美的电磁炉标准通用板原理及检修思路 (美的电磁炉标准版)

美的电磁炉年标准通用板（MC-IH-M、MC-IH-M、MC-IH-M），是在美的电磁炉年通用板（YK/PSY-M）基础上改进的，其电路控制原理基本与年是一致的。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！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（频率通常在至KHZ）。再把该高频交流电送至加*盘产生高频交变磁场，若加*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。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*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D快速放电。使比较器U2D第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*圈放电时间宿短，电磁炉的加热功率将会相应减小。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V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LM（U2D）第脚V-反相输入端输入同步电压比较电路产生的锯齿波形，LM（U2D）第脚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LM（U2D）V+及V-比较后，在LM（U2D）第脚输出端产生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V左右以满走IGBT管的驱动要求。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。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，所以在美的原有年产品（MC-EF）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+V、+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。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*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。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V）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R（3.9KΩ）、R（KΩ）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R、R、R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。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E；及显示出超压代码E8或E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(1N)、D(1N)；取样电阻R6(KΩ/1W)、R7(KΩ/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(μF/V)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。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；另一种采用电阻分压取样。第十节、脉宽调控电路的基本原理；脉宽调控电路（PWM）就是将单片机CPU芯片输出不同占空比的方波脉冲转化成相应的直流电压，其实脉宽调控电路（PWM）也可以看成是一种非常简单的“数模转换”电路。脉宽调控电路是单片机CPU芯片控制整个电磁炉工作状态唯一的通道。由电阻R（KΩ）、R（KΩ）、R（KΩ）、电容器C（）和电解电容器EC5（4.7μF/V）等组成积分电路。单片机CPU输出的PWM脉冲宽度越宽，EC5的电压越高，比较器（U2D）的同相输入端对地电压也就越高。同时IGBT管导通的时间就越长。当电磁炉高压保护电路、电网电压保护电路、电流保护电路、浪涌保护电路等出现故障时，均通过脉宽调控电路（PWM）将电磁炉加热功率调节幅度减小，使IGBT管处于截止状态。