【導(dǎo)讀】電磁爐是應(yīng)用電磁感應(yīng)加熱原理，利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，該磁場的磁力線通過鐵質(zhì)鍋底部的磁條形成閉合回路時(shí)會(huì)產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鐵質(zhì)鍋體的鐵分子高速動(dòng)動(dòng)產(chǎn)生熱量，然后加熱鍋中的食物。
一、原理簡介
電磁爐是應(yīng)用電磁感應(yīng)加熱原理，利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，該磁場的磁力線通過鐵質(zhì)鍋底部的磁條形成閉合回路時(shí)會(huì)產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鐵質(zhì)鍋體的鐵分子高速動(dòng)動(dòng)產(chǎn)生熱量，然后加熱鍋中的食物。
二、電磁爐的原理方塊圖
三、電磁爐工作原理說明
1. 主回路
圖中整流橋DB1將工頻(50HZ)電流變成直流電流，L1為扼流圈，L2是電磁線圈，IGBT由控制電路發(fā)出的矩形脈沖驅(qū)動(dòng)，IGBT導(dǎo)通時(shí)，流過L2的電流迅速增加。IGBT截止時(shí)，L2、C12發(fā)生串聯(lián)諧振，IGBT的C極對地產(chǎn)生高壓脈沖。當(dāng)該脈沖降至為零時(shí)，驅(qū)動(dòng)脈沖再次加到IGBT上使之導(dǎo)通。上述過程周而復(fù)始，最終產(chǎn)生25KHZ左右的主頻電磁波，使陶瓷板上放置的鐵質(zhì)鍋底感應(yīng)出渦流并使鍋發(fā)熱。串聯(lián)諧振的頻率取之L2、C12的參數(shù)。
C11為電源濾波電容，CNR1為壓敏電阻(突波吸收器)。當(dāng)AC電源電壓因故突然升在時(shí)，即瞬間短路，使保險(xiǎn)絲迅速熔斷，以保護(hù)電路。
2. 副電源
開關(guān)電源式主板共有+5V，+18V兩種穩(wěn)壓回路，其中橋式整流后的+18V供IGBT的驅(qū)動(dòng)回路和供主控IC LM339和風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)回路使用，由三端穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓后的+5V供主控MCU使用。
3. 冷卻風(fēng)扇
主控IC發(fā)出風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)信號(hào)(FAN)，使風(fēng)扇持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，吸入外冷空氣至機(jī)體內(nèi)，再從機(jī)體后側(cè)排出熱空氣，以達(dá)到機(jī)內(nèi)散熱目的，避免零件因高溫工作環(huán)境造成損壞故障。當(dāng)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)或散熱不良，IGBT表貼熱敏電阻將超溫信號(hào)傳送到CPU，停止加熱，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。通電瞬間CPU會(huì)發(fā)出一個(gè)風(fēng)扇檢測信號(hào)，以后整機(jī)正常運(yùn)行時(shí)CPU發(fā)出風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)信號(hào)使其工作。
4. 定溫控制及過熱保護(hù)電路
該電路主要功能為依據(jù)置于陶板下方的熱敏電阻(RT1)和IGBT上的熱敏電阻(負(fù)溫度系數(shù))探測溫度而改變電阻的一隨溫度變化的電壓單位傳送至主控IC(CPU)，CPU經(jīng)A/D轉(zhuǎn)后對照溫度設(shè)定值比較而做出運(yùn)行或停止運(yùn)行信號(hào)。
5.燈板排線引腳功能
12V電壓，觸摸供電用。
● 爐面測溫反饋電壓。
● IGBT測溫反饋電壓。
● 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)信號(hào)
● 風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)信號(hào)
