苏泊尔C19S01电磁炉故障检测分析

1. 苏泊尔c19s01 电磁炉无电,电源熔丝(12 a/25o v)呈焦黑状并烧断
检查分析:首先检查igbt 管和全桥整流块,发现已击穿损坏。更换后,通过自制维修插座排检验,灯泡未亮,故可以说明高压电路和igbt 管初级电路已基本正常。但接通整机所有线路,放置铁质锅体试机时,灯泡亮一下后,便处于待机保护状态,因而说明整机电路中仍有故障元器件。这时应重点检查主板电路。
在该机中主板电路元器件实物组装如图1 所示。其印制板电路如图2 所示。电路原理如图3所示。
经进一步检查,最终是zd201(20 v 稳压二极管)反向漏电,反向阻值约为520 kω。用18 v 稳压二极管(因手头无20 v 稳压二极管)更换后,故障被排除。电路如图4 所示
小结:在图4 中,zd201(20 v)稳压二极管主要起限幅作用。在电路工作中,igbt 管的栅极与发射极间存在着较大的寄生电容,一般可高达几千皮法。因此,在驱动脉冲电压的上升沿和下降沿时就需要提供几安的充、放电电流,才能满足导通和关断的动态要求,这就使驱动电路必须输出一定的峰值电流。
当ic202(lm339n)输出的控制信号使q7(s8050)导通时,+18 v 电压通过r29(18 ω)对igbt 管栅极与发射极间的寄生电容充电,其充电电压大于igbt 管栅极的门限电压时,igbt 管导通;当ic202 输出的控制信号使q6 导通时,igbt 管栅极与发射极间寄生电容的充电电压将通过r30(18 ω)、q6 和r31 放电,其放电电压小于门限电压时,igbt 管截止。但是在igbt 管这一导通与截止的开/ 关过程中,若控制信号的脉宽占空比提高,加到igbt 管栅极的电压也会升高,当升高电压超过20 v时,zd201 反向击穿导通,从而可防止igbt 管被击穿损坏。
在电路中,zd201 主要起保护作用。因此,当zd201 反向漏电时,加到igbt 管栅极的控制电压就会下降,且低于门限电压,从而使igbt 管始终处于截止状态,形成待机保护。
另外,这里还值得一提的是:在该电磁炉修复后使用自制插座排检验时,若选用100 w 灯泡(电阻值约为36 ω)时,开机启动,灯泡闪亮一下后,电磁炉进入关机状态;若选用200 w 灯泡(电阻值约为18 ω)时,开机启动,灯泡闪亮,但数码显示屏显示e1(为欠压保护)。
图1 苏泊尔c19s01 电磁炉主板元器件实物图(点击查看清晰大图)
图2 苏泊尔c19s01 电磁炉主板印制电路实物图
苏泊尔c19s01 电磁炉电路原理图,如图3 所示。
图3 苏泊尔c19s01 电磁电路原理图
小结:在图3 中,q208(s9015)与dw2(5.2 v)、r268、r269 等组成单片机的复位电路。正常时q208呈导通状态,为ic201(ht46r47)的11脚提供约5 v的复位电压。当该电压异常或丢失时,ic201 单片机不工作,电磁炉则处于无电状态。因此,在该电磁炉无电,且+5 v 电源又正常时,注意检查ic201(ht46r47)的11脚电压是很重要的,特别是外接复位电路元器件,必要时应将其更换。
图4 igbt管与zd201(20v)稳压管实物组装图
2. 苏泊尔c19s01 电磁炉指示灯不亮,不加热
检查与分析:首先检测电源插头两极间阻值为153 kω(用ut91 型数字表200 kω 档测得),因而说明机内电源熔丝未断,故障点应在低压电源电路。但拆壳检查+5 v 电源正常,这时进一步检查ic201(ht46r47)的引脚电压,发现11脚电压为0 v(正常时应为5 v),见表1 所示。再进一步检查ic201②脚及外接电路元器件的引脚阻值,发现q208 的发射结在线正、反向电阻值均较大,试将其焊下检查,发射极与基极之间的正、反向阻值均为∞,故说明q208 的发射极已呈开路性损坏。用s9015 小功率pnp 型晶体管更换后,故障被排除,如图5 所示。
图5 ic201(ht46r47) 单片机及其复位元器件实物组装图
表1 ic201(ht46r47)单片机引脚功能表
注:(1)表中数据用ut91 型数字表测得,其中电阻值用r×20 kω 档测得,用黑笔测量时为正向,用红笔测量时为反向,⑨脚为公共端;电压值用20 v 档测得。
