理论教育 微波炉高压整流输出电路的维修注意事项

微波炉高压整流输出电路的维修注意事项

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:在微波炉中,高压整流输出电路是保证磁控管安全发射微波的重要供电电路。此时必须更换高压整流二极管。当高压过高或磁控管及高压整流输出电路有过电流故障时,高压熔断器内的熔丝将熔断,切断高压变压器的输出电源,以起到保护作用。当高压熔断器呈焦黑状炸裂性烧断时,一般是高压整流输出电路中有严重短路性损坏元器件。

微波炉高压整流输出电路的维修注意事项

微波炉中,高压整流输出电路是保证磁控管安全发射微波的重要供电电路。它主要由高压变压器、高压整流二极管、高压滤波电容及高压熔断器等组成,如图1-41所示,电路原理图如图1-42所示。

1.高压变压器

高压变压器是高压供电电路中的核心器件,也是微波炉中的重要器件之一。其体积较大,重量较沉。高压变压器是一种大功率器件,且性能远高于普通电源变压器,其突出特点是具有很好的稳压性。其稳压作用主要是通过一、二次绕组之间插入的漏磁铁心的磁分流进行的。当市网电压升高时,高压变压器中一次绕组两端的电压也升高,其绕组中的磁通量增加但增加的磁通量将通过漏磁铁心被衰减掉,而二次绕组的磁通量基本保持不变,即二次侧的感应电压保持稳定。反之,当市网电压下降时,一次绕组中磁通将减小,但减小的磁通,又会使通过漏磁铁心的磁通量减小,从而保持了二次绕组的感应电压不变。因此,微波炉中的高压变压器的基本性能是任何其他电源变压器都不能与之相比对的。其实物如图1-43所示。

在图1-43中,高压变压器主要由一次绕组、二次灯丝绕组、二次高压绕组组成,且绕组的匝数和线径都有不同的要求。维修时不能自己绕制,一旦损坏只能整体更换,因为高压变压器的铁心在组装完成后都要焊为一体,无法拆卸,如图1-44所示。

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图1-36 照明电路实物组装图

2.高压整流二极管

在微波炉的高压整流电路中,高压整流二极管是一种专用器件,其主要特性为耐压值在5kV以上,额定电流为1A。其常见实物如图1-45所示。

高压整流二极管在高压整流电路中,主要是与高压滤波电容组成倍压整流电路,其实际应用组装如图1-46所示,电路原理图见图1-42。当高压二极管击穿损坏时,常伴有高压熔断器熔断,但不良时会有较大噪声,微波炉不加热。此时必须更换高压整流二极管。

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图1-37 转盘电动机实物图

3.高压滤波电容器

在微波炉的高压整流电路中,高压滤波电容器也是一种专用器件,其主要特性是耐压值在2100V以上,容量在1μF左右,并且在其内部还并接有9MΩ以上的放电电阻。其常见实物如图1-47所示。

高压滤波电容器,在高压整流电路中,主要是与高压整流二极管组成倍压整流电路,其实际应用组装见图1-46,电路原理图见图1-42。当高压滤波电容器击穿损坏时,会使高压熔断器熔断;当其容量变值或失效时微波炉不加热,并伴有较大噪声,维修时必须将其换新。

4.二倍压整流电路及工作原理

二倍压整流电路主要由一只电容器和一只二极管及变压器的二次绕组等组成,其工作原理主要是利用电容器充放电和二极管导通与截止来提升输出电压。在磁控管中,阴极高压就是由二倍压整流电路来提升,而不再由常规的全波或桥式整流电路供电。理论和实践经验表明:全波或桥式整流电路输出的直流电压最大值只有978-7-111-39656-7-Chapter01-48.jpgE2为变压器二次级绕组中的峰值电压),故全波或桥式整流电路,只适用一些常规的供电源电路,而对一些要求使用高电压、小电流的生产和仪器设备中的供电源电路,就显得很不适用。

