以ZH75505主板为厉,将整机电路图成几部分,分别讲述工作原理。
(1)开关电源部分
通电后,DB1整流桥整流输出310V左右的电压,通过线绕电阻R503(47欧)电阻、二极管D500、电解电容c500整流滤波后送入高频变压器初级,通过Q502,在高频变压器初级产生20-35KHz左右高频高压脉冲,耦合到高频变器的次级,输出所需要的变压电压后,通过快速恢复二极管(D503\D504)整流电容滤波得到直流电压源:+18V,通过Q500稳压输出直流电压源:+5V。

(2)电压检测E3/E4
220VAC通过电阻R200、R201、R221、R222整流降压后与R202(13K)接地分压,此电压通过电解电容CPU,CPU通过判断此点电压来检测市电电压正常与否,及市电电压值。注意:针对某些地方电压高或低的情况,可把电阻R202换成20K的可调电位器,调节适当的电阻值可解决E3/E4的问题。整机要正常加热,必须判断此点电压值是否正确,也就是说此点电压值必须正确,才能满足电磁炉正常加热的条件之一。电流检测(不检锅或功率不足)康铜丝R100(0.015)串联在IGBT发射极与整流桥负极之间,可将微弱电流信号转化为微弱负电压信号。此电压信号如实反映电网电流波动情况。通过R102、R103、R104、R105、R106、C100、C102、C103和LM339脚所在的运放组成反相输入比例运算电路。

(3)电流检测(不检锅或功率不足)

(4)驱动电路
如下图所示,B点为控制输入信号波形。当输入高电平的时候,从而驱动Q301导通,Q300截止,使得D点电压为+15V,然后通过电阻R301驱动IGBT,D300是保证D点电压始终低于+18V;当B点输入低电平时,从而驱动Q300导通,Q301截止,D点为低电平,G点为低电平,使IGBT为截止状态。

(5)主回路
由整流桥堆、IGBT、高压谐振电容、加热线盘组成。又称主振荡电路,受IGBT的导通和截止,电容和电感(线盘)不断反复充放电过程,称为LC振荡。IGBT受到驱动信号(近似矩形的脉冲),当IGBT导通的时候,通过振荡整流桥堆整流出310左右电
压通过线盘聚能加到IGBT的发射极,电流顺着IGBT的C极到E极,线盘电流急剧增加,能量以电感的电流形式保存起来,当IGBT截止时,能量通过电感转向电容器,以电流的形式向电压的形式转换,通过电容C4与电感(电磁线盘)并联回路给电容充电。
当电容电压达到最大值时,电压可以达到1050多伏电压,此时电磁线盘的电流为0,接下来能量从C4转向电磁炉线盘下一驱动脉冲已经到来,强行使IGBT导通,如此反复,形成LC振荡。驱动矩形脉冲信号的脉宽决定了电磁炉的功率,这个宽度是通过CP脉宽调制电路决定的。

(6)同步电路
同步电路准确监视主回路工作状况,当IGBT的集电极电压下降接近0V时,线盘中的电流正在反向减小,通过脉冲调制电路输出一个触发脉冲经过R410、R414、R415、C404、C405(RC积分电路)与同步电路送过来的锯齿波,耦合切割成驱动脉冲再次加到IGBT的栅极,强行使IGBT导通。原理图中通过高压脉冲电阻强行降压取样,取线盘两端谐振电压变化波形,一端是IGBT的集电极,通过电阻R405/R406/R417降压后与R407/R408分压后,送入比较器的9脚(波形图如下黄色);线盘另一端是通过电阻R401与R402分压后送入LM339的8脚(波形图如下蓝色),通过比较,LM339-14脚产生一个与线盘两端电压化同步的脉冲波形(波形图如下紫色线波形)。




(7)振荡电路
根据LM339-14脚脉冲变化,通过C403耦合(电阻、电容、二极管组成的锯齿波产生回路),根据14脚脉冲变化,来回充放电而产生锯齿波,送到LM339-10脚。此脉冲变化与14脚脉冲变化相同步,从而使驱动波形驱动IGBT导通/截止和线盘电压波形相同步。



