项目九、电磁炉-吴俊平.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,项目九：,电磁炉原理与维修,罗定市中等职业技术学校电子电工科,电热电动器具原理与维修,任务一 认识电磁炉的结构,一、涡流加热原理,二、,IGBT,元件介绍,技能训练一 认识电磁炉的结构,任务二 检修电磁炉的常见故障,一 电磁灶电路方框图的识读,二、主回路原理分析,三、电磁炉检锅原理,技能训练一 上电不开机故障的检修,技能训练二 蜂鸣器不响故障的检修,技能训练三 风扇转动不正常故障的检修,技能训练四 烧保险管、烧,IGBT,管故障的检修,项目小结,电磁炉原理与维修,涡流的加热原理是什么？,电磁炉的原理是磁场感应涡流加热。即利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内磁力线通过铁质锅的底部时，磁力线被切割，从而产生无数小涡流，使铁质锅自身的铁分子高速旋转并产生碰撞磨擦生热而直接加热于锅内的食物。,涡流加热原理,下列关于电磁炉的说法中正确的是（）,A,电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部,B,电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热,C,可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率,D,电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品,电磁炉与其它电热器具比较具有的优点,第一、是它的多功能性。,第二、是电磁炉很清洁。,第三、是安全。,第四、是方便,.,第五、是经济,.,电磁炉的结构,电磁炉主要有两大部分构成：电子线路部分及结构性包装部分。,电子线路部分包括：功率板、主机板、灯板（操控显示板）、线圈盘及热敏支 架、风扇马达等。,结构性包装部分包括：瓷板（新型电磁炉有用玻璃,面板,）、塑胶上下盖、风扇叶、风扇支架、电源线、说明书、功率贴纸、操作胶片、合格证、塑胶袋、防震泡沫、彩盒、条码、卡通箱。,电路主板上主要元器件的分部,1.,线圈接线柱,2.,谐振电容,3.,抗干扰电容,4.,整流桥,5.,滤波电容,6.IGBT,管,7.,滤波电感器,8.,保险管,9.,市电接线柱,10.,辅助电源调整管,11.,电流互感器,12.,风扇插座,13,蜂鸣器；,14.,功率调节电位器；,15,操作显示电路插座；,16.CPU 17.,晶振,18.,灶面感温器插座；,19.,比较器；,20.IGBT,驱动电路；,21.,同步信号电压取样电阻。,电磁炉主要部件功能,1,、陶瓷板：进口高级耐热晶化陶瓷板。,2,、高压主基板：构成主电流回路。,3,、低压主基板：电脑控制功能。,4,、,LED,线路板：显示工作状态和传递操作指令。,5,、线盘：将高频交变电流转换成交变磁场,6,、风扇组件：散热辅助元件（,FAN,）。,7,、,IGBT,：通过低电流信号、控制大电流的通断（,IGBT,）。,8,、桥式整流块：将交流电源转换为直流电源,9,、热敏电阻件：将热量信号传递到控制电路。,10,、热开关组件：感应,IGBT,工作温度，从而保护,IGBT,由于过热损坏。,电磁炉的方框图,电磁炉电路简图,电磁炉的工作流程,（,1,）主电路 插上电源后，市电整流为,300V,的直流电，加至,IGBT,功率管的集电极。