电磁炉维修指南

1、随着科学技术的发展，电磁炉的技术也有很大的进步，其中进步最大的是电磁炉的电子 控制电路。电磁炉的电子控制电路已经由原来多个芯片和比较多的外围元件组成的控制电路发展到只要一个专用的 MCI和一些外围元件组成的控制电路。中山迪凯尔电器科技有限公司 也研发出了以一个专用的MCU和一些外围元件组成的2012系列电磁炉控制电路。2012系列电磁炉控制电路比以前其他系列的控制电路更加简洁，稳定性更高，故障率更低。本手册主要介绍 2012系列电磁炉控制电路的工作原理和一些故障分析排除方法，以此方便售后服务和车间制程作参考。以下是2012系列电磁炉主控制电路原理图：0 i lil- I I2 IIV- I J

2、WL I-*：HHB 1ri-jJ s 扌pfj 1 RHK hiiak-NgHKIWilW-IVrr-3 丄m otajdITT KiE VTWiw LJtM ri-fOlH* 11m* - tM n 该电路由工作主回路、低电压电源供给电路、电源电压检测电路、电源浪涌检测电路、工作同步电路、IGBT峰值电压检测电路、IGBT驱动电路、主回路电流检测电路、温度检测电路、电磁炉蜂鸣和散热风扇电路、MCU（ DKE001组成。电磁炉的工作原理：电磁炉是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。在电磁炉内部，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

3、2040KHZ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。电磁炉的关键元器件： 滤波电容C2:该电容将整流全桥输出的脉动直流电平滑为直流电，其容量与电磁炉的功 率有关，一般不小于 4uF,目前常用为5uf/400VDC。选用标准：无感、高频特性好、自愈能 力强和稳定性高的 MKP-X2型电容器。 滤波电感L2 （扼流圈）：与滤波电容组成 LC滤波器，滤波电感的直流电阻极小，几乎没 有直流压降，而且交流阻抗很大，这样既能有效地阻碍脉动电流通过，又能向后续电路

4、提供 足够大的直流电流。 抗干扰电容C1：该电容跨接在市电输入 L、N之间，既防止电磁炉产生的高频干扰脉冲窜 入市电网，干扰其它电器，又防止市电网中的干扰脉冲窜入电磁炉电路，影响其工作，该电容容量通常为2uF,目前使用2Uf/275VAC。 压敏电阻ZNR1:为了防止高频干扰或者雷击等高电压损坏后面的电路，在市电L、N之间跨接一个压敏电阻。该电阻的阻值随外加电压的变化而变化，外接电压较低时，流过电阻的 电流很小，压敏电阻呈高阻状态；当外加电压超过其压敏电压时，流过电阻的电流陡增，压 敏电阻呈低阻状态，此时保险管熔断，起到过压保护的作用。 高频谐振电容 C3:该电容与线圈盘并联，与线圈盘不断地进

5、行充放电，产生1530KHZ的高频振荡。由于该电容工作在高频大电流状态，所以应选用高频特性好，过流能力强，频 率特性好，自愈能力强的 MKPHfe容，其容量通常为 0.2uF0.5 uF，目前使用0.33 uF。 线圈盘：本公司使用通风及散热性能好的疏线型电磁线圈盘。IGBT: IGBT是绝缘栅型大功率双极晶体管，内部由一只绝缘栅型场效应管和双极性达林 顿晶体管组成，是一种高电压、大电流、大功率高速开关控制元件。IGBT型号前半部分数字表示其最大工作电流，后半部分数字表示其最高耐压。若其型号有后缀字母D”表示内含阻尼二极管，但未标“ D,则不一定无阻尼二极管。IGBT 从正面看，从左到右，分别

6、为 G C、E。正常的IGBT管，G极与C E极间的正反 电阻均为无穷大，内含阻尼二极管的IGBT管的E、C极间正向电阻(红表笔接E极，黑表笔接C极)约3.5K欧姆，不含阻尼二极管的 IGBT管的E、C极间正向阻值均为 50K欧姆。 本公司采用的是：西门子，仙童等世界上最先进的IGBT,最大电流为20A,正常使用寿命可长达30万小时。 扁桥：电磁炉中的整流全桥要求输出电流大，抗大电流冲击能力强，能承受较高的峰值 反向电压，在扁桥型号的前半部分数字表示最大输出电流。目前本公司采用的是 15A的扁桥。正常的扁桥，两交流输入端“”的正反向电阻均为“ +” “一”输入端的正向阻值为 反向阻值约为20K

