第一篇：《電飯鍋的工作原理及維修》教案（本站推薦）
《電飯鍋的工作原理及維修》教案
汪毅
教學課題 電飯鍋的工作原理及維修 教學課時 一課時
教學目標 讓學生對電飯鍋的工作原理及維修有初步的了解 知識目標：(1)知道電飯鍋結構、工作原理.(2)了解電飯鍋常見故障檢修方法.能力目標：(1)通過學習能說出電飯鍋工作原理.(2)通過學習知道電飯鍋常見故障檢修.情感目標：通過學習激發學生學習家用電器的興趣，培養分析解決問題能力和動手實踐能力。
教材分析 電子技術基礎知識教材，電飯鍋是現代家庭最常用的廚房電器之一
學情分析 對純理論的講敘缺乏興趣，多媒體課件顯示和實物演示可以調動學習熱情 教學重點 電飯鍋工作原理 教學難點 電飯鍋常見故障檢修 教學方法 講授法、演示法 教具準備 電飯鍋、多媒體課件 教學過程
1.復習提問：（3分鐘）
上節課我們學習了電磁灶的結構和工作原理，它是磁感應式電熱器具，那么電熱器具還有那些類型呢？讓學生思考回答，引入電阻式電熱器具的介紹。
2.引入新課：（2分鐘）
電飯鍋的種類非常多，我家是“三角牌”，你家是“美的牌”，他是“萬和牌”，它們是否一樣呢?從外表上看是不同的：“美的牌”比“三角”想得周到些，而“萬和牌”顯然對你體貼些，但它們的內心——基本原理是一樣的，所以我就把目前家庭普遍使用的自動保溫電飯鍋介紹給大家。
3.開始新課：（35分鐘）
一、電飯鍋分類
講敘不同方式的分類，同時配上圖片
二、電飯鍋結構
通常電飯鍋主要由內膽、外殼、發熱盤、限溫器、保溫開關、杠桿開關、限流電阻、指示燈、插座等組成。通過多媒體展示，同時實物演示，讓學生更直觀地了解它結構。
三、電飯鍋工作原理
電飯鍋是利用發熱板，在鋁質鍋的底部煮飯。發熱板內藏電熱線，這電熱線是由自動開關控制。主要構造圖通過課件顯示。針對課件顯示的電路圖逐一講敘其工作原理。
圖1-4 自動保溫式電飯鍋的電路圖
四、電飯鍋工作過程
五、常見故障及維修
（一）先找出故障的部位
（二）針對故障進行修理
1）、現象：插上電源插頭，電源保險絲馬上熔斷。
2）、現象：不能煮飯。
3）、現象：煮夾生飯。
4）、現象：煮糊飯
5）、現象：煮好飯后不能保溫。
通過常見故障排除講解，引導學生主動分析，掌握檢修思路
六、知識拓展
自動保溫式電飯鍋的雙金屬溫控器在保溫過程中動作頻繁，開關的觸點容易被通、斷電時的電火花燒壞。采用無觸點的PTC元件代替雙金屬溫控器，利用PTC元件的正溫度系數特性，來控制電飯鍋保溫過程中流過發熱器的電流，較方便地實現了電飯鍋的保溫控制。采用PTC的自動保溫式電飯鍋保溫控制精度高，使用壽命較長。
七.總結（5分鐘）
（一）、電飯鍋分類
（二）、電飯鍋結構
（三）、電飯鍋工作原理
（四）、電飯鍋工作過程
（五）、常見故障及維修
八.布置作業
思考題：電飯鍋加熱正常，指示燈不亮如何處理。
鍋體帶電原因的排查和處理。
板書設計
電飯鍋
一、分類
（一）加熱形式上分
（二）從結構形式上分
（三）按控制方式分
二、結構
1、內膽
2．外殼
3、發熱盤
4、限溫器
5、保溫開關
三、工作原理
四、檢修方法
第二篇：電飯鍋煮不熟飯的維修
電飯鍋煮不熟飯的維修
電飯煲是現代家庭必備的家用電器，是人們煮米飯的主要工具。目前，市場上的電飯煲有兩種：一種是采用微電腦模糊控制技術的自動電飯煲；另一種是采用機械控制的普通電飯煲。普通電飯煲的結構和原理比較簡單，懂一點電工知識，又敢于探索，就可以自己動手解決遇到的故障。
普通電飯煲主要由發熱盤、限溫器、保溫開關、杠桿開關、限流電阻、指示燈、插座等組成。
發熱盤：
這是一個內嵌電發熱管的鋁合金圓盤，內鍋就放在發熱盤上，取下內鍋即可看到，這是電飯煲的主要發熱元件。
限溫器：
又叫磁鋼，內部裝有一個永久磁環，上有彈簧，可以按動，位置在發熱盤的中央。煮飯時，靠永久磁環的吸力吸住內鍋的鍋底。當煮米飯時，鍋底的溫度不斷升高，永久磁環的吸力隨溫度的升高而減弱，當內鍋里的水被蒸發掉，鍋底的溫度達到103±2℃時，磁環的吸力小于其上的彈簧彈力，限溫器被彈簧拉下，壓動杠桿開關，切斷電源與發熱管之間的一條通路。
保溫開關：
又稱恒溫器。它由一個儲能彈簧片、一對常閉觸點（該觸點一端接電源另一端接發熱管）、一對常開觸點（該觸點一端接電源另一端接保溫指示燈）、一個雙金屬片組成。煮飯時，鍋內溫度升高，由于構成雙金屬片的兩片金屬的受熱伸縮程度不同，結果使雙金屬片向上彎曲。當溫度達到80℃以上時，向上彎曲的雙金屬片可以推開保溫開關的常開觸點，從而切斷發熱管與電源的一條通路；當鍋內溫度下降到80℃以下時，雙金屬片逐漸冷卻，彎曲度減少，逐漸回到原位置，常閉觸點在彈性作用下閉合，使發熱管通電發熱，實現電飯煲的保溫功能。
杠桿開關：
該開關完全是機械結構，有兩對常開觸點，其中一個觸點接在電源與發熱管之間；另一個觸點接在電源與保溫指示燈之間。煮飯時，按下此開關，給發熱管接通電源，飯好時，限溫器彈下，壓動杠桿開關，使該開關彈起，使發熱管僅受保溫開關控制。
限流電阻：
外觀黑色，像2W的碳膜電阻，接在發熱管與電源之間，起著保護發熱管的作用。限溫器只有在內鍋里的水完全燒干時才會自動斷開，因此用電飯煲煮湯水較多的食物，發熱管會長時間工作，容易造成過電流，這時限流電阻會先熔斷，從而保護發熱管。限流電阻是保護發熱管的關鍵元件，不能用導線代替。
插上電源插頭，電源保險絲馬上熔斷的原因及檢修：
（1）電飯煲電源插座內進水或米湯，造成短路。這種情況可以將插座內吹干水分后繼續使用。
（2）電飯煲電源插座或插頭由于長期使用，其表面碳化短路。這種情況可用細砂紙將其表面碳化層磨掉，并用酒精擦干凈。不能煮飯的原因及檢修：
（1）電源導線斷路。用萬用表的歐姆擋檢查電源導線。
（2）限流電阻熔斷。此時可用萬用表的歐姆擋檢查該電阻。若該電阻熔斷必須用同型號限流電阻代替，不能直接用導線代替。
（3）發熱管燒斷。沒有限流電阻的電飯煲長時間工作，燒斷發熱管。此時用萬用表的歐姆擋檢查發熱管，若斷路則必須連同發熱盤一起更換。
煮夾生飯的原因及檢修：此故障一般是限溫器內的永久磁環磁力減弱造成的。此時可拆開電飯煲的限溫器檢查磁環是否斷裂、吸力如何。若永久磁環斷裂則必須更換相同型號的限溫器；若吸力減小，可調節限溫器上的調溫螺釘，每次調節1/4圈，調節一次試煮飯一次。煮煳飯的原因及檢修：此故障可能是保溫開關的常閉觸點燒結粘在一起，雖然飯已經煮好，限溫器也跳下，但保溫開關仍在繼續給發熱管通電，飯就煳了。此時可用小刀把觸點分開，然后用細砂紙將觸點表面清理干凈。
煮好飯后不能保溫的原因及檢修：此故障可能是保溫開關的常閉觸點表面臟污或燒蝕，使其觸點接觸電阻過大，造成觸點閉合而電路不通，發熱管不發熱，電飯煲不能保溫。此時可用細砂紙將觸點表面清理干凈后，鍍上一層錫。若仍不保溫可更換保溫開關。
電飯鍋最常見的故障是煮不熟飯、燒不開水就自動跳起斷電。一般來說故障主要出在磁鋼限溫器上，通過增強控制彈簧彈力和給永久磁鋼充磁通常都可以排除故障。
增強控制彈簧彈力：根據限溫器的構造可知，控制的關鍵是永久磁鋼和感溫磁鋼間的引力與控制彈簧間的推斥力。電飯鍋使用一段時
間后，由于控制彈簧和永久磁鋼經常處于較高溫維修網度的環境以及飯熟斷電時碰撞，會造成控制彈簧老化、變硬，壓力增大，使得永久磁鋼的磁性變弱。在煮飯時，溫度未達到103℃，甚至遠低于100℃時，控制彈簧就把永久磁鋼推離感溫磁鋼，切斷供電，無法將飯煮熟。
卸下并拆開磁鋼限溫器，將控制彈簧下部的2～3圈（或更多）壓在一起用細銅絲綁住。再把彈簧的其余部分拉伸一下，最后按原樣裝好即可。
給永久磁鋼充磁：有條件時，可用馬蹄形磁鐵，給永久磁鋼充磁，方法如下：先用一個小磁針判斷出永久磁鋼的磁極性，然后將永久磁鋼的北極與馬蹄形磁鐵的南極輕輕碰撞幾次，也可用永久磁鋼的南極和馬蹄形磁鐵的北極碰撞。
第三篇：電磁爐的工作原理及維修方法
