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最详细电磁炉原理讲解及故障检修 电磁炉的原理与维修

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电磁炉原理及维修(电磁炉原理及故障排除最详细的讲解)
1.原理简介
电磁炉应用电磁感应加热原理 ， 利用电流通过线圈产生磁场 。当磁场的磁力线通过铁锅底部的磁条形成闭合回路时 ， 会产生无数细小的涡流 ， 使铁锅内的铁分子高速运动产生热量 ， 进而加热锅内的食物 。
二、电磁炉原理框图
三 。电磁炉工作原理讲解
1.主电路
图中整流桥DB1将工频(50HZ)电流变为直流电 ， L1为扼流圈 ， L2为电磁线圈 ， IGBT由控制电路发出的矩形脉冲驱动 。当IGBT打开时 ， 流经L2的电流迅速增加 。当IGBT关闭时 ， L2和C12串联谐振 ， IGBT的C极向地面产生高压脉冲 。当脉冲下降到零时 ， 驱动脉冲再次施加到IGBT以将其打开 。上述过程周而复始 ， 最终产生25KHZ左右的主频电磁波 ， 使放置在陶瓷板上的铁锅底部感应出涡流 ， 使锅升温 。串联谐振的频率取L2和C12的参数 。
C11是电源滤波电容 ， CNR1是变阻器(电涌吸收器) 。当交流电源电压由于某种原因突然升高时 ， 瞬间短路 ， 使保险丝迅速熔断 ， 保护电路 。
2.自备供电设备
开关电源主板中有+5V和+18V稳压电路 ， 其中经过桥式整流后的+18V用于IGBT驱动电路、主控IC LM339和风扇驱动电路 ， 经过三端稳压电路稳压后的+5V用于主控MCU 。
3.冷却风扇
主控IC发出风扇驱动信号(FAN) ， 使风扇不断转动 ， 将外界的冷空空气吸入机体内 ， 再将热空空气从机体后侧排出 ， 从而达到机内散热的目的 ， 避免高温工作环境对零部件的损坏和失效 。当风扇停止运转或散热不良时 ， IGBT表贴热敏电阻将过热信号传递给CPU ， 停止加热 ， 实现保护 。当电源打开时 ， CPU会发出风扇检测信号 ， 然后当整机运行正常时 ， CPU会发出风扇驱动信号使其工作 。
4.恒温控制和过热保护电路
该电路的主要作用是根据陶瓷板下的热敏电阻(RT1)和IGBT上的热敏电阻(负温度系数)检测到的温度来改变阻值 ， 并向主控IC(CPU)发送一个随温度变化的电压单位 。经过A/D转换后 ， CPU会通过比较温度设定值发出运行或停止运行的信号 。
5.灯板的电缆引脚功能
12V ， 用于触摸电源 。
表面温度测量反馈电压 。
IGBT温度测量反馈电压 。
蜂鸣器驱动信号
风扇驱动信号
开关k信号
电位计检测信号
PWM功率控制
中断信号(过电流或脉冲检测)
+5V (11)接地
高低压检测
电流反馈(功率判断)
6.负载电流检测电路
在这个电路中 ， T2(变压器)串联在DB1(桥式整流器)前面的线路上 ， 所以T2二次侧的交流电压可以反映输入电流的变化 。这个交流电压由D6-D9整流成DC电压 ， 由R42分压后直接送到CPU的AD管脚 。CPU根据转换后的AD值判断电流并通过软件计算功率 ， 控制PWM的输出来控制功率和检测负载 。
7.驱动电路
该电路将从脉冲宽度调节电路输出的脉冲信号放大到足以驱动IGBT打开和关闭的信号强度 。输入脉宽越宽 ， IGBT开启时间越长 ， 线圈锅输出功率越大 ， 即火力越高 。
8.同步振荡电路
由R4、R5、R7、R19、R20、R22、R23、C1、C2、C13和339组成的同步检测回路；由D3、R8、R15、R9、C7组成的振荡电路(锯齿波发生器) ， 振荡频率在PWM的调制下与炊具的工作频率同步 ， 同步脉冲由339的第13脚输出给驱动器 ， 实现平滑运行 。
9.电涌保护电路
浪涌保护电路由R45、R13、R16、R47、R39、R40、C20和C18组成 。浪涌来临时 ， 通过变压器传输在R45上形成同幅负压 ， 使339的比较端翻转 ， 两个管脚输出低电平 。一方面通知MUC停止供电 ， 另一方面通过D4关闭K信号 ， 关闭驱动输出 。
10.动态电压检测电路
3.D14 R18、R2、R52、D8、EC2和DB的另两端构成电压检测电路 。CPU直接将整流后的脉动波转换成AD ， 检测电源电压是否在145 V ~ 270 V范围内 。
11.瞬时高压控制
R22、R23、R24、R26和339 。电压正常时 ， 电路不工作 。当反压瞬间高压超过1100V时 ， 339会输出低电平 ， 拉低PWM ， 降低输出功率 ， 控制反压 ， 保护IGBT免受过压击穿 。
四 。故障排除和维护
1.故障:无电源 ， 按键无反应 。
2.无法启动(启动一段时间后关闭 ， 蜂鸣器每隔几秒就会响一次)
3.自动关机(关机几分钟或不定时关机)
4.慢加热 ， 间歇加热或小火力 。
