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微波炉不仅能快速解冻食物，还具有煮、蒸、煮、炖、烤、炸、杀菌消毒等功能。与传统炉具相比，微波炉具有操作简单、烹饪快捷、省时省力、经久耐用、寿命长、安全节能、卫生无污染等优点，因此微波炉作为现代厨房用具迅速走进了千家万户。

微波炉的基础知识

微波是频率约为300 MHz ~ 3000 GHz或波长为1 m ~ 0.1 mm的电磁波，微波炉一般使用2450MHz 25MHz的微波。

一、微波炉的特点

微波的特点如下:

第一，微波可以穿透食物到5㎝的深度，使食物中的水分子与之做热运动，导致食物的温度升高，所以食物被“煮熟”。

第二，微波可以穿透陶瓷、玻璃、木材、竹子、纸张等绝缘材料。，而且微波遇到金属会反射，所以微波炉器皿都是绝缘材料，而微波炉腔体是钢板、不锈钢板等金属材料，这样微波可以反复穿透食物，提高热效率。

第三，2450MHz的微波过量后容易损伤人的眼睛等部位。所以使用时要注意安全。

二、微波炉的工作原理

如图10-2所示，首先通过高压变压器将220V市电电压升压，然后通过高压整流电路产生4000V左右的DC电压。在该电压施加到磁控管的阴极后，磁控管产生2450MHz的微波。微波引入炉内，通过炉腔的反射，不断穿透食物，最终将食物煮熟。

三、微波炉的组成和功能

化妆

微波炉由磁控管、波导管、搅拌器、炉腔、炉门、炉门联锁开关、转盘、外壳和控制电路组成，如图10-3所示。其中炉门联锁开关和转盘未画出。

图10-2　微波炉工作原理示意图图10-2微波炉工作原理示意图

第二步:功能

(1)磁控管

磁控管是微波炉的心脏，主要由管芯和磁铁组成。从外观上看，主要由微波能量输出装置(微波发射器或天线)、辐射器、磁铁、灯丝和插针组成，如图10-4(a)所示。内部还有一个圆柱形阴极，如图10-4(b)所示。

建议磁控管的检测在第一章已经介绍过了，这里不再介绍。

1)灯丝

灯丝用钍钨丝或纯钨丝螺旋缠绕，作用是加热阴极发射电子。

2)阴极

阴极由具有强电子发射能力的材料制成。分为直接加热型和间接加热型。直热式阴极和灯丝合二为一，这样的阴极只能延时10 ~ 20s才能工作。间接加热阴极制成圆筒，灯丝安装在圆筒内。加热灯丝间接加热阴极，使其发射电子。当阴极被加热时，它开始发射电子。

3)阳极

阳极由具有高导电性的无氧铜制成。阳极上有多个共振腔来接收阴极发射的电子。谐振器也是用无氧铜制成，一般是槽和扇的形式，是产生高频振荡的选频谐振电路。谐振频率取决于空腔的大小。为了安装方便和使用安全，阳极接地，阴极输入负高压，在阳极和阴极之间形成径向DC电场。

4)天线

天线又叫微波能量输出器或微波能量发射器，其作用是将管芯产生的微波能量传输到负载上加热食物。

5)磁铁(磁路系统)

磁控管正常工作时需要很强的恒定磁场，其磁感应强度一般为数千特斯拉。工作频率越高，施加的磁场越强。

磁控管的磁体是产生恒定磁场的装置。磁路系统可分为永磁和电磁两大类。永磁系统一般用于小功率管，磁钢和模具牢固地结合在一起，形成所谓的封装式。大功率电子管使用电磁铁来产生磁场。管芯和电磁铁一起使用，管芯内有上下极靴来固定磁隙的距离。磁控管工作时，通过改变磁场强度可以方便地调节输出功率和工作频率。此外，阳极电流可以馈入电磁线圈，以提高管的稳定性。

