深入解析：微波炉整机结构与电路工作原理

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下图所示的是格兰仕微波炉的外形结构，主要由炉门、外壳、操作面板及显示面板组成。

1、炉门

炉门由耐高温的钢化玻璃和金属网构成，可以防止微波泄漏，还可以观察微波炉内食物的加热情况，并在炉门四周装有多种防漏保护装置。炉门采用安全联锁开关，当炉门打开时，联锁开关能将电源可靠切断，从而保证用户使用安全。

2、外壳

微波炉的外部件主要包括进风口、散热窗、电源线及金属外壳等。

3、操作面板和显示面板

微波炉的操作面板主要供用户根据烹饪要求，事先对微波炉进行功能及烹饪时间的设定, 操作面板上主要包括烹调键、时钟键、数字键、暂停键、微波火力调节键及启动键等。显示面板主要用于倒计时显示微波炉的加热时间及功能显示等。

二、微波炉的内部结构

微波炉内部结构主要由熔断器、热继电器、CPU控制板、联锁开关、炉灯、漏感变压器、高压电容、高压二极管、微波管及散热风扇等组成。

1、熔断器及热继电器

微波炉中的熔断器有两个，一个8~10A的延时熔断器（串联在220V交流输入电源电路中），另一个是700-900mA的高压熔断器（串联在高压电源电路中）。它们的作用是，当电路元器件有短路故障时，保护内部电路不因电流过大而损坏。热继电器也是串联在220V交流输入电源电路中的，它安装在微波管外壳上，实时检测微波管的温度，当微波管的温度超过其限定温度时，热继电路内部断开，从而切断电源使微波炉停止工作。

2、CPU控制板

CPU控制板是微波炉控制的核心，它能实现微波炉的多种烹饪功能。用户事先按烹饪要求设置好烹饪程序，给CPU控制板输入指令，CPU根据用户输入的指令发出控制要求, 控制微波管发出微波的时间等。CPU控制板主要由电源电路、CPU电路、按键显示电路及继电器驱动输出电路组成。

3、联锁开关和炉灯

在微波炉中主要有3个联锁开关，它们都是受炉门门扣控制的。联锁开关S1用于控制主电路的工作；联锁开关S2是短路开关，用于控制高压电路的工作；联锁开关S3用于控制数字程序电路的工作。当炉门关闭时，联锁开关S1和开关2被接通，联锁开关S2被断开; 当炉门打开时，联锁开关S1和开关2被断开，联锁开关S2被接通，保证用户操作安全。炉灯安装在微波炉炉腔内，用于对炉腔进行照明、观察腔内食物的多少、食物的加热程度、转盘电动机是否工作等。

4、高压电源电路

微波炉的高压电源电路的作用是为微波管提供约3. 4V的灯丝电压(不同微波管的灯丝电压有所不同)和约3680V的阴极负高压，主要由漏感变压器、高压二极管、高压电容等组成。漏感变压器是将初级220V的交流电变换成约3. 4V的电压和约1860V的高压交流电; 约1860V的交流电经高压二极管整流、高压电容滤波后得到-3600〜-4200V的直流负高压，提供给微波管的阴极。

5、微波管和散热风扇

微波管是微波炉的核心部件，它是一个产生和发射微波的真空电子管，内部由直热式阴极、阳极、永久磁铁和天线组成。微波管在灯丝电压和直流负高压的作用下产生微波，并由天线传给炉腔。散热风扇的作用是对漏感变压器和微波管工作时产生的热量进行强制散热, 保证它们工作安全可靠。

三、微波炉的电路工作原理图

为读图方便，我们以格兰仕微波炉电路原理图为例，对微波炉的工作原理作一个系统的分析。下图所示的是格兰仕微波炉电路工作原理图。图中所有联锁开关的状态是炉门打开时的状态。

1、微波炉加热工作原理

将食物放入炉腔托盘内，关上炉门，联锁开关S1闭合，联锁开关S2的常开触点闭合, 常闭触点断开；联锁开关S3是作为控制数字程序电路的工作的开关，此时也闭合，为CPU控制电路工作提供条件；热继电器S4闭合。用户通过操作面板输入烹调程序后，按“启动”键，CPU将按输入的烹调程序驱动继电器J1、J2,使其触点吸合，接通交流220V电源, 此时炉灯点亮、风扇电动机M1和转盘电动机M2开始转动，微波发生器产生和发射微波, 按烹调程序加热食物。微电脑定时器、显示器开始倒计时，直至设置定时的时间结束，完成整个烹饪过程。

2、微波炉停止加热工作原理

在微波炉加热的过程中，如果需要暂停工作，可按“暂停”键，这时CPU将发出指令使继电器J1、J2断开，使微波炉暂停工作。如果不需要再加热，可按“清除”键消除剩余的烹调时间。直接打开炉门也能使微波炉停止加热，只要打开了炉门，联锁开关S1断开, 联锁开关S2的常开触点断开，常闭触点闭合；联锁开关S3也断开，CPU控制电路工作失去启动条件；整个电路不工作，联锁开关S2的常闭触点闭合还能可靠控制高压电路不工作。

3、微波管超温保护工作原理

当风扇散热系统发生故障时，微波发生器温度升高，由于热继电器（145℃）直接安装在微波炉的外壳上，实时检测微波管的温度，当温度超过其限定温度时，内部断开切断整机电源，使微波炉停止工作，从而避免微波发生器的损坏。当温度下降后，热继电器自动恢复闭合状态，微波炉又可继续工作。

4、烧烤工作原理

当用户在微波炉面板上设置烧烤程序时，内部CPU输出烧烤指令，驱动烧烤继电器J3、J2触点闭合，这时两根石英发热管两端加上交流220V的电压后发热，对食物进行烧烤，炉灯点亮、风扇电动机虬和转盘电动机虬开始转动。当烧烤时间完毕，CPU输出指令使得烧 烤继电器断电，继电器J3触点断开，石英发热管失去供电后停止发热。