金灶电磁炉原理与维修(图)

电脑杂谈  发布时间:2019-06-28 09:11:16  来源:网络整理

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电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理, 他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, 即会产生无数之涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热于锅内食物。奔腾电磁炉电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理, 他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, 即会产生无数之涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热于锅内食物。1.接通电磁灶电源2.将烹饪锅(擦净锅底脏物)放置灶面板中央.3.根据烹饪需要按下相应的功能键.4.向左滑动"电源开关/功率输出(温度控制)援髓,选择适当的温度5.使用完毕后将"拨键"拨置"关")位置.六,电磁灶的故障及检修电磁灶出现的故障有指示灯不亮,烹饪锅不发热,使用过程突然停止加热等.一般故障的可能原因见下表:通过以上检查,不能排除故障,用户不要自行打开外壳,要送生产厂维修部及修理部修理.23——一'~…蜂鸣器报警,指示灯闪烁,锅不被加热未报警,功能指示灯闲烁,锅不被加热使用中突然停止加热,状态指示灯闪烁(3)检查漏电保护开关是否断开(1)检查锅是否适用(2)检查锅是否放在面板中央检查功能键是否按下,或同时按下2~3个功能按键。

金灶电磁炉原理图

1. 电源电路

+300V直流高压电源是直接由220V交流市电经高压整流桥堆(B1,型号:D15XB60H)整流、C7(4μF/400V)滤波产生的,是加盘、IGBT管工作的主电源。VIPer22A(IC2)是功率智能开关电源集成电路,其引脚功能如图2所示。该集成电路内置场效应开关管、60kHz脉宽调制器、智能调整电路及过流、过压、过热保护电路。它具有外围电路简洁、输入电压适应范围宽、输出电压稳定等优点。本机由VIPer22A和Z1、C5、、VD1、VD2、L1、C3等外围元件组成+18V开关稳压电源,主要是供给VT1、VT2、IC1(LM339)、切换继电器和排热电扇使用。+5V的电源也是由+18V电源经78L05稳压,C14滤波产生的,主要是作为基准电压源和供给控制显示电路使用。

2. 控制显示电路

控制显示电路是由8位MCU芯片S3F9454BZZ-DK94(IC3)、8位串入/并出移位寄存器74HC164N(I)、数码管、三极管、LED、按键和电阻、电容等元件组成的,并通过8位接插件与主电路板连接。它的引脚功能图如图3所示。S3F9454B是三星的一款可多次编程的微控制器,内部设计的软件程序与硬件电路相配合,实现智能化控制。本电路MCU是采用内部时钟,并由3脚输出至I(74HC164)的CP输入端(8脚),MCU的2脚输出的串行数据送至I的数据输入端(1、2脚)。MCU的4脚是上电复位端,同时也是“泡茶功能”输入端S2。在待机状态时,每按一下“S2”,则泡茶功能依次在“自动”—“手动”—“保温”—“关闭泡茶”4个状态之间切换循环。5脚是蜂鸣信号输出端,用响声提示电磁炉的工作情况。6脚~9脚输出的高、低电平使VT6~VT9截止或导通,同时2脚输出串行数据,3脚输出的时钟脉冲配合I的8位(本电路只用7位)并行数据输出至数码管、VD7~VD11的作用是显示电磁炉各种工作状态和故障代码。10脚是消毒功能输入端S1,每按一下该键,则消毒功能依次在“大火”—“火”—“关闭消毒”3个状态之间循环。

中国竞彩网11脚是排热电扇驱动信号输出端,电磁炉正常工作时,11脚输出高电平,使VT5导通,电扇得电工作,关机后11脚继续输出一段时间的高电平信号,电扇继续工作,排出炉内余热,延长电磁炉的使用寿命。17脚是+18V开关电源检测输入端,+18V电压经电阻R30、R31降压分压后的取样电压输入到17脚,与设置值比对,当+18V电压不正常时(过高、过低或纹波电压过大),电磁炉不工作,起到了保护作用。19脚是切换继电器控制信号输出端,继电器吸合时是“泡茶”,释放时是“消毒”。当双炉同时使用时,“泡茶”与“消毒”是分时轮流加热。16脚、18脚分别是泡茶炉盘和消毒炉盘的温度传感器(负温度系数的热敏电阻)的取样电压输入端,只要其中有一只热敏电阻断路即显示故障代码“E3”,则停机保护;只要其中有一个炉盘超温,即显示故障代码“E4”,也停机保护。15脚是炉内功率器件过热检测输入端,Rt0负温度系数热敏电阻是紧贴IGBT管散热片安装。随着功率器件温度的升高,取样电压也逐渐升高,与设置值进行比对来判定是否过热。过热时显示故障代码“E6”,则停机保护。14脚是市电电压检测输入端。220V交流市电经B1整流,C7滤波产生+300V直流电压,经R4、R5和R7降压分压后的取样电压由14脚输入,与设置值进行比对。当市电电压高于250V或低于160V时,电磁炉不工作或停机保护,并显示过高“E1”或过低“E2”的故障代码。13脚是PWM脉冲信号输出端。MCU根据设置指令或检测到的数据做出判断:该不该输出PWM脉冲信号,并能自动调节输出脉冲信号的占空比,以达到调节电磁炉输出功率之目的。

