微波爐以外觀漂亮、熱效率高、體積小、重量輕、安全環(huán)保、操作簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn)被很多人稱為“菜神”和“綠色火爐”。目前，微波爐在發(fā)達(dá)國(guó)家的家庭普及率已超過(guò)80%。隨著我國(guó)人民生活水平的提高和對(duì)健康和環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)的提高，微波爐必然會(huì)進(jìn)入千家萬(wàn)戶。

美麗的微波爐

例如，漂亮的SY191型微波爐包括300V電源電路、主電路(L、C諧振電路)、驅(qū)動(dòng)電路、電源電路、保護(hù)電路、操作和控制電路等，如圖12-2所示。

1.市電轉(zhuǎn)換電路

如圖12-2所示，輸入該機(jī)器的市電電壓通過(guò)高頻濾波器容量C1抑制高頻干擾脈沖后，使用整流器DB1橋式整流、L1和C2濾波器在C2兩端產(chǎn)生300V左右的直流電壓，為電力轉(zhuǎn)換器(主電路)供電。另一種方法發(fā)送到低壓電源電路。市電輸入電路的壓敏電阻CNR1用于市電過(guò)電壓保護(hù)。

發(fā)送到低壓電源電路的市電電壓首先通過(guò)電源變壓器下降，然后在二次繞組上分別輸出8V和16V(與市電電壓的高低有關(guān))的交流電壓。其中，8V交流電壓通過(guò)D4 ~ D7橋接器整流，EC1、C4濾波器產(chǎn)生約11.2V的直流電壓。該電壓通過(guò)三級(jí)電壓調(diào)節(jié)器U3(7805)進(jìn)行調(diào)整，EC2、C5濾波器獲得向CPU、操作鑰匙電路、指示燈等供電的5V直流電壓。16V交流電壓通過(guò)D8 ~ D11橋接整流，EC7濾波器產(chǎn)生約23V的直流電壓。該電壓調(diào)節(jié)由電子管Q5、18V穩(wěn)定管Z2和電阻R32組成的線性電源，產(chǎn)生約17.3V的直流電壓(圖標(biāo)18V)，通過(guò)EC8、C13濾波器為電力管驅(qū)動(dòng)電路、振蕩器、風(fēng)扇電機(jī)、保護(hù)電路等供電。

2.啟動(dòng)延遲電路

由Q5的B極連接的Q6等組件組成的電路是啟動(dòng)延遲(電源延遲)電路。由于啟動(dòng)瞬間需要EC6充電，充電過(guò)程使Q6的B極電位從低逐漸上升到高，EC6充電初期使Q6通，充電結(jié)束后終止，使Q6的E極電位從低逐漸上升到正常，使Q5的E極輸出的17.3V電壓落后于調(diào)節(jié)器U3輸出的5V電壓，使電力管道驅(qū)動(dòng)電路開(kāi)始工作的時(shí)間晚于微處理器電路。

圖12-2美麗的SY191電子電路板電路

系統(tǒng)控制電路

如圖11-所示，該機(jī)器的系統(tǒng)控制電路以微處理器TMP86C807M/N為核心。

(1)微處理器TMP86C807M/N的有用資料

微處理器TM86C807MN的針腳功能見(jiàn)表12-1。

表12-1微處理器TMP86C807M/N的針腳功能

(2)微處理器操作條件

電源：低壓電源輸出的5V電壓被添加到微處理器U1(TMP86C807M/N)電源[5]腳上，為U1內(nèi)部電路供電。

重置：開(kāi)機(jī)瞬間5V電源電壓在過(guò)濾容量方面從0V逐漸上升到5V。當(dāng)該電壓低于3.3V時(shí)，Q11結(jié)束，U1的復(fù)位信號(hào)輸入部[8]腳輸入低級(jí)復(fù)位信號(hào)，開(kāi)始復(fù)位U1內(nèi)部的存儲(chǔ)器、寄存器等電路。5V電源超過(guò)3.3V時(shí)，Q11將打開(kāi)。

時(shí)鐘信號(hào)：當(dāng)U1供電時(shí)，內(nèi)部振蕩器工作[2]，[3]通過(guò)腳外部的晶體XL200和振動(dòng)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。

(3)大氣控制

U1得到上述三個(gè)基本操作條件后，輸出自檢脈沖，確認(rèn)電路正常后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。在大氣中，U1[24]腳輸出的功率管可以使控制信號(hào)低電平。該低電平通過(guò)D17使比較器U2D[11]腳變低電平，因此U2D的輸出端[13]腳電位變?yōu)榈碗娖?，處于?qū)動(dòng)電路的Q8傳導(dǎo)、Q9閉合、電力管道IGBT1閉合、待機(jī)狀態(tài)。

