电磁加热电路
继电器加热电路的工作原理
继电器加热电路的工作原理继电器是一种电控制装置，广泛应用于各个领域的电路控制中。
继电器加热电路则是利用继电器来实现加热设备的控制。
本文将从继电器的基本构成、工作原理以及在加热电路中的应用等方面进行详细介绍。
一、继电器的基本构成继电器由电磁继电器和固态继电器两种主要类型组成。
1. 电磁继电器：电磁继电器是通过电磁吸合和释放机械触点来实现电路的开闭。
其基本构成包括电磁线圈、铁芯、触点和固定机构等。
当电磁继电器的线圈通电时，电磁力会使铁芯吸合，进而使触点闭合或断开，从而实现电路的导通或切断。
2. 固态继电器：固态继电器是利用半导体器件来实现电路的开闭。
其基本构成包括输入电路、输出电路和控制电路等。
当固态继电器的输入电路施加控制信号时，输出电路将被打开或关闭，从而实现电路的导通或切断。
二、继电器加热电路的工作原理继电器加热电路是利用继电器来控制加热设备的通断。
其工作原理如下：1. 电磁继电器加热电路工作原理：当电磁继电器的线圈通电时，电磁力使铁芯吸合，触点闭合，从而使加热设备与电源相连接。
加热设备开始加热，当温度达到设定值时，温度传感器检测到信号，控制电路接收到信号后，将电磁继电器的线圈断电，电磁力消失，触点断开，加热设备与电源断开，停止加热。
当温度降低到设定值以下时，控制电路再次通电，继电器闭合，加热设备再次开始加热，如此循环。
2. 固态继电器加热电路工作原理：当固态继电器的输入电路施加控制信号时，输出电路打开，使加热设备与电源相连接。
加热设备开始加热，当温度达到设定值时，温度传感器检测到信号，控制电路接收到信号后，将输入电路的控制信号断开，输出电路关闭，加热设备与电源断开，停止加热。
当温度降低到设定值以下时，控制电路再次施加控制信号，固态继电器的输出电路再次打开，加热设备再次开始加热，如此循环。
三、继电器加热电路在实际应用中的作用继电器加热电路在各个领域的应用中起着重要的作用。
以下是几个常见的应用场景：1. 家用电器：继电器加热电路广泛应用于家用电器中，如电饭煲、电热水壶、电熨斗等。
电磁感应加热系统电路设计
电磁感应加热系统电路设计
宋国梅;王永涛
【期刊名称】《潍坊学院学报》
【年(卷),期】2010(010)004
【摘要】电磁感应加热技术在家电等行业具有广泛的应用.分析了电磁感应加热技术的工作原理,对系统整体功能构成框图进行了研究,设计了主电路结构图和EMI滤波器电路;系统设计完成了电磁感应加热系统的基本功能,实现了系统的性能设定指标.
【总页数】3页(P34-36)
【作者】宋国梅;王永涛
【作者单位】潍坊学院,山东,潍坊,261061;潍坊学院,山东,潍坊,261061
【正文语种】中文
【中图分类】TP212
【相关文献】
1.熔盐电磁感应加热系统的热性能分析 [J], 张永乐;张晓明;吴玉庭;鹿院卫;马重芳
2.智能变频电磁感应加热系统的设计与应用 [J], 陈松; 金星; 曲衍思
3.基于电磁感应加热原理的节能环保型水加热系统设计 [J], 王云超; 曹嘉宁; 吴忠秋; 刘卫卫
4.IGBT在电磁感应加热系统中的应用探讨 [J], 龚辉平
5.基于ANSYS的电磁感应加热系统仿真与实验 [J], 房紫璐;龚直;李玉玲;姚缨英
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电磁炉各功能块电路原理
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管供电从下图中可以看到，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CTRl/10D561(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，主电路通过串联互感器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300V的直流电压加至电磁线圈和IGBT管上，C4和线圈构成谐振回路。
2.电网监测从共模变压器L2输出的AC220V电压经过D200、D201整流后，一路通过R200、R201、R202、C200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，CPU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而导致电磁炉不能正常工作。
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。
3.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)。
半球电磁炉电路图
半球电磁炉电路图1. 引言半球电磁炉是一种采用电磁感应加热原理的烹饪设备，它可以快速将食物加热到所需的温度，具有高效、节能的特点。
本文档将介绍半球电磁炉的电路图，包括主要组成部分和工作原理。
2. 电路图概述半球电磁炉的电路图主要由以下几个部分组成： - 主控板：负责控制整个电磁炉的工作流程。
- 电源模块：提供电源供电给电磁炉的各个部分。
- 控制模块：接收用户操作指令并控制电磁炉的加热功率。
- 电感线圈：产生电磁感应并将能量传递给锅底。
