美的电磁炉工作原理.docx
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美的电磁炉工作原理
美的电磁炉工作原理
(一)(2009-11-1221:
34:
28)
标签:
美的电磁炉工作原理杂谈
分类:
家电维修
美的电磁炉维修手册包含MC-PSD/A/B/C/D/E、MC-PF10E、MC-PF16JA、MC-PF18B维修案例
第一章 电磁炉工作原理和结构
第一节 电磁炉工作原理
电磁炉主要是利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器,当电磁炉在正常工作时,由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压,电磁炉线圈盘上就会产生交变磁场在锅具底部反复切割变化,使锅具底部产生环状电流(涡流),并利用小电阻大电流的短路热效应产生热量直接使锅底迅速发热,然后再加热器具内的东西。
这种振荡生热的加热方式,能减少热量传递的中间环节,大大提高制热效率。
电磁炉的电控工作原理方框图如下:
交流电源 LC振荡电路 功率控制 桥式整流 温度调整
功率驱动电路 波形发生电路 过电压检测电路 锅具检测电路 主控IC电路
降压整流电路 温度检测电路 电流调整
第二节 电磁炉的型号和货号表示方法
一、电磁炉的型号表示方法M——Midea C——电磁炉
1.就陶瓷板而言:
P——表示陶瓷板的面为平面 A——表示陶瓷板的面为凹面
2.就显示方式而言:
V——表示VFD显示。
即荧光彩色显示(高档系列) C——表示LCD显示。
即蓝屏液晶显示(中档系列) S——表示数码显示。
即数码管显示(中档系列) 空缺——表示无显示功能(低档系列)
3.就陶瓷面板形状而言:
Y——表示面板为圆形 (Y:
yuan圆) F——表示面板为方形
4.功率说明:
由两位数组成,数据×100即得电磁炉的最大功率。
如:
08——表示最大功率为800W;16——表示最大功率为1600W
5.设备区分码:
A、B、C、D用于区分同一系列中不同电磁炉(注:
新产品PSF系列产品为尽早上市,暂时使用老品PSD的认证,因此该系列产品保留PSD的编码。
)
编码示例:
MC——PVF20A M——MIDEA;C——电磁炉;P——平面陶瓷板;V——VFD显示方式;F——方形陶瓷面板;20——最大功率为2000W;A——A型号;
二、电磁炉的货号表示方法1 22 Y V
①产品显示特征码:
一个字母表示,代表产品显示特征,同时是档次的区分。
V:
VFD显示------最高档产 品(单炉)C:
液晶显示-------高档产品S:
数码显示-------中档产品 E:
LED显示-------低档电磁炉
②陶瓷板形状特征:
一个字母表示,代表产品外观特征。
Y---圆形陶瓷板 F---方形陶瓷板
③产品功率特征码:
两位数字表示,代表电磁炉功率的1/100。
例如:
22表示功率为2200w的电磁炉
④产品识别码:
数字形式,区分不同的产品。
“1、2、3…….”如此类推
第三节 电磁炉的主要部件介绍及功能
美的电磁炉主要由以下部件构成:
1、电源线 2、风扇 3、线圈盘 4、变压器 5、热敏电阻 6、陶瓷板 7、底坐 8、上盖、9、电控板!
