Cuanto más detallado sea el diseño de la cocina de inducción y el principio de calentamiento electromagnético, mejor.
Una cocina de inducción es un aparato de cocina que utiliza el principio de inducción electromagnética para convertir la energía eléctrica en energía térmica. Dentro de la cocina de inducción, el voltaje de CA de 50/60 Hz se convierte en voltaje de CC a través del circuito rectificador y luego se convierte en voltaje de alta frecuencia con una frecuencia de 20-40 KHz a través del circuito de control. Cuando una corriente de alta velocidad fluye a través de la bobina, se genera un campo magnético de alta velocidad. Cuando las líneas del campo magnético en el campo magnético pasan a través del cuerpo metálico (material conductor magnético) en el fondo del recipiente metálico, se generarán innumerables pequeñas corrientes parásitas, lo que hará que el recipiente se caliente a alta velocidad, calentando así el contenido en el contenedor.
1.2 Interfaz de cilindro serie 458
La serie 458 es una nueva generación de cocinas de inducción diseñadas y desarrolladas por Jian'an Electronic Technology Development Factory. La interfaz incluye modo de pantalla LED, modo de pantalla digital LED, modo de pantalla de cristal líquido LCD y modo de pantalla fluorescente VFD. Las funciones operativas incluyen ajuste de potencia de calefacción, ajuste automático de temperatura constante, temporizador apagado, temporizador encendido/apagado, modos de funcionamiento preestablecidos, preparación automática de té, cocción automática de arroz, cocción automática de gachas, preparación automática de sopa y funciones de cocción como freír, freír y asar. y olla caliente. La potencia de calefacción nominal de los diferentes modelos es de 700~3000W, el rango de ajuste de potencia es del 85% de la potencia nominal y la potencia es automáticamente constante dentro del rango de voltaje completo. El modelo de 200~240V tiene un rango de voltaje de 160~260 V, el modelo de 100~120V tiene un rango de voltaje de 90~135V y todos los modelos son adecuados para frecuencias de voltaje de 50 y 60Hz. La temperatura ambiente es de -23 ℃ ~ 45 ℃. Las funciones de control electrónico incluyen protección contra sobretemperatura de la olla, protección contra ebullición en seco de la olla, protección de circuito abierto/cortocircuito del sensor de la olla, protección sin llave de 2 horas (se olvidó de apagar), límite de temperatura IGBT, protección contra sobretemperatura IGBT, entorno de baja temperatura modo de trabajo, protección de circuito abierto/cortocircuito del sensor de temperatura IGBT, protección de alto y bajo voltaje, protección contra sobretensiones, supresión de VCE, protección ultra alta de VCE, detección de cruce por cero, detección de objetos pequeños y detección de material de olla.
La serie 458 tiene muchos modelos y funciones complejas, pero los principios principales del circuito de control de diferentes modelos son los mismos. La única diferencia son los parámetros de las piezas y los programas de la CPU. El circuito de medida y control está compuesto principalmente por un microcontrolador con memoria 4K de 8 bits. El circuito periférico es sencillo, tiene pocos componentes y tiene función de alarma de fallo. Por tanto, el circuito es muy fiable y fácil de mantener. De acuerdo con las instrucciones de alarma de falla durante el mantenimiento, la mayoría de los circuitos se pueden resolver fácilmente.
2. Análisis de principios
2.1 Introducción a las piezas especiales
2.1.1 Circuito integrado LM339
El LM339 tiene cuatro voltajes incorporados Comparadores. El voltaje de conmutación es de 6mV. Cuando el voltaje de entrada del comparador de voltaje es positivo (el voltaje de entrada es mayor que el voltaje de entrada), el transistor colocado dentro del LM339 controla la salida para que se apague y la salida es equivalente a un circuito abierto. Cuando se invierte el voltaje en el terminal de entrada del comparador de voltaje (-el voltaje en el terminal de entrada es mayor que el voltaje en el terminal de entrada), el transistor colocado en el terminal de salida de control interno del LM339 se enciende, reduciendo el voltaje. en el terminal de salida externo del comparador. En este momento, el terminal de salida es 0V.
2.1.2 IGBT
El transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) es un dispositivo de alto voltaje, alta velocidad y alta potencia que combina la alta densidad de corriente de BJT y la Dispositivo de control de campo impulsado por voltaje de ventajas MOSFET.
Actualmente existen IGBT fabricados con diferentes materiales y procesos, pero todos pueden considerarse como una estructura compuesta con una entrada MOSFET seguida de un transistor bipolar para amplificación.
El IGBT tiene tres electrodos (ver arriba), llamados puerta G (también llamado electrodo de control o compuerta), colector C (también llamado drenaje) y emisor E (también llamado fuente).
