电磁炉工作原理及维修

1、电磁炉工作原理及维修简介 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 47 系列筒介 47 系列是由正夫人旗下中山电子技术开发制造厂设计开发的全新一代电磁炉 ,面板 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

2、、 VFD 莹光显示模式、 TFT 真彩显示模式机种。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 500W3400W 的不同机种 , 功率调节范围为额定功率的 90%, 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 -23 45 。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

3、 ( 忘钾机 ) 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。 47 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、电磁炉工作原理

4、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 绝缘双栅极晶体管 (Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT,是一种集BJT的大电

5、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

6、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 120

7、0V, 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 10A/1200/1500V 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 1200

8、V, 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 、 GT40Q3

9、21, 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。

10、(7) GT40Q323- 东芝公司出品 , 耐压 1200V, 电流容量 25 时 40A,100 时 20A, 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。 (8) FGA25N120- 美国仙童公司出品 , 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。 2

11、.2 电路方框图 2.3 主回路原理分析 时间 t1t2 时当开关脉冲加至 IGBTQ1 的 G 极时 , IGBTQ1 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 , IGBTQ1 截止 , 同样由于感抗作用 ,i1 不能立即突变 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 IGBTQ1 的 CE 极间出现的电压实际为逆程脉冲

12、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化为 L1 中的磁能 , 因感抗作用 ,i3 不能立即突变 0, 于是 L1 两端电动势反向 , 即 L1 两端电位左正右负 , 由于 IGBT 内部阻尼管的存在 ,C3 不能继续反向充电 , 而是经过 C2 、 IGBT 阻尼管回流 , 形成电流 i4, 在 t4 时间 , 第二个脉冲开始到来 , 但这时 IGBTQ1 的 UE 为正 ,UC 为负 , 处于反偏状态 , 所以 IGBTQ1 不能导通 , 待 i4 减小到 0,L1 中的磁能放完 ,

13、即到 t5 时 IGBTQ1 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 IGBT 内部阻尼管的导通 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 , 因的存在令 C3 不能继续反向充电 , 而经过 C2 、 IGBT 阻尼管回流所形成的阻尼电流 ,IGBTQ1 的导通电流实际上是 i1 。 IGBTQ1 的 V

14、CE 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,IGBTQ1 饱和导通 ,UC 接近地电位 ,t4t5, IGBT 阻尼管导通 ,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 L

15、C 自由振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间 , 亦是 IGBTQ1 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 IGBTQ1 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 PWM 点有 Vi 输入时、 V7 OFF 时 (V7=0V), V5 等于 D6 的顺向压降 , 而当 V5<V6 之后 ,V7 由 OFF 转态为 ON,V6 亦上升至 Vi, 而 V5 则由 R20 向 C16 充电。 (2) 当 V5>V6 时 ,V7

16、 转态为 OFF,V6 亦降至 D6 的顺向压降 , 而 V5 则由 C16 、 D6 放电。 (3) V5 放电至小于 V6 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 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),V8<V9,V10 为高 ,Q1 导通、 Q4 截止 ,IGBT 的 G 极为 0V,IGBT

17、 截止。 (2) V8 ON 时 (V8=4.1V),V8>V9,V10 为低 ,Q81 截止、 Q4 导通 ,+18V 通过 R23 、 Q4 和 Q1 的 E 极加至 IGBT 的 G 极 ,IGBT 导通。 2.6 PWM 脉宽调控电路 CPU 输出 PWM 脉冲到由 R30 、 C27 、 R31 组成的积分电路 , PWM 脉冲宽度越宽 ,C28 的电压越高 ,C29 的电压也跟着升高 , 送到振荡电路 (G 点 ) 的控制电压随着 C29 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

18、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 市电经整流器整流、滤波后的 310V 直流电，由 R15+R14 、 R16 分压产生 V3,R1+R17 、 R28 分压产生 V4, 在高频电流的一个周期里 , 在 t2t4 时间 ( 图 1), 由于 C14 两端电压为上负下正 , 所以 V3<V4,V5OFF(V5=0V) 振荡电路 V6>V5,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

19、 不会导通 , 在 t4t6 时间 ,C3 电容两端电压消失 , V3>V4, 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 17 脚输出低电平 ( 同时 CPU 10 脚也停止 PWM 输出 ), D7 导通 , 将 LM339 9 电压拉低 , 振荡停止 , 使 IGBT 激励电路停止输出 ,IGBT 截止 , 则加热停止。 开始加热时 , CPU 17 脚输出高电平 ,D7 截止 , 同时 CPU 10 脚开

20、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 ,CPU10 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 (2) 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 ( 见故障代码表 ), 如 30 秒钟内仍不符合条件 , 则关机。 2.9 VAC 检测电路 AC220V 由 D17 、 D

