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1、1 电磁炉的工作原理及维修方法电磁炉的工作原理及维修方法1 电磁炉的加热原理:电磁炉是采用磁场感应涡流原理，它利用高频的电流通过环形线圈，从而产生无数封闭磁场力，当磁场那磁力线通过导磁(如:铁质锅 )的底部，既会产生无数小涡流(一种交变电流，家用电磁炉使用的是1530KHZ 的高频电流 )，使锅体本生自行高速发热，然后再加热锅内食物。对于电磁炉的发热原理我们可以这样简单的理解：锅和电磁炉内部发热线圈盘组成一个高频变压器，内部线圈是变压器初级，次级是锅。当内部初级发热线圈盘有交变电压输出后，必然在次级锅体上产生感应电流，感应电流通过锅体自身的电阻发热（所以锅本身也是负载），产生热量。假如：当内部
2、初级发热盘有交变电压输出，若次级及负载（锅）不存在，则输出功率将非常低。当然在实际电路中，我们必须要很快的检测到此功率的变化，并将输出到发热线圈盘的交变电流关断。由于非导磁性材料不能有效汇聚磁力线，几乎不能形成涡流（就像一个普通变压器如果没有硅钢片铁心，而只有两个绕组是不能有效传送能量的），所以基本上不加热；另外，导电能力特别差的磁性材料由于其电阻率太高，产生的涡流电流也很小，也不能很好产生热量。所以：电磁炉使用的锅体材料是导电性能相对较好，铁磁性材料的金属或者合金以及它们的复合体。一般采用的锅有：铸铁锅，生铁锅，不锈铁锅。纯不锈铁锅材料由于其导磁性能非常低，所以在电磁炉上并不能正常工作。电磁
3、炉是采用磁场感应涡流加热原理，它利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内之磁力通过含铁质锅底部时，即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热于锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康绝对无危害。适用的锅类容器1、铁系（珐琅、铸锅、不锈铁）锅，不锈钢锅注:复合底锅必须是电磁炉专用。2、底部直径12CM 以下，根据不同的功能使用，如煎炒烤炸类要离空1CM 为最佳蒸煮类平底为最佳。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
4、 - 第 1 页，共 18 页 - - - - - - - - - 2 不适用的锅类容器：1、铝、铜为材料之容器、锅。2、容器底部直径不超过12CM 者。3、容器底部凸凹高度大于2CM 者。4、不锈钢双层复合底锅（非电磁炉专用）。如何安全使用电磁炉一、使用之前注意：1、应使用质量好的插座，插座接触不良会导致烧机或电磁炉无法正常工作。2、在插头电线损坏电线或电源插头未牢固地插入插座时，切勿使用电磁炉。3、切勿弯曲、捆扎电线或对其施力过度，这会引起损坏。4、切勿使任何障碍物附在本机插头或电源插座上。5、切勿将插头插入己插有几个其它电器装置的插座，电流不得超出插座的极限(本装置的使用电流约为10A)
5、 。6、切勿在可能受潮或靠近火焰的地方使用电磁炉。7、电磁炉在放置了一段时间后，若重新使用电磁炉，请先通电10 分钟，使电磁炉内部电子元件稳定后，再开机进行功能操作。二、使用时注意：1、切勿放置在不平稳的平面上。2、切勿阻塞吸气口或排气口、避免炉内超温。3、切勿在儿童可触及电磁炉、或儿童能自行使用的地方使用电磁炉。4、切勿对空锅加热或加热过度。5、切勿将诸如刀、叉、勺子、锅盖与铝箔等金属物品放置在顶板上，因为它们会受热。6、切勿在盛放锅具的状态下搬运电磁炉。7、切勿在四周空间不足的地方使用电磁炉、应使电磁炉的前部与左右两侧保持干净。8、切勿使用金属丝和异物进入吸气或排气口的缝隙内。9、切勿使物
6、品跌落在顶板上。如表面出现裂纹，应立即关掉电源，拔出插头并送往修理。三、使用之后注意：1、炒菜锅在使用后不要置于炉面上，避免下次使用时难以启动。2、烹调结束，锅具产生的高温热量会传导至电磁炉顶板，切勿立即触摸该顶板。3、切勿用拉扯电线的方法拔出插头。4、在确认不用电磁炉时，切勿使电源线续处于接通状态。电磁炉的保养A 电源要求名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 18 页 - - - - - - - - - 3 （1）使用电磁炉必须使用各项技术指标符合标准带地线的
7、三孔插座（最好选用有CCC 标志的产品） ，绝对不可自行换用没有地线的两孔插座，因为两孔插座插头插上后易松动、不牢固且不符和国家标准，这样易产生瞬时打火，电流增大，较危险。（2）插座不要位于电磁炉的正上方，防止热量上升烧烫电源。（3）若有易使电流发生骤变且较为频繁的电器，如电焊机、冲击钻、电锤等或其它高功率用电器，如冰箱、洗衣机、热水器等与电磁炉同时使用，则较易损坏电磁炉，应引起注意，最好使用带有过流保护装置的插线板或选用稳定电源。最好不同时使用或尽量不在电磁炉工作的同时开关其它用电器，以免损坏电磁炉。B 电磁炉的散热电磁炉工作时机体内部存有一定的温度，为使电磁炉发挥更好的作用，并正常工作，延
8、长其使用寿命，这部分热量要及时的排放出去，所以尽量使电磁炉放置的位置有利于空气流通及散热。C 电磁炉的清洗1，擦洗前请先拔掉电源线。2，面板脏时或油污导致变色时，请用去污粉，牙膏或汽车车蜡擦磨，再用毛巾擦干净。机体和控制面板脏时以柔软的湿抹布擦拭，不易擦拭的油污，可用中性洗洁剂擦拭后，再用柔软的湿抹布擦拭至不留残渣。3，且勿直接用水冲洗或浸入水中刷洗。4，经常保持机体的清洁，以免蟑螂，昆虫等进入炉内，影响机体失灵。5，吸气 /排气罩可拆卸用水直接清洗或用棉花棒将灰尘除去，也可用牙刷加少许清洁剂清除。D 出现意外情况如果使用电磁炉的过程中发现不正常停机或报警等异常情况，一定要马上停止使用，及时与
