东菱电磁炉维修资料

更多资料请到->家电维修技术论坛 发表时间 05-30 编辑:bjjdwxw 浏览量： 1206

第一篇电磁炉
一使用常识
1 电磁炉的使用场所应该通风干燥，远离高温、蒸汽，没有蟑螂、潮虫。
2 电磁炉应远离电视机、录象机、收录机等易受磁场干扰的物品。距离至少为300㎝。
3 根据电磁炉的功率选用适当的导线和电源插座。2000W的电磁炉建议使用10A以上的相关器件，导线的截面积应大于2.2m㎡。
4 电磁炉的进风口和排风口要留有15㎝以上的排风距离，以确保有良好的散热。不要将异物插入进风口或排风口，以免损坏内部器件和触电。
5 使用前请详阅说明书。
二注意事项
1 电磁炉对电压较敏感，所以必须保证电压稳定，如果电压长时间的过低或过高、或忽高忽低、或频繁的通断电，可能会将机器内部的功率管烧毁。
2 两台电磁炉千万不要叠放在一起使用，否则会因磁场作用烧毁线盘（谐振线圈）。
3 电磁炉必须使用原厂配带的导磁性好的铁质锅具，非铁磁性物质是不会加热的。
4 锅具要放在瓷板的中间位置，保证接触良好、平衡升温。
5 先把水或烹饪材料放入锅中，之后再把锅放到电磁炉上以免无水空烧，把锅烧毁，甚至烧毁机器。使用后瓷板因受锅具的高温传导尚有余热，切勿触摸以免烫伤。
6 带心脏起搏器的病人切勿靠近电磁炉，以免受到不良影响。
7 烹饪时选择相应的功能，假设用火锅功能炒菜，菜未炒熟就会出现炉面超温保护报警。
三  电磁炉的工作原理
1 220V交流市电经整流滤波，通过加热线圈L2提供给高频谐振大功率管IGBT IBGT经激励后产生高频振荡，其振荡频率由电感L2、C2组成的并联谐振电路决定。L2的电感量约为160UH，C2的电容量为0.24UF，计算其振荡频率约为28KHZ。高频交变大电流流过加热线圈L2，在其上方产生交变磁场。如炉面放上铁质锅，交变磁场使锅底产生无数涡流，涡流的流动产生焦耳热，从而锅体被加热。大功率开关管IGBT的导通、截止时间可以通过控制电路中的脉宽调制电路进行调节。炉面上锅的大小不一样和锅质不同，加热功率也会不一样。加热线圈是由多股高强度的漆包线绞成圆盘状，再平整牢固地粘贴在线架上面制成。C2采用耐压大于1500V的聚丙烯电容。IBGT采用SGL40N150D大功率高速开关管，该管Vces大于1500V，Ic为40A，内有快速恢复二极管，且输入阻抗高。
2 电磁炉的特性
（1）自身保护特性。输出开关管是电磁炉的关健元件，工作于高电压、大功率状态，受成本和器件参数限制，设计时不可能有很大的富裕量，故工作过程中，若电源电压过高、工作状态切换时产生瞬间冲击、电流增大、机内温升过高、铁锅挪离灶板或空载，开关管都可能损坏。因此，应保证过压、过流，过温、锅检测等保护装置正常；
（2）锅底温度控制特征。锅底发热直接传至灶板（陶瓷玻璃），灶板是导热材料，故一般都将热敏元件安装在灶板底部，控测锅底的温度；
（3）功率稳定性。电磁炉应具有输出功率自动调整功能，以改善电源适应性和负载适应性；







（4）电磁兼容性。该性能涉及对其余家电的干扰和对人体的危害。电磁炉均在电源回路中设有LC滤波电路并用金属围框吸收漏磁通，同时采用脉冲方式，使平均辐射功率控制在最小限度；
（5）可靠性与有效寿命。电磁炉的可靠性指标，一般用MTBF（平均无故障工作时间）表示，单位为“小时”，优质电磁炉应在1万小时以上。电磁炉的使用寿命主要取决于工作环境。
由于电磁炉有控制电流波动的装置，因此电压是影响电磁炉使用最重要的因素之一，电压的波动，不但影响电磁炉的使用效果，也是电磁炉的故障率增加，使用寿命缩短的重要原因。电压过低和过高造成的电磁炉不启动是很正常的现象，也是电磁炉自身保护措施之一。但是，电压的瞬间升高对电磁炉的影响很大，这时突波保护装置会因吸收过高的电压而烧毁，从而保护了电磁炉。突波保护装置被更换之后，不会影响电磁炉的使用。我国部分城乡的电流及电压波动大，于是很多企业的产品标注可以在160V低压启动，但是专家提示，低压启动对电磁炉的危害是很大的。

