第一篇：《电饭锅的工作原理及维修》教案（本站推荐）
《电饭锅的工作原理及维修》教案
汪毅
教学课题 电饭锅的工作原理及维修 教学课时 一课时
教学目标 让学生对电饭锅的工作原理及维修有初步的了解 知识目标：(1)知道电饭锅结构、工作原理.(2)了解电饭锅常见故障检修方法.能力目标：(1)通过学习能说出电饭锅工作原理.(2)通过学习知道电饭锅常见故障检修.情感目标：通过学习激发学生学习家用电器的兴趣，培养分析解决问题能力和动手实践能力。
教材分析 电子技术基础知识教材，电饭锅是现代家庭最常用的厨房电器之一
学情分析 对纯理论的讲叙缺乏兴趣，多媒体课件显示和实物演示可以调动学习热情 教学重点 电饭锅工作原理 教学难点 电饭锅常见故障检修 教学方法 讲授法、演示法 教具准备 电饭锅、多媒体课件 教学过程
1.复习提问：（3分钟）
上节课我们学习了电磁灶的结构和工作原理，它是磁感应式电热器具，那么电热器具还有那些类型呢？让学生思考回答，引入电阻式电热器具的介绍。
2.引入新课：（2分钟）
电饭锅的种类非常多，我家是“三角牌”，你家是“美的牌”，他是“万和牌”，它们是否一样呢?从外表上看是不同的：“美的牌”比“三角”想得周到些，而“万和牌”显然对你体贴些，但它们的内心——基本原理是一样的，所以我就把目前家庭普遍使用的自动保温电饭锅介绍给大家。
3.开始新课：（35分钟）
一、电饭锅分类
讲叙不同方式的分类，同时配上图片
二、电饭锅结构
通常电饭锅主要由内胆、外壳、发热盘、限温器、保温开关、杠杆开关、限流电阻、指示灯、插座等组成。通过多媒体展示，同时实物演示，让学生更直观地了解它结构。
三、电饭锅工作原理
电饭锅是利用发热板，在铝质锅的底部煮饭。发热板内藏电热线，这电热线是由自动开关控制。主要构造图通过课件显示。针对课件显示的电路图逐一讲叙其工作原理。
图1-4 自动保温式电饭锅的电路图
四、电饭锅工作过程
五、常见故障及维修
（一）先找出故障的部位
（二）针对故障进行修理
1）、现象：插上电源插头，电源保险丝马上熔断。
2）、现象：不能煮饭。
3）、现象：煮夹生饭。
4）、现象：煮糊饭
5）、现象：煮好饭后不能保温。
通过常见故障排除讲解，引导学生主动分析，掌握检修思路
六、知识拓展
自动保温式电饭锅的双金属温控器在保温过程中动作频繁，开关的触点容易被通、断电时的电火花烧坏。采用无触点的PTC元件代替双金属温控器，利用PTC元件的正温度系数特性，来控制电饭锅保温过程中流过发热器的电流，较方便地实现了电饭锅的保温控制。采用PTC的自动保温式电饭锅保温控制精度高，使用寿命较长。
七.总结（5分钟）
（一）、电饭锅分类
（二）、电饭锅结构
（三）、电饭锅工作原理
（四）、电饭锅工作过程
（五）、常见故障及维修
八.布置作业
思考题：电饭锅加热正常，指示灯不亮如何处理。
锅体带电原因的排查和处理。
板书设计
电饭锅
一、分类
（一）加热形式上分
（二）从结构形式上分
（三）按控制方式分
二、结构
1、内胆
2．外壳
3、发热盘
4、限温器
5、保温开关
三、工作原理
四、检修方法
第二篇：电饭锅煮不熟饭的维修
电饭锅煮不熟饭的维修
电饭煲是现代家庭必备的家用电器，是人们煮米饭的主要工具。目前，市场上的电饭煲有两种：一种是采用微电脑模糊控制技术的自动电饭煲；另一种是采用机械控制的普通电饭煲。普通电饭煲的结构和原理比较简单，懂一点电工知识，又敢于探索，就可以自己动手解决遇到的故障。
普通电饭煲主要由发热盘、限温器、保温开关、杠杆开关、限流电阻、指示灯、插座等组成。
发热盘：
这是一个内嵌电发热管的铝合金圆盘，内锅就放在发热盘上，取下内锅即可看到，这是电饭煲的主要发热元件。
限温器：
又叫磁钢，内部装有一个永久磁环，上有弹簧，可以按动，位置在发热盘的中央。煮饭时，靠永久磁环的吸力吸住内锅的锅底。当煮米饭时，锅底的温度不断升高，永久磁环的吸力随温度的升高而减弱，当内锅里的水被蒸发掉，锅底的温度达到103±2℃时，磁环的吸力小于其上的弹簧弹力，限温器被弹簧拉下，压动杠杆开关，切断电源与发热管之间的一条通路。
保温开关：
又称恒温器。它由一个储能弹簧片、一对常闭触点（该触点一端接电源另一端接发热管）、一对常开触点（该触点一端接电源另一端接保温指示灯）、一个双金属片组成。煮饭时，锅内温度升高，由于构成双金属片的两片金属的受热伸缩程度不同，结果使双金属片向上弯曲。当温度达到80℃以上时，向上弯曲的双金属片可以推开保温开关的常开触点，从而切断发热管与电源的一条通路；当锅内温度下降到80℃以下时，双金属片逐渐冷却，弯曲度减少，逐渐回到原位置，常闭触点在弹性作用下闭合，使发热管通电发热，实现电饭煲的保温功能。
杠杆开关：
该开关完全是机械结构，有两对常开触点，其中一个触点接在电源与发热管之间；另一个触点接在电源与保温指示灯之间。煮饭时，按下此开关，给发热管接通电源，饭好时，限温器弹下，压动杠杆开关，使该开关弹起，使发热管仅受保温开关控制。
限流电阻：
外观黑色，像2W的碳膜电阻，接在发热管与电源之间，起着保护发热管的作用。限温器只有在内锅里的水完全烧干时才会自动断开，因此用电饭煲煮汤水较多的食物，发热管会长时间工作，容易造成过电流，这时限流电阻会先熔断，从而保护发热管。限流电阻是保护发热管的关键元件，不能用导线代替。
插上电源插头，电源保险丝马上熔断的原因及检修：
（1）电饭煲电源插座内进水或米汤，造成短路。这种情况可以将插座内吹干水分后继续使用。
（2）电饭煲电源插座或插头由于长期使用，其表面碳化短路。这种情况可用细砂纸将其表面碳化层磨掉，并用酒精擦干净。不能煮饭的原因及检修：
（1）电源导线断路。用万用表的欧姆挡检查电源导线。
（2）限流电阻熔断。此时可用万用表的欧姆挡检查该电阻。若该电阻熔断必须用同型号限流电阻代替，不能直接用导线代替。
（3）发热管烧断。没有限流电阻的电饭煲长时间工作，烧断发热管。此时用万用表的欧姆挡检查发热管，若断路则必须连同发热盘一起更换。
煮夹生饭的原因及检修：此故障一般是限温器内的永久磁环磁力减弱造成的。此时可拆开电饭煲的限温器检查磁环是否断裂、吸力如何。若永久磁环断裂则必须更换相同型号的限温器；若吸力减小，可调节限温器上的调温螺钉，每次调节1/4圈，调节一次试煮饭一次。煮煳饭的原因及检修：此故障可能是保温开关的常闭触点烧结粘在一起，虽然饭已经煮好，限温器也跳下，但保温开关仍在继续给发热管通电，饭就煳了。此时可用小刀把触点分开，然后用细砂纸将触点表面清理干净。
