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IGBT故障的檢修經驗總結多例(圖)
美的電磁爐爆損IGBT管與相關電路故障及維修-------李少怡
目前,在小家電維修界無論是專業(yè)廠家售后維修、或家電維修愛好者,凡從事電磁爐維修行業(yè)大家知道;電磁爐維修是最怕爆損IGBT 管故障。時下,每當客戶送修電磁爐被確診為爆損、屢損IGBT 管故障時,人們時??偢械襟@訝!有時甚至還感到束手無策的“棘手\"活,所以很**修部就以換板,或其他理由就婉言謝絕拒修了!其實這樣處置是另有原因:由于部分維修工,對電磁爐各電路缺乏基礎知識的了解及研究,按步就搬進行維修,結果在維修過程中若出現屢損高額昂貴的IGBT 管。那么,不但掙不到報酬,反而還要賠老本,所以對維修屢損、爆損IGBT 管的故障就望而卻步。
其實,筆者認為,維修該類故障并不難!維修前,首先應分清:是人為因素造成,還是元器件受損,或元器件存在質量問題。檢修時,可借助萬用表的檢測宿小故障潛在范圍,“對癥下藥”,維修電磁爐才能真正做到得心應手。
一、人為因素造成。
1. 鍋具的選用。
電磁爐的鍋具選用,應該嚴格按照廠家隨機原配的鍋具進行使用。廠家在設計電磁爐加熱功率電路時,首先根據鍋質的“磁阻”大小而定的,不同的鍋具“磁阻”會決定電磁爐檢鍋脈沖個數也不同。如美的電磁爐鍋具不銹鋼(304)“磁阻”,比不銹鐵(430)“磁阻”要大,在同等2000 W 電磁爐上,若將不銹鐵(430)鍋具放上進行加熱是無法達到額定2000 W 功率;反之,將不銹鋼(304)鍋具放上進行加熱,就輕而易舉達到2500 W 甚至更高。所以說鍋具選用不當,會導致電磁爐出現爆損IGBT 管原因之一。
2:LC振蕩電路。
LC 振蕩電路實際上是把電能轉換成磁能,由IGBT管、加熱線圈盤L 及諧振電容C5 組成高頻LC 振蕩回路,并通過IGBT 管高頻開關導通、截止的作用,來實現控制電磁爐的加熱功率。
當LC 振蕩電路受損時,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管、報警不加熱及不報警不加熱等故障。其維修步驟如下:
一臺美的2005 年標準通板MC-SH2111 型電磁爐,取下加熱線圈盤,將該電磁爐上電待機,用萬用表直流電壓(50 V)檔紅表筆(+)接在IGBT 管集電極c 上,黑表筆(-)接在整流橋負極上,將電磁爐上電,此時萬用表指針快速從0 V 開始上升至+45 V 后,又回降至+0.6 V 電壓,為正常。
( 1)諧振電容容量與電壓峰值①當諧振電容C5 為(0.3 μF/1200 V)時,測IGBT管集電極c 峰值對地為+45 V 至+0.6 V 電壓,正常。
?、?當諧振電容C5 為0.27 μF/1200 V 時,測IGBT 管集電極c 峰值對地為+42 V 至+0.6 V 電壓,正常。
若測IGBT 管集電極c 峰值對地0 V 電壓時,為諧振電容C5 失效或開路損壞及同步電壓比較電路中比較器U2D(LM339)損壞,使13腳輸出高電平(正常為+0.1 V)。這時,若接上加熱線圈盤上電,會致使電磁爐上電時出現爆損IGBT 管故障。
(2)當測IGBT 管集電極c 峰值對地電壓始終持續(xù)在+225 V 或+45 V 時,為高壓供電電路中濾波電容C4(5 μF/275 V)失效或開路。這時,若接上加熱線圈盤上電,會致使電磁爐上電加熱時出現爆損IGBT 管、報警不加熱、不報警不加熱、不停地檢鍋及斷續(xù)加熱等故障。
?。?)當測IGBT 管集電極c 峰值對地為+25 V 至+0.2 V 電壓時(正常為+45 V 至+0.6 V),為諧振電容C5 失效或開路。這時,若接上加熱線圈盤上電,會致使電磁爐上電加熱時出現爆損IGBT 管、報警不加熱及不報警不加熱等故障。
?。?)將電磁爐上電,當測IGBT 管集電極c 對地為+0.6 V 電壓,正常,裝上加熱線圈盤測IGBT 管集電極c 對地為+305 V 電壓,正常。這時,若上電開機,放鍋加熱,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管故障,為加熱線圈盤損壞所致。
?。?)將電磁爐上電,當測IGBT 管集電極c 對地為+0.6 V 電壓,正常,裝上加熱線圈盤測IGBT 管集電極c 對地為+305 V 電壓,正常。這時,若上電開機,放鍋加熱,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管故障,為IGBT 管控制極c 對地分壓貼片電阻R38 開路損壞所致。[Page]
(6)將電磁爐上電,當測IGBT 管集電極c 對地為+0.6 V 電壓,正常,裝上加熱線圈盤測IGBT 管集電極c 對地為+305 V 電壓,正常。這時,若上電開機,放鍋加熱,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管故障,為IGBT管控制極G 限幅穩(wěn)壓二極管Z1 漏電所致。
同步電壓比較電路。
電磁爐加熱線圈L 與高頻諧振電容C3 是通過IGBT 管高頻開關快速導通、截止,形成LC 振蕩電路。
LC **振蕩的半周期時間出現峰值電壓,亦是IGBT管截止時間,這時開關脈沖沒有到達。這個時間關系不能錯位,如峰值脈沖還沒有消失,而開關脈沖已提前到來,就會出現很大的導通電流,導致IGBT 管燒壞。因此,必須保證開關脈沖前沿與峰值脈沖后沿相同步。
當同步電壓比較電路受損時,會致使電磁爐在上電加熱時出現爆損IGBT 管、報警不加熱、不報警不加熱、不停地檢鍋及斷續(xù)加熱等故障。其維修步驟如下:
一臺美的MC-SF2012 型電磁爐,通常,筆者在維修電磁爐同步電壓比較電路時,為了避免IGBT 管爆管,先取下加熱線圈盤,因此,就造成比較電路IC2C(LM339)⑨腳(V+ 同相輸入端)對地為0 V 電壓(正常為+3.6 V),使比較電路IC2C輥輲訛腳(輸出端)為低電平(正常為+18 V)。針對該故障,在IC2C(LM339)⑨腳(V+ 端),用普通電阻1.5 kΩ 與整機+5 V 電壓端相聯構成同步電壓比較電路(V+ 取樣電壓),提供維修檢測同步電壓比較電路時使用,并將電磁爐上電待測。
用萬用表直流電壓(10 V)檔測同步電壓比較電路中IC2C(LM339)⑧腳(V- 反相輸入端)對地為+3.4 V電壓,正常,若該工作點電壓異常,多為取樣電阻R18(330 kΩ/2 W)變值或開路損壞,電容C13(2000 pF)漏電或擊穿及IC2C(LM339)損壞,會致使電磁爐上電加熱時出現報警不加熱、不報警不加熱等故障。
測IC2C(LM339)⑨ 腳(V+ 同相輸入端)對地為+3.6 V 電壓,正常。若該工作點電壓異常,多為取樣電阻R19(240 kΩ/2 W)、R20(240 kΩ/2 W)變值或開路,電容C10(470 pF)漏電或擊穿及IC2C(LM339)損壞,會致使電磁爐上電加熱時出現爆損IGBT 管、報警不加熱、不報警不加熱、不停地檢鍋及斷續(xù)加熱等故障。
測IC2C(LM339)輥輲訛腳(輸出端/OUT)對地為+18 V電壓,正常。若該工作點電壓異常,多為貼片電阻R39(2 kΩ)變值或開路,貼片二極管D20(1N4148)漏電或擊穿,會使電磁爐上電加熱時,出現報警不加熱的故障。
另外,當同步電壓比較電路中IC2C(LM339)V- 取樣電壓與V+ 取樣電壓相近時(正常為V-、V+ 取樣電壓應相差+0.2~+0.35 V),否則,會使電磁爐在上電加熱時出現不定期爆損IGBT 管及斷續(xù)加熱等故障。
當電磁爐出現“屢損IGBT管”故障,維修時:建議將電磁爐主電路板、及控制顯示燈板,用“天那水”進行去油污清洗、吹干后再修。
1、先將受損元器件更新如:保險管(12A)、整流橋(RS2006)、IGBT管(IH20T120)。
2、在電磁爐主電路板電源線L端串聯接入220V/40W燈泡后,上電待機,用500型多功能表相應直流電壓檔測高壓供電電源對地為+305V電壓,正常,測低壓供電電源對地為+18V電壓、及AN7805輸出端對地為+5V電壓,正常(在確保整機“三” 電壓正常后再修)。
3、取下加熱線圈盤,用500型多功能表直流電壓50V檔,紅表筆接在IGBT管集電極C上、黑表筆接在整流扁橋的負極上,測電磁爐上電時浪涌峰壓值以鑒定電磁爐是否為正常。如以下例舉:
1)美的MC-SH208型上電時,浪涌峰壓值為先上升至+45V后降至+0.7V電壓,為正常。
2)美的MC-SF2012型上電時,浪涌峰壓值為先上升至+32V后降至+0.5V電壓,為正常。
3)美的MC-SY191C型上電時,浪涌峰壓值為先上升至+32V后降至+1.2V電壓,為正常。
4)美的MC-CF202型上電時,浪涌峰壓值為先上升至+75V后降至+1.4V電壓,為正常。
5)美的MC-SY183B型上電時,浪涌峰壓值為先上升至+33V后降至+0.6V電壓,為正常。
6)美的MC-PSY18A型上電時,浪涌峰壓值為先上升至+20V后降至+1.4V電壓,為正常。若以上工作點異常,多為濾波電容器(5µF/275V)、及諧振電容器(0.27µF/1200V至0.3µF/1200V)、漏電或失效。[Page]
4、裝上加熱線圈盤,用500型多功能表直流電壓10V檔,測同步比較電路取樣電壓V-,應小等于取樣電壓V+的+0.2V至+0.35V電壓,為正常。
5、焊下IGBT管控制極G上的限幅穩(wěn)壓二極管(18V),用500型多功能表10KΩ檔測試是否漏電,建議更新它,否則將造成屢損、爆損IGBT管!
