第2章 电磁炉的故障特点和检修方法
2.1 电磁炉的故障特点和检修流程
典型的电磁炉主要由电源供电及功率输出电路、控制电路、显示控制电路、炉盘线圈和散热风扇等部分组成。
构成电磁炉的每个部分都有发生故障的案例，每一部分的故障案例都有其特有的规律和维修方法，但有时电磁炉发生故障后，往往涉及许多电路甚至包括电磁炉的盘线圈及散热风扇部分，如图2-1所示为电磁炉各部分的连接示意图。这就需要深入了解电磁炉各组成部分的电路结构和故障特点。从而可以深入地了解电磁炉的基本原理，了解故障部件与症状的关联，这些是学习检修电磁炉的基础。
图2-1 电磁炉各部分的连接示意图
2.1.1 电磁炉的故障特点
电磁炉的电路结构较复杂，由于目前很多的生产厂商在销售电磁炉时并不提供整机的图纸和维修资料，给电磁炉的维修带来了一定的困难，但是电磁炉都会有一些共性的故障特点，这对维修很有帮助。维修人员可以在实际维修的过程中积累电磁炉的维修经验。
电磁炉最为常见的故障主要为通电后不加热或不开机，产生这种故障的原因有很多，并且在很多的情况下并不是由于电磁炉本身问题所引起的。
1. 引起电磁炉故障原因
在电磁炉的电路中有多个保护电路，主要是用于防止电网、温度等各种外部因素变化以及机器内部出现突发异常现象导致电磁炉出现故障而设置的。这些保护电路一旦触发，将导致电磁炉出现不加热或不开机的故障。因此，在对电磁炉检修时，要根据电磁炉各种电路的结构和工作特点、保护触发条件进行分析，便可快速找到电磁炉的故障原因，排除故障现象。
1）外部因素引起电磁炉故障
外部因素导致电磁炉不工作主要有两种情况：工作环境恶劣、高温高湿环境，或电网电压波动过大的因素使电磁炉的保护电路被触发。
若电磁炉的灶具不符合电磁炉的使用，电磁炉的蜂鸣器会连续发出“嘀嘀嘀”的警告声，若电磁炉出现电网电压的变化、电网电压出现浪涌和锅具超温等故障时，则将导致电磁炉不加热或不开机工作故障。
（1）电磁炉电网电压保护。大多数电磁炉的电网电压适应范围为160～270V，当电网电压超出此范围，电磁炉的过压或欠压保护电路会启动，使电磁炉进入保护状态。过压或欠压保护的性质为强制待机，电磁炉操作面板上的显示屏或指示灯将显示与之相适应的故障代码，如图2-2所示，并且在外部电压没有恢复之前，电磁炉仅处于待机状态，按动“开/关”键时，电磁炉常鸣后复位，按动其他按键没有反应，待电网的电压恢复正常后电磁炉的保护状态解除，整机即可正常工作。此类故障容易使用户误认为电磁炉出现“按键失灵”或“不能开机”故障。
图2-2 电磁炉进入电压保护状态
（2）电磁炉浪涌保护。电磁炉的浪涌保护一般是指当电网出现时间长度在0.2s内、幅度大于500V的尖峰脉冲时电磁炉浪涌保护电路被触发，保护电磁炉。浪涌保护电路的保护性质为短时暂停，即当电网电压出现浪涌时电磁炉会瞬间停机，浪涌消失后电磁炉整机恢复运行。
如果电磁炉所处的电网环境比较差，并且出现接触不良等情况时，可能会出现不定时的短时暂停现象。
（3）锅具超温保护。电磁炉的锅具超温保护又称为“防干烧保护”，其保护触发温度为280℃～300℃，解除保护的温度为70℃～80℃。出现锅具的超温保护时，一般会出现强制关机现象，显示屏或指示灯显示相应的故障信息（即显示电磁炉的故障代码）。如图2-3所示该电磁炉显示的故障代码为“E6”。此类保护多出现在使用电磁炉来进行爆炒操作和煎炸操作的情况，或者出现在干烧的情况下。
图2-3 锅具超温保护
2）内部因素引起电磁炉故障
电磁炉内部因素引起电磁炉保护电路被触发，从而导致电磁炉通电后不加热或不开机故障，主要由电磁炉内部工作环境温度过高、温度传感器开路或短路、门控管超压和门控管过流等4种原因所引起。
（1）电磁炉内部工作环境温度过高。电磁炉内部过热保护电路的温度采样点大都设置在炉盘线圈的中央和门控管的散热片上。
门控管散热片的温度除与门控管芯片的耗热有关外，还与电磁炉内部环境的温度有关，如果电磁炉内部通风散热良好，电磁炉内部温度则不会过高，则门控管散热片的温度不会过高，门控管的温度也不会过高；反之，如果电磁炉内部通风散热不良，散热条件恶化时，门控管的温度将过高。