3电磁炉系统方框图电磁炉系统方框图

4电路原理分析
主要电路由：电源电路、脉宽调制输出电路、同步电路、振荡电路、显示电路、温度控制电路、保护电路等组成。
同步电路
电磁炉工作时IGBT集电极的振荡信号经R610、R611、R602分压输入IC2B同相端⑦脚，与反相端⑥脚基准电压比较。IC2B①输出同步脉冲，经R603、C602、D601积分电路，形成锯齿波。
振荡电路
由IC2D⑽⑾⒀组成,开机检锅时单片机③脚发出激发脉冲激活振荡
PWM脉宽调制输出电路
单片机IC1S3F9454⒀脚待机电压为0V，当启动电磁炉检锅的同时输出2V电压，经R701、R702、R703分压后输到IC2C同相端⑨脚，与IC2C反相端⑧基准电压比较。开机同时IC2C⑧变为0.42V，此时IC2C⑨脚电压大于⑧脚电压，IC2C⒁输出脉宽可调脉冲至驱动电路，经放大后驱动IGBT，形成振荡，产生高频脉冲电压。
功率控制电路
单片机IC1S3F9454③脚待机电压为5V，IC3D同相端⑾脚待机时也是5V，IC3D反相端⑩脚电压是2.5V，同相端电压高于反相端电压IC3D⒀脚输出为高电平至脉宽调制输出电路，此时脉宽调制输出电路停止工作，IC2C⒁无脉冲输出。当开机时，单片机IC1S3F9454③脚电压变为0V，此时IC3D同相端电压低于反相端电压，输出为低电平。不影响到脉宽调制输出电路工作。
IGBT过压保护
IBGT在高频振荡过程中承受高反压冲击，为避免在异常情况下损害IGBT，设有IC2A(LM339N)保护电路,其同相端⑤脚基准电压约为5.0V，IGBT集电极脉冲电压经R505、R506、R507分压后输入IC2A反相端④脚，正常情况下⑤脚电压大于④脚电压，IC2A②输出高电平，不影响脉宽调制电路工作。当IGBT集电极脉冲电压（峰值）幅度大于1300V时，反相端④脚电平高于同相端⑤脚基准电压，IC2A②输出低电平，功率控制电平降低，输出脉宽变窄。从而IGBT导通时间变短，振荡电流减少，脉冲电压幅度降低，起到保护作用。（否则易击穿IGBT）
IGBT过热保护
因IGBT工作在大功率、大电流，高反压的状态下，加上IGBT自身也有热损耗，所以设过热保护电路进行保护。它是由IC1⒂脚和C302、R302及负温度系数热敏电阻构成。负温度系数热敏电阻固定在大散热片上，常温下热敏电阻阻值为10K，当散热器温度上升时，其阻值也随之变小，而IC1⒂脚的电压就升高，当⒂脚电压高于内部基准电压4.5V时，则自动关机保护。
炉面温度过高保护
当长时间烧烤、煎炸或锅内水份烧干时，为保护炉内电子元件及磁线圈，特设有此保护。它是由IC1⒁脚和C301、R301及负温度系数热敏电阻构成。负温度系数热敏电阻紧贴在瓷板下方，常温下热敏电阻阻值为100K，当散瓷板温度上升时，其阻值也随之变小，而IC1⒁脚的电压就升高，当⒁脚电压高于内部基准电压3.7V时，则自动关机保护。
锅具检知控制电路
主要由IC1⑿脚、及T1、VR801等元件组成的电流感应电路构成。当启动电磁炉时，由IC2D-LM339组成的振荡电路产生一高一低的振荡脉冲电压通过驱动放大电路后使IGBT导通。当高脉冲时，IGBT导通，整机相当于在极小功率下工作。T1就感应到电流，通过整流后变换成直流电压输至IC1⑿脚进行识别。
当锅质不对或没锅、或移锅时，没有同步信号，不能形成稳定的振荡脉冲，故IGBT导通、截止很频繁。

