專利名稱：一種電磁爐電壓可調(diào)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是涉及電磁爐電路系統(tǒng)電壓可調(diào)技術(shù)，利用晶閘管等可控開關(guān)元件對(duì)電壓進(jìn)行斬波，從而達(dá)到輸出電壓可控可調(diào)，屬于現(xiàn)有電磁爐系統(tǒng)電路整流電壓控制的改進(jìn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電磁爐的整流回路一般采用四個(gè)二極管組成全波整流回路，俗稱橋堆(或整流橋堆，下同)，由于二極管是不可控開關(guān)，故輸入電壓一旦固定，經(jīng)過整流橋堆，濾波回路輸出的電壓也就固定了，輸出電壓與輸入電壓成一定的倍比關(guān)系。輸出電壓供電給諧振回路，帶動(dòng)諧振回路系統(tǒng)工作。由于整流橋輸出的電壓不可調(diào)，一旦輸入電壓過高，整流橋輸 出電壓也會(huì)變高，就會(huì)使LC諧振系統(tǒng)承受過高的電應(yīng)力，特別是對(duì)IGBT器件，會(huì)受到更高的電壓電流沖擊，有時(shí)會(huì)超出IGBT承受的規(guī)格，從而損壞。這種電壓不可控制是影響電磁爐電路壽命的因素之一。因此，迫切需要一種新電路技術(shù)能夠調(diào)節(jié)整流電壓，從而控制IGBT的電壓電流指標(biāo)，增強(qiáng)其可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以更方便調(diào)節(jié)輸入功率，實(shí)現(xiàn)電磁爐連續(xù)低功率控制的電磁爐的電壓可調(diào)電路。本實(shí)用新型的可使IGBT在可控電壓下的功率下工作，更容易實(shí)現(xiàn)過零導(dǎo)通，因此可使IGBT運(yùn)行更安全可靠，壽命更長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的電磁爐的電壓可調(diào)電路，包括有抗干擾電路、濾波電路、LC諧振電路和IGBT驅(qū)動(dòng)電路，濾波電路的輸出端和IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輸出端分別連接LC諧振電路的輸入端，IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與電磁爐控制裝置的控制端口連接，本實(shí)用新型還包括可控整流電路，所述可控整流回路的輸入端與抗干擾電路的輸出端連接，可控整流回路的輸出端與濾波回路的輸入端連接。上述可控整流回路包含至少一個(gè)由晶閘管與二極管組成的混合單元和至少一個(gè)觸發(fā)控制單元，混合單元的輸出端與觸發(fā)控制單元的輸入端連接。上述混合單元是橋式連接結(jié)構(gòu)，包括晶閘管KP21、KP22以及二極管D23、D24，晶閘管KP21、KP22組成上橋臂，二極管D23、D24組成下橋臂；或者晶閘管KP21、KP22組成下橋臂，二極管D23、D24組成上橋臂。上述混合單元是橋式連接結(jié)構(gòu)，包括晶閘管KP21以及二極管D22、D23、D24，晶閘管KP21、二極管D22組成上橋臂，二極管D23、D24組成下橋臂；或者晶閘管KP21、二極管D22組成下橋臂，二極管D23、D24組成上橋臂。上述觸發(fā)控制單元包括晶體管Q21、光電耦合器U21、單片機(jī)MCU、電阻R21、R22、R23、R24，二極管D25、D26，其中二極管D25、D26的正極分別連接于市電輸入端的L、N端，二極管D25、D26的陰極共接后與電阻R21的一端連接，電阻R21的另一端與第一光電稱合器U21的一個(gè)輸出端連接，光電耦合器U21的另一輸出端與混合單元連接；電阻R22的一端與光電耦合器U21的其中一個(gè)輸入端連接，電阻R22的另一端與電源VCC連接；三極管Q21的C極與第一光電耦合器U21的另一輸入端連接的，三極管Q21的E極接地，三極管Q21的B極通過電阻R23與單片機(jī)MCU的控制腳連接。上述觸發(fā)控制單元中的電阻R22的一端與光電耦合器U21中的內(nèi)二極管的陽(yáng)極連接，三極管Q21的C極與第一光電耦合器U21中的內(nèi)二極管的陰極連接。上述抗干擾電路包含抗干擾的電容C11，電容Cll的兩端并聯(lián)于輸入電源火線與零線之間及與可控整流回路的輸入端連接。上述濾波回路包括電感L31、電容C31，電感L31的一端與晶閘管可控整流回路的輸出端連接，電感L31的另一端與電容C31的一端連接，電容C31的另一端接地。上述LC諧振回路包括并聯(lián)的電感L41和電容C41，電容C41的一端與濾波回路的輸出端連接，電容C41的另一端與IGBT驅(qū)動(dòng)電路連接。 上述IGBT驅(qū)動(dòng)電路包括IGBT 51以及其脈沖寬度產(chǎn)生電路，IGBT的E極接地，IGBT的G極與脈寬產(chǎn)生電路連接，IGBT51的C極與LC諧振回路中的電容C41連接。本實(shí)用新型由于采用在抗干擾電路與濾波回路之間加入可控整流回路的結(jié)構(gòu)，控制整流輸出電壓，使輸出電壓可控可調(diào)，從而間接控制IGBT的電壓電流，引入可控開關(guān)元件，利用可控開關(guān)特性對(duì)輸出電壓進(jìn)行開通或關(guān)斷進(jìn)行控制，形成斬波技術(shù)，然后經(jīng)過LC濾波回路，得到所需要的直流電壓。此直流電壓大小依據(jù)改變開關(guān)元件的導(dǎo)通度或?qū)ㄕ伎毡却笮《玫剑强煽氐?。本?shí)用新型可以更方便調(diào)節(jié)輸入功率，實(shí)現(xiàn)電磁爐連續(xù)低功率控制；另外，IGBT在可控電壓下功率下工作，更容易實(shí)現(xiàn)過零導(dǎo)通，因此IGBT運(yùn)行更安全可靠，壽命更長(zhǎng)。

