绘制的HC-16型电磁灶整机控制采用单片机电路S3F9454X22-DKB4，其整机电路原理见上图。

　　一、整机电路分析

　　1、感应加热回路

　　该机的感应加热电路与其他品牌电磁灶的电路基本相同，主要由加热线圈L、谐振电容C5（0.3μF／1200V-DC）及门控管IGBT（FGA20N120AND）组成。由驱动控制部分Q6、Q7的激励信号驱动IGBT导通与截止使L和C5形成并联谐振，产生高频磁场，使放在电磁灶面上的铁质锅具感应出强大的涡流，从而产生大量的热量，对食物进行加热。

　　2、电源电路

　　交流220V电源经变压器T2降压并经整流、滤波及稳压后，得到+5V及+21V两组直流稳压电源，给相关电路供电。

　　3、开／关机及散热风扇驱动电路

　　接通电源后，电源指示灯POWER点亮，此时整机处于待机状态，单片机U2（S3F9454X22-DKB4）⑩脚输出低电平，Q2截止，散热风扇电机不转。同时，U216脚输出高电平，Q8饱和导通，将U3（IaM339N）④脚及13脚电位拉低，U3②输出高电平，Q4饱和导通，保证IGBT管在待机时不致导通。放置好合适的锅具后，按下电源“开/关”键，U2⑩脚输出变为高电平，Q2饱和导通，散热风扇电机开始转动。同时，U2⑥脚输出的脉冲信号经Q4、Q6、Q7驱动IGBT管工作。

　　如果电磁炉灶面上未放置合适的锅具，按“开，关”机键40秒钟后，整机自动进入待机状态。另外，电磁灶正常工作一段时间关机后，U2⑩脚仍会持续输出一段时间的高电平，保证电磁灶内的热量能顺利地散发出去。

　　4、交流电压监测电路

　　为了防止IGBT在电源电压过高或过低时继续工作而损坏，本机设置了220V交流电压监测电路。220V交流电压经电阻R1或R2降压，R3分压，C13滤波后形成取样电压。该取样电压被直接送到U215脚，检测电路据此判断220V交流电压是否正常。如果该电压超出正常范围，单片机的保护控制电路将启动，U213脚停止输出脉冲信号；同时，16脚的输出变为高电平，Q8饱和导通，使IGBT可靠地截止，并在数码管上显示出故障代码。另外，该取样电压还送到U3⑥脚（反相输入端），当U3⑥脚电压大于U3⑦脚电压时，U3①脚输出变为低电平，将U313脚输出的脉冲信号经D22对地短路，保证门控管在220V交流电压过高时可靠地截止。

　　5、高压峰值检测电路

　　为了保护IGBT不被过高的反峰电压击穿损坏，设置了反峰电压值检测电路。加热线圈L的LOU瑞（即IGBT集电极）的电压经R10、R11降压，R12分压取样，C28滤波，再经过R13、R49*分压后送到Q3的基极。当IGBT集电极的电压超过设定值时，Q3将进入放大状态或导通状态，并通过电阻R14及D23使电容C12两端的脉冲信号幅度减小，U2据此控制使门控管的导通时间缩短，保护IGBT管不被击穿损坏。

　　6、锅具及电流检测电路

　　整机工作电流取样互感变压器T1次级感应出的脉冲电压经D11～D13整流后，得到与T1初级线圈电流同步变化的脉动直流电压。该电压经电位器VR1调整，R19、R20分压取样，C14滤波后得到一个电压信号，送到U214脚，U2的检测控制电路根据该电压信号自动调整输出功率，防止门控管因过流而损坏。同时，该电压信号也作为灶面有无锅具及锅具是否合适的检测信号。如果灶面上未放置锅具或放置的锅具不合规格、放置的位置不正确，U214脚的电压将达不到设定值，其内部检测电路据此判定无锅具。单片机U217脚将输出报警信号，驱动峰鸣器BUZ发出无锅提示报警声。

　　7、过热保护电路

　　过热保护电路分为灶面过热保护电路和门控管过热保护电路。

　　（1）灶面过热保护电路灶面过热保护电路由灶面温度检测热敏电阻、分压取样电阻R41和R42、C19及U211内部电路组成。在加热过程中，安装在灶面陶瓷板与加热线圈之间的热敏电阻阻值变小，而U211的电压升高。当灶面温度达到设定值时，U211脚的电压也相应地升高到了设定值，其内部保护电路启动，13脚停止输出加热脉冲信号。另外，U216脚输出变为高电平，Q8饱和导通，使门控管立即停止工作。同时。蜂鸣器发出报警声。

　　并在数码管上显示出故障代码。

　　（2）门控管过热保护电路主要由门控管温度检测热敏电阻、分压电阻R40、电容C20及单片机U219内部电路组成。电磁灶在工作过程中，当其门控管1GBI的温度达到设定值时，固定在门控管上的热敏龟阻阻值相应地减小到设定值，单片机19脚电压也相应上升到设定值，其内部保护电路启动，13脚停止输出加热脉冲信号，16脚输出变为高电平，Q8饱和导通，使门控管IGBT停止工作。同时，蜂鸣器发出报警响声，并显示故障代码。

　　8、同步电路

　　为了保证门控管在导通和截止时，免受大电流冲击而损坏，本机设置了同步电路。加热线圈L的UN端的电压经R4、R5及R6分压取样后送到U3⑨帅同相输入端，而LOUT端的电压经R7、R8及R9分压取样后送到U3⑧脚（反相输入端）。当门控管饱和导通时，加热线圈L的LIN端电压为“正”，LOUT端电压为“负”，对U311脚输出的脉冲信号无影响；当门控管截止时，加热线圈L的UN端电压为“负”，LOUT端电压为“正”，U3⑧、⑨脚内部的比较器翻转，将U311脚输出的脉冲信号对地短路，使门控管截止而得到保护。

　　9、脉冲信号驱动电路

　　脉冲信号驱动电路主要由Q4～Q7及其外围元件组成。当U3②脚输出的脉冲信号为高电平时，Q4饱和导通，Q5、Q6截止、Q7饱和导通，门控管截止；而U3②脚输出的脉冲信号为低电平（0V）时，Q4截止、Q5、Q6饱和导通、Q7截止，门控管饱和导通。如此循环，使门控管不停地工作在开关状态。

　10、按键及显示电路

　　电路见下图所示，按键及显示电路主要由按键、数码管、数码管驱动三极管（Q2、Q3）、8位移位寄存器IC101（74HC164N）、指示灯及其他外围电路组成，并经排插与主板电路进行连接。