看圖學會電磁爐故障維修方法（一）

    1．單門控管電磁爐的電路結構：
    如圖1-13所示為典型單門控管電磁爐的整機結構框圖。電磁爐的電源是由AC 220V電壓提供，該電壓經過橋式整流電路給爐盤線圈提供電流。爐盤線圈的高頻電流是由門控管進行控制的，IGBT管（門控管）是由驅動放大電路控制的。 驅動電路的功能是給IG-BT管（門控管）提供足夠的脈沖驅動電流。

    從圖1-13中可以看到，驅動電流是由PWM調制信號送入驅動電路產生的。PWM調制電路受到同步振蕩電路及其他幾個電路控制的。其中同步振蕩電路是產生 脈寬調制信號（PWM調制信號）的電路，如果MCU送出的控制信號和PWM調制電路產生的信號不同步，就不容易對脈沖（PWM）信號進行控制。并且在進行 過壓、過流和溫度保護的時候，一般都是通過對振蕩電路進行控制，使振蕩電路停振，那么整機也就停止工作了。這是一種比較容易實現的控制方式。
    如圖1-14所示為典型的采用單IGBT管（門控管）控制方式的電磁爐整機電路。

    2．雙門控管電磁爐的電路結構：
    如圖1-15所示為典型雙門控管電磁爐的整機結構框圖。從圖1-15中可以看到，爐盤線圈是由兩個IGBT管（門控管）組成的控制電路控制的。

    如圖1-16所示為典型的采用雙IGBT管（門控管）控制方式的電磁爐（九陽J YC-22F）整機電路。

    這臺電磁爐是采用雙IGBT管（門控管）控制的。也就是說，爐盤線圈導通或截止的控制是由兩個IGBT管一起控制。兩個IGBT管的基極受驅動電路的控 制，將PWM調制信號放大到足以能夠驅動IGBT管工作所需要的電流。PWM調制電路輸出的PWM信號首先送到晶體管Q7的基極，Q7將PWM信號放大以 后加到 Q3的基極，然后經Q3放大去驅動Q9和Q1兩個晶體管構成的互補對稱式驅動電路。其中Q9是NPN型的晶體管，Q1是PNP型的晶體管。如果Q3集電極 輸出的是PWM信號的正半周，則晶體管Q9導通；如果是PWM信號的負半周，則晶體管Q1導通。所以當一個PWM信號送過來，晶體管Q9和Q1分別工作在 正半周和負半周，這樣就可以實現交替控制。即當晶體管Q9工作時，放大后的PWM調制信號通過電阻R27驅動IGBT1工作；當晶體管Q1工作 時，IGBT2工作，這就使得在一個周期里兩個IGBT管可以交替的工作。

 1.2掌握電磁爐的信號流程：
    電磁爐從信號流程來說，可分為主電路信號流程和檢測保護電路信號流程，如圖1-17所示，主電路是電磁爐能夠工作的基本電路，然而為了使用安全，主電路需要各個檢測保護電路進行監控。

    電磁爐的主電路包括：市電輸入電路、高壓整流濾波電路、功率輸出電路、低壓整流濾波電路、MCU智能控制電路、同步振蕩電路、PWM調制電路、IGBT驅 動電路、操作顯示電路。而檢測保護電路包括：電流檢測電路、電壓檢測電路、浪涌保護電路、溫度檢測電路、鍋質檢測電路、IGBT過壓保護電路、風扇驅動電 路、報警驅動電路。

    1．主電路信號流程：
    如上圖1-17所示，市電AC 220V進入電磁爐以后，分為兩路：一路經過高壓整流濾波電路生成DC ＋300V電壓送入功率輸出電路；另一路經過低壓整流濾波電路生成多個低壓電壓，送入MCU智能控制電路及其他電路模塊中，使其能夠正常工作。
    MCU智能控制電路接收操作顯示電路送來的人工指令，經過邏輯處理，分別送給同步振蕩電路和PWM調制電路控制信號，然后由IGBT管驅動電路進行放大處 理，經放大后的驅動信號送給功率輸出電路中的IGBT管，使爐盤線圈產生高頻振蕩電流，使得爐盤線圈產生出交變的磁場，對鐵質軟磁性炊具進行磁化，在炊具 的底部形成許多由磁力線感應出的渦流，將電能轉化為熱能，從而實現對食物的加熱，如圖1-18所示。

    2．檢測保護電路信號流程：
    如圖1-17所示，在電磁爐主電路的四周還有多個檢測保護電路，這些電路對主電路進行控制。其中市電AC 220V進入電磁爐以后，分別送入電流檢測電路、電壓檢測電路、浪涌保護電路中，經電流檢測電路、電壓檢測電路處理后，將控制信號送入MCU智能控制電路 中，而浪涌保護電路送出的控制信號則送入PWM調制電路當中，對振蕩信號進行控制。
    功率輸出電路由溫度檢測電路、鍋質檢測電路、IGBT過壓保護電路進行控制，經檢測到的信號分別送入MCU智能控制電路或PWM調制電路當中，對主電路進行監控、保護。風扇驅動電路和報警驅動電路也是由MCU智能控制電路進行控制的。

