电磁炉屡烧门控管(IGBT)的原因
因为门控管价格比较高,一台电磁炉连续损坏两个以上的门控管时,维修员往往会产生恐惧心理,不敢继续修下去。维修也不能因噎废食,只要把造成门控管损坏的因素都考虑到,相关都进行检查,就可以避免屡损门控管的故障发生。为避免再次损坏门控管,一定要先确认不接加热线圈时基本操作功能正常,即按面板键,操作功能应大致正常,测量+18V、+12V、+5V必须稳定正常。然后再确认假工作正常,在接性假负载时,一般会明显听见“嘶嘶”的工作噪音,如果是用灯泡作假负载,还应该看到灯丝微红。造成门控管损坏的原因主要有以下几个方面:
(1)市电性能不良
市电滤波容量…般是5μF,它的性能不良会造成门控管损坏的机理是尖峰脉冲导致门控管,并非在每种电磁炉中都会发生。该电容性能不良还会造成稍低时使用大功率挡出现间歇加热现象。
(2)同步电路故障
同步电路是为了保证门控管在集电极处于逆程高压期问不导通,避免大损坏。目前电磁炉设计普遍采用的同步方式是在线盘的两侧分别通过高阻值取样,加到比较器的输入端,如果取样变值,导致比较器不能正常翻转,门控管在逆程高压期问导通,就会因为过流而损坏。该电路中,最容易损坏的就是几个高阻值大功率电阻。因为不同的电磁炉设计中采用的串联电阻个数也不相同,根据维修经验,串联电阻个数越少、电阻功率越小、阻值越大则越容易损坏。维修时为了保证不再次损坏,应采用功率比较大的电阻(1.W以上)多个串联。另外,比较器性能不良也会引发屡损门控管的故障。
提示:在电磁炉能正常工作时,绝不能用对同步电路和振荡电路进行电压测量。因为表笔引入的干扰脉冲,很容易造成振荡电路工作不稳定,从而会使在不同步的情况下工作而烧毁。
(3)Vce检测电路
该电路又称高压检测电路,其电路主要结构是通过电阻对门控管集电极的电压进行取样,然后送往比较器输入端或者的I/O 口。当门控管集电极电压超过设定值时,关断激励脉冲。如果此电路性能不.良,当门控管集电极电压超高时,不能关断激励脉冲,从而导致门控管过压击穿。因为家用电磁炉对门控管的耐压值没计接近极限,例如耐压1200V的门控管应用中其集电极电压已达1150V,Vce检测电路稍有不良就极易造成门控管击穿。维修时同样要检查高压取样电阻,此电阻不要在线测量,焊下来检查,若误差较大,就应直接换掉。有的电路在电阻后面加一只三极管,注意检查一下这个三极管的性能。另外,在某些电磁炉中此电阻损坏还会出现“无锅”故障。
(4)和复位电路
晶振和复位电路出现故障导致门控管损坏的机理是单片机内部程序不能正常运行,通电以后各端口的状态是不确定的,如果此时脉冲输出端持续为高,振荡电路就会输出一个直流高电平信号使门控管过流而击穿。晶振电路是否正常,最准确的方法是通过用示波器观察其振荡波形。
有的复位电路设置在单片机内部,没有外接元件,则无需检查;有外接元件的复位电路要在断电情况下对各个元件进行测量,发现性能不良者予以更换。对型三极管无法确认其性能好坏者,直接予以换新。
(5)主谐振电容性能不良
普通家用电磁炉都采用并联谐振电路,谐振电容大多为0.27~0.3μF。此电容容量降低,将导致谐振升高,逆程反峰压升高,门控管过压击穿;此电容容量加大,谐振频率降低,在小功率使用时门控管不能过零导通,因损耗增大,门控管发热迅速而损坏。
(6)更换门控管型号差别大
因为门控管型号很多,价格较高,所以普通维修员不可能具备所有型号的门控管,在检修电磁炉时,常常随意用一个门控管进行替代,这样造成的隐患是电磁炉当时可能工作正常,但是由于门控管型号不同,主要工作参数也不完全相同,最终因激励状态不佳、热阻增大而损坏。这里至关重要的参数是门控管激励电压,维修时一定要知道这个代换管的最佳激励电压是多少,然后通过对电路的改动把激励电压调为最佳值。一般门控管适合的激励电压是15~18V之间。
FGA25N120ANTD是一款性能比较好的门控管,可以适应2000W以下电磁炉,工作温升低,稳定可靠,价格低廉。要注意这个管子的尾缀不同,其性能也有差别,例如FGA25N120AND的性能就不如FGA25N120ANTD。
(7)浪涌电压监测电路故障
该电路一般是在市电输入端通过电阻分流降压、整流、电容滤波后送往比较器或者单片机的I/O口,也有的是在+300V处通过上述方式取样获得电压变化信息。如果浪涌电压超过设定值,系统会中断门控管的激励信号,避免其损坏。实际维修中,此电路故障率极低。
另外需要注意的是,有的用户电磁炉损坏并非是电磁炉本身问题引起,而是由于用户家中的多个电器与电磁炉共用一个插座,使该插座负荷过大,终端电压降低或者接触点打火,引起电磁炉损坏。另外,若用户家市电电压过低,加之电磁炉低压保护电路设计不完善,会导致门控管长时间在大电流状态下工作,从而过热损坏(很多电磁炉采用恒功率设计,在电压低时,其工作电流相应要加大)。