- 散热模块：散热器、风扇等组成的模块，用于降低电磁炉发热部件的温度。
- 传感器：用于检测锅底温度、电磁炉功率等信息。
- 显示屏模块：用于显示电磁炉的工作状态、设置参数等。
下面将对各个部分进行详细介绍。
3. 主控板主控板是半球电磁炉的核心部分，主要功能是控制和协调电磁炉的各个模块的工作。
主控板接收来自控制模块的指令，并控制电源模块的输出功率，进而控制电感线圈产生的电磁感应功率。
同时，主控板与传感器进行通信，获取锅底温度等信息，并根据这些信息进行调节和保护。
4. 电源模块电源模块为半球电磁炉提供电源供电，主要由变压器、整流器和滤波器等组成。
变压器将输入的交流电转换为适宜的低压交流电，然后通过整流器将其转换为直流电，并通过滤波器滤掉变换过程中的纹波，保证电源的稳定。
5. 控制模块控制模块接收用户的操作指令，如调节功率大小、设置时间等，然后通过主控板将这些指令传递给电源模块进行控制。
控制模块通常由按钮、旋钮等组成，以方便用户的操作。
6. 电感线圈电感线圈是电磁炉的关键部件，通过电磁感应原理产生电磁感应功率。
电感线圈一般由铜线绕成，通过变换电流的方向和大小来控制产生的磁场强度和方向。
当锅底放在感应线圈上时，线圈产生的磁场会诱导锅底内部的铁磁物质发生磁滞，产生热量，进而将锅底加热。
7. 散热模块散热模块由散热器、风扇等组成，主要用于降低电磁炉发热部件的温度。
散热器通过增加表面积来增强散热效果，而风扇则加速空气流动，增强散热效果。
高频感应加热原理、电路及应用电力电子
电力电子的发展趋势
可再生能源
随着可再生能源的快速发展，电 力电子技术在太阳能、风能等领 域的应用日益广泛。
电动汽车
电力电子技术在电动汽车中发挥 关键作用，推动交通领域向清洁 能源转型。
智能电网
电力电子技术在智能电网中的应 用，可以实现能源的高效利用和 智能管理。
电力电子的应用领域ຫໍສະໝຸດ 1电力调节2
对电能进行调节和控制，保证电力系统
的稳定运行。
3
能源转换
将电能转换为其他形式的能量，如电机 驱动、光伏发电等。
电能存储
利用电力电子技术实现电能的高效储存 和释放，如电池、超级电容器等。
电力电子在高频感应加热中的 应用
电力电子技术在高频感应加热中扮演重要角色，通过控制电路参数和频率， 实现对加热过程的精确控制，提高加热效率和质量。
医疗领域
用于高频电磁热治疗，如消融肿瘤、止血等。
热处理
在金属材料的热处理过程中，实现对组织结构 的控制和性能的提升。
家用电器
如电磁炉、电热水器等家用电器中广泛应用高 频感应加热技术。
电力电子概述
电力电子是研究将电能与其他形式的能量进行互相转换的学科，涵盖了电力 变换、调节、控制等技术，广泛应用于能源领域。
高频感应加热电路
1
功率电子变流器
将交流电源输出的电能转换为高频交流电能，用于高频感应加热。
2
匹配电容电路
通过匹配电容使功率变流器与感应线圈的电感相互补偿，提高电路效率。
3
感应线圈
产生高频交变磁场，使被加热物体内部产生涡流。
高频感应加热的应用
工业加热
用于金属锻造、焊接、淬火等工业加热应用， 具有快速、高效的优势。
电磁炉功率控制电路原理
电磁炉功率控制电路原理电磁炉是一种常用厨房电器，它利用电磁感应原理产生磁场，使磁场通过锅底加热锅内食品。
这样的加热方式不仅高效、能省能源，而且操作简单、安全可靠。
在电磁炉中，功率控制电路起着关键作用，它控制电磁炉加热功率的大小。
电磁炉功率控制电路由电路板、电感器、功率MOSFET管、变压器、连接线及其他元件组成。
电路板上有控制芯片，它是功率控制电路的核心。
电磁炉功率控制电路的工作原理如下：首先，控制芯片接收用户设定的温度值，该值通过触摸屏或旋钮等方式设置。
然后，控制芯片将温度信号转换成控制信号，通过输出端口输出。
控制信号通过电感器转换成磁场信号，该信号再传递到磁场传感器上。
之后，磁场传感器将磁场信号转换成电信号，再返回控制芯片。
控制芯片根据反馈信号判断加热功率是否达到了用户设定的温度值，如果未达到，则增加电磁炉的加热功率；如果超过了设定温度，则减小电磁炉的加热功率。
通过这种方式，电磁炉可以自动控制温度，达到预期的加热效果。
在电磁炉功率控制电路中，功率MOSFET管充当了开关管的角色，它的导通和截止控制着电磁炉的加热功率。
当控制芯片输出高电平信号时，功率MOSFET管导通，电流通过变压器产生磁场，加热锅底中的食物。
反之，当控制芯片输出低电平信号时，功率MOSFET管截止，磁场信号消失，电磁炉停止加热。
在电磁炉功率控制电路中，变压器是功率控制的重要组成部分。
它将主电源的高电压变换成低电压，然后传输到电磁炉加热装置中。
变压器的设计需要根据电磁炉功率的大小和加热锅的底部面积来确定。
总的来说，电磁炉功率控制电路实现了电磁炉加热功率的自动控制，可以为用户带来便捷和安全的使用体验。
在未来，随着技术的不断发展和完善，电磁炉功率控制电路会更加高效、精确和智能化。
高频电磁加热原理
高频电磁加热原理
高频电磁加热原理是指利用高频电磁场对物体进行加热的一种方法。
高频电磁加热主要依靠电磁场对物体内部的自由电荷进行激发和振动，从而使其产生热量。
高频电磁加热原理主要包括以下几个方面：
1. 电磁感应：高频交变电流通过线圈产生变化的磁场，在物体中引发感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，感应电流会形成闭合回路，产生磁场能量并加热物体。