Se puede ver en las siguientes características del IGBT que supera un defecto fatal del MOSFET de potencia, es decir, cuando funciona a alto voltaje y alta corriente, la resistencia de encendido es grande, el dispositivo se calienta seriamente y la eficiencia de producción disminuye.
Características de IGBT:
1. Alta densidad de corriente, decenas de veces mayor que la de MOSFET.
2. La impedancia de entrada es alta, la potencia de accionamiento de la puerta es extremadamente pequeña y el circuito de accionamiento es simple.
3. Baja resistencia.
Con un tamaño de chip y BVceo determinados, su resistencia Rce(on) no excede 10 de las Rds(on) del MOSFET.
4. El voltaje de ruptura es alto, el área de trabajo segura es grande y la potencia transitoria no se dañará incluso si es grande.
5. Velocidad de conmutación rápida y tiempo de inactividad corto. La tensión soportada es de aproximadamente 1,2 us a 1,8 kV, aproximadamente 0,2 us a un nivel de 600 V, aproximadamente 10 de GTR, cerca del MOSFET de potencia. La frecuencia de conmutación alcanza los 100 KHz y la pérdida de conmutación es de sólo 35438 000 kHz de GTR.
IGBT es un excelente dispositivo de potencia semiconductor de alta velocidad y alto voltaje, que combina las ventajas de los dispositivos de control de campo con las características de alta corriente y baja resistencia de GTR.
Actualmente, la serie 458 utiliza IGBT de diferentes especificaciones según los diferentes modelos. Los parámetros son los siguientes:
(1) sgw 25n 120-020, producido por Siemens, tensión soportada. 1200 V, corriente a 25 ℃ Capacidad 46 A, capacidad actual 25 A a 100 ℃. No hay diodo de amortiguación en el interior, por lo que la aplicación requiere un diodo de recuperación rápida por encima de 6 A/1200 V. IGBT puede reemplazar SKW25N120 después de estar equipado con un diodo de recuperación rápida (D11) superior a 6A/120V.
(2 2) SKW25N120: producido por Siemens, tensión soportada de 1200 V, capacidad de corriente de 46 A a 25 ℃, capacidad de corriente de 25 A a 100 ℃, diodo de amortiguación incorporado, IGBT puede reemplazar al SGW25N120, el El paquete original será reemplazado al reemplazar SGW25N60.
(3 3) GT40Q321: producido por Toshiba, voltaje soportado 1200 V, capacidad de corriente 42 A a 25 ℃, capacidad de corriente 65438 23 A a 000 ℃, diodo de amortiguación incorporado, este IGBT puede reemplazar SGW25N120 y SKW25N65438 .
(4)gt40t 101: producido por Toshiba, con una resistencia de voltaje de 1500 V, una capacidad de corriente de 80 A a 25 °C y una capacidad de corriente de 40 A a 100 °C. No hay amortiguación interna. Se debe utilizar diodo y 15A/15000 durante la aplicación. IGBT puede reemplazar SGW25N1200, SKW25N120 y GT40Q321 después de combinar un diodo de recuperación rápida de 6 A/15 A/65438 o superior (D11).
(6) GT60M303, producido por Toshiba, tiene una resistencia de voltaje de 900 V, una capacidad de corriente de 120 A a 25 ℃, una capacidad de corriente de 60 A a 100 ℃ y un diodo amortiguador en su interior.
2.2 Diagrama de bloques del circuito 0969*
2.3
2.3 Análisis del principio del circuito principal
Cuando el pulso de conmutación actúa sobre Q1 en el tiempo t1 ~t2 Cuando el polo G está encendido, Q1 se satura y se enciende, y la corriente i1 fluye a través de L1 desde la fuente de alimentación. Debido a que la inductancia de la bobina no permite que la corriente cambie repentinamente, i1 aumenta linealmente de t1 a t2. I1 no puede llegar a cero inmediatamente, por lo que la carga de C3 genera la corriente de carga i2. En t3, C3 está completamente cargado y la corriente se vuelve cero. En este momento, toda la energía del campo magnético de L1 se convierte en energía del campo eléctrico de C3. Los dos extremos del condensador aparecen negativos a la izquierda y positivos a la derecha, y la amplitud alcanza el voltaje máximo. El voltaje que aparece entre los electrodos CE de Q1 es en realidad el voltaje de suministro de voltaje máximo del pulso inverso, entre T3 y T4. Después de que C3 se descarga a través de L1, i3 alcanza su valor máximo y el voltaje a través del capacitor desaparece. En este momento, toda la energía eléctrica del condensador se convierte en energía magnética en L1. Debido al efecto de la reactancia inductiva, i3 no puede cambiar a 0 inmediatamente, por lo que la fuerza electromotriz en ambos extremos de L1 se invierte, es decir, el potencial en ambos extremos de L1 es positivo de izquierda a negativo a derecha. Debido al tubo amortiguador D165438, este vuelve a fluir a través de C2 y D11 para formar la corriente i4.
