电磁炉技术基础

目 录 一 ， 电 磁 炉 加 热 原 理 二 ， 电 磁 炉 元 件 介 绍 三 ， 电 磁 炉 的 维 护 及 故 障 代 码 一 ， 电 磁 炉 的 加 热 原 理 及 特 点 1.1电 磁 炉 加 热 特 点 1.2电 磁 加 热 的 优 点 1.1电 磁 炉 加 热 原 理 1.1电 磁 炉 加 热 电 路 方 框 图 二 ， 电 磁 炉 特 殊 元 件 介 绍 2 .1 ， 陶 瓷 板 2 .2 ， 加 热 线 盘 2 .3 ， IGBT管 2 .4 ， 整 流 全 桥 2 .5 ， 常 见 IC介 绍 2 .6 ， 抗 干 扰 电 容 与 滤 波 电 容 2 .7 ， 谐 振 电 容 2 .8 ， 压 敏 电 阻 2 .9 ， 热 敏 电 阻 2 .1 0 ， 互 感 器 2 .1 1 ， 散 热 风 扇 2 .1 2 ， 单 片 机 2 .1 3 ， 操 作 面 板 2.1电 磁 炉 特 殊 元 件 介 绍 任 何 一 款 电 磁 炉 从 正 面看 ， 面 积 较 大 的 一 块 是 承载 锅 具 的 面 板 ， 常 称 为 陶瓷 板 ， 由 于 陶 瓷 板 的 材 料 特 殊 ，生 产 工 艺 复 杂 年 ， 致 使 陶瓷 板 的 成 本 较 高 ， 在 电 磁炉 整 机 成 本 中 占 有 较 大 的比 例 。 从 而 一 个 产 品 的 品味 也 会 在 瓷 板 上 体 现 。 目 前 我 公 司 使 用 的 瓷 板 有 ： 国 产 白 板 、 国 产 黑 晶 板 、 微 晶玻 璃 板 （ 透 明 ） 、 NEG、 肖 特 板 、 欧 凯 板 。陶 瓷 板 2.2加 热 线 盘 加 热 线 盘 是 电 磁 炉 中 的 一 个 重 要 元 件 ， 其 外 形 如 下 图 ， 它并 不 是 发 热 源 ， 而 是 高 频 谐 振 回 路 中 的 一 个 电 感 ， 所 以 又称 为 高 频 谐 振 线 圈 。上 图 为 我 司 的 超 大 线 盘 2.3， IGBT管 2 .3 1 ， 何 为 IGBT管 ？ 在 电 磁 炉 电 路 中 ， 开 关 管 扮 演 着 重 要 的 角 色 。 当 开关 管 导 通 时 ， +3 0 0 V经 线 盘 ， 开 关 管 以 大 电 流 给 加 热 线圈 充 电 ， 电 能 转 化 为 线 盘 中 的 电 磁 能 。 IGBT的 工 作 电流 在 2 0 -4 0 A之 间 。 普 通 的 MOS场 效 应 管 ， 虽 然 仅 需 微 弱 的 驱 动 电 压 即可 工 作 ， 但 工 作 在 高 电 压 大 电 流 状 态 时 ， 因 内 阻 较 大 ，管 大 发 热 快 ， 难 以 长 时 间 工 作 ;大 功 率 达 林 顿 管 虽 然 可以 在 高 电 压 ， 大 电 流 状 态 下 长 时 间 工 作 ， 但 需 要 较 大的 驱 动 电 流 。 经 过 研 究 ， 人 们 将 场 效 应 管 与 达 林 顿 管有 机 的 结 合 ， 将 场 效 应 管 作 为 推 动 管 ， 大 功 率 管 作 输出 级 如 下 图 。 IBGT图 片我 司 采 用 德 国 （ 西 门 子 ）H 20R1202 IG BTIG BT： 是 绝 缘 栅 双 极 场 效 应 晶 体 管 ； 绝 缘 栅 双 极 晶 体 管 本 质 上 是一 个 场 效 应 晶 体 管 ， 只 是 在 漏 极 和 漏 区 之 间 多 了 一 个 P型 层 。 