2. 导体损耗：高频电磁场中的电磁波通过导体时，会引发导体内部电荷的欧姆损耗。
这是由于导体内部电荷在电场和磁场作用下发生摩擦，产生热量，使导体加热。
3. 界面效应：高频电磁场作用在物体表面时，会引发物体表面的电荷分布变化。
这种变化使电荷在物体表面发生摩擦，并由于内阻发热。
这种效应在涂料干燥、胶水固化等工艺中广泛应用。
4. 电磁波温差加热：高频电场通过物体时，会产生温差效应。
当电磁波在物体中传播时，由于物体不同部分电阻的差异，会引起温度的差异。
这种温差效应可以对物体进行局部加热或控制温度分布。
总之，高频电磁加热原理通过电磁场的感应、导体损耗、界面效应以及温差效应对物体进行加热。
这种加热方式具有快速、
高效、均匀的特点，被广泛应用于工业生产、医疗器械和烹饪等领域。
电磁炉同步电路
电磁炉同步电路电磁炉同步电路是一种用于控制电磁炉加热功率的电路。
它通过调节电流和频率来实现对加热功率的精确控制，从而实现对食物的快速加热和保持恒温。
电磁炉同步电路主要由以下几个部分组成：1. 控制芯片：控制芯片是整个同步电路的核心部分，它负责接收用户输入的加热功率设置，并根据设定值来调节电流和频率。
控制芯片通常采用微处理器或者专用的数字信号处理器，具有高精度和快速响应的特点。
2. 传感器：传感器用于检测锅底温度和环境温度，以便及时调整加热功率。
常见的传感器有温度传感器和红外线传感器。
温度传感器可以直接测量锅底温度，而红外线传感器可以通过测量锅底辐射出的红外线来间接估计锅底温度。
3. 逆变器：逆变器是将直流电转换为交流电的装置。
在电磁炉中，逆变器将直流电源转换为高频交流电源，以供电磁线圈工作。
逆变器通常采用高频开关电源技术，具有高效率和稳定性。
4. 电磁线圈：电磁线圈是电磁炉的核心部件，它通过产生交变磁场来加热锅底。
电磁线圈通常由多层绝缘导线绕成，具有较高的导电性和耐高温性能。
在工作过程中，电磁炉同步电路首先通过传感器检测锅底温度和环境温度，并将数据传输给控制芯片。
控制芯片根据设定的加热功率要求，计算出所需的电流和频率，并通过逆变器将直流电转换为相应的交流电。
交流电经过逆变器后，进入到电磁线圈中产生交变磁场，从而加热锅底。
同时，控制芯片会不断接收传感器反馈的温度数据，并根据实际温度与设定温度之间的差异来调整加热功率。
当锅底温度接近设定温度时，控制芯片会减小加热功率，以保持恒温状态。
当锅底温度低于设定温度时，控制芯片会增加加热功率，以快速加热食物。
总之，电磁炉同步电路通过精确控制电流和频率，实现对加热功率的精确调节，从而实现对食物的快速加热和保持恒温。
这种同步电路不仅提高了电磁炉的加热效率和稳定性，还能够节省能源并延长电磁线圈的使用寿命。
电磁炉工作原理之电磁炉内部电路大解剖
电磁炉的原理方块图电磁炉的原理方块图电磁炉工作原理说明之电路分析1、主回路图中整流桥BI将工频（50HZ）电压变成脉动直流电压，L1为扼流圈，L2是电磁线圈，IGBT由控制电路发出的矩形脉冲驱动，IGBT导通时，流过L2的电流迅速增加。
IGBT截止时，L2、C21发生串联谐振，IGBT的C极对地产生高压脉冲。
当该脉冲降至为零时，驱动脉冲再次加到IGBT上使之导通。
上述过程周而复始，最终产25KHZ左右的主频电磁波，使陶瓷板上放置的铁质锅底感应出涡流并使锅发热。
串联谐振的频率取之L2、C21的参数。
C5为电源滤波电容。
CNR1为压敏电阻（突波吸收器），当AC电源电压因故突然升高时，瞬间短路，使保险丝迅速熔断，以保护电路。
2、副电源开关电源提供有+5V，+18V两种稳压回路，其中桥式整流后的+18V供IGBT 的驱动回路，同步比较IC LM339和风扇驱动回路使用，由三端稳压电路稳压后的+5V供主控MCU使用。
3、冷却风扇当电源接通时主控IC发出风扇驱动信号（FAN），使风扇持续转动，吸入外冷空气至机体内，再从机体后侧排出热空气，以达至机内散热目的，避免零件因高温工作环境造成损坏故障。
当风扇停转或散热不良，IGBT表贴热敏电阻将超温信号传送到CPU，停止加热，实现保护。
通电瞬间CPU会发出一个风扇检测信号，以后整机正常运行时CPU发出风扇驱动信号使其工作。
4、定温控制及过热保护电路该电路主要功能为依据置于陶板下方的热敏电阻（RT1）和IGBT上的热敏电阻（负温度系数）感测温度而改变电阻的一随温度变化的电压单位传送至主控IC（CPU），CPU经A/D转换后对照温度设定值比较而作出运行或停止运行信号。
5、主控IC（CPU）主要功能18脚主控IC主要功能如下：（1）电源ON/OFF切换控制（2）加热火力/定温温度控制（3）各种自动功能的控制（4）无负载检知及自动关机（5）按键功能输入检知（6）机内温升过高保护（7）锅具检知（8）炉面过热告知（9）散热风扇控制（10）各种面板显示的控制6、负载电流检知电路该电路中T2（互感器）串接在DB（桥式整流器）前的线路上，因此T2二次侧的AC电压可反映输入电流的变化，此AC电压再经D13、D14、D15、D5全波整流为DC电压，该电压经分压后直接送CPU的AD转换后，CPU根据转换后的AD值判断电流大小经软件计算功率并控制PWM输出大小来控制功率及检知负载7、驱动电路该电路将来自脉宽调整电路输出的脉冲信号放大到足以驱动IGBT开启和关闭的信号强度，输入脉冲宽度愈宽IGBT开启时间愈长。
