【正文】 保護(hù)電路和電磁振蕩方案可以用在家用電器中的電磁爐、電磁電飯鍋、電磁熱水壺、電磁熱水器等。 如圖1所示，其中包括了IGBT的具體驅(qū)動電路， 滿足了IGBT的驅(qū)動要求，采用的是單電源15V供電的方式，IGBT的柵極電壓可以為15V和0V，可以保證IGBT的正常導(dǎo)通與關(guān)斷，電路簡單，實(shí)用于低成本的家用電器控制器中。當(dāng)輸入高電平的時(shí)候，Q4導(dǎo)通，則B點(diǎn)為高電平，從而驅(qū)動Q1導(dǎo)通，Q2截止，使得D點(diǎn)電壓為+15V，然后通過電阻R2驅(qū)動IGBT，此時(shí)D4相當(dāng)于開路，R2為斷開的。當(dāng)A點(diǎn)輸入的是低電平，Q4截止，B點(diǎn)為低電平，從而驅(qū)動Q2導(dǎo)通，Q1截止，D點(diǎn)電平為低的，這時(shí)R1與R2認(rèn)為是并聯(lián)的，使得IGBT為截止?fàn)顟B(tài)。在電磁振蕩過程中，其振蕩頻率為30KHz～40KHz，在一個(gè)周期中，IGBT開通的時(shí)間大概是15~25s。 圖2 電磁振蕩電路圖 在電磁振蕩電路中，IGBT開啟的時(shí)間很短，采取這樣降低柵極電壓的方法可以有效地保護(hù)器件。此外在繪制PCB時(shí)，在加粗地線的同時(shí)得注意驅(qū)動電路與IGBT柵極、發(fā)射極之間的距離，盡量減小柵極與發(fā)射極的等效電感。其中IGBT的驅(qū)動保護(hù)電路是采用的圖1的方案。 主回路中，IGBT受到的驅(qū)動信號為近似矩形的脈沖，當(dāng)IGBT導(dǎo)通的時(shí)候，勵(lì)磁線圈L2的電流急劇增加，能量以電感的電流形式保存起來，當(dāng)IGBT截止時(shí)，勵(lì)磁線圈L2與電容C3的并聯(lián)回路發(fā)生諧振，電壓可以超過1000V。 同步電路必須準(zhǔn)確監(jiān)視主回路工作狀況，當(dāng)IGBT的集電極電壓下降接近0V時(shí)，勵(lì)磁線圈中電流正在反向減小，通過脈寬調(diào)制電路輸出一個(gè)觸發(fā)脈沖，通過同步電路和脈寬調(diào)制電路組成的電路可以使驅(qū)動脈沖再次加到IGBT的柵極，強(qiáng)行使IGBT導(dǎo)通。IC1和IC2為快速比較器LM319。 如圖2為電磁振蕩電路原理圖，當(dāng)220V的交流電經(jīng)過硅橋（B1），再通過電容C1的濾波處理，轉(zhuǎn)換成為直流電壓信號。 圖3為電磁振蕩過程中的各點(diǎn)的波形，這些信號都是在振蕩過程中相當(dāng)重要的，如果有一個(gè)信號出錯(cuò)，都會影響電磁振蕩的正常進(jìn)行，其中包括了參考電源信號V1，電壓反饋信號V2，以及同步結(jié)果信號V5，控制功率的參考電壓信號Vref，以及IGBT的驅(qū)動信號等。首先，在t0時(shí)刻，電路中的能量表現(xiàn)為電感L2的電流，接下來能量通過電感轉(zhuǎn)向電容器，即以電流的形式向電壓的形式轉(zhuǎn)換，通過電容器C3與電感L2的并聯(lián)回路給電容充電。當(dāng)V2電壓低于比較的電壓信號V1時(shí)，比較器1的輸出發(fā)生一次翻轉(zhuǎn)，此時(shí)電容C5迅速放電，使得V3的電壓低于了功率參考電壓Vref，由于比較器2的作用，強(qiáng)行使IGBT導(dǎo)通。在這個(gè)時(shí)候，電容C5開始充電，當(dāng)這個(gè)電壓（V3）高于功率參考電壓Vref的時(shí)候，比較器2的輸出口電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)，把IGBT的驅(qū)動電壓強(qiáng)行拉低了，這就是一個(gè)IGBT導(dǎo)通的一個(gè)過程。t0t1的時(shí)間間隔取決于諧振線圈L2和諧振電容C3，所以這個(gè)電磁振蕩的頻率f主要取決于L2和C3： 電壓VV2的選取在整個(gè)系統(tǒng)中相當(dāng)重要，它關(guān)系到同步電路部分能否準(zhǔn)確監(jiān)測主回路的狀態(tài)。