● 開關(guān)K信號(hào)
● 鍋具檢知信號(hào)
● PWM功率控制
● 中斷信號(hào)(過流或脈沖檢測)
● +5V (11) 地
● 高低壓檢測
● 電流檢測反饋(功率大小判斷)
6.負(fù)載電流檢知電路
該電路中T2(互感器)串接在DB1(橋式整流器)前的線路上，因此T2二次側(cè)的AC電壓可反映輸入電流的變化，此AC電壓再經(jīng)D6-D9全波整流為DC電壓，該電壓經(jīng)R42分壓后直接送到CPU的AD腳，CPU根據(jù)轉(zhuǎn)換后的AD值判斷電流大小結(jié)合軟件計(jì)算功率，并控制PWM輸出大小來控制功率及檢知負(fù)載。
7.驅(qū)動(dòng)電路
該電路將來自脈寬調(diào)整電路輸出的脈沖信號(hào)放大到足以驅(qū)動(dòng)IGBT開啟和關(guān)閉的信號(hào)強(qiáng)度，輸入脈沖寬度愈寬IGBT開啟時(shí)間愈長，線盤鍋具輸出功率愈大，即火力愈高。
8.同步振蕩回路
由R4、R5 、R7、R19、R20、R22、R23、C1、C2 、C13與339組成同步檢測回路; 由D3、R8、R15、R9、C7組成的振蕩電路(鋸齒波發(fā)生器)，振蕩頻率在PWM的調(diào)制下 下與鍋具工作頻率實(shí)現(xiàn)同步，經(jīng)339第13腳輸出同步脈沖至驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行。
9.浪涌保護(hù)電路
由R45、R13、R16、R47、R39、R40、C20、C18組成浪涌保護(hù)電路。當(dāng)浪涌到來時(shí)，通過互感器傳遞在R45 上形成同幅度的負(fù)壓，使339比較端翻轉(zhuǎn)，2腳輸出低電平，一方面通知MUC停功率，另一方面通過D4把K信號(hào)關(guān)斷，關(guān)閉驅(qū)動(dòng)輸出。
10.動(dòng)態(tài)電壓檢測電路
D13、D14 R18、R2、R52、D8、EC2和DB的另兩端組成電壓檢測電路，由CPU直接將整流脈動(dòng)波AD轉(zhuǎn)后，檢測電源電壓是否在145V~270V范圍。
11.瞬間高壓控制
R22、R23、R24、R26和339組成，電壓正常時(shí)該電路不起作用，當(dāng)反壓瞬間高壓超過1100V 時(shí)，339輸出低電平，拉低PWM，降低輸出功率，控制反壓，保護(hù)IGBT不會(huì)過壓擊穿。
四、故障與維修
故障1.不通電和按鍵無反應(yīng)
故障2.不啟動(dòng)(啟動(dòng)一會(huì)關(guān)機(jī)，蜂鳴器隔幾秒響一次)
故障3.自動(dòng)關(guān)機(jī)(開幾分鐘關(guān)機(jī)，或者不定期關(guān)機(jī))
故障4.加熱慢、加熱斷斷續(xù)續(xù)或火力過低
故障5.噪聲大
故障6. 風(fēng)扇故障
(1)風(fēng)扇有異響
● 風(fēng)扇扇葉是否斷裂;
● 是否有異物干擾;
● 風(fēng)葉變形，有質(zhì)量問題或受外力原因造成。
(2)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)
● 風(fēng)扇18V供電是否開路;
● 風(fēng)扇插座及連線是否開路，風(fēng)扇扇葉是否卡死;
● 風(fēng)扇電機(jī)因缺油干涸損壞;
● 風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)三極管Q1，CE極開路或BE極短路。
● 單片機(jī)控制風(fēng)扇輸出口在開機(jī)狀態(tài)無高電平輸出，I/O口損壞。
(3)風(fēng)扇上電自轉(zhuǎn)失控
● 驅(qū)動(dòng)三極管Q1 CE極短路。
● 單片機(jī)輸出口損壞，一直保持高電平。
故障7.蜂鳴器長鳴或者不響。
(1) 長鳴，是否伴隨有其它故障，單片機(jī)失控;
(2) 不響，蜂鳴器損壞;R29是否開路，虛焊;單片機(jī)控制蜂鳴I/0口損壞。
故障8.功率不可調(diào)，偏大或偏小
(1) 功率“加，減”按鍵是否失控，而其它功能檔可調(diào)節(jié)，換按鍵;
(2) 檢查功率調(diào)節(jié)電位器VR1是否接觸不良/開路;
(3) 檢查電流互感器T2是否變質(zhì)/漏電;
(4) 檢查D6、D7、D8、D9、 四個(gè)IN4148其中是否開路或短路;
