電磁爐維修入門及資訊收集

popcorn

正常運作的電磁爐，按鍵/顯示/蜂鳴音響都很順心



故障的電磁爐，叫人不知如何操作及判斷



電磁爐故障:多在大電流的功率輸出


1. 功率電路:
110 VAC經由橋整、L1、Cv濾波後，變成150V直流電壓供至Lf諧振線圈，連接到 IGBT 的C極。
當脈衝控制電壓加在 IGBT 的G柵，IGBT 導通，電流由Lf諧振線圈>>C極>> E極回路。
過程中: Lf諧振線圈上就會產生渦流磁能。

當脈衝控制電壓下降低於IGBT 的G柵工作時，IGBT 截止，由於Lf諧振線圈中的電流不能突變，
只能通過Cf放電，即給Cf充電，把磁能轉化成電能，隨後Cf 又向Lf 諧振線圈放電，
如此周而復始，形成諧振，直到下一個脈衝電壓觸發IGBT 的G柵時，又重複上述過程。

Lf諧振線圈產生的高頻磁場，對鐵質平底鍋底面產生了強大的渦流，鍋底迅速發熱，
線圈中的電磁能轉化成為熱能。


線路圖:尚朋堂SR1600系列，請癖友分享其它廠牌電路圖



拆檢



PCA板 區塊識別



拔除電源拆檢，電容上無殘電積蓄，請安心



各廠牌電路板上ZENER二極體，請癖友測量崩潰電壓值記錄分享! 利己利人~
範例:上豪 IH-785正常良品， ZD1 22V、ZD2 36V、ZD3 9.4V



2. 區塊元件:
2.1 功率輸出電路:
2.1.1. 電源線:15~20A，注意插頭極性與主板標示相符，與產品規格相映。






2.1.1.2 插頭兩腳:阻抗無窮大不是AC線斷路就是保險絲斷路
       正常良品阻抗: PT型約90歐、電阻降壓型約M歐


2.1.1.3 插頭氧化過流融毀



2.2. 保線絲: 15A/20A
2.2.1 保險絲炸毀，即 IGBT CE腳短路。保險絲融毀燒斷為輕微過載，或與沸騰湯汁滲入氧化等有關


2.2.2 維修時，保險絲可用短銅絲或NFB暫代，執行小功率操作檢測


2.3. 橋整:與IGBT同為鋁殼下的難兄難弟，其規格略高於IGBT



2.4. 濾波:
2.4.1 L1濾波線圈:粗勇，不會壞，多為虛焊或錫裂
2.4.2 Cv濾波電容:容量在3.3~10 uf/250 VDC，不可使用電解電容或VAC電容代用







2.5. Lf諧振線圈:又稱加熱線圈，但它不發熱，正確說法是高頻諧振線圈，其外形為圓盤，是由多股漆包線絞合後
  以同心圓方式由內到外盤繞27~33圈而成，線圈中心有NTC負熱敏電阻固定座孔


2.5.1線圈盤下面安裝有多根磁條，用以阻斷向下磁力線，增加向上渦流
線圈內圈抽頭為IN，外圈為OUT，不可反接。


2.5.2 諧振線圈接頭座:氧化積碳也是電磁爐使用中，時好時壞原因之一


2.6. 陶瓷板：是微晶陶瓷板的簡稱。主要作用是承載加熱鍋，位於鍋底下面


2.7. Cf 諧振電容:依電磁爐功率，諧振容量在0.27~0.4 uf/600~1000VDC，選用HMP、CTH、CBB、MKP、MPF等材質





2.8. IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor 絕緣柵雙極管
  是集合BJT的大電流密度和MOSFET優點於一體的高壓、大功率高速開關晶體。
  缺點: VGE耐壓一般低於20V，極易遭受靜電或外來電壓破壞，下圖CE已短路


