美的电磁炉爆损IGBT管与相关电路故障及维修-------李少怡
目前，在小家电维修界无论是专业厂家售后维修、或家电维修爱好者，凡从事电磁炉维修行业大家知道;电磁炉维修是最怕爆损IGBT 管故障。时下，每当客户送修电磁炉被确诊为爆损、屡损IGBT 管故障时，人们时常总感到惊讶！有时甚至还感到束手无策的“棘手\"活，所以很**修部就以换板，或其他理由就婉言谢绝拒修了！其实这样处置是另有原因：由于部分维修工，对电磁炉各电路缺乏基础知识的了解及研究，按步就搬进行维修，结果在维修过程中若出现屡损高额昂贵的IGBT 管。那么，不但挣不到报酬，反而还要赔老本，所以对维修屡损、爆损IGBT 管的故障就望而却步。
其实，笔者认为，维修该类故障并不难！维修前，首先应分清：是人为因素造成，还是元器件受损，或元器件存在质量问题。检修时，可借助万用表的检测宿小故障潜在范围，“对症下药”，维修电磁炉才能真正做到得心应手。
一、人为因素造成。
1. 锅具的选用。
电磁炉的锅具选用，应该严格按照厂家随机原配的锅具进行使用。厂家在设计电磁炉加热功率电路时，首先根据锅质的“磁阻”大小而定的，不同的锅具“磁阻”会决定电磁炉检锅脉冲个数也不同。如美的电磁炉锅具不锈钢（304）“磁阻”，比不锈铁（430）“磁阻”要大，在同等2000 W 电磁炉上，若将不锈铁（430）锅具放上进行加热是无法达到额定2000 W 功率；反之，将不锈钢（304）锅具放上进行加热，就轻而易举达到2500 W 甚至更高。所以说锅具选用不当，会导致电磁炉出现爆损IGBT 管原因之一。
2：LC振荡电路。
LC 振荡电路实际上是把电能转换成磁能，由IGBT管、加热线圈盘L 及谐振电容C5 组成高频LC 振荡回路，并通过IGBT 管高频开关导通、截止的作用，来实现控制电磁炉的加热功率。
当LC 振荡电路受损时，会致使电磁炉出现爆损IGBT 管、报警不加热及不报警不加热等故障。其维修步骤如下：
一台美的2005 年标准通板MC-SH2111 型电磁炉，取下加热线圈盘，将该电磁炉上电待机，用万用表直流电压（50 V）档红表笔（+）接在IGBT 管集电极c 上，黑表笔（-）接在整流桥负极上，将电磁炉上电,此时万用表指针快速从0 V 开始上升至+45 V 后，又回降至+0.6 V 电压，为正常。
( 1）谐振电容容量与电压峰值①当谐振电容C5 为（0.3 μF/1200 V）时，测IGBT管集电极c 峰值对地为+45 V 至+0.6 V 电压，正常。
② 当谐振电容C5 为0.27 μF/1200 V 时，测IGBT 管集电极c 峰值对地为+42 V 至+0.6 V 电压，正常。
若测IGBT 管集电极c 峰值对地0 V 电压时，为谐振电容C5 失效或开路损坏及同步电压比较电路中比较器U2D（LM339）损坏，使13脚输出高电平（正常为+0.1 V）。这时，若接上加热线圈盘上电，会致使电磁炉上电时出现爆损IGBT 管故障。
(2）当测IGBT 管集电极c 峰值对地电压始终持续在+225 V 或+45 V 时，为高压供电电路中滤波电容C4（5 μF/275 V）失效或开路。这时，若接上加热线圈盘上电，会致使电磁炉上电加热时出现爆损IGBT 管、报警不加热、不报警不加热、不停地检锅及断续加热等故障。
（3）当测IGBT 管集电极c 峰值对地为+25 V 至+0.2 V 电压时（正常为+45 V 至+0.6 V），为谐振电容C5 失效或开路。这时，若接上加热线圈盘上电，会致使电磁炉上电加热时出现爆损IGBT 管、报警不加热及不报警不加热等故障。
（4）将电磁炉上电，当测IGBT 管集电极c 对地为+0.6 V 电压，正常，装上加热线圈盘测IGBT 管集电极c 对地为+305 V 电压，正常。这时，若上电开机，放锅加热，会致使电磁炉出现爆损IGBT 管故障，为加热线圈盘损坏所致。
（5）将电磁炉上电，当测IGBT 管集电极c 对地为+0.6 V 电压，正常，装上加热线圈盘测IGBT 管集电极c 对地为+305 V 电压，正常。这时，若上电开机，放锅加热，会致使电磁炉出现爆损IGBT 管故障，为IGBT 管控制极c 对地分压贴片电阻R38 开路损坏所致。