4.啟動(dòng)和鍋檢測(cè)電路

微波爐在待機(jī)時(shí)按下“開(kāi)/關(guān)”按鈕，微處理器U1將從內(nèi)存中檢索軟件設(shè)置的基本操作狀態(tài)數(shù)據(jù)，控制面板上的顯示屏、指示燈將顯示微波爐的操作狀態(tài)。[24]用腳輸出的功率管將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為高電平，切斷二極管D17，消除功率管驅(qū)動(dòng)電路。然后，U1通過(guò)風(fēng)扇終端[18]腳輸出啟動(dòng)脈沖。該脈沖通過(guò)C11耦合到U2D[10]腳，通過(guò)U2D比較放大后從[13]腳輸出，然后通過(guò)Q9、Q8放大。通過(guò)R13限制流后，驅(qū)動(dòng)功率管IGBT1。通過(guò)IGBT1后，船板和共振容量C3進(jìn)入電壓共振狀態(tài)。主電路工作后，市電輸入電路產(chǎn)生的電流由電流互感器CT1檢測(cè)，耦合到二次繞組后通過(guò)C6抑制干擾脈沖，然后通過(guò)R2和可調(diào)電阻VE

R進(jìn)行限壓，利用D20～D23組成整流堆進(jìn)行整流產(chǎn)生取樣電壓。該電壓通過(guò)R59和R21取樣，再通過(guò)EC5濾波產(chǎn)生直流取樣電壓CUR，加到U1[27]腳。同時(shí)，由于主回路工作后，C3左端產(chǎn)生的脈沖電壓通過(guò)R23、R26取樣后加到U2C[8]腳，它右端產(chǎn)生的脈沖通過(guò)R24、R27加到U2C[9]腳，于是U2C[14]腳便可輸出PAN脈沖，該脈沖加到U1的[18]腳。

當(dāng)爐面上放置了合適的鍋具時(shí)，因有負(fù)載，流過(guò)功率管的電流增大，電流檢測(cè)電路產(chǎn)生的取樣電壓CUR較高。該電壓被U1檢測(cè)后，U1的PWM端子[22]腳輸出的功率調(diào)整信號(hào)的占空比增大，使功率管導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)，所以主回路的工作頻率降低，此時(shí)U2C輸出的PAN脈沖在單位時(shí)間內(nèi)降低到3～8個(gè)，該頻率變化被U1檢測(cè)后判斷爐面已放置了合適的鍋具，于是控制PWM端輸出可調(diào)整的功率調(diào)整信號(hào)，電磁爐進(jìn)入加熱狀態(tài)。反之，判斷爐面未放置鍋具或放置的鍋具不合適時(shí)，控制電磁爐停止加熱，U1[17]腳輸出報(bào)警信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)Q2放大后使蜂鳴器BZ1鳴叫報(bào)警，同時(shí)U1還控制顯示屏顯示故障代碼“E0”，提醒用戶未放置鍋具或放置的鍋具不合適。

5.同步控制、振蕩電路

該機(jī)同步控制、振蕩電路由主回路脈沖取樣電路、比較器U2C(LM339)、定時(shí)電容C11和定時(shí)電阻等構(gòu)成。

線盤左端電壓通過(guò)R23、R26取樣產(chǎn)生的取樣電壓加到比較器U2C的反相輸入端[8]腳，同時(shí)它右端產(chǎn)生的電壓通過(guò)R24、R27～R29取樣產(chǎn)生的取樣電壓加到U2C同相輸入端[9]腳。開(kāi)機(jī)后，CPU輸出的啟動(dòng)脈沖(檢測(cè)脈沖)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路放大，使功率管IGBT1導(dǎo)通，線盤產(chǎn)生左正、右負(fù)的電動(dòng)勢(shì)，使U2C[8]腳電位高于它的[9]腳電位，經(jīng)U2C比較后使它的[14]腳輸出低電平，致使U2D[10]腳輸入的低電平電壓低于U2D[11]腳輸入的直流電壓(功率調(diào)整電壓)，于是U2D[13]腳輸出高電平電壓，使Q9導(dǎo)通、Q8截止，從Q9的e極輸出的電壓通過(guò)R43、R13限流使IGBT1繼續(xù)導(dǎo)通，同時(shí)5V電壓通過(guò)R31、C11和U2C[14]腳內(nèi)部電路構(gòu)成的充電回路為C11充電。當(dāng)C11右端電位高于U2D[11]腳電位后，U2D1[13]腳輸出低電平電壓，Q9截止、Q8導(dǎo)通，通過(guò)R13使IGBT1迅速截止，流過(guò)線盤的導(dǎo)通電流消失。于是線盤通過(guò)自感產(chǎn)生右正、左負(fù)的電動(dòng)勢(shì)，使U2C[9]腳電位高于[8]腳電位，致使U2C[14]腳輸出高電平。該電平通過(guò)C11使U2D[10]腳電位高于[11]腳電位，確保IGBT1截止。隨后，無(wú)論線盤對(duì)諧振電容C3充電期間，還是C3對(duì)線盤放電期間，線盤的右端電位都會(huì)高于左端電位，IGBT1都不會(huì)導(dǎo)通。因此，只有線盤通過(guò)C2、IGBT1內(nèi)的阻尼管放電期間，U2C[8]腳電位高于[9]腳電位，使U2C[14]腳電位變?yōu)榈碗娖?，由于電容兩端電壓不能突變，所以C11兩端電壓通過(guò)D16、R30構(gòu)成的回路放電。當(dāng)線盤通過(guò)阻尼管放電結(jié)束，并且C11通過(guò)D16、R30放電使U2D[10]腳電位低于[11]腳電位后，U2D的[13]腳再次輸出高電平電壓，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路放大后使功率管IGBT1再次導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)同步控制。因此，該電路不僅實(shí)現(xiàn)了功率管的零電壓開(kāi)關(guān)控制，而且為PWM電路提供了鋸齒波脈沖。該脈沖由C11通過(guò)充放電產(chǎn)生。

