电磁炉调试指导书.docx

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电磁炉调试指导书

电磁炉调试指导书

为规范电磁炉调试流程，帮助新人尽快熟悉调试工作，特制定本手册。

注：

本手册以S009方案的主板为解说实例。

电磁炉主板调试步骤

步骤

目的、原理、概述

标准、操作规范

注意事项

调试前准备工作

准备调试工具，收集基本信息

1.调试之前，首先要了解模具收集情况、使用的是什么方案的控制板等，接下来细化到线圈盘、风机、主板关键元器件等的相关信息，并收集主控IC及匹配的灯板。

2.调试工具：

功率计、调压仪、温度探头线若干、温度计、固定温度探头的工具（锡箔纸、高温胶布、高温胶水等）、高度尺、万用表、示波器、螺丝刀、测试IC、调试灯板等。

第一步：

调整磁隙

磁隙，指的是从线圈盘到微晶板面上的距离，正常要求10.5mm~12mm，此参数很重要，如果不准确会影响后面所有测试的准确性，磁隙如果过低必会导致炸机。

1.将电磁炉组装完整，放在水平面上（台面上会有不平整，不建议在桌面上进行测量），使用高度尺测量地面到电磁炉微晶板面上的高度，在微晶板的左右及上方三个方向测量出三个数值，读数精确到0.1mm并取其平均值；

2.将电磁炉的上盖取下，使用高度尺测量地面到线圈盘面铜线的高度，从左、右、上方测量出三个数值，读数精确到0.1mm并取其平均值；

3.上述步骤得出的两个数值相减，即得到磁隙的高度。

4.如果磁隙不在正常范围，可以通过削减线圈盘安装柱的高度或增加垫片调整磁隙至正常范围。

如果磁隙数值不在10.5mm~12mm范围内，应向硬件负责人反馈情况并进行磁隙改善，确保磁隙值在正常范围内之后才能继续进行下面的实验。

第二步：

关键静态电压点调整

测量主板上的几个关键电压点,判断元器件参数是否设计有误或插错。

将电磁炉上电串灯泡后上电排除短路现象，然后在待机状态下对照原理图用万用表测量主板的各个电压点：

1.+5V，一般在4.95V~5.05V之间；

2.+18V：

一般在18V~18.5V之间；

3.电压采样点电压（IC第7脚）：

220V时在3.1V~3.2V，270V时达4.0V；

4.电压浪涌点电压（IC第1脚）：

220V时在1.1V~1.2V；

5.A/B点电压（IC第16/15脚）A点：

2.7V~2.8V，B点：

2.5V~2.6V；压差在100mV~150mV之间。

6．如果测试发现以上电压点不在正常范围内，则需要做以下工作：

通过原理图参数计算理论电压，如果理论电压在正常范围内，则说明是元件实际参数偏差造成的电压点波动，这属于正常现象，不需调整参数。

如果计算的理论电压也不在正常取值范围内，则需要重新进行计算元件参数，调整电压点至正常的取值范围。

万用表测试前需校准，测A、B点压差时手不能抖动，避免干扰同步而炸机。

第三步：

查看关键点波形

通过测量主板上的几个关键点工作波形,判断整机工作系统是否良好，测试：

IGBT驱动波形、LC谐振波形、电流采样放大后波形（IC第12脚）。

先把IGBT的G，C，E极用导线引出，避免受到线盘产生的强磁场干扰，导线要求在PCB板下走，且越短越好。

CE极之间串接510K和5.1K的大功率电阻进行100倍信号衰减，示波器两路探头分别测量G极和衰减后的C极信号。

1.驱动波形：

接IGBT的G、E脚，测试应为标准方波，上升沿、下降沿陡而峭，不能出现干扰杂波，幅值要求在17V~18.5V之间。

2.谐振波形：

接IGBT的C、E脚衰减100倍后的信号,，测试应为干净、圆滑的LC谐振波形，波形上升沿圆滑，不能出现尖峰干扰杂波，下降沿在220V/1800W状态下不能出现打折、260V/1000W状态下不能出现回钩。

