第1章 电磁炉的整机结构及其主要部件

1.1 电磁炉的整机结构和拆卸步骤

1.1.1 电磁炉的整机结构

1.电磁炉的外形结构

图1-1所示为典型电磁炉的外形结构，主要由上盖、灶台面板、按键操作面板和底座等组成。

1）灶台面板 如图1-2所示，电磁炉灶台面板分为陶瓷面板和微晶玻璃面板两种。微晶玻璃面板是透光的，只要将电磁炉对着灯源进行照射，就能很明显、清晰地透过光来；而陶瓷面板则是完全不透光的。灶台面板是覆盖在炉盘线圈上面的，具有隔离、绝缘和保护的作用。电磁炉的灶台面板具有膨胀系数极小，径向传热性能好，耐高温、耐磨等特点。

2）按键操作面板 电磁炉按键操作面板通常设有电源开/关按键、温度调节按键、定时按键、功能控制按键、数码显示器等。电磁炉的生产厂家或型号不同，电磁炉上的按键数及其在面板上的位置分布也不同。图1-3所示为典型电磁炉的按键操作面板。

3）电磁炉的锅具 电磁炉的锅具分为铁磁性材料锅具和磁感应材料复底锅，如不锈钢、搪瓷、铸铁锅具。锅具的底部平坦，直径为12～26cm。当炉盘线圈通以高频电流时，会产生交变磁场，铁质锅具底部就会切割交变磁场，在锅具底部的金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具中的铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能，使锅具本身自行快速发热，从而加热和烹饪食物。所以锅具是电磁炉的一部分，没有锅具的电磁炉是不能产生热量的。不适用的锅具包括以陶瓷、玻璃、铝、铜为材料的锅具，或者底部不平坦的锅具。电磁炉的锅具如图1-4所示。

4）底座及散热窗 如图1-5所示，在电磁炉的背面一个散热窗口，在窗口的里面有散热风扇。电磁炉在工作时利用该散热风扇加快电磁炉内部的空气流动，把电磁炉内部的热量及时从散热窗口排出，从而保证内部各零部件能正常工作，防止内部温度过高而损坏元器件。因此，在电磁炉处于工作状态时，千万不能堵塞散热窗口。

2.电磁炉的内部结构

电磁炉内部结构主要由炉盘线圈、主电路板、按键操作/显示电路板、风扇散热组件等组成。图1-6所示的是苏泊尔电磁炉的内部整机实物图。

1）炉盘线圈及温度传感器 炉盘线圈又称加热线圈，它是由漆包线（约20股）在圆形支架绕约28圈形成的，其功能是将高频交变电流转换成高频交变磁场，用于对电磁炉的锅具进行加热。炉盘线圈本身并不是电磁炉的热源，而是高频电磁谐振电路中的一个电感元件，与谐振电容构成振荡电路，产生高频交变磁场，该磁场在锅具的底部形成涡流，涡流产生热能。图1-7所示的是炉盘线圈实物图（正面）。

在炉盘线圈的背面粘贴有4～8个铁氧体扁磁棒，其作用是减小交变磁场对主电路板的辐射，保证内部电路在工作时不受交变磁场的干扰。图1-8所示的是炉盘线圈的实物图（背面）。

在炉盘线圈的中心位置有一个用于检测炉面温度的温度传感器。图1-9所示的是从炉盘上取下来的热敏电阻组件，它是一个负温度系数的热敏电阻。在常温下，其电阻值约为100kΩ，温度升高，其电阻值减小。热敏电阻安装在紧靠灶台面板的底部，在它们的接触面涂有导热硅脂，以提高导热性能。

2）主电路板 主电路板是电磁炉的核心，它一方面受按键操作/显示电路板的控制，另一方面用于驱动功率晶体管IGBT和风扇散热组件工作。主电路板由主电源供电电路、功率输出电路、副电源供电电路、检测控制电路和功率管驱动电路等组成。图1-10所示的是电磁炉的主电路板实物图。

（1）主电源供电电路：主电源供电电路直接对200V AC电压进行整流和滤波，产生约300V DC的电压，为炉盘线圈和功率管供电。因为炉盘线圈的功率较大，并且炉盘线圈与高频谐振电容只有在功率管的控制下才能产生高频交变磁场，所以需要约300V DC的电压供电。图1-11所示的是主电源供电电路实物图。

（2）功率输出电路：功率输出电路是电磁炉主电路板的终端部分，其他电路都是为其服务的。在控制脉冲的作用下，功率管交替导通与截止，产生高频电压谐振，形成脉冲电流，驱动炉盘线圈产生的高频磁场与铁质锅具的作用而输出热能。图1-12所示的是功率输出电路实物图。

