3.2　电磁炉常见故障检修思路分析

3.2.1　电磁炉按键失灵的故障分析

电磁炉工作环境在厨房，长期处于一种高温、高湿并且布满油烟的恶劣环境下，而电磁炉按键开关都是使用轻触开关，如图3-2所示，轻触开关内部触点在此环境下就会发生氧化、腐蚀现象，导致开关失控故障。有些电磁炉因为长时间使用，按键部分的薄膜已经破裂，这样电磁炉按键显示板部分的腐蚀受损情况也会更严重。对于按键板的维修主要还是以点对点进行，按键操作失灵的就更换轻触开关。

在更换故障的轻触开关后，为了避免陈旧的微动开关继续受潮、漏电导致新的故障引发反复维修，建议换掉所有轻触开关，或者把不用的功能开关拆下来。

LED显示部分出现显示异常（常亮、不亮、数码管显示不全等），大多也是操作开关矩阵电路部分漏电引起的。也有些老机器是因为LED显示部分出现异常后导致不能开机或者操作电磁炉故障。对于这些问题只能一个一个地检查LED有没有漏电、变质现象了。

对于线路板出现腐蚀和油污这类问题，就要先清洁后维修。清洁时可以用牙刷和洗洁精进行水洗，洗干净后烘干即可开始维修。对于一些廉价的电磁炉，因为使用的电路板质量太差，铜箔和绝缘漆非常薄，在受油烟腐蚀后铜箔就会出现微小的断裂带，造成铜箔看起来是完整的，但实际确实已经开路，对这类问题可以进行飞线维修。

3.2.2　电磁炉有或没有检锅，不加热的故障分析

电磁炉不加热，可以分为两种情况，一是电磁炉开机有检锅，但检测不到锅具，然后不加热。而另一个则是电磁炉开机不检锅也不加热的故障。

（1）电磁炉开机检测不到锅具，不加热故障　电磁炉开机检测不到锅具，不加热故障现象是电磁炉最普遍的故障现象，几乎所有的故障都可导致。

第一步：检查油污情况。其检测步骤如图3-3所示。

一般在遇到这类故障电磁炉的时候，首先观察电路板上有没有受污损的地方，排除人为因素后再对电磁炉电路进行检查。在电磁炉电路中，有很大一部分故障都是电路污损引起的，所以拿到电磁炉后不要急着拆修，先仔细观察电路板的脏污程度，认真清洁以后再进行检查，可以得到事半功倍的奇效。

第二步：从体积较大的电阻开始检测，到LM339或LM393芯片。其检测步骤如图3-4所示。

在这一故障中，同步单元、驱动单元、逆变单元构成的振荡控制环路中只要有一个环节出现问题即可导致故障，另外附属的浪涌保护、高压保护等电路出现异常也会引发这类故障。

检修的步骤可以按常规的由易到难原则，先检查同步信号采样的几个分压大功率电阻是否有变值现象，或者带线圈盘测量同步比较器的输入端电压值，如果与实际差别很大，先检查外围元器件，再怀疑LM339集成电路。

在大量的电磁炉维修实例中，电磁炉故障大多是电阻或电容元件变值或者漏电导致的，集成电路的损坏率反而是比较低的，这一点与大家电正好相反，因此在维修的时候不要盲目地更换集成电路。如检查完同步单元但故障没有排除，则维修思路就要转向几个附属的保护单元了。

第三步：测几个关键点的电压，再检测IGBT驱动单元。其检测步骤如图3-5所示。

对于保护单元的故障确定，可以将保护单元与主振荡回路切断，然后试机，故障排除，说明故障点在该保护单元中；如果故障依旧，则说明故障点不在此处，继续进行检修。最后对IGBT驱动单元进行检查。在这个故障中，单片机引发的问题几乎是没有的。根据第1章中说到的检锅原理，就可以分析出电磁炉的检锅过程是建立在振荡回路正常振荡的情况下的，只有这样单片机才能对锅具进行检测。如振荡回路不能工作起来，提供给单片机的同步脉冲数量不符合软件要求，则单片机也就不能确认锅具是否适合加热了。

