面包芯语

最详细电磁炉原理讲解

ittbank 2019-11-04 17:55
【TI资料】基于新型C29内核的MCU技术资料 如何提升高压系统的实时性能?


一、原理简介
电磁炉是应用电磁感应加热原理，利用电流通过线圈产生磁场，该磁场的磁力线通过铁质锅底部的磁条形成闭合回路时会产生无数小涡流，使铁质锅体的铁分子高速动动产生热量，然后加热锅中的食物。



二、电磁炉的原理方块图



三、电磁炉工作原理说明
1. 主回路



图中整流桥DB1将工频(50HZ)电流变成直流电流，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、C12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，最终产生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、C12的参数。
C11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在时，即瞬间短路，使保险丝迅速熔断，以保护电路。
2. 副电源



开关电源式主板共有+5V，+18V两种稳压回路，其中桥式整流后的+18V供IGBT的驱动回路和供主控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
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，以达到机内散热目的，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)探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转后对照温度设定值比较而做出运行或停止运行信号。
5.灯板排线引脚功能

  • 12V电压，触摸供电用。

     

  • 炉面测温反馈电压。

     

  • IGBT测温反馈电压。

  • 蜂鸣器驱动信号 

  • 风扇驱动信号 

  • 开关K信号

  • 锅具检知信号

  • PWM功率控制

  • 中断信号(过流或脉冲检测) 

  • +5V (11) 地 

  • 高低压检测

  • 电流检测反馈(功率大小判断)

6.负载电流检知电路



该电路中T2(互感器)串接在DB1(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D6-D9全波整流为DC电压，该电压经R42分压后直接送到CPU的AD脚，CPU根据转换后的AD值判断电流大小结合软件计算功率，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，线盘锅具输出功率愈大，即火力愈高。
8.同步振荡回路



由R4、R5 、R7、R19、R20、R22、R23、C1、C2 、C13与339组成同步检测回路; 由D3、R8、R15、R9、C7组成的振荡电路(锯齿波发生器)，振荡频率在PWM的调制下 下与锅具工作频率实现同步，经339第13脚输出同步脉冲至驱动实现平稳运行。
9.浪涌保护电路



由R45、R13、R16、R47、R39、R40、C20、C18组成浪涌保护电路。当浪涌到来时，通过互感器传递在R45 上形成同幅度的负压，使339比较端翻转，2脚输出低电平，一方面通知MUC停功率，另一方面通过D4把K信号关断，关闭驱动输出。
10.动态电压检测电路
D13、D14 R18、R2、R52、D8、EC2和DB的另两端组成电压检测电路，由CPU直接将整流脉动波AD转后，检测电源电压是否在145V~270V范围。
11.瞬间高压控制



R22、R23、R24、R26和339组成，电压正常时该电路不起作用，当反压瞬间高压超过1100V 时，339输出低电平，拉低PWM，降低输出功率，控制反压，保护IGBT不会过压击穿。
四、故障与维修
故障1.不通电和按键无反应



故障2.不启动(启动一会关机，蜂鸣器隔几秒响一次)



故障3.自动关机(开几分钟关机，或者不定期关机)



故障4.加热慢、加热断断续续或火力过低



故障5.噪声大



故障6. 风扇故障
(1)风扇有异响 

  • 风扇扇叶是否断裂; 

  • 是否有异物干扰; 

  • 风叶变形，有质量问题或受外力原因造成。

(2)风扇不转

  • 风扇18V供电是否开路; 

  • 风扇插座及连线是否开路，风扇扇叶是否卡死; 

  • 风扇电机因缺油干涸损坏; 