(5) 檢查微晶板表面與線盤表面之間間距是否在正常范圍10—11mm。
(6) 檢查線盤是否變形，表面是否變黑。
(7) 檢查PWM濾波電容EC8是否漏電。
(8) 檢查C11 (5uF)高壓濾波電容容量是否變小。
(9) 查電壓檢測回路EC2是否漏電，R2、R52阻值是否變大，D2是否擊穿。
故障9.功率不穩(wěn)定(開開停停)
(1)用萬用表測電網(wǎng)是否波動(dòng)太大，使浪涌保護(hù)工作;
(2)檢查C12、C11高壓電容引腳是否虛焊打火，線盤接線端是否松動(dòng)打火，造成單片機(jī)保護(hù)。
(3)檢查插座插頭是否松動(dòng)打火。
(4)查C11(5Uf)高壓電容容量是否減小。
(5) 查供電 18V、5V是否正常，代換LM339。
(6)查互感器次級(jí)是否開路，D6、D7、D8、D9是否擊穿，EC7是否漏電。
故障10.工作過程中鍋底有異響
(1) 檢查鍋具是否太薄，使加熱過程中振動(dòng)太大。
(2) 檢查電網(wǎng)雜波是否太大，使電磁爐工作受到調(diào)制。
(3) 檢查18V、5V濾波電容EC6、EC13、C10、C8、EC5是否失效;
(4) 檢查PWM電容EC8容量是否有變小。
故障11. 顯示操作正常，無E0，無功率輸出。
(1)電網(wǎng)干擾太大，使沖擊保護(hù)電路一直功作。
(2)查過流/沖擊保護(hù)電路是否誤工作，C6、C20、C18是否失效，R15阻值是否變大。單片機(jī)中斷腳(INT)是否為低電平。
(3)檢查互感器是否漏電，使單片機(jī)電流檢測腳在待機(jī)狀態(tài)電平高于0.5V;
(4)檢查C11與C12高壓電容是否失效;
(5)代換LM339，燈板排插是否有接觸不良。
故障12 .開機(jī)顯E0
(1)檢查鍋的材質(zhì)和尺寸>10cm是否規(guī)定范圍;
(2)檢查燈板排插是否有氧化接觸不良;
(3) 查Z1是否漏電，擊穿。
(4)檢查振蕩回路C3、D3是否已損壞。
(5)查同步回路R19、R20、R22、R23、R4、R5、R7是否開路，C1、C2、C13是否漏電，代換339。
(6)查Q2、Q3是否損壞，R49是否開路使驅(qū)動(dòng)無18V。
故障13.不開機(jī)，上電有鳴叫
(1) 檢查燈板排插是否氧化接觸不良;
(2) 檢查開機(jī)按鍵是否良好;檢查其它按鍵是否有短路現(xiàn)象。
故障14.上電無聲、無反應(yīng)
(1)檢查220伏電源線是否正常，插頭是否燒黑;
(2)檢查電源接插件，保險(xiǎn)是否虛焊。
(3)檢查主板是否有斷裂;
(4)查開關(guān)電源供電是否正常，D5、L4，Z3，IC1是否正常。
(5)單片機(jī)5V供電是否正常，查IC2(78L05)，代換Y1 晶振，單片機(jī);
(6)檢查燈板排線是否氧化、松脫;
故障15.工作正常，只是數(shù)碼管顯示缺筆少畫
(1)數(shù)碼管是否損壞;
(2)164是否正常;
(3)發(fā)光二極管是否有漏電短路損壞現(xiàn)象;
(4)線路板是否有虛焊、裂痕、進(jìn)水;
(5)單片機(jī)是否正常。
故障16.炸機(jī)
(1)只燒保險(xiǎn)，查壓敏電阻ZNR或保險(xiǎn)質(zhì)量不良，直接更換。
(2)燒IGBT、橋堆、保險(xiǎn) 查無原因，元器件質(zhì)量問題或電網(wǎng)沖擊太大，直接更換。(3) 炸機(jī)存在以下原因：
● 高壓電容C11、C12容量變質(zhì)，虛焊打火。
● 線盤接線柱虛焊，連接松動(dòng)打火。
● 線盤燒黑損壞。
● 驅(qū)動(dòng)電路Q6、Z1損壞。
● 18V供電降低<12V(風(fēng)機(jī)損壞或?yàn)V波電容漏電)，使IGBT驅(qū)動(dòng)不良迅速發(fā)熱損壞。
● LM339不良。
● 硅脂干涸使IGBT散熱不良，令貼在IGBT表面的熱敏電阻測溫不準(zhǔn)，綜合損壞。
● 機(jī)板進(jìn)水，進(jìn)蟑螂短路打火。
● 開關(guān)電源損壞，使18V供電瞬間升高損壞。
● PWM濾波電容EC8開路或無容量
五、一般故障顯示代碼
1. 無鍋 E0
2. 電壓過低(<150V) E1
3. 電壓過高(>270V) E2
4. 爐面?zhèn)鞲衅鞫搪坊蚋蔁收?E3
5. 爐面?zhèn)鞲衅鏖_路 E4
6. IGBT超溫(90ºC)或傳感器短路 E5
7. IGBT傳感器開路故障 E6
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