21、18 整流的脉动直流电压通过 R40 限流再经过， C33 、 R39 C32 组成的型滤波器进行滤波后的电压，经 R38 分压后的直流电压，送入 CPU 6 , 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 ( 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 ( 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

22、标准 220V ± 1V 电压 , 不接线盘 (L1) 测试 CPU 第 6 脚电压 , 标准为 2.65V ± 0.06V ”。 2.10 电流检测电路 电流互感器 CT1 二次测得的 AC 电压 , 经 D1D4 组成的桥式整流电路整流、 R12 、 R13 分压， C11 滤波 , 所获得的直流电压送至 CPU 5 脚 , 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 ( 见加热开关控制及试探过程一节

23、 ) 。 (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 R1+R17 、 R28 分压 R29 限流后，送至 LM339 6 脚 , 在 6 脚上获得其取样电压 , 此反影了 IGBT 的 VCE 电压变化的信息送入 LM339, LM339 根据监测该电压的变化 , 自动作出电压比较而决定是否工作。 (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 ( 见加热开关控制及试探过程一节 )

24、 。 (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 1050V( 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), LM339 立即停止工作 ( 见故障代码表 ) 。 2.12 浪涌电压监测电路 当正弦波电源电压处于上下半周时 , 由 D17 、 D18 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

25、动直流电压，当电源突然有浪涌电压输入时 , 此电压通过 R41 、 C34 耦合 , 再经过 R42 分压， R44 限流 C35 滤波后的电压，控制 Q5 的基极，基极为 高电平时 , 电压 Q5 基极 ,Q5 饱和导通 ,CPU 17 的电平通过 Q5 至地 ,PWM 停止输出，本机停止工作 ; 当 浪涌脉冲过后 , Q5 的基极为 低电平 ,Q5 截止 , CPU 17 的电平通过 Q5 至地 , 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 D17 、 D18 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

26、压通过 R40 限流再经过， C33 、 R39 C32 组成的型滤波器进行滤波后的电压，经 R38 分压后的电压，在 CPU 6 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 R4 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 8 脚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

27、 , 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 270 时 , 加热立即停止 , 并报知信息 ( 见故障代码表 ) 。 (3) 当锅具空烧时 , 加热立即停止 , 并报知信息 ( 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 ( 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度分度表 ), 热敏电阻与 R8 分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的

28、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 90 时 , 调整 PWM 的输出 , 令 IGBT 结温 90 。 当 IGBT 结温由于某原因 ( 例如散热系统故障 ) 而高于 95 (2) 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 ( 继续运转超过 30 秒钟如 温度仍

29、>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 ,30 秒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 BG 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 15 脚发出风扇运转指令时 , 15 脚输出高电平 , 电压通过 R27 送至 Q3 基极 ,

30、Q3 饱和导通 ,VCC 电流流过风扇、 Q3 至地 , 风扇运转 ; CPU 发出风扇停转指令时 , 15 脚输出低电平 ,Q3 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 RZ 、 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 BG, 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

31、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 2.2V 、 12V 和 18V 交流电压。 12V 交流电压由 D19D22 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 V8 三端稳压 IC 稳压、 C38 滤波 , 产生 +5V 电压供控制电路使用。 18V 交流

32、电压由 D15 组成的半波动整流电路整流、 C26 滤波后 , 再通过由 Q9 、 R33 、 DW9 、 C27 、 C28 组成的串联型稳压滤波电路 , 产生 +18V 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 ,CPU1 脚输出幅度为 5V 、频率 4KHz 的脉冲信号电压至蜂鸣器 BZ1, 令 BZ1 发出报知响声。3.1 故障代码表故障代码 声音备注无锅E1 每隔3秒一声短5秒后进入待机状态电压过低E2每隔3秒一声短5秒后进入待机状态电压过高E3每隔3秒一声短5秒后进入待机状态干烧保护E4每隔3秒一声短5秒后进入待机状

33、态IGBT超温E55秒后进入待机状态 TH1开路E6  不能开机 TH2开路E7  不能开机电流过大E0  不能开机定时结束   立即关机保温状态   间歇工作说明: 代码只适用于数显机型,声音报知 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机器损坏。接上线盘试机前,应根据3.2.1<<主板检测表>>对主板各点作测

34、试后,一切符合才进行。3.2.1主板检测表一、待机测试(不接入线盘,接入电源后不按任何键)步骤测试点标准备注不合格对策1通电发出“B”一声 按3.2.2第(1)项查2CN7>305V确认输入电压为220V时按3.2.2第(2)项查3+18VDC18V±2V 按3.2.2第(3)项查4+5V5V±0.1V 按3.2.2第(4)项查5Q3G极<0.5V 按3.2.2第(5)项查6DW3正端0.12V 按3.2.2第(6)项查7B点(VAC)1.96V±0.05V确认输入电压为220V时 按3.2.

