电磁炉原理图和工作原理（详细电磁炉原理讲解）

一、原理简介

电磁炉是应用电磁感应加热原理，利用电流通过线圈产生磁场，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，使铁质锅体的铁分子高速动动产生热量，然后加热锅中的食物。

二、电磁炉的原理方块图

三、电磁炉工作原理说明

1.主回路

图中桥整 DB1 将工频（50HZ）电流变成直流电流，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、C12 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，最终产生 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、C12 的参数。

C11 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在时，即瞬间短路，使保险丝迅速熔断，以保护电路。

2.副电源

开关电源式主板共有+5V，+18V 两种稳压回路，其中桥式整流后的+18V 供 IGBT 的驱动回路和供主控 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

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，以达到机内散热目的，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）探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 转后对照温度设定值比较而做出运行或停止运行信号。

5.灯板排线引脚功能

（1）12V 电压，触摸供电用。

（2）炉面测温反馈电压。

（3）IGBT 测温反馈电压。

（4）蜂鸣器驱动信号

（5）风扇驱动信号

（6）开关 K 信号

（7）锅具检知信号

（8）PWM 功率控制

（9）中断信号（过流或脉冲检测）

（10）+5V

（11） 地

（12）高低压检测

（13）电流检测反馈（功率大小判断）

6.负载电流检知电路

该电路中 T2（互感器）串接在 DB1（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 D6-D9 全波整流为 DC 电压，该电压经 R42 分压后直接送到 CPU 的 AD 脚，CPU 根据转换后的 AD 值判断电流大小结合软件计算功率，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 R4、R5 、R7、R19、R20、R22、R23、C1、C2 、C13 与 339 组成同步检测回路；

由 D3、R8、R15、R9、C7 组成的振荡电路（锯齿波发生器），振荡频率在 PWM 的调制下 下与锅具工作频率实现同步，经 339 第 13 脚输出同步脉冲至驱动实现平稳运行。

9.浪涌保护电路

由 R45、R13、R16、R47、R39、R40、C20、C18 组成浪涌保护电路。当浪涌到来时，通过互感器传递在 R45 上形成同幅度的负压，使 339 比较端翻转，2 脚输出低电平，一方面通知 MUC 停功率，另一方面通过 D4 把 K 信号关断，关闭驱动输出。

10.动态电压检测电路

D13、D14 R18、R2、R52、D8、EC2 和 DB 的另两端组成电压检测电路，由 CPU 直接将整流脉动波 AD 转后，检测电源电压是否在 145V~270V 范围。

11.瞬间高压控制

R22、R23、R24、R26 和 339 组成，电压正常时该电路不起作用，当反压瞬间高压超过 1100V 时，339 输出低电平，拉低 PWM，降低输出功率，控制反压，保护 IGBT 不会过压击穿。

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

① 风扇扇叶是否断裂；

② 是否有异物干扰；

③风叶变形，有质量问题或受外力原因造成。

（2）风扇不转

① 风扇 18V 供电是否开路；

② 风扇插座及连线是否开路，风扇扇叶是否卡死；

③ 风扇电机因缺油干涸损坏；

④ 风扇驱动三极管 Q1，CE 极开路或 BE 极短路。

⑤ 单片机控制风扇输出口在开机状态无高电平输出，I/O 口损坏。

（3）风扇上电自转失控

① 驱动三极管 Q1 CE 极短路。

② 单片机输出口损坏，一直保持高电平。

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；

（2）不响，蜂鸣器损坏；R29 是否开路，虚焊；单片机控制蜂鸣 I/0 口损坏。

故障 8.功率不可调，偏大或偏小。

（1） 功率“加，减”按键是否失控，而其它功能档可调节，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；

（4） 检查 D6、D7、D8、D9、 四个 IN4148 其中是否开路或短路；

（5） 检查微晶板表面与线盘表面之间间距是否在正常范围 10—11mm。

（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。

（9） 查电压检测回路 EC2 是否漏电，R2、R52 阻值是否变大，D2 是否击穿。

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；

（2）检查 C12、C11 高压电容引脚是否虚焊打火，线盘接线端是否松动打火，造成单片机保护。

（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。

（6）查互感器次级是否开路，D6、D7、D8、D9 是否击穿，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。

（3） 检查 18V、5V 滤波电容 EC6、EC13、C10、C8、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。

（2）查过流/冲击保护电路是否误工作，C6、C20、C18 是否失效，R15 阻值是否变大。单片机中断脚（INT）是否为低电平。

（3）检查互感器是否漏电，使单片机电流检测脚在待机状态电平高于 0.5V

（4）检查 C11 与 C12 高压电容是否失效；

（6）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。

（5）查同步回路 R19、R20、R22、R23、R4、R5、R7 是否开路，C1、C2、C13 是否漏电，代换 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；

（4）查开关电源供电是否正常，D5、L4，Z3，IC1 是否正常。

（5）单片机 5V 供电是否正常，查 IC2（78L05），代换 Y1 晶振，单片机；

（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。

（2）烧 IGBT、桥堆、保险 查无原因，元器件质量问题或电网冲击太大，直接更换。

（3） 炸机存在以下原因：

A．高压电容 C11、C12 容量变质，虚焊打火。

B．线盘接线柱虚焊，连接松动打火。

C．线盘烧黑损坏。

D．驱动电路 Q6、Z1 损坏。

E．18V 供电降低<12V（风机损坏或滤波电容漏电），使 IGBT 驱动不良迅速发热损坏。

F．LM339 不良。

G．硅脂干涸使 IGBT 散热不良，令贴在 IGBT 表面的热敏电阻测温不准，综合损坏。

H．机板进水，进蟑螂短路打火。

I．开关电源损坏，使 18V 供电瞬间升高损坏。

J．PWM 滤波电容 EC8 开路或无容量

五、一般故障显示代码

1. 无锅：E0

2. 电压过低（<150V）：E1

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