電磁爐的工作原理及維修方法
電磁爐的工作原理及維修方法 1 電磁爐的加熱原理:電磁爐是采用磁場感應渦流原理，它利用高頻的電流通過環形線圈，從而產生無數封閉磁場力，當磁場那磁力線通過導磁(如:鐵質鍋)的底部，既會產生無數小渦流(一種交變電流，家用電磁爐使用的是15－30KHZ的高頻電流)，使鍋體本生自行高速發熱，然后再加熱鍋內食物。對于電磁爐的發熱原理我們可以這樣簡單的理解：
鍋和電磁爐內部發熱線圈盤組成一個高頻變壓器，內部線圈是變壓器初級，次級是鍋。當內部初級發熱線圈盤有交變電壓輸出后，必然在次級鍋體上產生感應電流，感應電流通過鍋體自身的電阻發熱（所以鍋本身也是負載），產生熱量。假如：當內部初級發熱盤有交變電壓輸出，若次級及負載（鍋）不存在，則輸出功率將非常低。當然在實際電路中，我們必須要很快的檢測到此功率的變化，并將輸出到發熱線圈盤的交變電流關斷。
由于非導磁性材料不能有效匯聚磁力線，幾乎不能形成渦流（就像一個普通變壓器如果沒有硅鋼片鐵心，而只有兩個繞組是不能有效傳送能量的），所以基本上不加熱；另外，導電能力特別差的磁性材料由于其電阻率太高，產生的渦流電流也很小，也不能很好產生熱量。所以：電磁爐使用的鍋體材料是導電性能相對較好，鐵磁性材料的金屬或者合金以及它們的復合體。一般采用的鍋有：鑄鐵鍋，生鐵鍋，不銹鐵鍋。純不銹鐵鍋材料由于其導磁性能非常低，所以在電磁爐上并不能正常工作。
電磁爐是采用磁場感應渦流加熱原理，它利用電流通過線圈產生磁場，當磁場內之磁力通過含鐵質鍋底部時，即會產生無數之小渦流，使鍋體本身自行高速發熱，然后再加熱于鍋內食物。電磁爐工作時產生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質鍋所吸收，不會泄漏，對人體健康絕對無危害。
適用的鍋類容器
1、鐵系（琺瑯、鑄鍋、不銹鐵）鍋，不銹鋼鍋．注:復合底鍋必須是電磁爐專用。
2、底部直徑12CM以下，根據不同的功能使用，如煎炒烤炸類要離空1CM為最佳蒸煮 類平底為最佳。不適用的鍋類容器：
1、鋁、銅為材料之容器、鍋。
2、容器底部直徑不超過12CM者。
3、容器底部凸凹高度大于2CM者。
4、不銹鋼雙層復合底鍋（非電磁爐專用）。如何安全使用電磁爐
一、使用之前注意：
1、應使用質量好的插座，插座接觸不良會導致燒機或電磁爐無法正常工作。
2、在插頭電線損壞電線或電源插頭未牢固地插入插座時，切勿使用電磁爐。
3、切勿彎曲、捆扎電線或對其施力過度，這會引起損壞。
4、切勿使任何障礙物附在本機插頭或電源插座上。
5、切勿將插頭插入己插有幾個其它電器裝置的插座，電流不得超出插座的極限(本裝置的使用電流約為10A)。
6、切勿在可能受潮或靠近火焰的地方使用電磁爐。
7、電磁爐在放置了一段時間后，若重新使用電磁爐，請先通電10分鐘，使電磁爐內部電子元件穩定后，再開機進行功能操作。
二、使用時注意：
1、切勿放置在不平穩的平面上。
2、切勿阻塞吸氣口或排氣口、避免爐內超溫。
3、切勿在兒童可觸及電磁爐、或兒童能自行使用的地方使用電磁爐。
4、切勿對空鍋加熱或加熱過度。
5、切勿將諸如刀、叉、勺子、鍋蓋與鋁箔等金屬物品放置在頂板上，因為它們會受熱。
6、切勿在盛放鍋具的狀態下搬運電磁爐。
7、切勿在四周空間不足的地方使用電磁爐、應使電磁爐的前部與左右兩側保持干凈。
8、切勿使用金屬絲和異物進入吸氣或排氣口的縫隙內。
9、切勿使物品跌落在頂板上。如表面出現裂紋，應立即關掉電源，拔出插頭并送往修理。
三、使用之后注意：
1、炒菜鍋在使用后不要置于爐面上，避免下次使用時難以啟動。
2、烹調結束，鍋具產生的高溫熱量會傳導至電磁爐頂板，切勿立即觸摸該頂板。
3、切勿用拉扯電線的方法拔出插頭。
4、在確認不用電磁爐時，切勿使電源線續處于接通狀態。電磁爐的保養 A 電源要求
（1）使用電磁爐必須使用各項技術指標符合標準帶地線的三孔插座（最好選用有CCC標志的產品），絕對不可自行換用沒有地線的兩孔插座，因為兩孔插座插頭插上后易松動、不牢固且不符和國家標準，這樣易產生瞬時打火，電流增大，較危險。（2）插座不要位于電磁爐的正上方，防止熱量上升燒燙電源。
（3）若有易使電流發生驟變且較為頻繁的電器，如電焊機、沖擊鉆、電錘等或其它高功率用電器，如冰箱、洗衣機、熱水器等與電磁爐同時使用，則較易損壞電磁爐，應引起注意，最好使用帶有過流保護裝置的插線板或選用穩定電源。最好不同時使用或盡量不在電磁爐工作的同時開關其它用電器，以免損壞電磁爐。
B 電磁爐的散熱
電磁爐工作時機體內部存有一定的溫度，為使電磁爐發揮更好的作用，并正常工作，延長其使用壽命，這部分熱量要及時的排放出去，所以盡量使電磁爐放置的位置有利于空氣流通及散熱。C 電磁爐的清洗
1，擦洗前請先拔掉電源線。
2，面板臟時或油污導致變色時，請用去污粉，牙膏或汽車車蠟擦磨，再用毛巾擦干凈。機體和控制面板臟時以柔軟的濕抹布擦拭，不易擦拭的油污，可用中性洗潔劑擦拭后，再用柔軟的濕抹布擦拭至不留殘渣。
3，且勿直接用水沖洗或浸入水中刷洗。
4，經常保持機體的清潔，以免蟑螂，昆蟲等進入爐內，影響機體失靈。
5，吸氣/排氣罩可拆卸用水直接清洗或用棉花棒將灰塵除去，也可用牙刷加少許清潔劑清除。D 出現意外情況
如果使用電磁爐的過程中發現不正常停機或報警等異常情況，一定要馬上停止使用，及時與廠家維修部進行聯系和咨詢，如確定有問題，請專業維修人員進行處理，千萬不可自行拆卸。E 電磁爐的收藏
在長時間不需使用電磁爐時，首先要擦洗干凈、晾干機體后收藏起來，不要放在潮濕環境中保存，要放于干燥處且包裝內盡量放一些干燥劑和蟑螂藥，避免擠壓，以備再用。
一、簡介：電磁加熱原理(見上圖)
1.1 電磁灶是一種利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的廚房電器。在電磁灶內部，由整流電路將50/60Hz的交流電壓變成直流電壓，再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20-40KHz的高頻電壓，高速變化的電流流過線圈會產生高速變化的磁場，當磁場內的磁力線通過金屬器皿(導磁又導電材料)底部金屬體內產生無數的小渦流，使器皿本身自行高速發熱，然后再加熱器皿內的東西。
1.2 一般的電磁爐,介面有LED發光二極管顯示模式、LED數碼顯示模式、LCD液晶顯示模式、VFD瑩光顯示模式機種。操作功能有加熱火力調節、自動恒溫設定、定時關機、預約開/關機、預置操作模式、自動泡茶、自動煮飯、自動煲粥、自動煲湯及煎、炸、烤、火鍋等料理功能機種。額定加熱功率有700~3000W的不同機種,功率調節范圍為額定功率的85%,并且在全電壓范圍內功率自動恒定。200~240V機種電壓使用范圍為160~260V, 100~120V機種電壓使用范圍為90~135V。全系列機種均適用于50、60Hz的電壓頻率。使用環境溫度為-23℃~45℃。電控功能有鍋具超溫保護、鍋具干燒保護、鍋具傳感器開/短路保護、2小時不按鍵(忘記關機)保護、IGBT溫度限制、IGBT溫度過高保護、低溫環境工作模式、IGBT測溫傳感器開/短路保護、高低電壓保護、浪涌電壓保護、VCE 抑制、VCE過高保護、過零檢測、小物檢測、鍋具材質檢測。雖然機種較多,且功能復雜,但不同的機種其主控電路原理一樣,區別只是零件參數的差異及CPU程序不同而己。電路的各項測控主要由一塊8位4K內存的單片機組成,外圍線路簡單且零件極少,并設有故障報警功能,故電路可靠性高,維修容易,維修時根據故障報警指示,對應檢修相關單元電路,大部分均可輕易解決。
二、原理分析
