微波爐電路的控制方法、控制裝置和微波爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波爐技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種微波爐電路的控制方法、一種微波爐電路的控制裝置和一種微波爐。
【背景技術(shù)】
[0002]微波爐電路中的逆變器相對(duì)于變壓器電源來(lái)說(shuō)，具有輕巧、功率因數(shù)高、功率連續(xù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，受到了用戶的廣泛青睞。隨著逆變器的大量運(yùn)用，市場(chǎng)上的返修率普遍增加，從返修的數(shù)據(jù)來(lái)看，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)和整流橋堆的損壞占大多數(shù)，現(xiàn)在的控制方式已經(jīng)收到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有的變頻微波爐控制系統(tǒng)，包括電控板和高頻加熱裝置。其中，電控板包括MCU、繼電器驅(qū)動(dòng)模塊和P麗(脈寬調(diào)制)驅(qū)動(dòng)模塊，繼電器驅(qū)動(dòng)模塊將電力信號(hào)傳遞給高頻加熱裝置中的逆變器，PWM驅(qū)動(dòng)電路將功率信號(hào)傳遞給高頻加熱裝置中的逆變器，逆變器根據(jù)接收到的信號(hào)驅(qū)動(dòng)磁控管產(chǎn)生微波，達(dá)到加熱食物的目的。
[0004]如圖2所示是現(xiàn)有微波爐電路中的逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖，逆變器的工作原理是:市電經(jīng)過(guò)整流橋堆I ’整流后，通過(guò)由電感L I’和電容C I’組成的濾波電路2 ’，然后接入諧振電容3’和高頻升壓變壓器4’組成的諧振網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)IGBT 5’的通斷控制諧振能量反饋到高頻升壓變壓器4’的次級(jí)，再通過(guò)由高壓電容C2’、C3’和高壓二極管D1’、D2’組成的倍壓電路6’，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)磁控管的高壓，然后輸送至磁控管，驅(qū)動(dòng)磁控管產(chǎn)生微波。
[0005]其中，通過(guò)改變IGBT5’的開(kāi)關(guān)頻率可以改變諧振電流的大小，從而改變磁控管的功率。
[0006]如圖3所示，相關(guān)技術(shù)提出的控制時(shí)序中，當(dāng)微波繼電器開(kāi)時(shí)，會(huì)給逆變器提供電力信號(hào)，同時(shí)給逆變器輸送目標(biāo)功率信號(hào)PWM，達(dá)到想要的功率。但是，在微波繼電器導(dǎo)通時(shí)，若逆變器中的電容C2 ’兩端的電壓不為零，這時(shí)若市電電壓較高，則會(huì)在峰值時(shí)，導(dǎo)致在整流橋堆I’兩端產(chǎn)生較高的異常電壓，高達(dá)I千多伏特，極易損壞橋堆。具體如圖4所示:
[0007]圖4示出了相關(guān)技術(shù)中逆變器在開(kāi)啟時(shí)市電信號(hào)的電壓波形、微波繼電器的控制信號(hào)波形和整流橋堆I’兩端的電壓波形(即Vab波形)。假設(shè)市電為220V交流，若市電信號(hào)處于峰值310V，且微波繼電器導(dǎo)通時(shí)電容C2’兩端的電壓為0，則在微波繼電器導(dǎo)通瞬間由于電容C2’兩端的電壓不能突變，市電峰值310V直接加在電感LI’上面，由于電感的特性(即電流不能突變)，則會(huì)產(chǎn)生很大的反向電壓阻止電流增大，因此在前端，即整流橋堆I，的端口，會(huì)產(chǎn)生較大的電壓，高達(dá)1000V，極易損壞整流橋堆I’。該理論分析也同市場(chǎng)的反饋數(shù)據(jù)一致，即整流橋堆I’的維修率居高不下。
[0008]同時(shí)，另外一個(gè)維修率偏高的是IGBT5’，因?yàn)镮GBT的G極電壓不能超過(guò)25V，但是在現(xiàn)有的控制方式下，當(dāng)微波繼電器開(kāi)啟時(shí)，IGBT的G極偶爾會(huì)出現(xiàn)33V以上的電壓。
[0009]因此，如何能夠在逆變器開(kāi)啟時(shí)，降低整流橋堆兩端的電壓，避免整流橋堆兩端的電壓過(guò)高而損壞整流橋堆，同時(shí)避免IGBT的G極由于電壓過(guò)大而損壞成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。
[0011 ]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出了一種新的微波爐電路的控制方案，可以在逆變器開(kāi)啟時(shí)，降低整流橋堆兩端的電壓，避免整流橋堆兩端的電壓過(guò)高而損壞整流橋堆，同時(shí)能夠避免IGBT的G極由于電壓過(guò)大而損壞。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出了一種微波爐。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例，提出了一種微波爐電路的控制方法，所述微波爐電路包括磁控管和驅(qū)動(dòng)所述磁控管工作的逆變器電路，所述控制方法包括:在需要啟動(dòng)所述逆變器電路時(shí)，檢測(cè)向所述微波爐電路供電的市電信號(hào)的過(guò)零點(diǎn);在檢測(cè)到所述市電信號(hào)到達(dá)過(guò)零點(diǎn)時(shí)，控制所述逆變器電路上電；在所述逆變器電路的上電時(shí)長(zhǎng)達(dá)到第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)時(shí)，向所述逆變器電路輸入頻率低于目標(biāo)頻率的第一功率信號(hào);檢測(cè)所述磁控管中的電流；當(dāng)所述磁控管中的電流達(dá)到預(yù)定電流值時(shí)，向所述逆變器電路輸入頻率等于所述目標(biāo)頻率的第二功率信號(hào)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的微波爐電路的控制方法，通過(guò)在需要啟動(dòng)逆變器電路時(shí)，檢測(cè)市電信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)，并在檢測(cè)到市電信號(hào)到達(dá)過(guò)零點(diǎn)時(shí)，控制逆變器電路上電，使得在逆變器電路上電時(shí)，能夠有效降低整流橋堆兩端的反向電壓，提高了微波爐電路的可靠性，延長(zhǎng)了整流橋堆的使用壽命。
