第一節 09年美的電磁爐使用主板概述
09年，美的電磁爐國內單爐主要使用TM-S1-01A-A(TM-S1-01A升級版),TM-S1-01D兩塊主板。
兩塊主板使用不同的集成芯片，前者使用S007芯09年電磁爐維修手冊
片，后者使用三洋芯片。
集成芯片內置單片機處理單元，比較器，放大器等電路。從而大大簡化了電磁爐外圍電路。下面分別講述此兩塊主板線路主要原理，維修方法。由于此兩塊主板芯片原理，外圍線路基 本相似，讀者可按類比方法理解或維修。
一、電磁爐工作原理
1、電磁爐的加熱原理
電磁爐主要是利用電磁感應原理將電能轉換為熱能的廚房電器。
當電磁爐在正常工作時，由整流電路將50Hz的交流電壓變成直流電壓，再經過控制電路將直流電壓轉換成頻率為20-40KHz的高頻電壓。電磁爐線圈盤上就會產生交變磁場，磁力線就會在鍋具底部反復切割變化，使鍋具底部產生環狀電流（渦流），并利用無數的小渦流高速振蕩鐵分子，致使器皿本身自行高速發熱，然后通過熱量傳遞原理，使器皿加熱盛裝在其內的東西。
這種振蕩生熱的加熱方式，能減少熱量傳遞的中間環節，大大提高制熱效率。
電磁爐是應用高頻感應渦流生熱的原理設計制造的，它保持并大大優于一般熱源爐的烹飪功能，有“烹飪之神”的美譽。
2、電磁爐電控部分工作原理
3、電磁爐工作流程：
4、美的電磁爐電氣性能參數
序號 項 目 指標
1 電源電壓適用范圍 50/60Hz 140~280VAC（公差±10V）
2 工作環境溫度范圍 0℃～40℃
3 待機狀態消耗功率(220V電壓) 5W以下（VFD產品除外）
5、電磁爐各種功能控制原理
目前，電磁爐行業里各大品牌廠家的產品，一般就產品功能設計來說都各有特色，自成一家。
然而，美的電磁爐產品功能設計的特點，都能夠結合市場的需求，根據不同區域用戶的日常生活使用習慣等進行設計。下面就美的電磁爐產品的主要功能特點進行詳細的說明和解釋，希望便于維修服務人員對美的電磁爐產品的了解和熟悉。
美的電磁爐產品設計的功能模式，從電控設計控制方式上，總體而言可以分為三大部分，即“手動功能控制方式”、“自動功能控制方式”和“半自動功能控制方式”三大類。
二、電磁爐故障代碼說明
1、數碼管類產品（用數碼管顯示保護代碼）：
數碼管類產品（用數碼管顯示保護代碼）：
代碼顯示 故 障 代碼顯示 故 障
E1 主傳感器斷路 E5 散熱片傳感器短路
E2 主傳感器短路 E6 散熱片傳感器高溫
E3 主傳感器高溫 EA 鍋具干燒保護
E4 散熱片傳感器斷路 Eb 主傳感器失效保護
EE 主傳感器或散熱片傳感器斷路
第五節 電磁爐檢修工裝的制作及使用方法
為了防止檢修電磁爐時進一步擴大故障，方便檢修， 制作電磁爐的檢修工裝并按照使用方法操作。1、選材：
⑴、用膠木板或其他絕緣材料按附圖電路制作
⑵、開關選用15A漏電保護器（漏電流15-30mA）或者15-20A雙聯空氣開關。
⑶、電流表選用量程為0-15A交流電流表（型號85L1）檢測輸入電流的大小。
⑷、電壓表選用量程為0-250V交流電壓表（型號85L1）檢測目前電壓狀況。
2、制作
選擇厚度不小于20mm的硬質絕緣板250×200mm左右，左側使用電源線接入220V交流電，插座安裝在右側；電壓表電流表安裝上方，開關靠近電源接在左側。
3、使用說明
⑴、先將開關“K”置于“斷開”，再把電磁爐接入插座；如果電壓正常，電流較大，燈泡發光，說明電磁爐內部存在嚴重短路；這時應重點檢查壓敏電阻（VA）、整流橋（BD）、濾波電容（C1、C5）、IGBT、高壓二極管等是否擊穿短路。
⑵、如果燈泡不亮，則電流為零，說明電磁爐內部斷路；這時應重點檢查保險管是否燒斷，并對內部主電路進一步檢查有無短路或短路。
⑶、如果燈泡微亮，則電流較小，說明電磁爐空在正常；這時應將開關置于“閉合”、對其他性能進行檢測。
第六節 電磁爐的使用及保養說明
一、電磁爐的正確操作方法
使用前仔細閱讀產品說明書，了解電磁爐所具有的功能與注意事項。
使用前必須檢查被使用電源的插座及線路是否滿足電磁爐正常工作時所需要的條件。
電磁爐的按鈕為輕觸開關，有的高檔機型還采用了觸摸屏控制技術，因此對控制面板的上按鈕操作時就應注意不要用力過大（或長按），以免損壞按鍵或縮短按鍵使用壽命。
不要在電磁爐工作時直接拔掉插頭，應先按“開/關”鍵使電磁爐進入待機狀態，并待風機停止運轉后再拔掉插頭，這樣有利于延長電磁爐的使用壽命。
電磁爐在烹飪使用時，注意要使用廠家配送的專用烹具。這樣利于電磁爐的工作工作。
使用過程中，避免鍋具對陶瓷板過度用力沖擊，需要輕拿輕放。
二、電磁爐的日常使用保養
陶瓷面板與控制面板的清潔：輕微污垢請用柔軟的濕抹擦拭。如果是有油污，以柔軟的濕抹布沾少量牙膏或中性洗潔劑在電磁爐陶瓷板處于微熱態時擦拭（約35℃-40℃）。
清理陶瓷面板污垢時，請勿用堅硬的刷子強制性刷洗爐面。
排氣口與吸氣口的清潔：可用柔軟的毛刷子或微型吸塵器進行清理。
電磁爐陶瓷面板和塑料件的外觀清潔，請勿用水直接清洗。
