苏泊尔电磁炉标准板电路分析

SUPOR电磁炉标准板电路分析浙江苏泊尔家电制造有限公司电磁炉工作原理及命名规则电磁炉产品通用电路主板讲解电磁炉专用芯片电路主板讲解超薄CB电磁炉介绍电磁炉常见故障维修方法主要内容电磁炉工作原理及命名规则一、电磁炉产品工作原理（１）电磁炉是一种利用法拉第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的市电交流电压整流为直流电压，再经控制电路将直流电压转变为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。电磁炉产品工作原理（２）电磁感应加热的基本过程，可以看出实现电磁感应加热至少需要整流单元、功率开关管、功率开关管驱动控制单元、加热线圈单元及锅具等部件。当电磁炉在正常工作时，电磁炉线盘上的线圈产生的交变磁场在锅具底部反复切割变化使锅具底部产生环状电流（涡流），并利用小电阻大电流的短路热效应产生热量。电磁炉产品工作原理（３）EMC防护及整流电路AC220高频谐振驱动电路振荡电路单片机按键显示电路同步电路电源电路风扇，温度检测高低压监测电路功率控制浪涌保护电路套装型号命名方式（单灶炉）苏泊尔＋电器＋磁板类型＋控制方式＋序列编号＋额定功率/10举例：SDHJ01-190苏泊尔－电器－国产黑晶板－按键型－该类型第1款套装－额定功率1900W磁板类型国产黑晶板：H欧凯磁板：O国产白色板：B肖特磁板：X国产透明板：MNEG磁板：N控制方式触摸型：C按键型：J线控型：X单机编号(3C认证编号)单灶炉：C19-SDHJ01双灶炉：CS33HJ01（套装号与单机号同名）电磁炉命名介绍电磁炉产品通用电路主板讲解主板型号：C21-SDHJ06(标准主板)用于套装型号：C01至C09机型上在原来C21S45主板上进行升级。备注：针对型号：SDHC15/16/17/18/19-2101.1电路方块图1.9掉电保护电路1.2EMC和整流电路1.10电压监测电路1.3高频谐振电路1.11电流检测电路1.4IGBT驱动电路1.12电压浪涌保护电路1.5同步电路1.13电流浪涌保护电路1.6锯齿波产生电路1.14电源电路1.7PWM积分电路1.15风扇驱动电路1.8反压保护电路附：电路控制板原理图一、各单元电路讲析1.1电路方块图1.2EMC和整流电路解释：220V交流电经过整流桥堆，变为脉动直流电，再通过扼流电感提供给主回路使用。F101为保险管，规格为15A/250V。当电磁炉内部异常短路时，电流激增，超过保险管的承受极限而熔断，阻止其他部件的进一步损坏。ZMR101为压敏电阻。在额定电压范围内，压敏电阻呈现高阻状态，流过ZMR101的电流很小；当外加电压达到或者超过ZMR101的额定耐压时，阻值大大降低，流过ZMR101的电流陡增，以吸收瞬间高压。C112的作用为EMC防护，防止电磁炉中的高频干扰窜入电网，也防止电网中的干扰脉冲影响电磁炉的正常工作。R108为C112电容残留电压放电电阻。

1.3高频谐振电路

解释：C300为高压谐振电容，L1为线盘，二者组成LC并联谐振电路。具体工作过程请参照高压谐振原理章节。0.27UF

1.4IGBT驱动电路解释：ON/OFF为保护电路的开关；当V6>V7时，1脚电压为低电平，Q303导通，Q302截止，IGBT-G极电压为低，IGBT不能导通。当V6<V7时，1脚电压为高电平，Q302导通，Q303截止，IGBT-G极电压为高，IGBT导通。901490155V0V1.5同步电路

解释：R350/3+R350/2+R350/1、R357产生分压加在IC5A（LM339）的第4脚，R352/1+R352/3+R352/2+R352/4、R301产生分压加在IC5A的第5脚，当主回路产生振荡，IC5A的第2脚产生和IGBT的G极驱动波形同相的矩形波。具体工作过程请参照高压谐振原理章节。贴片：560P更改为220K0.272.73V2.95V1.6锯齿波振荡电路解释：LM339的2脚输出的矩形波，通过对电容C301的充放电，在6脚形成锯齿波或类似于锯齿的波形。

1.7PWM积分电路

解释：PWM的矩形波经过二阶RC积分电路，在LM339的7脚形成一个稳定的直流电压信号，这个信号随PWM占空比的变化而变大或变小。1.8反压保护电路解释：R352/1+R352/3+R352/2+R351、R305在LM339的8脚形成分压，正常工作状态下8脚电压<9脚电压Vref，对7脚电压（PWM积分电压）无影响。当IGBT的C级电压高于预设电压，8脚电压>9脚电压Vref，14脚电压为低，通过电阻R327降低PWM积分电压，从而减少IGBT的导通时间，减小功率输出，降低C级电压。0.81V2.77V