下面分别讲述各零部件的功能及特点:
1、电源线:
功能:
是将外部市电引进电磁炉,由于电磁炉的耗电量比较大,所以要求电源线的过电流能力比较强,如果线芯的直径太小,电源线将会发热,长期使用外皮会变硬,甚至烧毁。
特点:
美的电磁炉现有电源线的线芯直径是1.0mm2,能过10A的电流。
2、风扇功能:
风扇是给电磁炉内散热的部件。
目前风扇共有三种风扇:
有刷风扇1种、无刷风扇2种;无刷风扇分为12V和18V两种。
特点:
无刷风扇更耐用,风量更大噪音更小;有刷风扇的噪声来源主要是气流声。
3、线圈盘功能:
在电磁炉中,是完成LC振荡的重点器件之一,是将电能进行储存及释放的器件,完成将电场能转换为磁场能的关键器件。
在电路原理中,一般把它当电感进行分析,分大线圈盘和小线圈盘两种,共有两种电感量140uH和157uH。
特点:
国家专利大线圈盘,保证锅底100%发热面积,受热更均匀,热效率更高
4、变压器功能:
是将220V交流电转换为低电压交流电的设备,一般在电磁炉上有两组或三组电源,+5V、+18V,三组电源还包括+12V,采用两组电源的一般是+5V供单片机、显示按键及一些低压处理电路,+18V供IGBT驱动或风扇电源,采用三组电源的一般是将IGBT驱动和风扇电源分开,风扇电源采用+12V。
变压器是为以上电源提供前级低压交流的。
所以变压器一般也有三组电源。
特点:
美的使用热轧硅钢片变压器,降低变压器功率损耗及发热,延长使用寿命
5热敏电阻功能:
感应锅具的加热温度,并传递信号给控制回路,主控IC通过判断,对电磁炉的工作过程进行控制。
特点:
采用负温度系数材料,进口品质。
6、陶瓷板功能:
在电磁炉的最外面,决定电磁炉的外观质量,分为国产及进口两大类,国产又分为上釉和未上釉两种,一般来讲,上釉后,不易发黄。
特点:
加热状态下,膨胀系数极小、径向传热、耐高温、耐磨。
进口陶瓷板:
白色。
国产陶瓷板:
A、B、C及上釉。
7、底坐
8、上盖功能:
塑料上盖、底座共同构成产品保护外壳。
特点:
美的电磁炉采用V0阻燃级抗菌防霉抗紫外线塑料制造,经权威部门认证抗菌率达99.89%。
表面双层喷金属期工艺:
在表面喷涂防护漆,大幅提升涂层抗刮磨能力。
9、电控板功能:
电磁炉的重点部件,有接近200个元器件。
电路板上有如下模块:
电源进入EMC防护模块;整流模块;滤波模块;LC振荡模块;IGBT开关模块;过零检测模块;电流检测模块;电压检测模块;温度检测模块;同步模块;振荡控制模块;IGBT驱动模块;功率控制模块;按键显示模块;电源模块。
特点1、IGBT:
使用温度小于85度,现有日本东芝、美国IR、韩国三星、德国西门子。
美的—日本东芝2、芯片:
有日本、摩托罗拉、韩国、台湾;美的—东芝3、电容:
高压振荡电容,形成振荡电路的核心;大电流、高电压快速充放电,105度高品质耐高温电容(普通85度)4、整流桥:
将交流电源转换为直流电源,产生直流高电压。
日本—新电元5、电压比较器:
8个,美国国家半导体公司出品6、IGBT驱动器:
美的-日本东芝7、稳压器:
意--法半导体公司7805稳压器
第四节 电磁炉维修前的准备工作
一、维修工具:
数字万用表、250V~,10A电流表、电压表、十字螺丝刀、烙铁、钳子及各种配件。
二、关键元器件的检测方法
①检测IGBT是否击穿
用万用表二极管档测量IGBT的“E”;“C”;“G”三极间是否击穿。
A:
“E”极与“G”极;“C”极与“G”极,正反测试均不导通(正常)。
B:
万用表红笔接”E“极,黑笔接“C”极有0.4V左右的电压降(型号为GT40T101三极全不通)。
②检测电流互感器是否断路
正常状态如下:
用万用表电阻档测量互感器次级电阻约80Ω;初极为0Ω。
③检测整流桥是否开短路(用万用表二极管档测试)
A:
万用表红笔接“-”,黑笔接“+”有0.9V左右的电压降,调反无显示。
B:
万用表红笔接“-”,黑笔分别接两个输入端均有0.5V左右的电压降,调反无显示。
C:
万用表黑笔接“+”,红笔分别接两个输入端均有0.5V左右的电压降,调反无显示。
④检测芯片TA8316AS是否击穿
TA8316S的1 2 3 4 5 6 7
测量方法:
用万用表电阻档测量TA8316S引脚,要求1和2;1和4;7和2;7和4之间不能短路。
⑤检测保险丝是否熔断 目视保险丝外观是否爆裂。
也可以用万用表电阻来档测,正常时该阻值为0Ω。
⑥检测线圈盘是否短路用仪器测试线圈盘的电感量:
PSD系列为L=157±5µH,PD系列为L=140±5µH。
三、维修注意事项
1、维修时尽量避免带电作业,以免不小心触电。
2、带电检测时务必断开线盘的接线端,但保留热敏电阻的接线端子。
3、维修后,通电前请确认各连接部位是否正确。
特别是散热风扇,否则会有IGBT爆炸的危险。
4、IGBT需涂抹散热油。
5、接通线盘前需测试各项功能显示是否正常。
6、机内高、低压基板上皆分布有危险电压区,带电测试必须注意安全!