避免對正在使用或剛使用完畢后的熱態爐面污垢，馬上用冷水去擦。
三、電磁爐的日常使用注意事項
請單獨使用10A以上的插座。切勿用萬用插座與其他電器同時使用。
使用時，電磁爐用水平放置，側面、背面與墻體距離至少要有10CM以上。
避免將電磁爐放置正在地毯、臺布、薄紙上使用，以免堵塞吸氣或排氣口，影響爐腔散熱。
在電磁灶2－3m的范圍內，最好不要放置電視機、錄像機、收錄機等怕磁的家用電器，以免受到不良影響。
經常進行電磁爐的清潔，避免雜物（或蟑螂）進入電磁爐內，影響電磁爐的正常工作。
請勿將電磁爐擺放在瓦斯爐、煤油爐旁等高溫環境中使用。
第七節 電磁爐電路圖
1、TM-S1-01A-A板(TM-S1-01A)（主芯片S007）
2、TM-S1-01D板（主芯片LC87F2L08A）
TM-S1-01A原理圖
TM-S1-01A原理圖
TM-S1-01D原理圖
第八節 電磁爐各電路分析
美的電磁爐電路可以從功能模塊上劃分成以下主要的15個電路模塊，本節將對15個模塊結合美的電磁爐的標準板、TM板、QF板的實際電路原理進行闡述。
（1）、LC振蕩電路；（2）、同步及振蕩電路；（3）、IGBT高壓保護電路；（4）、PWM脈寬調控電路；（5）、IGBT驅動電路；（6）、浪涌保護電路；（7）、電流檢測電路；（8）、電壓檢測電路；（9）、5V電源；（10）、18V電源；（11）、蜂鳴器報警電路；（12）、鍋具溫度檢測電路；（13）、IGBT溫度檢測電路；（14）、風扇驅動電路；（15）、主電源；
一、美的TM-S1-01A電路板電路模塊分析
1、主板和顯示板接口說明
單片機芯片放置在主板上，其中單片機已嵌入了相關比較器及部分電磁爐專用程序函數。由于單片機芯片端口有限，一般通過串口驅動顯示模塊。顯示模塊放置在顯示板上。為了統一所有產品，規定標準板和顯示板的排線接口順序。根據產品的需要，確定了5個接口，其規定排列順序及說明列表如下：
端口 標 號 名 字 規 定 說 明
1 GND 地線 地線
2 +5V 5V電源 5V電源供電
3 PORT2 一般輸入輸出端口 用作與顯示模塊通訊數據DATA 端口
4 PORT1 一般輸入輸出端口 用作與顯示模塊通訊時鐘CLK 端口
5 PORT3 一般輸入輸出端口 用作與顯示模塊通訊選通STB 端口
2、電路模塊分析
LC振蕩電路：
元件組成：諧振電容C5，線圈盤L，IGBT
LC振蕩電路是整個電路的核心部分，是電能轉換成為電磁能的實現部分。其中L是指接在OUT1和OUT2之間的線圈盤，而C則為并在L之間的電容C5。電路通過IGBT的高頻開關（一般頻率在20K-30K）形成LC振蕩，從而在L上
形成高頻變化的電流，變化的電流又使得L產生變化的電磁波。
以上波形圖是根據LC振蕩工作原理，繪制的示意圖：
T1-T2：IGBT控制極為高電平，IGBT飽和導通，電流I1從電源流過線盤L，電能轉換為磁能存儲在線盤上。
T2-T3：IGBT控制極為低電平，關斷IGBT，由于電感不允許電流突變，電流I2流向電容C5，能量轉移到C5，I2減到最小時，也就是線盤的能量全部放完時，VC達到最高。
T3-T4：電容開始通過線盤方向放電，所以此時I3為負向，電容的能量轉移線盤上，VC最低時，反向電流I3最大。
T4-T5：此時IGBT開通，但由于感抗的作用，不允許電流突變，負向電流I4繼續向電容C5充電直至為0。
所以，在一個高頻的周期里，T2~T3的I2是線盤磁能對電容C5的充電電流，T3~T4的I3 逆程脈沖峰壓通過L1放電得電流，T4~T5得I4是線盤兩端的電動勢反向時形成的阻尼電流，因此，IGBT的導通電流實際是I1。
IGBT的電壓變化：在靜態時，VC為輸入電源經過整流濾波后得直流電源，T1~T2，IGBT飽和導通，VC接近地電位，T4~T5，VC為負壓，T2~T4，也就是LC自由震蕩得半個周期，VC上出現峰值電壓，在T3時VC達到最大值。
以上證明兩個問題：一是在高頻電流得一個周期中，只有I1是電源供給線盤能量的，所以I1的大小就決定加熱功率的大小，同時脈沖寬度越大，T1~T2的時間就越長，I1就越大，反之亦然，所以要調節加熱功率，只需要調節脈沖寬度；二是LC自由震蕩的半個周期是出現峰值電壓的時間亦是IGBT的截止時間，也是開關脈沖沒有到達的時間，這個時間關系是不能錯位的，如果峰值脈沖還沒有消失，而開關脈沖已提前到來，就會出現很大的瞬間電流導致IGBT燒壞，因此必須保證開關脈沖的前沿與峰值脈沖后沿同步。
同步及振蕩電路
元件組成：R3，R19，R17，R14，C8，R4，R5，R32，R37，R15，R14，R24，C9，C30，U1（20，19腳）
電磁爐功率控制的核心電路，主要作用是從LC振蕩中取得同步信號（注1），根據同步信號振蕩產生鋸齒波，為IGBT提供前級驅動波形。此電路的輸入信號是線盤兩端（即CN3和CN4）的諧振波形， U1 的3腳輸出控制IGBT前級的PWM信號。
