电磁炉检测控制电路的结构特点分析

电磁炉中的检测和控制电路是电磁炉的脉冲信号产生电路以及过电压、过电流和过热检测和控制电路，实际上也是电磁炉中各种信号的处理电路，图5-1所示为格兰仕C16A型电磁炉的检测和控制电路。

图5-1 格兰仕C16A型电磁炉的检测和控制电路

由图可知，格兰仕C16A型电磁炉的检测和控制电路主要是由微处理器MCU（HMS87C1202A）、电压比较器U1和U3（LM339）、运算放大器LM324以及IGBT管驱动控制电路U4（TA8316）等组成的。

1.微处理器MCU（HMS87C1202A）

如图5-2所示为微处理器MCU（HMS87C1202A）的实物外形，微处理器MCU可接收由操作按键送来的人工指令信号，并将指令信号转换为控制信号，对电磁炉的工作状态进行控制，此外由检测电路送来的过电压、过电流、过热、锅质等信号也送入微处理器MCU中，以便于对电磁炉的工作状态进行检测。

图5-2 微处理器MCU（HMS87C1202A）的实物外形

提示：

在微处理器MCU的周围设有晶体、蜂鸣器等器件，其实物外形如图5-3所示。晶体主要用来为微处理器MCU提供时钟晶振信号，蜂鸣器的主要功能是在微处理器MCU的控制下，输出报警和提示信号，用来提示电磁炉的工作状态。

图5-3 晶体和蜂鸣器的实物外形

2.电压比较器U1和U3（LM339）

图5-4所示为电压比较器U1和U3（LM339）的实物外形，LM339芯片内部是由4个相同的电压比较器构成，在电路中，每个电压比较器都可以单独使用。电压比较器常用于组成同步振荡器、电流或电压检测电路，还有传感器接口电路等，当电压比较器的同相输入端电压高于反相输入端电压时，输出高电平；当反相输入端电压高于同相输入端电压时，输出低电平。电磁炉中的许多检测信号的比较、判断以及产生都是由该芯片完成的。

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图5-5所示为电压比较器LM339的内部结构图，电压比较器LM339各引脚的引脚功能见表5-1所列。

图5-4 电压比较器U1和U3（LM339）的实物外形

图5-5 电压比较器LM339的内部结构图

表5-1 电压比较器LM339各引脚的引脚功能

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3.运算放大器LM324

图5-6所示为运算放大器LM324的实物外形，LM324芯片在电磁炉中常作为温度检测和电压检测的电路，它的工作电压为3～32V，每个芯片内部有4个运算放大器，4个运算放大器可独立使用。

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图5-7所示为运算放大器LM324内部结构图，运算放大器LM324各引脚的引脚功能见表5-2所列。

图5-6 运算放大器LM324的实物外形

图5-7 运算放大器LM324的内部结构图

表5-2 运算放大器LM324各引脚的引脚功能

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在电磁炉中比较常见的电压比较器除了LM339和LM324，还有双电压比较器LM393，其实物外形和内部结构如图5-8所示。LM393芯片是一种低功率、低偏置、高精度的双电压比较器（内部有2个相同的电压比较器）。

图5-8 电压比较器LM393芯片的实物外形和内部结构

4.IGBT驱动控制芯片U4（TA8316）

图5-9所示为IGBT驱动控制芯片U4（TA8316）的实物外形和内部结构图，TA8316芯片又称为IGBT驱动控制芯片，该芯片将PWM信号（脉宽调制信号）进行功率放大，然后送到IGBT的控制极，用来控制IGBT的导通和截止。TA8316的①脚为PWM信号输入端，②脚为18V供电端，③脚为电源保护端，④脚为接地端，⑤脚和⑥脚为放大信号的输出端，⑦脚为钳位端。

图5-9 IGBT驱动控制芯片U4（TA8316）的实物外形和内部结构图

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不同品牌和型号的电磁炉，其检测和控制电路中使用的元器件也各不相同，图5-10所示为德昕S—188 C16型电磁炉的检测和控制电路，该电路主要是由微处理器P87LPC764BN、电压比较器LM339以及PWM信号驱动电路等组成的。