第二节 专用零部件

一、微晶玻璃陶瓷板

微晶玻璃陶瓷板又称微晶板，它是在与天然花岗岩形成条件类似的高温下，将加有晶核剂的特定组合的玻璃，在有控条件（一定温度）下进行晶化热处理，成为具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶板的耐酸性和耐碱性都比花岗岩、大理石优良，是一种化学稳定性优良的无机材料。即使长期暴露于风雨及污染油烟空气中，也不会产生变质、褪色和强度降低等现象。通常有平面形和凹面形两种（见图4-32）。

图4-32 微晶玻璃陶瓷板外形

微晶玻璃陶瓷板作为电磁炉带有装饰性的面板，其与锅具直接接触，是承载锅具的载体，起绝缘和支撑作用，以防止锅底与励磁线圈之间产生漏电现象。且微晶玻璃陶瓷板属于非金属材料，对变化的磁场无反应，不会被加热，同时，可在励磁线圈与锅底之间起到气隙的作用。电磁炉面板通常采用陶瓷面板与黑色的微晶玻璃面板。

二、锅底励磁线圈

锅底励磁线圈（又称振荡线圈、感应加热器、励磁器等）实质上就是电感，电磁炉锅底励磁线圈可分为大锅底励磁线圈和小锅底励磁线圈两种，有多种电感量，例如140μH、157μH等。它是完成LC振荡的重点器件之一，是将电能进行存储及释放的器件，完成将电场能转换为磁场能的关键器件。主要由励磁线圈、塑料托盘及数根高磁通磁条等组成。

励磁线圈由多股耐高温漆包线绞合绕制而成。当励磁线圈上通过高频直流电流时，则将会在其周围产生磁力线。励磁线圈形状通常有平面形、凹面形（又叫锅底形）、线圈中间留空形三种，如图4-33所示。

塑料托盘由耐热、绝缘、硬度较高的工程塑料注塑而成，用于支托励磁线圈和嵌入扁形磁条。图4-34所示为塑料托盘外形。

高磁通磁条由按磁力线方向排列的铁氧体组成，以构成线圈的磁路。图4-35所示为高磁通磁条外形。

图4-33 励磁线圈外形

图4-34 塑料托盘外形

三、薄膜开关

薄膜开关（又称触摸开关，其外形见图4-36）是由柔性绝缘材料层和导电材料层组合而成的一种密封多层结构非自锁按键开关，是触点开关的一种。它按结构分为平面型、多层组合、密封式等，是一种集面板与开关功能标记、显示窗、指示灯透明窗、开关内连线、开关电路引出线为一体的新型微电流电子开关，具有使用寿命长、密封性能好、耐弯折、耐摔、体积小、重量轻等特点。薄膜开关通常由五部分组成，具体如下。

图4-35 高磁通磁条外形

图4-36 电磁炉薄膜开关外形

第一部分：面板层。一般在低于0.25mm的PET、PC等无色透光片材丝印上精美图案和文字制作而成，由于面板层最主要的作用在于起到标识和按键作用，因此选用材料必须具有高透明度、高油墨附着力、高弹性、防折性等特点。在厚度选择上应视面板及按键的大小而定，材料厚，触动力加大，反应迟钝；材料过薄，触动时手感差，回弹不明显。厚度在0.25mm以上称为板材，不适合立体键成型，可用做无按键操作区域的指示性的标牌面板，或用做薄膜开关的衬板。

第二部分：垫胶层。其最主要的作用是将面板层与电路层紧密相连，以达到密封和连接的效果，此层一般要求厚度为0.02～0.05mm，具有高强的粘性和防老化性。在生产中，一般选用专用的薄膜开关双面胶，部分薄膜开关要求防水防高温，因此垫胶层必须根据需要而使用不同性质的材料。

第三部分：控制电路上层和下层。此层均采用性能良好的聚酯薄膜（PET）作为开关电路图形的载体并在其上用特殊的工艺丝印上银浆碳浆或金浆使其具有导电性能，其厚度一般在0.05～0.175mm以内。

第四部分：夹胶层。此层处于上电路与下电路层之间，并起密封和连接的作用，通常采用PET双面胶，其厚度为0.05～0.2mm。在选择此层材质时，需从产品的整体厚度、绝缘性、电路按键包手感及密封性等几方面考虑。

第五部分：背面胶层。此层所采用的与薄膜开关的材质相粘贴紧密有关，通常采用的有普通双面胶、3M胶、防水胶等。

在电磁炉中常使用柔性薄膜开关、硬性薄膜开关、平键薄膜开关（见图4-37）、凸起薄膜开关。

图4-37 电磁炉中常使用的薄膜开关实物图

1.柔性薄膜开关

柔性薄膜开关是薄膜开关的典型形式，其结构如图4-38所示。该薄膜开关的面膜层、隔离层、电路层全部由各种不同性质的软件薄膜所组成，因此被称为柔性薄膜开关。

柔性薄膜开关的电路层，均采用电器性能良好的聚酯薄膜（PET）作为开关电路图形的载体。由于聚酯薄膜所具有的特性，使得该薄膜开关具有良好的绝缘性、耐热性、抗折性和较高的回弹性。开关电路的图形（包括开关的连线及其引出线）均采用低电阻、低温条件下固化的导电性涂料印刷而成。因此，整个薄膜开关的组成，具有一定的柔软性，不仅适合于平面体上使用，还能与曲面体配合。

柔性薄膜开关引出线与开关体的本身是一体的，在制作群体开关的连线时，将其汇集于薄膜的某一处，并按设计指定的位置和标准的线距向外延伸，作为柔软的、可任意弯曲的、密封的引出导线与整机的后置电路相连。