如圖所示，其信號取自LC振蕩的電容C5兩端的分壓，一路經過R3、R19、R17、R14和C8得到相位電壓A 點，送到單片機20腳；另一路經過R4，R5，R32，R37，R15，R16，R24得到相位電壓B 點，送到單片機19腳。單片機得到兩者信號，并經過內部處理，從而得到可控制的同步PWM，并從U1 的3腳輸出。
檢鍋
檢鍋就是檢測電磁爐上是否有鍋，臺灣的廠家稱之為負載偵測，也就是把加熱的鍋具視為電磁爐的負載，是電磁爐電路的一部分。我們的檢鍋是脈沖法檢有鍋，就是通過內部信號處理可以檢測是否鍋具。
其檢測過程：開機后，進入功能后PWM（3腳）輸出微米級的高電平使IGBT驅動電路啟動LC振蕩,通過同步反饋網絡到單片機內部進行檢測來確定是否有鍋。
同步信號：IGBT在導通時，其C極電壓越低，IGBT內部的損耗越小，反之則損耗越大；當IGBT內部損耗過大，則IGBT內部發熱嚴重而導致燒壞。在理想狀態，C極電壓為零時開通IGBT，其內部損耗W=UcI=0，但實際上在電磁爐上電后，C極電壓不可能為0V，所以，只能取IGBTC極最低的電壓時開通IGBT，使IGBT的開關損耗最小。所以，同步信號就是IGBTC極電壓最低時的檢測信號，也就是最佳的IGBT開通時機。
IGBT高壓保護電路
元件組成：R4，R5，R32，R37，R15，R16，R18，U1（18腳）
此部分主要是檢測IGBT C極電壓，保護IGBT在安全的電壓下工作。美的電磁爐采用的IGBT最高耐壓達1200V（如西門子IH20T120和仙童FGA25N120），但設計時一般都留有設計余量，此保護電路IGBT高壓動作的電壓是1100V峰值。即當IGBTC極的電壓超過1100V時，IC（18）腳得到的分壓電壓變高，經過內部檢測將3腳輸出的PWM寬度拉低，縮小IGBT驅動占空比，縮短IGBT導通時間，從而降低IGBTC極電壓，達到保護IGBT的目的。
在一定的條件下，IGBT的C極導通時間越長，電磁爐的功率越大，IGBT的C極就越高。目前我們采用的鍋具有304不銹鋼和430不銹鐵，304不銹鋼的磁阻非常大，430的磁阻小很多，所以，要達到相同的功率，304的驅動脈寬將遠小于430鍋具；使用430鍋具時，IGBT的C極承受的高壓遠大于使用304鍋具。所以，經常反映430鍋具的功率無法達到額定的功率2000W，而304卻輕易達到2500W甚至更高，就是與此電路保護有關。
如圖，IGBTC極電壓經過R4、R5、R32、R37、R15, R16，分壓后再經過R18到U1 18腳。在設計中或生產中，若要提高IGBT保護電壓而提高430的功率，可以減小R16。但不管如何，務必謹慎，確保IGBT的C極高壓不高于1100V，否則，提高了功率卻也提高了產品維修率。
PWM脈寬調控電路
元件組成： U1（3腳），C30。
脈寬調控電路是由CPU內部根據不同檔位單片機3腳并配合同步信號自動輸出PWM脈寬控制IGBT的占空比，從而影響功率的大小,PWM的占空比越大， IGBT驅動脈寬就越寬，則電磁爐的輸出功率就越大,反之越小。
“CPU通過控制PWM脈沖的寬與窄，控制送至振蕩電路的加熱控制電壓，控制IGBT導通時間的長短（脈沖寬度），結果控制了加熱功率的大小。” 其中C30，C9,C8用于調相 。
IGBT驅動電路
元件組成： U1（3腳），Q1，Q2，Q3，R8，R9，R13，C10，R7
振蕩電路產生的驅動信號電壓較低，基本在4~5V之間，不能驅動IGBT，所以，要將這電壓放大到18V以更好地驅動IGBT。
此電路分為兩部分：
⑴、由Q1、Q3組成的推挽電路，驅動波形通過由兩個三極管Q1、Q3組成的推挽電路，將輸出Vout電壓提高到18V。
⑵由Q2組成的IGBT使能控制電路。當Q2基極為高電平時，Q2導通，從而拉低Q3 基極，Q3導通則IGBT驅動電路不工作，當Q2基極為低電平時IGBT啟動。
浪涌保護電路
元件組成： U1（1腳），D1，D2，R29，R1，R11，C2，C9 ，D4,R40
電磁爐在使用過程中，如果電網電壓不穩，高壓脈沖（一般高于400V）沖擊電磁爐，造成電磁爐IGBT擊穿。浪涌保護電路就是為了防止此浪涌高壓對電磁爐的損壞而設計的。
浪涌電路的信號SURGE取樣于電網電壓整流后的信號，市電經過D1,D2整流后,經過R29，R1，R11分壓后，經過R40得到單片機U1 1腳取樣信號。 當電源電壓正常時，U1 1腳為低電平（約0.8V），經過U1內部處理后不影響后級IGBT使能控制電路的Q2。當電源突然有浪涌電壓輸入時，造成U1 1腳 電壓升高為高電平（約高于2.5V），經過IC內部檢測處理 使3腳輸出高電平，這可以使后級IGBT使能控制電路的Q2截止，關斷IGBT，從而起到保護IGBT的作用。
電路中，R1、R11各并上電容主要提高抗干擾能力，避免浪涌保護誤動作，D4為嵌位作用，防止U1 1腳 電壓超過5V，損壞U1。
電流檢測電路
元件組成： U1（16，17腳），RK1，R2，VR1，C3,C26,C27.