1.10电压监测电路

解释：MCU通过对R401/2+R401/1、R402的分压进行AD采样，以检测市电电压。更改：510K更改：15K

1.11电流检测电路

解释：电流信号经康铜丝J320转为电压信号。J320上的微弱电压经LM358放大，经R328、R326进行AD采样，以检测工作电流。8R432(10K)更改为8.2K,C407（300P）更改为103.1.12电压浪涌保护电路解释：当市电电压正常时，LM339的11脚电压<10脚电压Vref，13脚输出低电平，Q301截止，不影响IGBT驱动；当电源有浪涌电压涌入时，此电压经C401耦合，R425/2+R425/1R426分压取样，该取样电压通过二极管D402使11脚电压升高，>Vref，Q301导通，关断IGBT驱动。待浪涌过后，电压恢复正常，11脚电压<Vref，Q301截止，IGBT可正常驱动调节R426(3K)的阻值可以改变浪涌保护灵敏度1.13电流浪涌保护电路

解释：正常工作条件下，J320的电压经放大，通过分压取样，取样电压<LM339的11脚电压，二极管D401反向截止，对IGBT驱动电路去影响。当电流异常增大时，取样电压>11脚电压，D401导通，使11脚电压>10脚电压，Q301导通，关断IGBT的驱动电路。8调节R423(10K)的阻值或调节C407(300P)可以改变浪涌保护灵敏度1.14电源电路

解释：开关电源电路主要产生+18V和+5V的直流电源。+18V主要供给风扇、IGBT驱动、比较器（LM339）、放大器（LM358）使用；+5V供给MCU控制电路。300V待机功率1W以下，增加此部分来实现1.15风扇驱动电路解释：MCU控制信号为高电平时，Q701导通，风扇中有电流流过，开始转动。MCU控制信号为低时，Q701截止，风扇失去电流，停止转动。智能风机：单机机根据IGBT温度来调节此处电压从而控制风机的转速引线接口功能分析此通用主板与控制板之间共有11个引线接口。主板标识为CON3A。各接口依主板标识次序具体功能分析如下：1：GND，公共地；2：+5V，+5V电源；3：CUR，电流监测AD采样；4：VOL，电压监测AD采样；5：MIAN，主传感器，即锅底传感器AD采样；6：IGBT，IGBT传感器AD采样；7：TRIG，发出占空比很小、周期较大的试探脉冲，用于锅具检知和检测主回路是否正常。8：H-EN，IGBT驱动电路开关。在无功率输出时，为高，使Q301导通，关断IGBT驱动；需要输出功率时，为低，截止Q301，允许驱动IGBT；9：PWM，脉宽调制输出。MCU输出不同占空比PWM信号，控制输出功率的大小10：FAN，风机驱动控制端；11：+18V，+18V电源，控制板备用电源，留待后用。LM339内部结构图及对应电路LM339输入端对应输出45267189141011133脚：电源12脚：接地同步电路驱动电路反压保护浪涌保护对应电路对应故障不加热有检锅声E0\E1不加热无检锅声E0间隙加热间隙加热SDHJ06主板LM339引脚静态测试电压在220V待机状态下测试LM339各个脚电压：1脚2脚3脚4脚5脚6脚7脚0V0.18V0.75V2.73V2.95V5V0V8脚9脚10脚11脚12脚13脚14脚0.81V2.78V2.78V4.59VGND2.85V0V故障代码含义1.1

E0：电路故障电路自检功能，当主回路不能正常工作时，比如线盘开路等，显示E0故障，此时仅响应开关键，须手动关机退出故障状态。出现此故障时，主要检修：驱动电路、谐振电容、线盘、同步电路、保护电路三极管是否动作。1.2

E1：无锅具锅具检知功能，无锅或锅具不符合时，显示E1故障，此时仅响应开关键，1MIN后自动退出到关机状态出现此故障时，主要检修：同步电路、锯齿波振荡电路。

1.3E2：IGBT过热当系统检测功率管（IGBT）温度高于（110±10℃）时，电磁炉关闭功率输出，数码管不显示故障代码,其他显示也不变,当检测功率管（IGBT）温度低于100±10℃时,如果故障消失，则恢复到当前工作状态。2：当功率管（IGBT）传感器连续开路一分钟或短路，数码管后两位显示“E2”故障代码，功能灯常亮；蜂鸣器长鸣报警。如果故障消失，则恢复到当前工作状态。出现此故障时，主要检修：风机、风机驱动电路、IGBT温度采样电路、电源电路1.4E3、E4：市电电压异常当市电电压高于265V～285V时，电磁炉关闭功率输出，显示E3故障，待电压降到265V～253V时，电磁炉恢复正常工作、显示正常。当市电电压低于165V～140V时，电磁炉关闭功率输出，显示E4故障，待电压升到165V～178V时，电磁炉恢复正常工作、显示正常。若市电超出电磁炉工作电压范围，电磁炉应产生保护。当确认工作电压正常后，主要检测：电压监测电路、电源电路。