35、2第(7)项查8V3172V±0.05V 按3.2.2第(8)项查9V4171V±0.05V并联1只1M电阻在C34两端,测试完后拆除。按3.2.2第(9)项查10Q5基极0.3V±0.05V按3.2.2第(10)项查二、动检(不接入线盘,接入电源后按开机键)13Q1 G极间隔出现12.5V此为加至Q1 G极的试探信号。按3.2.2第(13)、(14)、(15)项查14CN6两端12V±1V风扇应转动按3.2.2第(15)项查15114步骤合格再接入线盘试机,电磁炉应能正常启动加热按3.2.2第(17)项查 3.2.2主板测试不合格对

36、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12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8MHz左右(没测试仪器可换入另一个晶振试),如频率正常,则为U1 CPU不良。(2)   CN7电压低于305V-如果确认输入电源电压高于AC220V时,CN7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BG1交流输入两端有否AC220V,如有,则检查L2、BG1,如没有,则检查互感器CT1初级是否开路、电源输入端至整流桥入

37、端连线是否有断裂开路现象。(3)   +18V故障-没有+18V时,应先测变压器次级是否有交流电压输出,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C19有否电压,如没有,则检查C19是否短路、D8是否不良、Q2和DW2这两零件是否都击穿, 如果C19有电压,而Q2很热,则为+18V负载短路,应查C21、C23、 U2及IGBT推动电路,如果Q2不是很热,则应为Q2或R26开路、DW2或C20短路。+18V偏高时,应检查Q2、DW2。+18V偏低时,应检查DW2、C20、R26,另外, +18V负载过流也会令+18V偏低,但此时Q

38、2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C31有否电压,如没有,则检查C30、V1是否短路、D12D15是否不良, 如果C30有电压,而V1很热,则为+5V负载短路, 应查C31及+5V负载电路。+5V偏高时,应为V1不良。+5V偏低时,应为V1或+5V负载过流,而负载过流V1会很热。(5)   待机时Q3基极电压应小于0.3V,风扇不转动。若开机时高于0.7V，风扇不转动，则Q3或风扇不良。(6)   DW3

39、正端电压应小于0.12是否正常,如不正常，则查Q1、Q4是否正常,若Q1、Q4正常，查U289脚外围的相关元件。(7)   VAC电压过高或过低-过高检查R40,过低查C33、R39、C32、R38。(8)   V3电压过高或过低-过高检查R15、R14、, 过低查R16、C12。(9)   V4电压过高或过低-过高检查R1、R17, 过低查R28、C25。(10) Q5基极电压过高或过低-过高检查R44、, 过低查R44、C35。a)        动检

40、时IGBT基极电压-首先确认电路符合<<主板测试表>>中第110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DW3正端电压如有间隔试探信号电压,则检查IGBT推动电路,如DW3正端电压点没有间隔试探信号电压出现,再测Q1、Q4发射极有否间隔试探信号电压,如没有,则检查振荡电路、同步电路,如果Q1、Q4射极没有间隔试探信号电压,再测CPU第10脚有否间隔试探信号电压, 如没有, 则检查C27、C28、C29、,如果CPU第10脚没有间隔试探信号电压出现,则为CPU故障。(11) 动检时IGBT G极试探电压过高-检查R21、R22、C13、D6。(

41、12) 动检时IGBTG极试探电压过低-检查C27、C28、C29、LM339。(13) 动检时风扇不转-测CN12两端电压高于11V应为风扇不良,如CN12两端没有电压,测CPU第15脚如没有电压则为CPU不良,如有请检查Q3、R27。(14) 通过主板113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CT1次级是否开路、C10、C11是否漏电、D1D4有否不良,如这些零件没问题,请再小心测试IGBT 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

42、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10cm)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10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推动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CT1初级时,CT1次级随即产生反影试探工作电流大小的电压,该电

43、压通过整流滤波后送至CPU第5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IGBT G极的试探信号必须足够,通过测试IGBTG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IGBT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IGBT G极的试探信号正常前提下,影响流过互感器CT1试探工作电流的

44、因素有工作电压和锅具。三是到达CPU第5脚的电压必须足够,影响该电压的因素是流过互感器CT1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+18V电压高于22V,按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3)项方法检查,结果发现Q2击穿。 结论 : 由于Q2击穿,造成+18V电压升高,另U2D正输入端V9电压升高,导至加到U2D负输入端的试探电压无法令IC2D比较器翻转,结果IGBT 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IGBT G极没有试探电压,再测

