电磁炉的维护

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1、电磁炉的工作原理及维修方法22008-09-17 20:142.3 主回路原理分析时间t1t2时当开关脉冲加至Q1的G极时,Q1饱和导通,电流i1从电源流过L1,由于线圈感抗不允许电流突变.所以在t1t2时间i1随线性上升,在t2时脉冲结束,Q1截止,同样由于感抗作用,i1不能立即变0,于是向C3充电,产生充电电流i2,在t3时间,C3电荷充满,电流变0,这时L1的磁场能量全部转为C3的电场能量,在电容两端出现左负右正,幅度达到峰值电压,在Q1的CE极间出现的电压实际为逆程脉冲峰压+电源电压,在t3t4时间,C3通过L1放电完毕,i3达到最大值,电容两端电压消失,这时电容中的电能又全部转为L1

2、中的磁能,因感抗作用,i3不能立即变0,于是L1两端电动势反向,即L1两端电位左正右负,由于阻尼管D11的存在,C3不能继续反向充电,而是经过C2、D11回流,形成电流i4,在t4时间,第二个脉冲开始到来,但这时Q1的UE为正,UC为负,处于反偏状态,所以Q1不能导通,待i4减小到0,L1中的磁能放完,即到t5时Q1才开始第二次导通,产生i5以后又重复i1i4过程,因此在L1上就产生了和开关脉冲f(20KHz30KHz)相同的交流电流。t4t5的i4是阻尼管D11的导通电流, 在高频电流一个电流周期里,t2t3的i2是线盘磁能对电容C3的充电电流,t3t4的i3是逆程脉冲峰压通过L1放电的电流

3、,t4t5的i4是L1两端电动势反向时, 因D11的存在令C3不能继续反向充电, 而经过C2、D11回流所形成的阻尼电流,Q1的导通电流实际上是i1。Q1的VCE电压变化:在静态时,UC为输入电源经过整流后的直流电源,t1t2,Q1饱和导通,UC接近地电位,t4t5,阻尼管D11导通,UC为负压(电压为阻尼二极管的顺向压降),t2t4,也就是LC自由振荡的半个周期,UC上出现峰值电压,在t3时UC达到最大值。 以上分析证实两个问题:一是在高频电流的一个周期里,只有i1是电源供给L的能量,所以i1的大小就决定加热功率的大小,同时脉冲宽度越大,t1t2的时间就越长,i1就越大,反之亦然,所以要调节

4、加热功率,只需要调节脉冲的宽度;二是LC自由振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间,亦是Q1的截止时间,也是开关脉冲没有到达的时间,这个时间关系是不能错位的,如峰值脉冲还没有消失,而开关脉冲己提前到来,就会出现很大的导通电流使Q1烧坏,因此必须使开关脉冲的前沿与峰值脉冲后沿相同步。2.4 振荡电路 (1) 当G点有Vi输入时、2脚=0V时, V5等于D12与D13的顺向压降. 而当V6V5时,2脚=0v,V5亦降至D12与D13的顺向压降, 而V6则由C5经R54、D29放电。 (3) V6放电至小于V5时, 又重复(1) 形成振荡。 “G点的电压越高, 2脚处于ON的时间越长, 电磁炉的加热功

5、率越大,反之越小”。 2.5 IGBT激励电路 振荡电路输出幅度约4.1V的脉冲信号,此电压不能直接控制IGBT(Q1)的饱和导通及截止,所以必须通过激励电路将信号放大才行,该电路工作过程如下: (1) V8 OFF时(V8=0V),V8V9,V10为低,Q8和Q3截止、Q9和Q10导通,+22V通过R71、Q10加至Q1的G极,Q1导通。2.6 PWM脉宽调控电路 CPU输出PWM脉冲到由R6、C33、R16组成的积分电路, PWM脉冲宽度越宽,C33的电压越高,C20的电压也跟着升高,送到振荡电路(G点)的控制电压随着C20的升高而升高, 而G点输入的电压越高, V7处于ON的时间越长,

6、电磁炉的加热功率越大,反之越小。 “CPU通过控制PWM脉冲的宽与窄, 控制送至振荡电路G的加热功率控制电压，控制了IGBT导通时间的长短,结果控制了加热功率的大小”。2.7 同步电路 R78、R51分压产生V3,R74+R75、R52分压产生V4, 在高频电流的一个周期里,在t2t4时间 (图1),由于C3两端电压为左负右正,所以V3V5,V7 OFF(V7=0V),振荡没有输出,也就没有开关脉冲加至Q1的G极,保证了Q1在t2t4时间不会导通, 在t4t6时间,C3电容两端电压消失, V3V4, V5上升,振荡有输出,有开关脉冲加至Q1的G极。以上动作过程,保证了加到Q1 G极上的开关脉冲

7、前沿与Q1上产生的VCE脉冲后沿相同步。2.8 加热开关控制 (1)当不加热时,CPU 19脚输出低电平(同时13脚也停止PWM输出), D18导通,将V8拉低,另V9V8,使IGBT激励电路停止输出,IGBT截止,则加热停止。 (2)开始加热时, CPU 19脚输出高电平,D18截止,同时13脚开始间隔输出PWM试探信号,同时CPU通过分析电流检测电路和VAC检测电路反馈的电压信息、VCE检测电路反馈的电压波形变化情况,判断是否己放入适合的锅具,如果判断己放入适合的锅具,CPU13脚转为输出正常的PWM信号,电磁炉进入正常加热状态,如果电流检测电路、VAC及VCE电路反馈的信息,不符合条件,

