一台苏泊尔C21S19电磁炉,在正常使用中突然整机不通电。开盖检查10A保险熔断,功率管短路,25A整流桥堆中-只二极管短路。取下线盘,更换上述损坏元件后,在路测量驱动电路及300V电容两端的在路电阻均正常,接上控制板插座后开机,蜂鸣器鸣叫且显示屏显示"E0" ,这是内部电路故障代码;恢复线盘接线,开机后显示“E1”,放上锅具,按火锅键,风扇转动,听到“咝咝”检锅声并显示“1800W”,马上又显示“E1”,如此反复,约间隔2s。在显示功率数字时,按功率+/-键功率可调,当调到“100W"时,不再交替显示。

         苏泊尔电磁炉故障代码见表1,从故障现象分析,该机既然能进入加热状态,首先肯定主回路、低压电源、驱动电路、系统控制电路、市电检测电路等基本正常,问题可能由两方面引起:一是在同步电路、振荡电路、检锅脉冲形成电路,二是保护电路。由于刚启动电磁炉,不至于使炉面温度保护电路及功率管温度保护电路启动,因此先将检查对象锁定在浪涌保护电路。本机浪涌保护电路由LM339、R001 R302、R303、R610、R611等元件组成,如图1所示。

        +5V电压经R610、R611分压后产生3.5V直流参考电压,加到LM339的⑦脚,同时市电中经整流堆整流后经R302、R303分压,送到LM339⑥脚。当市电电压中没有千扰脉冲时,⑥脚电位低于⑦脚,LM339内部呈开路状态,①脚为高电平,不影响CPU输出的PWM脉冲,电磁炉正常工作。试着断开R302,即取消浪涌保护,但故障依旧。

       接下来将检查重点转向步电路和振荡电路,如图2所示。300V电压经R003 R301分压后,加到LM339的反相输人端⑧脚,功率管集电极电压经R001、R002.R304分压,送到LM339的同相输人端⑨脚。开机后,由CPU输出试探脉冲,通过驱动放大后使功率管导通,L1中产生上正下负电动势,使U8>U9,14脚输出低电平,经C305使10脚为低电平,13脚输出高电平,经驱动电路使功率管进一步导通。
       另一方面,+5V电压经R305、C305、及U1D内部电路使C305充电,当C305右端电位接近+5V,即U10>U11时,U1D 13脚输出低电平,导致驱动电路截止,功率管截止。这时L1产生自感电动势,极性为上负下正,经R001R002后使U9>U8,U1C继续导通,再次为C305充电,充电结束,Q1再次截止。而Q1截止期间,L1通过C003、DV1放电,U9<U8,14脚输出低电平,同时C305经R306、D301放电,当C305放电结束时,U10<U11U11,13脚再次输出高电平,Q1再次导通,实现了功率管的激励与振荡电路步调一致。根据原理分析,取样电阻及比较器LM339嫌疑较大。首先检查取样电阻未见异常,代换LM339后故障依旧。
        本电磁炉检锅脉冲形成电路比较特殊,省去了互感器,利用功率管电流在康铜丝上的压降进行取样,一方面进行锅具检测,另-方面达到电流自动调节的目的。电路由LM358及R010、R011、R012、D010、VR1等元件组成,如图3所示。

        LM358同相输入端③脚接地,开机后,CPU输出试探脉冲,功率管经驱动电路驱动后形成集电极电流,流经康铜丝到桥堆负极,在桥堆负极形成负电压,经R010反馈到LM358反相输人端②脚,使U2<U3,1脚输出高电平,经D010整流C010滤波,VR1降压后作为检锅脉冲,送到CPU进行识别,不对功率调整信号进行控制,电磁炉正常工作。
        当流经功率管的电流进一步增大时, LM358②脚电位进一步下降,①脚输出更高的电平,经CPU检测后,使功率调整信号PWM占空比减小,功率管导通时间缩短,线盘电流减小,实现电流自动调整的目的。当流经功率管的电流超过额定值后,R016上的负电压增大,⑦脚输出电平进一步升高,经D603及开机延迟电路将驱动脉冲拉为低电平,功率管截止。
        首先代换LM358,以排除芯片故障的隐蔽性,试机故障仍未排除。微调VR1,故障不变。逐一检查LM358外围元件,与标称值-致。取下康铜丝,用一电饭锅保险代替康铜丝,电磁炉加热正常,不再显示故障代码“E1",随后用10A保险内的熔丝代替原来的康铜丝,故障排除。
        小结:本故障的排除耗时较久,所涉电路较多,终归电流取样脉冲异常,实属罕见。为了证实故障原委,特将维修过程整理成文,以期对同行朋友有所启迪。