(2)波导

波导管的作用是保证磁控管输出的微波能无泄漏地进入炉腔。多由导电性良好的金属制成，为矩形空芯管。波导管的一端连接到磁控管的微波输出端口，另一端连接到炉腔。

(3)搅拌器

搅拌器的作用是使炉腔内的微波场分布均匀。由导电性好、机械强度高的硬质合金材料组成，多安装在炉腔顶部的波导出口处。它可以通过使用小型电机或发射气流来旋转。

(4)炉膛

炉腔是用于容纳待加热食物的空室。其实就是一个微波谐振腔，用钢板喷涂或者不锈钢板冲压而成。

(5)炉门

炉门是取放食物和观察的部分。一般采用不锈钢边框镶嵌玻璃，玻璃窗内夹金属多丝网板，防止微波泄漏。

(6)炉门联锁开关

为了保证使用安全，微波炉的炉门上安装了互锁开关。当炉门未关或未关闭时，联锁开关会切断电源电路，使微波炉无法工作，以避免微波泄漏。

炉门联锁开关由一级门锁开关(又称一级门锁开关和总开关)、二级门锁开关(又称二级门锁开关和辅助开关)、监控开关和门钩组成，如图10-5所示。

(一)组成图

(b)示意图

当炉门关闭时，联锁开关上的两个门钩插入炉腔的长方形孔内，按下微动开关，关闭门锁的主次门锁开关，同时关闭监控开关，微波炉进入准备状态，如图10-5(b)所示。当炉门打开时，主副门锁开关关闭，监控开关打开，微波炉停止工作。

(7)转盘

转盘安装在炉腔底部，由微型电机驱动，以5 ~ 8 r/min的速度旋转，使转盘上食物的各个部分周期性地处于微波场的不同位置，使食物受热均匀。

(8)电源电路

普通微波炉的供电电路只为磁控管提供3.3V灯丝电压，为高压整流电路提供2000V交流电压，然后通过高压电容C和高压二极管VD组成半波倍压整流电路，产生4000V负压为磁控管阴极供电。电脑控制微波炉的电源电路也为电脑电路提供12V、5V等工作电压。

(9)控制电路

控制电路由定时器、电源控制器、过热保护器等组成。

普通微波炉是用一个电机带动一个定时器，定时器控制微波炉的工作时间。当计时时间到达时，计时器的触点将断开，从而切断微波炉的电源。电脑控制微波炉的定时是由电脑控制的。

机械控制微波炉的功率控制器多由定时电机驱动，功率开关由功率控制器选择旋钮驱动的凸轮机构控制。为了满足烹饪和加热食物的不同需求，微波炉一般有五种可选功率。功率控制器采用百分比计时方式，即当一个固定的循环周期为30s时，选择最大功率档位时功率控制器的接通时间为30s，选择最小功率档位时为5s左右。电脑控制微波炉的功率由电脑控制。

无论是机械控制的微波炉还是电脑控制的微波炉，为了防止磁控管过热，通常需要设置过热保护器。这种保护器多采用双金属过热保护器。

机械控制型微波炉故障分析与检修

典型的机械控制微波炉的控制系统采用机械定时器，如图10-6所示。

fu-fuse；S1-辅助联锁开关；S2-联锁监控开关；S3-主锁开关；S4-过热保护器；

S5-定时器开关；S6-功率调节器开关；MD-定时器电机；m-转盘电机；MF-风扇电机；

MV-功率调节器电机；t-高压变压器；mt-磁控管；c-电容；VD-高压二极管；h炉灯

图10-6机械控制微波炉的电气原理图(图中开关闭合)

一、工作原理

当炉门关闭时，联锁机构相应动作，联锁监控开关S2断开，主联锁开关S3和辅助锁定开关S1闭合。此时，微波炉处于准备工作状态。定时器放置到一定时间段后，定时器开关S5闭合，炉灯H的供电电路接通，H开始发光；然后，将功率调节器设置在某个档位。此时，220V市电电压不仅给定时器电机MD、转盘电机M和风扇电机MF供电开始运行，而且施加到高压变压器T的初级绕组上，使其灯丝绕组和高压绕组输出交流电压，其中烧丝组给磁控管的灯丝提供约3.3V的工作电压，并点亮灯丝加热阴极。高压绕组输出的2000V左右的交流电压通过高压电容C和高压二极管VD形成半波倍压整流电路，产生4000V的负电压，给磁控管的阴极供电，使阴极发射电子。磁控管形成的2450MHz的微波能量通过波导管传入炉腔，被炉腔反射，激发食物的水分子以每秒24.5亿次的高速振动，相互摩擦，产生高热，将食物煮熟。

