电磁炉怎么使用，电磁炉工作原理详解：从电磁感应到高频加热的完整解析

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    一、原理简介

    电磁炉应用电磁感应加热原理。它利用电流通过线圈产生磁场。当该磁场的磁力线通过铁质锅底部的磁条形成闭合回路时，会产生无数小涡流。这些小涡流使铁质锅体的铁分子高速运动，从而产生热量。最后，通过加热锅中的食物来实现烹饪。

    二、电磁炉的原理方块图

    三、电磁炉工作原理说明

    1. 主回路

    图中整流桥 DB1 把工频（50HZ）的电流转化为直流电流。L1 是扼流圈，L2 为电磁线圈。控制电路发出矩形脉冲驱动 IGBT，IGBT 导通时，L2 中的电流快速上升。IGBT 截止时，L2 与 C12 发生串联谐振，IGBT 的 C 极对地会产生高压脉冲。当这个脉冲变为零时，驱动脉冲再次作用于 IGBT 使其导通。上述过程不断重复，最终会产生主频约为 25KHZ 的电磁波，这种电磁波能让陶瓷板上放置的铁质锅底感应出涡流，进而使锅发热。串联谐振的频率是根据 L2、C12 的参数来确定的。

    C11 是电源滤波电容，CNR1 是压敏电阻（突波吸收器）。如果 AC 电源电压因为某些原因突然升高，就会出现瞬间短路的情况，这种瞬间短路会导致保险丝迅速熔断，从而起到保护电路的作用。

    2. 副电源

    开关电源式主板有两种稳压回路，分别是+5V 和+18V。桥式整流后的+18V 被用于供 IGBT 的驱动回路以及主控 IC LM339 和风扇驱动回路。而由三端稳压电路稳压后的+5V 则供主控 MCU 使用。

    3. 冷却风扇

    主控 IC 发出风扇驱动信号（FAN），这会让风扇持续转动。风扇转动后，会吸入外冷空气进入机体内，接着从机体后侧排出热空气。通过这样的方式，能够达到机内散热的目的，从而避免零件因处于高温工作环境而造成损坏故障。当风扇停转或者散热情况不佳时，IGBT 表贴热敏电阻会将超温信号传送到 CPU，CPU 接收到信号后会停止加热，以此实现保护。通电瞬间，CPU 会发出一个信号，这个信号是用于检测风扇的。在整机正常运行之后，CPU 会发出风扇驱动信号，通过这个信号让风扇开始工作。

    4. 定温控制及过热保护电路

    该电路的主要功能是：利用置于陶板下方的热敏电阻（RT1）以及 IGBT 上的热敏电阻（负温度系数）来探测温度。通过探测温度，热敏电阻会改变电阻，进而产生随温度变化的电压单位。这些电压单位被传送至主控 IC（CPU）。CPU 经过 A/D 转换后，会对照温度设定值进行比较。根据比较结果，CPU 会做出运行或停止运行的信号。

    5.灯板排线引脚功能

    6.负载电流检知电路

    该电路中，T2（互感器）被串接在 DB1（桥式整流器）之前的线路上。所以，T2 二次侧的 AC 电压能够反映输入电流的变化。此 AC 电压接着经过 D6 - D9 进行全波整流，变成了 DC 电压。该 DC 电压经过 R42 分压后，直接被送到 CPU 的 AD 脚。CPU 依据转换后的 AD 值来判断电流的大小，并且结合软件计算功率。同时，CPU 还会控制 PWM 的输出大小，以此来控制功率以及检测负载。

    7.驱动电路

    线盘锅具输出功率越大，即火力越高。

    8.同步振荡回路

    同步检测回路由 R4、R5、R7、R19、R20、R22、R23、C1、C2 和 339 组成；振荡电路（锯齿波发生器）由 D3、R8、R15、R9、C7 组成，其振荡频率在 PWM 的调制下与锅具工作频率实现同步，339 的第 13 脚输出同步脉冲至驱动，从而实现平稳运行。

    9.浪涌保护电路

    浪涌保护电路由 R45、R13、R16、R47、R39、R40、C20、C18 组成。浪涌到来时，浪涌通过互感器传递，在 R45 上形成同幅度的负压，这会使 339 的比较端翻转，进而 2 脚输出低电平。一方面，此低电平会通知 MUC 停止功率；另一方面，通过 D4 能把 K 信号关断，从而关闭驱动输出。

    10.动态电压检测电路

    D13、D14 以及 R18、R2、R52、D8、EC2 和 DB 的另外两端构成了电压检测电路。CPU 会直接对整流脉动波进行 AD 转换，之后检测电源电压是否处于 145V 到 270V 的范围之内。

    11.瞬间高压控制

    该电路由 R22、R23、R24、R26 和 339 组成。在电压正常的情况下，此电路不会起作用。而当反压瞬间高压超过 1100V 时，339 会输出低电平，进而拉低 PWM，使输出功率降低，以此来控制反压，保护 IGBT 不会因过压而被击穿。

    四、故障与维修

    故障1.不通电和按键无反应

   

    故障2.不启动(启动一会关机，蜂鸣器隔几秒响一次)

    故障3.自动关机(开几分钟关机，或者不定期关机)