流過康銅絲兩端的電流，變換成電壓，此電壓經過R2 ，變阻器VR1輸入至單片機U1 AD端口 17腳。CPU根據檢測此電壓信號的變化來檢測電磁爐的輸入電流，從而自動做出各種動作：
1、檢到過鍋后，將會用1秒鐘的時間來檢測電流的變化,通過電流變化的差值確定鍋具的材質、大小尺寸
2、工作時，單片機時刻檢測電流的變化，根據檢測到的電壓及電流信號，自動調整PWM做功率恒定處理。
3、工作時，單片機時刻檢測電流的變化，當電流變化過大時，做無鍋具的判斷。
VR1是0歐到500歐姆的可調電阻，主要是通過此調節電阻來調整因為結構誤差引起的功率偏差，通過調節此電阻來改變電流檢測的基準，達到調節電磁爐輸出功率大小的目的。當VR1增大時，相應的電流檢測的電壓會提高。在輸入電流一定的情況下，輸出感應出來的電壓相應提高，那么電流檢測的AD值的會提高，根據軟件恒功的要求，功率會相對下降。
電壓檢測電路
元件組成： U1（10腳），D1，D2， R29, R26,R12，R10,.C14
電壓信號取自電磁爐電源交流輸入，交流信號由D1、D2整流的脈動電流電壓通過R29、R26,R12與R10分壓、C14平滑后，得到信號送到單片機AD口，即VOLC U1（10腳）。
CPU根據檢測此電壓信號的變化來檢測電磁爐的輸入電壓，從而自動做出各種動作：
1、工作時，單片機時刻檢測電壓的變化，若電壓過高或過低時（一般250V~150V電壓為正常），單片機將會發出保護的指令，停止加熱，并顯示代碼；待電壓恢復正常后，電磁爐自動恢復繼續工作。
2、工作時，單片機時刻檢測電壓的變化，根據檢測到的電壓及電流信號，自動調整PWM做功率恒定處理。
電源供電電路
元件組成：
D1,D2,R33,D6,C19,U2,U3,R30,D7,D8,D11,DW2,C12,C13,C20,C21,C22,C23,C28,L2
標準板的供電采用開關電源方式，此電源模塊將交流電壓轉換為VDD,18V和5V直流電。其中，VDD給風扇供電，18V電壓給IGBT驅動、。5V電壓用于單片機、顯示板、信號采樣提供基準等電路。
開關電源工作原理：
~220V市電經過D1,D2整流后,經過D6,R33，送至Viper12中5、6、7、8腳。啟動Viper12芯片。
當viper12開通時，脈沖電壓經過變壓器初級線圈，C23整流成約18V左右的VDD電壓，一路經D7給Viper12芯片供電；另一路給風機，IGBT供電。 此外VDD 電壓經DW2穩壓管到Viper12 反饋端FB。當電壓高于18V，Z90導通，則有反饋電流輸入Viper12反饋端，Viper12經過內部處理判定是否到達關斷電平。從而達到調整PWM目的。這也使VDD電壓處在18V左右，經過C23大電容濾波穩定在 18V電平。
當viper12關斷時，變壓器4腳電壓經過D11整理形成約9V直流電壓。此電壓輸入7805 IC后轉換成5V電壓個系統芯片供電。
D8是續流二極管，作用是Viper12關斷時，電流經過變壓器L2的2腳，負載，D8, 變壓器L2的1腳.形成完整回路。
L7805是電壓調整IC，內置電流限制保護，熱保護功能。本板電路是將10V電壓轉換成5V電壓。
L7805 簡圖
蜂鳴器報警電路
元件組成：BZ1 ，C6，U1（6腳）
采用的蜂鳴器為交流驅動。電路的驅動端口連接單片機的輸出口，C6為隔直電容，當單片機驅動端口輸出方波信號時，蜂鳴器鳴叫報警。采用的蜂鳴器驅動頻率為4KHz，若頻率合適，則蜂鳴器鳴叫聲音悅耳，若頻率偏低，則鳴叫聲沉悶甚至不響，若頻率偏高，則鳴叫聲尖銳難聽甚至不響。
鍋具溫度檢測電路
元件組成：R28 ，C25，U1（12腳），熱敏電阻TOP
加熱鍋具鍋底的溫度通過陶瓷板傳到緊貼在其下面的熱敏電阻，具有負溫度特性的熱敏電阻的阻值的變化間接反映了鍋具溫度的變化。鍋具熱敏電阻與R1并接后與R2分壓輸出信號TEMP_MAIN，根據熱敏電阻的負溫度特性可知，溫度越高，熱敏電阻阻值就越小，分壓所的的電壓TEMP_MAIN就越大，單片機就是通過檢測TEMP_MAIN電壓的變化間接檢測鍋具的溫度的變化，從而做出相應的動作：
1、過熱保護：根據不同的功能，當檢測到的溫度過高時，電磁爐將會停止加熱或保護顯示保護代碼E3；
2、干燒保護：當鍋具處于干燒狀態時，鍋具溫度上升很快，電磁爐將會停止加熱并顯示保護代碼EA；
3、熱敏異常保護：當熱敏電阻異常時，短路、短路或感應不到溫度，電磁爐將不能啟動或停止加熱，同時顯示保護代碼；