En t4, el segundo pulso comienza a llegar, pero en este momento el UE de Q1 es positivo y la UC es negativa, por lo que Q1 no se puede encender. Cuando i4 cae a 0, se libera energía magnética en L1. Después de generar i5, se repite el proceso de i1 ~ i4, por lo que se genera la misma corriente CA (20 KHz ~ 30 KHz) que el pulso de conmutación f en L1. I4 de T4 a T5 es la corriente de conducción D11 del tubo amortiguador.
En un ciclo de corriente de alta frecuencia, i2 en t2~t3 es la corriente de carga del condensador C3 por la energía magnética de la bobina, t3~t4 i3 in es la corriente descargada por el voltaje máximo del pulso inverso a través de L1, i4 en t4~t5 es la fuerza electromotriz inversa en ambos extremos de L1, por lo que C3 no puede continuar invirtiendo la carga debido a la existencia de D11 , pero a través de C2 y d
Cambio de voltaje VCE de Q1: en estado estático, UC es la fuente de alimentación de CC rectificada de la fuente de alimentación de entrada, T1 ~ T2 y Q1 están saturados y encendidos, UC está cerca al potencial de tierra, t4 ~ t5, el tubo amortiguador D11 está encendido y UC es voltaje negativo (el voltaje es la caída de voltaje directo del diodo amortiguador).
El análisis anterior confirma dos cuestiones: primero, en una corriente de alta frecuencia, solo i1 es la energía proporcionada por la fuente de alimentación, por lo que el tamaño de i1 determina la potencia de calefacción. Al mismo tiempo, cuanto mayor sea el ancho del pulso, mayor será el tiempo entre t1 y t2 T2, y viceversa. Entonces, para ajustar la potencia de calefacción, solo necesita ajustarla. 2. El tiempo de medio ciclo de oscilación libre de LC es el momento en que aparece el voltaje máximo y también es el tiempo de corte de Q1, que es el momento en que no llega el pulso de conmutación. Esta relación de tiempo no puede estar fuera de lugar. Por ejemplo, si el pulso máximo no ha desaparecido y el pulso de conmutación ha llegado antes, habrá una gran corriente que quemará Q1, por lo que el flanco anterior del pulso de conmutación debe sincronizarse con el flanco posterior del pulso máximo. .
2.4 Circuito de oscilación
(1) Cuando el punto g tiene entrada Vi y V7 está cerrado (V7=0V), V5 es igual a la caída de tensión directa de D12 y D13, y cuando V6
(2) Cuando V6 >; V5, V7 se apaga, V5 también cae a la caída de voltaje directo de D12 y D13, y V6 se descarga desde C5 hasta R54 y D29.
(3) Cuando el caudal de V6 sea menor que V5, repita (1) para formar una oscilación.
"Cuanto mayor sea el voltaje de entrada en el punto g, mayor será la duración de V7 y mayor será la potencia de calentamiento de la cocina de inducción, y viceversa."
2.5 Circuito de excitación IGBT
El circuito de oscilación emite una señal de pulso con una amplitud de aproximadamente 4,1 V. Este voltaje no puede controlar directamente el encendido y apagado saturado del IGBT (Q1), por lo que la señal debe ser amplificada por el circuito de excitación. El proceso de funcionamiento de este circuito es el siguiente:
(1) Cuando V8 está apagado (V8 = 0 V), V8 < V9, V10 está alto, Q8 y Q3 están encendidos, Q9 y Q10 están encendidos. apagado, y el G de Q1 Extremadamente 0V, Q1 está apagado.
(2) Cuando V8 está encendido (V8 = 4.1V), V8>; V9 y V10 están en nivel bajo, Q8 y Q3 están apagados, Q9 y Q10 están encendidos y se aplican 22V. Al polo G de Q1, Q1 se enciende.
2.6 Circuito de control de ancho de pulso PWM
La CPU envía pulsos PWM al circuito integrador compuesto por R6, C33 y R16. Cuanto más amplio sea el ancho del pulso PWM, mayor será el voltaje de C33 y mayor será el voltaje de C20. El voltaje de control enviado al circuito de oscilación (punto g) aumenta a medida que aumenta C20. Cuanto mayor sea el voltaje de entrada en el punto g, más tiempo estará encendido el V7 y menor será la potencia de calentamiento de la cocina de inducción.
La CPU controla el ancho y la estrechez del pulso PWM, controla el voltaje de control de la potencia de calentamiento enviada al circuito de oscilación G, controla la duración del tiempo de conducción del IGBT y, por lo tanto, controla la potencia de calentamiento.
2.7 Circuito síncrono
La división de voltaje de R78 y R51 produce V3, y la división de voltaje de r74r75 y R52 produce V4.