故知般若波羅蜜多，通常會在PCA板GE兩腳之間安裝2K~15K電阻保護



2.8.1 規格:請參 lywxwpcdz分享 对岸的電磁爐常用IGBT管型號及主要參數  

2.8.2 測量:
2.8.2.1 單件測量請參 s10274chen 著作 IGBT（絕緣閘極雙極性電晶體）量測教學

2.8.2.2 PCA板上測量: 僅能使用指針式電錶，置10K檔(12VDC 黑棒為+，紅棒為-)，板上CE阻抗60~70K歐


錫箔紙團觸發G柵，CE導通



2.8.3  IGBT G柵驅動:
2.8.3.1 雙電晶體推挽:  如果高速恢復二極體4148短路，上電運作時，VCC灌入G柵，IGBT勢必燒毀
         雙晶體8050/8550、C945/A952等 hfe配對尚待驗證


2.8.3.2 TA8316AS (IGBT驅動器)
            IGBT燒毀時，如果是PIN2/PIN7之間二極體短路造成，可將第7腳剪除，串接4148二極體改正



2.8.4  IGBT損壞原因: (轉貼)
    功率管的損壞佔有相當比例，若沒有查明故障原因的情況下，貿然更換功率管會引起再次損壞。
   
2.8.4.1 原因一：0.3uF/1200V諧振電容、5uF/400V濾波電容損壞或容量不足
       在電磁爐中，若0.3uF/1200V諧振電容、5uF/400V濾波電容容量變小、失效或特性不良，
       將導致電磁爐LC振盪電路頻率偏高，從而引起功率管IGBT管損壞，經查其他電路無異常時，
       我們必須將0.3uF和5uF電容一起更換。
2.8.4.2 原因二：IGBT管激勵電路異常
       振盪電路輸出的脈衝信號不能直接控制IGBT管飽和、導通與截至，必須通過激勵電路
       將脈衝信號放大來完成。如果激勵電路出現故障，高電壓就會加到IGBT管的G極，
       導致IGBT瞬間擊穿損壞。常見為驅動管S8050、S8550損壞。
2.8.4.3.原因三：同步電路異常：
       同步電路在電磁爐中的主要是保證加到IGBT G極上的開關脈衝前沿與IGBT管上VCE脈衝後沿同步。
       當同步電路工作異常時，導致IGBT管瞬間擊穿損壞。
2.8.4.4 原因四：18V工作電壓異常：在電磁爐中，當18V工作電壓異常時會使IGBT管激勵電路、
       風扇散熱系統及LM339工作失常導致IGBT管上電瞬間損壞。
2.8.4.5 原因五：電磁爐工作在大電流狀態下,其發熱量也大，
       如果散熱系統出現異常會導致IGBT管過熱而損壞。
2.8.4.6 原因六：單片機異常：單片機內部異常會因工作頻率異常而燒毀IGBT管。
2.8.4.7 原因七：VCE檢測電路異常：VCE檢測電路將IGBT管集電極上的脈衝電壓通過電阻分壓、
       取樣獲得其取樣電壓，此電壓變化送入CPU，CPU檢測該電壓的變化，做出各種相應指令。
       當VCE檢測電路異常時，VCE脈衝幅度值超過IGBT管極限值，從而導致IGBT管損壞。
2.8.4.8 原因八：用戶鍋具變形或鍋底凹凸不平：在鍋底產生的渦流不能均勻地使變形的鍋具加熱，
       從而使鍋底溫度感測器檢溫失常，CPU因檢測不到異常溫度而繼續加熱，導致功率管的損壞。


2.9.散熱:
2.9.1 鋁板:IGBT C腳直接鎖在鋁板殼上，通電中須小心散熱板上+150 VDC


2.9.2 風扇:
2.9.2.1 閉極馬達 110VAC，光耦TRAIC TLP3502 控制


2.9.2.2 直流馬達 18VDC，電源來自 VCC


2.9.3 通風口:進出風口不得有阻塞


2.9.4 風扇及通風口不良，會造成功率元件熱損
  
3. DC電壓
3.1. VCC來源:
3.1.1 一是PT變壓器，VCC綠框，VDD紅框


3.1.2 一為電阻降壓整流產生20~25VDC，供給DC風扇及IC LM339電壓比較器
3.1.3 VDD來自VCC，再經電阻降壓後至78M05產生5.0VDC，供應IC及CUP運作電源


