电磁炉工作波形测试与分析[卓越教程]

个人日记


电磁炉测试内容：
1、同步谐振电路测试
2、PWM控制电路测试
3、采样电路测试
4、 IGBT驱动电路
5、反压保护电路
6、智能风扇测试
7、上电保护电路测试
8、电流浪涌保护电路测试
9、开关电源测试 
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同步电路是让IGBT的开通在零电压状态，这样IGBT的损耗最小，发热量也最小，有利于保护IGBT。随着C极电压的升高，L中的电流在减小，当L中的电流降为零时，C极的电压最高，然后电容C将会对L放电，这样C极的电压降低，当电压降为零时，如图中的U2C：3单元反转，至使IGBT再次导通，使IGBT的导通在谐振点，图中R412、C403、D400、R418组成谐振电路，D400作用是将谐振电压限制在18V。
此处几个大功率同步电阻、IGBT为容易损坏器件（重要器件）
接下来同步谐振电路测试——上电
图片图中：
通道1为LM339_8pin脚波形；
通道2为LM339_9pin脚波形；
通道3为LM339_14pin脚波形；
此部分电路作用为：检测IGBT的C极电压，当接近零点时，通过反馈使IGBT导通，此时由于IGBT在接近零电压下导通，故其损耗很小，温升低，尤其是高电压、低功率下，其对IGBT温升影响尤为重大。当高电压、低功率下IGBT温升高时，可适当调节此部分电路，使IGBT在LC振荡的最低点导通，从而降低损耗，使IGBT温升降下来。
图片图中：
通道1为LM339_8pin脚波形；
通道2为LM339_9pin脚波形；
通道3为LM339_14pin脚波形；
如图所示，静态时， LM339_8pin脚电平为3.84V， LM339_9pin脚电平为4.08V，其压差△u为240mv，故此时LM339_14pin脚输出高电平。
如果△u过大，IGBT会在LC振荡最低点之后导通，俗称滞后导通；如果△u过小，IGBT会在LC振荡最低点之前导通，俗称超前导通。超前导通和滞后导通都会使IGBT损耗增大，从而导致温升很高。故需调节同步谐振电路使IGBT在LC振荡最低点导通，而IGBT导通点可通过观察反压波形看出。
    同步谐振电路测试——检锅
图片图中：
通道1为LM339_8pin脚波形；
通道2为LM339_9pin脚波形；
通道3为LM339_14pin脚波形；
当检锅时，IGBT只导通一次，之后便是LC衰减振荡。如图为有锅情况下的LC衰减振荡检测波形，通过观察LM339_8pin脚和 LM339_9pin脚波形，可看出当有锅存在时，LC振荡数次便因能量耗尽而停止振荡，反映到LM339_14pin脚为三个低电平（第一个低电平为单片机“pan”脚发出的，不算）。
这就是单片机识别是否有锅存在的基本原理。
同步谐振电路测试——动态
图片图中：
通道1为LM339_8pin脚波形；
通道2为LM339_9pin脚波形；
通道3为LM339_14pin脚波形；
通道Math为 CH2-CH1 波形；
当通道Math波形在零点以上时，
LM339_14pin脚输出高电平，通过反馈电路，使IGBT关闭；当通道Math波形在零点以下时，
LM339_14pin脚输出低电平，通过反馈电路，使IGBT导通。
这就是同步谐振电路的基本功能：控制IGBT导通和关断。而IGBT导通和关断的时间的控制，是在PWM参与下完成的，后面将有叙述。
二、PWM控制电路
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上图是一个简单的RC充电电路，所谓PWM即脉宽调制方波，CPU直接输出PWM信号，通过改变PWM的占空比，来改变电容C404上的直流电位，此直流电位的高低决定着IGBT导通时间的长短，即决定着机器的输出功率。逻辑关系是：此电位越高，IGBT导通的时间越长，机器的功率越大，低则相反。
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