1. 过压、欠压保护电路
过压、欠压保护电路又称电压检测电路,电路原理如图 1 所示。
电压取样信号取自电磁炉电源交流输入端,交流信号经 D5、D6 全波整流的脉动电流、电压通过 R9 和R10 分压,EC4 平滑后,得到取样信号送到单片机 V-AD接口(⑧脚)。单片机根据检测此电压信号的变化来检测电磁炉的输入电压,从而自动做出各种动作。
工作时,单片机时刻检测输入交流电压的变化情况,若电压过高或过低时(一般 165~265 V 电压为正常),单片机将会发出保护的指令,停止加热;同时,根据检测到的电压及电流信号,自动调整 PWM 做功率恒定处理。
2. 高压保护电路
高压保护电路主要用于检测 IGBT 管集电极电压,防止该电压过高而损坏 IGBT 管,高压保护电路原理如图 2 所示。
高压保护电路主要由取样 电 阻 R19、R20 及 运 放IC2B 等组成。R19、R20、R23、R24 分压取自 IGBT 管集电极(OUT2),输入至 IC2B 的⑥脚;R22、R21 分 5 V 电压作为运放的比较基准,输入至 IC2B 的⑦脚。
当 IGBT 管的 C 极电压超过 1200 V 时,IC2B 的①脚输出将会由高变低,此信号将会影响 PWM 脉宽调制电路,缩小 IGBT 管驱动占空比,缩短 IGBT 管导通时间,从而降低 IGBT 管集电极电压,达到保护 IGBT 管的目的。
其中,电容 C10 对 IGBT管集电极电压有衰减和延迟的影响,可以衰减 IGBT 管集电极的尖峰电压。
3. 浪涌保护电路
浪涌保护电路主要是针对市电电网电压中出现的异常浪涌冲击,及时关断 IGBT 管的工作,防止爆管而进行的保护。浪涌保护电路的取样形式有两种:一种是在市电输入端;另一种是在 +300 V 处。浪涌保护电路的工作原理如图 3所示。
浪涌保护电路工作原理:从互感器 CTl 的二次侧取样得到输入电压情况,这个电压点会随市电而发生变化,经 R31、R32、R28 分压输入到比较器IC2A 的⑥脚;比较器 IC2A 的④脚由电阻 R30、R29 分压产生一个稳定的基准电压。该两路电压经比较器比较后,从 IC2A②脚产生下降沿(低电平),钳位二极管D16 导通,导致 IC2D 的11脚电位降低,从而使 IGBT 管暂时停止工作。只有当电网上的浪涌消失后,整机才能再次进入加热状态。