电磁炉维修技术指引剖析

电磁炉修理技术指引剖析一、简介a电磁炉原理458系列简介二、原理分析特别零件简介LM339集成电路IGBT电路方框图主回路原理分析振荡电路IGBT鼓励电路PWM脉宽调控电路同步电路加热开关掌握VAC检测电路电流检测电路VCE检测电路浪涌电压监测电路过零检测锅底温度监测电路IGBT温度监测电路散热系统主电源关心电源三、故障修理故障代码表主板检测标准主板检测表主板测试不合格对策故障案例一、简介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的沟通电压变成直流电压，再经过掌握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)底部金属体内产生很多的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西。458458系列是由建安电子技术开发制造厂设计开发的一代电磁炉,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整、自动恒700~3000W85%,并且在全电压范围内功率自动恒定。200~240V机种电压使用范围为160~260V,100~120V机种电压使用范围为90~135V。全系列机种均适用于50、60Hz的电压频率。使用环境温度为-23℃~45℃。电/2IGBT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、凹凸电压保护、浪涌电压保护、VCEVCE458系列须然机种较多,且功能简单,但不同的机种其主控电路原理一样,区分只是零件参数的差异及CPU8位4K内存的单片机组成,外围线路简洁且零件极少,并设均可轻易解决。二、原理分析特别零件简介LM339LM3396mVLM339LM3390V。IGBTMOSFET等电压鼓励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。MOSFET的复合构造。IGBT有三个电极(见上图),分别称为栅极G(也叫掌握极或门极)、集电极C(亦称漏极)及放射极E(也称源极)。IGBTMOSFET的一个致命缺陷,就是于高压大电流工作时,导通电阻大,器件发热严峻,输出效率下降。IGBT电流密度大,是MOSFET输入阻抗高,栅驱动功率微小,驱动电路简洁。BVceo下,其导通电阻Rce(on)不大于MOSFETRds(on)的10%。击穿电压高,安全工作区大,在瞬态功率较高时不会受损坏。1kV~1.8kV1.2us600V0.2us,GTR10%,接近于功率MOSFET,100KHz,GTR30%。GTR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:SGW25N120 1200V,25℃46A,100℃25A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套6A/1200V(D11)使用,该IGBT6A/1200V管(D11)SKW25N120。SKW25N120 1200V,25℃46A,100℃25A,内部带阻尼二极管,该IGBTSGW25N120SGW25N120D11GT40Q321---1200V25℃42A,100℃23A,内部带阻尼二极管,该、SKW25N120,SGW25N120IGBTD11装。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15A/1500V(D11IGBT6A/1200V(D11)后可代用GT40T301。GT40T301---1500V25℃80A,100℃40A,内部带阻尼二极管,该GT40T101IGBTD11GT60M303900V25℃120A,100℃60A,内部带阻尼二极管。电路方框图主回路原理分析t1~t2Q1G,Q1i1L1,由于线圈感抗不允许电流突变.所以在t1~t2时间i1随线性上升,在t2时脉冲完毕,Q1截止,同样由于感抗作用,i1不能马上变0,于C3i2,t3,C30,L1C3Q1CE电压,在t3~t4,C3L1,i3L1,i30,L1L1D11的存在,C3不能连续反向充电,而是经过C2、D11回流,形成电流i4,在t4时间,其次个脉冲开头到来,Q1UE,UCQ1i40,L1t5时Q1才开头其次次导通,产生i5以后又重复i1~i4过程,因此在L1上就产生了和开关脉冲f(20KHz~30KHz)一样的沟通电流。t4~t5i4D11在高频电流一个电流周期里,t2~t3的i2是线盘磁能对电容C3的充电电流,t3~t4的i3是逆程脉冲峰压通过L1,t4~t5i4L1D11C3C2、D11,Q1i1。Q1VCE,UC,t1~t2,Q1饱和导通,UCD11,UC),t2~t4LC期,UCt3UC以上分析证明两个问题:一是在高频电流的一个周期里,只有i1Li1加热功率的大小,同时脉冲宽度越大,t1~t2的时间就越长,i1就越大,反之亦然,所以要调整加热功率,只需要调整脉冲的宽度;二是LCQ1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逝,而开关脉冲己提前到来,就会消灭Q1振荡电路GViV7OFF(V7=0V),V5D12D13V6<V5,V7Vi,V6R56R54C5当V6>V5,V7OFF,V5D12D13V6C5R54、D29V6V5(1)形成振荡。ON磁炉的加热功率越大,反之越小”。+IGBTIGBT(Q1)的饱和导通及截止,所以必需通过鼓励电路将信号放大才行,该电路工作过程如下:V8OFF时(V8=0V),V8<V9,V10为高,Q8和Q3 导通、Q9和Q10截止,Q1的G极为0V,Q1截止。V8ON(V8=4.1V),V8>V9,V10,Q8Q3Q9Q10,+22VR71、Q10Q1G极,Q1导通。PWMCPUPWMR6、C33、R16的积分电路,PWM,C33压越高,C20的电压也跟着上升,送到振荡电路(GC20V7ON时间越长,电磁炉的加热功率越大,反之越小。“CPU通过掌握PWM脉冲的宽与窄,掌握送至振荡电路G的加热功率掌握电压，掌握了IGBT导通时间的长短,结果掌握了加热功率的大小”。同步电路R78、R51V3,R74+R75、R52V4,t2~t41),由于V6>V5,V7OFF(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t2~t4时间不会导通,在t4~t6,C3V3>V4,V5Q1GQ1GQ1VCE加热开关掌握当不加热时,CPU1913PWMD18V8V9>V8IGBT,IGBT截止,则加热停顿。