【正文】 常等故障。如若出現(xiàn)繞線匝間短路，在工作中會(huì)使短路的繞線燒黑。自身會(huì)發(fā)熱，當(dāng)線徑小于額定電流所需時(shí)，后磁芯質(zhì)量太差，或破裂或磁飽和，均會(huì)使溫升增加。 平波、濾波電容 電磁爐電控板上在交流進(jìn)線處一般放 置一 2Uf/275VAC 的 CBB 電容，起濾波作用，在整流橋、扼流圈后面放置 4~10Uf/275VAC 的 CBB 電容，起直流平波作用，類(lèi)似水桶原理，使后級(jí)的線盤(pán)， IGBT 工作電流盡量平滑。但對(duì) 304 材質(zhì)鍋具的，就會(huì)使在最小連續(xù)檔溫升變大。 諧振電容 浙江蘇泊爾家電制造有限公司 顧客服務(wù)部 8008571477 第 8 頁(yè) 共 62 頁(yè) 諧振電容是指電磁爐電控板上與線盤(pán)相并聯(lián)的高壓電容，電容范圍為 ~，比較好的品牌有順德的創(chuàng)格、百明，聽(tīng)說(shuō)達(dá)華的也不錯(cuò)。其次，這個(gè)時(shí)間 不易過(guò)長(zhǎng)，如果過(guò)長(zhǎng)了，則會(huì)出現(xiàn)反饋電壓 V2還沒(méi)有降到 0，就再次驅(qū)動(dòng) IGBT了，這個(gè)時(shí)候 IGBT的集電極還有很高的電壓，這樣一來(lái)， IGBT很可能受到損壞。說(shuō)明在反饋電壓 V2 還沒(méi)有降到 0 的時(shí)候，已經(jīng)又有信號(hào)驅(qū)動(dòng) IGBT，使其導(dǎo)通。 在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)中，得到了如圖 4的數(shù)據(jù)， t1和 t1’則并不是同一時(shí)刻，這是值得注意的，這也是相當(dāng)重要的。但是如果 V2過(guò)高， R14選取相對(duì)過(guò)大，在振蕩的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)電容 C3 的電壓已降為 0 時(shí)不能及時(shí)驅(qū)動(dòng) IGBT，使其導(dǎo)通，這樣不能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)主回路的工作狀態(tài)。 t0t1的時(shí)間間隔取決于諧振線圈 L2和諧振電容 C3，所以這個(gè)電磁振蕩的頻率 f主要取決于 L2和 C3： 電壓 V V2的選取在整個(gè)系統(tǒng)中相當(dāng)重要，它關(guān)系到同步電路部分能否準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)主回路的狀態(tài)。在這個(gè)時(shí)候，電容 C5 開(kāi)始充電，當(dāng)這個(gè)電壓（ V3）高于功率參考電壓 Vref的時(shí)候，比較器 2的輸出口電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)，把 IGBT的驅(qū)動(dòng)電壓強(qiáng)行拉低了，這就是一個(gè) IGBT導(dǎo)通的一個(gè)過(guò)程。當(dāng) V2電壓低于比較的電壓信號(hào) V1時(shí)，比較器 1的輸出發(fā)生一次翻轉(zhuǎn)，此時(shí)電容 C5迅速放電，使得 V3的電壓低于了功率參考電壓 Vref，由于比較器 2的作用，強(qiáng)行使 IGBT導(dǎo)通。首先，在 t0 時(shí)刻，電路中的能量表現(xiàn)為電感L2 的電流，接下來(lái)能量通過(guò)電感轉(zhuǎn)向電容器，即以電流的形式向電壓的形式轉(zhuǎn)換，通過(guò)電容器 C3與電感 L2的并聯(lián)回路給電容充電。 圖 3 為電磁振蕩過(guò)程中的各點(diǎn)的波形，這些信號(hào)都是在振蕩過(guò)程中相當(dāng)重要的，如果有一個(gè)信號(hào)出錯(cuò)，都會(huì)影響電磁振蕩的正常進(jìn)行，其中包括了參考電源信號(hào) V1，電壓反饋信號(hào) V2，以及同步結(jié)果信 號(hào) V5，控制功率的參考電壓信號(hào) Vref，以及 IGBT的驅(qū)動(dòng)信號(hào)等。 