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电磁炉工作原理图电磁炉电路图及工作原理全面解析

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来源: 作者: 2019-05-17 14:09:28

1 : 电磁炉电路图及工作原理全面解析

现在电磁炉已用它的物美价廉特性渐渐打破了燃气灶不可替换的地位。知己知彼百战百胜,这里小编以电磁炉电路图和工作原理给大家做1个全面解析

1、甚么是电磁炉

电磁炉(又名电磁灶)--是现代厨房革命的产物,是无需明火或传导式加热的无火煮食厨具,完全区分于传统所有的有火或无火传导加热厨具(炉具).

2、电磁炉工作原理

电磁炉作为厨具市场的1种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采取磁场感应电流(又称为涡流)的加热原理,电磁炉是通过电子线路板组成部份产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部份产生交变的电流(即涡流),涡流使锅具铁份子高速无规则运动(https://www.xiaozongshi.com),份子相互碰撞、磨擦而产生热能(故:电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具,所以热效力要比所有炊具的效力均高出近1倍)使用具本身自行高速发热,用来加热和烹饪食品,从而到达煮食的目的。具有升温快、热效力高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点,能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此,在电磁炉较普及的1些国家里,人们誉之为’烹饪之神’和’绿色炉具’。

(www.loach.net.cn)3、电磁炉的主要构成:

电磁炉主要有两大部份构成:电子线路部份及结构性包装部份。

① 电子线路部份包括:功率板、主机板、灯板、线圈盘及热敏支架、风扇马达等。

② 结构性包装部份包括:瓷板、塑胶上下盖、风扇叶、风扇支架、电源线、说明书、功率贴纸、操作胶片、合格证、塑胶袋、防震泡沫、彩盒、条码、卡通箱。

4、电磁炉的特点

● 小巧灵活的设计便于移动装备,功率的设计确保快速的出菜速度。

● 大范围功率调理。

● 耐600℃高温、抗冲击、高强度微晶下班。

● 优良线圈和零部件。

● 超高可靠性控制部件确保卑劣环境使用。

● 先进的主板设计和软件控制技术。

● 智能化模糊逻辑控制技术确保最好烹饪效果。

● 软启动技术延长装备使用寿命。

● 多层保护:锅体自动检测和电热保护自动切断。

● 电源,避免意外事故的产生。

● 智能显示和自动报警装置。

● 5段协率调理确保温度均匀和食品美味。

● 数码显示有益于中餐食品标准化的推行。

● 超静音有益于中餐食品标准化的推行。

● 超静音装备改良厨房工作环境。

● 全不锈钢结构设计。

5、与燃气、燃油炉具比较的优点

功能完善:

可替换完成传统炉具的煎、炒、煮、蒸、炖、扒、煲等各类烹调功能,特别合适燃料供应和安全条件受限制的场合。

绿环保保:

无燃烧废气排放、不消耗氧气、无噪音、无污染、省能源。

操作简便:

1键式操作与数码显示简单明了,智能化电脑控制技术具有自动检测锅体、过热及空烧保护、过载保护功能。

安全可靠:

无明火燃烧、无废气排放、无燃烧泄漏,可避免人员及环境安全隐患、比传统的燃油、燃气炉具更安全并扩大了场地使用限制(例如地下室、高层建筑的顶楼厨房);并配置多重安全保护装置,减少意外事故的产生。

改良环境:

无明火燃烧、无鼓风装置可减少热量散发、提高能源使用效力、下降噪音(厨房噪音的主要来源于炉灶鼓风、烟罩风机和装备马达。

减少配套:

减少部份送风和排风装置的工程施工量和部份投资。免除煤气管道的施工和配套费用。

节省场地:

体积小、热效力高、加热速度快,大大节省了场地使用面积。

精确温控:

大范围调理与先进电脑控制技术的应用、可精确控制烹饪温度,既节能又保证食品的美味,便重要的是有益于中餐菜肴制作标准的推行。

6、使用处合

任何使用传统炉具的场所,例如医院、厂矿企业、宾馆、餐厅、院校、机关……

特别合适无燃料供应或限制燃料使用的场合,例如地下室、铁路、车辆、船舶、航空……

2 : 行车上用来吸铁的电磁吸盘的工作原理及电路图

电磁吸盘

上用来吸铁的电磁吸盘的工作原理及电路图

电磁感应现象

3 : 电磁炉工作原理图解析

很多人在使用电磁炉的时候,只知道它带给我们生活的更高效力,而不知道它的工作原理。[www.loach.net.cn)为了拓展我们的知识面,今天小编就为大家介绍电磁炉工作原理图,让我们1起走进它的世界看看吧。

电磁炉工作原理图之原理

电磁炉是将电磁炉从电能转化为热能的进程。是由整流电路将交换电压转换成直流电压,再经过控制电路转化成高频电压,用这类电压通过线圈产生磁场,磁场内的磁力线通过金属用具的底部本身高速发热,从而到达加热器皿内部的东西。

电磁炉工作原理图之概述

电磁炉依照它感应线圈中的电流频率大小的不同,可以分为低频和高频这两大类,两类相比较而言,高频电磁灶受热效力更高。依照样式的不同,可以分为台式电磁炉、埋入式电磁炉嵌入式电磁炉。

电磁炉工作原理图之设计要求

电磁炉作为1种家庭中普遍使用的产品,不单单需要它满足基本的加热功能,还要保障它的安全性和稳定性。电磁炉主要是由以下几种参考数据斟酌:(1)本身保护特性。(2)锅底温度控制特点。(3)功率稳定性。(4)电磁兼容性。

总结:电磁炉的工作原理图小编就为大家介绍到这里了。在这里小编温馨提示1下,对电磁炉我们在购买的时候不单单要注意到它的质量,在使用的进程中还要应用正确的使用方法,这样才能为我们创造1个安全的使用环境。

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4 : 电磁炉原理图和工作原理

目录

1、简介

1.1 电磁加热原理

1.2 458系列简介

2、原理分析

2.1 特殊零件简介

2.1.1 LM339集成电路

2.1.2 IGBT

2.2 电路方框图

2.3 主回路原理分析

2.4 振荡电路

2.5 IGBT鼓励电路

2.6 PWM脉宽调控电路

2.7 同步电路

2.8 加热开关控制

2.9 VAC检测电路

2.10 电流检测电路

2.11 VCE检测电路

2.12 浪涌电压监测电路

2.13 过零检测

2.14 锅底温度监测电路

2.15 IGBT温度监测电路

2.16 散热系统

2.17 主电源

2.18辅助电源

2.19 报警电路

3、故障维修

3.1 故障代码表

3.2 主板检测标准

3.2.1主板检测表

3.2.2主板测试不合格对策

3.3 故障案例

3.3.1 故障现象1

1、简介

1.1 电磁加热原理

电磁灶是1种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。[www.loach.net.cn]在电磁灶内部,由整流电路将50/60Hz的交换电压变成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换成频率为20⑷0KHz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。

1.2 458系列简介

458系列是由建安电子技术开发制造厂设计开发的新1代电磁炉,界面有LED发光2极管显示模式、LED数

电磁炉的原理 电磁炉原理图和工作原理

码显示模式、LCD液晶显示模式、VFD莹光显示模式机种。[www.loach.net.cn]操作功能有加热火力调理、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700~3000W的不同机种,功率调理范围为额定功率的85%,并且在全电压范围内功率自动恒定。200~240V机种电压使用范围为160~260V, 100~120V机种电压使用范围为90~135V。全系列机种均适用于50、60Hz的电压频率。使用环境温度为⑵3℃~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(忘记关机) 保护、IGBT温度限制、IGBT温度太高保护、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太高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。