煮好饭后不能保温的原因及检修：此故障可能是保温开关的常闭触点表面脏污或烧蚀，使其触点接触电阻过大，造成触点闭合而电路不通，发热管不发热，电饭煲不能保温。此时可用细砂纸将触点表面清理干净后，镀上一层锡。若仍不保温可更换保温开关。
电饭锅最常见的故障是煮不熟饭、烧不开水就自动跳起断电。一般来说故障主要出在磁钢限温器上，通过增强控制弹簧弹力和给永久磁钢充磁通常都可以排除故障。
增强控制弹簧弹力：根据限温器的构造可知，控制的关键是永久磁钢和感温磁钢间的引力与控制弹簧间的推斥力。电饭锅使用一段时
间后，由于控制弹簧和永久磁钢经常处于较高温维修网度的环境以及饭熟断电时碰撞，会造成控制弹簧老化、变硬，压力增大，使得永久磁钢的磁性变弱。在煮饭时，温度未达到103℃，甚至远低于100℃时，控制弹簧就把永久磁钢推离感温磁钢，切断供电，无法将饭煮熟。
卸下并拆开磁钢限温器，将控制弹簧下部的2～3圈（或更多）压在一起用细铜丝绑住。再把弹簧的其余部分拉伸一下，最后按原样装好即可。
给永久磁钢充磁：有条件时，可用马蹄形磁铁，给永久磁钢充磁，方法如下：先用一个小磁针判断出永久磁钢的磁极性，然后将永久磁钢的北极与马蹄形磁铁的南极轻轻碰撞几次，也可用永久磁钢的南极和马蹄形磁铁的北极碰撞。
第三篇：电磁炉的工作原理及维修方法
电磁炉的工作原理及维修方法
电磁炉的工作原理及维修方法 1 电磁炉的加热原理:电磁炉是采用磁场感应涡流原理，它利用高频的电流通过环形线圈，从而产生无数封闭磁场力，当磁场那磁力线通过导磁(如:铁质锅)的底部，既会产生无数小涡流(一种交变电流，家用电磁炉使用的是15－30KHZ的高频电流)，使锅体本生自行高速发热，然后再加热锅内食物。对于电磁炉的发热原理我们可以这样简单的理解：
锅和电磁炉内部发热线圈盘组成一个高频变压器，内部线圈是变压器初级，次级是锅。当内部初级发热线圈盘有交变电压输出后，必然在次级锅体上产生感应电流，感应电流通过锅体自身的电阻发热（所以锅本身也是负载），产生热量。假如：当内部初级发热盘有交变电压输出，若次级及负载（锅）不存在，则输出功率将非常低。当然在实际电路中，我们必须要很快的检测到此功率的变化，并将输出到发热线圈盘的交变电流关断。
由于非导磁性材料不能有效汇聚磁力线，几乎不能形成涡流（就像一个普通变压器如果没有硅钢片铁心，而只有两个绕组是不能有效传送能量的），所以基本上不加热；另外，导电能力特别差的磁性材料由于其电阻率太高，产生的涡流电流也很小，也不能很好产生热量。所以：电磁炉使用的锅体材料是导电性能相对较好，铁磁性材料的金属或者合金以及它们的复合体。一般采用的锅有：铸铁锅，生铁锅，不锈铁锅。纯不锈铁锅材料由于其导磁性能非常低，所以在电磁炉上并不能正常工作。
电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理，它利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内之磁力通过含铁质锅底部时，即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热于锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康绝对无危害。
适用的锅类容器
1、铁系（珐琅、铸锅、不锈铁）锅，不锈钢锅．注:复合底锅必须是电磁炉专用。
2、底部直径12CM以下，根据不同的功能使用，如煎炒烤炸类要离空1CM为最佳蒸煮 类平底为最佳。不适用的锅类容器：
1、铝、铜为材料之容器、锅。
2、容器底部直径不超过12CM者。
3、容器底部凸凹高度大于2CM者。
4、不锈钢双层复合底锅（非电磁炉专用）。如何安全使用电磁炉
一、使用之前注意：
1、应使用质量好的插座，插座接触不良会导致烧机或电磁炉无法正常工作。
2、在插头电线损坏电线或电源插头未牢固地插入插座时，切勿使用电磁炉。
3、切勿弯曲、捆扎电线或对其施力过度，这会引起损坏。
4、切勿使任何障碍物附在本机插头或电源插座上。
5、切勿将插头插入己插有几个其它电器装置的插座，电流不得超出插座的极限(本装置的使用电流约为10A)。
6、切勿在可能受潮或靠近火焰的地方使用电磁炉。
7、电磁炉在放置了一段时间后，若重新使用电磁炉，请先通电10分钟，使电磁炉内部电子元件稳定后，再开机进行功能操作。
二、使用时注意：
1、切勿放置在不平稳的平面上。
2、切勿阻塞吸气口或排气口、避免炉内超温。
3、切勿在儿童可触及电磁炉、或儿童能自行使用的地方使用电磁炉。
4、切勿对空锅加热或加热过度。
5、切勿将诸如刀、叉、勺子、锅盖与铝箔等金属物品放置在顶板上，因为它们会受热。
6、切勿在盛放锅具的状态下搬运电磁炉。
7、切勿在四周空间不足的地方使用电磁炉、应使电磁炉的前部与左右两侧保持干净。
8、切勿使用金属丝和异物进入吸气或排气口的缝隙内。
9、切勿使物品跌落在顶板上。如表面出现裂纹，应立即关掉电源，拔出插头并送往修理。
三、使用之后注意：
1、炒菜锅在使用后不要置于炉面上，避免下次使用时难以启动。
2、烹调结束，锅具产生的高温热量会传导至电磁炉顶板，切勿立即触摸该顶板。
3、切勿用拉扯电线的方法拔出插头。
4、在确认不用电磁炉时，切勿使电源线续处于接通状态。电磁炉的保养 A 电源要求
（1）使用电磁炉必须使用各项技术指标符合标准带地线的三孔插座（最好选用有CCC标志的产品），绝对不可自行换用没有地线的两孔插座，因为两孔插座插头插上后易松动、不牢固且不符和国家标准，这样易产生瞬时打火，电流增大，较危险。（2）插座不要位于电磁炉的正上方，防止热量上升烧烫电源。
（3）若有易使电流发生骤变且较为频繁的电器，如电焊机、冲击钻、电锤等或其它高功率用电器，如冰箱、洗衣机、热水器等与电磁炉同时使用，则较易损坏电磁炉，应引起注意，最好使用带有过流保护装置的插线板或选用稳定电源。最好不同时使用或尽量不在电磁炉工作的同时开关其它用电器，以免损坏电磁炉。
B 电磁炉的散热
电磁炉工作时机体内部存有一定的温度，为使电磁炉发挥更好的作用，并正常工作，延长其使用寿命，这部分热量要及时的排放出去，所以尽量使电磁炉放置的位置有利于空气流通及散热。C 电磁炉的清洗
1，擦洗前请先拔掉电源线。
2，面板脏时或油污导致变色时，请用去污粉，牙膏或汽车车蜡擦磨，再用毛巾擦干净。机体和控制面板脏时以柔软的湿抹布擦拭，不易擦拭的油污，可用中性洗洁剂擦拭后，再用柔软的湿抹布擦拭至不留残渣。
3，且勿直接用水冲洗或浸入水中刷洗。
