東菱電磁爐工作原理

電磁爐的工作原理：
電磁爐是采用磁場感應(yīng)渦流加熱原理， 他利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，當磁場內(nèi)之磁力通過含鐵質(zhì)鍋底部時， 即會產(chǎn)生無數(shù)之小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱于鍋內(nèi)食物。 愛電磁爐工作時產(chǎn)生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收， 不會泄漏，對人體健康絕對無危害。
適用的鍋類容器：
1、鐵系（琺瑯、鑄鍋、不銹鐵）鍋，不銹鋼鍋
注 ：復(fù)合底鍋必須是電磁爐專用。
2、底部直徑12CM以下，根據(jù)不同的功能使用，如煎炒烤炸類要離空1CM為最佳蒸煮?類平底為最佳。
不適用的鍋類容器：
1、鋁、銅為材料之容器、鍋。
2、容器底部直徑不超過12CM者。
3、容器底部凸凹高度大于2CM者。
4、不銹鋼雙層復(fù)合底鍋（非電磁爐專用）。

1 220V交流市電經(jīng)整流濾波，通過加熱線圈L2提供給高頻諧振大功率管IGBT IBGT經(jīng)激勵后產(chǎn)生高頻振蕩，其振蕩頻率由電感L2、C2組成的并聯(lián)諧振電路決定。L2的電感量約為160UH，C2的電容量為0.24UF，計算其振蕩頻率約為28KHz。高頻交變大電流流過加熱線圈L2，在其上方產(chǎn)生交變磁場。如爐面放上鐵質(zhì)鍋，交變磁場使鍋底產(chǎn)生無數(shù)渦流，渦流的流動產(chǎn)生焦耳熱，從而鍋體被加熱。大功率開關(guān)管IGBT的導(dǎo)通、截止時間可以通過控制電路中的脈寬調(diào)制電路進行調(diào)節(jié)。爐面上鍋的大小不一樣和鍋質(zhì)不同，加熱功率也會不一樣。加熱線圈是由多股高強度的漆包線絞成圓盤狀，再平整牢固地粘貼在線架上面制成。C2采用耐壓大于1500V的聚丙烯電容。IBGT采用SGL40N150D大功率高速開關(guān)管，該管Vces大于1500V，IC為40A，內(nèi)有快速恢復(fù)二極管，且輸入阻抗高。

2、電磁爐的特性
（1）自身保護特性。輸出開關(guān)管是電磁爐的關(guān)健元件，工作于高電壓、大功率狀態(tài)，受成本和器件參數(shù)限制，設(shè)計時不可能有很大的富裕量，故工作過程中，若電源電壓過高、工作狀態(tài)切換時產(chǎn)生瞬間沖擊、電流增大、機內(nèi)溫升過高、鐵鍋挪離灶板或空載，開關(guān)管都可能損壞。因此，應(yīng)保證過壓、過流，過溫、鍋檢測等保護裝置正常；
（2）鍋底溫度控制特征。鍋底發(fā)熱直接傳至灶板（陶瓷玻璃），灶板是導(dǎo)熱材料，故一般都將熱敏元件安裝在灶板底部，控測鍋底的溫度；
（3）功率穩(wěn)定性。電磁爐應(yīng)具有輸出功率自動調(diào)整功能，以改善電源適應(yīng)性和負載適應(yīng)性；
（4）電磁兼容性。該性能涉及對其余家電的干擾和對人體的危害。電磁爐均在電源回路中設(shè)有LC濾波電路并用金屬圍框吸收漏磁通，同時采用脈沖方式，使平均輻射功率控制在最小限度；
（5）可靠性與有效壽命。電磁爐的可靠性指標，一般用MTBF（平均無故障工作時間）表示，單位為“小時”，優(yōu)質(zhì)電磁爐應(yīng)在1萬小時以上。電磁爐的使用壽命主要取決于工作環(huán)境。
