教你如何无图纸检修电磁炉（图）

2021-07-19作者：景曙光4447评论

电磁炉中的“三修”与“三不修”，“三修”指的是：买价不低于300 元的电磁炉可修，开机后指示灯亮的电磁炉可修，虽保险管熔断但功率管未击穿者可修。“三不修”指的是：买价低于150元的电磁炉不修，维修费用低于50 元的不修，油污非常严重者不修。

一、工作原理简介

如上图所示，上电后，单片机（MCU）复位，随即驱动蜂鸣器发出一声“嘀”音，整机进入待机状态；按下开/关机键后，单片机发出风扇运转指令，散热风扇运转，同时对各保护电路状态进行检测。在各保护电路未进入保护状态，且IGBT 管、炉面温度正常的前提下， MCU 启动加热程序，MCU 通过检锅电路及电流检测电路判断炉面上是否放有符合要求的锅具。若有，则MCU 输出对应挡位的PWM 脉冲，整机进入正常加热状态；若无， MCU 仍将继续发出检锅脉冲，如果数十秒内仍未检测到锅具，MCU 发出停机指令，且蜂鸣器发出响声，或屏上显示相应的故障代码。关机后，MCU停止输出PWM 脉冲，但仍将发出风扇运转指令，约1分钟（不同机型有所不同）后才让风扇停止运转。

二、单元电路识别
1． EＭＣ（电磁兼容）防护电路
作用：滤除市电中的高频干扰，并防止雷电或其他强电损坏后面的电路，同时抑制电磁炉工作时对市电电网的电磁污染。
特点：该电路接在市电AC220V 的输入端。

2．整流滤波电路
作用：将市电AC220V 变换成+300V 直流电。
特点：该电路前接EMC电路，后接LC振荡电路，特征元件是整流全桥和滤波电容。

3．LC振荡电路（主回路）
作用：LC并联谐振产生20kHz～30kHz的高频电磁波。
特点：该电路的特征元件是线盘、谐振电容及IGBT管。

4．同步电路
作用：确保IGBT管在其c 极峰值电压最低时导通，从而避免IGBT管过流损坏。
特点：该电路通过五色环精密大功率（通常为2W）电阻接在发热线圈两端，对这两点的电压进行实时检测、比较，比较结果送往功率控制电路。

5．波形发生电路
作用：产生标准的锯齿波，以便进行功率调节。
特点：该电路的特征元件是锯齿波形成电容，该电容常选用性能较好的独石电容或涤纶电容，有别于电路中的其他电容。

6．功率控制电路
作用：将功率/反馈回路中的（直流）功率电平和锯齿波发生电路中的锯齿波信号进行比较，输出对应的方波驱动信号，以达到对电磁炉功率调整的目的。
特点：该电路后接驱动电路，并与单片机“PWM”端口相连，在电路板上通常标有“PWM”字样。

7．功率驱动电路
作用：在IGBT管导通时，给IGBT管G 极加上十几伏的电压，使其可靠导通；在IGBT管截止时，给IGBT管G极提供放电回路。
特点：该电路的供电电压常为+18V～+22V，电路形式多为两只互补三极管接成的推挽输出方式。若采用集成块，其型号多为TA8316或TA8316S。

8.高压保护电路（IGBT管Vce检测电路）
作用：防止IGBT管因c 极电压过高而损坏。若IGBT管Vce 过高，在本电路的作用下，将无驱动脉冲送往功率驱动电路，IGBT管停止工作，整机无输出。
特点：在该电路中，电压比较器反相输入端通过五环精密电阻与IGBT 管c 极相连，而正相输入端接参考电压，输出端与功率控制电路输出端相连。

9 .检锅电路
作用：判断炉面上是否放有符合要求的锅具。若有，则MCU输出正常的PWM脉冲，让整机正常工作。否则，机内发出报警音或显示故障代码。
特点：检锅方式主要有三种：一是通过电流互感器检测电流大小（有锅时，电流较大）；二是采用脉冲计数方式（有锅时，由于线圈中的能量被锅吸收，故谐振时间短，脉冲个数少）；三是将前两种方式相结合进行判断。无论何种方式，其电路输出端均与单片机PAN端相连。通常，电路板上或图纸上标注有“PAN”字样。

10. 市电检测电路
作用：检测市电的高低，防止电路元件（尤其是IGBT管）过压或欠压损坏。
特点：对市电进行整流、降压得到取样信号，然后送往单片机或电压比较器进行判断。

11．浪涌保护电路
作用：本电路是针对电网中的浪涌冲击而设计的，主要是为了防止市电电压骤然升高而损坏IGBT管。
特点：该电路通过五环精密大阻值电阻对市电整流输出的直流电压取样。

12．电流检测电路
作用：对电磁炉的工作电流进行实时监测，以便进行功率调节，并防止功率过大损坏元器件。
特点：本电路的特征元件是互感器及功率调节电位器。

14．温度检测电路
作用：对炉面及IGBT管温度进行实时检测，以防过热损坏。
特点：本电路中设有热敏电阻的连接插头，通常标有“T-MAN”、“T-IGBT”字样。

15．加热开/关控制电路
作用：控制电磁炉是否进入加热状态。
特点：由单片机IGBT EN脚发出控制信号，在控制电路的作用下，控制功率驱动极输入信号的有无，从而控制整机是否加热工作。该控制信号在电路上常标有“IGBT EN”或缩写“I-EN”字样。本机在电路板上标注有“K”字样。