5.麻烦 ， 噪音大
6.风扇故障 。
(1)风扇有异常声音 。
风扇叶片是否断裂；
是否有异物干扰；
风变形 ， 质量问题或者外力 。
(2)风扇不转 。
风扇18V电源是否打开；
风扇插座、连接线是否畅通 ， 扇叶是否卡死；
电机因缺油而干燥损坏；
驱动晶体管Q1的CE极开路或BE极短路 。
单片机控制的风扇在启动状态下输出端口没有高电平输出 ， I/O端口损坏 。
(3)通电时风扇失控 。
驱动晶体管Q1 CE极短路 。
单片机输出端口损坏 ， 一直保持高电平 。
7.失败 。蜂鸣器长鸣或不响 。
(1)钟声是否伴有其他故障 ， 微控制器是否失控；
(2)如果不响 ， 说明蜂鸣器损坏；R29是开路 ， 虚焊；单片机控制蜂鸣器I/o口损坏 。
8.功率不可调 ， 过大或过小 。
(1)电源“上、下”按钮是否失控 ， 其他功能档位是否可以调整 ， 更换按钮；
(2)检查功率调节电位器VR1是否接触不良/断路；
(3)检查电流互感器T2是否老化/泄漏；
(4)检查D6、D7、D8、D9和四个IN4148有无开路或短路；
(5)检查微晶板表面和线圈表面之间的距离是否在10-11 mm的正常范围内
(6)检查线圈是否变形 ， 表面是否发黑 。
(7)检查PWM滤波电容EC8是否漏电 。
(8)检查C11 (5uF)高压滤波电容器的电容是否变小 。
(9)检查电压检测电路EC2是否漏电 ， R2和R52的电阻值是否增大 ， D2是否击穿 。
9.故障、电源不稳定(开和关)
(1)用万用表测量电网波动是否过大 ， 使浪涌保护起作用；
(2)检查C12、C11高压电容引脚有无锡焊和打火 ， 线圈端子有无松动和打火 ， 造成单片机保护 。
(3)检查插座插头是否松动、变轻 。
(4)检查C11(5Uf)高压电容器的容量是否降低 。
(5)检查18V和5V电源是否正常 ， 更换LM339 。
(6)检查变压器二次是否开路 ， D6、D7、D8、D9是否击穿 ， EC7是否漏电 。
10.工作时锅底有异响 。
(1)检查灶具是否太薄 ， 会造成加热时震动过大 。
(2)检查电网中的杂波是否过大 ， 使电磁炉被调制 。
(3)检查18V和5V滤波电容EC6、EC13、C10、C8和EC5是否失效；
(4)检查PWM电容器EC8的容量是否变小 。
11.显示操作正常 ， 无E0 ， 无电源输出 。
(1)电网干扰太大 ， 以致冲击保护电路一直工作 。
(2)检查过流/浪涌保护电路是否工作不正常 ， C6、C20和C18是否失效 ， R15的电阻值是否增大 。MCU的中断引脚(int)是否为低电平 。
(3)检查变压器是否漏电 ， 使待机状态下单片机电流检测引脚电平高于0.5V
(4)检查C11和C12高压电容是否失效；
(5)更换LM339 ， 检查灯板是否接触不良 。
12.故障:机器打开时显示E0 。
(1)检查> 10cm的锅的材质和尺寸是否在规定范围内；
(2)检查灯板是否氧化接触不良；
(3)检查Z1是否漏电和击穿 。
(4)检查振荡电路C3和D3是否损坏 。
(5)检查同步回路R19、R20、R22、R23、R4、R5、R7是否开路 ， C1、C2、C13是否漏电 ， 更换339 。
(6)检查Q2和Q3是否损坏 ， R49是否打开 ， 使驱动器没有18V 。
13.故障:机器不开机时 ， 开机会有啁啾声 。
(1)检查灯板是否氧化接触不良；
(2)检查开机按钮是否完好；检查其他按键是否短路 。
14.开机无声无反应 。
(1)检查220v电源线是否正常 ， 插头是否烧黑；
(2)检查电源连接器和保险是否欠焊 。
(3)检查主板是否损坏；
(4)检查开关电源是否正常 ， D5、L4、Z3、IC1是否正常 。
(5)检查IC2(78L05)单片机5V电源是否正常 ， 更换Y1晶振和单片机；
(6)检查灯板排线是否氧化、松动；
15.故障工作正常 ， 除了数码管显示缺笔缺画 。
(1)数码管是否损坏；
(2)164是否正常；
(LED是否漏电、短路损坏；
(4)电路板是否有虚焊、裂纹、进水；
(5)单片机是否正常 。
16.投弹手 。
(1)只烧保险 ， 检查是压敏电阻ZNR还是保险质量不良 ， 直接更换 。
(2)如果无故烧IGBT、桥桩、保险 ， 元器件质量或电网影响太大 ， 直接更换 。(3)投弹手有以下原因:
高压电容C11和C12容量变差 ， 虚焊起火 。
线接线柱虚焊 ， 连接松动 。
线圈烧黑损坏 。
驱动电路Q6和Z1损坏 。
18V电源降低270V) E2
4.炉面传感器短路或干烧故障E3
5.炉膛表面传感器开路E4
6.IGBT温度过高(90°C)或传感器短路E5
【最详细电磁炉原理讲解及故障检修 电磁炉的原理与维修】7.IGBT传感器断路故障E6

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