En un tramo de corriente de alta frecuencia, de T2 a T4 (Figura 1), como el voltaje en ambos extremos de C3 es negativo a la izquierda y positivo a la derecha, V3: V5 y V7 se apagan (V7 = 0V) , y no se genera ninguna oscilación, por lo que no se aplica el polo G de Q1. El pulso de conmutación garantiza que Q1 no conduzca de T2 a T4, el voltaje a través del capacitor C3 desaparece de T4 a T6 y V3 >: V4 V4, V5. aumenta, la oscilación tiene salida y el pulso de conmutación se agrega al polo G de Q1. El proceso de acción anterior garantiza que el flanco anterior del pulso de conmutación aplicado al polo G de Q1 esté sincronizado con el flanco posterior del pulso VCE generado en Q1.
2.8 Control del interruptor de calefacción
Cuando no hay calefacción, el pin 19 de la CPU emite un nivel bajo (el pin 13 también detiene la salida PWM al mismo tiempo), el pin D18 se enciende , y V8 y V9 bajan >: pin V8, detiene la salida del circuito de excitación del IGBT y deja de calentar cuando se apaga el IGBT.
(2) Cuando comienza la calefacción, el pin 19 de la CPU emite un nivel alto y D18 se apaga. Al mismo tiempo, el pin 13 comienza a emitir señales de sonda PWM a intervalos y la CPU proporciona retroalimentación analizando el circuito de detección de corriente y el circuito de detección de VAC.
Según la información de voltaje y los cambios en la forma de onda de voltaje que envía el circuito de detección VCE, se determina si se han colocado los utensilios de cocina adecuados. Si se considera que se han colocado utensilios de cocina adecuados, el pin 13 de la CPU cambia para emitir la señal PWM normal y la cocina de inducción entra en el estado de calentamiento normal. Si la información retroalimentada por el circuito de detección actual, los circuitos VAC y VCE no cumple con los requisitos, la CPU determinará que la cocina colocada no coincide o no hay cocina, y continuará emitiendo la señal de detección PWM y emitirá un indicación de que no hay cocina.
Circuito de detección de corriente alterna de 2,9 voltios
El voltaje de CC pulsante de 220 V CA rectificado por D1 y D2 pasa a través de CC y se divide por R79 y R55, luego se suaviza con C32 y se envía a la CPU. . Según el cambio de voltaje, la CPU realizará automáticamente varias instrucciones de acción:
(1) Determine si el voltaje de la fuente de alimentación de entrada está dentro del rango permitido; de lo contrario, dejará de calentarse y reportará información (consulte la tabla de códigos de falla para más detalles).
(2) Según la información proporcionada por el circuito de detección de corriente y el circuito VCE, determine si está colocado en una olla adecuada y realice las instrucciones de acción correspondientes (consulte la sección sobre control y prueba del interruptor de calefacción). proceso para más detalles).
(3) Utilice la información retroalimentada por el circuito de detección de corriente y la información de frecuencia de potencia monitoreada por el circuito de onda cuadrada para ajustar y controlar el ancho de pulso del PWM para mantener estable la potencia de salida.
"El estándar de entrada de energía es 220V1V. Pruebe el voltaje del séptimo pin de la CPU sin la placa de terminales (L1). El estándar es 1.95V0.06V."
2.10 Circuito de detección de corriente
La tensión CA secundaria medida por el transformador de corriente CT es rectificada por el circuito rectificador de puente compuesto por D20~D23, suavizado por C31, y la tensión CC resultante se envía a la CPU. Cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la entrada de corriente por parte de la fuente de alimentación. La CPU realiza automáticamente varias instrucciones de acción basadas en los cambios en el voltaje monitoreado:
(1) Utilizando la información retroalimentada por el circuito de detección de VAC. y el circuito VCE, se puede determinar si se descarga o no. Ingrese la olla adecuada y realice las instrucciones de acción correspondientes (consulte la sección sobre control del interruptor de calefacción y proceso de detección para obtener más detalles).
(2) Utilice la información de retroalimentación del circuito de detección de VAC y la información de frecuencia de alimentación monitoreada por el circuito de onda cuadrada para ajustar el ancho de pulso del PWM para mantener estable la potencia de salida.
2.11 Circuito de detección VCE
La tensión de pulso del colector del IGBT (Q1) se divide entre R76, R77 y R53 a la base de Q6, y su tensión de muestreo se obtiene en el emisor. Esta información que refleja los cambios de voltaje de Q1 VCE se envía a la CPU, y la CPU automáticamente realiza varias instrucciones de acción basadas en los cambios de voltaje monitoreados:
(1) Según la información retroalimentada por la detección de VAC Circuito y circuito de detección de corriente. Determine si se ha colocado en la olla adecuada y realice las instrucciones de acción correspondientes (consulte la sección sobre control del interruptor de calefacción y proceso de prueba para obtener más detalles).
