龙的电磁炉维修手册后附电路图.docx

龙的电磁炉维修手册后附电路图.docx

《龙的电磁炉维修手册后附电路图.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《龙的电磁炉维修手册后附电路图.docx（48页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

龙的电磁炉维修手册后附电路图

中山市龙的家电销售有限公司

电

磁

炉

维

修

手

册

更新日期：

制定：

批准：

第一章：

龙的电磁炉讲解

第一节：

工作原理

电磁炉主要是利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器，当电磁炉在正常工作时，由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，电磁炉线圈盘上就会产生交变磁场在锅具底部反复切割变化，使锅具底部产生环状电流（涡流），直接使锅底迅速发热，然后再加热器具内的东西。

这种振荡生热的加热方式，能减少热量传递的中间环节，大大提高了热效率。

第二节：

结构

龙的电磁炉主要由以下几大部件构成：

1、晶化板2、电源线3、风扇4、线圈盘5、热敏电阻6、底座7、上盖8、线路板

1、晶化板

Ø作用：

处于电磁炉的最外面，决定电磁炉的外观质量。

板面中央位置属加热有效范围在加热状态下，膨胀系数极小、径向传热、耐高温、耐磨、耐冲击。

Ø特点：

晶化板分为国产及进口两大类。

进口面板具有更优越的性能，同时“白色晶化板”更具有不易发黄的优点。

2、电源线

Ø作用：

是将220V~市电引进电磁炉，由于电磁炉的耗电量比较大（一般1800~2200W），所以要求电源线的过电流能力比较强，如果线芯的直径太小，电源线将会发热，长期使用外皮会变硬，甚至烧毁。

Ø龙的电磁炉特点：

电源线的线芯直径是1.0~1.5mm2，能通过10A以上的电流；且电源线必须有3C认证。

3、风扇

Ø作用：

风扇是给电磁炉内散热的部件。

目前市面上的电磁炉风扇共分二种：

A有刷风扇；B无刷风扇。

Ø特点：

无刷风扇更耐用，风量更大噪音更小；有刷风扇的噪声来源主要是炭刷摩擦声。

（龙的电磁炉全部采用无刷风扇）。

4、线圈盘

Ø作用：

在电磁炉中，是完成LC振荡的重点器件之一，是将电能进行储存及释放的器件，完成将电场能转换为磁场能的关键器件。

Ø龙的电磁炉特点：

保证锅底100%发热面积，受热更均匀，热效率更高。

5、热敏电阻

Ø功用：

感应锅具的加热温度，并传递信号给控制回路，主控IC通过判断，对电磁炉的工作过程进行控制。

Ø龙的电磁炉特点：

采用负温度系数热敏电阻，进口品质。

6、底座；7、上盖

Ø功能：

塑料上盖、底座共同构成产品保护外壳。

Ø龙的电磁炉特点：

采用V0阻燃级抗菌防霉抗紫外线塑料制造，经权威部门认证抗菌率达99.89%

8、线路板

Ø功能：

电磁炉的重点部件，有接近200个元器件。

电路板上有如下模块：

电源进入EMC防护模块；整流模块；滤波模块；LC振荡模块；IGBT开关模块；过零检测模块；电流检测模块；电压检测模块；温度检测模块；同步模块；振荡控制模块；IGBT驱动模块；功率控制模块；按键显示模块；开关电源模块。

Ø特点：

✧IGBT：

采用德国西门子、日本东芝、美国仙童等。

✧芯片（主控）：

采用优质进口芯片。

✧高压电容：

高压振荡电容，形成振荡电路的核心；大电流、高电压快速充放电，105度高品质耐高温电容（普通85度）。

✧整流桥：

将交流电源转换为脉动直流电源，以供后级电路使用。

✧电压比较器：

美国国家半导体公司出品。

✧稳压器：

意--法半导体公司7805稳压器。

三、电路图说解

1、电路方框图

2、主振荡回路原理分析

　　　　　　　　　　　　　　图１

时间t1~t2时当开关脉冲加至Q1的G极时,Q1饱和导通,电流i1从电源流过L1,由于线圈感抗不允许电流突变.所以在t1~t2时间i1随线性上升,在t2时脉冲结束,Q1截止,同样由于感抗作用,i1不能立即变0,于是向C3充电,产生充电电流i2,在t3时间,C3电荷充满,电流变0,这时L1的磁场能量全部转为C3的电场能量,在电容两端出现左负右正,幅度达到峰值电压,在Q1的CE极间出现的电压实际为逆程脉冲峰压+电源电压,在t3~t4时间,C3通过L1放电完毕,i3达到最大值,电容两端电压消失,这时电容中的电能又全部转为L1中的磁能,因感抗作用,i3不能立即变0,于是L1两端电动势反向,即L1两端电位左正右负,由于阻尼管D11的存在,C3不能继续反向充电,而是经过C2、D11回流,形成电流i4,在t4时间,第二个脉冲开始到来,但这时Q1的VE为正,VC为负,处于反偏状态,所以Q1不能导通,待i4减小到0,L1中的磁能放完,即到t5时Q1才开始第二次导通,产生i5以后又重复i1~i4过程,因此在L1上就产生了和开关脉冲f（20KHz~30KHz）相同的交流电流。