458系列虽然机种较多,且功能复杂,但不同的机种其主控电路原理1样,区分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1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唆使,对应检验相干单元电路,大部份都可轻易解决。

2、原理分析

2.1 特殊零件简介

2.1.1 LM339集成电路

LM339内置4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内部控制输出真个3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内部控制输出真个3极管导通, 将比较器外部接入输出真个电压拉低,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1种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压鼓励场控型器件优点于1体的高压、高速大功率器件。

电磁炉的原理 电磁炉原理图和工作原理

目前有用不同材料及工艺制作的IGBT, 但它们都可被看做是1个MOSFET输入跟随1个双极型晶体管放大的复合结构。[www.loach.net.cn]

IGBT有3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1个致命缺点, 就是于高压大电流工作时, 导通电阻大, 器件发热严重, 输出效力降落。

IGBT的特点:

1.电流密度大, 是MOSFET的数10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破坏。

5.开关速度快, 关断时间短,耐压1kV~1.8kV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, 开关消耗仅为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1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,它们的参数以下:

(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2极管,所以利用时须配套6A/1200V以上的快速恢复2极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复2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2极管,该IGBT可代用SGW25N120,代用时将原配套SGW25N120的D11快速恢复2极管撤除不装。

(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2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2极管撤除不装。

(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2极管,所以利用时须配套15A/1500V以上的快速恢复2极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复2极管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321, 配套15A/1500V以上的快速恢复2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2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2极管撤除不装。

(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2极管。

电磁炉的原理 电磁炉原理图和工作原理

2.2 电路方框图

2.3 主回路原理分析

时间t1~t2时当开关脉冲加至Q1的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t1~t2时间i1随线性上升,在t2时脉冲结束,Q1截止,一样由于感抗作用,i1不能立即变0,因而向C3充电,产生充电电流i2,在t3时间,C3电荷充满,电流变0,这时候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,幅度到达峰值电压,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t3~t4时间,C3通过L1放电终了,i3到达最大值,电容两端电压消失,这时候电容中的电能又全部转为L1中的磁能,因感抗作用,i3不能立即变0,因而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,构成电流i4,在t4时间,第2个脉冲开始到来,但这时候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

电磁炉的原理 电磁炉原理图和工作原理

时Q1才开始第2次导通,产生i5以后又重复i1~i4进程,因此在L1上就产生了和开关脉冲f(20KHz~30KHz)相同的交换电流。[www.loach.net.cn]t4~t5的i4是阻尼管D11的导通电流,

在高频电流1个电流周期里,t2~t3的i2是线盘磁能对电容C3的充电电流,t3~t4的i3是逆程脉冲峰压通过L1放电的电流,t4~t5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回流所构成的阻尼电流,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,t1~t2,Q1饱和导通,UC接近地电位,t4~t5,阻尼管D11导通,UC为负压(电压为阻尼2极管的顺向压降),t2~t4,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到达最大值。

以上分析证实两个问题:1是在高频电流的1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,t1~t2的时间就越长,i1就越大,反之亦然,所以要调理加热功率,只需要调理脉冲的宽度;2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,而开关脉冲己提早到来,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V6<V5以后,V7由OFF转态为ON,V5亦上升至Vi, 而V6则由R56、R54向C5充电。

(2) 当V6>V5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。 (3) V6放电至小于V5时, 又重复(1) 构成振荡。

“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鼓励电路

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(Q1)的饱和导通及截止,所以必须通过鼓励电路将信号放大才行,该电路工作进程以下:

(1) V8 OFF时(V8=0V),V8<V9,V10为高,Q8和Q3 导通、Q9和Q10截止,Q1的G极其0V,Q1截止。 (2) V8 ON时(V8=4.1V),V8>V9,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。

电磁炉的原理 电磁炉原理图和工作原理

2.6 PWM脉宽调控电路

CPU输出PWM脉冲到由R6、C33、R16组成的积分电路, PWM脉冲宽度越宽,C33的电压越高,C20的电压也随着升高,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。(www.loach.net.cn)