（3）副电源供电电路：副电源供电电路产生+5V、+18V等直流电压，主要为微处理器、风扇散热组件驱动电路、蜂鸣器驱动电路、按键/显示电路及各种检测控制电路提供所需的直流稳压电源。通常的电路形式有串联型（三端稳压电路）稳压电源和开关型直流稳压电源。目前新款电磁炉副电源供电电路大部分采用开关型稳压电源。图1-13所示为副电源供电电路实物图。

（4）检测控制电路：电磁炉的检测控制电路是实现电磁炉多功能化、智能化的核心。它由温度检测电路、电压检测电路及电流检测电路等组成，检测电路检测信息并将其转换成电信号后，送给微处理器处理，然后控制驱动电路，从而实现电磁炉的多功能化、智能化。另外，检测控制电路还接收来自按键操作面板送过来的功能控制信息，实现电磁炉的各个操作功能。图1-14所示的是检测控制电路实物图。

3）按键操作/显示电路板 按键操作/显示电路板主要由按键、微处理器、输出接口电路和显示电路等组成。它的工作原理是，接收用户操作按键后的信息并送给微处理器，经微处理器处理后输出控制命令，以此来完成电磁炉的开/关机、温度调节、功能转换、定时等操作。图1-15所示为按键操作/显示电路板实物图。

4）风扇散热组件 风扇散热组件的作用是加快电磁炉内部的空气流动，把电磁炉内部的热量及时从散热窗口排出，从而保证内部各个组件能正常工作，防止内部温度过高而损坏元器件，所以在电磁炉内部都安装风扇组件。风扇是由微处理器控制的，电磁炉开机后，风扇立即工作，保证内部的元器件不因温度过高而损坏。当按下电磁炉开/关键关掉电磁炉后，风扇会再延迟工作一段时间，其目的是把电磁炉内部的余热排出机外，所以电磁炉关机后不应立即拔掉电源插头。图1-16所示的是风扇散热组件实物图。

1.1.2 电磁炉的拆卸步骤

1.外壳的拆卸

将电磁炉的底座朝上，用十字槽螺钉旋具旋出底座上的所有固定螺钉，如图1-17所示。

旋出电磁炉后盖螺钉后，用双手轻轻地将上盖往上提，就可以打开电磁炉的外壳，如图1-18所示。电磁炉上盖的按键操作/显示电路板是通过控制线和主电路板连接的，所以在开盖时不能用力过猛，否则会把控制连线及插座拔坏。

2.按键操作/显示面板的拆卸

按键操作/显示电路板是由小螺钉固定在电磁炉上盖背面的。首先用十字槽螺钉旋具将小螺钉旋下，再将按键操作/显示电路板从电磁炉上盖取下，如图1-19所示。

由于按键操作/显示面板与主电路板是通过控制线连接的，要拆卸按键操作/显示面板就得拔下控制线插头，如图1-20所示。

3.炉盘线圈的拆卸

在对电磁炉主电路板进行故障检修时，应先拆下炉盘线圈。首先用十字槽螺钉旋具将炉盘线圈的3个较大的螺钉旋出，再翻起炉盘线圈，如图1-21所示。

炉盘线圈翻起后，将热敏电阻连接线插头从主电路板上拔下，再把炉盘线圈接线柱螺钉旋出，完成炉盘线圈的拆卸，如图1-22所示。

4.风扇散热组件的拆卸

电磁炉风扇组件由两个螺钉固定在散热窗内，用十字槽螺钉旋具将这两个螺钉旋下，再拔下连接线插头，即可完成风扇散热组件的拆卸，如图1-23所示。

5.主电路板的拆卸

主电路板是由几个较小的螺钉固定在电磁炉底座螺钉孔上，另外有一个较大的螺钉将散热器固定在底座安装孔上。用十字槽螺钉旋具旋出所有固定螺钉，如图1-24所示。

旋出所有固定螺钉后，可以将主电路板从底座中移出、翻转，如图1-25所示。将线卡由下往上拔出，电磁炉的整个主电路板即可从电磁炉内部取出。

1.2 电磁炉主要部件的识别与检测

1.2.1 电源插头线、熔断器、压敏电阻、电容和扼流圈的识别与检测

1.电源插头线

图1-26所示的是电源线的实物图和检测方法。用万用表的R×1挡测量，首先对万用表的电阻挡进行调零。测量其内部两根电源线的电阻值应为0Ω，若该电阻值为无穷大，则表明电源线已断。

2.熔断器

图1-27所示的是熔断器（俗称保险管）的实物图和检测方法。当电路出现短路或电流过大时，熔断器将自行熔断，从而切断电源，保护了电路中的其他元器件。不同功率的电磁炉所用的熔断器的容量不同，在维修代换时，应严格采用同容量的熔断器。一般电磁炉的熔断器的容量有10A/250V AC、12A/250V AC、15A/250V AC和16A/250V AC等几种规格。若熔断器已烧断，从表面上看其玻璃管内部发黑，用万用表测量其电阻值应为无穷大；未损坏的熔断器用R×1挡测量其两端电阻值时，应为零。