t4~t5的i4是阻尼管D11的导通电流,

在高频电流一个电流周期里,t2~t3的i2是线盘磁能对电容C3的充电电流,t3~t4的i3是逆程脉冲峰压通过L1放电的电流,t4~t5的i4是L1两端电动势反向时,因D11的存在令C3不能继续反向充电,而经过C2、D11回流所形成的阻尼电流,Q1的导通电流实际上是i1。

Q1的VCE电压变化:

在静态时,VC为输入电源经过整流后的直流电源,t1~t2,Q1饱和导通,VC接近地电位,t4~t5,阻尼管D11导通,VC为负压（电压为阻尼二极管的顺向压降）,t2~t4,也就是LC自由振荡的半个周期,VC上出现峰值电压,在t3时VC达到最大值。

以上分析证实两个问题:

一是在高频电流的一个周期里,只有i1是电源供给L的能量,所以i1的大小就决定加热功率的大小,同时脉冲宽度越大,t1~t2的时间就越长,i1就越大,反之亦然,所以要调节加热功率,只需要调节脉冲的宽度;二是LC自由振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间,亦是Q1的截止时间,也是开关脉冲没有到达的时间,这个时间关系是不能错位的,如峰值脉冲还没有消失,而开关脉冲己提前到来,就会出现很大的导通电流使Q1烧坏,因此必须使开关脉冲的前沿与峰值脉冲后沿相同步。

2、PWM脉宽调控电路

  CPU（13脚）输出PWM脉冲由R21、C13、R22组成的积分电路，PWM脉冲宽度越宽，C13的电压越高，送到信号合成电路（U2B⑤脚）的控制电压随着C13的升高而升高，而（U2B⑤脚）输入的电压越高，（U2B②脚）输出的方波信号周期越长，电磁炉的加热功率越大，反之越小。

“CPU通过控制PWM脉冲的宽与窄，控制送至信号合成电路（U2B⑤脚）的加热功率控制电压，来控制了IGBT导通时间的长短，结果控制了加热功率的大小”。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　图２

3、振荡信号合成电路

当机器正常工作时，高压电容C3与线盘L4不断的进行能量转换，至使电容两端的电压不断的高、低电平变化，经过电阻R5+R16和R6、R7、R14、R15分压取样出相应变化的电压分别送到U2D⑧脚和⑨脚，由于U2D为电压比较器，当⑧、⑨脚电压发生变化时，U2D⒁脚就输出相应变化的电平，由于R47、D12、R17、C10组成的电路相当于积分电路，受U2D⒁脚的电压影响，U2B④脚就产生相应变化的三角波，因前面提到的PWM脉冲宽度在输入至U2B⑤脚时，可调控三角波的占空比宽度，并合成为IGBT驱动所需的方波信号，以供后级电路放大后驱动IGBT的正常工作。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图３　

4、IGBT激励电路

信号合成电路输出幅度约4.1V的脉冲信号，此电压不能直接控制IGBT（Q1）的饱和导通及截止，所以必须通过控制Q3、Q4来将18V电压加至IGBT（Q1），该电路工作过程如下:

（1）信号合成电路输出脉冲信号时，在正脉冲时Q4导通，18V的电压通过Q4直接加至IGBT的G极，IGBT导通。

（2）在负脉冲时Q3导通，此时将IGBT（Q1）的G极电压拉低，使IGBT（Q1）处于关闭状态。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图４

5、同步电路

R5、R16分压在U2D⑨脚产生V9,R6、R7、R14、R15分压在U2D⑧脚产生V8,在整个振荡回路的工作周期里,可参考（图1）,由于线盘L4向电容C3充电及电容C3对线盘L4的放电这过程中电容两端电压均会发生正负极性的变化,所以当V8