“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1个周期里,在t2~t4时间 (图1),由于C3两端电压为左负右正,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t2~t4时间不会导通, 在t4~t6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。以上动作进程,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 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V9>V8,使IGBT鼓励电路停止输出,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摸索信号,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,判断是不是己放入合适的锅具,如果判断己放入合适的锅具,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摸索信号,同时发出唆使无锅的报知信息(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

:

电磁炉的原理 电磁炉原理图和工作原理

(1) 辨别输入的电源电压是不是在充许范围内,否则停止加热,并报知信息(祥见故障

代码表)。[www.loach.net.cn]

(2) 配合电流检测电路、VCE电路反馈的信息,辨别是不是己放入合适的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及摸索进程1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±1V电压,不接线盘(L1)测试CPU第7脚电压,标准为1.95V±0.06V”。

2.10

流检

测电

电流

互感

器CT

2次测得的AC电压,经D20~D23组成的桥式整流电路整流、C31平滑,所取得的直流

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,辨别是不是己放入合适的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及摸索进程1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。

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,在发射极上取得其取样电压,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,辨别是不是己放入合适的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及摸索进程1节)。

(2) 根据VCE取样电压值,自动调剂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) 当测得其它缘由导至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,V14>V15,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V15>V14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和整流桥DB

内部交换两输入端对地的两个2极管组成的桥

电磁炉的原理 电磁炉原理图和工作原理

式整流电路产生的脉动直流电压通过R73、R14分压的电压保持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,在集电极则构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。(www.loach.net.cn]

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,并报知相干的信息(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,调剂PWM的输出,令IGBT结温≤85℃。

电磁炉的原理 电磁炉原理图和工作原理

(2) 当IGBT结

温由于高于知信息

某缘由(例如散热系统故障)而95℃时, 加热立即停止, 并报(祥见故障代码表)。[www.loach.net.cn)

(3) 当热敏电阻TH开路或短路时, 发出不启动指令,并报知相干的信息(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4分钟如温度仍>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,避免电路零件因低温偏离标准值造成

电路参数改变而破坏电磁炉。

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、出风口构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。

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整流得到脉动直流电压作检测用处。

注解 : 由于中国大陆目前并未提出电磁炉须作强迫性电磁兼容(EMC)认证,基于本钱缘由,内销产品大部份未将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电压接入变压器低级线圈,次级两绕组分别产生13.5V和23V交换电压。

13.5V交换电压由D3~D6组成的桥式整流电路整流、C37滤波,在C37上取得的直流电压VCC除供给散热风扇使用外,还经过IC13端稳压IC稳压、C38滤波,产生+5V电压供控制电路使用。

23V交换电压由D7~D10组成的桥式整流电路整流、 C34滤波后, 再通过由Q4、R7、ZD1、C35、C36组成的串连型稳压滤波电路,产生+22V电压供IC2和IGBT鼓励电路使用。

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。

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3、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1样,区分只是零件参数的差异及CPU程序不同而己。(www.loach.net.cn)电路的各项测控主要由1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唆使,对应检验相干单元电路,大部份都可轻易解决。

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<<主板检测表>>对主板各点作测试后,1切符合才进行。

3.2.1主板检测表

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3.2.2主板测试不合格对策

(1) 上电不发出“B”1声----如果按开/关键唆使灯亮,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是不是正常,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4MHz左右(没测试仪器可换入另外一个晶振试),如频率正常,则为IC3 CPU不良。[www.loach.net.cn]

(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开路或容量降落,如果该点无电压,则检查整流桥DB交换输入两端有否AC220V,如有,则检查L2、DB,如没有,则检查互感器CT低级是不是开路、电源入端至整流桥入端连线是不是有断裂开路现象。