1．3搞清電磁爐的故障判別方法：
    電磁爐作為現代廚房中的家用電器之一，已成為使用較為頻繁的電子炊具、、因其使用較為頻繁，出現故障是不可避免的。作為一名維修人員，不僅需要具備扎實的理論基礎，做到手動心明，還應首先搞清楚故障的基本判別方法。
    1. 3. 1電磁爐的故障判別方法：
    電磁爐的故障判斷方法有觀察法、分區開路法、代換法、觸摸法、萬用表檢測法和示波器檢測法六種。
    1．觀察法
    在對電磁爐進行檢修時，可利用觀察法迅速地發現電磁爐中的故障點。
    如圖1-19所示，對有故障的電磁爐可先觀察電磁爐的電源線及插頭是否有破損，再檢查電磁爐的外殼有無破損、開裂、進水等現象。

    如果電源插頭和電源線出現變形、熔化、燒焦現象，說明電磁爐的工作環境較差，可通過詢問用戶證實電磁爐是否有進水的現象；如果發現電源插頭的金屬部分有燒 蝕現象時，說明該電磁爐在插電瞬間已出現過流的現象，IGBT管（門控管）和橋式整流堆等元器件可能已被擊穿。因此在故障電磁爐還沒有確定故障點之前，切 記不可盲目加電，以兔使故障范圍擴大。
    對于可以通電的故障電磁爐，在加電后，應觀察電磁爐是否啟動、是否有檢鍋信號等常規動作。如指示燈是否顯示、按鍵是否有效，散熱風扇是否工作以及加熱是否正常等情況，如圖1-20所示，當觀察到異常情況時，即可對相應的故障情況進行分析、檢查。

    當需要對電磁爐進行拆機檢修時，在打開電磁爐外殼后，應先觀察電磁爐的內部情況、、、如圖1-21所示。
    如果出現保險管熔斷或炸裂等現象，說明電磁爐電路出現短路性故障，在排除故障點以后，才可更換保險管，通電試機；如果出現保險管沒有熔斷而整機又不開機現象，說明電磁爐電路中有異常，應根據故障表現，重點檢查相應的電路。

    2．分區開路法
    當電磁爐出現故障時，其故障原因可能是電磁爐自身的保護電路出現故障或用戶使用不當，引發保護電路工作。這類故障往往會被忽視，如當電磁爐出現“開機后有 檢鍋信號，放上合適鍋具后檢鍋信號消失，但不加熱”的故障現象。一般出現這樣的故障時，可能是同步振蕩電路、IGBT管（門控管）及其驅動電路或PWM調 制電路出現故障，從而使電磁爐的IGBT管（門控管）過壓保護電路、過流保護電路和浪涌保護電路被觸發，使電磁爐處于保護狀態。此時，就可以采用“分區開 路法”來確定是主控制電路出現故障，還是保護電路出現異常。
    如圖1-22所示為美的牌電磁爐主控電路板原理圖，當出現“開機后有檢鍋信號（蜂鳴器嘟嘟叫聲），放上合適鍋具后檢鍋信號消失，但不加熱”的故障現象時， 首先可先將浪涌保護電路的輸出二極管VD19斷開，使浪涌保護電路與主控制回路分離，然后通電試機，如果故障排除，說明浪涌保護電路出現異常，則故障點在 浪涌保護電路內；如果故障依舊，說明故障區不在浪涌保護電路。

    同樣，還可斷開過壓保護電路的輸出電阻R40，使過壓保護電路與主控制回路分離，然后通電試機，如果故障排除，過壓保護電路出現異常，故障點在過壓保護電路內；如果故障依舊，說明故障區域不在過壓保護電路。
      由此可見，使用“分區開路法”判斷故障范圍，可以很快地找到出現故障的電路單元，再配合其他故障判斷方法，便可快速地找到電路單元內的故障元器件。
    3．代換法
    在確定電磁爐的大致故障范圍后，便可對此故障范圍內的易損元器件進行檢查測量。有些元器件在使用萬用表對其進行在路檢測時，往往不能判別其是否損壞，此時，需要采用“代換法”進行判斷故障點。
    “代換法”實際上就是采用良好的元器件代換懷疑損壞的元器件。如果代換后，故障排除，則說明原來的元器件已經損壞；如果故障依舊，則說明懷疑的元器件沒有問題，應重新檢查。
    對電磁爐電路檢修，適合使用“代換法”判斷故障的元器件有集成電路芯片、貼片電容、瓷片電容、晶振及晶體管等等。

