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分享“梁先生谈电磁炉的原理与维修”的好资料,一起好好学习!

 庆军数字图书馆 2018-02-04
 rainysky 于 2017-10-10 15:09 
                     
     【IGBT 】现在基本都是含带阻尼的,不带阻尼的电磁炉基本都是老款的电磁炉,大多使用东芝GT40 25系列的IGBT 。   带不带阻尼看电路板上IGBT管旁边有没有二极管即可知道, 还有一点 老电磁炉采用东芝GT40 25系列IGBT管的电磁炉 谐振电压大多是2KV  而现在电磁炉谐振电压是1KV, 看谐振电容的耐压值即可知道,  常规的25N120  25R120  IGBT管 都不能用在谐振2KV的电磁炉上 。

    【电容】 电磁炉用的,一般国内就是BM和创格两个品牌  品质稳定 相对价格较高,但是假冒的很容易分辨, 外壳粗糙 模具工艺差  引脚比较细  而正品的是铜脚 0.8毫米粗细,外壳 铸模精细。

    电磁炉的特殊元件

    电阻
    说到电阻也特殊,有的人会不以为然。如果你真的这样理解的话,即使你能修好电磁炉也是知其然,而不知其所以然。
    同步电路,过零电路及浪涌电路的分压电阻,一般个头较大,这些电阻功率一般在1W以上,是不是这些地方的电阻功率损耗大呢?不是的,举个例子,早期生产的电磁炉,其同步电路分压电阻,一般由3----4只1/4W电阻串联而成,电阻功率加起来也不大,直到现在还能正常使用,这个例子足以说明,实际上电磁炉这些电路的分压电阻,所需功率不大。为什么现在见到的电磁炉,它的分压电阻功率一般用1W或者2W的呢?等我说完,你就明白了。

    每个品种电阻,都有它的最高耐压值,以常见的1/4W电阻为例,它的耐压一般在300V左右,超过它的耐压,就会被击穿,这就是早期生产的电磁炉,需要用3-----4个1/4W电阻串联分压的原因,能不能用一只电阻呢?可以,就是用功率大一点的电阻,它的耐压值也就提高了。这就是你现在见到的电磁炉,可以用一只大功率电阻做分压的原因。

    另一个是电阻精度问题,经常见到一些人说,这些电路的电阻精度要求不高,那你就错了。有人或许就要说了,我用普通碳膜电阻装上去,也能用。所以说嘛,这样“修好”只能说能用,并不能叫修好了,因为这样“修好”没有达到出厂时的参数,如果你家的电网电压稳定,或许能用。如果你是开维修店的,就麻烦了,用户拿回家未必就能用,甚至炸管,返修时你也未必能找到原因。

    所以,同步电路,过零电路及浪涌电路的分压电阻,出厂时要求精度较高,在维修代换时,一定要用高精度的精度达1%的五色环金膜电阻,功率要等于或略大于原机的。

    再说一说推动用对管  S8050和S8550
    这是一对高速小功率开关管,互补管,顾名思义,是专为开关电路设计的管子,在其它电路中也常见它的身影,例如,逆变器推动电路.它是一对质优,价亷的推动用管子.容易买到,所以就不要考虑代换之类什么的,能代换它的管子,价格比它高得多.
    普通一般用途的管子代替专用高速开关管,它的波形,不论是上升沿还是下降沿,都会有少许钝角,就会使功率管IGBT开启和关断损耗增大,就有可能高热烧坏.

    电磁炉中难以理解及维修中容易忽略的电路分析(1)

        使能电路
    梁吉銘老师说,这是直译过来的,初学者不大容易理解,它怎么过使能?

    白话解释就是,上电及静态强制关闭IGBT门控管电路。下面详细分析一下,你就知道为何要强制关闭IGBT了,为何要设置此电路了。

    电磁炉刚插上电源时,由于各个电路还未建立稳定的工作状态,在这个时候,就必须将IGBT的栅极信号强制关闭,将栅极信号短路到地,否则就有可能刚插上电源,就损坏IGBT门控管。上电强制关闭IGBT管,这是它的作用之一

    另一作用是,静态时也强制关闭IGBT管,静态即电磁炉待机状态。当电磁炉检测到无锅或锅具不合格之后,MCU发出关闭信号,通过这使能电路强制关闭IGBT ,避免在待机状态损坏IGBT。

    所以,插电后,还未按下开机键,就烧门控管,必须查此电路。当使能电路的管子漏电或性能变劣之后,就会出现莫名其妙的,毫无规律的损坏IGBT。
    电磁炉中难以理解及维修中容易忽略的电路分析(2)

         IGBT栅极4.7K电阻
     这支电阻一端接IGBT栅极,另一端接地,它是一支泄放电阻,为何要设置此泄放电阻?

    在电磁炉刚上电和待机状态,虽然使能电路强制关闭了IGBT管的栅极信号,但推动三极管仍然挂接在18V电路中,任何一只三极管都有极其微弱的穿透电流,那怕是纳安级,对IGBT管来说,都是危险的,因为IGBT的栅极是绝缘的,这个栅极存在着几千皮法(PF)的结电容,这微小的穿透电流就会对结电容充电,这样,随着充电电压的不断升高,IGBT门控管就会导通,这时门控管就会损坏。所以要设置这支泄放电阻,把微小的穿透电流通过这支电阻泄放掉,来达到保护IGBT的目的。

    这支电阻取值,有的炉选用4.7K ,有的炉用10K ,其实这支电阻要求并不严格,只要在4.7K----10K范围内,任意阻值都行。

    当这支电阻虚焊或开路,都会导致无规律损坏IGBT 。
        电磁炉中难以理解及维修中容易忽略的电路分析(3)
       IGBT栅极18V稳压二极管

     这支18V稳压二极管对于能正常工作的电磁炉,它没有任何作用。为何又要设置此管呢?