二、常见故障排除

(1)保险丝FU熔断

熔丝符失效的原因主要有三:第一是自身损伤；第二种有元件击穿或漏电，使其过流熔断；第三种是联锁监控开关S2触点卡死，使其过流熔断。故障排除过程如图10-7所示。

建议目前大部分微波炉的高压变压器T和高压电容C之间串联一个高压熔断器。当高压电容C和高压二极管VD击穿或磁控管损坏时，保险丝熔断，导致转盘转动但不发热的故障。检修时，电容器不能用电线短路，否则C、VD击穿可能导致高压变压器t损坏。

(2)保险丝FU正常，炉灯不亮不加热。

保险丝FU正常，炉灯不亮不加热。主要有三个原因:第一是过热保护器S4打开；第二是定时器开关S5中的触点打开；第三种是开路。故障排除过程如图10-8所示。

(3)炉灯亮，但不加热。

炉灯亮着但不加热有两种故障:一种是转盘可以转动；另一个是转盘不能旋转。转盘不能转动的故障原因主要是联锁开关或供电线路异常，转盘转动但不发热的故障原因是功率调节开关、高压形成电路或磁控管异常。故障排除过程如图10-9所示。

注意变压器T的二次绕组、高压整流滤波电路输出的电压和磁控管输入的电压都超过2000V，所以维修时最好不要测量电压，而是通过测量电阻来判断，避免被高压电击而发生危险。检查高压电容器时，即使在停电的情况下，也要先放电再测量。

(4)可以加热，但是转盘不转。

加热失败但转盘不转的主要原因是转盘电机或其电源线断路。检测此故障时，首先用万用表的交流电压检查转盘电机的端子上是否有220V的市电电压，如果有，则需要修理或更换电机；如果没有，就检查供电线路。

建议加热但不排气或加热但不点亮炉灯的故障与加热但不转动转盘的故障相同，不再介绍。

电脑控制型微波炉故障分析与检修

电脑控制微波炉的控制系统采用电脑控制电路。这里以格兰仕WD700A/WD800B、尚领WP650、安宝路MB-23的微波炉为例进行介绍。

1.格兰仕WD700A/WD800B微波炉

格兰仕WD700A/WD800B微波炉的电气原理图如图10-10所示，控制电路如图10-11所示。

1.电源电路

如图10-11所示，微波炉用市电电压开机后，市电电压由变压器T101降压，输出6V和16V两种交流电压。其中，6V交流电压经D1和D2全波整流，C1滤波产生6.6V DC电压给显示屏供电。16V交流电压经D6半波整流产生约19V DC电压。一路通过限流电阻R1、稳压管DZ1、稳压管Q1稳压输出5V电压给CPU等电路供电。另一路通过由限流电阻R2、稳压管DZ2和调整管Q2组成的12V稳压器输出12V电压，为继电器等供电。

2.微处理器电路

如图10-11所示，本机的微处理器电路由微处理器TMP47C400RN(IC01)组成。

1)TMP47C400RN的引脚功能

TMP47C400RN的引脚功能如表10-1所示。

(2)CPU工作状态电路

5V电源:插上微波炉电源线。电源电路工作后，其输出的5V电压经电容滤波后加到微处理器IC01的电源端子[42]、[34]、[35]上，为IC01供电。

复位:本机的复位电路由微处理器IC01、晶体管Q16、稳压器DZ3等元件组成。启动瞬间，5V电源在滤波电容的作用下逐渐升高。当电压低于4.8V时，Q16关断，Q16的C极输出低电平电压，经R52和C3积分后加到IC01的[33]引脚，使IC01中的存储器、寄存器等电路复位。随着5V电源电压的逐渐升高，当超过4.8V时，Q16导通，其C极输出高电平电压。这个电压加到IC01的[33]引脚后，IC01内部电路复位，开始工作。

时钟振荡:IC01上电后，其内部振荡器、晶振OSC和[31]和[32]引脚连接的移相电容振荡产生4.19MHz的时钟信号，该信号经过分频后协调各部分工作，作为IC01输出各种控制信号的参考脉冲源。