如圖 2為電磁振蕩電路原理圖，當(dāng) 220V 的交流電經(jīng)過(guò)硅橋（ B1），再通過(guò)電容 C1 的濾波處理，轉(zhuǎn)換成為直流電壓信號(hào)。 IC1 和 IC2為快速比較器 LM319。 同步電路必須準(zhǔn)確監(jiān)視主回路工作狀況，當(dāng) IGBT的集電極電壓下降接近 0V時(shí)，勵(lì)磁線圈中電流正在反向減小，通過(guò)脈寬調(diào)制電路輸出一個(gè)觸發(fā)脈沖，通過(guò)同步電路和脈寬調(diào)制電路組成的電路可以使驅(qū)動(dòng)脈沖再次加到 IGBT的柵極，強(qiáng)行使 IGBT導(dǎo)通。 主回路中， IGBT受到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為近似矩形的脈沖，當(dāng) IGBT導(dǎo)通的時(shí)候，勵(lì)磁線圈 L2的電流急劇增加，能量以電感的電流形式保存起來(lái)，當(dāng) IGBT截止時(shí)，勵(lì)磁線圈 L2與電容 C3的并聯(lián)回路發(fā)生諧振，電 壓可以超過(guò) 1000V。其中 IGBT的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路是采用的圖 1的方案。此外在繪制 PCB 時(shí)，在加粗地線的同時(shí)得注意驅(qū)動(dòng)電路與 IGBT 柵極、發(fā)射極之間的距離，盡量減小柵極與發(fā)射極的等效電感。 圖 2 電磁振蕩電路圖 在電磁振蕩電路中， IGBT 開(kāi)啟的時(shí)間很短，采取這樣降低柵極電壓的方法可以有效地保護(hù)器件。在電磁振蕩過(guò)程中，其振蕩頻率為 30KHz～ 40KHz，在一個(gè)周期中， IGBT 開(kāi)通的時(shí)間大概是 15~25s。當(dāng)A 點(diǎn)輸入的是低電平， Q4 截止， B 點(diǎn)為低電平，從而驅(qū)動(dòng) Q2 導(dǎo)通， Q1 截止， D 點(diǎn)電平為低的，這時(shí) R1 與 R2 認(rèn)為是并聯(lián)的，使得 IGBT 為截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)輸入高電平的時(shí)候， Q4 導(dǎo)通，則 B 點(diǎn)為高電平，從而驅(qū)動(dòng)Q1 導(dǎo)通， Q2 截止，使得 D 點(diǎn)電壓為 +15V，然后通過(guò)電阻 R2 驅(qū)動(dòng) IGBT，此時(shí) D4 相當(dāng)于開(kāi)路， R2為斷開(kāi)的。 如圖 1 所示，其中包括了 IGBT 的具體驅(qū)動(dòng)電路， 滿足了 IGBT 的驅(qū)動(dòng)要求，采用的是單電源 15V供電的方式， IGBT 的柵極電壓可以為 15V 和 0V，可以保證 IGBT 的正常導(dǎo)通與關(guān)斷，電 路簡(jiǎn)單，實(shí)用于低成本的家用電器控制器中。而且這種 IGBT 驅(qū)動(dòng)保 護(hù)電路和電磁振蕩方案可以用在家用電器中的電磁爐、電磁電飯鍋、電磁熱水壺、電磁熱水器等。使用這種方案的器具，憑借其衛(wèi)生、使用方便可靠，尤其是節(jié)能方面優(yōu)點(diǎn)更顯著，熱效率一般能夠達(dá)到 90%多，所以在人們的日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。它是一種新型的功率開(kāi)關(guān)器件，電壓控制器件，具有輸入阻抗高、速度快、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、耐壓高方面的優(yōu)點(diǎn)，因此在現(xiàn)實(shí)電力電子裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。整流橋是微發(fā)熱器件 。 IGBT 是高阻抗器件，對(duì)靜電特敏感。 IGBT 管在工作過(guò)程中會(huì)發(fā)熱，應(yīng)加散熱片進(jìn)行散熱。當(dāng)電磁爐在正常工作時(shí)，電磁爐線盤(pán)上的線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)在鍋具底部反復(fù)切割變化使鍋具底部產(chǎn)生環(huán)狀電流（渦流），并利用小電阻大電流的短路熱效應(yīng)產(chǎn)生熱量。