LM339內置四個翻轉電壓為6mV的電壓比較器,當電壓比較器輸入端電壓正向時(+輸入端電壓高于-入輸端電壓), 置于LM339內部控制輸出端的三極管截止, 此時輸出端相當于開路;當電壓比較器輸入端電壓反向時(-輸入端電壓高于+輸入端電壓), 置于LM339內部控制輸出端的三極管導通, 將比較器外部接入輸出端的電壓拉低,此時輸出端為0V。2.1.2 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點于一體的高壓、高速大功率器件。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(見上圖), 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, 安全工作區大, 在瞬態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。目前因應不同機種采了不同規格的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。電磁爐的工作原理及維修方法 3 2.2 電路方框圖
2.3 主回路原理分析
時間t1~t2時當開關脈沖加至Q1的G極時,Q1飽和導通,電流i1從電源流過L1,由于線圈感抗不允許電流突變.所以在t1~t2時間i1隨線性上升,在t2時脈沖結束,Q1截止,同樣由于感抗作用,i1不能立即變0,于是向C3充電,產生充電電流i2,在t3時間,C3電荷充滿,電流變0,這時L1的磁場能量全部轉為C3的電場能量,在電容兩端出現左負右正,幅度達到峰值電壓,在Q1的CE極間出現的電壓實際為逆程脈沖峰壓+電源電壓,在t3~t4時間,C3通過L1放電完畢,i3達到最大值,電容兩端電壓消失,這時電容中的電能又全部轉為L1中的磁能,因感抗作用,i3不能立即變0,于是L1兩端電動勢反向,即L1兩端電位左正右負,由于阻尼管D11的存在,C3不能繼續反向充電,而是經過C2、D11回流,形成電流i4,在t4時間,第二個脈沖開始到來,但這時Q1的UE為正,UC為負,處于反偏狀態,所以Q1不能導通,待i4減小到0,L1中的磁能放完,即到t5時Q1才開始第二次導通,產生i5以后又重復i1~i4過程,因此在L1上就產生了和開關脈沖f(20KHz~30KHz)相同的交流電流。t4~t5的i4是阻尼管D11的導通電流，在高頻電流一個電流周期里,t2~t3的i2是線盤磁能對電容C3的充電電流,t3~t4的i3是逆程脈沖峰壓通過L1放電的電流,t4~t5的i4是L1兩端電動勢反向時, 因D11的存在令C3不能繼續反向充電, 而經過C2、D11回流所形成的阻尼電流,Q1的導通電流實際上是i1。
Q1的VCE電壓變化:在靜態時,UC為輸入電源經過整流后的直流電源,t1~t2,Q1飽和導通,UC接近地電位,t4~t5,阻尼管D11導通,UC為負壓(電壓為阻尼二極管的順向壓降),t2~t4,也就是LC自由振蕩的半個周期,UC上出現峰值電壓,在t3時UC達到最大值。
以上分析證實兩個問題:一是在高頻電流的一個周期里,只有i1是電源供給L的能量,所以i1的大小就決定加熱功率的大小,同時脈沖寬度越大,t1~t2的時間就越長,i1就越大,反之亦然,所以要調節加熱功率,只需要調節脈沖的寬度;二是LC自由振蕩的半周期時間是出現峰值電壓的時間,亦是Q1的截止時間,也是開關脈沖沒有到達的時間,這個時間關系是不能錯位的,如峰值脈沖還沒有消失,而開關脈沖己提前到來,就會出現很大的導通電流使Q1燒壞,因此必須使開關脈沖的前沿與峰值脈沖后沿相同步。2.4 振蕩電路
(1)當G點有Vi輸入時、V7 OFF時(V7=0V), V5等于D12與D13的順向壓降, 而當V6(2)當V6>V5時,V7轉態為OFF,V5亦降至D12與D13的順向壓降, 而V6則由C5經R54、D29放電。(3)V6放電至小于V5時, 又重復(1)形成振蕩。
“G點輸入的電壓越高, V7處于ON的時間越長, 電磁爐的加熱功率越大,反之越小”。
2.5 IGBT激勵電路
振蕩電路輸出幅度約4.1V的脈沖信號,此電壓不能直接控制IGBT(Q1)的飽和導通及截止,所以必須通過激勵電路將信號放大才行,該電路工作過程如下:(1)V8 OFF時(V8=0V),V8
電磁爐的工作原理及維修方法 4 2.6 PWM脈寬調控電路 CPU輸出PWM脈沖到由R6、C33、R16組成的積分電路, PWM脈沖寬度越寬,C33的電壓越高,C20的電壓也跟著升高,送到振蕩電路(G點)的控制電壓隨著C20的升高而升高, 而G點輸入的電壓越高, V7處于ON的時間越長, 電磁爐的加熱功率越大,反之越小。
“CPU通過控制PWM脈沖的寬與窄, 控制送至振蕩電路G的加熱功率控制電壓，控制了IGBT導通時間的長短,結果控制了加熱功率的大小”。
2.7 同步電路 R78、R51分壓產生V3,R74+R75、R52分壓產生V4, 在高頻電流的一個周期里,在t2~t4時間(圖1),由于C3兩端電壓為左負右正,所以V3V5,V7 OFF(V7=0V),振蕩沒有輸出,也就沒有開關脈沖加至Q1的G極,保證了Q1在t2~t4時間不會導通, 在t4~t6時間,C3電容兩端電壓消失, V3>V4, V5上升,振蕩有輸出,有開關脈沖加至Q1的G極。以上動作過程,保證了加到Q1 G極上的開關脈沖前沿與Q1上產生的VCE脈沖后沿相同步。
2.8 加熱開關控制(1)當不加熱時,CPU 19腳輸出低電平(同時13腳也停止PWM輸出), D18導通,將V8拉低,另V9>V8,使IGBT激勵電路停止輸出,IGBT截止,則加熱停止。
(2)開始加熱時, CPU 19腳輸出高電平,D18截止,同時13腳開始間隔輸出PWM試探信號,同時CPU通過分析電流檢測電路和VAC檢測電路反饋的電壓信息、VCE檢測電路反饋的電壓波形變化情況,判斷是否己放入適合的鍋具,如果判斷己放入適合的鍋具,CPU13腳轉為輸出正常的PWM信號,電磁爐進入正常加熱狀態,如果電流檢測電路、VAC及VCE電路反饋的信息,不符合條件,CPU會判定為所放入的鍋具不符或無鍋,則繼續輸出PWM試探信號,同時發出指示無鍋的報知信息(祥見故障代碼表),如1分鐘內仍不符合條件,則關機。
2.9 VAC檢測電路
AC220V由D1、D2整流的脈動直流電壓通過R79、R55分壓、C32平滑后的直流電壓送入CPU,根據監測該電壓的變化,CPU會自動作出各種動作指令:(1)判別輸入的電源電壓是否在充許范圍內,否則停止加熱,并報知信息(祥見故障代碼表)。
(2)配合電流檢測電路、VCE電路反饋的信息,判別是否己放入適合的鍋具,作出相應的動作指令(祥見加熱開關控制及試探過程一節)。(3)配合電流檢測電路反饋的信息及方波電路監測的電源頻率信息,調控PWM的脈寬,令輸出功率保持穩定?！半娫摧斎霕藴?20V±1V電壓,不接線盤(L1)測試CPU第7腳電壓,標準為1.95V±0.06V”。電磁爐的工作原理及維修方法 5 2.10 電流檢測電路
電流互感器CT二次測得的AC電壓,經D20~D23組成的橋式整流電路整流、C31平滑,所獲得的直流電壓送至CPU,該電壓越高,表示電源輸入的電流越大, CPU根據監測該電壓的變化,自動作出各種動作指令:(1)配合VAC檢測電路、VCE電路反饋的信息,判別是否己放入適合的鍋具,作出相應的動作指令(祥見加熱開關控制及試探過程一節)。(2)配合VAC檢測電路反饋的信息及方波電路監測的電源頻率信息,調控PWM的脈寬,令輸出功率保持穩定。
2.11 VCE檢測電路
將IGBT(Q1)集電極上的脈沖電壓通過R76+R77、R53分壓送至Q6基極,在發射極上獲得其取樣電壓,此反影了Q1 VCE電壓變化的信息送入CPU, CPU根據監測該電壓的變化,自動作出各種動作指令:(1)配合VAC檢測電路、電流檢測電路反饋的信息,判別是否己放入適合的鍋具,作出相應的動作指令(祥見加熱開關控制及試探過程一節)。