8、CPU会判定为所放入的锅具不符或无锅,则继续输出PWM试探信号,同时发出指示无锅的报知信息(祥见故障代码表),如1分钟内仍不符合条件,则关机。2.9 VAC检测电路 AC220V由D1、D2整流的脉动直流电压通过R79、R55分压、C32平滑后的直流电压送入CPU,根据监测该电压的变化,CPU会自动作出各种动作指令: (1) 判别输入的电源电压是否在充许范围内,否则停止加热,并报知信息(祥见故障代码表)。 (2) 配合电流检测电路、VCE电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。 (3) 配合电流检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信

9、息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。 “电源输入标准220V1V电压,不接线盘(L1)测试CPU第7脚电压,标准为1.95V0.06V”。2.10 电流检测电路 电流互感器CT二次测得的AC电压,经D20D23组成的桥式整流电路整流、C31平滑,所获得的直流电压送至CPU,该电压越高,表示电源输入的电流越大, CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令: (1) 配合VAC检测电路、VCE电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。 (2) 配合VAC检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持

10、稳定。2.11 VCE检测电路 将IGBT(Q1)集电极上的脉冲电压通过R76+R77、R53分压送至Q6基极,在发射极上获得其取样电压,此反影了Q1 VCE电压变化的信息送入CPU, CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令: (1) 配合VAC检测电路、电流检测电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。 (2) 根据VCE取样电压值,自动调整PWM脉宽,抑制VCE脉冲幅度不高于1100V(此值适用于耐压1200V的IGBT,耐压1500V的IGBT抑制值为1300V)。 (3) 当测得其它原因导至VCE脉冲高于1150V时(此值

11、适用于耐压1200V的IGBT,耐压1500V的IGBT此值为1400V),CPU立即发出停止加热指令(祥见故障代码表)。2.12 浪涌电压监测电路电源电压正常时,V14V15,V16 高(V16约4.7V),D17截止,振荡电路可以输出振荡脉冲信号,当电源突然有浪涌电压输入时,此电压通过C4耦合,再经过R72、R57分压取样,该取样电压通过D28另V15升高,结果V15V14另 IC2C比较器翻转,V16=0V,D17瞬间导通,将振荡电路输出的振荡脉冲电压V7拉低,电磁炉暂停加热,同时,CPU监测到V16 低,立即发出暂止加热指令,待浪涌电压过后、V16由转高时,CPU再重新发出加热指令。2

12、.13 过零检测 当正弦波电源电压处于上下半周时, 由D1、D2和整流桥DB内部交流两输入端对地的两个二极管组成的桥式整流电路产生的脉动直流电压通过R73、R14分压的电压维持Q11导通,Q11集电极电压变0, 当正弦波电源电压处于过零点时,Q11因基极电压消失而截止,集电极电压随即升高,在集电极则形成了与电源过零点相同步的方波信号,CPU通过监测该信号的变化,作出相应的动作指令。 见图dcl-12-132.14 锅底温度监测电路加热锅具底部的温度透过微晶玻璃板传至紧贴玻璃板底的负温度系数热敏电阻,该电阻阻值的变化间接反影了加热锅具的温度变化(温度/阻值祥见热敏电阻温度分度表),热敏电阻与R5

13、8分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的变化,即加热锅具的温度变化, CPU通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令: (1) 定温功能时,控制加热指令,另被加热物体温度恒定在指定范围内。 (2) 当锅具温度高于220时,加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。 (3) 当锅具空烧时, 加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。 (4) 当热敏电阻开路或短路时, 发出不启动指令,并报知相关的信息(祥见故障代码表)。 2.15 IGBT温度监测电路 IGBT产生的温度透过散热片传至紧贴其上的负温度系数热敏电阻TH,该电阻阻值的变化间接反影了IGBT的温度变化(温度/阻值祥见热敏电阻温

14、度分度表),热敏电阻与R59分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的变化,即IGBT的温度变化, CPU通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令: (1) IGBT结温高于85时,调整PWM的输出,令IGBT结温85。 (2) 当IGBT结温由于某原因(例如散热系统故障)而高于95时, 加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。 (3) 当热敏电阻TH开路或短路时, 发出不启动指令,并报知相关的信息(祥见故障代码表)。 (4) 关机时如IGBT温度50,CPU发出风扇继续运转指令,直至温度50, 风扇停转;风扇延时运转期间,按1次关机键,可关闭风扇)。 (5) 电磁炉刚启动时,当测得环境温

15、度0,CPU调用低温监测模式加热1分钟, 1分钟后再转用正常监测模式,防止电路零件因低温偏离标准值造成电路参数改变而损坏电磁炉。见上图2.16 散热系统 将IGBT及整流器DB紧贴于散热片上,利用风扇运转通过电磁炉进、出风口形成的气流将散热片上的热及线盘L1等零件工作时产生的热、加热锅具辐射进电磁炉内的热排出电磁炉外。 CPU发出风扇运转指令时,15脚输出高电平,电压通过R5送至Q5基极,Q5饱和导通,VCC电流流过风扇、Q5至地,风扇运转; CPU发出风扇停转指令时,15脚输出低电平,Q5截止,风扇因没有电流流过而停转。见上图2.17 主电源 AC220V 50/60Hz电源经保险丝FUSE

