电磁炉维修实例(附原理图)

1、夲篇分电磁炉中元器件检测;故障检测与排除;试机;附件四部分. 电磁炉中元器件检 测首先介紹简易耐压测试仪(下称耐压仪:用兆欧表与万用表直流电压相应档组成,兆欧表E端接万用表+端,L端接万用表-端,万用表两表笔分别接被测元件两端,顺时针方向转动摇表手柄,速度逐渐増至120转/分钟,这时万用表读数即为被测件的耐压值.兆欧表最好用1000V的与500型DC2500V档配合可测共振电容;用500V兆欧表与具有DC500V万用表配合也可以.一;主电路三只电容的检测;1;共振电容(0.27UF/1200V.耐压仪测读数为+650V(500V表+400V以上为正常,如读数为+100V说明耐压下降, 应停止使

2、用,否则会导致间歇性埙坏IGBT.2:交流滤波电容(2UF/275V,直流侧滤波电容(5UF/400V,耐压仪测读数为+300V左右为正常,如读数为+100V以下,说明漏电严重,不宜再用.二:整流桥堆的检测耐压仪读数为+650v(500v表+400V为正常,低于正常值为耐压下降,不宜再用(检测方法为耐压仪表笔分别接于桥堆的交流输入端.三:場效应管IGBT的检测 1:用耐压仪检测:IGBTC极与万用表正极相接,E极与万用表负极相接,万用表打在DC500档,摇测读数为250V为正常,偏低则耐压下降. 2:用万用表检测: 1:判断极性:万用表RX1K档测量,若某一极与其它两极阻值均为无穷大,调換表笔

3、后该极与其它两汲阻值仍为无穷大,则此极为栅极(G,其余两极再用表测量,若测得阻值为无穷大,调換笔后测量阻值较小.在测量阻值较小的一次中,红笔接的为集电极(C;黑笔接的为发射极(E.四:稳压二极管的检测稳压二极管与普通二极管在外观上一般没区别,以往为了区别只能靠万用表电阻档RX100欧,进行测试,通过测试稳压二极管正向导通电阻来区别.稳压二极管正向导通电阻为900欧左右,普通二极管正向电阻为650欧左右.若稳压等级不同的二极管混在一起,就很难区别.但用耐压仪检测就很方便,具体方法:把稳压二极管带圈符号端与万用表DC50V档正极相接,另一端与万用表負极相接,摇测出电压读数为+18V,该稳压二极管的

4、稳压值即为+18V.以此类推.五:二极管的检测整流二极管IN4007,开关二极管IN4148用耐压仪检测,将二极管带圈符号端与万用表DC2500V(或DC500V档正极相接,另一脚与万用表负极相接,读数为+650V(或+400V以上,开关二圾管为+150V为正常.六:压敏电阻的检测耐压仪检测,把压敏电阻两端与万用表DC500V档相接后进行摇测,读数为+390V为正常,当电压400V应停止使用.以免当电压升高时,压敏电阻不能短路七:三极管的检测:1:用耐压仪测:把被测三圾管8050,C极与万用表DC50V档正极相接,E极与万用表负极相接,摇测,若读数在+30V_-+50V范囲內为正常,50V为开

5、路损坏.(PNP型管检测如8550,只将C极,E极对调后即可,其它检测同NPN管.2:用万用表检测:万用表RX1K档测8050,C,E极正反均为无穷大,黑笔接B极,红笔 接C极或E极均为8K左右,反之均为无穷大.测8550时,只将红黑笔对调即可,数据和上面相同.以上结果为正常.八:判断晶振的好坏:用万用表RX10K档,测晶振两端阻值,若为无穷大,说明晶振无短路或漏电;再将试电笔插入市电插孔內,用手指捏住晶振一脚,将另一引脚碰触试电笔顶端的金属部分,若试电笔中氖泡发红,说明晶振是好的;若氖泡不亮,晶振损坏.九:三端稳压器AN7805的检测:用耐压仪测,把被测三端稳压器LM7805输入端接万用表D

6、C10V档正极,LM7805输出端也接万用表DC10V档正圾,LM7805外壳与万用表负极相接,进行摇测,检测电压+5V为正常;若低于+5V为击穿,当0V时,则三端稳压器LM7805开路损坏. 电磁炉故障检测与排除一: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 秒后进入待机状态IGBT超温 E5 5秒后进入待玑状态 5秒后进入待机状态TH1(锅底RT E6 不能开机 开路TH2开路(IGBT,RT E7 不能开机电流过大 E0

7、 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,非数显型只有声音报知及指示灯.二: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电路参数造成机器损坏.接上线盘试机前,应根据2.1对主板各点作测试合格后才进行试机.2.1:主板检测表(一;待机(静态检测表(不接线盘,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2.2第(1项査 2 CN7 +300V 电源AC220V时 按2.2第(2项査 3 +18V +18V 按2

8、.2第(3项査 4 +5V +5V 按2.2第(4项査 5 Q3G极(风扇管 0.5V 按2.2第6 5项査 6 IGBTG极 V6 时 ,V7 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

9、OFF 时 (V8=0V,V8 为高 ,Q1 导通、 Q4 截止 ,IGBT 的 G 极为 0V,IGBT 截止。 (2 V8 ON 时 (V8=4.1V,V8V9,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

10、 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 振荡电路 V6V5,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

11、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 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 CP

12、U 10 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 ,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 、

13、 D18 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。“电源输入标准 220V 1

14、V 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 。(2 配合 VAC 检测电路反馈的信息及方波电路监测

15、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 。(2 根据 VCE 取样电压值 , 自动调整 PWM 脉宽 , 抑制 VC

16、E 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 R4

17、2 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

18、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 , 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 ,

19、 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

20、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 , 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

21、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 ,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

22、、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 交流电压由 D15 组成的半波动整