电磁炉各功能块电路原理

1、为帮助大家有效掌握电磁炉维修相关技术， 本文特地带来九阳三款电磁炉的电路图， 并做出详细解释九阳电磁炉电路图 （ 一）九阳 JYC-21CS21 型电磁炉电源电路如下图所示，由以下几个部分组成：1.IGBT 管供电中可以看到， AC220V 电源通过接线螺钉 Jl、J2 ，保险丝 FUSEl/10A（ 大电流保护 ），压敏电阻 0D561（ 过压保护 ），再经过高频滤波电路 （共模变压器 L2、C1、C2）后分为两路，其中，主电 串联互感器 T1（感应电压用于监测主电路电流 ），桥堆 DB1 整流，L1、C3（LC） 滤波得到，约 的直流电压加至电磁线圈和 IGBT 管上， C4 和线圈构成谐

2、振回路。.电网监测变压器 L2 输出的 AC220V 电压经过 D200 、D201 整流后，一路通过 R200 、 R201 、R202 、 组成的分压、滤波电路取得电网监测电压送给 CPU ，用于监测电网电压。 如果电网电压不正常， 将及时切断振荡电路。需要说明的是，部分偏远地区或超负荷工业园区会因电网电压极不稳定此时，可将 R202 做成可调电阻，通过调整分压比来解决此类问题开关电源部分D200 、D201 整流后的另一路经过 D500 、R503 、C500 降压滤波后提供给本机开关电源，这一部分 电路是本文要重点讨论的。 在实际使用中， 由于开关电源处在高电压状态下， 造成此部分电路

3、损坏元 件较多，故障率较高。下面介绍此部分电路的工作原理。D500 、C500 整流滤波后输出约 300V 的直流电压，加到开关变压器 T500 初级，通过开关模块 IC500(ACT30B) 控制开关管 Q502(13002) ，起振后在开关变压器初级产生 20kHz 左右的高频高压脉 冲，耦合到开关变压器次级，次级输出较高的脉冲电压，通过快速 恢复二极管 D503 整流、 C504 电 容滤波后，得到直流电压 VCC(+18V) ，给三路电路供电：一路送 IGBT 管驱动电路 (Q300 、Q301) 。如果该点电压偏低，将造成驱动电流减小，使得 IGBT 管脱离开关状态进入放大区，造成管

4、耗增大而 损坏 ;一路加到风扇电路 ;还有一路给比较、振荡电路 LM339 供电。次级的另一只脚输出较低的脉冲 电压，通过 D504 、C505 整流滤波， 78L05 稳压后输出 +5V 直流电压，给 CPU 、数码显示、 LED 指 示及其他监测电路供电。在通电瞬间， 300V 电压通过 R501 、R513(1M)降压后，输出一个启振电 压至 Q502 基极，让开关电源启振。所以，R501 、R513 又称启振电阻。次级整流滤波输出的 VCC(+18V) 电压，通过 D506 整流、稳压二极管 ZD500 钳压、 C509 滤波后，为开关模块 ACT30BS 提供所需的 VDD 电压，并

5、通过 ZD502 、ZD504 、C502 构成的稳压监测电路来稳定 +18V 电压。九阳电磁炉电路图 (二)九阳 JYC-21CS3 型电磁炉电路图整机电路由电源电路、加热主回路、驱动放大电路、脉宽调制电路、同步跟踪与振荡电路、锅具检测 电路、电流检测与功率调整电路、 ICBT 管温度检测电路、炉面温度检测电路、加热线盘温度检测电 路、电压浪涌检测电路、电流浪涌检测电路、反压检测电路、输入电网电压过、欠压检测电路、上电 延时保护电路、风扇驱动电路、长时间无人操作防干烧保护电路、 MCU 等组成。九阳电磁炉电路图 （三）九阳 JYC-19AS3 型电磁炉实绘电路图及功能简述 电原理图电路功能简

6、要说明 众所周知电磁炉是采用电磁感应涡流加热原理进行工作的， 工作原理示意图如图所示。 通常利用徼 电脑控制加热线盘中的高频电流 （2038KHz）产生交变磁场， 当磁通 穿过金属器皿的锅底时， 产生 无数的小涡流，基於小电阻大电流的短路热效应产生热量，进而加热锅内食物。 JYC-19AS3 电磁炉 分主回路保护和显示控制两部分，下面简要说明一下各单元电路的功能。1、电磁干扰防护电路在 220VAC 电源输入端的电容 C6 和压敏电阻 CNR1 为防止高频于扰或雷击等造成后面电路工作或 损坏而设置的防护电路。2、主回路和高频谐振电路市电经桥堆 DB1 整流和 L1 、C11 滤波变为直流电，再