4．觸摸法
    “觸摸法”是利用手對溫度的感覺來判斷元器件的好壞。觸摸元器件應在電磁爐工作一段時間后，并拔下電源插頭后再進行。因為電磁爐的電路都帶有交流高壓，電 磁爐帶電的情況下千萬不要采用“觸摸法”，以保證人身安全。電磁爐電路檢修，可以采用“觸摸法”的元器件有變壓器、IGBT管（門控管）散熱片及橋式整流 堆、集成電路芯片等，如圖1-23所示。

    電磁爐中的變壓器在正常工作時，表面溫度一般在50℃以內，當變壓器出現內部繞組局部短路或外部負載太重時，都可能引起變壓器過熱現象。一般情況，變壓器的溫度過高，大都是由于散熱風扇電機軸承缺油，阻力增大，導致風扇電機電流過大引起的。
    IGBT管是電磁爐中發熱量最大元器件，尤其是在最大輸出功率狀態下。在散熱風扇強制散熱的條件下，IGBT管的散熱片溫度一般在50～70℃；如果沒有 散熱和過熱保護，IGBT管的散熱片溫度可達到115℃以上，這種情況，IGBT管（門控管）內部溫升會更高，有可能出現熱擊穿故障。
    電磁爐正常工作時，橋式整流堆的溫度一般為55～65℃，如果橋式整流堆出現過熱現象，則說明橋式整流堆本身的反向漏電電流過大或者負載電流過大。
    由于電磁爐的IGBT管（門控管）和橋式整流堆通常使用同一個散熱片，因此，通過“觸摸法”檢測到的散熱片溫度在55～70℃左右即為正常。注意工作狀態，散熱片可能帶AC 220V高壓，應避免帶電觸摸。
    電磁爐電路中采用了多個集成電路芯片，正常情況下，集成電路芯片表面溫度不會很高，但是，當集成電路芯片內部出現損壞時，往往會出現高溫現象。停止電磁爐工作后，使用“觸摸法”檢測懷疑故障的集成電路芯片溫度，初步判斷集成電路芯片是否損壞。
    5．萬用表檢測法
    “萬用表檢測法”即使用萬用表測量各個元器件的電阻以及工作點電壓值等電路參數，如圖1-24所示，并將測得的值與正常值相比較，從而確定故障點。對電磁 爐進行檢修時，由于電磁爐對電路參數的要求較高，因此，最好選用輸入電阻較高的萬用表，這類萬用表在測量直流電壓時對電路的分流較小，測量的精度較高。

    （1）電阻的測量
    在路電阻的測量是指在電路不加電的情況下，直接使用萬用表檢測焊接在電路板上的元器件兩端或者某一段電路兩點之間的電阻。在電磁爐中多用此測量方法判斷二極管、晶體管和IGBT管等半導體元器件的好壞。
    在測量某些元器件時，需要將元器件與電路板斷開，處于開路狀態，然后后再進行，以免其他電路影響測量值造成誤差。
    （2）電路關鍵點電壓的測量
    使用萬用表測量電路關鍵點電壓參數是檢修各種電子產品及電氣產品最常用、也是最有效的方法之一。此類檢查方法是對被懷疑故障電路的各個電路關鍵點電壓進行 測量，并把測量結果與正常的參數相比較，經分析后找出故障點。在一般的電路原理圖中對各個集成電路引腳、晶體管管腳等正常工作電壓都有標示。
    6．示波器檢測法
    “示波器檢測法”是使用示波器測量電路波形，并對測得的波形進行比較、分析，從而確定故障點。在使用示波器對電磁爐進行檢修時，需要使用隔離變壓器為電磁爐加電，使電磁爐中的電路與交流市電的火線隔離，以確保人身和設備安全。
    電磁爐電路是比較復雜，且多種多樣的，但其工作原理基本相似，爐盤線圈的驅動電路都需要PWM調制電路、驅動放大電路、傳感器和接口電路、機能控制電路、諧振電路等配合工作。檢測電磁爐的電路，可以通過檢測波形，再配合其他故障判斷方法，從而判斷電路是否有故障。
    例如，使用示波器檢測電磁爐爐盤線圈高頻振蕩波形，如圖1-25所示，只需要將示波器表筆靠近爐盤線圈，即可觀察檢測出的信號波形。通過波形可以很方便地判斷出電磁爐是否能正常工作。
     1.3.2電磁爐檢測注意事項
    電磁爐的結構比較緊湊，爐盤線圈安裝在電路的上部，只有拆下爐盤線圈才能檢測控制電路板，但爐盤線圈取下后，電磁爐不能進入工作狀態，因而檢修電磁爐內部 電路時，需要搭建一個適合檢測的平臺，如圖1-26所示，除了故障電磁爐以外，還需要借助另一臺電磁爐的爐臺和爐盤線圈，以便于對電路的檢測。
    這樣做的目的是為了能夠在爐臺上放置炊具，取消檢鍋信號的干擾，以便能夠對電磁爐內部電路進行檢測。

    關鍵提示：
    電磁爐的電路與市電火線沒有隔離，如使用示波器等設備進行檢測時，必須使用隔離變壓器。