4.IGBT管高压保护电路
ICBT管高压保护电路又称IGBT管Vce检测电路,其作用是防止IGBT管因c极电压过高而损坏。该电路由电压比较器U2C、Rl3、R18-R20等组成,如下图所示。
+5V经R21、R20分压后给U2C(9)脚提供参考电压,约为3.6V。若IGBT管c极电压升高,其电压经Rl3、Rl8与Rl9的分压,即U2C(8)脚电压也将升高,当(8)脚电压高于(9)脚电压时,U2C(14)脚输出低电平,输往PWM脉宽调整电路U2D(11)脚的功率电平被拉低,则U2D(13)脚无IGBT管驱动脉冲输出,IGBT管停止工作,从而起到高压保护的作用。
5.PWM脉宽调控电路
该电路是将单片机输出的功率电平与同步振荡电路送来的锯齿波信号比较,输出对应功率的IGBT管驱动方坡信号。
如上图所示,调节功率时,单片机PWM端输出相应占空比的方波信号(即PWM信号),经R23、EC5平滑成直流电平(即功率电平)送往电压比较器U2D(11)脚,与(10)脚输入的锯齿波信号进行比较,功率电平越高,U2D(13)脚输出的驱动脉冲占空比就越大,即电磁炉的加热功率越大,反之则越低。
6.IGBT管驱动电路
IGBT管是一种电压激励场控型高压、高速大功率器件,需在G极与地间加上十几伏的电压才能可靠地导通,截止时需为G极提供放电回路。该机IGBT管驱动电路如下图所示,当U2D(13)脚输出高电平时,Q3导通,Q4截止,+l8V电压经Q3的c-e结及R35、R37流向ICBT管G极,IGBT管导通;当U2D(13)脚输出低电平时,Q3截止,Q4导通,IGBT管G极中储存的电荷经R37及Q4的e-c结放电,为IGBT管的再次导通作好准备。
7.浪涌保护电路
为防止市电电压骤然升高损坏电磁炉,故设有浪涌保护电路。如上图所示,电压比较器U2A(4)脚通过电阻R44直接与+5V相连,作为基准电压。正常时,U2A(5)脚电压(约4.1V)低于(4)脚电压,(11)脚输出低电平,Q6截止,不影响U2D(13)脚输出的驱动信号;若市电骤升时,其浪涌电压经R40、Cl5、R41、Dl9送至U2A(5)脚,(5)脚电压高于(4)脚电压,则(2)脚输出高电平,Q6饱和导通,IGBT管驱动信号被Q6旁路到地,IGBT管截止,以防止IGBT管过压损坏。
8.电流检测电路
该电路的作用是对电磁炉的工作电流进行实时监测,以便进行功率调节,并防止功率过大而损坏元器件。
如下图所示,电磁炉工作时,电流互感器CT1次级线圈感应的电压先经R9、VR1降压,再由D11~D14整流、EC2滤波形成电流检测信号,送往单片机的CURRENT(电流检测)端。提示:功率调节电位器1对整机性能影响较大,不可随意调节,否则易损坏IGBT管。