2.4， 整 流 全 桥 在 电 磁 炉 中 使 用 的 整 流 全 桥 要求 其 输 出 电 流 大 ， 抗 大 电 流 冲 击能 力 强 ， 能 承 受 较 高 的 峰 值 反 向电 压 。 0 6 年 主 要 使 用 整 流 全 桥 的规 格 为 在 D1 5 XB6 0 ， 最 大 通 过 电流 为 1 5 A， 反 峰 值 反 向 耐 压 为 6 0 0V。 + -D15XB60采 用 日 本 新 电 元 公 司 的 整 流 全 桥 ， 安 全 更 可 靠 2.5.1， LM339四 路 电 压 比 较 器 LM339作 为 一 台 电 磁 炉 的 信 号 通 道 ， 其 品质 直 接 影 响 一 台 电 磁 炉 的 稳 定 性 。 2.6抗 干 扰 电 容 与 滤 波 电 容 如 上 图 所 示 ， 在 市 电 ACL， CAN之 间 接 有 电 容 C1 1 1 ，该 电 容 即 能 防 止 电 磁 炉 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 中 的 干 扰 窜 入 电 磁炉 电 路 中 ， 影 响 其 工 作 。 2.6抗 干 扰 电 容 与 滤 波 电 容 由 于 电 磁 炉 工 作 时 ， 电 流 流 动 频 率 高 ， 幅 度 大 ， 因 此 上 述 抗干 扰 电 容 及 滤 波 电 容 均 不 能 采 用 普 通 电 容 ， 而 是 选 用 MKP电 容 器 ，MKP电 容 器 实 为 无 极 金 属 化 聚 丙 烯 膜 电 容 ， 这 种 电 容 具 有 无 感 高频 特 性 好 ， 稳 定 性 好 等 优 点 ， 并 采 用 塑 料 防 腐 外 壳 环 氧 灌 装 ， 体积 小 ， 绝 缘 性 能 好 MKP电 容 为 专 用 电 容 器 。 电 磁 炉 所 用 的 抗 干 扰电 容 及 滤 波 电 容 选 用 的 为 MKP-X2 型 电 容 器C111 C113 2.7， 高 频 谐 振 电 容 电 磁 炉 正 常 工 作 时 ， 加 热 线 圈 与 并 联 的 电 容 谐振 产 生 2 0 KHZ-4 0 KHZ的 高 频 交 流 电 ， 如 图 所 示 。图 中 加 热 线 盘 L1 并 联 的 电 容 C3 被 称 为 高 频 谐 振电 容 ， 工 作 在 高 频 大 电 流 状 态 。 高 频 谐 振 电 容 ，也 选 用 MKP型 电 容 器 。C3 2.8， 压 敏 电 阻 为 了 防 止 输 入 电 压 受 雷 击 影 响 ， 瞬 间 电 压 过 高 损 坏 电 磁 炉 ； 特 在 市电 输 入 L、 N端 并 联 一 只 压 敏 电 阻 。 当 电 源 电 压 过 高 时 ， 压 敏 电 阻 阻 值 变 小 ， 电 流 增 大 而 击 穿 ， 从 而 保 护 后 级 电 路 ， 起 到 保 护 作 用 。压 敏 电 阻 伏 安 特 性 曲 线 图额 定 电 压 范 围 2.9， 热 敏 电 阻 发 热 线 盘 中 心 的 感 温 架 上 安 有 热 敏电 阻 ， 如 图 所 示 ， 热 敏 电 阻 表 面 呈红 色 ， 电 磁 炉 的 保 温 功 能 及 防 干 烧保 护 功 能 的 实 现 均 靠 此 热 敏 电 阻 来感 知 的 。 热 敏 电 阻 紧 靠 陶 瓷 板 并 在两 者 之 间 涂 有 导 热 硅 脂 ， 其 目 的 是提 高 其 感 知 灵 敏 度 。 