【正文】 ,并針對檢測時出現(xiàn)的不良情況給出對策 ,而且介紹一些故障案例供維修時作參考。 技術(shù)支持 : TCL 家庭電器（南海）有限公司 TEL : (0757) FAX : (0757) Email : 地址 : 郵政編碼 : 目錄 第 2 頁 一、簡介 電磁加熱原理 TC 系列簡介 二、原理分析 特殊零件簡介 LM339 集成電路 IGBT 電路方框圖 主回路原理分析 振蕩電路 IGBT 激勵電路 PWM 脈寬調(diào)控電路 同步電路 加熱開關(guān)控制 VAC 檢測電路 電流檢測電路 VCE 檢測電路 浪涌電壓監(jiān)測電路 過零檢測 鍋底溫度監(jiān)測電路 IGBT 溫度監(jiān)測電路 散熱系統(tǒng) 主電源 輔助電源 報警電路 三、故障維修 故障代碼表 主板檢測標準 主板檢測表 主板測試不合格對策 故障案例 故障現(xiàn)象 1 一、簡介 電磁加熱原理 第 3 頁 電磁灶是一種利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為熱能 的廚房電器。 TC 系列介 TC系列是由 TCL家庭電器（南海）有限公司技術(shù)開發(fā)制造廠設(shè)計開發(fā)的新一代電磁爐 ,人機操作界面有 LED發(fā)光二極管顯示模式、 LED 數(shù)碼顯示模式、 LCD 液晶顯示模式、 VFD 瑩光顯示模 式幾種。額定加熱功率有 700~3000W 的不同機種 ,功率調(diào)節(jié)范圍為額定功率的 85%,并且在全電壓范圍內(nèi)功率自動恒定。全系列機種均適用于 50、 60Hz 的電壓頻率。電控功能有鍋具超溫保護、鍋具干燒保護、鍋具傳感器開 /短路保護、 2 小時 不按鍵 (忘記關(guān)機 ) 保護、 IGBT 溫度限制、 IGBT 溫度過高保護、低溫環(huán)境工作模式、 IGBT 測溫傳感器開 /短路保護、高低電壓保護、浪涌電壓保護、 VCE 抑制、 VCE 過高保護、過零檢測、小物檢測、鍋具材質(zhì)檢測。電路的各項測控主要由一塊 8 位 4K 內(nèi)存的單片機組成 ,外圍線路簡單且零件極少 ,并設(shè)有故障報警功能 ,故電路可靠性高 ,維修容易 ,維修時根據(jù)故障報警指示 ,對應(yīng)檢修相關(guān)單元電路 ,大部分均可輕易解決。 當(dāng)電壓比較器輸入端電壓反向時 (輸入端電壓高于 +輸入端電 壓 ), 置于 LM339 內(nèi)部控制輸出端的三極管導(dǎo)通 , 將比較器外部接入輸出端的電壓拉低 ,此時輸出端為 0V。 目前有用不同材料及工藝制作的 IGBT, 但它們均 可被看作是一個 MOSFET 輸入跟隨一個雙極型晶體管放大的復(fù)合結(jié)構(gòu)。 從 IGBT的下述特點中可看出 , 它克服了功率 MOSFET的一個 致命缺陷 , 就是于高壓大電流工作時 , 導(dǎo)通電阻大 , 器件發(fā)熱嚴重 , 輸出效率下降。 , 柵驅(qū)動功率極小 , 驅(qū)動電路簡單。在給定芯片尺寸和 BVceo 下 , 其導(dǎo)通電 阻 Rce(on) 不 大于 MOSFET 的 Rds(on) 的 10%。 , 關(guān)斷時間短 ,耐壓 1kV~ 、 600V級的約 , 約為 GTR的 10%,接近于功率 MOSFET, 開關(guān)頻率直達 100KHz, 開關(guān)損耗僅為 GTR 的 30%。 