一、电路概述
该机电路采用美的05标准板电路,具有较强的代表性,与该机电路相同的机型有SP2115,SP203,EH201,EP201,SP2112,EPl910、SYl91等美的近两年的大部分产品。该电路同早期(2005年前)的非标准板电路相比,主要更改的地方有:
1.供电方式由变压器方式改用开关电源;
2.单片机安装在显示板上;
3.增大同步信号检测电路分压电阻阻值,以降低分压电阻承受的高压;
4.统一了主板和显示板的接口顺序,并规定了主板关于电流、电压、温度检测电路的器件参数。
该机显示板的接口CN1各脚功能见下表
二、单元电路分析
该机主板电路主要由以下单元电路组成:主电源回路、LC振荡电路、同步及振荡电路、IGBT管高压保护电路、PWM脉宽调控电路、IGBT管驱动电路、浪涌保护电路、电流检测、电压检测、电源供电电路、蜂鸣器报警电路、锅具温度检测电路、IGBT管温度检测电路、风扇驱动电路,其组成框图如上图所示。
1.市电输入电路
该电路EMC(电磁兼容)防护电路和整流滤波电路组成,如右图所示。EMC防护电路的作用是濉除市电中的高频干扰、防止雷电或其他强电损坏后级电路,以及抑制电磁炉工作时对市电的电磁辐射。C3为谐波吸收电容,C1为过压保护压敏电阻,当输入电压过高时,其阻值大幅下降,流过CNRI的电流陡增,保险管熔断,从而起到过压保护作用。
全桥DB1、电感L1及电容C4将输入的市电变换成平滑的直流电,由于整机工作电流较大,故对DB1、C4要求较高。一般来说,功率小于2000W的电磁炉应选用最大电流不小于l5A的全桥;功率大于2000W的电磁炉通常选用最大电流为25A的全桥。右图中的C3、C4应选用MKP-X2型电容,不能换用普通电容。
2.LC振荡电路
LC振荡电路又称主回路,其作用是让加热线圈L与电容C5谐振,产生20kHz~30kHz的高频电磁波。
参见右图,电磁炉正常工作时,IGBT管工作在开关状态。当IGBT管导通时,+300V电压给L充电,电能转化成电磁能并储存在L中;当IGBT管截止时,L向C5充电,随后C5又经L放电,如此反复,形成谐振,其谐振频率由L及C5的值决定,通常为20kHz~30kHz。当高频电磁波穿过铁质锅底时,在锅底产生强大的涡流,锅底迅速发热,从而达到加热食物的目的。
提示:C5为易损元件,代换时应选用同容量MKPH型电容,否则易造成IGBT管损坏。
3.同步及振荡电路
该机同步及振荡电路由运算放大器U2B、C6等元件组成,如下图所示。在IGBT管截止期间,由于L与C5谐振,IGBT管c极会出现谐振峰值电压,U2B(7)脚电压高于(6)脚电压,U2B(1)脚内部三极管截止,输出高电平;当IGBT管导通时,L储能,U2B(6)脚电压高于(7)脚电压,U2B(1)脚内部三极管饱和导通,+l8V电压经R28给C6充电,在U2D(10)脚形成锯齿波,与U2D(11)脚送来的功率电平比较,然后从(13)脚送出IGBT管驱动脉冲。
U2B(1)脚输出的同步脉冲还经R27送往单片机的PAN端,作为锅具检测信号。
如果炉面上放有材质符合要求的锅具,由于谐振时的能量被锅具吸收,则谐振时间短,脉冲个数少,否则脉冲个数多,单片机便可根据PAN端输入的脉冲个数来判定炉面上是否放有锅具。
另外,在启动加热时,单片机PAN端输出检锅脉冲,作为起振信号。