提示　由于C11不僅充電需要采用5V電壓通過(guò)電阻完成，而且放電也需要通過(guò)5V電源構(gòu)成的回路，所以會(huì)對(duì)鋸齒波產(chǎn)生一些不良影響，增加了功率管的故障率。

6.功率調(diào)整電路

該機(jī)的功率調(diào)整電路由微處理器U1和PWM比較器U2D(LM339)等構(gòu)成。需要增大輸出功率時(shí)，微處理器U1[22]腳輸出的功率調(diào)整信號(hào)PWM的占空比增大，通過(guò)R36、EC9和C14平滑濾波產(chǎn)生的直流控制電壓升高。該電壓通過(guò)R41加到比較器U2D的同相輸入端[11]腳，而U2D的反相輸入端[10]腳輸入的是鋸齒波信號(hào)，于是U2D[13]腳輸出激勵(lì)脈沖的高電平時(shí)間延長(zhǎng)。通過(guò)Q8、Q9推挽放大后，使功率管IGBT1導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)，為線盤提供的能量增加，功率增大，加熱溫度升高。反之，當(dāng)U1[22]腳輸出的功率調(diào)整信號(hào)占空比減小時(shí)，電磁爐的輸出功率減小，加熱溫度低。

7.風(fēng)扇散熱系統(tǒng)

開(kāi)機(jī)后，微處理器U1的風(fēng)扇控制端[23]腳輸出的風(fēng)扇控制信號(hào)為高電平，通過(guò)R49限流，再通過(guò)Q10放大，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇電機(jī)旋轉(zhuǎn)，對(duì)散熱片進(jìn)行強(qiáng)制散熱，以免功率管、整流堆過(guò)熱損壞。

D18是用于保護(hù)Q10的鉗位二極管。Q10截止后，電機(jī)繞組將在Q10的c極上產(chǎn)生較高的反峰電壓，該電壓通過(guò)D18泄放到18V電源電路中，避免了Q10過(guò)壓損壞。

8.保護(hù)電路

該機(jī)為了防止功率管因過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等原因損壞，設(shè)置了多種保護(hù)電路。保護(hù)電路通過(guò)兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能：一種是通過(guò)PWM電路切斷激勵(lì)脈沖輸出，使功率管停止工作;另一種是通過(guò)CPU控制功率調(diào)整信號(hào)的占空比為0，使功率管截止。

(1)浪涌保護(hù)電路

該保護(hù)電路由取樣電路和比較器U2A(LM339)為核心構(gòu)成。5V電壓通過(guò)構(gòu)成的R22、R52取樣電路取樣后產(chǎn)生3.5V左右的參考電壓，加到U2A的同相輸入端[5]腳，同時(shí)市電電壓通過(guò)整流管D1、D2全波整流產(chǎn)生的電壓通過(guò)R34、R33、R45分壓后，再通過(guò)D14加到U2A的反相輸入端[4]腳。當(dāng)市電電壓沒(méi)有干擾脈沖時(shí)，U2A[5]腳電位高于[4]腳電位，于是U2A[2]腳內(nèi)部電路為開(kāi)路狀態(tài)，D19截止，不影響U2D[11]腳電位，電磁爐正常工作。一旦市電竄入干擾脈沖，D1、D2整流后的電壓內(nèi)疊加了大量尖峰脈沖，通過(guò)取樣使U2A[4]腳電位超過(guò)[5]腳電位，于是U2A[2]腳內(nèi)部電路導(dǎo)通，通過(guò)D19將U2D[11]腳電位鉗位到低電平，于是U2D[13]腳輸出的激勵(lì)電壓占空比降為0，功率管IGBT1截止，避免了過(guò)壓損壞。待市電的干擾脈沖消失后，U2A[2]腳電位變?yōu)楦唠娖剑笵19截止，電路恢復(fù)正常工作。

D13是防止取樣電壓過(guò)高而設(shè)置的鉗位二極管，確保C22兩端電壓不超過(guò)5.5V。C28和R6是為了防止該電路在開(kāi)機(jī)瞬間誤動(dòng)作而設(shè)置的加速電路，因C28在開(kāi)機(jī)瞬間需要充電，充電電流使U2A[2]腳電位為高電平，確保PWM電路在開(kāi)機(jī)瞬間能夠正常工作。

(2)功率管c極過(guò)壓保護(hù)

該保護(hù)電路由取樣電路和比較器U2B(LM339)為核心構(gòu)成。5V電壓通過(guò)R39、R35構(gòu)成的取樣電路取樣后產(chǎn)生4.1V左右的參考電壓加到U2B的同相輸入端[7]腳，同時(shí)功率管IGBT1的c極產(chǎn)生的反峰電壓通過(guò)R24、R27～R29分壓后加到U2B的反相輸入端[6]腳。當(dāng)IGBT1的c極產(chǎn)生的反峰電壓在正常范圍內(nèi)時(shí)，U2B[6]腳的電位低于[7]腳電位，于是U2B[1]腳內(nèi)部電路為開(kāi)路狀態(tài)，不影響U2D的[11]腳電位，電磁爐正常工作。一旦IGBT1的c極產(chǎn)生的反峰電壓過(guò)高時(shí)，通過(guò)取樣使U2B[6]腳電位超過(guò)[7]腳電位，于是U2B[1]腳內(nèi)部電路導(dǎo)通，通過(guò)R40將U2D[11]腳電位鉗位到低電平，于是U2D[13]腳輸出的激勵(lì)電壓占空比降為0，IGBT1截止，避免了過(guò)壓損壞。待IGBT1的c極的反峰電壓恢復(fù)正常后，U2B[6]腳電位低于[7]腳電位，U2B的[1]腳內(nèi)部恢復(fù)開(kāi)路，IGBT1又重新進(jìn)入工作狀態(tài)。

