电磁炉过温保护电路原理分析

　　电磁炉过温保护电路原理

　　电磁炉在正常工作时，由于其IGBT处于大电流、高电压、高频率导通和截止状态而产生大量的热量，为了保证IGBT不致因温度过高而损坏，除了要采取合适的降温措施外，同时还必须有过温保护电路；另外，为了防止电磁炉在放置锅具状态下长时间干烧而损坏，甚至发生火灾事故，电磁炉中也必须设置过温保护电路。过温保护电路信号同时还是电磁炉实现保温等智能功能的反馈信号。

　　电磁炉的过温保护取样检测点有如下几个：在IGBT上放置感温热敏电阻，在散热片上安装热继电器触点或者感温热敏电阻，在炉台下面放置感温热敏电阻，在加热线圈盘上放置感温热敏电阻。

　　过温保护电路的结构形式相对单一，一般加热线圈盘上的温度检测电路的结构是：将+5V直流电源通过温度检测热敏电阻与另外一只普通的固定阻值的电阻串联后对地分压（热敏电阻可以接在电源正极端，也可以接在电源的负极端），从中间的分压点取出随温度变化的电压值并送入单片机。单片机根据此变化的电压信号与程序设定的数值变化范围进行比较，确定是否输出保护控制信号。

　　IGBT的温度检测电路的结构一般是：IGBT的温度检测热敏电阻一端接电源的负极（地），另一端经一只固定电阻值的电阻接+5V电压，从中间的分压点取出随温度变化的电压信号送入单片机。单片机据此电压的高低变化情况与其内部程序设定的基准数值进行比较，确定是否输出保护控制信号。

　　根据温度检测热敏电阻在电路中的接法的不同，过温保护分为低电位动作和高电位动作两大类：有的电磁炉过温保护是低电位动作，即感温电压下降到一定程度时，单片机即发出关机保护指令；有的电磁炉过温保护是高电位动作，即感温电压上升到一定程度时，单片机发出关机保护指令。有的电磁炉对加热线圈盘上的热敏电阻及IGBT上的热敏电阻分别采用高、低电位动作的接线形式。

　　富士宝IH-P205C电磁炉过温保护电路

　　富士宝IH-P205C电磁炉过温保护电路原理图

　　该电磁炉的IGBT的热敏电阻SENSOR一端接+5V电压， 另一端通过电阻R32接地，属高电位动作。当IGBT上的温度越高，则其温度检测热敏电阻的电阻值就越小，在电阻R32上的分压就越高，该电压经电阻R31送至单片机的⑦脚，单片机根据此电压的高低与其内部的程序设定值进行比较，决定是否进行关机保护。加热线圈盘热敏电阻TM一端接地，另一端经电阻R40接+5V电压，该端保护属低电平动作。加热线圈盘上的温度越高，热敏电阻的电阻值就越小，在该中点的电压分压值就越低，经电阻R41送入单片机⑥脚的电压就越低。单片机根据此电压的高低与程序设定的动作数值进行比较，作出是否发出关机指令的命令。

　　电网电压检测、高压检测保护电路

　　电网电压检测、高压检测保护电路原理

　　电网电压检测电路主要由D101、D102、R101、R102、R103、C101 等组成。电网电压经D101、D102 全波整流后，再通过R101、R102 分压，分压后，经R103 在C101上形成电压降，然后送至单片机IC01 的⑩脚。该输入电压与电网电压成正比，单片机以此电压为依据，与内部设定值进行比较，判断工作电压是否在其允许值范围内。若超过允许值范围，则关断IGBT 管驱动输出信号，即关机，从而起到过压或欠压保护的作用。

　　高压检测保护电路主要由R001、R305、R306 等组成。R001、R305、R306 串联后在IGBT 管的c 极采样，其分压值送至单片机IC01 的辊輶讹脚。单片机以此电压为依据，与内部设定值进行比较，判断IGBT 管的c 极电压是否超高。若超高，则限制IGBT 管的导通时间，令IGBT 管驱动信号的高电平变窄，IGBT 管的导通时间变短，使IGBT 管的c 极电压变低，从而起到过压保护的作用。

　　电压、电流浪涌保护电路

　　电压、电流浪涌保护电路原理

　　电压浪涌保护电路主要由C601、R603、R606、R609、D601、D604、R604、R018、C602 等组成。当电网中有浪涌脉冲干扰时，经C601 直接耦合，再经R606、R609 分压，D601 整流后，送至单片机IC01 的①脚，单片机关闭IGBT 管驱动信号，IGBT 管截止。其中，C602 为高频旁路电容，D604 为钳位二极管，主要作用是为了防止送至单片机的浪涌取样电压过高而烧毁单片机。

　　电流浪涌保护电路主要由：康铜丝JP3、运放IC601（LM358）、R010、R0ll、D603、R014 等组成（参见图2）。当电网中有电流型浪涌脉冲时，康铜丝产生较高的浪涌脉冲（相对GND 是负电压），此脉冲经R010、R011 分压，送至运放IC601 的②脚，运放的③脚为基准参考电压。

　　浪涌脉冲信号经反相放大器放大后，通过D603、R014也送至单片机的IC01①脚，单片机处理后，关闭IGBT管的驱动信号，IGBT 管截止。

　　上电延时保护电路

　　上电延时保护电路原理

　　上电保护电路主要由R601、R602、D602、R810、Q803等组成。当插上电源后，+310 V 电压经R601、R602 降压，D602 整流后，使Q803 导通，使得Q801 的基极电压为低电平，IGBT 管截止，从而保护IGBT 管。

　　电流检测保护及检锅电路

　　电流检测保护电路主要由：康铜丝JP3、运放IC601（LM358）、R012、C012、R016、C013、R017、VR1、R013、C010、C015 等组成。当电流从IGBT 管的e 极（GND）经康铜丝流回整流桥的“-”端时，在康铜丝上产生相对GND 的负电压，电压经由R012、C012、R016、IC601 构成的反相放大器放大，再经R017、VR1、R013 分压后输入单片机IC01的辊輴讹脚进行处理，输入单片机的电压与流过康铜丝的电流成正比。R016 为负反馈电阻，C012 为防自激电容，C013、C015 为高频旁路电容，C010 为滤波电容。