,（,2,）辅助电源电路,300V,直流电压经送至辅助电源输出端生成,18V,、,5V,电压，其中,5V,电压送至,CPU,等电路，,18V,电压送至风扇和,IGBT,管激励电路，进入待机状态，,同时蜂鸣器,BZ,发出待机蜂鸣提示音。,（,3,）启动电磁炉 将专用锅放到灶面上，按动面板上的电源开关，,CPU,立刻工作启,动风扇，并形成,20KHZ-50KHZ,激励振荡脉冲，经驱动电路至功率管,IGBT,的栅极,G,，,功率管开始工作并控制励磁线圈中的脉冲电流功率管,C,极形成约,700-1200V,高压，,励磁线圈中的高频励磁电流产生高频磁场，在锅底上立刻形成强大的涡流，在电流的,热效应作用下，锅底很快发热完成烹饪过程。,（,4,）火力调节 通过矩阵键盘电路控制,CPU,，,CPU,输出相应的比较调制脉冲，改变,励磁线圈工作电流大小而实现控制锅底涡流大小，改变烹饪温度火力。,（,5,）空载保护 当电磁炉启动后而灶面没有锅底放置时，功率管,IGBT,的工作电流极,小，检测保护脉冲送至,CPU,并立刻停止基准时钟输出，功率门控管停止工作保护。,（,6,）锅底超温保护 当锅出现干烧时，锅底温度传给励磁线圈盘芯中央处的热敏电阻,引起电压降经，,CPU,输出关机保护指令，脉宽调制、功率驱动及,IGBT,管停止工作。,（,7,）,IGBT,管温度保护,当功率管,IGBT,散热片温度升高时，其热敏电阻的阻值变小，信号放大后送至,CPU,。,CPU,输出脉冲信号去改变驱动脉宽与频率，使,IGBT,管的平均导通电流减小，降低温,升。当,IGBT,管散热片温度超过警戒值时，,CPU,输出关机指令进行自动关机与保护。,电磁炉检锅原理,1.,电流检锅,在无锅具时，线盘和谐振电容震荡时间长，能量衰减慢，流过,T1,初级电流较少，,T1,次级电压就低，,CPU,判断无锅。有锅具时，由于有合适材质的锅具的加入，线盘和谐振电容之间的震荡阻尼加大，能量衰减快，在,T1,初级变化的电流大，在次级感应出的电压大，,CPU,判断有锅。,2,脉冲检锅方法,脉冲电磁炉中的检锅原理为：在无负载（无锅）情况下，即使,IGBT,处于关断状态，由线圈盘和谐振电容构成的振荡电路也会作较长时间的阻尼振荡（它的谐振周期大约,40us,），致使两个同步信号交替变化，使得比较器交替翻转，最后由外部中断线得到更多之计数脉冲,相反，在有负载（有锅）情况下，由振荡电路作阻尼振荡之时间几乎为零），故此时由,INT,检测之计数脉冲就会比较少。其大概的检锅,Timing,基于此原理，就可以先给一个高准位让,IGBT,工作一段时间并且系统开始计数，然后让输出低准位（,IGBT,不工作），再让系统计数器件计数一段时间，最后把总计数与设置之标准值进行比较，就可以知道有无锅之存在了。,脉冲检锅方法有以下优点：检锅功率低、检锅距离稳定、分辨率高、不受输入电压高低影响、不受线盘大小影响、不受谐振电容影响。,电磁炉的使用常识,A,、电源线要符合要求。电磁炉由于功率大，在配置电源线时，应选能承受,15A,电流的,铜芯线,，配套使用的插座、插头、开关等也要达到这一要求。否则，电磁炉工作时的大电流会使电线、,插座,等发热或烧毁。另外，如果可能，最好在电源线插座处安装一只,保险盒,，以确保安全。,B,、放置要平整。,放置电磁炉的桌面要平整，特别是在餐桌上吃火锅等时更应注意。如果桌面不平，使电磁炉的某一脚悬空，使用时锅具的重力将会迫使炉体强行变形甚至损坏。另外，如桌面有,倾斜度,，当电磁炉对锅具加温时，锅具产生的微震也容易使锅具滑出而发生危险。,C,、保证气孔通畅。,工作中的电磁炉随锅具的升温而升温。因此。