9、厂家维修部进行联系和咨询，如确定有问题，请专业维修人员进行处理，千万不可自行拆卸。E 电磁炉的收藏在长时间不需使用电磁炉时，首先要擦洗干净、晾干机体后收藏起来，不要放在潮湿环境中保存，要放于干燥处且包装内尽量放一些干燥剂和蟑螂药，避免挤压，以备再用。一、简介：电磁加热原理(见上图 ) 1.1 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
10、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 一般的电磁炉,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7003000W的不同机种 ,功率调节范围为额定功率的85%,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
11、用环境温度为-2345。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 (忘记关机 ) 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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 18 页 - - - - - - - - - 4 抑制、 VCE 过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。虽然机种较多,且功能复杂 ,但不同的机种其主控电路
12、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、 原理分析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
13、,此时输出端为0V。2.1.2 IGBT 绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor) 简称 IGBT, 是一种集 BJT 的大电流密度和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
14、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
15、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 1200V,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 6A/1200V 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
16、, 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。(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(
17、D11)后可代用 SGW25N120 、 SKW25N120 、 GT40Q321, 配套 15A/1500V 以上的快速恢复二极管(D11)后可代用 GT40T301 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 18 页 - - - - - - - - - 5 (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 、 GT4
18、0Q321、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。电磁炉的工作原理及维修方法3 2.2 电路方框图2.3 主回路原理分析名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 18 页 - - - - - - - - - 6 时间 t1t2 时当开关脉冲加至Q1 的
19、 G 极时,Q1 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 ,Q1 截止 ,同样由于感抗作用,i1 不能立即变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 Q1 的 CE 极间出现的电压实际为逆程脉冲峰压+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为L1 中的磁能 ,因感抗作用 ,i3
20、 不能立即变0,于是 L1 两端电动势反向,即 L1 两端电位左正右负,由于阻尼管D11 的存在 ,C3 不能继续反向充电,而是经过C2、D11 回流 ,形成电流 i4,在 t4 时间,第二个脉冲开始到来,但这时 Q1 的 UE 为正 ,UC 为负 ,处于反偏状态,所以 Q1不能导通 ,待 i4 减小到 0,L1 中的磁能放完 ,即到 t5 时 Q1 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 是阻尼管 D11 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
21、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 D11 的存在令C3 不能继续反向充电, 而经过 C2、D11 回流所形成的阻尼电流,Q1 的导通电流实际上是i1。Q1 的 VCE 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,Q1 饱和导通 ,UC 接近地电位 ,t4t5,阻尼管 D11 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
