电磁炉维修手册(更改)-2-28 - 图文 联系客服

发布时间 : 星期四 文章电磁炉维修手册(更改)-2-28 - 图文更新完毕开始阅读3348b7232f60ddccda38a01f

美的电磁炉电路可以从功能模块上划分成以下主要的15个电路模块,本节将对15个模块结合美的电磁炉的标准板、TM板、QF板的实际电路原理进行阐述。 (1)、LC振荡电路;(2)、同步及振荡电路;(3)、IGBT高压保护电路;(4)、PWM脉宽调控电路;(5)、IGBT驱动电路;(6)、浪涌保护电路;(7)、电流检测电路;(8)、电压检测电路;(9)、5V电源;(10)、18V电源;(11)、蜂鸣器报警电路;(12)、锅具温度检测电路;(13)、IGBT温度检测电路;(14)、风扇驱动电路;(15)、主电源;

一、美的TM-S1-01A电路板电路模块分析 1、主板和显示板接口说明

单片机芯片放置在主板上,其中单片机已嵌入了相关比较器及部分电磁炉专用程序函数。由于单片机芯片端口有限,一般通过串口驱动显示模块。显示模块放置在显示板上。为了统一所有产品,规定标准板和显示板的排线接口顺序。根据产品的需要,确定了5个接口,其规定排列顺序及说明列表如下:

端口 1 2 3 4 5 标 号 GND +5V PORT2 PORT1 PORT3 名 字 地线 5V电源 一般输入输出端口 一般输入输出端口 一般输入输出端口 规 定 说 明 地线 5V电源供电 用作与显示模块通讯数据DATA 端口 用作与显示模块通讯时钟CLK 端口 用作与显示模块通讯选通STB 端口 2、电路模块分析

LC振荡电路:

元件组成:谐振电容C5,线圈盘L,IGBT

96

LC振荡电路是整个电路的核心部分,是电能转换成为电磁能的实现部分。其中L是指接在OUT1和OUT2之间的线圈盘,而C则为并在L之间的电容C5。电路通过IGBT的高频开关(一般频率在20K-30K)形成LC振荡,从而在L上 形成高频变化的电流,变化的电流又使得L产生变化的电磁波。

以上波形图是根据LC振荡工作原理,绘制的示意图:

T1-T2:IGBT控制极为高电平,IGBT饱和导通,电流I1从电源流过线盘L,电能转换为磁能存储在线盘上。

T2-T3:IGBT控制极为低电平,关断IGBT,由于电感不允许电流突变,电流I2

流向电容C5,能量转移到C5,I2减到最小时,也就是线盘的能量全部放完时,VC达到最高。

T3-T4:电容开始通过线盘方向放电,所以此时I3为负向,电容的能量转移线盘上,VC最低时,反向电流I3最大。

T4-T5:此时IGBT开通,但由于感抗的作用,不允许电流突变,负向电流I4继续向电容C5充电直至为0。

所以,在一个高频的周期里,T2~T3的I2是线盘磁能对电容C5的充电电流,T3~T4的I3 逆程脉冲峰压通过L1放电得电流,T4~T5得I4是线盘两端的电动势反向时形成的阻尼电流,因此,IGBT的导通电流实际是I1。

IGBT的电压变化:在静态时,VC为输入电源经过整流滤波后得直流电源,T1~T2,IGBT饱和导通,VC接近地电位,T4~T5,VC为负压,T2~T4,也就是LC自由震荡得半个周期,VC上出现峰值电压,在T3时VC达到最大值。

97

以上证明两个问题:一是在高频电流得一个周期中,只有I1是电源供给线盘能量的,所以I1的大小就决定加热功率的大小,同时脉冲宽度越大,T1~T2的时间就越长,I1就越大,反之亦然,所以要调节加热功率,只需要调节脉冲宽度;二是LC自由震荡的半个周期是出现峰值电压的时间亦是IGBT的截止时间,也是开关脉冲没有到达的时间,这个时间关系是不能错位的,如果峰值脉冲还没有消失,而开关脉冲已提前到来,就会出现很大的瞬间电流导致IGBT烧坏,因此必须保证开关脉冲的前沿与峰值脉冲后沿同步。

同步及振荡电路

元件组成:R3,R19,R17,R14,C8,R4,R5,R32,R37,R15,R14,R24,C9,C30,U1(20,19脚)

电磁炉功率控制的核心电路,主要作用是从LC振荡中取得同步信号(注1),根据同步信号振荡产生锯齿波,为IGBT提供前级驱动波形。此电路的输入信号是线盘两端(即CN3和CN4)的谐振波形, U1 的3脚输出控制IGBT前级的PWM

98

信号。

如图所示,其信号取自LC振荡的电容C5两端的分压,一路经过R3、R19、R17、R14和C8得到相位电压A 点,送到单片机20脚;另一路经过R4,R5,R32,R37,R15,R16,R24得到相位电压B 点,送到单片机19脚。单片机得到两者信号,并经过内部处理,从而得到可控制的同步PWM,并从U1 的3脚输出。

检锅

检锅就是检测电磁炉上是否有锅,台湾的厂家称之为负载侦测,也就是把加热的锅具视为电磁炉的负载,是电磁炉电路的一部分。我们的检锅是脉冲法检有锅,就是通过内部信号处理可以检测是否锅具。

其检测过程:开机后,进入功能后PWM(3脚)输出微米级的高电平使IGBT驱动电路启动LC振荡,通过同步反馈网络到单片机内部进行检测来确定是否有锅。

(注1) 同步信号:IGBT在导通时,其C极电压越低,IGBT内部的损耗越

小,反之则损耗越大;当IGBT内部损耗过大,则IGBT内部发热严重而导致烧坏。在理想状态,C极电压为零时开通IGBT,其内部损耗W=UcI=0,但实际上在电磁炉上电后,C极电压不可能为0V,所以,只能取IGBTC极最低的电压时开通IGBT,使IGBT的开关损耗最小。所以,同步信号就是IGBTC极电压最低时的检测信号,也就是最佳的IGBT开通时机。

IGBT高压保护电路

99