(3)市電異常保護(hù)

該保護(hù)電路由整流電路、取樣電路和CPU構(gòu)成。220V市電電壓通過(guò)D1、D2全波整流產(chǎn)生脈動(dòng)電壓，再通過(guò)R14、R15取樣，利用EC3濾波產(chǎn)生市電取樣電壓VOL并加到微處理器U1[28]腳。當(dāng)市電電壓高于260V或低于160V時(shí)，相應(yīng)升高或降低的VOL信號(hào)被U1檢測(cè)后，判斷市電異常，輸出停止加熱的控制信號(hào)，電磁爐停止工作，避免了功率管等元件因市電異常而損壞。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，控制顯示屏顯示故障代碼，提醒用戶該機(jī)進(jìn)入市電異常保護(hù)狀態(tài)。

市電低時(shí)顯示的故障代碼為“E7”，市電高時(shí)顯示的故障代碼為“E8”。

(4)爐面過(guò)熱保護(hù)

負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RT1(筆者加注)緊貼在爐面下面，它通過(guò)連接器接到系統(tǒng)控制電路，一端接5V供電，另一端接到微處理器U1的TMAIN信號(hào)輸入端[25]腳。U1通過(guò)監(jiān)測(cè)[25]腳電壓的變化情況，對(duì)爐面溫度進(jìn)行判斷。當(dāng)爐面的溫度高于220℃時(shí)，RT1的阻值急劇減小，5V電壓通過(guò)RT1與R47分壓后的電壓升高。該電壓變化通過(guò)EC11濾波后加到U1[25]腳，被U1檢測(cè)后判斷爐面溫度過(guò)高，輸出停止加熱信號(hào)，功率管停止工作，同時(shí)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼“E3”，提醒用戶該機(jī)進(jìn)入爐面溫度過(guò)高保護(hù)狀態(tài)。

提示　由于熱敏電阻RT1損壞后就不能實(shí)現(xiàn)爐面溫度檢測(cè)，這樣容易擴(kuò)大故障范圍，為此該機(jī)還設(shè)置了RT1異常檢測(cè)功能。

若連接器、RT1開(kāi)路或EC11擊穿，使UI[25]腳輸入的電壓為0，U1則判斷RT1開(kāi)路，不僅不發(fā)出加熱指令，而且驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼“E1”，提醒該機(jī)的爐面溫度傳感器開(kāi)路;若RT1擊穿，使UI[25]腳輸入的電壓為高電平，U1則判斷RT1擊穿，不僅不輸出加熱指令，而且驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼“E2”，提醒該機(jī)的爐面溫度傳感器擊穿。

(5)功率管過(guò)熱保護(hù)

負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RT2(筆者加注)緊貼在IGBT的散熱片上，它通過(guò)連接器接到系統(tǒng)控制電路，再通過(guò)EC10濾波后，接到微處理器U1的TIGBT信號(hào)輸入端[26]腳。當(dāng)功率管的散熱片的溫度高于85℃時(shí)，RT2的阻值減小，使U1[26]腳輸入的電壓升高。該電壓被U1檢測(cè)后判斷散熱片溫度過(guò)高，U1則減小功率調(diào)整信號(hào)的占空比，使功率管導(dǎo)通時(shí)間縮短，電流下降，將功率管的工作溫度限制在85℃以內(nèi);當(dāng)散熱片的溫度因風(fēng)扇異常等原因而高于95℃時(shí)，RT2的阻值進(jìn)一步減小，U1[26]腳輸入的電壓進(jìn)一步升高。該電壓被U1檢測(cè)后判斷功率管過(guò)熱，U1立即輸出停止加熱信號(hào)，使功率管停止工作，以免功率管過(guò)熱損壞，同時(shí)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲，并控制顯示屏顯示“E6”的故障代碼，提醒用戶該機(jī)進(jìn)入功率管過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)。

提示　由于熱敏電阻RT2損壞后就不能實(shí)現(xiàn)功率管溫度檢測(cè)，這樣容易擴(kuò)大故障范圍，為此該機(jī)還設(shè)置了RT2異常檢測(cè)功能。

當(dāng)熱敏電阻RT2開(kāi)路或?yàn)V波電容EC10短路時(shí)，U1[26]腳無(wú)電壓輸入，被U1識(shí)別后不僅不輸出加熱指令，而且驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼“E4”，提醒該機(jī)的功率管溫度檢測(cè)電阻開(kāi)路;當(dāng)熱敏電阻RT2擊穿時(shí)，U1[26]腳輸入高電平信號(hào)，該信號(hào)被U1識(shí)別后不僅不能輸出加熱指令，而且驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼“E5”，提醒用戶該機(jī)的功率管溫度檢測(cè)電阻擊穿。當(dāng)熱敏電阻RT2失效被U1識(shí)別后，該機(jī)不能加熱，并且顯示屏顯示故障代碼“ED”，表明該機(jī)的功率管溫度檢測(cè)電阻失效。