（2）电磁炉开机不检锅，不加热故障　其检测步骤如图3-6所示。

电磁炉开机后没有检锅报警声，不加热故障比上一类复杂一些，技术难度相对大一些，但是故障点也更集中一些。

电磁炉通电开机后，风扇和指示部分都运转正常，就是无锅状态下电磁炉不会提示蜂鸣报警（叫无锅报警信号或检锅信号），发现这样的问题就要小心对待了，开机没有无锅报警这一现象就可确定同步单元已经出现严重的故障，切不可因好奇突然将锅具放上电磁炉，否则立即会出现IGBT烧爆现象，造成故障范围扩大化。

检修判断这一故障的时候，只要将电磁炉的线圈盘从电路上拆掉就可确定故障范围：电磁炉去掉线圈盘后开机，报警声恢复，说明故障点在同步电路；倘若拆除线圈盘后报警声依旧静音，那结果就有点不好判断了，下面就来具体分析一下。

正常情况下，检锅信号只有在单片机检测到锅具材质符合加热要求后才会停止报警，但是电磁炉在没有锅具的情况下没有检锅信号，那就可以假设电磁炉的空载振荡频率正好落在了允许加热的范围内，此时单片机就会停止报警，等待触发电流信号，这时如果直接将锅具放置上去，电流就会异常失控，IGBT就会“嘭”的一声烧爆掉。

检修时，只要将线圈盘从电路上去掉，破坏电磁炉的振荡环路，使电路截止，这样在开机后单片机检测到的同步频率就会离开加热范围，单片机自动恢复报警。这样就可以直接判断故障点的方向在同步电路，如果去掉线圈盘检锅信号依旧没有恢复，则问题就可能出现在单片机上。

故障出现在同步电路上的时候，大多数是同步输出的三角波形成电路出现异常导致故障，例如美的SF183电磁炉电路图中的R39、R41、D19、C7构成的回路就是三角波形成电路，在实际维修中大多数都是电容C7出现容量衰减或者漏电导致故障，更换的时候建议用新的CBB类别电容进行代换，不宜用旧件代换维修，以免造成故障的顽固性假象。如果去掉线圈盘后故障依旧，就要检查一下单片机的时钟源（晶振）是否频漂，更换一下就可检测，如果不行就可以确定单片机出现异常了，电磁炉报废。

3.2.3　电磁炉功率不稳定、间隙加热的故障分析

间隙加热故障是电磁炉放上锅具后，不管火力挡位在哪里，电磁炉加热工况都是间断加热，不能持续地大功率运行的故障现象。

从电磁炉检锅过程的情况可以知道，电磁炉在检测到锅具材质符合加热要求后还要对锅具加热面积进行测算，这一过程就是利用电流检测单元来进行的，如果此时电流检测单元出现异常，单片机就会不断地对电磁炉进行测试性检测，这样从外表上看就是电磁炉在间断加热。根据故障分析，故障点主要在同步、电流检测这两个单元，所以一般在对电磁炉测试性加热的时候，从电流表的变化程度上就可以判断故障点的具体范围。电磁炉工作后观察其工作电流，如图3-7（a）所示，若加热电流在0～4A范围很有规律地间断变化，就可确定故障范围在电流检测单元；如果加热电流在0～6A范围内没有规律地反复，如图3-7（b）所示，就说明故障点在同步单元。检修的时候根据以上判断就可以直接对相应可疑单元进行优先检查。

同步电路可以说是电磁炉中故障率最高的单元之一，在同步故障中能引发间断加热的原因主要是同步正负分压信号压差太小，即同步比较器的正负输入端之间的电压差值偏小，正常值应在0.25～0.33V。主要看同步分压电阻是否出现轻微变值现象，有些廉价电磁炉使用的电路板基板绝缘材料为酚醛纸基板材，这类板材使用年限久后，绝缘度下降，会轻微漏电引发电压失调，造成故障。针对这些问题，可以轻微调整一下同步信号的分压比，使信号压差适当拉大就可排除故障。同步单元输出部分的三角波整形回路中的放电电容容量下降也会导致这一故障，也可一并更换。