组装前,请为热敏电阻补充散热油,并将螺钉上紧
第二章 MC-PSD/A/B电磁炉维修手册
一、 开机蜂鸣器长鸣后后自动复位①、锅具温度检测电路故障
二、 上电蜂鸣器长鸣①、IGBT温度检测电路故障②、过零检测电路故障
三、 低压电源故障
四、 上电没反应①、高低压电源电路故障②、复位电路故障③、晶振电路故障④、烧保险管
五、 风机不转
六、 蜂鸣器不响
七、 不加热①、同步电路故障②、驱动电路故障③、检锅电路故障④、IGBT高温保护电路⑤、IGBT的高压保护故障⑥、电流保护电路故障
MC-PSD/A/B电磁炉电路故障分析
一、开机蜂鸣器长鸣后自动复位
故障分析:
出现此故障,主要是锅具温度检测电路或主控IC出问题,下面介绍其维修方法。
检查步骤:
①把锅具热敏电阻插子从板上拔出来,用万用表测量其阻值,常温下热敏电阻的阻值是100K欧.由于热敏电阻采用的是负温度系数材料,其阻值会随着温度的上升而下降.在测量中如果测量值为0欧或者阻值无穷大,就表示热敏电阻已经短路或者断路,把热敏电阻拆下来,换上新的同型号的热敏电阻.上电试机一切正常,故障排除.
②如果在上一步中,故障还没有排除,就必须上电对电路进行分析了。
用万用表测量主IC的16,17脚的电压(16脚为4.95V,17脚为0.42V),如果测量到的电压正常,而故障没有排除,我们就可以把故障锁定在主控IC上,把主控IC从板上拆下来,换上同型号,同规格的主控IC,上电试机,一切正常,故障排除。
③如果在上一步中测量到的电压不正常,我们就用万用表电阻档测量R29、R28、R35、C19、C17是否损坏,把有损坏的元器件拆下,换上同型号的元器件,上电试机,一切正常,故障可排除。
④如果测量到以上的元器件都是完好的,而故障还没有排除,我们也可以把故障定位在主IC,更换上新的IC,故障可排除。
二、上电蜂鸣器长鸣
故障分析:
出现此故障,主要是IGBT温度检测电路,过零检测电路或主控IC出问题,下面介绍其维修方法。
故障判断:
①为了尽快找出故障点,我们只要测量以下各点的电压是否正常,就可以判断故障的位置,下面是各点的电压的正确值。
②IGBT温度检测电路---主IC-18脚—电压值:
2.79V ③过零检测电路-------主IC-22脚—电压值:
2.39V
(一)、IGBT温度检测电路故障
检查步骤:
①把IGBT温度保险丝插子从板上拔出来,用万用表测量其电阻阻值,常温下温度保险丝的阻值为0。
当温度超过85℃时,温度保险丝就会断开,形成开路状态。
在测量中如果测量不到阻值,就表示温度保险丝已经断路,把温度保险丝拆下来,换上新的同型号的温度保险丝.上电试机一切正常,故障排除。
②如果在以上一步中,故障还没有排除,就必须上电对电路进行分析了。
测量IC2(DM7406N)的6脚电压是否为高电平(电压值为2.77V),如果为高电平,而故障没有排除,就表示IC1已经损坏,更换后故障可排除。
如果测量到的电压为低电平,这时故障的原因就有2种可能性了,一种是IC1坏,另一种就是IC2(DM7406N)坏。
在这种情况下,我们只能用排除的方法来解决问题了。
先换IC2,如果更换后故障排除,就表示是IC2已坏,如果更换后故障依然存在,就表示IC1已损坏,更换后故障可排除。
③如果上一步中测量到的电压不正常,请用万用表检查R30、R31、R32、C18是否损坏,把损坏的元器件拆下来,换上新的同型号的元器件,上电试机一切正常,故障排除。
(二)、过零检测电路故障
检查步骤:
①先测量主IC的22脚是否有2.39V的电压,如果电压正常,而故障没有排除,就表示主IC已经损坏,更换后故障可排除。