4、工作時，單片機時刻檢測鍋具溫度，根據鍋具溫度做相應的火力調整。
IGBT溫度檢測電路
該檢測熱敏電阻緊貼在IGBT散熱片上面，具有負溫度特性的熱敏電阻的阻值的變化間接反映了IGBT溫度的變化。IGBT熱敏電阻與R3分壓輸出信號TEMP_IGBT，根據熱敏電阻的負溫度特性可知，溫度越高，熱敏電阻阻值就越小，分壓所的的電壓TEMP_IGBT就越大，單片機就是通過檢測TEMP_IGBT電壓的變化間接檢測IGBT的溫度的變化，從而做出相應的動作
：
元件組成：R27 ，R34，C24，U1（11腳），熱敏電阻RT1
1、高溫保護：當檢測到IGBT溫度高于90℃-100℃時，電磁爐將會停止加熱待到溫度下降到60℃--70℃-后恢復加熱；當IGBT溫度高于110℃時，電磁爐將會立即停止加熱并保護顯示高溫代碼E6，保護IGBT；
2、熱敏異常保護：當熱敏電阻異常時，短路、短路，電磁爐將不能啟動或保護顯示保護代碼。
風扇驅動電路
元件組成：D3，Q5 ，R20，R35，U1（6腳），風扇
風扇使用18V的風扇，電路由D3、Q5和R20，R35構成。當FAN口為高時，Q1導通，風扇工作，當FAN口為低時，Q1截止，風扇關斷。由于風扇為感性負載，Q1關斷后，風扇仍有電流，電流可通過D3放掉。在電磁爐很多方案中，風扇驅動控制口FAN和蜂鳴器驅動端口BUZ復用同一個單片機端口，所以，在蜂
鳴器鳴叫時輸出方波，風扇會暫時減慢，但由于鳴叫時間很短（短于1S），而風扇轉動時存在慣性，所以轉動減慢不明顯，并不影響實際效果。
主電源
元件組成：FUSE1 ，RZ1 ，R38，C1, BG1，L1,C4
AC220V50/60Hz交流電經過保險絲FUSE1、EMC防護電路（C1、RZ1）、整流橋BG1和濾波電路（L1、C4），得到直流電提供給主功率電路。
保險絲FUSE1在電路燒壞的情況下自動切斷電磁爐與電網的連接，以保護電網。
EMC防護電路主要作用是提供品質因數、抑制騷擾電壓和抗擊雷電沖擊。
整流橋BG1，其作用是將~220V轉換成直流電壓 ，為電磁爐諧振電路提供工作的直流電。
濾波電路由扼流線圈和濾波電容組成，將直流脈動電壓轉換為平滑的直流電，對后面LC振蕩電路的電能轉化起儲能的作用，同時也防止LC振蕩回路的高頻電流干擾電網。
二、美的TM-S1-01D電路板電路模塊分析
1、主板及顯示板簡介
TM-S1-01D電路板為美的電磁爐繼TM-S1-01A電路板后的新一代集成方案功率板。較之于以前的非集成方案而言就是將相關比較器，放大器集成到主控芯片內部，從而使功率板外圍電路更簡單。美的TM-S1-01D功率主板主控芯片為美的與日本三洋合作開發的電磁爐專用控制芯片。主控芯片位于主板上，結合位于顯示板上的顯示芯片實現電磁爐按鍵操作以及顯示功能。
顯示芯片通信與主控芯片通信口有以下兩種：
方式一----普通按鍵
端口 標 號 名 字 規 定 說 明
1 GND 地線 地線
2 +5V 5V電源 5V電源供電
3 DATA 一般輸入輸出端口 用作與顯示模塊通訊數據DATA 端口
4 CLK 一般輸入輸出端口 用作與顯示模塊通訊時鐘CLK 端口
5 STB 一般輸入輸出端口 用作與顯示模塊通訊選通STB 端口
方式二------觸控
端口 標 號 名 字 規 定 說 明
1 GND 地線 地線
2 +5V 5V電源 5V電源供電
3 DATA 一般輸入輸出端口 用作與顯示模塊通訊數據DATA 端口
4 CLK 一般輸入輸出端口 用作與顯示模塊通訊時鐘CLK 端口
5 STB 一般輸入輸出端口 用作與顯示模塊通訊選通STB 端口
6 PORT2 燒水傳感器傳輸口
7 PORT1 觸控通訊口
8 PORT0 觸控通訊口
2電路模塊分析
電路模塊與TM-S1-01A類似，此不再重復。
維修注意點：
1．針對炸機情況的維修
維修中如果接到客戶所送維修機保險管炸裂、橋堆和IGBT燒毀，請注意以下原件的檢查，以免造成上電再次炸機。
（1） 請確認18V穩壓二極管DW1是否損壞。詳細請參看第二部分電路模塊分析第（3）條。
（2） 請檢查濾波電容C4是否異常。如果C4電容短路，（3） 可能再次上電炸機。詳細請參看第二部分電路模塊分析第（10）條。