目前 458 系列因應(yīng)不同機種采了不同規(guī)格的 IGBT,它們的參數(shù)如下 : (1) SGW25N120西門子公司出品 ,耐壓 1200V,電流容量 25℃ 時 46A,100℃ 時 25A,內(nèi)部不帶阻尼二極第 8 頁 管 ,所以應(yīng)用時須配套 6A/1200V 以上的快速恢復(fù)二極管 (D11)使用 ,該 IGBT 配套 6A/1200V 以上的快速恢復(fù)二極管 (D11)后可代用 SKW25N120。 (3) GT40Q321東芝公司出品 ,耐壓 1200V,電流容量 25℃ 時 42A,100℃ 時 23A, 內(nèi)部帶阻尼二極管 , 該IGBT 可代用 SGW25N1 SKW25N120, 代用 SGW25N120 時請將原配套該 IGBT 的 D11 快速恢復(fù)二極管拆除不裝。 (5) GT40T301東芝公司出品 ,耐壓 1500V,電流容量 25℃ 時 80A,100℃ 時 40A, 內(nèi)部帶阻尼二極管 , 該IGBT 可代用 SGW25N1 SKW25N1 GT40Q32 GT40T101, 代用 SGW25N120 和 GT40T101時請將原配套該 IGBT 的 D11 快速恢復(fù)二極管拆除不裝。 電路方框圖 第 9 頁 主回路原理分析 時間 t1~t2 時當(dāng)開關(guān)脈沖加至 Q1 的 G 極時 ,Q1 飽和導(dǎo)通 ,電流 i1 從電源流過L1,由于線圈感抗不允許電流突變 .所以在 t1~t2時間 i1隨線性上升 ,在 t2 時脈沖結(jié)束 ,Q1 截止 ,同樣由于感抗作用 ,i1 不能立即變 0,于是向 C3 充電 ,產(chǎn)生充電電流i2,在 t3 時間 ,C3 電荷充滿 ,電流變 0,這時 L1 的磁場能量全部轉(zhuǎn)為 C3 的電場能量 ,在電容兩端出現(xiàn)左負右正 ,幅度達到峰值電壓 ,在 Q1 的 CE極間出現(xiàn)的電壓實際為逆程脈沖峰壓 +電源電壓 ,在 t3~t4 時間 ,C3 通過 L1 放電完畢 ,i3 達到最大值 ,電容兩端電壓消失 ,這時電容中的電能又全部轉(zhuǎn)為 L1 中的磁能 ,因感抗作用 ,i3 不能立即變 0,于是 L1 兩端電動勢反向 ,即 L1 兩端電位左正右負 ,由于阻尼管 D11 的存在 ,C3 不能繼續(xù)反向充電 ,而是經(jīng)過 C D11 回流 ,形成電流 i4,在 t4 時間 ,第二個脈沖開始到來 ,但這時 Q1 的 UE 為正 ,UC 為負 ,處于反偏狀態(tài) ,所以 Q1 不能導(dǎo)通 ,待 i4 減小到 0,L1 中的磁能放完 ,即到 t5 時 Q1 才開始第二次導(dǎo)通 ,產(chǎn)生 i5 以后又重復(fù) i1~i4 過程 ,因此在 L1 上就產(chǎn)生了和開關(guān)脈沖 f(20KHz~30KHz)相同的交流電流。 Q1 的 VCE 電壓變化 :在靜態(tài)時 ,UC 為輸入電源經(jīng)過整流后的直流電源 ,t1~t2,Q1 飽和導(dǎo)通 ,UC 接近 地電位 ,t4~t5,阻尼管 D11 導(dǎo)通 ,UC 為負壓 (電壓為阻尼二極管的順向壓降 ),t2~t4,也就是 LC 自由振蕩的半個周期 ,UC 上出現(xiàn)峰值電壓 ,在 t3 時 UC 達到最大值。