电磁炉同步电路原理
电磁炉同步电路原理电磁炉同步电路原理是指电磁炉中的多个加热区域能够同时进行加热，并实现相互同步工作的一种技术。
下面我将详细介绍电磁炉同步电路的原理。
电磁炉同步电路主要由控制电路和功率电路组成。
控制电路负责控制功率电路中的开关元件，使其能够按照设定的参数来调节加热功率。
功率电路则负责将电能转化为电磁能，并进一步转化为供加热区域加热的热能。
在电磁炉中，每个加热区域都有一个独立的控制电路和功率电路。
这样，每个加热区域都可以单独调节加热功率，实现相互之间的同步工作。
控制电路中主要包括微处理器、传感器和功率控制电路。
微处理器负责接收用户的操作指令，并根据这些指令计算出相应的加热功率值。
传感器用于实时监测加热区域的温度，并将这些数据传输给微处理器。
功率控制电路根据微处理器的指令，通过控制功率开关管的导通状态来实现对功率电路的控制。
功率电路主要由谐振电路和加热线圈组成。
谐振电路的作用是将电能转化为电磁能。
它由一个电容器和一个线圈组成，其中电容器用来存储电能，线圈则负责产生磁场。
当谐振电路处于谐振状态时，电容器中的电能会不断地在电容器和线圈之间转换，形成一个交变磁场。
加热线圈则是将电磁能转化为热能的核心部分。
它是由一根细丝制成的线圈，通电时会产生强大的磁场，将锅底中的铁磁性物质搅动，并通过磁感应加热锅底。
这样，锅底就会迅速产生热量，从而加热食物。
在同步电路中，不同加热区域之间的控制电路通过总线进行连接，使得它们可以相互通信，并根据需要进行加热功率的调节。
例如，当用户把一个锅从一个加热区域移动到另一个加热区域时，新的加热区域会接收到旧的加热区域的加热功率参数，并实时调节自己的加热功率，以使温度保持稳定。
总之，电磁炉同步电路通过控制电路和功率电路的协同工作，实现了电磁炉中多个加热区域的同步加热。
这样，用户在使用电磁炉时可以更加方便地控制加热功率和温度，提高了烹饪的灵活性和便捷性。
同时，电磁炉同步电路还能够节约能源，提高能效和使用寿命。
电磁炉各电路讲解
1．市电输入电路该电路由EMC（电磁兼容）防护电路和整流滤波电路组成，如图3所示。
EMC防护电路的作用上滤波除市电中的高频干扰，并防止雷电或其他强电损坏后级电路，同时抑制电磁炉工作时对市电的电磁辐射。
C3为谐波吸收电容，CNR1为过压保护压敏电阻，当输入电压过高时，其阻值大辐下降，流过C NR1的电流陡增，保险管熔断，从而起到过压保护作用。
全桥DB1、电感L1及电容C4将输入的市电变换成平滑的直流电，由整机工作电流较大，故对DB1、C4要求较高。
一般来说，功率小于2000W的电磁炉应通常选用最大电流不小于15A的全桥；功率大于2000W的电磁炉通常选用最大电流为25A的全桥。
图3中的C3、C4应选用MKP-X2型电容，不能换用普通电容。
2． LC振荡电路LC振荡电路又称主回路，其作用是让加热线圈L与电容C5谐振，产生20kHz~30kHz的高频电磁波。
参图3，电磁炉正常工作时，IGBT管工作在开关状态。
当IGBT管导通时，+300V电压给L 充电，电能转化成电磁能并储存在L中；当IGBT管截止时，L向C5充电，随后C又经L 放电，如此反复形成谐振，其谐振频率由L及C5的值决定，通常为20kHz~30kHz。
当高频电磁波穿过铁质锅底时，在锅底产生强大的涡流，锅底迅速发热，从而达到加热食物的目的。
提示：C5为易损元件，代换时应选用同容量MKPH型电容，否则易造成IGBT管损坏。
3．同步及振荡电路该机同步及振荡电路运算放大器U2B、C6等元件组成，如图4所示。
在IGBT管截止期间，由于L与C5谐振，IGBT管c会出现谐振峰值电压，U2B 7脚电压高于6脚电压，U2B 1脚内部三极管截止，输出高电平；当IGBT管导通时，L储能，U2B 6脚电压高于7脚电压，U2B 1脚内部三极管饱和导通，+18V电压经R28给C6充电，在U2B 10脚形成锯齿波，与U2D 11脚送来的功率电平比较，然后从13脚送到IGBT管驱动脉冲。
典型电磁炉电路的识图方法，一看就懂
典型电磁炉电路的识图⽅法，⼀看就懂LM339构成的电磁炉下⾯以美的PSY18B/18C型电磁炉为例，介绍由LM339为核⼼构成的电磁炉电路的识图⽅法。
美的PSY18B/18C型电磁炉由300V供电电路、主回路(LC谐振回路)、驱动电路、电源电路、保护电路、操作与控制电路等构成，如图4-43和图4-44所⽰。
提⽰美的PVY22A与PSY18B电磁炉的主板构成基本相同，所以维修PVY22A型电磁炉时也可参考本部分内容。
图4-43 美的PSY18B/18C型电磁炉主板电路图4-44 美的PSY18B/18C型电磁炉操作、显⽰板电路1.市电输⼊电路市电输⼊电路的核⼼元器件是熔断器FUSE300、滤波电容C300、整流堆DB1、滤波电容C14，辅助元器件有电流互感器CT300、压敏电阻ZNR300，如图4-43所⽰。
该机输⼊的市电电压通过FUSE300输⼊，利⽤C300抑制⾼频⼲扰脉冲后，第⼀路送到电压检测电路和市电过零检测电路;第⼆路通过CT300的⼀次绕组加到DB1的交流输⼊端，市电经DB1、L1和C14构成的桥式整流、滤波电路整流和滤波，在C14两端产⽣300V左右直流电压。
