角延遲是通過(guò)計(jì)算感應(yīng)線圈電流IL在零上的交叉確定的。使用這些樣本值。當(dāng)已知半橋的性態(tài)時(shí)，那么可以選擇正確的采樣值進(jìn)行這個(gè)計(jì)算。該計(jì)算通過(guò)假設(shè)兩個(gè)采樣點(diǎn)之間的直線來(lái)粗略估計(jì)交點(diǎn)。在零處的交點(diǎn)可以通過(guò)簡(jiǎn)單的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。該半橋的狀態(tài)根據(jù)感應(yīng)線圈L上方的負(fù)載和/或鍋24或26而發(fā)生變化。只有在一方面沒(méi)有鍋24或26并且另一方面狀態(tài)接近諧振、以及它們之間的狀態(tài)的情況下，該半橋的狀態(tài)才會(huì)在循環(huán)電流之間變化。正確的采樣點(diǎn)需要依賴于感應(yīng)熱發(fā)生器的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行選擇。圖的這一部分應(yīng)該被用于電流斜率(dl/dt)被假定為或可以被假定為接近直線的情況下。在這種情況下，誤差相對(duì)較小。
[0052]圖5至圖9中示出了發(fā)生器狀態(tài)的示例。
[0053]圖5展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的感應(yīng)熱發(fā)生器的感應(yīng)線圈電流IL與逆變器輸出電壓VS的圖。該功率是非常高的，并且該狀態(tài)接近于共振。示出了相交線36。相交線36的采樣點(diǎn)在0°和45°上。零交叉點(diǎn)由參考號(hào)38來(lái)表示。
[0054]圖6展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的感應(yīng)熱發(fā)生器的感應(yīng)線圈電流IL與逆變器輸出電壓VS的圖。在這種狀態(tài)下，感應(yīng)線圈L上方?jīng)]有鍋。零交叉點(diǎn)由參考號(hào)38來(lái)表不O
[0055]圖7展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的感應(yīng)熱發(fā)生器的感應(yīng)線圈電流IL與逆變器輸出電壓VS的圖。在這種狀態(tài)下，功率較低。
[0056]圖8展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的感應(yīng)熱發(fā)生器的感應(yīng)線圈電流IL與逆變器輸出電壓VS的圖。在這種狀態(tài)下，出現(xiàn)中低的功率。
[0057]圖9展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的感應(yīng)熱發(fā)生器的感應(yīng)線圈電流IL與逆變器輸出電壓VS的圖。在這種狀態(tài)下的功率是中高的。
[0058]圖10展示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種具有控制電路模塊的零電壓切換半橋式感應(yīng)熱發(fā)生器。所述半橋式感應(yīng)熱發(fā)生器包括晶體管SI和S2、二極管Dl和D2、感應(yīng)線圈L以及四個(gè)電容器Cl、C2、C3和C4。整流電路10還包括四個(gè)二極管和另一個(gè)電容器。整流電路10被提供用于連接至交流電源端子12上。此外，該感應(yīng)熱發(fā)生器包括柵極驅(qū)動(dòng)電路14、微控制器16、功率控制電路18、零交叉檢測(cè)器20以及高頻電流互感器40。
[0059]圖11展示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的感應(yīng)熱發(fā)生器的感應(yīng)線圈電流IL、逆變器輸出電壓VS以及柵極電壓VGl和VG2的圖。
[0060]盡管本文已經(jīng)描述了本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例，但是應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不受限于這種具體實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行各種其他改動(dòng)和修改。所有這些改變和修改都旨在被包含在由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0061]參考標(biāo)號(hào)列表
[0062]10整流電路
[0063]12交流電源端子
[0064]14柵極驅(qū)動(dòng)電路
[0065]16微控制器
[0066]18功率控制電路
[0067]20零交叉檢測(cè)器
[0068]22檢測(cè)電路
[0069]24小負(fù)載
[0070]26大負(fù)載
[0071]28相位角延遲
[0072]30運(yùn)算放大器
[0073]32 二極管
[0074]34 地
[0075]36相交線
[0076]38零交叉
[0077]40高頻電流互感器
[0078]42偏移電壓
[0079]SI第一晶體管
[0080]S2第二晶體管
[0081]Dl 第一二極管
[0082]D2 第二二極管
[0083]Cl第一電容器
[0084]C2第二電容器
[0085]C3第三電容器
[0086]C4第四電容器
[0087]L感應(yīng)線圈
[0088]SE分流元件
[0089]C 電容器
[0090]Rl電阻器元件
[0091]R2電阻器元件
[0092]R3電阻器元件
[0093]R4電阻器元件
[0094]R5電阻器元件
[0095]R6電阻器元件
[0096]R7電阻器元件
[0097]R8電阻器元件
[0098]IL感應(yīng)線圈電流
[0099]VS逆變器輸出電壓
[0100]VGl第一柵極電壓
[0101]VG2第二柵極電壓
[0102]IS分流電流
[0103]Il第一輸出信號(hào)
[0104]12第二輸出信號(hào)