二是 LC自由振蕩的半周期時間是出現(xiàn)峰值電壓的時間 ,亦是 Q1的截止時間 ,也是開關(guān)脈沖沒有到達的時間 ,這個時間關(guān)系是不能錯位的 ,如峰值脈沖還沒有消失 ,而開關(guān)脈沖己提前到來 ,就會出現(xiàn)很大的導(dǎo)通電流使 Q1 燒壞 ,因此必須使開關(guān)脈沖的前沿與峰值脈沖后沿相同步。 (2) 當(dāng) V6V5 時 ,V7 轉(zhuǎn)態(tài)為 OFF,V5 亦降至 D12 與 D13的順向壓降 , 而 V6 則由 C5 經(jīng) R5 D29 放電。 “ G 點輸入 的電壓越高 , V7 處于 ON 的時間越長 , 電磁爐的加熱功率越大 ,反之越小”。 (2) V8 ON 時 (V8=),V8V9,V10 為低 ,Q8 和 Q3 截止、 Q9 和 Q10 導(dǎo)通 ,+22V通過 R7 Q10 加至 Q1 的 G 極 ,Q1 導(dǎo)通。 “ CPU 通過控制 PWM 脈沖的寬與窄 , 控制送至振蕩電路 G 的加熱功率控制電壓，控制了 IGBT 導(dǎo)通時間的長短 ,結(jié)果控制了加熱功率的大小”。以上動作過程 ,保證了加到 Q1 G極上的開關(guān)脈沖前沿與 Q1上產(chǎn)生的 VCE脈沖后沿相同步。 (2) 開始加熱時 , CPU 19 腳輸出高電平 ,D18截止 ,同時 13腳開始間隔輸出 PWM試探信號 ,同時 CPU 通過分析電流檢測電路和 VAC 檢測電路反饋的電壓信息、 VCE檢測電路反饋的電壓波形變化情況 ,判斷是否己放入適合的鍋具 ,如果判斷己放入適合的鍋具 ,CPU13 腳轉(zhuǎn)為輸出正常的 PWM 信號 ,電磁爐進入正常 加熱狀態(tài) ,如果電流檢測電路、 VAC 及 VCE 電路反饋的信息 ,不符合條件 ,CPU 會判定為所放入的鍋具不符或無鍋 ,則繼續(xù)輸出 PWM 試探信號 ,同時發(fā)出指示無鍋的報知信息 (祥見故障代碼表 ),如 1 分鐘內(nèi)仍不符合條件 ,則關(guān)機。 (2) 配合電流檢測電路、 VCE 電 路反饋的信息 ,判別是否己放入適合的鍋具 ,作出相應(yīng)的動作指令 (祥見加熱開關(guān)控制及試探過程一節(jié) )。 “電源輸入標準 220V177。 ”。 (2) 配合 VAC 檢測電路反饋的信息及方波電路監(jiān)測的電源頻率信息 ,調(diào)控 PWM 的脈寬 ,令輸出功率保持第 12 頁 穩(wěn)定。 (2) 根據(jù) VCE 取樣電壓值 ,自動調(diào)整 PWM 脈寬 ,抑制 VCE 脈沖幅度不高于 1100V(此值適用于耐壓1200V 的 IGBT,耐壓 1500V 的 IGBT 抑制值為 1300V)。 浪涌電壓監(jiān)測電路 電源電壓正常時 ,V14V15,V16 ON(V16 約 ),D17 截止 ,振蕩電路可以輸出振蕩脈沖信號 ,當(dāng)電源突然有浪涌電壓輸入時 ,此電壓通過 C4 耦合 ,再經(jīng)過 R7 R57 分壓取樣 ,該取樣電壓通過 D28 另 V15 升高 , 結(jié)果V15V14 另 IC2C 比較器翻轉(zhuǎn) ,V16 OFF(V16=0V),D17 瞬間導(dǎo)通 ,將振蕩電路輸出的振蕩脈沖電壓 V7 拉低 ,電磁爐暫停加熱 ,同時 ,CPU 監(jiān)測到 V16 OFF 信息 ,立即發(fā)出暫止加熱指令 ,待浪涌電壓過后、 V16 由 OFF 轉(zhuǎn)為 ON 時 ,CPU 再重新發(fā)出加熱指令。 