电磁炉检修方法.doc

转载电磁炉检修方法2008-12-05 11:51:14|分类： 维修资料查阅 |标签： |字号大中小订阅 防止损坏电磁炉IGBT的方法电磁炉里的IGBT实在是娇气.弄不好几十块钱就没啦.!在检修时先去掉加热线圈,.测IGBT的栅级(也就是G点)对地电压.在待机状态下应小于等于0.5V.在开机时应在12.5V之间为正常,.前不久修理一个雅乐思电磁炉,G点电压为3,5V,结果加上线圈后,3,4分钟,就爆啦,原因是一个三极管NPN型的击穿,更换后,测G点电压间隔出现1.9V电压,后又接上100W灯泡,也是间隔闪亮,最后通电试机,一切OK压敏电阻短路从外表就可以看出来，使用市电不稳的地方压敏损坏率大些。电磁烧igbt原因很多,这里建议修理电磁炉最好可以有台示波器.这样可以方面准确判断故障.这里提供电磁炉爆igbt几大隐患问题.一;同步电路异常(在线圈盘两端的有35个的300k680k/2瓦的电阻,接到339的其中的一组的比较器)两端的电压相差应在0.2v之内.待机时电压在3v5v左右,工作时在1.7v左右.二;激励电路的脉宽过宽,尖峰,杂波等(脉宽过宽用示波器,在放上锅时,移走锅时示波器波形瞬间的波形变化不能超过0.2mv(示波器上两格)三;散热不良四;电路板自身设计存在问题(主要问题:地线不合理,线圈盘电感与电容匹配不良)此类很难解决五;使用早期仙童fga25n120,fga15n120系列的igbt(igbt的后缀编号an和and)电磁炉,特别用此igbt用大功率的电磁炉上,电路设计稍微匹配不良,就很容易引起igbt过热而烧毁.六；一般电容坏的比较多,特别是整流滤波电容5UF/275VX2(400VDC),逆程,谐振电容1200V0.3UF,两者都会威胁功率开关管，好一点的炉对前者会有保护功能，对后者，一般都会烧功率开关，所以碰到烧管的炉，一定先检查该电容有无开路，因为该两个电容经常工作在高温环境里，容易容量变小或开路,漏电很多的朋友可能碰到过不少电磁炉间断加热的问题，有的是工作一秒钟就停掉了，再工作一秒，或者有的是几秒，就停掉，再工作几秒，如此反复，还有一种问题，跟这种情况差不多，就是正常放锅的时候就总是在检锅状态，而你把锅拿高一点就可以正常加热，这种问题，往往你检查的时候，却查不到什么问题，什么都换了却问题依旧，对付这种故障，经过本人的多次维修案例和研究，发现问题的根源是走线干扰，一般来说，从高压反馈回来的可能有2到4路，其中同步电路就占了两路，还有一路作浪涌监测，还有一路作高压检测，根据机型不同也许路数就不同，问题的根源呢就在这几条线，解决的方法呢，就是把从反馈电阻到339之间这几路的线路断开，要两边都断，然后再用导线连起来就可以了，也就是说中间的这一截线路不要，从反馈电阻的脚到339的脚完全用线连，这样呢这几条线就没有了干扰，电磁炉也就OK了。这些只是个人的维修经验，有不对的地方请大家批评指正电磁炉的分类及修理事项在修理中常见的电磁炉大致分为两类：由LM339（四电压比较器）输出脉冲信号。1：触发部分由正负两组电源，管子用PNPNPN组成，类似这种电路，后级大多是用大功率管多个复合而成，组成高压开关部分，在代换中，前一个用带阻尼的行管替代即可。后几个则很难找到特性一致的管子，解决的办法是在散热器安装孔允许的情况下改用大电流的管子以减少数量，金属封装得如：BUS13A等，塑封的如：BU2525/BU2527/BU2532/D3998一类，用两个就可以。2：功控管用IGBT绝缘栅开关器件；这些机器特征是不用双电源触发，只有+5V和+12V,LM339通过触发集成块TA8316带动IGBT这种情况下只能用此一类的管子代替，损坏程度大致为，只有管子坏，换上即可。其次是整流桥同时损坏，（一般是烧半壁），在其次是触发集成块TA8316坏，连带LM339N一起损坏的很少见。对于高压模块，由于这方面的参数手册很少，希望大家搜集转贴，以便代换时参考。不能贸然更换,最好有示波器先测其G极波形及幅值(没有的话用万用表测此点直流电压应在1-2.5伏之间变化).接上线盘前要确定其它几路小电源供电正常.2.1.2IGBT绝缘栅双极晶体管(IusulatedGateBipolarTransistor)简称IGBT,是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压激励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。目前有用不同材料及工艺制作的IGBT,但它们均可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。IGBT有三个电极(见上图),分别称为栅极G(也叫控制极或门极)、集电极C(亦称漏极)及发射极E(也称源极)。从IGBT的下述特点中可看出,它克服了功率MOSFET的一个致命缺陷,就是于高压大电流工作时,导通电阻大,器件发热严重,输出效率下降。IGBT的特点:1.电流密度大,是MOSFET的数十倍。2.输入阻抗高,栅驱动功率极小,驱动电路简单。3.低导通电阻。在给定芯片尺寸和BVceo下,其导通电阻Rce(on)不大于MOSFET的Rds(on)的10%。4.击穿电压高,安全工作区大,在瞬态功率较高时不会受损坏。5.开关速度快,关断时间短,耐压1kV1.8kV的约1.2us、600V级的约0.2us,约为GTR的10%,接近于功率MOSFET,开关频率直达100KHz,开关损耗仅为GTR的30%。IGBT将场控型器件的优点与GTR的大电流低导通电阻特性集于一体,是极佳的高速高压半导体功率器件。目前458系列因应不同机种采了不同规格的IGBT,它们的参数如下:(1)SGW25N120-西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25时46A,100时25A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SKW25N120。(2)SKW25N120-西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25时46A,100时25A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用SGW25N120,代用时将原配套SGW25N120的D11快速恢复二极管拆除不装。(3)GT40Q321-东芝公司出品,耐压1200V,电流容量25时42A,100时23A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120,代用SGW25N120时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。(4)GT40T101-东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25时80A,100时40A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321,配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用GT40T301。(5)GT40T301-东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25时80A,100时40A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、GT40T101,代用SGW25N120和GT40T101时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。(6)GT60M303-东芝公司出品,耐压900V,电流容量25时120A,100时60A,内部带阻尼二极管。