2010年SUPOR電磁爐標(biāo)準(zhǔn)主板電路分析(修正版)

1、 SUPOR電磁爐標(biāo)準(zhǔn)板電路電磁爐標(biāo)準(zhǔn)板電路分析分析浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司品管部售后：向陽序號(hào)序號(hào)目錄目錄1 1電磁爐的工作原理及命名原則電磁爐的工作原理及命名原則2 2電磁爐產(chǎn)品生產(chǎn)裝配及檢測工藝流程電磁爐產(chǎn)品生產(chǎn)裝配及檢測工藝流程3 3電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析4 4電磁爐常見故障及維修方法電磁爐常見故障及維修方法一、電磁爐產(chǎn)品工作原理（）一、電磁爐產(chǎn)品工作原理（）電磁爐是一種利用法拉第電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為熱能的廚房電器。在電磁爐內(nèi)部，由整流電路將50/60Hz的市電交流電壓整流為直流電壓，再經(jīng)控制電路將直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?0-40KHz的高頻電壓，高速變

2、化的電流流過線圈會(huì)產(chǎn)生高速變化的磁場，當(dāng)磁場內(nèi)的磁力線通過金屬器皿(導(dǎo)磁又導(dǎo)電材料)底部金屬體內(nèi)產(chǎn)生無數(shù)的小渦流，使器皿本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱器皿內(nèi)的東西。電磁爐產(chǎn)品工作原理（）電磁爐產(chǎn)品工作原理（） 電磁感應(yīng)加熱的基本過程，可以看出實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)加熱至少需要整流單元、功率開關(guān)管、功率開關(guān)管驅(qū)動(dòng)控制單元、加熱線圈單元及鍋具等部件。當(dāng)電磁爐在正常工作時(shí)，電磁爐線盤上的線圈產(chǎn)生的交變磁場在鍋具底部反復(fù)切割變化使鍋具底部產(chǎn)生環(huán)狀電流（渦流），并利用小電阻大電流的短路熱效應(yīng)產(chǎn)生熱量。電磁爐產(chǎn)品工作原理（）電磁爐產(chǎn)品工作原理（）EMCEMC防護(hù)及防護(hù)及整流電路整流電路ACAC220220高頻諧振高頻

3、諧振驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路電路振蕩振蕩電路電路單片機(jī)單片機(jī)按鍵按鍵顯示顯示電路電路同步電路同步電路電源電路電源電路風(fēng)扇，溫度檢測風(fēng)扇，溫度檢測高高低低壓壓監(jiān)監(jiān)測測電電路路功率功率控制控制浪浪涌涌保保護(hù)護(hù)電電路路二、電磁爐產(chǎn)品的命名原則二、電磁爐產(chǎn)品的命名原則1 1、電磁爐的命名方法、電磁爐的命名方法根據(jù)QB/T 1236-91電磁灶，對(duì)電磁爐的產(chǎn)品型號(hào)命名方法如下： C C表示電磁爐 為型式代號(hào)：單加熱單元 不用符號(hào) 雙加熱單元 用“S”表示 為最大輸入功率的1/100； 顯示特征代號(hào)：用大寫英文字母表示例如：S表示數(shù)碼顯示Y表示液晶顯示；V表示VFD大屏幕液晶顯示A表示按鍵式無液晶數(shù)碼顯示；K表示線控

4、 為設(shè)計(jì)序號(hào)：二位阿拉伯?dāng)?shù)字表示以 C19S04為例： (C19S04-AC19S04-B) C表示電磁爐19表示最大輸入功率1900WS表示數(shù)碼顯示04表示1900W數(shù)碼顯示第四款套裝型號(hào)套裝型號(hào)命名方式命名方式（單灶爐）（單灶爐）蘇泊爾電器磁板類型控制方式序列編號(hào)額定功率蘇泊爾電器磁板類型控制方式序列編號(hào)額定功率/10舉例：舉例：SDHJ01-190蘇泊爾電器國產(chǎn)黑晶板按鍵型該類型第蘇泊爾電器國產(chǎn)黑晶板按鍵型該類型第1款套裝額定功率款套裝額定功率1900W磁板類型磁板類型國產(chǎn)黑晶板：國產(chǎn)黑晶板：H 歐凱磁板：歐凱磁板：O國產(chǎn)白色板：國產(chǎn)白色板：B 肖特磁板：肖特磁板：X國產(chǎn)透明板：國產(chǎn)透明