当电磁炉内部工作环境的温度达到保护触发温度时，电磁炉暂停性停机，整机的运行暂停，显示屏或指示灯显示相应的故障信息，如图2-4所示，美的电磁炉显示故障代码为“E2”，此时整机只有“开/关”按键可以操作。保护触发温度大都在90℃～95℃，解除温度一般在60℃～70℃。当温度降低后电磁炉恢复原来的加热状态。如果监测到温度达到110℃时保护电路将强制关机。引发此类故障的原因多为散热风扇性能下降或损坏及电磁炉工作环境温度偏高等引起的。
图2-4 电磁炉内部温度过高
（2）温度传感器开路或短路。电磁炉中大都会设置2～3个温度检测传感器，主要用于检测电磁炉能否长时间、安全而稳定的工作。如果门控管温度检测传感器损坏将导致门控管过热击穿；电热盘温度检测传感器损坏将导致锅具由于过热而损坏，甚至引发火灾。
因此，当这些温度检测传感器出现开路、短路或任何异常时，电磁炉相应的保护功能将被触发。此类保护功能被触发后将强制电磁炉关机，并使电磁炉在没有排除此类故障前都处于关闭状态，任何按键都不起作用，并通过显示屏或指示灯显示相应的故障信息。
如图2-5所示，当美的电磁炉的主温度检测传感器损坏时，其整机将停止工作，并在显示控制电路板中显示故障代码“E0”，以提示检修电磁炉的故障点范围。
图2-5 美的电磁炉主温度检测传感器损坏
（3）门控管过压。电磁炉在使用过程中由于某种原因导致门控管集电极电压升高并达到保护电路触发条件时，门控管过压保护电路动作，迫使电磁炉降低输出功率，门控管集电极电压随即降低。此类保护电路动作时将出现“间断加热”、“输出功率降低”等现象。
（4）门控管过流。电磁炉在使用中由于某种原因导致流过门控管的电流升高并达到保护触发条件时，门控管过流保护功能启动，强制电磁炉暂停工作，延时一段时间后再次启动并进入工作状态，此类保护电路动作时将出现“有规律的间断加热”现象。
2. 电磁炉常见故障
1）电磁炉开机烧保险丝的故障
电磁炉开机烧保险丝故障的原因主要是整流二极管损坏、电解电容漏电、门控管击穿短路等故障。
在检修时，应主要检查主电路、门控管驱动电路、高压保护电路和同步振荡电路。首先可检测滤波电容、整流二极管和桥式整流堆是否有故障。在排除上述故障后，可用万用表检测门控管控制极（G）的对地电阻。
如果发现门控管控制极（G）的对地电阻变小，应进一步检查门控管驱动电路。有些机器门控管驱动电路的集成块的振荡、激励、驱动和高压电压都很正常，但是还会烧保险丝，此时应重点检测振荡电路中的电容、谐振电路中的电容、炉盘线圈上的热敏电阻以及门控管散热片上的热敏电阻是否正常。
2）电磁炉出现通电跳闸现象
电磁炉接通电源时，给电磁炉供电的电源开关出现跳闸现象。出现此种现象，主要检查电磁炉的桥式整流堆、阻尼二极管或者门控管是否损坏。
3）电磁炉检测不到锅、不加热的故障
电磁炉出现上述故障的原因大多是门控管控制极（G）的信号过小或者没有驱动信号，使门控管无法正常工作。
在检修时，应主要检查同步振荡电路、门控管高压保护电路、浪涌保护电路、电流检测电路、门控管驱动电路、LC振荡电路、18V电源电路以及主电路的整流电路。如图2-6所示为18 V电源电路的检测点。
图2-6 检测直流电源电路
4）电磁炉开机不通电（显示灯不亮）的故障
电磁炉出现上述故障的原因主要是5V供电不正常、微处理器芯片本身故障或显示板出现异常。
在检修时，重点应检查5V电路、微处理器和操作显示板。
5）电磁炉不能开机，或开机后自动关机的故障
电磁炉出现上述故障的原因主要是外部电网电压不稳定造成电磁炉过压保护，或者风扇不转引起门控管过热保护，或者是电磁炉的进出风口被堵，还有可能是微处理器芯片本身出现故障。
在检修时，应重点检查风扇电机及其驱动电路、电压检测电路、门控管温度检测电路和电流检测电路。
6）电磁炉功率不稳定、间隙加热的故障
电磁炉出现上述故障的原因大多是电路不稳定引起的；或者是微处理器芯片接收不到电路检测的反馈信号；或者是微处理器芯片本身不良；或者是直流电源不稳定所造成的。
在检修时，应主要检查过流检测电路。
7）电磁炉通电后操作显示板显示正常，风扇不工作的故障
如果电磁炉加热正常只是风扇不转，说明5V和18V电源正常，故障出现在风扇本身或风扇控制电路；如果电磁炉既不能加热，风扇也不转，说明故障应在18V电源或微处理器芯片。
在检修时，应重点检查风扇驱动电路、5V稳压电压和18V稳压电路，如图2-7所示。
图2-7 检测风扇电机驱动电路
8）电磁炉出现功率不可调、或者调幅较小的故障