(2)待机状态是按下“开/ 关”键时的等待状态;通电状态为接通电源插头未按“开/ 关”键时的预备状态。加热状态为火锅状态。
3. 苏泊尔c19s01 电磁炉指示灯亮,不加热
检查与分析:根据检修经验,该电磁炉指示灯点亮,则说明高低压电路及单片机电路等基本正常。这时应注意检查ic202(lm339n)及其外围元器件,其电路原理如图1 所示。
经检查,发现ic202(lm339n)的13脚输出电压为o v,断电检测其对地正、反向电阻值仅有0.01 kω,正常时见表2 所示。故判断ic202 损坏。将其直接更换后,故障被排除。
表2 ic202(lm339n)引脚功能及电压值
小结:在图1 中,ic202(lm339n)的13脚主要用于输出过压保护信号,在电路及市网电压正常时,v201全桥整流输出电压经r27(820 kω)、r2*70 kω)、rj9(10 kω)取样分压后,加到ic202 的⑩脚,使d 比较器获得约1.59 v 的反相输入电压,同时,+5 v 电源通过rj8、rj7 给ic202 的11脚输入约3.01 v 正相电压,因而使d 比较器处于导通状态,ic201(ht4*7)17脚呈高电平,⑩脚有调宽脉冲输出;当由于市网电压升高等因素使ic202⑩脚电压升高,并超过门限值时,d比较器截止,ic201 17脚呈低电平,单片机执行待机保护。因此,当ic202 13脚内部电路呈现对地短路故障时,电磁炉就处于待机保护状态。此时,ic201③脚输出约0.13 v 中断信号,将ic202②脚电位下拉到0.83 v以下,驱动电路及igbt 管停止工作。
4. 苏泊尔c19s01 电磁炉指示灯亮,不加热
检查与分析:根据检修经验,首先检查ic202(lm339n)的引脚在线正、反向电阻值,未见异常(其正常值见表2)。再进一步检查igbt 管栅极的驱动电路(其原理图如图3 所示),结果发现q6(s8550)c、e 极间的正、反向阻值均为零,故说明q6 已击穿损坏。试将其更换后,故障被排除,如图6 所示。
图6 igbt管栅极的驱动电路元器件实物组装图
小结:在电磁炉指示灯亮,但不加热的故障检修中,一般不首先通电检查电压值,而应首先采用“电阻测量法”检查一些功率较大的电阻元器件及调宽脉冲驱动电路等,待未见有明显短路元器件后,方可通电检查一些相关部位的工作电压值。
5.苏泊尔c19s01 电磁炉指示灯不亮,按键功能失效,电磁炉不加热
检查与分析:根据检修经验,该种故障原因主要在键盘控制电路。因此,检修时应重点检查控制板电路,其实物元器件组装及印制板电路如图7 所示(见下页)。
在控制板电路中,其核心器件主要是u1(51e99kksn74hc164n)和e101(hx0430lbhb)以及q1~q5 等。
其中u1 为移位寄存器,主要用于键盘扫描及指示灯控制,其引脚的正常工作电压及电阻值见表3 所示。
e101 为数码显示管,其引脚的正常工作电压及电阻值见表4 所示。
表3 u1(51e99kk sn74hc164n)引脚功能及电压值
表4 e101(hx04301bhb)引脚功能及电压值
经检查,r21(10 kω)上拉电阻开路。将其更换后,故障被排除。
小结:在控制板电路中,r21(10 kω)主要为主板电路中ic201(ht4*7)单片机的15脚提供上偏置电压。在刚接通电源插头时,ic201 15脚通过r21(10 kω)获得约4.2 v 高电平;当按下k8 键(开/ 关)时,经u1 13脚触发,ic201 15脚转为0.55 v 低电平;此后再按k2 等功能键,ic201 15脚再上升为约2.7 v 电压,同时u1 的13脚由2.7 v 高电平转为1.9 v 低电平,电磁炉进入加热状态。
此外,当r21 电阻开路时,ic20l 15脚将不能正常工作,电磁炉通电后就不能进入待机状态,进而使其他功能键失效,电磁炉不加热。
图7 苏泊尔c19s01 电磁炉控制板元件实物组装及印制板电路图

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