5、板：M NEG磁板：磁板：N控制方式控制方式觸摸型：觸摸型：C按鍵型：按鍵型：J線控型：線控型：X單機(jī)編號(hào)單機(jī)編號(hào)(3C認(rèn)證編號(hào)認(rèn)證編號(hào))單灶爐：單灶爐：C19-SDHJ01雙灶爐：雙灶爐：CS33HJ01（套裝號(hào)與單機(jī)號(hào)同名）（套裝號(hào)與單機(jī)號(hào)同名）型號(hào)新命名規(guī)則一、電磁爐產(chǎn)品生產(chǎn)裝配工藝流程一、電磁爐產(chǎn)品生產(chǎn)裝配工藝流程（示例）（示例）續(xù)上表：（示例）續(xù)上表：（示例）二、電磁爐產(chǎn)品質(zhì)量檢測工藝流程二、電磁爐產(chǎn)品質(zhì)量檢測工藝流程（示例）（示例）二、電磁爐產(chǎn)品質(zhì)量檢測工藝流程二、電磁爐產(chǎn)品質(zhì)量檢測工藝流程（示例）（示例）EMIEMI雷擊浪涌電壓浪涌復(fù)雜電網(wǎng)壽命測試?yán)m(xù)上表：（示例）續(xù)上表：（示例）

6、序號(hào)序號(hào)目錄目錄1 1電磁爐的工作原理及命名原則電磁爐的工作原理及命名原則2 2電磁爐產(chǎn)品生產(chǎn)裝配及檢測工藝流程電磁爐產(chǎn)品生產(chǎn)裝配及檢測工藝流程3 3電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析4 4電磁爐常見故障及維修方法電磁爐常見故障及維修方法三、電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析三、電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析1 1電磁爐產(chǎn)品各單元電路講析電磁爐產(chǎn)品各單元電路講析2 2電磁爐產(chǎn)品引線接口功能分析電磁爐產(chǎn)品引線接口功能分析3 3電磁爐產(chǎn)品各測試點(diǎn)靜態(tài)參考電壓電磁爐產(chǎn)品各測試點(diǎn)靜態(tài)參考電壓1.1 1.1 電路方塊圖電路方塊圖 1.9 1.9 掉電保護(hù)電路掉電保護(hù)電路 1.2 EMC1.2 EM

7、C和整流電路和整流電路 1.10 1.10 電壓監(jiān)測電路電壓監(jiān)測電路1.3 1.3 高頻諧振電路高頻諧振電路 1.11 1.11 電流檢測電路電流檢測電路1.4 IGBT1.4 IGBT驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路 1.12 1.12 電壓浪涌保護(hù)電路電壓浪涌保護(hù)電路1.5 1.5 同步電路同步電路 1.13 1.13 電流浪涌保護(hù)電路電流浪涌保護(hù)電路 1.6 1.6 鋸齒波產(chǎn)生電路鋸齒波產(chǎn)生電路 1.14 1.14 電源電路電源電路1.7 PWM1.7 PWM積分電路積分電路 1.15 1.15 風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路1.8 1.8 反壓保護(hù)電路反壓保護(hù)電路附：電路控制板原理圖附：電路控制板原理圖一、