3.2 DC電壓也為LM339比較器之標稱電壓來源，DC失常也會造成不檢鍋、感溫失常等...


3.3 電磁爐板上:上豪牌 HT7044A 電壓偵測器、伊瑪牌TL431 可調式分流調節器，不知在爐板上的作用如何?



4. MCU 為 Micro Controller Unit微控制器簡稱，對岸稱其為單片機
4.1 旗艦型電磁爐具有功能:
超溫保護、鍋具乾燒保護、NTC負熱敏電阻之開路、短路保護、2 小時不按鍵保護(忘記關機) 、IGBT溫度限制、
IGBT 溫度過高保護、低溫環境工作模式、IGBT 測溫感測器開/短路保護、高低過電壓保護、
浪湧電壓保護、VCE 抑制、VCE 過高保護、過零檢測、小物檢測、鍋具材質檢測

4.2 MCU 掌控I/O 輸出入整合， 晶片單體可直接處理:
4.2.1 輸入:NTC鍋溫(60~90K歐姆)、 輕觸開關


4.2.2.NTC故障多是人為造成，可用30K歐繼續執行檢測(勿超過一分鐘)



4.2.3 輸出: 散熱風扇、蜂鳴器、PWM Pulse-Width Modulation 脈寬調變

4.3 電磁爐插電同時可聽見嗶!一聲響， 此即表示5VDC供入MCU待機

4.4 電磁爐運作發生異常，會發出警告聲及面板出現故障碼，下圖僅為某機型定義
   無故障碼機種，請尋找使用說明書查詢警告聲定義之故障


4.5 早期MCU為DIP接腳，近來已邁向貼片式晶片，但都離不開4.0/8.0 MHz陶振時序
    陶振中腳為接地，可用兩腳位陶振取代


4.6 MCU內有燒寫軟體程序，常見有 46R47 、87C409


4.7 MCU與控制面板之間，接頭有可能積垢、氧化、接觸不良等情況




5. 控制指示面板
5.1 最常見面板開關壓膜破裂，換新輕觸開關即可解決。但有些情況並不是只有開關損壞



5.2 壓膜破裂的控制面板與主板初勘良好


5.2.1 細部檢查後:漆泡下會隱藏斷路或是腐蝕繼續滋生擴大。最好方式將漆泡刮除、清洗、乾燥、塗漆保護


5.2.2 接頭母銷氧化及擴孔，逐一單挑處理復原





5.3 診狀:按鍵皆可作用，唯獨指示燈不亮及無數碼顯示


5.3.1 控制指示面板上沒幾顆零件，測量零件都良好


5.3.2 抽板上電試機，測量5VDC正常，原來是MCU故障




6. 運作偵測
6.1 由 LM339 電壓比較器負責偵測:
    IGBT溫度限制、IGBT 溫度過高保護、高低過電壓保護、浪湧電壓保護、VCE 抑制、VCE 過高保護、
    過零檢測、小物檢測、鍋具材質檢測

6.2 母板上有1~2顆LM339，每顆內有四組電壓比較器，每組動作原理是:
    +端 > -端 輸出為 Hi
    +端 < -端 輸出為 Lo



6.3 電磁爐出現警告，LM339的責任不大，故障多為比較器+-端之前分壓電阻偏移:



6.3.1 例一:VCE電壓，由IGBT C腳分成兩路，各串接數個電阻後供給兩組比較器處理，出現此警告:
      1. PWM 供給G柵信號偏高異常，查雙推挽輸出
      2. C腳至LM399比較器之基準偏壓下降，查上端電阻值可能偏高