由于電磁爐有控制電流波動的裝置，因此電壓是影響電磁爐使用最重要的因素之一，電壓的波動，不但影響電磁爐的使用效果，也是電磁爐的故障率增加，使用壽命縮短的重要原因。電壓過低和過高造成的電磁爐不啟動是很正常的現(xiàn)象，也是電磁爐自身保護措施之一。但是，電壓的瞬間升高對電磁爐的影響很大，這時突波保護裝置會因吸收過高的電壓而燒毀，從而保護了電磁爐。突波保護裝置被更換之后，不會影響電磁爐的使用。我國部分城鄉(xiāng)的電流及電壓波動大，于是很多企業(yè)的產(chǎn)品標注可以在160V低壓啟動，但是專家提示，低壓啟動對電磁爐的危害是很大的。
3、電路原理分析
主要電路由：電源電路、脈寬調(diào)制輸出電路、同步電路、振蕩電路、顯示電路、溫度控制電路、保護電路等組成。
同步電路
電磁爐工作時IGBT集電極的振蕩信號經(jīng)R610、R611、R602分壓輸入IC2B同相端⑦腳，與反相端⑥腳基準電壓比較。IC2B①輸出同步脈沖，經(jīng)R603、C602、D601積分電路，形成鋸齒波。
振蕩電路
由IC2D⑽⑾⒀組成,開機檢鍋時單片機③腳發(fā)出激發(fā)脈沖激活振蕩
PWM脈寬調(diào)制輸出電路
單片機IC1S3F9454⒀腳待機電壓為0V，當啟動電磁爐檢鍋的同時輸出2V電壓，經(jīng)R701、R702、R703分壓后輸?shù)絀C2C同相端⑨腳，與IC2C反相端⑧基準電壓比較。開機同時IC2C⑧變?yōu)?.42V，此時IC2C⑨腳電壓大于⑧腳電壓，IC2C⒁輸出脈寬可調(diào)脈沖至驅(qū)動電路，經(jīng)放大后驅(qū)動IGBT，形成振蕩，產(chǎn)生高頻脈沖電壓。
功率控制電路
單片機IC1S3F9454③腳待機電壓為5V，IC3D同相端⑾腳待機時也是5V，IC3D反相端⑩腳電壓是2.5V，同相端電壓高于反相端電壓IC3D⒀腳輸出為高電平至脈寬調(diào)制輸出電路，此時脈寬調(diào)制輸出電路停止工作，IC2C⒁無脈沖輸出。當開機時，單片機IC1S3F9454③腳電壓變?yōu)?V，此時IC3D同相端電壓低于反相端電壓，輸出為低電平。不影響到脈寬調(diào)制輸出電路工作。
IGBT過壓保護
IBGT在高頻振蕩過程中承受高反壓沖擊，為避免在異常情況下?lián)p害IGBT，設(shè)有IC2A(LM339N)保護電路,其同相端⑤腳基準電壓約為5.0V，IGBT集電極脈沖電壓經(jīng)R505、R506、R507分壓后輸入IC2A反相端④腳，正常情況下⑤腳電壓大于④腳電壓，IC2A②輸出高電平，不影響脈寬調(diào)制電路工作。當IGBT集電極脈沖電壓（峰值）幅度大于1300V時，反相端④腳電平高于同相端⑤腳基準電壓，IC2A②輸出低電平，功率控制電平降低，輸出脈寬變窄。從而IGBT導(dǎo)通時間變短，振蕩電流減少，脈沖電壓幅度降低，起到保護作用。（否則易擊穿IGBT）
IGBT過熱保護
因IGBT工作在大功率、大電流，高反壓的狀態(tài)下，加上IGBT自身也有熱損耗，所以設(shè)過熱保護電路進行保護。它是由IC1⒂腳和C302、R302及負溫度系數(shù)熱敏電阻構(gòu)成。負溫度系數(shù)熱敏電阻固定在大散熱片上，常溫下熱敏電阻阻值為10K，當散熱器溫度上升時，其阻值也隨之變小，而IC1⒂腳的電壓就升高，當⒂腳電壓高于內(nèi)部基準電壓4.5V時，則自動關(guān)機保護。
爐面溫度過高保護
當長時間燒烤、煎炸或鍋內(nèi)水份燒干時，為保護爐內(nèi)電子元件及磁線圈，特設(shè)有此保護。它是由IC1⒁腳和C301、R301及負溫度系數(shù)熱敏電阻構(gòu)成。負溫度系數(shù)熱敏電阻緊貼在瓷板下方，常溫下熱敏電阻阻值為100K，當散瓷板溫度上升時，其阻值也隨之變小，而IC1⒁腳的電壓就升高，當⒁腳電壓高于內(nèi)部基準電壓3.7V時，則自動關(guān)機保護。