3. 同步电路

中国竞彩网在待机时,ic1d的同相端(11脚)的取样电压低于反相端(10脚)的取样电压,13脚为低电平状态,而由ic1c、r11、r12、r13和c10等组成的锯齿波振荡器按固有频率振荡。同步振荡电路同步振荡电路是电磁炉功率控制的核心电路,主要作用是从lc振荡中取得同步信号(igbt的c极电压最低点),根据同步信号振荡产生锯齿波,为igbt提供前级驱动波形。但当电磁炉炉面上放有符合要求锅具的瞬间, 这条“ 路” 上的压降达0.328v,+5v电源“地”端为正,整流桥堆“–”端为负,相当于+5v电源“地”端相对桥堆“–”端垫高了0.328v,因此,8位接插件5脚与+5v电源“地”(mcu的“地”)几乎是等电位0v(垫高的电压与r20、r21的分压值相抵消,mcu的12脚的取样电压几乎为0v),电磁炉即转入正常加热工作。

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4. 脉宽调制电路

该电路由IC1b担当。同相端(7脚)加有由IC3的13脚输出的PWM脉冲,经积分电路形成的控制电平与反相端(6脚)的同步锯齿脉冲进行比较。其原理是:当一个变化的直流控制电平(控制电平的高低与PWM脉冲的占空比成正比例关系)与一个按锯齿脉冲规律变化的基准电平进行比较时,输出端(1脚)的跳变时间将随着直流电平在锯齿脉冲斜坡上所对应位置发生变化而变化,从而实现脉宽调制。

5. 驱动电路

其中q751、q752组成上半臂驱动电路,中53, q754组成下半臂驱动电路,t701、t702的二次侧两组激励脉冲,驱动q751~q754交替导通和截止,q751、q754同时导通,q752、q753同时导通,且q751, q754导通时,q752, q753截止。13脚为输出状态控制端,当13脚为高电平时,两个内部驱动三极管交替导通,当13脚为低电平时,两个内部驱动三极管同时导通或截止,此时只能控制一个开关管。正常工作时ap3843cp产生频率固定脉宽可调的激励脉冲,从⑥脚输出推动功率管v902的导通和截止,当⑥脚的激励脉冲为高电平时,通过灌流电阻r979加到v902的栅极,v902导通,90v电压通过储能电感l906及导通的v902流通到地,此时电感处于储能状态,l906上的自感电势极性为左正右负。

中国竞彩网6. 高压峰值检测保护电路

当IGBT管工作时,C极要承受+300V左右的直流电压和谐振脉冲高压。为了防止C极上脉冲叠加后的高压超过极限值而击穿,由IC1a和R7、R6、R5、R17、C12等组成的取样检测保护电路。当IGBT管正常工作时,IC1a反相端4脚的取样电压低于同相端5脚的基准电压(+5V),2脚呈截止高阻状态,不影响积分电容C13上的控制电平,电磁炉按设定的功率进行加热。当由于某种原因(如电源插座跳火;LC并联谐振电容器C8不良、失效或变值;+300V高压滤波电容C7漏电;积分电容不良、失效或变值;或是在提、放锅壶具瞬间等)在C极上激起超高的反峰脉冲,使C极的高压将要达到耐压极限值时,IC1a的4脚的取样电压高于5脚的基准电压,2脚翻转为导通低阻状态,积分电容C13上的电压经2脚泄放,IC1b的7脚电平降低,1脚输出的PWM的脉宽变窄,IGBT管导通时间缩短,高频谐振幅度下降,从而达到IGBT管的过压保护。当超高反峰脉冲一消失,电磁炉即恢复正常加热工作。维修过程