45、V7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DW3正极电压为0V(启动时CPU应为高电平),结果发现CPU第17脚对地短路,更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第17脚对地短路,造成加至U2C负输入端的试探电压通过LM339被拉低, 结果IGBTG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)   测IGBT 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<<主板测试不合格对策>>第(15)项方法检查,结果发现C29漏电。结论 : 由于C29漏电,造成加至振荡电

46、路的控制电压偏低,结果IGBTG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。(4)   按3.2.1<<主板检测表>>测试一切正常, 再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(17) 项方法检查,结果发现互感器CT1次级开路。结论 : 由于互感器CT1次级开路,所以没有反馈电压加至电流检测电路, CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。(5)   按3.2.1<<主板检测表>>测试一切正常, 再按3.2.2<<主板测试不合格对策>

47、;>第(17) 项方法检查,结果发现C11漏电。结论 : 由于C11漏电,造成加至CPU第5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。(6)   按3.2.1<<主板检测表>>测试到第8步骤时发现V3为0V,再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(8)项方法检查,结果发现R15开路。结论 : 由于R15开路, 另U2A比较器因输入两端电压反向(V4>V3),输出OFF,加至振荡电路的试探电压因U2A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

48、加热指令。3.3.2 故障现象2 : 按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 <<故障现象1>>第(4)、(6)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

49、果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。处理 方法 :检查R39、R40、C32、C33。 3.3.4 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 :检查R38。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R38、R39、R40、C32、C33、D16均正常,根据原理分析,提供

50、给过零检测电路的脉动电压是由D17、D18和整流桥BG1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BG1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达到0V(电压比正常稍高),CPU6脚在该过零点时间因电压未能消失而不能停止,CPU6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R38换入2.7K电阻(目的将R38上的分压电压降低,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R38换成2.7K电阻电磁炉恢复正常,但维修时不能简单将电阻改6.8K能彻底解决问题,因为产

51、生本故障说明整流桥BG1特性已变,快将损坏,所己必须将R38换回6.8K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3秒发出报警声(数显型机种显示E6)。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R4、热敏电阻分压而成。处理 方法 : 检查R4是否开路、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<<电阻值-温度分度表>>阻值)。 3.3.7 故障现象7 :

52、插入电源电磁炉每隔3秒发出报警声(数显型机种显示E4)。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R4、热敏电阻分压而成。处理 方法 : 检查R4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<<电阻值-温度分度表>>阻值)。 3.3.8 故障现象8 : 插入电源电磁炉每隔3秒发出报警声(数显型机种显示E7)。分 析 : 此现象为CPU检测到安装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻)开路信息

53、,其实CPU是根椐第8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R8、热敏电阻分压而成。处理 方法 : 检查R8是否开路、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<<电阻值-温度分度表>>阻值)。 3.3.9 故障现象9 : 插入电源电磁炉每隔3秒发出报警声(数显型机种显示E6)。分 析 : 此现象为CPU检测到安装在线圈上的TH传感器(负温系数热敏电阻) 短路信息,其实CPU是根椐第7脚电压情况判断锅具温度及TH开/短路的,而该点电压是由R4、热敏电阻分压而成。处理 方法 : 检查R4是否开路、T

54、H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<<电阻值-温度分度表>>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3秒发出报警声, 响两次转入待机(数显型机种显示E5)。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Q3、R27、风扇, 如果风扇运转正常,则检查IGBT激励电路,

55、主要是检查R24阻值是否变大、Q1、Q4放大倍数是否过低、DW3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1

56、5A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<<主板检测表>>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：(

57、1)   换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥BG1、IGBT击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试发现+18V偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3) 项方法检查,结果为Q4击穿另+18V偏低, 换入新零件后再按<<主板检测表>>测试至第9步骤时发现V4为0V, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(9) 项方法检查,结果原因为R1开路,换入新零件后测试一切正常。结论 : 由于R1开路,造成加到IGBT G极上的开关脉冲前沿与IGBT上产

58、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Q1、Q4击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥BG1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BG1、IGBT击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试发现+18V偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3) 项方法检查,结果为Q1、Q4击穿令+18V偏低, 换入新零件后再按<<主板检测表>>测试至第6步骤时发现Q2基极电压偏低, 按3.2.2<&

59、lt;主板测试不合格对策>>第(6) 项方法检查,结果原因为R26阻值变大,换入新零件后测试一切正常。结论 : 由于R26阻值变大,造成加到Q2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Q1、Q4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击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试,上电时蜂鸣器没有发出“B”一声，按3.2.2<<主板测试不合格对策>>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10、17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