4，经常保持机体的清洁，以免蟑螂，昆虫等进入炉内，影响机体失灵。
5，吸气/排气罩可拆卸用水直接清洗或用棉花棒将灰尘除去，也可用牙刷加少许清洁剂清除。D 出现意外情况
如果使用电磁炉的过程中发现不正常停机或报警等异常情况，一定要马上停止使用，及时与厂家维修部进行联系和咨询，如确定有问题，请专业维修人员进行处理，千万不可自行拆卸。E 电磁炉的收藏
在长时间不需使用电磁炉时，首先要擦洗干净、晾干机体后收藏起来，不要放在潮湿环境中保存，要放于干燥处且包装内尽量放一些干燥剂和蟑螂药，避免挤压，以备再用。
一、简介：电磁加热原理(见上图)
1.1 电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。在电磁灶内部，由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西。
1.2 一般的电磁炉,介面有LED发光二极管显示模式、LED数码显示模式、LCD液晶显示模式、VFD莹光显示模式机种。操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约开/关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅等料理功能机种。额定加热功率有700~3000W的不同机种,功率调节范围为额定功率的85%,并且在全电压范围内功率自动恒定。200~240V机种电压使用范围为160~260V, 100~120V机种电压使用范围为90~135V。全系列机种均适用于50、60Hz的电压频率。使用环境温度为-23℃~45℃。电控功能有锅具超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/短路保护、2小时不按键(忘记关机)保护、IGBT温度限制、IGBT温度过高保护、低温环境工作模式、IGBT测温传感器开/短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、VCE 抑制、VCE过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。虽然机种较多,且功能复杂,但不同的机种其主控电路原理一样,区别只是零件参数的差异及CPU程序不同而己。电路的各项测控主要由一块8位4K内存的单片机组成,外围线路简单且零件极少,并设有故障报警功能,故电路可靠性高,维修容易,维修时根据故障报警指示,对应检修相关单元电路,大部分均可轻易解决。
二、原理分析
LM339内置四个翻转电压为6mV的电压比较器,当电压比较器输入端电压正向时(+输入端电压高于-入输端电压), 置于LM339内部控制输出端的三极管截止, 此时输出端相当于开路;当电压比较器输入端电压反向时(-输入端电压高于+输入端电压), 置于LM339内部控制输出端的三极管导通, 将比较器外部接入输出端的电压拉低,此时输出端为0V。2.1.2 IGBT
绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT,是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压激励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。目前有用不同材料及工艺制作的IGBT, 但它们均可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。IGBT有三个电极(见上图), 分别称为栅极G(也叫控制极或门极)、集电极C(亦称漏极)及发射极E(也称源极)。
从IGBT的下述特点中可看出, 它克服了功率MOSFET的一个致命缺陷, 就是于高压大电流工作时, 导通电阻大, 器件发热严重, 输出效率下降。IGBT的特点: 1.电流密度大, 是MOSFET的数十倍。
2.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简单。
3.低导通电阻。在给定芯片尺寸和BVceo下, 其导通电阻Rce(on)不大于MOSFET的Rds(on)的10%。4.击穿电压高, 安全工作区大, 在瞬态功率较高时不会受损坏。5.开关速度快, 关断时间短,耐压1kV~1.8kV的约1.2us、600V级的约0.2us, 约为GTR的10%,接近于功率MOSFET, 开关频率直达100KHz, 开关损耗仅为GTR的30%。
IGBT将场控型器件的优点与GTR的大电流低导通电阻特性集于一体, 是极佳的高速高压半导体功率器件。目前因应不同机种采了不同规格的IGBT,它们的参数如下:(1)SGW25N120----西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时46A,100℃时25A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SKW25N120。
(2)SKW25N120----西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时46A,100℃时25A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用SGW25N120,代用时将原配套SGW25N120的D11快速恢复二极管拆除不装。
(3)GT40Q321----东芝公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时42A,100℃时23A, 内部带阻尼二极管, 该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120, 代用SGW25N120时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。