6、當電磁爐的+18V低壓供電電源與排風電扇電源共用一起時,必須確保排風電扇正常,否則將造成屢損、爆損IGBT管!
7、將待修電磁爐裝好,準備上電試機;
1)當上電開機放鍋加熱時,若燈泡一閃亮后即滅為整機已修復,方可取下燈泡直接試機!
2)當上電開機放鍋加熱時,若燈泡“全亮”為“故障存在”為此,切不可取下燈泡直接試機!否則將再次出現“爆損IGBT管”故障發(fā)生,應繼續(xù)查找潛在故障,可按以上維修方法繼續(xù)進行。
損壞IGBT管大多因素:——張占生
電磁爐線盤是完成LC振蕩的重要器件之一,它是將電能進行儲存.及釋放。有電場能.轉換為磁場能的關鍵器件。電磁爐.輸出功率的大小.效率的高低和線盤有較大的關聯。為此對它應有必要的進一步地了解。就這個問題我談一下我的見解,給朋友們一點啟示,供各位朋友以參考和討論。線盤的參數主要是兩個方面:(1)是電感量,(2)是Q值. 而決定這兩個參數的是銅線的外徑大小、股數.和繞在線盤上的圈數的多少,還有就是線盤上附加的磁條的磁通量.和磁條數量的多少。線盤無磁條時, 要想提高線盤的電感量必須增加線圈的匝數,(股數,和圈數)這樣做它不僅浪費了資源和成本的提高,而且導線增長直流電阻增大也不利于輸出較大的功率。為此要附加磁條來提高它的電感量。(相同匝數的線盤磁條數量越多電感量越高)查資料得知,當今家用電磁爐線盤磁條有6條,8條,看下圖
兩種類型,繞線圈數,28,30,32,圈。最為常見的為28圈的較多。現在的電磁爐線盤有兩種類型.參數為(1)電感量PSD系列為157uH。(2)PD系列為140uH
新型電磁爐線盤
包括線盤支架、線圈、磁條,線圈包括固定在線盤支架上的外環(huán)線圈和內環(huán)線圈,磁條包括與線圈對應設置的外圈磁條和內圈磁條,外圈磁條和內圈磁條分別呈放射狀分布,其特征在于所述內圈磁條與外圈磁條在放射狀分布,這樣做使加熱更均勻。提高加熱效率,降低磁場的外泄,減小了電磁爐工作時對周圍環(huán)境的影響。
關于Q值;是衡量電感器件的主要參數。是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時,所呈現的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。這個大家應都知道吧!
再,磁條是分體的,不是整體的其原因,電磁爐工作時磁條不至于形成渦流,而使磁條產生磁飽和現象,要知道磁條磁飽和后線盤電感量會大大降低,這樣會損IGBT管的。
有以上所談可知,電磁爐線盤上的磁條地重要性了,也可以解釋我們維修員所提到的不知為什么屢爆IGBT管,但通過換線盤而排除故障的原因所在了。(是有磁條斷裂,或磁條老化引起的電感量減小所致)。再就是線盤上的線圈和磁條擊穿短路。其實我們在維修電磁爐當中,換爐盤的故障率很低,由于當今家用電磁爐的線盤的參數差別相差不大,為此應急維修互換還是可以的。只不過是電磁爐功率輸出略有差異,當然還是換相同參數的為好!。
張占生作圖
圖中1)微動開關
圖中2)為檢測電阻
圖中3)為功率可調電阻
圖中4)為電流互感器
圖中5)LM339
圖中6)電風扇
圖中7)為高壓電源慮波電容
圖中8)為鍋底溫度控制傳感器
圖中9)為高頻諧振電容
絕緣柵雙極型晶體管,是由BIT(雙極型三極管)和MOSFET(絕緣柵型場效應管組成的復合全控型電壓驅動式電力電子器件)。IGBT 管有三個電極:柵極(或稱控制極)G、集電極C 和發(fā)射極E。
提醒各位同行:IGBT 25N120與HT20R120 不一樣 否則爆IGBT
下面圖是 阻尼二極管:
阻止交流圈
IGBT 有帶阻尼二極管的,請把電磁爐上單個的阻尼管拆下不用。
簡解IGBT :
絕緣柵雙極晶體管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)簡稱IGBT,是一種集BJT的大電流密度和MOSFET等電壓激勵場控型器件優(yōu)點于一體的高壓、高速大功率器件。[Page]
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合結構。
IGBT有三個電極,分別稱為柵極G(也叫控制極或門極) 、集電極C(亦稱漏極) 及發(fā)射極E(也稱源極) 。
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,導通電阻大,器件發(fā)熱嚴重,輸出效率下降。
IGBT的特點:
1.電流密度大,是MOSFET的數十倍。
2.輸入阻抗高,柵驅動功率極小, 驅動電路簡單。
3.低導通電阻。在給定芯片尺寸和BVceo下,其導通電阻Rce(on) 不大于MOSFET的Rds(on) 的10%。
4.擊穿電壓高,安全工作區(qū)大,在瞬態(tài)功率較高時不會受損壞。
5.開關速度快,關斷時間短,耐壓1kV~1.8kV的約1.2us、600V級的約0.2us,約為GTR的10%,接近于功率MOSFET,開關頻率直達100KHz,開關損耗僅為GTR的30%。
IGBT將場控型器件的優(yōu)點與GTR的大電流低導通電阻特性集于一體。是極佳的高速高壓半導體功率器件。
目前458系列因應不同機種采了不同規(guī)格的IGBT,它們的參數如下:
(1) SGW25N120----西門子公司出品,耐壓1200V,電流容量25℃時46A,100℃時25A,內部不帶阻尼二極管,所以應用時須配套6A/1200V以上的快速恢復二極管(D11)使用,該IGBT配套6A/1200V以上的快速恢復二極管(D11)后可代用SKW25N120。
(2) SKW25N120----西門子公司出品,耐壓1200V,電流容量25℃時46A,100℃時25A,內部帶阻尼二極管,該IGBT可代用SGW25N120,代用時將原配套SGW25N120的D11快速恢復二極管拆除不裝。
(3) GT40Q321----東芝公司出品,耐壓1200V,電流容量25℃時42A,100℃時23A,內部帶阻尼二極管,該IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120,代用SGW25N120時請將原配套該IGBT的D11快速恢復二極管拆除不裝。
(4) GT40T101----東芝公司出品,耐壓1500V,電流容量25℃時80A,100℃時40A,內部不帶阻尼二極管,所以應用時須配套15A/1500V以上的快速恢復二極管(D11)使用,該IGBT配套6A/1200V以上的快速恢復二極管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321,配套15A/1500V以上的快速恢復二極管(D11)后可代用GT40T301。
(5) GT40T301----東芝公司出品,耐壓1500V,電流容量25℃時80A,100℃時40A,內部帶阻尼二極管,該IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、 GT40T101,代用SGW25N120和GT40T101時請將原配套該IGBT的D11快速恢復二極管拆除不裝。
(6) GT60M303 ----東芝公司出品,耐壓900V,電流容量25℃時120A,100℃時60A, 內部帶阻尼二極管。
放鍋加熱爆IGBT管(侯森經歷)
故障檢修方法如下:
1、換好損壞的元件后,首先可用在線盤處串接燈泡的辦法大致判斷一下主板驅動等部分是否正常;
2、接上線盤先開機試一下無鍋能否正常報警,若能則關機放上鍋具,采用幾次短時(1秒左右)開機試加熱后用手摸散熱板(注意拔掉插頭以防觸電)溫度,若溫升明顯則還有問題,需進一步查找發(fā)熱原因?
