控制及保护电路分析(2)

祥云

以04_AMT2005-power_V00.sch.pdf为例进行分析，主要控制电路包括同步电路、高压保护电路、浪涌保护电路、振荡电路、PWM调整电路、电流电压采样电路、检锅电路及IGBT驱动电路。　　1、 工作波形图：包括检锅波形和加热波形(05_电磁炉工作波形.pdf)，
　　检锅过程：提升PWMàPAN输出约10us的负脉冲，同时IGBTEN输出约8us的正脉冲àIGBT的G极输入约8us的正脉冲(15~18V)àLC谐振，同步电路输出检锅波形(即同步波形)。
　　加热过程：设定PWMàPAN输出约12us的负脉冲，同时IGBTEN输出高电平àLM339的Pin10进行RC充电，同时IGBT的G极输入高电平，直至Pin10的电位大于Pin11(即Vpwm)后IGBT的G极开始输入低电平àLC谐振，同步电路输出同步波形à当同步波形为低时，LM339的Pin10开始RC充电……
　　2、 控制电路分析
　　1) 同步电路：
　　作用：跟踪谐振波形，提供合理的IGBT导通起点，提供脉冲检锅信号;
　　原理：采用电阻分压及电容延时的方式跟踪谐振电容两端电压变化;
　　注意点1：电路中的电流应较大以抗干扰，分压电压不可过高应符合LM339要求;
　　注意点2：接上线圈盘后，应保证静态条件下，比较器正负两极电压满足：(V+—V-)/V+在3~7%;
　　注意点3：尽量保证所有锅具(特别是304单底锅)在低功率时，IGBT在谐振波形的最低点导通。
　　2) 振荡电路与PWM调整电路：
　　作用：决定IGBT的导通宽度，提供IGBT正常关断点;
　　原理：振荡电路利用RC充放电原理实现延时功能;
　　PWM电路根据功率调整提供合适的比较电位;
　　注意点：振荡电路需保证RC充电曲线斜率较大以抗干扰(防止二次导通);
　　PWM电路需满足IGBT的6~30us的导通宽度的要求。
　　3) 电流电压采样电路：
　　作用：为稳定调节功率提供反馈输入，为电流电压保护提供输入;
　　注意点：需保证全工作条件下，采样电压在5V以下，需注意滤波;
　　4) 高压保护电路
　　这里的高压是指IGBT的C极电压，采用电阻分压的方式让分压与参考电压比较，如电压过高，则通过电阻R22关断IGBT。
　　5) 浪涌保护电路：
　　作用：监控输入电网的异常变化，并在有异常时，关断IGBT进行保护;
　　电路形式：主要有电压浪涌与电流浪涌;
　　主要问题：外界干扰模型难以建立，标准无法统一，在现在生产的产品中经常有在不同时段不同地区的表现行为差异很大的情况;这就好比怎样评定人的健康等级一样。这也是目前电磁炉中最突出的问题。
　　6) IGBT驱动电路
　　IGBT驱动电路的驱动方式有直流和交流两种：
　　直流驱动：04_AMT2005-power_V00.sch.pdf是直流驱动方式，直流驱动能保证IGBT可靠导通，但在339输出高电平过长时容易出现IGBT导通宽度过宽，可能损坏IGBT;
　　交流驱动：JYC-19POWER采用交流驱动方式(06_电磁炉工作波形(交流驱动).pdf)，交流驱动的抗干扰能力较强，但可能会导致IGBT不能可靠导通，另外电容参数变化较大也是交流驱动的一个可能的隐患