鋁、銅由于表面電阻率太小，而不 易被加熱，陶瓷、木等又由于表面電阻率太大，使產(chǎn)生電流太小，所以也不易被加熱。所以：電磁爐使用的鍋體材料是導(dǎo)電性能相對(duì)較好，鐵磁性材料的金屬或者合金以及它們的復(fù)合體。當(dāng)然在實(shí)際電路中，我們必須要很快的檢測(cè)到此功率的變化，并將輸出到發(fā)熱線圈盤(pán)的交變電流關(guān)斷。當(dāng)內(nèi)部初級(jí)發(fā)熱線圈盤(pán)有交變電壓輸出后，必然在次級(jí)鍋體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過(guò)鍋體自身的電阻發(fā)熱（所以鍋本身也是負(fù)載），產(chǎn)生熱量。 浙江蘇泊爾家電制造有限公司 顧客服務(wù)部 8008571477 第 1 頁(yè) 共 62 頁(yè) 蘇泊爾電磁爐維修手冊(cè) ( ) 浙江蘇泊爾家電制造有限公司 電磁爐的工作原理 電磁爐產(chǎn)品的命名方式 電磁爐上關(guān)鍵元器件的介紹 電磁爐電路分析 故障案例分析 異常故障檢測(cè)流程 電磁爐異常問(wèn)題問(wèn)答 浙江蘇泊爾家電制造有限公司 顧客服務(wù)部 8008571477 第 2 頁(yè) 共 62 頁(yè) 一、電磁爐的工作原理 ? 電磁爐是利用電磁感應(yīng)原理，將電能轉(zhuǎn)化為熱能的廚房電器在電磁灶內(nèi)部，由整流電路將２２０Ｖ５０Ｈｚ／６０Ｈｚ的交流電變成脈動(dòng)的直流電，在由直流電逆變成頻率２０Ｈｚ～～３０Ｈｚ高頻的交流電通過(guò)感應(yīng)線圈產(chǎn)生高頻交流電磁場(chǎng)（渦流）．當(dāng)磁力線通過(guò) 鍋底時(shí)產(chǎn)生無(wú)數(shù)個(gè)小渦流，渦流克服鍋體的內(nèi)阻時(shí)完成了，電能向熱能轉(zhuǎn)換，所產(chǎn)生的熱，就是烹調(diào)的熱源，從而使鍋體本身高速發(fā)熱達(dá)到用戶使用的需要。 00 ? 鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤(pán)組成一個(gè)高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級(jí)，次級(jí)是鍋。 ? 當(dāng)內(nèi)部初級(jí)發(fā)熱盤(pán)有交變電壓輸出，若次級(jí)及負(fù)載（鍋）不存在 ，則輸出功率將非常低。 由于非導(dǎo)磁性材料不能有效匯聚磁力線，幾乎不能形成渦流（就像一個(gè)普通變壓器如果沒(méi)有硅鋼片鐵心，而只有兩個(gè)繞組是不能有效傳送能量的），所以基本上不加熱；另外，導(dǎo)電能力特別差的磁性材料由于其電阻率太高，產(chǎn)生的渦流電流也很小，也不能很好產(chǎn)生熱量。一般采用的鍋有：鑄鐵鍋，生鐵鍋，不銹鐵鍋。 ? 電磁感應(yīng)加熱的基本過(guò)程，可以看出實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)加熱至少需要整流單元、功率開(kāi)關(guān)管、功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)控制單元、加熱線圈單元及鍋具等部件。 浙江蘇泊爾家電制造有限公司 顧客服務(wù)部 8008571477 第 3 頁(yè) 共 62 頁(yè) 二、電磁爐產(chǎn)品的最新命名方式 電磁爐的命名方法 根據(jù) QB/T 123691《電磁灶》，對(duì)電磁爐的產(chǎn)品型號(hào)命名方法如下： C ① ② ③ ④ ⑤ ① C表示電磁爐② 為型式代號(hào)： 單加熱單元 不用符號(hào) 雙加熱單元 用 “S”表示 ③ 為最大輸入功率的 1/100 ④ 為特征代號(hào)：用大寫(xiě)英文字母表示 例如： S——表示數(shù)碼顯示 Y——表示液晶顯示 V——表示 VFD大屏幕液晶顯示 A——表示按鍵式無(wú)液晶數(shù)碼顯示 K——表示線控 ⑤ 為設(shè)計(jì)序號(hào)：二位阿拉伯?dāng)?shù)字表示 以 C10A01為例： C表示電磁爐 10表示最大輸入功率 1000W A表示按鍵式無(wú)液晶數(shù)碼顯示 01表示第一款 ? 