3、IGBT溫度過高是電流過大,為什么過大就是沒有通斷通斷,你說電壓都正常,為何會爆管。你可以把線圈拆去,接上60W電燈泡試,有的是不亮,有的閃亮,如果常亮或比較亮就不行了!
4. 串接燈泡試,是間隙性閃亮,只是感覺亮的瞬間亮度比較亮。就會爆IGBT 。
5: 很多電磁爐主板上電容已經減容,如:MC-SY191C型,有3個220UF/25V已經降至73UF 沒換新的話,維修好有時候用幾天,有時候炒幾盤菜客戶就回修,又是爆IGBT等等。
6. 為穩(wěn)妥起見,在試機時最好同時監(jiān)測電流,最大電流應該調至在8.5A之內為好。監(jiān)測電流同時如果加溫檔沒變檔的情況下,電流逐漸增大(我遇過,炒菜20分鐘左右后 逐漸變大電流 增加近0.8A就爆IGBT)。說明電磁爐IGBT溫度過高,或PWM波形不正常(波形不正常應該細查主板與清潔板。此機為美的2005機型,維修串100W 燈泡 時候就覺的 間隔閃爍 時,亮度高,心里就不怎么踏實。同行的大家應該以此為界。[Page]
下面是侯森在網絡里的部分金典摘文集:
經驗1; 電磁爐損壞IGBT功率管的八大因素
在電磁爐維修中,功率管的損壞占有相當大的比例,若在沒有查明故障原因的情況下貿然更換功率管會引起再次損壞。筆者在電磁爐的維修中經過不斷摸索與總結,歸納出損壞功率管的八大原因,現整理成稿,供同行參考。
原因一:0.3uF/1200V諧振電容、5uF/400V濾波電容損壞或容量不足。
在電磁爐中,若0.3uF/1200V諧振電容、5uF/400V濾波電容容量變小、失效或特性不良,將導致電磁爐LC振蕩電路頻率偏高,從而引起功率管IGBT管損壞,經查其他電路無異常時,我們必須將0.3uF和5uF電容一起更換。
原因二:IGBT管激勵電路異常!
振蕩電路輸出的脈沖信號不能直接控制IGBT管飽和、導通與截至,必須通過激勵電路將脈沖信號放大來完成。如果激勵電路出現故障,高電壓就會加到IGBT管的G極,導致IGBT管瞬間擊穿損壞。常見為驅動管S8050、S8550損壞。
原因三:同步電路異常。
同步電路在電磁爐中的主要是保證加到IGBT G極上的開關脈沖前沿與IGBT管上VCE脈沖后沿同步。當同步電路工作異常時,導致IGBT管瞬間擊穿損壞。
原因四:18V工作電壓異常
在電磁爐中,當18B工作電壓異常時會使IGBT管激勵電路、風扇散熱系統(tǒng)及LM339工作失常導致IGBT管上電瞬間損壞。
原因五:電磁爐工作在大電流狀態(tài)下,其發(fā)熱量也大,如果散熱系統(tǒng)出現異常會導致IGBT管過熱而損壞。
原因六:單片機異常
單片機內部異常會因工作頻率異常而燒毀IGBT管。
原因七:VCE檢測電路異常:
VCE檢測電路將IGBT管集電極上的脈沖電壓通過電阻分壓、取樣獲得其取樣電壓,此電壓變化的欣喜送入CPU,CPU檢測該電壓的變化,做出各種相應指令。當VCE檢測電路異常時,VCE脈沖幅度值超過IGBT管極限值,從而導致IGBT管損壞。
原因八:用戶鍋具變形或鍋底凹凸不平
經驗2;修電磁爐防止IGBT燒管出色的/卓越的/優(yōu)異的/杰出的方法
如果一臺電磁爐IGBT管損壞,首先更換新的同規(guī)格保險,接下來我們要測量220V整流橋堆是否擊穿,如果完好則在不接IGBT管前題下通電測量橋堆正負輸出端電壓是否為280V左右,如果輸出電壓太低則檢查5UF電容(或是4UF)是否容量減小,一切就緒后在線圈任一端串接一個100W的燈泡,加鍋,接通電源:
1. 若燈泡暗紅(適用于插上220V后待機指示燈亮),開啟電磁爐電源,燈泡一亮一暗地閃爍,(而插上220V后待機指示燈不亮),開啟電磁爐電源,燈泡一亮即暗重開電源也是一亮即暗,表明電磁爐已經基本OK了。
2. 若燈泡很亮,表明IGBT管完全導通。此時,若拆除燈泡通電工作,必燒IGBT管!應主要查修驅動、諧振電容、高壓整流等電路。
3. 若燈泡暗紅,開啟電磁爐電源,燈泡亮度不變。則應主要查修面板控制、微電腦供電、副電源等電路。
4.若燈泡暗紅,開啟電磁爐電源,燈泡一亮一暗地閃爍,但把鍋具抬起燈泡很亮,屬于抬鍋炸IGBT,應檢查CPU、驅動、線盤,大多數是損壞。
5.最后在取下燈泡復原之前,我們一定要檢查一下0.2UF或是0.3UF的電容是否容量變小,因為它的容量減小會出現開始能正常加熱.幾秒鐘或幾十分鐘后再重復損壞IGBT管。
6.補充一下,在IGBT管損壞時最好先把0.2UF,0.3UF,5UF電容,驅動電路,用于同步電路,高壓保護等等電路的大功率電阻阻檢查一下看是否壞了再裝IGBT管。
在鍋底產生的渦流不能均勻地使變形的鍋具加熱,從而使鍋底溫度傳感器檢溫失常,CPU因檢測不到異常溫度而繼續(xù)加熱,導致功率管的損壞,
下面舉例說明。
例1:康寶C16-18G型電磁爐上電無反應。!