但是如果V2過高，R14選取相對過大，在振蕩的過程中，會出現(xiàn)電容C3的電壓已降為0時(shí)不能及時(shí)驅(qū)動IGBT，使其導(dǎo)通，這樣不能準(zhǔn)確監(jiān)測主回路的工作狀態(tài)。 在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中，得到了如圖4的數(shù)據(jù)，t1和t1’則并不是同一時(shí)刻，這是值得注意的，這也是相當(dāng)重要的。說明在反饋電壓V2還沒有降到0的時(shí)候，已經(jīng)又有信號驅(qū)動IGBT，使其導(dǎo)通。其次，這個(gè)時(shí)間不易過長，如果過長了，則會出現(xiàn)反饋電壓V2還沒有降到0，就再次驅(qū)動IGBT了，這個(gè)時(shí)候IGBT的集電極還有很高的電壓，這樣一來，IGBT很可能受到損壞。 諧振電容  諧振電容是指電磁爐電控板上與線盤相并聯(lián)的高壓電容，~，比較好的品牌有順德的創(chuàng)格、百明，聽說達(dá)華的也不錯(cuò)。但對304材質(zhì)鍋具的，就會使在最小連續(xù)檔溫升變大。 平波、濾波電容 電磁爐電控板上在交流進(jìn)線處一般放置一2Uf/275VAC的CBB電容，起濾波作用，在整流橋、扼流圈后面放置4~10Uf/275VAC的CBB電容，起直流平波作用，類似水桶原理，使后級的線盤，IGBT工作電流盡量平滑。自身會發(fā)熱，當(dāng)線徑小于額定電流所需時(shí)，后磁芯質(zhì)量太差，或破裂或磁飽和，均會使溫升增加。如若出現(xiàn)繞線匝間短路，在工作中會使短路的繞線燒黑。此器件主要是次極繞線容易斷線，易容易引起整機(jī)功率波動、檢不到鍋，功率異常等故障。是不檢鍋、無功率輸出、誤報(bào)警的主要故障原因。 高頻變壓器 電源轉(zhuǎn)換器件，如損壞，會使5V、18V等電壓沒有或偏差太大。一般反應(yīng)速度越快的管，管的PN結(jié)壓降越小. 主芯片 用于電磁爐功能控制，類似人的大腦功能。如損壞，主要表現(xiàn)在無功率輸出，或鍋拿走依然有功率，或亂顯示，炸機(jī)等。如若損壞，表現(xiàn)為亂顯示、暗亮、按鍵操作失靈等。18V電源高于20V時(shí)，會超過IGBT管的使用電壓范圍，會使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速加快，噪因增加，電壓過低，又會使IGBT管驅(qū)動不夠，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速不夠。電壓偏高時(shí)，會使高壓保護(hù)電壓偏高，430鍋功率偏大，IGBT管反壓點(diǎn)抬高。 LM339集成電路 LM339內(nèi)置四個(gè)翻轉(zhuǎn)電壓為6mV的電壓比較器,當(dāng)電壓比較器輸入端電壓正向時(shí)(+輸入端電壓高于入輸端電壓), 置于LM339內(nèi)部控制輸出端的三極管截止, 此時(shí)輸出端相當(dāng)于開路。 風(fēng)機(jī)的檢測： 1.)風(fēng)機(jī)；2)支加；3)軸承；4)軸心；5)正常電壓；6)使用電壓范圍；6)起動電壓；7)工作電流；8)制動電流；9)正常功耗；10)工作轉(zhuǎn)速；11)最大風(fēng)量；12)最大風(fēng)壓；13)噪聲；14)保護(hù)特性；15)引線/端子；16)風(fēng)扇轉(zhuǎn)向；17)運(yùn)行溫度；18)貯存溫度；19)繞阻溫升20)耐電壓；21)絕緣電阻；22)壽命等項(xiàng)目的監(jiān)測保證風(fēng)扇的性能 對進(jìn)口的日本NEG陶瓷板和德國肖特微晶玻璃板的測試： 1)沖擊實(shí)驗(yàn)在H15CM*；2)印刷質(zhì)量的測試將油溫設(shè)定在200度工作1小時(shí)陶瓷/玻璃板不應(yīng)變色；3)在陶瓷板玻璃板/進(jìn)行冷熱強(qiáng)度沖擊時(shí)陶瓷板玻璃板/不應(yīng)碎裂；4)在溫度達(dá)到800度到1200度時(shí)陶瓷板玻璃板/應(yīng)完整. 