松桥电磁炉维修手册
近年来随着人民众环保和节能意识的逐步提高，一种新兴的“绿厨具”—电磁炉，正在家庭中普及。它打破了传统的明火烹饪方式，利用电磁感应原理，通过电子电路产生高频的交变磁场，磁场内的交变磁力线受到铁质锅具的切割，使锅底产生无数的交变电流（即锅流），无数的铁分子做高速无规则运动，分子之间互相碰撞、摩擦使锅底产生热能，最终加热食物。因电磁炉产生的热源直接来自锅具底部，而不是电磁炉本身产生热传导给锅具，所以热效率要比其它炊具高出近一倍，具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小、安全性好和美观等优点，能完成家庭大多数烹饪任务。因此，在电磁炉较普及的一些国家里，人民誉之为“烹饪之神”和“绿锅具”。 本维修手册将以本公司的WEKING-06、09A版本为例，重点介绍电磁炉的主回路及开关电源的工作原理、控制芯片各引脚功能、参数及常见故障检修方法。为了描述方便，本手册上用到的元器件编号、规格均以原理图（见附图1、附表1）为准，实际电路板上则以PCB丝印为准，仅供参考，这里不再一一说明。 我司的电磁炉控制电路板具有技术成熟、元器件少、电路简单、维修方便、通用性好，性
能优异等优点。在检修过程中，各种故障均应首先进行目测，元器件外观有无明显不良、烧坏、异常现象，焊点有无虚焊、脱焊现象，排除后再进行下一步检查。
一、主回路常见故障及检修
● 主回路工作原理
图1 主回路原理图
交流市电220VAC/50HZ经过融断保险管F1、并联压敏电阻、整流桥堆BR1整流成脉动直流电，再由L1、C2组成的LC平滑滤波变成相对平稳的直流电，通过激励线圈盘与C3高压电容并联组成的谐振电路，加到主控开关管IGBT集电极上，由控制芯片提供20～30KHz以上的开关信号加在IGBT栅极上，通过控制IGBT的高速开关，将其转换成20～30KHz以上的高频交变电流，此高频交变电流经过激励线圈盘与C3高压电容组成的谐振电路，转换成高频交变磁场，当炉面上放有铁质锅具切割交变磁力线时，锅具底部产生涡流发热。(如图1)
● 主回路常见故障及检修
A、不通电（烧机）
现象：通电无任何反应
原因分析：目测保险管已烧坏，用万用表二极管档检查，IGBT的C-E击穿，桥堆四臂中的一只或几只二极管击穿，因C1、C2、C3等高压电容容量变小，或严重发热，损耗变大，导致IGBT峰值电压变大，过压击穿；压敏电阻击穿，因电网电压过冲，通过烧毁自身来保护后级电路的安全； 线圈盘端子松动或焊接不良，滤波电感L1是否掉漆短路或焊接不良，导致打火，使主回路短路烧机； 检修：1、检查C1高压振荡电容，C2、C3滤波电容是否容量变小，是否外观变形破裂；
2、检查压敏电阻是否击穿；
3、检查线圈盘端子松动或焊接不良，滤波电感L1是否掉漆短路或焊接不良；
4、检查R16元件是否正常；
5、更换保险管；
B、不启动（检不到锅）或功率间歇输出
现象1：开机显示及按键功能正常，放上锅具检锅时有凯膜过滤技术"哒、哒"的敲锅声，或功率间歇输出
原因分析：有"哒、哒"的敲锅声说明U1主芯片、U2：RM621、及驱动电路正常，重点检查电流取样电路（即U2芯片RM621引脚Pin5（I_in）、Pin9（I_out）），及同步跟踪电路；
1、用万用表检查5V电压是否在5±0.1V，按开关电源常见故障及检修方法排查；
2、重点检查电流取样电路，检查R20、R21、R14、C19、VOL、C11、R6、R7等元件是否正常；
3、检查R17、R18、R19、R12、R13阻值、C2滤波电容、C3谐振高压电容容量等是否正常；