上電無反應,說明故障為電源或功率管擊穿損壞。拆機檢查發(fā)現12A保險管已經熔斷,用萬用表在路測量IGBT管已經擊穿損壞,檢查0.3Uf/1200諧振電容發(fā)現基本無容量,更換同規(guī)格諧振電容、功率管及保險管后,試機一切正常。注:在平時的維修中,5Uf/1200V濾波電容失效所表現的故障現象各不相同,除損壞IGBT管外,一般都表現為不檢鍋故障。[Page]
例2:康寶C16-22B型電磁爐不通電。
拆機檢查,發(fā)現12A保險管已經熔斷,IGBT管已擊穿損壞。檢查濾波電容5Uf/1200V諧振電容容量正常,同步電路未發(fā)現故障;拆下運放比較器LM339與新購件對比測量,各腳對地電阻值相同,為正常;檢查IGBT管激勵電路,發(fā)現驅動管Q4(S8050)已經擊穿損壞,其他電路未見有異常,換同型號三極管S8050、功率管25N120及12A保險管后,試機一切正常,故障排除。
例3:TCL TC181型電磁爐不通電
開機試機無反應,拆機檢查到12A保險管已熔斷,證明電路中孫在嚴重短路現象。測IGBT管和300V整流橋堆均已擊穿損壞,檢查濾波電容和諧振電容容量正常,IGBT管激勵電路正常,檢查同步電路時,發(fā)現其取樣電阻R5(470K歐姆/2W)阻值由470K歐姆變?yōu)榱藷o窮大,其他電路未見異常。由于R5開路,造成加到IGBT功率管G極上的開關脈沖前沿與IGBT管上產生的VCE脈沖后沿不同步,令IGBT管瞬間過流而擊穿損壞,換470Koumu/2W電阻、IGBT管、整流橋堆及保險管后上電試機,發(fā)現散熱風扇***。測散熱風扇供電端有18V供電電壓,證明已損壞,換用同型號散熱風扇后試機,加熱正常,故障排除。
例4:TCL TC19T型電磁爐上電無反應
拆機檢查,發(fā)現10A保險管已熔斷,IGBT管擊穿損壞檢查濾波電容及諧振電容正常,IGBT管激勵電路及同步電路也都正常。當查VCE電路時,發(fā)現電阻R4已經由470K歐姆變大為820K歐姆,由于R4阻值變大,造成加到Q2基極上的VCE取樣電壓降低,發(fā)射極上的電壓也隨之降低。當VCE升高到設計規(guī)定抑制電壓時,CPU檢測到的VCE取樣電壓沒有達到起控值而不做出保護動作,結果VCE電壓繼續(xù)上升,最終擊穿IGBT管及保險管。換470K歐姆電阻后試機出現不檢鍋故障,經查為IC1(LM339)損壞,換用后試機一切正常。
誰知兩天后,用戶電話告知此機又無反應要求返修,遂拆機檢查,發(fā)現保險管、IGBT管再次損壞,懷疑是用戶鍋具有問題導致電磁爐故障,通知用戶取來鍋具一看,鍋底嚴重變形,通知用戶需重新購買同規(guī)格鍋具方可使用,數月后回訪,此電磁爐仍然保持正常。
經驗3;
高頻諧振電容,一般容量為0.3微法左右。它的容量大小.不只是引起報警不加熱或斷續(xù)加熱。而且易爆IGBT管。
經驗4;
檢測芯片8316是否擊穿:
測量方法:用萬用表測量8316引腳,要求1和2;1和4;7和2;7和4之間不能短路。
IGBT處熱敏開關絕緣保護是否損壞。按鍵動作不良的檢測測量CPU口線是否擊穿:
經驗5; ——原作者 _李平權
經驗6; 連爆IGBT原因
查TA8316S的7腳對地電阻為3歐,判斷為TA8316S損壞.
不放鍋開機測量驅動集成塊7腳有間斷的0.7~1.4V的檢鍋試探脈沖電壓。
TA8316是電磁爐的驅動元件,他的第7腳是輸出,空載一般是4.4V左右為正常,因電路設計不一,并不是每個電磁爐都有, 換掉IGBT ,和整流橋堆的同時 ,最好把它也換掉。
經驗7: 簡單實用的電磁爐維修工具——張占生
制作方法,和實物見圖:
使用說明:圖中可知.當待修的電磁爐插在電磁爐插座上,開關斷開時,電磁爐和燈炮串聯,如電壓正常而電流較大,燈炮較亮,說明電磁爐內有嚴重短路,這時重點查壓敏電阻,IGBT管,驅動三級管,整流橋,慮波電容等。如燈炮不亮,電流為零說明電磁爐內有斷路,這時重點查保險并對內部主電路作進一檢查。如燈炮微亮,電流小,說明電磁爐空載正常。當開關打到常閉的位置時對其它性能進行檢查,(這時電磁爐相當于聯接了一個鉗型電流表.通過電流表的顯示調整電磁爐的工作電流)。使用時非常直觀好用.
本工具,通過實踐.感覺對電磁爐的維修非常簡捷 好用。為此奉獻給網友。
電磁爐的電流自動檢測的方式簡介.
電磁爐的電流自動動檢測方式分為兩種:靠前種是通過電流互感器檢測主回路電流的變化,從電流互感器的次級獲得變化的電壓信號.經整流濾波獲得脈動電壓信號送入單片機進行檢測.第二種:是利用取樣電阻在1GBT管的發(fā)射極對地串聯一只阻值極小的電阻<一般用一截康銅絲,阻值在0.01歐><如尚朋堂電磁爐是通過改變印制電路板的寬度來實現極小的阻值變化,>將該處電位變化情況經運算放大器放大后送入單片機.該種方式具有成本低的優(yōu)勢會被越來越來多地采用. [Page]
經驗8: 修電磁爐常用的假負載和保護措施
修有開關電源的電磁爐不通電時可在保險兩端接100w燈泡(去掉保險),修IGBT管擊穿時可在去掉諧振線盤后在諧振電容兩端并接冬天小太陽取暖器上的加熱管800w或1000w,當然IGBT和保險已換新,各種電壓都正常如18-20v,5v。在電磁爐修完后特別是爆保險修后,可不接10A-12A保險,而接1A保險,接好線圈盤不放鍋通電,聽聲音,是否報警或顯示故障代碼E0或E1(即為無鍋)。電源線上單根卡上鉗形電流表看是否有0-0.1A來回跳變。修完每個電磁爐后看鉗形電流表,微調功率檢測可調電阻,電流比標稱值小1A為好,降低風險但對用戶影響不大(稍微慢些罷了)
最簡單的方法是在更換大功率管后先不接線圈盤,而是在線圈盤的接線柱上接上一只白熾燈再通電,就算電路還有故障,也不會燒管子,如果白熾燈不亮或只閃爍,說明電路基本上沒有問題了,可以接上線圈盤通電試機,如果白熾燈一直亮著,就說明電路還有問題.
換管子前用一只發(fā)光二極管接在管子的基極與地端.(發(fā)光二極管加100歐電阻)
連上線盤后開機觀查發(fā)光二極管是否隨報警聲有規(guī)律的閃光,就能觀查到管子的推動是否正常.