3.压敏电阻

压敏电阻的作用是，当电网电压突然升高或遭雷击时，压敏电阻的电阻值急剧下降，将输入到电磁炉的电压短路，使电源熔断器烧断，从而保护电磁炉内部其他电路不因电压过高而损坏。图1-28所示的是压敏电阻的实物图和检测方法。正常压敏电阻用万用表R×10k挡测量其两端的电阻值应为无穷大；若测量其电阻值为零，则表明压敏电阻已被击穿；若测量压敏电阻有一定的电阻值，说明压敏电阻漏电，已不能使用。

4.抗干扰、滤波电容

抗干扰电容的作用是滤除电网电压中的高频杂波，为电磁炉内部提供干净的电源；滤波电容与扼流圈一起组成LC滤波器，主要完成对整流后的+300V滤波，为功率管输出电路提供良好的直流工作电压。抗干扰电容的容量一般约为2μF，耐压为275V AC；滤波电容容量一般约为5μF，直流耐压为400V。电容器的测量可用万用表的R×10k挡测量其充、放电性能。若电容击穿、短路或漏电，则需对该电容进行更换。图1-29所示的是抗干扰、滤波电容器的实物图和检测方法。

5.扼流圈

滤波电容与扼流圈一起组成LC滤波器，完成对整流后的+300V DC滤波，给功率输出电路提供良好的直流工作电压。图1-30所示的是扼流圈的实物图与检测方法。

6.谐振电容

谐振电容与炉盘线圈组成LC高频振荡回路，将整流后的+300V电压转换成高频振荡磁场并“存储”在加热线盘上，与锅具作用产生涡流，从而实现对锅具的加热。谐振电容的电容量一般约为0.22μF，直流耐压为1.2kV。图1-31所示的是谐振电容的实物图与检测方法。

1.2.2 炉盘线圈、风扇组件和蜂鸣器的识别与检测

1.炉盘线圈

炉盘线圈是电磁炉的主要部件之一，它与谐振电容组成高频谐振电路，产生高频交变磁场，与锅具作用而产生涡流，从而实现对锅具的加热。图1-32所示的是炉盘线圈的实物图和检测方法。炉盘线圈的电阻值很小，一般约为0.3Ω。若用万用表测出的电阻值为无穷大，则表明炉盘线圈已被烧坏。一般情况下，炉盘线圈被烧坏的情况很少发生，若炉盘线圈已烧坏，大部分表现为炉面发黑。

2.散热风扇组件

散热风扇组件的作用是加快电磁炉内部空气的流动，对电磁炉内部电路进行散热。可用观察法检查散热风扇组件是否被异物卡住，如果被卡住，应清除异物。可用万用表R×1k挡测量风扇线圈的电阻值（正常值约为8kΩ），如果电阻值为零或无穷大，则说明风扇电动机已损坏，需要更换。图1-33所示的是散热风扇组件的实物图和检测方法。

3.蜂鸣器

蜂鸣器的作用是提供按键功能提示音和报警声。用万用表的R×1挡检测蜂鸣器时，红表笔接在蜂鸣器的一个引脚上，黑表笔去触碰另一个引脚，这时蜂鸣器会发出轻微的“咯咯”声，同时万用表的指针会有一定幅度的摆动。图1-34所示的是蜂鸣器的实物图和检测方法。

1.2.3 电流互感器、整流二极管和副电源变压器的识别与检测

1.电流互感器

电流互感器的作用是时刻检测电磁炉的整机电流，将整机电流的变化转换成电压的变化后，发送给CPU，以便及时调整功率管的输出功率。电流互感器内部有一次绕组和二次绕组，正常的电流互感器一次绕组的电阻值约为3Ω，二次绕组电阻值约为80Ω，如果用万用表R×1挡测量绕组的电阻值为零或无穷大，则说明该电流互感器内部有短路或开路故障。图1-35所示的是电流互感器的实物图和测量方法。

2.整流二极管

在电磁炉电路中，整流二极管应用在副电源电路和电流检测电路中，其作用是整流。整流二极管的检测方法是用万用表的R×100挡测量其单向导电性：首先用万用表的红表笔接二极管的负极，黑表笔接二极管的正极，二极管应正向导通；若指针不动，则表明二极管内部开路；若指针指示为零，则表明二极管内部已击穿。然后用万用表的红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，二极管应反向截止；若指针几乎不向右偏转，说明二极管的反向电阻值很大，这时二极管的反向截止性能好；若指针指示为零，则表明二极管内部已击穿。图1-36所示的是整流二极管的实物图，图1-37所示的是整流二极管检测方法。