3.炉门开关控制电路

如图10-10和图10-11所示，当炉门关闭时，联锁机构相应地动作以接通联锁开关S1-S3。S1和S3连接后，连接变压器T、加热器H和保险丝的线路。S2导通后，不仅Q6的C极通过D10接地，Q3也通过R6导通。Q3导通后，其C极输出的电压被R8限制，并施加到微处理器IC01的管脚[13]。IC01检测到后，认为炉门已经关闭，微波炉进入待机状态。另一方面，如果炉门打开，联锁开关S1 ~ S3关闭，切断从市电到T和H的电路..同时，IC01的[13]脚无高电平信号输入，IC01判断炉门打开，不再输出微波或烧烤加热信号，而是从[2]脚输出低电平信号，由R4限流，从而导通Q7，为继电器RY1的线圈提供导通电流，线圈产生的磁场吸引其内部触点，从而为炉灯供电，使炉灯发光，方便用户取用。

4.微波加热控制电路

先按面板上的微波键，选好时间后再按开始键。产生的高电平控制电压依次通过连接器T103进入计算机控制电路，送到微处理器IC01进行识别。其中，从T103的[6]引脚输入的控制电压不仅施加到IC01的[14]引脚，还使Q13和Q14组成的模拟晶闸管电路通过D11工作，为Q6的B极提供低电平导通电压，使Q6始终处于导通状态。启动信号输入到IC01的引脚[14]后，IC01从存储器中调出烹饪程序并控制显示屏的显示时间，同时控制引脚[2]和引脚[15]输出低电平控制信号。[2]引脚R4输出的低电平控制信号被限流，使Q7导通，为继电器RY1的线圈提供导通电流。线圈产生的磁场吸引其内部触点，给炉灯、转盘电机、风扇电机供电，使炉灯发光，转盘电机、风扇电机开始转动。管脚[15]输出的低电平信号被R17限流，使Q4导通，为继电器RY3的线圈提供持续电流，RY3的触点被吸合连接高压变压器T的一次回路，使其灯丝绕组和高压绕组输出交流电压。其中，灯丝燃烧组向磁控管的灯丝提供约3.4V的工作电压，灯丝被点燃用于阴极加热。高压绕组输出的2000V左右的交流电压通过高压电容C和高压二极管D形成半波倍压整流电路，产生4000V的负压，给磁控管EA的阴极供电，使阴极发射电子。磁控管产生的微波可以通过波导管传入炉腔，被炉腔反射，最终产生高热烹饪食物。

5.烧烤加热控制电路

烧烤加热控制电路的工作原理与微波加热控制电路基本相同，只是使用该功能时需要按下面板上的烧烤键。微处理器IC01识别后，控制[2]引脚和[12]引脚输出低电平控制信号。如上所述，引脚[2]输出的低电平控制信号使炉灯发光，并使转盘电机和风扇电机开始转动。【12】引脚输出的低电平信号经R15限流，使Q5导通，为继电器RY2的线圈提供导通电流，RY2中的触点被吸合，接通烧烤石英管加热器的供电电路，使其开始加热烹调食物。

6.常见故障排除

(1)保险丝熔断

电源输入电路的保险丝熔断。第一个原因是自残。二是高压变压器T、转盘电机、风扇电机或炉灯短路，使其过流熔断。保养方法与机械微波炉相同。

(2)保险丝正常，但整机不工作。

保险丝正常，但整机不工作。第一个原因是过热保护器S4是打开的。二是供电电路异常；第三，微处理器电路异常。故障排除过程如图10-12所示。

提示复位电路和振荡器异常有时会导致操作键失效，继电器持续吸合释放，显示屏随机闪烁。

(3)显示屏开着，但不加热，转盘不转。

显示屏亮着，但不加热，转盘不转的故障主要有三个原因:第一是联锁开关中的触点断开；二是15V异常供电；三是微处理器IC01的异常。故障排除过程如图10-13所示。

(4)炉灯亮着，但没有加热，不能烧烤。

炉灯亮，但不加热，无法烧烤的故障原因主要有四个:第一个是监控开关S3和门的第二个联锁开关打开；第二是启动电路开路；第三是门开关检测到电路异常；第四是微处理器IC01的异常。故障排除过程如图10-14所示。