16、,再通过由CY1、CY2、C1、共模线圈L1组成的滤波电路(针对EMC传导问题而设置,祥见注解),再通过电流互感器至桥式整流器DB,产生的脉动直流电压通过扼流线圈提供给主回路使用;AC1、AC2两端电压除送至辅助电源使用外,另外还通过印于PCB板上的保险线P.F.送至D1、D2整流得到脉动直流电压作检测用途。 注解:由于中国大陆目前并未提出电磁炉须作强制性电磁兼容(EMC)认证,基于成本原因,内销产品大部分没有将CY1、CY2装上,L1用跳线取代,但基本上不影响电磁炉使用性能。2.18辅助电源 AC220V 50/60Hz电压接入变压器初级线圈,次级两绕组分别产生13.5V和23V交流电压。

17、13.5V交流电压由D3D6组成的桥式整流电路整流、C37滤波,在C37上获得的直流电压VCC除供给散热风扇使用外,还经由IC1三端稳压IC稳压、C38滤波,产生+5V电压供控制电路使用。 23V交流电压由D7D10组成的桥式整流电路整流、 C34滤波后, 再通过由Q4、R7、ZD1、C35、C36组成的串联型稳压滤波电路,产生+22V电压供IC2和IGBT激励电路使用。2.19 报警电路 电磁炉发出报知响声时,CPU14脚输出幅度为5V、频率3.8KHz的脉冲信号电压至蜂鸣器ZD,令ZD发出报知响声。三、故障维修 458系列须然机种较多,且功能复杂,但不同的机种其主控电路原理一样,区别只是零

18、件参数的差异及CPU程序不同而己。电路的各项测控主要由一块8位4K内存的单片机组成,外围线路简单且零件极少,并设有故障报警功能,故电路可靠性高,维修容易,维修时根据故障报警指示,对应检修相关单元电路,大部分均可轻易解决。3.2 主板检测标准 由于电磁炉工作时,主回路工作在高压、大电流状态中,所以对电路检查时必须将线盘(L1)断开不接,否则极容易在测试时因仪器接入而改变了电路参数造成烧机。接上线盘试机前,应根据3.2.1对主板各点作测试后,一切符合才进行。 3.2.1主板检测表3.2.2主板测试不合格对策 (1) 上电不发出“B”一声-如果按开/关键指示灯亮,则应为蜂鸣器BZ不良, 如果按开/关

19、键仍没任何反应,再测CUP第16脚+5V是否正常,如不正常,按下面第(4)项方法查之,如正常,则测晶振X1频率应为4MHz左右(没测试仪器可换入另一个晶振试),如频率正常,则为IC3 CPU不良。 (2) CN3电压低于305V-如果确认输入电源电压高于AC220V时,CN3测得电压偏低,应为C2开路或容量下降,如果该点无电压,则检查整流桥DB交流输入两端有否AC220V,如有,则检查L2、DB,如没有,则检查互感器CT初级是否开路、电源入端至整流桥入端连线是否有断裂开路现象。 (3) +22V故障-没有+22V时,应先测变压器次级有否电压输出,如没有,测初级有否AC220V输入,如有则为变压

20、器故障, 如果变压器次级有电压输出,再测C34有否电压,如没有,则检查C34是否短路、D7D10是否不良、Q4和ZD1这两零件是否都击穿, 如果C34有电压,而Q4很热,则为+22V负载短路,应查C36、IC2及IGBT推动电路,如果Q4不是很热,则应为Q4或R7开路、ZD1或C35短路。+22V偏高时,应检查Q4、ZD1。+22V偏低时,应检查ZD1、C38、R7,另外, +22V负载过流也会令+22V偏低,但此时Q4会很热。 (4) +5V故障-没有+5V时,应先测变压器次级有否电压输出,如没有,测初级有否AC220V输入,如有则为变压器故障, 如果变压器次级有电压输出,再测C37有否电压

21、,如没有,则检查C37、IC1是否短路、D3D6是否不良, 如果C37有电压,而IC4很热,则为+5V负载短路, 应查C38及+5V负载电路。+5V偏高时,应为IC1不良。+5V偏低时,应为IC1或+5V负载过流,而负载过流IC1会很热。 (5) 待机时V.G点电压高于0.5V-待机时测V9电压应高于2.9V(小于2.9V查R11、+22V),V8电压应小于0.6V(CPU 19脚待机时输出低电平将V8拉低),此时V10电压应为Q8基极与发射极的顺向压降(约为0.6V),如果V10电压为0V,则查R18、Q8、IC2D, 如果此时V10电压正常,则查Q3、Q8、Q9、Q10、D19。 (6)

22、V16电压0V-测IC2C比较器输入电压是否正向(V14V15为正向),如果是正向,断开CPU第11脚再测V16,如果V16恢复为4.7V以上,则为CPU故障, 断开CPU第11脚V16仍为0V,则检查R19、IC2C。如果测IC2C比较器输入电压为反向,再测V14应为3V(低于3V查R60、C19),再测D28正极电压高于负极时,应检查D27、C4,如果D28正极电压低于负极,应检查R20、IC2C。 (7) VAC电压过高或过低-过高检查R55,过低查C32、R79。 (8) V3电压过高或过低-过高检查R51、D16, 过低查R78、C13。 (9) V4电压过高或过低-过高检查R52、

23、D15, 过低查R74、R75。 (10) Q6基极电压过高或过低-过高检查R53、D25, 过低查R76、R77、C6。 (11) D24正极电压过高或过低-过高检查D24及接入的30K电阻, 过低查R59、C16。 (12) D26正极电压过高或过低-过高检查D26及接入的30K电阻, 过低查R58、C18。 (13) 动检时Q1 G极没有试探电压-首先确认电路符合中第112测试步骤标准要求,如果不符则对应上述方法检查,如确认无误,测V8点如有间隔试探信号电压,则检查IGBT推动电路,如V8点没有间隔试探信号电压出现,再测Q7发射极有否间隔试探信号电压,如有,则检查振荡电路、同步电路,如果