接100~200W的電燈,意在測量各點的工作電位,特別是339的各腳電位。如果不正常,燈泡會很亮,可馬上斷電。串接在保險絲回路和去掉保險絲后跨接是同一回事。所以,燈泡接線盤端或接保險絲端效果是一樣的。
經驗9: 電磁爐 電源塊
識別電磁爐電源模塊,方法如下: 看電源模塊的銅皮焊點,如果3-4腳銅皮相連,還有5、6、7、8腳是相連就用12A和24A的小型電源模塊; 如果4-5腳有一顆1歐的電阻(雖然4-5腳的銅皮不相連但用萬用表的叫檔,量也是叫的),那就用201的小型電源模塊;如果7-8腳的銅皮是相連的話,就用202的小型電源模塊; 如果是七只腳的電源模塊,就是FSD200 。測量電源模塊處板子上的7-8腳是直通(連在一起)的話,就是THX202;如果是4-5腳直通(中間串一顆大概一歐左右的電阻)的話,就是THX201。以上所說的所有小型電源模塊都是電磁爐專用。
經驗10; 電磁爐維修臺的制作及使用方法
維修時為了防止故障近一部擴大,使維修方便快捷而制作
用材:用膠木板或者其它的絕緣材料來制作
1、電壓表選用量程為0-250V的交流電壓表(型號為85L1)檢測目前電壓的裝況。
2、電流表選用量程為0-15A的交流電流表(型號為85L1)檢測輸入電流的大小。
3、漏電保護器選用15A的(漏電電流15-30MP)或者15-20A的雙聯空氣開關。
使用說明:
1、先將開關“K”打到常開的位置,再把電磁爐插入插座,如電壓正常,電流較大,燈泡較亮,這說明電磁爐內部嚴重短路,這時重點查壓敏電阻、IGBT、高壓二極管、驅動三極管、整流橋、濾波電容等。
2、如果燈炮不亮,電流為零,這說明電磁爐內部斷路,這時重點查保險并對內部主電路作近一步的檢查有無斷路和短路。
3、如果燈泡微亮,電流較小,說明電磁爐空栽正常,這時將“K”打到常閉的位置,對其它性能進行檢查。
簡易電磁爐維修保護工具的制作(圖)
在電磁爐的維修過程中,為保護IGBT,電源模塊等元件在試機時損壞。我們需在現有的電源插座上做些處理。在此將原理接線圖發(fā)到這里,供大家參考。
S1為雙刀開關,要求規(guī)格為250V,16A。XMM1為電源表,可直接用指針表頭,或用數字表頭(用數字表頭需另加5V直流電源給其供電)表的規(guī)格也為交流16A。X2為普通的燈泡,220V,100W。J1為單刀開關,要求規(guī)格為250V,16A。在此工具中所使用的聯接線及插座,勻要能承受10A電流。
使用方法:在試機時,閉合S1,斷開J1。將故障電磁爐插入圖中所示電磁爐插座中??措姶艩t是否有顯示,是否有檢鍋等其本的現象??捎^察電流表所顯示的電流數,以便于判斷故障的大概位置。
在電源模塊,IGBT損壞,更換后沒有找到使其損壞的原因時,可以這套保護工具上試機,不會造成二次炸機。就算電磁爐內有短路現象,電路中燈泡起到限流降壓的作用,也不會使IGBT,電源模塊損壞。[Page]
在顯示正常,待機功率不超過5W時(可根據電流做大概的判斷),使其加熱,在檢鍋的同時,燈泡會隨著閃動。此時可將J1閉合,電磁爐正常加熱??梢^察電流表的顯示值,2100W時電流不超9.6A,可根據電流情況做簡單的調整。
注:如加了上面的裝置還會燒IGBT,請查IGBT的驅動電壓。驅動電壓應不高于22V,不低于15V。
更換IGBT同時記得把驅動管一起換掉(不管是好是壞;很多人測量沒壞就沒換;代價就是過不了多久再燒IGBT;兩個三極管最多1元;一個IGBT就要翻十幾翻了)還要檢查下0.2 UF 0.3UF 5UF電容;一切就緒
在交流220V上,串接一個60-100W的燈泡,加鍋,接通電源:
1. 若燈泡暗紅(適用于插上220V后待機指示燈亮),開啟電磁爐電源,燈泡一亮一暗地閃爍,(而插上220V后待機指示燈不亮),開啟電磁爐電源,燈泡一亮即暗重開電源也是一亮即暗;表明電磁爐已經基本OK了。
2. 若燈泡很亮,表明IGBT管完全導通。此時,若拆除燈泡通電工作,必燒IGBT管!應主要查修驅動 諧振電容 高壓整流等電路。
3. 若燈泡暗紅,開啟電磁爐電源,燈泡亮度不變。則應主要查修面板控制 ,微電腦供電 ,副電源等電路。
4.若燈泡暗紅,開啟電磁爐電源,燈泡一亮一暗地閃爍,但把鍋具抬起燈泡很亮;屬于抬鍋炸IGBT,應檢查CPU 驅動,線盤 ,大多數是線圈損壞。
經驗11: 《再維修中不可忽視》—劉萬里
跟據維修經驗多次發(fā)現:
一般的電磁爐IGBT管和散熱片板安裝后都是平臥倒的(只限于內部空間高度必須這樣),IGBT的管腳基本都是90--110度彎腳安裝在散熱片上,G、S極與散熱鋁板的間隔距離一般在0。5--1厘米,如按裝時不注意甚至會更近。G、S極離散熱板因距離過近,在潮濕的環(huán)境中,G,S極極易與散熱片拉弧放電擊穿1GBT管,這是在檢修中用代價換來的寶貴經驗。因為這樣出現的打火擊穿故障難有證據很難發(fā)現。往往查諧振,濾波電容、同步電路,驅動電路,正常后依然又爆管易陷入困惑。所以提醒大家再維修中,更換1GBT管,整流橋時最好用細熱縮管把管腳套上,或用704硅膠封填增加絕緣強度減少類似故障發(fā)生。供維修時參考。
經驗12: 電磁爐中關鍵元器件詳解:
1: IGBT功率管
IGBT 功率管,功率輸出控制器件,主要有西門子、仙童等品牌,簡單介紹幾個: FGA25N120是最常用的管子?;究梢孕蘩憩F在2000W以下的所有品牌的電磁爐。注意此管帶阻尼。代換SGW25N120. 時要把原機上的阻尼二極管拆下。
SGW25N120是不可思議的管子(Jzbh個人認為)。只在樂邦和美的機器上見過這種管子,只要是管子***還得用SGW25N120代換。用FGA25N120代換用不了多久就會再次燒毀。即使是正品的也不行(別的電路元件經過檢查完全正常)。用SGW25N120代換就沒有問題,不知道是什么原因。
H20T120也是常用的型號 與FGA25N120可以互換沒有問題。也有H20R120的,都一樣的。
IGBT 在大致相同工作電流下一般都可通用,2000W 以下一般使用額定電流在20~25A的IGBT管。IGBT管在工作過程中會發(fā)熱,應加散熱片進行散熱。在裝配過程中應均勻涂抹散熱硅脂,并緊接觸散熱片進行安裝。
IGBT 是高阻抗器件,對靜電特別敏感。
2: 整流橋堆
整流橋堆,220V 電源的,2000W 內的,一般使用15~25A,600V 規(guī)格,各品牌均可通用,在裝配時,若不注意螺絲刀的力度,就很容易使整流橋破裂。代換時注意正負極。
3: 諧振電容
諧振電容是指電磁爐電控板上與線盤相并聯的高壓電容,電容范圍為0.15~0.4Uf/1200V,一般情況下,在同一規(guī)格線盤下,容值越大的,電磁爐工作中心頻率就越低,430 材質鍋具功率就越易上來。但對304材質鍋具的,就會使在最小連續(xù)檔溫升變大。此電容在工作中需承受超過1000VDC的電壓,且會發(fā)熱,如果耐溫耐壓不過關,則在工作過程中極易損壞。
4: 擬波、濾波電容
電磁爐電控板上在交流進線處一般放置一2Uf/275VAC 電容,起濾波作用,在整流橋、扼流圈后面放置4~10Uf/275VAC 電容,起直流擬波作用,類似水桶原理,使后級的線盤,IGBT工作電流盡量平滑。 [Page]
5: 扼流圈
在整流橋后級,主要起兩個作用,一將外界來的干擾擋住門外,二將IGBT、線盤工作時自產生的干擾關在門內,不讓給跑出到市電上,從而影響其它電器工作。自身會發(fā)熱,當線徑小于額定電流所需時,后磁芯質量太差,或破裂或磁飽和,均會使溫升增加。一般耐溫130~200 度。如若出現繞線匝間短路,在工作中會使短路的繞線燒黑。