(5)可以烧烤，但不能加热。

烧烤故障，但不加热，主要有四个原因:第一是加热电源电路异常；第二是高压形成异常回路；三是异常磁控管；第四是微处理器IC01的异常。故障排除过程如图10-15所示。

注意，由于高压变压器二次绕组的输出电压、高压整流滤波电路的输出电压和磁控管的输入电压都超过2000V，所以维修时最好不要测量电压，而是通过测量电阻来判断，以免被高压电击而发生危险。检查高压电容器时，即使在停电的情况下，也要先放电再测量。

(6)微波炉可以用来加热，不可以用来烧烤。

微波加热失败，而不是烧烤的原因主要有三:第一是应时加热管开路；二是应时暖气管供电线路异常；三是微处理器IC01的异常。故障排除过程如图10-16所示。

(7)可以加热，但转盘不转，炉灯不亮。

加热但转盘不转动，炉灯不亮的主要故障原因是电源控制电路异常。

测试微处理器IC01的引脚[2]是否为低电平，如果不是，检查IC01；如果是，检查Q7、RY1和R4。

(8)炉灯灭，其他正常。

炉灯不亮，其他正常主要故障原因是炉灯或其供电线路不正常。

炉灯灯丝是否开路，可以用万用表的电挡目测灯丝的电阻来确认。如果灯丝正常，检查电源电路。

建议能加热但不能排气或加热转盘不转的故障与能加热但炉灯不亮的故障相同，不再介绍。

变频型微波炉故障分析与检修

一、变频微波炉的特点

变频微波炉的特点是:一、变频微波炉的变频电路可以将50的220V市电电压转换成20 ~ 45的高频脉冲电压，所以通过改变脉冲电压的频率就可以改变磁控管的功率输出，火力的强弱可以自由控制，保存了食物的营养，食物的口感自然格外好。其次，用轻量化的变频器代替传统的高压变压器，不仅减轻了重量，还增加了内腔的容量，从而扩大了烹饪空间。此外，采用变频组合烧烤功能烧烤食物，大大缩短了烧烤时间，最大程度保留了食物中的水分和营养，烤出的食物味道鲜美。

二、微波炉典型变频故障分析及维修

以松下变频微波炉为例，其代表型号有NN-K5540M、NN-K5541F、NN-K5542MF、NN-K5544MF、NN-K5640MF、NN-K5740MF、NN-K5741JF、NN-K5840SF、NN-K5840SF。松下变频微波炉的电气原理图如图10-29所示，控制电路如图10-30和图10-31所示。

1.电源电路

如图10-30所示，微波炉用电源电压打开后，电源电压通过电源变压器T10降压，然后从S1-S2绕组输出约15V的交流电压。该电压由D10~D13桥整流，然后由C10滤波，产生约18V的DC电压。18V电压不仅为继电器等电路供电，还通过Q10、R10、R11、ZD10组成的5V电压调节器输出5V电压，为微处理器等电路供电。

电源输入电路的变阻器D25用于电源过压保护。当市电异常升高时，会过压分断，使熔断器10A过流熔断，切断市电的输入电路，避免电源变压器T10等元件过压损坏。

2.微处理器工作状态电路

(1)5V电源

如图10-30所示，插上微波炉的电源线。电源电路工作后，其输出的5V电压经电容C12滤波后，加到微处理器IC1(MN101C54CFX)的电源端[17]、[19]、[29]、[47]，为IC1供电。

(2)复位

如图10-31所示，复位电路产生的低电平复位信号在启动瞬间加到微处理器IC1的[18]引脚上，使IC1中的存储器、寄存器等电路复位。当复位电路为IC1的引脚[18]提供高电平电压时，IC1内部电路复位，开始工作。

(3)时钟振荡

如图10-31所示，微处理器IC1通电后，其内部振荡器、晶体振荡器CX320和外部连接到引脚[12]和[13]的移相电容器C320和C321振荡产生一个6MHz时钟信号。分频后的信号协调各部分的工作，作为IC1输出各种控制信号的参考脉冲源。