鍋底溫度監(jiān)測電路 加熱鍋具底部的溫度透過微晶玻璃板傳至緊貼玻璃板底的負溫度系數(shù)熱敏電阻 ,該電阻阻值的變化間接反影了加熱鍋具的溫度變化 (溫度 /阻值祥見熱敏電阻溫度分度表 ),熱敏電阻與 R58 分壓點的電壓變化其實反影了熱敏電阻阻第 13 頁 值的變化 ,即加熱鍋具的溫度變化 , CPU 通過監(jiān)測該電壓的變化 ,作出相應(yīng)的動作指令 : (1) 定溫功能時 ,控制加熱指令 ,另被加熱物體溫度恒定在指定范圍內(nèi)。 (3) 當(dāng)鍋具空燒時 , 加熱立即停止 , 并報知信息 (祥見故障代碼表 )。 IGBT 溫度監(jiān)測電路 IGBT 產(chǎn)生的溫度透過散熱 片傳至緊貼其上的負溫度系數(shù)熱敏電阻 TH,該電阻阻值的變化間接反影了 IGBT 的溫度變化 (溫度 /阻值祥見熱敏電阻溫度分度表 ),熱敏電阻與 R59分壓點的電壓變化其實反影了熱敏電阻阻值的變化 ,即 IGBT的溫度變化 , CPU 通過監(jiān)測該電壓的變化 ,作出相應(yīng)的動作指令 : (1) IGBT 結(jié)溫高于 85℃ 時 ,調(diào)整 PWM 的輸出 ,令 IGBT 結(jié)溫 ≤ 85℃ 。 (3) 當(dāng)熱敏電阻 TH開路或短路時 , 發(fā)出不啟動指令 ,并報知相關(guān)的信息 (祥見故障代 碼表 )。風(fēng)扇延時運轉(zhuǎn)期間 ,按 1 次關(guān)機鍵 ,可關(guān)閉風(fēng)扇 )。 散熱系統(tǒng) 將 IGBT 及整流器 DB 緊貼于散熱片上 ,利用風(fēng)扇運轉(zhuǎn)通過電磁爐進、出風(fēng)口形成的氣流將散熱片上的熱及線盤 L1 等零件工作時產(chǎn)生的熱、加 熱鍋具輻射進電磁爐內(nèi)的熱排出電磁爐外。 CPU 發(fā)出風(fēng)扇停轉(zhuǎn)指令時 ,15 腳輸出低電平 ,Q5 截止 ,風(fēng)扇因沒有電流流過而停轉(zhuǎn)。AC AC2 兩端電壓除送至輔助電源使用外 ,另外還通過印于 PCB 板上的保險線 D D2 整流得到脈動直流電壓作檢測用途。 第 14 頁 輔助電源 AC220V 50/60Hz 電壓接入變壓器初級線圈 ,次級兩繞組分別產(chǎn)生 和 23V 交流電壓。 23V 交流電壓由 D7~D10 組成的橋式整流電路整流、 C34 濾波后 , 再通過由 Q R ZD C3 C36 組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓濾波電路 ,產(chǎn)生 +22V 電壓供 IC2 和 IGBT 激勵電路使用。 三、故障維修 TC 系列雖然機種較多 ,且功能復(fù) 雜 ,但不同的機種其主控電路原理一樣 ,區(qū)別只是零件參數(shù)的差異及 CPU 程序不同而己。 維修流程： ? 換件維修 04 款電磁爐的通用性如下表 ? 表中無“ MCU 廠家代號”欄目的表示“主控板”通用，換件維修即可。 ? 操作人員需要一定的維修技術(shù)能力。 ? 操作人員需要一定的維修