电流检测单元故障大多是互感器次级绕组受潮后霉断开路所致，只要测量一下互感器次级的直流电阻（一般在75～300Ω）即可发现问题。如果间断加热故障出现在IGBT击穿并更换新管之后，那就是互感器在IGBT击穿瞬间，强大的短路电流流过互感器，在次级感生出很高的电压将信号整流二极管击穿，互感器的变流比越大，在IGBT击穿短路的时候越容易损坏电流检测单元的后续电路，更换电流检测单元的所有半导体器件即可恢复。建议这一部分的半导体器件不管什么情况都直接换新，因为这些器件用万用表不能够真实地检测其好坏，很多情况下都是软击穿损坏，用万用表无法判断，所以不要贪图便捷用万用表确定好坏，以免被误导。

3.2.4　电磁炉无法调节功率大小的故障分析

电磁炉开机检锅过程正常但是电磁炉的功率不能调节，按动火力加减键后按键板火力相应指示，但是整机电流不变。这类故障的表象说明电磁炉的检锅、加热、振荡环路都不会有问题。电磁炉的火力控制唯一的控制单元是PWM单元，这一单元是单片机对振荡环路进行功率控制的唯一桥梁，在实际中如果这个单元出现故障，唯一的结果就是功率不可调，所以这一故障直接检查PWM单元即可发现问题，一般故障最多的就是元器件脱焊、调控电解电容失容等故障，如图3-8所示，仔细检查元器件，代换后就可排除。

3.2.5　电磁炉功率小时可加热，调大后就断续加热的故障分析

这类故障在电磁炉故障中也有一定的代表性，检查的时候电磁炉开机到放锅这一期间都非常正常，但是进入大功率状态后，电磁炉就会出现有规律的间断加热，减小火力后又可连续加热。很多维修人员在遇到这类问题的时候几乎都是没有头绪地检查一番，其实通过故障表现和电流表的变化，从电磁炉的原理上就可判断故障在保护电路中。电磁炉能进入加热状态也就说明单片机的检锅过程和模拟振荡环路的性能都是完整的。这样在检修中可以直接对电磁炉的几个保护单元进行一一判别。

浪涌保护单元的保护是最果断的，保护出现后可以立即将加热状态停止，所以在这一故障中首先对电磁炉的浪涌保护单元进行排查，可以将保护电路的输出端与振荡环路分离后试机，如果故障排除就说明故障在保护单元内，如果故障依旧则说明故障点不在保护单元内。

浪涌保护如果太过于灵敏则可引发这类故障，在检修的时候可以反向分析一下电磁炉的原设计规格，与现实测量电压值进行对比即可发现故障点，大多数故障都是基准电压偏移或者浪涌采样的加速电容轻微漏电所致。

可以用数字万用表的高精度配合指针表的高电压判断一下元件的绝缘度和参数是最好的检测方法。如果电路板油烟过多，则应清洗干净并烘干后再进行检查。

3.2.6　电磁炉不能开机或开机后自动关机的故障分析

电磁炉通电后没有蜂鸣提示、指示灯闪亮等人机交互动作，皆可判断为电磁炉通电不开机故障。这类故障多为电源部分故障引起，电磁炉电源部分又可分为主电源和低压电源两大类，下面分别分析这两类故障的解决方法。

（1）主电源回路故障　电磁炉不通电，打开电磁炉外壳，直接观察电磁炉的主熔断器的完整性就可确定故障是否在这一单元。如果电磁炉主熔断器完整，说明电磁炉故障在低压供电单元（可以参看后文）；观察主板后，发现主熔断器烧毁的，就说明故障在主电源回路上。主电源发生故障主要有以下几个原因。

①电网过电压。因为外界电网的不稳定因素造成电压升高，导致压敏电阻短路保护，将主熔断器烧毁（如图3-9所示），保护电磁炉。对于这一问题导致的故障，只要将过电压原因搞清楚，更换压敏电阻和熔断器后即可修复。