该电压不仅为功率变换器(主回路)供电，⽽且为低压电源电路供电。
市电输⼊回路的ZNR300⽤于市电过电压保护。
当市电电压过⾼时，ZNR300击穿，使FUSE300过电流熔断，切断市电输⼊回路，以免C14、功率管和开关电源的元器件过电压损坏。
2.电源电路该机的电源电路是以电源模块IC1(VIPer12A)、开关变压器L101为核⼼构成的串联型开关电源。
(1)功率变换电路功率变换电路的核⼼元器件是电源模块IC1、开关变压器L101、续流⼆极管D33、滤波电容EC22、稳压器U2，如图4-43所⽰。
300V电压通过D101隔离、R101限流，再经滤波电容EC101滤波后，加到IC1的供电端⑤～⑧脚，该电压不仅加到开关管的D极为它供电，⽽且通过⾼压电流源对IC1④脚外接的滤波电容EC20充电。
【完整】高频加热电路分析资料PPT
电路二
单元电路：整流
单元电路：直流电源
单元电路：风扇和指示
单元电路：电磁线圈和谐振
单元电路：功率开关
单元电路：PWM驱动
单元电路： PWM
单元电路：谐振高压保护
单元路：谐振同步
单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：谐振高压保护 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：谐振高压保护 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：电磁线圈和谐振
高频加热电路分析
高频电磁加热电路
•总体结构 •单元电路分析 •时序分析
电路结构
AC220V
整流滤波
负载 电磁线圈
功率电路
DC24V DC15V DC5V
检测保护 谐振控制 PWM驱动
状态显示 时序控制
PWM
FAN电机 外控接口
功率调节
电 路 一
单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：谐振高压保护 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：谐振高压保护 单元电路：谐振高压保护 单元电路：谐振高压保护 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：谐振高压保护 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：电磁线圈和谐振
单元电路：PWM信号整形
单元电路：谐振高压IN保D护UCT2 单单元元电 电路路：：电电磁磁线线圈圈IN和和D谐谐U振振CT1
单元电路：谐振高压保护 单元电路：谐振高压保护
电磁线圈两 单元电路：电磁线圈和谐振
单元电路：谐振高压保护
端电压信号 单元电路：电磁线圈和谐振
单元电路：电磁线圈和谐振 单元电路：电磁线圈和谐振
输出到-> PWM信号 整形电路
电磁加热器的功率调节原理
电磁加热器的功率调节原理电磁加热器是一种利用电磁场产生的能量来加热物体的设备。
它可以广泛应用于工业生产、食品加工、医疗设备等领域。
电磁加热器的功率调节原理是通过控制电磁场的频率和强度来实现的。
电磁加热器的电路包括一个电源模块、一个频率调节模块和一个功率调节模块。
当电源通电时，频率调节模块会产生一个特定频率的电磁场，而功率调节模块则会控制电磁场的强度，从而实现对加热器输出功率的调节。
在电磁加热器中，功率调节是通过控制电磁场的强度来实现的。
在电磁加热器的频率调节模块中，有一个由晶体管或者场效应管组成的开关电路。
这个开关电路会以一定的频率开关，从而产生一个特定频率的电磁场。
而在功率调节模块中，有一个用来控制电磁场强度的电路。
这个电路会根据用户的设定来调节电磁场的强度，从而实现对加热器输出功率的控制。
对于功率调节模块来说，一般有两种方式来实现对电磁场强度的调节：PWM调节和电压调节。
在PWM调节中，控制电路会以一定的占空比来控制开关电路的工作时间，从而控制电磁场的强度。
而在电压调节中，控制电路会根据用户的设定来调节电源的输出电压，进而调节电磁场的强度。
两种方式都可以实现对电磁场强度的调节，但对于不同的应用场景，选择合适的方式是很重要的。
功率调节模块还需要考虑到加热器的效率和稳定性。
在功率调节过程中，要确保加热器的效率尽可能高，从而减少能源的浪费。
此外，为了保证加热器的稳定性，功率调节模块还需要考虑到加热物体的环境变化以及加热过程中的温度波动。
因此，对于功率调节模块来说，要综合考虑加热器的效率和稳定性，从而实现对输出功率的精确调节。
总的来说，电磁加热器的功率调节原理是通过对电磁场的频率和强度进行控制来实现的。
在功率调节模块中，可以采用PWM调节或者电压调节的方式来实现对电磁场强度的调节，从而实现对加热器输出功率的精确控制。
同时，还需要考虑加热器的效率和稳定性，确保加热器在加热过程中具有较高的能源利用率和稳定的加热效果。
电磁炉工作原理及电磁炉电路图分析
电磁炉工作原理及电磁炉电路图分析电磁炉工作原理及电磁炉电路图分析(一)一.电磁加热原理电磁炉是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。
