(一) IGBT
1. IGBT的识别
IGBT (绝缘栅双极型晶体管)为电磁炉电路控制核心元器件,它就是电磁炉的“心脏”,其作用是: IGBT在电路中相当于一个高频开关管,它承受着高电压、大电流和高频开关损耗所产生的热量。图1所示为IGBT外形。
2. IGBT的检测
检测IGBT质量的好坏:将万用表置于Rx10k档,用黑表笔接IGBT管的漏极D,红表笔接IGBT的源极S,此时万用表的指针在零位。用手指同时触及一下栅极G和漏极D,这时IGBT被触发导通,万用表的指针摆向阻值较小的方向,并能固定指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下栅极G和源极S,这时IGBT被阻断,万用表的指针回零。如果实测情况与上述情况相符,则说明被测IGBT是正常的。
(二)励磁线圈
1.锅底励磁线圈的识别
锅底励磁线圈( 又称振荡线圈、感应加热器、励磁器等)实质上就是电感,为电磁炉电路中完成电磁振荡的重要元器件,其作用:对电能进行储存及释放,完成将电场能转换为磁场能,用于对电磁炉的锅具进行加热。电磁炉锅底励磁线圈可分大锅底励磁线圈和小锅底励磁线圈两种,有多种电感量,如140pH、157pH 等。主要由励磁线圈、塑料托盘及数根高磁通磁条等组成,它在电磁炉中的安装位置如图2所示。
2. 励磁线圈的检测
电磁炉中的检测方法与普通电感器的检测方法相同。对于断路或短路严重的励磁线圈,可通过用万用表测量其电阻值来判断。至于局部短路,只能用代换法进行检测。另外,应检测锅底励磁线圈的屏蔽罩与各引脚之间的阻值,若为无穷大,则说明该励磁线圈存在问题。
锅底励磁线圈还可采用直观法判断它的好坏,如是否存在烧焦、变色、脱漆等现象。电磁炉锅底励磁线圈在使用中出现故障的概率较小,炉盘线圈常见的故障通常是由线圈硬件设备损坏或线圈上的热敏电阻不正常所引起的。若线圈有损坏、开路、短路等情况,则可能会引起电磁炉不能正常工作,另外线圈的安装位置不对或松动也会影响电磁炉工作。
提示:当锅底励磁线圈损坏后,应用与原励磁线圈参数相同的励磁线圈进行代换,否则电磁炉将出现锅具通用性降低或者直接烧毁IGBT。
(三)热敏电阻器
1.热敏电阻器的识别
热敏电阻器又称半导体热敏电阻器、温度传感器,是电阻值对温度极为敏感的一种电阻器,在电磁炉中作为电路核心测温元器件。热敏电阻器种类繁多,一般按阻值温度系数可分为负温度系数和正温度系数热敏电阻,电磁炉所用的为负温度热敏电阻。
电磁炉所用热敏电阻的作用:感知炉面温度,将温度信号转化为电压信号送给单片机作为间接判断锅体温度及防千烧保护的检测信号。电磁炉用热敏电阻外形似二极管,表面呈红色,安装在锅底励磁线圈中间,紧靠陶瓷板,并在两者接触处涂有导热硅脂,以提高其控制灵敏度,其外形如图3所示,在电路中用文字符号“RT”或“R”表示。
提示:为了防止开关管过热损坏,IGBT温度升高时,过电流能力会下降,故大多数电磁炉在IGBT下方或旁边也装有热敏电阻(如图4所示),其目的在于当IGBT温度超过85°C时单片机做出相应的处理,以使IGBT降温。
2.热敏电阻器的检测
1) NTC (负温度系数)热敏电阻器的常温检测
NTC热敏电阻对温度的敏感性较高,因此不宜采用万用表来测量其阻值。由于万用表的工作电流比较大,流过热敏电阻器时会发热而使阻值改变。但对于初学者来说,只需粗测-一下热敏电阻器能否工作,故使用万用表来检测也无可非议。检测时,将万用表拨到电阻档(视标称电阻值定档位),用鳄鱼夹代替表笔分别夹住热敏电阻器的两脚测出实际阻值,并与标称阻值相对比,若两者相差过大,则说明所测热敏电阻性能不良或已损坏。