[0015]通過(guò)在逆變器電路上電后，并不直接向逆變器電路輸入功率信號(hào)，而是在延遲第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)后再輸入，使得能夠給逆變器電路中的電子器件預(yù)留上電初始化時(shí)間，保證逆變器電路工作的穩(wěn)定性。
[0016]通過(guò)在逆變器電路的上電時(shí)長(zhǎng)達(dá)到第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)時(shí)，向逆變器電路輸入頻率低于目標(biāo)頻率的第一功率信號(hào)，并在檢測(cè)到磁控管中的電流達(dá)到預(yù)定電流值(該預(yù)定電流值說(shuō)明磁控管開(kāi)始工作)時(shí)，向逆變器電路輸入頻率為目標(biāo)頻率的功率信號(hào)，使得逆變器電路能以較小的功率啟動(dòng)，并在磁控管開(kāi)始工作時(shí)，再以全功率(即輸入目標(biāo)頻率的功率信號(hào))運(yùn)行，避免了逆變器電路在啟動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)功率過(guò)沖的問(wèn)題。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的微波爐電路的控制方法，還可以具有以下技術(shù)特征:
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述微波爐電路還包括風(fēng)扇電路和轉(zhuǎn)盤(pán)電路，所述控制方法還包括:
[0019]在接收到啟動(dòng)微波爐的指令時(shí)，若檢測(cè)到所述市電信號(hào)到達(dá)過(guò)零點(diǎn)，則控制所述風(fēng)扇電路和所述轉(zhuǎn)盤(pán)電路導(dǎo)通；當(dāng)控制所述風(fēng)扇電路和所述轉(zhuǎn)盤(pán)電路導(dǎo)通第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)后，確定需要啟動(dòng)所述逆變器電路。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的微波爐電路的控制方法，由于風(fēng)扇和轉(zhuǎn)盤(pán)均是感性負(fù)載，因此在開(kāi)通時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁輻射以及電壓干擾，進(jìn)而會(huì)影響到IGBT的G極電壓，因此通過(guò)在接收到啟動(dòng)微波爐的指令時(shí)，且在檢測(cè)到市電信號(hào)到達(dá)過(guò)零點(diǎn)時(shí)，再控制風(fēng)扇電路和轉(zhuǎn)盤(pán)電路導(dǎo)通，并在延遲第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)后，再控制逆變器電路上電(即確定需要啟動(dòng)逆變器電路)，可以有效降低風(fēng)扇電路和轉(zhuǎn)盤(pán)電路在導(dǎo)通時(shí)對(duì)IGBT的G極電壓的干擾，避免IGBT的G極由于電壓過(guò)大而損壞，提高了 IGBT的使用壽命。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括:在接收到關(guān)閉所述微波爐的指令時(shí)，停止向所述逆變器電路輸入功率信號(hào)；當(dāng)停止向所述逆變器電路輸入功率信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到第三預(yù)定時(shí)長(zhǎng)后，若檢測(cè)到所述市電信號(hào)到達(dá)過(guò)零點(diǎn)，則控制所述逆變器電路斷電。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的微波爐電路的控制方法，由于在停止向逆變器電路輸入功率信號(hào)時(shí)，逆變器電路要經(jīng)過(guò)一段功率減小到O的過(guò)程和相應(yīng)的放電環(huán)節(jié)，因此通過(guò)在接收到關(guān)閉微波爐的指令時(shí)，停止向逆變器電路輸入功率信號(hào)，并延遲第三預(yù)定時(shí)長(zhǎng)后，且在檢測(cè)到市電信號(hào)過(guò)零點(diǎn)時(shí)，再控制逆變器電路斷電，使得能夠保證逆變器電路的功率減小到O后，并在市電信號(hào)處于過(guò)零點(diǎn)時(shí)再斷電，避免在停止輸入功率信號(hào)時(shí)直接控制逆變器電路斷電而出現(xiàn)異常問(wèn)題。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括:在控制所述逆變器電路斷電第四預(yù)定時(shí)長(zhǎng)后，若檢測(cè)到所述市電信號(hào)到達(dá)過(guò)零點(diǎn)，則控制所述風(fēng)扇電路和所述轉(zhuǎn)盤(pán)電路斷電。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的微波爐電路的控制方法，通過(guò)在控制逆變器電路斷電第四預(yù)定時(shí)長(zhǎng)時(shí)，且檢測(cè)到市電信號(hào)到達(dá)過(guò)零點(diǎn)時(shí)，再控制風(fēng)扇電路和轉(zhuǎn)盤(pán)電路斷電，可以減小感性負(fù)載(即風(fēng)扇和轉(zhuǎn)盤(pán))在關(guān)閉時(shí)對(duì)IGBT的G極電壓的干擾。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)大于或等于300毫秒;所述第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)大于或等于200毫秒;所述第三預(yù)定時(shí)長(zhǎng)大于或等于200毫秒;所述第四預(yù)定時(shí)長(zhǎng)大于或等于600毫秒。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一功率信號(hào)的頻率是維持所述逆變器電路連續(xù)工作的最低頻率，或
[0027]所述第一功率信號(hào)的頻率小于或等于維持所述逆變器電路連續(xù)工作的最低頻率的一半。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述預(yù)定電流值小于或等于所述逆變器電路在輸入所述