2.硬性薄膜开关

硬性薄膜开关是指开关的图形和线路是制作在普遍的印刷线路覆铜板上，其结构如图4-39所示。该薄膜开关一般采用金属导片作为导通触点，其信息反馈除蜂鸣信号、LED指示外，一般可采用金属手感弹片。

图4-38 柔性薄膜开关基本结构示意图

图4-39 硬性薄膜开关的结构示意图

3.平键薄膜开关

平键式薄膜开关以感觉反应而非触觉接触为基础，触感按键式薄膜开关是在薄膜开关结构中的电路层轧出凸起的按键，此结构非常耐用，行程比金属弹片要小一些。在实际应用中，聚酯按键可以被轧到面膜层，从而可以减少薄膜开关的总层数。

4.凸起薄膜开关

一种使开关键体微微凸起，略高于面板，构成立体形状的薄膜开关，称为立体键开关。凸起薄膜开关能准确地给定键体的范围，提高辨认速度，且增进了产品外观的装饰效果，同时，凸起薄膜开关的凸起可有多种变化。需指出的是，其立体凸起的高度通常不宜超过基材厚度的两倍。

四、蜂鸣器

蜂鸣器是一种一体化结构的电声器件，它具有压电效应，在电磁炉中用做讯响器，其在电路中的文字符号为“H”或“HA”。它主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种（见图4-40）。

图4-40 蜂鸣器外形

其中，压电式蜂鸣器由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。少部分压电式蜂鸣器外壳上装有发光二极管。当接通适合的直流工作电源后，压电式蜂鸣器即可振荡发音。

电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。

五、散热风扇

散热风扇是电磁炉中的重要组成部分，由一个座体及一个扇叶体组成。它具有结构简单、组装快速、风力大、散热快、自调平衡振动小、噪声低等优点。当电磁炉工作时，其腔壳内的元器件（如IGBT模块、电源的整流部分、扼流线圈、锅底励磁线圈等）会产生大量的热量，使这些元器件的温度降下来处于正常工作状态至关重要，散热风扇就是给电磁炉散热的部件。

目前应用在新型电磁炉上的风扇共有两种类型：有刷风扇、无刷风扇，其中无刷风扇又可分为12V和18V电源两种风扇类型。两种风扇相比较而言，无刷风扇更耐用，风量更大噪声更小，有刷风扇的噪声较大。它主要由风扇电动机、风扇叶片及其他零件组成，其结构形式多为肩担式。图4-41所示为电磁炉散热风扇外形。

六、高频发生器

电磁炉高频发生器实质上就是电磁炉电力转换电路，它是用来产生高频的。高频发生器形式多种多样，如高频电磁炉用的高频电力转换电路、采用场效应晶体管的高频发生器。

其中，高频电磁炉用的高频电力转换电路主要由整流器、半导体开关、高速二极管、高频转换线圈、锅底励磁线圈、高频转换电容器、谐振电容器等元器件组成。该电路的振荡频率为20kHz，最大功率为1.3kW。

采用场效应晶体管的高频发生器，主要由整流器、工作线圈、电流感应器、场效应晶体管等元器件组成。该电路的振荡频率为32kHz，功率范围可在220～1200W之间连续调节。

图4-41 电磁炉散热风扇外形

七、真空荧光显示屏

真空荧光显示屏（VFD）是从真空电子管发展而来的显示器件，其利用电子撞击荧光粉，使荧光粉发光，是一种自身发光的显示器件。由发射电子的阴极（直热式，统称灯丝）、加速控制电子流的栅极、玻璃基板上印上电极和荧光粉的阳极及栅网和玻盖构成。图4-42所示为电磁炉真空荧光显示屏外形。

图4-42 电磁炉真空荧光显示屏外形

VFD种类较多，根据结构可分为二极管和晶体管两种。电磁炉的VFD大多使用晶体管，其构造以玻盖和基板形成一真空容器，在真空容器内以阴极（灯丝）、栅极及阳极为基本电极，还有一些其他的零件（如消气剂）。

其中，灯丝是在极细钨丝蕊线上涂覆上钡（Ba）、锶（Sr）、钙（Ca）的氧化物（三元碳酸盐），再以适当的张力安装在灯丝支架与弹簧支架之间，在两端加上规定的灯丝电压，使阴极温度达到6000℃左右而放射热电子。

栅极是将不锈钢等的薄板予以光刻蚀后成型的金属网格，在其上加上正电压后，能加速并扩散自灯丝所放射出来的电子，将之导向阳极；反之，若加上负电压，则可拦阻游向阳极的电子。

阳极是指在形成大致显示图案的石墨等导体上，依显示图案的形状印刷荧光粉，于其上加上正电压后，因前述栅极的作用而加速，扩散的电子将会互相冲击而激发荧光粉，使之发光。

消气剂是维持真空的重要零件。在排气工程的最后阶段，可利用高频产生的涡流损耗对消气剂加热，在玻璃盖的内表面形成钡的蒸发膜，可用来进一步吸收管内的残留气体。

八、电压比较器

电压比较器的功能是比较两个电压的大小（用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系），当“+”输入端电压高于“-”输入端时，电压比较器输出为高电平；当“+”输入端电压低于“-”输入端时，电压比较器输出为低电平。电压比较器用做电压、电流、温度信号的检测与判断。

在电磁炉中常使用的电压比较器有LM339N、LM393等，它们的切换速度快，延迟时间小。图4-43所示为电压比较器LM339N外形。

图4-43 电压比较器LM339N外形