24、Q7发射极没有间隔试探信号电压,再测CPU第13脚有否间隔试探信号电压, 如有, 则检查C33、C20、Q7、R6,如果CPU第13脚没有间隔试探信号电压出现,则为CPU故障。 (14) 动检时Q1 G极试探电压过高-检查R56、R54、C5、D29。 (15) 动检时Q1 G极试探电压过低-检查C33、C20、Q7。 (16) 动检时风扇不转-测CN6两端电压高于11V应为风扇不良,如CN6两端没有电压,测CPU第15脚如没有电压则为CPU不良,如有请检查Q5、R5。 (17) 通过主板114步骤测试合格仍不启动加热-故障现象为每隔3秒发出“嘟”一声短音(数显型机种显示E1),检查互感器CT

25、次级是否开路、C15、C31是否漏电、D20D23有否不良,如这些零件没问题,请再小心测试Q1 G极试探电压是否低于1.5V。3.3 故障案例 3.3.1 故障现象1:放入锅具电磁炉检测不到锅具而不启动,指示灯闪亮,每隔3秒发出“嘟”一声短音(数显型机种显示E1), 连续1分钟后转入待机。 分析:根椐报警信息,此为CPU判定为加热锅具过小(直经小于8cm)或无锅放入或锅具材质不符而不加热,并作出相应报知。根据电路原理,电磁炉启动时, CPU先从第13脚输出试探PWM信号电压,该信号经过PWM脉宽调控电路转换为控制振荡脉宽输出的电压加至G点,振荡电路输出的试探信号电压再加至IGBT推动电路,通过

26、该电路将试探信号电压转换为足己另IGBT工作的试探信号电压,另主回路产生试探工作电流,当主回路有试探工作电流流过互感器CT初级时, CT次级随即产生反影试探工作电流大小的电压,该电压通过整流滤波后送至CPU第6脚,CPU通过监测该电压,再与VAC电压、VCE电压比较,判别是否己放入适合的锅具。从上述过程来看,要产生足够的反馈信号电压另CPU判定己放入适合的锅具而进入正常加热状态,关键条件有三个:一是加入Q1 G极的试探信号必须足够,通过测试Q1 G极的试探电压可判断试探信号是否足够(正常为间隔出现12.5V),而影响该信号电压的电路有PWM脉宽调控电路、振荡电路、IGBT推动电路。二是互感器C

27、T须流过足够的试探工作电流,一般可通测试Q1是否正常可简单判定主回路是否正常,在主回路正常及加至Q1 G极的试探信号正常前提下,影响流过互感器CT试探工作电流的因素有工作电压和锅具。三是到达CPU第6脚的电压必须足够,影响该电压的因素是流过互感器CT的试探工作电流及电流检测电路。以下是有关这种故障的案例： (1) 测+22V电压高于24V,按3.2.2第(3)项方法检查,结果发现Q4击穿。结论 : 由于Q4击穿,造成+22V电压升高,另IC2D正输入端V9电压升高,导至加到IC2D负输入端的试探电压无法另IC2D比较器翻转,结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加

28、热指令。 (2) 测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点试探电压正常,证明PWM脉宽调控电路正常, 再测D18正极电压为0V(启动时CPU应为高电平),结果发现CPU第19脚对地短路,更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第19脚对地短路,造成加至IC2C负输入端的试探电压通过D18被拉低, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。 (3) 按3.2.1测试到第6步骤时发现V16为0V,再按3.2.2第(6)项方法检查,结果发现CPU第11脚击穿, 更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第11脚击穿, 造成振荡电路输出的试探

29、信号电压通过D17被拉低, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。 (4) 测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点也没有试探电压,再测Q7基极试探电压正常, 再测Q7发射极没有试探电压,结果发现Q7开路。结论:由于Q7开路导至没有试探电压加至振荡电路, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。 (5) 测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点也没有试探电压,再测Q7基极也没有试探电压, 再测CPU第13脚有试探电压输出,结果发现C33漏电。结论:由于C33漏电另通过R6向

30、C33充电的PWM脉宽电压被拉低,导至没有试探电压加至振荡电路, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。 (6) 测Q1 G极试探电压偏低(推动电路正常时间隔输出12.5V), 按3.2.2第(15)项方法检查,结果发现C33漏电。结论 : 由于C33漏电,造成加至振荡电路的控制电压偏低,结果Q1 G极上的平均电压偏低,CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。 (7) 按3.2.1测试一切正常, 再按3.2.2第(17) 项方法检查,结果发现互感器CT次级开路。结论 : 由于互感器CT次级开路,所以没有反馈电压加至电流检测电路, CPU因检测到

31、的反馈电压不足而不发出正常加热指令。 (8) 按3.2.1测试一切正常, 再按3.2.2第(17) 项方法检查,结果发现C31漏电。结论 : 由于C31漏电,造成加至CPU第6脚的反馈电压不足, CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。 (9) 按3.2.1测试到第8步骤时发现V3为0V,再按3.2.2第(8)项方法检查,结果发现R78开路。结论 : 由于R78开路, 另IC2A比较器因输入两端电压反向(V4V3),输出OFF,加至振荡电路的试探电压因IC2A比较器输出OFF而为0,振荡电路也就没有输出, CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。3.3.2 故障现象2 : 按