(4)GT40T101----东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25℃时80A,100℃时40A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321, 配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用GT40T301。(5)GT40T301----东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25℃时80A,100℃时40A, 内部带阻尼二极管, 该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、GT40T101, 代用SGW25N120和GT40T101时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。
(6)GT60M303----东芝公司出品,耐压900V,电流容量25℃时120A,100℃时60A, 内部带阻尼二极管。电磁炉的工作原理及维修方法 3 2.2 电路方框图
2.3 主回路原理分析
时间t1~t2时当开关脉冲加至Q1的G极时,Q1饱和导通,电流i1从电源流过L1,由于线圈感抗不允许电流突变.所以在t1~t2时间i1随线性上升,在t2时脉冲结束,Q1截止,同样由于感抗作用,i1不能立即变0,于是向C3充电,产生充电电流i2,在t3时间,C3电荷充满,电流变0,这时L1的磁场能量全部转为C3的电场能量,在电容两端出现左负右正,幅度达到峰值电压,在Q1的CE极间出现的电压实际为逆程脉冲峰压+电源电压,在t3~t4时间,C3通过L1放电完毕,i3达到最大值,电容两端电压消失,这时电容中的电能又全部转为L1中的磁能,因感抗作用,i3不能立即变0,于是L1两端电动势反向,即L1两端电位左正右负,由于阻尼管D11的存在,C3不能继续反向充电,而是经过C2、D11回流,形成电流i4,在t4时间,第二个脉冲开始到来,但这时Q1的UE为正,UC为负,处于反偏状态,所以Q1不能导通,待i4减小到0,L1中的磁能放完,即到t5时Q1才开始第二次导通,产生i5以后又重复i1~i4过程,因此在L1上就产生了和开关脉冲f(20KHz~30KHz)相同的交流电流。t4~t5的i4是阻尼管D11的导通电流，在高频电流一个电流周期里,t2~t3的i2是线盘磁能对电容C3的充电电流,t3~t4的i3是逆程脉冲峰压通过L1放电的电流,t4~t5的i4是L1两端电动势反向时, 因D11的存在令C3不能继续反向充电, 而经过C2、D11回流所形成的阻尼电流,Q1的导通电流实际上是i1。
Q1的VCE电压变化:在静态时,UC为输入电源经过整流后的直流电源,t1~t2,Q1饱和导通,UC接近地电位,t4~t5,阻尼管D11导通,UC为负压(电压为阻尼二极管的顺向压降),t2~t4,也就是LC自由振荡的半个周期,UC上出现峰值电压,在t3时UC达到最大值。
以上分析证实两个问题:一是在高频电流的一个周期里,只有i1是电源供给L的能量,所以i1的大小就决定加热功率的大小,同时脉冲宽度越大,t1~t2的时间就越长,i1就越大,反之亦然,所以要调节加热功率,只需要调节脉冲的宽度;二是LC自由振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间,亦是Q1的截止时间,也是开关脉冲没有到达的时间,这个时间关系是不能错位的,如峰值脉冲还没有消失,而开关脉冲己提前到来,就会出现很大的导通电流使Q1烧坏,因此必须使开关脉冲的前沿与峰值脉冲后沿相同步。2.4 振荡电路
(1)当G点有Vi输入时、V7 OFF时(V7=0V), V5等于D12与D13的顺向压降, 而当V6(2)当V6>V5时,V7转态为OFF,V5亦降至D12与D13的顺向压降, 而V6则由C5经R54、D29放电。(3)V6放电至小于V5时, 又重复(1)形成振荡。
“G点输入的电压越高, V7处于ON的时间越长, 电磁炉的加热功率越大,反之越小”。
2.5 IGBT激励电路
振荡电路输出幅度约4.1V的脉冲信号,此电压不能直接控制IGBT(Q1)的饱和导通及截止,所以必须通过激励电路将信号放大才行,该电路工作过程如下:(1)V8 OFF时(V8=0V),V8
电磁炉的工作原理及维修方法 4 2.6 PWM脉宽调控电路 CPU输出PWM脉冲到由R6、C33、R16组成的积分电路, PWM脉冲宽度越宽,C33的电压越高,C20的电压也跟着升高,送到振荡电路(G点)的控制电压随着C20的升高而升高, 而G点输入的电压越高, V7处于ON的时间越长, 电磁炉的加热功率越大,反之越小。
“CPU通过控制PWM脉冲的宽与窄, 控制送至振荡电路G的加热功率控制电压，控制了IGBT导通时间的长短,结果控制了加热功率的大小”。
2.7 同步电路 R78、R51分压产生V3,R74+R75、R52分压产生V4, 在高频电流的一个周期里,在t2~t4时间(图1),由于C3两端电压为左负右正,所以V3V5,V7 OFF(V7=0V),振荡没有输出,也就没有开关脉冲加至Q1的G极,保证了Q1在t2~t4时间不会导通, 在t4~t6时间,C3电容两端电压消失, V3>V4, V5上升,振荡有输出,有开关脉冲加至Q1的G极。以上动作过程,保证了加到Q1 G极上的开关脉冲前沿与Q1上产生的VCE脉冲后沿相同步。
2.8 加热开关控制(1)当不加热时,CPU 19脚输出低电平(同时13脚也停止PWM输出), D18导通,将V8拉低,另V9>V8,使IGBT激励电路停止输出,IGBT截止,则加热停止。
(2)开始加热时, CPU 19脚输出高电平,D18截止,同时13脚开始间隔输出PWM试探信号,同时CPU通过分析电流检测电路和VAC检测电路反馈的电压信息、VCE检测电路反馈的电压波形变化情况,判断是否己放入适合的锅具,如果判断己放入适合的锅具,CPU13脚转为输出正常的PWM信号,电磁炉进入正常加热状态,如果电流检测电路、VAC及VCE电路反馈的信息,不符合条件,CPU会判定为所放入的锅具不符或无锅,则继续输出PWM试探信号,同时发出指示无锅的报知信息(祥见故障代码表),如1分钟内仍不符合条件,则关机。
2.9 VAC检测电路
AC220V由D1、D2整流的脉动直流电压通过R79、R55分压、C32平滑后的直流电压送入CPU,根据监测该电压的变化,CPU会自动作出各种动作指令:(1)判别输入的电源电压是否在充许范围内,否则停止加热,并报知信息(祥见故障代码表)。