(2)根據VCE取樣電壓值,自動調整PWM脈寬,抑制VCE脈沖幅度不高于1100V(此值適用于耐壓1200V的IGBT,耐壓1500V的IGBT抑制值為1300V)。(3)當測得其它原因導至VCE脈沖高于1150V時(此值適用于耐壓1200V的IGBT,耐壓1500V的IGBT此值為1400V),CPU立即發出停止加熱指令(祥見故障代碼表)。
2.12 浪涌電壓監測電路
電源電壓正常時,V14>V15,V16 ON(V16約4.7V),D17截止,振蕩電路可以輸出振蕩脈沖信號,當電源突然有浪涌電壓輸入時,此電壓通過C4耦合,再經過R72、R57分壓取樣,該取樣電壓通過D28另V15升高,結果V15>V14另 IC2C比較器翻轉,V16 OFF(V16=0V),D17瞬間導通,將振蕩電路輸出的振蕩脈沖電壓V7拉低,電磁爐暫停加熱,同時,CPU監測到V16 OFF信息,立即發出暫止加熱指令,待浪涌電壓過后、V16由OFF轉為ON時,CPU再重新發出加熱指令。
2.13 過零檢測
當正弦波電源電壓處于上下半周時, 由D1、D2和整流橋DB內部交流兩輸入端對地的兩個二極管組成的橋式整流電路產生的脈動直流電壓通過R73、R14分壓的電壓維持Q11導通,Q11集電極電壓變0, 當正弦波電源電壓處于過零點時,Q11因基極電壓消失而截止,集電極電壓隨即升高,在集電極則形成了與電源過零點相同步的方波信號,CPU通過監測該信號的變化,作出相應的動作指令。見圖dcl-12-13 2.14 鍋底溫度監測電路
加熱鍋具底部的溫度透過微晶玻璃板傳至緊貼玻璃板底的負溫度系數熱敏電阻,該電阻阻值的變化間接反影了加熱鍋具的溫度變化(溫度/阻值祥見熱 敏電阻溫度分度表),熱敏電阻與R58分壓點的電壓變化其實反影了熱敏電阻阻值的變化,即加熱鍋具的溫度變化, CPU通過監測該電壓的變化,作出相應的動作指令:(1)定溫功能時,控制加熱指令,另被加熱物體溫度恒定在指定范圍內。
(2)當鍋具溫度高于220℃時,加熱立即停止, 并報知信息(祥見故障代碼表)。(3)當鍋具空燒時, 加熱立即停止, 并報知信息(祥見故障代碼表)。
(4)當熱敏電阻開路或短路時, 發出不啟動指令,并報知相關的信息(祥見故障代碼表)。
2.15 IGBT溫度監測電路
IGBT產生的溫度透過散熱片傳至緊貼其上的負溫度系數熱敏電阻TH,該電阻阻值的變化間接反影了IGBT的溫度變化(溫度/阻值祥見熱敏電阻溫度分度表),熱敏電阻與R59分壓點的電壓變化其實反影了熱敏電阻阻值的變化,即IGBT的溫度變化, CPU通過監測該電壓的變化,作出相應的動作指令:(1)IGBT結溫高于85℃時,調整PWM的輸出,令IGBT結溫≤85℃。
(2)當IGBT結溫由于某原因(例如散熱系統故障)而高于95℃時, 加熱立即停止, 并報知信息(祥見故障代碼表)。(3)當熱敏電阻TH開路或短路時, 發出不啟動指令,并報知相關的信息(祥見故障代碼表)。
(4)關機時如IGBT溫度>50℃,CPU發出風扇繼續運轉指令,直至溫度<50℃(繼續運轉超過4分鐘如溫度仍>50℃, 風扇停轉;風扇延時運轉期間,按1次關機鍵,可關閉風扇)。
(5)電磁爐剛啟動時,當測得環境溫度<0℃,CPU調用低溫監測模式加熱1分鐘, 1分鐘后再轉用正常監測模式,防止電路零件因低溫偏離標準值造成電路參數改變而損壞電磁爐。見上圖 2.16 散熱系統
將IGBT及整流器DB緊貼于散熱片上,利用風扇運轉通過電磁爐進、出風口形成的氣流將散熱片上的熱及線盤L1等零件工作時產生的熱、加熱鍋具輻射進電磁爐內的熱排出電磁爐外。
CPU發出風扇運轉指令時,15腳輸出高電平,電壓通過R5送至Q5基極,Q5飽和導通,VCC電流流過風扇、Q5至地,風扇運轉;CPU發出風扇停轉指令時,15腳輸出低電平,Q5截止,風扇因沒有電流流過而停轉。見上圖 2.17 主電源
AC220V 50/60Hz電源經保險絲FUSE,再通過由CY1、CY2、C1、共模線圈L1組成的濾波電路(針對EMC傳導問題而設置,祥見注解),再通過電流互感器至橋式整流器DB,產生的脈動直流電壓通過扼流線圈提供給主回路使用;AC1、AC2兩端電壓除送至輔助電源使用外,另外還通過印于PCB板上的保險線P.F.送至D1、D2整流得到脈動直流電壓作檢測用途。
注解:由于中國大陸目前并未提出電磁爐須作強制性電磁兼容(EMC)認證,基于成本原因,內銷產品大部分沒有將CY1、CY2裝上,L1用跳線取代,但基本 上不影響電磁爐使用性能。
2.18輔助電源
AC220V 50/60Hz電壓接入變壓器初級線圈,次級兩繞組分別產生13.5V和23V交流電壓。
13.5V交流電壓由D3~D6組成的橋式整流電路整流、C37濾波,在C37上獲得的直流電壓VCC除供給散熱風扇使用外,還經由IC1三端穩壓IC穩壓、C38濾波,產生+5V電壓供控制電路使用。
23V交流電壓由D7~D10組成的橋式整流電路整流、C34濾波后, 再通過由Q4、R7、ZD1、C35、C36組成的串聯型穩壓濾波電路,產生+22V電壓供IC2和IGBT激勵電路使用。2.19 報警電路
電磁爐發出報知響聲時,CPU14腳輸出幅度為5V、頻率3.8KHz的脈沖信號電壓至蜂鳴器ZD,令ZD發出報知響聲。
三、故障維修
458系列須然機種較多,且功能復雜,但不同的機種其主控電路原理一樣,區別只是零件參數的差異及CPU程序不同而己。電路的各項測控主要由一塊8位4K內存的單片機組成,外圍線路簡單且零件極少,并設有故障報警功能,故電路可靠性高,維修容易,維修時根據故障報警指示,對應檢修相關單元電路,大部分均可輕易解決。3.2 主板檢測標準
由于電磁爐工作時,主回路工作在高壓、大電流狀態中,所以對電路檢查時必須將線盤(L1)斷開不接,否則極容易在測試時因儀器接入而改變了電路參數造成燒機。接上線盤試機前,應根據3.2.1<<主板檢測表>>對主板各點作測試后,一切符合才進行。3.2.1主板檢測表
3.2.2主板測試不合格對策
(1)上電不發出“B”一聲----如果按開/關鍵指示燈亮,則應為蜂鳴器BZ不良, 如果按開/關鍵仍沒任何反應,再測CUP第16腳+5V是否正常,如不正常,按下面第(4)項方法查之,如正常,則測晶振X1頻率應為4MHz左右(沒測試儀器可換入另一個晶振試),如頻率正常,則為IC3 CPU不良。
(2)CN3電壓低于305V----如果確認輸入電源電壓高于AC220V時,CN3測得電壓偏低,應為C2開路或容量下降,如果該點無電壓,則檢查整流橋DB交流輸入兩端有否AC220V,如有,則檢查L2、DB,如沒有,則檢查互感器CT初級是否開路、電源入端至整流橋入端連線是否有斷裂開路現象。
(3)+22V故障----沒有+22V時,應先測變壓器次級有否電壓輸出,如沒有,測初級有否AC220V輸入,如有則為變壓器故障, 如果變壓器次級有電壓輸出,再測C34有否電壓,如沒有,則檢查C34是否短路、D7~D10是否不良、Q4和ZD1這兩零件是否都擊穿, 如果C34有電壓,而Q4很熱,則為+22V負載短路,應查C36、IC2及IGBT推動電路,如果Q4不是很熱,則應為Q4或R7開路、ZD1或C35短路。+22V偏高時,應檢查Q4、ZD1。+22V偏低時,應檢查ZD1、C38、R7,另外, +22V負載過流也會令+22V偏低,但此時Q4會很熱。