9.常見(jiàn)故障檢修

(1)整機(jī)不工作

該故障確認(rèn)有正常的市電電壓輸入后，可根據(jù)熔斷器是否熔斷進(jìn)行檢修，熔斷器熔斷故障檢修流程如圖12-3所示，熔斷器正常故障檢修流程如圖12-4所示。

圖12-3　整機(jī)不工作故障檢修流程之一

(2)顯示故障代碼E0，保護(hù)性關(guān)機(jī)

該故障主要是300V供電、低壓電源、電流控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、浪涌保護(hù)電路等相關(guān)電路異常，不能形成鍋具檢測(cè)信號(hào)所致，檢修流程如圖12-5所示。

圖12-4　整機(jī)不工作故障檢修流程之二

提示　許多資料保護(hù)性關(guān)機(jī)故障是按照開(kāi)機(jī)復(fù)位來(lái)介紹的，這是錯(cuò)誤的。因?yàn)殚_(kāi)機(jī)復(fù)位是指CPU電路在開(kāi)機(jī)瞬間清零復(fù)位。

(3)顯示故障代碼E1、E2或E3，保護(hù)性關(guān)機(jī)

該故障說(shuō)明鍋具干燒、爐面溫度檢測(cè)電路異常或CPU損壞，檢修流程如圖12-6所示。

(4)顯示故障代碼E4或E5，保護(hù)性關(guān)機(jī)

該故障說(shuō)明功率管溫度檢測(cè)系統(tǒng)或CPU異常使功率管溫度異常保護(hù)電路動(dòng)作，或功率管溫度檢測(cè)電路誤動(dòng)作，檢修流程如圖12-7所示。

(5)顯示故障代碼E6，保護(hù)關(guān)機(jī)

該故障說(shuō)明300V供電、低壓電源、同步控制電路、電流控制電路、驅(qū)動(dòng)電路等異常使功率管過(guò)熱，引起功率管過(guò)熱保護(hù)電路動(dòng)作所致，或功率管溫度檢測(cè)電路異常使過(guò)熱保護(hù)電路誤動(dòng)作，檢修流程如圖12-8所示。

(6)顯示故障代碼E7，保護(hù)性關(guān)機(jī)

該故障說(shuō)明該機(jī)進(jìn)入市電電壓低保護(hù)狀態(tài)。主要原因有2個(gè)：一個(gè)是市電電壓低或供電線路、插座系統(tǒng)故障引起市電異常保護(hù)電路動(dòng)作;第二個(gè)是市電取樣電路故障引起保護(hù)電路誤動(dòng)作，檢修流程如圖12-9所示。

(7)顯示故障代碼E8，保護(hù)性關(guān)機(jī)

該故障說(shuō)明市電電壓高、市電檢測(cè)電路或CPU異常，檢修流程如圖12-10所示。

(8)加熱溫度低(功率不足)

該故障主要是由于300V供電、主回路、低壓電源、電流控制電路、功率調(diào)整電路、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路等異常，導(dǎo)致線盤產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度不足所致，檢修流程如圖12-11所示。

圖12-5　顯示故障代碼E0，保護(hù)性關(guān)機(jī)故障檢修流程

圖12-6　顯示故障代碼E1、E2或E2，保護(hù)性關(guān)機(jī)故障檢修流程

圖12-7　顯示故障代碼E4或E5，保護(hù)性關(guān)機(jī)故障檢修流程

圖12-8　顯示故障代碼E6，保護(hù)性關(guān)機(jī)故障檢修流程

圖12-9　顯示故障代碼E7，保護(hù)性關(guān)機(jī)故障檢修流程

圖12-10　顯示故障代碼E8，保護(hù)性關(guān)機(jī)故障檢修流程

圖12-11　加熱溫度低故障檢修流程

提示　能檢鍋，但不能加熱的故障也可參考該流程進(jìn)行檢修。

奔騰電磁爐

以奔騰采用“迅磁”小板構(gòu)成的電磁爐為例，電路如圖12-12所示。

1.電源電路

該機(jī)的電源電路是由新型綠色電源模塊VIPER12A(IC1)為核心構(gòu)成的并聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源。VIPER12A的內(nèi)部構(gòu)成如圖12-13所示，它的引腳功能和電壓數(shù)據(jù)如表12-2所示。

提示　部分電磁爐采用VIPER12A構(gòu)成的是串聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源，所以它的[1]、[2]腳并未直接接地，而是接在18V供電的續(xù)流二極管(整流管)的負(fù)極上，所以它的[1]、[2]腳電位為18V，這樣它的[4]腳電位為40V左右。

(1)300V供電

該機(jī)通上市電電壓后，市電電壓經(jīng)保險(xiǎn)管F1輸入到主板，利用高頻濾波電容C1濾除高頻干擾脈沖，經(jīng)整流堆橋式整流產(chǎn)生的電壓一路為開(kāi)關(guān)電源供電;另一路通過(guò)扼流圈L1、電容C15、濾波后，為功率變換器(主回路)供電。市電輸入回路的壓敏電阻ZMR1用于市電過(guò)壓保護(hù)。