(2)配合电流检测电路、VCE电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。(3)配合电流检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。“电源输入标准220V±1V电压,不接线盘(L1)测试CPU第7脚电压,标准为1.95V±0.06V”。电磁炉的工作原理及维修方法 5 2.10 电流检测电路
电流互感器CT二次测得的AC电压,经D20~D23组成的桥式整流电路整流、C31平滑,所获得的直流电压送至CPU,该电压越高,表示电源输入的电流越大, CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令:(1)配合VAC检测电路、VCE电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。(2)配合VAC检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。
2.11 VCE检测电路
将IGBT(Q1)集电极上的脉冲电压通过R76+R77、R53分压送至Q6基极,在发射极上获得其取样电压,此反影了Q1 VCE电压变化的信息送入CPU, CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令:(1)配合VAC检测电路、电流检测电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。
(2)根据VCE取样电压值,自动调整PWM脉宽,抑制VCE脉冲幅度不高于1100V(此值适用于耐压1200V的IGBT,耐压1500V的IGBT抑制值为1300V)。(3)当测得其它原因导至VCE脉冲高于1150V时(此值适用于耐压1200V的IGBT,耐压1500V的IGBT此值为1400V),CPU立即发出停止加热指令(祥见故障代码表)。
2.12 浪涌电压监测电路
电源电压正常时,V14>V15,V16 ON(V16约4.7V),D17截止,振荡电路可以输出振荡脉冲信号,当电源突然有浪涌电压输入时,此电压通过C4耦合,再经过R72、R57分压取样,该取样电压通过D28另V15升高,结果V15>V14另 IC2C比较器翻转,V16 OFF(V16=0V),D17瞬间导通,将振荡电路输出的振荡脉冲电压V7拉低,电磁炉暂停加热,同时,CPU监测到V16 OFF信息,立即发出暂止加热指令,待浪涌电压过后、V16由OFF转为ON时,CPU再重新发出加热指令。
2.13 过零检测
当正弦波电源电压处于上下半周时, 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的桥式整流电路产生的脉动直流电压通过R73、R14分压的电压维持Q11导通,Q11集电极电压变0, 当正弦波电源电压处于过零点时,Q11因基极电压消失而截止,集电极电压随即升高,在集电极则形成了与电源过零点相同步的方波信号,CPU通过监测该信号的变化,作出相应的动作指令。见图dcl-12-13 2.14 锅底温度监测电路
加热锅具底部的温度透过微晶玻璃板传至紧贴玻璃板底的负温度系数热敏电阻,该电阻阻值的变化间接反影了加热锅具的温度变化(温度/阻值祥见热 敏电阻温度分度表),热敏电阻与R58分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的变化,即加热锅具的温度变化, CPU通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令:(1)定温功能时,控制加热指令,另被加热物体温度恒定在指定范围内。
(2)当锅具温度高于220℃时,加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。(3)当锅具空烧时, 加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。
(4)当热敏电阻开路或短路时, 发出不启动指令,并报知相关的信息(祥见故障代码表)。
2.15 IGBT温度监测电路
IGBT产生的温度透过散热片传至紧贴其上的负温度系数热敏电阻TH,该电阻阻值的变化间接反影了IGBT的温度变化(温度/阻值祥见热敏电阻温度分度表),热敏电阻与R59分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的变化,即IGBT的温度变化, CPU通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令:(1)IGBT结温高于85℃时,调整PWM的输出,令IGBT结温≤85℃。
(2)当IGBT结温由于某原因(例如散热系统故障)而高于95℃时, 加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。(3)当热敏电阻TH开路或短路时, 发出不启动指令,并报知相关的信息(祥见故障代码表)。
(4)关机时如IGBT温度>50℃,CPU发出风扇继续运转指令,直至温度<50℃(继续运转超过4分钟如温度仍>50℃, 风扇停转;风扇延时运转期间,按1次关机键,可关闭风扇)。
(5)电磁炉刚启动时,当测得环境温度<0℃,CPU调用低温监测模式加热1分钟, 1分钟后再转用正常监测模式,防止电路零件因低温偏离标准值造成电路参数改变而损坏电磁炉。见上图 2.16 散热系统
将IGBT及整流器DB紧贴于散热片上,利用风扇运转通过电磁炉进、出风口形成的气流将散热片上的热及线盘L1等零件工作时产生的热、加热锅具辐射进电磁炉内的热排出电磁炉外。
CPU发出风扇运转指令时,15脚输出高电平,电压通过R5送至Q5基极,Q5饱和导通,VCC电流流过风扇、Q5至地,风扇运转;CPU发出风扇停转指令时,15脚输出低电平,Q5截止,风扇因没有电流流过而停转。见上图 2.17 主电源
AC220V 50/60Hz电源经保险丝FUSE,再通过由CY1、CY2、C1、共模线圈L1组成的滤波电路(针对EMC传导问题而设置,祥见注解),再通过电流互感器至桥式整流器DB,产生的脉动直流电压通过扼流线圈提供给主回路使用;AC1、AC2两端电压除送至辅助电源使用外,另外还通过印于PCB板上的保险线P.F.送至D1、D2整流得到脉动直流电压作检测用途。