圖I是本實(shí)用新型的電路框圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例I的電路原理圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例I如圖I所示，本實(shí)用新型的電磁爐的電壓可調(diào)電路，包括有抗干擾電路I、可控整流電路2、濾波電路3、LC諧振電路4和IGBT驅(qū)動(dòng)電路5，其中可控整流回路2的輸入端與抗干擾電路I的輸出端連接，可控整流回路2的輸出端與濾波回路3的輸入端連接，濾波電路3的輸出端和IGBT驅(qū)動(dòng)電路5的輸出端分別連接LC諧振電路4的輸入端，IGBT驅(qū)動(dòng)電路5的輸入端與電磁爐的CPU控制端口連接。上述可控整流回路2包含至少一個(gè)由晶閘管與二極管組成的混合單元21和至少一個(gè)觸發(fā)控制單元22，混合單元21的輸出端與觸發(fā)控制單元22的輸入端連接。上述混合單元21是橋式連接結(jié)構(gòu)，包括晶閘管KP21、KP22以及二極管D23、D24，晶閘管KP21、KP22組成上橋臂，二極管D23、D24組成下橋臂；或者晶閘管KP21、KP22組成下橋臂，二極管D23、D24組成上橋臂。[0024]上述觸發(fā)控制單元22包括晶體管Q21、光電耦合器U21、單片機(jī)MCU、電阻R21、R22、R23、R24，二極管D25、D26，其中二極管D25、D26的正極分別連接于市電輸入端的L、N端，二極管D25、D26的陰極共接后與電阻R21的一端連接，電阻R21的另一端與第一光電耦合器U21的一個(gè)輸出端連接，光電耦合器U21的另一輸出端與混合單元21連接；電阻R22的一端與光電耦合器U21的其中一個(gè)輸入端連接，電阻R22的另一端與電源VCC連接；三極管Q21的C極與第一光電耦合器U21的另一輸入端連接的，三極管Q21的E極接地，三極管Q21的B極通過電阻R23與單片機(jī)MCU的控制腳連接。本實(shí)施例中，上述觸發(fā)控制單元22中的電阻R22的一端與光電耦合器U21中的內(nèi)二極管的陽(yáng)極連接，三極管Q21的C極與第一光電耦合器U21中的內(nèi)二極管的陰極連接。本實(shí)施例中，上述抗干擾電路I包含抗干擾的電容Cll，電容Cll的兩端并聯(lián)于輸入電源火線與零線之間及與可控整流回路2的輸入端連接。 本實(shí)施例中，上述濾波回路3包括電感L31、電容C31，電感L31的一端與晶閘管可控整流回路2的輸出端連接，電感L31的另一端與電容C31的一端連接，電容C31的另一端接地。本實(shí)施例中，上述LC諧振回路4包括并聯(lián)的電感L41和電容C41，電容C41的一端與濾波回路的輸出端連接，電容C41的另一端與IGBT驅(qū)動(dòng)電路5連接。本實(shí)施例中，上述IGBT驅(qū)動(dòng)電路5包括IGBT 51以及其脈沖寬度產(chǎn)生電路，IGBT的E極接地，IGBT的G極與脈寬產(chǎn)生電路連接，IGBT51的C極與LC諧振回路4中的電容C41連接。本實(shí)用新型的工作原理是，輸入交流電壓經(jīng)過抗干擾電路后，再經(jīng)過可控整流回路，電壓波形通過晶閘管的控制形成斬波電壓，斬波電壓經(jīng)濾波回路，得到可以調(diào)節(jié)的直流電壓,此電壓供電給LC諧振回路，此回路配合IGBT驅(qū)動(dòng)電路，形成高頻振蕩回路。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例I的不同之處在于，上述混合單元21是橋式連接結(jié)構(gòu)，包括晶閘管KP21以及二極管D22、D23、D24，晶閘管KP21、二極管D22組成上橋臂，二極管D23、D24組成下橋臂；或者晶閘管KP21、二極管D22組成下橋臂，二極管D23、D24組成上橋臂。
