本文是此專題的最后一篇，上一篇分享輸入供電過壓和欠壓保護以及IGBT保護的電路測試 ，本文將分享反壓保護電路測試和風(fēng)扇控制電路分析相關(guān)內(nèi)容。主要通過電路工作原理，電路仿真測試兩大方面來講解，同時有配套的資料供大家下載。如有疑問，可在下方評論區(qū)留言。

反壓保護電路測試

作用：決定IGBT導(dǎo)通寬度，提供IGBT正常開通、關(guān)斷。

工作原理分析：RJ32、RJ21為LM339的11腳提供基準(zhǔn)電壓，10腳由同步諧振電路分壓得到，抑制IGBT的C極反壓不得超過1150V，當(dāng)提鍋或移鍋時IGBT反壓增大，當(dāng)接近1150V時同步端使LM339的10腳電壓高于11腳、13腳輸出低電平，然后比較器一直切換，從而維持電壓不超過限壓值，保護IGBT不損壞，具體電路如下圖所示；RJ34、RJ35、EC8、C8、R31組成PWM控制電路，PWM輸出脈沖寬度越寬經(jīng)過EC8平波后輸出給LM339的5腳電壓越高，與LM339的4腳比較反轉(zhuǎn)時間越長，2腳輸出高電平時間越長，進而控制IGBT驅(qū)動脈寬，達到控制加熱功率越大的效果，反之越小，PWM 脈寬輸出波形如下圖所示；正常電壓時，當(dāng)PWM調(diào)節(jié)最小、最小功率（800W）下不來時主要原因為D點電壓太高，導(dǎo)致IGBT開通占空比無法調(diào)小，此時通過調(diào)小R31電阻實現(xiàn)電路正常工作。

圖4.105 反壓保護電路

圖4.106 實際測試波形

CPU通過檢測輸出控制信號進行系統(tǒng)調(diào)節(jié)：

1、反壓電路B點給LM339正端設(shè)置基準(zhǔn)電壓，當(dāng)（A點）負端接收到諧振波形時與B點作比較，高于基準(zhǔn)電壓時比較器反轉(zhuǎn)，抑制諧振電壓不超過1150V（此處采用的IGBT耐壓為1200V）。

2、抑制反壓后，鍋具抬鍋、偏鍋時輸出功率也會發(fā)生變化，根據(jù)電流取樣電路的電壓值調(diào)整PWM脈寬。

3、CPU通過控制PWM脈沖寬度決定比較器輸出狀態(tài)，從而控制IGBT導(dǎo)通時間長短，最終控制輸出功率大小。

4、此電路異常易時出現(xiàn)爆機、檢鍋慢、檢不到鍋等故障。

反壓保護仿真測試電路、仿真設(shè)置和測試波形分別如下圖所示：

（a）保護主電路

——為縮短仿真時間，將EC8和R31的阻值降低、PWM頻率升高

（b）輔助供電與反壓等效源

——利用脈沖源等效IGBT反壓信號進行保護測試

圖4.107 IGBT反壓保護仿真測試電路

瞬態(tài)分析仿真設(shè)置與測試波形如下圖所示：當(dāng)V(B)> V(A)時LM339輸出高電平，V(C)和V(D)電壓由PWM決定，以控制輸出功率；當(dāng)V(B)< V(A)時LM339輸出低電平，V(C)和V(D)同為低電平，使得IGBT驅(qū)動信號為低從而關(guān)閉功率電路。

圖4.108 瞬態(tài)仿真設(shè)置

圖4.109 A、B、C、D各點測試波形

圖4.110 PWM信號——頻率10k、占空比80%

風(fēng)扇控制電路分析

作用：排出爐內(nèi)熱氣。

工作原理：IGBT和整流橋緊貼在散熱片上，利用風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，通過電磁爐外殼上的進、出風(fēng)口形成的氣流將散熱片上的熱及線盤等零件工作時所產(chǎn)生的熱、加熱鍋具輻射進電磁爐內(nèi)的熱和其它器件所散出的熱全部排出爐外，以降低爐內(nèi)環(huán)境溫度，保證電磁爐正常工作；CPU控制FAN端口輸出高電平，使Q3三極管導(dǎo)通，18V電壓加在風(fēng)扇兩端并且經(jīng)過Q3到地使風(fēng)扇工作；FAN輸出低電平時Q3 截止，風(fēng)扇停止工作；D22為開關(guān)二極管，作用為吸收、平波、保護三極管不被擊穿，同時讓風(fēng)扇工作更加可靠。

CPU根據(jù)程序判斷發(fā)出控制命令：

1、結(jié)合爐面?zhèn)鞲衅髋cIGBT傳感器取得的AD值控制風(fēng)扇工作；

2、判斷是否開機、風(fēng)扇長轉(zhuǎn)；

3、判斷是否有特殊要求控制風(fēng)扇工作；

4、此電路異常時風(fēng)扇長轉(zhuǎn)或者不轉(zhuǎn)，檢查Q3是否損壞。

圖4.111 風(fēng)扇控制電路

風(fēng)扇控制仿真電路及其模型、瞬態(tài)分析仿真設(shè)置與測試波形如下圖所示：控制信號V(Fan)為高電平時風(fēng)扇工作、進行系統(tǒng)散熱處理，控制信號V(Fan)為低電平時風(fēng)扇停止工作；驅(qū)動信號變低、風(fēng)扇關(guān)閉時儲存在磁場中的電流通過保護二極管D1進行吸收，以減小Q1集電極電壓、保護其不被擊穿。

（a）風(fēng)扇控制仿真電路

（b）風(fēng)扇等效模型

圖4.112 風(fēng)扇控制電路及其等效模型

圖4.113 瞬態(tài)仿真設(shè)置

圖4.114 控制電壓、風(fēng)扇功率、D1電流波形

PWR參數(shù)分析——風(fēng)扇功率測試：仿真設(shè)置、測試波形和數(shù)據(jù)分別如下圖所示，設(shè)值功率分別為3、4、5時測試功率分別為2.93、3.89、4.82——測試結(jié)果與設(shè)置值基本一致。

圖4.115 功率PWR參數(shù)設(shè)置

圖4.116 功率分別為3、4、5時的測試波形與數(shù)據(jù)