(2)开头加热时,CPU19,D1813PWMVAC检测电路反响的电压信息、VCE检测电路反响的电压波形变化状况,推断是否己放入适合的锅具,假设推断己放入适合的锅具,CPU13脚转为输出正常的PWMVAC及VCE电路反响的信息,不符合条件,CPUPWM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。VACR79R55C32CPU,依据监测该电压的变化,CPU会自动作出各种动作指令:判别输入的电源电压是否在充许范围内,否则停顿加热,并报知信息(祥见故障代码表)。开关掌握及摸索过程一节)。PWM定。220V±1V(L1)CPU71.95V±0.06V”。电流检测电路D20~D23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依据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令:协作VACVCE电路反响的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关掌握及摸索过程一节)。VACPWMVCER76+R77R53Q6基极,在放射极上获得其取样电压,此反映了Q1VCE电压变CPU,CPU种动作指令:己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关掌握及摸索过程一节)。依据VCE取样电压值,自动调整PWMVCE脉冲幅度不高于1100V(此值适用于耐压1200V的IGBT,1500VIGBT1300V)。1150V1200VIGBT,1500VIGBT1400V),CPU浪涌电压监测电路电源电压正常时,V14>V15,V16ON(V164.7V),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,C4R72、R57分压取样,该取样D28V15V15>V14另IC2C,V16OFF(V16=0V),D17瞬间导通,将振荡电路输出的振荡脉冲电压V7低,电磁炉暂停加热,同时,CPUV16OFFV16OFFON,CPU过零检测作出相应的动作指令。锅底温度监测电路

D1D2DB部沟通两输入端对地的两个二极管组成的桥式整流电路产生R73、R14Q11,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,CPU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映了加热锅具的温度变化(温度/阻值R58CPU变化,作出相应的动作指令:定温功能时,掌握加热指令,另被加热物体温度恒定在指定范围内。当锅具温度高于220℃时,加热马上停顿,并报知信息(祥见故障代码表)。当锅具空烧时,加热马上停顿,并报知信息(祥见故障代码表)。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)。IGBTIGBT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IGBT/阻值祥见热敏电阻温度分度表),热敏R59IGBT变化,CPUIGBT85℃PWMIGBT≤85℃。95℃时,加热马上停顿,并报知信息(祥见故障代码表)。TH关机时如IGBT温度>50℃,CPU发出风扇连续运转指令,直至温度<50℃(连续运转超过4分钟如温度仍>50℃,1<0℃,CPU11式,防止电路零件因低温偏离标准值造成电路参数转变而损坏电磁炉。散热系统射进电磁炉内的热排出电磁炉外。,15R5Q5,Q5和导通,VCCQ5CPU,15脚输出低电平,Q5截止,风扇因没有电流流过而停转。主电源AC220V50/60HzFUSE,再CY1、CY2、C1L1EMC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供给应主回路使用;AC1、AC2两端电压除送至关心电源使用外,另外还通过印于PCBP.F.送至D1D2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,基于本钱缘由,内销产品大局部没有将CY1、CY2装上,L1用跳线取代,但根本上不影响电磁炉使用性能。关心电源C38+5V

AC220V50/60Hz入变压器初级线圈,次级两绕组分别产生13.5V23V13.5VD3~D6组成的桥式整流电路整得的直流电压VCC散热风扇使用外,还经由IC1IC串联型稳压滤波电路,产生+22VIC2IGBT2.19报警电路ZD,ZD三,故障修理458系列须然机种较多,且功能简单,但不同的机种其主控电路原理一样,区分只是零件参数的差异及CPU程84K报警功能,故电路牢靠性高,修理简洁,修理时依据故障报警指示,对应检修相关单元电路,大局部均可轻易解决。主板检测标准(L1)断开不接,否则极3.2.1<<主板检测表>>对主板各点作测试后,一切符合才进展。主板检测表主板测试不合格对策上电不发出“B”一声----假设按开/关键指示灯亮,则应为蜂鸣器BZ不良,假设按开/关键仍没任何反响,再测CUP16+5V(4)项方法查之,如正常,则测晶振X1频率应为4MHzIC3CPUCN3电压低于305V 假设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DBAC220VL2、DB,如没有,则检查互CT+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,假设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、D7~D10是否不良、Q4ZD1这两零件是否都击穿,假设C34Q4+22VC36、IC2及IGBTQ4Q4R7ZD1C35+22VQ4ZD1。+22VZD1、C38、R7,另外,+22V+22VQ4(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C37C37、IC1D3~D6C37IC4+5VC38+5V+5VIC1+5VIC1+5VIC1V.G0.5VV92.9V(2.9VR11、+22V),V8于0.6V(CPU19脚待机时输出低电平将V8拉低),此时V10电压应为Q80.6V),V100V,则查R18、Q8、IC2D,假设此时V10Q3、Q8、Q9、Q10、D19。V16电压0V 测IC2C比较器输入电压是否正向(V14>V15为正向),假设是正向,断开CPU第11脚再测V16V164.7VCPUCPU11V160V,R19、IC2C。假设测IC2CV143V(3VR60、C19)D28D27、C4,D28R20、IC2C。VACR55,C32、R79。V3电压过高或过低----过高检查R51、D16,过低查R78、C13。V4电压过高或过低----过高检查R52、D15,过低查R74、R75。