一種電磁爐控制方法、控制裝置以及電磁爐裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及電器廚具技術(shù)領(lǐng)域，特指一種電磁爐控制方法、控制裝置以及電磁爐
目.0
【背景技術(shù)】
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[0002]以電磁場(chǎng)直接換能的發(fā)熱裝置，以下稱為“電磁爐”。一般電磁爐存在以下缺點(diǎn):
[0003]1.整個(gè)設(shè)計(jì)并沒有考慮有外來(lái)電磁場(chǎng)直接干擾的工作情況，例如:
[0004]a.換能線圈，諧振電容與推動(dòng)變流器的IGBT，只看成開關(guān)及諧振的操作，以簡(jiǎn)單方法測(cè)量IGBT的集極電壓及線圈兩點(diǎn)的電壓差，旨在去判斷為安全的同步訊號(hào)去開啟推動(dòng)變流器的IGBT ；
[0005]b.以低阻值電阻或電流變流器去測(cè)量整體電流而不是換能線圈上的電流；
[0006]2.為簡(jiǎn)化電磁爐電路，上述所說(shuō)的電壓和電流計(jì)算，以單片機(jī)計(jì)算方式去實(shí)現(xiàn)，過壓過流打穿電子組件，可以在短于單片機(jī)所能反應(yīng)的時(shí)間前發(fā)生；
[0007]3.沒有完整的處理因高頻脈沖調(diào)寬所產(chǎn)生的諧波，使他們產(chǎn)生對(duì)其它電器的EMC干擾。
[0008]正是由于上述原因，目前的電磁爐一般都是單獨(dú)工作的，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多個(gè)電磁爐在存在互相干擾的情況下同時(shí)工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0009]本發(fā)明的目的在于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，提供一種電磁爐控制方法、控制裝置以及電磁爐裝置。
[0010]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種電磁爐控制方法，電磁爐具有換能線圈及其與之連接的驅(qū)動(dòng)變流器、IGBT模塊、以及與換能線圈構(gòu)成LC諧振電路的諧振電容，該控制方法是基于測(cè)量所述換能線圈上的瞬時(shí)電流，對(duì)該瞬時(shí)電流進(jìn)行分析后，根據(jù)分析結(jié)果控制驅(qū)動(dòng)變流器以安全的輸出去驅(qū)動(dòng)換能線圈工作；其中，測(cè)量換能線圈的瞬時(shí)電流是由換能線圈訊號(hào)檢測(cè)器進(jìn)行，對(duì)該瞬時(shí)電流的分析是由實(shí)時(shí)判斷電路進(jìn)行，驅(qū)動(dòng)變流器的控制是由實(shí)時(shí)判斷電路和單片機(jī)控制器共同進(jìn)行；所述換能線圈訊號(hào)檢測(cè)器與實(shí)時(shí)判斷電路連接，實(shí)時(shí)判斷電路與單片機(jī)控制器以及驅(qū)動(dòng)變流器相互連接。
[0011]具體而言，上述方法中，在所述換能線圈的一端依次串聯(lián)一電流傳感器、電流訊號(hào)檢測(cè)裝置，在換能線圈兩端并聯(lián)一電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置，將換能線圈與電流傳感器串聯(lián)后再與諧振電容形成并聯(lián)，并將諧振電容與電流傳感器的公共端與所述IGBT模塊連接；再將電流訊號(hào)檢測(cè)裝置和電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置分別與所述實(shí)時(shí)判斷電路連接。
[0012]本發(fā)明還提供一種電磁爐控制裝置，電磁爐具有換能線圈及其與之連接的驅(qū)動(dòng)變流器、IGBT模塊、以及與換能線圈構(gòu)成LC諧振電路的諧振電容，該控制裝置包括與換能線圈連接的換能線圈訊號(hào)檢測(cè)器、同時(shí)與換能線圈訊號(hào)檢測(cè)器和驅(qū)動(dòng)變流器連接的實(shí)時(shí)判斷電路、同時(shí)連接所述實(shí)時(shí)判斷電路與驅(qū)動(dòng)變流器的單片機(jī)控制器；其中，所述換能線圈訊號(hào)檢測(cè)器包括與換能線圈一端依次串聯(lián)的電流傳感器、電流訊號(hào)檢測(cè)裝置，還包括并聯(lián)在換能線圈兩端的電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置，且電流傳感器與換能線圈串聯(lián)后與諧振電容呈并聯(lián)關(guān)系，且諧振電容與電流傳感器的公共端與所述IGBT模塊連接；電流訊號(hào)檢測(cè)裝置和電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置分別與所述實(shí)時(shí)判斷電路連接。
