■ 背景介绍

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下面是北京龙邱快递送过来的万利达的电磁炉。对它进行拆解分析，获得其中的主要功率部分的电路，为大功率高频振荡电路方案打下基础。

据说这款电磁炉的市场价格才40元人民币。把电子扇品质做到白菜价格，中国人真的很厉害的。

^{▲ 一款万利达的电磁炉}

 

01拆解电磁炉

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在前盖打开之后，暴露出电磁炉内的主要电子部件。

1.前盖部件

除了塑料外壳之外，前盖的主要部件为：

• 控制面板：集成有六个触摸弹簧，八个LED，一个4个数字七段数码管以及DIP20单片机。型号打磨掉了。
• 耐热板：很可惜，这个耐热板在接收到快递的时候已经碎裂了。

^{▲ 打开电磁炉前盖之后的内部情况}

^{▲ 控制面板及其上面的元器件}

基于弹簧的电容感应的按键设计非常有趣和有特点。

^{▲ 基于电容感应的触摸按钮弹簧按键}

2.底盘部件

在底盘上分布着众多的电子部件：

• 电磁线圈：中心还有一个温敏二极管。
• 控制电路板：包括有电源、功率驱动、控制MCU等等
• 散热风扇：工作电源DC-18V

^{▲ 底盘部件分布}

(1) 测温二极管

使用白色的导温树脂在耐热橡胶垫的衬托下与前面板的耐热板紧贴。用于测量被加热物体的温度。

^{▲ 电磁线圈中心的测温二极管}

估计是在加热锅烧干之后，温度急剧上升。测温可以避免引起火灾，及时进行断电。

开始猜测这是一个温敏二极管，但是使用万用表测量该器件，并没有发现有二极管的特性。

使用电源串联1k电阻施加在该器件上，电源电压设置为24V。该器件无论如何调换极性，都没有看到它岛通的迹象。所以这个器件不是二极管。

使用热风枪对准该器件加热，可以看到它与1k电阻分压电压在变化。这说明它是一个负温度系数的温敏电阻。具体参数尚无法确定。

使用手持热风枪，调温至100℃，对准器件加热。使用万用表测量器件的电阻。最终器件的电阻大约变成2kΩ左右。在室温（25℃）下，期间的电阻大约为100kΩ左右。

(2) 电磁线圈

单层螺旋绕制，直径大约15.3厘米。由多股铜丝并行绕制而成。

^{▲ 电磁线圈}

在电磁线圈背后有六条铁氧体磁条。（长6厘米；宽1.5厘米；后0.5厘米）它们应该是增加磁场的磁通量，或者起到均匀磁场的作用。

^{▲ 电磁线圈后面的六条铁氧体支撑条}

使用LCR表测量电磁线圈参数，测量频谱10kHz。电感：94.34微亨；电阻：0.148欧姆。

在主板上配置有谐振电容（0.27uF/600VAC/1200DC/30kHz）。对应的谐振频率为：
$$f_1=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}=\frac{1}{2\pi \sqrt{94.34\times 10^{-6}\times 0.27\times 10^{-6}}}=31.534kHz$$

(3) 控制板

• 控制板上的MCU：型号不详
• 低压电源：XXXX、

^{▲ 中心控制板}

• 功率管：IGBT： BT15T120 ： VCES1200V,IC:30A.
• 整流桥： GBU1510 ： 1000V ,25A
• 滤波电容：4uF 275VAC(400VDC)
• 滤波电感： 120uH。

 

※ 结论

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通过驱动电路大体可以判断，电磁炉的频率为30kHz。

功率电路使用了IGBT，工作电压是220V整流（310VDC），输出功率最大2100W左右。

 
■ 相关文献链接:

• BT15T120CNF Datasheet
• GBU1510
• 基本磁场计算公式的简单推导