②如果测量到的电压不正常,请检查R36,C24,C23,D10,D11是否有问题,把有问题的元器件更换,故障可排除,如果以上的元器件没有问题,而故障没有排除,我们也可以确定是主IC已坏,更换上新的IC,上电试机正常,故障排除。
三、低压电源故障
检查步骤:
①没有5V电源输出。
上电测量7805是否有12V电压输入.如果有12V输入而无5V电压输出,请检查C34,R56是否正常或者是断开5V后级供电电路,如果以上元器件都正常且后级供电电路无短路,就表示7805已坏,更换后故障可排除。
如果7805没有电压输入,那我们测量变压器的次级是否有电压输出。
如果没有,那就表示变压器已坏,换上新的变压器后,故障即可排除。
如果变压器有电压输出,而D201没有电压输出,就表示D5已经断路,更换后故障可排除。
②没有12V、10V电源输出。
如果没有10V电源输出,我们上电测Q1是否有12V电压输出,如果没有,我们再测D6是否有25V的电压输出,如果有,请检查C31、C32、C30、C29、C28、R39、Q1。
把有问题的元器件更换,故障可排除。
如果D6没有电压输出,我们再测量变压器是不否有电压输出,如果没有,就表示变压器件已经损坏,更换后故障可排除。
如果变压器有电压输出,就表示D6已经断路,更换上新的D6,故障可排除。
③没有19.4V电源输出。
上电测D7是否有27V电压输出,如果有,请检查C27、C26、C25、D7、Z2、Q3。
把有问题的元器件更换,故障可排除。
如果D7没有电压输出,我们再测变压器是否有电压输出,如果没有就是变压器坏,如果有,就表示D7已经断路,把以上有损坏的元器件更换后,故障可排除。
四、上电不开机
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。
(一)、电源电路故障
检查步骤:
①先排除零部件的问题,检测EMC防护模块,变压器,滤波电容,保险管以及电源线是否有损坏,把损坏的零部件更换,故障排除。
②如果以上步骤没有找出问题,那我们就上电对电路进行检测(注意高压电源),首先检查有没有220V的交流电输入,再检查变压器的初级是否有220V交流电压输入,如果有正常电压输入而变压器次级没有电压输出,就表示变压器已损坏,更换同规格的变压器,故障排除。
③如果上述的高压电源电路没有问题。
还不能开机,那就表示故障在低压电源电路。
我们这里指的低压电源电路是指5V电源电路。
详细的检修方法请参考——低压电源故障检修流程。
(二)、复位电路故障
检查步骤:
在通电的情况下测量主控IC的7脚电压,如果测量的电压为0V,则说明复位电路没有工作,请检查C12是否正常,如果正常,此时可确定主控IC已坏,更换同型号的主控IC,上电试机正常,故障排除。
如果测量到IC的7脚电压为5V,而故障没有排除,这时我们也可以把故障定位在主IC上更换后故障可排除。
(三)、晶振电路故障
检查步骤:
检查电容C13、C14是否有漏电或者电击穿现象,如果C13、C14这两个电容出现问题就会导致不正常工作,如果上述电容是正常的,再将XL1晶振拆下来,换上新的同规格的晶振上电试机。
如果是晶振本身损坏,则换上好的晶振后故障排除。
如果还是不能开机,只能是主控IC坏,更换同规格主控IC,上电试机正常,故障排除。
(四)、烧保险管
故障分析:
此故障一般带有其它的元件损坏一起出现,如IGBT、整流桥堆也一起击穿等,换上新的保险管后,不要马上上电试机,否则可能会再次引起烧保险管。
检查步骤:
①用万能表检查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。