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图５

5、

加热开关控制

（1）当不加热时,CPU19脚输出高电平（同时CPU13脚也停止PWM输出）,正常状态下U2A

（1）脚V1点为高电平；此时，Q7导通，F点为低电平，D13为导通状态，U2B的V4

（2）开始加热时,CPU19脚输出低电平,Q7截止，F点处于工作电压,D13截止。

保障U2CV11>V10，V13点为高电压,为信号合成电路提供振荡条件。

同时CPU13脚开始间隔输出PWM试探信号,同时CPU通过分析电流检测电路和VAC检测电路反馈的电压信息、VCE检测电路反馈的电压波形变化情况,判断是否己放入适合的锅具,如果判断己放入适合的锅具,CPU13脚转为输出正常的PWM信号,电磁炉进入正常加热状态,如果图６

电流检测电路、VAC及VCE电路反馈的信息,不符合条件,CPU会判定为所放入的锅具不符或无锅,则继续输出PWM试探信号,同时发出指示无锅的报知信息（祥故障代码表）,如1分钟内仍不符合条件,则关机。

7、VAC检测电路

AC220V由D1、D2整流的脉动直流电压通过R2、R19、R20、R13、R71分压、C12平滑后的直流电压送入CPU,根据监测该电压的变化,CPU会自动作出各种动作指令:

（1） 判别输入的电源电压是否在允许范围内,否则停止加热,并报知信息（祥见故障代码表）。

　　　　　　　　　　　　　　　　　图７

（2） 配合电流检测电路、VCE电路反　馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,　　　　　　　　　　　　作出相应的动作指令（祥见加热开关控制及试探过程式图7

（3） 配合电流检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。

“电源输入标准220V±1V电压,不接线盘（L1）测试CPU第7脚电压,标准为1.95V±0.06V”。

8、电流检测电路

电流互感器CT次级测得的AC电压,经整流限幅D20、C11平滑后,所获得的直流电压送至CPU,该电压越高,表示电源输入的电流越大,CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令:

（1） 配合VAC检测电路、VCE电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令（祥见加热开关控制及试探过程一节）。

（2） 配合VAC检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。

　　　　　　　　　　　　图８

9、IGBT温度监测电路（见图８）

IGBT产生的温度透过散热片传至紧贴其上的负温度系数热敏电阻NTC1,该电阻阻值的变化间接反映了IGBT的温度变化（温度/阻值祥见热敏电阻温度分度表）,热敏电阻与R62分压点的电压变化其实反映了热敏电阻阻值的变化,即IGBT的温度变化,CPU通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令:

（1） IGBT结温高于85℃时,调整PWM的输出,令IGBT结温≤85℃。

（2） 当IGBT结温由于某原因（例如散热系统故障）而高于95℃时,加热立即停止,并报知信息（祥见故障代码表）。

（3） 当热敏电阻NTC１开路或短路时,发出不启动指令,并报知相关的信息（祥见故障代码表）。

（4） 关机时如IGBT温度>50℃,CPU发出风扇继续运转指令,直至温度<50℃（继续运转超过4分钟如温度仍>50℃,风扇停转）。

（5） 电磁炉刚启动时,当测得环境温度<0℃,CPU调用低温监测模式加热1分钟,1分钟后再转用正常监测模式,防止电路零件因低温偏离标准值造成电路参数改变而损坏电磁炉。

10、VCE检测和ＩＧＢＴ保护电路

将IGBT（Q1）集电极上的脉冲电压通过R6、R7、R14、R15分压送至Q6基极（E点）,在发射极上获得其取样电压,此反影了Q1VCE电压变化的信息送入CPU,CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令:

（1） 配合VAC检测电路、电流检测电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令（祥见加热开关控制及试探过程一节）。

（2） 根据VCE取样电压值,自动调整PWM脉宽,抑制VCE脉冲幅度不高于1100V（此值适用于耐压1200V的IGBT,耐压1500V的IGBT抑制值为1300V）。

（3） 当测得其它原因导至VCE脉冲高于1150V时（（此值适用于耐压1200V的IGBT,耐压1500V的IGBT此值为1400V）,CPU立即发出停止加热指令（祥见故障代码表）。

图9　

IGBT过压保护电路

取样IGBT集电极电压，经R6、R7、R14、R15分压取样电压（U2C⑽脚）产生V10，当（U2C⑾脚）电压5V

图10

11、浪涌电压监测电路

图11

因电源电网中存在多种干扰信号,当干扰脉冲过强时,易引起整机受到过高脉冲而损坏的情况,对此,当干扰脉冲来时整机应及时保护,在电路中主要由D1、D2、R2、R19、R20、R69、R65、D17、C23、R74、U2A及外围电阻组成。

当强干扰脉冲来时，经D1、D2整流，R2、R19、R20、R69、R65组成的分压电路分压后，送到U2A（6）脚，当V6>V7时,V1输出低电平,D15、D16导通，及时将IGBT驱动信号拉低，IGBT处于关闭状态.