(2) Según el valor de voltaje de muestreo de VCE, el ancho del pulso PWM se ajusta automáticamente para suprimir la amplitud del pulso VCE a no más de 1100 V (este valor es adecuado para IGBT con un voltaje de 1200 V, y el valor de supresión de los IGBT con un voltaje de 1500 V es 1300 V).
(3) Cuando se mide que el pulso VCE causado por otras razones es superior a 1150 V (este valor es adecuado para IGBT con un voltaje soportado de 1200 V y el valor para IGBT con un voltaje soportado de 1500 V es 1400 V), la CPU emite inmediatamente un comando de parada de calentamiento (consulte la tabla de códigos de falla para obtener más detalles).
2.12 Circuito de monitoreo de sobretensión
Cuando el voltaje de la fuente de alimentación es normal, v 14 > cuando V15, v 16 están encendidos (aproximadamente 4,7 V en v 16) y d17 están apagados; , oscilación El circuito puede emitir una señal de pulso oscilante. Cuando la fuente de alimentación repentinamente tiene una entrada de sobrevoltaje, este voltaje se acopla a través de C4, y luego se divide y se muestrea por R72 y R57, y el voltaje muestreado pasa por D28 y otro v65438. El comparador entre V14 e IC2C voltea, V16 se apaga (V16 = 0V) y D17 se enciende instantáneamente, bajando el voltaje del pulso de oscilación V7 emitido por el circuito de oscilación, y la cocina de inducción deja de calentar. Al mismo tiempo, la CPU monitorea la información de V16Off e inmediatamente emite un comando de calentamiento temporal hasta que se produzca el aumento repentino.
2.13 Detección de cruce por cero
Cuando la tensión de alimentación de onda sinusoidal se encuentra en el primer medio ciclo y en el segundo medio ciclo, se crea un puente compuesto por D1, D2 y dos diodos con corriente alterna. Terminales de entrada en el puente rectificador DB. El voltaje de CC pulsante generado por el circuito rectificador se divide por R73 y R14 y permanece encendido, y el voltaje del colector de Q11 se vuelve cero. Durante la onda sinusoidal, Q11 se apaga porque el voltaje de la base desaparece y el voltaje del colector aumenta inmediatamente. En el colector se forma una señal de onda cuadrada sincronizada con el punto de cruce por cero de la fuente de alimentación, y la CPU realiza las instrucciones de acción correspondientes monitoreando los cambios en esta señal.
2.14 Circuito de monitoreo de temperatura del fondo de la caldera
La temperatura en el fondo de la olla de calentamiento se transmite a través de la placa de vidrio cristalizado al coeficiente de temperatura negativo cerca del fondo de la placa de vidrio. El cambio en la resistencia refleja indirectamente el cambio de temperatura del recipiente calefactor (consulte la tabla de índice de temperatura del termistor para conocer la temperatura/resistencia). El cambio de voltaje del termistor y del punto divisor de voltaje R58 en realidad refleja el cambio de la resistencia del termistor, es decir, el cambio de temperatura del recipiente calefactor. La CPU realiza las instrucciones de acción correspondientes monitoreando los cambios de voltaje:
(1) Utilice la función de temperatura constante para controlar las instrucciones de calentamiento para mantener la temperatura del objeto calentado dentro del rango especificado.
(2) Cuando la temperatura de la estufa es superior a 220 ℃, la calefacción debe detenerse inmediatamente y se debe informar un mensaje (consulte la tabla de códigos de falla para obtener más detalles).
(3) Cuando la olla esté vacía, el calentamiento se detendrá inmediatamente y se informará un mensaje (consulte la tabla de códigos de falla para obtener más detalles).
(4) Cuando el termistor está abierto o en cortocircuito, se emite un comando de no arranque y se informa información relevante (consulte la tabla de códigos de falla para obtener más detalles).
2.6 Circuito de control de ancho de pulso PWM
La CPU envía pulsos PWM al circuito integrador compuesto por R6, C33 y R16. Cuanto más amplio sea el ancho del pulso PWM, mayor será el voltaje de C33 y mayor será el voltaje de C20. El voltaje de control enviado al circuito de oscilación (punto g) aumenta a medida que aumenta C20. Cuanto mayor sea el voltaje de entrada en el punto g, más tiempo estará encendido el V7 y menor será la potencia de calentamiento de la cocina de inducción.
La CPU controla el ancho y la estrechez del pulso PWM, controla el voltaje de control de la potencia de calentamiento enviada al circuito de oscilación G, controla la duración del tiempo de conducción del IGBT y, por lo tanto, controla la potencia de calentamiento.