（6）将电磁炉上电，当测IGBT 管集电极c 对地为+0.6 V 电压，正常，装上加热线圈盘测IGBT 管集电极c 对地为+305 V 电压，正常。这时，若上电开机，放锅加热，会致使电磁炉出现爆损IGBT 管故障，为IGBT管控制极G 限幅稳压二极管Z1 漏电所致。
同步电压比较电路。
电磁炉加热线圈L 与高频谐振电容C3 是通过IGBT 管高频开关快速导通、截止，形成LC 振荡电路。
LC **振荡的半周期时间出现峰值电压，亦是IGBT管截止时间，这时开关脉冲没有到达。这个时间关系不能错位，如峰值脉冲还没有消失，而开关脉冲已提前到来，就会出现很大的导通电流，导致IGBT 管烧坏。因此，必须保证开关脉冲前沿与峰值脉冲后沿相同步。
当同步电压比较电路受损时，会致使电磁炉在上电加热时出现爆损IGBT 管、报警不加热、不报警不加热、不停地检锅及断续加热等故障。其维修步骤如下：
一台美的MC-SF2012 型电磁炉，通常，笔者在维修电磁炉同步电压比较电路时，为了避免IGBT 管爆管，先取下加热线圈盘，因此，就造成比较电路IC2C（LM339）⑨脚（V+ 同相输入端）对地为0 V 电压（正常为+3.6 V），使比较电路IC2C辊輲讹脚（输出端）为低电平（正常为+18 V）。针对该故障，在IC2C（LM339）⑨脚（V+ 端），用普通电阻1.5 kΩ 与整机+5 V 电压端相联构成同步电压比较电路（V+ 取样电压），提供维修检测同步电压比较电路时使用，并将电磁炉上电待测。
用万用表直流电压（10 V）档测同步电压比较电路中IC2C（LM339）⑧脚（V- 反相输入端）对地为+3.4 V电压，正常，若该工作点电压异常，多为取样电阻R18（330 kΩ/2 W）变值或开路损坏，电容C13（2000 pF）漏电或击穿及IC2C（LM339）损坏，会致使电磁炉上电加热时出现报警不加热、不报警不加热等故障。
测IC2C（LM339）⑨ 脚（V+ 同相输入端）对地为+3.6 V 电压，正常。若该工作点电压异常，多为取样电阻R19（240 kΩ/2 W）、R20（240 kΩ/2 W）变值或开路，电容C10（470 pF）漏电或击穿及IC2C（LM339）损坏，会致使电磁炉上电加热时出现爆损IGBT 管、报警不加热、不报警不加热、不停地检锅及断续加热等故障。
测IC2C（LM339）辊輲讹脚（输出端/OUT）对地为+18 V电压，正常。若该工作点电压异常，多为贴片电阻R39（2 kΩ）变值或开路，贴片二极管D20（1N4148）漏电或击穿，会使电磁炉上电加热时，出现报警不加热的故障。
另外，当同步电压比较电路中IC2C（LM339）V- 取样电压与V+ 取样电压相近时（正常为V-、V+ 取样电压应相差+0.2～+0.35 V），否则，会使电磁炉在上电加热时出现不定期爆损IGBT 管及断续加热等故障。
当电磁炉出现“屡损IGBT管”故障，维修时：建议将电磁炉主电路板、及控制显示灯板，用“天那水”进行去油污清洗、吹干后再修。
1、先将受损元器件更新如：保险管（12A）、整流桥（RS2006）、IGBT管（IH20T120）。
2、在电磁炉主电路板电源线L端串联接入220V/40W灯泡后，上电待机，用500型万能表相应直流电压档测高压供电电源对地为+305V电压，正常，测低压供电电源对地为+18V电压、及AN7805输出端对地为+5V电压，正常（在确保整机“三” 电压正常后再修）。
3、取下加热线圈盘，用500型万能表直流电压50V档，红表笔接在IGBT管集电极C上、黑表笔接在整流扁桥的负极上，测电磁炉上电时浪涌峰压值以鉴定电磁炉是否为正常。如以下例举：
1）美的MC-SH208型上电时，浪涌峰压值为先上升至+45V后降至+0.7V电压，为正常。
2）美的MC-SF2012型上电时，浪涌峰压值为先上升至+32V后降至+0.5V电压，为正常。
3）美的MC-SY191C型上电时，浪涌峰压值为先上升至+32V后降至+1.2V电压，为正常。
4）美的MC-CF202型上电时，浪涌峰压值为先上升至+75V后降至+1.4V电压，为正常。
5）美的MC-SY183B型上电时，浪涌峰压值为先上升至+33V后降至+0.6V电压，为正常。