  • 风扇驱动三极管Q1，CE极开路或BE极短路。

  • 单片机控制风扇输出口在开机状态无高电平输出，I/O口损坏。

(3)风扇上电自转失控

  • 驱动三极管Q1 CE极短路。

  • 单片机输出口损坏，一直保持高电平。

故障7.蜂鸣器长鸣或者不响。
(1) 长鸣，是否伴随有其它故障，单片机失控;
(2) 不响，蜂鸣器损坏;R29是否开路，虚焊;单片机控制蜂鸣I/0口损坏。



故障8.功率不可调，偏大或偏小
(1) 功率“加，减”按键是否失控，而其它功能档可调节，换按键;
(2) 检查功率调节电位器VR1是否接触不良/开路;
(3) 检查电流互感器T2是否变质/漏电;
(4) 检查D6、D7、D8、D9、 四个IN4148其中是否开路或短路;
(5) 检查微晶板表面与线盘表面之间间距是否在正常范围10—11mm。
(6) 检查线盘是否变形，表面是否变黑。
(7) 检查PWM滤波电容EC8是否漏电。
(8) 检查C11 (5uF)高压滤波电容容量是否变小。
(9) 查电压检测回路EC2是否漏电，R2、R52阻值是否变大，D2是否击穿。 
故障9.功率不稳定(开开停停)
(1)用万用表测电网是否波动太大，使浪涌保护工作;
(2)检查C12、C11高压电容引脚是否虚焊打火，线盘接线端是否松动打火，造成单片机保护。 
(3)检查插座插头是否松动打火。
(4)查C11(5Uf)高压电容容量是否减小。
(5) 查供电 18V、5V是否正常，代换LM339。
(6)查互感器次级是否开路，D6、D7、D8、D9是否击穿，EC7是否漏电。



故障10.工作过程中锅底有异响
(1) 检查锅具是否太薄，使加热过程中振动太大。
(2) 检查电网杂波是否太大，使电磁炉工作受到调制。
(3) 检查18V、5V滤波电容EC6、EC13、C10、C8、EC5是否失效;
(4) 检查PWM电容EC8容量是否有变小。
故障11. 显示操作正常，无E0，无功率输出。
(1)电网干扰太大，使冲击保护电路一直功作。
(2)查过流/冲击保护电路是否误工作，C6、C20、C18是否失效，R15阻值是否变大。单片机中断脚(INT)是否为低电平。
(3)检查互感器是否漏电，使单片机电流检测脚在待机状态电平高于0.5V;
(4)检查C11与C12高压电容是否失效;
(5)代换LM339，灯板排插是否有接触不良。



故障12 .开机显E0
(1)检查锅的材质和尺寸>10cm是否规定范围;
(2)检查灯板排插是否有氧化接触不良;
(3) 查Z1是否漏电，击穿。
(4)检查振荡回路C3、D3是否已损坏。
(5)查同步回路R19、R20、R22、R23、R4、R5、R7是否开路，C1、C2、C13是否漏电，代换339。
(6)查Q2、Q3是否损坏，R49是否开路使驱动无18V。
故障13.不开机，上电有鸣叫
(1) 检查灯板排插是否氧化接触不良;
(2) 检查开机按键是否良好;检查其它按键是否有短路现象。
故障14.上电无声、无反应
(1)检查220伏电源线是否正常，插头是否烧黑;
(2)检查电源接插件，保险是否虚焊。
(3)检查主板是否有断裂;
(4)查开关电源供电是否正常，D5、L4，Z3，IC1是否正常。
(5)单片机5V供电是否正常，查IC2(78L05)，代换Y1 晶振，单片机;
(6)检查灯板排线是否氧化、松脱;


故障15.工作正常，只是数码管显示缺笔少画
(1)数码管是否损坏;
(2)164是否正常;
(3)发光二极管是否有漏电短路损坏现象;
(4)线路板是否有虚焊、裂痕、进水;
(5)单片机是否正常。
故障16.炸机
(1)只烧保险，查压敏电阻ZNR或保险质量不良，直接更换。
(2)烧IGBT、桥堆、保险 查无原因，元器件质量问题或电网冲击太大，直接更换。(3) 炸机存在以下原因：