32、启动指示灯指示正常,但不加热。 分析:一般情况下,CPU检测不到反馈信号电压会自动发出报知信号,但当反馈信号电压处于足够与不足够之间的临界状态时,CPU发出的指令将会在试探正常加热试探循环动作,产生启动后指示灯指示正常, 但不加热的故障。原因为电流反馈信号电压不足(处于可启动的临界状态)。 处理方法:参考3.3.1 第(7)、(9)案例检查。3.3.3 故障现象3:开机电磁炉发出两长三短的“嘟”声(数显型机种显示E2),响两次后电磁炉转入待机。 分析:此现象为CPU检测到电压过低信息,如果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。 处理方法:按3.2.2第(7)项方法检查。3.3.4 故障现象

33、4 : 插入电源电磁炉发出两长四短的“嘟”声(数显型机种显示E3)。 分析:此现象为CPU检测到电压过高信息,如果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。 处理方法:按3.2.2第(7)项方法检查。3.3.5 故障现象5:插入电源电磁炉连续发出响2秒停2秒的“嘟”声,指示灯不亮。 分析:此现象为CPU检测到电源波形异常信息,故障在过零检测电路。 处理方法:检查零检测电路R73、R14、R15、Q11、C9、D1、D2均正常,根据原理分析,提供给过零检测电路的脉动电压是由D1、D2和整流桥DB内部交流两输入端对地的两个二极管组成桥式整流电路产生,如果DB内部的两个二极管其中一个顺向压降过低,将

34、会造成电源频率一周期内产生的两个过零电压其中一个并未达到0V(电压比正常稍高),Q11在该过零点时间因基极电压未能消失而不能截止,集电极在此时仍为低电平,从而造成了电源每一频率周期CPU检测的过零信号缺少了一个。基于以上分析,先将R14换入3.3K电阻(目的将Q11基极分压电压降低,以抵消比正常稍高的过零点脉动电压),结果电磁炉恢复正常。虽然将R14换成3.3K电阻电磁炉恢复正常,但维修时不能简单将电阻改3.3K能彻底解决问题,因为产生本故障说明整流桥DB特性已变,快将损坏,所己必须将R14换回10K电阻并更换整流桥DB。3.3.6 故障现象6 : 插入电源电磁炉每隔5秒发出三长五短报警声(数

35、显型机种显示E9)。 分析:此现象为CPU检测到按装在微晶玻璃板底的锅传感器(负温系数热敏电阻)开路信息,其实CPU是根椐第8脚电压情况判断锅温度及热敏电阻开、短路的,而该点电压是由R58、热敏电阻分压而成,另外还有一只D26作电压钳位之用(防止由线盘感应的电压损坏CPU)及一只C18电容作滤波。 处理 方法:检查D26是否击穿、锅传感器有否插入及开路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比阻值)。3.3.7 故障现象7:插入电源电磁炉每隔5秒发出三长四短报警声(数显型机种显示EE)。 分析:此现象为CPU检测到按装在微晶玻璃板底的锅传感器(负温系数热敏电阻)短路信息,其实CP

36、U是根椐第8脚电压情况判断锅温度及热敏电阻开/短路的,而该点电压是由R58、热敏电阻分压而成,另外还有一只D26作电压钳位之用(防止由线盘感应的电压损坏CPU)及一只C18电容作滤波。 处理 方法:检查C18是否漏电、R58是否开路、锅传感器是否短路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比阻值)。3.3.8 故障现象8:插入电源电磁炉每隔5秒发出四长五短报警声(数显型机种显示E7)。 分析:此现象为CPU检测到按装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻)开路信息,其实CPU是根椐第4脚电压情况判断散热器温度及TH开/短路的,而该点电压是由R59、热敏电阻分压而成,另外还有一只D

37、24作电压钳位之用(防止TH与散热器短路时损坏CPU) ,及一只C16电容作滤波。 处理方法:检查D24是否击穿、TH有否开路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比阻值)。3.3.9 故障现象9:插入电源电磁炉每隔5秒发出四长四短报警声(数显型机种显示E8)。 分析:此现象为CPU检测到按装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻) 短路信息,其实CPU是根椐第4脚电压情况判断散热器温度及TH开/短路的,而该点电压是由R59、热敏电阻分压而成,另外还有一只D24作电压钳位之用(防止TH与散热器短路时损坏CPU) 及一只C16电容作滤波。 处理方法:检查C16是否漏电、R59是否

38、开路、TH有否短路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比阻值)。3.3.10 故障现象10 : 电磁炉工作一段时间后停止加热, 间隔5秒发出四长三短报警声, 响两次转入待机(数显型机种显示E0)。 分析:此现象为CPU检测到IGBT超温的信息,而造成IGBT超温通常有两种,一种是散热系统,主要是风扇不转或转速低,另一种是送至IGBT G极的脉冲关断速度慢(脉冲的下降沿时间过长),造成IGBT功耗过大而产生高温。 处理方法:先检查风扇运转是否正常,如果不正常则检查Q5、R5、风扇, 如果风扇运转正常,则检查IGBT激励电路,主要是检查R18阻值是否变大、Q3、Q8放大倍数是否过

39、低、D19漏电流是否过大。3.3.11 故障现象11: 电磁炉低电压以最高火力档工作时,频繁出现间歇暂停现象。 分析:在低电压使用时,由于电流较高电压使用时大,而且工作频率也较低,如果供电线路容量不足,会产生浪涌电压,假如输入电源电路滤波不良,则吸收不了所产生的浪涌电压,会另浪涌电压监测电路动作,产生上述故障。 处理方法:检查C1容量是否不足,如果1600W以上机种C1装的是1uF,将该电容换上3.3uF/250VAC规格的电容器。3.3.12 故障现象12 : 烧保险管。 分析:电流容量为15A的保险管一般自然烧断的概率极低,通常是通过了较大的电流才烧,所以发现烧保险管故障必须在换入新的保险