8、各單元電路講析一、各單元電路講析1.1 1.1 電路方塊圖電路方塊圖 1.2 EMC1.2 EMC和整流電路和整流電路解釋：220V交流電經(jīng)過整流橋堆，變?yōu)槊}動(dòng)直流電，再通過扼流電感提供給主回路使用。F101為保險(xiǎn)管，規(guī)格為15A/250V。當(dāng)電磁爐內(nèi)部異常短路時(shí)，電流激增，超過保險(xiǎn)管的承受極限而熔斷，阻止其他部件的進(jìn)一步損壞。ZMR101為壓敏電阻。在額定電壓范圍內(nèi)，壓敏電阻呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，流過ZMR101的電流很??；當(dāng)外加電壓達(dá)到或者超過ZMR101的額定耐壓時(shí)，阻值大大降低，流過ZMR101的電流陡增，以吸收瞬間高壓。C112的作用為EMC防護(hù)，防止電磁爐中的高頻干擾竄入電網(wǎng)，也防止電網(wǎng)中

9、的干擾脈沖影響電磁爐的正常工作。R108為C112電容殘留電壓放電電阻。 1.3 1.3 高頻諧振電路高頻諧振電路 解釋：C300為高壓諧振電容，L1為線盤，二者組成LC并聯(lián)諧振電路。具體工作過程請(qǐng)參照高壓諧振原理章節(jié)。 1.4 IGBT1.4 IGBT驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路 解釋：ON/OFF為保護(hù)電路的開關(guān)；當(dāng)V6V7時(shí)，1腳電壓為低電平，Q303導(dǎo)通，Q302截止，IGBT-G極電壓為低，IGBT不能導(dǎo)通。當(dāng)V6V7時(shí)，1腳電壓為高電平，Q302導(dǎo)通，Q303截止，IGBT-G極電壓為高，IGBT導(dǎo)通。 1.5 1.5 同步電路同步電路 解釋：R350/3+R350/2+R350/1、R357

10、產(chǎn)生分壓加在IC5A（LM339）的第4腳，R352/1+R352/3+R352/2+R352/4、R301產(chǎn)生分壓加在IC5A的第5腳，當(dāng)主回路產(chǎn)生振蕩，IC5A的第2腳產(chǎn)生和IGBT的G極驅(qū)動(dòng)波形同相的矩形波。具體工作過程請(qǐng)參照高壓諧振原理章節(jié)。1.6 1.6 鋸齒波振蕩電路鋸齒波振蕩電路 解釋：LM339的2腳輸出的矩形波，通過對(duì)電容C301的充放電，在6腳形成鋸齒波或類似于鋸齒的波形。 1.7 PWM1.7 PWM積分電路積分電路 解釋：PWM的矩形波經(jīng)過二階RC積分電路，在LM339的7腳形成一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓信號(hào)，這個(gè)信號(hào)隨PWM占空比的變化而變大或變小。 1.8 1.8 反壓保護(hù)

11、電路反壓保護(hù)電路 解釋：R352/1+R352/3+R352/2+R351、R305在LM339的8腳形成分壓，正常工作狀態(tài)下8腳電壓9腳電壓Vref，14腳電壓為低，通過電阻R327降低PWM積分電壓，從而減少IGBT的導(dǎo)通時(shí)間，減小功率輸出，降低C級(jí)電壓。 1.9 1.9 掉電保護(hù)電路掉電保護(hù)電路 解釋：電源電壓正常時(shí)，LM358的5腳電壓6腳電壓，7腳為高電平，關(guān)斷IGBT驅(qū)動(dòng)電路，防止掉電時(shí)，電路誤動(dòng)作導(dǎo)通IGBT。 1.10 1.10 電壓監(jiān)測電路電壓監(jiān)測電路 解釋：MCU通過對(duì)R401/2+R401/1、R402的分壓進(jìn)行AD采樣，以檢測市電電壓。 1.11 1.11 電流檢測電路

12、電流檢測電路 解釋：解釋：電流信號(hào)經(jīng)康銅絲J320轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)。J320上的微弱電壓經(jīng)LM358放大，經(jīng)R328、R326進(jìn)行AD采樣，以檢測工作電流。 81.12 1.12 電壓浪涌保護(hù)電路電壓浪涌保護(hù)電路 解釋：當(dāng)市電電壓正常時(shí)，LM339的11腳電壓Vref，Q301導(dǎo)通，關(guān)斷IGBT驅(qū)動(dòng)。待浪涌過后，電壓恢復(fù)正常，11腳電壓Vref，Q301截止，IGBT可正常驅(qū)動(dòng)1.13 1.13 電流浪涌保護(hù)電路電流浪涌保護(hù)電路 解釋：正常工作條件下，J320的電壓經(jīng)放大，通過分壓取樣，取樣電壓11腳電壓，D401導(dǎo)通，使11腳電壓10腳電壓，Q301導(dǎo)通，關(guān)斷IGBT的驅(qū)動(dòng)電路。81.14 1.

