{dy}单元 电磁加热原理 电磁炉是一种*电磁场加热食物的灶具。 我们知道:家用电器中的变压器工作时,铁芯会发热,如图1所示。为防止发热过多,浪费电能,铁芯用导磁率高的硅钢片叠压而成,以减小涡流的热效应。 理论和实践证明:涡流与磁感应强度成正比,与交流电频率的平方成正比。因此,电磁炉要达到一定的热交换功率,必须有能产生高磁感应强度的交变磁场线圈,还必须提高交流电的频率以提高涡流功率。一般情况下,流过电磁炉线圈的交流电频率在15KHZ——30KHZ之间。 电磁炉的工作原理是:当线圈中通过高频电流时,线圈周围产生高频交变磁场,在高频交变磁场的作用下,铁质锅底中产生强大的涡流,锅底迅速释放出大量的热量,达到加热目的.
线圈中形成15KHZ——30KHZ的高频电流,电磁炉中设有变频电路,就是将整流滤波后的直流电变换高频交流电,其电路原理简图如图3所示。 当220V交流电经DB1桥堆整流、L1和C1滤波后,形成+300V左右的直流电压,经线圈L2加到IGBT的漏极上,当开关脉冲高电平到达IGBT的栅极时,IGBT导通,内阻很小,电流由DB1的“+” -- L1 -- L2 --IGBT漏极 --源极 --地---DB1的“—”极,把电能转化成磁能储存在加热线圈中。当开关脉冲低电平到达IGBT的栅极时,IGBT截止,由于L2线圈中的电流不能突变,只能通过C2放电,即给C2充电,把磁场能转化成电场能,随后电容C2又向L2放电,如此周而复始,形成谐振,直到下一个开关脉冲高电平到达IGBT的栅极时,又重复上述过程。L2线圈产生的高频磁场,于是在铁质平底锅底便产生了强大的涡流,锅底迅速发热,加热结圈中的电磁能转化成为热能。 常用的几种加热器具对照表: 加热器具 液化器炉 普通电饭锅(电炒锅) 电磁炉 加热方式 气体燃烧加热(热传导) 电流通过电阻后发热(热传导) 电磁感应,锅自身发热 效率 40%——50% 50%——60% 高于80% 有无有害气体 有 无 无 安全系数 低 中 高 缺点 效率低、安全性差 效率低 电路复杂
第二单元 电磁炉特殊元器件介绍 一、陶瓷板:陶瓷板是微晶陶瓷板的简称。主要作用是承载加热锅。处于加热锅底下面。 二、加热线圈:加热线圈又称为发热线圈,但它不发热,而是高频谐振回路中的一个电感,严格地说是称为高频谐振线圈。外形为圆盘形,是由多股漆包线绞合后以同心圆方式由内到外绕27~33匝而成,中心安装有感温器支架用以安装热敏电阻,加热线圈的下面安装有多根磁条,用以会聚磁力线,减少磁力线外泄,如图所示。
元件好坏的判别 一、绝缘栅型场效应管(或IGBT)好坏的简易判别方法
3、判断极性 将万用表拨在R×1KΩ挡,用万用表测量时,将黑表笔固定接在某一电极上,另一表笔(红表笔)分别接其它 两只管脚,若阻值均为无穷大,对调用红表笔固定接在这一电极(原黑表笔接的那只管脚)上,另一表笔 (黑表笔)分别接其它两只管脚,若阻值均为无穷大,则固定不动的那只表笔接的那只管脚为栅极。其余两 极再用万用表测量,若测得阻值为无穷大,调换表笔后测量阻值较小。在测量阻值较小的一次中,则判断红 表笔接的为漏极(D);黑表笔接的为源极(S)。 4、判断好坏 将万用表拨在R×10KΩ挡,用黑表笔接IGBT 的漏极(D),红表笔接IGBT 的源极(S),此时万用表的指针 指在无穷处。用手指同时触及一下栅极(G)和漏极(D),这时IGBT 被触发导通,万用表的指针摆向阻值 较小的方向,并能站住指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下源极(S)和栅极(G),这时IGBT 被阻 断,万用表的指针回到无穷处。此时即可判断IGBT 是好的。 注意:若进第二次测量时,应短接一下源极(S)和栅极(G)。 任何指针式万用表皆可用于检测IGBT。注意判断IGBT 好坏时,一定要将万用表拨在R×10KΩ挡,因R×1K Ω挡以下各档万用表内部电池电压太低,检测好坏时不能使IGBT 导通,而无法判断IGBT 的好坏。此方法同
IGBT 绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称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, 但它们均可被看作是一个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(见上图), 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) 。 从IGBT的下述特点中可看出, 它克服了功率MOSFET的一个致命缺陷, 就是于高压大电流工作时, 导通电阻 大, 器件发热严重, 输出效率下降。 IGBT的特点: 1.电流密度大. 2.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简单。 3.低导通电阻。. 4.击穿电压高, 安全工作区大, 在瞬态功率较高时不会受损坏。 5.开关速度快, 关断时间短,耐压1kV~1.8kV的约1.2us、600V级的约0.2us, 约为GTR的10%. 代换ICBT时应注意的几个问题: 由于IGBT管工作在高电压、大电流状态,工作温度高,易损坏,据不xx统计,在电磁炉故障维修中,IGBT管损坏占80%以上,而各厂家采用的IGBT管型号繁杂,有的厂家还把IGBT管型号标注打磨掉,因此,维修中不得不考虑IGBT的代换。代换时应注意以下二点: 1、IGBT管的主要参数宜大不宜小,2000W以下的电磁炉可选用{zd0}电流为20A—25A的IGBT管,2000W或2000W以上的电磁炉可选用{zd0}电流为40A的IGBT管。 2、应区分IGBT管内是否含有阻尼二极管,内含有阻尼二极管的IGBT管可代换不含阻尼二极管的IGBT管,若用不含阻尼二极管的IGBT管代换内含有阻尼二极管的IGBT管时,应在新更换的IGBT管的漏极和源极之间并接一只快速恢复二极管,如图所示。部分快速恢复二极管的型号及主要参数如表所示。
三、二极管好坏的判别 1、 原理:二极管的单向导电性。 2、 判别方法: 用万用表R*1K档,黑表笔接P区(极),红表笔接N区,阻值10K左右,当对调表笔测量 时阻值为无穷大,则表明该二极管是好的,否则坏的(指硅管)。