②元器件烧坏后短路。在主电源电路中只有一个半导体器件就是整流桥，整流桥在使用过程中因为散热不良或者过电流导致击穿短路，也会造成主电源的故障。有些廉价电磁炉功率不大，但是经常发生烧毁整流桥的故障。这类故障大多是主电源的退耦滤波回路性能不良，电磁炉在工作的时候逆变谐波电流对整流桥引起干扰，导致过热损坏造成的。对于这类故障，在原电路上加大5F电容、退耦滤波电感的参数值就可以排除故障。

在这一类故障中有一种情况最让人头疼，就是电磁炉出现“电网电压偏低”这一类的故障提示后，依故障提示查遍电压检测电路单元没有发现故障元器件，很多人就误以为是单片机有问题，宣告报废。

其实这类故障点也大多出在主电源的整流桥上，原因是现在电磁炉电路上的元器件或者电路大多进行优化复用，这样整流桥就担负了电网电压整流采样的一部分工作，当整流桥在市电高压环境下出现漏电时，则导致电压检测单元的采样电压偏低，结果计算机发出“电网电压偏低”这一类的故障提示。

整流桥出现软漏电故障后，无法用万用表对整流桥进行判断，只有在加上高压后才可以，是一种软性故障，当故障发生时，大多导致电磁炉出现“电网电压偏低”这一类的故障提示，直接换掉整流桥就可以排除故障了。

在主电路故障中，几乎90％都是逆变回路故障引发的，这类故障在后文将详细分析。

（2）低压供电部分故障　电磁炉主电源部分没有问题，但是电磁炉不能进行开机操作，就可确定故障范围在低压供电单元。电磁炉电路中使用传统的变压器供电式电源，故障率相比开关式电源要低很多。下面分别分析归类。

①传统变压器供电单元。变压器供电电源中，最具有代表性的电路如图3-10所示。在这类电路中，18V电源几乎都使用串联稳压电路，5V供电也都使用LM7805稳压集成电路进行稳压供电。

在变压器供电单元中常见的故障就是变压器的内含熔断器烧毁，这类变压器在生产的时候初级（220V）绕组会串联一个120℃的热熔断器，包封于绕组线包内，防止变压器过热烧毁，这个熔断器烧毁一般都是风机运转受阻、电流超标导致变压器长期过热引发的。在电磁炉整个电气系统中，散热风机的功率几乎占到了变压器容量的2/3，只要风机性能不良，就会直接导致变压器温升过大，引发故障。

在这一单元中，稳压调整管也是故障率较高的器件，因为后续电路除了电控单元以外，还有耗电最大的散热风机，当然散热风机出现异常后也会直接影响到调整管的稳定，调整管自身发热量也比较大，长期受热引脚虚焊引发故障。变压器供电单元电路形式比较简单，故障很单一。

②开关式电源。开关式电源因其体积小、效率高，近年来在电磁炉上的应用得到飞速的发展，但是这类电源由于自身的特点也有问题，诸如不耐电压冲击、过载能力不强等。这些缺点的存在，也会直接或间接导致故障的发生。如图3-11所示就是近年来电磁炉比较具有代表性的电路。

开关电源中故障率最高的是高压换能部分，也就是300V的振荡部分最容易出现故障，其实关键是半导体器件对高电压的耐受能力，这一问题几乎所有使用开关电源的电磁炉都会遇到。开关电源烧毁大多有两个原因：

一是用户在使用的时候贪图便捷，关机后不切断电源，使电磁炉内的开关电源长期处于工作状态，夜间电压升高，开关电源最容易失控击穿；

二是由于电磁炉的低压用电负载太大，开关电源设计的供电容量预留不足，在开机和关机瞬间，电源反馈失控导致开关三极管击穿。

现在大多数电磁炉的开关电源都使用一体化芯片进行设计，一旦电源任何一个区域出现故障都会导致芯片的烧毁，因此在更换芯片时不要盲目，要仔细检查外围电路和元器件是否异常和损坏，避免造成二次故障。例如VIPer12A芯片的3脚为电压反馈端，4脚为芯片供电端，电源芯片烧毁后多会引发这两个引脚的外围元器件也跟着受损，如果不检查这些外围元器件，则有可能引发新的故障。3脚外围采样元器件受损后多会引发电压不足或者电压不稳定现象，18V电压不稳定也会间接导致IGBT击穿短路，造成更大的故障；4脚外部一般都是经过一个二极管与18V正极连接，当这个二极管短路或者漏电后就会导致电源出现间断工作现象（该二极管在这里起隔离作用，将电源上的高频分量隔离，不让其影响芯片工作，当这个二极管出现故障后隔离作用消失，电源芯片就会受到电源的影响而发生保护，出现间断供电现象）。

