專利名稱：一種電磁爐用的取樣電阻組件的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子元件技術領域，特別是一種電磁感應加熱裝置如電磁爐等采用的取樣電阻組件，該取樣電阻組件可連續(xù)工作在大電流狀態(tài)下，批量生產一致性好。
背景技術：
電磁感應加熱裝置如電磁爐等，其主回路均在高功率大電流狀態(tài)下工作，為實現功率調節(jié)常需要在主回路中連接一個取樣電阻用來獲取其工作電流信號。該取樣電阻多采用康銅絲構造的電阻，要其能連續(xù)工作在大電流狀態(tài)，批量生產時一致性好，精度高，功率相對穩(wěn)定。目前，電磁爐等采用的康銅絲電阻要先通過專用治具成型，如Φ1. 5mm的康銅絲電阻，長度為25. 4mm，在成型的過程中會因人為和設備的因素造成不良品或廢品。成型康銅絲電阻裝配于PCB時通常采用以下工藝插件一貼膠紙一過波峰焊一補焊。該工藝存在以下問題1.在插件過程中有些成型不良的難于插裝，反過來鎖散熱器時要有膠紙貼住防掉出；2.在過波峰焊時，有些高件、不出腳，需要壓件；3.因康銅絲直徑大吸熱快，會造成吃錫不良需要補焊；4.安裝后的康銅絲電阻高低不一，電阻值一致性不好，導致批量生產時功率的一
致性差。
發(fā)明內容為克服電磁感應加熱裝置采用的康銅絲取樣電阻在制造、裝配工藝中存在的諸多缺陷，本實用新型提供一種電磁爐用的取樣電阻組件，該取樣電阻組件可連續(xù)工作在大電流狀態(tài)，電阻值一致性好，可自動制作和自動插裝于電路板。本電磁爐用的取樣電阻組件包括多個康銅絲線段，該康銅絲線段呈下開口的矩形；及，一線路板，線路板上間隔設有一對銅薄帶，位于每一個銅薄帶上開設多個安裝孔； 所述康銅絲線段從線路板的正面依次插裝于所述一對銅薄帶的對應的安裝孔并與所述銅薄帶焊接形成并聯(lián)。其中，所述線路板最好是電磁爐的控制線路板，在該控制線路板上其整流橋的負輸出端、IGBT的漏端分別與所述一對銅薄帶之一連接，使該取樣電阻組件串聯(lián)于電磁爐的主回路中。該取樣電阻組件最好包括2-5個并聯(lián)的康銅絲線段，它們的電阻值均相等。所述每一個康銅絲線段包括水平部分和從該水平部分兩端向下延伸的豎直部分。為便于采用自動插件設備插裝，取樣電阻采用較高電阻率的直徑為Φ0. 4-lmm的康銅絲制成。本電磁爐用的取樣電阻組件可連續(xù)工作在大電流狀態(tài)，精度高，電阻值一致性好。 其康銅絲線段由自動插件設備連續(xù)成型，自動插裝到線路板上與銅薄帶焊接形成并聯(lián)，可采用波峰焊接，高低一致，電阻一致性好，批量生產時功率的一致性好。電路板反過來置放時也不用貼膠紙防掉出，不會有高件，不出腳，不用壓件?？点~絲線段直徑比傳統(tǒng)單一康銅絲線段縮小了 60%，直徑小吸熱慢，吃錫良好不用補焊，解決了傳統(tǒng)康銅絲線段直徑過大導致的上錫不良、高件等問題。其康銅絲線段的連續(xù)成型、自動插裝和波峰焊接，使工序減少，生產成本降低，生產效率提高。

圖1為本實用新型取樣電阻組件一實施例結構示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為采用本實用新型取樣電阻組件的一電磁爐電路圖；圖4為圖3的控制線路板局部示意圖，其中示出三個康銅絲線段、整流橋及IGBT 等在控制線路板上的安裝位置和電連接關系。
具體實施方式
