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电磁炉18V电压现在只有13V左右,是什么原因,重点检查什么元件?
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电磁炉18V测量只有13V左右,是什么原因?该怎么查找故障?
电磁炉内部电源一般有300V、5V、12V、18V等,300V为220V交流电经过桥式整流、滤波得到,其负载为加热线圈;5V、12V、18V都是经过AC-DC电源变化得到,5V电源的负载一般为集成电路芯片、按键显示面板;12V电源的负载一般为风扇;18V电源的负载为IGBT驱动电路或者风扇。
电磁炉18V输出只有13V该如何分析原因呢?
电磁炉18V电源输出电压偏低可以分为两大类:①18V电源负载故障,导致负载功率过大,超过电源的输出功率,从而导致输出电压偏低;②18V电源自身转换电路故障。
1、故障查找分两步进行,第一步首先检测18V电源负载是否故障。18V电源一般给功率管IGBT驱动供电,有的还可能给风扇供电。先拔掉风扇检测电源是否正常?若仍然不正常检查一下IGBT驱动电路,一般由PNP和NPN对管组成,比如8550和8050三极管,如下图所示。
2、第二步:检测一下18V电源转换电路。电磁炉18V电源电路的设计方式多种,有的直接使用交流电压器变压为低压交流、然后再整流滤波、最后在通过18V稳压管的方式稳压,这种故障比较好排查,电路简单、元器件少,一步步往下测量即可;有的采用开关电源的方式设计,开关电源电路比较复杂,故障查找相对麻烦一些。如下图为其中一款开关电源的原理,220V经过整流后再滤波得到约300V高压直流电压,然后通过PN8126电源驱动芯片进行调制,经过高频变压器转换为交流信号输出低压交流,然后再整流、滤波、稳压得到18V电源。
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电磁炉18V电压只有13V左右,首先应排除是电源部分的问题,还是负载部分的问题。此时应先将电源与负载部分隔离,电源单独工作时再测量输出电压。如果空载时电压恢复正常,则说明负载部分存在短路,或者电源的带载能力不够;如果单独工作电压也不能恢复,则问题出现在电源部分。
电磁炉电源结构及工作原理
电磁炉的开关电源一般为两路电压输出,一路18V一路5V。18V一般是给散热风扇及功率管驱动提供电源的,而5V一般是给主控芯片或逻辑部分的电路提供电源。电磁炉低压控制部分的功耗比较小,一般不会超过20W,所以大多使用片内集成功率管的开关电源管理芯片,如VIPer12A、THX203、FSD200等。下面以VIPer12A为例,介绍一下电磁炉中常用开关电源电路的工作原理。
VIPer12A是ST推出的内置开关管的电源驱动芯片,它的最大输出功率为13W(直插封装,欧标电压输入)。这个芯片与其他开关电源芯片有所区别,在它的内部开关管的漏极有电压源,所以在芯片高压上电后,可以由芯片内部的电压源提供芯片的启动电压,这样就省掉了外部的启动电阻。
以上是以VIPer12A(22A)为主控芯片构成的电磁炉开关电源电路。电路的工作原理是:220V的交流电压输入之后,经过整流及滤波产生约300V左右的直流电压,直流电压经过变压器的初级绕组后输入到芯片内置开关管的漏极,由芯片内部的电压源降压后给芯片提供启动电压。芯片启动后,其内部的功率管就会产生高速的开关,将300V的直流电变换为脉动直流输入到开关变压器的初级。由变压器次级感应出的电压经过整流后,输出两路电压,一路18V,一路经7805稳压后的5V。
18V的电压同时会返回到芯片的4号引脚给芯片供电。由于这个电源为非隔离型电源,所以点路中的电压反馈没有使用光耦的隔离,而是直接经过稳压二极管出入到芯片的3号引脚,当输出的电压超过稳压管的稳压值后,稳压管会击穿导通,芯片会控制内部开关管的脉宽,从而调整输出电压。并联在变压器初级的三个元件为RDC组成的尖峰脉冲吸收电路,它的作用主要是吸收变压器自感产生的尖峰电压,防止高压击穿开关管。
开关电源输出电压偏低如何排除
如果已经排除掉负载部分的原因造成的电压偏低,电源本身的输出电压偏低有以下几个可能。电源部分有电压输出,说明电源的基本工作是没有问题的,首先需要检测电源输出部分的滤波电容,从外观看是否存在漏液、鼓包等现象。如果没有,则需要拆除后测量其容量值,如果容量偏小,应更换相同规格的电容。
如果输出部分的电容没有问题,应检测芯片供电是否正常,以及供电滤波是否正常,如果同样存在电容容量降低的问题,应更换同规格电容。接下来需要检测电源的反馈电路,以上述非隔离型电源为例,需要检查稳压二极管是否正常;如果是隔离型的电源,需要检测电压反馈电阻以及光耦是否正常。如果芯片外围的工作条件及元件均正常,应考虑芯片本身问题,可以使用同型号芯片更换,或使用代换型号,如VIPer22A。
以上就是电磁炉18V输出电压偏低的排查步骤,但是由于各个厂家的电磁炉使用的芯片及设计方案会有差别,以上只提供了测量思路,应根据每个电磁炉的电源结构和使用的芯片具体测量。
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查副电源电路。除了大整流桥、方形的大5μF滤波电容那一路,还有另一路用小二极管整流,小个头电解电容滤波,然后用一个8脚电源芯片驱动一个小开关变压器的副供电电路。查这一路上8脚电源IC的外围元件,如果都没事那可能是电源IC本身坏了。以上都排除后再查后面有没有短路拉低了电压。