（4） 請檢查主控芯片U1的2腳4腳是否異常。檢測方法為：萬（5） 用表打在測量通路的這一檔，（6） 紅表筆接2腳，（7） 黑表筆接4腳，（8） 如果萬（9） 用表顯示為二極管特性（數顯萬（10） 用表約600多），（11） 則將表筆交換，（12） 如果萬（13） 用表顯示斷路，（14） 則可通電做進一步測試維修；如果兩次測量萬（15） 用表顯示這兩腳短路，（16） 或著紅表筆在4腳黑表筆在2腳時萬（17） 用表顯示兩腳之間從在一定電阻，（18） 則說明此電路板主控芯片已損，（19） 請勿通電維修。
2. 如果經檢查磁爐其它部分一切良好無異常，但是整機不能加熱，請檢查諧振電容C5是否異常。一般諧振電容如果容值變化，外觀也會有相應變化，明顯變化目測可知。
如果磁爐炸機請檢查濾波電容C4是否短路。檢測方法為拆掉已損壞的ＩＧＢＴ測量Ｃ４電容兩端是否短路。
以上兩種情況可能會在電磁爐使用很長一段時間后出現。
3.如果發現有風機不轉現象，更換風機仍然不轉，請檢查Q5是否正常。檢測方法為：上電測量Q5與R20連接點是否電壓大于3.0V，如果大于3.0V，請更換Q5。如果電壓為0V，檢查電阻R20是否斷路，檢查單片機27腳到R20之間的銅箔是否斷開。
4.維修時靜態測量SURGE點的電壓應該小于1.4V，如果該點電壓明顯高于這個電壓，磁爐不能正常工作，檢查相應的電阻阻值有沒有明顯變化。鉗位二極管是否對+5V短路。
5.如果整機功率偏低，可檢查RK1（康銅絲）是否明顯浮起或者明顯受潮生銹。如果康銅絲有明顯異常，可更換康銅絲檢查功率。
6.維修時測量Vc靜態電壓應該為1.1V。如果靜態電壓明顯大于設計值1.1V，則整機功率可能偏低或者不加熱，此時需要測量相關元件電阻是否變質。一般為電阻R4阻值變小。
7.如果遇到炸機情況維修，請確認18V穩壓二極管DW1是否損壞。如果穩壓二極管反向不是高阻狀態，則與電阻R6并聯導致R6分壓降低不足以維持IGBT正常導通，上電后會再次炸機。
8. Va與Vb之間靜態壓差必須大于100mV，否則電磁爐不能加熱。
9. D8為續流二極管，型號為：BYV26C。注意與UF4007的區別，不可混用。若18V和5V電壓輸出異常，可查此元件。
對于TM-S1-01D主板未盡事宜請參考TM-S1-01A主板維修部分。如遇其它維修疑難雜癥請參考該手冊維修案例及相關原理闡述。
第九節 常見故障現象分析
電磁爐的常見故障主要有不通電（燒保險）、不加熱、不檢鍋、風機不轉、不顯示、操作無反應、蜂鳴器不響、功率偏低（功率不穩）以及顯示故障代碼等等，下面將以TM-S1-01A電路板對常見故障的檢修進行分析, TM-S1-01D維修方式參考此電路板。
一、美的標準電路板的常見故障檢修
以TM-S1-01A為例說明
1、燒保險絲
2、不加熱
3、檢不到鍋
4、風扇不轉
5、 無顯示
6操作無反映
7、上電無反應
8、蜂鳴器不響
11、顯示E3/E:03/火力1、2燈閃
12、顯示E2/E:02/火力2
13、顯示E1/E:01/火力1燈閃
12、顯示E4/E:04或火力燈2閃爍
檢測方法同E1，檢測IGBT熱敏電阻，R34，R27，C24，RT1排插與芯片相連腳;
13、顯示E5/E:05或火力2、1燈閃爍
檢測方法同E2，檢測IGBT熱敏電阻，R34，R27，C24，RT1排插與芯片相連腳;
14、顯示E6/E:06或火力3燈閃爍
檢測方法同E3，檢測IGBT熱敏電阻，R34，R27，C24，RT1排插與芯片相連腳
四、電磁爐故障維修實例（以TM-S1-01A板標準板為例）
本小節主要針對目前電磁爐產品在市場售后服務中經常遇到的故障案例，做一個維修方法與思路的分析和演示。在這些案例中有我們維修人員比較熟悉的故障現象，但導致該故障現象的故障元件并非是大家經常遇到或維修過程中所更換的元件，也就是說，在同一故障下其產生的原因并不同。
1、電磁爐不通電維修案例（TM-S1-01A板）
故障現象：不通電（指示燈無任何反應）
維修思路：
根據電磁爐電路原理可推斷，這個現象引起的主要原因可能為主電路損壞與開關電源電路故障所致。
分析步驟：電源線是否接好→排線是否裝好→保險管是否完好→主電路是否損壞→檢查開關電源是否完好+18V、+5V是否有輸出→同步與IGBT驅動電路是否良好→MUC是否正常
主要故障電路推斷：
主電路、開關電源電路、單片機
主要故障元件推測：
主電路元件、開關電源電路元件或變壓器5V輸出級、顯示板5V排線口、IGBT驅動三極管、單片機（復位與振蕩）等
維修方法：
