看图学会电磁炉故障维修(三)

第四章 电压检测电路故障维修
4．1找到电压检测电路
有些电磁炉中，采用电压检测电路，来对输入的市电电压进行检测，当市电电压过高或过低时，MCU智能控制电路会发出停机指令，来防止电磁炉在欠压或过压状态下产生的大电流损坏电磁炉上的器件。通常，在电磁炉中允许的市电电压为AC160-AC250V之间。
查找电压检测电路时，在电磁炉电路板中很难查找出该电路，因此，可在电磁炉对应的图纸中进行查找，具体查找方法如图4-1所示。

从图4-1中可以看出，市电输入电压将AC 220V送入整流滤波电路过程中有一分支电路，判断该分支电路是否为电压检测电路时，沿该分支电路可依次查找到两个二极管（全波整流）、检测电路（电阻分压电路）、MCU智能控制电路，若可查找到上述的元器件和相关电路，应进一步查找其具体参数。
如图4-2所示，为海尔CH2010电磁炉电压检测电路。

4．2搞清电压检修电路的工作原理
如图4-3所示，为美的PY18B电磁炉电压检测电路，AC 220V进入电磁炉后，先经D5、D6全波整流，再由R9， R10分压，EC4滤波后，将得到的电压检测信号送往微处理器（MCU）中，在微处理器MCU内部经AD转换和信号识别，若送入的检测电压高于或低于设定值，微处理器MCU均会发出停机指令，同时，在操作显示电路中会显示相应的故障代码或蜂鸣器电路中会发出提示声。

4．3看懂电压检测电路故障检修过程
4．3．1海尔CH2005电磁炉电压检测电路故障检修过程
故障现象描述
海尔CH2005电磁炉通电开机后，电磁炉发出报警提示声，操作显示面板显示“E3”或“E4”故障代码。
电路分析指导
如图4-4所示，为海尔CH2005电磁炉电压检测电路，该电路主要由二极管、电阻和滤波电容等构成。
从图4-4可看出，输出的AC 220V供电电压，分为两条支路进行输送，其中一条支路送给功率输出电路中的桥式整流电路，另一支路经全波整流后送给电压检测电路，电压检测电路再将检测到的电压信号输送给微处理器MCU。

根据海尔CH2005电磁炉操作显示面板上显示的故障代码，判读该电磁炉的电压检测电路出现故障。
电路检修指导
对电压检测电路进行检测时，应先对其易损元器件（整流二极管、滤波电容）进行检测。
（1）将电磁炉断电，将红黑表笔分别接在全波整流二极管D101的两端，检测其正反向阻值是否正常，如图4-5所示。

（2）由于在路检测时，会受其他外围元器件的干扰，此时的结果只能作为初步判断结果，如需要进一步判断，则需要对其进行开路检测，如图4-6所示。

（3）经检测二极管D101、D102均正常，再对滤波电容C101检测时，发现该电容的阻值接近0Ω，说明该电容短路引起的电压检测电路出现故障，如图4-7所示。

（4）更换故障电容C101，开机试运行，故障排除。
关键提示：
如图4-8所示，为海尔CH2005电磁炉故障代码及含义，可通过操作显示面板显示的故障代码，判断该电磁炉的故障点。

4.3.2拓邦PC200N电磁炉电压检测电路故障检修过程
故障现象描述
拓邦PC200N电磁炉通电开机后，报警、间歇式加热。
电路分析指导
如图4-9所示，为拓邦PC200N电磁炉电压检测电路。从图可看出，AC 220V进入电磁炉后，分为3条支路进行输送，其中第一条支路送入电压检测电路，电压检测信号再将检测到的电压信号送入微处理器MCU；第二条支路将输入电压送入功率输出电路中的桥式整理电路；第三条支路送入降压变压器，用以产生低压电源。

根据电磁炉出现的上述故障现象，判断该电磁炉的保护电路出现故障，根据维修经验，首先检测电压检测电路输送的电压检测信号是否正常，是否由于高峰期用电，市电电压不稳定，使电磁炉供电电压不正常，而导致电压检测电路对电磁炉进行保护。
电路检修指导
对拓邦PC200N电磁炉进行检测时，应首先判断是否由于电压检测电路出现故障而导致电磁炉出现的上述故障现象。
（1）将电磁炉通电，使用万用表检测电压检测电路输出的电压检测信号是否正常，正常情况下，可检测到3V的电压，若检测的电压偏高或偏低，该电路均会起到保护作用，如图4-10所示。

（2）经检测发现，该电压检测信号偏高或偏低，不稳定，此时，可初步判断电路中存在虚焊元器件。
（3）分别焊接电压检测电路中的各个元器件，并清洁印制面，再对电压检测信号进行检测，经检测发现电压检测电路正常输出3V的电压。
关键提示：
电压检测电路将检测到的电压检测信号输送给微处理器MCU，在微处理器MCU内部将模拟电压变成数字信号，再对数字信号进行识别，判断该值是否在正常值范围内，如超过正常值，则输出保护指令停止炊饭工作。待数据恢复正常后，该电磁炉自动恢复正常，可重新启动。