中国竞彩网在绘制电路图的过程中, 笔者已对整机除集成电路外的电阻、电容、电感、三极管、二极管等元器件从外观到或离线都进行了检测,均未发现异常。首先焊接引线,把主电路板移到机壳外,以便检修。通电,随着“嘀”一声响,显示“E1”故障代码,这说明是“电源电压过高”。测得当时市电电压为222V,正常。按压“泡茶”功能键(或消毒功能键),数码管、指示灯会依次按照说明的4个状态循环显示,一放开手又显示“E1”。接着测量有关接点的电压:测得A点电压为+302V,正常;测得B点电压为+18.4V,说明开关电源正常;测得C点电压为+2.73V,失常。

断开+5V电源输出的其中一条跨线,再次测量,还是+2.73V,从而可断定78L05已损坏。此时心中起疑,+5V电压已大为失常,那么控制显示电路为何还貌似正常?回过头来细看,S3F9454B、74HC164的工作电压范围为2~5.5V,而数码管和LED从几个mA到20mA电流却都能发光,只是亮度不同而已,没认真对比是不易发现的。这样一来,控制显示电路能工作也不足为奇了。换上78L05(实测电压为+5.18V),整机功能恢复正常。 [Page]

至此,检修的旅程已结束了,但笔者总觉得尚有几处电路原理还似懂非懂,上述的“纸上分析”是否正确呢?又如上述故障是+5V电压不正常,为什么显示“E1”故障代码呢?锅检电路又是如何工作呢?于是对已修好的整机进行一次测试,并模拟故障状况,看其如何进行保护,以此来验证上述分析是否正确。如果能透彻理解了其工作原理,不仅对本电磁炉出现其他的故障会迎刃而解,而且对检修其他品牌的电磁炉(灶)也有裨益。

模拟故障状况 验证保护过程

17脚是+18v开关电源检测输入端,+18v电压经电阻r30、r31降压分压后的取样电压输入到17脚,与设置值比对,当+18v电压不正常时(过高、过低或纹波电压过大),电磁炉不工作,起到了保护作用。接着拆去上述r30上的并联电阻和电位器,由1只4.7kΩ电位器中心引脚串接1个3.3kΩ电阻,并联在r31上,在电磁炉正常工作时,调节电位器减并联电阻值,使17脚的取样电压逐渐降低,模拟+18v电压过低的状况,当ic3的17脚的取样电压降至0.65v时,显示“e2”故障代码,电磁炉进入保护状态,停机。二是测量nw907的①脚电压是否 正常,该脚电压过低,是db907、rb901~rb904组成的市电分压取样检测电路元件变质或开路所致,造成nw907内部保护电路启动。

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中国竞彩网2. 模拟功率器件过热待机时测得IC3的15脚的取样电压为0.43V。挑出8位插头的2插脚,使其悬空,用1只4.7kΩ电位器与2节1.5V干电池组成可调直流电压源,电位器中心引脚接至挑出的2脚。开机,调节电位器,使2脚电压逐渐升高,模拟IGBT管温度逐渐升高。当升高至显示“E6”的临界电压值为2.63V时,让电磁炉停机,从而验证了功率器件过热保护功能。

3. 模拟炉温过高待机时测得IC3的16脚取样电压为4.70V,随着电磁炉开始正常工作,泡茶线盘温度升高,Rt2阻值下降,取样电压也随着逐渐降低。当降低至设置值时(温度过高),电磁炉显示“E4”故障代码,进入停机保护状态。挑出8位插头的3插脚,使其悬空电磁炉电源电路图讲解,用2节1.5V的干电池和1只4.7kΩ电位器组成可调直流电压,采用2中所述方法,当测得取样电压降__至2.03V时转入600W工作,再次降到1.85V时蜂鸣器响3声“嘀”,电磁炉停止工作。消毒炉盘超温保护也用同样方法检验。

中国竞彩网4. 模拟+18V电压失常当电磁炉正常工作时,测得IC3的17脚的电压为0.98V。用1只100k Ω 电位器中心引脚串接1个100kΩ电阻后并联在R30上,开机,正常工作时,调节电位器减并联电阻值,使17脚的取样电压逐渐升高,模拟+18V电压过高的状况,当取样电压升高到1.22V时,显示“E1”故障代码,电磁炉进入保护状态,停止工作。


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