6）美的MC-PSY18A型上电时，浪涌峰压值为先上升至+20V后降至+1.4V电压，为正常。若以上工作点异常，多为滤波电容器（5µF/275V）、及谐振电容器（0.27µF/1200V至0.3µF/1200V）、漏电或失效。
4、装上加热线圈盘，用500型万能表直流电压10V档，测同步比较电路取样电压V-，应小等于取样电压V+的+0.2V至+0.35V电压，为正常。
5、焊下IGBT管控制极G上的限幅稳压二极管（18V），用500型万能表10KΩ档测试是否漏电，建议更新它，否则将造成屡损、爆损IGBT管！
6、当电磁炉的+18V低压供电电源与排风电扇电源共用一起时，必须确保排风电扇正常，否则将造成屡损、爆损IGBT管！
7、将待修电磁炉装好，准备上电试机；
1）当上电开机放锅加热时，若灯泡一闪亮后即灭为整机已修复，方可取下灯泡直接试机！
2）当上电开机放锅加热时，若灯泡“全亮”为“故障存在”为此，切不可取下灯泡直接试机！否则将再次出现“爆损IGBT管”故障发生，应继续查找潜在故障，可按以上维修方法继续进行。
损坏IGBT管大多因素：¬¬——张占生
电磁炉线盘是完成LC振荡的重要器件之一，它是将电能进行储存.及释放。有电场能.转换为磁场能的关键器件。电磁炉.输出功率的大小.效率的高低和线盘有较大的关联。为此对它应有必要的进一步地了解。就这个问题我谈一下我的见解，给朋友们一点启示，供各位朋友以参考和讨论。线盘的参数主要是两个方面:（1）是电感量,（2）是Q值. 而决定这两个参数的是铜线的外径大小、股数.和绕在线盘上的圈数的多少,还有就是线盘上附加的磁条的磁通量.和磁条数量的多少。线盘无磁条时， 要想提高线盘的电感量必须增加线圈的匝数，(股数，和圈数)这样做它不仅浪费了资源和成本的提高，而且导线增长直流电阻增大也不利于输出较大的功率。为此要附加磁条来提高它的电感量。（相同匝数的线盘磁条数量越多电感量越高）查资料得知，当今家用电磁炉线盘磁条有6条，8条，看下图
两种类型，绕线圈数,28,30,32，圈。最为常见的为28圈的较多。现在的电磁炉线盘有两种类型.参数为（1）电感量PSD系列为157uH。（2）PD系列为140uH
新型电磁炉线盘
包括线盘支架、线圈、磁条，线圈包括固定在线盘支架上的外环线圈和内环线圈，磁条包括与线圈对应设置的外圈磁条和内圈磁条，外圈磁条和内圈磁条分别呈放射状分布，其特征在于所述内圈磁条与外圈磁条在放射状分布，这样做使加热更均匀。提高加热效率，降低磁场的外泄，减小了电磁炉工作时对周围环境的影响。
关于Q值；是衡量电感器件的主要参数。是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。这个大家应都知道吧！
再，磁条是分体的，不是整体的其原因，电磁炉工作时磁条不至于形成涡流，而使磁条产生磁饱和现象，要知道磁条磁饱和后线盘电感量会大大降低，这样会损IGBT管的。
有以上所谈可知，电磁炉线盘上的磁条地重要性了，也可以解释我们维修员所提到的不知为什么屡爆IGBT管，但通过换线盘而排除故障的原因所在了。（是有磁条断裂，或磁条老化引起的电感量减小所致）。再就是线盘上的线圈和磁条击穿短路。其实我们在维修电磁炉当中，换炉盘的故障率很低，由于当今家用电磁炉的线盘的参数差别相差不大，为此应急维修互换还是可以的。只不过是电磁炉功率输出略有差异，当然还是换相同参数的为好！。
-张占生作图
图中1）微动开关
图中2）为检测电阻
图中3）为功率可调电阻
图中4）为电流互感器
图中5）LM339
图中6）电风扇
图中7）为高压电源虑波电容
图中8）为锅底温度控制传感器
图中9）为高频谐振电容
绝缘栅双极型晶体管，是由BIT（双极型三极管）和MOSFET（绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件）。IGBT 管有三个电极：栅极（或称控制极）G、集电极C 和发射极E。
提醒各位同行：IGBT 25N120与HT20R120 不一样 否则爆IGBT
下面图是 阻尼二极管：
阻止交流圈。
IGBT 有带阻尼二极管的，请把电磁炉上单个的阻尼管拆下不用。