40、管后对电源负载作检查。通常大电流的零件损坏会另保险管作保护性溶断，而大电流零件损坏除了零件老化原因外,大部分是因为控制电路不良所引至,特别是IGBT,所以换入新的大电流零件后除了按3.2.1对电路作常规检查外,还需对其它可能损坏该零件的保护电路作彻底检查,IGBT损坏主要有过流击穿和过压击穿,而同步电路、振荡电路、IGBT激励电路、浪涌电压监测电路、VCE检测电路、主回路不良和单片机(CPU)死机等都可能是造成烧机的原因, 以下是有关这种故障的案例： (1)换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥DB、IGBT击穿，更换零件后按3.2.1测试发现+22V偏低, 按3.2.2第(3)项方法

41、检查,结果为Q3、Q10、Q9击穿另+22V偏低, 换入新零件后再按测试至第9步骤时发现V4为0V, 按3.2.2第(9) 项方法检查,结果原因为R74开路,换入新零件后测试一切正常。结论:由于R74开路,造成加到Q1 G极上的开关脉冲前沿与Q1上产生的VCE脉冲后沿相不同步而另IGBT瞬间过流而击穿, IGBT上产生的高压同时亦另Q3、Q10、Q9击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥DB也因过流而损坏。 (2)换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥DB、IGBT击穿，更换零件后按3.2.1测试发现+22V偏低, 按3.2.2第(3) 项方法检查,结果为Q3、Q10、

42、Q9击穿另+22V偏低, 换入新零件后再按测试至第10步骤时发现Q6基极电压偏低, 按3.2.2第(10) 项方法检查,结果原因为R76阻值变大,换入新零件后测试一切正常。结论 : 由于R76阻值变大,造成加到Q6基极的VCE取样电压降低,发射极上的电压也随着降低,当VCE升高至设计规定的抑制电压时, CPU实际监测到的VCE取样电压没有达到起控值,CPU不作出抑制动作,结果VCE电压继续上升,最终出穿IGBT。IGBT上产生的高压同时亦另Q3、Q10、Q9击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥DB也因过流而损坏。 (3) 换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥IGBT

43、击穿，更换零件后按3.2.1测试,上电时蜂鸣器没有发出“B”一声，按3.2.2第(1) 项方法检查,结果为晶振X1不良,更换后一切正常。结论 : 由于晶振X1损坏,导至CPU内程序不能运转,上电时CPU各端口的状态是不确定的,假如CPU第13、19脚输出为高,会另振荡电路输出一直流另IGBT过流而击穿。本案例的主要原因为晶振X1不良导至CPU死机而损坏IGBT。电磁炉的原理与维修前言 随着生活水平的提高，老百姓对安全卫生的炊事用具逐渐接受，电磁炉也进入了千家万户。 为了使美的服务网点能够利用电磁炉的散件，快速准确的将电磁炉维修好，特编写了电磁炉的原理与维修，内容中以PD16为模板，着重分析了电

44、磁炉的原理，希望大家能够自己通过原理来分析故障，从而起到举一反三的目的。 第一章 电磁炉的工作原理 1、电磁炉的工作原理概述 当电磁炉在正常工作时，电磁炉线盘上的线圈产生的交变磁场在锅具底部反复切割变化使锅具底部产生环状电流（涡流），并利用小电阻大电流的短路热效应产生热量。2、PD16电磁炉电原理图 3、PD16电磁炉的工作方框图 第二章 电磁炉主要部件功能 1、陶瓷板：进口高级耐热晶化陶瓷板。 2、高压主基板：构成主电流回路。 3、低压主基板：电脑控制功能。 4、LED线路板：显示工作状态和传递操作指令。 5、线盘：将高频交变电流转换成交变磁场（ PAN）。 6、风扇组件：散热辅助元件（FA

45、N）。 7、IGBT：通过低电流信号、控制大电流的通断（IGBT）。 8、桥式整流块：将交流电源转换为直流电源（BD101）。 9、热敏电阻件：将热量信号传递到控制电路。 10、热开关组件：感应IGBT工作温度，从而保护IGBT由于过热损坏。 第三章 电磁炉集成块功能 1、C80C49-143A：中央处理器集成快（Ic1）。 2、SN7407N：高压输出缓冲器/驱动器（Ic2）。 3、HD74LS145：四十线译码器/驱动器（Ic4）。 4、LM339：低功耗、低失调电压比较器（Ic5、IC6）。 5、TA8316S：驱动器（Ic3）。 第四章 电磁炉的工作原理（PD16） 电磁炉220v工频

46、交流由AC IN插口接入，通过保险丝F101防止内部电路的过载及短路。VA为并联压敏电路，防止外部供电电压过高，往往为 烧毁自身来保护后级电路的安全。C101为滤波电容，容量为2UF。C101后级为大功率桥式整流块，可将前级的220v工频交流电整流为脉动直流电，脉 动直流电通过扼流圈和C102的平滑滤波，将相对平稳的直流电供向下级PAN电磁线盘，PAN线盘与C103振荡电容组成LC振荡电路，从而在线盘上产生 交变磁场。 PAN电磁线盘的后级为T102电流取样变压器，通过T102次级将电流信号传递给电压比较器LM339进行检测。 T102的后级为高压保护二极D，作用为保护IGBT，防止反向高压击