(4)+5V故障----沒有+5V時,應先測變壓器次級有否電壓輸出,如沒有,測初級有否AC220V輸入,如有則為變壓器故障, 如果變壓器次級有電壓輸出,再測C37有否電壓,如沒有,則檢查C37、IC1是否短路、D3~D6是否不良, 如果C37有電壓,而IC4很熱,則為+5V負載短路, 應查C38及+5V負載電路。+5V偏高時,應為IC1不良。+5V偏低時,應為IC1或+5V負載過流,而負載過流IC1會很熱。(5)待機時V.G點電壓高于0.5V----待機時測V9電壓應高于2.9V(小于2.9V查R11、+22V),V8電壓應小于0.6V(CPU 19腳待機時輸出低電平將V8拉低),此時V10電壓應為Q8基極與發射極的順向壓降(約為0.6V),如果V10電壓為0V,則查R18、Q8、IC2D, 如果此時V10電壓正常,則查Q3、Q8、Q9、Q10、D19。
(6)V16電壓0V----測IC2C比較器輸入電壓是否正向(V14>V15為正向),如果是正向,斷開CPU第11腳再測V16,如果V16恢復為4.7V以上,則為CPU故障, 斷開CPU第11腳V16仍為0V,則檢查R19、IC2C。如果測IC2C比較器輸入電壓為反向,再測V14應為3V(低于3V查R60、C19),再測D28正極電壓高于負極時,應檢查D27、C4,如果D28正極電壓低于負極,應檢查R20、IC2C。(7)VAC電壓過高或過低----過高檢查R55,過低查C32、R79。
(8)V3電壓過高或過低----過高檢查R51、D16, 過低查R78、C13。(9)V4電壓過高或過低----過高檢查R52、D15, 過低查R74、R75。
(10)Q6基極電壓過高或過低----過高檢查R53、D25, 過低查R76、R77、C6。
(11)D24正極電壓過高或過低----過高檢查D24及接入的30K電阻, 過低查R59、C16。(12)D26正極電壓過高或過低----過高檢查D26及接入的30K電阻, 過低查R58、C18。
(13)動檢時Q1 G極沒有試探電壓----首先確認電路符合<<主板測試表>>中第1~12測試步驟標準要求,如果不符則對應上述方法檢查,如確認無誤,測V8點如有間隔試探信號電壓,則檢查IGBT推動電路,如V8點沒有間隔試探信號電壓出現,再測Q7發射極有否間隔試探信號電壓,如有,則檢查振蕩電路、同步電路,如果Q7發射極沒有間隔試探信號電壓,再測CPU第13腳有否間隔試探信號電壓, 如有, 則檢查C33、C20、Q7、R6,如果CPU第13腳沒有間隔試探信號電壓出現,則為CPU故障。
(14)動檢時Q1 G極試探電壓過高----檢查R56、R54、C5、D29。(15)動檢時Q1 G極試探電壓過低----檢查C33、C20、Q7。
(16)動檢時風扇不轉----測CN6兩端電壓高于11V應為風扇不良,如CN6兩端沒有電壓,測CPU第15腳如沒有電壓則為CPU不良,如有請檢查Q5、R5。(17)通過主板1~14步驟測試合格仍不啟動加熱----故障現象為每隔3秒發出“嘟”一聲短音(數顯型機種顯示E1),檢查互感器CT次級是否開路、C15、C31是否漏電、D20~D23有否不良,如這些零件沒問題,請再小心測試Q1 G極試探電壓是否低于1.5V。3.3 故障案例
3.3.1 故障現象1:放入鍋具電磁爐檢測不到鍋具而不啟動,指示燈閃亮,每隔3秒發出“嘟”一聲短音(數顯型機種顯示E1), 連續1分鐘后轉入待機。
分析:根椐報警信息,此為CPU判定為加熱鍋具過小(直經小于8cm)或無鍋放入或鍋具材質不符而不加熱,并作出相應報知。根據電路原理,電磁爐啟動時, CPU先從第13腳輸出試探PWM信號電壓,該信號經過PWM脈寬調控電路轉換為控制振蕩脈寬輸出的電壓加至G點,振蕩電路輸出的試探信號電壓再加至IGBT推動電路,通過該電路將試探信號電壓轉換為足己另IGBT工作的試探信號電壓,另主回路產生試探工作電流,當主回路有試探工作電流流過互感器CT初級時, CT次級隨即產生反影試探工作電流大小的電壓,該電壓通過整流濾波后送至CPU第6腳,CPU通過監測該電壓,再與VAC電壓、VCE電壓比較,判別是否己放入適合的鍋具。從上述過程來看,要產生足夠的反饋信號電壓另CPU判定己放入適合的鍋具而進入正常加熱狀態,關鍵條件有三個:一是加入Q1 G極的試探信號必須足夠,通過測試Q1 G極的試探電壓可判斷試探信號是否足夠(正常為間隔出現1~2.5V),而影響該信號電壓的電路有PWM脈寬調控電路、振蕩電路、IGBT推動電路。二是互感器CT須流過足夠的試探工作電流,一般可通測試Q1是否正?？珊唵闻卸ㄖ骰芈肥欠裾?在主回路正常及加至Q1 G極的試探信號正常前提下,影響流過互感器CT試探工作電流的因素有工作電壓和鍋具。三是到達CPU第6腳的電壓必須足夠,影響該電壓的因素 是流過互感器CT的試探工作電流及電流檢測電路。以下是有關這種故障的案例：
(1)測+22V電壓高于24V,按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(3)項方法檢查,結果發現Q4擊穿。結論 : 由于Q4擊穿,造成+22V電壓升高,另IC2D正輸入端V9電壓升高,導至加到IC2D負輸入端的試探電壓無法另IC2D比較器翻轉,結果Q1 G極無試探信號電壓,CPU也就檢測不到反饋電壓而不發出正常加熱指令。
(2)測Q1 G極沒有試探電壓,再測V8點也沒有試探電壓, 再測G點試探電壓正常,證明PWM脈寬調控電路正常, 再測D18正極電壓為0V(啟動時CPU應為高電平),結果發現CPU第19腳對地短路,更換CPU后恢復正常。結論 : 由于CPU第19腳對地短路,造成加至IC2C負輸入端的試探電壓通過D18被拉低, 結果Q1 G極無試探信號電壓,CPU也就檢測不到反饋電壓而不發出正常加熱指令。
(3)按3.2.1<<主板檢測表>>測試到第6步驟時發現V16為0V,再按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(6)項方法檢查,結果發現CPU第11腳擊穿, 更換CPU后恢復正常。結論 : 由于CPU第11腳擊穿, 造成振蕩電路輸出的試探信號電壓通過D17被拉低, 結果Q1 G極無試探信號電壓,CPU也就檢測不到反饋電壓而不發出正常加熱指令。
(4)測Q1 G極沒有試探電壓,再測V8點也沒有試探電壓, 再測G點也沒有試探電壓,再測Q7基極試探電壓正常, 再測Q7發射極沒有試探電壓,結果發現Q7開路。結論:由于Q7開路導至沒有試探電壓加至振蕩電路, 結果Q1 G極無試探信號電壓,CPU也就檢測不到反饋電壓而不發出正常加熱指令。
(5)測Q1 G極沒有試探電壓,再測V8點也沒有試探電壓, 再測G點也沒有試探電壓,再測Q7基極也沒有試探電壓, 再測CPU第13腳有試探電壓輸出,結果發現C33漏電。結論:由于C33漏電另通過R6向C33充電的PWM脈寬電壓被拉低,導至沒有試探電壓加至振蕩電路, 結果Q1 G極無試探信號電壓,CPU也就檢測不到反饋電壓而不發出正常加熱指令。
(6)測Q1 G極試探電壓偏低(推動電路正常時間隔輸出1~2.5V), 按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(15)項方法檢查,結果發現C33漏電。結論 : 由于C33漏電,造成加至振蕩電路的控制電壓偏低,結果Q1 G極上的平均電壓偏低,CPU因檢測到的反饋電壓不足而不發出正常加熱指令。
(7)按3.2.1<<主板檢測表>>測試一切正常, 再按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(17)項方法檢查,結果發現互感器CT次級開路。結論 : 由于互感器CT次級開路,所以沒有反饋電壓加至電流檢測電路, CPU因檢測到的反饋電壓不足而不發出正常加熱指令。
