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  一台美联C-20G电磁炉,通电待机时,LED显示“-----”。按启动加热.LED立即全部熄灭.不加热也不显示故障代码。    该机主回路见下图。其机内采用阻值很小的康铜丝对整机电流取样。笔者怀疑康铜丝因长期受热伸缩使焊点接触不良,致使“过电流误报”。重新采用“含银焊锡”补焊后.故障依旧。    估计微处理器已经检测到危及机器安垒的过流或过压信号。出现过载信号,首先要检查整流滤波电容C4、谐振电容c5.因为它们的正常工作电流峰值可达20A_50A。若电容引脚稍有瑕疵,其很小的接触电阻(电磁炉主回路电容质量标准规定,其等效串联电阻ESR不允许超过ImΩ)就足以使引脚发热.恶性循环致引脚与容极板接触电阻激增;同时,电容C4、c5的实际工作电压已经非常接近其额定电压,常偶发击穿现象。因C4、c5多为“自愈式电容”,    “自愈电容”在“自愈过程”中因为击穿处的电极金属薄膜气化,使极板有效面积减小而电容量减小,最终出现浪涌过电压:该过电压若被微处理器检测到则会强迫停机(否则击穿ICBT及爆保险管)。因此C4、C5是造成过流过压故障概率极高的元件.绝大多数IGBT的损坏源于C4、C5的故障。卸下C4.测试出该电容内部开路.更换新电容后电磁炉工作立即恢复正常。 yao12_com21613100743001.jpg     C4开路为何会立即使LED数码管全部熄灭呢?为此,必须详细了解电磁炉主回路的工作过程:当该机电源线插头插入电源插座,再按下电源键启动加热程序.微处理器键盘扫描程序检测到启动加热指令.产生周期约50μs的振荡。下面详细介绍一个周期的工作过程:    1.首先进入“探锅程序”:微处理器输出脉冲调宽(PWM)电压,使IGBT管栅极获得宽度6μs左右的正脉冲.IGBT导通,线盘激磁电流线性增加到峰值l+m(见右图中的T=O时刻),正脉冲结束.IGBT截止。    2.L2电流不能突变,向c5充电。    当c5充电到最大值(c5电压右正左负)时.L2电流(从左向右)下降到零(见右图的Tl时刻)。    3.c5端电压不能突变.c5对L2放电.当c5端电压下降到零.L2电流(从右向左)逐渐至最大(见右图的T2时刻)。    4.由于L2电流不能突变,电流先将c5充电(c5电压左正右负)电压逐渐增加。当c5端电压略超过C4端电雎(Up)时(见右图的T3时刻).L2中电流改向C4经阻尼管Dl对C4充电(因C4容量较大.C4端电压略有增加).能最回馈到C4(即电源).直至L2电流减小到零(见右图的T4时刻)。
  5.此后.因IG.BT已经导通(同步电路必须在T3至T4期间的某时刻给IGBT栅极加上正电压),在Up作用下,电流再次线性增加.进入下一个周期.当锅的材质、位置正常时.康铜丝两端输出的电压信号被微处理器检测到.判断为正常.微处理器再分阶段逐步增加PWM的“脉宽比”.使IGBT的导通期达到设定值(最大功率时,达32μs).达到指定加热功率。    当C4电容减小.或引脚接触电阻超限时.在线盘电流向C4经阻尼管D1对C4充电时.C4的端电压将大大 yao12_com21613100743002.jpg
  T4流经阻尼管的电流。上式表明.C4电容量减小.将使C4的电压峰值升高。C4的过电压经Ll连接到浪涌电压检测电路(VPC电路)后,一方面立即直接关断IGBT.另一方面向微处理器INT端发出中断请求.微处理器转“浪涌电压超限中断处理”程序:停止PWM输出.并使四只数码管全部熄灭,立即发出危险级别最高的警告。    必须指出.L2中电流经C4、阻尼,管Dl对C4充电的过程,是L2在向负载提供能量后的剩余能器向电源回馈的过程(又称阻尼过程)。故一旦C4开路(电容量减小或引脚接触电阻增大).整流桥被C4的端电压反偏而截止.剩余磁能释放途径受阻(阻尼系数小)又,重新储存到C5(回到L2、C5的振荡回路中).则经若干个振荡周期的积累(外施电压的周期与LC振荡周期相近,产生共振)’.L2中的电流越来越大.c5的端电压越来越高。如不及时停止ICBT工作,过电压最终将击穿IGBT或c5、甚至危及整流桥(注:早期电磁炉的VPC信号多取自整流桥前市电的相线和零线.C4内部开路或引脚接触不良的最终结局多是IGBT或c5损坏)。    C4开路引起的12电流增加.也使c5的电压峰Umc5、增加:
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  顺便指出.无锅时加热线圈电流的+Im和-Im几乎相等,其导通期获得的磁能在截止期几乎全部回馈给电源.平均电流几乎为零,因此从电源获取的平均电流很小.从电源获取的能量很小。加锅后电流正峰值I+m幅度增加.负峰值I-m幅度减小,电流的峰一峰值保持不变,整个电流曲线向上平移.加热线圈平均电流增加,从电源获取的电流增加.耗电鼍也增加。
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