再用万能表去检查电阻R310、R311,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。
(以下的步骤中不能接上线圈盘)
②在这一步中,需要准备下以下的物料:
细线径导线一条,5.1K电阻一个。
将主IC的24脚与IC3—LM339的9脚接通,用5.1K电阻把IC3—LM339的8脚与负极接通,把R9拆下来。
完成以上步骤后,在不接线圈盘的情况下上电开机,用万用表测量IC5—TA8316AS的7脚电压,如果测量到的电压为1.07V,就表示同步,振荡,驱动电路已能正常工作。
断开电源把5.1K电阻,细线径导线拆下来,把R9装上去,再参考——电流检测电路进行检查。
完成以上的步骤后,接上线圈盘上电试机正常,故障排除。
③如果测量到IC5第7脚的电压不正常,那我们再测量IC5的1脚电压是否为0.73V,如果电压正常,就表示IC5—TA8316AS已经损坏,更换后故障可排除。
如果IC5的1脚电压不正常,请对同步电路进行检查,具体请参考——同步电路故障检修流程。
如果同步电路没有问题,那我们就要到振荡电路进行检查,先检查R11、R12、R5、R15、R13、R14、D4、D1、D3、D2、C6是否有损坏,把损坏的元器件更换。
(在这里要说明一点:
在电磁炉能正常工作时,绝不能万用表对振荡电路进行电压测量。
因为万用表本身具有一定的干扰性,很容易对振荡电路产生干扰,从而会使IGBT在不同步的情况下工作而烧毁)。
在完成以上的工作后,再测量IC3的5脚电压是否为12V,如果电压仍不正常,请检查IGBT高压保护电路,具体的检查请参考——IGBT高压保护故障检修流程。
完成以上步骤后,再按照第上述的方法去检查IC5的7脚电压,如果电压正常,表示故障已排除。
五、风机不转
检查步骤:
①在有条件的情况下,将该风机拆下来,换上一个好的同规格的散热风机,上电开机,如果风机能正常起动运行,则说明是风机本身有问题,更换风机后,故障即可排除。
②如果风机本身是好的,就必须上电对电路板进行带电检修,首先测量风机是否有12V的工作电压,如果没有请检查电源电路。
如果有12V,此时我们就必须考虑到主控IC有没有高电平输出到Q2的基极,测量主IC的25脚的电压,如果测量值为0V,就表示主IC已经损坏,更换同型号的IC,故障即可排除。
③如果测量到主IC的25脚的电压为高电平,而故障没有排除,我们就必须对风机驱动电路上各元器件进行检查,用万能表对Q2、D8、R41进行测量,找出损坏的元件,将坏的元件更换,换上新的元器件上电试机正常,故障排除。
六、蜂鸣器不响
故障分析:
出现该故障表示主控IC或者蜂鸣器本身出现问题,因此故障范围定位在蜂鸣器本身及主控IC。
检查步骤:
电用万能表测量主控IC的第21脚,会有5V的电压,此时按一下显示板上的轻触开关,观察其电压变化,如果有0.8V的变化范围,就表示主控IC有信号驱动蜂鸣器,是蜂鸣器本身已损坏。
将蜂鸣器拆下来,换上一个好的蜂鸣器开机,蜂鸣声正常。
故障即可排除。
如果主IC的第21脚的电压没有变化,就表示主控IC已损坏。
更换主控IC,故障可排除。
七、不加热
故障分析:
出现该故障所涉及的电路比较多,分别有同步电路,检锅电路,IGBT高温保护电路,IGBT高压保护电路,电流检测电路。
(一)、同步电路故障
检查步骤:
①在不接线圈盘待机的情况下,用万能表测量IC3--LM339的第8脚的电压是否有7V,14脚是否输出一低电平(此处有0.21V的静态电),如果测量到的电压为高电平,就表示IC3-LM339已经损坏,换上同型号同规格的比较器,上电试机正常,故障即可排除。
