美的电磁炉散件维修技巧与技巧.docx

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美的电磁炉散件维修技巧与技巧

幻灯片1

美的电磁炉散件维修技巧与方法

原创作者:

李少怡

幻灯片2

美的电磁炉的组成电路原理及维修

一、开关电源电路

二、LC振荡电路

三、同步电压比较电路

四、高压保护电路

五、浪涌保护电路

六、驱动放大电路

七、电流检测电路

八、电网电压检测电路

九、锅具温度检测电路

十、IGBT温度检测电路

十一、脉宽调控电路

十二、上电延时电路

幻灯片3

电源供电电路

幻灯片4

一、开关电源电路

●开关电源电路，U1是采用（VIPER12A）8脚电源芯片，通过单端反激式开关电源变换而降压。

其最大输出功率为（220V/12W），适应电网电压在160V/260V波动时均能正常稳定输出。

具有工作效率高、功耗小、稳压范围广、电源安全可靠、机身温度低、易维修等优点。

幻灯片5

●其工作原理是，由电网电压经整流后变为脉动直流电压+305V，通过串接开关二极管D90（1N4007）、限流电阻R90（22Ω/2W）后，送至开关高频变压器TR1初级的1-2绕组，加至电源芯片U91（VIPER12）的5-6-7-8脚（内部开关管漏极）。

另一路经TR1次级的5-6-7绕组经整流二极管D93（1N4007），串接开关二极管D94（1N4148）得到约+18V电压加至U91的4脚使电源芯片U91振荡起振输出脉宽信号驱动场效应管，在场效应管高速开关状态下，并通过互感作用使TR1次级的5-6-7绕组产生交流电压。

经整流二极管D93（1N4007）、D92（1N4007）、EC91（220µF/25V）、EC92（47µF/25V）滤波后得到+18V、+5V电压为整机低压供电电路。

幻灯片6

1、开关电源电路的测量

●维修时，将电磁炉上电待机。

用万用表直流电压500V、50V、10V档。

●1、测开关电源高压供电电路EC90对地+305V电压，为正常；

●2、测C92对地+18V电压，为正常；

●3、测C91对地+5V电压，为正常。

幻灯片7

1、开关电源电路的维修

●1）若测电解电容器EC90对地0电压时（正常为+305V），多为电源芯片U1（VIPER12）已击穿受损。

U1受损后，还会造成限流电阻R90（22Ω/2W）开路损坏。

●2）若测电解电容器EC91对地0电压时（正常为+18V），多为电源芯片U1（VIPER12）损坏。

及稳压二极管ZD1（18V）击穿损坏、二极管D94（4148）击穿损坏、电解电容器EC91（220μF/25V）EC95、（4.7μF/35V）击穿损坏、及高频开关电源变压器TR1初级线圈，存在匝间短路损坏。

幻灯片8

1、开关电源电路的维修

●3）若测电解电容器EC94对地0电压时（正常为+5V），多为电阻R92开路损坏、高频开关电源变压器TR1次级第6脚与第7脚之间绕组开路、或整流二极管D92开路受损、电容器C90、电解电容器EC93击穿损坏、U90三端稳压器LM7805损坏、及CPU芯片漏电、击穿损坏。

当TR1次级绕组第6脚与第7脚开路时，可将电阻R92（10Ω/1W）拆下并在R98空位上焊接入电阻（10Ω/1W）后，整机即可恢复正常工作。

幻灯片9

2、维修提示

●1）EC95（4.7μF/35V）击穿损坏。

●2）二极管D94（4148）击穿损坏。

●3）高频开关电源变压器TR1初级线圈存在匝间短路损坏。

均会造成出现整机低压供电电路对地0电压。

●4）若二极管D94（4148）开路受损时，会造成控制显示板指示灯出现“抖动闪亮”故障。

幻灯片10

2、维修提示

●5）若稳压二极管ZD1（18V）开路损坏，会造成出现整机低压供电电路对地电压升高；稳压二极管ZD1（18V）失效损坏时（待机检测C92对地+18V电压是正常，但开机后检测C92对地+10V电压偏低。

），会造成出现屡爆IGBT管故障发生。

幻灯片11

2、维修提示

●6）若发现主电路板及开关电路部份烧毁，多为因电网电压超高至380V，压敏电阻保护后出现压敏电阻烧毁；开关电源电路流二极管D90击穿，造成电解电容器EC90外壳顶爆。