(2)功率變換

整流堆輸出的電壓通過(guò)D10輸入到開(kāi)關(guān)電源，由濾波電容C11濾波產(chǎn)生300V電壓。該電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器T1的初級(jí)繞組加到IC1(VIPER12A)的[5]～[8]腳，不僅為它內(nèi)部的開(kāi)關(guān)管供電，而且通過(guò)高壓電流源對(duì)[4]腳外接的濾波電容C6充電。當(dāng)C6兩端建立的電壓達(dá)到14.5V后，IC1內(nèi)的60?調(diào)制控制器等電路開(kāi)始工作，由該電路產(chǎn)生的激勵(lì)脈沖使開(kāi)關(guān)管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

開(kāi)關(guān)電源工作后，T1的次級(jí)繞組輸出的脈沖電壓通過(guò)整流、濾波便獲得直流電壓：通過(guò)D1整流，C3濾波產(chǎn)生20V電壓，該電壓不僅通過(guò)R6、D4加到IC1[4]腳，取代啟動(dòng)電路為它供電，而且為功率管的驅(qū)動(dòng)電路、風(fēng)扇電機(jī)等電路供電;通過(guò)D2整流，C4濾波產(chǎn)生5V電壓，為芯片IC3(HT46R12)、蜂鳴器、溫度取樣等電路供電。

為了防止IC1內(nèi)的開(kāi)關(guān)管在截止瞬間被過(guò)高的反峰電壓擊穿，本電路在開(kāi)關(guān)變壓器T1的初級(jí)繞組兩端設(shè)置了R5、D3和C5組成了尖峰脈沖吸收回路。

(3)穩(wěn)壓控制

當(dāng)市電電壓升高或負(fù)載變輕引起開(kāi)關(guān)電源輸出電壓升高時(shí)，濾波電容C46兩端升高的電壓通過(guò)R9、R10取樣的電壓超過(guò)2.5V，再經(jīng)IC2放大后，使Q1導(dǎo)通加強(qiáng)，從它c(diǎn)極輸出的電壓升高，通過(guò)R8為IC1[3]腳提供的誤差電壓升高，被IC1內(nèi)部電路處理后，使開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間縮短，開(kāi)關(guān)變壓器T1存儲(chǔ)的能量下降，開(kāi)關(guān)電源輸出電壓下降到正常值，反之，穩(wěn)壓控制過(guò)程相反。因此，通過(guò)該電路的控制確保開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的穩(wěn)定。

圖12-12　奔騰采用“迅磁”小板構(gòu)成的電磁爐電路

圖12-13　電源模塊VIPER12A的內(nèi)部構(gòu)成方框圖

表12-2 VIPER12A的引腳功能和電壓數(shù)據(jù)

(4)欠壓保護(hù)

當(dāng)C6漏電使IC1[4]腳在開(kāi)機(jī)瞬間不能建立14.5V以上的電壓時(shí)，IC1內(nèi)部的電路不能啟動(dòng);若R6、D4、D3開(kāi)路或T1異常為IC1提供啟動(dòng)后的工作電壓低于8V時(shí)，IC1內(nèi)的欠壓保護(hù)電路動(dòng)作，避免了開(kāi)關(guān)管因激勵(lì)不足而損壞。另外，IC1還具有過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)電路。

2.專用芯片HT46R12的簡(jiǎn)介

專用芯片HT46R12不僅具有完善的控制功能，還能產(chǎn)生功率管激勵(lì)脈沖。

(1)HT46R12的引腳功能

專用芯片HT46R12的引腳功能如表12-3所示。

表12-3 專用芯片HT46R12的引腳功能

(2)芯片啟動(dòng)

低壓電源輸出的5V電壓加到芯片IC3(HT46R12)[16]腳，為它供電。IC3獲得供電后，它內(nèi)部的振蕩器與外接的晶振XTAL1通過(guò)振蕩產(chǎn)生8MHz時(shí)鐘信號(hào)。隨后IC3在內(nèi)部復(fù)位電路的作用下開(kāi)始工作，并輸出自檢脈沖，確認(rèn)電路正常后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。待機(jī)期間，IC3[14]腳輸出功率管激勵(lì)信號(hào)為低電平，使推挽放大器的Q4導(dǎo)通、Q3截止，功率管IGBT截止。

3.鍋具檢測(cè)電路

電磁爐在待機(jī)期間，按下“開(kāi)/關(guān)”鍵后，IC3內(nèi)的CPU從存儲(chǔ)器內(nèi)調(diào)出軟件設(shè)置的默認(rèn)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，控制操作顯示屏顯示電磁爐的工作狀態(tài)，由[14]腳輸出的啟動(dòng)脈沖通過(guò)Q3、Q4推挽放大，利用R33限流使功率管IGBT導(dǎo)通。IGBT導(dǎo)通后，線盤和諧振電容C16產(chǎn)生電壓諧振。主回路工作后，市電輸入回路產(chǎn)生的電流被電流互感器CT1檢測(cè)并耦合到次級(jí)繞組，通過(guò)C10、R15抑制干擾脈沖，通過(guò)D5半波整流，再通過(guò)R2和R4取樣產(chǎn)生取樣電壓CURRENT，加到IC3的[5]腳。當(dāng)爐面上放置了合適的鍋具時(shí)，因有負(fù)載使流過(guò)功率管的電流增大，電流檢測(cè)電路產(chǎn)生的取樣電壓CURRENT較高。該電壓被IC3檢測(cè)后，判斷爐面已放置了合適的鍋具，控制電磁爐進(jìn)入加熱狀態(tài)。反之，判斷爐面未放置鍋具或放置的鍋具不合適，控制電磁爐停止加熱，IC3[3]腳輸出報(bào)警信號(hào)，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器BUZZER1鳴叫報(bào)警，提醒用戶未放置鍋具或放置的鍋具不合適。