6: 電流互感器
電流互感器,起電流檢測的作用,用于整機的功率控制。此器件主要是次極繞線容易斷線,易容易引起整機功率波動、檢不到鍋,功率異常等故障。
7: 高壓取樣電阻
一般用100K 120K.200K.240K.270K.330K.470K.510K幾種。一般為幾個串聯使用于電壓、IGBT 工作波形的檢測,由于工作在高壓,大電流甚至高頻的工作環(huán)境中,所以故障率較高。是不檢鍋、無功率輸出、誤報警的主要故障原因。故障主要表現為變值、開路。與原阻值相差20K以上必須換掉。
820K電阻一般是電壓檢測電阻。阻值變化能引起電磁爐電壓高低不同的保護。
8: 散熱器
散熱片用于IGBT、整流橋發(fā)熱器件的降溫。
9: 高頻變壓器
電源轉換器件,如損壞,會使5V、18V等電壓沒有或偏差太大。
10: 快速反應二極管
主要用于開關電源中,主要特性為工作頻率高,開關導通速度快,由于有些此管與1N4007外表像,使得兩種容易混料、錯插件,造成故障主要有無電壓輸出,或工作一段時間后器件損壞。一般反應速度越快的管,管的PN結壓降越小。
11: 主芯片
用于電磁爐功能控制,類似人的大腦功能。用于電磁爐的主要有東芝、三星、HOLTEK、義隆,現代等品牌。如損壞,主要表現在無功率輸出,或鍋拿走依然有功率,或亂顯示,炸機等。
12: 顯示芯片74HC164
主要用于數碼管類的電磁爐顯示,是一移位送數寄存控制器。如若損壞,表現為亂顯示、暗亮、按鍵操作失靈等。
13: LM339
四電壓比較器。每個比較器有兩個輸入端和一個輸出端。兩個輸入端一個稱為同相輸入端,用“+”表示,另一個稱為反相輸入端,用“-”表示。用作比較兩個電壓時,任意一個輸入端加一個固定電壓做參考電壓(也稱為門限電平,它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點),另一端加一個待比較的信號電壓。當“+”端電壓高于“-”端時,輸出管截止,相當于輸出端開路。當“-”端電壓高于“+”端時,輸出管飽和,相當于輸出端接低電位。兩個輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉換到另一種狀態(tài),因此,把LM339用在弱信號檢測等場合是比較理想的。LM339的輸出端相當于一只不接集電極電阻的晶體三極管,在使用時輸出端到正電源一般須接一只電阻(稱為上拉電阻,選3-15K)。選不同阻值的上拉電阻會影響輸出端高電位的值。因為當輸出晶體三極管截止時,它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負載的值。另外,各比較器的輸出端允許連接在一起使用。
14: 10歐姆電阻和保險管
10歐姆電阻是電源限流保險電阻。經常遇與VIPER12A. FSD200.THX202.等電源模塊一起使用,整機不通電保險沒爆先檢查它。
15: 保險管,IGBT燒毀的話保險也基本燒了,有大、小號之分,電流一般有10A、12A、15A三種,依據最大功率來選擇。
16: IGBT驅動
如果用三極管驅動,幾乎都是8050、8550。如果用集成電路則多用TA8316。
17: 18V、5V 電源
18V主要用于 IGBT管的驅動、339的工作電源、風扇的電源。18V電源高于20V 時,會超過IGBT 管的使用電壓范圍,會使風扇轉速加快,噪因增加,電壓過低,又會使IGBT管驅動不夠,風扇轉速不夠。
5V主要用于主芯片的工作電源,比較器的電壓基準。一般用7805.電壓偏高時,會使高壓保護電壓偏高,430鍋功率偏大,IGBT管反壓點抬高。偏高一定程度時,可造成MCU損壞。電壓偏低時,就會使高壓保護電壓偏低,430鍋功率容易上不去,IGBT 反壓點降低。MCU不能正常工作。7805三端穩(wěn)壓模塊只要測量輸入有10V以上的電壓輸出沒有,八成是它壞了。要不就是后級對地短路。一般是MCU掛了。[Page]
18: 溫度傳感器
分IGBT溫度傳感器和爐面溫度傳感器,實質是一個負溫度系數的熱敏電阻,溫度越高阻值越小,測量時可用電烙鐵加熱測量阻值變化情況來判斷。
經驗13: 電磁爐屢損IGBT管——張占生
電磁爐爆機,損壞IGBT管的技術文章.維修資料,維修案例有眾多。但對屢損IGBT管(不定時的損壞)的維修資料,案例卻少了些!好多維修朋友們?yōu)榇烁械綗o奈,而俯首稱臣了。就這個問題我談一下,我對此故障認識的一點小經驗和見解,給各位朋友一點啟示與參考。所說屢損IGBT管.也就是電磁爐修好后交給用戶使用不過幾天再次損壞!出現此問題:其原因我的看法
(1)是維修所換零件質量欠佳,或安裝有誤。
(2) 維修不徹底,沒有根除了故障隱患。
(3)是我們維修員自身的問題,也就是說,當我們檢修IGBT管損壞的電磁爐時,多數維修員換新IGBT管后,為了安全起見,再查一查0,3uF諧振電容,幾個大電阻,和5uF濾波電容,而后試機.只要正常加熱,便交活。
所忽視了一點,那就是沒有檢測和調整,整機的電流,要知道每個IGBT管的參數是有別的,(若IGBT管是互相代換的更加注意)雖然試機加熱正常.但它的工作電流卻有大有小,我在維修時發(fā)現,調到最大輸出功率的情況下,電流有的8A或更小,有的在15A或更大!有如此現象可想而知。(多數電磁爐正常電流為8A左右不應超過10A)。
(4) 對于斷續(xù)加熱的電磁爐,經查是同步檢測電阻損壞,換新電阻后試機加熱正常,這時不可忽視的是所換的電阻阻值要精確,不然,雖說能加熱而工作,但它的同步范圍改變了,要知道,不同步是爆IGBT管的一大殺手。
(5)那就是爐盤線圈正反接線的問題(內出頭接300V輸入端,外接IGBT,C極)很多維修員不按出廠時的接法而接,就這個問題三言兩語不易講通,現我簡單的說兩句,談談我的看法:為什么反接后有的機型易爆IGBT管,有的不易爆。(接反后并不是上機就爆)當接反后;爐盤線圈和電容諧振的電壓波形相位就相反了,這個大家都知道,(要提醒的是線盤和電容諧振時電壓波形不是完美的正弦波,而是脈沖波形)這個相位.相反的脈沖波形.經同步電阻輸出來的電壓信號就有了差異,差異的大小和本機的諧振頻率有關,通過原理分析,頻率高的差異較大,反之較小。我們都知道不同品牌不同型號的電磁爐震蕩頻率是不同的,(震蕩頻率在20KH-40KH范圍內)同步信號的差異,會使同步信號控制時,同步的早與晚應有改變,(使同步范圍變窄)為此損壞IGBT管機率便會增加,震蕩頻率高的機型故障率更高,從這說明有的機型接反能正常工作,有的卻不能,甚至不檢鍋。(這個問題我們在修電視機的時候經常遇到,當行同步脈沖相位相反時會出現行同步信號減弱,使行同步范圍變窄,或是不同步。造成行振蕩頻率的該變,大家都知道行振蕩頻率增高或降低都會使行管易損的)電磁爐也是如此,原因是二者工作原理相似。補充一點若爐盤和電容諧振的電壓波形是完美的正弦波,那么就沒有正接反接之分了。拙見!無論我分析的對否,我建議線盤還是按出廠接法而接,以免造成不必要的損失。
(6)屢損IGBT管不屬于我們維修的問題,而是客戶家電源插座,經常接觸不良,或電源不穩(wěn),尤其用戶處在電壓變化頻繁而且變化幅度大的場合,如;電焊機,沖床等,使用范圍里,極易造成電磁爐的損壞,爆IGBT管。
經驗14: 電磁爐維修是最怕爆損IGBT 管故障——美的MC-SF2012 型
每當客戶送修電磁爐被確診為爆損、屢損IGBT 管故障時,人們時??偢械襟@訝!有時甚至還感到束手無策的“棘手”