7、经加热线盘 L2、C11 和 IGBT1 组成的电压谐 振变换器， 变换成频率为 2035KHz 的交流电。 开关管 IBGT1 的通断受驱功脉冲和单片机控制。 当 IGBTI 的 C 极电压为 0 时， IGBT1 导通，流过 L2 中的电流急增，电感储能 ;当 IGBT1 由导通转为截 止时，由于电感中的电流不能突变，还要沿着先前方向流动，由于 IGBT1 已关断， L2 只能对 C11 充电，磁能转变为电能， 从而引起 IGBT1 的 C 极电压升高， 随充电电流减小至零时， C 极电压最高。 随后电容 C11 开始对 L2 放电， C 极电压变低，当到达零伏时，由控制电路监测到这个值，

8、驱动脉冲 再次使 IGBT1 导通。又一循环开始，形成振荡波形。分析可知：L2 中电流的大小决定了加热功率的大小，若驱动脉冲宽度越大， IGBT1 导通时间长电流就越大， 因此只要调节脉宽即可调节加热功率。加热线盘 L2 与负载锅具相耦合，交流电的频率愈高，磁通变化愈快，锅具中产生的感应电动势 和涡流就愈大，使锅具发热升温高。可证明它与电源频率的平方以及磁感应强度最大值的平方成正比。L2 、 C11 组成并联谐振电路，振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间，亦是IGBT1 截止时间，也是驱动脉冲没有到达的时间， 这个时间关系是不能错位的， 如峰值脉冲还没有消失， 驱动脉冲已提 前到来，就会出现很

9、大的导通电流使 IBGT1 烧坏，因此必须使驱动脉冲的前沿与峰值脉冲的后沿相 同步。3、同步电路同步电路的作用是跟纵谐振电路波形，确定合理的 IGBT1 导通起点和提供检锅脉冲。它由电压比较 器 IC1-C 及分压电阻等构成，加热线圈 OUT1 端电压经过 R19 、R20 和 R25 分压输入到比较器的 “-” 端（8 脚），OUT2 端电压经过 R17、R18、R45、R50 和 RA+RB 分压输入到 “+端”（9 脚），静态时“-” 端比 “+端”电位要低，输出端 （14 脚）输出高电平。由于上拉电阻 R41 使积分电容 C7 两端都是高电位 不起作用。同时使 IC1-D 的“-”输入

10、端（10 脚）为高电平，导致输出端 （13 脚）输出低电平，控制 IGBT1 关闭。动态工作时 “+端”（9 脚 ）随 IGBT1 的 C 极电压而变化，使 ICI 的 14 脚输出和 IGBT1 驱动相似 的方波。当谐振电容 C3 左负右正， IGBT1 集电极电压最高时， IC1 的 14 脚输出高电平，使 IGBT1 驱动信号仃止，当 C3 两端电压消失为零时， IC1 的 14 脚输出低电平， IGBT1 驱动信号输出高电平， 使集电极电压变化和 IGBT1 驱动信号保持一致， 得到 IGBT1 驱动信号的上升沿和 Vcc 反向脉冲的下 降沿同步。4、反压保护与 PWM 控制电路 反压

11、保护电路中比较器 IC1-A 5 脚上（ “端+”的）基准电压，由 R22、R21 分压提供 +3V 电压，4 脚（“-” 端 ）由 IGBT1 的 C 极上的电压经电阻 RA ，RB 等分压而得，当提锅或移锅时， C 极电压增大超过 1025V（限压值），4 脚电压高过 5 脚，2 脚输出低电平，然后比较器一直在切换，维持电压不超过限 压值，保护 IGBT1 不损坏。比较器 IC1-D 、R33、R35、R34、R46、C15 和 EC6、R41、C7、D19 构成 PWM 控制电路。同步电路 IC1=A14 脚输出方波脉冲，通过积分电容 C7 和 R41 形成锯齿波送 至 IC1-D 的“

