電磁爐特殊元器件介紹

電磁爐 哥專修電器 2019-04-17

1、陶瓷面板


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陶瓷板是微晶陶瓷板的簡稱。陶瓷板的主要作用是承載加熱鍋。陶瓷板的性能遠高於普通陶瓷,它既有較好的機械強度,能完全承受鍋體及食物的重量,又具有一定的抗熱衝擊強度,還能經受溫度的劇烈變化。

2、加熱線圈


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加熱線圈是電磁爐中的一個重要元件,其外形較特殊加熱線圈又稱發熱線圈,它並不是發熱源,而是高頻諧振迴路中的一個電感,所以又稱為高頻諧振線圈。

加熱線圈直徑(除固定膠盤邊沿,一般在16cm-22cm之間,且電磁爐功率越大,加熱線圈直徑也越大 加熱線圈是用粗銅線以同心圓方式由內到外繞27-33匝(電磁爐功率越大,匝數越多),呈圓盤狀固定於絕緣膠架上。加熱線圈中的銅線直徑較大,均為2.2mm,是由多股(常為22-26股)直徑0.4mm的漆包銅絲絞合而成。

加熱線圈的中心安裝有感溫器支架,以便安裝熱敏電阻加熱線圈的背面安裝有多根磁條。安裝磁條陣列是為了會聚吸收磁力線,減小磁力線外洩。

3、IGBT管


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在電磁爐電路中,開關管扮演著非常重要的角色。當開關管導通時,+300V經加熱線圈、開關管給加熱線圈充電,電能轉化為加熱線圈中的電磁能此時加在開關管上的電壓約為+250V,工作電流在20A~40A之間

普通的MOS場效應管,雖然僅需微弱的驅動電壓即可工作,但工作在高電壓和大電流狀態時,因內阻較大,管子發熱快,難以長時間工作;

大功率達林頓管雖然可以在高電壓、大電流狀態下長時間工作,但需要較大的驅動電流。

將場效應管作為推動管,大功率管作為輸出管。這樣一個組合集兩者優點於一身,既具有雙極型晶體管能通過大電流密度的優點,同時在驅動電壓下,又具備了場效應管用電壓進行控制的特點。具有能實現電壓控制以及大功率輸出的特點。輸出功率可達1000W以上。

稱為絕緣柵型雙極晶體管,其英文表示為iusulated Gate BipolarTransistorIGBT管俗稱門控管,它既有場效應管驅動電流小的優點,又有雙極型晶體管飽和壓降小、電流密度大的優點,因此可以簡單地把IGBT管理解為一隻場效應管與雙極型晶體管的複合器件。


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帶有阻尼二極管的N型1GBT的電路符號是在上述符號的c、e極間添畫一隻二極管符號即可,電磁爐線盤和電容產生振盪到截止的時候會有一個很高的脈衝,這個二極管就是用來阻止這個電壓損壞功率管的。


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常見的IGBT管的管腳排列順序與常見的大功率二極管一致,即管腳朝下,標註面向自己,從左到右依此是門極(G)、集電極(c)、發射極(e)。電磁爐中使用的IGBT管多為N型IGBT管 。


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4、整流全橋


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整流全橋雖然在家電產品中隨處可見其身影,但用在電磁爐中的整流全橋卻要求其輸出電流大、抗大電流抗擊能力強、能承受較高的峰值反向電壓。例如:RS1507整流全橋,該全橋能承受的最大峰值反向電壓為1000V;最大輸出電流15A;峰值電流可達250A,最大正向壓降1V;工作溫度範圍是-55—+150。

5、常見IC


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LM339四電壓比較器LM339內含四個相同的電壓比較器,在電磁爐電路中主要用作檢測信號的比較判斷。

“+”表示運算放大器的同相輸入端;“-”表示運算放大器的反相輸入端。該IC特點是,只要兩相輸入電壓相差10mV,輸出狀態即可翻轉。當其反相輸入電壓比同相輸入電壓高時,輸出為低電平;當其反相輸入電壓比同向輸入低時,LM339輸出端內部處於開路狀態,要輸出高電平,必須加上拉電阻,高電平的幅值大小取決於該上拉電阻的接法及其對地分壓電阻的大小。

LM393雙電壓比較器 LM393是一種低功率、低偏置、高精度雙電壓比較器,其偏置電壓可低至2mV,其工作電壓範圍較寬,為2V~36V。


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LM324四運算放大器 LM324內含四個運算放大器及運算補償電路,差分輸入,工作電壓範圍為3V~32V。


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74HC164 8位移位寄存器 現有電磁爐的面板顯示項目較多、內容較豐富,與之對應的控制端口也較多,然而單片機的端口非常有限。為了達到對顯示電路的控制,電磁爐多采用74HC164(移位寄存器)來擴展控制端口。


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74HC164的引腳A、B為串行碼輸入端;CLR為清零輸入端;CLK為時鐘脈衝輸入端。該IC隨著時鐘脈衝上升沿的到來,A、B相與後的狀態依次由QA移向QH。


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6、抗干擾電容


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在電磁爐的市電輸入線ACL、ACN之間接有電容C1(X電容),該電容既能防止電磁爐產生的高頻干擾脈衝竄入市入電網,干擾其他電器,又防止市電網中的干擾脈衝竄入電磁爐電路,影響其工作。該電容的容量通常為2uF。

7、濾波電容


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市電經全橋整流後,經過電容濾波,將脈動的直流電變為平滑的直流電,該電容稱為濾波電容,濾波電容的容量通常為5uF。

注意:

由於電磁爐工作時,電流波動頻率高,幅度大,因此上述抗干擾電容及濾波電容均不能採用普通電容器,而是選用MKP電容器。MKP電容器實為無極金屬化聚丙烯膜電容器,這種電容具有無感、高頻特性好、自愈能力強、穩定性好等優點,並採用塑料防腐外殼環氧灌裝,體積小,絕緣性能好,MKP電容器屬於專用電容器,主要用於電子、電器設備中電源部分抑制噪聲的器件。

8、高頻諧振電容


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電磁爐正常工作時,加熱線圈與並聯的電容諧振產生15kHz~30kHz高頻交變電流高頻諧振電容器工作在高頻大電流狀態高頻諧振電容器.選用MKPH型電容器,該類電容器具有高頻特性好、過流能力強、頻率特性優、自愈能力強等優點,在-25℃~+105℃的環境中均能正常工作。

在電磁爐中,加熱線圈與高頻諧振電容的諧振頻率是設計電磁爐電路及選擇元器件的重要依據之一。由於高頻交變電流頻率(f)由加熱線圈的電感量(L)與高頻諧振電容容量(c)決定,即(2πf)^2=1/LC,因此高頻諧振電容容量選擇非常重要。

常見電磁爐加熱線圈的電感量在0.13uH~0.16uH之間;高頻諧振電容容量為0.2uF、0.3uF或0.4uF。若高頻諧振電容容量為0.2uF,則高頻交變電流頻率為28.13kHz~31.22kHz;若高頻諧振電容容量為0.3uF,則高頻交變電流的頻率為22.97kHz~25.49kHz;若高頻諧振電容容量為0.4uF,則高頻交變電流的頻率為19.89kHz~22.07kHz。

9、壓敏電阻


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為了防止外部輸入電壓過高損壞電磁爐,在市電進線端並聯有一隻壓敏電阻,其外形極像瓷片電容器。該壓敏電阻標註—般為TVR14391或TVR10431,這表明其擊穿電壓為AC390V或AC430V。只要外部輸入電壓峰值超過壓敏電阻的標稱耐壓值,壓敏電阻立即擊穿,保險管熔斷,保護後級電路免遭過壓損壞。

正常時壓敏電阻的兩腳間電阻均為無窮大。其損壞後的現象較為直觀,多為燒焦或炸裂。壓敏電阻屬於一次性保護元件,一旦擊穿便不能自動恢復,應予以更換。

10、熱敏電阻1


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發熱線圈盤中心的感溫器架上安裝有熱敏電阻,該熱敏電阻表面呈紅色,其外形酷似二極管1N4148。電磁爐的保溫功能及防於燒保護功能的實現均靠此熱敏電阻來感知。熱敏電阻緊靠陶瓷板並在兩者之間塗有導熱硅脂,其目的是提高其感知靈敏度。

熱敏電阻多采用負溫度係數電阻,即溫度升高,阻值減小。

熱敏電阻的優劣直接影響整機的溫控靈敏度。

11、熱敏電阻2


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為了防止開關管過熱損壞,在散熱片上安裝有一隻塑料封裝的熱敏電阻。

溫控器實為一隻負溫度係數的熱敏電阻,即隨著溫度升高阻值不斷減小。

12、互感器


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在電磁爐中常用互感器來檢測電磁爐的工作電流,互感器實為一個小功率的升壓變壓器。該互感器初次級匝數比多為1:800,即初級銅線線徑粗、匝數少;次級銅線線徑細、匝數多。正常的互感器初級直流電阻近似0Ω,次級電阻約為455Ω,初、次級繞組絕緣。

13、散熱風扇


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由於IGBT管、整流全橋在工作時通過的電流較大,因此會發出大量熱量。為了保證這些元件安全可靠地工作,就必須加裝散熱裝置,由於散熱片遠遠不能滿足散熱需求,因此電磁爐又增加風扇強制散熱。

目前該散熱所用的電機有兩類:一類是普通碳刷電機;一類是無刷霍爾電機碳刷電機,生產成本低,但噪音大、壽命短無刷電機,內含轉換電路,生產成本高,但可靠性高,壽命長散熱風扇的規格主要有80mmx80mnl、90mmx90mm、120mmxl20mm等幾種,供電電壓也有12V、18V、24V之分。

14、操作面板


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由於電磁爐的開/關、定時、保溫及炒、煮、煎等烹飪功能選擇均需人工操作,因此每款電磁爐均設有操作面板操作面板主要包括操作按鍵功能顯示器件部分電磁爐主板電路基本相同,但出於外觀及生產成本考慮.面板設計卻有較大變化,主要取決於產品定位及實物外觀。

按鍵:為了防止水分及油煙滲入電路,電磁爐操作面板的按鍵不外露,而是採用全封閉型微動式或觸摸式按鍵電路。絕大多數中低檔的電磁爐採用的是微動式按鍵,觸摸式按鍵主要用於高檔電磁爐。

電磁爐的功能顯示方式之一:發光二極管指示,即功能、狀態均靠對應的發光二極管亮/滅來表示。這種顯示方式在經濟型電磁爐中使用得較多。

電磁爐的功能顯示方式之二:液晶顯示.顯示內容直觀清晰。

電磁爐的功能顯示方式之三:數碼顯示,即通過數碼管直觀地顯示設定的溫度、時間及故障代碼等信息。

電磁爐的功能顯示方式之四:熒光屏顯示,亦稱VFD(VACUum FLuorescentDisplay)顯示。熒光顯示以其高輝度、寬視角、動態顯示圖案、清楚易懂等優點,加之其外觀華麗富貴、絢麗多彩,倍受消費者喜歡。目前,熒光顯示用於高檔電磁爐中。


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