6.3.2 例二:檢鍋CT變壓器接收金屬鍋具信號傳至比較器，出現無鍋警告:
         1. 鍋具直徑是否大於12公分。
     2. CT變壓器沒見過故障，查此區段電阻、二極體



6.4  339極少故障，查周邊電阻會是捷徑



6.5  目視四碼電阻的品質就是比五碼來的低



6.6  接腳頭氧化，塗裝包膜不良多是故障來源



後記:
1. 十年摸索，不如十日癖酷爬文。感謝各方先進指導，期盼後進對電磁爐維修上能有助益。
2. 傳聞~回收場完整電磁爐售價50~100，取得同型兩台會是不錯的實習
3. 各廠牌電磁爐線路圖、ZENER電壓值、技巧，懇請共享!
4. 本篇入門仍有疑慮待解，請先進指點賜教~

ciko.ciko

P大,辛苦了,圖解製作越來越精緻了,準備教材當中,本身也可學習到更深入的原理.而分享的精神,更值得大家鼓勵與學習.

專炸元件

謝謝分享  期待完整版~~

winrar070

感謝分享,期待續作

小弟之前,誤將電磁爐用的IGBT
裝在UPS半橋輸出
結果,第一次開機
關機後,在也開不起來了
IGBT都掛了

popcorn

ciko.ciko 發表於 2013-4-7 12:20 AM static/image/common/back.gif
P大,辛苦了,圖解製作越來越精緻了,準備教材當中,本身也可學習到更深入的原理.而分享的精神,更值得大家鼓勵 ...

謝謝老師平常的指導
想說相片檔足夠做記錄，唉!底子差，電路上理解的狠吃力

ciko.ciko

popcorn 發表於 2013-4-7 09:22 PM static/image/common/back.gif
謝謝老師平常的指導
想說相片檔足夠做記錄，唉!底子差，電路上理解的狠吃力 ...

線路圖中使用了許多無回授的OPA電路(作為比較器用),先判別其+,-輸入端信號來源,再觀察其輸出走向,應可較易了解電路功能.而在此電路中比較器的主要功能大半為檢測功能(爐心溫度,IGBT溫度/溫度開關,檢鍋,市電過高或過低檢測,PWM等).低壓電源主要有5V(MCU供電)及18V(風扇供電),IGBT驅動電路(雙電晶體推挽_18V,或專用IC:TA8316AS).高壓電源供電:整流,濾波(容量及耐壓),諧振電路(加熱線圈及諧振電容_容量及耐壓)等需作重點提示.
http://pdf1.alldatasheetcn.com/d ... SHIBA/TA8316AS.html

專炸元件

至少比我好了吧~~~

東西修不好n_058|

現在還放著n_012|

我一定要練到像您那麼厲害一定要修好他

港都狼仔

感謝詳細的分享~

jazz00040

如此詳細的圖文解說,全賴平時細心紀錄得到,無私的分享有益全pigoo網友,在此感謝

arosora

popcorn 大：
您至少修了上百樣的東西了吧？
什麼都能修，真是太厲害了啊～（佩服）
小弟希望今年至少能多少看懂些電路...
沒有老師的情況下真的很難，好在有這個地方有這麼多好老師...
謝謝您的分享^^

arthur0518

popcorn大大!!!.....您...未免太強了吧!!!!....

用"修飛機"的功力....來造福鄉里.....

什麼家電都難不倒您!!!.....痞酷內....可能沒人跟您有得比!!!..

感謝您圖文並茂的分享!!!.....謝謝啦!!!...

popcorn

ciko.ciko 發表於 2013-4-7 09:43 PM static/image/common/back.gif
線路圖中使用了許多無回授的OPA電路(作為比較器用),先判別其+,-輸入端信號來源,再觀察其輸出走向,應可較 ...