以下結合實施例附圖進一步說明。參照圖1、2，該實施例的取樣電阻組件包括線路板1和三個康銅絲線段2。其線路板1上間隔設有一對銅薄帶11、12，位于每一個銅薄帶上開設三個安裝孔13 ；康銅絲線段2 呈下開口的矩形，三個康銅絲線段從線路板1的正面依次插裝于所述一對銅薄帶11、12上對應的安裝孔并與銅薄帶焊接形成并聯(lián)。線路板1最好就是電磁感應加熱的控制線路板，在該控制線路板上其整流橋的負輸出端、IGBT的漏端分別與上述取樣電阻組件的一對銅薄帶之一連接，使該取樣電阻組件串聯(lián)于電磁爐的主回路中?？点~絲線段2設計成下開口的矩形，該康銅絲線段2包括水平部分21和該從水平部分21兩端向下延伸的豎直部分22。銅薄帶上的安裝孔的直徑與康銅絲線段的直徑適配。所述三個康銅絲線段2的電阻值相等，它們焊接于銅薄帶11、12后，每一個康銅絲線段2的一個豎直部分22上的電接觸點3 (即該豎直部分與銅薄帶之間的焊接點)和另一個豎直部分上的電接觸點之間的電阻值等于電路設計要求取樣電阻的三倍。以上實施例組件中包括三個并聯(lián)的康銅絲線段2，它們的電阻值均相等。根據設計需要可以選擇電阻值相等的2-5個康銅絲線段2并聯(lián)方案。如2 3KW的電磁感應加熱控制器，采用直徑Φ0. 6mm、長度約Ilmm的三個康銅絲線段2并聯(lián)，并聯(lián)電阻約8πιΩ，安裝孔距 10. 16 mm。制作康銅絲電阻的康銅絲材不宜用的太粗，為便于采用自動插件設備插裝，康銅絲電阻采用常溫下較高電阻率的直徑為Φ0. 4-lmm的康銅絲制成，長度約為8-20mm，常溫下的電阻率為0. 44-0. 50 Qmm7m。圖3為采用本取樣電阻組件應用實例之一的電磁感應加熱控制器電路圖。該電磁感應加熱控制器線路板同時也是圖1取樣電阻組件的線路板1。圖4為其控制線路板局部示意圖，其中示出三個康銅絲線段2、整流橋BGl及功率控制開關器件IGBT等在控制線路板1上的安裝位置和電連接關系。根據控制線路板布線設計要求，在該線路板1背面間隔設有一對銅薄帶11、12，銅薄帶11與整流橋BGl的負輸出端連接，銅薄帶12與功率控制開關器件IGBT的漏端E連接，每一個銅薄帶上開設三個安裝孔13，安裝孔的直徑與康銅絲線段的直徑要適配。若取樣電阻RO采用傳統(tǒng)由專用治具成型的一個Φ1.5πιπι康銅絲線段，其長度為 25. 4mm。圖4中設計成三個康銅絲線段2，該康銅絲線段2的直徑為Φ0. 6mm，長度為11mm， 三個康銅絲線段2與所述兩銅薄帶11、12焊接并聯(lián)后的總電阻值與傳統(tǒng)Φ 1.5mm、長度 25. 4mm的康銅絲線段相等?？点~絲線段2可由自動插件設備連續(xù)成型，再自動插裝到控制線路板1上的所述兩銅薄帶11、12上對應的安裝孔并與銅薄帶焊接形成并聯(lián)，并且三個康銅絲線段2的豎直部分22與所述兩銅薄帶的焊接是與控制線路板上片狀元件、IC等的焊接在同一道波峰焊工藝中完成的。該康銅絲線段自動成型、插裝、波峰焊接，高低一致，電阻一致性好，批量生產時功率的一致性好。反過來鎖散熱器時也不用貼膠紙防掉出、不會有高件、不出腳、不用壓件。圖4中康銅絲線段2直徑為Φ0.6mm，直徑比傳統(tǒng)Φ 1.5mm的康銅絲線段縮小了 60%，直徑小吸熱慢，吃錫良好不用補焊。圖3電磁爐電路包括整流橋BG1、濾波電容器CO、功率逆變電路、調節(jié)該功率逆變電路輸出功率的控制單元、電流檢測及電壓檢測電路等。其中，功率逆變電路包括功率控制開關器件IGBT和內置電磁線圈Ll的電磁線圈盤，該電磁線圈Ll和電容器Cl構成并聯(lián)諧振回路，該并聯(lián)諧振回路連接于整流橋BGl正端與IGBT源極之間，IGBT漏極接地。在反激電壓期間，電磁線圈Ll將把最大的能量傳輸到鍋具上形成電磁渦流加熱炊具?？刂茊卧捎肧oC芯片，該SOC芯片中集成有MPU、可編程脈沖發(fā)生器、ADC、通信接口 COM、放大器API、多個比較器等；PPG輸出的脈沖信號驅動IGBT。