本發(fā)明涉及電器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置、一種電磁加熱系統(tǒng)以及一種電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制方法。
背景技術(shù):
相關(guān)的單管的電磁加熱系統(tǒng)通常采用并聯(lián)諧振電路。在并聯(lián)諧振電路中,為了減小開(kāi)關(guān)管開(kāi)通瞬間的電流,降低開(kāi)通瞬間的損耗,一般需要在開(kāi)關(guān)管的集電極電壓的最低點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)通。
相關(guān)技術(shù)中,通常根據(jù)諧振電容兩端的電壓對(duì)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通進(jìn)行控制,具體而言,諧振電容的一端與電源模塊相連,諧振電容的另一端與開(kāi)關(guān)管的集電極相連,通過(guò)比較器來(lái)檢測(cè)諧振電容兩端的電壓Va和Vb,其中,Va為諧振電容一端的對(duì)地電壓,Vb為諧振電容另一端的對(duì)地電壓,當(dāng)Va>Vb時(shí),開(kāi)關(guān)管的集電極電壓達(dá)到了極低值(但不是最低值),然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式測(cè)算從這個(gè)極低值到達(dá)最低值的預(yù)設(shè)時(shí)間,再通過(guò)軟件或硬件控制開(kāi)關(guān)管延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間開(kāi)通。但是,其存在的缺點(diǎn)是,無(wú)法找到真正的電壓最低點(diǎn),實(shí)驗(yàn)測(cè)算的預(yù)設(shè)時(shí)間也隨著鍋具材質(zhì)、大小、市電電壓等條件發(fā)生變化,從而導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗比較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置,該裝置能夠更加準(zhǔn)確地找到電壓最低點(diǎn),降低開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)。本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置,所述電磁加熱系統(tǒng)包括由諧振線圈、諧振電容和開(kāi)關(guān)管組成的諧振電路以及驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路,所述過(guò)零開(kāi)通控制裝置包括:過(guò)零檢測(cè)電路,所述過(guò)零檢測(cè)電路用于檢測(cè)流過(guò)所述諧振線圈的電感電流以獲得所述電感電流的過(guò)零時(shí)刻;延時(shí)電路,所述延時(shí)電路與所述驅(qū)動(dòng)電路相連;控制器,所述控制器分別與所述過(guò)零檢測(cè)電路和所述 延時(shí)電路相連,所述控制器根據(jù)所述電感電流的過(guò)零時(shí)刻生成開(kāi)通控制信號(hào),所述開(kāi)通控制信號(hào)通過(guò)所述延時(shí)電路延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后輸入到所述驅(qū)動(dòng)電路以驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)管開(kāi)通。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置,通過(guò)過(guò)零檢測(cè)電路檢測(cè)流過(guò)諧振線圈的電感電流以獲得電感電流的過(guò)零時(shí)刻,控制器根據(jù)電感電流的過(guò)零時(shí)刻生成開(kāi)通控制信號(hào),并且開(kāi)通控制信號(hào)通過(guò)延時(shí)電路延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后輸入到驅(qū)動(dòng)電路以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管開(kāi)通,從而能夠更加準(zhǔn)確地找到開(kāi)關(guān)管的集電極的電壓最低點(diǎn),降低開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗,并有效降低開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通瞬間的電流,降低器件溫升。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述過(guò)零檢測(cè)電路包括:電流互感器,所述電流互感器的初級(jí)線圈與所述諧振線圈串聯(lián)連接;采樣電阻,所述采樣電阻的一端與所述電流互感器的次級(jí)線圈的一端相連,所述采樣電阻的另一端與所述電流互感器的次級(jí)線圈的另一端相連后接地;比較器,所述比較器的正輸入端接地,所述比較器的負(fù)輸入端分別與所述采樣電阻的一端和所述電流互感器的次級(jí)線圈的一端相連,所述比較器的輸出端與所述控制器相連。