在电磁灶内部，由整流电路将50/60Hz 的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz 的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿( 导磁又导电材料) 底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西。
二、电磁炉电路工作原理分析2.1 常用元器件简介2.1.1 LM339 集成电路LM339 内置四个翻转电压为6mV 的电压比较器, 当电压比较器输入端电压正向时(+ 输入端电压高于- 入输端电压), 置于LM339 内部控制输出端的三极管截止, 此时输出端相当于开路; 当电压比较器输入端电压反向时(- 输入端电压高于+ 输入端电压), 置于LM339 内部控制输出端的三极管导通, 将比较器外部接入输出端的电压拉低, 此时输出端为0V 。
2.1.2 IGBT绝缘双栅极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT,是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压激励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。
目前有用不同材料及工艺制作的IGBT, 但它们均可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。
IGBT有三个电极(见上图), 分别称为栅极G(也叫控制极或门极) 、集电极C(亦称漏极) 及发射极E(也称源极) 。
从IGBT的下述特点中可看出, 它克服了功率MOSFET的一个致命缺陷, 就是于高压大电流工作时, 导通电阻大, 器件发热严重, 输出效率下降。
IGBT的特点:1.电流密度大, 是MOSFET的数十倍。
2.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简单。
3.低导通电阻。
在给定芯片尺寸和BVceo下, 其导通电阻Rce(on) 不大于MOSFET的Rds(on) 的10%。
半桥电磁炉电路讲解
半桥电磁炉电路讲解半桥电磁炉电路啊，这可是个挺有趣的东西呢。
就好比是一个小小的电力王国，里面的每个元件都像是王国里的臣民，各司其职。
咱先来说说这个半桥电路的构成吧。
它有两个功率开关管，这就像是两个守门的卫士。
一个负责把电流放进来，另一个负责把电流放出去，就这么交替着干活。
这感觉就像是两个人在接力赛跑一样，你跑一段我跑一段，这样电流就能持续地在电路里流动啦。
这两个功率开关管可重要了，如果有一个出了问题，那整个电磁炉就像一辆少了一个轮子的车，根本跑不起来。
在这个电路里，还有电容呢。
电容就像是一个储存能量的小仓库。
当电流大的时候，它就把多余的能量存起来，等到电流小的时候，再把能量释放出去。
这多像一个聪明的管家呀，把家里的资源管理得井井有条。
要是没有这个电容，电流就会像没头的苍蝇一样，到处乱撞，电路肯定就不稳定了。
再说说这个电磁炉里的电感。
电感就像是一个阻碍电流快速变化的老顽固。
电流想快速通过的时候，电感就会拉住它，不让它走得太快。
这就好比是在一条狭窄的小路上，有一个很守规矩的人在维持秩序，只允许电流按照一定的速度通过。
这样做有啥好处呢？这能让电流变得更加平稳，就像把湍急的河流变得平缓一样。
那这些元件是怎么协同工作让电磁炉加热的呢？当功率开关管交替工作的时候，就会在电路里产生高频的交流电。
这个高频交流电通过电感和电容组成的滤波电路之后，就变成了相对稳定的高频交流电。
这个高频交流电再通过加热线圈，加热线圈就像一个小火炉一样。
它周围会产生很强的磁场，当把锅放在电磁炉上的时候，锅就像是一个被磁场吸引的小铁球。
磁场在锅里产生涡流，涡流就像一个个小小的加热精灵，在锅里跑来跑去，然后锅就开始发热了，咱们就能做饭啦。
咱再讲讲半桥电磁炉电路里的保护电路吧。
这就像是一个保镖团队，保护着整个电路的安全。
如果电路里的电流过大了，就像洪水来了一样，保护电路就会立刻启动，把多余的电流给挡住，防止电路被烧毁。
要是没有这个保护电路，电路就像没有城墙保护的城市，很容易被外敌入侵，也就是被过大的电流损坏。
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简介1.1 电磁加热原理电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。
在电磁灶部，由整流电路将 50/60Hz 的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为 20-40KHz 的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场的磁力线通过金属器皿 ( 导磁又导电材料 ) 底部金属体产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿的东西。
1.2 47 系列筒介47 系列是由正夫人旗下电子技术开发制造厂设计开发的全新一代电磁炉 ,面板有 LED 发光二极管显示模式、 LED 数码显示模式、 LCD 液晶显示模式、 VFD 莹光显示模式、 TFT 真彩显示模式机种。