(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,测低级有否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C34有否电压,如没有,则检查C34是不是短路、D7~D10是不是不良、Q4和ZD1这两零件是不是都击穿, 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,测低级有否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C37有否电压,如没有,则检查C37、IC1是不是短路、D3~D6是不是不良, 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。

(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比较器输入电压是不是正向(V14>V15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,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。

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(7) VAC电压太高或太低----太高检查R55,太低查C32、R79。(www.loach.net.cn)

(8) V3电压太高或太低----太高检查R51、D16, 太低查R78、C13。

(9) V4电压太高或太低----太高检查R52、D15, 太低查R74、R75。

(10) Q6基极电压太高或太低----太高检查R53、D25, 太低查R76、R77、C6。

(11) D24正极电压太高或太低----太高检查D24及接入的30K电阻, 太低查R59、C16。

(12) D26正极电压太高或太低----太高检查D26及接入的30K电阻, 太低查R58、C18。

(13) 动检时Q1 G极没有摸索电压----首先确认电路符合<<主板测试表>>中第1~12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点如有间隔摸索信号电压,则检查IGBT推动电路,如V8点没有间隔摸索信号电压出现,再测Q7发射极有否间隔摸索信号电压,如有,则检查振荡电路、同步电路,如果Q7发射极没有间隔摸索信号电压,再测CPU第13脚有否间隔摸索信号电压, 如有, 则检查C33、C20、Q7、R6,如果CPU第13脚没有间隔摸索信号电压出现,则为CPU故障。

(14) 动检时Q1 G极摸索电压太高----检查R56、R54、C5、D29。

(15) 动检时Q1 G极摸索电压太低----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1~14步骤测试合格仍不启动加热----故障现象为每隔3秒发出“嘟”1声短音(数显型机种显示E1),检查互感器CT次级是不是开路、C15、C31是不是漏电、D20~D23有否不良,如这些零件没问题,请再谨慎测试Q1 G极摸索电压是不是低于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,唆使灯闪亮,每隔3秒发出“嘟”1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判定为加热锅具太小(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脚输出摸索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,振荡电路输出的摸索信号电压再加至IGBT推动电路,通过该电路将摸索信号电压转换为足己另IGBT工作的摸索信号电压,另主回路产生摸索工作电流,当主回路有摸索工作电流流过互感器CT低级时,CT次级随即产生反影摸索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,辨别是不是己放入合适的锅具。从上述进程来看,要产生足够的反馈信号电压另CPU判定己放入合适的锅具而进入正常加热状态,关键条件有3个 : 1是加入Q1 G极的摸索信号必须足够,通过测试Q1 G极的摸索电压可判断摸索信号是不是足够(正常为间隔出现1~2.5V),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。2是互感器CT须流过足够的摸索工作电流,1般可通测试Q1是不是正常可简单判定主回路是不是正常,在主回路正常及加至Q1 G极的摸索信号正常条件下,影响流过互感器CT摸索工作电流的因素有工作电压和锅具。3是到达CPU第6脚的电压必须足够,影响该电压的因素是流过互感器CT的摸索工作电流及电流检测电路。以下是有关这类故障的案例:

(1) 测+22V电压高于24V,按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3)项方法检查,结果发现Q4击穿。 结论 : 由于Q4击穿,造成+22V电压升高,另IC2D正输入端V9电压升高,导至加到IC2D负输入真个摸索电压没法另IC2D比较器翻转,结果Q1 G极无摸索信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。

(2) 测Q1 G极没有摸索电压,再测V8点也没有摸索电压, 再测G点摸索电压正常,证明PWM脉宽调控电路正常, 再测D18正极电压为0V(启动时CPU应为高电平),结果发现CPU第19脚对地短路,更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第19脚对地短路,造成加至IC2C负输入真个摸索电压通过D18被拉低, 结果Q1 G极无摸索信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。

(3) 按3.2.1<<主板检测表>>测试到第6步骤时发现V16为0V,再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(6)项方法检查,结果发现CPU第11脚击穿, 更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第11脚击穿, 造成振荡

