在电磁炉中应用

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1、HT46R12在电磁炉中的应用HT46R12在电磁炉中的应用文件编码：HA0101S简介HT46R12/HT46R14是两款HOLTEK标准A/D型MCU系列产品。它们都内含有PPG(ProgrammablePulseGenerator:可编程脉波发生器)功能。因内含的PPG硬件电路模块，这两款产品目前是非常适宜应用在电磁炉方案中。它们的主要規格具有2Kx14/4Kx15程序空间、88x8/192x8数据空间、16/20双向I/O口、4/8通道9-bitADC,两组比较器，1/2PPG输出功能,两

2、组8-bit可编程向上计数器、另具备PFD功能等。在本文中,我们将以HT46R12为主体,说明PPG应用于电磁炉的控制方式,并附上实际范例线路图,供使用者参考及引用。工作原理电磁炉的工作原理Fig.1从AC电源端取电经过一个桥式整流器得到一个含有ripple的DC高压连接到激磁线圈。通过控制功率器件IGBT的快速开关使得激磁线圈里产生一高频电流，进而产生一个高频磁场，该磁场感应激磁线圈上的金属容器（也就是炊具），使其产生涡电流，使这个金属容器发热进而对容器内的食品加热。激磁线圈的操作频率一般在25

3、K到30K之间。1HT46R12在电磁炉中的应用HT46R12在电磁炉方案中的控制方框图Fig.2图二（Fig.2）所示的是HT46R12应用于电磁炉方案中的一个完整的框架图，所有信号包括过电压(OV)、过电流(OC)、系统电压、系统电流、同步信号、温度侦测及按键扫描都是直接通过MCU来处理。另外像风扇、蜂鸣器及显示部分也是由HT46R12的输出口来完成。整个系统的功率部分是藉由PPG输出来控制的。2HT46R12在电磁炉中的应用应用电路说明范例电路(一)是一个完整的电磁炉方案原理图，主要是使用H

4、T46R12来做为主控制器。这个范例电路包括了以下几个部分：系统电源电路、SMPS电路、IGBT以及IGBT的驱动电路、按键扫描电路、LED显示电路、温度侦测电路、过压及过流侦测电路、系统功率侦测电路、风扇及蜂鸣器控制电路、同步信号侦测电路以及MCU控制电路。系统电源系统是直接从AC取电通过一个桥式整流得到一个含有纹波的DC高压直接提供给激磁线圈L3，再经由L2和L3连接到IGBT。图中L1器件是一个EMI的对策元件。SMPSSMPS(SwitchModePowerSupply)电路在图中是以一个

5、方框表示，它的电源是来直于DC高压。在这个电路中高压DC通过电压转换得到三组低压DC。+5VDC是提供给MCU及MCU周边的器件使用，+12VDC是提供给风扇使用，+18VDC是提供给IGBT的驱动来使用。IGBTandDriverICIGBT(Q1)是电路中的一个主要的器件，主要是去控制激磁线圈(L3)。因为一般IGBT的启动电压要求是大于15V（在这个电路中我们是使用的18V），而MCU的输出的控制信号最高只有5V，那么就要用到一个TA-8316S(IC2)来进行电源转换。IC2的功能主要就是

6、将MCUPPG输出的高电平幅值为5V的方波调整成一个高电平值为18V的方波输出到IGBT的控制端，当PPG输出为高时，IGBT开启，PPG输出为低时，IGBT截止。TA-8316S也可以由几个晶体管来替换。注意：HT46R12的PPG可以通过掩膜选项设置输出高脉冲或是低脉冲。按键及LED显示在例图(1)中是规划了以6个I/O口来完成4个按键及5个LED显示。主要是利用切换I/O口的输入输出功能来完成的。3HT46R12在电磁炉中的应用温度侦测RT1是一个NTC电阻，它是一个温度传感器。主要是通过跟

7、一个标准电阻做分压，利用AN2这个AD口来检测该点的电位来获取锅底的当前温度，MCU会通过获得的这个温度值来调整当前的功率。RT2与RT1一样也是一个NTC的温度传感器，它是与一标准电阻串联利用两个电阻的分压去控制一个三极管Q5的导通与否，Q5的C端接C0VIN+，E端接到地。一旦侦测点的温度过高，Q5会打开，使得C0VIN+点电位会被拉到地，比较器0会立即输出一个下降沿停止PPG的输出。这个温度检测电路可以根据客户使用的要求用来侦测整机或IGBT的温度。过电压及过电流侦测电路过电压(OV)：当电

8、磁炉在正常工作的时候，T1这点的电压也有可能会因为IGBT切换或杂迅的干扰或是上面锅具的偏移而瞬间过高，超出IGBT所能承受的范围进而损坏IGBT。所以针对此我们必须监测该点电压来做一些保护动作。OV点是接至AN3这个AD输入口，MCU通过侦测该点电压实行必要的功率调节。过电流(OC)：当流过IGBT的电流大于IGBT的额定电流时，它也会损坏IGBT。在电源线与桥式整流器之间有一个比流器，使用者可以通过检测比流器上一点的电位来获得当前流过IGBT的电流以控制或调整输出功率达到保护整