16．辅助电源电路
作用：为单片机、比较器、键控等电路提供工作电压。
特点：辅助电源电路有变压器降压式及开关电源之分，输出电压主要为+5V 和+18V。其中，+5V 主要为单片机、上拉电阻、基准源供电；+18V 主要为功率驱动电路及散热风扇供电。该电路的特征元件是降压变压器或开关电源芯片。

三、电磁炉工作正常与否的判定
一台电磁炉工作是否正常，主要从以下三方面进行判定：
1.面板操作正常
通电后，按压面板上的开/关键或其他键时，应有蜂鸣声或屏上有相应指示。
2.无锅时能保护
若炉面上无锅，通电并按下开/关键，或正常加热中，突然将锅具移走，数十秒后机内会发出报警声，部分电磁炉并显示相应的故障代码，再过数十秒后自动关机。
3.能正常加热
将电磁炉置于不同功率挡时，锅内温升剧烈程度应有所变化。若有条件，可用钳形电流表测量输入电流大小，在不同挡位时，电流值应变化，且与理论值（I=P/U）接近。

四、常见故障检修
1．保险丝熔断，但IGBT管正常
遇此情况，可先查看保险管损坏情况，若保险管爆裂或保险丝发黑性熔断，表明高电供电电路有严重短路故障；若保险管中保险丝常规性熔断，通常表明电路不存在短路性故障，仅存在一般过流故障，这时应重点检查LC振荡及同步比较电路。

2．ＩＧＢＴ管击穿
由于ＩＧＢＴ管击穿往往是因其他元器件损坏所致，仅因自身质量差而损坏的故障率较低，因此更换ＩＧＢＴ管后不可贸然试机，以防再次损坏。此时，应拆下发热线盘，作以下检查：
１.通电前，应检查ＩＧＢＴ管Ｇ与地之间所接的钳位二极管及电阻是否正常。
２.接通电源，不按任何键，ＩＧＢＴ管Ｇ极电压应小于0.5V，最好是小于0.3V，正常时约为０Ｖ，如图２－１７所示。若ＩＧＢＴ管Ｇ极电压高于0.5V，一定不能装上发热线盘试机，否则会损坏ＩＧＢＴ管，这时应检查运算放大器、功率驱动管及其偏置电路是否正常。
3.接通电源，按下开机键，散热风扇应转动，且ＩＧＢＴ管Ｇ极应有间隔出现的1V～2.5V 试探电压。
4.在上述测试均正常的情况下，可在保险管管处串接一只１００Ｗ/２２０Ｖ的灯泡降压限流。通电试机，灯泡微亮，表明功率输出级已无明显短路现象；若较亮，表明功率输出电路仍存在短路现象，需作进一步检查。另外，也可用一只60W～150W/220V 的灯泡作为假负载，代替发热线盘试机，若灯泡亮，表明故障仍未排除。正常时，灯泡不亮或断续微亮。
５.如果故障机的功率驱动ＩＣ采用ＴＡ８３１６或ＴＡ８３１６Ｓ，在更换ＩＧＢＴ管的同时，最好也将ＴＡ８３１６/Ｓ换掉。更换ＴＡ８３１６/Ｓ后，在不接发热线盘的前提下，通电测ＴＡ８３１６/S 的7 脚是否有０Ｖ～０.６Ｖ左右的脉冲电压。若有，表明电路工作基本正常，可接上发热线盘试机；如果电压大于０.6V，说明电路仍有故障，不可接上发热线盘试机，应接着检查同步及功率驱动电路。若同步及功率驱动电路正常，再检查振荡电路，最好代换电压比较ＩＣ。
６.在换上新ＩＧＢＴ管时，要在ＩＧＢＴ管上涂上导热硅脂，并将固定ＩＧＢＴ管的螺丝上紧，同时还应观察散热风扇转速是否正常，整机通风是否良好。
７.在交流供电插座中增加ＬＣ滤波元件，发防市电中的干扰尖脉冲叠加在直流电源上，导致瞬间高压超过ＩＧＢＴ管的耐压值，从而使ＩＧＢＴ管损坏。

提示：在实修中，为了判断电压比较器的好坏，可人为地将其同相或反相输入端接＋５Ｖ或地，看输出端（需接有上拉电阻）的电压是否正常。正常时，若同相输入端电压高于反相输入端，输出端为高电平；反之，输出端为低电平。

3．上电无响应
此故障需首先检查市电输入是否正常，若不正常，应进一步检查市电输入线路；若正常，则应检查机内＋５Ｖ供电是否正常，这是因为在接通市电后，只有在单片机的＋５Ｖ供电、复位及时钟振荡均正常的情况下，单片机才会运行相关程序，对市电、锅具、热敏电阻等参数进行检测。

4．不加热，无锅或提锅时不报警
电磁炉在无锅或提锅时报警，需满足以下条件：１.市电正常；２.浪涌保护电路未进入保护状态；３.炉面及ＩＧＢＴ管检温电路正常；４.检锅电路正常；５.功率驱动电路正常；６.同步电路正常；７.高压供电正常；８.单片机工作正常。

5．不加热，无锅或提锅时报警
“无锅或提锅时报警”说明电磁炉已作好了加热前的准备，在炉面上放上符合要求的锅具后，功率控制电路便会根据用户设定的温度（或功率）输出ＰＷＭ驱动脉冲，送往功率驱动电路，ＬＣ振荡电路工作，同时高压保护电路（ＩＧＢＴ管Ｖcc 检测电路）进入工作状态，以防止ＩＧＢＴ管因c 极电压过高而损坏。一旦高压保护电路启控后，将无驱动脉冲送往功率驱动电路，ＩＧＢＴ管停止工作，整机不加热，从而出现此故障。