第五章功率输出电路故障维修
5.1找到功率输出电路
电磁炉中的功率输出电路是驱动炉盘线圈，使之辐射电磁能的电路，也是一种将直流300V电压变成高频振荡的逆变单元电路，是电磁炉的主回路，如图5-1所示，由炉盘线圈L、高频谐振电容C以及IGBT管（门控管）、阻尼二极管等一些辅助元器件构成。

1炉盘线圈是电磁炉输出加热功率的唯一元器件，它实际上是一个圆盘形线绕电感线圈，如图5-2所示，通常是由多股漆包线（近20股，直径约为0. 31mm）拧合后盘绕而成，在炉盘线圈的背部（底部）粘有4～6个铁氧体扁磁棒，其作用是减小磁场对下面的辐射，以免在工作时，加热线圈产生的磁场影响下方电路。

与炉盘线圈并联的电容，就是高频谐振电容，如图5-3所示，高频谐振电容与炉盘线圈并联组成LC谐振电路。

关键提示：
炉盘线圈自身并不是热源，而是高频谐振电路中的一个电感，其作用是产生高频交流磁场，热源实质上是炊具。并且高频谐振电容不可用普通电容更换，应选择抗干扰型（MKPH）电容。
2IGBT管（门控管）又称绝缘栅双极晶体管，是一种高压、高速的大功率半导体元器件。它克服了场效应管在高压大电流条件下，导通电阻大、输出功率小、发热严重的缺陷，具有电流密度大，导通电阻小，开关速度快等优点，是极佳的高速高压大功率元器件。如图5-4所示为电磁炉功率输出电路中常用的IGBT管（门控管）及其安装位置。

门控管的功能是控制炉盘线圈的电流，即在高频脉冲信号的驱动下使流过炉盘线圈的电流形成高速开关电流，并使炉盘线圈与并联电容形成高压谐振，其幅度高达上千伏，所以IGBT管（门控管）都安装有大型散热片以利于散热。
关键提示：
电磁炉所采用的IGBT管（门控管）有两种：一种是内部集成有阻尼二极管的IGBT管（门控管）；另一种是不带阻尼二极管的IGBT管（门控管），使用时需要外加阻尼二极管。这两种IGBT管（门控管）在外形以及电路符号上没有任何区别，只有在散热片下方的实际元器件才能看出，如图5-5所示。

5．2搞清功率输出电路的工作原理
如图5-6所示，为典型电磁炉功率输出电路，IGBT驱动电路送来的驱动信号经IGBT管（门控管）放大后，送入高频谐振电容和炉盘线圈构成的LC谐振电路。

驱动信号控制IGBT管（门控管）的通断，使LC谐振电路形成一定频率的谐振波，如图5-7所示。当IGBT管（门控管）导通时，市电输入和滤波整流电路送来的DC ＋300V电压给炉盘线圈L充电，电能转化成电磁能并存储在炉盘线圈L中；在驱动信号的控制下，当IGBT管（门控管）截止时，炉盘线圈L向高频谐振电容C充电，随后高频谐振电容C又经炉盘线圈L放电；如此反复，形成谐振，释放高频电磁波。当高频电磁波穿过炊具时，在锅底产生强大的涡流，迅速发热，从而达到加热食物的目的。

关键提示：
IGBT管的工作频率与LC谐振电路（炉盘线圈和高频谐振电容）的固有谐振频率保持同步，如两者不一致整个功率输出电路将无法正常工作，严重时还会烧毁IGBT管。

5．3看懂功率输出电路故障检修过程
5．3．1苏泊尔C18AK电磁炉功率输出电路故障检修过程
故障现象描述
电磁炉使用过程中，出现跳闸现象，再次通电后，电磁炉指示灯亮，操作按键有反应，但电磁炉不能加热。
电路分析指导
通过上述故障现象，由于出现过跳闸现象，而且指示灯亮、操作按键有相应，但电磁炉就是不能实现加热，因此怀疑电磁炉内部出现短路性故障，尤其应重点检测桥式整流堆、IGBT管（门控管）、阻尼二极管等易损元器件。
电路检修指导
判断电磁炉功率输出电路是否正常工作，可使用示波器对进行感应检测。正常情况下，炉盘线圈或IGBT管（门控管）散热片，会辐射出高频振荡信号，示波器的探头越靠近IGBT管（门控管），就能检测出这种辐射信号，越靠近IGBT管（门控管）所感应的高频振荡信号的幅度也就越大，如无感应信号，则说明该电磁炉有故障。按照电路信号走向，采用“观察法”发现市电输入电路中的保险管被烧坏，由此可判断后级电路中有短路的元器件，尤其是功率输出电路中的IGBT管（门控管）。
关键提示：
由于电磁炉电路与市电AC 220V电源没有隔离，因此使用示波器检测电路波形时，必须使用隔离变压器，以防触电或损坏元器件，如图5-8所示。

