苏泊尔C16BS电磁炉电路工作原理分析

   1、

   220V交流经接线端子L、N进入主板,经保险管FS1(15A)后分为两路:一路经器T002的初级绕组到达整流桥堆DB01的输入端,经整流后输出的脉动再经过L001、C003后取得约300V直流电压供给主回路工作;另一路经电源T1降压,D201~D204组成的桥式电路整流,C606滤波后输出较平滑的直流电压。该电压一路作为散热风扇电机的工作电源,一路经Q606、Z13604及其周围元件组成串联型稳压电路,稳压输出约15V电压供给控制电路使用。此15V电压再经Q202、ZD202组成的稳压电路再稳压后得到5V电压供CPU及部分控制电路使用。

  2、主回路电路

  由加热线盘L002、谐振C004、主1、续流DV1等元件组成主回路电路,其任务是将300V左右的直流电转换成高频电流,并通过加热线盘感应到锅具,使锅具底部产生涡流而发热。其工作过程为:(1)当控制极G加上正向驱动电压后。其C、E极导通,300V直流电压经L002、IGBT1 C、E极形成电流,L002中电流持续增大。这期间,主回路向电源吸收能量。(2)在IGBT的G极驱动电压下降为0时,其C、E极截止,此时L002中的电流将按原方向通过C004继续流通,并对C004进行充电,其电压极性为下正上负。当L002中电流减小至零时,C004两端电压{zg},该电压与电源电压相串联后加于IGBT的C、E极,此电压即为IGBT的截止反馈电压,类似于彩电中行输出管的逆程电压。(3)由于此时IGBT仍处于截止状态,C004上充得的电压又反过来通过C002进行放电,当L002中的电流达到{zd0}值时,C004两端电压为0V。(4)因的作用,L002中的电流不能突变为零,于是其两端产生改变,即上正下负。在一般的LC回路中,这一电动势将促成L002中的电流对C004进行反向充电,但此电路中由于C003与续流二极管DV1的存在,这一部分电流将通过C003、DV1进行流通。由于DV1的钳位作用,此时IGBT管C、E极承受了约0.7V的反向电压。这一时刻,IGBT管G极正向驱动脉冲重复到来,在L002中减小到零时,IGBT开始第二次导通,此后重复上述过程。

  从上面的分析可知,在整个LC回路的振荡过程中,只有IGBT正向导通期间,主回路才向电源吸收能量,所以IGBT的导通时间越长,电磁炉的加热功率越大。因此,通过调整IGBT管G极驱动脉冲的宽度就可实现功率调节。另外,还要保证在LC回路出现峰值电压的时间,IGBT应处于截止状态,只有在峰值电压消失后IGBT才能进入下一个的导通,否则,IGBT将会被流过的大电流而烧毁。在电磁炉的控制电路中刻意设置使驱动脉冲的前沿与峰值电压的后沿相同步。

   3、驱动电路

   该部分电路由Q601~Q605及其外围元件组成。当Q601 b极有正脉冲到来时,Q601、Q603截止,其c极为高电位,Q604截止,Q605导通,+15V电压通过Q605 c、e极、R609、RG01、RE01加至IGBT1的G极,使IGBT1导通;当Q601 b极正脉冲消失后,由于R601、R602的偏置作用,Q601导通,其c极电压上升,导致Q603导通、Q604导通,将IGBT1 G极上的残存电荷迅速释放,使其G极电压迅速下降为0V,IGBT1截止。

 该电路中Q601 e极电压由ZD601稳定在3.3V左右,为了保证在正脉冲到来时e极电位低于b极而使其可靠截止。Q602、ZD602、C603等元件的作用为保证电磁炉通电瞬间IGBT1处于截止状态而设。刚接通电源时,由于C603两端电压不能突变,所以Q602处于截止状态,+15V电压通过R607、D5、Q602加到Q603 b极,使Q603、Q604导通、IGBT1截止。

  随着时间的推移,C603充电电压逐渐上升,当其正端电压超过ZD602的反向值(8.2V)时,ZD602、Q602导通,R607的偏置电压被短路。由于D602的隔离作用,Q602的导通不会对后级驱动电路的正常工作产生影响。

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