电磁灶易损 IGBT 管的预防措施

辽宁杨成伟
电磁炉灶在使用时，每当将电源插头插入电源插座接通市电时，其高压电路就立即通电，如附图所示。正是这种供电方式，容易造成接插电源插头时常因接触不良打火，而使桥整流块或 IGBT 管击穿损坏。
在电磁灶中，高压电路主要是为 IGBT 管供电， IGBT 管是工作在开关状态，其负载主要是 LC 振荡回路。而同样工作于开关状态的彩电中的行扫描管却不存在这样的问题，这是因为一方面在彩电中供给行输出管的集电极高压是由开关稳压电源提供，而开关稳压电源一般都由主电源开关或二次开机电路控制，因此，不存在电源插头接插不良所造成加在行管上的高压断续现象。
另一方面在彩电中，行输出管的最大允许反峰电压一般不超过 1500Vp-p ，但造成它击穿的原因常见是行逆程电容失效、变值使行逆程反峰升高或是开关控制信号激励不足。为防止这一点，在一些高档彩电中常设置有行反峰过高保护电路 ( 或 X 射线保护电路 ) ，一旦行逆程反峰超过限定值，保护电路就会立即动作，并执行二次关机功能，切断加到行输出管集电极的高工作电压，从而不仅有效地保护了行输出管，也起到了保护整机电路的作用。
而在电磁灶中，虽然 IGBT 管的反向击穿电压一般在 1200V 以上，但是，一旦因电源插头接触不良打火或 LC 回路中的振荡电容不良或失效，便会在 IGBT 管的 C 极激起超高的反峰脉冲，此时，尽管通过取样电路及 L339N( 四比较器 ) 能够自动调节 PWM 调宽脉冲的占空比，却因反应不迅速而起不到保护作用，而使 IGBT 管遭到击穿损坏，进而连带整流桥乃至谐振电容一起损坏。其保护功能不能及时起作用的主要原因就是没能像彩电那样及时切断高压供电电源，这与电网事故或灾害的抢救时，首先切断电源的第一基本原则也不相符。虽然在电磁灶中设置有 10A ／ 250V( 或 15A ／ 250V) 电源保险丝，但在电源保险丝烧断时， IGBT 管或桥整流器早已击穿损坏，这样的保护是不完善的。
对此，笔者有以下几点意见与读者共同探讨
1 ．对电磁灶目前保护措施加以改进
建议选用带有大于 10A 开关的高质量排插作为电磁灶专用排插，在使用时待电磁灶插头插好后，再接通排插上的开关，使电磁灶接通电源。当电磁灶用毕并关闭电磁灶上的电源开关后．再关闭排插上的开关，最后拔下电源插头，以避免插头带电插拔损坏 IGBT 管。
2 ．改变电磁灶内供电方式
(1) 改变电磁灶低压供电源的供电方式，即低压电源不通过 300V 高压提供。在彩电中，总是先有低压，后产生高压，这样相对比较安全，保护电路动作也能及时有效。
(2) 建议在 IGBT 管发射极串接一只快速熔断限流电阻。
3 ．造成 lGBT 管损坏的其他原因
由于 IGBT 管和桥整流器损坏率最高，且费用也最高，所以是电磁灶故障检修的重中之重。但 IGBT 管和桥整流器损坏的原因除电源插头接触不良打火外，还有其他几个重要原因：
(1)LC 并联回路中的振荡电容 ( 常见
型号有 0 ． 33 μ F ／ 1200V 或 0 ． 27 μ F ／ 1200V 等 ) 不良、失效或变值等。
(2)PWM 脉冲积分滤波电容不良、失效或变值 ( 常见型号有 10 μ F ／ 25V 、 4 ． 7 μ F ／ 50V 等 ) ，使激励方波占空比改变。
(3)300V 高压滤波电容 ( 常见型号有 5 μ F ／ 275V) 漏电。
因此，在 IGBT 管和桥整流击穿的故障维修中，注意检查上述 3 个电容是否正常 是很重要的，也是注意区别 IGBT 管和桥整流器击穿损坏原因的一个主要依据。若检查时上述 3 个电容正常 ( 必要时可更换右疑问的电容来判断 ) ，则一般是电源插头扣触不良所致。


本文摘自《电子报》

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