（1）根据线路走向，发现市电输入电路中的保险管烧坏，接下来检测高压整流滤波电路中的桥式整流堆，如图5-9所示，发现该桥式整流堆已被击穿损坏。

（2）桥式整流堆送出的DC 300V送入功率输出电路，如图5-10所示，检测该电路中的IGBT管（门控管），发现该IGBT管（门控管）正常，没有被击穿。

（3）经过检测，初步怀疑是由高压整流滤波电路中的桥式整流堆损坏引起的电磁炉故障，准备对其进行更换，如图5-11所示，将覆盖桥式整流堆的散热片取下。取下散热片后，发现散热片上有阻尼二极管，由此可知，该电磁炉所用的IGBT管（门控管）与阻尼二极管是分立式安装。

（4）在更换桥式整流堆之前，对功率输出电路中独立的阻尼二极管进行检测，如图5-12所示，经检测，发现阻尼二极管击穿短路。

（5）通过上述检测，发现最终故障点为功率输出电路中的阻尼二极管损坏，更换后，再连同市电输入和整流滤波电路中的桥式整流堆、保险管一并更换，开机试运行，故障排除。
关键提示：
阻尼二极管是保护IGBT管（门控管）在高反压情况下不被击穿损坏的保护元器件，阻尼二极管损坏后，IGBT管（门控管）很容易损坏。如发现阻尼二极管损坏，必须及时更换。

5.3.2龙馨电磁炉功率输出电路故障检修过程
故障现象描述
电磁炉使用过程中，出现跳闸现象，再次通电后，电磁炉指示灯亮，操作按键有响应，但电磁炉不能加热。
电路分析指导
通过上述故障现象，由于出现过跳闸现象，而且指示灯亮、操作按键有响应，但电磁炉就是不能实现加热，因此怀疑电磁炉内部出现短路性故障，尤其应重点检测桥式整流堆、IGBT管（门控管）等易损元器件。
电路检修指导
根据上述故障现象，拆卸电磁炉外壳，采用“观察法”发现市电输入电路中的保险管被烧坏，由此可判断后级电路中有短路的元器件，尤其是功率输出电路中的IGBT管（门控管）。
（1）检测市电输入电路，发现保险管烧坏，接下来检测高压整流滤波电路中的桥式整流堆，发现该桥式整流堆已被击穿损坏。
（2）桥式整流堆被击穿损坏，那么由桥式整流堆送出的DC 300V进入的功率输出电路中的IGBT管（门控管）出现被击穿的可能性也很高，如图5-13所示，检测该电路中的IGBT管（门控管），发现该IGBT管（门控管）同样被击穿损坏。

（3）通过上述检测，发现最终故障点为功率输出电路中的IGBT管（门控管），拆卸散热片，没有发现独立的阻尼二极管，说明该电磁炉功率输出电路中的阻尼二极管被集成在IGBT管（门控管）内部了。
（4）更换IGBT管（门控管）之后，再连同市电输入和整流滤波电路中的桥式整流堆、保险管一并更换，开机试运行，故障排除。

5.3.3富士宝HI-P260电磁炉功率输出电路故障检修过程
故障现象描述
电磁炉通电后风扇旋转，操作按键按下后，指示灯以及显示屏会有相应的指示，但是无法实现加热工作。
电路分析指导
通过上述故障现象，可以排除市电输入和整流滤波电路的故障，由于保险管没有被烧坏，也没出现跳闸现象，由此可判断，电磁炉内部没有短路性故障。
电磁炉不能实现加热，除了功率输出电路中的IGBT管（门控管）击穿损坏以外，还有可能是输出加热功率元器件损坏，即炉盘线圈损坏。
电路检修指导
电磁炉功率输出电路中的构成元器件较少，当检测IGBT管（门控管）没有出现故障，而电磁炉有不能正常工作时，应重点检测LC振荡电路。
（1）将检测发现该电磁炉的功率输出电路中的IGBT管（门控管）正常，由此可断定同步振荡电路也没有问题，应将故障点集中在LC振荡电路中。
（2）炉盘线圈实际上就是一个形状特异的电感器，如图5-14所示，将检测没有损坏。

（3）与炉盘线圈并联的高频谐振电容长期工作在高压区，比较容易出现故障，该电容为无极性电容，其检测如图5-15所示，经检测发现该电容断路损坏。

（4）由于电容是存储电荷能源的元器件，在路检测时，外围电路的干扰有很大的影响，如果不能通过在路检测判断高频谐振电容的好坏，则需要将其从电路板上拆卸下来，进行开路检测，如图5-16所示。

（5）通过上述检测，发现故障点为高频谐振电容，如图5-17所示对其进行更换。

（6）更换高频谐振电容后，开机试运行，故障排除。