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拆个微波炉,分析一下电路!

2023-02-15 11:11
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微波炉是用2450MHz的超高频电磁波来加热食品,它能无损穿越塑料,陶瓷,不能穿越金属,碰到金属会反射,但穿过含水食物,食物内的分子会高速摩擦,产生热量,使食物变熟。在厨房电器中,微波炉可以说是最具技术含量的电器,它的工作原理不像其他电器那样,一眼就能看个明白。


一、微波炉的结构

微波炉由箱体、磁控管、变压器、高压电容器、高压二极管、散热风扇、转盘装置及一系列控制保护开关组成,大多数微波炉还装了电热管,兼有烧烤功能。


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微电脑控制式微波炉


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机械控制式微波炉


微波炉的关键元件是磁控管,磁控管除了微波炉有这个东西,其他家用电器上是看不到的。更主要的是这个磁控管不能拆解,要想弄清他的结构,只能破坏性地解剖。好在网上还有“秀才”,视频能够很清楚地表达磁控管的内部结构。


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磁控管灯丝


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磁控管阳极


清楚了内部结构,没有相当的电磁电子学理论基础,也是云里雾里,不知道它怎么能产生微波。这微波不像石英电加热管能看得到红彤彤的发热体,它看不见也摸不着,却能把食物烹熟,可知这微波对人也是很具杀伤力的。

为了防止微波泄漏,微波炉在安全方面采取了很严格的防护措施。微波炉有三个门联开关就是防止微波伤人事故的。也就是因为有这三个门联开关,微波炉的电路图也复杂了许多。


二、微波炉的电路

这是LG微波炉(WD700)的电路图。初级开关、监控开关、次级开关是三个门联微动开关。初级开关、次级开关是常开型微动开关,炉门开着时,微动开关触点断开,监控开关是常闭型微动开关,炉门开着时,微动开关触点闭合。


上电状态

关闭炉门,初级开关、次级开关闭合,监控微动开关断开;插上电源,微波炉电路板通电,因为电路板上有芯片,显示屏显示“0”,这种情况也称上电状态。图中RY1并不是常闭继电器,上电状态下炉灯形不成回路,炉灯不亮。


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上电状态


开门状态

门打开时,初级开关断开火线,次级开关PK断开微波与烧烤继电器回路,监控开关闭合,将高压变压器初级线圈短接,目的是防止误意外因素产生微波,危及人生安全。开门时次级开关PK断开,微处理器获得信号,驱动芯片向RY1继电器线圈供电,RY1触头接通,炉灯亮。因初级开关处于断开位置,风扇、托盘不工作。


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炉门开


烧烤状态

上电状态下按烧烤按钮,开始按钮指示灯闪亮,旋转开始旋钮设定烧烤时间,按下开始按钮,RY3接通,形成烧烤回路。同时主继电器RY1接通,风扇、托盘、炉灯同时工作。值得注意的是,托盘是用21V同步电动机驱动的,电压来自于散热风扇罩极异步电动机线圈抽头。


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烧烤状态


微波状态

上电状态下按开始键,或按任何其它按钮,设置重量或时间再按下开始按钮,RY2闭合,就形成微波状态。其中灯丝回路电压为交流3.3V。磁控管回路电压为-4000V直流电,该回路可以把高压变压器二次侧的电压分解为正半周与负半周分别分析。在正半周,高压二极管导通,向高压电容器充电,电压约为2000V;在负半周,高压二极管截止,高压电容器放电,与二次侧的电压叠加,形成约4000的直流电压,阴极电子逆电流方向射向阳极形成微波。


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微波状态


控制板电路

控制电路板也就是PCB板上的二次回路,LG微波炉(WD700)程序比较多,二次回路还是比较复杂的。PCB板上的按键输入信号并不是直接触发晶闸管,而是把信号输入到了微处理器,PCB板上的3个继电器是由STCC02模块来驱动的。

PCB板上的开始键下字母EN是enable的缩写,也称“使能”键,触按EN键,电源芯片才会有输出。


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微波炉控制电路板


继电器线圈供电回路


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继电器线圈供电回路


轻触开关操作电路


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轻触开关操作电路


时间与重量设置


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时间与重量设置


有些时候,不分析电路图,电器的功能也许并不是很清楚。通过分析,可以明白微波炉尽管有很多按键,但总归是调节微波工作的时间,至于微波炉火力调节,实际上是工作时段内微波断续工作的比例。

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