操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约开 / 关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅等料理功能机种。
额定加热功率有 500W~3400W 的不同机种 , 功率调节围为额定功率的 90%, 并且在全电压围功率自动恒定。
200~240V 机种电压使用围为 160~260V, 100~120V 机种电压使用围为 90~135V 。
全系列机种均适用于 50 、 60Hz 的电压频率。
使用环境温度为 -23 ℃~45 ℃。
电控功能有锅具超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开 / 短路保护、 2 小时不按键 ( 忘钾机 ) 保护、 IGBT 温度限制、 IGBT 温度过高保护、低温环境工作模式、 IGBT 测温传感器开 / 短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、 VCE 抑制、 VCE 过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。
47 系列须然机种较多 , 且功能复杂 , 但不同的机种其主控电路原理一样 , 区别只是零件参数的差异及 CPU 程序不同而己。
电路的各项测控主要由一块 8 位 4K 存的单片机组成 , 外围线路简单且零件极少 , 并设有故障报警功能 , 故电路可靠性高 , 维修容易 , 维修时根据故障报警指示 , 对应检修相关单元电路 , 大部分均可轻易解决。
二、电磁炉工作原理分析2.1 特殊零件简介2.1.1 LM339 集成电路LM339 置四个翻转电压为 6mV 的电压比较器 , 当电压比较器输入端电压正向时 (+ 输入端电压高于 - 入输端电压 ), 置于LM339 部控制输出端的三极管截止 , 此时输出端相当于开路 ; 当电压比较器输入端电压反向时 (- 输入端电压高于 + 输入端电压 ), 置于 LM339 部控制输出端的三极管导通 , 将比较器外部接入输出端的电压拉低 , 此时输出端为 0V 。
2.1.2 IGBT绝缘双栅极晶体管 (Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT,是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压激励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。
目前有用不同材料及工艺制作的 IGBT, 但它们均可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。
IGBT有三个电极(见上图), 分别称为栅极G(也叫控制极或门极) 、集电极C(亦称漏极) 及发射极E(也称源极) 。
从IGBT的下述特点中可看出, 它克服了功率MOSFET的一个致命缺陷, 就是于高压大电流工作时, 导通电阻大, 器件发热严重, 输出效率下降。
IGBT的特点: 1.电流密度大, 是MOSFET的数十倍。
2.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简单。
3.低导通电阻。
在给定芯片尺寸和BVceo下, 其导通电阻Rce(on) 不大于MOSFET的Rds(on) 的10%。
4.击穿电压高, 安全工作区大, 在瞬态功率较高时不会受损坏。
5.开关速度快, 关断时间短,耐压1kV~1.8kV的约1.2us、600V级的约0.2us, 约为GTR的10%,接近于功率MOSFET, 开关频率直达100KHz, 开关损耗仅为GTR的30%。
IGBT将场控型器件的优点与GTR的大电流低导通电阻特性集于一体, 是极佳的高速高压半导体功率器件。
目前 458 系列因应不同机种采了不同规格的 IGBT, 它们的参数如下 :(1) SGW25N120---- 西门子公司出品 , 耐压 1200V, 电流容量 25 ℃时 46A,100 ℃时 25A, 部不带阻尼二极管 , 所以应用时须配套 6A/1200V 以上的快速恢复二极管 (D11) 使用 , 该 IGBT 配套 10A/1200/1500V 以上的快速恢复二极管 (D11) 后可代用 SKW25N120 。
(2) SKW25N120---- 西门子公司出品 , 耐压 1200V, 电流容量 25 ℃时 46A,100 ℃时 25A, 部带阻尼二极管 , 该 IGBT 可代用 SGW25N120, 代用时将原配套 SGW25N120 的 D11 快速恢复二极管拆除不装。
(3) GT40Q321---- 东芝公司出品 , 耐压 1200V, 电流容量 25 ℃时 42A,100 ℃时 23A, 部带阻尼二极管 , 该 IGBT 可代用 SGW25N120 、 SKW25N120, 代用 SGW25N120 时请将原配套该 IGBT 的 D11 快速恢复二极管拆除不装。