1、查看外觀。通過看外觀，可以發現主電路板上保險絲是否燒壞。
把注意力集中在觀察高壓電容C5（0.3UF/1200）、C4（5UF/275V）和C1（2UF/275V）的外形有無損傷、開裂或引腳虛焊、脫焊、斷腳等。
2、用萬用表二極管檔測量整流橋堆、IGBT、整流二極管D1和D2。
查看整流橋堆的正負極阻值是否變低（正常應為800-900左右）。接著測量IGBT-G極對地是否短路（測量阻值正常為740，反向400）。
3、上電檢測。首先不接線圈盤，測IGBT-G極為0伏正常；另外，+310V、+18V和+5V是否正常。
4、接上線圈盤，檢測U1(13)腳為5V，(20)腳為3.26V，(19)腳為3.18V，(1)腳為1.1V的靜態電壓值是否正常。
如果它們在正常范圍內，則可以開機測量功率。
小結：其維修方法總結為三類：一看、二測阻值、三測電壓。
案例一：
故障名稱：不通電
故障現象：上電后蜂鳴器不響，風機不轉，無顯示，按鍵無反應。
維修思路：造成此現象的主要原因是主電路與主芯片不工作。主芯片的工作條件主要有三點：
電源；時鐘振蕩；復位。因此維修重點應放在上述三點內。
（備注，時鐘振蕩；復位在IC內部）
維修過程：
1、實測開關電源無+5V、+18V輸出，再測U2開關電源控制芯片 的5、6、7、8
腳對1,2腳已短路，R33已燒斷（R33燒斷的原因是U2擊穿）。
2、換R33、U2，DW2后重新試機OK。
原因分析： 電源回路因一些元件的穩定性（如DW2損壞），會使電源IC無法正常工作，有時會燒毀電源IC,最終導致無+5V、+18V輸出，造成不通電的現象。U2擊穿后，流經R33的電流過大，導致R33燒斷。
開關電源電路
案例五：
障名稱：燒機
故障現象：拆開上蓋查看發現保險管FUSE1燒斷。
維修思路：燒保險通常是由于橋堆、IGBT等功率器件擊穿引起整機電流過大引起的，而散熱不良、IGBT-G極觸發脈沖異常等原因都會造成橋堆、IGBT擊穿。此外壓敏電阻保護性擊穿、AC220V整流二極管插反或損壞等原因也會造成燒保險。因此維修重點是找出損壞的元器件，并追查其損壞的原因。
維修過程：
1、用萬用表測量+310V對地電阻，發現+310V對地已短路，因此估計整流橋堆、IGBT兩個之中至少已有一個損壞。
2、拆整流橋堆、IGBT，用萬用表測量，發現整流橋堆完好無損而IGBT C、E極已短路。（IGBT C、E極擊穿造成+310V對地短路是燒保險的原因，但造成IGBT C、E極擊穿的原因是什么呢？經肉眼仔細檢查排除了散熱不良、管腳連錫等原因。）
3、最后通過對驅動電路仔細檢查，發現Q3兩端被撞壞，更換Q3進行處理。上電測量IGBT-G極電壓為0V，裝上橋堆、IGBT和線圈盤試機OK。
原因分析：由于Q3開路，造成驅動電路關斷IGBT電平不穩定，會使IGBT的導通時間加長，甚至使IGBT一直處于導通狀態，最終使流經IGBT的電流過大而造成IGBT擊穿。
2、電磁爐不加熱維修案例（TM-S1-01A板）：
故障現象：不加熱.即不檢鍋或檢不到鍋
維修思路：
根據電路原理產生該現象的原因主要是同步電路有問題，造成電路無法起振動，電流電壓電路有問題，造成檢鍋不正常而不加熱，核心問題是IGBT不能正常驅動。
分析步驟：排線是否插好→是否有+18V輸出→驅動電路（高壓保護、涌保護）是否良好→同步振蕩電路 →IGBT處18V穩壓管是否良好→電流檢測電路→電壓檢測電路→芯片
故障范圍：
+300V整流電路，18V穩壓電源電路，IGBT高壓保護，市電高低壓保護，浪涌保護，過熱保護，LC振蕩，電流檢測，以及單片機等電路。
案例一：
故障名稱：無功率
故障現象：上電開機，顯示正常，無檢鍋聲，無功率輸出。
維修思路：由于故障現象是顯示正常，鍋具不發熱，無功率。就理論分析，造成此問題可能的原因包括大部分的電路。據以往經驗，單片機控制電路、驅動電路、同步電路是引起無功率問題的“高發區”，故維修時應重點檢查這幾部分電路。
維修過程：
1、上電測+5V、+18V、+310V電壓正常。
2、用萬用表測U1 19，20腳電壓，發現兩腳壓差為70mV.正常。
3、仔細檢查U 17腳外圍電路，發現R2已開路。更換R2，上電試機OK。
原因分析：R2開路后，單片機無法讀取電流，判別有鍋，從而關閉IGBT驅動波形產生電路無觸發脈沖輸出，最終導致無功率。
電流檢測電路：
3、電磁爐故障代碼顯示維修案例（TM-S1-01A板）：
