電磁爐-電控原理圖

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 第一節(jié) 電磁爐的工作原理電磁爐主要是利用電磁感應(yīng)原理，電流經(jīng)過線盤產(chǎn)生變化磁場，磁場感應(yīng)到爐面上的鐵質(zhì)鍋具底部產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱能，直接令鍋具底部迅速發(fā)熱，進而加熱鍋內(nèi)食物。工作結(jié)構(gòu)圖整流濾波降壓穩(wěn)壓（+5V +18V）輸出IGBT（功率管）正常工作在截止/導(dǎo)通狀態(tài)（快速）驅(qū)動IGBT（功率管）/風(fēng)機/保護電路/集成電路工作線盤高頻振蕩產(chǎn)生渦流加熱鐵質(zhì)鍋具市電（交流220V）輸入大電流整流濾波輸出電路原理圖(見附圖1) 交流電輸入部分市電220V經(jīng)接插件L1、N1接入電路。電路開始通電。由于電磁爐工作電流較大，接插件N1、L1和保險管兩端引腳焊接必須牢固，目

2、的是避免接觸不良。電磁爐的保險絲是個保護裝置，在更換的過程中要選用同型號的更換。（過小電流不夠過、易熔斷。過大保護失去作用）。所以16A/250V的保險絲不能隨意改動或代換（更不能直接短路）。RZ1是壓敏電阻，作用是為了防止市電輸入電壓過高而損壞電磁爐，其外型像瓷片電容（藍色）。壓敏電阻標(biāo)注一般為10D561K或10D471K，其最大允許使用電壓為300V（AC），當(dāng)電壓超出其范圍時，就會被炸裂。在維修過程中，更換時，要選合適的型號對號入座。壓敏電阻是并聯(lián)在電路中的,它對電壓比較敏感(達到一定的異常高的電壓),在正常工作電壓的時候 它相當(dāng)于絕緣體,在電壓異常大的時候 電阻阻值瞬間變的很小,電流

3、經(jīng)過壓敏電阻回流到前端 ,拉端保險絲 ,如果電壓比較大時間比較長 自身也瞬間擊穿,保護了后端電路.L1、N1之間有電容C1，該電容既能防止電磁爐工作產(chǎn)生的高頻干擾脈沖竄入市電網(wǎng)干擾其他電器，又防止市電網(wǎng)的干擾脈沖竄入電磁爐電路影響其工作。該電容的容量通常為2uF5 uF。如圖所示 大電流整流濾波輸出部分 市電經(jīng)過橋式整流器BG1（橋堆）整流出來再經(jīng)過L1、C4濾波后輸出300V直流電，為線盤高頻振蕩供電。BG1是個大電流高耐壓器件，其規(guī)格為20A800V。當(dāng)其燒壞后，不能隨意用其它整流器代替。一定要用同型號或比它更大電流高耐壓的整流器（外觀、管腳、接口相同）替換。L1扼流圈、C4電容組成倒L型

4、濾波電路。作用是把整流出來的直流脈動成分濾去，使輸出波形更加平滑。當(dāng)C4、 8uF/400V（DC）電容擊穿短路時，保險絲會燒斷，整流器也會因電流過大而燒壞。此電容容量變值時（變?。?，直流輸出300V電壓會明顯下降，當(dāng)C4沒有容量時，也會導(dǎo)致燒IGBT，維修時要特別注意。如圖所示 線盤高頻振蕩電路 CN3、CN4（接上線盤）與C5、IGBT1組成一個高頻振蕩電路（振蕩頻率一般為20KHz 40KHz之間）。高頻交變電流是由線盤的電感量，與高頻諧振電容的容量決定的。因此線盤的電感量和電容的容量要根據(jù)功率來確定（不能隨意代換）。當(dāng)IGBT擊穿后，要對其進行檢測，C5容量變值都會導(dǎo)致IGBT燒壞（特