13、14 電源電路電源電路 解釋：開關(guān)電源電路主要產(chǎn)生+18V和+5V的直流電源。+18V主要供給風(fēng)扇、IGBT驅(qū)動(dòng)、比較器（LM339）、放大器（LM358）使用；+5V供給MCU控制電路。 1.15 1.15 風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電路 解釋：解釋：MCU控制信號(hào)為高電平時(shí)，Q701導(dǎo)通，風(fēng)扇中有電流流過，開始轉(zhuǎn)動(dòng)。MCU控制信號(hào)為低時(shí)，Q701截止，風(fēng)扇失去電流，停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 三、電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析三、電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析1 1電磁爐產(chǎn)品各單元電路講析電磁爐產(chǎn)品各單元電路講析2 2電磁爐產(chǎn)品引線接口功能分析電磁爐產(chǎn)品引線接口功能分析3 3電磁爐產(chǎn)品各測試點(diǎn)靜態(tài)參考電壓電磁爐產(chǎn)品各測

14、試點(diǎn)靜態(tài)參考電壓第二章第二章 引線接口功能分析引線接口功能分析 此通用主板與控制板之間共有11個(gè)引線接口。主板標(biāo)識(shí)為CON3A。各接口依主板標(biāo)識(shí)次序具體功能分析如下：1：GND，公共地；2：+5V，+5V電源；3：CUR，電流監(jiān)測AD采樣；4：VOL，電壓監(jiān)測AD采樣；5：MIAN，主傳感器，即鍋底傳感器AD采樣；6：IGBT，IGBT傳感器AD采樣；7：TRIG，發(fā)出占空比很小、周期較大的試探脈沖，用于鍋具檢知和檢測主回 路是否正常。8：H-EN，IGBT驅(qū)動(dòng)電路開關(guān)。在無功率輸出時(shí)，為高，使Q301導(dǎo)通，關(guān)斷IGBT驅(qū)動(dòng)；需要輸出功率時(shí)，為低，截止Q301，允許驅(qū)動(dòng)IGBT；9：PWM，脈

15、寬調(diào)制輸出。MCU輸出不同占空比PWM信號(hào)，控制輸出功率的大小10：FAN，風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制端； 11：+18V，+18V電源，控制板備用電源，留待后用。 三、電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析三、電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析1 1電磁爐產(chǎn)品各單元電路講析電磁爐產(chǎn)品各單元電路講析2 2電磁爐產(chǎn)品引線接口功能分析電磁爐產(chǎn)品引線接口功能分析3 3電磁爐產(chǎn)品各測試點(diǎn)靜態(tài)參考電壓電磁爐產(chǎn)品各測試點(diǎn)靜態(tài)參考電壓標(biāo)準(zhǔn)板標(biāo)準(zhǔn)板各個(gè)測試點(diǎn)的電壓各個(gè)測試點(diǎn)的電壓在在220V220V待機(jī)狀態(tài)下測試待機(jī)狀態(tài)下測試LM339LM339各個(gè)腳電壓：各個(gè)腳電壓：1 1腳腳2 2腳腳3 3腳腳4 4腳腳5 5腳腳6 6腳腳7 7腳腳0V