注解:由于中国大陆目前并未提出电磁炉须作强制性电磁兼容(EMC)认证,基于成本原因,内销产品大部分没有将CY1、CY2装上,L1用跳线取代,但基本 上不影响电磁炉使用性能。
2.18辅助电源
AC220V 50/60Hz电压接入变压器初级线圈,次级两绕组分别产生13.5V和23V交流电压。
13.5V交流电压由D3~D6组成的桥式整流电路整流、C37滤波,在C37上获得的直流电压VCC除供给散热风扇使用外,还经由IC1三端稳压IC稳压、C38滤波,产生+5V电压供控制电路使用。
23V交流电压由D7~D10组成的桥式整流电路整流、C34滤波后, 再通过由Q4、R7、ZD1、C35、C36组成的串联型稳压滤波电路,产生+22V电压供IC2和IGBT激励电路使用。2.19 报警电路
电磁炉发出报知响声时,CPU14脚输出幅度为5V、频率3.8KHz的脉冲信号电压至蜂鸣器ZD,令ZD发出报知响声。
三、故障维修
458系列须然机种较多,且功能复杂,但不同的机种其主控电路原理一样,区别只是零件参数的差异及CPU程序不同而己。电路的各项测控主要由一块8位4K内存的单片机组成,外围线路简单且零件极少,并设有故障报警功能,故电路可靠性高,维修容易,维修时根据故障报警指示,对应检修相关单元电路,大部分均可轻易解决。3.2 主板检测标准
由于电磁炉工作时,主回路工作在高压、大电流状态中,所以对电路检查时必须将线盘(L1)断开不接,否则极容易在测试时因仪器接入而改变了电路参数造成烧机。接上线盘试机前,应根据3.2.1<<主板检测表>>对主板各点作测试后,一切符合才进行。3.2.1主板检测表
3.2.2主板测试不合格对策
(1)上电不发出“B”一声----如果按开/关键指示灯亮,则应为蜂鸣器BZ不良, 如果按开/关键仍没任何反应,再测CUP第16脚+5V是否正常,如不正常,按下面第(4)项方法查之,如正常,则测晶振X1频率应为4MHz左右(没测试仪器可换入另一个晶振试),如频率正常,则为IC3 CPU不良。
(2)CN3电压低于305V----如果确认输入电源电压高于AC220V时,CN3测得电压偏低,应为C2开路或容量下降,如果该点无电压,则检查整流桥DB交流输入两端有否AC220V,如有,则检查L2、DB,如没有,则检查互感器CT初级是否开路、电源入端至整流桥入端连线是否有断裂开路现象。
(3)+22V故障----没有+22V时,应先测变压器次级有否电压输出,如没有,测初级有否AC220V输入,如有则为变压器故障, 如果变压器次级有电压输出,再测C34有否电压,如没有,则检查C34是否短路、D7~D10是否不良、Q4和ZD1这两零件是否都击穿, 如果C34有电压,而Q4很热,则为+22V负载短路,应查C36、IC2及IGBT推动电路,如果Q4不是很热,则应为Q4或R7开路、ZD1或C35短路。+22V偏高时,应检查Q4、ZD1。+22V偏低时,应检查ZD1、C38、R7,另外, +22V负载过流也会令+22V偏低,但此时Q4会很热。
(4)+5V故障----没有+5V时,应先测变压器次级有否电压输出,如没有,测初级有否AC220V输入,如有则为变压器故障, 如果变压器次级有电压输出,再测C37有否电压,如没有,则检查C37、IC1是否短路、D3~D6是否不良, 如果C37有电压,而IC4很热,则为+5V负载短路, 应查C38及+5V负载电路。+5V偏高时,应为IC1不良。+5V偏低时,应为IC1或+5V负载过流,而负载过流IC1会很热。(5)待机时V.G点电压高于0.5V----待机时测V9电压应高于2.9V(小于2.9V查R11、+22V),V8电压应小于0.6V(CPU 19脚待机时输出低电平将V8拉低),此时V10电压应为Q8基极与发射极的顺向压降(约为0.6V),如果V10电压为0V,则查R18、Q8、IC2D, 如果此时V10电压正常,则查Q3、Q8、Q9、Q10、D19。
(6)V16电压0V----测IC2C比较器输入电压是否正向(V14>V15为正向),如果是正向,断开CPU第11脚再测V16,如果V16恢复为4.7V以上,则为CPU故障, 断开CPU第11脚V16仍为0V,则检查R19、IC2C。如果测IC2C比较器输入电压为反向,再测V14应为3V(低于3V查R60、C19),再测D28正极电压高于负极时,应检查D27、C4,如果D28正极电压低于负极,应检查R20、IC2C。(7)VAC电压过高或过低----过高检查R55,过低查C32、R79。
(8)V3电压过高或过低----过高检查R51、D16, 过低查R78、C13。(9)V4电压过高或过低----过高检查R52、D15, 过低查R74、R75。
(10)Q6基极电压过高或过低----过高检查R53、D25, 过低查R76、R77、C6。
(11)D24正极电压过高或过低----过高检查D24及接入的30K电阻, 过低查R59、C16。(12)D26正极电压过高或过低----过高检查D26及接入的30K电阻, 过低查R58、C18。
(13)动检时Q1 G极没有试探电压----首先确认电路符合<<主板测试表>>中第1~12测试步骤标准要求,如果不符则对应上述方法检查,如确认无误,测V8点如有间隔试探信号电压,则检查IGBT推动电路,如V8点没有间隔试探信号电压出现,再测Q7发射极有否间隔试探信号电压,如有,则检查振荡电路、同步电路,如果Q7发射极没有间隔试探信号电压,再测CPU第13脚有否间隔试探信号电压, 如有, 则检查C33、C20、Q7、R6,如果CPU第13脚没有间隔试探信号电压出现,则为CPU故障。
(14)动检时Q1 G极试探电压过高----检查R56、R54、C5、D29。(15)动检时Q1 G极试探电压过低----检查C33、C20、Q7。
(16)动检时风扇不转----测CN6两端电压高于11V应为风扇不良,如CN6两端没有电压,测CPU第15脚如没有电压则为CPU不良,如有请检查Q5、R5。(17)通过主板1~14步骤测试合格仍不启动加热----故障现象为每隔3秒发出“嘟”一声短音(数显型机种显示E1),检查互感器CT次级是否开路、C15、C31是否漏电、D20~D23有否不良,如这些零件没问题,请再小心测试Q1 G极试探电压是否低于1.5V。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次级随即产生反影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。