所以很多維修部就以換板,或其他理由就婉言謝絕拒修了!其實這樣處置是另有原因:由于部分維修工,對電磁爐各電路缺乏基礎知識的了解及研究,按步就搬進行維修,結果在維修過程中若出現屢損高額昂貴的IGBT 管。那么,不但掙不到報酬,反而還要賠老本,所以對維修屢損、爆損IGBT 管的故障就望而卻步。
其實,筆者認為,維修該類故障并不難!維修前,首先應分清:是人為因素造成,還是元器件受損,或元器件存在質量問題。檢修時,可借助萬用表的檢測宿小故障潛在范圍,“對癥下藥”,維修電磁爐才能真正做到得心應手。[Page]
一、人為因素造成。
1. 鍋具的選用。
電磁爐的鍋具選用,應該嚴格按照廠家隨機原配的鍋具進行使用。廠家在設計電磁爐加熱功率電路時,首先根據鍋質的“磁阻”大小而定的,不同的鍋具“磁阻”會決定電磁爐檢鍋脈沖個數也不同。如美的電磁爐鍋具不銹鋼(304)“磁阻”,比不銹鐵(430)“磁阻”要大,在同等2000 W 電磁爐上,若將不銹鐵(430)鍋具放上進行加熱是無法達到額定2000 W 功率;反之,將不銹鋼(304)鍋具放上進行加熱,就輕而易舉達到2500 W 甚至更高。所以說鍋具選用不當,會導致電磁爐出現爆損IGBT 管原因之一。
下面筆者舉幾例說明。
故障例一:
日前,筆者從商場廚具柜購回其他品牌的電磁爐專用炒鍋,原想配用于自家的美的MC-PY18B 型電磁爐,回家后,將電磁爐上電開機,將新買的炒鍋先試用一下,結果剛放新炒鍋,加熱油還沒冒煙,空氣開關(10A)已跳閘保護。將電磁爐后殼打開,發(fā)現保險管已發(fā)黑,后來用500 型萬用表電阻(100 Ω)檔檢測高壓供電電路及LC 振蕩電路,其中發(fā)現整流橋、IGBT 管均已擊穿損壞。更換上受損元件后,將電磁爐上電開機,放入舊鍋,試機加熱正常。
至此,筆者突然恍然大悟,剛才真正致使爆損IGBT 管原因為鍋具配用不當所致。所以,為了確保電磁爐不再損壞,不能再使用該炒鍋。另外,若電磁爐鍋具選配不當,有時還會出現加熱功率不足的故障。
2. 油污、蟑螂及湯鍋水竄流入爐內。
廚房內衛(wèi)生條件的好壞,是直接關系或影響電磁爐正常運行使用壽命。除了廚房環(huán)境衛(wèi)生應保持整潔外,使用電磁爐時人必須在場切不可隨意放鍋后人走開,這樣做輕則造成湯鍋水竄流入爐內,使電磁爐損壞,重則將釀成火災事故。另外,為避免蟑螂竄入爐內,應保持電磁爐內外清潔讓電路不受漏電等因素影響。
通常,每年至少有兩次用“天那水”對電磁爐主電路板、控制顯示板進行清洗去污,以防止因大量油污、粉塵及蟑螂屎積淀在電路板上形成漏電,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管等故障。
故障例二:
近日,筆者在接修一臺美的MC-SH208 型電磁爐,上電后,控制顯示燈板出現無電源指示的故障。
維修時,發(fā)現該電磁爐主電路板已嚴重短路,為蟑螂竄入卡在IGBT 管控制極G 與集電極之間,使IGBT 管控制極G 電壓上升造成IGBT 管持續(xù)飽和導通時間過長,致使電磁爐主回路電路出現嚴重短路。將受損的保險管FUSE(12 A)、整流橋BD(RS2006)、IGBT 管(IH20T120)都更新,開機放鍋試機,整機恢復正常。
二、元器件損壞因素造成。
常見的“美的”電磁爐故障除了上述情況外,通常,屢損、爆損IGBT 管與相關電路元器件受損因素是有關聯的。其受損電路有:主回路高壓供電電路、LC 振蕩電路、驅動放大電路、同步電壓比較電路、高壓檢測電路、上電延時電路及使能關機電路等。
1. 主回路高壓供電電路。
高壓供電電路,是指電網電壓經整流橋整流后,轉變脈動直流電源,其電壓為+305 V,供LC 振蕩電路使用。該電路脈動直流電壓高低是直接影響電磁爐振蕩頻率及IGBT 管飽和導通時間長短,當高壓供電電路受損時,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管故障。其維修方法如下舉例:
一臺美的MC-SH204 型電磁爐,上電待機,用500型萬用表直流電壓(500 V)檔,測高壓供電電路中濾波電容C2(5 μF/275 V)對地為+305 V,正常。若該工作點電壓異常,多為整流橋及濾波電容損壞,會致使電磁爐在上電加熱時出現爆損IGBT 管、報警不加熱、不報警不加熱、不停地檢鍋及斷續(xù)加熱等故障。
另外,當電磁爐的電源線插頭松動及電源插座接線頭不良時,也會致使電磁爐不定期出現爆損IGBT 管故障的發(fā)生。
故障例三:
一臺美的MC-SH204 型電磁爐,上電時出現爆損IGBT 管故障。維修時,將損壞的IGBT 管、整流橋及保險管更新,并拆下加熱線圈盤,用500 型萬用表直流電壓(500 V)檔,測高壓供電電路中濾波電容C2(5 μF/275 V)對地電壓+250 V(正常為+305 V),取下C2 用萬用表電阻10 kΩ 檔檢測發(fā)現已失效。由于高壓供電電壓不足,致使電磁爐振蕩頻率過高,IGBT 管持續(xù)飽和導通時間過長,造成IGBT 管擊穿損壞。將受損的濾波電容C2 更新后,上電放鍋加熱,試機整機恢復正常。[Page]
2. LC振蕩電路。
LC 振蕩電路實際上是把電能轉換成磁能,由IGBT管、加熱線圈盤L 及諧振電容C5 組成高頻LC 振蕩回路,并通過IGBT 管高頻開關導通、截止的作用,來實現控制電磁爐的加熱功率。
當LC 振蕩電路受損時,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管、報警不加熱及不報警不加熱等故障。其維修步驟如下:
一臺美的2005 年標準通板MC-SH2111 型電磁爐,取下加熱線圈盤,將該電磁爐上電待機,用萬用表直流電壓(50 V)檔紅表筆(+)接在IGBT 管集電極c 上,黑表筆(-)接在整流橋負極上,將電磁爐上電,此時萬用表指針快速從0 V 開始上升至+45 V 后,又回降至+0.6 V 電壓,為正常。
( 1)諧振電容容量與電壓峰值①當諧振電容C5 為(0.3 μF/1200 V)時,測IGBT管集電極c 峰值對地為+45 V 至+0.6 V 電壓,正常。
?、?當諧振電容C5 為0.27 μF/1200 V 時,測IGBT 管集電極c 峰值對地為+42 V 至+0.6 V 電壓,正常。
若測IGBT 管集電極c 峰值對地0 V 電壓時,為諧振電容C5 失效或開路損壞及同步電壓比較電路中比較器U2D(LM339)損壞,使輥輱訛腳輸出高電平(正常為+0.1 V)。這時,若接上加熱線圈盤上電,會致使電磁爐上電時出現爆損IGBT 管故障。
(2)當測IGBT 管集電極c 峰值對地電壓始終持續(xù)在+225 V 或+45 V 時,為高壓供電電路中濾波電容C4(5 μF/275 V)失效或開路。這時,若接上加熱線圈盤上電,會致使電磁爐上電加熱時出現爆損IGBT 管、報警不加熱、不報警不加熱、不停地檢鍋及斷續(xù)加熱等故障。
?。?)當測IGBT 管集電極c 峰值對地為+25 V 至+0.2 V 電壓時(正常為+45 V 至+0.6 V),為諧振電容C5 失效或開路。這時,若接上加熱線圈盤上電,會致使電磁爐上電加熱時出現爆損IGBT 管、報警不加熱及不報警不加熱等故障。
?。?)將電磁爐上電,當測IGBT 管集電極c 對地為+0.6 V 電壓,正常,裝上加熱線圈盤測IGBT 管集電極c 對地為+305 V 電壓,正常。這時,若上電開機,放鍋加熱,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管故障,為加熱線圈盤損壞所致。
