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美的SK2101型电磁炉电压的测试与分析

 畅 想 2017-04-04

  l、同步取样电路和高压保护电路
  
  (1)V+同步取样支路由R3、R19进行分级降压,将+300V电压(实测315V)大幅度的降下来,再与R14分压,获得3.06V取样电压加到Ul(20)脚。(2)V-取样支路由R4、R5、R32、R37进行分级降压,再经R15、R16分压,获得2.99V取样电压加到U1(19)脚。(3)高压保护电路是在V-取样支路的基础上,再经R18降压获得0.98V高压检测电压加到Ul(18)脚。当这部分电路出现问题时,通常会引起通电无反应、报警不加热、不停地检锅,以及将IGBT击穿等故障。

  2、电网电压检测电路和浪涌保护电路
  
  电网电压检测电路,将电网电压经Dl、D2及DB1内部两个接地整流管构成全桥整流获得的206V/100Hz纹波电压,经R29、R26分别降压至71V/100Hz、5.96V/100Hz,再经R40、R12分压,并由EC14滤除100Hz纹波,形成电网检测电压为3.25V,加到Ul⑩脚。浪涌保护电路将71V/100Hz,经Rl、Rll降压、分压,并由R40、C7滤除其中的孤立的尖波(因孤立的尖波不会使Ul①脚电位升高,Ul无法进入保护状态,将对Ul造成威胁),形成浪涌检测电压为1.14V/100Hz,加到Ul①脚。当这两个电路出现问题时,若Rll、R12变质或EC14、C7及D4漏电,通常会引起不加热或断续加热的故障。
  
  3.电流检测电路
  
  在待机状态,测电流为0.13A,+300V(实测为315V);功率为1000W时,电流为5.92A,+300V下降为201V;功率为1800W时,电流为7.59A.+300V下降为198V。测试RK1对地电压(即对地电流的检测):待机时为0V;1000W时为-0.41V;1800W时为-0.53V。经R2后两个检测电压分别降为-0.29V、-0.38V,再经VR1调节,又分别变为-0.24V,-0.31V。也可通过理论计算得出康铜丝的检测数据。该康铜丝直径为1.50mm,长为25.77mm,电阻率为4.8×l0的-7次方(欧·米),计算电阻值为7mn(详细计算略)。

  1000W时,工作电流为5.92A,计算:-5.92×0.007=-0.41V;-1800W时,工作电流为7.59A,计算:-7.59×0.007=-0.53V,证明计算与测试数据完全一致。

  在该电路中比较容易出现问题的就是VR1,因潮气或油污造成接触不良,引起电磁炉加热功率发生变化(出现加热功率不足或功率不稳定的现象),当VR1出现完全开路,使检测的电压为0V时,由于在电磁炉进入加热状态,单片机会实时巡检各检测电路,在3分钟内进行识别期间电磁炉可以加热,超出3分钟电磁炉停止加热,进入保护状态;如此循环,便形成了在单片机中特有的断续加热的故障现象。

  说明:在该单片机中,将加热功率由120W~2100W分为8个功率档次,在本文中选出1000W和1800W作为电流测试及波形测试两种功率的对比。

  4.锅具温度检测电路和IGBT管温度检测电路
  
  (1)锅具温度检测电路热敏电阻RT2,在环境温度21℃条件下测阻值为95.2kΩ,测CN9常态锅具温度输出为4.74V。(2)IGBT管温度检测电路热敏电阻RT1,在环境温度21℃条件下测阻值为102kΩ,测RT1输出端常态IGBT管温度输出为0.27V。该部分电路出现问题,通常会引起断续加热故障。

  5.IGBT管驱动电路
  
  在待机状态,Ul③脚输出高电平,测Q2的b极电压为0.68V,Q2饱和导通,其c极电压为O.OIV,Q3也饱和导通,Ql、Q3推挽输出为Ov,ICBT1截止。

  该电路中Q2或Q3击穿,电磁炉会出现不加热故障;Q2放大倍数降低,会使IGBT1的G极的门控电压激励不足(正常应为18V),导致IGBT管发热直至烧毁;同样Ql开关特性不良也会出现这种情况;Ql严重漏电,开机即会将IGBT1击穿。如果出现开机即将IGBT1击穿,还应检查Ul③脚对地是否也击穿。

  6.低压开关电源电路
  
  206V/100Hz纹波电压,经D6后变为315V,这是因为有了EC19(4.7μF/400V)的滤波,使其恢复了正常的有效值。实测值:+18V为18.02V;U3①脚为8.25V;U3③脚稳压输出+5V为5.04V。U2的正常电压及对地电阻见表1所示。

  在该电路中,+18V过高会使IGBT营遭到击穿,同时也危及单片机的安全,过低会使IGBT管因激励不足而发热直至遭到热击穿。+5V主要是为单片机供电,当U3变质使输出电压突然上升超过5V以上,就有可能将UI①脚击穿。更换Dll、D8及D7要用同型号或同性能的快速恢复二极管(不能用普通的1N4007),否则将影响低压开关电源的正常工作。

  7.有关单片机芯片的测试
  
  包括引脚功能、对地电阻及待机电压,见下表。



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