电磁炉工作原理是什么？电磁炉工作原理说明之电路分析

【电磁炉原理图】电磁炉工作原理是什么 电磁炉加热原理

电磁炉加热原理

电磁炉 是应用电磁感应原理对食品进行加热的。电磁炉的炉面是耐热陶瓷板，交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场，磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时，产生涡流，令锅底迅速发热，达到加热食品的目的。

其工作过程如下：交流电压经过整流器转换为直流电，又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电，将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场。其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是烹调的热源。

电磁炉 的原理方块图

电磁炉工作原理说明之电路分析

1、主回路

图中整流桥BI将工频(50HZ)电压变成脉动直流电压，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、C21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、C21的参数。 C5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高时，瞬间短路，使保险丝迅速熔断，以保护电路。

2、副电源

开关电源提供有+5V，+18V两种稳压回路，其中桥式整流后的+18V供IGBT的驱动回路，同步比较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

当电源接通时主控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，以达至机内散热目的，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)感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转换后对照温度设定值比较而作出运行或停止运行信号。

5、主控IC(CPU)主要功能

18脚主控IC主要功能如下：

(1)电源ON/OFF切换控制

(2)加热火力/定温温度控制

(3)各种自动功能的控制

(4)无负载检知及自动关机

(5)按键功能输入检知

(6)机内温升过高保护

(7)锅具检知

(8)炉面过热告知

(9)散热风扇控制

(10)各种面板显示的控制

6、负载电流检知电路

该电路中T2(互感器)串接在DB(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D13、D14、D15、D5全波整流为DC电压，该电压经分压后直接送CPU的AD转换后，CPU根据转换后的AD值判断电流大小经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R27 、R18 、R4、R11、 R9、R12、R13、C10、C7、C11和LM339组成同步检测回路 由D7、R3、R5、C27组成的振荡电路(锯齿波发生器)振荡频率在PWM的调制 下与锅具工作频率实现同步，经339第14脚输出同步脉冲至驱动实现平稳运行。

9、浪涌保护电路

由R1、R6、R14、R10、C29、C25、C17组成的浪涌保护电路。 当浪涌过高时，339 2脚输出低电平，一方面通知MUC停功率，另一方面通过D10把K信号关断，关闭驱功输出。

10、动态电压检测电路

D1、D2、R2、R7、和DB的两端组成的电压检测电路，由CPU直接将整流后脉动波AD转换后，检测电源电压是否在150V~270V范围。

11、瞬间高压控制

R12、R13、R19和LM339组成，反压正常时该电路不起作用，当有瞬间高压超过1100V 时，339 1脚输出低电位，拉低PWM，降低输出功率，控制反压，保护IGBT，不会过压击穿。