并且因脉冲信号来时，经过D17向C23充电，且C23放电时，是由C23向R74放电，因R74为1M阻值过大，造成V6需1S左右方可恢复到正常状态，故整机停止加热1S左右，从而保护整机在强脉冲时得到保护而免受干扰冲击穿损坏。

12、锅底温度监测电路

图12

加热锅具底部的温度透过晶化板传至紧贴玻璃板底的负温度系数热敏电阻,该电阻阻值的变化间接反影了加热锅具的温度变化（温度/阻值祥见热敏电阻温度分度表）,热敏电阻NTC与R58分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的变化,即加热锅具的温度变化,CPU通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令:

（1） 定温功能时,控制加热指令,另被加热物体温度恒定在指定范围内。

（2） 当锅具温度高于220℃时,加热立即停止,并报知信息（祥见故障代码表）。

（3） 当锅具空烧时,加热立即停止,并报知信息（祥见故障代码表）。

（4） 当热敏电阻开路或短路时,发出不启动指令,并报知相关的信息（祥见故障代码表）。

13、散热系统及报警电路

IGBT及整流器DB紧贴于散热片上,利用风扇运转通过电磁炉进、出风口形成的气流将散热片上的热及线盘L1等零件工作时产生的热、加热锅具辐射进电磁炉内的热排出电磁炉外。

CPU发出风扇运转指令时,14脚输出高电平,电压通过R52送至Q10基极,Q10饱和导通,VCC电流流过风扇、Q10至地,风扇运转;CPU发出风扇停转指令时,14脚输出低电平,Q5截止,风扇因没有电流流过而停转。

报警电路：

当炉内参数出现严重偏差或有异常现象时，CUP15脚输出脉冲电平，此时BZ1导通并报警。

图13

图中D7、L3、C7为滤波电路，主要给风扇提供稳定的直流电源，且当电路中产生反向电动势时，通过D7给予吸收，从而让整个风扇电路运行良好。

16、主电源

图14

在主电路中经过DB1、L2、C2整流、滤波，D3隔离二极管送到电路图中的B点，得到305V左右的直流电压，再经过R1、C4滤波后，此时分为两路信号，一路经T1的初级绕组到Q2的“C”极，另一路经R4启动电阻送到Q2的“B”极，Q2进入饱和导通状态，T1初级产生电动势，T1各次级也就根据变压器所设定的绕组和匝数比的参数，产生相应的电动势，且次级有一专用的反馈绕组，经R46、C30反馈到Q2的“B”极，激励Q2进入正常的开关状态。

在Q2开关管关断时，T1的初级绕组将产生反向电动势，通过D4向C21充电，因C21容量较小很快进入饱和，于是C21通过R67进行放电，T1绕组初级电压降低后，次级电压也跟随下降，Q2又迅速进入饱和状态，进入下一周期的工作，因T1初级、C21、R67、D4参数的设定，决定Q2开关速度的快慢（即工作频率），同时为保证输出电压的准确性，18V主电路将通过D6，ZD1，18V稳压管产生的管压降反应到Q9的基极，当Q9的“B“极电压过高时，大于0。

7V时Q9导通，Q2“B”极电压为零,Q2重新进入下一个工作周期,从而保证+18V电压的准确性.

+5V电源,主要由Q11、R3、U1、R12、R11等元件所组成的5V稳压电路，将18V电源转化为稳定的5V电压，从而提供给主控或其它低压电路，作为工作电源。

电路中的F1、F2、-V为VFD显示屏，在工作时所需的灯丝电压和阴栅极负压，如非VFD显示炉将不会涉及此电压。

（同时在维修时将注意开关变压器绕组的多少，从而保证参数和正确性）

第二章：

维修手册

第一节：

维修前准备

一、维修工具

数字万用表；10A电流表；电压表；十字螺丝刀；烙铁；吸锡器；钳子及各种配件。

二、关键元器件的检测方法

1、检测IGBT是否击穿

用万用表二极管档测量IGBT的“E”；“C”；“G”三极间是否击穿。

A：

“E”极与“G”极；“C”极与“G”极，正反测试均不导通（正常），如测试时，任意两脚间内阻只有几Ω或显示短路，表示IGBT已击穿。

B：

万用表红笔接”E“极，黑笔接“C”极有0.4V左右的电压降。

２、比较放大器ＬＭ３３９的检测

LM339内置四个翻转电压为6mV的电压比较器,当电压比较器输入端电压正向时（+输入端电压高于-入输端电压）,置于LM339内部控制输出端的三极管截止,此时输出端相当于开路;当电压比较器输入端电压反向时（-输入端电压高于+输入端电压）,置于LM339内部控制输出端的三极管导通,将比较器外部接入输出端的电压拉低,此时输出端为0V。

