3.3 故障案例
3.3.1 故障现象1 : 放入锅具电磁炉检测不到锅具而不启动,指示灯闪亮,每隔3秒发出“嘟”一声短音(数显型机种显示E1), 连续1分钟后转入待机。
分 析 : 根椐报警信息,此为CPU判定为加热锅具过小(直经小于8cm)或无锅放入或锅具材质不符而不加热,并作出相应报知。根据电路原理,电磁炉启动时, CPU先从第13脚输出试探PWM信号电压,该信号经过PWM脉宽调控电路转换为控制振荡脉宽输出的电压加至G点,振荡电路输出的试探信号电压再加至IGBT推动电路,通过该电路将试探信号电压转换为足己另IGBT工作的试探信号电压,另主回路产生试探工作电流,当主回路有试探工作电流流过互感器CT初级时,CT次级随即产生反映试探工作电流大小的电压,该电压通过整流滤波后送至CPU第6脚,CPU通过监测该电压,再与VAC电压、VCE电压比较,判别是否己放入适合的锅具。从上述过程来看,要产生足够的反馈信号电压另CPU判定己放入适合的锅具而进入正常加热状态,
关键条件有三个 : 一是加入Q1 G极的试探信号必须足够,通过测试Q1 G极的试探电压可判断试探信号是否足够(正常为间隔出现1~2.5V),而影响该信号电压的电路有PWM脉宽调控电路、振荡电路、IGBT推动电路。二是互感器CT须流过足够的试探工作电流,一般可通测试Q1是否正常可简单判定主回路是否正常,在主回路正常及加至Q1 G极的试探信号正常前提下,影响流过互感器CT试探工作电流的因素有工作电压和锅具。三是到达CPU第6脚的电压必须足够,影响该电压的因素是流过互感器CT的试探工作电流及电流检测电路。以下是有关这种故障的案例：
(1) 测+22V电压高于24V,按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3)项方法检查,结果发现Q4击穿。结论 : 由于Q4击穿,造成+22V电压升高,另IC2D正输入端V9电压升高,导至加到IC2D负输入端的试探电压无法另IC2D比较器翻转,结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
(2) 测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点试探电压正常,证明PWM脉宽调控电路正常, 再测D18正极电压为0V(启动时CPU应为高电平),结果发现CPU第19脚对地短路,更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第19脚对地短路,造成加至IC2C负输入端的试探电压通过D18被拉低, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
(3) 按3.2.1<<主板检测表>>测试到第6步骤时发现V16为0V,再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(6)项方法检查,结果发现CPU第11脚击穿, 更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第11脚击穿, 造成振荡电路输出的试探信号电压通过D17被拉低, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
(4) 测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点也没有试探电压,再测Q7基极试探电压正常, 再测Q7发射极没有试探电压,结果发现Q7开路。结论 : 由于Q7开路导至没有试探电压加至振荡电路, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
(5) 测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点也没有试探电压,再测Q7基极也没有试探电压, 再测CPU第13脚有试探电压输出,结果发现C33漏电。结论 : 由于C33漏电另通过R6向C33充电的PWM脉宽电压被拉低,导至没有试探电压加至振荡电路, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
(6) 测Q1 G极试探电压偏低(推动电路正常时间隔输出1~2.5V), 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(15)项方法检查,结果发现C33漏电。结论 : 由于C33漏电,造成加至振荡电路的控制电压偏低,结果Q1 G极上的平均电压偏低,CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。
(7) 按3.2.1<<主板检测表>>测试一切正常, 再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(17) 项方法检查,结果发现互感器CT次级开路。结论 : 由于互感器CT次级开路,所以没有反馈电压加至电流检测电路, CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。
(8) 按3.2.1<<主板检测表>>测试一切正常, 再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(17) 项方法检查,结果发现C31漏电。结论 : 由于C31漏电,造成加至CPU第6脚的反馈电压不足, CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。