22、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 LC 自由振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间,亦是 Q1 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Q1 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 G 点有 Vi 输入时、 V7 OFF 时(V7=0V), V5等于 D12 与 D13 的顺向压降 , 而当 V
23、6 (2) 当 V6V5 时,V7 转态为 OFF,V5 亦降至 D12 与 D13 的顺向压降 , 而 V6 则由 C5 经 R54、D29 放电。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 18 页 - - - - - - - - - 7 (3) V6 放电至小于V5 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 ,
24、此电压不能直接控制IGBT(Q1) 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),V8V9,V10为低 ,Q8 和 Q3 截止、 Q9 和 Q10 导通 ,+22V 通过 R71、Q10 加至 Q1 的 G 极,Q1 导通。电磁炉的工作原理及维修方法4 2.6 PWM 脉宽调控电路名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 18 页 - - - - - - - - - 8 CPU 输出 PWM 脉冲
25、到由 R6、C33、R16 组成的积分电路, PWM 脉冲宽度越宽 ,C33 的电压越高 ,C20 的电压也跟着升高,送到振荡电路 (G 点)的控制电压随着 C20 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R78、 R51分压产生 V3,R74+R75 、 R52 分压产生 V4, 在高频电流的一个周期里,在 t2t4 时间(图 1),由于 C3两端电压为左负右
26、正,所以 V3V5,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 加热开关控制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 18 页 - - - - - - - - - 9
27、 (1)当不加热时 ,CPU 19 脚输出低电平 (同时 13 脚也停止 PWM 输出), D18 导通 ,将 V8 拉低 ,另 V9V8, 使 IGBT 激励电路停止输出,IGBT 截止 ,则加热停止。(2)开始加热时 , CPU 19 脚输出高电平 ,D18 截止 ,同时 13 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,CPU13 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
28、息,不符合条件 ,CPU 会判定为所放入的锅具不符或无锅,则继续输出PWM 试探信号 ,同时发出指示无锅的报知信息(祥见故障代码表),如 1 分钟内仍不符合条件,则关机。2.9 VAC 检测电路AC220V 由 D1、D2 整流的脉动直流电压通过R79、R55 分压、 C32 平滑后的直流电压送入CPU,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 (祥见故障代码表)。(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(祥见加热开关控制及试探过程一节)。(3) 配合电流
29、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 1V 电压,不接线盘 (L1) 测试 CPU 第 7 脚电压 ,标准为 1.95V 0.06V ”。电磁炉的工作原理及维修方法5 2.10 电流检测电路电流互感器CT 二次测得的AC 电压 ,经 D20D23 组成的桥式整流电路整流、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 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(祥见
30、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的电源频率信息,调控 PWM 的脉宽 ,令输出功率保持稳定。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 18 页 - - - - - - - - - 10 2.11 VCE 检测电路将 IGBT(Q1) 集电极上的脉冲电压通过R76+R77、 R53 分压送至 Q6基极 ,在发射极上获得其取样电压,此反影了 Q1 VCE 电压变化的信息送入CPU, CPU根据监测该电压的变化,自动作出
31、各种动作指令: (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(祥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 VCE 脉冲幅度不高于1100V(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),CPU 立即发出停止加热指令(祥见故障代码表 )。2.12 浪涌电压监测电路电源电压正常时,V