有些开关电源屡屡烧毁芯片但是又查不出故障点的，可以重点检查一下开关变压器的初级绕组峰压吸收回路上的D91、C93、R91这些元器件有没有异常，有些电磁炉在设计的时候这个吸收回路的数值有些偏小，当遇上用户家里电压又经常偏高的环境，这样电源集成电路就会因为峰压吸收强度不足，导致芯片击穿。

解决方法就是将电路中的R91的阻值适当改小，就可排除此类故障。

3.2.7　电磁炉通电后操作显示板显示正常、风扇不工作的故障分析

电磁炉通电后正常显示，但风扇不工作的故障相对检修比较容易，首先检查风扇驱动插接件连接是否正常，如图3-12所示，在确定正常的情况下再检查风扇电机是否正常，否则代换即可排除故障。

3.2.8　电磁炉屡烧IGBT

如图3-13所示，这个故障几乎是所有电磁炉都会发生的一个常规故障，有些电磁炉在第一次烧管后几乎就成为噩梦的开始，每隔一段时间就要烧一次IGBT，换完后又可继续使用一段时间，让用户和维修人员非常无奈。

其实这时电磁炉还有隐性故障没有排除。电磁炉烧IGBT有些是有原因的，也有些是偶然性的，但是电磁炉在IGBT烧毁瞬间，强大的短路电流对电磁炉的周边电路的危害也是很大的，这些危害一般都会造成半导体器件的软击穿，表面上用万用表检查不出什么问题，但是到了工作状态，这些器件就开始进入不稳定状态，随时都会出现意想不到的突变，当这些器件性能突变的时候又会造成新的烧管事故。

电磁炉在烧管时，短路电流会直接对同步单元、IGBT高压保护单元、浪涌单元、电流检测单元、IGBT驱动单元造成影响，特别是一些同步单元信号输入端有二极管保护的电磁炉更是危险。

电磁炉功率管的烧毁还有一个因素就是电磁炉18V电源的不稳定，IGBT的控制电压必大于或等于18V才可以可靠地进行控制，如果18V电压稍稍偏低就会造成IGBT激励电压过低，IGBT导通不足，时间长了以后就会引发过耗击穿。有些廉价电磁炉在低压电源部分的功率余量偏小，风机使用到一定年限，损耗增大，导致18V供电偏低，就会引发此类故障。电磁炉故障中，很多毛病都是牵连在一起的，分析的时候不要局限于眼前。

对于电磁炉的功率管代换问题，也是困扰许多维修技师的一个难题。根据目前市场上的电磁炉使用情况来看，现在一二线品牌电磁炉都使用英飞凌公司的第三代电磁炉专用IG-BTH25R1203。这类IGBT的优点在于驱动电压更低，导通速度和饱和压降等数据方面均有优异表现，这些电磁炉品牌在技术上比较强势，在同步控制方面也做得比较精密。

因此IGBT的参数兼容性也比较低，总的来说，英飞凌系列的H25R1201、H25R1202、H25R1203可以进行互换，H20R1201、H20R1202、H20R1203之间可以进行互换，型号H25R开头的管子可以代换H20R开头的管子；凡是2500W以下的电磁炉都可以用H25R或者H20R的管子进行代换。在许多廉价的电磁炉上，由于成本的要求，一般都使用飞兆公司的FGA25N120或者三星类似型号的工业IGBT进行变通使用。

对于屡烧IGBT的故障，在排查主要电路后，还要有针对性地检查一下浪涌保护电路。如果用户家中供电环境不良，首先引发浪涌保护的损坏，接下来IGBT失去浪涌保护，在网电压不断浪涌的冲击下IGBT随时都有损坏的可能，如果此时单单针对IGBT进行维修，不检查浪涌保护，在用户的供电环境下依旧随时有可能再次烧毁IGBT。