7、欧姆(红表笔接“ +”端，黑表笔接“-”端)。微晶板：在受热状态下，膨胀系数极小，径向传热、耐高温、耐磨。其制作工艺为：采 用高温釉，渗入一定的杂质经高温烧结而成，耐压力。 变压器：将220V交流电转换为低电压交流电的设备。原来的变压器重量重、体积大，给 宽电压的设计带来很多的不便。因此目前采用开关电源的供电方式，轻便，稳定性高。(11) 风扇总成：散热系统的主要工具，采用无刷自润滑风扇，噪音小(噪声的来源主要是风 流动发出的声音)，工作稳定。(12) 锅具：采用专用导电导磁锅具，电磁衰减少，热效率高(可达8592%)。(13) 热敏电阻：采用负温度系数，误差值在土1%土 5%之间。(14)

8、线圈盘：将电能进行存储和释放，实现电场能到磁场能的转换。(15) 塑料结构：采用ABS食品级塑料。(16) 电源线：电磁炉的电源线所需要承受的电流较大，电源线必须能耐10A的电流。下面分别介绍各个电路的工作原理和由哪些元器件组成:1、工作主回路：匚|一T .j2uF-275VACI Illii I3:,iiFQOVDCL5AS30V3L尸At4r-jj rJ LOUTnL200nIGBTX14I0K-Q 2W艮丁4IH1K-D.21VR9此电路由F1、C1、DB L2、RJ、C2、C3线圈盘、IGBT组成。市电 L、N输入经 F1到DB整流C2滤波得到直流电， 再由IGBT以2030KHz每秒

9、的速度开通又关断电流，使流过线圈盘的电流在线圈盘周围产生高频磁场。高频磁场穿过锅底产生涡流发热达到电磁加热的目的。此电路的滤波模块：将直流脉动电压转换为平滑的直流电，对后面的电能转换，起到储 能作用，主要有滤波电容和滤波电感组成，电感参数一般为线圈盘参数的两倍，其参数由铜 线所绕的圈数来决定、特性由磁芯来决定。LC 振荡电路：使电磁炉实现能量转换的重点电路。其参数决定电磁炉的参数，高压电容 的质量非常重要，因为从管脚处要通大电流，一般会发热，引起内部材料受损，从而容量发 生变化，导致电磁炉损坏。IGBT :在电磁炉中起开关作用，激发LC振荡。LC振荡每过一个周期，IGBT导通一次,一般为过零导

10、通。2、低电压电源供给电路：低电压电源供给电路由D1、D2、D3、R1、C4U2、C15 Z1、C6D7、D5D6、T1、C7、D4C8 C16、C9 U3、C17、C10组成。市电经过 D1、D2 DB整流后经 D3 R1限流C4滤波得到 大约300V的直流电，通过 U2、C15 D7、Z1、C6 D5 T1、D6处理，在T1的第2脚与地得 到VDD与+ 18V的电源，C7、C8、C16起到滤波的作用。 T1的次级经 D6 C9 U3 C17、C10 处理得到+5V的电源。VDD +18V、+5V将给控制电路的其他回路提供电源。直流稳压原理：直流稳压由电源变压器、整流、滤波和稳压电路等四部分

11、组成。电源变压器是将交流电网220V的电压变为所需要的电压值，然后通过整流电路将交流电压变成脉动的直流电压。由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波，必须通过滤波电路加以滤除，从而得到平滑的直流电压。但这样的电压还随电网电压波动（一般有土10%左右的波动）、负载和温度的变化而变化。因而在整流、滤波电路之后，还需接稳压电路。稳压电路 的作用是当电网电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压稳定。当负载要求功率较大、效率高时，常采用开关稳压电源。芯片VIPER12A是意法半导体有限公司于2002年出的单片小功率开关电源。具有固定60KHZ的开关频率，芯片的电源电压范围很宽（9V38V）,具有电流控制

12、型 PWM调制器,具有滞后特性的欠压、过压、过流及过热保护功能等。芯片外围电路很简单并具有节能特性。VIPER12A内部的功率 MOSFET管是一种特殊的“灵敏场效应管”。单相桥式整流电路：整流电路的任务是将交流电换成直流电。完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的关键元件。电源变压器的作用是将交流电网电压 v1变成整流电路要求的交流电压 v2, RL是要求直流供 电的负载电阻，四个整流二极管 D1D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。 整流桥的 D1、D2的连接处称共阴极，用“ +”标记，即电流从此处流出， D3 D4连接处称共阳极，用“-”标记，其它两点接交