32、14V15,V16 ON(V16约 4.7V),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,此电压通过C4耦合 ,再经过 R72、R57 分压取样 ,该取样电压通过D28 另 V15 升高,结果 V15V14 另 IC2C 比较器翻转 ,V16 OFF(V16=0V),D17瞬间导通 ,将振荡电路输出的振荡脉冲电压V7拉低 ,电磁炉暂停加热,同时 ,CPU 监测到 V16 OFF 信息 ,立即发出暂止加热指令,待浪涌电压过后、V16 由 OFF 转为 ON 时,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 D1、 D2 和整流
33、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R73、R14 分压的电压维持Q11 导通 ,Q11 集电极电压变0, 当正弦波电源电压处于过零点时,Q11 因基极电压消失而截止,集电极电压随即升高,在集电极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。见图 dcl-12-13 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 /阻值祥见热名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
34、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 18 页 - - - - - - - - - 11 敏电阻温度分度表),热敏电阻与R58 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 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220时 ,加热立即停止 , 并报知信息 (祥见故障代码表)。(3) 当锅具空烧时 , 加热立即停止 , 并报知信息 (祥见故障代码表)。(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
35、息(祥见故障代码表)。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R59 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85时 ,调整 PWM 的输出 ,令 IGBT 结温 85 。(2) 当 IGBT 结温由于某原因(例如散热系统故障)而高于 95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
36、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 , 1分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。见上图2.16 散热系统将 IGBT 及整流器 DB 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 发出风扇
37、运转指令时,15 脚输出高电平 ,电压通过 R5 送至 Q5 基极 ,Q5 饱和导通 ,VCC 电流流过风扇、Q5 至地 ,风扇运转 ; CPU 发出风扇停转指令时,15脚输出低电平 ,Q5 截止 ,风扇因没有电流流过而停转。见上图2.17 主电源AC220V 50/60Hz 电源经保险丝FUSE,再通过由 CY1、CY2、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DB,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
38、 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 ,但基本名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 18 页 - - - - - - - - - 12 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13.5V 和 23V 交流电压。13.5V 交流电压由D3D6
39、 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 IC1 三端稳压IC 稳压、 C38滤波 ,产生 +5V 电压供控制电路使用。23V 交流电压由D7D10 组成的桥式整流电路整流、C34 滤波后 , 再通过由 Q4、R7、ZD1 、C35、C36 组成的串联型稳压滤波电路,产生 +22V 电压供 IC2和 IGBT 激励电路使用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 18 页 - - - - - -
40、- - - 13 2.19 报警电路电磁炉发出报知响声时,CPU14 脚输出幅度为5V、频率 3.8KHz 的脉冲信号电压至蜂鸣器ZD,令 ZD 发出报知响声。三、故障维修458 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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师
41、精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 18 页 - - - - - - - - - 14 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烧机。接上线盘试机前,应根据 3.2.1对主板各点作测试后,一切符合才进行。3.2.1 主板检测表3.2.2 主板测试不合格对策(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 16 脚+5V 是否正常 ,如不正常 ,按下面第(4)项方法