为 了 防 止 开 关 管 过 热 损 坏 IGBT在温 度 升 高 时 ， 过 流 能 力 会 下 降 ，在 IGBT的 下 方 也 装 有 热 敏 电 阻 ， 其目 的 在 于 在 IGBT温 度 超 出 8 5 度 时 单片 机 做 出 相 应 的 处 理 。 以 使 IBGT降温 。我 司 现 有 高 档 机 型 安 装 100K1%高 精 度 热 敏 电 阻 ；中 、 低 端 机 采 用 100K5%精 度 热 敏 电 阻 。 2.11， 散 热 风 扇 由 于 IGBT管 ， 整 流 全 桥 在 工 作 时 通 过 的 电 流 较 大 ， 因此 会 发 出 大 量 的 热 量 。 为 了 保 证 这 些 元 件 的 安 全 可 靠的 工 作 ， 就 必 需 加 装 散 热 装 置 ， 由 于 散 热 片 远 远 不 能满 足 散 热 需 求 ， 因 此 电 磁 炉 双 增 加 设 了 风 扇 强 制 散 热 。 现 在 公 司 里 采 用 无 刷 风 机 ， 可 靠 性 强 ， 寿 命 长 。 2.12单 片 机 现 在 电 磁 炉 的 功 能 较 多 ， 操 作 日 趋 简 单 ， 智 能 程 度越 来 越 高 ， 这 一 切 都 离 不 开 单 片 机 。 我 司 采 用 有 国 际知 名 度 的 合 泰 ， 义 隆 ， 中 颖 ,现 代 等 品 牌 单 片 机 ， 使 我们 的 电 磁 炉 更 聪 明 ！ ！ 3.1电 磁 炉 在 使 用 注 意 事 项 1 ， 现 在 的 电 磁 炉 多 数 最 高 功 率 是 2 1 0 0 W， 所以 应 用 单 独 的 电 源 插 座 。 插 头 与 插 座 应 接 触 良好 ， 否 则 易 损 坏 电 磁 炉 。 2 ， 电 磁 炉 应 用 在 通 风 干 燥 ， 灰 尘 少 的 地 方 ，并 要 求 水 平 放 置 ， 与 墙 或 其 他 物 体 的 距 离 应 大于 10CM， 确 保 排 风 正 常 。 另 外 电 磁 炉 应 远 离 其他 家 电 放 置 ， 以 免 影 响 其 他 家 电 正 常 工 作 。 电磁 炉 的 电 压 适 用 范 围 是 市 电 165V-275V， 但 我们 使 用 时 ， 最 好 的 电 压 范 围 应 是 180V-245V，若 电 压 过 低 ， 会 出 现 保 护 性 停 机 。 3.2， 电 磁 炉 使 用 注 意 事 项 3 ， 电 磁 炉 工 作 时 ， 存 在 电 磁 波 辐 射 ， 其 电 磁 辐 射 对 人 体 的 健 康 无影 响 ， 但 体 内 装 有 金 属 物 体 （ 如 心 脏 起 搏 器 ） 的 人 可 能 有 不 良 反应 。 4 ， 应 使 用 导 磁 较 好 的 铁 质 锅 具 ， 如 铸 铁 锅 ， 生 铁 锅 ， 且 锅 底 平 坦 ，平 坦 部 分 的 直 径 不 小 于 1 2 CM。 建 议 使 用 配 锅 ， 以 达 到 最 佳 加 热 效果 。 5 ， 尽 量 避 免 锅 具 干 烧 ， 以 防 止 炉 台 表 面 瓷 板 变 黄 及 锅 体 变 形 。 6 ， 电 磁 炉 过 热 停 机 后 ， 应 稍 等 片 刻 ， 待 机 内 温 度 下 降 到 允 许 温 度后 方 能 开 机 工 作 。 若 过 热 停 机 后 立 即 开 机 ， 电 磁 炉 会 报 警 停 机 。 