鍋具檢知控制電路
主要由IC1⑿腳、及T1、VR801等元件組成的電流感應(yīng)電路構(gòu)成。當啟動電磁爐時，由IC2D-LM339組成的振蕩電路產(chǎn)生一高一低的振蕩脈沖電壓通過驅(qū)動放大電路后使IGBT導(dǎo)通。當高脈沖時，IGBT導(dǎo)通，整機相當于在極小功率下工作。T1就感應(yīng)到電流，通過整流后變換成直流電壓輸至IC1⑿腳進行識別。
當鍋質(zhì)不對或沒鍋、或移鍋時，沒有同步信號，不能形成穩(wěn)定的振蕩脈沖，故IGBT導(dǎo)通、截止很頻繁。 風扇控控制電路
主要由風扇供電、IC1單片機S3F9454②腳控制，接通電源開機后，IC1單片機S3F9454②腳輸出約為5V高電平，電壓經(jīng)R105、使Q103導(dǎo)通，Q301基極變?yōu)榈碗娖?，風扇開始轉(zhuǎn)動。
報警電路
有移鍋、檢鍋、關(guān)機報警。由單片機IC1S3F9454⑤腳及IC3C構(gòu)成, IC3C⑧為基準電壓約2.6V，當⑨電壓高于⑧腳時,⒁變?yōu)榈碗娖? BUZI發(fā)聲報警。其報警頻率由S3F9454⑤腳控制。
市電壓高低保護
R401、R402電阻并聯(lián)交流電220V輸入端，經(jīng)R403分壓和C401后取樣1.87V電壓輸入單片機IC1S3F9454⒃腳，與單片機IC1S3F9454所設(shè)定的基準電壓進行比較。當取樣于220V后的電壓低于1.5V或高于3V時，出現(xiàn)E4或E3自動關(guān)機保護。
市電壓抗干擾保護
R401、R402電阻并聯(lián)交流電220V輸入端，經(jīng)R403分壓和C401后取樣1。87V電壓輸入IC3B⑥腳，與其⑦所設(shè)定的基準電壓進行比較。當⑥取樣電壓瞬間高于V時，①輸出低電平，一路經(jīng)D401使IC2C⒁腳輸出脈寬變窄。從而IGBT導(dǎo)通時間變短，振蕩電流減少，脈沖電壓幅度降低。一路經(jīng)D402到單片機IC1S3F9454⒆腳進行保護出現(xiàn)E1（瞬間可恢復(fù)）。
主電路電壓（+5V和+16V）異常保護
+5V電壓經(jīng)R406入IC3A④腳，+16V電壓R407、R408分壓后入⑤腳，當⑤電壓變低或④電壓變高時，IC3A②腳輸出低電平，一路經(jīng)D401使IC2C⒁腳輸出脈寬變窄。從而IGBT導(dǎo)通時間變短，振蕩電流減少，脈沖電壓幅度降低。一路經(jīng)D402到單片機IC1S3F9454⒆腳進行保護,功率停止輸出。
5電磁爐故障代碼
故障代碼 代碼保護說明 備注說明
E0 無鍋、或鍋具材質(zhì)不對保護 檢鍋電路故障、
E1 電路系統(tǒng)保護 系統(tǒng)失靈、干擾故障
E2 溫度傳感器失靈保護 開路或短路故障
E3 市電壓過高保護 市電壓保護電路誤動作故障
E4 市電壓過低保護 市電壓保護電路誤動作故障
E5 爐面溫度過高保護 爐面控溫電路失控故障
E6 IGBT功率管過溫保護 IBGT控溫電路失控故障
LED機型因無法顯示故障代碼，則由LED閃爍表示故障種類：從左至右，LED1至LED7閃爍分別代表E0至E6。
6電磁爐IC電壓參考表04款
引腳
IC3-LM339N功能說明?待機電壓
（V） 工作電壓
（V） 電阻（KΩ）
黑筆接地 紅筆接地
1 市電抗干擾 6．8 18 0 620
2 主電壓異常保護 6．8 18 1354 621
3 電源 16.64?1863 681
4 主電壓異常保護 5.07?0 744
