專利名稱：大功率電磁爐移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置，特別是一種大功率電磁爐移相全 橋硬開關(guān)的檢測裝置。
背景技術(shù)：
電磁爐移相全橋開關(guān)電路包括由開關(guān)器件IGBT組成的滯后橋臂和超前橋臂，在 負(fù)載如線圈盤、諧振電容等正常工作情況下，其波形如圖1所示，電壓相位II超前于電流相 位I，超前橋臂IGBT為零電壓開通，滯后橋臂IGBT為零電流開通。超前橋臂IGBT和滯后 橋臂IGBT開關(guān)損耗基本相同，溫差很小。當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)異常時如電磁爐線圈盤進水導(dǎo)致匝間短路等，線圈盤電感急劇變小， 電路的工作狀態(tài)會由感性區(qū)進入容性區(qū)。這種非正常工作情況下的波形如圖2所示，電壓 相位II滯后于電流相位I，超前橋臂IGBT仍為零電壓開通，滯后橋臂IGBT為非零電流硬開 關(guān)開通狀態(tài)。滯后橋臂IGBT溫度急劇上升，在超前橋臂IGBT損耗不變的情況下，二者溫差 變得很大。若不進行保護，就會造成滯后橋臂IGBT的損毀。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種能有效避免移相全橋滯后橋臂 開關(guān)器件損壞的大功率電磁爐移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置。本實用新型的技術(shù)方案是一種大功率電磁爐移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置，包括 安裝于電磁爐機芯散熱器表面的移相全橋電路、邏輯驅(qū)動電路、微控制器、第一溫度采樣電 路、第二溫度采樣電路、第一感溫探頭、第二感溫探頭及電源電路，其中電源電路的輸入端 與市電連接，輸出端分別與邏輯驅(qū)動電路、微控制器、第一溫度采樣電路、第二溫度采樣電 路連接，第一感溫探頭和第二感溫探頭分別與第一溫度采樣電路和第二溫度采樣電路的輸 入端連接，第一溫度采樣電路和第二溫度采樣電路的輸出端與微控制器的輸入端連接，微 控制器的輸出端與邏輯驅(qū)動電路的輸入端連接，邏輯驅(qū)動電路的輸出端與移相全橋電路的 輸入端連接，移相全橋電路包括滯后橋臂及超前橋臂，其特征在于所述第一感溫探頭和第 二感溫探頭安裝在機芯散熱器表面的移相全橋電路的安裝區(qū)域內(nèi)。進一步，所述第一感溫探頭和第二感溫探頭安裝在移相全橋電路中滯后橋臂及超 前橋臂之間的區(qū)域。更進一步，所述第一感溫探頭與滯后橋臂的距離等于第二感溫探頭與超前橋臂之 間的距離，且二者處于同一水平線上。所述第一感溫探頭和第二感溫探頭為熱敏電阻或熱電偶。本實用新型由于第一感溫探頭和第二感溫探頭安裝在電磁爐機芯散熱器表面的 移相全橋電路的安裝區(qū)域內(nèi)，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)異常時，能通過微控制器讀取滯后橋臂與超前橋 臂的溫度差，并判斷滯后橋臂是否發(fā)生硬開關(guān)，且溫度差達到一定程度就通過邏輯電路強 制關(guān)斷滯后橋臂與超前橋臂，從而對滯后橋臂進行有效保護。
圖1為現(xiàn)有大功率電磁爐移相全橋開關(guān)電路正常工作狀態(tài)下的波形圖；圖2為現(xiàn)有大功率電磁爐移相全橋開關(guān)電路非正常工作狀態(tài)下的波形圖；圖3本實用新型的電路框圖；圖4為本實用新型感溫探頭安裝的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型移相全橋滯后橋臂硬開關(guān)檢測方法的流程圖；圖6為本實用新型實施例的電路原理圖；圖7為本實用新型實施例的電源電路原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型進一步說明。