Q6R53、D25,R76、R77、C6。D24D2430KR59、C16。D26D2630KR58、C18。动检时Q1G极没有摸索电压 首先确认电路符合<<主板测试表>>中第1~12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V8IGBTV8Q7Q7CPU13C33、C20、Q7、R6CPU13CPU动检时Q1G极摸索电压过高 检查R56、R54、C5、D29。动检时Q1G极摸索电压过低 检查C33、C20、Q7。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CPUQ5、R5。通过主板1~14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CTC15、C31D20~D23Q1G1.5V。故障案例故障现象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E1),1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。依据电路原理,电磁炉启动时,CPU先从第13脚输出摸索PWM信号电压,该信号经过PWM脉宽调控电路转换为掌握振荡脉宽输出的电压加至G点,振荡电路输出的摸索信号电压再加至IGBT推动电路,通过该电路将摸索信号电压转换为足己另IGBT工作的摸索信号电压,另主回路产生摸索工路有摸索工作电流流过互感器CT初级时,CT次级随即产生反映摸索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,要产生足够的反响信号电压另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 :一是参加Q1G极的摸索信号必需足够,通过测试Q1G极的摸索电压可判1~2.5V)PWMIGBT二是CTQ1正常,在主回路正常及加至Q1G极的摸索信号正常前提下,影响流过互感器CT摸索工作电流的因素有工作6CT流检测电路。以下是有关这种故障的案例：测+22V24V,3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3)Q4Q4+22VIC2DV9IC2D另IC2DQ1G,CPUQ1GV8GPWMD180V(CPUCPU19CPU正常。结论:由于CPU19IC2CD18Q1G极无摸索信号电压,CPU3.2.1<6V160V,3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(6)CPU11CPUCPU11电路输出的摸索信号电压通过D17Q1G极无摸索信号电压,CPU也就检测不到反响电压而不发出正常加热指令。Q1GV8点也没有摸索电压,再测GQ7正常,再测Q7Q7开路。结论:由于Q7Q1G,CPUQ1GV8点也没有摸索电压,再测GQ7CPU13C33C33R6C33PWMQ1G,CPU到反响电压而不发出正常加热指令。1~2.5V),3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(15)C33C33Q1G的平均电压偏低,CPU3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(17)项方法检查,结CTCPU因检测到的反响电压缺乏而不发出正常加热指令。3.2.1<3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(17)项方法检查,结C31CPU6CPU缺乏而不发出正常加热指令。3.2.1<8V30V,3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(8)项R78R78IC2A(V4>V3),输出IC2AOFF0,CPU电压而不发出正常加热指令。2:按启动指示灯指示正常,但不加热。分析:一般状况下,CPU,CPU正常,但不加热的故障。缘由为电流反响信号电压缺乏(处于可启动的临界状态)。3.3.11>>第(7)、(9)案例检查。E2),响两次后电磁炉转入待机。分析:此现象为VAC3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(7)项方法检查。故障现象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VAC3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(7)项方法检查。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检测到电源波形特别信息,故障在过零检测电路。路的脉动电压是由D1、D2和整流桥DB内部沟通两输入端对地的两个二极管组成桥式整流电路产生,假设DB内部的两个二极管其中一个顺向压降过低,将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0V(电压比正常稍高),Q11CPUR143.3KQ11R143.3KDBR1410KDB。65E9)。分 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脚电压状况推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室温或体温比照<<电阻值---温度分度表>>阻值)。75EE)。分析:此现象为CPUCPU/R58、热敏电阻分压而成,另外还D26CPU)C18时简洁用室温或体温比照<<电阻值---温度分度表>>阻值)。85E7)。分析:此现象为CPUTHCPU4TH/R59、热敏电阻分压而成,另外还有一只D24THCPU)C16处理方法:检查D24是否击穿、TH有否开路(推断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简洁用室温或体温比照<<电阻值---温度分度表>>阻值)。95E8)。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脚电压状况推断散热器温度及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C16R59TH用室温或体温比照<<电阻值---温度分度表>>阻值)。10:电磁炉工作一段时间后停顿加热,间隔5秒发出四长三短报警声,响两次转入待机E0)。分析:此现象为CPUIGBTIGBT风扇不转或转速低,另一种是送至IGBTG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,假设不正常则检查Q5、R