(8)PWM电路
逻辑关系是:此电位越高,IGBT导通的时间越长,机器的功率越大,低则相反。LM339-11(PWM)>LM339-10时,比较器的输出相当于开路,通过外接或内部上拉电阻,可以得高电平,从而驱动IGBT导通,当LM339-11(PWM)<LM339-10时,比较器的输出口相当于接地,输出为低电平。

(9)上电延时保护电路
通电的瞬间,振荡整流桥堆整流出310V左右电压,通过电阻R209/R210降压后,二极管D205振流,加一个电压给三极管Q201的基极,使三极管导通,将驱动信号拉低,从而保证由于通电瞬间,CPU未稳定工作时,送出高电平信号,而使驱动IGBT长时间导通,造成爆机。通电瞬间后,5V电压正常,Q200基极与发射极正偏将Q201基极电压拉低,Q201处于截止状态。

(10)关机保护
GJ_INT脚为复用脚:关机保护时,即插上电源插头没有按下电源键之前的待机状态,该脚为输出脚,输出GJ使能信号。电流浪涌检测时,即待机状态转入开机状态时,该脚为输入脚(高阻态),输入INT浪涌中断信号。GJ又名关机信号,静态时CPU至此I/O端口为低电平,Q200是截止的,而201则是导通的,始终锁定驱动信号为零开机按功能键后,至此端口一个电压,使Q200导通,而使Q201截止,驱动信号可顺利通过,加到IGBT的驱动放大电路。


(11))电流浪涌持
电压浪涌保护:本机型没有电压浪涌保护。电流浪涌保护:当电网上有电流浪涌时,此电流浪涌信号到达电流浪涌比较器的触发端,引起电流浪涌保护比较器的输出端发生翻转,产生中断,CPU响应该中断,进入电流浪涌中断服务程序,程序执行关功率,3秒后重新检锅启动加热,恢复原状态。如在延时期间再次发生电流浪涌有,则延时时间顺延,不再执行检锅。若电流浪涌持续,则会出现间歇加热或不加热情况。
也就是当电流浪涌到来时,LM339,5脚电压被拉低,当LM339,4脚电压大于5脚时,输出(LM339,2脚)由高电平下降到低电平,D203正极电压被拉低。CPU通过该点下降沿来判断电流浪涌。CPU检测到电流浪涌时,CPU控制关断PWM,以保护IGBT,并延时保护3秒后重新检锅。
如果浪涌断续过来,就会出现间断加热情况,此时可断开浪涌检测保护,检测调试,是否为浪涌干扰导致间断加热,然后可作出相应维修,或断开浪涌,或通调整分压电阻,来调整浪涌的保护电路灵敏度。此外,R216,C01起到延时作用,因为电容不能突变,当C01在靠近LM339,2脚一端下降沿来临时,C01另一端马上变为0V,将LM339,5脚电压拉低,达到延时LM339,2脚输出低电平的作用。

(12)测温电路
A.炉面测温电路,5V电源通过热敏电阻RT1与电阻R504串联分压后,取分压点电压值送入CPU,根据此点电压变化,反映炉面温度变化情况,实现炉面温度监测。

测温电路,5V电源通过电阻R505与热敏电阻RT2串联分压后,取分压点电压送入CPU,根据此点电压变化,反映IGBT温度变化情况,实现IGBT温度监测及保护。

原理图上部份

原理图下部份

控制芯片部份
C.线盘测温电路,5V电源通过电阻R507与热敏电阻RT3串联分压后,取分压点电压值送入CPU,根据此点电压变化,反映IGBT温度变化情况,实现IGBT温度监测及保护。

(13)风扇驱动电路,当CPU接到按键指令,执行加热程序,将FAN的I/O口至高电平,通过R506R509加到Q501基极,使Q501饱和导通,风扇形成通电回路,转动起来。当关机后,CPU倒计时延时30-120秒后,Q501截止,风扇停转。