[0013]上述控制裝置中，所述實(shí)時(shí)判斷電路為由模擬組件組成的實(shí)時(shí)判斷電路，或者是由高速的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換組件組成的實(shí)時(shí)判斷電路，或者是其他組成方式的實(shí)時(shí)判斷電路。
[0014]上述控制裝置中，所述電流傳感器為1:N變流器或者為低電阻導(dǎo)線，以量度所述的低電阻的電壓差去達(dá)成，但不局限于上述兩種電流感應(yīng)器。
[0015]本發(fā)明還提供一種電磁爐裝置，其包括至少兩個(gè)沿不同方向布置的電磁爐，每個(gè)電磁爐均具有換能線圈及其與之連接的驅(qū)動(dòng)變流器、IGBT模塊、以及與換能線圈構(gòu)成LC諧振電路的諧振電容，且每個(gè)電磁爐還分別具有控制裝置，所述控制裝置包括與換能線圈連接的換能線圈訊號(hào)檢測(cè)器、同時(shí)與換能線圈訊號(hào)檢測(cè)器和驅(qū)動(dòng)變流器連接的實(shí)時(shí)判斷電路、同時(shí)連接所述實(shí)時(shí)判斷電路與驅(qū)動(dòng)變流器的單片機(jī)控制器；其中，所述換能線圈訊號(hào)檢測(cè)器包括與換能線圈一端依次串聯(lián)的電流傳感器、電流訊號(hào)檢測(cè)裝置，還包括并聯(lián)在換能線圈兩端的電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置，且電流傳感器與換能線圈串聯(lián)后與諧振電容呈并聯(lián)關(guān)系，且諧振電容與電流傳感器的公共端與所述IGBT模塊連接；電流訊號(hào)檢測(cè)裝置和電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置分別與所述實(shí)時(shí)判斷電路連接。
[0016]作為一種較佳的實(shí)施例，所述電磁爐裝置包括兩個(gè)爐面上下相向、疊加式布置的電磁爐。
[0017]作為另一種實(shí)施例，所述電磁爐裝置包括若干個(gè)爐面指向同一圓心的多個(gè)電磁爐。
[0018]本發(fā)明通過上述控制裝置及其連接方法，電流傳感器所測(cè)得的瞬時(shí)電流能反映該電路包括負(fù)載、外來(lái)干擾等的工作狀態(tài)，亦包括IGBT模塊截止時(shí)，因外來(lái)干擾能量所產(chǎn)生的、由換能線圈流到諧振電容的電流，因此分析該瞬時(shí)電流，便可判斷出各種情況，包括干擾及負(fù)載等的互動(dòng)，根據(jù)分析判斷結(jié)果，控制驅(qū)動(dòng)變流器安全輸出，以起到保護(hù)及驅(qū)動(dòng)換能線圈正常工作的功能。正是通過上述的控制裝置、控制方法，使得多個(gè)電磁爐可以在存在干擾的情況下正常工作，從而可以制成多個(gè)電磁爐組裝式的電磁爐裝置，滿足生產(chǎn)、生活需求。
【附圖說(shuō)明】
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[0019]圖1是本發(fā)明的總體電氣原理框圖；
[0020]圖2是本發(fā)明中電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置的連接結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖3是本發(fā)明中電流訊號(hào)檢測(cè)裝置的連接結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖4是本發(fā)明中電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置所檢測(cè)的在有干擾情況下IGBT 13截止時(shí)的訊號(hào)波形；
[0023]圖5是本發(fā)明中電流訊號(hào)檢測(cè)裝置所檢測(cè)的在有干擾情況下IGBT 13導(dǎo)通時(shí)的訊號(hào)波形；
[0024]圖6是本發(fā)明一種實(shí)施例電磁爐裝置的工作示意圖；
[0025]圖7是本發(fā)明的局部電路圖；【具體實(shí)施方式】:
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]結(jié)合圖1-圖3所示，本發(fā)明所述的是一種電磁爐控制方法，電磁爐具有換能線圈11及其與之連接的驅(qū)動(dòng)變流器14、IGBT模塊13、以及與換能線圈11構(gòu)成LC諧振電路的諧振電容12，該控制方法是基于測(cè)量所述換能線圈11上的瞬時(shí)電流，對(duì)該瞬時(shí)電流進(jìn)行分析后，根據(jù)分析結(jié)果控制驅(qū)動(dòng)變流器14以安全的輸出去驅(qū)動(dòng)換能線圈11工作；其中，測(cè)量換能線圈11的瞬時(shí)電流是由換能線圈訊號(hào)檢測(cè)器進(jìn)行，對(duì)該瞬時(shí)電流的分析是由實(shí)時(shí)判斷電路102進(jìn)行，驅(qū)動(dòng)變流器14的控制是由實(shí)時(shí)判斷電路102和單片機(jī)控制器504共同進(jìn)行；所述換能線圈訊號(hào)檢測(cè)器與實(shí)時(shí)判斷電路102連接，實(shí)時(shí)判斷電路102與單片機(jī)控制器504以及驅(qū)動(dòng)變流器14相互連接。
[0028]具體而言，上述方法中，在所述換能線圈11的一端依次串聯(lián)一電流傳感器201、電流訊號(hào)檢測(cè)裝置202 (其精度足夠檢測(cè)線圈電流，包括高于本身工作高頻脈沖調(diào)寬頻率的電流值)，在換能線圈11兩端并聯(lián)一電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置101 (其精度足夠檢測(cè)線圈電壓的波形)，將換能線圈11與電流傳感器201串聯(lián)后再與諧振電容12形成并聯(lián)，并將諧振電容12與電流傳感器201的公共端與所述IGBT模塊13連接；再將電流訊號(hào)檢測(cè)裝置202和電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置101分別與所述實(shí)時(shí)判斷電路102連接。通過上述電子裝置及其連接方法，電流傳感器201所測(cè)得的瞬時(shí)電流能反映該電路包括負(fù)載、外來(lái)干擾等的工作狀態(tài)，亦包括IGBT模塊13截止時(shí)，因外來(lái)干擾能量所產(chǎn)生的、由換能線圈11流到諧振電容12的電流，因此分析該瞬時(shí)電流，便可判斷出各種情況，包括干擾及負(fù)載等的互動(dòng)，根據(jù)分析判斷結(jié)果，控制驅(qū)動(dòng)變流器14安全輸出，以起到保護(hù)及驅(qū)動(dòng)換能線圈11正常工作的功能。而且所述的電壓及電流訊號(hào)檢測(cè)裝置，會(huì)將訊號(hào)送到實(shí)時(shí)判斷電路102，以衡量所受的干擾程度，若干擾嚴(yán)重，有可能要立刻關(guān)閉驅(qū)動(dòng)變流器14，以保護(hù)其IGBT模塊13。
[0029]結(jié)合圖4、圖5所示實(shí)施例，每個(gè)電磁爐的工作頻率及相位都因個(gè)別的控制器的上述同步點(diǎn)及LC振蕩而不同，當(dāng)電磁場(chǎng)互相干擾的時(shí)候，頻率的差額會(huì)干涉的現(xiàn)像出現(xiàn)，若干擾輕微，干涉的波幅會(huì)較低，這個(gè)情況會(huì)在電磁場(chǎng)不直接對(duì)齊，或電磁爐的能量已被鐵質(zhì)煮食器皿大量吸收，所干擾的只是小量；若干擾嚴(yán)重，干涉的波幅會(huì)較高。本發(fā)明在更適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)去檢測(cè)，并以更合適的算法去控制在有干擾情況下操作的電磁爐。電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置101是連接到換能線圈11的兩端，能監(jiān)察到換能線圈11上在IGBT模塊13導(dǎo)通及截止時(shí)的電壓變化，圖4為本發(fā)明中電壓訊號(hào)檢測(cè)裝置所檢測(cè)的在有干擾情況下IGBT模塊13截止時(shí)的訊號(hào)波形。換能線圈11串連電流傳感器201，與諧振電容12并聯(lián)，再連接到IGBT模塊13的C極，所流經(jīng)的電流，能反映換能線圈11上的瞬態(tài)電流。圖5為本發(fā)明的電流訊號(hào)檢測(cè)裝置所檢測(cè)的在有干擾情況下IGBT模塊13導(dǎo)通時(shí)的訊號(hào)波形。
[0030]本發(fā)明還提供一種電磁爐控制裝置，電磁爐具有換能線圈11及其與之連接的驅(qū)動(dòng)變流器14、IGBT模塊13、以及與換能線