    故障4.加热慢、加热断断续续或火力过低

    故障5.噪声大

    故障6. 风扇故障

    (1)风扇有异响

    (2)风扇不转

    (3)风扇上电自转失控

    故障7.蜂鸣器长鸣或者不响。

    (1) 长鸣，是否伴随有其它故障，单片机失控;

    蜂鸣器不响，可能是蜂鸣器损坏；也可能是 R29 开路或虚焊；还可能是单片机控制蜂鸣的 I/0 口损坏。

    故障8.功率不可调，偏大或偏小

    功率“加”按键和“减”按键是否失控，然而其他功能档能够调节，需要更换按键。

    (2) 检查功率调节电位器VR1是否接触不良/开路;

    (3) 检查电流互感器T2是否变质/漏电;

    检查 D6 是否开路或短路；检查 D7 是否开路或短路；检查 D8 是否开路或短路；检查 D9 是否开路或短路。

    检查微晶板表面与线盘表面之间的间距，看其是否处于 10 到 11mm 这个正常范围之内。

    (6) 检查线盘是否变形，表面是否变黑。

    (7) 检查PWM滤波电容EC8是否漏电。

    (8) 检查C11 (5uF)高压滤波电容容量是否变小。

    检查电压检测回路 EC2 是否存在漏电现象；检查 R2 的阻值是否变大；检查 R52 的阻值是否变大；检查 D2 是否被击穿。

    故障9.功率不稳定(开开停停)

    (1)用万用表测电网是否波动太大，使浪涌保护工作;

    检查 C12 的高压电容引脚是否存在虚焊打火的情况；检查 C11 的高压电容引脚是否存在虚焊打火的情况；检查线盘接线端是否存在松动打火的情况；这些情况可能会导致单片机保护。

    (3)检查插座插头是否松动打火。

    (4)查C11(5Uf)高压电容容量是否减小。

    (5) 查供电 18V、5V是否正常，代换LM339。

    检查互感器的次级是否处于开路状态；检查 D6 是否被击穿；检查 D7 是否被击穿；检查 D8 是否被击穿；检查 D9 是否被击穿；检查 EC7 是否漏电。

    故障10.工作过程中锅底有异响

    (1) 检查锅具是否太薄，使加热过程中振动太大。

    (2) 检查电网杂波是否太大，使电磁炉工作受到调制。

    检查 5V 滤波电容 EC5 是否失效；

    (4) 检查PWM电容EC8容量是否有变小。

    故障11. 显示操作正常，无E0，无功率输出。

    (1)电网干扰太大，使冲击保护电路一直功作。

   

    检查过流/冲击保护电路是否出现误工作的情况，检查 C6、C20、C18 是否失效，检查 R15 的阻值是否变大。查看单片机中断脚（INT）是否处于低电平。

    检查互感器是否漏电，让单片机的电流检测脚在待机状态下的电平高于 0.5V 。

    (4)检查C11与C12高压电容是否失效;

    (5)代换LM339，灯板排插是否有接触不良。

    故障12 .开机显E0

    (1)检查锅的材质和尺寸>10cm是否规定范围;

    (2)检查灯板排插是否有氧化接触不良;

    (3) 查Z1是否漏电，击穿。

    (4)检查振荡回路C3、D3是否已损坏。

    检查同步回路 R19 是否开路，检查同步回路 R20 是否开路，检查同步回路 R22 是否开路，检查同步回路 R23 是否开路，检查同步回路 R4 是否开路，检查同步回路 R5 是否开路，检查同步回路 R7 是否开路；检查电容 C1 是否漏电，检查电容 C2 是否漏电，检查电容 C13 是否漏电；替换 339。

    (6)查Q2、Q3是否损坏，R49是否开路使驱动无18V。

    故障13.不开机，上电有鸣叫

    (1) 检查灯板排插是否氧化接触不良;

    (2) 检查开机按键是否良好;检查其它按键是否有短路现象。

    故障14.上电无声、无反应

    (1)检查220伏电源线是否正常，插头是否烧黑;

    (2)检查电源接插件，保险是否虚焊。

    (3)检查主板是否有断裂;

    检查开关电源的供电是否处于正常状态，同时检查 D5、L4、Z3、IC1 是否正常。

    单片机 5V 供电是否正常，需对 IC2(78L05)进行检查，可代换 Y1 晶振，同时要关注单片机的情况。

    (6)检查灯板排线是否氧化、松脱;

    故障15.工作正常，只是数码管显示缺笔少画

    (1)数码管是否损坏;

    (2)164是否正常;

    (3)发光二极管是否有漏电短路损坏现象;

    (4)线路板是否有虚焊、裂痕、进水;

    (5)单片机是否正常。

    故障16.炸机

    (1)只烧保险，查压敏电阻ZNR或保险质量不良，直接更换。

    烧 IGBT、桥堆、保险，却查不出原因，可能是元器件质量有问题，也可能是电网冲击过大，遇到这种情况直接进行更换。炸机存在以下原因：

    五、一般故障显示代码

    1. 无锅 E0

    2. 电压过低(

    3. 电压过高(>270V) E2

    4. 炉面传感器短路或干烧故障 E3

    5. 炉面传感器开路 E4

    6. IGBT超温(90ºC)或传感器短路 E5

    7. IGBT传感器开路故障 E6