進(jìn)一步地,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述諧振線圈與所述電流互感器的初級(jí)線圈串聯(lián)連接后與所述諧振電容并聯(lián)。
具體地,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述預(yù)設(shè)時(shí)間為所述諧振線圈和所述諧振電容的諧振周期的1/4。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述延時(shí)電路與所述控制器可集成設(shè)置。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種電磁加熱系統(tǒng),包括所述的開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng),通過(guò)過(guò)零開(kāi)通控制裝置能夠更加準(zhǔn)確地找到開(kāi)關(guān)管的集電極的電壓最低點(diǎn),降低開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗,并有效降低開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通瞬間的電流,降低器件溫升。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明又一方面實(shí)施例提出了一種電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制方法,所述電磁加熱系統(tǒng)包括由諧振線圈、諧振電容和開(kāi)關(guān)管組成的諧振電路以及驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路,所述過(guò)零開(kāi)通控制方法包括以下步驟:檢測(cè)流過(guò)所述諧振線圈的電感電流以獲得所述電感電流的過(guò)零時(shí)刻;根據(jù)所述電感電流的過(guò)零時(shí)刻生成開(kāi)通控制信號(hào);所述開(kāi)通控制信號(hào)通過(guò)所述延時(shí)電路延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后輸入到所述驅(qū)動(dòng)電路以驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)管開(kāi)通。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制方法,檢測(cè)流過(guò)諧振線圈的電感電流以獲得電感電流的過(guò)零時(shí)刻,并根據(jù)電感電流的過(guò)零時(shí)刻生成開(kāi)通控制信號(hào),開(kāi)通控制信號(hào)通過(guò)延時(shí)電路延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后輸入到驅(qū)動(dòng)電路以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管開(kāi)通,從而 能夠更加準(zhǔn)確地找到開(kāi)關(guān)管的集電極的電壓最低點(diǎn),降低開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗,并有效降低開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通瞬間的電流,降低器件溫升。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述諧振線圈和所述諧振電容進(jìn)行并聯(lián)諧振。
具體地,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述預(yù)設(shè)時(shí)間為所述諧振線圈和所述諧振電容的諧振周期的1/4。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置的方框示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置的電路原理圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置的工作過(guò)程波形圖;以及
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
下面參考附圖來(lái)描述本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)及電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置和方法。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置的方框示意圖。
如圖1所示,電磁加熱系統(tǒng)用于對(duì)鍋具進(jìn)行諧振加熱,電磁加熱系統(tǒng)包括由諧振線圈L1、諧振電容C1和開(kāi)關(guān)管Q1組成的諧振電路10以及驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)電路20,其中,開(kāi)關(guān)管Q1可為IGBT管,諧振線圈L1的一端與電源模塊60相連,諧振線圈L1的另一端與開(kāi)關(guān)管Q1的集電極相連;開(kāi)關(guān)管Q1的發(fā)射極接地;諧振電容C1的一端與諧振線圈L1的一端相連,諧振電容C1的另一端與諧振線圈L1的另一端相連;驅(qū)動(dòng)電路20與開(kāi)關(guān)管Q1的柵極相連。
