電磁爐是利用電磁感應原理加熱食品的。感應爐表面為耐熱陶瓷板。交流電通過陶瓷板下面的線圈產生磁場。當磁場中的磁力線通過鐵罐和不銹鋼罐的底部時,產生渦流,使罐底迅速發熱,達到加熱食品的目的。
其工作過程如下:交流電壓經過整流器轉換為直流電,又經高頻電力轉換裝置使直流電變為超過音頻的高頻交流電,將高頻交流電加在扁平空心螺旋狀的感應加熱線圈上,由此產生高頻交變磁場。其磁力線穿透灶臺的陶瓷臺板而作用于金屬鍋。在烹飪鍋體內因電磁感應就有強大的渦流產生。渦流克服鍋體的內阻流動時完成電能向熱能的轉換,所產生的焦耳熱就是烹調的熱源。民族品牌
電磁爐的原理方塊圖
電磁爐工作原理說明之電路分析
1、主回路
圖中整流橋BI將工頻(50HZ)電壓變成脈動直流電壓,L1為扼流圈,L2是電磁線圈,IGBT由控制電路發出的矩形脈沖驅動,IGBT導通時,流過L2的電流迅速增加。IGBT截止時,L2、C21發生串聯諧振,IGBT的C極對地產生高壓脈沖。當該脈沖降至為零時,驅動脈沖再次加到IGBT上使之導通。上述過程周而復始,最終產25KHZ左右的主頻電磁波,使陶瓷板上放置的鐵質鍋底感應出渦流并使鍋發熱。串聯諧振的頻率取之L2、C21的參數。 C5為電源濾波電容。CNR1為壓敏電阻(突波吸收器),當AC電源電壓因故突然升高時,瞬間短路,使保險絲迅速熔斷,以保護電路。
2、副電源
開關電源提供有+5V,+18V兩種穩壓回路,其中橋式整流后的+18V供IGBT的驅動回路,同步比較IC LM339和風扇驅動回路使用,由三端穩壓電路穩壓后的+5V供主控MCU使用。
3、冷卻風扇
當電源接通時主控IC發出風扇驅動信號(FAN),使風扇持續轉動,吸入外冷空氣至機體內,再從機體后側排出熱空氣,以達至機內散熱目的,避免零件因高溫工作環境造成損壞故障。當風扇停轉或散熱不良,IGBT表貼熱敏電阻將超溫信號傳送到CPU,停止加熱,實現保護。通電瞬間CPU會發出一個風扇檢測信號,以后整機正常運行時CPU發出風扇驅動信號使其工作。
4、定溫控制及過熱保護電路
該電路主要功能為依據置于陶板下方的熱敏電阻(RT1)和IGBT上的熱敏電阻(負溫度系數)感測溫度而改變電阻的一隨溫度變化的電壓單位傳送至主控IC(CPU),CPU經A/D轉換后對照溫度設定值比較而作出運行或停止運行信號。
5、主控IC(CPU)主要功能
18腳主控IC主要功能如下:
(1)電源ON/OFF切換控制
(2)加熱火力/定溫溫度控制
(3)各種自動功能的控制
(4)無負載檢知及自動關機
(5)按鍵功能輸入檢知
(6)機內溫升過高保護
(7)鍋具檢知
(8)爐面過熱告知
(9)散熱風扇控制
(10)各種面板顯示的控制
6、負載電流檢知電路
該電路中T2(互感器)串接在DB(橋式整流器)前的線路上,因此T2二次側的AC電壓可反映輸入電流的變化,此AC電壓再經D13、D14、D15、D5全波整流為DC電壓,該電壓經分壓后直接送CPU的AD轉換后,CPU根據轉換后的AD值判斷電流大小經軟件計算功率并控制PWM輸出大小來控制功率及檢知負載
7、驅動電路
該電路將來自脈寬調整電路輸出的脈沖信號放大到足以驅動IGBT開啟和關閉的信號強度,輸入脈沖寬度愈寬IGBT開啟時間愈長。線盤鍋具輸出功率愈大,即火力愈高。
8、同步振蕩回路
由R27 、R18 、R4、R11、 R9、R12、R13、C10、C7、C11和LM339組成同步檢測回路 由D7、R3、R5、C27組成的振蕩電路(鋸齒波發生器)振蕩頻率在PWM的調制 下與鍋具工作頻率實現同步,經339第14腳輸出同步脈沖至驅動實現平穩運行。
9、浪涌保護電路
由R1、R6、R14、R10、C29、C25、C17組成的浪涌保護電路。 當浪涌過高時,339 2腳輸出低電平,一方面通知MUC停功率,另一方面通過D10把K信號關斷,關閉驅功輸出。
10、動態電壓檢測電路
D1、D2、R2、R7、和DB的兩端組成的電壓檢測電路,由CPU直接將整流后脈動波AD轉換后,檢測電源電壓是否在150V~270V范圍。
11、瞬間高壓控制
R12、R13、R19和LM339組成,反壓正常時該電路不起作用,當有瞬間高壓超過1100V 時,339 1腳輸出低電位,拉低PWM,降低輸出功率,控制反壓,保護IGBT,不會過壓擊穿。