4.同步控制電路

該機(jī)同步控制電路由主回路脈沖取樣電路、芯片IC3和取樣電路等構(gòu)成。線盤右端電壓通過(guò)R35～R41、R43、R44取樣產(chǎn)生取樣電壓SYN-A，加到IC3(HT46R12)的[8]腳，它左端電壓通過(guò)R26～R28取樣產(chǎn)生的取樣電壓SYN-B，加到IC3的[4]腳。IC3通過(guò)對(duì)[4]、[8]腳輸入的脈沖進(jìn)行判斷，確保線盤對(duì)諧振電容C16充電期間，以及C16對(duì)線盤放電期間，[14]腳均輸出低電平脈沖，使功率管IGBT截止。只有線盤通過(guò)C15、功率管內(nèi)的阻尼管放電結(jié)束后，IC3的[14]腳才能輸出高電平電壓，該電壓通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路放大后使功率管IGBT再次導(dǎo)通。因此，通過(guò)同步控制實(shí)現(xiàn)了功率管的零電壓開(kāi)關(guān)控制。

5.電流自動(dòng)調(diào)整電路

該機(jī)的電流自動(dòng)調(diào)整電路由電流取樣電路、IC3內(nèi)的CPU為核心構(gòu)成。主回路工作后，市電輸入回路產(chǎn)生的電流被電流互感器CT1檢測(cè)并耦合到次級(jí)繞組后，通過(guò)C10、R15抑制干擾脈沖，通過(guò)D5半波整流，再通過(guò)R2和R4取樣產(chǎn)生取樣電壓CURRENT，加到IC3[5]腳。若主回路的電流較大，CT1輸出電壓升高，CURRENT增大。CURRENT被CPU檢測(cè)后，IC3使功率調(diào)整信號(hào)的占空比減小，功率管導(dǎo)通時(shí)間縮短，主回路的電流減小。反之控制過(guò)程相反，從而實(shí)現(xiàn)了電流的自動(dòng)調(diào)整。

6.風(fēng)扇散熱系統(tǒng)

開(kāi)機(jī)后，IC3[6]腳輸出的風(fēng)扇控制信號(hào)FAN為高電平，通過(guò)R13限流使驅(qū)動(dòng)管Q2導(dǎo)通，風(fēng)扇電機(jī)的繞組得到供電，于是風(fēng)扇電機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，對(duì)散熱片進(jìn)行強(qiáng)制散熱，以免功率管、整流堆過(guò)熱損壞。

7.保護(hù)電路

該機(jī)為了防止功率管因過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱等原因損壞，設(shè)置了多種保護(hù)電路。保護(hù)電路通過(guò)兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能：一種是通過(guò)PWM電路切斷激勵(lì)脈沖輸出，使功率管停止工作;另一種是通過(guò)CPU控制功率調(diào)整信號(hào)的占空比，也同樣使功率管截止。

(1)功率管c極過(guò)壓保護(hù)電路

功率管c極電壓通過(guò)R34、R37、R39、R40、R43取樣后產(chǎn)生取樣電IG-OV，通過(guò)隔離二極管D15加到芯片IC3[13]腳。當(dāng)功率管c極產(chǎn)生的反峰電壓在正常范圍內(nèi)時(shí)，IC3[13]腳輸入的電壓也在正常范圍內(nèi)，IC3[14]腳輸出正常的激勵(lì)脈沖，電磁爐正常工作。一旦功率管c極產(chǎn)生的反峰電壓過(guò)高，通過(guò)取樣使IC3[13]腳輸入的電壓達(dá)到保護(hù)電路動(dòng)作的閾值時(shí)，IC3內(nèi)的保護(hù)電路動(dòng)作，使它的[14]腳不再輸出激勵(lì)脈沖，功率管截止，避免了過(guò)壓損壞。

(2)市電檢測(cè)電路

市電電壓通過(guò)D8、D9全波整流產(chǎn)生脈動(dòng)電壓，再通過(guò)R19、R20、R24取樣產(chǎn)生市電取樣電壓SYS_V，該電壓加到微處理器IC3[2]腳。當(dāng)市電電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)，相應(yīng)升高或降低的SYS_V信號(hào)被IC3檢測(cè)后，IC3判斷市電異常不再輸出激勵(lì)脈沖，功率管截止，避免了功率管等元件因市電異常而損壞。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼，提醒用戶該機(jī)進(jìn)入市電異常保護(hù)狀態(tài)。