严重时甚至还出现烧毁D90、EC90周围电路板。

●7）在维修开关电源电路，为了确保维修时避免造成整机出现短路。

建议在电磁炉电源线L端串联接入220V/40W灯泡，切记！

幻灯片12

LC振荡电路

幻灯片13

二、LC振荡电路

●LC振荡电路是电能转换成磁能，通过IGBT高频开关导通、截止的作用实现控制电磁炉加热功率，而设置LC振荡电路。

当电磁炉上机通电后220V电网电压经整流桥整流转变为直流脉动+305V高压电源，通过电感L1和电容器C4组成电源滤波电路，为IGBT集电极C提供整+305V电压送至加热线盘、和电容器（0.3µF/1200V）并联构成共振电路（LC振荡电路）。

幻灯片14

1、电磁炉加热功率大小，是通过电流互感器CT1将整机加热工作电流转换为取样电压。

经二极管D11、D12、D13、D14组成桥式整流后变为脉动电流检测取样电压，由电阻R9及可变电阻VR1分压后送至CPU芯片CUR电路进行识别。

2、若整机加热工作电流过大时，令调整脉宽调控电路起控，迫使将比较器U2D翻转截止，将驱动放大电路Q3、Q4基极电压拉低。

导致IGBT控制极G门电压降为0V电磁炉即进入待机壮态。

3、若LC振荡电路元器件受损时，均会造成电磁炉上电即烧IGBT管、或上电开机检锅即烧IGBT管、及振荡频率偏高迫使IGBT管导通时间过长，而引发IGBT管击穿损坏。

