电磁炉的内部构造主要包括主机电路板、按键显示面板、线圈盘以及风扇等组件。其中,主机电路板作为电磁炉的核心控制部分,集成了众多关键元器件,如谐振电容、抗干扰电容、滤波电容等,以及大功率开关管IGBT、整流桥、变压器等。此外,还包括电源驱动芯片、比较器、三极管、稳压管以及蜂鸣器等元器件,共同构成了电磁炉的完整电路系统。
1、电磁炉的工作原理
是基于磁场感应涡流加热的原理。它通过线圈中的电流产生磁场,当这个磁场与含铁质锅的底部相互作用时,会引发无数小涡流的产生。这些涡流使得锅体迅速升温,进而加热锅内的食物。值得一提的是,电磁炉在工作过程中产生的电磁波被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅有效吸收,确保了电磁波不会外泄,从而保障了人体的健康安全。
2、电磁炉的核心电路组件
涵盖了多个关键部分,它们共同确保了电磁炉的稳定工作和安全使用。整流电路负责将220V的交流电转化为大约310V的直流电,为线圈盘提供所需的电力。而IGBT温度电路则实时监控IGBT开关管的温度,一旦温度超过安全范围,便会触发报警并立即停止系统运作。此外,炉面温度检测电路也至关重要,它能够实时感知炉盘表面的温度,并在温度过高时采取相应的保护措施。
同时,电流检测电路和电源电压检测电路也在不断监控着线圈盘的电流以及电源电压的状态,确保电磁炉在各种情况下都能安全、稳定地工作。而电磁炉的控制电路,则通过其表面的按键或触摸屏,为用户提供直观、便捷的功能选择方式。最后,显示电路上的LED屏或数码屏会实时显示电磁炉的功率等信息,让用户一目了然地了解电磁炉的工作状态。
电磁炉内部通常配备了四种电源:高压部分为310V,而低压部分则包括5V、12V和18V(某些电磁炉可能是15V)。这些电源共同构成了电磁炉的稳定供电系统,为各个电路组件提供所需的动力和支持。
310V直流电是由220V交流电经过桥式整流电路转化而来的,而5V、12V和18V的直流电,有些是通过220V交流电先经过变压器进行降压,然后再经过整流稳压电路得到的;另一些则是直接从310V直流电出发,通过开关电源的模式进行转换。
3、310V电源故障排查
首先,需要检查保险丝是否完好。若保险丝正常,则进一步测量整流桥的直流输出端,看是否有约310V的电压输出。整流桥的直流输出端通常以1脚和4脚表示,而2脚和3脚则表示交流输入。在测量时,若发现整流桥输出端有电压而线圈盘无电压,这可能意味着故障点在于整流桥与线圈盘之间的滤波电感,大概率情况下该电感已损坏。此时,可以断电后使用欧姆档测量该电感的阻值以确认。另一方面,若整流桥输出端无电压或输出电压显著偏低,则需要测量整流桥的输入端220V交流电是否正常。若输入正常但输出异常,则可能整流桥已损坏,此时只需更换参数相匹配的整流桥即可。
若整流桥的输入端仍未能恢复至正常状态,接下来应进一步检查扼流线圈的输入输出端是否正常。在断电状态下,测量滤波电容的状态也是必要的,以确定是否存在问题。同时,还需要考虑线缆可能存在的问题,因此,测量线缆输入端的电压是否正常也是不可或缺的步骤。
4、若18V电源出现故障
首先尝试拔掉风扇接口(某些风扇可能使用18V供电)。若拔除后仍无18V电源输出,则需根据实物电路图逐步进行测量。关键在于检查变压器输出端的低压交流电是否稳定、整流后的输出电压是否正常以及稳压输出是否达标。在此过程中,需留意不同类型的稳压方式,例如三端稳压器7818或限流电阻与稳压管的组合方式,并确保相关组件如限流电阻、稳压管和滤波电容等都处于良好状态。
5、若12V电源出现问题
同样可以尝试先拔掉风扇接口。随后,根据实物电路图进行逐项测量,关键在于确认变压器输出的交流电压是否稳定、整流二极管的工作状态、限流电阻及稳压管的性能,以及滤波电容或三极管是否完好。例如,12V电源可能采用三极管与12V稳压管相结合的方式进行降压和稳压,因此需要特别关注这些组件的状态。
6、5V电源故障处理
5V电源通常为控制芯片和蜂鸣器提供电力支持。在处理5V电源故障时,需要按照一定的步骤进行逐项测量。首先,应检查变压器输出端的⑥⑦交流电压;接着,测量桥式整流后的输出直流电压;最后,查看7805的输出电压是否正常。此外,还需要在断电状态下,检测电容C12、C13等是否出现短路或变质的情况。
7、总结:
在维修电磁炉时,必须熟悉电磁炉中常用元器件的功能。通过多次拆解和练习,逐渐建立起对电磁炉内部结构的直观理解,做到心中有一张清晰的电路图。这样,在实际维修过程中,只需对照实物进行测量,便能迅速定位并解决问题。
附:电磁炉中电压比较器与温度传感器的检修方法
1、电压比较器LM339的检修
电压比较器LM339,作为电磁炉检测及控制电路中的核心元件,其引脚简洁且功能强大。该集成电路内部巧妙地集成了四个相互独立工作的电压比较器,每个比较器都能单独构建成完整的单元电路,实现精准的电压检测与控制。
当电压比较器的同相输入端电压高于反相输入端时,其输出为高电平;而当反相输入端电压高于同相输入端时,输出则为低电平。在电磁炉中,众多检测信号的比较、判断及产生均依赖于这一芯片的高效处理。此外,电压比较器LM339的各个引脚均具有特定的功能,如表所述。
电压比较器LM339对于电磁炉炉盘线圈的正常工作至关重要。一旦该元件出现异常,电磁炉便可能出现不加热或加热异常的故障。为了检测LM339的状态,通常可以在断电的情况下,使用万用表来测量各引脚对地的阻值,从而判断其是否正常工作。
将实际测量结果与正常结果进行对比,若发现显著差异,则很可能电压比较器内部已受损。在正常情况下,若电压比较器的引脚对地阻值未出现多组为零或无穷大的情况,那么其工作状态基本视为正常。此外,附上的表格列出了电压比较器各引脚对地阻值,这可作为我们进行参数数据对照判断的参考。
2、温度传感器的检修
电磁炉中的温度检测传感器主要分为炉面温度检测传感器和IGBT温度检测传感器两大类,它们均通过热敏电阻器来进行温度的感知与检测,具体结构可参考下图。
炉面温度检测传感器,其位置设在电磁炉炉盘线圈的中央,主要负责感知炉面温度的微妙变化。而IGBT温度检测传感器,则被安置在IGBT所配备的散热片下方,专门监测IGBT在工作时的温度动态。这两种温度检测传感器,其本质均为热敏电阻器,它们通过捕捉热敏电阻值随温度升降而发生的变化,来精准测量温度及与之相关的各项参数,进而将参数的变动转化为电信号,输送至控制单元,从而实现自动化的温度调控。一旦这些温度传感器出现故障,电磁炉可能无法正常启动过热保护机制。通常,我们可以通过改变温度环境来检测传感器的阻值变化情况,以此判断其是否工作正常,如下面这张图所示,即为炉面温度传感器的一种检测方法。
若在检测过程中发现温度传感器的阻值呈现无穷大状态,或者其阻值在温度变化时并无相应变化,那么很可能说明该温度传感器已经损坏。