謝謝老師指導，知道的東西盡量寫.....
請教老師: 檢查VCC/VDD電源時勢必須拆除諧振線圈及NTC，
去除了負載，諧振電容會不會發生不良影響?
(爐子會進入三秒一B聲，30秒自動關機)

ciko.ciko

popcorn 發表於 2013-4-8 09:41 PM static/image/common/back.gif
謝謝老師指導，知道的東西盡量寫.....
請教老師: 檢查VCC/VDD電源時勢必須拆除諧振線圈及NTC，
去 ...

維修時可先去除線圈盤,但要接入NTC,可先做主板上部分線路功能測試(搭配面板開關按鍵功能測試,如切換功率時,PWM是否會變化等),諧振電容應不致有不良影響.也有人以灯泡取代線圈作測試.因我無實際維修經驗,目前這些知識都是看圖說故事,若有缺失,還請指正.

huang22

測試高功率設備最好有電流或消耗瓦數監視。

曾修過一台速普樂，換了IGBT後即可正常顯示與加熱，測試最弱火力時，有發現鍋中水異常快速冒出水泡(蒸氣)，
再上調兩段火力立刻IGBT掛了；後來發現有一顆4.7uF小電解電容異常(可能是開路了) 更換後就正常了.
心痛分享.

ciko.ciko

本版P大又添加了許多新的圖解,有興趣的朋友請再review.

popcorn

arthur0518 發表於 2013-4-8 09:26 PM static/image/common/back.gif
popcorn大大!!!.....您...未免太強了吧!!!!....

用"修飛機"的功力....來造福鄉里.....

是我的老師厲害，我只是白手套，只知道類比
阿SIR是微控一族，那財是厲害，給您拍拍手

popcorn

huang22 發表於 2013-4-8 10:23 PM static/image/common/back.gif
測試高功率設備最好有電流或消耗瓦數監視。

曾修過一台速普樂，換了IGBT後即可正常顯示與加熱，測試最弱火 ...

有在想買一顆15~20A功率計，黃大有沒推薦滴
謝謝您維修經驗的分享

arthur0518

popcorn 發表於 2013-4-9 10:09 PM static/image/common/back.gif
是我的老師厲害，我只是白手套，只知道類比
阿SIR是微控一族，那財是厲害，給您拍拍手 ...

popcorn大

        類比.....才是重點...一切的根源還是從"類比"開始!!!.....        
        維修方面大都要靠"類比"....沒有觀念是修不來的!!!(我就只會修...電風)
        小弟只懂一點點"數位"....數位是死的....不是1就是0...這個比較簡單好學
        程式看不懂...就照抄...線路看不懂...就跟著做...這個卡簡單啦!!!!

港都狼仔

popcorn 發表於 2013-4-9 10:13 PM static/image/common/back.gif
有在想買一顆15~20A功率計，黃大有沒推薦滴
謝謝您維修經驗的分享

P兄如果不嫌棄的話，在下這有一個沒外殼的功率計，可以贈與您使用~

popcorn

ciko.ciko 發表於 2013-4-9 09:29 PM static/image/common/back.gif
本版P大又添加了許多新的圖解,有興趣的朋友請再review.

指針切換至Rx1k檔測10k歐姆，兩台都差不多

popcorn

港都狼仔 發表於 2013-4-10 03:00 AM static/image/common/back.gif
P兄如果不嫌棄的話，在下這有一個沒外殼的功率計，可以贈與您使用~

七泰的數位功率計，高檔捏! 比我現行的方式強太多，收~
缺上殼，我可嘗試做一片，看看DIY實力  

arthur0518

popcorn 發表於 2013-4-10 08:54 PM static/image/common/back.gif
七泰的數位功率計，高檔捏! 收~ ，總比我現行的方式強太多
缺上殼，我可嘗試做一片，看看DIY實力

P大...如果有需要的話.......

小弟可幫您做一個"壓克力"透明的外殼....

popcorn

ciko.ciko 發表於 2013-4-8 09:55 PM static/image/common/back.gif
維修時可先去除線圈盤,但要接入NTC,可先做主板上部分線路功能測試(搭配面板開關按鍵功能測試,如切換功率 ...