幻灯片15

1、LC振荡电路的维修

●维修时，将电磁炉上电待机。

用500型三用表直流电压500V档，测LC振荡电路滤波电容器C4对地+305V电压，为正常。

若C4对地电压偏低、会造成电磁炉振荡频率变高导致IGBT管导通时间过长而烧毁IGBT管。

●若共振电容器C5失效。

一上电或一检锅会造成IGBT管而烧毁IGBT管。

幻灯片16

●1）若LC振荡电路C4对地+225V电压偏低时，有时会造成电磁炉出现“不报警不加热”故障。

●2）若LC振荡电路C4对地+225V电压偏低时，有时会造成电磁炉出现“报警不加热”故障。

●3）若LC振荡电路C4对地+225V电压偏低时，有时会造成电磁炉上电开机后“即爆烧IGBT管”故障。

●4）若LC振荡电路C5失效受损时，有时会造成电磁炉出现“报警不加热”故障。

幻灯片17

●5）若LC振荡电路C5失效受损时，有时会造成电磁炉出现“不报警不加热”故障。

●6）若LC振荡电路C5失效受损时，有时会造成电磁炉上电开机数秒钟内检锅时出现“烧毁IGBT管”故障。

●7）若加热线盘绕组存在匝间短路、底部磁片出现碳化或短路损坏时，会造成电磁炉上电开机后出现“IGBT管击穿”故障。

●8）若IGBT管控制极，限幅稳压二极管Z1击穿损坏时，在MC-IH-M02-B2板。

有时会造成电磁炉出现“不报警不加热”故障。

●9）若IGBT管控制极，限幅稳压二极管Z1击穿损坏时，在MC-IH-M00板。

有时会造成电磁炉出现“报警不加热”故障。

●10）若IGBT管控制极，限幅稳压二极管Z1反向漏电时，在MC-IH-M02-B2板，有时会造成电磁炉出现“屡爆IGBT管”的故障发生。

幻灯片18

2、维修提示

●当LC振荡电路C4滤波电容器与主电路板脱焊、断线、及C4失效、开路时，

●1）会造成电磁炉出现“报警不加热”故障；

●2）会造成电磁炉出现“不报警不加热”故障。

幻灯片19

2、维修提示

●3）会造成电磁炉上电开机后“即爆烧IGBT管”故障。

●4）若LC振荡电路C5失效受损时，有时会造成电磁炉出现“报警不加热”故障；或“不报警不加热”故障；及上电开机数秒钟内检锅时出现“烧毁IGBT管”故障。

●5）电磁炉在加热中若出现整机短路时，多为蟑螂、壁虎、小虫窜入至IGBT管散热片内，会造成IGBT管击穿受损。

幻灯片20

同步及振荡电路

幻灯片21

三、同步电压比较电路

●电磁炉加热线圈与高频谐振电容器通过IGBT高频开关快速导通、截止，形成LC振荡电路。

LC自由振荡的半周期时间出现峰值电压，亦是IGBT截止时间，这时开关脉冲没有到达。

这个时间关系不能错位，如峰值脉冲还没有消失，而开关脉冲已提前到来，就会出现很大的导通电流，导致IGBT烧坏。

因此，必须保证开关脉冲前沿与峰值脉冲后沿相同步。

幻灯片22

●同步振荡电路是电磁炉功率控制的核心电路，主要作用是从LC振荡中取得同步信号（IGBT的C极电压最低点），根据同步信号振荡产生锯齿波，为IGBT提供前级驱动波形。

此电路的输入信号是线盘两端（即OUT1和OUT2）的谐振波形，输出的信号Vout是锯齿波。

●如图所示，LM339的U2B运放产生同步信号，其信号取自LC振荡的电容C5两端的分压，R11、R12、与R17、R52分压为V-，R13、R14、R15与R16、R18、R51、R19的分压为V+。

当电磁炉上电后，若IGBT未开通工作，V-（比较器6脚）和V+（比较器7脚）的静态电压分别是4.02V和4.25V，比较器1脚输出高电平。

幻灯片23

1、同步电压比较电路的维修

●维修时，将电磁炉上电待机。

用500型三用表直流电压500V、50V、10V档，测整机高压供电电路C4对地+305V电压，为正常。

幻灯片24

1、同步电压比较电路的维修

●测V+同步电压比较电路，取样电阻R16对地+3.9V电压，为正常。

若该电压偏低时，多为电阻R13（820KΩ/1W）变值，或电容器C8漏电、及比较器U2B损坏。

造成比较器U2B翻转，使U2B第1脚输出端对地0电压，会导致电磁炉出现“不报警不加热”故障。

测V-同步电压比较电路，取样电阻R11对地+3.7V电压，为正常。

若该电压偏低时，多为电阻R11（820KΩ/1W）变值，或电容器C7漏电、及比较器U2B损坏，会导致电磁炉出现“报警不加热”故障。

幻灯片25

●比较器U2B第7脚同相输入端对地+3.9V电压，为正常，U2B第6脚反相输入端对地+3.7V电压，为正常。

U2B第7脚同相输入端对地+3.7V电压时，会导致电磁炉加热时出现“叽叽嗡嗡声”故障、或出现“报警不加热”故障、及出现“断续加热”故障。

●若U2B第7脚同相输入端对地电压在+3V以下时，会导致电磁炉出现“连爆”IGBT故障。

若U2B第6脚反相输入端对地+4.1V电压时，会导致电磁炉加热时出现“报警不加热”故障、及出现“断续加热”故障。

●若U2B第7脚同相输入端对地电压，与比较器U2B第6脚反相输入端对地电压相近时，会导致电磁炉上电加热时出现“不停检锅”、或“认锅加热”、及出现“断续加热”的故障。

●若U2B第7脚同相输入端对地电压与U2B第6脚反相输入端对地电压均正常时，电磁炉上电加热时出现“不停检锅”、或“认锅加热”故障。

多为电流检测电路、及CPU芯片受损所致。

幻灯片26

2、维修提示

●1）当电网电压在220V正常下，必须保证整机供电电压C4对地+305V电压、C92对地+18V电压、C91对地+5V电压、及比较器U2B第7脚同相输入端对地电压，必须要高于第6脚反相输入端对地电压+0.2V，和第1脚输出端对地电压+5V。

同步电压比较电路均实属正常。

幻灯片27

2、维修提示

●2）电磁炉使用数年后，由于同步电压比较电路，取样对地分压贴片电阻R17、R52、R18、R19存在阻值变大的可能大。

造成比较器U2B第7脚同相输入端对地电压，与比较器U2B第6脚反相输入端对地电压相近，这时电磁炉容易出现“断续加热”故障。

●维修时，在比较器U2B第6脚反相输入端对地再并联上普通电阻150KΩ后，使U2B第6脚反相输入端对地+3.7V电压；第7脚同相输入端对地电压保持在+3.9V整机就恢复正常。

