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电磁炉主控电路故障特点及检修方法

【摘要】:若电磁炉的主控电路出现故障,则可能会造成电磁炉无法正常工作,例如不开机、不加热、无锅不报警等。图解演示图10-82所示为格兰仕C16A型电磁炉主控电路。对U3D的⑩脚锯齿波信号进行检测,若无该信号,则可能是U3本身损坏。正常情况下,应能检测到12V电压,若电压不正常,则应对供电电路进行检测。

电磁炉的主控电路出现故障,则可能会造成电磁炉无法正常工作,例如不开机、不加热、无锅不报警等。

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图10-82所示为格兰仕C16A型电磁炉主控电路。

1.微处理器MCU及外围电路的检测

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对微处理器MCU部分的检修,应根据其信号流程逐级进行检测,从而查找故障线索,判定故障部位。图10-83所示为微处理器MCU部分的检测要点。

微处理器MCU(HMS87C1202A)的⑤脚为+5V电压供电端。对微处理器MCU的供电电压进行检测,若电压不正常,则应对供电电路中的元器件进行检测(D3~D6、C7、7805等)。若供电电压正常,则应继续检测晶振信号以及输出信号等。

微处理器MCU(HMS87C1202A)的ᙨᣘᣢ脚和ᙨᣘᣣ脚外接晶体OSC,用来产生时钟振荡信号。对微处理器MCU的时钟晶振信号进行检测,若信号不正常,则可能是晶体或微处理器MCU本身损坏。

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微处理器MCU(HMS87C1202A)的⑩脚输出PWM驱动信号,送往PWM调整电路中。对微处理器MCU输出的PWM驱动信号进行检测,在供电电压和晶体OSC正常的情况下,若无PWM信号输出,则可能是微处理器MCU本身损坏。具体操作如图10-84所示。

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微处理器MCU(HMS87C1202A)的③脚为检锅信号输入端,与锅质检测电路相连;⑦脚输出蜂鸣器控制信号,控制蜂鸣器BUZ工作⒇脚输出风扇驱动信号,驱动风扇工作⒂~⒆脚与操作显示电路相连,用来输送人工指令,或输出指示灯控制信号。图10-85所示为正常情况下微处理器MCU(HMS87C1202A)的⑦脚测得的蜂鸣器控制信号和③脚测得的检锅信号波形。

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图10-82 格兰仕C16A型电磁炉主控电路

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图10-83 微处理器MCU部分的检测要点

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图10-84 微处理器MCU输出PWM信号的检测方法

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图10-85 微处理器MCU其他引脚的信号波形

2.工作状态检测电路的检测

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电磁炉工作状态检测电路主要是过电流、过电压检测电路,灶台温度和门控管温度检测电路,此外还包含同步振荡和脉宽调制等电路,这些电路大都是由电压比较器LM339和运算放大器LM324芯片组成的,每个单元电路之间都有一定的相互关联,检测关键部位的信号波形是判别故障的重要手段,主要检测点及波形如图10-86所示。

提示说明

1)电压比较器LM339的③脚和LM324的④脚为+12V电压供电端。对电压比较器LM339和LM324的供电电压进行检测,若供电电压不正常,则应对+12V供电电路进行检测,若供电电压正常,则应继续检测其输入和输出是否正常。

2)由功率输出送来的IGBTC极取样信号和炉盘线圈供电端的取样信号,分别送入电压比较器U3B(LM339)的⑥脚和⑦脚。对U3B输入的信号进行检测,若不正常,则应检测功率输出电路部分,若正常,则应检测输出。

3)电源启动时,12V直流电源经R44和R37为C11充电,使U3D的⑩脚电压升高,当⑩脚电压超过U3D的⑳⑮⑪脚电压时,U3D输出低电平,D11导通,C11放电,U3D的⑩脚电压下降,U3D输出高电平,D11截止,电源又为C11充电,这样就在U3D的⑩脚上形成了锯齿波信号,该信号加到U3A的④脚上。对U3D的⑩脚锯齿波信号进行检测,若无该信号,则可能是U3本身损坏。

若电压比较器U3B的⑥脚电压升高,①脚会输出一个高电平信号使三极管Q2导通,然后使U3C的⑧脚电压升高,从而使⑳⑮⑭脚输出的电压发生变化,使U3D产生的振荡信号与功率输出电路同步。

4)由微处理器MCU输出的PWM驱动信号,经电阻器和电容器滤波后,送入LM324的⑤脚,经功率调整后,再由⑦脚输出,送往U3A(LM339)的⑤脚,经PWM调整后,由U3A的②脚输出PWM调整信号,送往IGBT驱动控制电路中。对U3A的②脚输出的PWM调整信号进行检测,若输入正常而无输出,则可能是U3本身损坏。