  • 高压电容C11、C12容量变质，虚焊打火。

  • 线盘接线柱虚焊，连接松动打火。

  • 线盘烧黑损坏。

  • 驱动电路Q6、Z1损坏。

  • 18V供电降低<12V(风机损坏或滤波电容漏电)，使IGBT驱动不良迅速发热损坏。 

  • LM339不良。

  • 硅脂干涸使IGBT散热不良，令贴在IGBT表面的热敏电阻测温不准，综合损坏。 

  • 机板进水，进蟑螂短路打火。

  • 开关电源损坏，使18V供电瞬间升高损坏。

  • PWM滤波电容EC8开路或无容量



五、一般故障显示代码
1. 无锅 E0
2. 电压过低(<150V) E1
3. 电压过高(>270V) E2
4. 炉面传感器短路或干烧故障 E3
5. 炉面传感器开路 E4
6. IGBT超温(90ºC)或传感器短路 E5 
7. IGBT传感器开路故障 E6


-END-

登录阅读全文
免责声明： 该内容由专栏作者授权发布或作者转载，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点，本站亦不保证或承诺内容真实性等。若内容或图片侵犯您的权益，请及时联系本站删除。侵权投诉联系：  nick.zong@aspencore.com！
ittbank 让电子库存因技术而改变的ITT模式电商平台。引领和适应市场，以共享经济理念的创客及工程师为核心、以免费开放用户生成的数据为基础，为其提供高性价比的应用解决方案和及时精准的供求信息，快速提高产品开发周期和生产直通率、提升电子器件的应用附加值。
评论
  • 国产数字隔离器在发电厂设备中的作用
    在快速发展的能源领域，发电厂是发电的支柱，效率和安全性至关重要。在这种背景下，国产数字隔离器已成为现代化和优化发电厂运营的重要组成部分。本文探讨了这些设备在提高性能方面的重要性，同时展示了中国在生产可靠且具有成本效益的数字隔离器方面的进步。什么是数字隔离器？数字隔离器充当屏障，在电气上将系统的不同部分隔离开来，同时允许无缝数据传输。在发电厂中，它们保护敏感的控制电路免受高压尖峰的影响，确保准确的信号处理，并在恶劣条件下保持系统完整性。中国国产数字隔离器经历了重大创新，在许多方面达到甚至超过了全球
    克里雅半导体科技 2025-01-03 16:10 117浏览
  • 分布式、域控及SOA架构车身功能测试方案
    车身域是指负责管理和控制汽车车身相关功能的一个功能域，在汽车域控系统中起着至关重要的作用。它涵盖了车门、车窗、车灯、雨刮器等各种与车身相关的功能模块。与汽车电子电气架构升级相一致，车身域发展亦可以划分为三个阶段，功能集成愈加丰富：第一阶段为分布式架构：对应BCM车身控制模块，包含灯光、雨刮、门窗等传统车身控制功能。第二阶段为域集中架构：对应BDC/CEM域控制器，在BCM基础上集成网关、PEPS等。第三阶段为SOA理念下的中央集中架构：VIU/ZCU区域控制器，在BDC/CEM基础上集成VCU、
    北汇信息 2025-01-03 16:01 173浏览
  • PCB标准集合
    国际标准IPC 标准：IPC-A-600：规定了印刷电路板制造过程中的质量要求和验收标准，涵盖材料、外观、尺寸、焊接、表面处理等方面。IPC-2221/2222：IPC-2221 提供了用于设计印刷电路板的一般原则和要求，IPC-2222 则针对高可靠性电子产品的设计提供了进一步的指导。IPC-6012：详细定义了刚性基板和柔性基板的要求，包括材料、工艺、尺寸、层次结构、特征等。IPC-4101：定义了印刷电路板的基板材料的物理和电气特性。IPC-7351：提供了元件封装的设计规范，包括封装尺寸
    Jeffreyzhang123 2025-01-02 16:50 198浏览
  • 新世代串流装置支持Matter，背后隐藏哪些设计挑战与潜在风险？