(9) 按3.2.1<<主板检测表>>测试到第8步骤时发现V3为0V,再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(8)项方法检查,结果发现R78开路。结论 : 由于R78开路, 另IC2A比较器因输入两端电压反向(V4>V3),输出OFF,加至振荡电路的试探电压因IC2A比较器输出OFF而为0,振荡电路也就没有输出, CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
3.3.2 故障现象2 : 按启动指示灯指示正常,但不加热。
分 析 : 一般情况下,CPU检测不到反馈信号电压会自动发出报知信号,但当反馈信号电压处于足够与不足够之间的临界状态时,CPU发出的指令将会在试探→正常加热→试探循环动作,产生启动后指示灯指示正常, 但不加热的故障。原因为电流反馈信号电压不足(处于可启动的临界状态)。
处理 方法 : 参考3.3.1 <<故障现象1>>第(7)、(9)案例检查。
3.3.3 故障现象3 : 开机电磁炉发出两长三短的“嘟”声((数显型机种显示E2),响两次后电磁炉转入待机。
分 析 : 此现象为CPU检测到电压过低信息,如果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。
处理 方法 : 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(7)项方法检查。
3.3.4 故障现象4 : 插入电源电磁炉发出两长四短的“嘟”声(数显型机种显示E3)。
分 析 : 此现象为CPU检测到电压过高信息,如果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。
处理 方法 : 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(7)项方法检查。
3.3.5 故障现象5 : 插入电源电磁炉连续发出响2秒停2秒的“嘟”声,指示灯不亮。
分 析 : 此现象为CPU检测到电源波形异常信息,故障在过零检测电路。
处理 方法 : 检查零检测电路R73、R14、R15、Q11、C9、D1、D2均正常,根据原理分析,提供给过零检测电路的脉动电压是由D1、D2和整流桥DB内部交流两输入端对地的两个二极管组成桥式整流电路产生,如果DB内部的两个二极管其中一个顺向压降过低,将会造成电源频率一周期内产生的两个过零电压其中一个并未达到0V(电压比正常稍高),Q11在该过零点时间因基极电压未能消失而不能截止,集电极在此时仍为低电平,从而造成了电源每一频率周期CPU检测的过零信号缺少了一个。基于以上分析,先将R14换入3.3K电阻(目的将Q11基极分压电压降低,以抵消比正常稍高的过零点脉动电压),结果电磁炉恢复正常。虽然将R14换成3.3K电阻电磁炉恢复正常,但维修时不能简单将电阻改3.3K能彻底解决问题,因为产生本故障说明整流桥DB特性已变,快将损坏,所己必须将R14换回10K电阻并更换整流桥DB。
3.3.6 故障现象6 : 插入电源电磁炉每隔5秒发出三长五短报警声(数显型机种显示E9)。
分 析 : 此现象为CPU检测到按装在微晶玻璃板底的锅传感器(负温系数热敏电阻)开路信息,其实CPU是根椐第8脚电压情况判断锅温度及热敏电阻开、短路的,而该点电压是由R58、热敏电阻分压而成,另外还有一只D26作电压钳位之用(防止由线盘感应的电压损坏CPU) 及一只C18电容作滤波。
处理 方法 : 检查D26是否击穿、锅传感器有否插入及开路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。
3.3.7 故障现象7 : 插入电源电磁炉每隔5秒发出三长四短报警声(数显型机种显示EE)。
分 析 : 此现象为CPU检测到按装在微晶玻璃板底的锅传感器(负温系数热敏电阻)短路信息,其实CPU是根椐第8脚电压情况判断锅温度及热敏电阻开/短路的,而该点电压是由R58、热敏电阻分压而成,另外还有一只D26作电压钳位之用(防止由线盘感应的电压损坏CPU)及一只C18电容作滤波。
处理 方法 : 检查C18是否漏电、R58是否开路、锅传感器是否短路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。
3.3.8 故障现象8 : 插入电源电磁炉每隔5秒发出四长五短报警声(数显型机种显示E7)。
分 析 : 此现象为CPU检测到按装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻)开路信息,其实CPU是根椐第4脚电压情况判断散热器温度及TH开/短路的,而该点电压是由R59、热敏电阻分压而成,另外还有一只D24作电压钳位之用(防止TH与散热器短路时损坏CPU) ,及一只C16电容作滤波。
处理 方法 : 检查D24是否击穿、TH有否开路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。
3.3.9 故障现象9 : 插入电源电磁炉每隔5秒发出四长四短报警声(数显型机种显示E8)。
分 析 : 此现象为CPU检测到按装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻) 短路信息,其实CPU是根椐第4脚电压情况判断散热器温度及TH开/短路的,而该点电压是由R59、热敏电阻分压而成,另外还有一只D24作电压钳位之用(防止TH与散热器短路时损坏CPU) 及一只C16电容作滤波。
处理 方法 : 检查C16是否漏电、R59是否开路、TH有否短路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。
3.3.10 故障现象10 : 电磁炉工作一段时间后停止加热, 间隔5秒发出四长三短报警声, 响两次转入待机(数显型机种显示E0)。
分 析 : 此现象为CPU检测到IGBT超温的信息,而造成IGBT超温通常有两种,一种是散热系统,主要是风扇不转或转速低,另一种是送至IGBT G极的脉冲关断速度慢(脉冲的下降沿时间过长),造成IGBT功耗过大而产生高温。