1.5

E5：主传感器开路当锅底传感器开路时，电磁炉工作1分钟后，关闭功率输出，显示E5故障，需手动关机退出故障状态。出现此故障时，主要检修：主传感器采样电路。

1.6

E6：主传感器短路或炉面过热当锅底传感器短路或炉面温度过高（约300±20℃）时，电磁炉关闭功率输出，显示E6故障，需手动关机退出故障状态。若因炉面过热出现保护，待温度降低后，可正常使用。若传感器短路，主要检修：主传感器采样电路。E7：炉面传感器失效

电磁炉正常工作中，若约5分钟内检测不到瓷板底部主热敏传感器阻值出现大的变化，产品程序会认为产品传感器不在正常位置，主动关闭功率输出，显示E7代码。E8：风机异常保护（防止风机不转时电磁炉正常工作）产品工作中，CPU对电磁炉线盘散热风机工作电流进行检测，若风机电流不正常会对产品自动保护并显示E8代码备注：E8故障代码只针对超薄CB电磁炉。炉面超温保护：在任何功能工作状态下，若炉面温度超过220±20℃时，电磁炉间歇加热若炉面温度超过240±20℃时，电磁炉停止加热，待炉面温度恢复到一定的时候电磁炉恢复正常加热。小物件不启动：在电磁炉正常工作电压范围内（100V～270V），电磁炉上放置6㎝的铁制圆片电磁炉应无功率输入（不启动），放置10㎝的铁制圆片电磁炉应正常启动，有功率输出。智能风机散热1、选定功能后（预约状态除外）：A）判断到IGBT温度≤60±10℃状态时，风机以1/3速度转动进行散热。B）判断到60±10℃≤IGBT≤80±10℃温度状态时，风机以2/3速度转动进行散热。C）判断到IGBT温度≥80±10℃状态时，风机以全速转动进行散热。D）判断到陶瓷板温度≥120±10℃状态时，风机以全速转动进行散热。2、按开/关键开机、功能结束关机、预约功能、保温功能、功能完成保温状态：A）判断到IGBT温度≤60±10℃状态时，风机停止转动。B）判断到IGBT功率管温度≥60±10℃状态时，风机以1/3速度转动电磁炉专用芯片电路主板讲解专用芯片针对机型：SDHS31(C19S08)、SDHS32(C20S05)、SDHJ02、SDHJ03、SDHJ07、SDHJ08芯片主要型号：CKM002(前期使用)、S007、CHKDCL6907（正在使用），是针对电磁炉完整解决方案而设计一款MCU，减少了电磁炉外围很多器件。CHKDCL6907引脚介绍1：电压浪涌保护3：发出检锅脉冲6：蜂鸣器7：时钟采样9：风机控制10：高低电压检测11：IGBT温度检测19：同步输入16：电流检测18：反压保护13：电源17：电流检测20：同步输入12：炉面温度检测CHKDCL6907待机下各引脚电压123456789100.99V4.33V0.62V0001.19V002.74V201918171615141312112.65V2.51V0.85V00.12V1.38V0.01V4.47V4.47V3.25V超薄CB电磁炉介绍CB电磁炉型号：SDCB01/02/03/04/05共五个型号

处理方案：1，主板上，剪断一根排线（从地线端开始数，第5根排线），即标注为LAD对应的那根线，最好把线靠近PCB和插头两头都其根剪掉，避免线头碰到带电体而产生短路。灯板上，用一根软导线把插座的第5根（地线为第1根，第5根标注为LAD）和第7根（标注为TRIG）连接起来。这样当加热时TRIG口会有方波，替代风扇转速信号，就不会报E8了。2，更换新的风机（三根线，）备注：老的灯板配二根线的风机，新的主板配三根线的风机。如果新的灯板配二根线的风机，就按照方式1去更改电路板。

CB电磁炉更换新灯板后出现E8现象处理方案主要原因：老的灯板软件（2011年10月份至2012年3月份)没有做风扇速度检测，现在新的灯板(3月之后生产)增加了新的风机速度异常检测程序。所以如果维修时新灯板配老主板，会显示风扇速度异常的故障代码E8电磁