5、別是電容短路）。IGBT是電磁爐的核心部件，采用西門子公司公司H20R1202（型號），其擊穿燒壞后維修一定要用同樣的型號更換（因為參數(shù)、溫升有些不同。可能會第二次出現(xiàn)故障）。R6是下拉電阻，DW1為限幅穩(wěn)壓管（二極管）作用是把驅(qū)動輸入限制在0V18V之間。維修時，當(dāng)IGBT擊穿燒壞，也要對其進行檢測，正常后才可以更換IGBT。R7為限流電阻。如圖所示 開關(guān)電源部分 市電（交流220V）經(jīng)D1、D2整流。D6二次整流E1濾波后出來300V左右的高壓進入U2的5、6、7、8腳。當(dāng)E2兩端電壓達到14.5V時（此電容是諧振電容），U2芯片開始工作，場效應(yīng)管進入開關(guān)狀態(tài)（場效應(yīng)在芯片內(nèi)部）。電路的穩(wěn)

6、壓由U2的3腳（反饋輸入）內(nèi)接的控制電路與外接的穩(wěn)壓管DW2完成。C12是用于提高整流性能，以防高頻干擾。實測數(shù)據(jù)如下：1腳2腳3腳4腳19.5V19.5V20.5V38.7V5腳6腳7腳8腳300V300V300V300V維修過程中用萬用表直流電壓檔測。如有不符，查相應(yīng)的元件。U2的1、2腳輸出19.5V的電壓（此電壓有高頻脈動成分）。經(jīng)過高頻變壓器的初級繞組后（為+5V準備），L3、E5組成倒L型濾波電路（高頻脈動成分濾去）輸出相對平滑的直流電，為風(fēng)機供電。再由R13降壓E4、C10電容濾波輸出+18V比較平滑的直流電。為IGBT驅(qū)動供電。D8為鉗位二極管，把電位鉗制在0V以上。D7為保護

7、二極管。R22為限流電阻。如圖所示由于變壓器初級有高頻脈動成分，次級耦合也有高頻脈動成分。經(jīng)D11半波整流E3濾波出來8.5V的直流電壓。進入U3三端穩(wěn)壓集成輸入端。三端穩(wěn)壓集成內(nèi)部結(jié)構(gòu)（略）。在輸出端得到一個+5V的電壓。經(jīng)E6、C11濾波后為主芯片、保護電路、控制板供電。 同步電路的作用 電磁爐工作時，IGBT快速交替地工作在截止與導(dǎo)通狀態(tài)之間。設(shè)定不同的火力時，IGBT的截止與導(dǎo)通時間比例不同。在IGBT導(dǎo)通時，線盤中感應(yīng)電動勢的極性為CN3“”CN4 “”。由于電感線圈中的電流不能突變，流過IGBT的C、E極間電流逐漸增大。當(dāng)電流增大至某一值時IGBT立即截止，以避免大電流擊穿IGBT

8、。當(dāng)IGBT截止時，線盤中的感應(yīng)電動勢極性立即變?yōu)镃N3“”CN4 “”，線盤經(jīng)C5充電，接著C5對線盤放電。線盤與C5電容產(chǎn)生阻尼諧振，電磁能迅速轉(zhuǎn)化為熱能。加在IGBT的C、E極上的電壓非常高，在這個期間，要確保IGBT可靠截止。否則，高電壓形成的大電流必將損壞IGBT。按以上的情況，要使IGBT工作狀態(tài)與線盤的狀態(tài)保持協(xié)調(diào)，也就是說要IGBT導(dǎo)通與截止，跟線盤狀態(tài)保持一致。那么，就要設(shè)計一種電路來完成這種任務(wù)，這種電路就是同步控制電路。 IGBT導(dǎo)通時，線盤兩端電壓極性CN3“”CN4 “”正電位（正電壓）。R3、R19、R17、R14分壓后得3.0V電壓到IC119腳，負電壓經(jīng)R4、R

9、5、R32、R37、R15、R16、R24分壓后得2.85V電壓到IC120腳（以上是線盤沒有工作情況下電壓）。當(dāng)IGBT燒壞或沒有功率輸出情況下，R3、R19、R17、R14 、R4、R5、R32、R37、R15、R16、R24都要進行檢測，查看是否開路或變值。R18再分個電壓1.03V出來進入IC118腳。用來檢知線盤工作時的峰值。C8為濾波電容。如圖所示 IGBT驅(qū)動波成型電路 在電路工作時（接上線盤）IC13腳發(fā)出一個脈沖信號控制Q4（在這里當(dāng)數(shù)字電路中的開關(guān)作用）。Q4導(dǎo)通（短暫）輸出低電平，來控制Q2。Q2基極因是低電平而截止，在集電極輸出高電平，來控制Q1、Q3。Q1基極高電平，

