第五章功率输出电路故障维修
    5.1找到功率输出电路
    电磁炉中的功率输出电路是驱动炉盘线圈，使之辐射电磁能的电路，也是一种将直流300V电压变成高频振荡的逆变单元电路，是电磁炉的主回路，如图5-1所示，由炉盘线圈L、高频谐振电容C以及IGBT管（门控管）、阻尼二极管等一些辅助元器件构成。

    1炉盘线圈是电磁炉输出加热功率的唯一元器件，它实际上是一个圆盘形线绕电感线圈，如图5-2所示，通常是由多股漆包线（近20股，直径约为0. 31mm）拧合后盘绕而成，在炉盘线圈的背部（底部）粘有4～6个铁氧体扁磁棒，其作用是减小磁场对下面的辐射，以免在工作时，加热线圈产生的磁场影响下方电路。

    与炉盘线圈并联的电容，就是高频谐振电容，如图5-3所示，高频谐振电容与炉盘线圈并联组成LC谐振电路。

    关键提示：
    炉盘线圈自身并不是热源，而是高频谐振电路中的一个电感，其作用是产生高频交流磁场，热源实质上是炊具。并且高频谐振电容不可用普通电容更换，应选择抗干扰型（MKPH）电容。
    2IGBT管（门控管）又称绝缘栅双极晶体管，是一种高压、高速的大功率半导体元器件。它克服了场效应管在高压大电流条件下，导通电阻大、输出功率小、发热严重的缺陷，具有电流密度大，导通电阻小，开关速度快等优点，是极佳的高速高压大功率元器件。如图5-4所示为电磁炉功率输出电路中常用的IGBT管（门控管）及其安装位置。

    门控管的功能是控制炉盘线圈的电流，即在高频脉冲信号的驱动下使流过炉盘线圈的电流形成高速开关电流，并使炉盘线圈与并联电容形成高压谐振，其幅度高达上千伏，所以IGBT管（门控管）都安装有大型散热片以利于散热。
    关键提示：
    电磁炉所采用的IGBT管（门控管）有两种：一种是内部集成有阻尼二极管的IGBT管（门控管）；另一种是不带阻尼二极管的IGBT管（门控管），使用时需要外加阻尼二极管。这两种IGBT管（门控管）在外形以及电路符号上没有任何区别，只有在散热片下方的实际元器件才能看出，如图5-5所示。

    5．2搞清功率输出电路的工作原理
    如图5-6所示，为典型电磁炉功率输出电路，IGBT驱动电路送来的驱动信号经IGBT管（门控管）放大后，送入高频谐振电容和炉盘线圈构成的LC谐振电路。

    驱动信号控制IGBT管（门控管）的通断，使LC谐振电路形成一定频率的谐振波，如图5-7所示。当IGBT管（门控管）导通时，市电输入和滤波整流电路送来的DC ＋300V电压给炉盘线圈L充电，电能转化成电磁能并存储在炉盘线圈L中；在驱动信号的控制下，当IGBT管（门控管）截止时，炉盘线圈L向高频谐振电容C充电，随后高频谐振电容C又经炉盘线圈L放电；如此反复，形成谐振，释放高频电磁波。当高频电磁波穿过炊具时，在锅底产生强大的涡流，迅速发热，从而达到加热食物的目的。

    关键提示：
    IGBT管的工作频率与LC谐振电路（炉盘线圈和高频谐振电容）的固有谐振频率保持同步，如两者不一致整个功率输出电路将无法正常工作，严重时还会烧毁IGBT管。

    5．3看懂功率输出电路故障检修过程
    5．3．1苏泊尔C18AK电磁炉功率输出电路故障检修过程
    故障现象描述
    电磁炉使用过程中，出现跳闸现象，再次通电后，电磁炉指示灯亮，操作按键有反应，但电磁炉不能加热。
    电路分析指导
    通过上述故障现象，由于出现过跳闸现象，而且指示灯亮、操作按键有相应，但电磁炉就是不能实现加热，因此怀疑电磁炉内部出现短路性故障，尤其应重点检测桥式整流堆、IGBT管（门控管）、阻尼二极管等易损元器件。
    电路检修指导
    判断电磁炉功率输出电路是否正常工作，可使用示波器对进行感应检测。正常情况下，炉盘线圈或IGBT管（门控管）散热片，会辐射出高频振荡信号，示波器的探头越靠近IGBT管（门控管），就能检测出这种辐射信号，越靠近IGBT管（门控管）所感应的高频振荡信号的幅度也就越大，如无感应信号，则说明该电磁炉有故障。按照电路信号走向，采用“观察法”发现市电输入电路中的保险管被烧坏，由此可判断后级电路中有短路的元器件，尤其是功率输出电路中的IGBT管（门控管）。
    关键提示：
    由于电磁炉电路与市电AC 220V电源没有隔离，因此使用示波器检测电路波形时，必须使用隔离变压器，以防触电或损坏元器件，如图5-8所示。

    （1）根据线路走向，发现市电输入电路中的保险管烧坏，接下来检测高压整流滤波电路中的桥式整流堆，如图5-9所示，发现该桥式整流堆已被击穿损坏。

    （2）桥式整流堆送出的DC 300V送入功率输出电路，如图5-10所示，检测该电路中的IGBT管（门控管），发现该IGBT管（门控管）正常，没有被击穿。

    （3）经过检测，初步怀疑是由高压整流滤波电路中的桥式整流堆损坏引起的电磁炉故障，准备对其进行更换，如图5-11所示，将覆盖桥式整流堆的散热片取下。取下散热片后，发现散热片上有阻尼二极管，由此可知，该电磁炉所用的IGBT管（门控管）与阻尼二极管是分立式安装。

    （4）在更换桥式整流堆之前，对功率输出电路中独立的阻尼二极管进行检测，如图5-12所示，经检测，发现阻尼二极管击穿短路。

    （5）通过上述检测，发现最终故障点为功率输出电路中的阻尼二极管损坏，更换后，再连同市电输入和整流滤波电路中的桥式整流堆、保险管一并更换，开机试运行，故障排除。
    关键提示：
    阻尼二极管是保护IGBT管（门控管）在高反压情况下不被击穿损坏的保护元器件，阻尼二极管损坏后，IGBT管（门控管）很容易损坏。如发现阻尼二极管损坏，必须及时更换。

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