4、检查线圈盘端子松动或焊接不良，滤波电感L1是否掉漆短路或焊接不良；
5、更换U2：RM621；
现象2：开机显示及按键等功能正常，放上锅具检锅时没有"哒、哒"的敲锅声
原因分析：没有"哒、哒"的敲锅声说明U1主芯片、U2：RM621、或驱动电路不正常，或LC谐振电路不起振，重点检查IGBT驱动电路（即U2芯片RM621引脚Pin1（PWM_ctrl）、Pin16（IGBT_drv））；
1、用万用表检查18V电压是否在18±1V，5V电压是否在5±0.1V，按开关电源常见故障及检修方法排查；
2、重点检查IGBT驱动电路,检查R10、C12、R15等元件是否正常；
3、检查线圈盘端子松动或焊接不良，滤波电感L1是否掉漆短路或焊接不良；
4、用替代法检查U1sim卡复制器主控芯片、U2：RM621；
二、开关电源常见故障及检修
● 开关电源工作原理
图2 开关电源原理图
开关电源开关电源的主要优点是功耗低、重量轻、电压输入范围较宽，缺点是过载能力差、对组成开关电源的各元件性能要求较高，尤其是对高压开关晶体管（13003S）、高压电解电容（4.7μF/450V）、高压快速恢复二极管FR107等高压、高速元件的质量要求较严格。本手册以开关晶体管13003S与ACT30B开关控制元件为例，来重点介绍工作原理。
交流市电220VAC/50Hz经过D1、D2二极管整流，和D01二极管隔离、高压电解电容C01滤波，获得一个较为平滑的高压直流电压。其中，一路加到高频开关变压器初级绕组一端，绕组另一端加到开关晶体管Q01：13003s集电极；另一路经R01给C03充电，C03充电电压经R03限流提供给Q01基极作为导通电流。Q01作为射极跟随器，随着C03充电电压的升高，发射极电流也跟着升高，并经过U01内部的恒压源、调节器，最后流向芯片外围电路通过R04 给C06 充电，VDD轻钢结构雨棚电压随着C06 充电电压上升，直到芯片内部的开关断开，CO6停止充电并进行反方向放电，VDD电压开始下降，通过与芯片内部基准电压进行比较为低时，芯片开始进入SPWM 转换工作。
在Q01及U01芯片PWM开关管导通时（即进入饱和导通状态），产生的初级峰值电流，流过高频变压器的初级线圈并进行储能。此时，由于高频变压器初次级线圈的耦合作用（即
同名端作用），次级整流管D04处于截止状态，则次级无能量输出。当进入第一个开关周期关断时间时，由于电感两端的电流不能突变的特性，原本在初级线圈中储存的能量（电压极性为上正、下负），电压极性反相，变为上负下正，由于高频变压器的耦合作用（同名端作用），使D04导通，将储存在初级线圈中的能量释放到次级，经C04平滑滤波输出+18V电压，并通过D06、R05、ZD02组成的反馈回路反馈给C03正极，调节Q01基极导通电流，从而调节控制PWM输出和Q01开关，实现输出电流的稳定。所以开关电源正是通过初、次级线圈周期性的能量转换和反馈电路来实现所需电压的稳定输出。
其中，由R02、C02、D03 组成了吸收回路，其作用是抑制在U01芯片PWM 开关管断开瞬间，初级线圈释放给次级能量的过程中，产生的次级感应电压，及由初级漏感引起了尖峰电压。ZD03稳压管的作用是限制反馈电压，保护Q01、UO1能工作在正常电压范围内。
PWM开关管断开的过程中，Q01的集电极—发射极所承受的反向电压，为次级感应电压、直流输入电压、漏感所引起的尖峰电压、寄生在开关管周围的寄生电容放电所引起的尖峰电压4者的叠加，所以对Q01三极管的质量要求非常严格，要求Vceo≥700V，Vcbo≥400V。(如图2)