(8)按3.2.1<<主板檢測表>>測試一切正常, 再按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(17)項方法檢查,結果發現C31漏電。結論 : 由于C31漏電,造成加至CPU第6腳的反饋電壓不足, CPU因檢測到的反饋電壓不足而不發出正常加熱指令。
(9)按3.2.1<<主板檢測表>>測試到第8步驟時發現V3為0V,再按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(8)項方法檢查,結果發現R78開路。結論 : 由于R78開路, 另IC2A比較器因輸入兩端電壓反向(V4>V3),輸出OFF,加至振蕩電路的試探電壓因IC2A比較器輸出OFF而為0,振蕩電路也就沒有輸出, CPU也就檢測不到反饋電壓而不發出正常加熱指令。
3.3.2 故障現象2 : 按啟動指示燈指示正常,但不加熱。
分析:一般情況下,CPU檢測不到反饋信號電壓會自動發出報知信號,但當反饋信號電壓處于足夠與不足夠之間的臨界狀態時,CPU發出的指令將會在試探→正常加熱→試探循環動作,產生啟動后指示燈指示正常, 但不加熱的故障。原因為電流反饋信號電壓不足(處于可啟動的臨界狀態)。處理方法:參考3.3.1 <<故障現象1>>第(7)、(9)案例檢查。
3.3.3 故障現象3:開機電磁爐發出兩長三短的“嘟”聲((數顯型機種顯示E2),響兩次后電磁爐轉入待機。分析:此現象為CPU檢測到電壓過低信息,如果此時輸入電壓正常,則為VAC檢測電路故障。處理方法:按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(7)項方法檢查。3.3.4 故障現象4 : 插入電源電磁爐發出兩長四短的“嘟”聲(數顯型機種顯示E3)。
分析:此現象為CPU檢測到電壓過高信息,如果此時輸入電壓正常,則為VAC檢測電路故障。處理方法:按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(7)項方法檢查。
3.3.5 故障現象5:插入電源電磁爐連續發出響2秒停2秒的“嘟”聲,指示燈不亮。分析:此現象為CPU檢測到電源波形異常信息,故障在過零檢測電路。
處理方法:檢查零檢測電路R73、R14、R15、Q11、C9、D1、D2均正常,根據原理分析,提供給過零檢測電路的脈動電壓是由D1、D2和整流橋DB內部交流兩輸入端對地的兩個二極管組成橋式整流電路產生,如果DB內部的兩個二極管其中一個順向壓降過低,將會造成電源頻率一周期內產生的兩個過零電壓其中一個并未達到0V(電壓比正常稍高),Q11在該過零點時間因基極電壓未能消失而不能截止,集電極在此時仍為低電平,從而造成了電源每一頻率周期CPU檢測的過零信號缺少了一個?；谝陨戏治?先將R14換入3.3K電阻(目的將Q11基極分壓電壓降低,以抵消比正常稍高的過零點脈動電壓),結果電磁爐恢復正常。雖然將R14換成3.3K電阻電磁爐恢復正常,但維修時不能簡單將電阻改3.3K能徹底解決問題,因為產生本故障說明整流橋DB特性已變,快將損壞,所己必須將R14換回10K電阻并更換整流橋DB。
3.3.6 故障現象6 : 插入電源電磁爐每隔5秒發出三長五短報警聲(數顯型機種顯示E9)。
分析:此現象為CPU檢測到按裝在微晶玻璃板底的鍋傳感器(負溫系數熱敏電阻)開路信息,其實CPU是根椐第8腳電壓情況判斷鍋溫度及熱敏電阻開、短路的,而該點電壓是由R58、熱敏電阻分壓而成,另外還有一只D26作電壓鉗位之用(防止由線盤感應的電壓損壞CPU)及一只C18電容作濾波。
處理 方法:檢查D26是否擊穿、鍋傳感器有否插入及開路(判斷熱敏電阻的好壞在沒有專業儀器時簡單用室溫或體溫對比<<電阻值---溫度分度表>>阻值)。3.3.7 故障現象7:插入電源電磁爐每隔5秒發出三長四短報警聲(數顯型機種顯示EE)。
分析:此現象為CPU檢測到按裝在微晶玻璃板底的鍋傳感器(負溫系數熱敏電阻)短路信息,其實CPU是根椐第8腳電壓情況判斷鍋溫度及熱敏電阻開/短路的,而該點電壓是由R58、熱敏電阻分壓而成,另外還有一只D26作電壓鉗位之用(防止由線盤感應的電壓損壞CPU)及一只C18電容作濾波。處理 方法:檢查C18是否漏電、R58是否開路、鍋傳感器是否短路(判斷熱敏電阻的好壞在沒有專業儀器時簡單用室溫或體溫對比<<電阻值---溫度分度表>>阻值)。
3.3.8 故障現象8:插入電源電磁爐每隔5秒發出四長五短報警聲(數顯型機種顯示E7)。
分析:此現象為CPU檢測到按裝在散熱器的TH傳感器(負溫系數熱敏電阻)開路信息,其實CPU是根椐第4腳電壓情況判斷散熱器溫度及TH開/短路的,而該點電壓是由R59、熱敏電阻分壓而成,另外還有一只D24作電壓鉗位之用(防止TH與散熱器短路時損壞CPU),及一只C16電容作濾波。處理方法:檢查D24是否擊穿、TH有否開路(判斷熱敏電阻的好壞在沒有專業儀器時簡單用室溫或體溫對比<<電阻值---溫度分度表>>阻值)。3.3.9 故障現象9:插入電源電磁爐每隔5秒發出四長四短報警聲(數顯型機種顯示E8)。
分析:此現象為CPU檢測到按裝在散熱器的TH傳感器(負溫系數熱敏電阻)短路信息,其實CPU是根椐第4腳電壓情況判斷散熱器溫度及TH開/短路的,而該點電壓是由R59、熱敏電阻分壓而成,另外還有一只D24作電壓鉗位之用(防止TH與散熱器短路時損壞CPU)及一只C16電容作濾波。處理方法:檢查C16是否漏電、R59是否開路、TH有否短路(判斷熱敏電阻的好壞在沒有專業儀器時簡單用室溫或體溫對比<<電阻值---溫度分度表>>阻值)。3.3.10 故障現象10 : 電磁爐工作一段時間后停止加熱, 間隔5秒發出四長三短報警聲, 響兩次轉入待機(數顯型機種顯示E0)。
分析:此現象為CPU檢測到IGBT超溫的信息,而造成IGBT超溫通常有兩種,一種是散熱系統,主要是風扇不轉或轉速低,另一種是送至IGBT G極的脈沖關斷速度慢(脈沖的下降沿時間過長),造成IGBT功耗過大而產生高溫。處理方法:先檢查風扇運轉是否正常,如果不正常則檢查Q5、R5、風扇, 如果風扇運轉正常,則檢查IGBT激勵電路,主要是檢查R18阻值是否變大、Q3、Q8放大倍數是否過低、D19漏電流是否過大。
3.3.11 故障現象11: 電磁爐低電壓以最高火力檔工作時,頻繁出現間歇暫?，F象。
分析:在低電壓使用時,由于電流較高電壓使用時大,而且工作頻率也較低,如果供電線路容量不足,會產生浪涌電壓,假如輸入電源電路濾波不良,則吸收不了所產生的浪涌電壓,會另浪涌電壓監測電路動作,產生上述故障。
處理方法:檢查C1容量是否不足,如果1600W以上機種C1裝的是1uF,將該電容換上3.3uF/250VAC規格的電容器。3.3.12 故障現象12 : 燒保險管。
分析:電流容量為15A的保險管一般自然燒斷的概率極低,通常是通過了較大的電流才燒,所以發現燒保險管故障必須在換入新的保險管后對電源負載作檢查。通常大電流的零件損壞會另保險管作保護性溶斷，而大電流零件損壞除了零件老化原因外,大部分是因為控制電路不良所引至,特別是IGBT,所以換入新的大電流零件后除了按3.2.1<<主板檢測表>>對電路作常規檢查外,還需對其它可能損壞該零件的保護電路作徹底檢查,IGBT損壞主要有過流擊穿和過壓擊穿,而同步電路、振蕩電路、IGBT激勵電路、浪涌電壓監測電路、VCE檢測電路、主回路不良和單片機(CPU)死機等都可能是造成燒機的原因, 以下是有關這種故障的案例：