风扇控控制电路
主要由风扇供电、IC1单片机S3F9454②脚控制，接通电源开机后，IC1单片机S3F9454②脚输出约为5V高电平，电压经R105、使Q103导通，Q301基极变为低电平，风扇开始转动。
报警电路
有移锅、检锅、关机报警。由单片机IC1S3F9454⑤脚及IC3C构成,IC3C⑧为基准电压约2.6V，当⑨电压高于⑧脚时,⒁变为低电平,BUZI发声报警。其报警频率由S3F9454⑤脚控制。
市电压高低保护
R401、R402电阻并联交流电220V输入端，经R403分压和C401后取样1.87V电压输入单片机IC1S3F9454⒃脚，与单片机IC1S3F9454所设定的基准电压进行比较。当取样于220V后的电压低于1.5V或高于3V时，出现E4或E3自动关机保护。
市电压抗干扰保护
R401、R402电阻并联交流电220V输入端，经R403分压和C401后取样1。87V电压输入IC3B⑥脚，与其⑦所设定的基准电压进行比较。当⑥取样电压瞬间高于V时，①输出低电平，一路经D401使IC2C⒁脚输出脉宽变窄。从而IGBT导通时间变短，振荡电流减少，脉冲电压幅度降低。一路经D402到单片机IC1S3F9454⒆脚进行保护出现E1（瞬间可恢复）。
主电路电压（+5V和+16V）异常保护
+5V电压经R406入IC3A④脚，+16V电压R407、R408分压后入⑤脚，当⑤电压变低或④电压变高时，IC3A②脚输出低电平，一路经D401使IC2C⒁脚输出脉宽变窄。从而IGBT导通时间变短，振荡电流减少，脉冲电压幅度降低。一路经D402到单片机IC1S3F9454⒆脚进行保护,功率停止输出。
5电磁炉故障代码
故障代码代码保护说明备注说明
E0 无锅、或锅具材质不对保护检锅电路故障、
E1 电路系统保护系统失灵、干扰故障
E2 温度传感器失灵保护开路或短路故障
E3 市电压过高保护市电压保护电路误动作故障
E4 市电压过低保护市电压保护电路误动作故障
E5 炉面温度过高保护炉面控温电路失控故障
E6 IGBT功率管过温保护 IBGT控温电路失控故障
LED机型因无法显示故障代码，则由LED闪烁表示故障种类：从左至右，LED1至LED7闪烁分别代表E0至E6。
6电磁炉IC电压参考表04款
引脚
IC3-LM339N功能说明  待机电压
（V）工作电压
    （V）电阻（KΩ）
    黑笔接地红笔接地
1 市电抗干扰 6．8 18 0 620
2 主电压异常保护 6．8 18 1354 621
3 电源 16.64  1863 681
4 主电压异常保护 5.07  0 744
5 主电压异常保护 9.38  1893 742
6 市电抗干扰 1.88  1893 622
7 市电抗干扰 4.05  1893 750
8 报警电路驱动 2.54  1893 703
9 报警电路驱动 5.08  1893 644
10 功率开关控制 2.54  1893 703
11 功率开关控制 5.08 0 1893 640
12 地 0 0 0 0
13 功率开关控制 8.08 0．42 1784 640
14 报警电路驱动 5.08  1664 529
  
引脚 IC2-LM339N功能说明  待机电压
（V）工作电压
    （V）  电阻（KΩ）
    黑笔接地红笔接地
1 同步 16.53  1608 636
2 IGBT高压保护 0.01开机1.85V  0 643
3 电源 16.61  700 681
4 IGBT高压保护 1.43  817 670
5 IGBT高压保护 5.06  0 744
6 同步 7  1363 728
7 同步 7  1801 704
8 脉宽调节 7.38 4.2 0 712
9 脉宽调节 0.01V开机1.85V  0 766
10 振荡电路 7.38  0 712
11 振荡电路 1.26  1756 736
12 地 0 0 0 0
13 振荡电路 0.25  1200 641
14 脉宽调节 0.35 7．8 1200 629