故障現象：故障代碼顯示
維修思路：
電磁爐如有故障代碼顯示而不能工作時，排除外界條件原因如環境溫度,排風口是否堵塞,風機電路，+5V電源電路是否正常等，大多都是相應電路出現故障后的代碼顯示，只要檢查相應電路或單片機即可。
如E01、E02、E03為主溫控傳感器電路有故障，E04、E05、E06為IGBT溫度傳感器電路故障， EA為干燒保護，EB為主熱敏電阻感應不到溫度等。
案例一：
故障現象：開機后顯示E01
維修思路：根據電路原理E01顯示故障為主溫控傳感器開路，可把故障范圍集中在鍋具溫度檢測電路、熱敏電阻與MCU。
維修過程：
1、拔下主傳感器，用萬用表100K電阻檔測量傳感器阻值為85K左右屬正常。
2、插上傳感器通電，用萬用表20V檔測單片機的U1 12腳端口電壓為0伏，不正常（正常值常溫應為0.3V左右）。
3、用電烙鐵焊下C25 104貼片電容后，重測量U1 12端口電壓，恢復到0.3V正常，說明C25電容漏電。更換一同規格的電容后試機（注：如手上沒有該規格電容可不裝），一切正常，維修完畢。
原因分析：濾波電容C25（104）漏電，形成瞬間短路，導致MCU對鍋具檢測電路取樣電阻R28的取樣電壓檢測失常，誤判為E01故障。
第十節 電壓參數
美的電磁爐標準板各關鍵元件電壓參數：
一、美的新型電路板TM-S1-01A電壓值參考數據
1．U1各腳定義（輸入為220V，斷開線圈盤待機時測試）
引腳序號 描述 輸入/輸出（I/O） 作用 電壓值（V）
1 SURGE I 浪涌檢測 1.10
2 PORTD2 I/O 位可編程輸入/輸出口 1.47
3 EXP O 位可編程輸出口 0.72
4 PORTC2/IN-PHASE I/O 位可編程輸入/輸出口
或同步檢測輸入口 0
5 PORTC3 I/O 位可編程輸入/輸出口 1.47
6 FAN/BZ O 風扇/蜂鳴器控制 0
7 PORTB3 I/O 位可編程輸入/輸出口 0
8 GND P 地 0
9 PORTA0/AN0 I/O 位可編程輸入/輸出口或ADC 0
10 VOLC I/O 電壓檢測 3.22
11 TEMP I/O 溫度檢測 1.2
12 PORTA0/AN3 I/O 位可編程輸入/輸出口或ADC 5.05
13 VDD P 電源輸入腳 5.05
14 PORTB0/EXP-PHASE I/O 位可編程輸入/輸出口
或同步控制輸出口 4.84
15 PORTB1 I/O 位可編程輸入/輸出口 0.62
16 REAC I/O 電路反饋端子 0.43
17 CURR I/O 電流檢測 0
18 VOLH I 高電位檢測 0
19 VPB I 相位電壓B點 0
20 VPA I 相位電壓A點 3.26
2、其他元器件各腳電壓參考值（輸入為220V，斷開線圈盤待機時測試）
其他：
測試元件 U90(78L05) R30 BG1
Pin序號 1 2 3 1(VCC) 2(+18) 3
電壓值（V） 10.0±0.5 0 5.0±0.2 19±0.5 18±0.5 310
測試元件 U92(Viper12A)
Pin序號 1 2 3 4 5 6 7 8
電壓值（V） 19 19 38 19 310 310 310 310
二、美的新型電路板TM-S1-01D電壓值參考數據
1．U1各腳定義（輸入為220V，斷開線圈盤待機時測試
管腳 電壓（V） 備注 管腳 電壓（V） 備注
1 0 16 1.6
2 4.7 17 0
3 2.7 18 0 地
4 0 地 19 0
5 2.8 陶振 20 0
6 2.8 陶振 21 0
7 5 5V電源 22 4.9或0 根據機型不同
8 0 23 4.8
9 3 關鍵電壓 24 4.8
10 3.11 關鍵電壓 25 4.8
11 1.1 26 0
12 1.1 27 0
13 3.2 28 5 顯示通信
14 0.2 29 5 顯示通信
15 0.21 30 5 顯示通信
注：S2如果有短路套則為0V，如果S2兩針懸空則為5V
測試元件 U90(78L05) R30 BG1
Pin序號 1 2 3 1(VCC) 2(+18) 3
電壓值（V） 10.0±0.5 0 5.0±0.2 19±0.5 18±0.5 310
測試元件 U92(Viper12A)
Pin序號 1 2 3 4 5 6 7 8
電壓值（V） 19 19 38 19 310 310 310 310