47、穿IGBT。IGBT的控制极由驱动器TA8316S驱动，TA8316S输出14KHz频率的脉冲，根据TA8316S输出的脉宽来调整IGBT通断时间的长短，从而达到调整功率的要求。 LM339为电压比较器，PD16使用两块LM339：一块为IC5，主要功能为锅具检测、温度检测；另一块为IC6，主要功能为电流检测，电压检测。IC5、IC6两个LM339比较器都将检测信号反馈到TA8316S驱动器上，从而达到调整功率的要求。 线盘中间的热敏利电阻RT通过热量变化转换为电平变化，然后通过Q601三极管推动将信号传递到TA8316S，从而调整功率的大小，以达到调整锅具的温度。 IGBT散热铝块上固定有温

48、度开关K1，当IGBT过热时，温度开关K1的通断状态发生变化，从而接通IC1集成块脚，通过脚电平的高低变化，从而使IC1集成块脚复位停机。 风扇的电源控制由IC4的第脚输出高电平至三极管Q703，从而使Q703导通，风扇通过12V直流运转。 控制电路的电源主要由T101变压器的初级接入，次级输出连接有三组串联稳压电路。一组通过ZD204、C207、R204、Q203形成+5V 电压，主要供给集成块IC1供电；一组通过ZD201、C203、R203、Q201形成+24V电压，主要供给集成IC3供电。另一组通过ZD203、 C205、R203、Q202、R202形成+12V、+10V电源，+12V

49、电源主要供给风扇，+10V主要供给IC6、Q301、ICS、Q602、 Q601、Q501供电。 第五章 故障分析及维修方法现象1、开机烧保险。 首先将电磁线盘的接线脚断开换上保险管，测量电容C102两端电压，一般桥式整流的直流输出电压为220V-300V，如无电压或继续烧保险，判断为桥式整流块坏。 分析原因：如果整流桥击穿，则220V交流直接短路。 C102两端有电压，判断为IGBT坏，换上后故障排除。 分析原因：C102两端有电压，说明桥式整流的直流输出正常，如果IGBT的两个输出脚击穿，则相当于直流短路。 桥流桥及IGBT都没有坏，但依然烧保险，IA8316S集成块坏，换上后故障排除。

50、分析原因：由于TA8316S输出的脉冲角度过大，导致IGBT出现过载现象 2、风机不工作 拨掉风扇FAN插线排，检测有无12V供电，如有，则风扇电机坏。 分析原因：电源正常，通常风扇电机为短路或断路。 FAN插线排无12V电压，驱动三极管Q703发射极击穿，换上Q703，故障排除。 分析：当Q703都没有坏，集成块IC4坏，换上IC4集成块，故障排除。 风扇电机及Q703都没有坏，集成电路块IC4坏，换上IC4集成块，故障解除。 分析原因：如果集成电路块IC4的第7脚无高电平输出，那么Q703的发射极没有偏置电压，Q703的集成极依然无法导通，供电处于断路状态。 现象3、开机操作显示均正常，但

51、不加热。 测量TA8316S的第脚有无18V电压，如无，可检查Q201有无击穿、ZD201有无击穿，如有击穿换上后故障排除。 分析原因：如果TA8316S的第脚无18V电压，故障点应在供电电源串联稳压电路，所以必须先检查构成串联稳压电路的基本部件。 TA8316S的第脚有18V电压，故障应在IC3集成块TA8316S，换上后故障排除。 分析原因：LED板显示及操作正常，说明电脑控制电路基本正常，不烧保险，说明高压板基本正常，只是由于TA8316S无脉冲输出至IGBT控制极，IGBT无法导通。 现象4、开机后，面板灯一直闪烁。 晶振坏，换后，故障排除。 分析原因：晶振坏，导致CPU中央处理器无时

52、钟频率输入，从而使整个IC1中央处理器失控。 顶端 Posted: 2008-12-15 15:23 | 楼 主 hwj668 级别: 论坛版主精华: 0 发帖: 31威望: 21 点论坛币: 11106 元贡献值: 0 点义工时间: 0 小时在线时间:14(小时)注册时间:2008-04-24最后登录:2009-03-01 小 中 大 引用 推荐 编辑 只看 复制 故障显示标识： E2：传感器开路及附件。E3：电压过高，测R26、R17是否为2V、R29、CPU变压器是否正常。E4：电压过低R26、R17、R29、CPU变压器是否正常。E5：瓷板温度过高，传感器是否足够散热油。E6：散热片温

53、度过高，温控器CPU是否正常。E7：NTC传感器开路及附件是否正常。顶端 Posted: 2008-12-15 15:24 | 1 楼 szwzs 级别: 幼儿园精华: 0 发帖: 14威望: 9 点论坛币: 4 元贡献值: 0 点义工时间: 0 小时在线时间:1(小时)注册时间:2008-10-29最后登录:2009-02-07 小 中 大 引用 推荐 编辑 只看 复制 1.电磁炉无论有什么故障,在更换元件后,一定不要急于接上线盘试机,否则会引起烧坏IGBT和保险管,甚至整流桥。应该在不接线盘的情况下，通 电测试各点电压,比如5V、12V、20V(有的18V、22V)，和驱动电路输出的波型(

