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第十章 同步振蕩電路故障維修
10.1找到同步振蕩電路
電磁爐需要同步振蕩電路保持IGBT驅(qū)動信號和LC諧振電路的同步，使其能夠穩(wěn)定的工作。對電磁爐中的同步振蕩電路進行查找時，在其電路板中很難確定該電路的準確部位，可通過在其電磁爐對應(yīng)的圖紙中進行查找，查找出該電路所包含的元器件后，再與電路板上的元器件進行對應(yīng)，即可確定該電路中的元器件，典型電磁爐的具體查找方法如圖10-1所示。
電磁爐中的同步振蕩電路的結(jié)構(gòu)形式有很多，比較常見的有兩種：一種是包含有鍋質(zhì)檢測功能的同步振蕩電路；另一種則是不含鍋質(zhì)檢測功能的同步振蕩電路。
（1）如圖10-2所示為典型含有鍋質(zhì)檢測功能的同步振蕩電路，該電路是由一個電壓比較器構(gòu)成，通過對爐盤線圈L輸入端與輸出端的電壓，進行比較，從而得到控制電磁爐的同步信號和鍋質(zhì)檢測信號。
（2）如圖10-3所示為典型不含鍋質(zhì)檢測功能的同步振蕩電路，該電磁爐另有鍋質(zhì)檢測電路，分別由2個電壓比較器構(gòu)成，也是通過對爐盤線圈L輸入端與輸出端的電壓進行比較，從而控制電磁爐的同步信號。
通過圖紙查找到電磁爐的同步振蕩電路之后，按照圖紙上的標識，就可以在電磁爐電路板上找到相應(yīng)的元器件，從而找到同步振蕩電路，如圖10-4所示。
電磁爐中常用的電壓比較器有2種，如圖10-5所示，分別為LM339和LM393。其中LM339內(nèi)部有4個相同的電壓比較器，因此又被稱為四電壓比較器；而LM393內(nèi)部有2個形同的電壓比較器，因此又被稱為雙電壓比較器。
10．2搞清同步振蕩電路的工作原理
如圖10-6所示為電磁爐典型同步振蕩電路，該電路包含鍋質(zhì)檢測功能，是電磁爐中最常用的一種電路形式。
1．電磁爐剛開始啟動加熱工作，MCU智能控制電路的PAN端輸出檢鍋脈沖，通過IGBT驅(qū)動電路送給功率輸出電路，作為起振信號，使功率輸出電路中的LC諧振電路進行工作。
2．IGBT驅(qū)動電路控制IGBT管的導通、截止，并由爐盤線圈的輸入端和輸出端將工作電壓經(jīng)分壓電阻送給同步振蕩電路。功率輸出電路工作在不同的狀態(tài)，同步振蕩電路就會輸出不同的信號。
3．當IGBT管（門控管）處于導通狀態(tài)時，＋300V電壓經(jīng)爐盤線圈L和IGBT管（門控管）形成回路，當IGBT管（門控管）截止時，爐盤線圈L的電流給高頻諧振電容充電，電路成高頻諧振狀態(tài)。爐盤線圈輸入端分壓送入電壓比較器的②腳，作為基準電壓；爐盤線圈輸出端（IGBT管C極）分壓送入電壓比較器的③腳，作為比較電壓。此時由于IGBT管（門控管）導通，因此②腳電壓小于③腳電壓，電壓比較器①腳輸出高電平。
當IGBT管（門控管）處于截止狀態(tài)時。同樣是爐盤線圈輸入端分壓送入電壓比較器的②腳，作為基準電壓；爐盤線圈輸出端（IGBT管C極）分壓送入電壓比較器的③腳，作為比較電壓。但此時由于IGBT管（門控管）截止，爐盤線圈會產(chǎn)生反電動勢，電壓升高，因此②腳電壓大于③腳電壓，電壓比較器①腳輸出低電平。
4．電壓比較器輸出高電平時，電容C3呈放電狀態(tài)，而當電壓比較器輸出低電平時，＋18V經(jīng)過電阻R7給電容C3充電。這一充放電過程，就形成了鋸齒波，送給PWM調(diào)制電路。
5．電壓比較器輸出的信號除了起到使驅(qū)動信號與LC諧振同步的目的以外，還可經(jīng)過電阻R8送入MCU（微處理器）PAN端，形成鍋質(zhì)檢測信號。