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種感應(yīng)熱發(fā)生器，其中: -該感應(yīng)加熱發(fā)生器包括或?qū)?yīng)于一個(gè)整流電路(10)， -該整流電路(10)的一個(gè)輸入端連接至或可連接至一個(gè)交流電源端子上(12)， -四個(gè)電容器(Cl，C2，C3，C4)在該整流電路(10)的兩個(gè)輸出端子之間形成一個(gè)橋式電路， -該橋式電路包括一個(gè)第一電容器串列(Cl，C2)和一個(gè)第二電容器串列(C3，C4)， -一個(gè)感應(yīng)線圈(L)互連在該橋式電路的中央， -至少兩個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S1，S2)各自并聯(lián)連接到至少該第一電容器串列(C1，C2)的電容器(Cl，C2)之一上，并且 -該感應(yīng)熱發(fā)生器包括一個(gè)控制電路模塊(14，16，18，20，22)，用于控制這些半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(SI，S2)的控制電極， 其特征在于 一個(gè)分流元件(SE)與該第一電容器串列(C1，C2)串聯(lián)連接，其中，所述分流元件(SE)與該第一電容器串列(Cl，C2)互連于該整流電路(10)的這些輸出端子之間，并且其中，該分流元件(SE)連接至該控制電路模塊(14，16，18，20，22)的一個(gè)輸入端上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該感應(yīng)熱發(fā)生器是一個(gè)半橋式感應(yīng)熱發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 至少兩個(gè)二極管(D1，D2)各自并聯(lián)連接至這些半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(SI，S2)之一上。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該控制電路模塊(14，16，18，20，22)包括一個(gè)檢測(cè)電路(22)，用于檢測(cè)該分流元件(SE)的電壓降(VS)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該控制電路模塊(14，16，18，20，22)包括一個(gè)微控制器(16)和一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該感應(yīng)熱發(fā)生器的這些部件被安排在一個(gè)印刷電路板上。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該感應(yīng)熱發(fā)生器的部件均是表面安裝器件(SMD)。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該分流元件(SE)具有0.01 Ω與0.1 Ω之間的電阻，具體是0.05 Ω。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該控制電路模塊(14，16，18，20，22)被提供用于估計(jì)在切換一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(SI，S2)與一個(gè)感應(yīng)線圈電流(IL)的后續(xù)零交叉之間的一個(gè)相位角延遲(28)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該控制電路模塊(14，16，18，20，22)被提供用于基于該相位角延遲(28)估計(jì)在該感應(yīng)線圈(L)上方的一個(gè)鍋(24，26)的存在。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該控制電路模塊(14，16，18，20，22)被提供用于基于該相位角延遲(28)估計(jì)在該感應(yīng)線圈(L)上方的該鍋(24，26)內(nèi)的耗散功率。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該相位角延遲(28)是基于該感應(yīng)線圈電流(IL)與一個(gè)零值的一條相交線(36)來(lái)估計(jì)的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 該相交線(36)是基于該感應(yīng)線圈電流(IL)的至少兩個(gè)采樣點(diǎn)來(lái)估計(jì)的。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的感應(yīng)熱發(fā)生器， 其特征在于 這些半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S1，S2)是晶體管，具體是絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。
15.—種感應(yīng)式烹飪?cè)钆_(tái)， 其特征在于 該感應(yīng)式烹飪?cè)钆_(tái)包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至14任一項(xiàng)所述的感應(yīng)熱發(fā)生器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種感應(yīng)熱發(fā)生器。這種感應(yīng)熱發(fā)生器包括或?qū)?yīng)于一個(gè)整流電路(10)。整流電路(10)的輸入端連接至或可連接至交流電源端子(12)上。四個(gè)電容器(C1，C2，C3，C4)在整流電路(10)的兩個(gè)輸出端子之間形成橋式電路。這個(gè)橋式電路包括第一電容器串列(C1，C2)和第二電容器串列(C3，C4)。感應(yīng)線圈(L)互連在該橋式電路的中央。至少兩個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S1，S2)各自并聯(lián)連接到至少第一電容器串列(C1，C2)的電容器(C1，C2)之一上。這種感應(yīng)熱發(fā)生器包括控制電路模塊(14，16，18，20，22)，用于控制這些半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)(S1，S2)的控制電極。分流元件(SE)與第一電容器串列(C1，C2)串聯(lián)連接，其中，所述分流元件(SE)與第一電容器串列(C1，C2)互連于整流電路(10)的這些輸出端子之間；并且其中，分流元件(SE)連接至控制電路模塊(14，16，18，20，22)的輸入端上。此外，本發(fā)明涉及一種感應(yīng)式烹飪?cè)钆_(tái)，這種感應(yīng)式烹飪?cè)钆_(tái)包括至少一個(gè)感應(yīng)熱發(fā)生器。
【IPC分類】H05B6-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104541573
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380042725
【發(fā)明人】安德烈亞·法托里尼, 斯文·埃里克·克里斯蒂安森, 勞倫特·讓納托, 亞歷克斯·維羅利
【申請(qǐng)人】伊萊克斯家用產(chǎn)品股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2013年7月29日
【公告號(hào)】EP2704520A1, US20150208467, WO2014032881A1