第二章 市电输入和整流滤波电路故障维修
2.1找到市电输入和整流滤波电路
电磁炉中,市电输入和整流滤波电路是提供电磁炉工作所需要能量的电路,每个电磁炉中都带有这些电路,按照功能的不同,可分为市电输入、 高压整流滤波电路和低压整流滤波电路三部分。实物图查找市电输入和整流滤波电路方式如图2-1所示,电路图查找市电输入和整流滤波电路方式如图2-2所 示。
2.2搞清市电输入和整流滤波电路的工作原理
如图2-3所示,为典型电磁炉市电输入和整流滤波电路,AC 220V由电磁炉由市电输入接线柱(L、N)送入市电输入电路,然后分为两路:其中一路进入桥式整流堆和低通滤波器(扼流圈L401、电容C405构成) 构成的高压整流滤波电路,将AC 220V电压整流为DC +300V,并对其进行平滑滤波,使其变得稳定,以便送入功率输出电路;另一路经降压变压器T3,进入由4个二极管构成的桥式整流电路以及DC 15V、5V低压整流滤波电路,为低压电路模块供电。
1.电源输入线插到接线柱上为电磁炉送入AC 220V市电,其部位如图2-4所示。
2.如图2-5所示为典型的市电输入电路,AC 220V经由接线柱进入电磁炉,先经过保险管FUSE,这是电磁炉的第一道防线,当电磁炉内部出现严重的故障或是电磁炉工作电流出现异常,使保险管熔断,断开电磁炉供电,以保护电磁炉内的元器件。
压敏电阻ZR是电磁炉过压保护器,用于防止市电电网中冲击性高压输入电磁炉内部,起到过压保护的目的。
保险管和压敏电阻是电磁炉市电输出电路中最常用的保护器件,但保护性质截然相反。保险管是电磁炉本身出现故障时,用来保护炉内其他元器件不受损害而设置的;压敏电阻则是在市电电网出现异常时,用来保护电磁炉本身的。
电容C1、C2和互感滤波器T构成的电路为EMC滤波电路,用来滤除市电中的高频干扰,防止雷击或其他强电损坏炉内电路,同时抑制电磁炉工作时对市电的电磁辐射污染。
不同型号电磁炉的交流输入电路其他结果有所区别,尤其是低端电磁炉,通常不具有EMC滤波电路,而是采用一个谐波吸收电容C进行滤波,如图2-5所示。
3高压整流滤波电路是将AC 220V经过桥式整流堆,整流生成DC 300V,再由扼流圈L、电容C构成的低通滤波器进行平滑滤波,如图2-6所示。
关键提示:
由于高压整流滤波电路工作的电流较大,因此对桥式整流堆和电容C的要求较高。一般来说,功率小于2000W的电磁炉,选用最大电流不小于,5A的桥式整流 堆,而功率大于2000W的电磁炉,选用最大电流为25A的桥式整流堆。并且低通滤波器中的电容C不可用普通电容更换,应选择抗干扰型(MKP-X2)电 容。
4低压整流滤波电路是将AC 220V转化为适用于电磁炉其他功能模块所需要的5V、12V、18V等直流低压。常见的低压电源电路有两种形式:降压变压器式和开关电源式。
降压变压器式采用的是先降压再整流稳压,如图2-7所示。
开关电源式采用的是开关电源变换的降压方式,如图2-8所示。
2.3看懂市电输入和整流滤波电路故障检修过程
2.3.1苏泊尔C18AK电磁炉市电输入和整流滤波电路故障检修过程
故障现象描述
苏泊尔C18AK电磁炉工作时突然出现跳闸现象,之后再次使用该电磁炉通电后不工作、操作按键无反应、无提示音、风扇不转。
电路分析指导
判断电磁炉是否正常工作,可使用示波器对进行感应检测,如图2-9所示。正常情况下,通过感应炉台面板下方的炉盘线圈或IGBT管(门控管)散热片,应能 感应到高频振荡信号,示波器的探头越靠近IGBT管(门控管),高频振荡信号的幅度也就越大,如无感应信号,则说明该电磁炉有故障,按照电路信号走向,可 采用“观察法”查看市电输入电路中的保护器件(保险管、压敏电阻)。如图2-9所示,经过检测,发现保险管和压敏电阻都有烧坏现象。
关键提示:
市电输入电路中的保护元器件损坏,尤其是保险管损坏,通常是由于电磁炉内部其他模块电路中的元器件有短路现象引起的。因此,当检测发现市电输入电路出现故 障时,不能只是单单更换损坏的保险管,而应进一步检测其他电路及元器件,如桥式整流堆、IGB下管。在确保其他电路正常之后,再更换损坏的保险管。不然通 电开机后,会出现跳闸或烧保险管的现象。
电路检修指导
若苏泊尔C18AK电磁炉市电输入电路故障,应对其他模块电路中易损元器件着手进行检测,如高压整流滤波电路中的桥式整流堆、功率输出电路中的IGBT管(门控管),来判断该电磁炉的实际故障点。
(1)采用观察法,发现苏泊尔C18AK电磁炉市电输入电路中的保险管被烧坏,如图2-10所示。
(2)根据以往检测经验得知:保险管烧坏是由于其他模块电路中的易损元器件出现短路故障引起的。因此,需要对电磁炉的内部电路进行检测,尤其是桥式整流对和IGBT管(门控管)。
(3)桥式整流堆是高压整流电路中的核心元器件,当该元器件损坏,会引起市电输入电路中的保险管烧坏。如图2-11所示,采用万用表电压检测法检测,发现该桥式整流堆击穿损坏。
(4)再进一步检测功率输出电路中的IGBT管,发现正常,没有损坏。
(5)通过上述检测,将高压整流电路中损坏的桥式整流堆进行更换,如图2-12所示。
(6)更换桥式整流堆之后,再将市电输入电路中损坏的保险管进行更换,如图2-13所示。
(7)更换损坏的元器件之后,开机试运行,故障排除。
关键提示:
如更换损坏元器件之后,开机试运行,仍出现保险管烧坏的故障,则说明该电磁炉其他模块电路中仍有短路元器件,应再次进行检测,直到找到故障元器件为止。
2.3.2美的MC-PSD16A电磁炉市电输入和整流滤波电路故障检修过程
故障现象描述
美的MC-PSD16A电磁炉通电后操作显示面板指示灯亮一下即灭,风扇转动一会儿即停,按动操作按键无反应,无提示音,电磁炉不工作。
电路分析指导
通过上述故障现象,由于指示灯亮、风扇转,但是不能接收人工指令,因此怀疑是MCU智能控制电路出现故障,对该电磁炉电路图进行分析,发现MCU智能控制 电路是由DC 5 V供电,如图2-14所示,所以应先检测低压整流滤波电路中的DC 5 V稳压电路,以确保MCU智能控制电路供电正常,再对其他可能故障点进行检测。
电路检修指导
美的MC-PSD16A电磁炉MUC智能控制电路需要DC 5 V电压供电以外,还需要DC5V电压提供各种控制电压,如复位电压、温度检测电路控制电压等,因此需要先对供电电路进行检测。该电磁炉MCU智能控制电路 的供电电路为低压整流滤波电路中的DC 5 V稳压电路,如图2-15所示,该电路由降压变压器变压器将AC 220V电压将为10-20V的交流低压,由降压变压器的次级绕组输出AC 12V电压,由整流二极管变成直流电压,再经5V三端稳压器进行稳压,输出稳定的DC 5 V电压。这个DC 5 V电压就是给MCU智能控制电路以及其他模块电路中所需要的电源电压。
(1)根据电路图在电路板上查找到DC 5 V检测电压点,如图2-16所示。经检测发现该检测点上没有5V电压,因此可以判断DC 5 V稳压电路有故障。
(2) DC 5V稳压电路是由三端稳压器构成,输入端的12V电压则是由降压变压器输出经整流后送来的,如图2-17所示,检测是否有12V电压送入DC 5 V稳压电路。这个12V电压的检测实际上是对降压变压器的次级绕组和整流二极管进行检测。
关键提示:
电磁炉根据低压整流滤波电路结构的不同,采用的降压变压器也略有不同,通常有次级为单绕组的降压变压器和次级为多绕组的降压变压器两种,如图2-18所示,这两种降压变压器的区别在于次级绕组的不同。
(3)经检测发现降压变压器正常,有12V电压的输出,此时可以确定是DC 5V稳压电路故障。
(4)三端稳压器是DC 5 V稳压电路的核心元器件,如图2-19所示,经过检测发现三端稳压器的输入端由12V电压输入,无5V电压输出,因此可以断定该三端稳压器损坏。
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