【電磁爐原理圖】電磁爐工作原理是什么 電磁爐加熱原理

電磁爐加熱原理

電磁爐是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理對(duì)食品進(jìn)行加熱的。電磁爐的爐面是耐熱陶瓷板，交變電流通過陶瓷板下方的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)內(nèi)的磁力線穿過鐵鍋、不銹鋼鍋等底部時(shí)，產(chǎn)生渦流，令鍋底迅速發(fā)熱，達(dá)到加熱食品的目的。

其工作過程如下：交流電壓經(jīng)過整流器轉(zhuǎn)換為直流電，又經(jīng)高頻電力轉(zhuǎn)換裝置使直流電變?yōu)槌^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(yīng)加熱線圈上，由此產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)。其磁力線穿透灶臺(tái)的陶瓷臺(tái)板而作用于金屬鍋。在烹飪鍋體內(nèi)因電磁感應(yīng)就有強(qiáng)大的渦流產(chǎn)生。渦流克服鍋體的內(nèi)阻流動(dòng)時(shí)完成電能向熱能的轉(zhuǎn)換，所產(chǎn)生的焦耳熱就是烹調(diào)的熱源。

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(dòng)直流電壓，L1為扼流圈，L2是電磁線圈，IGBT由控制電路發(fā)出的矩形脈沖驅(qū)動(dòng)，IGBT導(dǎo)通時(shí)，流過L2的電流迅速增加。IGBT截止時(shí)，L2、C21發(fā)生串聯(lián)諧振，IGBT的C極對(duì)地產(chǎn)生高壓脈沖。當(dāng)該脈沖降至為零時(shí)，驅(qū)動(dòng)脈沖再次加到IGBT上使之導(dǎo)通。上述過程周而復(fù)始，最終產(chǎn)25KHZ左右的主頻電磁波，使陶瓷板上放置的鐵質(zhì)鍋底感應(yīng)出渦流并使鍋發(fā)熱。串聯(lián)諧振的頻率取之L2、C21的參數(shù)。 C5為電源濾波電容。CNR1為壓敏電阻（突波吸收器），當(dāng)AC電源電壓因故突然升高時(shí)，瞬間短路，使保險(xiǎn)絲迅速熔斷，以保護(hù)電路。

2、副電源

開關(guān)電源提供有 5V， 18V兩種穩(wěn)壓回路，其中橋式整流后的 18V供IGBT的驅(qū)動(dòng)回路，同步比較IC LM339和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)回路使用，由三端穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后的 5V供主控MCU使用。

3、冷卻風(fēng)扇

當(dāng)電源接通時(shí)主控IC發(fā)出風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)信號(hào)（FAN），使風(fēng)扇持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，吸入外冷空氣至機(jī)體內(nèi)，再從機(jī)體后側(cè)排出熱空氣，以達(dá)至機(jī)內(nèi)散熱目的，避免零件因高溫工作環(huán)境造成損壞故障。當(dāng)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)或散熱不良，IGBT表貼熱敏電阻將超溫信號(hào)傳送到CPU，停止加熱，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。通電瞬間CPU會(huì)發(fā)出一個(gè)風(fēng)扇檢測(cè)信號(hào)，以后整機(jī)正常運(yùn)行時(shí)CPU發(fā)出風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)信號(hào)使其工作。

4、定溫控制及過熱保護(hù)電路

該電路主要功能為依據(jù)置于陶板下方的熱敏電阻（RT1）和IGBT上的熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)）感測(cè)溫度而改變電阻的一隨溫度變化的電壓?jiǎn)挝粋魉椭林骺豂C（CPU），CPU經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后對(duì)照溫度設(shè)定值比較而作出運(yùn)行或停止運(yùn)行信號(hào)。

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(dòng)功能的控制

（4）無負(fù)載檢知及自動(dòng)關(guān)機(jī)

（5）按鍵功能輸入檢知

（6）機(jī)內(nèi)溫升過高保護(hù)

（7）鍋具檢知

（8）爐面過熱告知

（9）散熱風(fēng)扇控制

（10）各種面板顯示的控制

6、負(fù)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(cè)的AC電壓可反映輸入電流的變化，此AC電壓再經(jīng)D13、D14、D15、D5全波整流為DC電壓，該電壓經(jīng)分壓后直接送CPU的AD轉(zhuǎn)換后，CPU根據(jù)轉(zhuǎn)換后的AD值判斷電流大小經(jīng)軟件計(jì)算功率并控制PWM輸出大小來控制功率及檢知負(fù)載

7、驅(qū)動(dòng)電路

該電路將來自脈寬調(diào)整電路輸出的脈沖信號(hào)放大到足以驅(qū)動(dòng)IGBT開啟和關(guān)閉的信號(hào)強(qiáng)度，輸入脈沖寬度愈寬IGBT開啟時(shí)間愈長(zhǎng)。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(cè)回路 由D7、R3、R5、C27組成的振蕩電路（鋸齒波發(fā)生器）振蕩頻率在PWM的調(diào)制 下與鍋具工作頻率實(shí)現(xiàn)同步，經(jīng)339第14腳輸出同步脈沖至驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行。

9、浪涌保護(hù)電路

由R1、R6、R14、R10、C29、C25、C17組成的浪涌保護(hù)電路。 當(dāng)浪涌過高時(shí)，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(hào)關(guān)斷，關(guān)閉驅(qū)功輸出。

10、動(dòng)態(tài)電壓檢測(cè)電路

D1、D2、R2、R7、和DB的兩端組成的電壓檢測(cè)電路，由CPU直接將整流后脈動(dòng)波AD轉(zhuǎn)換后，檢測(cè)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(shí)該電路不起作用，當(dāng)有瞬間高壓超過1100V 時(shí)，339 1腳輸出低電位，拉低PWM，降低輸出功率，控制反壓，保護(hù)IGBT，不會(huì)過壓擊穿。