处理 方法 : 先检查风扇运转是否正常,如果不正常则检查Q5、R5、风扇, 如果风扇运转正常,则检查IGBT激励电路,主要是检查R18阻值是否变大、Q3、Q8放大倍数是否过低、D19漏电流是否过大。
3.3.11 故障现象11 : 电磁炉低电压以最高火力档工作时,频繁出现间歇暂停现象。
分 析 : 在低电压使用时,由于电流较高电压使用时大,而且工作频率也较低,如果供电线路容量不足,会产生浪涌电压,假如输入电源电路滤波不良,则吸收不了所产生的浪涌电压,会另浪涌电压监测电路动作,产生上述故障。
处理 方法 : 检查C1容量是否不足,如果1600W以上机种C1装的是1uF,将该电容换上3.3uF/250VAC规格的电容器。
3.3.12 故障现象12 : 烧保险管。
分 析 : 电流容量为15A的保险管一般自然烧断的概率极低,通常是通过了较大的电流才烧,所以发现烧保险管故障必须在换入新的保险管后对电源负载作检查。通常大电流的零件损坏会另保险管作保护性溶断，而大电流零件损坏除了零件老化原因外,大部分是因为控制电路不良所引至,特别是IGBT,所以换入新的大电流零件后除了按3.2.1<<主板检测表>>对电路作常规检查外,还需对其它可能损坏该零件的保护电路作彻底检查,IGBT损坏主要有过流击穿和过压击穿,而同步电路、振荡电路、IGBT激励电路、浪涌电压监测电路、VCE检测电路、主回路不良和单片机(CPU)死机等都可能是造成烧机的原因, 以下是有关这种故障的案例：
(1) 换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥DB、IGBT击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试发现+22V偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3) 项方法检查,结果为Q3、Q10、Q9击穿另+22V偏低, 换入新零件后再按<<主板检测表>>测试至第9步骤时发现V4为0V, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(9) 项方法检查,结果原因为R74开路,换入新零件后测试一切正常。结论 : 由于R74开路,造成加到Q1 G极上的开关脉冲前沿与Q1上产生的VCE脉冲后沿相不同步而另IGBT瞬间过流而击穿, IGBT上产生的高压同时亦另Q3、Q10、Q9击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥DB也因过流而损坏。
(2) 换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥DB、IGBT击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试发现+22V偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3) 项方法检查,结果为Q3、Q10、Q9击穿另+22V偏低, 换入新零件后再按<<主板检测表>>测试至第10步骤时发现Q6基极电压偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(10) 项方法检查,结果原因为R76阻值变大,换入新零件后测试一切正常。结论 : 由于R76阻值变大,造成加到Q6基极的VCE取样电压降低,发射极上的电压也随着降低,当VCE升高至设计规定的抑制电压时, CPU实际监测到的VCE取样电压没有达到起控值,CPU不作出抑制动作,结果VCE电压继续上升,最终出穿IGBT。IGBT上产生的高压同时亦另Q3、Q10、Q9击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥DB也因过流而损坏。
(3) 换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥IGBT击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试,上电时蜂鸣器没有发出“B”一声，按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(1) 项方法检查,结果为晶振X1不良,更换后一切正常。结论 : 由于晶振X1损坏,导至CPU内程序不能运转,上电时CPU各端口的状态是不确定的,假如CPU第13、19脚输出为高,会另振荡电路输出一直流另IGBT过流而击穿。本案例的主要原因为晶振X1不良导至CPU死机而损坏IGBT。
02:电磁炉场效应率管的代换
大量维修实践表明，电磁炉（灶）内的部分元器件因工作温度较高，工作电流较大，电压较高
等，其故障或损坏概率也较高。其中的场效应功率管损坏率最高。但由于商业竞争激烈，一般都不随机附带图纸，加之电磁炉所采用的场效应功率管一般均为较新产品，这便给维修带来不便和困难。下面笔者根据汇集来的相关资料，提供几种常用电磁炉场效应功率管及代换资料供参考。
电磁炉一般均采用N型沟道功率场效应管，其相关参数为BVCBO≥1600V，BVCEO≥1000V，PCM≥100W，ICM≥7A，HFE≥40。常用的电磁炉用场效应管内部带阻尼二极管的型号有GT40N150D、GT40T301、SEC·G40N150D、ZON120ND、GT40T101、SQD35JA等。
内部不带阻尼二极管的型号有BT40T101、SGL40N150/150D等。在维修代换时，若采用不带阻尼二极管的功率场效应管，应在D、S极间加接一只阻尼二极管，该二极管必须是快恢复型阻尼二极管，其耐压应≥1500V。加接时正极接S极，负极接D极即可。参考型号如S5J53、BY4591500等
