剖析電磁爐損壞IGBT功率管的八大因素

剖析電磁爐損壞IGBT功率管的八大因素
   在電磁爐維修中，功率管的損壞占有相當大的比例，若在沒有查明故障原因的情況下貿然更換功率管會引起再次損壞。筆者在電磁爐的維修中經過不斷摸索與總結，歸納出損壞功率管的八大原因，現整理成稿，供同行參考。
     原因一：0.3uF/1200V諧振電容、5uF/400V濾波電容損壞或容量不足
     在電磁爐中，若0.3uF/1200V諧振電容、5uF/400V濾波電容容量變小、失效或特性不良，將導致電磁爐LC振蕩電路頻率偏高，從而引起功率管IGBT管損壞，經查其他電路無異常時，我們必須將0.3uF和5uF電容一起更換。
     原因二：IGBT管激勵電路異常
     振蕩電路輸出的脈沖信號不能直接控制IGBT管飽和、導通與截至，必須通過激勵電路將脈沖信號放大來完成。如果激勵電路出現故障，高電壓就會加到IGBT管的G極，導致IGBT管瞬間擊穿損壞。常見為驅動管S8050、S8550損壞。
     原因三：同步電路異常
     同步電路在電磁爐中的主要是保證加到IGBT G極上的開關脈沖前沿與IGBT管上VCE脈沖后沿同步。當同步電路工作異常時，導致IGBT管瞬間擊穿損壞。
     原因四：18V工作電壓異常
     在電磁爐中，當18B工作電壓異常時會使IGBT管激勵電路、風扇散熱系統及LM339工作失常導致IGBT管上電瞬間損壞。
     原因五：電磁爐工作在大電流狀態下,其發熱量也大，如果散熱系統出現異常會導致IGBT管過熱而損壞。
     原因六：單片機異常
     單片機內部異常會因工作頻率異常而燒毀IGBT管。
     原因七：VCE檢測電路異常
     VCE檢測電路將IGBT管集電極上的脈沖電壓通過電阻分壓、取樣獲得其取樣電壓，此電壓變化的欣喜送入CPU，CPU檢測該電壓的變化，做出各種相應指令。當VCE檢測電路異常時，VCE脈沖幅度值超過IGBT管極限值，從而導致IGBT管損壞。
     原因八：用戶鍋具變形或鍋底凹凸不平
     在鍋底產生的渦流不能均勻地使變形的鍋具加熱，從而使鍋底溫度傳感器檢溫失常，CPU因檢測不到異常溫度而繼續加熱，導致功率管的損壞。
     下面舉例說明。
      例1：康寶C16-18G型電磁爐上電無反應。
      上電無反應，說明故障為電源或功率管擊穿損壞。拆機檢查發現12A保險管已經熔斷，用萬用表在路測量IGBT管已經擊穿損壞，檢查03Uf/1200諧振電容發現基本無容量，更換同規格諧振電容、功率管及保險管后，試機一切正常。注：在平時的維修中，5Uf/1200V濾波電容失效所表現的故障現象各不相同，除損壞IGBT管外，一般都表現為不檢鍋故障。
      例2：康寶C16-22B型電磁爐不通電。
      拆機檢查，發現12A保險管已經熔斷，IGBT管已擊穿損壞。檢查濾波電容5Uf/1200V諧振電容容量正常，同步電路未發現故障；拆下運放比較器LM339與新購件對比測量，各腳對地電阻值相同，為正常；檢查IGBT管激勵電路，發現驅動管Q4（S8050）已經擊穿損壞，其他電路未見有異常，換同型號三極管S8050、功率管25N120及12A保險管后，試機一切正常，故障排除。
例3：TCL TC181型電磁爐不通電
開機試機無反應，拆機檢查到12A保險管已熔斷，證明電路中孫在嚴重短路現象。測IGBT管和300V整流橋堆均已擊穿損壞，檢查濾波電容和諧振電容容量正常，IGBT管激勵電路正常，檢查同步電路時，發現其取樣電阻R5(470K歐姆/2W)阻值由470K歐姆變為了無窮大，其他電路未見異常。由于R5開路，造成加到IGBT功率管G極上的開關脈沖前沿與IGBT管上產生的VCE脈沖后沿不同步，令IGBT管瞬間過流而擊穿損壞，換470Koumu/2W電阻、IGBT管、整流橋堆及保險管后上電試機，發現散熱風扇不轉。測散熱風扇供電端有18V供電電壓，證明已損壞，換用同型號散熱風扇后試機，加熱正常，故障排除。
例4：TCL TC19T型電磁爐上電無反應
拆機檢查，發現10A保險管已熔斷，IGBT管擊穿損壞檢查濾波電容及諧振電容正常，IGBT管激勵電路及同步電路也都正常。當查VCE電路時，發現電阻R4已經由470K歐姆變大為820K歐姆，由于R4阻值變大，造成加到Q2基極上的VCE取樣電壓降低，發射極上的電壓也隨之降低。當VCE升高到設計規定抑制電壓時，CPU檢測到的VCE取樣電壓沒有達到起控值而不做出保護動作，結果VCE電壓繼續上升， 終擊穿IGBT管及保險管。換470K歐姆電阻后試機出現不檢鍋故障，經查為IC1(LM339)損壞，換用后試機一切正常。
誰知兩天后，用戶電話告知此機又無反應要求返修，遂拆機檢查，發現保險管、IGBT管再次損壞，懷疑是用戶鍋具有問題導致電磁爐故障，通知用戶取來鍋具一看，鍋底嚴重變形，通知用戶需重新購買同規格鍋具方可使用，數月后回訪，此電磁爐仍然保持正常。

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