第四篇：电动车充电器工作原理及常见故障维修
电动车充电器工作原理及常见故障维修
电动车如今已进入我们的生活，方便了我们的出行，而且还环保，正是我国目前提倡的“低碳生活”；但它的充电器故障率较高，很是一件令人头疼的事。出于这个缘故，根据本人多年的维修经验，写了这篇文章，希望对电子电器维修人员和广大的电子爱好者，提供维修资料，供维修参考用。为了方便说明，本文还是从原理开始说起。一．工作原理
我们目前用的电动车充电器大部分都是脉冲式充电器。就目前来说，以UC3842为主控芯片的充电器还是占绝大多数，当然也有不少是以TL494为主控芯片的充电器，对于采用这种芯片的充电器本文不做阐述（因这两种充电器的维修基本上是大同小异的）。这类充电器的原理与开关电源的原理是基本相同的220V的交流电经交流滤波电路滤除外来的杂波信号(同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网的干扰),再经二极管桥式整流电路和滤波电路，整流滤波后得到约300V的直流电，送给功率变换电路进行功率转换。功率变换电路中的开关功率管（IGBT）就在脉冲宽度调制控制器（UC3842）输出的脉冲控制信号驱动下，工作在“开”“关”状态，从而将300V直流电切换成宽度可调的高频脉冲电压。把高频脉冲电压送给高频脉冲变压器，其次级就会感应出一定的高频脉冲交流电，并送给高频整流滤波电路进行整流，滤波；最后输出一个很平滑的直流电，供给蓄电池充电。由于蓄电池刚开始充电时和充过一段时间后，蓄电池的容量和端电压均不一样，这就由充电器内部取样电路将取样信号通过光电耦合器（PC817）送入控制电路，经过脉宽调制芯片（UC3842）内部调制，由控制电路的输出端将变宽或变窄的驱动脉冲送到开关功率管的栅极，使变换电路产生的高频脉冲方波也随之变宽或变窄，使蓄电池的充电分别进入：恒流充电，恒压充电和浮充充电这三个充电阶段。
二．常见故障分析及维修
由于电动车充电器的输入部分工作在高压，大电流的状态下，故障率最高，如高压大电流整流二极管，滤波电容，开关功率管等较易损坏。其次就是输出整流部分的整流二极管，保护二极管，滤波电容，限流电阻等；再就是脉宽调制控制器的反馈部分和保护部分。2.1保险丝熔断
一般情况下，保险丝熔断说明充电器的内部电路存在短路或过流的故障。由于充电器工作在高电压，大电流的状态下，直流滤波和振荡电路在高压状态工作时间太长，电压变化相对大。另外电网电压的波动，浪涌都会引起充电器内电流瞬间增大而使保险丝熔断。
维修方法：首先仔细查看电路板上面的各个元件，看这些元件的外表是否被烧糊或有电解液溢出，闻一闻有没有异味。再用万用表进行检查。首先测量一下电源输入端的电阻值，若小于200KΩ，则说明后端有局部短路现象，然后分别测量四只整流二极管正，反向电阻和两个限流电阻的阻值，看其有无短路或烧坏；然后再测量一下电源滤波电容是否能进行正常充放电，再就测量一下开关功率管是否击穿损坏，以及UC3842本身，及周围元件是否击穿，烧坏等。需要说明的一点是：因是在路测量，有可能会使测量结果有误，造成误判。因此必要时可把元器件焊下来再进行测量。如果仍然没有上述情况则测量一下输入电源线及输出电源线是否内部短路。一般情况下，熔断器熔断故障中，整流二极管，电源滤波电容，开关功率管，UC3842是易损件，损坏的概率可达95%以上，一般着重检查一下这些元器件，就可很容易排除此类故障。
2.2无直流电压输出或电压输出不稳定
如果保险丝是完好的，在有负载的情况下，各级直流电压无输出。这种情况主要是以下原因造成的：电源中出现开路，短路现象；过压，过流保护电路出现故障；振荡电路没有工作；电源负载过重；高频整流滤波电路中整流二极管被击穿；滤波电容漏电等。
维修方法：首先，用万用表测量一下高频脉冲变压器次级的各个元器件是否有损坏。排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后，再测量各输出端的直流电压，如果这时输出仍为零，则可以肯定是电源的控制电路出了故障。最后用万用表静态测量高频滤波电路中整流二极管及低压滤波电容是否损坏。如果确实是相关的元件损坏，在更换好新元件后，开机测试，一般故障即可排除。需要说明的是：电源输出线断线或开焊、虚焊也会造成这种故障。在维修时应注意这种情况。
2.3无直流电压输出，但保险丝完好
这种现象说明充电器未工作，或者工作后进入了保护状态。
维修方法：首先应判断一下充电器的主控芯片UC3842是否处在工作状态或已经损坏。判断方法是这样的：加电测UC3842的第7脚对地电压，若测第8脚有+5V电压，1，2，4，6脚也有不同的电压，则说明电路已起振，UC3842基本正常；若7脚电压低，其余管脚无电压或不波动，则UC3842已损坏。UC3842芯片损坏最常见的是7脚对地击穿，6，7脚对地击穿和1，7脚对地击穿。如果这几只脚都未击穿，而充电器还是不能正常启动，则UC3842必坏，应直接更换。若判断芯片未坏，则着重检查开关功率管栅极的限流电阻是否开焊、虚焊或变值以及开关功率管本身是否性能不良。除此之外，电源输出线断线或接触不良也会造成这种故障。因此在维修时也应注意检查一下。
UC3842的各管脚功能及正常工作时的对地电位表 管脚号 功能 对地电位 1 误差放大器的输出端 2.5V左右 2 反馈电压输入端 2.51V左右 3 电流检测输入端 小于1V 4 定时端f=1.8/(RT×CT)2V左右 5 公共地端 0V 6 推挽输出端 15V（方波）7 电源端 15V 8 5V 基准电压输出端 5V
2.4有直流电压输出，但输出电压过高
这种故障往往是由稳压取样和稳压控制电路出现故障所致。在充电器中，直流输出、取样电阻、误差取样放大器、光耦合器、电源控制芯片等电路共同构成了一个闭合的控制环路，任何一处出问题都会导致输出电压升高。
维修方法：由于充电器中有过压保护电路，输出电压过高首先会使过压保护电路动作。因此对于这种故障的维修，我们可以断开过压保护电路，使过压保护电路不起作用，在这时，测量开机瞬间的电源主电压。如果测量值比正常值高出1V以上，说明输出电压过高。我们应着重检查取样电阻是否变值或损坏，精密基准电压源(TL431)或光耦合器（PC817）是否性能不良，变质或损坏；其中精密基准电压源(TL431)极易损坏，我们可用下述方法对精密稳压放大器作出好坏的判别：将TL431的参考端(Ref)与它的阴极（Cathode）相连，串10k的电阻，接入5V电压，若阳极（Anode）与阴极之间为2.5V，并且等待片刻还仍然为2.5V，则为好管，否则为坏管。