3.副电源变压器

副电源变压器可以将220V AC的电压直接降压成双9V的交流电。它的检测方法是用万用表的R×100挡测量其一次绕组的电阻值，正常值约为500Ω；然后测量两个二次绕组的电阻，正常值约为3Ω。如果测量某一绕组的电阻值为无穷大，则表明副电源变压器该绕组已断；若测量某一绕组电阻值为零，则表明该绕组短路。图1-38所示的是副电源变压器的实物图，图1-39所示的是副电源变压器的检测方法。

1.2.4 整流块、功率管和热敏电阻的识别与检测

1.整流块

整流块内部集成了4个大功率整流二极管，组成了桥式整流电路，它是一个大功率器件，在电路工作时，需用螺钉将其固定在专用的散热器上。有4个引脚焊接在电路主板上，分别在器件表面标有交流输入端（～、～）和脉动直流输出端（+、-）。整流块的作用是将220V AC电转换成约300V的脉动直流电。它的检测方法是用万用表的R×100挡测量“+”端和“～”端的正/反向电阻，测量“-”端和“～”端的正/反向电阻（正向导通，反向截止）。图1-40所示的是整流块的实物图；图1-41所示的是测量整流块的“+”端和“～”端的正/反向电阻值；图1-42所示的是测量整流块的“-”端和“～”端的正/反向电阻值。

2.功率管

功率管IGBT是电磁炉最主要的功率器件。在矩形脉冲驱动的控制下，功率管交替导通、截止，使炉盘线圈中的电流发生较快的变化，在炉盘线圈中存储高频交变磁场，从而在铁质锅具中产生涡流来实现对食物的加热。图1-43所示的是功率管的实物图。

功率管的检测方法是用万用表R×10k挡测量极间电阻值，测前应将功率管3个引脚短路放电，以避免影响正确测量。然后用万用表正/反测量G、E两极及G、C两极的电阻值，这4组数值正常为无穷大（指针不动），最后用万用表的红笔接C极，黑笔接E极，测量值约为3.5kΩ的为带阻尼功率管，测量值约为50kΩ的为不含阻尼功率管，若测得数值与上述相差甚远，表明功率管已损坏。图1-44所示的是功率管的检测方法。

3.热敏电阻

热敏电阻在电路中时刻检测电磁炉的炉面温度，将温度的变化转换成电压的变化，由CPU处理后去控制PWM脉宽信号输出。热敏电阻安装在紧贴灶台面板的底部，并在它们的接触面涂有导热硅脂，以确保温度的良好传感。在室温下，热敏电阻的电阻值约为100kΩ，它是一个负温度系数的热敏电阻，温度升高，其电阻值减小。检测方法是，用万用表R×10k挡测量压敏电阻的电阻值（应约为100kΩ）；如果用加热的电烙铁靠近热敏电阻，此时热敏电阻的电阻值会随电烙铁靠近的时间的增长而逐步减小。若热敏电阻的测量值没有这个动态特性，则表明热敏电阻已损坏，需更换。图1-45所示的是热敏电阻的实物图和检测方法。

1.2.5 驱动三极管和控制集成电路LM339的识别与检测

1.驱动三极管8050和8550

图1-46所示的是驱动三极管8050和8550的实物图。驱动三极管是电磁炉驱动电路的核心，主要负责驱动功率管，使其交替导通和截止。8050是NPN型三极管，8550是PNP型三极管。首先需要分清三极管的3个电极，将三极管正面放置，则3个引脚从左到右，分别对应B极、C极和E极，然后用万用表R×100挡分别检测B极和C极、B极和E极间的PN结单向导电性是否正常。图1-47所示的是驱动三极管的检测方法。

2.控制集成电路LM339

控制集成电路LM339内部集成了4个运算放大器，这4个运算放大器构成四电压比较器，主要起电压比较作用，应用在各种保护电路和控制电路中。LM339在各种电路中的应用比较灵活，一般可以构成电压比较器和振荡电路。LM339的工作电源电压范围宽，单电源、双电源均可。图1-48所示的是LM339的封装外形和内部结构。

图1-49所示的是控制集成电路LM339的检测方法。可以直接用万用表R×1k挡，用黑表笔接LM339的第12脚，再用红表笔测LM339的其他各引脚的电阻值。各引脚正常的电阻值：第1脚，6.5kΩ；第2脚，6.6kΩ；第3脚，7.8kΩ；第4脚，7.6kΩ；第5脚，7.6kΩ；第6脚，7.6kΩ；第7脚，7.6kΩ；第8脚，7.6kΩ；第9脚，7.6kΩ；第10脚，7.6kΩ；第11脚，7.6kΩ；第13脚，6.5kΩ；第14脚，5.4kΩ。