第1章 电磁灶的巧修基础

1．1 电磁灶的基本结构和部件特点

1.1.1 电磁灶的整机结构

图1-1所示为典型电磁灶的外部和内部结构图。

1. 灶台面板

电磁灶的灶台面板多采用高强度、耐冲击、耐高温的陶瓷或石英微晶材料制成。其特点是在加热状态下，热膨胀系数小、径向传热好、耐高温。

从外形上看，电磁灶灶台面板多为圆形和方形两种，灶台面板的颜色主要有印花板、白板和黑板三种。

通常，印花板和白板多为陶瓷板，这种材质耐热性能好、导热能力强且坚固耐用。而采用微晶技术的灶台面板多以黑色为主。这种微晶板与陶瓷板相比，导热能力更强、耐热性能更好、更加坚固、能抵抗尖锐器具的机械冲击，而且不易发黄或退色，但其成本也比陶瓷板昂贵。

2. 操作面板

在操作面板上一般都设有开关按键、温度调节设置按键，以及显示屏或其他功能控制键。

用户可以通过这些按键来实现对电磁灶的工作控制。操作面板上的显示屏可以显示出电磁灶的工作状态（值得注意的是显示屏一般只在中、高档电磁灶中看到，而低档的电磁灶无显示屏）。通常，显示屏可以分为荧光彩色显示方式、LCD 液晶显示方式和数码显示方式三种。除了可以显示工作状态之外，显示屏在电磁灶发生故障时，还可作为故障代码的显示窗口，提示用户电磁灶可能出现的故障原因，以便于进一步检查。

3. 散热口

在电磁灶的背面可以看到有一块栅格式区域，如图1-2所示。从这里可以看到电磁灶内的电风扇散热组件，主要是为了电磁灶散热的。在工作时，电磁灶内的热量可以在散热电风扇的作用下，由散热口及时排出，以利于电磁灶正常工作。在使用时不要堵塞排气口以免散热不良，造成内部电气元件过热。

1.1.2 电磁灶的部件特点

图1-3所示是电磁灶的内部结构图。可以看到，它主要由炉盘线圈、门控管、供电电路、检测控制电路、操作显示电路、温度检测电路和电风扇散热组件等几部分构成。

1. 炉盘线圈

炉盘线圈的实物外形如图1-4所示，它一般是由多股（近20根，直径为0．31 mm）漆包线拧合后盘绕而成的，以适应高频大电流信号的需求。在使用和维修过程中，要避免表面绝缘漆破损或引起短路、断路的故障出现。

在炉盘线圈的背部（底部）黏有4～6块铁氧体扁磁棒，如图1-5所示。因为在工作时，平板线圈所产生的磁场会对下方电路造成影响，所以线圈底部的这些铁氧体扁磁棒的作用就是吸收磁感线，减小磁场对电路的影响。

2. 门控管（IGBT）

门控管又称绝缘栅双极晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT），它可以看作是一个金属氧化物场效应管（MOSFET）和一个双极型晶体管（BJT）的复合结构。它克服了MOSFET功率管在高压大电流条件下，导通电阻大、输出功率低、元器件发热严重的缺陷，具有电流密度大、导通电阻小、开关速度快等优点，是极佳的高速、高压大功率器件。图1-6所示为门控管的实际外形及在电磁灶中的位置。门控管安装在散热片的下面，其引脚焊接在电路板上。

门控管的功能是控制炉盘线圈的电流，它在高频脉冲信号的驱动下使流过炉盘线圈的电流形成高速开关电流，并使炉盘线圈与并联电容器形成高压谐振，其幅度高达上千伏，所以在门控管处都安装有较大的散热片，以利于门控管更好地散热。

3. 门控管的供电电路（功率输出电路）

门控管的供电电路实际上是电磁灶的功率输出电路。图1-7所示是电磁灶的供电电路板。电磁灶都是由交流220 V市电提供能源的。炉盘线圈（加热线圈）需要的功率较大，220 V交流电压直接经桥式整流电路（又称桥式整流堆）变成直流300 V电压，再经门控管、炉盘线圈及谐振电容器形成高频、高压脉冲电流，通过线圈的磁场与铁质灶具的作用转换成热能，从而可进行煎、炒、烹、炸等炊饭。在交流输入电路中设有熔断器，以便在过载时进行保护，同时还设有滤波电路防止外界的干扰。

在电磁灶中还设有温度检测、电压和电流检测电路、脉冲信号产生电路、操作显示电路等，这些电路都需要低压直流供电（+5 V、+12 V、+8 V）。因此还需要一个提供低压直流的电源电路，它通常是由变压器降压，再经整流、滤波、稳压后形成所需的直流电压。

由于电路的地线没有与交流输入隔离，因而地线有可能带交流高压，这在检测时要注意，防止触电。

4. 脉冲信号的产生和过压、过流、过热检测电路

图1-8所示是检测控制电路板。电磁灶是靠磁场的能量转换给灶具加热的，其工作状态必须由专门的器件进行检测，然后进行自动控制。虽然各生产厂商的电磁灶电路结构不同，但主要的检测电路和控制电路的功能是相同的。在检测和控制电路中，电流过大、电压过高、温度过高都会造成功率器件的损坏，因而必须进行有效的检测和控制，使电磁灶能正常工作。

5. 温度检测传感器

炉盘温度检测是由具有负温度系数的热敏电阻器来进行检测的，具体效果如图1-9所示。当炉盘线圈和盘面温度过高时，热敏电阻器的值会发生变化，在电路中将电阻值的变化变成直流电压的变化，然后去控制脉冲信号产生电路停止工作，进行自我保护。此外，门控管集电极也设有温度检测环节，当门控管温度过高时，温度检测传感器使脉冲信号产生电路停止工作，进行自我保护。

6. 操作显示电路

图1-10所示是操作显示电路。操作显示电路是由操作按键（或开关）、键控指令形成电路、微处理器、输出接口电路和显示电路等部分构成的。

它的功能是接收人工操作指令，并输送给微处理器。微处理器再输出控制指令，如开/关机、电磁灶火力设置（选择）、定时等操作。

微处理器收到人工指令后根据内部程序输出控制信号，通过接口电路分别控制脉冲信号产生电路、脉宽信号的设置（功率设置）、电风扇驱动等动作。

微处理器将电磁灶的工作状态变成驱动信号，驱动显示电路的发光二极管（或字符显示器件）显示工作状态、定时时间及火力等。

7. 电风扇散热组件

图1-11所示是电风扇散热组件。电磁灶的能耗比较高，电子电路等器件不能过热，因而需要良好的散热条件。在电磁灶的机壳内都设有电风扇及驱动电路。通常电风扇驱动电路是由微处理器控制的。开机后电风扇立即旋转，当电路停机后微处理器使电风扇再延迟工作一段时间，以便将机壳内的热量散掉。