    Matter加持：新世代串流装置如何改变智能家居体验？随着现在智能家庭快速成长，串流装置(Streaming Device，以下简称Streaming Device)除了提供更卓越的影音体验，越来越多厂商开始推出支持Matter标准的串流产品，使其能作为智能家庭中枢，连结多种智能家电。消费者可以透过Matter的功能执行多样化功能，例如：开关灯、控制窗帘、对讲机开门，以及操作所有支持Matter的智能家电。此外，再搭配语音遥控器与语音助理，打造出一个更加智能、便捷的居家生活。支持Matter协议
    百佳泰测试实验室 2025-01-03 10:29 141浏览
  • 双重安全保障，赋能智能汽车
    前言近年来，随着汽车工业的快速发展，尤其是新能源汽车与智能汽车领域的崛起，汽车安全标准和认证要求日益严格，应用范围愈加广泛。ISO 26262和ISO 21448作为两个重要的汽车安全标准，它们在“系统安全”中扮演的角色各自不同，但又有一定交集。在智能网联汽车的高级辅助驾驶系统（ADAS）应用中，理解这两个标准的区别及其相互关系，对于保障车辆的安全性至关重要。ISO 26262：汽车功能安全的基石如图2.1所示，ISO 26262对“功能安全”的定义解释为：不存在由于电子/电气系统失效引起的危害
    广电计量 2025-01-02 17:18 218浏览
  • 智能手机的演变
    从无到有：智能手机的早期探索无线电话装置的诞生：1902 年，美国人内森・斯塔布菲尔德在肯塔基州制成了第一个无线电话装置，这是人类对 “手机” 技术最早的探索。第一部移动手机问世：1938 年，美国贝尔实验室为美国军方制成了世界上第一部 “移动” 手机。民用手机的出现：1973 年 4 月 3 日，摩托罗拉工程师马丁・库珀在纽约曼哈顿街头手持世界上第一台民用手机摩托罗拉 DynaTAC 8000X 的原型机，给竞争对手 AT&T 公司的朋友打了一个电话。这款手机重 2 磅，通话时间仅能支持半小时
    Jeffreyzhang123 2025-01-02 16:41 167浏览
  • 带驱动隔离器的自动化生产设备的未来
    自动化已成为现代制造业的基石，而驱动隔离器作为关键组件，在提升效率、精度和可靠性方面起到了不可或缺的作用。随着工业技术不断革新，驱动隔离器正助力自动化生产设备适应新兴趋势，并推动行业未来的发展。本文将探讨自动化的核心趋势及驱动隔离器在其中的重要角色。自动化领域的新兴趋势智能工厂的崛起智能工厂已成为自动化生产的新标杆。通过结合物联网（IoT）、人工智能（AI）和机器学习（ML），智能工厂实现了实时监控和动态决策。驱动隔离器在其中至关重要，它确保了传感器、执行器和控制单元之间的信号完整性，同时提供高
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:28 159浏览
  • 【工程师故事】+半年的经历依然忧伤，带着焦虑和绝望
    【工程师故事】+半年的经历依然忧伤，带着焦虑和绝望  对于一个企业来说，赚钱才是第一位的，对于一个人来说，赚钱也是第一位的。因为企业要活下去，因为个人也要活下去。企业打不了倒闭。个人还是要吃饭的。企业倒闭了，打不了从头再来。个人失业了，面对的不仅是房贷车贷和教育，还有找工作的焦虑。企业说，一个公司倒闭了，说明不了什么，这是正常的一个现象。个人说，一个中年男人失业了，面对的压力太大了，焦虑会摧毁你的一切。企业说，是个公司倒闭了，也不是什么大的问题，只不过是这些公司经营有问题吧。
    curton 2025-01-02 23:08 289浏览
  • 嵌入式开发必备-RK3562演示Linux常用系统查询命令（下）