引脚
IC1- S3F9454功能说明
待机电压
（V）工作电压
     （V）电阻（KΩ）
    黑笔接地红笔接地
1 地 0  0 0
2 风扇OUT 0 5 1354 653
3 功率开关 5.08 0 1863 641
4 空 0  0 579
5 BUZ-OUT 5.08  1893 645
6 空脚 0  1893 657
7 空脚 0  1893 656
8  1.78  1893 657
9  3.07  1893 656
10  1.51  1893 656
11 空 0  1893 656
12 电流、锅具检测 0.14 2.4 1893 655
13 PWM输出 0V开机2V 4.8 1784 654
14 炉面温度传感 0．7 3．7关机 1664 651
15 IGBT温度传感 1.25 4.5关机 1280 629
16 市电压检测 1.87  1214 622
17 空 0  1888 654
18 数字按键信号入 5.08  1888 654
19 抗干扰保护 5.08  1902 651
20 5V供电 5.08  1696 495
7  故障分析
A 整机无电压（通电烧保险、跳闸）
保险丝FUSE是否熔断？
电源线是否开路或短路？
市电压220V是否正常？
IGBT是否击穿？
1IC2⒁脚是否为15V高电压？
IC2⑧⑨⑩脚是否互相短路？
IC2②③脚是否短路？
D505是否插反或开路？
R613是否开路或变值？
桥块BI是否击穿？
压敏电阻ZER1是否击穿？
电源变压器T1初级是否短路？
B 加热正常，但风机不转
风扇供电电压16V是否正常？R102是否开路？
风扇控制电路是否正常？R105是否开路、变值？Q103是否开路、失效？D105有无插反
击穿？
风扇是否正常？有无断线？
C 功率低
可调电阻是否开路或虚焊
驱动电压是否变低
D 操作、显示均正常，但没功率输出
R418是否开路或虚焊
E0  无锅
功率反馈互感器是否次级开路
IC2⑥脚同步基准信号是否变低或为0、
IC2⑦脚同步信号是否变低或为0
300V是否开路
IC2⑥⑦脚同步信号是否变低
E1  系统故障（03款以前）
功率管控制极0.6V是否变低、
R214（39Ω或22Ω）是否变大或开路
功率驱动输入1.7V是否变低
独石电容105是否漏电或击穿
300V是否变低或为0
E2  传感器开路
IC1单片机⒁脚、⒂脚电压是否为0V？
IC1单片机⒁脚、⒂脚是否对地击穿？
CON2、CON3端子是否没插好
10K、100K热敏电阻阻值是否变为无穷大？
R301/10K电阻、R302/2.7K电阻、C301/104瓷片电容、C302/104瓷片电容是否对地击穿？
E3 高压保护
市电压是否高于275V?
IC1单片机⒃脚1.85V电压是否变高到3V以上?
R401/270K电阻、R402/270K电阻有无变值或击穿？
R403/2.7K电阻有无变值或开路?
E4 低压保护
市电压是否低于170V?
IC1单片机⒃脚1.85V电压是否低于1.5V或变为0V?
IC1单片机⒃脚是否对地击穿?
R401/270K电阻、R402/270K电阻有无变值或开路？
R403/2.7K电阻有无变值或击穿?
C401/561瓷片电容有无击穿?
IC3⑥脚是否对地击穿?
E5 炉面超温保护
是否用错功能?
复位后可正常工作？
IC1单片机⒁脚0.7V电压是否变大？
100K热敏电阻是否变值？
R301/10K电阻是否开路？
E6 功率管超温保护
进风口和排风口是否堵住?
风扇是否停转?
转速是否变低?
IC1单片机⒂脚1.5V电压是否变大？
10K热敏电阻是否变值？
R302/2.7K电阻是否开路？
04款将高低压保护调宽
E3    可将R403（2.7K）改为2.4K
E4    可将R403（2.7K）改为3K
同时将R407改为10K、CPU16脚前串10K电阻、CPU16脚对地接瓷片104
18NLI/18NL2灯闪
在灯板Q1CE极并联2-4K电阻或（R9改为47-30K）
20GS1死机
将R20（100K）改为30K或（将各按键串联10K改为4.7K）

2.1    特殊零件简介
2.1.1   LM339集成电路               
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-输入端电压),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,此时输出端为0V。
2.1.2   IGBT
绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate BipoIar 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，开关损耗仅为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一体，是极佳的高速高压半导体功率器件。
   目前电磁炉系列因应不同机种采了不同规格的IGBT，它们的参数据如下：
⑴ 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）后可代及SKW25N120。
⑵  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，代用时将原配套SGW25N120的D11快速恢复二极管拆除不装。
⑶  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。
⑷  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（D11）后可代用SGW25N120、SKW40Q321、GT40T101，配套15A1500V以上的快速恢复二极管（D11）后可代用GT40T301
⑸  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、GT40Q321、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。
⑹  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。