10、所以導(dǎo)通，18V通過了三極管進入IGBT的G腳（控制腳）。Q3因為是PNP型三極管，導(dǎo)通與截止跟NPN型相反。所以Q3基極雖然是高電平。其輸出還是高電平。因IGBT的G極（控制極）有信號輸入，開始導(dǎo)通（但很快就截止了。因為是脈沖信號，輸入很快變?yōu)榈碗娖搅耍?。在線盤與C5之間產(chǎn)生了阻尼振蕩。經(jīng)同步電路分壓后，又有一個信號（稱為檢鍋信號）經(jīng)C30電容（因電容通高頻阻低頻特性）進入Q2的基極。反復(fù)以上步驟。D5、D9是鉗位二極管。R8、R9上拉電阻。R41為下拉電阻。如圖所示 風(fēng)扇驅(qū)動電路 R20、Q5構(gòu)成風(fēng)扇驅(qū)動電路。通電后按下開關(guān)鍵（在顯示板上面），IC116腳就會輸出高電平。通過R20進入Q5

11、的基極，Q5開始導(dǎo)通，風(fēng)扇開始工作。 IGBT、爐面溫度檢測電路R28、RT1、C24組成了IGBT溫度檢測電路。當(dāng)IGBT溫度升高時，RT1（熱敏電阻）阻值下降把+5V電位拉低，進入IC19腳檢測。當(dāng)拉到一定程度時，IC1的3腳關(guān)閉脈沖輸出（PWM），電磁爐停止工作，顯示故障。從而保護IGBT因為溫度過高而燒壞。R28為上拉電阻。C24的濾波電容。R27、C25組成爐面溫度檢知電路（熱敏電阻NTC在另外的裝置上。工作時插到CN9插座里）。當(dāng)爐面溫度升高時（熱敏電阻）阻值下降把+5V電位拉高。進入IC1的10腳檢測。拉高到一定程度時，IC1的3腳關(guān)閉脈沖輸出（PWM），電磁爐停止工作，顯示故障

12、，達到保護線盤和微晶板的作用。（因有些功能需要，不顯示故障。只是關(guān)閉PWM或降低功率來散熱）。R27是下拉電阻。C25為濾波電容。如圖所示 電源電壓檢知電路 市電（交流220V）經(jīng)D1、D2整流后由R29、R26、R10、R12分壓得到一個電壓進入IC1的11腳進行檢知。當(dāng)電壓變化（大于270V或低于140V）時，IC1就會關(guān)閉PWM，顯示故障。起到保護元器件的作用。如圖所示 電浪涌檢知電路（略） 電流檢知電路（略）附： IC1集成電路（CPU）各腳電壓1腳2腳3腳4腳5腳0.97V4.35V0V5.0V0V6腳7腳8腳9腳10腳4.39V4.20V2.55V2.58V0.28V11腳12腳1

13、3腳14腳15腳3.00V0.03V5.00V1.80V0.30V16腳17腳18腳19腳20腳0.01VGND1.00V3.00V2.85V第二節(jié) 電磁爐常見故障與檢修方法1） 不通電A、 插上插座電磁爐沒反應(yīng)。先檢查插座上有沒有交流220V電壓。檢查方法用萬用表測量或拿其它電器插上，看是否正常。正常后查電路主板L1、N1之間有無交流220V電壓。如果沒有，就是電源線內(nèi)部開路或者電源線端子與插片脫落。內(nèi)部開路要更換電源線，脫落要把端子重新插到插片上去。B、 查看保險絲FUSE1有沒有熔斷，（如果熔斷檢修方法見C）。在不熔斷情況下查D1、D2、D6、R22是否正常，R22為限流電阻（等于保險絲

14、）。只要下級電路短路電流過大，就一定會把R22電阻燒壞。所以在更換后要查下級電路中的U2、E1、和D8有沒有短路。如上述元件正常，還是不通電，就往下查U2的1、2腳有無19.5V電壓（用萬用表直流電壓檔測）。如沒有19.5V電壓，應(yīng)該是E2電容變值或DW1、18V穩(wěn)壓失效了。有了19.5V電壓還是沒有反應(yīng)，測E3的兩端要有8.4V左右的電壓。無則變壓器、U3、D11壞。（變壓器在線查初級繞組阻值在4左右，次級繞組在2.9左右。無阻值說明開路，阻值變小說明短路了）。U3、78L05不可在線查（須焊下來用電阻檔紅表筆接中間腳，黑表筆接輸出端。正常在3K左右阻值。黑表筆再接輸入端。阻值應(yīng)該大于1M）