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图1-38 转盘及支撑系统实物图

在微波炉的磁控管中,阴极常需要几千伏高压,如果采用传统的全波或桥式整流电路进行供电,就必须将高压变压器的二次绕组匝数大大增加,但这会使绕组体积增大,铁心尺寸加宽,绕制绕组和组装也都困难,同时也没有耐压几千伏以上的整流二极管,因而就提出了一个倍压整流的方法。倍压整流的方法常有多种形式,如二倍压电路、三倍压电路、多倍压电路等。在微波炉的高压整流电路中,采用的是一个简单的二倍压整流电路。

在图1-42中,高压变压器高压绕组的3端接地,4端通过高压熔断器与高压电容C相接,而高压电容C则与高压二极管D串联相接,因而使高压变压器的高压绕组通过高压电容C和高压二极管D到地构成回路,形成二倍压整流电路,其等效电路如图1-48所示。

在图1-48中,D为倍压提升二极管,它为倍压提升电容C提供充电回路。当e2~为正半周时(即图1-42中T的3端正,4端负),二极管D导通,电流经二极管D对倍压提升电容C充电,使C上的充电电压接近e2~的峰值978-7-111-39656-7-Chapter01-50.jpg,并基本保持不变,其充电电流方向见图1-48。

在图1-48中,当变压器T二次高压绕组中的感应电动势e2~为负半周时(即变压器T的3端为负,4端正),高压电容C上的充电电压(978-7-111-39656-7-Chapter01-51.jpg),与e2~串联叠加,高压二极管D截止,图1-48中A、B之间的电压为978-7-111-39656-7-Chapter01-52.jpg,即A点输出电压被提升一倍。根据C的充电过程可知A点相对B点为负电压,而B点与地相接,故在微波炉中,高压阳极接地,加到磁控管的阴极电压为负电压(约为-4100V)。

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图1-39 风扇电路实物图

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图1-40 风扇电动机实物图(www.daowen.com)

当变压器T二次绕组中的感应电动势e2~又为正半周时,高压电容C又开始充电,并重复上述过程,而使A点保持e2~峰值电压的两倍。故图1-48就叫做二倍压整流电路。其中,高压电容C主要起倍压提升作用,而高压二极管D侧主要起开关作用。

在图1-42中,高压变压器T的3~4二次高压绕组中的感应电动势e2~为2100V,经高压电容C和高压二极管D提升后,在A点产生-4100V高压,并通过连接线送入磁控管阴极。但磁控管阴极与灯丝相串联,其中灯丝电压由高压变压器T的5~6二次绕组提供,且为3.4V(灯丝电压为交流电压)。当灯丝有3.4V电压输入时,将直接加热阴极,使阴极在负高压作用下发射电子

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图1-41 高压整流输出电路元器件实物图

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图1-42 高压整流输出电路原理图

5.高压输出保护电路

在高压整流输出电路中,高压输出保护电路,主要由高压熔断器组成,它安装在一个塑料保护壳内,如图1-49所示。它主要用于保护磁控管及高压整流输出电路。当高压过高或磁控管及高压整流输出电路有过电流故障时,高压熔断器内的熔丝将熔断,切断高压变压器的输出电源,以起到保护作用。当高压熔断器呈焦黑状炸裂性烧断时,一般是高压整流输出电路中有严重短路性损坏元器件。

在高压整流输出电路中,高压熔断器常因微波炉整机功率及电路设计要求不同而有不同的规格,如格兰仕WP800T型机械式微波炉中所用规格为0.75A/5kV;格兰仕WP700型机械式微波炉中所用规格为0.8A/5kV,如图1-50所示。因此,在检修更换高压熔断器时应保持与原规格一致。

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图1-43 高压变压器实物图

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图1-44 高压变压器铁心焊接实物图

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图1-45 微波炉中专用高压整流二极管实物图

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图1-46 高压二极管与高压滤波电容器实际应用组装图

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图1-47 微波炉高压整流电路中的专用滤波电容器实物图

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图1-48 二倍压整流电路原理图

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图1-49 高压熔断器实物图

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图1-50 高压熔断器外壳实物图

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