電流檢測電路包括SoC芯片內的放大器APl和連接于主回路的電流采樣電路，放大器APl連接在該電流采樣電路與ADC —輸入端之間。電流采樣電路包括取樣電阻R0，以及與取樣電阻RO連接的電阻R4，電阻R4另一端接SOC片內放大器APl的反相輸入端，APl 的反相輸入端與輸出端之間接反饋電阻R5，同相輸入端接地。其中取樣電阻RO即采用圖4 結構的取樣電阻組件，該取樣電阻組件的三個康銅絲線段2通過線路板1背面銅薄帶11、12 連接在整流橋BGl負輸出端與IGBT漏極之間。當主回路電流流經取樣電阻RO (即并聯(lián)的三個康銅絲線段2)時，RO上產生比地還要負的電位，RO端的負電壓經R4輸入反相放大器 APl放大，APl輸出正向電壓再經ADC送入MPU處理。電壓檢測電路由連接于整流橋BGl正輸出端與地之間的分壓電阻R8、R9組成，二者的分壓端輸出電壓信號至ADC另一輸入端，經ADC送入MPU處理。Rl、R2為磁能轉換檢測電路的兩個片外采樣電阻，R3為反峰強度檢測電路片外采樣電阻，P為SOC芯片等的輔助電源。
權利要求1.一種電磁爐用的取樣電阻組件，其特征在于包括多個康銅絲線段，該康銅絲線段呈下開口的矩形；及一線路板，線路板上間隔設有一對銅薄帶，位于每一個銅薄帶上開設多個安裝孔；所述康銅絲線段從線路板的正面依次插裝于所述一對銅薄帶的對應的安裝孔并與所述銅薄帶焊接形成并聯(lián)。
2.根據權利要求1所述的電磁爐用的取樣電阻組件，其特征在于所述線路板是電磁爐的控制線路板，在該控制線路板上其整流橋的負輸出端、IGBT的漏端分別與所述一對銅薄帶之一連接，使該取樣電阻組件串聯(lián)于電磁爐的主回路中。
3.根據權利要求1或2所述的電磁爐用的取樣電阻組件，其特征在于該取樣電阻組件包括三個康銅絲線段，每一個康銅絲線段包括水平部分和從該水平部分兩端向下延伸的豎直部分。
4.根據權利要求3所述的電磁爐用的取樣電阻組件，其特征在于所述三個康銅絲線段的電阻值相等，它們焊接于銅薄帶狀態(tài)，每一個康銅絲線段的一個豎直部分上的電接觸點和另一個豎直部分上的電接觸點之間的電阻值等于電路設計要求取樣電阻的三倍。
5.根據權利要求1或2所述的電磁爐用的取樣電阻組件，其特征在于該取樣電阻組件包括2-5個康銅絲線段，它們的電阻值均相等。
6.根據權利要求5所述的電磁爐用的取樣電阻組件，其特征在于所述每一個康銅絲線段包括水平部分和從該水平部分兩端向下延伸的豎直部分。
7.根據權利要求1或2所述的電磁爐用的取樣電阻組件，其特征在于所述康銅絲線段的直徑為Φ0. 4-lmm。
8.根據權利要求1或2所述的電磁爐用的取樣電阻組件，其特征在于所述康銅絲線段的直徑為Φ0. 4-lmm，長度為8_20mm，常溫下的電阻率為0. 44-0. 50 Ω mm2/m。
專利摘要一種電磁爐用的取樣電阻組件，包括多個康銅絲線段，該康銅絲線段呈下開口的矩形；及，一線路板，線路板上間隔設有一對銅薄帶，位于每一個銅薄帶上開設多個安裝孔；所述康銅絲線段從線路板的正面依次插裝于所述一對銅薄帶的對應的安裝孔并與所述銅薄帶焊接形成并聯(lián)。本取樣電阻組件可連續(xù)工作在大電流狀態(tài)，精度高，電阻值一致性好；其康銅絲線段由自動插件設備連續(xù)成型，自動插裝到線路板上與銅薄帶焊接形成并聯(lián)，可采用波峰焊接，電阻一致性好；其康銅絲線段的連續(xù)成型、自動插裝和波峰焊接，使工序減少，生產成本降低，生產效率提高。
文檔編號H01C3/00GK202034142SQ20112002380
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權日2011年1月25日
發(fā)明者程高明, 許申生, 謝榮華, 邱守慶, 陳勁鋒 申請人:深圳市鑫匯科電子有限公司