(1)換入新的保險管后首先對主回路作檢查,發現整流橋DB、IGBT擊穿，更換零件后按3.2.1<<主板檢測表>>測試發現+22V偏低, 按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(3)項方法檢查,結果為Q3、Q10、Q9擊穿另+22V偏低, 換入新零件后再按<<主板檢測表>>測試至第9步驟時發現V4為0V, 按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(9)項方法檢查,結果原因為R74開路,換入新零件后測試一切正常。結論:由于R74開路,造成加到Q1 G極上的開關脈沖前沿與Q1上產生的VCE脈沖后沿相不同步而另IGBT瞬間過流而擊穿, IGBT上產生的高壓同時亦另Q3、Q10、Q9擊穿,由于IGBT擊穿電流大增,在保險管未溶斷前整流橋DB也因過流而損壞。
(2)換入新的保險管后首先對主回路作檢查,發現整流橋DB、IGBT擊穿，更換零件后按3.2.1<<主板檢測表>>測試發現+22V偏低, 按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(3)項方法檢查,結果為Q3、Q10、Q9擊穿另+22V偏低, 換入新零件后再按<<主板檢測表>>測試至第10步驟時發現Q6基極電壓偏低, 按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(10)項方法檢查,結果原因為R76阻值變大,換入新零件后測試一切正常。結論 : 由于R76阻值變大,造成加到Q6基極的VCE取樣電壓降低,發射極上的電壓也隨著降低,當VCE升高至設計規定的抑制電壓時, CPU實際監測到的VCE取樣電壓沒有達到起控值,CPU不作出抑制動作,結果VCE電壓繼續上升,最終出穿IGBT。IGBT上產生的高壓同時亦另Q3、Q10、Q9擊穿,由于IGBT擊穿電流大增,在保險管未溶斷前整流橋DB也因過流而損壞。
(3)換入新的保險管后首先對主回路作檢查,發現整流橋IGBT擊穿，更換零件后按3.2.1<<主板檢測表>>測試,上電時蜂鳴器沒有發出“B”一聲，按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(1)項方法檢查,結果為晶振X1不良,更換后一切正常。結論 : 由于晶振X1損壞,導至CPU內程序不能運轉,上電時CPU各端口的狀態是不確定的,假如CPU第13、19腳輸出為高,會另振蕩電路輸出一直流另IGBT過流而擊穿。本案例的主要原因為晶振X1不良導至CPU死機而損壞IGBT。
第四篇：電動車充電器工作原理及常見故障維修
電動車充電器工作原理及常見故障維修
電動車如今已進入我們的生活，方便了我們的出行，而且還環保，正是我國目前提倡的“低碳生活”；但它的充電器故障率較高，很是一件令人頭疼的事。出于這個緣故，根據本人多年的維修經驗，寫了這篇文章，希望對電子電器維修人員和廣大的電子愛好者，提供維修資料，供維修參考用。為了方便說明，本文還是從原理開始說起。一．工作原理
我們目前用的電動車充電器大部分都是脈沖式充電器。就目前來說，以UC3842為主控芯片的充電器還是占絕大多數，當然也有不少是以TL494為主控芯片的充電器，對于采用這種芯片的充電器本文不做闡述（因這兩種充電器的維修基本上是大同小異的）。這類充電器的原理與開關電源的原理是基本相同的220V的交流電經交流濾波電路濾除外來的雜波信號(同時也防止電源本身產生的高頻雜波對電網的干擾),再經二極管橋式整流電路和濾波電路，整流濾波后得到約300V的直流電，送給功率變換電路進行功率轉換。功率變換電路中的開關功率管（IGBT）就在脈沖寬度調制控制器（UC3842）輸出的脈沖控制信號驅動下，工作在“開”“關”狀態，從而將300V直流電切換成寬度可調的高頻脈沖電壓。把高頻脈沖電壓送給高頻脈沖變壓器，其次級就會感應出一定的高頻脈沖交流電，并送給高頻整流濾波電路進行整流，濾波；最后輸出一個很平滑的直流電，供給蓄電池充電。由于蓄電池剛開始充電時和充過一段時間后，蓄電池的容量和端電壓均不一樣，這就由充電器內部取樣電路將取樣信號通過光電耦合器（PC817）送入控制電路，經過脈寬調制芯片（UC3842）內部調制，由控制電路的輸出端將變寬或變窄的驅動脈沖送到開關功率管的柵極，使變換電路產生的高頻脈沖方波也隨之變寬或變窄，使蓄電池的充電分別進入：恒流充電，恒壓充電和浮充充電這三個充電階段。
二．常見故障分析及維修
由于電動車充電器的輸入部分工作在高壓，大電流的狀態下，故障率最高，如高壓大電流整流二極管，濾波電容，開關功率管等較易損壞。其次就是輸出整流部分的整流二極管，保護二極管，濾波電容，限流電阻等；再就是脈寬調制控制器的反饋部分和保護部分。2.1保險絲熔斷
一般情況下，保險絲熔斷說明充電器的內部電路存在短路或過流的故障。由于充電器工作在高電壓，大電流的狀態下，直流濾波和振蕩電路在高壓狀態工作時間太長，電壓變化相對大。另外電網電壓的波動，浪涌都會引起充電器內電流瞬間增大而使保險絲熔斷。
維修方法：首先仔細查看電路板上面的各個元件，看這些元件的外表是否被燒糊或有電解液溢出，聞一聞有沒有異味。再用萬用表進行檢查。首先測量一下電源輸入端的電阻值，若小于200KΩ，則說明后端有局部短路現象，然后分別測量四只整流二極管正，反向電阻和兩個限流電阻的阻值，看其有無短路或燒壞；然后再測量一下電源濾波電容是否能進行正常充放電，再就測量一下開關功率管是否擊穿損壞，以及UC3842本身，及周圍元件是否擊穿，燒壞等。需要說明的一點是：因是在路測量，有可能會使測量結果有誤，造成誤判。因此必要時可把元器件焊下來再進行測量。如果仍然沒有上述情況則測量一下輸入電源線及輸出電源線是否內部短路。一般情況下，熔斷器熔斷故障中，整流二極管，電源濾波電容，開關功率管，UC3842是易損件，損壞的概率可達95%以上，一般著重檢查一下這些元器件，就可很容易排除此類故障。
2.2無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定
如果保險絲是完好的，在有負載的情況下，各級直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的：電源中出現開路，短路現象；過壓，過流保護電路出現故障；振蕩電路沒有工作；電源負載過重；高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿；濾波電容漏電等。
維修方法：首先，用萬用表測量一下高頻脈沖變壓器次級的各個元器件是否有損壞。排除了高頻整流二極管擊穿、負載短路的情況后，再測量各輸出端的直流電壓，如果這時輸出仍為零，則可以肯定是電源的控制電路出了故障。最后用萬用表靜態測量高頻濾波電路中整流二極管及低壓濾波電容是否損壞。如果確實是相關的元件損壞，在更換好新元件后，開機測試，一般故障即可排除。需要說明的是：電源輸出線斷線或開焊、虛焊也會造成這種故障。在維修時應注意這種情況。
2.3無直流電壓輸出，但保險絲完好
這種現象說明充電器未工作，或者工作后進入了保護狀態。
維修方法：首先應判斷一下充電器的主控芯片UC3842是否處在工作狀態或已經損壞。判斷方法是這樣的：加電測UC3842的第7腳對地電壓，若測第8腳有+5V電壓，1，2，4，6腳也有不同的電壓，則說明電路已起振，UC3842基本正常；若7腳電壓低，其余管腳無電壓或不波動，則UC3842已損壞。UC3842芯片損壞最常見的是7腳對地擊穿，6，7腳對地擊穿和1，7腳對地擊穿。如果這幾只腳都未擊穿，而充電器還是不能正常啟動，則UC3842必壞，應直接更換。若判斷芯片未壞，則著重檢查開關功率管柵極的限流電阻是否開焊、虛焊或變值以及開關功率管本身是否性能不良。除此之外，電源輸出線斷線或接觸不良也會造成這種故障。因此在維修時也應注意檢查一下。