2.5有直流电压输出，但输出直流电压过低
对于这种故障现象，根据维修经验可知，除稳压控制电路会引起输出电压过低外，还有以下几点原因:(1)输出电压端整流二极管、滤波电容失效等，可以通过代换法进行判断。
(2)开关功率管的性能下降，必然导致开关管不能正常导通，使电源的内阻增加，带负载能力下降。
(3)开关功率管的源极通常接一个阻值很小，但功率很大的电阻，作为过流保护检测电阻，该电阻的阻值一般在0.2欧到0.8欧之间。该电阻如变值或开焊，接触不良也会造成输出电压过低。
(4)高频脉冲变压器不良，不但造成输出电压下降，还会造成开关功率管激励不足从而屡损开关管。
(5)高压直流滤波电容不良，造成电源带负载能力差。
(6)电源输出线接触不良，有一定的接触电阻，造成输出电压过低。
(7)电网电压过低。虽然充电器在低压下仍然可以输出额定的充电电压，但当电网电压低于充电器的最低电压限定值时，也会使输出电压过低。
维修方法：对于这种故障我们可以根据以上故障原因，来逐一进行排查。但在实际维修时，可根据实际情况来进行排查，不一定要逐一排查。首先用万用表检查一下高压直流滤波电容是否变质，容量是否下降，能否正常充放电。如无以上现象，则测量一下开关功率管的栅极的限流电阻以及源极的过流保护检测电阻是否变值，变质或开焊，接触不良。经判别后，若无问题，再检查一下高频变压器的铁芯是否完好无损。除此之外还有可能就是输出滤波电容容量降低，甚至失容或开焊，虚接；电源输出限流电阻变值或虚接，电源输出线虚接等。在实际维修时，这些因素都不要放过，都应检查一下，以保证万无一失。2.6散热风扇不转
这种故障原因主要是控制风扇的三极管（一般为8550或8050）损坏，或者风扇本身损坏或风叶被杂物卡住。但有些充电器中采用的是智能散热，对于采用这种方式散热的充电器，热敏电阻损坏的概率是很大的。维修方法：首先用万用表测量一下控制风扇的三极管是否损坏，若测得此管未损坏那就有可能是风扇本身损坏。可以把风扇从电路板上拔下来，另外接上一个12V的直流电（注意正负极），看是否转动，并看有无异物卡住。若摆动几下风扇的电线，风扇就转动，则说明电线内部有断线或接头接触不良。若仍不转动，则风扇必坏。对于采用智能散热的充电器来说，除按上述检查外，还应检查一下热敏电阻是否不良或损坏，开焊等。但要注意此热敏电阻为负温度系数的热敏电阻，更换时应注意。三．检修实例
实例一.YG-WY-H型电动三轮车智能充电器有电压输出，但充不进去电
根据此故障现象，初步判断电源输入整流电路部分可能有故障，也有可能是输出电源插头与充电插座接触不良所致。用十字旋具将充电器的四颗紧固螺钉拆下，打开上盖。首先看到输入整流电路中的电源滤波电容已炸裂，漏液（C5 82Uf/400V）。然后用万用表的“RX1”欧档测量一下输出电源插头和充电插座，发现阻值很小，几乎为0欧，这说明它们接触良好。为了万无一失，再用万用表测量其它易损坏的元件及充电保险，经测量均未损坏。最后换上一个与原来电压(耐压可大于原来的值，但绝对不能小于原来的值)和容量相同的电解电容（82uf/400V），焊好，插上电源插头和充电插头。经数小时的充电，充电器上的“充满”指示灯亮，表明蓄电池已充满，故障排除。部分电路图及故障点见图1所示：
第五篇：原电池工作原理教案
今天我们要讲的内容是原电池的工作原理，节选自高中化学人教版必修二第二章第二节化学能与电能，我将从以下四个板块进行讲解。他们分别是水果电池、原电池的定义、原电池的工作原理、以及习题部分。
今天老师要做一个有趣的家庭小实验，水果电池，用水果真的可以做电池吗？和老师一起走进今天的实验吧。
【视频】实验所需要的材料有：柠檬、铁钉、铜币、导线和发光二极管。在每一块柠檬中插入一枚铜币和一根铁钉，用导线像这样子把它们连接好，最后连上发光二极管，仔细观察，发光二极管亮了。
【ppt】想知道水果电池的原理吗？这节课让我们学习原电池的工作原理。接下来请同学们认真观察下面的演示实验。
【视频】向烧杯中加入稀硫酸，先将锌片插入稀硫酸中，观察到锌片上产生大量气泡，现在我们将铜片插入稀硫酸中，观察到铜片上没有任何现象，这是什么原因呢？这是因为锌的金属活泼性比氢强，铜的金属活泼性比氢弱，所以硫酸中的氢可以被锌置换，而不能被铜置换。用导线将铜片与电流表的正极相连，锌片与电流表的负极相连，观察到锌片上的气泡减少，铜片上有气泡产生，电流表的指针发生了偏转。
实验的装置是一套将化学能转变成电能的装置，我们就把这样的装置叫做原电池。由刚才实验观察到，电流计的指针偏转方向可知，电子由锌电极流出，流向铜极，那么我们就把有电子流出的一极叫做负极，有电子流入的一极叫做正极，显然，锌在这里是负极，铜在这里是正极。
我们再来看他下面的动画，同学们就更清楚它的工作原理了。锌失去电子成为锌离子，被溶解，失去的电子沿导线流向铜电极，溶液中的氢离子被吸引到铜电极得到电子成为氢气，外电路因为电子的定向移动形成电流，从而使灯泡亮了。
同学们看懂了吗？我们再来看一遍，该原电池的锌电极为负极，铜电极为正极，在负级，锌失去了电子成为锌离子进入溶液，失电子的反应叫氧化反应，锌失去的电子沿导线传递给正极，由于铜电极有了外来的电子，它吸引了溶液中的阳离子-氢离子，氢离子在铜的这一极得到电子，生成了氢气，得电子的反应叫还原反应，在外电路中，电子的定向移动形成电流使指针偏转，电子的移动方向与电流的移动方向相反。那么在电池的内部，离子有没有发生移动呢？方向又是怎样的呢？其实在电池的内部，正极消耗了大量的H+，所以溶液中的阳离子移向正极，而负极处生成了大量的Zn2+，所以需要大量的阴离子移向负极。
根据以上的两个电极反应式，该原电池的总反应为，锌和两摩尔氢离子反应，生成一摩尔锌离子和一摩尔氢气。
同学们，学习了有关原电池工作原理的知识，大家知道，水果为什么能做成电池了吗？其实柠檬中的化学物质类似于铜锌原电池中的电解质稀硫酸,而铜币相当于铜片做正极，铁钉相当于锌片做负极。水果中的化学能转变为了电能。
掌握了这些知识点，我们来做一道练习题……
C 这节课我们学习了原电池的工作原理，同学们在记忆有关知识点的时候，可以记住这么几句话。负极氧化失电子，正极还原得电子，用六个字概括就是“负失氧，正得还”，要记住，原电池溶液中的阳离子一定是向正极移动的，阴离子一定是向负极移动的，这节课我们就上到这，同学们再见~
点击咨询 