線圈盤的檢測：1) 線圈盤的耐溫測試；2)線圈盤的工藝要求進(jìn)行檢查；3)對線圈盤的安全性能進(jìn)行測試；4)對線圈盤的內(nèi)部電感量、品質(zhì)因素、阻值等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測保證其作為關(guān)鍵配件的可靠性  Q值品質(zhì)因素 L電感量 熱敏電阻負(fù)溫度系數(shù)，當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變小正常情況下環(huán)境溫度在25正負(fù)5度時(shí)其阻值為100K（線盤傳感器）前鋒的IGBT為10K瑞德為100K，經(jīng)盤傳感器一樣。它將輸入220V交流電變換成脈動直流電，然后經(jīng)過L型濾波電路進(jìn)行濾波，輸出平滑的直流電。在此包括輸入熔斷器過電壓保護(hù)用壓敏電阻器（VARISTOR），EMC抑制電路，整流橋，高頻脈沖抑制電路等。通常選用430~470V等級的電壓。甚至?xí)捎谕ㄟ^壓敏電阻的大電流將熔斷器燒斷而切斷電源。（小知識：電感對脈動電流產(chǎn)生反電動勢的作用，它對交流阻值很大，而對直流阻值很小，如果我們把較大的電感串接在整流電路里，就可以使電路中的交流成份大部分降落在電感上，而直流部分則從電感線圈流到負(fù)載上，起到濾波的作用。 EMC防護(hù)電路主要是在電源的進(jìn)入端防止有高頻干擾或者雷擊等造成后面電路損壞而設(shè)置的電路。注壓敏電阻的電壓敏感特性是它的電阻聚作用值隨著外加電壓變化而變化。220V濾波電容和大功率電阻組成的濾波電路主要是吸收電源中的高頻諧波。具體的工作過程如下：當(dāng)IGBT的C極電壓為0V時(shí)，IGBT導(dǎo)通，此時(shí)的電感（線圈）進(jìn)行儲能，當(dāng)IGBT由導(dǎo)通到截止時(shí)，此時(shí)由于電感（線圈）的作用，電流還會沿著先前的方向流動，由于IGBT關(guān)斷，電感只能對電容諧振電容充電，從而引起C極上電壓升高，隨充電電流變小直至為0時(shí)，C極電壓最高（此值是選擇IGBT耐壓指標(biāo)的直接依據(jù)）。 同步電路、振蕩波形發(fā)生電路 前鋒第一代 1K31C512101Z+15v+5IC2LM339IC2LM339167101113+15+1K2VQF20FRRG0110R/*IGBT1FGA25N120H20R120K25T120  前鋒中間一代 同步模塊的主要作用是控制IGBT的開關(guān)同步。該信號送到后面的波形發(fā)生電路，與三角波進(jìn)行修正后送到后面的功率控制電路，以控制IGBT的導(dǎo)通與截止。它由電壓比較器、積分電容和鉗位二極管等構(gòu)成，它在比較器的反相端產(chǎn)生波形，然后和送過來的同步信號，功率控制信號進(jìn)行波形修正由輸出端輸出接近于方波的控制信號。該電路（高頻啟動，低頻截止） IGBT反壓保護(hù)電路 前鋒 瑞德 高壓保護(hù)模塊主要是保護(hù)IGBT的C極電壓不超過它的耐壓值。該電平使得主芯片輸出的功率調(diào)節(jié)信號（PWM）的幅度（電平）減小，從而降低IGBT的功率，讓C極電壓降低達(dá)到保護(hù)IGBT的目的。一般情況下，當(dāng)脈沖個(gè)數(shù)大于9或電流小于2A時(shí)，認(rèn)為拿走鍋，否則就認(rèn)為未拿走鍋具 12345678ABCD87654321DCBAC531301JR601100JQ605S8050CQ604S8550CR6082K2J/12345678ABCD87654321DCBA+15VQ801（插件）S8050DQ802（插件）S8550DR8013K3JR80320J/靠近電源IN4148D6025VR3351K2R33210KF預(yù)留預(yù)留滌綸5V9814CLM339C3054713C303101ZC301102K電源模塊 該款電路沒有采用變壓器防壓給機(jī)內(nèi)低壓供電，而是直接在整流橋堆后面接入開關(guān)模塊輸出機(jī)內(nèi)工作的二組電壓，它是由VIPER12和相應(yīng)的外圍電路構(gòu)成。 