3.炉门开关控制电路

如图10-29和图10-30所示，当炉门关闭时，联锁机构相应动作，使主、副闭锁开关接通，短路开关(门监控开关)断开。主锁开关打开后，转盘电机、逆变电源电路、加热器、风扇电机、10A保险丝的电路打开；二次锁存开关打开后，通过连接器CN4的[3]和[1]脚输入18V的电压，既可以给继电器供电，又可以通过R290和Q223分压加到微处理器IC1的[45]脚，使[45]脚的电位由低变高。在IC1检测到这种变化后，就认为炉门已经关闭，并通过引脚[41]输出。炉门打开后，主锁开关关闭，切断从市电到转盘电机、加热器、变频器的供电电路。同时IC1的引脚[45]的电位变为低电平，IC1判断烤箱门打开，不再输出微波或烧烤的加热信号。相反，引脚[41]输出高电平信号，该信号导通带阻晶体管Q223，并为继电器RY2的线圈提供传导电流。线圈产生的磁场吸引其内部触点，给烤箱灯供电，使烤箱灯发光，方便使用者取放食物。

4.微波加热控制电路

如图10-31和图10-30所示，在待机状态下，首先选择微波加热功能，选择好时间后按下启动键，产生的高电平信号通过R223和R224限流导通由Q225和Q226组成的模拟晶闸管电路，不仅导通Q220的发射极电路，还使微处理器IC1的[40]引脚的电位变为低电平。【41】引脚输出的高电平控制信号使继电器RY2中的触点相吸，给炉灯和转盘电机供电，使炉灯发光，转盘电机开始转动；引脚[39]输出的高电平信号导通带阻晶体管Q220，为继电器RY1的线圈提供导通电流，RY1中的触点被吸合，连接风扇电机的供电电路和变频器，使风扇电机开始转动。同时，变频器接受电源后开始工作，其输出的电压使磁控管产生微波能量，通过波导传入炉腔，经炉腔反射，最终产生高热烹饪食物。

5.烧烤加热控制电路

烧烤加热控制电路的工作原理与微波加热控制电路基本相同，只是使用该功能时需要按下面板上的烧烤键。微处理器IC1识别后，控制引脚[39]、[41]和[42]输出高电平控制信号。如上所述，引脚[39]和[41]输出的高电平控制信号使炉灯发光，转盘电机和风扇电机开始转动，磁控管产生微波。而引脚[42]输出的高电平控制信号导通带阻晶体管Q222，为继电器RY3的线圈提供导通电流，吸引RY3的触点，接通烧烤加热器的供电电路，使其开始发热，在微波的配合下，食物被快速烹饪。

6.自动温度控制电路

自动温度控制由负温度系数和微处理器IC1完成。连接到连接器CN4的[4]引脚的热敏电阻的电阻随着温度的升高而降低，从而IC1的[23]引脚的电位随着温度的升高而降低。这样，IC1将引脚[23]的电压数据与内部固化的不同温度的电压数据进行比较，识别炉内温度，确定微波炉需要工作在加热状态还是停止加热。

7.蜂鸣器驱动电路

本机的蜂鸣器电路由蜂鸣器BZ310、带阻晶体管Q224和微处理器IC1组成。微处理器IC1的引脚[8]在每次操作时输出蜂鸣器驱动信号。信号经Q224放大，驱动蜂鸣器BZ310发声，提醒用户微波炉已收到操作信号，此控制有效。

8.常见故障排除

(1)整机不工作

整机不工作，说明机器没有市电电压输入或者电源电路和微处理器异常。可以根据市电输入电路的10A保险丝是否熔断来修复故障。10A熔断器熔断的维护流程如图10-32所示，熔断器正常维护流程如图10-33所示。

提示损坏的压敏电阻D25表面会出现裂纹或黑点，所以看外观可以确认是否被击穿。另外，由于中国的市电电压比较稳定，所以压敏电阻D25击穿后可能无法安装。

提示复位电路和振荡器异常有时会导致操作键失效，继电器持续吸合释放，显示屏随机闪烁。

(2)显示屏开着，但不加热，转盘不转。

显示屏亮着，但不加热，转盘不转的故障主要有五个原因:第一是主锁开关打开；二是18V电源异常；第三是炉门检测电路异常；第四是启动(启动)运行电路异常；第五是微处理器IC1的异常。故障排除过程如图10-34所示。

(3)可以烧烤，但不能加热