在厨房里安放电磁炉时，应保证炉体的进、排气孔处无任何物体阻挡。炉体的侧面、下面不要垫（堆）放有可能损害电磁炉的物体、液体。需要提示的是，当电磁炉在工作中如发现其内置的风扇不转，要立即停用，并及时检修。,D,、锅具不可过重。,电磁炉不同于砖或铁等材料结构建造的炉具，其承载重量是有限的，一般连锅具带食物不应超过,5,公斤，而且锅具底部也不宜过小，以使电磁炉炉面的受压之力不至于过重、过于集中。万一需要对超重超大的锅具进行加热时，应对锅具另设支撑架，然后把电磁炉插入锅底。,电磁炉的使用常识,E,、清洁炉具要得法。,电磁炉同其它电器一样，在使用中要注意防水防潮，和避免接触有害液体。不可把电磁炉放入水中清洗及用水进行直接的冲洗，也不能用溶剂、汽油来清洗炉面或炉体。另外，也不要用金属刷、砂布等较硬的工具来擦拭炉面上的油迹污垢。清除污垢可用软布沾水抹去。如是油污，可用软布沾一点低浓度,洗衣粉,水来擦。正在使用或刚使用结束的炉面不要马上用冷水去擦。为避免油污沾污炉面或炉体，减少对电磁炉清洗工作量，在使用电磁炉时可在炉面放一张略大于炉面的纸如废报纸，以此来沾吸锅具内跳、溢出的水、油等污物，用后即可将纸扔弃。,F,、检测炉具保护功能要完好。,电磁炉具有良好的自动检测及自我保护功能，它可以检测出如炉面器具（是否为金属底）、使用是否得当、炉温是否过高等情况。如电磁炉的这些功能丧失，使用电磁炉是很危险的。,G,、按按钮要轻、干脆。,电磁炉的各按钮属轻触型，使用时手指的用力不要过重，要轻触轻按。当所按动的按钮启动后，手指就应离开，不要按住不放，以免损伤簧片和导电接触片。,H,、炉面有损伤时应停用。,电磁炉炉面是晶化陶瓷板，属易碎物。,IGBT,元件介绍,IGBT(Insulated,Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型功率管，是由,BJT(,双极型,三极管,),和,MOS绝缘栅型场效应管,),组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件,兼有,MOSFET,的高输入阻抗和,BJT,的低导通压降两方面的优点。双极型三极管的饱和压降,低，载流密度大，但驱动电流较大；,MOSFET,驱动功率很小，开关速度快，但导通压,降大，载流密度小。,IGBT,综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。,IGBT,的主要参数,IGBT,管的技术参数较多，包括反向击穿电压,(,BVceo,),、集电极最大连续,电流,(,Ic,),、输出功率、工作频率等参数。但在实际修理中，一般只需了解其反,向击穿电压,(,BVceo,，又称最高耐压,),、集电极最大连续电流,(,Ic,，简称最大电流,),及管内是否有阻尼二极管。,（,1,）管子型号前半部分数字表示该管的最大工作电流值，如：,G40,、,20N,就分别表示其最大工作电流为,40A,、,20A,。,（,2,）管子型号后半部分数字则表示该管的最高耐压值，如：,G150,、,N120 x,就分别表示最高耐压值为,1,5kV,、,1,2kV,。,（,3,）管子型号后缀字母含“,D”,则表示该管内含阻尼二极管。但未标“,D”,并不一,定是无阻尼二极管，因此在检修时一定要用万用表检测验证，避免出现不应有的,损失。,检测绝缘栅极双极型晶体管（,IGBT,）好坏的简易方法,1,、判断极性,首先将万用表拨在,R1K,挡，用万用表测量时，若某一极与其它两极阻值为,无穷大，调换表笔后该极与其它两极的阻值仍为无穷大，则判断此极为栅极（,G,）。