由兩個(gè)或兩個(gè)以上單一產(chǎn)品（含組 合包裝的另部件）組合而成的套裝產(chǎn)品 T ① ② ③ ④ ? ① T表示組合套裝產(chǎn)品 ? ②為產(chǎn)品類(lèi)型：大寫(xiě)英文字母表示 ③為年號(hào)的后兩位數(shù)字 ④為順序號(hào)，阿拉伯?dāng)?shù)字表示 以 TD0601T為例： T表示組合套裝產(chǎn)品 D表示電器產(chǎn)品 06表示 2020年 ? 01表示 2020年第一款套裝產(chǎn)品 浙江蘇泊爾家電制造有限公司 顧客服務(wù)部 8008571477 第 4 頁(yè) 共 62 頁(yè) 三、電磁爐上關(guān)鍵元器件的介紹 IGBT 功率管、整流橋堆 IGBT 功率管，功率輸出控制器件，主要有西門(mén)子、仙童等品牌 IGBT 在大致相同工作電 流下各品牌一般都可通用， 2020W 以下一般使用額定電流在 20~25A 的IGBT 管。在裝配過(guò)程中應(yīng)均勻涂抹散熱硅脂，并緊接觸散熱片進(jìn)行安裝。 整流橋， 220V 電源的， 2020W 內(nèi)的，一般使用 15~25A， 600V 規(guī)格，各品牌均可通用，目前市場(chǎng)上有很多種品牌，質(zhì)量較好的有日本新電源，那些質(zhì)量較差的，主要表現(xiàn)在耐壓較差，或外表粗糙、不平、有凸起現(xiàn)象，在裝配時(shí)，若不注意螺絲批的力度，就很容易使整流橋打裂。 IGBT 是絕緣柵極雙極型晶體管。 通過(guò)電磁振蕩產(chǎn)生的強(qiáng)大磁場(chǎng)，然后作用在鍋具 (磁性的 )上形成渦流，實(shí)現(xiàn)加熱功能的。目前，這種電磁振蕩方案以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單清晰、可靠性高、成本低的特點(diǎn)，在實(shí)際中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。 IGBT 的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路 IGBT 的驅(qū)動(dòng)電路 根據(jù)不同的功能要求，可以選取不同的驅(qū)動(dòng)電路，在有些重要的大電流或者是昂貴的電子設(shè)備中，我們可以選取專(zhuān)門(mén)的 IGBT 驅(qū)動(dòng)及保護(hù)芯片，可靠性很高，但是在一些低成本，如家用電器中，這些驅(qū)動(dòng)模塊就不太實(shí)用了。 其中 A 點(diǎn)為 IGBT 的控制輸入信號(hào)。 D D2 為 15V 的穩(wěn)壓二極管，他們可以控制 IGBT 的 G 點(diǎn)在 15V, 控制 IGBT 導(dǎo)通。 圖 1 IGBT 驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路 浙江蘇泊爾家電制造有限公司 顧客服務(wù)部 8008571477 第 5 頁(yè) 共 62 頁(yè) IGBT 的保護(hù)電路 首先是過(guò)流保護(hù)措施， IGBT 的短路電流的大小與柵極電壓有關(guān) ,在實(shí)際應(yīng)用中 ,可以通過(guò)減少柵極電壓來(lái)降低短路電流或延長(zhǎng)承受短路電流的時(shí)間。當(dāng)發(fā)生過(guò)流情況時(shí)， IGBT 的 C、 E 兩端的電壓會(huì)升高，使得 D7 相當(dāng)于斷開(kāi)了，這個(gè)時(shí)候 IGBT 為導(dǎo)通的， B 點(diǎn)電壓為 15V，二極管 D6 導(dǎo)通，然后通過(guò) R6,R7 為電容器 C1 充電，如果過(guò)流時(shí)間超過(guò) 2s 后， C 點(diǎn)的電壓使得穩(wěn)壓二極管 D5 導(dǎo)通，導(dǎo)致 Q3 處于導(dǎo)通狀態(tài)，在電路中選用的穩(wěn)壓二極管 D3 為 10V 的，這樣由于 D3 的鉗位作用，這樣有效地降低了 IGBT 的柵極電壓 VGE，根據(jù) IGBT 的驅(qū)動(dòng)特性，可以延長(zhǎng) IGBT 的短路電流的承受時(shí)間。