淺談微波爐里面的電路設(shè)計原理

微波爐是用2450MHz的超高頻電磁波來加熱食品，它能無損穿越塑料，陶瓷，不能穿越金屬，碰到金屬會反射，但穿過含水食物，食物內(nèi)的分子會高速摩擦，產(chǎn)生熱量，使食物變熟。在廚房電器中，微波爐可以說是最具技術(shù)含量的電器，它的工作原理不像其他電器那樣，一眼就能看個明白。

一、微波爐的結(jié)構(gòu)

微波爐由箱體、磁控管、變壓器、高壓電容器、高壓二極管、散熱風(fēng)扇、轉(zhuǎn)盤裝置及一系列控制保護(hù)開關(guān)組成，大多數(shù)微波爐還裝了電熱管，兼有燒烤功能。

微電腦控制式微波爐

機(jī)械控制式微波爐

微波爐的關(guān)鍵元件是磁控管，磁控管除了微波爐有這個東西，其他家用電器上是看不到的。更主要的是這個磁控管不能拆解，要想弄清他的結(jié)構(gòu)，只能破壞性地解剖。好在網(wǎng)上還有“秀才”，視頻能夠很清楚地表達(dá)磁控管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

磁控管燈絲

磁控管陽極

清楚了內(nèi)部結(jié)構(gòu)，沒有相當(dāng)?shù)碾姶烹娮訉W(xué)理論基礎(chǔ)，也是云里霧里，不知道它怎么能產(chǎn)生微波。這微波不像石英電加熱管能看得到紅彤彤的發(fā)熱體，它看不見也摸不著，卻能把食物烹熟，可知這微波對人也是很具殺傷力的。

為了防止微波泄漏，微波爐在安全方面采取了很嚴(yán)格的防護(hù)措施。微波爐有三個門聯(lián)開關(guān)就是防止微波傷人事故的。也就是因為有這三個門聯(lián)開關(guān)，微波爐的電路圖也復(fù)雜了許多。

二、微波爐的電路

這是LG微波爐(WD700)的電路圖。初級開關(guān)、監(jiān)控開關(guān)、次級開關(guān)是三個門聯(lián)微動開關(guān)。初級開關(guān)、次級開關(guān)是常開型微動開關(guān)，爐門開著時，微動開關(guān)觸點斷開，監(jiān)控開關(guān)是常閉型微動開關(guān)，爐門開著時，微動開關(guān)觸點閉合。

上電狀態(tài)

關(guān)閉爐門，初級開關(guān)、次級開關(guān)閉合，監(jiān)控微動開關(guān)斷開；插上電源，微波爐電路板通電，因為電路板上有芯片，顯示屏顯示“0”，這種情況也稱上電狀態(tài)。圖中RY1并不是常閉繼電器，上電狀態(tài)下爐燈形不成回路，爐燈不亮。

上電狀態(tài)

開門狀態(tài)

門打開時，初級開關(guān)斷開火線，次級開關(guān)PK斷開微波與燒烤繼電器回路，監(jiān)控開關(guān)閉合，將高壓變壓器初級線圈短接，目的是防止誤意外因素產(chǎn)生微波，危及人生安全。開門時次級開關(guān)PK斷開，微處理器獲得信號，驅(qū)動芯片向RY1繼電器線圈供電，RY1觸頭接通，爐燈亮。因初級開關(guān)處于斷開位置，風(fēng)扇、托盤不工作。

爐門開

燒烤狀態(tài)

上電狀態(tài)下按燒烤按鈕，開始按鈕指示燈閃亮，旋轉(zhuǎn)開始旋鈕設(shè)定燒烤時間，按下開始按鈕，RY3接通，形成燒烤回路。同時主繼電器RY1接通，風(fēng)扇、托盤、爐燈同時工作。值得注意的是，托盤是用21V同步電動機(jī)驅(qū)動的，電壓來自于散熱風(fēng)扇罩極異步電動機(jī)線圈抽頭。

燒烤狀態(tài)

微波狀態(tài)

上電狀態(tài)下按開始鍵，或按任何其它按鈕，設(shè)置重量或時間再按下開始按鈕，RY2閉合，就形成微波狀態(tài)。其中燈絲回路電壓為交流3.3V。磁控管回路電壓為-4000V直流電，該回路可以把高壓變壓器二次側(cè)的電壓分解為正半周與負(fù)半周分別分析。在正半周，高壓二極管導(dǎo)通，向高壓電容器充電，電壓約為2000V；在負(fù)半周，高壓二極管截止，高壓電容器放電，與二次側(cè)的電壓疊加，形成約4000的直流電壓，陰極電子逆電流方向射向陽極形成微波。