我有考慮過用220V 500或800W鹵素灯取代線圈盤，CT感應式可能就行不通，MCU會出警告。
我也怕諧振產生的高壓，會不會燒毀鹵素灯? 理論上還請老師指導

popcorn

arthur0518 發表於 2013-4-10 12:55 AM static/image/common/back.gif
popcorn大

        類比.....才是重點...一切的根源還是從"類比"開始!!!.....        

平價電風拆馬達線圈秤斤賣都比修理收費划算。殺殺殺!

聽說過EEPROM可以拆下燒綠複製，MCU也能這樣嗎? 已燒綠過的MCU還可重複燒錄嗎?
不懂~想請教你們玩微控的~

arthur0518

popcorn 發表於 2013-4-10 09:27 PM static/image/common/back.gif
平價電風拆馬達線圈秤斤賣都比修理收費划算。殺殺殺!

聽說過EEPROM可以拆下燒綠複製，MCU也能這樣嗎?  ...

回收的阿伯常常會載電風來我這而....
能修好的...他就載回...分送親友....
修不好的(大都是斷頭.線圈燒毀的)...他就拿回去....殺殺殺!!!.....

MCU....我也不是很懂!!!!....要請阿乾師傅出面講解!!!!!....

下列這個資料給您參考看看....

ciko.ciko

popcorn 發表於 2013-4-10 09:20 PM static/image/common/back.gif
我有考慮過用220V 500或800W鹵素灯取代線圈盤，CT感應式可能就行不通，MCU會出警告。
我也怕諧振產生的高 ...

1.P大好,這篇視頻應有您要的答案(片長約20分,要耐心看個2-3遍).(燈泡部分在第13-14分處有介紹)
http://v.youku.com/v_show/id_XMjk5NTUzODYw.html
2.至於8051系列中的程式,是否可讀出,需視原燒錄程式者,是否執行保密防護功能,若無,就有機會讀出資料並複製.
使用燒錄器的讀出功能即知曉.(8951系列具重複燒錄功能)
3.狼大提供的功率表,應非常適合做電器產品的功率量測(具電壓/電流/功率因素/功率顯示,各自獨立的4表頭)

popcorn

arthur0518 發表於 2013-4-10 09:01 PM static/image/common/back.gif
P大...如果有需要的話.......

小弟可幫您做一個"壓克力"透明的外殼.... ...

本想說殺一台DVD取殼製做，壓克力聽來不錯喔
莫非阿SIR是壓克力達人，製做機會就讓給你吧

popcorn

arthur0518 發表於 2013-4-10 09:51 PM static/image/common/back.gif
回收的阿伯常常會載電風來我這而....
能修好的...他就載回...分送親友....
修不好的(大都是斷頭.線圈燒毀 ...

請回收阿伯拿幾台同廠牌電磁爐給你玩玩
多數人都被諧振電容的耐壓1000V嚇到，
這跟省電燈泡整流功能一樣，只是安培數高一些
謝謝您分享的單晶片說明

fireopal

這篇真是太強大了
之前也嘗試修過一台
但都修不好
現在已經被殺肉了
也沒機會了

arthur0518

popcorn 發表於 2013-4-10 10:38 PM static/image/common/back.gif
請回收阿伯拿幾台同廠牌電磁爐給你玩玩
多數人都被諧振電容的耐壓1000V嚇到，
這跟省電燈泡整流功能一樣 ...

p大!!!...您太抬舉我啦......
連阿乾師傅都不維修的電磁爐.....小弟不敢碰啦!!!.....
電磁爐內的銅線..能賣好價錢....不敢斷了回收阿伯的生計....
有機會的話...叫阿伯給我電磁爐其他零件...收齊了...再送給p大...殺殺殺.....
想玩單晶片的話...我有一些零配件(阿乾師傅送的)
師傅有交代!!!.....好東西要與好朋友分享....