电磁炉出现上述故障的原因主要是PWM脉冲信号产生电路不良，使信号幅度不足或脉冲振荡电路元件不良所致。
在检修时，应重点检查高低压保护电路、同步振荡电路、直流电源电路、电流检测电路、PWM脉宽调制电路、浪涌保护电路、扼流圈、高频谐振带内容以及门控管驱动电路，如图2-8所示。
图2-8 检测扼流圈和高频
2.1.2 电磁炉的检修流程
1. 电磁炉的基本检修流程
检修电磁炉的过程就是分析故障、推断故障、检测可疑电路、调整和更换零部件的过程，如图2-9所示。在整个过程中分析、推断和检测故障是重要一环，没有分析和推断，检修必然是盲目的。
图2-9 电磁炉的基本检修流程
1）检查故障
在检修电磁炉的过程中，认真地检查故障是不可忽视的第一步，如果检查故障点不准确，就会导致故障点的判断失误，浪费检修时间。在对电磁炉进行检修的过程中，要仔细查证电磁炉的故障现象，并对电磁炉进行一些操作演示，排除电磁炉的虚假故障现象，如电磁炉灶具的不符等。
2）分析和推断故障故障
所谓分析和推断故障就是根据故障现象，即故障发生后所表现的症状，推断出可能导致故障的电路和部件。
简单地说，分析和推断故障就是根据故障现象揭示出导致故障的原因。每种电路的故障或机构的失灵都会有一定的症状，都存在着某种内在规律。然而，实际上不同的故障却可能表现出相同的形式，因此从一种故障现象往往会推断出几种故障的可能性，再分别对这些可能出现的故障进行排查。
在分析故障时，最好将电磁炉的实物和电路图相对照，如图2-10所示，使该电路的功能以及信号的走向更明确。
图2-10 电磁炉实物图与电路图相对照
3）寻找故障线索
在电磁炉的故障分析和推断的过程中，往往会根据故障现象分析出多种导致故障的因素。例如，电磁炉通电后，处于待机状态，但不工作，是由哪些电路出现问题而引起这种故障呢？根据电磁炉的工作原理和结构特点，可以分析出几种可能性，再根据所分析出的可能依次进行排除。
4）检测故障电路
在检修电磁炉的过程中，通过分析和推断出故障的大体范围，要进一步查找出故障的部位，需要仔细的检测，即测定哪个集成电路损坏，或哪个温度检测传感器或电阻器、电容器、晶体三极管损坏。通过检测集成电路的各引脚输出波形判断集成电路的损坏部位，如图2-11所示。
图2-11 检测集成电路引脚波形
若集成电路没有损坏，则需要对集成电路的外围元器件进行检测，以判断故障点，如图2-12所示。
图2-12 检测集成电路外围元器件
5）排除故障
通过以上步骤便可以找出电磁炉的故障根源，找到故障根源便可以说解决了问题的一大半，接下来便要排除故障了。故障的排除有两种办法，调整不良的电路；更换损坏的元器件。如图2-13所示为更换电磁炉的故障元器件。
图2-13 更换电磁炉的故障元器件
2. 电磁炉电气系统的检修流程
如图2-14所示为电磁炉的故障检修流程图。在检修电磁炉电路部分之前，应对故障现象有一定的了解。
图2-14 电磁炉的故障检修流程图
电磁炉在工作时，内部的一些关键元器件承受着高电压、大电流不断冲击，以及外部自然因素的干扰，因此这些元件往往会比较容易损坏而导致电磁炉出现故障。检修电磁炉的一般流程可以总结成以下几点。
（1）先外部再内部。在电磁炉的外部自然因素未达到使用条件时，电磁炉不会投入工作，所以在检修电磁炉时应先排除外部因素的干扰。
（2）先简后难。在检查电路板时先对主回路上的一些关键元器件进行观察和测量。
（3）先整机再局部。如果电磁炉出现“不检锅，不加热”现象时，可以先查相关的保护电路是否异常，同时检查电源供电电路，当发现故障大致存在于某个单元电路后，再对电路单元进行局部检查。
（4）先高压后低压。在检修电磁炉时应注意，无论电磁炉出现任何问题，都应先检查“高压”回路再检查“低压”部分，因为在电磁炉故障中高压部分由于电流大、电压高，其故障率是最高的。
3. 电磁炉常见故障的快速检修流程
电磁炉的元器件有损坏，不能马上进行更换，必须确认其他零件是否还有故障，否则通电后其他元器件也会被烧坏。快速检测流程如下：
（1）观察电流保险丝是否被烧断。
（2）检测门控管是否被击穿。
（3）测量电源变压器是否有断脚的情况。
（4）检测桥式整流堆是否正常。
（5）检查高压电路板上的电容是否受热损坏。
（6）检测集成芯片是否被击穿。
（7）检查门控管的温度和电压传感器是否有损坏。
（8）检测炉盘线圈是否短路。
（9）检查各元器件是否松动。