5)另一路IGBTC极取样信号送入电压比较器U1B(LM339)的⑥脚,然后由①脚输出,加到U1A的④脚,再由②脚输出检锅信号,送往微处理器MCU。对U1A的②脚输出的检锅信号进行检测,在IGBTC极取样电压正常的情况下,若无输出,则可能是U1本身损坏。

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图10-86 电压比较器LM339和LM324部分的检修流程分析

6)IGBT驱动控制电路U4(TA8316)的②脚为18V直流电压输入端。对U4的供电电压进行检测,若供电电压不正常,则应对供电电路进行检测,若供电电压正常,则应对输入及输出的PWM驱动信号进行检测。

7)IGBT驱动控制电路U4的①脚为PWM调整信号输入端,经内部电路处理后,由⑦脚输出,送往功率输出电路中。对IGBT输出的PWM驱动信号进行检测,在供电电压和输入正常的情况下,若无输出,则可能是U4本身已经损坏。

(1)电压比较器的检测

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首先对电压比较器U1和U3(LM339)的12V供电电压进行检测,检测时需将万用表调至“直流50V”电压档,用黑表笔搭在接地端,红表笔搭在LM339的③脚上,如图10-87所示。正常情况下,应能检测到12V电压,若电压不正常,则应对供电电路进行检测。

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图10-87 电压比较器U1和U3供电电压的检测方法

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对电压比较器U3的⑥脚炉盘线圈电压和⑦脚IGBTC极的取样信号进行检测,如图10-88所示。

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接着对电压比较器U1的⑩脚锯齿波信号进行检测,如图10-89所示。

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对电压比较器U3的②脚输出的PWM调制信号进行检测,如图10-90所示。U3在供电电压和输入取样信号正常的情况下,若锯齿波信号或输出的PWM调制信号不正常,则可能是U3本身已经损坏。

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电压比较器U1(LM339)的检测方法与U3基本相同,在供电电压正常的情况下,可对U1的⑥脚IGBTC极取样信号(参照U3的⑦脚波形)和②脚输出的检锅信号进行检测,如图10-91所示。若⑥脚信号正常,而②脚输出的检锅信号不正常,则可能是U1内部已经损坏。

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图10-88 电压比较器U3输入信号的检测

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图10-89 电压比较器U1锯齿波信号的检测方法

(2)运算放大器的检测

运算放大器LM324芯片内有4各独立的运算放大器,每个运算放大器也可以当做电压比较器使用。对运算放大器LM324进行检测时,也可通过检测其供电电压,以及输入和输出信号的方法来判断其好坏,方法同上。

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此外,还可以通过检测运算放大器LM324各引脚正向和反向对地阻值的方法来判断其好坏。将万用表调至电阻档,黑表笔搭在接地端的引脚上,红表笔依次搭在LM324的其他引脚上,检测正向阻值;接着将两只表笔对调,红表笔搭在接地端的引脚上,黑表笔依次搭在LM324的其他引脚,检测反向阻值,如图10-92所示。

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图10-90 电压比较器U3输出PWM调制信号的检测方法

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图10-91 电压比较器U1输出检锅信号的检测方法

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图10-92 运算放大器LM324各引脚正向和反向对地阻值的检测方法

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图10-92 运算放大器LM324各引脚正向和反向对地阻值的检测方法(续)

正常情况下,运算放大器LM324各引脚的正向和反向对地阻值见表10-3。若实测值与正常情况下的标准值有一定的差异,则说明LM324本身可能已经损坏。

10-3 运算放大器LM324各引脚的对地阻值 (单位:kΩ)

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(3)IGBT驱动控制芯片的检测

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首先对IGBT驱动控制芯片U4(TA8316)的18V供电电压进行检测,该电压可在U4的②脚上测得,如图10-93所示,若供电电压不正常,则应对供电电路进行检测。

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图10-93 IGBT驱动控制芯片U4供电电压的检测方法

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IGBT驱动控制芯片U4(TA8316)的①脚为PWM调制信号输入端(参照U3的②脚输出波形),经处理后,由⑦脚输出PWM驱动信号。对U4的⑦脚PWM驱动信号进行检测,如图10-94所示,在供电电压和输入信号正常的情况下,若无输出,则可能是U4本身已经损坏,应进行更换。

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图10-94 IGBT驱动控制芯片U4输出PWM驱动信号的检测方法