如圖1所示,過(guò)零開(kāi)通控制裝置包括:過(guò)零檢測(cè)電路30、延時(shí)電路40和控制器50。其中,過(guò)零檢測(cè)電路30用于檢測(cè)流過(guò)諧振線圈L1的電感電流以獲得電感電流的過(guò)零時(shí)刻,過(guò)零檢測(cè)電路30設(shè)置在諧振電路10中;延時(shí)電路40與驅(qū)動(dòng)電路20相連;控制器50分別與過(guò)零檢測(cè)電路30和延時(shí)電路40相連,控制器50根據(jù)電感電流的過(guò)零時(shí)刻生成開(kāi)通控制 信號(hào),開(kāi)通控制信號(hào)通過(guò)延時(shí)電路40延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后輸入到驅(qū)動(dòng)電路20以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q1開(kāi)通。
也就是說(shuō),利用過(guò)零檢測(cè)電路30尋找電感電流的過(guò)零時(shí)刻,在電感電流的過(guò)零時(shí)刻,過(guò)零檢測(cè)電路30可輸出觸發(fā)信號(hào)至控制器50,控制器50在接收到觸發(fā)信號(hào)之后,通過(guò)延時(shí)電路40延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間再控制開(kāi)關(guān)管Q1開(kāi)通,即言,開(kāi)關(guān)管Q1在電感電流的過(guò)零時(shí)刻之后延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間開(kāi)通,此時(shí),開(kāi)關(guān)管Q1的集電極電壓達(dá)到最小值,例如可為零,從而開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗最小。
下面結(jié)合圖2對(duì)過(guò)零檢測(cè)電路30的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
根據(jù)圖2的示例,過(guò)零檢測(cè)電路30包括:電流互感器301、采樣電阻R1和比較器CMP。
其中,電流互感器301的初級(jí)線圈與諧振線圈L1串聯(lián)連接,電流互感器301的初級(jí)線圈的一端與電源模塊60相連,電流互感器301的初級(jí)線圈的另一端與諧振線圈L1的一端相連,諧振線圈L1的另一端與開(kāi)關(guān)管Q1的集電極相連;采樣電阻R1的一端與電流互感器301的次級(jí)線圈的一端相連,采樣電阻R1的另一端與電流互感器301的次級(jí)線圈的另一端相連后接地;比較器CMP的正輸入端接地,比較器CMP的負(fù)輸入端分別與采樣電阻R1的一端和電流互感器301的次級(jí)線圈的一端相連,比較器CMP的輸出端與控制器50相連。
進(jìn)一步地,諧振線圈L1與電流互感器301的初級(jí)線圈串聯(lián)連接后與諧振電容C1并聯(lián)。也就是說(shuō),諧振電容C1的一端與電源模塊60相連,諧振電容C1的另一端與開(kāi)關(guān)管Q1的集電極相連。
根據(jù)圖2的示例,當(dāng)流過(guò)諧振線圈L1的電感電流為零時(shí),流過(guò)電流互感器301的初級(jí)線圈的電流為零,采樣電阻R1兩端的電流為零,比較器CMP的負(fù)輸入端的電壓為零,此時(shí)比較器CMP的負(fù)輸入端的電壓等于正輸入端的電壓,比較器CMP的輸出端將輸出觸發(fā)信號(hào),從而獲得電感電流的過(guò)零時(shí)刻。
進(jìn)一步地,諧振電路10還包括第一電阻R2和第二電阻R3,第一電阻R2與第二電阻R3串聯(lián),第一電阻R2的一端與開(kāi)關(guān)管Q1的集電極相連,第一電阻R2的另一端與第二電阻R3的一端相連,第二電阻R3的另一端接地。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例,預(yù)設(shè)時(shí)間可為諧振線圈L1和諧振電容C1的諧振周期的1/4。如圖3所示,電感電流iL在t1a時(shí)刻過(guò)零,并且在1/4個(gè)諧振周期之后(即在t2時(shí)刻),諧振電容C1上的諧振電壓Uc達(dá)到最低點(diǎn),開(kāi)關(guān)管Q1的集電極電壓達(dá)到最小值。
下面結(jié)合圖2和圖3對(duì)諧振原理進(jìn)行詳細(xì)描述。
首先,從t0時(shí)刻到t1時(shí)刻為電感充電階段:
在控制器50控制開(kāi)關(guān)管Q1開(kāi)通(控制器50輸出高電平信號(hào)至開(kāi)關(guān)管Q1的柵極)之后,開(kāi)關(guān)管Q1在t0時(shí)刻才開(kāi)始有電流iQ流過(guò)。根據(jù)開(kāi)關(guān)管的零電壓開(kāi)通的特點(diǎn)(第一個(gè) 開(kāi)通周期為硬開(kāi)通,之后選擇任意一個(gè)開(kāi)通周期為零電壓開(kāi)通)可知,在t0時(shí)刻,開(kāi)關(guān)管Q1上的電壓(開(kāi)關(guān)管Q1的集電極電壓)Uh≈0,諧振電容C1右端的電壓Ucr≈0,則諧振電容C1上的電壓(即諧振電壓)Uc=Ucr-Ud=Uh-Ud=-Ud,其中,Ud為電源模塊60提供的直流電壓。電流從諧振線圈L1流過(guò),諧振線圈L1中開(kāi)始有電感電流iL流過(guò),在t0-t1之間,iQ和iL的電流波形變化如圖3所示。
之后,從t1時(shí)刻到t2時(shí)刻為諧振階段:
控制器50在t1時(shí)刻控制開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)(控制器50輸出低電平信號(hào)至開(kāi)關(guān)管Q1的柵極),諧振線圈L1和諧振電容C1相互交換能量而產(chǎn)生諧振,同時(shí)諧振線圈L1上產(chǎn)生交變磁場(chǎng)并作用于鍋具,消耗能量形成功率輸出。t1-t2之間iL和Ucr的波形變化曲線如圖3所示??梢岳斫獾氖?,Ucr為諧振電容C1右端的電壓,即相當(dāng)于開(kāi)關(guān)管Q1的集電極電壓Uh。
在t1時(shí)刻-Tm時(shí)刻階段內(nèi),諧振電容C2釋放能量,電感電流iL正向流動(dòng)(即從諧振線圈L1的左端流向諧振線圈L1的右端),能量通過(guò)磁場(chǎng)變化消耗在鍋具上,直到諧振電容的壓差uc=0,即諧振電容C1的右端Ucr的電壓達(dá)到電源模塊60的直流電壓Ud,諧振電容C1的能量釋放完畢。
在Tm時(shí)刻-t1a時(shí)刻階段內(nèi),維持電感電流iL的方向不變,諧振線圈L1開(kāi)始釋放能量,一部分消耗在鍋具上形成功率輸出,另一部分向諧振電容C1反向充電,使諧振電容C1右端的電壓Ucr逐漸上升,進(jìn)而使諧振電壓Uc上升。
在t1a時(shí)刻,諧振線圈L1的能量釋放完畢,電感電流iL=0,諧振電容C1的右端Ucr的電壓達(dá)到最大值Uhm,此時(shí)開(kāi)關(guān)管Q1上的電壓也達(dá)到了最大值,即開(kāi)關(guān)管Q1的集電極電壓也達(dá)到Uhm。
在t1a時(shí)刻-tn時(shí)刻階段內(nèi),諧振電容C1釋放能量,使電感電流iL反向流動(dòng)(即從諧振線圈L1的右端流向諧振線圈L1的左端),釋放的能量一部分消耗在諧振線圈L1上,另一部分轉(zhuǎn)變成磁場(chǎng)能。
在tn時(shí)刻-t2時(shí)刻階段內(nèi),在諧振電容右端的電壓Ucr接近0時(shí),電感電流iL達(dá)到負(fù)的最大值。在tn時(shí)刻,諧振電壓uc=0(即Ucr=Ud),諧振電容C1的能量釋放完畢,轉(zhuǎn)由諧振線圈L1釋放能量,使電感電流iL繼續(xù)反向流動(dòng),一部分消耗在鍋具上,一部分向諧振電容C1反向充電。在t2時(shí)刻,諧振電壓uc=-Ud,即Ucr=0,Uh=0,開(kāi)關(guān)管Q1的本體二極管D開(kāi)始導(dǎo)通,使諧振電容C1右端的電壓Ucr不能繼續(xù)下降而被鉗位于0,于是諧振電壓uc不再變化,充電結(jié)束。此時(shí),IGBT在t2時(shí)刻導(dǎo)通(Uh=0)屬于零電壓開(kāi)通。
另外,由于諧振電容C的左端點(diǎn)位被電源模塊60鉗位在Ud,故右端的電壓Ucr唯有不斷下降才能存儲(chǔ)能量,如果諧振線圈L1儲(chǔ)能不足或Ud過(guò)高,則右端的電壓Ucr無(wú)法下降 到0,開(kāi)關(guān)管Q1無(wú)法在Uh=0的時(shí)刻打開(kāi),硬開(kāi)通則是這樣產(chǎn)生的。
之后,再控制開(kāi)關(guān)管Q1開(kāi)通,重復(fù)上述過(guò)程。
如圖3可知,電感電流iL在t1a時(shí)刻過(guò)零,并且即在t2時(shí)刻,諧振電容C1的右端的電壓Ucr達(dá)到零,開(kāi)關(guān)管Q1的集電極電壓達(dá)到零。t1a時(shí)刻與t2時(shí)刻之間的時(shí)間基本上等于1/4個(gè)諧振周期。
由此,控制器50在通過(guò)過(guò)零檢測(cè)電路30獲取到電感電流的過(guò)零時(shí)刻之后,延時(shí)1/4個(gè)諧振周期將開(kāi)通控制信號(hào)輸入到驅(qū)動(dòng)電路20,以使開(kāi)關(guān)管Q1在零電壓導(dǎo)通,從而減小開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗。
需要說(shuō)明的是,諧振周期可根據(jù)諧振電感值和諧振電容值計(jì)算。其中,諧振電感值可為諧振線圈L1的電感值,或者諧振電感值可為諧振線圈L1和鍋具耦合后的電感值;諧振電容值為與諧振線圈L1并聯(lián)的諧振電容C1的電容值。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,延時(shí)電路40與控制器50可集成設(shè)置。其中,延時(shí)電路40是為了實(shí)現(xiàn)1/4諧振周期的延時(shí),可以是集成到控制器50的內(nèi)部,也可以是獨(dú)立于控制器50的數(shù)字電路或模擬電路。
此外,驅(qū)動(dòng)電路20可以是推挽電路或集成驅(qū)動(dòng)模塊。驅(qū)動(dòng)電路20用于將控制器50的輸出電壓提升到適合驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)電壓??刂破?0可為單片機(jī),單片機(jī)的輸出電壓一般為5V或3.3V,IGBT管所需的驅(qū)動(dòng)電壓一般為12V、15V、18V等。