    本文继续介绍Linux系统查看硬件配置及常用调试命令，方便开发者快速了解开发板硬件信息及进行相关调试。触觉智能RK3562开发板演示，搭载4核A53处理器，主频高达2.0GHz；内置独立1Tops算力NPU，可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。查看系统版本信息查看操作系统版本信息root@ido:/# cat /etc/*releaseDISTRIB_ID=UbuntuDISTRIB_RELEASE=20.04DISTRIB_CODENAME=focalDIS
    Industio_触觉智能 2025-01-03 11:37 137浏览
  • OpenHarmony通过挂载镜像来修改镜像内容，RK3566鸿蒙开发板演示
    在测试XTS时会遇到修改产品属性、SElinux权限、等一些内容，修改源码再编译很费时。今天为大家介绍一个便捷的方法，让OpenHarmony通过挂载镜像来修改镜像内容！触觉智能Purple Pi OH鸿蒙开发板演示。搭载了瑞芯微RK3566四核处理器，树莓派卡片电脑设计，支持开源鸿蒙OpenHarmony3.2-5.0系统，适合鸿蒙开发入门学习。挂载镜像首先，将要修改内容的镜像传入虚拟机当中，并创建一个要挂载镜像的文件夹，如下图：之后通过挂载命令将system.img镜像挂载到sys
    Industio_触觉智能 2025-01-03 11:39 113浏览
  • 光耦合器如何增强医疗设备的安全性
    光耦合器，也称为光隔离器，是一种利用光在两个隔离电路之间传输电信号的组件。在医疗领域，确保患者安全和设备可靠性至关重要。在众多有助于医疗设备安全性和效率的组件中，光耦合器起着至关重要的作用。这些紧凑型设备经常被忽视，但对于隔离高压和防止敏感医疗设备中的电气危害却是必不可少的。本文深入探讨了光耦合器的功能、其在医疗应用中的重要性以及其实际使用示例。什么是光耦合器？它通常由以下部分组成：LED（发光二极管）：将电信号转换为光。光电探测器（例如光电晶体管）：检测光并将其转换回电信号。这种布置确保输入和
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:27 155浏览
  • 软硬件推波助澜，其效能对影像质量的考验又是什么呢？
    影像质量应用于多个不同领域，无论是在娱乐、医疗或工业应用中，高质量的影像都是决策的关键基础。清晰的影像不仅能提升观看体验，还能保证关键细节的准确传达，例如：在医学影像中，它对诊断结果有着直接的影响！不仅如此，影像质量还影响了：▶ 压缩技术▶ 存储需求▶ 传输效率随着技术进步，影像质量的标准不断提高，对于研究与开发领域，理解并提升影像质量已成为不可忽视的重要课题。在图像处理的过程中，硬件与软件除了各自扮演着不可或缺的基础角色，有效地协作能够确保图像处理过程既高效又具有优异的质量。软硬件各扮演了什么
    百佳泰测试实验室 2025-01-03 10:39 137浏览
  • 国产固态继电器如何满足物联网应用的需求
    物联网(IoT)的快速发展彻底改变了从智能家居到工业自动化等各个行业。由于物联网系统需要高效、可靠且紧凑的组件来处理众多传感器、执行器和通信设备，国产固态继电器(SSR)已成为满足中国这些需求的关键解决方案。本文探讨了国产SSR如何满足物联网应用的需求，重点介绍了它们的优势、技术能力以及在现实场景中的应用。了解物联网中的固态继电器固态继电器是一种电子开关设备，它使用半导体而不是机械触点来控制负载。与传统的机械继电器不同，固态继电器具有以下优势：快速切换：确保精确快速的响应，这对于实时物联网系统至
    克里雅半导体科技 2025-01-03 16:11 164浏览
我要评论
0
点击右上角，分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