sh69p42单片机在电磁炉控制中的应用43152

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1、SH69P42单片机在电磁炉控制中的应用43152SH69P42单片机在电磁炉控制中的应用.txt让人想念而死，是谋杀的至高境界，就连法医也鉴定不出死因。。。。。。SH69P42单片机在电磁炉控制中的应用2008年09月11日星期四下午08:52　摘自网络；对原文进行了编辑删改电磁炉工作时，内部电路处于大电流、高频、高压状态。本文以sH69P42为核心，实时地对功率输出、大功率管的触发时机、各点温度、工作电流、工作电压、大功率管高压保护和浪涌保护等参数进行监测，并形成综合闭环控制。　　IGBT的工

2、作原理和工作特性IGBT的开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT导通。反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT关断。IGBT的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N一沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。IGBT具有一个2.5V～5.0V的阀值电压，有一个容性输入阻抗，因此IGBT对栅极电荷集聚很敏感。故驱动电路必须可靠，要保证有一条低阻抗值的放电回路，同时驱动电源的内阻一定要小，即栅极电容充放电速度要快，以保证VGE有较陡的前

3、后沿，使IGBT的开关损耗尽量要小。在IGBT承受短路电流时，如果能及时关断它，则可以对IGBT进行有效保护。识别IGBT是否过流的方法之一，就是检测其管压降VCE的大小　　电磁炉工作时，其内部工作电压有多种，即有220V、也有300V还有18V、5V、等不同的电压，为了保持电磁炉工作在安全稳定的状态下，在电路设计时就采用了多种技术手段来保证电磁炉能长期稳定的工作在恶劣的环境条件中，这就需要对各参数进行实时的检测和控制，以有效地实现锅具检测、超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/短路保护、忘记关机

4、保护、IGBT温度限制、IGBT温度过高保护、低温环境工作模式、IGBT测温传感器开/短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、VCE抑制、VCE过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测、定时等功能。　　这些参数中有很多是互相关联、瓦相影响的，因此，使用单片机实现检测和控制，无论从成本上，还是从可靠性、实现方案上，均是较好的选择。　　1控制参数及其相互关系　　1.1电磁炉的工作原理　　电磁炉是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。它有两种类型：一种是利用工频电流进行感应加热;另一种是利用1

5、5kHz以上的高频电流进行感应加热。前者称为“工频电磁炉”，后者称为“高频电磁炉”。工频电磁炉无需进行工频到高频的变换电路，电路复杂性较小;但是，需要特殊的复合材料(一般为不锈钢、铁、不锈钢、铝四层复合)制成的烹饪锅具才能正常工作。高频电磁炉需要设置高频变换和控制电路，但无需复合材料制成锅体。家用电磁炉一般采用高频模式。　　高频电磁炉燕效率高达83%。在电磁炉内部的主谐振部分，由整流电路将50Hz/60Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20～50kHz的高频电压。高速

6、变化的电流流过线圈时，产生高速交变的磁场;当磁场内的磁力线通过金属器皿时，底部会产生巨大的涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的物质。　　1.2电磁炉的检测和控制参数　　电磁炉工作时需要检测、控制的信号或参数有以下14种：工作电压(输入、模拟量)，工作电流(输入、模拟量)，IGBT工作温度(输入、模拟量)，输出到器皿的温度(输入、模拟量)，交流电过零(输入、数字量)，同步(输入、数字量)，风扇(输出、数字量)，蜂鸣器(输出、PWM)，IG-BT导通和截止(输出、PWM)，电源浪涌(输入/

7、输出、数字量)，IGBT之C端的过压(输入/输出、数字量)，试探信号(输出、数字量)，按键监测(输入/输出、数字量)，显示控制(输出、数字量)。　　1.3控制参数的相互关系　　以上参数除后两项属于人机交互界面外，其他12项参数均互相关联，关联关系如图1所示。　　　　在图l中，参数I、V、Vp-p、VCE、T1、T2分别为：工作电流设定值、工作电压设定值、浪涌电压设定值、IGBT最大击穿电压设定值、IGBT温度值和加热线圈温度值。所有参数的加入均以使IGBT可靠、正常地工作为中心。IGBT可靠、正常

8、地工作是指：输出功率恒定，发热和锅底温度在允许的范围内。　　2综合控制的实现　　2.1单片机SH69P42　　SH69P42是中颖公司基于SH6610D内核的4位RISC指令集的单片机。它带有4通道8位SARA/D转换器，2通道10位PWM输出，2级3种中断(A/D)中断、端口中断和定时器中断)，2个8位定时器，16个I/O引脚;内有OTP型ROM(3072×16位)和RAM(192×4位);还有低电压监视复位和内置看门狗电路，振荡器工作频率为32768Hz～8MHz。SH69P4