第十一节、锅具温度检测电路的基本原理；为了防止电磁炉加热、或在无人监护下进行加热时，造成锅具出现干烧现象、及电磁炉在加热中出现异常的温升，而设计的锅具温度检测电路。该电路经负温度传感器（热敏电阻）将检测取样电压送至单片机CPU芯片（TMAIN）电路进行自动识别控制，当锅具加热温度高于℃时,使单片机CPU芯片（TMAIN）电路温度检测电压上升，造成单片机CPU芯片自动关机保护。同时通过控制显示板显示出“超温E3、E代码”。当负温度传感器（热敏电阻）、及锅具温度检测电路出现异常时，单片机CPU芯片指令自动关机保护，造成“电磁炉无法启动”。第十二节、IGBT管温度检测电路的基本原理；IGBT管温度检测电路是利用负温度特性热敏电阻紧贴在散热片上，热敏电阻的阻值变化间接反映了IGBT管温度的变化。经取样分电后送至单片机CPU芯片（TEMP-IGBT）电路进行识别控制。当IGBT管温度上升越高即热敏电阻阻值变的越小，检测取样电压就变的越高。反之当IGBT管温度下降的越低即热敏电阻阻值变的越大，则检测取样电压就变的越低。当IGBT温度上升至℃以上时，温度检测取样电压就升高单片机CPU芯片立即发出超温而自动关机保护,同时通过控制板显示出超温E6、E代码故障。待机内温度降到℃左右，电磁炉又恢复加热。若负温度传感器（热敏电阻）、及IGBT温度检测电路异常，单片机CPU芯片自动关机保护，并通过控制板显示出E4、E及E6、E代码故障，迫使电磁炉无法再启动。第十三节、上电延时电路的基本原理；1、电磁炉上电延时电路指的是：电磁炉在上电时有几百万分之一秒时间内有时容易造成IGBT管击穿损坏。为此，为了避免电磁炉在上电时IGBT管不受损，而设计了该电路的保护装置。上电延时电路与浪涌保护电路，均由比较器U2A（LM）来完成。上电延时电路是比较器U2A的第4脚反相输入端及二极管D（）、电容器EC3（μF/V）、电阻R（KΩ）等组成。当电磁炉上电时，低压供电电路+5V电源通过电阻R向电容器EC3充电，此时比较器U2A第4脚反相输入端对地是0电压，U2A第5脚同相输入端对地+3.2V电压，比较器U2A第2脚输出高电平使使能电路三极管（）Q6导通，将驱动放大电路三极管Q3（）、Q4（）基极电压对地拉低，造成IGBT管截止。待电容器EC3充电饱和后（对地为+4.8V）比较器U2A第2脚输出低电平，使电磁炉进入待机状态。第十四节、开关电源电路的基本原理；美的电磁炉开关电源是采用七脚（FGD）及八脚（VIPERA）电源芯片经单端反激式开关电源变换交变，而产生低压供电的。其最大输出功率为V/W适应电网电压在V至V波动时，均能正常稳定输出具有电源工作效率高、功耗小、稳压范围广、机身温度低、易维修等优点。因此取代了以往电磁炉采用传统工艺的电源变压器。电磁炉开关电源，由电网电压经整流后变为脉动直流电压+V，通过串接开关二极管D（1N）、限流电阻R（Ω/2W）后，送至开关高频变压器T初级的2-1绕组，加至电源芯片U（VIPER）的第5-6-7-8脚（内部开关管漏极）。另一路经T次级的第5-6-7绕组通过整流二极管D（1N），串接开关二极管D（1N）取得到约+V电压加至U的第4脚使电源芯片U振荡起振输出脉宽信号驱动场效应管，在场效应管高速开关状态作用下并通过交变互感作用使T次级的第5-6-7绕组产生交流电压。经整流二极管D（1N）、D（1N）、EC（μF/V）、EC（μF/V）滤波后获得+V、+V电压为整机低压供电电路提供+V及+5V直流电源。另外，高压供电电路：由电网电压经保险管、抗高频及功率因数补偿电容C3（2μF/V）、压敏电阻CNR1（）及电流互感器初级后送至整流扁桥（DB1）的交流侧转变成脉动直流电源，经滤波电容器C4（5μF/C）后将+V电压送至IGBT管的集电极。（以上在电磁炉维修中俗称整机三电压，即高压供电电路C4对地+V电压，为正常；低压供电电路E对地+V电压，为正常；EC对地+5V电压，为正常。）第二章、美的电磁炉标准通用板故障及维修：第一节、LC振荡电路故障及维修；在美的电磁炉标准通用板中当LC振荡电路电路受损时，会造成“报警不加热”、“不报警不加热”及“屡爆IGBT管”故障的发生。维修时，用型三用表V、V、V档，测LC振荡电路滤波电容器C4（5μF/V）对地+V电压，为正常时。若该电压偏低及共振电容器C5（0.3μF/V）失效。会造成电磁炉振荡频率变高，而导致IGBT管导通时间过长而达不到饱和状态使IGBT管烧毁。1、当测LC振荡电路滤波电容器C4对地电压低至+V时，有时会造成电磁炉出现“不报警不加热”故障。2、当测LC振荡电路滤波电容器C4对地电压低至+V时，有时会造成电磁炉出现“报警不加热”故障。3、当测LC振荡电路滤波电容器C4对地电压低至+V时，有时会造成电磁炉上电开机后“即爆烧IGBT管”的故障发生。