如電磁爐使用的炊具符合要求，諧振時的能量就會被炊具吸收，則諧振時間就短，脈沖個數(shù)就少；如電磁爐使用的炊具不符合要求，炊具不能吸收諧振時輻射出的能量，由此就會造成諧振時間長，脈沖個數(shù)多。MCU（微處理器）PAN端就回根據(jù)輸入的脈沖個數(shù)來判斷電磁爐是否有炊具，以及炊具是否符合要求。
通過對電磁爐電路圖紙的分析，發(fā)現(xiàn)很多電路都是由電壓比較器構(gòu)成的，如圖10-7所示為四電壓比較器LM339和雙電壓比較器LM393的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
電壓比較器的工作原理如圖10-8所示，當正相輸入電壓高于反相輸入電壓時，輸出為高電平；當反相輸入電壓高于正相輸入電壓時，輸出為低電平。
10．3看懂同步振蕩電路故障檢修過程
10．3．1美的MC-PSD16A電磁爐同步振蕩電路故障檢修過程
故障現(xiàn)象描述
電磁爐使用過程中出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，經(jīng)檢測，更換IGBT管（門控管）以后，還是出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。
電路分析指導
IGBT管（門控管）屢次被擊穿損壞，懷疑故障出現(xiàn)在同步振蕩電路中。同步振蕩電路故障，會使得IGBT驅(qū)動信號與LC諧振不同步，工作電流不穩(wěn)定，IGBT管（門控管）極易被擊穿損壞。
如圖10-9所示為美的MC-PSD16A電磁爐同步振蕩電路圖，爐盤線圈和IGBT管C極送來的電壓值分別送入IC3C（LM339）的⑧和⑨腳，由14腳輸出。
電路檢修指導
同步振蕩電路是否正常，可通過檢測電壓比較器的輸入端、輸出端的電壓值，與參考值進行對比，從而判斷是否正常。
（1）由于IGBT管（門控管）屢次被擊穿燒壞，因此檢測時，應(yīng)將爐盤線圈取下來，如圖10-10所示。
（2） IC3C（LM339）的⑧腳接收的電壓值為爐盤線圈＋300V電源側(cè)取樣電壓，經(jīng)分壓電阻后，在⑧腳處應(yīng)檢測到7V左右的電壓，如圖10-11所示。
（3） IC3C（LM339）的⑨腳接收的電壓值為爐盤線圈IGBT管C極側(cè)取樣電壓，經(jīng)分壓電阻后，在⑨腳處也應(yīng)檢測到7V左右的電壓，如圖10-12所示。
（4）經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，同步振蕩電路的輸入端電壓值正常，由此可判斷送功率輸出電路基本正常。
（5） IC3C（LM339）的14腳是同步振蕩電路的輸出腳，為PWM調(diào)制電路提供鋸齒波形，使用萬用表測量電壓值，應(yīng)有0. 21V左右，如圖10-13所示。
（6）經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)IC3C（LM339）的14腳的電壓值為10v，由此可判斷，同步振蕩電路中的電壓比較器損壞，是引起電磁爐屢損IGBT管（門控管）的故障點。
（7）更換損壞的元器件之后，開機試運行，故障排除。
關(guān)鍵提示：
檢測同步振蕩電路是否正常，除了使用萬用表檢測各引腳的電壓值以外，還可以通過檢測電阻值進行判斷，如圖10-14所示。
檢測同步振蕩電路，還可以使用示波器檢測波形，如圖10-15所示為同步振蕩電路各引腳的波形圖。
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