电磁炉 电控原理图

第一节 电磁炉的工作原理

电磁炉主要是利用电磁感应原理，电流经过线盘产生变化磁场，磁场感应到炉面上的铁质锅具底部产生涡流，从而产生大量的热能，直接令锅具底部迅速发热，进而加热锅内食物。

工作结构图

电路原理图(见附图1)

★ 交流电输入部分

市电220V 经接插件L1、N1接入电路。电路开始通电。由于电磁炉工作电流较大，接插件N1、L1和保险管两端引脚焊接必须牢固，目的是避免接触不良。电磁炉的保险丝是个保护装置，在更换的过程中要选用同型号的更换。

（过小

电流不够过、易熔断。过大保护失去作用）。所以16A/250V的保险丝不能随意改动或代换（更不能直接短路）。

RZ1是压敏电阻，作用是为了防止市电输入电压过高而损坏电磁炉，其外型像瓷片电容（蓝色）。压敏电阻标注一般为10D561K或10D471K，其最大允许使用电压为300V（AC），当电压超出其范围时，就会被炸裂。在维修过程中，更换时，要选合适的型号对号入座。压敏电阻是并联在电路中的,它对电压比较敏感(达到一定的异常高的电压),在正常工作电压的时候它相当于绝缘体,在电压异常大的时候

电阻阻值瞬间变的很小,电流经过压敏电阻回流到前端,拉端保险丝,如果电压比较大时间比较长自身也瞬间击穿,保护了后端电路.

L1、N1之间有电容C1，该电容既能防止电磁炉工作产生的高频干扰脉冲窜入市电网干扰其他电器，又防止市电网的干扰脉冲窜入电磁炉电路影响其工作。该电容的容量通常为2uF—5 uF。如图所示

★大电流整流滤波输出部分

市电经过桥式整流器BG1（桥堆）整流出来再经过L1、C4滤波后输出300V 直流电，为线盘高频振荡供电。BG1是个大电流高耐压器件，其规格为

20A800V。当其烧坏后，不能随意用其它整流器代替。一定要用同型号或比它更大电流高耐压的整流器（外观、管脚、接口相同）替换。L1扼流圈、C4电容组成倒L型滤波电路。作用是把整流出来的直流脉动成分滤去，使输出波形更加平滑。当C4、8uF/400V（DC）电容击穿短路时，保险丝会烧断，整流器也会因电流过大而烧坏。此电容容量变值时（变小），直流输出300V电压会明显下降，当C4没有容量时，也会导致烧IGBT，维修时要特别注意。如图所示

★线盘高频振荡电路

CN3、CN4（接上线盘）与C5、IGBT1组成一个高频振荡电路（振荡频率一般为20KHz —40KHz之间）。高频交变电流是由线盘的电感量，与高频谐振电容的容量决定的。因此线盘的电感量和电容的容量要根据功率来确定（不能随意代换）。当IGBT击穿后，要对其进行检测，C5容量变值都会导致IGBT 烧坏（特别是电容短路）。IGBT是电磁炉的核心部件，采用西门子公司公司H20R1202（型号），其击穿烧坏后维修一定要用同样的型号更换（因为参数、温升有些不同。可能会第二次出现故障）。R6是下拉电阻，DW1为限幅稳压管（二极管）作用是把驱动输入限制在0V—18V之间。维修时，当IGBT击

穿烧坏，也要对其进行检测，正常后才可以更换IGBT。R7为限流电阻。如图所示

★开关电源部分

市电（交流220V）经D1、D2整流。D6二次整流E1滤波后出来300V左右的高压进入U2的5、6、7、8脚。当E2两端电压达到14.5V时（此电容是谐振电容），U2芯片开始工作，场效应管进入开关状态（场效应在芯片内部）。电路的稳压由U2的3脚（反馈输入）内接的控制电路与外接的稳压管DW2完成。C12是用于提高整流性能，以防高频干扰。

实测数据如下：

1脚2脚3脚4脚

19.5V 19.5V 20.5V 38.7V

5脚6脚7脚8脚

300V 300V 300V 300V

维修过程中用万用表直流电压档测。如有不符，查相应的元件。

U2的1、2脚输出19.5V的电压（此电压有高频脉动成分）。经过高频变压器的初级绕组后（为+5V准备），L3、E5组成倒L型滤波电路（高频脉动成分滤去）输出相对平滑的直流电，为风机供电。再由R13降压E4、C10电容滤波输出+18V比较平滑的直流电。为IGBT驱动供电。D8为钳位二极管，把电位钳制在0V以上。D7为保护二极管。R22为限流电阻。如图所示

由于变压器初级有高频脉动成分，次级耦合也有高频脉动成分。经D11半波整流E3滤波出来8.5V的直流电压。进入U3—三端稳压集成输入端。三端稳压

集成内部结构（略）。在输出端得到一个+5V的电压。经E6、C11滤波后为主芯片、保护电路、控制板供电。

★同步电路的作用

电磁炉工作时，IGBT快速交替地工作在截止与导通状态之间。设定不同的火力时，IGBT的截止与导通时间比例不同。在IGBT导通时，线盘中感应电动势的极性为CN3“＋”CN4 “－”。由于电感线圈中的电流不能突变，流过IGBT的C、E极间电流逐渐增大。当电流增大至某一值时IGBT立即截止，以避免大电流击穿IGBT。当IGBT截止时，线盘中的感应电动势极性立即变为CN3“－”CN4 “＋”，线盘经C5充电，接着C5对线盘放电。线盘与C5电容产生阻尼谐振，电磁能迅速转化为热能。加在IGBT的C、E极上的电压非常高，在这个期间，要确保IGBT可靠截止。否则，高电压形成的大电流必将损坏IGBT。按以上的情况，要使IGBT工作状态与线盘的状态保持协调，也就是说要IGBT导通与截止，跟线盘状态保持一致。那么，就要设计一种电路来完成这种任务，这种电路就是同步控制电路。

IGBT导通时，线盘两端电压极性CN3“＋”CN4 “－”正电位（正电压）。R3、R19、R17、R14分压后得3.0V电压到IC1－19脚，负电压经R4、R5、R32、R37、R15、R16、R24分压后得2.85V电压到IC1－20脚（以上是线盘没有工作情况下电压）。当IGBT烧坏或没有功率输出情况下，R3、R19、R17、R14 、R4、R5、R32、R37、R15、R16、R24都要进行检测，查看是否开路或变值。R18再分个电压1.03V出来进入IC1－18脚。用来检知线盘工作时的峰值。C8为滤波电容。

如图所示