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코만 LBC-20SB 인덕션쿠커

코만 LBC-20SB 인덕션쿠커

  1. 전자부품
    1. 가정용품
      1. 가정용발열기기
        1. 인덕션히터
          1. 코만 LBC-20SB 인덕션쿠커 - 이 페이지
  2. LBC-20SB 인덕션 쿠커 induction cooker
    1. 제품 정보
      1. 판매자: (주)코만상사
      2. 가격: 2009년 여름에 한국소비자원에서 검사를 위해 구입한 가격 158,650원
      3. 제조국: 중국, 제조사: Stovmon Srl, Italy
      4. 사용설명서: 인터넷에서 찾을 수 없음
    2. 2022/08/01 입수
    3. 외형
      • induction cooktop04 001 001.jpg

      • am accademia mugnano

      • Stovemon, 220V 60Hz 2000W 제조년월 2009.12

    4. 내부
    5. 상판 제어회로
      1. 노랑 화살표 두 군데는, 주방용 가열용기가 올라가는 유리판에 접촉하여 과열을 방지하는 온도센서에 빠른 열전달을 위해 바른 서멀 그리스

        • 74HC164, HCF4051

      2. 7개 있는 터치센서용 전극. 별도의 정전용량 처리용 IC는 없다.

        • 센서 전극에 각각 Tr 2개씩 존재하여 접촉을 감지한다.

        • MC80F0708 8-비트 어보브반도체 MCU 및 터치용 전극

      3. 터치 센서를 스캐닝하기 위한 스위치 및 74HC164 8-Bit Serial-in/Parallel-out Shift Register

        • HCF4051 8-ch analog multiplexer/demultiplexer

    6. 구리 표면적을 넓히기 위한 리쯔 코일
      1. 사진

        • DC 저항 86mΩ

        • induction cooktop04 011.jpg
      2. 올려 놓은 금속판 재질 및 두께에 따른 임피던스 측정

        • 금속판이 없으면 임피던스가 낮고 이를 감지하여 동작하지 않게 한다.

    7. 전선고정
      1. 전원코드 고정

        • 코드 부쉬 code bush

        • 풀칠

      2. 나사단자

        • AC 전원 3개 및 코일용 2개, 총 5군데에 사용됨.

    8. 회로
    9. 주방용 가열용기 과열 방지(용기 속에 물이 없어 용기 온도가 100'C를 훨씬 초과하는 경우)를 위한 두 가지 온도 센서
      1. 유리 상판 중앙 밑에 접촉되어, MCU를 위한 NTC 온도센서, DO-35 style glass package

        • 100kΩ NTC

      2. 리쯔 코일 가장자리에 위치한 금속 링(조리 용기 위치를 파악?)과 접촉하는 바이메탈 TCO 스위치

        • 금속 링이 뜨거워지면(냄비가 뜨거워지면) MCU 개입없이 전원을 차단한다.

        • 서멀 그리스를 발라 상판 유리와도 접촉한다.

    10. 유리관형퓨즈 형태의 세라믹관을 사용한 액시얼 카트리지 퓨즈(axial cartridge fuse)
      1. 끊어진 기존 퓨즈

        • 250V 15A 퓨즈가 끊어져 있다.

        • induction cooktop04 017.jpg

        • 금속캡이 쉽게 벗겨지지 않는다.(잘 부착하였다.)

        • 서서히 뜨거워져 끊어진 것이 아니라, 매우 큰 전류에 의해 갑자기 끊어졌다.

      2. 액시얼 카트리지 퓨즈(axial cartridge fuse)가 없어, 새롭게 적용한 퓨즈 홀더

        • 다시 끊어져도 쉽게 대응할 수 있다.

        • 변경한 퓨즈 홀더를 장착함.

      3. AC 상용교류에서 상당히 용량이 큰 15A 퓨즈가 갑자기 끊어졌다는 것은 회로가 단락(short)상태로 추정된다.
    11. 전원입력이 단락상태이므로, 낮은 전압인 AC 2V에 7A 흘리면

      • 부품면에서 (위에서) 볼 때. 7A를 흘리면 CMF가 가장 뜨거워지고, 퓨즈 또한 뜨거워진다.

      • 납땜면(밑면)에서 볼 때. CMF와 그 다음 부품인 브리지다이오드가 뜨거워진다.

    12. 고장난 주요 전력 반도체 부품
      1. 방열판에 붙어 있는 두 개의 반도체 소자. 브리지다이오드와 IGBT
      2. 고장난 브리지다이오드
        1. 고장품

          • Shindengen D15XB60 600V 15A, 입력 단자가 34mΩ으로 단락상태이다.

        2. 리드프레임 구조
          • bridge diode09 001.jpg
          • bridge diode09 002.jpg
        3. 대체품으로 GBJ1506-F 2개 구입의뢰(2022/08/02). 2022/08/08 도착.

          • Diodes Incorporated

        4. 여전히 뜨거워짐. 뒤에 있는 IGBT가 단락(short) 고장났기 때문으로 추정.
      3. 고장난 IGBT
        1. 휴대용 멀티미터로 측정하니 모든 단자가 short로 측정됨.
        2. 고장품, Infineon Technologies H20R1202(IHW20N120R2), TO-247, npn, 1200V 20A(100'C, 40A:25'C) 330W(25'C)

          • 왼쪽에서부터 핀 기능 GCE, CE:19mΩ, GC:781mΩ, GE:787mΩ

          • 온도센서에 방열용 Thermal grease를 가두기 위한 실리콘 인터포저(?)

        3. 고장품 분해

          • 회전시켜 다이본딩했다.

          • E 패턴이 망가졌다.

        4. 대체품으로 Microsemi Corporation APT25GN120BG, 1200V 67A(25'C) 272W(25'C) 1개를 총 13,678원에 구입(2022/08/08) 의뢰.

          • 2022/08/12 도착

          • 대체품을 적용함

    13. 2022/08/13 정상동작
      1. 초기 세팅전력은 1200W로 표시된다.
        • induction cooktop04 029.jpg

        • 가열하니

      2. 소비전력 측정

        • 1200W부터 1000, 800, 600, 400, 200W까지 조정해보면. 전류조정과 PWM 제어를 동시에 한다.

    14. 고장원인
      1. 가장 힘든 일을 하는, 인덕션 코일을 제어하는 IGBT가 단락(short) 고장났다.
      2. 대전류가 흘러 정류다이오드가 단락(short) 고장났다.
      3. 15A 퓨즈가 끊어졌다.
    15. 2022/08/26 요리 그릇으로 정상적인 실험함
      1. 가열 및 온도 측정 방법

        • 온도측정 방법

        • edge 온도, 물온도

        • center 온도, 가열용기를 허공에 띄웠다.

      2. 소비전력 측정

        • 세팅값과 실제 소모전력은 차이가 난다.

        • 3개 지점 온도변화

      3. 참고: TC 온도센서의 Hot Junction이 물이 닿았을 때와 방수되었을 때 차이

        • 용접된 thermocouple hot junction 이대로 물에 담궜을 때

        • 물에 닿으면 측정 잡음이 심하다.

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