12、-”端（10 脚）;从 CPU 送来的 PWM 脉冲信号经过平滑后接至 IC1-D 的 11 脚，脉冲宽度越 大，电压越高，与 10 脚比较翻转的时间越长， 13 脚输出高电平的时间也越长，进而控制 IGBT1 的 驱动脉冲宽度，使加热功率增大。相反则减小。可见 CPU 是通过控制 PWM 脉冲宽度，控制 IC1-D 比较器的输出来控制 IGBT1 的导通时间的长短，从而控制了加热功率的大小。 PWM 脉冲宽度是由 CPU 根据设定功率值和电流取样电路的电压值进行调整的。5、IGBT1 驱动电路驱动电路的作用是保证 IGBT1 可靠导通与关断。 IGBT G 极电压要求大于 10V，采用 Q3

13、 、Q4 和 Q5 组成的推挽驱动电路提供。 当 Q5 的基极输入信号为低电平时， Q5（NPN）截止， Q4（NPN） 、Q3（NPN） 基极得高电平， Q4 导通，Q3 截止，+15V 电源流通， IGBT1 栅极得电导通， 加热线圈 L2 开始储能。 反之，输入信号为高电平时， Q5 导通，Q4 截止、Q3 导通， IGBT1 栅极接地， IGBT1 关断。L2 自 感电势对 C3 放电，形 成振荡。稳压管 Z2 限定 IGBT G 极电压，防止输入电压过高时损坏 IGBT1; 电阻 R14 可快速拉低栅极残余电压，加速 IGBT1 截止。6、电流检测反馈电路电流检测电路的作用是提供电流

14、负反馈稳定加热电流， 调节负载功率和判别有无锅具。 它由电流互感 器 CT1 取样，经 D11 、D12 桥式整流， EC5 电容滤波平滑，再经 R26 、WR1 、R6 分压送到 CPU 的 CUR 端，取样电流的大小与负载功率成正比，待机时取样电流基本为零。 CPU 根据监测电流的 变化，作出各种指令：判断锅具是否合适：若电流过小，再判断 PWM 是否最大，两者都满足则为无锅。限定最大电流，在正常情况保证电流稳定或不超值，保护关键器件工作在额定范围内防止电流过 大烧坏。配合电压取样电路及时调控 PWM 的脉宽，使输出功率保持稳定。7、电压取样反馈及浪涌保护电路电压取样电路的作用是检测电路即

15、时的工作电压段和高低压保护。 市电输入电源由 D5、D6 整流后， 一路经 R9、 R10 分压及 EC4 电容滤波平滑，直流电压馈给 CPU 的 VN 端口进行分析，正常情况这 个电压是稳定的。 CPU 根据检测到的输入电压信号，然后发出相关指令：判别电压是否在允许范围内，否则仃止加热，并发出报警。与电流检测配合 CPU 智能计算出功率的大小， 再和 CPU 中予设的功率值进行比较， 去控制 PWM 的脉冲宽度，稳定调整各档所需的功率。浪涌保护电路的作用是监控输入电网有无异常变化，在异常变化时关断IGBT 进行保护。 D5 、D6整流后的另一路经 R8 、R11 、R12 和C3、C24 分

16、压后输入到比较器 IC1-B 的“-”端（6 脚），与“+端”（7 脚）+5V 基准电压进行比较，正常时 U6U7 令IC1-B 翻转， D17 瞬间导通，将振荡脉冲电压拉低，关 断 IGBT 的触发脉冲，形成硬件保护。同时 CPU 的 VN 端监测得 1 脚变低电平信息，立即发出暂停 加热指令，防止 IGBT1 浪涌电流过大而损坏。待浪涌电压过后， 1 脚恢复高电平时， CPU 再重新发 出加热指令，此为软件保护。8、炉面温度和 IGBT 温度监测电路这两个电路的作用是探测锅具内部温度和检测散热片发热情况。妒面热敏电阻温度传感器 （RT/FAN） 紧贴在微晶玻璃板底部，传感器阻值跟随锅具温度

