电磁炉主要由两大部分构成,即电子线路部分及结构性包装部分。 电子线路部分包括:功率板、主机板、灯板、线圈盘、热敏支架及风扇马达等。 结构性包装部分包括:瓷板、塑胶上下盖、风扇叶、风扇支架、电源线、说明书、功率贴纸、操作胶片、合格证、塑胶袋、防震泡沫、彩盒、条码等。 图3.2.3所示是电磁炉结构,图3.2.4所示是电磁炉一般内部结构。下面分别介绍各部件的功能及特点。 1)耐热晶化陶瓷板 功能:在电磁炉的最外面,决定电磁炉的外观质量,分为国产及进口两大类,国产又分为上釉和未上釉两种,一般来讲,上釉后不易发黄。 图3.2.3 电磁炉结构图 图3.2.4 电磁炉一般内部结构 特点:加热状态下,膨胀系数极小、径向传热、耐高温、耐磨。进口陶瓷板:白色,国产陶瓷板:A、B、C及上釉。 2)风扇组件 功能:风扇是给电磁炉内散热的部件。目前风扇分有刷风扇和无刷风扇两种,无刷风扇又有12 V和18 V两种。 特点:无刷风扇更耐用,风量更大、噪声更小;有刷风扇的噪声来源主要是气流声。 3)线圈盘 功能:在电磁炉中,线圈盘是完成LC振荡的重点器件之一,是储存及释放电能的器件,完成电场能到磁场能的转换。在电路原理中,一般把它当电感进行分析,分大线圈盘和小线圈盘两种,共有两种电感量140 μH和157 μH。 特点:国家专利大线圈盘,保证锅底100%发热面积,受热更均匀,热效率更高。 4)变压器 功能:变压器是将220 V交流电转换为低电压交流电的设备。一般在电磁炉上有两组或三组电源,+5 V、+18 V,三组电源还包括+12 V。采用两组电源的,一般是+5 V供单片机、显示按键及一些低压处理电路,+18 V供IGBT驱动或风扇电源;采用三组电源的,一般是将IGBT驱动和风扇电源分开,风扇电源采用+12 V。变压器是为以上电源提供前级低压交流的,所以变压器一般也有三组电源。 特点:使用热轧硅钢片变压器,降低变压器功率损耗及发热,延长使用寿命。 5)热敏电阻 功能:感应锅具的加热温度,并传递信号给控制回路,主控IC通过判断,对电磁炉的工作过程进行控制。 特点:采用负温度系数材料,进口品质。 6)按键显示模块(LED线路板) 按键显示模块的功能是显示工作状态和传递操作指令,其线路板如图3.2.5所示。 图3.2.5 LED线路板 7)绝缘栅双极晶体管(lusulated Gate Bipolar Transistor,IGBT) IGBT是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压激励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件,目前有用不同材料及工艺制作的IGBT,但它们均可被看做是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。 IGBT有三个电极,分别称为栅极G(也叫控制极或门极)、集电极C(亦称漏极)及发射极E(也称源极),如图3.2.6所示。 图3.2.6 IGBT电路符号及外形图 IGBT有如下特点: >电流密度大,是MOSFET的数十倍; >输入阻抗高,栅驱动功率极小,驱动电路简单; >导通电阻低; >击穿电压高,安全工作区大,在瞬态功率较高时不会受损坏; >开关速度快,关断时间短,耐压1~1.8 kV。 8) LM339集成电路 LM339内置四个翻转电压为6mV的电压比较器,当电压比较器输入端电压正向(“+”输入端电压高于“一”输入端电压)时,置于LM339内部控制输出端的三极管截止,此时输出端相当于开路;当电压比较器输入端电压反向(“一”输入端电压高于“+”输入端电压)时,置于LM339内部控制输出端的三极管导通,将比较器外部接入输出端的电压拉低,此时输出端为0。LM339管脚排列及电路原理图参见图3.2.7。 图3.2.7 集成电路LM339管脚排列及电路原理图 9)电控板 电控板是电磁炉的重点部件,有接近200个器件。电控板上有如下模块:电源进入EMC防护模块、整流模块、滤波模块、LC振荡模块、IGBT开关模块、过零检测模块、电流检测模块、电压检测模块、温度检测模块、同步模块、振荡控制模块、IGBT驱动模块、功率控制模块、电源模块。
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