jī)IC1S3F9454⒆腳進(jìn)行保護(hù),功率停止輸出。
5電磁爐故障代碼
故障代碼 代碼保護(hù)說(shuō)明 備注說(shuō)明
E0 無(wú)鍋、或鍋具材質(zhì)不對(duì)保護(hù) 檢鍋電路故障、
E1 電路系統(tǒng)保護(hù) 系統(tǒng)失靈、干擾故障
E2 溫度傳感器失靈保護(hù) 開路或短路故障
E3 市電壓過(guò)高保護(hù) 市電壓保護(hù)電路誤動(dòng)作故障
E4 市電壓過(guò)低保護(hù) 市電壓保護(hù)電路誤動(dòng)作故障
E5 爐面溫度過(guò)高保護(hù) 爐面控溫電路失控故障
E6 IGBT功率管過(guò)溫保護(hù) IBGT控溫電路失控故障
LED機(jī)型因無(wú)法顯示故障代碼，則由LED閃爍表示故障種類：從左至右，LED1至LED7閃爍分別代表E0至E6。
6電磁爐IC電壓參考表04款
引腳
IC3-LM339N功能說(shuō)明?待機(jī)電壓
（V） 工作電壓
（V） 電阻（KΩ）
黑筆接地 紅筆接地
1 市電抗干擾 6．8 18 0 620
2 主電壓異常保護(hù) 6．8 18 1354 621
3 電源 16.64?1863 681
4 主電壓異常保護(hù) 5.07?0 744
5 主電壓異常保護(hù) 9.38?1893 742
6 市電抗干擾 1.88?1893 622
7 市電抗干擾 4.05?1893 750
8 報(bào)警電路驅(qū)動(dòng) 2.54?1893 703
9 報(bào)警電路驅(qū)動(dòng) 5.08?1893 644
10 功率開關(guān)控制 2.54?1893 703
11 功率開關(guān)控制 5.08 0 1893 640
12 地 0 0 0 0
13 功率開關(guān)控制 8.08 0．42 1784 640
14 報(bào)警電路驅(qū)動(dòng) 5.08?1664 529

7?故障分析
A 整機(jī)無(wú)電壓（通電燒保險(xiǎn)、跳閘）
保險(xiǎn)絲FUSE是否熔斷？
電源線是否開路或短路？
市電壓220V是否正常？
IGBT是否擊穿？
1IC2⒁腳是否為15V高電壓？
IC2⑧⑨⑩腳是否互相短路？
IC2②③腳是否短路？
D505是否插反或開路？
R613是否開路或變值？
橋塊BI是否擊穿？
壓敏電阻ZER1是否擊穿？
電源變壓器T1初級(jí)是否短路？
B 加熱正常，但風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)
風(fēng)扇供電電壓16V是否正常？R102是否開路？
風(fēng)扇控制電路是否正常？R105是否開路、變值？Q103是否開路、失效？D105有無(wú)插反
擊穿？
風(fēng)扇是否正常？有無(wú)斷線？
C 功率低
可調(diào)電阻是否開路或虛焊
驅(qū)動(dòng)電壓是否變低
D 操作、顯示均正常，但沒(méi)功率輸出
R418是否開路或虛焊
E0?無(wú)鍋
功率反饋互感器是否次級(jí)開路
IC2⑥腳同步基準(zhǔn)信號(hào)是否變低或?yàn)?、
IC2⑦腳同步信號(hào)是否變低或?yàn)?
300V是否開路
IC2⑥⑦腳同步信號(hào)是否變低
E1?系統(tǒng)故障（03款以前）
功率管控制極0.6V是否變低、
R214（39Ω或22Ω）是否變大或開路
功率驅(qū)動(dòng)輸入1.7V是否變低
獨(dú)石電容105是否漏電或擊穿
300V是否變低或?yàn)?
E2?傳感器開路
IC1單片機(jī)⒁腳、⒂腳電壓是否為0V？
IC1單片機(jī)⒁腳、⒂腳是否對(duì)地?fù)舸?br>CON2、CON3端子是否沒(méi)插好
10K、100K熱敏電阻阻值是否變?yōu)闊o(wú)窮大？
R301/10K電阻、R302/2.7K電阻、C301/104瓷片電容、C302/104瓷片電容是否對(duì)地?fù)舸?br>E3 高壓保護(hù)
市電壓是否高于275V?
IC1單片機(jī)⒃腳1.85V電壓是否變高到3V以上?
R401/270K電阻、R402/270K電阻有無(wú)變值或擊穿？
R403/2.7K電阻有無(wú)變值或開路?
E4 低壓保護(hù)
市電壓是否低于170V?
IC1單片機(jī)⒃腳1.85V電壓是否低于1.5V或變?yōu)?V?
IC1單片機(jī)⒃腳是否對(duì)地?fù)舸?
R401/270K電阻、R402/270K電阻有無(wú)變值或開路？
R403/2.7K電阻有無(wú)變值或擊穿?
C401/561瓷片電容有無(wú)擊穿?
IC3⑥腳是否對(duì)地?fù)舸?
E5 爐面超溫保護(hù)
是否用錯(cuò)功能?
復(fù)位后可正常工作？
IC1單片機(jī)⒁腳0.7V電壓是否變大？
100K熱敏電阻是否變值？
R301/10K電阻是否開路？
E6 功率管超溫保護(hù)
進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口是否堵住?
風(fēng)扇是否停轉(zhuǎn)?
轉(zhuǎn)速是否變低?
IC1單片機(jī)⒂腳1.5V電壓是否變大？
10K熱敏電阻是否變值？
R302/2.7K電阻是否開路？
04款將高低壓保護(hù)調(diào)寬
E3?可將R403（2.7K）改為2.4K
E4?可將R403（2.7K）改為3K
同時(shí)將R407改為10K、CPU16腳前串10K電阻、CPU16腳對(duì)地接瓷片104
18NLI/18NL2燈閃
在燈板Q1CE極并聯(lián)2-4K電阻或（R9改為47-30K）
20GS1死機(jī)
將R20（100K）改為30K或（將各按鍵串聯(lián)10K改為4.7K）