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电路输出的摸索信号电压通过D17被拉低, 结果Q1 G极无摸索信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。[www.loach.net.cn]

(4) 测Q1 G极没有摸索电压,再测V8点也没有摸索电压, 再测G点也没有摸索电压,再测Q7基极摸索电压正常, 再测Q7发射极没有摸索电压,结果发现Q7开路。结论 : 由于Q7开路导至没有摸索电压加至振荡电路, 结果Q1 G极无摸索信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。

(5) 测Q1 G极没有摸索电压,再测V8点也没有摸索电压, 再测G点也没有摸索电压,再测Q7基极也没有摸索电压, 再测CPU第13脚有摸索电压输出,结果发现C33漏电。结论 : 由于C33漏电另通过R6向C33充电的PWM脉宽电压被拉低,导至没有摸索电压加至振荡电路, 结果Q1 G极无摸索信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。

(6) 测Q1 G极摸索电压偏低(推动电路正常时间隔输出1~2.5V), 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(15)项方法检查,结果发现C33漏电。结论 : 由于C33漏电,造成加至振荡电路的控制电压偏低,结果Q1 G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。

(7) 按3.2.1<<主板检测表>>测试1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CT次级开路。结论 : 由于互感器CT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。

(8) 按3.2.1<<主板检测表>>测试1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C31漏电。结论 : 由于C31漏电,造成加至CPU第6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。

(9) 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R78开路。结论 : 由于R78开路, 另IC2A比较器因输入两端电压反向(V4>V3),输出OFF,加至振荡电路的摸索电压因IC2A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加热指令。

3.3.2 故障现象2 : 按启动唆使灯唆使正常,但不加热。

分 析 : 1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发出的指令将会在摸索→正常加热→摸索循环动作,产生启动后唆使灯唆使正常, 但不加热的故障。缘由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(7)、(9)案例检查。

3.3.3 故障现象3 : 开电机磁炉发出两长3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检测到电压太低信息,如果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。 处理 方法 : 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(7)项方法检查。

3.3.4 故障现象4 : 插入电源电磁炉发出两长4短的“嘟”声(数显型机种显示E3)。

分 析 : 此现象为CPU检测到电压太高信息,如果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。 处理 方法 : 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(7)项方法检查。

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,唆使灯不亮。

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R73、R14、R15、Q11、C9、D1、D2均正常,根据原理分析,提供给过零检测电路的脉动电压是由D1、D2和整流桥DB内部交换两输入端对地的两个2极管组成桥式整流电路产生,如果DB内部的两个2极管其中1个顺向压降太低,将会造成电源频率1周期内产生的两个过零电压其中1个并未到达0V(电压比正常稍高),Q11在该过零点时间因基极电压未能消失而不能截止,集电极在此时仍为低电平,从而造成了电源每频率周期CPU检测的过零信号缺少了1个。基于以上分析,先将R14换入3.3K电阻(目的将Q11基极分压电压下降,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R14

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换成3.3K电阻电磁炉恢复正常,但维修时不能简单将电阻改3.3K能完全解决问题,由于产生本故障说明整流桥DB特性已变,快将破坏,所己必须将R14换回10K电阻并更换整流桥DB。(www.loach.net.cn)

3.3.6 故障现象6 : 插入电源电磁炉每隔5秒发出3长5短报警声(数显型机种显示E9)。

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R58、热敏电阻分压而成,另外还有1只D26作电压钳位之用(避免由线盘感应的电压破坏CPU) 及1只C18电容作滤波。

处理 方法 : 检查D26是不是击穿、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照<<电阻值---温度分度表>>阻值)。

3.3.7 故障现象7 : 插入电源电磁炉每隔5秒发出3长4短报警声(数显型机种显示EE)。

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R58、热敏电阻分压而成,另外还有1只D26作电压钳位之用(避免由线盘感应的电压破坏CPU)及1只C18电容作滤波。