若出现短路时其３脚为电源脚，１２脚为接地脚，正常情况下两极间的电阻较大，若出现短路时，在通电情况下此ＩＣ会存在一定温升，且１８Ｖ主电源会被拉低，测试其两极电阻将会很小，若内部单个比较器出现开路，将需按前面比较器的原理，测试其各端电压进行判断

３、检测比流器（电流互感器）是否断路或高压击穿

正常状态如下：

用万用表电阻档测量互感器次级电阻约80Ω；初级为0Ω。

（正常值）

若比流器次级绕组电阻为“无穷大”，表示比流器次级已开路，不能再行使用，否则会出现功率过高或过低的情况；

若比流器初、次级间测量电阻很小或只有1KΩ左右，说明比流器现已高压击穿，不能再行使用，否则会再次出现损坏更多元件的可能。

４、检测整流桥是否开短路（用万用表二极管档测试）

A：

万用表红笔接“-”，黑笔接“+”有0.9V左右的电压降，交换两表笔测试时，显示应为“无穷大”。

B：

万用表红笔接“-”，黑笔分别接两个交流输入端均有0.5V左右的电压降，交换两表笔测量时，显示应为“无穷大”。

C：

万用表黑笔接“+”，红笔分别接两个交流输入端均有0.5V左右的电压降，交换两表笔测量时，显示应为“无穷大”。

５、检测保险丝是否熔断

目视保险丝外观是否爆裂。

也可以用万用表电阻来档测，正常时该阻值为0Ω。

６、检测线圈盘是否短路

用LCR电桥或电感测量仪测量线圈盘的电感量时，其龙的电磁炉各型号电磁炉所用线盘电感量为：

序号

型号

电感量和具体参数

备注

1

NKC-18L1

100UH/1800W

因电磁炉在设计时，为保证整机的使用寿命和稳定性，各线盘的使用参数和所用材料的粗细，均存在一定的差异，所以在维修中需更换线盘时，均应采用原型号炉的线盘进行更换，否则将会出现不良情况的发生或工作寿命受到影响。

2

NKC-20S1

100UH/2000W

3

NKC-20V1

100UH/2000W（超薄专用）

4

NKC-20Y1

120UH/2000W

5

NKC-20Y2

120UH/2000W（超薄专用）

6

NKC-20Y3

120UH/2000W

7

NKC-18L3

120UH/1800W

　当拆机检查时，若线盘组件局部出现烧焦或铜线与盘架塑胶件出现脱落，以及有明显的打火印时，此线盘应及时给予更换，否则将会出现线盘烧坏，出现烧机的可能。

７、高压电容的测试：

因高压电容与线盘配合产生振荡，而形成高压，若长期使用，内路绝缘材料出现击穿或漏电时，将引起短路，将IGBT击穿。

当IGBT出现击穿时，也应对高压电容进行测试，测试其电容量是否与标称相符，并检查其是否有无出现短路或在通电情况下，有无打火的声音，同时观察其外观是否出现严重变形。

8、热敏电阻值---温度分度表

R（25℃）=100.00KΩB（25/85）=4200K±2%

T（℃）

R（KΩ）

T（℃）

R（KΩ）

T（℃）

R（KΩ）

T（℃）

R（KΩ）

-35

2523

7

233.2

49

36.66

91

8.371

-34

2362

8

221.8

50

35.27

92

8.116

-33

2212

9

211.1

51

33.91

93

7.869

-32

2073

10

201.0

52

32.61

94

7.631

-31

1944

11

191.4

53

31.36

95

7.401

-30

1824

12

182.3

54

30.17

96

7.180

-29

1712

13

173.8

55

29.03

97

6.966

-28

1608

14

165.7

56

27.95

98

6.760

-27

1511

15

158.0

57

26.90

99

6.561

-26

1420

16

150.7

58

25.91

100

6.369

-25

1336

17

143.8

59

24.95

101

6.178

-24

1257

18

137.3

60

24.04

102

5.993

-23

1183

19

131.1

61

23.16

103

5.185

-22

1115

20

125.2

62

22.33

104

5.643

-21

1050

21

119.6

63

21.52

105

5.477

-20

990.3

22

114.3

64

20.75

106

5.317

-19

934.1

23

109.3

65

20.01

107

5.162

-18

881.5

24

104.5

66

19.31

108

5.013

-17

832.3

25

100

67

18.63

109

4.869

-16

786.1

26

95.60

68

17.98