如圖3所示，本實用新型大功率電磁爐移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置，包括安裝于 電磁爐機芯散熱器7表面的移相全橋電路1、邏輯驅(qū)動電路2、微控制器3、第一溫度采樣電 路41、第二溫度采樣電路42、第一感溫探頭51、第二感溫探頭52及電源電路6，其中電源電 路6的輸入端與市電連接，輸出端分別與邏輯驅(qū)動電路2、微控制器3、第一溫度采樣電路 41、第二溫度采樣電路42連接，第一感溫探頭51和第二感溫探頭52分別與第一溫度采樣 電路41和第二溫度采樣電路42的輸入端連接，第一溫度采樣電路41和第二溫度采樣電路 42的輸出端與微控制器3的輸入端連接，微控制器3的輸出端與邏輯驅(qū)動電路2的輸入端 連接，邏輯驅(qū)動電路2的輸出端與移相全橋電路1的輸入端連接，所述第一感溫探頭51和 第二感溫探頭52安裝在電磁爐機芯散熱器7表面的移相全橋電路1的安裝區(qū)域內(nèi)。如圖4所示，第一感溫探頭51和第二感溫探頭52安裝在移相全橋電路1中滯后 橋臂11與超前橋臂12之間的區(qū)域，第一感溫探頭51與滯后橋臂11之間的距離等于第二 感溫探頭52與超前橋臂12之間的距離，且二者處于同一水平線上。如圖6所示，所述移相全橋電路1包括滯后橋臂11、超前橋臂12、線圈盤電感L11、 諧振電容C11、吸收電容C12和吸收電容C13，其中滯后橋臂11包括IGBTll和IGBT12，超前 橋臂12包括IGBT13和IGBT14。IGBTll發(fā)射極分別連接IGBT12集電極、線圈盤電感Lll 一端，線圈盤電感Lll的另一端連接諧振電容Cll 一端，諧振電容Cll的另一端分別連接 吸收電容C12、吸收電容C13、IGBT13集電極和IGBT14發(fā)射極，吸收電容C12的另一端連接 IGBTll集電極及IGBT14集電極，吸收電容C13的另一端連接IGBT12及IGBT13的發(fā)射極； IGBTll集電極和IGBT14集電極與電源PVCC相連，IGBT12發(fā)射極和IGBT13發(fā)射極與公共 連接端PGND相連，IGBTl 1,IGBT12,IGBT13,IGBT14的柵極分別對應(yīng)連接邏輯驅(qū)動電路2中 的 IGBTl1-GE、IGBT12-GE、IGBT13-GE、IGBT14-GE 端。邏輯驅(qū)動電路2是基于Unichode公司移相控制芯片UCC3895和北京落木源公司 驅(qū)動芯片TX-K841為核心技術(shù)的電路，微控制器3采用NEC公司單片機UPD78F9234，相關(guān)外 圍電路可參考廠家配套的技術(shù)說明書，在此不再贅述。第一溫度采樣電路41包括電阻R411、電阻R412和電容C411，電阻R412 —端連接 微控制器3的ADl采樣端口，另一端分別連接第一感溫探頭51和電阻R411 —端，電阻R411 另一端連接公共連接端GND，電容C411 一端連接電阻R412 —端，另一端連接公共連接端GND。第二溫度采樣電路42包括電阻R421、電阻R422和電容C421，電阻R422 —端連接 微控制器3的ADO采樣端口，另一端分別連接第二感溫探頭52和電阻R421 —端，電阻R421 另一端連接公共連接端GND，電容C421 —端連接電阻R422 —端，另一端連接公共連接端 GND。所述第一感溫探頭51和第二感溫探頭52均選用1%高精度熱敏電阻R51及R52。如圖7所示，電源電路6采用相互隔離的多輸出繞組市電變壓器，由24VAC1、 24VAC2、24VAC3、24VAC4、15VACx2 和 8VAC 組成，經(jīng) AC-DC 轉(zhuǎn)換模 ±夬分別輸出 24VDC1、 24VDC2、24VDC3、24VDC4、 士12VDC 和 5VDC。如圖5所示，本實用新型功率電磁爐移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置的檢測方法為(1)設(shè)置基準(zhǔn)值Tset ；本實施例中，Tset=IiTC。(2)所述微控制器3通過第一溫度采樣電路41讀取移相全橋電路1中滯后橋臂 11的溫度采樣值A(chǔ)Dl ；通過第二溫度采樣電路42讀取移相全橋電路1中超前橋臂12的溫 度采樣值A(chǔ)DO ；(3)所述微控制器3判斷滯后橋臂11的溫度采樣值A(chǔ)Dl與超前橋臂12的溫度采 樣值A(chǔ)DO的差值是否大于基準(zhǔn)值Tset ；不大于則返回主程序，大于則通過邏輯驅(qū)動電路2 關(guān)斷滯后橋臂11及超前橋臂12。
