美的电磁炉标准通用板原理及故障维修(连载发表)-----原创作者:李少怡

福建李少怡

美的电磁炉标准通用板原理及故障维修-----原创作者:李少怡
    美的电磁炉05年标准通用板（MC-IH-M00、MC-IH-M01、MC-IH-M02），是在美的电磁炉04年通用板（YK/PSY195-M）基础上改进的，其电路控制原理基本与04年是一致的。改进后：1、供电方式由变压器改为开关电源；2、将CPU芯片改为控制板上；3、同步电压比较电路的取样电阻改为多路串联，以减少该电路的故障率；4、规定主电路与显示插口顺序；5、统一了，电流检测电路、电网电压检测电路、锅具温度检测电路及IGBT管温度检测电路的技术参数。
    目前美的电磁炉制造公司采用该板的美的系列电磁炉型号多达40种以上。为了让美的售后维修技术人员及家电维修爱好者，快速掌握了解维修标准通用板，笔者从事美的电磁炉售后维修实践中总结出维修经验，现将标准通用板常见电路基本原理及维修向大家介绍。希望能对大家在今后售后维修中有所帮助。由于笔者水平有限若有不足之处，恳请指正！

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第一章、美的电磁炉标准通用板组成部份基本工作原理：
第一节、电磁炉加热的基本原理；
    电磁炉是通过电磁感应加热的原理；将电网电压的工频交流电转变成直流电，然后经电子控制电路又将直流电改变成高频交流电（频率通常在25至30KHZ）。再把该高频交流电送至加热线盘产生高频交变磁场，若加热线盘上放置铁基材质锅具在交变磁场的作用下形成涡流，使锅具底部迅速发热。然而完成电网电压的工频交流电转变成直流电的电路俗称整机高压供电电路。

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第二节、LC振荡电路的基本原理；
    LC振荡电路是电能转换成磁能，通过IGBT高频开关导通、截止的作用实现控制电磁炉加热功率，而设置LC振荡电路。当电磁炉上电开机后，由控制显示板上单片机CPU芯片PAN端口先输出负脉冲触发信号让电容器C6充电，由于C6的充电使比较器U2B第1脚输出端为低电平,使比较器U2D的第10脚反相输入端对地讯速拉低，待C6充电电压持续上升至饱和，U2D翻转第13脚输出端为高电平，造成驱动放大电路Q3导通而导致IGBT饱和。共振电容器C5开始充电两端电压为左负右正，比较器U2B（V-大于V+）输出端为低电平。当放锅加热时，单片机CPU芯片PAN端口改为检锅脉冲输入端，作为负载侦测。通过PAN端口的信号检测出是否有锅具，正常为1至8个脉冲数为有锅信号，若检测出0个或多于8个脉冲数以上则为无锅信号。经1分钟内检测锅具三次，若检测中发现无锅具或锅具不符合要求，就自动关机保护。
当共振电容器C5向加热线圈放电结束，比较器U2B输出端为高电平，同时VOUT发生跳变后电压高于5V时, 并通过二极管D17快速放电。使比较器U2D第10脚反相输入端对地电压升高，U2D翻转输出端为低电平，IGBT管截止。因此而产生一个振荡周期，在以后便重复此过程。这时若共振电容器C5容量变小，而向加热线圈放电时间宿短，电磁炉的加热功率将会相应减小。

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第三节、驱动放大电路的基本原理；
    由于电磁炉振荡电路所产生的驱动电压较低，一般为4V至5V之间是不能直接驱动IGBT管的，所以要将该电压放大至18V以上才能更好地驱动IGBT管的门控电压。驱动放大电路的前置部分是由比较器LM339（U2D）第10脚V-反相输入端输入同步电压比较电路产生的锯齿波形，LM339（U2D）第11脚V+同相输入端是脉宽调控电路（PWM）调制出来的基准电压，该电压就是控制IGBT管饱和导通时间的电压，经LM339（U2D）V+及V-比较后，在LM339（U2D）第13脚输出端产生IGBT管的驱动方波，并通过由两个极性互补三极管Q3、Q4组成的推挽电路，将DEVICE输出端的输出脉冲电压提高到18V左右以满足IGBT管的驱动需求。

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第四节、同步电压比较电路的基本原理；
    LC振荡电路是电能转换成磁能，通过IGBT高频开关导通、截止的作用实现控制电磁炉加热功率，而设置LC振荡电路。当电磁炉上电开机后，由控制显示板上单片机CPU芯片PAN端口先输出负脉冲触发信号让电容器C6充电，由于C6的充电使比较器U2B第1脚输出端为低电平,使比较器U2D的第10脚反相输入端对地讯速拉低，待C6充电电压持续上升至饱和时，U2D翻转第13脚输出端为高电平，造成驱动放大电路Q3导通而导致IGBT饱和。共振电容器C5开始充电两端电压为左负右正，比较器U2B（V-大于V+）输出端为低电平。当放锅加热时，单片机CPU芯片PAN端口改为检锅脉冲输入端，作为负载侦测。通过PAN端口的信号检测出是否有锅具，正常为1至8个脉冲数为有锅信号，若检测出0个或多于8个脉冲数以上则为无锅信号。经1分钟内检测锅具三次，若检测中发现无锅具或锅具不符合要求，就自动关机保护。