16、0V5V5V19V19V2.4V2.4V2.6V2.6V4.8V4.8V0V0V8 8腳腳9 9腳腳1010腳腳1111腳腳1212腳腳1313腳腳1414腳腳0.6V0.6V2.78V2.78V2.78V2.78V4.6V4.6VGNDGND5.4V5.4V0V0VLM339內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖連接口各腳電壓連接口各腳電壓1腳2腳3腳4腳5腳6腳7腳8腳9腳10腳 GND 5V4.8V2V5V1V3.5V05V5V序號(hào)序號(hào)目錄目錄1 1電磁爐的工作原理及命名原則電磁爐的工作原理及命名原則2 2電磁爐產(chǎn)品生產(chǎn)裝配及檢測工藝流程電磁爐產(chǎn)品生產(chǎn)裝配及檢測工藝流程3 3電磁爐產(chǎn)品通用電路原理講析電磁

17、爐產(chǎn)品通用電路原理講析4 4電磁爐常見故障及維修方法電磁爐常見故障及維修方法一、顯示故障代碼一、顯示故障代碼 1.1 E0：電路故障電路自檢功能，當(dāng)主回路不能正常工作時(shí)，比如線盤開路等，顯示E0故障，此時(shí)僅響應(yīng)開關(guān)鍵，須手動(dòng)關(guān)機(jī)退出故障狀態(tài)。出現(xiàn)此故障時(shí)，主要檢修：驅(qū)動(dòng)電路、諧振電容、線盤、同步電路、保護(hù)電路三極管是否動(dòng)作。1.2 E1：無鍋具鍋具檢知功能，無鍋或鍋具不符合時(shí)，顯示E1故障，此時(shí)僅響應(yīng)開關(guān)鍵，1MIN后自動(dòng)退出到關(guān)機(jī)狀態(tài)出現(xiàn)此故障時(shí)，主要檢修：同步電路、鋸齒波振蕩電路。 1.3 E2：IGBT過熱IGBT過溫保護(hù)電路，當(dāng)MCU檢測到IGBT溫度過高（11010）時(shí)，電磁爐關(guān)閉功

18、率輸出，顯示E2故障，須手動(dòng)關(guān)機(jī)退出故障狀態(tài)。出現(xiàn)此故障時(shí)，主要檢修：風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、IGBT溫度采樣電路、電源電路 1.4 E3、E4：市電電壓異常 當(dāng)市電電壓高于265V285V時(shí)，電磁爐關(guān)閉功率輸出，顯示E3故障，待電壓降到265V253V時(shí)，電磁爐恢復(fù)正常工作、顯示正常。 當(dāng)市電電壓低于165V140V時(shí)，電磁爐關(guān)閉功率輸出，顯示E4故障，待電壓升到165V178V時(shí)，電磁爐恢復(fù)正常工作、顯示正常。 若市電超出電磁爐工作電壓范圍，電磁爐應(yīng)產(chǎn)生保護(hù)。當(dāng)確認(rèn)工作電壓正常后，主要檢測：電壓監(jiān)測電路、電源電路。 1.5 E5：主傳感器開路當(dāng)鍋底傳感器開路時(shí)，電磁爐工作1分鐘后，關(guān)閉功率輸出

19、，顯示E5故障，需手動(dòng)關(guān)機(jī)退出故障狀態(tài)。出現(xiàn)此故障時(shí)，主要檢修：主傳感器采樣電路。 1.6 E6：主傳感器短路或爐面過熱當(dāng)鍋底傳感器短路或爐面溫度過高（約30020）時(shí)，電磁爐關(guān)閉功率輸出，顯示E6故障，需手動(dòng)關(guān)機(jī)退出故障狀態(tài)。若因爐面過熱出現(xiàn)保護(hù)，待溫度降低后，可正常使用。若傳感器短路，主要檢修：主傳感器采樣電路。 電磁爐在加熱過程中頻繁地停止然后再啟動(dòng)，我們稱之為間歇。在保溫或功率低于800W時(shí)，多用此模式來降低輸出功率。但如果正常的工作狀態(tài)(高于800W以上的加熱)在未顯示故障代碼的情況下，出現(xiàn)間歇時(shí)，可判定為電路故障。 出現(xiàn)此故障的原因有以下幾種： 1. IGBT過熱 MCU檢測到溫度過高，會(huì)采用間歇加熱的方法來降低IGBT溫度。出現(xiàn)此問題，請(qǐng)參照E2故障排除方法。 2. 浪