(4) GT40T101---- 东芝公司出品 , 耐压 1500V, 电流容量 25 ℃时 80A,100 ℃时 40A, 部不带阻尼二极管 , 所以应用时须配套 15A/1500V 以上的快速恢复二极管 (D11) 使用 , 该 IGBT 配套 6A/1200V 以上的快速恢复二极管 (D11) 后可代用SGW25N120 、 SKW25N120 、 GT40Q321, 配套 15A/1500V 以上的快速恢复二极管 (D11) 后可代用 GT40T301 。
(5) GT40T301---- 东芝公司出品 , 耐压 1500V, 电流容量 25 ℃时 80A,100 ℃时 40A, 部带阻尼二极管 , 该 IGBT 可代用 SGW25N120 、 SKW25N120 、 GT40Q321 、 GT40T101, 代用 SGW25N120 和 GT40T101 时请将原配套该 IGBT 的 D11 快速恢复二极管拆除不装。
(6) GT60M303 ---- 东芝公司出品 , 耐压 900V, 电流容量 25 ℃时 120A,100 ℃时 60A, 部带阻尼二极管。
(7) GT40Q323---- 东芝公司出品 , 耐压 1200V, 电流容量 25 ℃时 40A,100 ℃时 20A, 部带阻尼二极管 , 该 IGBT 可代用 SGW25N120 、 SKW25N120, 代用 SGW25N120 时请将原配套该 IGBT 的 D11 快速恢复二极管拆除不装。
(8) FGA25N120---- 美国仙童公司出品 , 耐压 1200V, 电流容量 25 ℃时 42A,100 ℃时 23A, 部带阻尼二极管 , 该 IGBT 可代用 SGW25N120 、 SKW25N120, 代用 SGW25N120 时请将原配套该 IGBT 的 D11 快速恢复二极管拆除不装。
2.2 电路方框图2.3 主回路原理分析时间 t1~t2 时当开关脉冲加至 IGBTQ1 的 G 极时 , IGBTQ1 饱和导通 , 电流 i1 从电源流过 L1, 由于线圈感抗不允许电流突变 . 所以在 t1~t2 时间 i1 随线性上升 , 在 t2 时脉冲结束 , IGBTQ1 截止 , 同样由于感抗作用 ,i1 不能立即突变 0,于是向 C3 充电 , 产生充电电流 i2, 在 t3 时间 ,C3 电荷充满 , 电流变 0, 这时 L1 的磁场能量全部转为 C3 的电场能量 , 在电容两端出现左负右正 , 幅度达到峰值电压 , 在 IGBTQ1 的 CE 极间出现的电压实际为逆程脉冲峰压 + 电源电压 , 在 t3~t4 时间 ,C3 通过 L1 放电完毕 ,i3 达到最大值 , 电容两端电压消失 , 这时电容中的电能又全部转化为 L1 中的磁能 , 因感抗作用 ,i3 不能立即突变 0, 于是 L1 两端电动势反向 , 即 L1 两端电位左正右负 , 由于 IGBT 部阻尼管的存在 ,C3 不能继续反向充电 , 而是经过 C2 、 IGBT 阻尼管回流 , 形成电流 i4, 在 t4 时间 , 第二个脉冲开始到来 , 但这时 IGBTQ1 的 UE 为正 ,UC 为负 , 处于反偏状态 , 所以 IGBTQ1 不能导通 , 待 i4 减小到 0,L1 中的磁能放完 , 即到 t5 时 IGBTQ1 才开始第二次导通 , 产生 i5 以后又重复 i1~i4 过程 , 因此在 L1 上就产生了和开关脉冲 f(20KHz~30KHz) 相同的交流电流。
t4~t5 的 i4 是 IGBT 部阻尼管的导通电流 , 在高频电流一个电流周期里 ,t2~t3 的 i2 是线盘磁能对电容 C3 的充电电流 ,t3~t4 的 i3 是逆程脉冲峰压通过 L1 放电的电流 ,t4~t5 的 i4 是 L1 两端电动势反向时 , 因的存在令 C3 不能继续反向充电 , 而经过 C2 、 IGBT 阻尼管回流所形成的阻尼电流 ,IGBTQ1 的导通电流实际上是 i1 。
IGBTQ1 的 VCE 电压变化 : 在静态时 ,UC 为输入电源经过整流后的直流电源 ,t1~t2,IGBTQ1 饱和导通 ,UC 接近地电位 ,t4~t5, IGBT 阻尼管导通 ,UC 为负压 ( 电压为阻尼二极管的顺向压降 ),t2~t4, 也就是 LC 自由振荡的半个周期 ,UC 上出现峰值电压 , 在 t3 时 UC 达到最大值。
以上分析证实两个问题 : 一是在高频电流的一个周期里 , 只有 i1 是电源供给 L 的能量 , 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 , 只需要调节脉冲的宽度 ; 二是 LC 自由振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间 , 亦是 IGBTQ1 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 , 如峰值脉冲还没有消失 , 而开关脉冲己提前到来 , 就会出现很大的导通电流使 IGBTQ1 烧坏 , 因此必须使开关脉冲的前沿与峰值脉冲后沿相同步。
2.4 振荡电路(1) 当 PWM 点有 Vi 输入时、 V7 OFF 时 (V7=0V), V5 等于 D6 的顺向压降 , 而当 V5<V6 之后 ,V7 由 OFF 转态为 ON,V6 亦上升至 Vi, 而 V5 则由 R20 向 C16 充电。