3.电流采样放大后波形：

信号接IC第12脚，GND接靠IC就近地（这点很重要），在8A的工作电流下测试应为类似带直流偏置的脉动波形，不能出现干扰杂波。

4、如果以上三项波形干扰很大，则需考虑更改地线连接方式，手工割开PCB铜线，使用飞线连接地线，寻找更为优化的地线连接方式，做为下一版PCB布板依据。

首次加功率工作，必须经过灯泡测试,在有锅负载时，电磁炉启动，正常状态下灯炮会快速闪亮一下，无锅负载时，灯炮微亮或不亮；如果长亮或不亮都属不正常，要排除故障方能直接上电加功率。

第四步：

谐振反峰值调整

调整硬件反峰值保护参数，保证IGBT工作在安全环境。

引线接IGBT的C、E脚,要求外接大于1200V的高压示波器探头（也可以用电阻100倍分压的方式）。

1.测试标准：

Vpp≤1050V

2.测试方法：

在常压下采用430锅具加热，调整示波器频率为100Hz，自动捕捉最高点，PPG不断增大，直到功率变化不大时止，这时观察示波器波形，100Hz包络波峰将被削平，这时慢慢移锅，捕捉到的最高点电压就是峰值。

3、如果出现反峰值过高，则需要调整下图所示的R16R15连接处电压值，增大分压值会使反峰限制值下降，但同时会带来两个问题：

一、改变了同步电路B点的电压值，同步电路需根据情况作相应调整。

二、最大功率减小，有可能出现最大功率不达标情况。

1.引线尽可能地避免干扰，要求从主板底面走，散热器底面引出。

2.为了防止反峰值保护设计不合理而炸机，所以在增加PPG时注意功率的变化，功率最高不能超过2400W。

第五步：

电压、电流采样调整

调整电压、电流采样电路参数使其处于合理范围。

先用导线把测试点接出，接上万用表测试。

1.电压采样点（IC7脚）：

把市电调到220V，采样点电压应在3.1V~3.2V之间，准确后把市电从100V~280V每20V记录一组数据。

2.电流采样：

把市电调到220V，电磁炉的工作电流调到8A，调整调试灯板为模式三，此时显示的电流采样点AD值应为80，如果数据偏差较大，则需调整电阻参数。

若外置可调电位器，则需要先将电位器调整至中点位置，然后改变13脚外接的反馈电阻（如下图R2）的阻值，使采样值靠近80，若有少许偏差，则微调电位器校准至8A电流对应80的AD，必须保证电位器基本处于中点位置附近，若无可调电位器，则需要直接调整13脚外接的反馈电阻的阻值去逼近的80标准值。

调整准确后从5A~10A每1A记录一组数据。

3.分别对两组数据用EXCEL表格的绘图工具绘成线性图表分析，图形接近直线为合格。

1.注意走线，避免受到干扰；

2.测试点地线靠IC地接出。

第六步：

电流、电压浪涌保护调试

调试硬件浪涌保护保证其及时、可靠。

接线方式与谐振反峰值测试一样。

1.电流保护检测：

先把电压保护屏蔽（将IC1脚对地短路），用示波器双路信号分别捕捉线圈盘两端的电压信号（需要分别衰减100倍后才能接到示波器探头），将触发信号调至A点（即桥堆整流滤波后接到线圈盘的一端），在小功率下用手动干扰仪进行浪涌冲击，调整示波器直到可以准确捕捉到浪涌信号。

通过观察浪涌时IGBT的C极电压波形是否能马上停振，判断电磁炉电流浪涌电路是否保护及时。

不断调小下图中R23的阻值，则保护灵敏度会不断提高，直到最大功率加热时会出现间歇现象时，记下此时R23阻值x，然后不断调大R23阻值，则保护灵敏度会不断降低，直到浪涌冲击时，CPU出现不能及时停振保护，记下此时R23阻值y，最后R23的参数确定为x和y的均值附近。

将电磁炉按标称最大功率档下工作，浪涌时反压不超过1300V和电磁炉保护及时不炸机为合格。

2.电压保护检测：

先把电流保护屏蔽（将上图中电流采样电阻R5开路），调整下图R11阻值，R11增大，则电压浪涌保护灵敏，R11减小，则保护迟钝。

测试方法同上电流保护检测，找到R11阻值的x和y，取均值附近的参数作为R11的阻值。

不同的是电压浪涌保护没有电流及时可靠，标准需要降低一些，可以让电磁炉在次大档下测试。

3.灵敏度过高测试：

为了浪涌保护及时可靠，调试时很容易把灵敏调得很高，但灵敏度过高将会影响电磁炉的正常工作，所以要制定测试标准来严格控制，将电磁炉工作在恶劣的条件下（高电压260V、高功率2200W、430锅具、工作时把锅具移偏），不能出现因浪涌保护而停功率现象。