②如果上一步中测量到的电压不正常,请用万能表检查R301、R302、R307、R306、R303、R10、Z301、C5是否有损坏,把损坏的元器件拆下来,换上新的同型号的元器件,上电试机正常,故障排除。
(二)、驱动电路故障
①(这一步中不能接线圈盘,否则会引起烧IGBT)我们把IC3的5脚接上5V电源,把4脚接上负极,把线圈盘拆下来,上电对驱动电路进行电压分析,用万能表测量IC5(TA8316AS)的第2脚是否有18V电源,如果没有,请检查电源电路。
如果有,此时按开机键开机,测量IC5(TA8316AS)的第1脚,是否有7.77V的电压输入,第7脚是否有17V的电压输出,如果输入电压正常,输出电压不正常,就表示IC5(TA8316AS)已损坏,更换后试机正常,故障即可排除。
②如果上一步中测量到的电压不正常,请检查R24、R25、R23、R22、R21、R20、C8把存在问题的元器件柝下来,换上同型号的元器件,上电试机正常,故障即可排除。
(三)、检锅电路故障
检查步骤:
①先检查锅具直径是否与要求一致,请用MD专用锅具,检查两个接线端子是否松动。
②上电在待机的情况下测量IC4--LM393的第2、3脚的电压,2脚是否大于3脚(2脚7.33V,3脚2.49V),如果不是,请到同步电路中检查。
如果是,测量主控IC的20脚是否有一低电平,如果是高电平,说明IC2已坏,更换后试机正常,故障即可排除。
如果测量到主IC的20脚为低电平,断电把线圈盘拆下来,再测量主IC的20脚电压,如果为高电平,而故障没有排除,就表示主IC已损坏。
如果测量到的电压还是低电平,这时的故障点就有2种可能性,一种是主IC坏,另一种就是IC4坏,我们可以先更换IC4—LM393,如果更换后,故障排除,就表示故障点在IC4,如果更换IC4后故障还没有排除,这就表示故障点在主IC,更换后故障可排除。
(四)、IGBT高温保护电路故障
检查步骤:
①首先上电开机,看散热风机是否在转,如果不转,在排除风机驱动电路以及风机本身的故障外,我们就可以确定是主IC已坏,更换上新的同规格的主IC,故障可排除。
如果风机能工作,这时我们就可以排除是主IC的故障。
②上电测量IC4--LM393的7脚电压,在不开机的时候,这个脚输出的是低电平,此时开机,这个脚会输出一高电平,如是还是低电平,就表示保护电路已动作,这时我们再测量IC4第5脚的电压是否大于第6脚的电压,如果是,说明IC4--LM393已经损坏,更换IC4,故障可排除。
③如果IC4第5脚的电压比6脚的电压小,断电用万用表检查R54、R52、R53、R51、Q5是否损坏,把损坏的元器件更换。
故障可排除。
(五)、IGBT的高压保护电路故障
检测步骤:
在不接线圈盘的情况下上电测量IC3比较器LM339的第1脚是否为低电平。
如果是低电平则表明IGBT高压保护已动作。
再测量7脚的电压是否为4.98V,如果是,就表示IC3—LM339已经损坏,更换后故障可排除。
如果测量到的电压不正常,请检查R16,R17是否正常,把不正常的元器件更换,故障右排除。
(六)、电流检测电路故障
检测步骤:
①上电在待机的情况下测量IC3—LM339的10脚电压是否有0.56V,如果电压不正常,请检查R33,R34,C20,C21是否正常,如果以上的元器件正常,就表示主IC已经损坏,请更换。
②测量到IC3--LM339的13脚的电压是否为低电平,如果为高电平,就表示IC3已经损坏,更换后,故障可排除。
③再测量IC2--7406的12脚是否为高电平,如果为低电平,测量13脚是否为低
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