42、查之 ,如正常 ,则测晶振 X1 频率应为 4MHz 左右 (没测试仪器可换入另一个晶振试),如频率正常 ,则为 IC3 CPU 不良。(2) CN3 电压低于 305V- 如果确认输入电源电压高于AC220V 时,CN3 测得电压偏低 ,应为 C2 开路或容量下降,如果该点无电压,则检查整流桥DB 交流输入两端有否AC220V, 如有 ,则检查 L2、DB,如没有 ,则检查互感器CT 初级是否开路、电源入端至整流桥入端连线是否有断裂开路现象。(3) +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, 如果变压器次
43、级有电压输出,再测C34 有否电压 ,如没有 ,则检查 C34 是否短路、 D7D10 是否不良、 Q4 和 ZD1 这两零件是否都击穿, 如果 C34 有电压 ,而 Q4 很热,则为 +22V 负载短路 ,应查C36、IC2 及 IGBT 推动电路 ,如果 Q4 不是很热 ,则应为 Q4 或 R7 开路、 ZD1 或 C35 短路。 +22V 偏高时 ,应检查 Q4、ZD1。+22V 偏低时 ,应检查 ZD1、C38、R7,另外 , +22V 负载过流也会令+22V 偏低 ,但此时 Q4 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
44、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 C37有否电压 ,如没有 ,则检查 C37、IC1 是否短路、 D3D6 是否不良 , 如果 C37 有电压 ,而 IC4 很热 ,则为+5V 负载短路 , 应查 C38 及+5V 负载电路。 +5V 偏高时 ,应为 IC1 不良。 +5V 偏低时 ,应为 IC1 或+5V 负载过流 ,而负载过流IC1 会很热。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 18 页 - - - - - - -
45、 - - 15 (5) 待机时 V.G 点电压高于0.5V- 待机时测V9 电压应高于2.9V( 小于 2.9V 查 R11、 +22V),V8 电压应小于0.6V(CPU 19 脚待机时输出低电平将V8 拉低 ),此时 V10 电压应为Q8 基极与发射极的顺向压降(约为 0.6V), 如果 V10 电压为 0V,则查 R18、Q8、IC2D, 如果此时V10 电压正常 ,则查 Q3、Q8、Q9、Q10、D19。(6) V16 电压 0V- 测 IC2C 比较器输入电压是否正向(V14V15 为正向 ),如果是正向 ,断开 CPU 第 11脚再测 V16,如果 V16 恢复为 4.7V 以上
46、,则为 CPU 故障 , 断开 CPU 第 11 脚 V16 仍为 0V,则检查 R19、IC2C。如果测 IC2C 比较器输入电压为反向,再测 V14 应为 3V(低于 3V 查 R60、C19),再测 D28 正极电压高于负极时 ,应检查 D27、C4,如果 D28 正极电压低于负极,应检查 R20、 IC2C。(7) VAC 电压过高或过低-过高检查R55,过低查 C32、R79。(8) V3 电压过高或过低-过高检查R51、D16, 过低查 R78、C13。(9) V4 电压过高或过低-过高检查R52、D15, 过低查 R74、R75。(10) Q6 基极电压过高或过低-过高检查R53
47、、D25, 过低查 R76、 R77、C6。(11) D24 正极电压过高或过低- 过高检查 D24 及接入的30K 电阻 , 过低查 R59、C16。(12) D26 正极电压过高或过低-过高检查D26 及接入的30K 电阻 , 过低查 R58、C18。(13) 动检时 Q1 G 极没有试探电压-首先确认电路符合中第 112 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 V8 点如有间隔试探信号电压,则检查 IGBT 推动电路 ,如 V8 点没有间隔试探信号电压出现,再测 Q7 发射极有否间隔试探信号电压,如有 ,则检查振荡电路、同步电路,如果 Q7 发射极没有间隔试探信号
48、电压,再测 CPU 第 13 脚有否间隔试探信号电压, 如有 , 则检查 C33、C20、Q7、R6,如果 CPU 第 13 脚没有间隔试探信号电压出现 ,则为 CPU 故障。(14) 动检时 Q1 G 极试探电压过高-检查 R56、 R54、 C5、D29。(15) 动检时 Q1 G 极试探电压过低-检查 C33、 C20、 Q7。(16) 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 脚如没有电压则为CPU 不良 ,如有请检查Q5、R5。(17) 通过主板114 步骤测试合格仍不启动加热- 故障现象为每隔3 秒发出 “ 嘟”
49、一声短音 (数显型机种显示E1),检查互感器CT 次级是否开路、C15、C31是否漏电、 D20D23 有否不良 ,如这些零件没问题,请再小心测试Q1 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8cm)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 13 脚输出试探PWM 信号电压 ,该信号经过PWM 脉宽调控电路转换
50、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另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CT 初级时 , CT 次级随即产生反影试探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Q1 G 极的试探信号必须足够,通过测试 Q1 G 极的试探电压可判断试