幻灯片28

2、维修提示

●3）当电网电压高于220V，在250V高电压时。

比较器U2B第7脚同相输入端对地电压，必须要高于U2B第6脚反相输入端对地电压为+0.2V。

否则电磁炉，将不定期出现“断续加热”、及整机工作电流为13A变大。

甚至会导致，出现“屡烧加热线盘”故障。

幻灯片29

3、维修小结

●1）当比较器U2B，V-第6脚反相输入端对地+3.7V电压，正常时；而V+第7脚同相输入端对地0电压；U2B第1脚输出端输出低电平。

同时电磁炉将出现“报警不加热”故障。

幻灯片30

3、维修小结

●2）当比较器U2B，V-第6脚反相输入端对地+3.7V电压，正常；而U2B，V+第7脚同相输入端对地电压高于+3.9V以上时。

比较器U2B第1脚输出端输出为高电平。

电磁炉加热将出现“叽吱嗡嗡响声”故障。

幻灯片31

3、维修小结

●3）若比较器U2C高压保护电路取样贴片电阻R18脱焊、开路并造成V+第7脚同相输入端对地+5.8V电压升高；而V-第6脚反相输入端对地+3.7V电压，正常；U2B第1脚输出端输出为高电平。

电磁炉加热将出现“小锅能加热、大锅不能加热”故障。

幻灯片32

3、维修小结

●4）当同步电压比较电路比较器U2B，V+第7脚同相输入端对地+3.9V电压，正常；这时若U2B，V-第6脚反相输入端对地0电压；而比较器U2B第1脚输出端输出为高电平。

同时电磁炉提锅具将出现“不报警不加热”故障。

及电磁炉出现“不停地检锅，哒哒声”故障。

幻灯片33

3、维修小结

●5）当同步电压比较电路比较器U2B，V+第7脚同相输入端对地+3.9V电压，正常；这时若U2B，V-第6脚反相输入端对地电压高于+3.7V或+7.2V以上时；而比较器U2B第1脚输出端输出为低电平。

电磁炉加热将出现“报警不加热”故障。

幻灯片34

IGBT高压保护电路

幻灯片35

四、高压保护电路

●为了保证电磁炉在加热工作中出现异常情况，高压保护电路时刻检测IGBT管集电极电压，当IGBT管集电极电压接近该管上限耐压值时，防止、及避免IGBT击穿损坏而设置保护电路。

●比较器U2C基准电压取+5V电压经电阻R21、R20取样分压后，将+4.6V电压送至比较器U2C（V+）第9脚同相输入端；取IGBT管集电极电压经电阻R13、R14、R51取样分压后，将+1.2V电压送至比较器U2C（V-）第8脚反相输入端。

电磁炉正常时（V-）反相输入端电压应小于（V+）同相输入端比较基准电压，这时比较器U2C第14脚输出高电平。

若整机出现异常时，（V-）反相输入端电压大于（V+）同相输入端比较基准电压，比较器U2C第14脚输出低电平。

此信号Vout拉低后将会影响PWM脉宽调制电路，缩小IGBT驱动占空比，缩短IGBT导通时间，从而降低IGBTC极电压，达到保护IGBT的目的。

幻灯片36

1、高压保护电路的维修

●维修时，将电磁炉上电待机。

用500型三用表直流电压10V档，测同步电压比较电路，比较器U2B第6脚反相输入端对地+3.7V电压，为正常；测U2B第1脚输出端对地+5V电压，为正常；测U2B第7脚V+同相输入端对地+3.9V电压，为正常。

幻灯片37

1、高压保护电路的维修

●1）若高压保护电路取样贴片电阻R18脱焊、或开路及对地分压贴片电阻R19脱焊、或开路。

会导致同步电路LM339的7脚电压偏高（+5.6V以上），这时电磁炉加热将出现“叽吱嗡嗡响声”故障。

幻灯片38

1、高压保护电路的维修

●2）测高压检测电路比较器U2C第9脚同相输入端对地+4.6V电压，为正常；测U2C第14脚输出端对地+2.3V电压，为正常；若测比较器U2C第8脚反相输入端对地0电压（正常为+1.2V）。