,其余两极再用万用表测量，若测得阻值为无穷大，调换表笔后测量阻值较小。,在测量阻值较小的一次中，则判断红表笔接的为集电极（,C,）；黑表笔接的为发,射极（,E,）。,2,、判断好坏,将万用表拨在,R10K,挡，用黑表笔接,IGBT,的集电极（,C,），红表笔接,IGBT,的,发射极（,E,），此时万用表的指针在零位。用手指同时触及一下栅极（,G,）和集电,极（,C,），这时,IGBT,被触发导通，万用表的指针摆向阻值较小的方向，并能站住,指示在某一位置。然后再用手指同时触及一下栅极（,G和发射极（,E,），这时,IGBT,被阻断，万用表的指针回零。此时即可判断,IGBT,是好的。,3,、注意事项,任何指针式万用表皆可用于检测,IGBT,。注意判断,IGBT,好坏时，一定要将万用,表拨在,R10K,挡，因,R1K,挡以下各档万用表内部电池电压太低，检测好,坏时不能使,IGBT,导通，而无法判断,IGBT,的好坏。此方法同样也可以用于检测,功率场效应晶体管（,P-MOSFET,）的好坏,电磁炉常用,IGBT,型号,参数及代换法,1,、替换管的代用参数大些比小的好,对于功率在,2000W,以下的电磁炉可选用最大电流为,20A,或,25A,的,IGBT,管，如,25Q101,等；对于功率等于或大于,2000W,的电磁炉应选用最大电流为,40A,的,IGBT,管，如,GT40T301,等。如果一时没有大电流,IGBT,管，可用两只小电流的,IGBT,管并联,(,两只管的,c,、,e,、,G,极分别连在一起,),代用。,2,、注意内部是否含阻尼二极管,在最高耐压、最大电流符合要求时，内含阻尼管的,IGBT,管可以代换不含阻尼二极管的,IGBT,管；若用不含阻尼二极管的,IGBT,管代换含阻尼二极管的,IGBT,管时，应在新换管的,c,、,e,极间加焊一只快恢复二极管。,如何检测桥堆 的好坏,全桥的检测：大多数的整流全桥上，均标注有“,+”,、“,-”,、“,”,符号（其中为整流后输出电压的正极，“,-”,为输出电压的负极，“,”,为交流电压输入端），很容易确定出各电极。检测时，可通过分别测量“,+”,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）是否正常，即可判断该全桥是否已损坏。若测得全桥内鞭只二极管的正、反向电阻值均为,0,或均为无穷大，则可判断该二极管已击穿或开路损坏。,怎样检测电磁炉中的大电容,1,、焊下后，用指针式万用表,Rx1K,档，表笔分别接正负极（比如红正黑负），指针从无穷大摆向,0,欧姆，慢慢回到无穷大。再将表笔迅速反转（红负黑正），指针会猛的一下摆向,0,欧姆不会马上回来，然后慢慢再回到无穷大。这就是好的，否则就是坏的。表针不动或不回到无穷大也是坏的。,2,、容量不够的检测要用数字表的电容档检测,什么是晶振？怎样检测晶振好坏？,晶振概念：,晶振即晶体振荡器，能产生振荡，其特点是固有频率十分稳定，而且震动具有多谐性，除了奇频震动外还有奇次谐波泛音震动。,晶振的作用：,性能上，晶振的品质因素,Q,和特性阻抗都非常高，而且接入系数很小，因此具有很高的频率稳定度。,检测晶振好坏的方法：,(1),用万能表,10K,档测其两脚间阻值,应为无穷大,说明它首先不漏电,;,这个办法对金属封装电阻准确性达百分之九十九,塑封晶振百分之七八十。,(2),将电笔插入插座中,(,当然是火线,),用一只晶振的脚接触电笔屁股,另一只脚用手接触,如果电笔亮,就是好的,.,(3),对已知正常电路用代换法将其替代,看能否正常工作,这是个笨办法,但却很有效,你可以参考一下,!,NTC,热敏电阻检测方法,2,、给热敏电阻加热时，宜用,20W,左右的小功率电烙铁，且烙铁头不要直接去接触热敏电阻或靠的太近，以防损坏热敏电阻。