(3)浪涌保護(hù)電路

市電電壓通過(guò)整流管D8、D9全波整流產(chǎn)生的電壓通過(guò)R17、R18、R22取樣，再通過(guò)C12濾波產(chǎn)生取樣電壓line OV，該電壓通過(guò)D14加到IC3[13]腳。當(dāng)市電電壓沒(méi)有干擾脈沖時(shí)，IC3[13]腳輸入的電壓較低，不影響IC3輸出的激勵(lì)脈沖，電磁爐正常工作。一旦市電竄入干擾脈沖，IC3[13]腳輸入的電壓升高，該電壓被IC3檢測(cè)后判斷浪涌電壓過(guò)高，使[14]腳不再輸出激勵(lì)脈沖，功率管截止，避免了過(guò)壓損壞。D11是防止取樣電壓過(guò)高而設(shè)置的鉗位二極管，確保IC3[13]腳電位不超過(guò)5.5V。

(4)過(guò)流保護(hù)電路

主回路產(chǎn)生的電流被電流互感器CT1檢測(cè)并耦合到次級(jí)繞組后，通過(guò)C10、R15抑制干擾脈沖，D5半波整流，再通過(guò)可調(diào)電阻VR1和R3取樣產(chǎn)生取樣電壓OC。OC通過(guò)D16加到IC3[13]腳。若主回路的電流較大，CT1輸出的電壓升高，OC電壓增大，被IC3檢測(cè)后判斷主回路過(guò)流，切斷[14]腳輸出的激勵(lì)脈沖，功率管截止，避免了過(guò)流損壞。

提示　VR1是用于設(shè)置最大取樣電流的可調(diào)電阻，調(diào)整它就可改變輸入到IC3[13]腳的取樣電壓OC的高低，實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)啟控點(diǎn)的設(shè)置。

(5)爐面過(guò)熱保護(hù)電路

負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RT2緊貼在爐面下面，它與R31分壓產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)PAN_T加到IC3[19]腳，送給IC3內(nèi)部的CPU進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)爐面的溫度高于220℃時(shí)，RT2的阻值急劇減小，5V電壓通過(guò)RT2與R31分壓后使檢測(cè)信號(hào)PAN_T的電壓升高，被IC3檢測(cè)后判斷爐面溫度過(guò)高，輸出停止加熱信號(hào)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器BUZZER報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼E7，提醒用戶該機(jī)進(jìn)入爐面溫度過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)。

提示　由于熱敏電阻RT2損壞后就不能實(shí)現(xiàn)爐面溫度檢測(cè)，這樣容易擴(kuò)大故障范圍，為此該機(jī)還設(shè)置了RT2異常檢測(cè)功能。

若RT2開(kāi)路或C13擊穿使檢測(cè)信號(hào)PAN_T為低電平，IC3則判斷RT2開(kāi)路，不僅不發(fā)出加熱指令，而且驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼“E1”，提醒該機(jī)的爐面溫度傳感器開(kāi)路;若RT2擊穿或R31開(kāi)路，使IC3輸入的PAN_T電壓為高電平，IC3則判斷RT2擊穿，不僅不發(fā)出加熱指令，而且驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼“E2”，提醒該機(jī)的爐面溫度傳感器擊穿。

(6)功率管過(guò)熱保護(hù)電路

負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RT1緊貼在功率管、整流堆的散熱片上，它與R32取樣后產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)IGBT_T送到IC3[24]腳，送給IC3內(nèi)部的CPU進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)散熱片的溫度高于85℃時(shí)，RT1的阻值急劇減小，5V電壓通過(guò)RT1和R32分壓使檢測(cè)信號(hào)IGBT_T的電壓升高，被CPU檢測(cè)后減小功率調(diào)整信號(hào)的占空比，使功率管導(dǎo)通時(shí)間縮短，電流下降，將功率管的工作溫度限制在85℃以內(nèi);當(dāng)散熱片的溫度高于95℃時(shí)，IGBT_T電壓進(jìn)一步升高，被CPU檢測(cè)后立即輸出停止加熱的控制信號(hào)，使功率管停止工作，同時(shí)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲，并讓顯示屏顯示“E4”的故障代碼，提醒用戶該機(jī)進(jìn)入功率管過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)。

提示　由于熱敏電阻RT1損壞后就不能實(shí)現(xiàn)功率管溫度檢測(cè)，這樣容易擴(kuò)大故障范圍，為此該機(jī)還設(shè)置了RT1異常檢測(cè)功能。

若RT1開(kāi)路或C14擊穿使檢測(cè)信號(hào)IGBT_T為低電平，被IC3檢測(cè)后判斷RT1開(kāi)路，不僅不發(fā)出加熱指令，而且驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼“E3”，提醒該機(jī)的爐面溫度傳感器開(kāi)路;若RT1擊穿或R32開(kāi)路使IGBT_T電壓為高電平，被IC3檢測(cè)后判斷RT1擊穿，不僅不發(fā)出加熱指令，而且驅(qū)動(dòng)蜂鳴器報(bào)警，并控制顯示屏顯示故障代碼“E4”，提醒用戶該機(jī)的爐面溫度傳感器擊穿。

8.常見(jiàn)故障檢修

該機(jī)的電源電路檢修方法可參考美的SY191型電磁爐。而其他故障由于電路元件較少，比較好檢修。在確認(rèn)外接元件正常后，可代換檢查芯片HT46R12。