2.7 Circuito síncrono
La división de voltaje de R78 y R51 produce V3, y la división de voltaje de r74r75 y R52 produce V4. En un tramo de corriente de alta frecuencia, de T2 a T4 (Figura 1), como el voltaje en ambos extremos de C3 es negativo a la izquierda y positivo a la derecha, V3: V5 y V7 se apagan (V7 = 0V) , y no se genera ninguna oscilación, por lo que no se aplica el polo G de Q1. El pulso de conmutación garantiza que Q1 no conduzca de T2 a T4, el voltaje a través del capacitor C3 desaparece de T4 a T6 y V3 >: V4 V4, V5. aumenta, la oscilación tiene salida y el pulso de conmutación se agrega al polo G de Q1.
El proceso de acción anterior garantiza que el flanco anterior del pulso de conmutación aplicado al polo G de Q1 esté sincronizado con el flanco posterior del pulso VCE generado en Q1.
2.8 Control del interruptor de calefacción
Cuando no hay calefacción, el pin 19 de la CPU emite un nivel bajo (el pin 13 también detiene la salida PWM al mismo tiempo), el pin D18 se enciende , y V8 y V9 bajan >: pin V8, detiene la salida del circuito de excitación del IGBT y deja de calentar cuando se apaga el IGBT.
(2) Cuando comienza la calefacción, el pin 19 de la CPU emite un nivel alto y D18 se apaga. Al mismo tiempo, el pin 13 comienza a emitir señales de sonda PWM a intervalos y la CPU proporciona retroalimentación analizando el circuito de detección de corriente y el circuito de detección de VAC.
Según la información de voltaje y los cambios en la forma de onda de voltaje que envía el circuito de detección VCE, se determina si se han colocado los utensilios de cocina adecuados. Si se considera que se han colocado utensilios de cocina adecuados, el pin 13 de la CPU cambia para emitir la señal PWM normal y la cocina de inducción entra en el estado de calentamiento normal. Si la información retroalimentada por el circuito de detección actual, los circuitos VAC y VCE no cumple con los requisitos, la CPU determinará que la cocina colocada no coincide o no hay cocina, y continuará emitiendo la señal de detección PWM y emitirá un indicación de que no hay cocina.
Circuito de detección de corriente alterna de 2,9 voltios
El voltaje de CC pulsante de 220 V CA rectificado por D1 y D2 pasa a través de CC y se divide por R79 y R55, luego se suaviza con C32 y se envía a la CPU. . Según el cambio de voltaje, la CPU realizará automáticamente varias instrucciones de acción:
(1) Determine si el voltaje de la fuente de alimentación de entrada está dentro del rango permitido; de lo contrario, dejará de calentarse y reportará información (consulte la tabla de códigos de falla para más detalles).
(2) Según la información proporcionada por el circuito de detección de corriente y el circuito VCE, determine si está colocado en una olla adecuada y realice las instrucciones de acción correspondientes (consulte la sección sobre control y prueba del interruptor de calefacción). proceso para más detalles).
(3) Utilice la información retroalimentada por el circuito de detección de corriente y la información de frecuencia de potencia monitoreada por el circuito de onda cuadrada para ajustar y controlar el ancho de pulso del PWM para mantener estable la potencia de salida.
"El estándar de entrada de energía es 220V1V. Pruebe el voltaje del séptimo pin de la CPU sin la placa de terminales (L1). El estándar es 1.95V0.06V."
2.10 Circuito de detección de corriente
La tensión CA secundaria medida por el transformador de corriente CT es rectificada por el circuito rectificador de puente compuesto por D20~D23, suavizado por C31, y la tensión CC resultante se envía a la CPU. Cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la entrada de corriente por parte de la fuente de alimentación. La CPU realiza automáticamente varias instrucciones de acción basadas en los cambios en el voltaje monitoreado:
(1) Utilizando la información retroalimentada por el circuito de detección de VAC. y el circuito VCE, se puede determinar si se descarga o no. Ingrese la olla adecuada y realice las instrucciones de acción correspondientes (consulte la sección sobre control del interruptor de calefacción y proceso de detección para obtener más detalles).
(2) Utilice la información de retroalimentación del circuito de detección de VAC y la información de frecuencia de alimentación monitoreada por el circuito de onda cuadrada para ajustar el ancho de pulso del PWM para mantener estable la potencia de salida.
2.11 Circuito de detección VCE
La tensión de pulso del colector del IGBT (Q1) se divide entre R76, R77 y R53 a la base de Q6, y su tensión de muestreo se obtiene en el emisor. Esta información que refleja los cambios de voltaje de Q1 VCE se envía a la CPU, y la CPU automáticamente realiza varias instrucciones de acción basadas en los cambios de voltaje monitoreados:
(1) Según la información retroalimentada por la detección de VAC Circuito y circuito de detección de corriente. Determine si se ha colocado en la olla adecuada y realice las instrucciones de acción correspondientes (consulte la sección sobre control del interruptor de calefacción y proceso de prueba para obtener más detalles).