5 主電壓異常保護 9.38?1893 742
6 市電抗干擾 1.88?1893 622
7 市電抗干擾 4.05?1893 750
8 報警電路驅(qū)動 2.54?1893 703
9 報警電路驅(qū)動 5.08?1893 644
10 功率開關(guān)控制 2.54?1893 703
11 功率開關(guān)控制 5.08 0 1893 640
12 地 0 0 0 0
13 功率開關(guān)控制 8.08 0．42 1784 640
14 報警電路驅(qū)動 5.08?1664 529

7?故障分析
A 整機無電壓（通電燒保險、跳閘）
保險絲FUSE是否熔斷？
電源線是否開路或短路？
市電壓220V是否正常？
IGBT是否擊穿？
1IC2⒁腳是否為15V高電壓？
IC2⑧⑨⑩腳是否互相短路？
IC2②③腳是否短路？
D505是否插反或開路？
R613是否開路或變值？
橋塊BI是否擊穿？
壓敏電阻ZER1是否擊穿？
電源變壓器T1初級是否短路？
B 加熱正常，但風機不轉(zhuǎn)
風扇供電電壓16V是否正常？R102是否開路？
風扇控制電路是否正常？R105是否開路、變值？Q103是否開路、失效？D105有無插反
擊穿？
風扇是否正常？有無斷線？
C 功率低
可調(diào)電阻是否開路或虛焊
驅(qū)動電壓是否變低
D 操作、顯示均正常，但沒功率輸出
R418是否開路或虛焊
E0?無鍋
功率反饋互感器是否次級開路
IC2⑥腳同步基準信號是否變低或為0、
IC2⑦腳同步信號是否變低或為0
300V是否開路
IC2⑥⑦腳同步信號是否變低
E1?系統(tǒng)故障（03款以前）
功率管控制極0.6V是否變低、
R214（39Ω或22Ω）是否變大或開路
功率驅(qū)動輸入1.7V是否變低
獨石電容105是否漏電或擊穿
300V是否變低或為0
E2?傳感器開路
IC1單片機⒁腳、⒂腳電壓是否為0V？
IC1單片機⒁腳、⒂腳是否對地擊穿？
CON2、CON3端子是否沒插好
10K、100K熱敏電阻阻值是否變?yōu)闊o窮大？
R301/10K電阻、R302/2.7K電阻、C301/104瓷片電容、C302/104瓷片電容是否對地擊穿？
E3 高壓保護
市電壓是否高于275V?
IC1單片機⒃腳1.85V電壓是否變高到3V以上?
R401/270K電阻、R402/270K電阻有無變值或擊穿？
R403/2.7K電阻有無變值或開路?
E4 低壓保護
市電壓是否低于170V?
IC1單片機⒃腳1.85V電壓是否低于1.5V或變?yōu)?V?
IC1單片機⒃腳是否對地擊穿?
R401/270K電阻、R402/270K電阻有無變值或開路？
R403/2.7K電阻有無變值或擊穿?
C401/561瓷片電容有無擊穿?
IC3⑥腳是否對地擊穿?
E5 爐面超溫保護
是否用錯功能?
復(fù)位后可正常工作？
IC1單片機⒁腳0.7V電壓是否變大？
100K熱敏電阻是否變值？
R301/10K電阻是否開路？
E6 功率管超溫保護
進風口和排風口是否堵住?
風扇是否停轉(zhuǎn)?
轉(zhuǎn)速是否變低?
IC1單片機⒂腳1.5V電壓是否變大？
10K熱敏電阻是否變值？
R302/2.7K電阻是否開路？
04款將高低壓保護調(diào)寬
E3?可將R403（2.7K）改為2.4K
E4?可將R403（2.7K）改為3K
同時將R407改為10K、CPU16腳前串10K電阻、CPU16腳對地接瓷片104
18NLI/18NL2燈閃
在燈板Q1CE極并聯(lián)2-4K電阻或（R9改為47-30K）
20GS1死機
將R20（100K）改為30K或（將各按鍵串聯(lián)10K改為4.7K）