请玉版评说.GT40T101-东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25时80A,100时40A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321,配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用GT40T301。”GT40T101内部不带阻尼二极管，为何我买的带阻尼二极管，是假的吗？可装机用1个多月没坏呀（25元呢顺便说明:我说的用G25N120代换加阻尼管,不是说此管内部不带阻尼管,(实际上它内部已附带阻尼管,)只是我在维修时先加上试机正常后再去掉,为的是防止机子还有其它问题而引起烧了它从而避免过大的损失,装上此管再并是一支阻尼后要是还有其它问题一般只会烧外加阻尼而不会烧功率管.电磁炉维修经验（一）一、PD16F/16Y/13J老版（大单机68H1908）1、现象：上电长鸣，指示灯全亮方法：更换R53：1/6W-10K为1/6W-4.7K或1/4W-4.7K二、PD16F/16Y/16J-2002（小单片机1202）1、现象：正常电压开机长鸣方法：更换R15：1W-330K1%2、不检锅方法：拨掉排线（功率板到控制板），测量R16：1W-330K1%；R17、R18：1W-240K1%是否正常，更换不正常电阻。如无法测，则直接更换R16：1W-330K1%，不正常再更换R17、R18：1W-240K1%。3、上电无反应：测量功率板桥堆、保险管是否损坏，如桥堆损坏而IGBT未短路则更换桥堆保险管。三、PSD18C/D/E1、出现E07、E08方法：更换R310：1W-330K1%2、不检锅方法：拨掉排线测量R300：1W-330K1%；R305、R304：1W-240K1%，更换不正常电阻，如无法测量则直接更换R300：1W-330K1%；还不正常，则更换R304、R305：1W-240K1%3、上电无反应方法：同第二大点中第3小点电磁炉维修经验(二)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(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。电磁炉常用整流桥型号及参数RBV-2006/20A/600VRBV2506/25A/600VK15T120此管是带阻的，可用H20T120代，或用其它带阻的IGBT代均可。比如40N150，25G120等都可使用G40N150D就可以看看这些如何：SGW25N120DK25T120G25N120DFGA25N120MGY25N120DIRG30B120G18N120BNAFSIGC25T120CSG25N120参数如下:(1)SGW25N120-西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25时46A,100时25A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SKW25N120。(2)SKW25N120-西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25时46A,100时25A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用SGW25N120,代用时将原配套SGW25N120的D11快速恢复二极管拆除不装。(3)GT40Q321-东芝公司出品,耐压1200V,电流容量25时42A,100时23A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120,代用SGW25N120时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。(4)GT40T101-东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25时80A,100时40A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321,配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用GT40T301。(5)GT40T301-东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25时80A,100时40A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、GT40T101,代用SGW25N120和GT40T101时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装公布一些电磁炉用功率管的型号，代换，参数GT40Q321，FGL40N150D，FGL60N170D，FGA25N120，SK25N120，G40N150D，FGA25N135，1MBH25D-120，GP20B120UD-E，IXGH20N120BDI，以上功率管内部都带阻尼管，耐压都在1200V以上电流在20A以上只要电流相差不多都可以互相代换。SGW25N120，K15T120。以上的管子内部不带阻尼，如果要代换一上功率管时可以在电路板上安装2个以上的阻尼二极管耐压1200V以上，电流在8A以上我们换IGBT都用20T120的通带（小的TGBT）大的用GT40T101就行了用快恢复二极管撒，我们换IGBT都用20T120的通带（小的TGBT）大的用GT40T101就行了阻尼管二极管可选用：BY459大量维修实践表明，电磁炉（灶）内的部分元器件因工作温度较高，工作电流较大，电压较高等，其故障或损坏概率也较高。其中的场效应功率管损坏率最高。但由于商业竞争激烈，一般都不随机附带图纸，加之电磁炉所采用的场效应功率管一般均为较新产品，这便给维修带来不便和困难。下面笔者根据汇集来的相关资料，提供几种常用电磁炉场效应功率管及代换资料供参考。电磁炉一般均采用N型沟道功率场效应管，其相关参数为BVCBO1600V，BVCEO1000V，PCM100W，ICM7A，HFE40。常用的电磁炉用场效应管内部带阻尼二极管的型号有GT40N150D、GT40T301、SECG40N150D、ZON120ND、GT40T101、SQD35JA等。内部不带阻尼二极管的型号有BT40T101、SGL40N150/150D等。在维修代换时，若采用不带阻尼二极管的功率场效应管，应在D、S极间加接一只阻尼二极管，该二极管必须是快恢复型阻尼二极管，其耐压应1500V。加接时正极接S极，负极接D极即可。参考型号如S5J53、BY4591500等。在负载电磁线圈和功率管之间串一只100W的灯泡再通电试机,可以防止烧管电磁炉原理与维修1.1 电磁加热原理电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。在电磁灶内部，由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西。1.2 458系列筒介458系列是由建安电子技术开发制造厂设计开发的新一代电磁炉,介面有LED发光二极管显示模式、LED数码显示模式、LCD液晶显示模式、VFD莹光显示模式机种。操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约开/关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅等料理功能机种。额定加热功率有7003000W的不同机种,功率调节范围为额定功率的85%,并且在全电压范围内功率自动恒定。 200240V机种电压使用范围为160260V, 100120V机种电压使用范围为90135V。全系列机种均适用于50、60Hz的电压频率。使用环境温度为-2345。