多为贴片电阻R18脱焊、或开路。

由于高压保护电路取样电阻R18是逐渐变值受损，有时会造成“屡爆IGBT管”的故障发生。

幻灯片39

1、高压保护电路的维修

●3）若测U2B（V+）第7脚同相输入端对地+5.6V电压升高（正常为+3.9V）；测U2C（V-）第8脚反相输入端对地0电压（正常为+1.2V）。

●多为高压保护电路取样电阻R18开路，由于取样电阻R18开路损坏，而导致电磁炉在加热中出现“小锅能加热、但大锅不能加热”故障。

幻灯片40

2、维修提示：

●高压检测电路受损时：

●1）有时会造成电磁炉在加热中出现“小锅能加热、但大锅不能加热”故障。

●2）有时会引发“屡爆IGBT管”的故障发生。

幻灯片41

浪涌保护电路

幻灯片42

五、浪涌保护电路

●浪涌保护电路是保护电磁炉在加热过程中，避免电网电压出现异常的浪涌现象（其中包括：

电网配电设施“公用变压器”容量不足、导线载面积过小、空气开关触点不良、及导线接线头接触不良，）时，能够及时自动关闭IGBT管，使IGBT管免遭击穿烧毁的危险。

幻灯片43

●浪涌电路的信号Vin取样于电网电压整流后的信号，电源电压正常时，V4小于V5，比较器U2A输出V2信号经C15和R40耦合进来后经R41、R42分压。

●当电源电压正常时，比较器5脚电压低于4脚的5V，比较器输出2脚为低电平，不影响后级IGBT使能控制电路的Q6。

●当电源突然有浪涌电压输入时，此高压信号使得D19的阳极高于阴极，造成比较器5脚电压高于4脚，使得比较器2脚输出高电平，这可以使后级IGBT使能控制电路的Q6开通，关断IGBT，从而起到保护IGBT的作用。

幻灯片44

1、浪涌保护电路的维修

●维修时，将电磁炉上电待机。

用万用表直流电压10V档，测浪涌保护电路比较器U2A第4脚反相输入端对地+4.8V电压，为正常；测U2A第5脚同相输入端对地+3.2V电压，为正常；测U2A第2脚输出端对地+0.2V电压，为正常。

幻灯片45

1、浪涌保护电路的维修

●1）若浪涌保护电路取样电阻R41对地0电压时（正常为+2V），电磁炉能正常加热。

但有时会出现“间隔性屡烧IGBT管”故障发生。

●2）若浪涌保护电路取样电阻R41对地电压上升+4V以上时，电磁炉在加热中会出现“不报警不加热”故障。

幻灯片46

2、维修提示

●1）若浪涌保护电路取样电阻40变值或开路。

●2）若隔离开关二极管D19开路或破裂。

●3）若比较器U2A受损。

（当电阻40、二极管D19、比较器U2A受损时，电磁炉是可以继续加热使用。

但会导致出现不定期爆烧IGBT管，维修时应加以注意。

）

●4）若耦合电容器C15漏电、贴片电阻R42变值、贴片电容器C13漏电及比较器U2A受损，会导致电磁炉出现“不报警不加热”故障的发生。

幻灯片47

IGBT驱动电路

幻灯片48

六、驱动放大电路

●驱动放大电路，是控制IGBT的导通和截止。

由比较器U2D的第10、11、13脚与推挽电路电阻R82、R33、R35和电容器C12、C21、电解电容器EC6及三极管Q3、Q4等组成。

比较器U2D的第10脚是同步控制电路产生锯齿波形的输入端，比较器U2D的第11脚是脉宽调控的基准电压输入端，该电压也是IGBT导通时间的控制电压。

通过U2D反相输入端第10脚与同相输入端第11脚比较器进行比较后，在U2D输出端产生IGBT驱动方波信号并通过互补三极管Q3、Q4的推挽电路放大，将U2D输出端脉冲电压提高到+18V左右，以满足IGBT的驱动功率需求。

幻灯片49

●此电路分为两部分：

●⑴、由Q3、Q4组成的推挽电路。

推挽电路与前级比较器U2D组成了主回路的一部分。

输入Vin1是振荡电路产生的锯齿波形，输入Vin2是PWM调控电路调制出来的基准电压，Vin1和Vin2通过比较器U2D比较后，13产生IGBT的驱动波形，驱动波形通过由两个三极管Q3、Q4组成的推挽电路，将输出Vout电压提高到18V。