,九阳电磁炉故障代码,E0,内部电路故障,E1,无锅或锅具（材质、大小、形状、位置）不合适,E2,机器内部散热不畅或机内温度传感器故障,E3,电网电压过高,E4,电网电压过低,E5,陶瓷板温度传感器断裂,E6,锅具发生干烧、锅具温度过高,E8,机器内部潮湿或有脏物造成按键闭合,格兰士电磁炉代码表,格兰仕电磁炉故障代码表,(,上,),218.22.16.*1,楼故障代码,HYP1HNP1HVP1IMP1JMP1,系列,(II,型板,)X1YP3X8VP3X6BP3,系列,E0,电路故障电路故障,E1IGBT,超温无锅或锅具材料不合适,E2,电源电压过高电源电压过高（,250V,）,E3,电源电压过低电源电压过低（,180V,）,E4,炉面传感器开路炉面传感器开路,E5,炉面传感器短路炉面传感器短路,E6,炉面超温炉面超温,E7IGBT,传感器开路,IGBT,传感器开路,E8IGBT,传感器短路,IGBT,传感器短路,E9,电路故障,IGBT,超温,格兰士电磁炉代码表,A,方案的故障代码汇总（原方案,CXXA-X,（,X,）,P1,）,E-0,或,15,分钟定时灯闪亮电源电压过低造成电机转速过慢或电机风叶脱落；,E-1,或,30,分钟定时灯闪亮电源电压过高造成电机转速过快或电机卡转；,E-2,或,45,分钟定时灯闪亮机器内部散热器温度过高或温控器插座脱落；,E-3,或,60,分钟定时灯闪亮热敏电阻开路或损坏或是连接线脱落。,B,方案的故障代码汇总（原方案,CXXB-IMP1,、,CXXB-HYP1,）,E1IGBT,高压保护一般不出现。,E2,无锅锅具位置放置不正或者锅底面积过小。（较多出现，有时会误报警。如果短暂报,E2,很快恢复加热可以认为正常）。E3,热敏电阻传感器断路,E4,电源电压过压,/,欠压即超过限定最高最低工作电压。,E5,整机过流超出设定电流值。,E6,热敏电阻传感器短路,E7,风扇供电故障。,E8,干烧或者锅体超温保护（超,260,度）,格兰士电磁炉代码表,II,型电磁炉故障代码表（,CXXA-X,（,X,）,P1II,）“”表示灭，“”表示亮。,15,分钟灯,30,分钟灯,45,分钟灯,60,分钟灯数码显示故障原因,E0,硬件故障,E1IGBT,超温,E2,电源过压,E3,电源欠压,E4,炉面传感器开路,E5,炉面传感器短路,E6,炉面超温,E7IGBT,传感器开路,E8IGBT,传感器短路,上电不开机故障的检修,故障分析：,出现该故障所涉及的电路比较多，主要有电源电路，晶振电路，复位电路。,故障检修,:,1.,首先检查保险管是否熔断。如果保险管已烧断，先检查压敏电阻、整流桥、,IGBT,管是否击穿。如果,IGBT,管损坏不要马上通电试机，断开电磁线圈后再上电试机，,整流桥输出电压应该是,300V,。,继续检测辅助电源。检查其输入输出端电压是否正常，重点是开关模块和限流电阻。,2.,检查,CPU,的晶振电路和复位电路。更换一支晶振试机，同时检查谐振电容是否,漏电。复位电路主要检查复位电容是否漏电或失容，否则更换,CPU,。,蜂鸣器不响故障的检修,故障分析：,引起蜂鸣器不响的原因主要是蜂鸣器损坏或驱动电路不良,故障检测：,1.,用万用表测量,CPU,的提示音输出引脚，会有,5V,的电压，按动显示板上开关，,如果有电压的变化，就表示,cpu,有信号驱动蜂鸣器，是蜂鸣器及驱动电路故障。