(2) Según el valor de voltaje de muestreo de VCE, el ancho del pulso PWM se ajusta automáticamente para suprimir la amplitud del pulso VCE a no más de 1100 V (este valor es adecuado para IGBT con un voltaje de 1200 V, y el valor de supresión de los IGBT con un voltaje de 1500 V es 1300 V).
(3) Cuando se mide que el pulso VCE causado por otras razones es superior a 1150 V (este valor es adecuado para IGBT con un voltaje soportado de 1200 V y el valor para IGBT con un voltaje soportado de 1500 V es 1400 V), la CPU emite inmediatamente un comando de parada de calentamiento (consulte la tabla de códigos de falla para obtener más detalles).
2.12 Circuito de monitoreo de sobretensión
Cuando el voltaje de la fuente de alimentación es normal, v 14 > cuando V15, v 16 están encendidos (aproximadamente 4,7 V en v 16) y d17 están apagados; , oscilación El circuito puede emitir una señal de pulso oscilante. Cuando la fuente de alimentación repentinamente tiene una entrada de sobrevoltaje, este voltaje se acopla a través de C4, y luego se divide y se muestrea por R72 y R57, y el voltaje muestreado pasa por D28 y otro v65438. El comparador entre V14 e IC2C voltea, V16 se apaga (V16 = 0V) y D17 se enciende instantáneamente, bajando el voltaje del pulso de oscilación V7 emitido por el circuito de oscilación, y la cocina de inducción deja de calentar. Al mismo tiempo, la CPU monitorea la información de V16Off e inmediatamente emite un comando de calentamiento temporal hasta que se produzca el aumento repentino.
2.13 Detección de cruce por cero
Cuando la tensión de alimentación de onda sinusoidal se encuentra en el primer medio ciclo y en el segundo medio ciclo, se crea un puente compuesto por D1, D2 y dos diodos con corriente alterna. Terminales de entrada en el puente rectificador DB. El voltaje de CC pulsante generado por el circuito rectificador se divide por R73 y R14 y permanece encendido, y el voltaje del colector de Q11 se vuelve cero. Durante la onda sinusoidal, Q11 se apaga porque el voltaje de la base desaparece y el voltaje del colector aumenta inmediatamente. En el colector se forma una señal de onda cuadrada sincronizada con el punto de cruce por cero de la fuente de alimentación, y la CPU realiza las instrucciones de acción correspondientes monitoreando los cambios en esta señal.
2.14 Circuito de monitoreo de temperatura del fondo de la caldera
La temperatura en el fondo de la olla de calentamiento se transmite a través de la placa de vidrio cristalizado al coeficiente de temperatura negativo cerca del fondo de la placa de vidrio. El cambio en la resistencia refleja indirectamente el cambio de temperatura del recipiente calefactor (consulte la tabla de índice de temperatura del termistor para conocer la temperatura/resistencia). El cambio de voltaje del termistor y del punto divisor de voltaje R58 en realidad refleja el cambio de la resistencia del termistor, es decir, el cambio de temperatura del recipiente calefactor. La CPU realiza las instrucciones de acción correspondientes monitoreando los cambios de voltaje:
(1) Utilice la función de temperatura constante para controlar las instrucciones de calentamiento para mantener la temperatura del objeto calentado dentro del rango especificado.
(2) Cuando la temperatura de la estufa es superior a 220 ℃, la calefacción debe detenerse inmediatamente y se debe informar un mensaje (consulte la tabla de códigos de falla para obtener más detalles).
(3) Cuando la olla esté vacía, el calentamiento se detendrá inmediatamente y se informará un mensaje (consulte la tabla de códigos de falla para obtener más detalles).
(4) Cuando el termistor está abierto o en cortocircuito, se emite un comando de no arranque y se informa información relevante (consulte la tabla de códigos de falla para obtener más detalles).
2.15 Circuito de monitoreo de temperatura IGBT
La temperatura generada por el IGBT se transfiere al coeficiente de temperatura negativo cercano TH a través del disipador de calor. El cambio en el valor de resistencia refleja indirectamente el cambio de temperatura. el IGBT (temperatura/consulte la tabla de índice de temperatura del termistor para conocer el valor de resistencia). El cambio de voltaje entre el termistor y el punto divisor de voltaje R59 en realidad refleja el cambio en la resistencia del termistor, es decir, el cambio de temperatura del IGBT. La CPU realiza las instrucciones de acción correspondientes monitoreando los cambios de voltaje:
Cuando (1) la temperatura de la unión del IGBT es superior a 85 °C, ajuste la salida PWM para que la temperatura de la unión del IGBT sea ≤85 °C.
(2) Cuando la temperatura de la unión IGBT es superior a 95 ℃ por algún motivo (como una falla del sistema de refrigeración), el calentamiento se detendrá inmediatamente y se informará un mensaje (consulte la tabla de códigos de falla para obtener más detalles). ).