15、以上元件全部正常，只有主芯片短路（擊穿）才會沒有反應(yīng)。更換主芯片后故障解除。C、 保險絲FUSE1熔斷，更換保險絲后不可以馬上通電。在線測整流橋和IGBT是否燒壞。測量方法用數(shù)字萬用表二極管檔，紅表筆接整流橋的“”端（也就是地線），黑表筆接整流橋的“+”端。整流橋的壓降（讀數(shù)）應(yīng)該在950-1050之間，過小說明已擊穿，過大說明已開路。 IGBT測量方法用數(shù)字型萬用表二極管檔，紅表筆接IGBT的E極（地線）黑表筆接C極（IBGT的中間管腳），測量IGBT內(nèi)部的阻尼二極管壓降（讀數(shù)）。應(yīng)該啊450-480之間，過小說明參數(shù)已變化。萬用表發(fā)出Bi、Bi聲說明已經(jīng)擊穿了。兩種情況都要把它更換。在更換

16、過程中要檢查濾波電容C4。同步電路R3、R19、R4、R5、R32、R37電阻阻值和驅(qū)動電路Q1、Q2、Q3、Q4三極管。上述元件正常后才可以通電試機。2） 電磁爐開機后不加熱、又不顯示故障代碼出現(xiàn)此類原因有兩個。一、300V高壓不夠，一般情況下是C4濾波電容無容量或者開路。檢測方法把C4焊下來，給它放電。用二極管檔量它兩端。萬用表發(fā)出Bi、Bi聲說明已經(jīng)短路了。反復(fù)更換表筆量它兩端沒發(fā)出聲音說明已經(jīng)開路了。（萬用表有電容檔更好，可以直接量它容量）。二、第二個原因就是同步電路的電阻變值。R3、R19、R14、R4、R5、R32、R37、R24這些電阻變值都會出現(xiàn)不加熱情況。檢測方法是把電阻的一

17、端翹起（因為在線測量讀數(shù)不準確）。用萬用表電阻檔量它的阻值。以上是連接高壓元件，維修時要注意高壓。3） 顯示故障代碼檢修方法（故障代碼見附圖2）A、 顯示E0：E0為線路故障，其檢測范圍較寬，整個電路板中的任一元器件的損壞都會提示E0故障。因其范圍大，我們只有分析幾個易損壞的電路。B、 線盤開路（斷裂），C5、0.3UF電容變值，還有R3、R19、R14、R4、R5、R32、R37、R24同步電路電阻任一個燒壞（開路）都會顯示E0。所以顯示E0應(yīng)該檢查以上元件和線盤。C30、2A221J電容變值也會無脈沖輸出而顯示E0。C、查驅(qū)動電路Q1、Q2、Q3、Q4四個三極管和DW1、18V穩(wěn)壓管是否擊

18、穿短路。（測量方法用二極管檔測其壓降，正常在650-750之間，如過小或發(fā)出Bi、Bi聲，則說明已經(jīng)損壞）。D、 查Q1的進電極有無18V電壓為其供電。無18V電壓到這里會顯示E0，要測量R13的兩端電壓。如果一邊有一邊無，就是R13開路了。（因為有了+5V控制板上能顯示E0，所以確定前面部分無故障）。4）、顯示E1 ，E1為無鍋/鍋具不符。首先檢查所用的鍋具是否符合要求（鍋具要含有鐵質(zhì)，底部直徑大于8CM）否則顯示故障。A、 放下鍋具到爐面上啟動電磁爐。聽下鍋底部是否有響聲，如果有，則重點查電流檢知電路（R2、VR1、R40、R44、R43、C9、C31）。如果無響聲，則重點檢查C30、R31（檢鍋信號）與驅(qū)動電路Q1、Q2、Q3、Q4三極管。B、同步電路的電阻阻值改變，也會顯示E1。要相應(yīng)檢查R3