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第五节、使能保护电路的基本原理；
    为了使美的电磁炉标准通用板保护电路动作更加灵敏、快捷，所以在美的原有2004年产品（MC-EF1816）电磁炉主电路基础上又设计研发并改进了使能保护电路。由三极管Q5、Q6组成IGBT使能控制电路，该电路输入端是CPU芯片IGBTEN电路信号及来自浪涌保护电路输出端信号。CPU芯片是根据电网电压检测、电流检测、高压检测、锅具温度检测、IGBT管温度检测及同步比较电路的取样电压进行识别后，通过脉宽调控及IGBTEN电路将Q6的集电极电压拉低，使比较器U2D第13脚输出端恒为低电平这时IGBT管是被禁止开通。同时使能保护电路还带有上电锁死IGBT管的作用，即在上电的同时若低压供电电路+18V、+5V供电不正常时，Q6均处于截止状态使驱动输出电路V0UT电压拉低，从而来达到保护IGBT管不受损坏的目的。

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第六节、浪涌电压保护电路的基本原理；
    为了确保电磁炉在加热工作过程中，不受电网电压及出现各种异常浪涌电压的影响，为此在整机设计时就设置了浪涌保护电路。若电网电压供电质量不良时，或雷击时所造成而产生的浪涌冲击峰压。均通过浪涌保护电路及使能电路自动关闭IGBT管控制极的门电压，使IGBT管截止，从而有效保护IGBT管不受损。待电网浪涌峰压过后电磁炉又自动恢复加热。

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第七节、高压检测电路的基本原理；
    为了保证电磁炉加热正常，高压保护电路时刻检测着IGBT管集电极的峰值电压（正常为1100V）若加热时该电压出现异常情况，如IGBT管集电极峰值电压接近该管上限耐压值时，比较器U2C翻转避免了IGBT击穿受损而设置的高压保护电路。
高压保护电路比较器U2C基准电压取+5V电压经电阻R21（3.9KΩ）、R20（10KΩ）取样分压后，送至比较器U2C（V+）第9脚同相输入端；取IGBT管集电极经电阻R13、R14、R51取样分压后，送至比较器U2C（V-）第8脚反相输入端。电磁炉正常时（V-）反相输入端电压应小于（V+）同相输入端比较基准电压，这时比较器U2C第14脚输出高电平。若整机出现异常时，（V-）反相输入端电压大于（V+）同相输入端比较基准电压，比较器U2C第14脚输出低电平。将IGBT管门限电压拉低，从而达到保护IGBT管不受损的目的。

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第八节、电网电压检测电路的基本原理；
    电网电压检测电路是对电磁炉外部电网交流电压进行取样，并将取样电压送至CPU芯片进行识别控制。当电网电压低于或超出正常值时，经CPU识别后将相应做出欠压、或超压指令使电磁炉在数秒钟后自动关机保护，同时通过控制板显示出欠压代码E7或E07；及显示出超压代码E8或E08代码故障。待电网电压恢复正常后，电磁炉就会自动恢复正常。
电网电压检测电路由整流二极管D9(1N4007)、D10(1N4007)；取样电阻R6(240KΩ/1W)、R7(240KΩ/1W)及对地分压贴片电阻R8（7.5KΩ）组成，该取样电压经电解电容器EC1(10µF/16V)滤波后送至CPU芯片第1脚（VIN电路）进行识别控制。当电网电压检测电路出现故障时，电磁炉就自动出现欠压、或超压关机保护，还造成电磁炉开不了机。

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第九节、电流检测电路的基本原理；
    电流检测电路是指：电磁炉在加热工作时整机电流是通过电流互感器提供取样信号，并将该信号送至CPU芯片进行识别控制。CPU芯片时刻检测着整机电流的变化，会自动调整脉宽调控（PWM）信号使电磁炉输出功率为恒定处理，从而自动做出各种保护动作。当CPU芯片检测到同步比较电路正常的有锅脉冲数后，用0.5S至2S的时间来检测电流变化，通过电流变化的“差值”确定加热锅具的材质及大小尺寸是否符合加热标准，若整机电流过大时，CPU芯片则做无锅具处理。另外，电流检测电路常见有两种：一种是采用电流互感器；另一种采用康铜丝电阻为分压取样。