(3) Cuando el termistor TH está abierto o en cortocircuito, se emitirá un comando de no arranque y se informará información relevante (consulte la tabla de códigos de falla para obtener más detalles).
(4) Si la temperatura del IGBT está apagada>; a 50 ℃, la CPU emite un comando de operación del ventilador hasta que la temperatura a 50 ℃, el ventilador deja de funcionar durante la operación retardada del ventilador; Presione el botón de apagado 1 vez para apagar el ventilador.
(5) Cuando la cocina de inducción recién está encendida, al medir la temperatura ambiente
2.16 Sistema de enfriamiento
El IGBT y el rectificador DB están conectados al calor fregadero y el calor en el disipador de calor. El calor generado cuando la bobina L1 y otros componentes están funcionando, y el calor de la olla de calentamiento, pasa a través de la entrada y salida de aire de la cocina de inducción, se irradia hacia la cocina de inducción por el flujo de aire formado por el funcionamiento del ventilador y se descarga fuera de la cocina de inducción.
Cuando la CPU emite un comando de operación del ventilador, el pin 15 genera un nivel alto, el voltaje se envía a la base de Q5 a través de R5, Q5 se satura y se enciende, la corriente VCC fluye a través del ventilador y Q5 a tierra y el ventilador funciona; cuando la CPU emite un comando de parada del ventilador, el pin 15 genera un nivel bajo, Q5 se apaga y el ventilador deja de funcionar porque no fluye corriente a través de él.
2.17 Fuente de alimentación principal
La fuente de alimentación AC220V 50/60Hz pasa a través del fusible, y luego pasa por el circuito de filtro compuesto por CY1, CY2, C1 y * * * bobina de modo L1 (Configuración del problema de conducción EMC, ver nota), y luego a través del transformador de corriente hasta el puente rectificador DB, el voltaje de CC pulsante generado se proporciona al circuito principal a través del estrangulador. Los voltajes en ambos extremos de AC1 y AC2 no solo se envían a la fuente de alimentación auxiliar para su uso, sino que también se envían a D1 y D2 para su rectificación a través de la línea de seguridad P.F impresa en la PCB, y se obtiene un voltaje CC pulsante para detección. .
Nota: Dado que China continental aún no ha propuesto una certificación obligatoria de compatibilidad electromagnética (EMC) para cocinas de inducción, debido a consideraciones de costo, la mayoría de los productos domésticos no tienen instalados CY1 y CY2, y L1 se reemplaza por un puente. , que básicamente no es necesario. Afecta el rendimiento de la cocina de inducción.
2.18 Fuente de alimentación auxiliar
Se conecta un voltaje AC220V 50/60Hz al devanado primario del transformador, y los dos devanados secundarios generan voltajes AC de 13,5V y 23V respectivamente.
El voltaje de 13,5 V CA se rectifica mediante un circuito rectificador de puente compuesto por D3 ~ D6 y filtrado por C37. El voltaje CC VCC obtenido en C37 no solo suministra el ventilador de refrigeración, sino que también genera un voltaje de 5 V para el circuito de control mediante la regulación del regulador de voltaje de tres terminales de IC1 y el filtrado de C38.
El voltaje de 23 V CA se rectifica mediante un circuito rectificador de puente compuesto por D7 ~ D10, se filtra por C34 y luego se pasa a través de un circuito de filtro estabilizador de voltaje en serie compuesto por Q4, R7, ZD1, C35 y C36. para generar un voltaje de 22 V para el circuito de excitación IC2 e IGBT.
2.19 Circuito de alarma
Cuando la cocina de inducción emite un sonido de notificación, la CPU14 emite un voltaje de señal de pulso con una amplitud de 5 V y una frecuencia de 3,8 KHz al zumbador ZD, lo que provoca ZD. para hacer un sonido de notificación. 3. Solución de problemas
La serie 458 tiene muchos modelos y funciones complejas, pero los principios principales del circuito de control de diferentes modelos son los mismos. La única diferencia son los parámetros de las piezas y los programas de la CPU. El circuito de medida y control está compuesto principalmente por un microcontrolador con memoria 4K de 8 bits. El circuito periférico es sencillo, tiene pocos componentes y tiene función de alarma de fallo. Por tanto, el circuito es muy fiable y fácil de mantener. De acuerdo con las instrucciones de alarma de falla durante el mantenimiento, la mayoría de los circuitos se pueden resolver fácilmente.
3.2 Estándares de prueba de la placa base
Cuando la cocina de inducción está funcionando, el circuito principal funciona en un estado de alto voltaje y alta corriente, por lo que se debe desconectar la bobina (L1) al verificar el circuito, de lo contrario será muy fácil Los parámetros del circuito se cambian debido al acceso del instrumento, lo que provoca que la máquina se queme. Antes de conectar la bobina para depuración, se deben probar todos los puntos de la placa base de acuerdo con 3.2.1