(5)將電磁爐上電,當測IGBT 管集電極c 對地為+0.6 V 電壓,正常,裝上加熱線圈盤測IGBT 管集電極c 對地為+305 V 電壓,正常。這時,若上電開機,放鍋加熱,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管故障,為IGBT 管控制極c 對地分壓貼片電阻R38 開路損壞所致。
?。?)將電磁爐上電,當測IGBT 管集電極c 對地為+0.6 V 電壓,正常,裝上加熱線圈盤測IGBT 管集電極c 對地為+305 V 電壓,正常。這時,若上電開機,放鍋加熱,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管故障,為IGBT管控制極G 限幅穩(wěn)壓二極管Z1 漏電所致。
故障例四:
一臺美的MC-SH2111 型電磁爐,上電加熱時出現爆損IGBT 管故障。維修時,將受損的IGBT 管、整流橋及保險管更新,用萬用表相應直流電壓檔,測LC 振蕩電路中IGBT 管集電極c 對地為+305 V 電壓,正常。
拆下加熱線圈盤上電待機,測IGBT 管集電極c 對地為+0.4 V 電壓(正常為+0.6 V),取下諧振電容C5 用萬用表電阻10 kΩ檔檢測后發(fā)現容量變小。由于諧振電容C5 容量變小,致使C5 向加熱線圈盤放電電壓不足,致使開關脈沖的前沿與峰值脈沖的后沿不同步,造成IGBT 管擊穿損壞。將受損的諧振電容C5 更新后,上電放鍋加熱,試機整機恢復正常。
3. 驅動放大電路。
電磁爐同步振蕩輸出信號較小,必須經過前置比較器放大并通過互補推挽電路再進行放大,將其輸出端脈沖電壓提高到+18 V 左右,才能滿足IGBT 管門控電壓及驅動功率的需求。
當驅動放大電路損壞時,會致使電磁爐上電加熱時出現爆損IGBT 管、報警不加熱、不報警不加熱等故障。其維修步驟如下:
一臺美的MC-SY191B 型電磁爐,上電待機,用萬用表直流電壓10 V 檔,測驅動放大電路中三極管Q9(8050)集電極c 對地為+18 V 電壓,正常,測Q9、Q10(8550)基極b 對地為+0.1 V 電壓,正常。若以上工作點電壓異常,多為低壓+18 V 供電電路受損、三極管Q9、Q10 開路或擊穿、電容C21(221)漏電或擊穿、限流電阻R13(10 Ω/1 W)、R43(20 Ω/0.5 W)開路。[Page]
這時,若開機加熱,會致使電磁爐出現爆損IGBT 管、報警不加熱及不報警不加熱等故障。
故障例五:
一臺美的MC-SY191B 型電磁爐,上電時出現爆損IGBT 管故障。維修時,用萬用表電阻100 Ω檔測驅動放大電路,發(fā)現三極管Q10(8550)發(fā)射極e 與基極b已開路。由于三極管Q10 開路,使驅動放大電路在上電時輸出為高電平(正常為低電平),造成IGBT 管持續(xù)飽和導通時間過長,而使出現爆損IGBT 管故障。將損壞的三極管Q10 更新后,上電放鍋加熱,試機整機恢復正常。
4. 同步電壓比較電路。
電磁爐加熱線圈L 與高頻諧振電容C3 是通過IGBT 管高頻開關快速導通、截止,形成LC 振蕩電路。
LC 自由振蕩的半周期時間出現峰值電壓,亦是IGBT管截止時間,這時開關脈沖沒有到達。這個時間關系不能錯位,如峰值脈沖還沒有消失,而開關脈沖已提前到來,就會出現很大的導通電流,導致IGBT 管燒壞。因此,必須保證開關脈沖前沿與峰值脈沖后沿相同步。
當同步電壓比較電路受損時,會致使電磁爐在上電加熱時出現爆損IGBT 管、報警不加熱、不報警不加熱、不停地檢鍋及斷續(xù)加熱等故障。其維修步驟如下:
一臺美的MC-SF2012 型電磁爐,通常,筆者在維修電磁爐同步電壓比較電路時,為了避免IGBT 管爆管,先取下加熱線圈盤,因此,就造成比較電路IC2C(LM339)⑨腳(V+ 同相輸入端)對地為0 V 電壓(正常為+3.6 V),使比較電路IC2C輥輲訛腳(輸出端)為低電平(正常為+18 V)。針對該故障,在IC2C(LM339)⑨腳(V+ 端),用普通電阻1.5 kΩ 與整機+5 V 電壓端相聯構成同步電壓比較電路(V+ 取樣電壓),提供維修檢測同步電壓比較電路時使用,并將電磁爐上電待測。
用萬用表直流電壓(10 V)檔測同步電壓比較電路中IC2C(LM339)⑧腳(V- 反相輸入端)對地為+3.4 V電壓,正常,若該工作點電壓異常,多為取樣電阻R18(330 kΩ/2 W)變值或開路損壞,電容C13(2000 pF)漏電或擊穿及IC2C(LM339)損壞,會致使電磁爐上電加熱時出現報警不加熱、不報警不加熱等故障。
測IC2C(LM339)⑨ 腳(V+ 同相輸入端)對地為+3.6 V 電壓,正常。若該工作點電壓異常,多為取樣電阻R19(240 kΩ/2 W)、R20(240 kΩ/2 W)變值或開路,電容C10(470 pF)漏電或擊穿及IC2C(LM339)損壞,會致使電磁爐上電加熱時出現爆損IGBT 管、報警不加熱、不報警不加熱、不停地檢鍋及斷續(xù)加熱等故障。
測IC2C(LM339)輥輲訛腳(輸出端/OUT)對地為+18 V電壓,正常。若該工作點電壓異常,多為貼片電阻R39(2 kΩ)變值或開路,貼片二極管D20(1N4148)漏電或擊穿,會使電磁爐上電加熱時,出現報警不加熱的故障。
另外,當同步電壓比較電路中IC2C(LM339)V- 取樣電壓與V+ 取樣電壓相近時(正常為V-、V+ 取樣電壓應相差+0.2~+0.35 V),否則,會使電磁爐在上電加熱時出現不定期爆損IGBT 管及斷續(xù)加熱等故障。
編者注:IGBT(Insulated Gete Biplar Transistor)—絕緣柵雙極型晶體管,是由BIT(雙極型三極管)和MOSFET(絕緣柵型場效應管組成的復合全控型電壓驅動式電力電子器件)。IGBT 管有三個電極:柵極(或稱控制極)G、集電極C 和發(fā)射極E。
若燈泡暗紅,開啟電磁爐電源,燈泡一亮一暗地閃爍,但把鍋具抬起燈泡很亮;屬于抬鍋炸IGBT,應檢查CPU 驅動 線盤 大多數是線圈損壞。
經驗15: 美的電磁爐總燒IGBT的幾個被忽視的問題——勤勞的人
綜合電磁爐故障中,燒IGBT 比較常見,其引起有以下幾種原因:
1,進水燒壞,用戶在使用時不趁溢水
2,有蟑螂、昆蟲等進入
3,濾波電容5UF失容
4,環(huán)境惡劣,油煙、潮氣大,電路腐蝕漏電
5,諧振電容0.27--0.33UF開路
6,功率調節(jié)電阻漏電短路
7,18V電壓過高
8,驅動對管有性能不良
9,用戶電源電壓過高或插頭有打火現象
10,CPU損壞造成功率失控燒壞
11,339比較器損壞等等
有些人甚至談燒IGBT色變,但只要在換IGBT通電之前,要知道之前IGBT損壞的原因,就不用擔心,起碼你發(fā)現故障起因,更不能在不知原因的情況更換IGBT后不做任何保護馬上通電試機,關于保護,在這里我就不羅嗦了,在論壇里有很多高手都已經發(fā)表過,在IGBT昂貴的今天,我主要講在更換IGBT時,容易被廣大維修者忽略的問題,那就是所有新買的IGBT中,其三個腳都是“裸--體”的,我們在更換前,一定要在兩邊兩個腳上都[Page]套上直徑2MM、長15MM的熱收
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