     它的作用是,当IGBT门控管击穿损坏时,起到保护推动电路及推动电路前面的元件的作用,所以,如果没有此稳压二极管的炉子,是设计缺陷。保护原理是,当IGBT栅极被击穿时,300V电压会往推动电路倒灌,由于此电压较高,电流较大,此稳压二极管就会短路性永久的损坏,从而保护了前面的元件。

    要注意的是,推动釆用18V电源的,就用18V稳压二极管,有个别炉子推动电路是用20V的,就要用20V稳压二极管了
1.        此机原来故障是不停的检锅,门控管未坏,到你手时,已坏门控管及推动电路,明显是人为故障扩大化,前维修者动过的电路要认真检查一遍.
2. 你说的推动电路供电是18V不一定对,要认真复查,采用变压器降压供电的炉子,其推动电压可谓五花八门,有16V的,18V的,20V的,22V的.修复后,与原设计电压误差尽量要在0.5V以内.
        再说一说电磁炉小功率开关电源

    早期生产的普遍采用工频变压器降压稳压供电,它是线性稳压电源,它的工作原理大家都已熟悉,也好修,就不多说了。

    釆用开关电源的炉子,其实它的开关电源与一般用途的开关电源也没什么两样,按常规的检修方法去修它就行了。采用开关电源最大好处是,它适应电压范围很宽,市电电压在85V---260V之间均可正常工作(这里是指开关电源本身)。

    说说它的特殊地方,由于开关电源往往纹波稍大,不利于MCU稳定工作,所以,5V这组电源增加了一级线性稳压,即,开关电源输出8---10V直流电压,再加一级线性三端稳压IC  7805稳压。这样,它的纹波电压就很低了,十分接近工频变压降压的线性电源。

    18V这组电源,分为两路,一路供风扇,另一路供LM339,为了降低纹波,釆用了C R C滤波方式,由于LM339消耗电流不大,简单的C R C滤波已能满足要求。所以,在维修中不要随意改变这支100R电阻的阻值。

    开关电源有两种,一种是分立件组成的,另一种是采电源IC的。

    分立件的,几乎清一色采用2只三极管,开关管用MJE13003(个别用13005),脉宽管用S8050 ,在维修中发现,当开关管损坏后,大多数连带烧坏S8050。

    采用电源IC的,以采用FSD200和VIPER 12A  这两块IC为多。近几年生产的几乎清一色是12A了。

    开关电源中重要的限流保险电阻22R/2W

    限流是指电磁炉刚插上电源时,市电对滤波电容10U/400V的充电限流,并不是开关电源工作时需要这支电阻限流,如果没有此电阻,充电电流非常大,大大的缩短此电解电容的使用寿命。

    保险作用是,当开关管或电源IC发生短路损坏时,起到保护开关变压器及电路铜箔作用。当发生这种故障时,大部分电压就加到了此电阻上,它就迅速发热烧断。所以此电阻不能省去。此电阻常见阻值是22R或51R ,也有用100R或150R的。备件22R或51R就行了,功率不能小于2W,功率太小会被充电电流烧断。

   注意事项
1. 电流互感器损坏确实是件麻烦事,不易买到同型号的,经销商也不愿意经营,因为销量少赚钱不多.大多时侯也只能象你一样凑合着用了.幸运的话,有时可以在废品板中找到合适的换上.

2. 功率检测一般以功率计为准.但一般人手中没有.估测电流也行,但要留点余量,即电流调小点,以免使用高导磁率的锅具时过流损坏IGBT.

3. 初步试机用40W灯泡有的炉没法通过,甚至60W也不行,100W的具有普遍性,所以我肯定用100W的灯泡.

     不是故障的故障产生原因

    不是故障是指电磁炉本来是正常的,没有任何故障的,但由于用户或外界因素而导致电磁炉产生了故障,称之为不是故障的故障产生这种故障原因是用户或用户的使用环境导致,查电磁炉有的是查不出来什么原因的。

1. 电源线接触不良。常见是用户的移动延长排插接触不良,电源插座接触不良,或进户线闸刀,电表处接触不好跳火,或用户电源线径太小,导致无法启动,中途停机或烧坏门控管。

2. 用户操作不当,正在加热状态,未按下关机键,就强行拔下电源插头。

3. 用户使用锅具不合格。完全不合格还好办,电磁炉不会加热,问题出于似合格而非合格的锅具,导致电磁炉一会加热一会关机,如此反复,就容易损坏门控管。

4. 风道堵塞。由于安放位置不当或有异物阻塞风道,导致风量减小过热损坏,电磁炉虽设置有热保护电路,但有效率不能做到100% 。

5. 电磁炉进水或异物。不慎进水或进金属物,或进小虫子,如蟑螂,导致电路短路损坏机器。

6. 电网电压异常。电压过低或超高。
    注意:要模拟电磁炉工作状态基本是不可能的,电磁炉工作时,原则上是不允许测试的,以上说过了……

    在检修时,对于某些故障,测试一下电压,可以方便的查到故障点,仍是行之有效的,如,刚插电就烧门控管,电压测量法检修起来就方便多了.
板子没问题, 但是软件已经限定在2000W左右     你以为你想调微调电阻就能达到啊?   那么简单厂家还怎么混?
    电磁炉的标定功率是控制芯片 限定的,  功率越大 LC谐振的峰压越高, 当然了也和锅具材质有关,  这个谐振峰压威胁到IGBT的安全,一般IGBT的耐压是1200V   而高压保护会在1100V附近做保护动作强制减少功率,你单纯的加大工作电流,当换用某些锅具后 峰压一下升高,IGBT可能就会因此牺牲。……   
    

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