54、正常是方波)，也可以用数字万用表20V档测试(正常电压不断 波动)。因为一般电磁炉都有锅具检测，大概30秒左右,要测驱动输出要在开机的30秒内，看不清楚可关机再开，检测正常后再接上线盘即可。 2.电磁炉坏之后，检测电路不要一开始就怀疑芯片有问题(95%以上芯片不会的故障),就算芯片有问题都要到生产该电磁炉的厂家才有,市场买不到,市场上的型号相同都不能代换。 3.通电后报警关机，这类问题比较多。有的厂家设有故障代码,参照使用说明可逐一解决。如果没故障代码显示,应检查锅底温度、锅具、IGBT温度检测电路。顶端 Posted: 2008-12-15 15:26 | 2 楼 hwj668 级别: 论坛

55、版主精华: 0 发帖: 31威望: 21 点论坛币: 11106 元贡献值: 0 点义工时间: 0 小时在线时间:14(小时)注册时间:2008-04-24最后登录:2009-03-01 小 中 大 引用 推荐 编辑 只看 复制 现象1、开机烧保险。首先将电磁线盘的接线脚断开换上保险管，测量电容C102两端电压，一般桥式整流的直流输出电压为220V-300V，如无电压或继续烧保险，判断为桥式整流块坏。分析原因：如果整流桥击穿，则220V交流直接短路。C102两端有电压，判断为IGBT坏，换上后故障排除。分析原因：C102两端有电压，说明桥式整流的直流输出正常，如果IGBT的两个输出脚击穿，则相

56、当于直流短路。桥流桥及IGBT都没有坏，但依然烧保险，IA8316S集成块坏，换上后故障排除。分析原因：由于TA8316S输出的脉冲角度过大，导致IGBT出现过载现象2、风机不工作拨掉风扇FAN插线排，检测有无12V供电，如有，则风扇电机坏。分析原因：电源正常，通常风扇电机为短路或断路。FAN插线排无12V电压，驱动三极管Q703发射极击穿，换上Q703，故障排除。分析：当Q703都没有坏，集成块IC4坏，换上IC4集成块，故障排除。风扇电机及Q703都没有坏，集成电路块IC4坏，换上IC4集成块，故障解除。分析原因：如果集成电路块IC4的第7脚无高电平输出，那么Q703的发射极没有偏置电压，

57、Q703的集成极依然无法导通，供电处于断路状态。现象3、开机*作显示均正常，但不加热。测量TA8316S的第脚有无18V电压，如无，可检查Q201有无击穿、ZD201有无击穿，如有击穿换上后故障排除。分析原因：如果TA8316S的第脚无18V电压，故障点应在供电电源串联稳压电路，所以必须先检查构成串联稳压电路的基本部件。TA8316S的第脚有18V电压，故障应在IC3集成块TA8316S，换上后故障排除。分析原因：LED板显示及*作正常，说明电脑控制电路基本正常，不烧保险，说明高压板基本正常，只是由于TA8316S无脉冲输出至IGBT控制极，IGBT无法导通。现象4、开机后，面板灯一直闪烁。

58、晶振坏，换后，故障排除。分析原因：晶振坏，导致CPU中央处理器无时钟频率输入，从而使整个IC1中央处理器失控。顶端 Posted: 2008-12-15 15:33 | 3 楼 hwj668 级别: 论坛版主精华: 0 发帖: 31威望: 21 点论坛币: 11106 元贡献值: 0 点义工时间: 0 小时在线时间:14(小时)注册时间:2008-04-24最后登录:2009-03-01 小 中 大 引用 推荐 编辑 只看 复制 故障现象 产品原因 维修方法 1不开机（按电源键指示灯不亮。） （1） 按键不良 （2） 电源线配线松脱 （3） 电源线不通电 （4） 保险丝熔断 （5） 功率晶体I

59、GBT坏 （6） 共振电容C103坏 （7） 阴尼二极体 （8） 变压器坏，没18V输出 （9） 基板组件坏 （1） 检查并更换按键板 （2） 重接 （3） 重接或换新 （4） 更换 （5） 更换 （6） 更换 （7） 检查并更换 （8） 检查并更换（9） 更换 2置锅，指示灯 亮，但不加热 （1） 线盘没锁好 （2） 稳压二极管ZD101坏 （3） 基板组件坏 （1） 锁好线盘 （2） 换稳压二极管ZD101 （3） 换基板组件 3灯不亮，风扇自转。 （1） LED插槽插线不良 （2） 稳压二极管ZD2坏 （3） 基板组件坏 （1） 重新插接或换LED板 （2） 换稳压二极管ZD2 （3）

60、换基板组件 4加热，但指示灯不亮。 （1） LED二极管坏 （2） LED基板组件坏 （1） 换LED二极管 （2） 换LED基板组件 5未置锅，指示灯亮，不加热。 （1） 热敏电阻配线松动或损坏 （2） 集成块LM339坏或集成块TA8316坏 （3） 变压器插接不良 （4） 基板组件坏 （1） 重新插接或换热敏电阻组件 （2） 换LM339或TA8316 （3） 检查或换主控IC （4） 换基板组件 6功率无变化 （1） 可调电阻 （2） 加热/定温电阻用错或短路 （3） 主控IC坏 （4） 基板组件坏 （1） 换可调电阻 （2） 检查加热/定温电阻 （3） 检查或换主控IC （4） 换基板或换基板组件 7蜂鸣器长鸣 （1） 热开关坏/热敏电阻坏，主控IC坏 （2） 振荡子坏，变压器坏 （3） 基板组件坏 （1） 换/热开关/热敏电阻/主控IC （2） 换振荡子，检查或更换变压器 （3） 检查或更换基板组件 8锅具正常，但闪烁并发出“叮叮”响 （1）锅具检测处于临界点 （1）更换R104阻值 9置锅，灯闪烁 （1） 比流器CT坏 （2） 锅具不对，非标准锅具 （3