UC3842的各管腳功能及正常工作時的對地電位表 管腳號 功能 對地電位 1 誤差放大器的輸出端 2.5V左右 2 反饋電壓輸入端 2.51V左右 3 電流檢測輸入端 小于1V 4 定時端f=1.8/(RT×CT)2V左右 5 公共地端 0V 6 推挽輸出端 15V（方波）7 電源端 15V 8 5V 基準電壓輸出端 5V
2.4有直流電壓輸出，但輸出電壓過高
這種故障往往是由穩壓取樣和穩壓控制電路出現故障所致。在充電器中，直流輸出、取樣電阻、誤差取樣放大器、光耦合器、電源控制芯片等電路共同構成了一個閉合的控制環路，任何一處出問題都會導致輸出電壓升高。
維修方法：由于充電器中有過壓保護電路，輸出電壓過高首先會使過壓保護電路動作。因此對于這種故障的維修，我們可以斷開過壓保護電路，使過壓保護電路不起作用，在這時，測量開機瞬間的電源主電壓。如果測量值比正常值高出1V以上，說明輸出電壓過高。我們應著重檢查取樣電阻是否變值或損壞，精密基準電壓源(TL431)或光耦合器（PC817）是否性能不良，變質或損壞；其中精密基準電壓源(TL431)極易損壞，我們可用下述方法對精密穩壓放大器作出好壞的判別：將TL431的參考端(Ref)與它的陰極（Cathode）相連，串10k的電阻，接入5V電壓，若陽極（Anode）與陰極之間為2.5V，并且等待片刻還仍然為2.5V，則為好管，否則為壞管。
2.5有直流電壓輸出，但輸出直流電壓過低
對于這種故障現象，根據維修經驗可知，除穩壓控制電路會引起輸出電壓過低外，還有以下幾點原因:(1)輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效等，可以通過代換法進行判斷。
(2)開關功率管的性能下降，必然導致開關管不能正常導通，使電源的內阻增加，帶負載能力下降。
(3)開關功率管的源極通常接一個阻值很小，但功率很大的電阻，作為過流保護檢測電阻，該電阻的阻值一般在0.2歐到0.8歐之間。該電阻如變值或開焊，接觸不良也會造成輸出電壓過低。
(4)高頻脈沖變壓器不良，不但造成輸出電壓下降，還會造成開關功率管激勵不足從而屢損開關管。
(5)高壓直流濾波電容不良，造成電源帶負載能力差。
(6)電源輸出線接觸不良，有一定的接觸電阻，造成輸出電壓過低。
(7)電網電壓過低。雖然充電器在低壓下仍然可以輸出額定的充電電壓，但當電網電壓低于充電器的最低電壓限定值時，也會使輸出電壓過低。
維修方法：對于這種故障我們可以根據以上故障原因，來逐一進行排查。但在實際維修時，可根據實際情況來進行排查，不一定要逐一排查。首先用萬用表檢查一下高壓直流濾波電容是否變質，容量是否下降，能否正常充放電。如無以上現象，則測量一下開關功率管的柵極的限流電阻以及源極的過流保護檢測電阻是否變值，變質或開焊，接觸不良。經判別后，若無問題，再檢查一下高頻變壓器的鐵芯是否完好無損。除此之外還有可能就是輸出濾波電容容量降低，甚至失容或開焊，虛接；電源輸出限流電阻變值或虛接，電源輸出線虛接等。在實際維修時，這些因素都不要放過，都應檢查一下，以保證萬無一失。2.6散熱風扇不轉
這種故障原因主要是控制風扇的三極管（一般為8550或8050）損壞，或者風扇本身損壞或風葉被雜物卡住。但有些充電器中采用的是智能散熱，對于采用這種方式散熱的充電器，熱敏電阻損壞的概率是很大的。維修方法：首先用萬用表測量一下控制風扇的三極管是否損壞，若測得此管未損壞那就有可能是風扇本身損壞。可以把風扇從電路板上拔下來，另外接上一個12V的直流電（注意正負極），看是否轉動，并看有無異物卡住。若擺動幾下風扇的電線，風扇就轉動，則說明電線內部有斷線或接頭接觸不良。若仍不轉動，則風扇必壞。對于采用智能散熱的充電器來說，除按上述檢查外，還應檢查一下熱敏電阻是否不良或損壞，開焊等。但要注意此熱敏電阻為負溫度系數的熱敏電阻，更換時應注意。三．檢修實例
實例一.YG-WY-H型電動三輪車智能充電器有電壓輸出，但充不進去電
根據此故障現象，初步判斷電源輸入整流電路部分可能有故障，也有可能是輸出電源插頭與充電插座接觸不良所致。用十字旋具將充電器的四顆緊固螺釘拆下，打開上蓋。首先看到輸入整流電路中的電源濾波電容已炸裂，漏液（C5 82Uf/400V）。然后用萬用表的“RX1”歐檔測量一下輸出電源插頭和充電插座，發現阻值很小，幾乎為0歐，這說明它們接觸良好。為了萬無一失，再用萬用表測量其它易損壞的元件及充電保險，經測量均未損壞。最后換上一個與原來電壓(耐壓可大于原來的值，但絕對不能小于原來的值)和容量相同的電解電容（82uf/400V），焊好，插上電源插頭和充電插頭。經數小時的充電，充電器上的“充滿”指示燈亮，表明蓄電池已充滿，故障排除。部分電路圖及故障點見圖1所示：
第五篇：原電池工作原理教案
今天我們要講的內容是原電池的工作原理，節選自高中化學人教版必修二第二章第二節化學能與電能，我將從以下四個板塊進行講解。他們分別是水果電池、原電池的定義、原電池的工作原理、以及習題部分。
今天老師要做一個有趣的家庭小實驗，水果電池，用水果真的可以做電池嗎？和老師一起走進今天的實驗吧。
【視頻】實驗所需要的材料有：檸檬、鐵釘、銅幣、導線和發光二極管。在每一塊檸檬中插入一枚銅幣和一根鐵釘，用導線像這樣子把它們連接好，最后連上發光二極管，仔細觀察，發光二極管亮了。
【ppt】想知道水果電池的原理嗎？這節課讓我們學習原電池的工作原理。接下來請同學們認真觀察下面的演示實驗。
【視頻】向燒杯中加入稀硫酸，先將鋅片插入稀硫酸中，觀察到鋅片上產生大量氣泡，現在我們將銅片插入稀硫酸中，觀察到銅片上沒有任何現象，這是什么原因呢？這是因為鋅的金屬活潑性比氫強，銅的金屬活潑性比氫弱，所以硫酸中的氫可以被鋅置換，而不能被銅置換。用導線將銅片與電流表的正極相連，鋅片與電流表的負極相連，觀察到鋅片上的氣泡減少，銅片上有氣泡產生，電流表的指針發生了偏轉。
實驗的裝置是一套將化學能轉變成電能的裝置，我們就把這樣的裝置叫做原電池。由剛才實驗觀察到，電流計的指針偏轉方向可知，電子由鋅電極流出，流向銅極，那么我們就把有電子流出的一極叫做負極，有電子流入的一極叫做正極，顯然，鋅在這里是負極，銅在這里是正極。
我們再來看他下面的動畫，同學們就更清楚它的工作原理了。鋅失去電子成為鋅離子，被溶解，失去的電子沿導線流向銅電極，溶液中的氫離子被吸引到銅電極得到電子成為氫氣，外電路因為電子的定向移動形成電流，從而使燈泡亮了。
同學們看懂了嗎？我們再來看一遍，該原電池的鋅電極為負極，銅電極為正極，在負級，鋅失去了電子成為鋅離子進入溶液，失電子的反應叫氧化反應，鋅失去的電子沿導線傳遞給正極，由于銅電極有了外來的電子，它吸引了溶液中的陽離子-氫離子，氫離子在銅的這一極得到電子，生成了氫氣，得電子的反應叫還原反應，在外電路中，電子的定向移動形成電流使指針偏轉，電子的移動方向與電流的移動方向相反。那么在電池的內部，離子有沒有發生移動呢？方向又是怎樣的呢？其實在電池的內部，正極消耗了大量的H+，所以溶液中的陽離子移向正極，而負極處生成了大量的Zn2+，所以需要大量的陰離子移向負極。
根據以上的兩個電極反應式，該原電池的總反應為，鋅和兩摩爾氫離子反應，生成一摩爾鋅離子和一摩爾氫氣。
同學們，學習了有關原電池工作原理的知識，大家知道，水果為什么能做成電池了嗎？其實檸檬中的化學物質類似于銅鋅原電池中的電解質稀硫酸,而銅幣相當于銅片做正極，鐵釘相當于鋅片做負極。水果中的化學能轉變為了電能。
掌握了這些知識點，我們來做一道練習題……
C 這節課我們學習了原電池的工作原理，同學們在記憶有關知識點的時候，可以記住這么幾句話。負極氧化失電子，正極還原得電子，用六個字概括就是“負失氧，正得還”，要記住，原電池溶液中的陽離子一定是向正極移動的，陰離子一定是向負極移動的，這節課我們就上到這，同學們再見~
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