權(quán)利要求1.一種大功率電磁爐移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置，包括安裝于電磁爐機芯散熱器(7) 表面的移相全橋電路(1)、邏輯驅(qū)動電路(2)、微控制器(3)、第一溫度采樣電路(41)、第二 溫度采樣電路(42)、第一感溫探頭(51)、第二感溫探頭(52)及電源電路(6)，其中電源電路 (6)的輸入端與市電連接，輸出端分別與邏輯驅(qū)動電路(2)、微控制器(3)、第一溫度采樣電 路(41)、第二溫度采樣電路(42)連接，第一感溫探頭(51)和第二感溫探頭(52)分別與第 一溫度采樣電路(41)和第二溫度采樣電路(42 )的輸入端連接，第一溫度采樣電路(41)和 第二溫度采樣電路(42)的輸出端與微控制器(3)的輸入端連接，微控制器(3)的輸出端與 邏輯驅(qū)動電路(2 )的輸入端連接，邏輯驅(qū)動電路(2 )的輸出端與移相全橋電路(1)的輸入端 連接，移相全橋電路(1)包括滯后橋臂(11)及超前橋臂(12)，其特征在于所述第一感溫探 頭(51)和第二感溫探頭(52)安裝在電磁爐機芯散熱器(7)表面的移相全橋電路(1)的安 裝區(qū)域內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電磁爐移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置，其特征在于所述 第一感溫探頭(51)和第二感溫探頭(52 )安裝在移相全橋電路(1)中滯后橋臂(11)及超前 橋臂(12)之間的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率電磁爐移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置，其特征在于所述 第一感溫探頭(51)與滯后橋臂(11)的距離等于第二感溫探頭(52)與超前橋臂(12)之間 的距離，且二者處于同一水平線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置，其特征在于所述第一 感溫探頭(51)和第二感溫探頭(52)為熱敏電阻或熱電偶。
專利摘要本實用新型是一種大功率電磁爐移相全橋硬開關(guān)的檢測裝置，包括安裝于電磁爐機芯散熱器表面的移相全橋電路、邏輯驅(qū)動電路、微控制器、第一溫度采樣電路、第二溫度采樣電路、第一感溫探頭、第二感溫探頭及電源電路，移相全橋電路包括滯后橋臂及超前橋臂，其特征在于所述第一感溫探頭和第二感溫探頭安裝在機芯散熱器表面的移相全橋電路的安裝區(qū)域內(nèi)。本實用新型由于第一感溫探頭和第二感溫探頭安裝在電磁爐機芯散熱器表面的移相全橋電路的安裝區(qū)域內(nèi)，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)異常時，能通過微控制器讀取滯后橋臂與超前橋臂的溫度差，并判斷滯后橋臂是否發(fā)生硬開關(guān)，且溫度差達到一定程度就通過邏輯電路強制關(guān)斷滯后橋臂與超前橋臂，從而對滯后橋臂進行有效保護。
文檔編號F24C7/08GK201779723SQ20102053349
公開日2011年3月30日 申請日期2010年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月18日
發(fā)明者朱云林, 李彥棟, 金紅旗 申請人:美的集團有限公司