为了避免因保护电路设计问题而出现在测试时炸机，要求功率先从低做起，看保护灵敏度OK再逐步升功率测试。

第七步：

关键元器件温升的测试

关键元器件温升测试，主要有IGBT、桥堆、线盘、扼流圈、3个聚丙烯电容、电源芯片，通过测试可以判断整机风道系统是否良好，保证元器件工作寿命。

测试前先把工具准备好，测温计和探头需要校验过方可测试（可以用开水或人体温来校验）。

标准：

IGBT＜85℃，线盘＜150℃，聚丙烯电容（3个）＜80℃，Viper＜85℃,扼流圈＜100℃，以上标准在常温25℃下测试。

1.IGBT：

要求在IGBT安装正上方散热器上布探头，探头要求绝缘，但又不能影响测温（一般用透明金黄色高温胶纸），对准位置加上适量硅脂后用纸压实并起到堵风的作用。

2.线盘：

在线盘表面上内3~4圈靠底壳出风口方向布线，要求用耐高温快速干胶水固定（专业胶水），避免高温容易脱落，需要增加物件固定（一般用纸巾折），但保证探头外露，测温探头容易受磁场干扰，要求停止功率才能记录数据。

3.扼流圈：

探头布在扼流圈内表面靠下壳出风口方向，要求用专业胶水固定。

4.其它元器类似扼流测试，不再重复。

根据要求可以选择在常温或40度环境下测试，报告上要注明环境温度、电压、功率、锅具、磁隙等信息，加热时间要求30分钟以上。

第八步：

软件关键AD标准测试

通过测试，可以判断几个AD采样点硬件参数的准确性，同时为软件编程提供数据。

用标准的调试灯板可以把各采样点AD值显示出来。

1.电压采样点：

市电220V电压AD在9A~A5（调试模式二）

2.电流采样点：

电流8A电流AD在80（调试模式三）

3.IGBT温度点：

80℃温度AD在35~3C（调试模式五）注：

正常工作时IGBT难以达到80℃，可以拔掉风扇做这项测试。

4.炉面开水时：

100℃炉面AD在42~56（430锅具在常温，满锅，冷水，冷机状态下测试，水开20分钟后读取AD）（调试模式四）

这些数据标准是在特定条件下制定（参考奔腾样机），受线盘和系统风道影响比较大，测试中如有跟标准差异很大，需马上上报。

第九步：

大小物件检锅脉冲测试

通过测试，可以判断主谐振、同步、驱动电路参数的准确性，同时为软件编程提供数据。

用标准的调试灯板可以把大小物件检锅冲数显示（调试模式七）。

测试标准：

大物件（12cm）A~B（电压100~260V）

大物件（10cm）7~9（电压100~260V）

小物件（8cm）3~5（电压100~260V）

小物件（6cm）0（电压100~260V）

如果测试结果不在正常范围内，可以尝试调整AB同步电路的采样电阻值，加大VPA和VPB的压差。

1.注意测试时大小物件的摆放位置，规定在加热区域的中心；

2.注意工作电压范围，要求整个电压范围脉冲数都要记录。

第十步：

电磁炉主板PCB抗磁场干扰测试

通过测试，可以判断主板抗干扰能力，让电磁炉适用各种恶劣环境。

电流OP最容易受到干扰，通过测试其值变化可以作为判断的依据。

电磁炉工作220V/8A条件下，变换各种干扰环境记录电流AD值。

测试标准：

±3个AD值变化为正常，不能出现炸机和其它异常。

测试项目：

1.线盘端子交换接法分别测量，将线圈盘的端子与主板的接线口互换测量。

2.430锅具和304锅具分别测量。

3.线盘摆在炉内和炉外分别测量，将主板放置电磁炉外壳外面，用较粗的导线连接线圈盘和主板，开启加热测量。

如果电磁炉主板地线设计不合理，线盘端子互换有可能会炸机，测试时注意监控谐振和驱动波形，避免莫名的炸机。

深圳市鑫汇科电子有限公司

技术中心

2011-5-3

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