17、的变化，所 以在电阻 R5 上分压变化即为锅具温度的变化。这个电压送到 CPU 的 TMAN 端，然后 CPU 作出相 应的动作指令：定温功能时，发出控制加热指令，使被加热物体温度恒定在设定的范围内。若锅具温度高于 220 或于烧时，立即仃止加热，关机，并报知信息代码 E6。当传感器开路或短路时，开机后发出不启动指令，并报知故障信息代码E5 。IGBT 和 DB1 产生的温度透过散热片传至紧帖其上的负温度系数热敏电阻RT/IBGT ，热敏电阻与R4 串联，分压点 R4 上电压变化简接反映了 IGBT 的温度变化。CPU 依据 TIGBT 输入端电压的变化， CPU 发出相应的动作指令：当检测到

18、 IGBT1 结温大于 85时，调整 PWM 的输出，令 IGBT1 结温 85。当 IGBT1 结温某种原因而高于 95 时，加热立即仃止，并报信息代码 E2 。当热敏电阻开路或短路时，发出不启动指令，并报知相关信息代码 E2关机时如 IGBT 温度50，CPU 发出风扇继续运转指令， 继续运转超过 4 分钟，如温度50 ， 风机仃转。风扇延时运转期间，按一次关机键，可关闭风扇。9、风扇驱动电路风扇驱动电路的作用是驱动风扇旋转，排出妒内热气，降低妒内环境温度，维持电磁炉正常工作。CPU 发出风扇运转指令时， FAN 端口输出高电平，电压通过限流电阻 R2 送至 Q1 基极， Q1 饱和导 通

19、，+18V 电流流过风扇和 Q1 接地，风扇得电运转。 当 FAN 口为低电平时， Q1 断开风扇仃转。 CPU 是根据程序判断发出该控制指令：结合炉面温度传感器和 IGBT 温度传感器检测到的数值，控制风扇工作判断是否开机，风扇长转。判断是否有特殊要求控制风扇工作。10、蜂鸣器报警电路CPU 在发生故障、按操作键或功能完成时提醒用户，通过音响跟用户交流。蜂鸣器驱动信号由 CPU 的 BUZ 端口输出。11、智能控制及显示电路该电路的作用是智能控制和显示电磁炉各种功能：其中主要包括提供良好人机界面，功率自动控制、 温度自动控制、定时控制及各种检测报警等。本机微电脑部分由 8 位单片机 HMS8

20、7C1204AP 、高速 CMOS 逻辑 8位串入-并出移位寄存器 CD74HC164 及 4位 LED 数码显示管、轻触按键等外围电路 组成。依照予编的程序完成以下功能。手动功能爆炒待机状态下，按 “炒莱”键(SW3) ，爆炒功能指示灯 (L16)点亮;选定爆炒功能后，机器执行爆炒功能，定温 270 ，机器以 1900W 功率进行加热 ;用户可根据烹饪效果随意调节加热功率。馏炒待机状态下，连续按二下 “炒菜”键(SW3) ，馏炒功能指示灯 (L17)点亮;选定馏炒功能后，机器执行馏炒功能，定温 270 ，机器以 1600W 功率进行加热 ;用户可根据烹饪效果随意调节加热功率。煸炒待机状态下，

21、连续按三下 “炒菜”键(SW3) 煸炒功能指示灯 (L11)点亮;选定煸炒功能后，机器执行煸炒功能，定温 270 ，机器以 1200W 功率进行加热 ;用户可根据烹饪效果随意调节加热功率煎炸 待机状态下，按 “煎炸”键(SW4) ，煎炸功能指示灯 (L14)点亮; 机器默认定温 160工作，用户可根据需要按调大 (SW9)调小(SW10) 键，在 60270范围 内 调节定温温度。火锅手动：待机状态下，按 “火锅 ”键(SW7) ，手动火锅功能指示灯 (L15) 点亮，机器默认 1900W 功率工 作;用户可根据需要按调大 (SW9)调小(SW10)键，在 120 1900W 范围内调节功率。智能：待机状态下，连续按两下 “火锅”键(SW7) ，智能火锅功能指示灯 (L8)点亮，机器默认 1900W 功率工 作。机器按默认程序智能控制加热火力，大火、小火反复切换。智能功能煲汤 待机状态下，按 “煲汤”键(SW2) ，“2小时”煲汤功能指示灯 (L1)点亮。 连续按“煲汤”键(SW2) ，可在“2小时-3小时-小时”中循环选定煲汤时间。 选定 3秒钟后，机器立即 以默认方式启动，完成后进入两小时保温状态，然后自动报警关机。熬粥 待机状态