7,电 磁 炉 工 作 时 ， 锅 具 会 传 导 热 量 到 炉 台 面 上 ， 当 取 走 锅 具 后 ，炉 台 面 上 仍 有 余 热 ， 短 时 间 内 不 要 用 手 触 摸 ， 以 防 烫 伤 。 电 磁 炉 是 以 单 片 机 为 主 控 的 智 能 小 家 电 ，在 部 分 电 路 出 现 故 障 时 ， 电 磁 炉 通 过 显示 不 同 的 故 障 代 码 ， 来 帮 助 用 户 来 了 解出 现 故 障 的 大 概 位 置 。 3.3， 故 障 代 码 E0： 电 路 故 障 自 检 功 能 ， 当 主 电 路 发 生 故 障 时 （ 线 盘 开 路 ） ， 数 码 管 显 示 “ E0 ”故 障 代 码 ，相 应 的 功 能 指 示 灯 常 亮 ； 需 手 动 关 机 退 出 故 障 状 态 。 E1 ： 当 无 锅 或 锅 具 直 径 小 于 1 2 cm， 材 质 不 符 时 ： 数 码 管 显 示 “ E1 ”故 障 代 码 ,同 时 蜂 鸣 器 报 警 提 示 。 E2： 功 率 管 （ IGBT） 过 温 保 护 ： 当 系 统 检 测 功 率 管 （ IGBT） 温 度 过 高 （ 1 1 0 1 0 ） 时 或 者 传 感 器短 路 时 ， 电 磁 炉 关 闭 功 率 输 出 ， 显 示 “ E2 ”代 码 ， 蜂 鸣 器 长 鸣 ， 手动 关 机 退 出 故 障 状 态 。 当 传 感 器 开 路 时 ， 电 磁 炉 延 时 工 作 一 分 钟 后 关 闭 功 率 输 出 ， 显 示“ E2 ”代 码 ， 蜂 鸣 器 长 鸣 ， 手 动 关 机 退 出 故 障 状 态 。 E3： 高 电 压 保 护 ： 当 电 源 电 压 高 于 2 6 5 V 2 8 5 V时 保 护 ， 电 磁 炉 关 闭 功 率 输 出 ； 数 码管 显 示 “ E3 ”故 障 代 码 。 当 电 源 电 压 降 至 到 2 6 5 V 2 5 3 V时 ， 电 磁炉 正 常 工 作 、 恢 复 显 示 正 常 。 故 障 代 码 E4： 低 电 压 保 护 ： 当 电 源 电 压 在 低 于 1 6 5 V 1 4 0 V时 保 护 ， 电 磁 炉 关 闭 功 率 输 出 ， 相 应 的功 能 指 示 灯 常 亮 ， 数 码 管 显 示 “ E4 ”故 障 代 码 ， 蜂 鸣 器 不 鸣 叫 。 当 电源 电 压 升 至 到 1 6 5 V 1 7 8 V时 电 磁 炉 正 常 工 作 ， 恢 复 正 常 显 示 。 E5： 主 传 感 器 开 路 保 护 ： 当 温 度 主 传 感 器 开 路 时 ， 电 磁 炉 延 时 工 作 一 分 钟 ,关 闭 功 率 输 出 ； 数 码管 显 示 “ E5 ”故 障 代 码 （ 若 短 路 时 ， 电 磁 炉 立 即 检 测 传 感 器 状 态 ， 并显 示 “ E6 ”） ， 蜂 鸣 器 不 鸣 叫 ， 需 手 动 关 机 退 出 故 障 状 态 。 E6： 炉 面 过 热 保 护 或 传 感 器 短 路 ： 在 任 一 功 能 工 作 状 态 下 （ 除 爆 炒 、 煎 炸 功 能 外 ） ， 系 统 检 测 到 炉 面 温度 过 热 （ 3 0 0 2 0 ） 和 主 传 感 器 短 路 时 ， 电 磁 炉 关 闭 功 率 输 出 ； 相应 的 功 能 指 示 灯 常 亮 ， 数 码 管 显 示 “ E6 ”代 码 ， 蜂 鸣 器 不 鸣 叫 ,需 手 动关 机 退 出 故 障 状 态 。大家想想，为什么要延时一分钟？