13、流电源标记“”。3、电源电压检测电路：D21N4007、乙D11N4007D31N4O01200K1V I高脉冲小悴榨电HD200K 1WR4Ii*450V47uFR122R13KR524.9KR1615K电源电压检测电路由 R2、R3 R4、R16 C5与MCI脚组成。电压从 D1、D2负极取得, 经R2、R3 R4 R16、C5分压取样进入 MCI脚，在MCL内部进行处理、比较就可以达到检 测电源电压的目的。4、电源浪涌检测电路:200K1WIVR1 500R200K.1W 骷R524.PK2T101T+5V 盘ZC13222K.一电源浪涌检测电路由 R2、R3 R5 R6 C12、C13

14、与MC脚组成。电压从 D1、D2负极 取得，经R2、R3 R5 R6 C13分压取样进入 MC脚。当市电有浪涌电压输入，它会经过 C12进入MC脚，MCI检测到浪涌电压信号就会做出相应的保护，停止电磁炉工作，保护IGBT。?uF 400TM：410K-1/2WR7佰压玻确电限)410K-1WR22高關冲电開?RS2.49K11410K-1/2WR9TI(A i轶厲需 iXCIS221410K-V2WR21R10 2 15KU1CP2NCP0N18821KPA2PA2 CPOP175、工作同步电路：同步电路由 R7、R8 R9 R10 R21、R22、C1& C19与MCU勺内部比较器组成。电磁

15、炉 工作时IGBT的导通时间必需是在线圈盘的反电动势电压降到0伏后才能导通，否则IGBT因为内部温度过高击穿。同步电路对线圈盘两端的电压进行取样分压然后输入到MCU勺内部比较器进行比较判断线圈盘的反电动势电压降到0伏才给IGBT导通。这里的电阻都是大功率电阻，如果电阻的功率偏小，则易损坏。滤波电容的作用是将电路中可能出现的高频干扰进行吸收。6、IGBT峰值电压检测电路:R10 R21组成。峰值电压检测电路将IGBT的C极电压分压取样输入到 MCI的17脚。MCI判断IGBT的C极电压超过1100V就会关断IGBT对电磁炉进 行保护。7、IGBT驱动电路：IGBT驱动电路由 Q1、Q2、Q3 R

16、14 R15 R12、R13、D8组成。MCU勺PPG加热脉冲驱动 不了 IGBT,必需有驱动电路把 PPG加热脉冲进行放大才能驱动IGBT。8、主回路电流检测电路:RJvri ra500R1-3+5V电流检测电路由 RJ、VR1 R17、R1& C22、C23组成。在RJ上取得电流信号经 VR1、R17 R18输入到MCI的14、15脚，信号在MCI内部放大比较检测到主回路的电流，根据电流的大 小调节电磁炉的输出功率。9、温度检测电路温度检测电路由 R19 C25和锅底传感器组成锅底温度检测电路，由C24、NTC1 R20组成IGBT温度检测电路。NTC与R20对5V电压分压取样输入到 MC

17、I内部进行转换比较达到温 度检测的目的。10、电磁炉蜂鸣和散热风扇电路电磁炉蜂鸣和散热风扇电路由 MCI的第5脚、C11、BZ、R11、Q4和风扇组成。 从MCU勺第5脚发出脉冲信号驱动蜂鸣器或输出高电平，Q4导通使风扇转动。一些电子元器件： 1、电阻：在电路中用作负载电阻、分流电阻、分压器与电容合作滤波器；在电源中作去 耦电阻；确定晶体管工作点勺偏置电阻；稳压电源中取样电阻。功率 P=UI 瓦 电阻无极性，电阻只有烧开路，没有烧短路。电阻色环：黑 0、棕 1 、红 2、橙 3、黄 4、绿 5、蓝 6、紫 7、灰 8、白 9. 误差代码：棕 1%、红 2%、绿 0.5%、蓝 0.1%、紫 0.

18、25%、金 5%、银 10%。 以功率勺大小可分为： 1/4W、 1/2W、 1W、 2W、 3W、 5W、 7W、 10W.2、电容器：是由两个金属电极，中间夹一层电介质构成勺电子组成。 单位换算： 1F=1000000UF=1000000000nf=1000000000000pf 作用：可用于隔电流、滤波、旁路、或与电感线圈组成振荡回路。 主要参数：额定工作电压、电容温度系数、电容器勺损耗、绝缘电阻。一些故障判断： 在电磁炉未开壳前，用万用表测量电磁炉插头勺电阻值，如果电阻值在600 欧姆左右，则整机不会有太大的故障，可以通电试机；如果电阻值在050欧姆之间，这证明保险管未熔断，电磁炉内部存在短路性