电控功能有锅具超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/短路保护、2小时不按键(忘记关机) 保护、IGBT温度限制、IGBT温度过高保护、低温环境工作模式、IGBT测温传感器开/短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、VCE抑制、VCE过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。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。二、原理分析2.1 特殊零件简介2.1.1 LM339集成电路LM339 内置四个翻转电压为6mV的电压比较器,当电压比较器输入端电压正向时(+输入端电压高于-入输端电压), 置于LM339内部控制输出端的三极管截止, 此时输出端相当于开路; 当电压比较器输入端电压反向时(-输入端电压高于+输入端电压), 置于LM339内部控制输出端的三极管导通, 将比较器外部接入输出端的电压拉低,此时输出端为0V。2.1.2 IGBT绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT,是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压激励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。目前有用不同材料及工艺制作的IGBT, 但它们均可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。IGBT有三个电极(见上图), 分别称为栅极G(也叫控制极或门极) 、集电极C(亦称漏极) 及发射极E(也称源极) 。 从IGBT的下述特点中可看出, 它克服了功率MOSFET的一个致命缺陷, 就是于高压大电流工作时, 导通电阻大, 器件发热严重, 输出效率下降。IGBT的特点:1. 电流密度大, 是MOSFET的数十倍。2.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简单。3.低导通电阻。在给定芯片尺寸和BVceo下, 其导通电阻Rce(on) 不大于MOSFET的Rds(on) 的10%。4.击穿电压高, 安全工作区大, 在瞬态功率较高时不会受损坏。5.开关速度快, 关断时间短,耐压1kV1.8kV的约1.2us、600V级的约0.2us, 约为GTR的10%,接近于功率MOSFET, 开关频率直达100KHz, 开关损耗仅为GTR的30%。 IGBT将场控型器件的优点与GTR的大电流低导通电阻特性集于一体, 是极佳的高速高压半导体功率器件。目前458系列因应不同机种采了不同规格的IGBT,它们的参数如下:(1) SGW25N120-西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25时46A,100时25A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套 6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用 SKW25N120。(2) SKW25N120-西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25时46A,100时25A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用 SGW25N120,代用时将原配套SGW25N120的D11快速恢复二极管拆除不装。(3) GT40Q321-东芝公司出品,耐压1200V,电流容量25时42A,100时23A, 内部带阻尼二极管, 该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120, 代用SGW25N120时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。(4) GT40T101-东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25时80A,100时40A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套 15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SGW25N120、 SKW25N120、GT40Q321, 配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用GT40T301。(5) GT40T301-东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25时80A,100时40A, 内部带阻尼二极管, 该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、 GT40T101, 代用SGW25N120和GT40T101时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。(6) GT60M303 -东芝公司出品,耐压900V,电流容量25时120A,100时60A, 内部带阻尼二极管。2.3 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,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、V7 OFF时(V7=0V), V5等于D12与D13的顺向压降, 而当V6V5时,V7转态为OFF,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点输入的电压越高, V7处于ON的时间越长, 电磁炉的加热功率越大,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, 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,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 ON(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 OFF(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 OFF信息,立即发出暂止加热指令,待浪涌电压过后、V16由OFF转为ON时,CPU再重新发出加热指令。2.13 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。2.14 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R58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。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。2.17 主电源AC220V 50/60Hz电源经保险丝FUSE,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。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,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) 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、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CT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