处理 方法 : 检查C18是不是漏电、R58是不是开路、锅传感器是不是短路(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照<<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5秒发出4长5短报警声(数显型机种显示E7)。

分 析 : 此现象为CPU检测到按装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻)开路信息,其实CPU是根椐第4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R59、热敏电阻分压而成,另外还有1只D24作电压钳位之用(避免TH与散热器短路时破坏CPU) ,及1只C16电容作滤波。

处理 方法 : 检查D24是不是击穿、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照<<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5秒发出4长4短报警声(数显型机种显示E8)。

分 析 : 此现象为CPU检测到按装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻) 短路信息,其实CPU是根椐第4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R59、热敏电阻分压而成,另外还有1只D24作电压钳位之用(避免TH与散热器短路时破坏CPU) 及1只C16电容作滤波。

处理 方法 : 检查C16是不是漏电、R59是不是开路、TH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照<<电阻值---温度分度表>>阻值)。

3.3.10 故障现象10 : 电磁炉工作1段时间后停止加热, 间隔5秒发出4长3短报警声, 响两次转入待机(数显型机种显示E0)。

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,1种是散热系统,主要是风扇不转或转速低,另外一种是送至IGBT G极的脉冲关断速度慢(脉冲的降落沿时间太长),造成IGBT功耗过大而产生高温。

处理 方法 : 先检查风扇运转是不是正常,如果不正常则检查Q5、R5、风扇, 如果风扇运转正常,则检查IGBT鼓励电路,主要是检查R18阻值是不是变大、Q3、Q8放大倍数是不是太低、D19漏电流是不是过大。

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,假设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容量是不是不足,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。

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3.3.12 故障现象12 : 烧保险管。(www.loach.net.cn)

分 析 : 电流容量为15A的保险管1般自然烧断的几率极低,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。通常大电流的零件破坏会另保险管作保护性溶断,而大电流零件破坏除零件老化缘由外,大部份是由于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,还需对其它可能破坏该零件的保护电路作完全检查,IGBT破坏主要有过流击穿和过压击穿,而同步电路、振荡电路、IGBT鼓励电路、浪涌电压监测电路、VCE检测电路、主回路不良和单片机(CPU)死机等都多是造成烧机的缘由, 以下是有关这类故障的案例:

(1) 换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥DB、IGBT击穿,更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试发现+22V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Q3、Q10、Q9击穿另+22V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,结果缘由为R74开路,换入新零件后测试1切正常。结论 : 由于R74开路,造成加到Q1 G极上的开关脉冲前沿与Q1上产生的VCE脉冲后沿相不同步而另IGBT瞬间过流而击穿, IGBT上产生的高压同时亦另Q3、Q10、Q9击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥DB也因过流而破坏。

(2) 换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥DB、IGBT击穿,更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试发现+22V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Q3、Q10、Q9击穿另+22V偏低, 换入新零件后再按<<主板检测表>>测试至第10步骤时发现Q6基极电压偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(10) 项方法检查,结果缘由为R76阻值变大,换入新零件后测试1切正常。结论 : 由于R76阻值变大,造成加到Q6基极的VCE取样电压下降,发射极上的电压也随着下降,当VCE升高至设计规定的抑制电压时, CPU实际监测到的VCE取样电压没有到达起控值,CPU不作出抑制动作,结果VCE电压继续上升,终究出穿IGBT。IGBT上产生的高压同时亦另Q3、Q10、Q9击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥DB也因过流而破坏。

(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”1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1切正常。结论 : 由于晶振X1破坏,导至CPU内程序不能运转,上电时CPU各端口的状态是不肯定的,假设CPU第13、19脚输出为高,会另振荡电路输出1直流另IGBT过流而击穿。本案例的主要缘由为晶振X1不良导至CPU死机而破坏IGBT。

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