静态输出电压标准： D04：FR204负极：输出18±1V；
D06：FR107负极＞7.5V；
U02：输出5±0.1V；
● 开关电源常见故障及检修
A、不通电
现象：通电后，没有Bi声，也没有任何指示灯亮或闪烁，按开/关键后也没有任何反应。
原因分析：通电后，没有Bi声，也没有任何指示灯亮或闪烁，说明电压输出不正常，应重点检查开关电源电路；
1、首先按“主回路常见故障及检修”排查后，再进行下一步骤。
2、用万用表测量检查18V和5V电压输出是否正常，RF线饶电阻是否断开，开关元件Q01、U01是否烧坏；
3、用万用表二极管档，检查D01、D02、D03、D04、D05、D06、ZD01、ZD02、ZD03等二极管、稳压管、T1高频变压器有无击穿或开路；
4、检查U02是否正常，C04、C08、C09等电容是否漏电；
注意：Q01：13003烧坏，及易同时损坏：RF线饶电阻、D01、D02、U01、ZD03等元件，换装Q01前，须确保其参数Vceo≥700V，可用晶体管测试仪检查其耐压参数，测试维持30秒以上其耐压值无明显下降。
B、通电不正常
现象：通电后，蜂鸣器乱叫，或数码管、指示灯亮乱闪，或不能开机
原因分析：蜂鸣器有叫声，或数码管、指示灯闪亮，说明18V或5V电压输出不稳定，应重点检查开关电源电压输出是否正常，或负载故障而造成电压输出不稳定；
1、用万用表二极管档，检查D02、D03、D04、D05、D06、ZD01、ZD02、ZD03等二极管、稳压管有无击穿或开路；
2、检查Q1三极管、Y1晶振、U02是否正常，C04、C08、C09等电容是否漏电；
3、拔掉控制灯板引线，再检查18V电压和5V电压输出是否正常，是否因操作面板按键进水或有按键常通，或排线接触不良造成；
4、拆掉U1、U2芯片，再检查18V电压和5V电压输出是否正常，是否因芯片或其它故障而造成负载不稳定；
5、更换桥堆BR1再检查；
三、控制芯片功能简介及相关参数
我司电磁炉采用主控芯片与电磁炉专用芯片的双芯片控制电路，具有高集成、外围元件少、电路简单、信号处理准确、反应速度快、故障率低等特点。(如图3)
图3 控制芯片原理图
● 电磁炉控制芯片RM621A功能及参数
电磁炉专用芯片U2：RM621的主要功能，是对电网电压取样数据、电流取样数据、IGBT驱动信号、同步跟踪信号、脉冲高压保护信号进行前级处理，并与主控芯片进行数据通讯，由主控芯片完成实现工作各种功能任务。(如图4)
图4 RM621芯片功能框图
1、电网电压取样
火线、零线分别经D1、D2整流二极管，R1、C4、R2、R3、C5分压进RM621 Pin1（u_in），内部分一路由二次开发平台Pin10（u_out）输出，经C10滤波，给主控芯片处理过欠压保护和配合电流取样调整PWM，稳定功率输出；另一路经内部比较器，控制PWM输出。当电网有浪泳脉冲时，内部比较器翻转，拉低PWM输出，使电磁炉停止加热，并由Pin13（Int_out）输出中断信号给主控芯片，停止PWM输出，蜂鸣器报警提示，当浪泳脉冲消失后，比较器翻转，中断信号消失，主控芯片输出PWM，电磁炉继续工作。其中，C4瓷片电容起加速前级信号的作用，C5起提高脉冲保护灵敏度作用。
挤爆胶囊2、电流取样
从桥堆地线2根0.6×10/ 0.02Ω康铜丝取样电流信号，经R21、仪表车床加工R14、C19进RM621 Pin5（I_in），由内部100倍放大器放大后由Pin9（I_out）输出，再经R6、可调电阻VOL、R7、C11滤波进主控芯片处理过流保护，及配合电压取样调整PWM，稳定功率输出。
