1.集成电路的识别
集成电路(Integrated Circuit,IC)是在同一块半导体材料上,采用一定的工艺,将一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等组件及布线互连在一起,制作在一小块或几小块半导体芯片或介质基片上,然后封装在一个管壳内,成为具有所需电路功能的微型结构,形成一个完整的电路。常用集成电路的电路符号如图2-28所示。
2.集成电路的种类
集成电路的种类有很多,电磁炉所用的集成电路主要有三端稳压器、单片机(微控制器)、电压比较器、电源IC驱动块等。
(1)三端稳压器
稳压IC又称集成稳压电源及集成稳压器,它是将不稳定的直流电压变为稳定的直流电压的集成电路。三端稳压器共有三个引出端,其外形与大功率晶体管相同,图2-29所示为其外形。
图2-28 常用集成电路的电路符号
a)单列集成电路的电路符号 b)、c)双列集成电路的电路符号 d)四列集成电路的电路符号
图2-29 三端稳压器外形
三端稳压器在电磁炉中具有稳定电压的作用。由于在电磁炉的电源供电系统中,必须将交流电转换为比较平滑的直流电,但因电网供电电压的波动,经过整流和滤波电路处理后的直流电仍产生一定的波动,从而影响电磁炉的工作,故需要通过稳压电路将整流、滤波电路输出的电压进一步稳定在一定范围内。在电磁炉中常用的三端稳压器有7805、7809、7812等。
(2)单片机
单片机又称单片微控制器,是电磁炉的微处理器,用来控制电磁炉加热系统输出功率的大小,以及何时开始加热、何时停止加热等动作。同时,单片机还具备检测整个加热系统工作状态的功能,有针对性对电磁炉进行保护。电磁炉利用单片机根据炊具表面温度的大小来控制加热系统,改变输出功率的大小和控制加热时间,来达到自动烹饪的目的。电磁炉中常用的单片机主要有HT46R22、HT46C22、SPMC65P2404、SH69P42、GMS87C1202、S3F9454BZZ-DK94、S3F9488XZZ-QZ88、S3P9404DZZ-AVB4等。图2-30所示为电磁炉单片机外形。
(3)电压比较器
电压比较器(也称运算放大器)的功能是比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平,表示两个输入电压的大小关系),当“+”输入端电压高于“-”输入端时,电压比较器输出为高电平;当“+”输入端电压低于“-”输入端时,电压比较器输出为低电平。在很多品牌的电磁炉电路里,如同步振荡电路、高压保护电路、前置放大电路、浪涌保护电路均通过电压比较器(LM339N或LM324N)来组成上述电路。
图2-30 电磁炉单片机外形
电磁炉常见的电压比较器有LM339N、LM393、LM324N等,它们的切换速度快,延迟时间小。图2-31所示为应用在电磁炉中的电压比较器外形。
图2-31 电压比较器外形
(4)驱动块
电磁炉所用的驱动块,主要用于驱动大功率IGBT,电磁炉最常用驱动块型号有TA8316(D8316)、TA8316AS、TA8316S等。图2-32所示为电磁炉最常用驱动块外形。(www.daowen.com)
(5)电源IC
电源IC主要是为电磁炉提供控制电源,产生5V供应MCU,18V或15V供应风扇和IG-BT推动用。电磁炉最常用的电源IC外形如图2-33所示。
3.集成电路好坏的检测
(1)不在路检测
不在路检测就是在集成电路未接电路之前,将万用表置于电阻挡(如R×1k或R×100挡),红、黑表笔分别接集成电路的接地引脚,然后用另一表笔检测集成电路各引脚对应于接地引脚之间的正、反向电阻值(见图2-34),并将检测到的数据与正常值对照,若所测值与正常值相差不多则说明被测集成电路是好的,否则说明集成电路性能不良或已损坏。
图2-32 电磁炉最常用驱动块外形
图2-33 电磁炉最常用电源IC
(2)在路检测
在路检测就是使用万用表直接测量集成电路在印制电路板上各引脚的直流电阻、对地交直流电压是否正常来判断该集成电路是否损坏。常用的3种测量方法如下:
1)直流电阻检测法。采用万用表在路检测集成电路的直流电阻时应注意以下3点:
①测量前必须断开电源,以免测试时造成电表和组件损坏。
②使用的万用表电阻挡的内部电压不得大于6V,选用R×100或R×1k挡。
③当测得某一引脚的直流电阻不正常时,应注意考虑外部因素,如被测机与集成电路相关的电位器滑动臂位置是否正常,相关的外围组件是否损坏等。
2)交流工作电压检测方法。采用带有dB插孔的万用表,将万用表拨至交流电压挡,正表笔插入dB插孔;若使用无dB插孔的万用表,可在正表笔中接一只电容(0.5μF左右),对集成电路的交流工作电压进行检测。但由于不同的集成电路其频率和波形均不同,所以测得数据为近似值,只能作为掌握集成电路交流信号变化情况的参考。
3)代换法。代换法用已知完好(有的还要写入数据)的同型号、同规格集成电路来代换被测集成电路,可以判断出该集成电路是否损坏。
图2-34 不在路检测集成电路
维修笔记
集成电路损坏后可采用直接代换和非直接代换两种方式:直接代换的原则是用于代换集成电路的功能、主要技术参数、封装形式、引脚用途、引脚排列形式及序号等均与原集成电路相同;非直接代换的原则是代换所用的集成电路与原集成电路的功能必须相同,特性相近,且体积的大小相差不大,不影响安装。
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