4、当用电容表测LC振荡电路共振电容器C5是正常时，有时会造成电磁炉出现“报警不加热”故障。5、当用电容表测LC振荡电路共振电容器C5是正常时，有时会造成电磁炉出现“不报警不加热”故障。6、若LC振荡电路共振电容器C5失效受损时，有时会造成电磁炉上电开机数秒钟内检锅时出现“烧毁IGBT管”故障。7、若加*盘绕组存在匝间短路、底部磁片出现碳化后而短路损坏时，会造成电磁炉上电开机后出现“IGBT管击穿”故障。8、当IGBT管控制极限幅稳压二极管Z1击穿损坏时，在MC-IH-M-B2板。有时会造成电磁炉出现“不报警不加热”故障。9、当IGBT管控制极限幅稳压二极管Z1击穿损坏时，在MC-IH-M板，有时会造成电磁炉出现“报警不加热”故障。、当IGBT管控制极限幅稳压二极管Z1反向漏电时，在美的电磁炉MC-IH-M、MC-IH-M、MC-IH-M标准通用板，会造成电磁炉出现“屡爆IGBT管”的故障发生。、当LC振荡电路滤波电容器C4受损时，电磁炉上电开机放锅后有时会出现“不停检锅”故障。第二节、驱动放大电路故障及维修：在美的电磁炉标准通用板中当驱动放大电路受损时，会造成“报警不加热”、“不报警不加热”及“屡爆IGBT管”故障的发生。维修时，将电磁炉上电待机。用三用表直流电压V档，测驱动前置U2D第脚反相输入端对地+5.6V电压，为正常；测U2D第脚同相输入端对地+2.3V电压，为正常；测U2D第脚输出端对地+0.1V电压，为正常。1、若驱动放大电路三极管Q3（）集电极对地0电压时，多为低压供电路+V电源失常、贴片电容器C（）击穿及三极管Q3受损，会造成电磁炉加热时出现“报警不加热”、或“不报警不加热”故障。2、将三用表拨至电阻Ω档，测限幅稳压二极管Z1（V）若发现击穿时，会造成电磁炉出现“不报警不加热”；或出现“报警不加热”故障的发生。3、测使能电路开关三极管Q6（）若发现三极管Q4（）、C、E击穿参数失常，会造成电磁炉出现“不报警不加热”故障。4、测使能电路若发现开关三极管Q5（）B与E开路及Q6（）C与E开路时，在MC-IH-M主电路板会造成出现“报警也加热”故障。5、测使能电路若发现开关三极管Q6（）C与E开路时，在MC-IH-M主电路板会造成出现“不报警也加热”故障。6、测三极管Q3（）、Q4（）发现参数失常、击穿及电阻R变质受损，会造成电磁炉在上电时导致IGBT管击穿受损。第三节、同步电压比较电路故障及维修；在美的电磁炉标准通用板中当同步电压比较电路故障时，会造成出现“断续加热”、“报警不加热”、“不报警不加热”、“不停检锅”、或“认锅加热”、“叽叽嗡嗡声”、“小功率加热”及“屡爆IGBT管”故障的发生。维修时，将电磁炉上电待机。用三用表直流电压V、V档，测整机高压供电电路C4对地+V电压，为正常。1、当高压供电电路C4对地电压偏低时，多为电网电压偏低；滤波电容器C4（5μF/V）失效。会造成电磁炉出现“断续加热”及“报警不加热”的故障发生。2、测同步电压比较电路V+取样电阻R对地+4V电压，为正常。若该电压偏低时，多为取样电阻R（KΩ/1W）、R（KΩ/1W）、R（KΩ/1W）、R（KΩ/1W）变值，或电容器C8漏电、及比较器U2B损坏。造成比较器U2B翻转使U2B第1脚输出端对地0电压，会造成电磁炉出现“不报警不加热”故障。3、测同步电压比较电路V-取样电阻R对地+3.8V电压，为正常。若该电压偏低时，多为电阻R（KΩ/1W）、R（KΩ/1W）变值，或电容器C7（）漏电、及比较器U2B损坏，会造成电磁炉出现“报警不加热”故障。4、当测比较器U2B第7脚V+同相输入端对地+3.7V电压时，会造成电磁炉加热时出现“断续加热”、“叽叽嗡嗡声”及出现“报警不加热”故障发生。5、当测比较器U2B第7脚V+同相输入端对地电压在+3V以下时，会造成电磁炉出现“连爆”IGBT故障。6、当测比较器U2B第6脚V-反相输入端对地+4.1V电压时，会造成电磁炉加热时出现“断续加热”故障及“报警不加热”故障。7、若测比较器U2B第7脚V+同相输入端对地电压，与比较器U2B第6脚V-反相输入端对地电压相近时，会造成电磁炉上电加热时出现“不停检锅”、或“认锅加热”、及出现“断续加热”的故障。8、当第7脚V+同相输入端对地电压与U2B第6脚V-反相输入端对地电压均正常时，电磁炉上电加热时出现“不停检锅”、或“认锅加热”故障。多为电流检测电路、及CPU芯片受损所致。9、当同步振荡电路电容器C6（2N2/V）受损时，会导致电磁炉出现“报警不加热”故障。、当同步振荡电路电容器C6（2N2/V）受损时，有时会造成电磁炉关机后仍出现“小功率加热”故障。、当同步振荡电路电容器C6（2N2/V）受损时，有时会导致电磁炉加热中加热锅具出现“叽叽嗡嗡声”故障。、当同步振荡电路贴片电容器C（）、C（）受损时，已修复的电磁炉有时过几天还会出现“报警不加热”故障。第四节、使能保护电路故障及维修；