{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。