權(quán)利要求1.一種電磁爐的電壓可調(diào)電路,包括有抗干擾電路(I)、濾波電路(3 )、LC諧振電路(4 )和IGBT驅(qū)動(dòng)電路(5 )，濾波電路(3 )的輸出端和IGBT驅(qū)動(dòng)電路(5 )的輸出端分別連接LC諧振電路(4 )的輸入端，IGBT驅(qū)動(dòng)電路(5 )的輸入端與電磁爐控制裝置的控制端口連接，其特征在于還包括可控整流電路(2)，所述可控整流回路(2)的輸入端與抗干擾電路(I)的輸出端連接，可控整流回路(2)的輸出端與濾波回路(3)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁爐電壓可調(diào)電路，其特征在于上述可控整流回路(2)包含至少一個(gè)由晶閘管與二極管組成的混合單元(21)和至少一個(gè)觸發(fā)控制單元(22)，混合單元(21)的輸出端與觸發(fā)控制單元(22)的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁爐電壓可調(diào)電路，其特征在于上述混合單元(21)是橋式連接結(jié)構(gòu)，包括晶閘管KP21、KP22以及二極管D23、D24，晶閘管KP21、KP22組成上橋臂，二極管D23、D24組成下橋臂；或者晶閘管KP21、KP22組成下橋臂，二極管D23、D24組成上橋臂。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁爐電壓可調(diào)電路，其特征在于上述混合單元(21)是橋式連接結(jié)構(gòu)，包括晶閘管KP21以及二極管D22、D23、D24，晶閘管KP21、二極管D22組成上橋臂，二極管D23、D24組成下橋臂；或者晶閘管KP21、二極管D22組成下橋臂，二極管D23、D24組成上橋臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁爐電壓可調(diào)電路，其特征在于上述觸發(fā)控制單元(22)包括晶體管Q21、光電耦合器U21、單片機(jī)MCU、電阻R21、R22、R23、R24，二極管D25、D26，其中二極管D25、D26的正極分別連接于市電輸入端的L、N端，二極管D25、D26的陰極共接后與電阻R21的一端連接，電阻R21的另一端與第一光電稱合器U21的一個(gè)輸出端連接,光電率禹合器U21的另一輸出端與混合單兀(21)連接；電阻R22的一端與光電稱合器U21的其中一個(gè)輸入端連接，電阻R22的另一端與電源VCC連接；三極管Q21的C極與第一光電耦合器U21的另一輸入端連接的，三極管Q21的E極接地，三極管Q21的B極通過電阻R23與單片機(jī)MCU的控制腳連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁爐電壓可調(diào)電路，其特征在于上述觸發(fā)控制單元(22)中的電阻R22的一端與光電耦合器U21中的內(nèi)二極管的陽(yáng)極連接，三極管Q21的C極與第一光電耦合器U21中的內(nèi)二極管的陰極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁爐電壓可調(diào)電路，其特征在于上述抗干擾電路(I)包含抗干擾的電容Cl I，電容Cl I的兩端并聯(lián)于輸入電源火線與零線之間及與可控整流回路(2 )的輸入端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁爐電壓可調(diào)電路，其特征在于上述濾波回路(3)包括電感L31、電容C31，電感L31的一端與晶閘管可控整流回路(2)的輸出端連接，電感L31的另一端與電容C31的一端連接，電容C31的另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁爐電壓可調(diào)電路，其特征在于上述LC諧振回路(4)包括并聯(lián)的電感L41和電容C41，電容C41的一端與濾波回路的輸出端連接，電容C41的另一端與IGBT驅(qū)動(dòng)電路(5)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁爐電壓可調(diào)電路，其特征在于上述IGBT驅(qū)動(dòng)電路(5)包括IGBT 51以及其脈沖寬度產(chǎn)生電路，IGBT的E極接地，IGBT的G極與脈寬產(chǎn)生電路連接，IGBT51的C極與LC諧振回路(4)中的電容C41連接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種電磁爐電壓可調(diào)電路。包括抗干擾電路、可控整流電路、濾波電路、LC諧振電路和IGBT驅(qū)動(dòng)電路，可控整流回路的輸入端與抗干擾電路的輸出端連接，可控整流回路的輸出端與濾波回路的輸入端連接，濾波電路的輸出端和IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輸出端分別連接LC諧振電路的輸入端，交流電壓經(jīng)過抗干擾電路后，再經(jīng)過晶閘管可控整流回路，電壓波形通過晶閘管的控制形成斬波電壓，斬波電壓經(jīng)濾波回路，得到可以調(diào)節(jié)的直流電壓，此電壓供電給LC諧振回路，LC諧振回路配合IGBT驅(qū)動(dòng)電路，形成高頻振蕩回路。本實(shí)用新型方便調(diào)節(jié)輸入功率，實(shí)現(xiàn)電磁爐連續(xù)低功率控制，使IGBT在可控電壓的功率下工作，實(shí)現(xiàn)過零導(dǎo)通，使IGBT運(yùn)行安全可靠，壽命更長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H02M7/162GK202617022SQ20122021718
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者洪堯枝 申請(qǐng)人:美的集團(tuán)有限公司