電磁爐的工作原理對于維修人員來講應(yīng)該再清楚不過了,這里我再簡述一下。電磁爐主要是利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為熱能的廚房電器,工作時,由整流電路將50HZ的交流電轉(zhuǎn)換成直流電壓,再經(jīng)控制電路將直流電轉(zhuǎn)換成頻率為20-40KHZ的高頻電壓送入電磁線圈,此時電磁線圈上就會產(chǎn)生交變磁場在鐵質(zhì)鍋底反復(fù)切割變化,使鍋底產(chǎn)生渦流,并利用小電阻大電流的短路熱效應(yīng)產(chǎn)生熱量直接使鍋底迅速發(fā)熱,從而加熱鍋內(nèi)食物。
此圖我在網(wǎng)上找了好久,是九陽電磁爐的原理圖,比較經(jīng)典。
電磁爐的維修在小家電當(dāng)中屬于難度比較大的,由于電路原理復(fù)雜,且品種多樣,使不少初學(xué)者對電磁爐望而生畏。其實對于電磁爐的維修來說,最難的就是電路原理了,只要把線路板原理搞明白,維修也可以很簡單。
上圖為電磁爐的原理框圖,圖中將整機電路劃成幾個子電路,下面我們分塊講解下原理。
1,EMC防護電路:
電磁爐的EMC防護電路主要是在電源的進入端防止有高頻干擾或者雷擊等造成后面電路的損壞而設(shè)置的電路,此電路一般是由電源線上的磁環(huán)電感和線路板上的壓敏電阻和高壓電容組成。由于輸入的交流電可能含有不同頻率的雜波,同時電磁爐在加熱過程中也會產(chǎn)生一些高頻雜波,利用此電路可以吸收交流輸入中的干擾,同時也可以防止電磁爐工作影響其它電器工作。
2,直流電源電路:
電磁爐要想正常工作,必須提供所需的直流電壓源5V和18V(有的是15V),早期的低壓供電部分是由電源變壓器來實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的的,由于其笨重,效率低,逐漸被開關(guān)電源所取低,見上圖是以VIPER12A模塊和高頻變壓器設(shè)計的電磁爐低壓供電系統(tǒng)。
通電后,由整流橋堆輸出310V右的直流電,經(jīng)過二極管和22歐線繞電阻和電解電容整流濾波后進入高頻變壓器初級,通過12A模塊內(nèi)部的開關(guān)管開關(guān)動作起振,在變壓器的初級產(chǎn)生20KHZ左右的高壓脈沖,經(jīng)變壓器耦合到次級,輸出所需要的低壓后,一端經(jīng)過快恢復(fù)二極管整流,電容濾波,得到18V直流電壓,另一端同樣經(jīng)過整流濾波進入三端穩(wěn)壓器78L05輸出5V,以供MCU和顯示電路使用。
3,電壓檢測電路:
AC 220V通過二極管D5和D6整流,經(jīng)電阻R9降壓后,與R10分壓,此電壓通過電解電容EC4濾波后送入MCU微處理器,MCU通過判斷此點電壓來檢測市電電壓值是否正常,如電壓過高或過低都不具備加熱條件,表現(xiàn)為不加熱,品牌爐還會顯示相應(yīng)故障代碼(三無產(chǎn)品就不一定有了,而且也無維修價值)。所以說,出現(xiàn)故障代碼時,一定要弄明白代碼所表示的是什么故障,才能針對哪塊電路進行維修,最忌胡亂拆卸,導(dǎo)致簡單的故障復(fù)雜化。
4,電流檢測電路:
上圖電流檢測電路中,CT1為互感器串聯(lián)在市電中,可以將電磁爐工作時電流變化情況,如實轉(zhuǎn)換成交流電壓值,通過電阻R8和電位器VR1和電容C19組成濾波器,送入由四個二極管組成的全波整流橋,整流后與R9分壓再經(jīng)過EC1電解電容濾波送入MCU,MCU通過判斷此點電壓值來檢測電磁爐電流變化情況,以達(dá)到調(diào)節(jié)實際功率,防止過流保護的作用。因此電路是根據(jù)工作時電流的變化情況反饋給MCU來調(diào)節(jié)功率的,所以也叫電流反饋電路。通過調(diào)節(jié)可調(diào)電位器VR1可以調(diào)節(jié)加熱電流的大小。維修時如出現(xiàn)不檢鍋或功率不足時,可以檢查此電路,一般因電位器易開路造成。
5,加熱主回路:
此電路由整流橋堆、IGBT、高壓諧振電容、電磁線盤組成。圖中C11為濾波電容,L1為扼流圈。電路受IGBT的開關(guān)作用,C3和線盤不斷反復(fù)充放電,產(chǎn)生并聯(lián)諧振,把經(jīng)過C11濾波后的脈沖直流電轉(zhuǎn)換成20KHZ的高頻電流,在鐵質(zhì)鍋底感應(yīng)形成渦流達(dá)到加熱目的。即IGBT受驅(qū)動的信號的影響導(dǎo)通或截止。當(dāng)IGBT導(dǎo)通時,整流橋流出310V左右脈動直流電,通過線盤聚能加在IGBT的發(fā)射極(看箭頭),電流急劇增加,能量以電感的電流形式保存起來。而當(dāng)IGBT截止時,能量通過電容C3與電磁線盤并聯(lián)回路給電容充電,當(dāng)電容電壓達(dá)到最大值時,電磁線盤的電流為0,接下來能量從電容C3轉(zhuǎn)向電磁線盤,下一驅(qū)動信號已經(jīng)到來,強行使IGBT導(dǎo)通,如此反復(fù)的充放電形成了LC振蕩。
此電路出故障通常會造成爆管,爆管后一定要檢查C3諧振電容的容值是否減小,以免造成二次爆管。
今天就到這吧,連續(xù)弄了幾個小時,太燒腦,下次再來分析剩下的電路。
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