幻灯片50

⑵由Q5、Q6组成的IGBT使能控制电路。

输入IGBTEN来自显示板的单片机端口，另一个输入Vin3来自浪涌保护电路输出信号。

单片机可以通过此控制电路控制直接控制IGBT是否允许开通。

当IGBTEN为低或Vin3信号为高时，Q6的集电极被拉低，U2D的13脚的电位则恒为低，Vout与Vin1和Vin2的输入无关，恒为低，IGBT禁止开通。

相反，若IGBTEN为高同时Vin3信号为低时，则Q6截止而不影响推挽电路。

幻灯片51

1、驱动放大电路维修

●维修时，将电磁炉上电待机。

万用表直流电压50V、10V档，

●1、测驱动前置U2D第10脚反相输入端对地+5.6V电压，为正常；

●2、测U2D第11脚同相输入端对地+2.2V电压，为正常；

●3、测U2D第13脚输出端对地+0.1V电压，为正常。

幻灯片52

1、驱动放大电路维修

●1）若贴片电容器C21（104）击穿、三极管Q3参数失常，均会导致电磁炉加热时出现“报警不加热”、或“不报警不加热”故障。

●2）若限幅稳压二极管Z1击穿时，会导致电磁炉出现“不报警不加热”故障；或出现“报警不加热”故障。

幻灯片53

1、驱动放大电路维修

●3）若使能电路开关三极管Q6参数失常、三极管Q4、C、E击穿，均会导致电磁炉出现“不报警不加热”故障

●4）若三极管Q3、Q4参数失常、击穿及电阻R37变质损坏，有时会导致IGBT管击穿受损。

幻灯片54

2、维修提示

●1）当电磁炉驱动放大电路故障时，会出现“报警不加热”、或“不报警不加热”。

●2）当电磁炉驱动放大电路故障时，会出现“屡爆IGBT管”。

●3）当整机高压供电电路C4对地+305V电压，正常；低压供电电路C91对地+5V电压，正常；而C92对地0电压时（正常为+18V），若将电磁炉上电开机，会造成出现“IGBT管”击穿受损。

幻灯片55

七、电流检测电路

●电流互感器CT1二次测得的AC电压，经过D11~D14组成的桥式整流桥整流、EC2平滑后的直流电压送到CPU的AD口，CPU根据检测此电压信号的变化来检测电磁炉的输入电流，从而自动做出各种动作：

●1、检到过锅后，将会用1秒钟的时间来检测电流的变化,通过电流变化的差值确定锅具的材质、大小尺寸

●2、工作时，单片机时刻检测电流的变化，根据检测到的电压及电流信号，自动调整PWM做功率恒定处理。

●3、工作时，单片机时刻检测电流的变化，当电流变化过大时，做无锅具的判断。

幻灯片56

电流检测电路

幻灯片57

1、电流检测电路维修

●维修时，将电磁炉上电待机。

万用表直流电压10V档，测电流检测电路EC2对地+0.6V电压，为正常。

幻灯片58

1、电流检测电路维修

●1）若电流互感器CT1次级绕组开路、或次级绕组存在匝间短路时，电磁炉加热将会出现“不停检锅及哒哒响声”故障。

●2）若整流二极管D11、D12、D13、D14其中某个正向电阻变大、或断裂开路时，电磁炉加热将会出现“不停检锅及哒哒响声”故障。

幻灯片59

2、维修提示

1）当电磁炉电流检测电路、同步电压比较电路、及控制显示板出现故障时，将会出现“不停检锅及哒哒响声”故障，维修时应加以区别、分清故障范围后再修。

幻灯片60

2、维修提示

2）若电流检测电路整流二极管D11、D12开路损坏，造成CPU芯片检测不到电流取样电压而失控。

电磁炉加热将会出现“检锅哒哒”即“加热停、加热停”故障。

幻灯片61

2、维修提示

3）若电流检测电路整流二极管D11开路损坏，会造成CPU芯片电流取样电压过低，导致电磁炉加热功率过大，CPU通过PWM脉宽调控电路将加热功率减小。

故出现“断续加热”现象。

幻灯片62

2、维修提示

4）若电流检测电路整流二极管D