123456ABCD654321DCBAC904102/1KVR902220KD9011FR105D902HER204C903不插C911330pFC905470uF/（短路）+16VT901EE13 +300VR90122J/2W 繞線電阻C907104ZC910104ZQ902S8050CR9082KJC909100uF16V+5VR907100J 1/2WC90810uF/16VZD9025V6R9111M115VC909100uF16V+5VR907100J 1/2WC908100uF/16VC907104ZT901R902100K 1WC904102K/1KVD901FR107C903104ZC905220uF/（靠近IC）22uF/50V1235FSD200IC901C906220uF/16VQ901S9014R904200JR905750JR90110J/2WD103IN4007ZD90116V/+（短路）R903680KJ 123456ABCD654321DCBA58123 4 R902100KF/2WD901FR107D903FR107C906100uF/50C907104VCC(FAN)R9043KJR903120RC904222VCCD902FR107C90310uF/50VZD90116V/+300VD103IN4007C902102/1KVVIPer12AIC901R90639J563421EE16T901C910104C908100uF/16V5V16V8050DQ901C909220uF/（短路）R9051K5R907100J/ 2%優(yōu)選方案（常規(guī)）瑞德紅色是FSD200需要去掉的VP12去掉藍(lán)色電路即可 以上三種電源為前鋒的 18236457U2FSD200D8IN4007R61A39/2WEC210UF/450V1122775566T2EI16R42100K 2WC15102 1KVD9UF400718236457U3VIP12R41680KC16473K/R15390J /空R13100J /空R12空/0000Z216V /18v/1/C1710UF/ 1/2W限定2%精度9~上電保護(hù)電路 電磁爐上電時(shí)，電源首先通過R6060604給Q601的B極提供電壓使它飽和導(dǎo)通，使功率驅(qū)動電路不工作保證了上電時(shí)電磁爐IGBT不工作，同時(shí)電源通過R對電容C601充電，當(dāng)電位上升超過穩(wěn)壓二極管ZD601（5。 浪涌干擾保護(hù)電路 浪涌保護(hù)電路主要是針對電壓中的浪涌沖擊而進(jìn)行的保護(hù)。 123456ABCD654321DCBAR004100K/2WGR003100K/+15VC8012A103JRE14K7JQ805S8050Q810S8550R8042K2J/+20VRJ8200K111013IC202DLM339C11RJ7300kR27820K/1WR26470k/1wRJ910kC202J102JR2427KR1116kC122A222JC13104C14104D171N4148D181N4148D151N4148D16跳線+5V471滌綸當(dāng)整機(jī)正常工作時(shí)，RJ8和RJ7分壓使LM339的確11腳有一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓3V，LM339的確10腳經(jīng)過電阻R27/R26/RJ9和電容C20分壓后有一個(gè)小于3V的電壓，經(jīng)比較器LM339比較后，使LM339的確13腳產(chǎn)生一個(gè)高電平控制IC取到高電平，電磁爐工作正常。其中C14/R24/D17為延時(shí)電路。當(dāng)電流檢測電路中由于電壓產(chǎn)生較高的電流，強(qiáng)電流使得負(fù)端高于正輸入端，輸出端呈現(xiàn)高低電平，拉低了IGBT驅(qū)動電壓，使IGBT停止工作；同理當(dāng)電網(wǎng)電壓中同時(shí)出現(xiàn)高壓和強(qiáng)電流時(shí)輸出端呈現(xiàn)更高低電平電壓拉低了IGBT驅(qū)動電壓，使IGBT停止工作。 電流檢測電路 從次級線圈感應(yīng)過來的電壓經(jīng)過二極管整流、電阻分壓之后送到主CPU，該電