电磁炉的工作原理是什么，突然加不了热是怎么回事(3)

　　为了使加热的效率提高， 目前电磁炉都采用高频方式。交流220V 电压的频率是50Hz，变成直流以后通过谐振电容和加热线圈产生谐振， 通过门控管的控制使它形成高频开关振荡电压(即开关管导通就有电流， 截止就没有电流)。当开关脉冲的频率和谐振频率相同时， 整个电路的谐振就形成了振荡， 力日热线圈内就形成了高频振荡电流， 此时所产生的磁力线就是高频磁力线。磁力线辐射出去使铁质锅底产生涡流， 这就是高频电磁炉的工作方式。

　　图3-23 典型电磁炉的整机结构框图

　　图3-23 是典型电磁炉的整机结构框图。加热线圈是电磁炉非常重要的部分， 它是产生强磁场的器件。电磁炉工作时， 交流220V 电压经桥式整流堆整流滤波后输出300V 直流电压并送到加热线圈， 力日热线圈与谐振电容形成高频谐振， 将直流300V 电压变成高频振荡电压， 该电压可以达到1000V 以上。

　　电磁炉的控制部分主要包括检测电路、控制电路和振荡电路等， 在电磁炉中它们被制成一个电路单元。电路单元中的振荡电路所产生的信号通过插件送给门控管，门控管的工作受其栅极的控制。电磁炉工作时， 脉冲信号产生电路为栅极提供驱动控制信号，使门控管与炉盘线圈形成高频振荡。

　　电路单元中的检测电路在电磁炉工作时自动检测过压、过流、过热的情况， 并进行自动保护。例如， 炉盘线圈中安装有温度传感器， 它是用来检测炉盘线圈温度的， 如果检测到的温度过高， 检测电路就会将检测到的信号送给控制电路， 然后通过控制电路再控制振荡电路， 切断脉冲信号产生电路的输出。过热保护温控器通常安装在门控管集电极的散热片上，如果检测到门控管的温度过高， 温控器便会自动断开， 使整机进入断电保护状态。报警电路一般是通过检测电路由微处理器进行控制的，它会发出报警信号，以提醒用户。电源变压器是给控制板(控制电路单元)供电的， 它一般将交流220V 输入然后变成低压输出， 再经过稳压电路变成5V 、12V、20V 等直流电压，为检测、控制电路和脉冲信号产生电路提供电源。电磁炉的供电回路主要由交流220V 市电插头、保险丝(熔丝) 、电源开关、过压保护电路、电流检测电路等环节组成。如果整机的电流过大， 会烧毁保险丝: 如果输入的电压过高，过压保护器件会进行过压保护; 如果主电源的电流过大， 也会通过检测环节将电流检测的值通知控制电路进行自动保护。因为电磁炉是大电流高功率器件， 所以供电的安全保护也十分重要。由于电磁炉的地线都是连在一起的， 没有和交流部分进行隔离， 所以地线都有可能带有220V 高压， 在检修时需要特别注意。使用隔离变压器进行开机检测是安全措施之一，如果不使用隔离变压器， 在检测时要特别小心。尤其是门控管有一个很大的散热片，这个散热片和集电极紧贴在一起， 散热片本身是金属的， 可以导电， 所以散热片上就带有高压， 在打开电磁炉时， 只要是带电状态， 就不要随便触摸里面的金属部分，以防止触电。

　　图3 -24 为采用双门控管控制的电磁炉电路结构框图。从图中可以看到， 加热线圈是由两个门控管组成的控制电路控制的。在加热线圈的两端并联有电容C l， 这个电容就是高频谐振电容。在外电压的作用下， 高频谐振电容的两端会形成高频信号。

　　采用双门控管控制的电磁炉电路结构框图

　　图3 -24 采用双门控管控制的电磁炉电路结构框图

　　在工作的时候， 电磁炉通过调整功率来实现火力的调整。具体地讲， 火力的调整是通过改变脉冲信号脉宽的方式实现的。在该电路中，加热线圈脉冲频率的控制是由两个门控管实现的，这两个门控管交替工作， 即第一个脉冲由第一个门控管控制，第二个脉冲由第二个门控管控制， 第三个脉冲又回到第一个门控管中， 如此往复。这种采用两个门控管对脉冲频率进行交替控制的方式可以提高工作频率， 同时也可以减少两个门控管的功率消耗。

　　门控管控制的脉冲频率就是加热线圈的工作频率，这个频率一般来讲应该和电路的谐振频率是一致的， 这样才能形成一个良好的振荡条件， 所以对电容的大小和线圈的电感量都有一定的要求。门控管控制的脉冲频率是由PWM 脉冲产生电路产生的。脉冲信号对门控管开和关的时间进行控制， 在一个脉冲周期内，门控管导通的时间越长，力日热线圈输出的功率就越大: 反之，门控管导通的时间越短，加热线圈输出的功率就越小。通过这种方式控制门控管的工作， 即可实现火力的调整。

　　目前， 对PWM 脉冲产生电路的控制都是采用微处理器控制方式。微处理器(简称CPU)作为电磁炉的控制核心， 在工作的时候接收操作显示电路人工按键的指令。操作开关将启动、关闭、功率大小、定时等工作指令送给微处理器， 微处理器就会根据用户的要求对PWM 脉冲产生电路进行控制，从而实现对加热线圈功率的控制， 最终满足加热所需的功率要求。

　　在电磁炉内部设有过压、过流和温度检测电路， 在工作时如果出现了过压、过流或温度过高的情况，过j玉、过流和温度检测电路就会将检测的信号传递给微处理器， 微处理器便会将PWM 脉冲产生电路关断， 从而实现对整机的保护。

　　此外， 在电路中还设有低压电源电路， 它主要是为控制电路、检测电路以及PWM 脉冲产生电路提供低压电压的。