2)NTC(负温度系数)热敏电阻器的加温检测
检测时,用手捏住热敏电阻器,观察万用表,若看到随着温度的慢慢升高而指针慢慢向右移,则表明电阻在逐渐减少,当减少到一定数值时,指针停了下来。若环境温度接近体温,用这种方法就不灵了,此时 可用电烙铁靠近热敏电阻器,同时若能看到表针慢慢右移,则说明该NTC热敏电阻器是好的。
提示:检测温度传感器时, 可用万用表的200k档进行检测,若测得阻值为100~ 150kΩ,且随着温度增高,其阻值降低,温度降低,其阻值增大,则说明该温度传感器正常,但有些老式温度传感器(如2000年以前的),在常温下,其阻值往往为零。
(四)整流桥
1. 整流桥的识别
整流桥堆为电磁炉电路核心元器件,其作用是将交流电源转换为直流电压,产生直流高压。整流桥是将几只整流二极管封装在一个壳内,能够将交流电变换为直流电的器件。如图5所示为整流桥外形与内部结构。
根据电磁炉额定功率的不同,桥式整流器的额定输出电流大小也不同。一般而言,额定功率在2000W以下的电磁炉通常选用额定输出电流为15A 的桥式整流器,如电磁炉中最常见的桥式整流器D15XB60,该桥式整流器的额定输出电流是15A,额定耐压为600V;额定功率在2000W以上的电磁炉可以选用输出电流为25A左右的桥式整流器,如在大功率电磁炉中最常用到的D25XB80桥式整流器,其额定输出电流为25A,额定耐压为800V。
2.整流桥的检测
整流桥一般有4个引出端,其中交流输人端、直流输出端各两个。采用判定二极管的方法,即可检测整流桥的质量。具体操作方法如下:
(1)用指针式万用表检测半桥
将指针式万用表置于Rx1k档,测量半桥组件内部的两只二极管的正、反向电阻值,即可判别其性能好坏。
(2) 用指针式万用表检测全桥
1)分别测量“+”极与两个“~”极、“-”极与两个“~”之间各整流二极管的正、反向电阻值(与普通二极管的测量方法相同),如果测试到其中一只二极管的正、反向电阻值均为零或均为无穷大,则可判断该二极管已被击穿或开路损坏。
2)将万用表置于Rx10k档,测试两个“~”极之间的正、反向电阻值,正常时阻值均应很大,反之,说明全桥组件中有一只或多只二极管被击穿或漏电。
3)将万用表的量程开关拨至Rxlk档,红表笔接“-”极,黑表笔接“+”极,如果此时测出的正向电阻值比单只二极管正向电阻值略大,则说明被测全桥组件正常;若正向电阻值接近单只二极管的正向电阻值,则说明该全桥组件中有一只或两只二极管被击穿;若正向电阻值较大,且比两只二极管的正向电阻值大很多,则表明该全桥组件中的二极管有正向电阻变大或有开路的二极管。
(3)用数字式万用表检测整流全桥
1)将万用表置于二极管档,依顺序测量全桥组件的“~”、“~”、“-”、“+”脚之间的正、反向压降。通常,对于一只性能完好的全桥组件,各二极管的正向压降均在0.52~0.54V范围内,而在测反向压降时万用表应显示溢出符号“1”。
2)将万用表置于二极管档,测量全桥组件的两个“~”极之间和“+”极与“-”之间的电压。若在测量两个“~”极之间的电压时,数字式万用表显示溢出符号“1”,而测得“+”极与“一”极之间的电压在1V左右,则说明被测全桥组件的内部无短路现象。
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