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4.3 功率输出电路的故障检修
4.3.1 功率输出电路的检修分析
功率输出电路是电磁炉实现加热食物功能的关键电路。功率输出电路出现故障时,会引起电磁炉通电跳闸、不加热、烧熔断器、无法开机等现象。对功率输出电路进行检修时,可依据具体的故障表现分析产生故障的原因,并根据功率输出电路的控制关系,按功率输出电路的信号流程,分析产生故障的原因,找出基本的检修要点,根据检修要点对电路进行检测和排查,最终排除故障。
如图4-16所示,对电源电路进行检修时,可依据具体的故障表现分析出产生故障的原因。然后根据功率输出电路的信号流程,对可能产生故障的相关部件逐一进行排查。如炉盘线圈、高频谐振电容、IGBT、阻尼二极管(即检测部件),找出损坏元器件,修复和替换后排除故障。
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图4-16 功率输出电路的检修分析
4.3.2 功率输出电路的检修方法
1 LC谐振电路输出高频信号的检测方法
图4-17为LC谐振电路输出高频信号的检测方法。LC谐振电路产生的高频信号是使电磁炉能够正常工作的关键信号。若该信号正常,则功率输出电路工作正常;若无该信号,则说明功率输出电路工作失常,可能为电路未进入工作状态或电路损坏,可进一步检测其电路中的其他信号。一般采用示波器感应法检测LC谐振电路是否正常工作。
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图4-17 LC谐振电路输出高频信号的检测方法
如图4-18所示,电磁炉电路中的高压电路、功率输出电路以及控制电路都与电网直接连接,电路中很多部分都有可能带市电高压。因此,在使用仪器、仪表检测时,一般使用隔离变压器将电磁炉与交流电源隔离,以免造成维修人员触电或仪表损坏。
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图4-18 隔离变压器的使用特点
2 功率输出电路+300V供电电压的检测方法
图4-19为功率输出电路+300V供电电压的检测方法。功率输出电路出现故障时,应先对该电路中的供电电压进行检测。
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图4-19 功率输出电路+300V供电电压的检测方法
3 PWM驱动信号的检测方法
图4-20为PWM驱动信号的检测方法。检测PWM驱动信号时,可借助示波器检测前级主控电路送出的PWM驱动信号,也可在IGBT的G极进行检测,若该信号正常,说明主控电路部分工作正常;若无PWM驱动信号,应对主控电路部分进行检测。
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图4-20 PWM驱动信号的检测方法
4 IGBT输出信号的检测方法
图4-21为IGBT输出信号的检测方法。若功率输出电路中PWM驱动信号、供电电压均正常的情况下,故障依然存在,则需要对IGBT输出的信号波形进行检测。
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图4-21 IGBT输出信号的检测方法
5 炉盘线圈的检测与代换方法
图4-22为采用阻值检测法检测炉盘线圈的操作演示。怀疑炉盘线圈异常时,可借助万用表测炉盘线圈阻值法,判断炉盘线圈是否损坏。
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图4-22 炉盘线圈的检测方法(阻值检测法)
图4-23为采用数字万用表检测炉盘线圈电感量的操作方法。目前,电磁炉炉盘线圈的电感量主要有137μH、140μH、175μH、210μH等几种规格。
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图4-23 炉盘线圈的检测方法(电感量检测法)
若发现炉盘线圈损坏,需要将损坏的炉盘线圈拆卸后用同规格炉盘线圈替换。在维修实践中,炉盘线圈损坏的几率很小,但需要注意的是炉盘线圈背部的磁条部分可能外接因素影响出现裂痕或损坏,若磁条存在漏电短路情况,将无法修复,只能将其连同炉盘线圈整体更换。
图4-24为电磁炉炉盘线圈的连接方式。多数机型炉盘线圈引出头接法要求不严,但有些机型对炉盘线圈引出头接法要求严格,如接反会有不检锅或电流大故障,甚至损坏1GBT,因此代换时要做好标记并按原连接方式进行连接。
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图4-24 炉盘线圈的连接方式
6 高频谐振电容器的检测与代换方法
图4-25为采用阻值检测法检测高频谐振电容器的操作演示。高频谐振电容器与炉盘线圈构成LC谐振电路。若谐振电容器损坏,则电磁炉无法形成振荡回路。因此,当谐振电容器损坏时,电磁炉会出现加热功率低、不加热、击穿IGBT等故障。
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图4-25 高频谐振电容器的检测方法(阻值检测法)
高频谐振电路与炉盘线圈并联,并长期工作在高压区,该电容为无极性电容器,在路检测时,外围电路的干扰有很大的影响,一般采用开路检测。
一旦发现高频谐振电容损坏,需要选择同型号的高频谐振电容代换。
图4-26为采用电容检测法检测高频谐振电容器的操作演示。使用数字万用表的电容量测量挡检测其电容量,将实测电容量值与标称值相比较来判断好坏。
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图4-26 高频谐振电容器的检测方法(电容检测法)
图4-27为高频谐振电容器的拆卸代换方法。使用电烙铁将损坏的高频谐振电容器的引脚焊开后取下,然后更换已知良好的同规格高频谐振电容器即可。
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图4-27 高频谐振电容器的代换方法
7 IGBT(门控管)的检测方法
图4-28为IGBT(门控管)阻值检测的操作方法。正常情况下,IGBT在路检测时,集电极正向阻值为3kΩ左右,反向阻值为无穷大,发射极正、反向阻值为40Ω左右,若实际检测时,发现检测结果有很大差异,则说明该IGBT本身损坏。
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图4-28 IGBT(门控管)阻值检测的操作方法
如图4-29所示,IGBT用于控制炉盘线圈的电流,即在高频脉冲信号的驱动下使流过炉盘线圈的电流形成高速开关电流,并使炉盘线圈与并联电容形成高压谐振。也正是其工作环境特性,使得IGBT成为电磁炉中损坏率最高的元器件之一。
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图4-29 IGBT(门控管)的引脚对应关系
采用阻值检测法在路检测时,集电极正向阻值为3kΩ左右,反向阻值为无穷大,发射极正、反向阻值为40Ω左右,若实际检测时,发现检测结构有很大差异,则说明该IGBT本身损坏。
图4-30为IGBT(门控管)信号波形检测的操作方法。可采用示波器探头感应检测IGBT信号波形的方法来判别IGBT是否正常。
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图4-30 IGBT(门控管)信号波形检测的操作方法
对损坏的IGBT进行更换,由于IGBT散热量很大,一般与散热片安装在一起,首先将散热片进行拆卸,然后用电烙铁和吸锡器将IGBT拆下,选择同型号的IGBT进行焊接即可。
8 阻尼二极管的检测与代换方法
图4-31为阻尼二极管检测的操作方法。
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图4-31 阻尼二极管的检测方法
图4-32为阻尼二极管的代换方法。
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图4-32 阻尼二极管的代换方法