綜上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置,通過(guò)過(guò)零檢測(cè)電路檢測(cè)流過(guò)諧振線圈的電感電流以獲得電感電流的過(guò)零時(shí)刻,控制器根據(jù)電感電流的過(guò)零時(shí)刻生成開(kāi)通控制信號(hào),并且開(kāi)通控制信號(hào)通過(guò)延時(shí)電路延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后輸入到驅(qū)動(dòng)電路以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管開(kāi)通,從而能夠更加準(zhǔn)確地找到開(kāi)關(guān)管的集電極的電壓最低點(diǎn),降低開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗,并有效降低開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通瞬間的電流,降低器件溫升。
本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種電磁加熱系統(tǒng),包括上述實(shí)施例的開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng),通過(guò)過(guò)零開(kāi)通控制裝置能夠更加準(zhǔn)確地找到開(kāi)關(guān)管的集電極的電壓最低點(diǎn),降低開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗,并有效降低開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通瞬間的電流,降低器件溫升。
本發(fā)明又提出了一種電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制方法。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制方法的流程圖。電磁加熱系統(tǒng)包括由諧振線圈、諧振電容和開(kāi)關(guān)管組成的諧振電路以及驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路。如圖4所示,過(guò)零開(kāi)通控制方法包括以下步驟:
S1:檢測(cè)流過(guò)諧振線圈的電感電流以獲得電感電流的過(guò)零時(shí)刻。
其中,可通過(guò)利用過(guò)零檢測(cè)電路尋找電感電流的過(guò)零時(shí)刻。
S2:根據(jù)電感電流的過(guò)零時(shí)刻生成開(kāi)通控制信號(hào)。
S3:開(kāi)通控制信號(hào)通過(guò)延時(shí)電路延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后輸入到驅(qū)動(dòng)電路以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管開(kāi)通。
也就是說(shuō),在電感電流的過(guò)零時(shí)刻生成開(kāi)通控制信號(hào),并通過(guò)延時(shí)電路將開(kāi)通控制信號(hào)延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間,從而開(kāi)關(guān)管在電感電流的過(guò)零時(shí)刻之后延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間開(kāi)通,此時(shí),開(kāi)關(guān)管的集電極電壓達(dá)到最小值,例如可為零,從而開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗最小。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例,預(yù)設(shè)時(shí)間可為諧振線圈和諧振電容的諧振周期的1/4。
如圖3可知,電感電流iL在t1a時(shí)刻過(guò)零,并且即在t2時(shí)刻,諧振電容C1的右端的電壓Ucr達(dá)到零,開(kāi)關(guān)管Q1的集電極電壓達(dá)到零。t1a時(shí)刻與t2時(shí)刻之間的時(shí)間基本上等于1/4個(gè)諧振周期。由此,在通過(guò)過(guò)零檢測(cè)電路獲取到電感電流的過(guò)零時(shí)刻之后,延時(shí)1/4個(gè)諧振周期將控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,以使開(kāi)關(guān)管在零電壓導(dǎo)通,從而減小開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,諧振線圈和諧振電容進(jìn)行并聯(lián)諧振。
綜上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管的過(guò)零開(kāi)通控制方法,檢測(cè)流過(guò)諧振線圈的電感電流以獲得電感電流的過(guò)零時(shí)刻,并根據(jù)電感電流的過(guò)零時(shí)刻生成開(kāi)通控制信號(hào),開(kāi)通控制信號(hào)通過(guò)延時(shí)電路延時(shí)預(yù)設(shè)時(shí)間后輸入到驅(qū)動(dòng)電路以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管開(kāi)通,從而能夠更加準(zhǔn)確地找到開(kāi)關(guān)管的集電極的電壓最低點(diǎn),降低開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通損耗,并有效降低開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通瞬間的電流,降低器件溫升。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。