要使电磁炉稳定、可靠的工作,需要保持IGBT的驱动信号与LC谐振电路同步。电磁炉的同步电路用于取样LC谐振电路的信号并把获取到的同步信号反馈给控制芯片(MCU),控制芯片(MCU)就可以根据同步信号选择合适的时机驱动IGBT导通。电磁炉的控制板主要由:交流输入、桥式整流、LC谐振(线圈盘)、IGBT(包括驱动电路)、同步电路、控制器组成。

电磁同步电路作用

线圈盘与电容C组成LC回路,分压电阻R1/R2/R3获取谐振电容C左边的电压信号送入比较器的负极②,分压电阻R4/R5/R6获取谐振电容C右边的电压信号送入比较器的正极①。电容左侧电压为V左,电容右侧电压为V右。

V左>V右时比较器值为0,V左<V右时比较器值为1,MCU(微处理器)根据比较器的值就可以知道同步信号的状态了。

电感L充电阶段:MCU提供驱动信号,驱动IGBT导通,给线圈盘(L)充电,在外部电压的作用下,电容两端的电压由0变为V左>V右;电感L充电,会产生左正右负的感抗电压阻挡电流的变化。

L给C充电阶段:当外部电源断开后(PWM时间到,IGBT截止),L给C充电,电容C的电压从V左>V右慢慢变为0再变为V左<V右,电感放电完成后V右-V左达到最大值,比较器从0变为1。

C给L反向充电阶段:L给C充电完成后,就会反过来C给L充电,从V右>V左,慢慢变为V左=V右,再到充电完成,比较器结果为1。

电感L放电阶段:C给L充电完成后,L形成左正右负的电压,比较器结果为0,由于比较器从1变为0,所以L放电一开始,第二个PWM脉冲又送到IGBT,但由于此时L放电产生的电流而导致IGBT处于反偏状态,还是不能导通,待L放电完成后,IGBT才能第二次导通,重复过程。

IGBT导通时,如果内部损耗过大,就会导致发热严重烧坏,C极的电压越低,内部损耗就越小,MCU(微处理器)根据比较器的状态来判断线圈盘与电容C组成LC回路的谐振状态,选择适合的时机对IGBT进行同步信号驱动,这样就可以最大限度的保护IGBT的可靠、稳定工作了。

MCU(微处理器)还可以根据比较器的状态的变化来判断放在电磁炉上的锅是否合适,是否有锅在上面。

同步取样电阻为什么要2W功率那么大

220V交流电经过整流后,得到大约300的直流电压,因为需要在300V电压的位置获取同步信号,电阻需要较高耐压,取样电阻的耐压需要是电路电压的2倍以上才可以保证电路的可靠工作,1/8W的电阻的耐压只有200V,明显是不复合要求的,而2W的电阻耐压可以达到750V,可以满足设计的需要。

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