简解IGBT :
绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT，是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压激励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。
目前有用不同材料及工艺制作的IGBT,，但它们均可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。
IGBT有三个电极，分别称为栅极G(也叫控制极或门极) 、集电极C(亦称漏极) 及发射极E(也称源极) 。
从IGBT的下述特点中可看出，它克服了功率MOSFET的一个致命缺陷，就是于高压大电流工作时，导通电阻大，器件发热严重，输出效率下降。
IGBT的特点：
1.电流密度大，是MOSFET的数十倍。
2.输入阻抗高，栅驱动功率极小， 驱动电路简单。
3.低导通电阻。在给定芯片尺寸和BVceo下，其导通电阻Rce(on) 不大于MOSFET的Rds(on) 的10%。
4.击穿电压高，安全工作区大，在瞬态功率较高时不会受损坏。
5.开关速度快，关断时间短，耐压1kV~1.8kV的约1.2us、600V级的约0.2us，约为GTR的10%，接近于功率MOSFET，开关频率直达100KHz，开关损耗仅为GTR的30%。
IGBT将场控型器件的优点与GTR的大电流低导通电阻特性集于一体。是极佳的高速高压半导体功率器件。
目前458系列因应不同机种采了不同规格的IGBT,它们的参数如下：
(1) SGW25N120----西门子公司出品，耐压1200V，电流容量25℃时46A,100℃时25A，内部不带阻尼二极管，所以应用时须配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)使用，该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SKW25N120。
(2) SKW25N120----西门子公司出品，耐压1200V,电流容量25℃时46A，100℃时25A,内部带阻尼二极管，该IGBT可代用SGW25N120，代用时将原配套SGW25N120的D11快速恢复二极管拆除不装。
(3) GT40Q321----东芝公司出品，耐压1200V,电流容量25℃时42A，100℃时23A，内部带阻尼二极管，该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120，代用SGW25N120时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。
(4) GT40T101----东芝公司出品，耐压1500V，电流容量25℃时80A，100℃时40A，内部不带阻尼二极管，所以应用时须配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)使用，该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321，配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用GT40T301。
(5) GT40T301----东芝公司出品，耐压1500V,电流容量25℃时80A，100℃时40A，内部带阻尼二极管，该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、 GT40T101，代用SGW25N120和GT40T101时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。
(6) GT60M303 ----东芝公司出品，耐压900V，电流容量25℃时120A，100℃时60A， 内部带阻尼二极管。
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