,2.,用万用表电压挡检测驱动三极管的集电极电压，应当有,5V,电压，否则是,5V,供电故障或蜂鸣器损坏。,3.,将蜂鸣器拆下来，用万用表电阻挡检时，蜂鸣器应当发声，否则已经损坏，,也可以换上一个好的蜂鸣器开机，蜂鸣声正常，故障即可排除。,烧保险管、烧,IGBT,管故障的检修,故障分析：,保险管和损坏主要是电流过大引起的，而,IGBT,管是其主要负载。,IGBT,管工作,于大电流，高电压的状态下，很容易击穿短路，引起保险管熔断。,故障检测：,（,1,）检查,IGBT,、整流桥堆是否击穿，把损坏元件拆下来，换上同型号的元器件。,（,2,）检查,IGBT,管,G,极的钳位二极管和电阻是否损坏。测量这两个元器件时必须拆下,来才能进行准确性的测量，把已损坏的元器件更换。,（,3,）检查电路板上的几个大功率的同步信号取样电阻是否变值，并加以更换。,（,4,）检查谐振电容,C11,的容量是否变小，该电容的变值会引起逆程电压的升高，,使,IGBT,管承受的电压升高，而引起击穿。必要时加以更换，注意必须采用,MPK,电容。,（,5,）不装电磁线圈，将一支,100W,的灯泡接到线圈的接线柱处代替线圈做为,IGBT,管的,负载通电后观察灯泡的明暗情况。如果灯泡不亮故障已排除（有些机器此时灯泡会,断续点亮，并有报警声），否则继续排查故障，直到灯泡不亮为止。,（,6,）检查驱动电路的对管是否损坏，以及,LM339,是否损坏，必要时可以更换。,维修技巧,更换,IGBT,同时记得把驱动管一起换掉（不管是好是坏；很多人测量没坏就没换；代价就是过不了多久再烧,IGBT,；两个三极管最多,1,元；一个,IGBT,就要翻十几翻了）还要检查下,0.2 UF 0.3UF 5UF,电容；一切就绪,在交流,220V,上，串接一个,60-100W,的灯泡，加锅，接通电源：,1.,若灯泡暗红（适用于插上,220V,后待机指示灯亮），开启电磁炉电源，灯泡一亮一暗地闪烁，（而插上,220V,后待机指示灯不亮），开启电磁炉电源，灯泡一亮即暗重开电源也是一亮即暗；表明电磁炉已经基本,OK,了。,2.,若灯泡很亮，表明,IGBT,管完全导通。此时，若拆除灯泡通电工作，必烧,IGBT,管！应主要查修驱动 谐振电容 高压整流等电路。,3.,若灯泡暗红，开启电磁炉电源，灯泡亮度不变。则应主要查修面板控制 微电脑供电 副电源等电路。,4.,若灯泡暗红，开启电磁炉电源，灯泡一亮一暗地闪烁,但把锅具抬起灯泡很亮；属于抬锅炸,IGBT,，应检查,CPU,驱动 线盘 大多数是线圈损坏,风机不工作的检修,拨掉风扇,FAN,插线排，检测有无,12V,供电，如有，则风扇电机坏。分析原因：电源正常，通常风扇电机为短路或断路。,FAN,插线排无,12V,电压，驱动三极管,Q703,发射极击穿，换上,Q703,，故障排除。分析：当,Q703,都没有坏，集成块,IC4,坏，换上,IC4,集成块，故障排除。风扇电机及,Q703,都没有坏，集成电路块,IC4,坏，换上,IC4,集成块，故障解除。分析原因：如果集成电路块,IC4,的第,7,脚无高电平输出，那么,Q703,的发射极没有偏置电压，,Q703,的集成极依然无法导通，供电处于断路状态。,LM339,引脚功能排列表：,电磁炉与煤气炉等其它灶具热效率比较图,（以,2,升水从,25,度烧至,100,度计算）,炉 具 时间 耗电（气）量 消费金额 效率,电磁炉,6.7,分钟,0.202,度,0.097,元,98%,煤气炉,8,分钟,0.04,公斤,0.116,元,50%,电 炉,12,分钟,0.354,度,0.170,元,47%,