電磁加熱系統(tǒng)及其中開關(guān)管的過零開通檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置以及一種電磁加熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)的電烹飪器例如電磁爐通常采用單管IGBT方案，單管電磁爐的加熱效率高、成本低，但是，相關(guān)技術(shù)存在的缺點(diǎn)是，IGBT只能憑經(jīng)驗(yàn)值開通，僅能工作在很窄的工作區(qū)間，在其他區(qū)間將會(huì)工作在超前或滯后狀態(tài)，無法形成閉環(huán)反饋回路，從而IGBT、線圈盤和諧振電容等損耗高，盤間距、電壓和鍋具等因素發(fā)生變化時(shí)無法做出相應(yīng)地判斷，IGBT產(chǎn)生的熱量非常大，需對IGBT進(jìn)行過熱保護(hù)，很大程度上限制了電磁爐的加熱效率，導(dǎo)致電磁爐的能效難以提升。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。
[0004]為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置，該過零開通檢測裝可以使開關(guān)管過零開通，降低開關(guān)管的損耗。
[0005]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一方面提出的一種電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置，其特征在于，所述電磁加熱系統(tǒng)包括由加熱線圈、諧振電容和開關(guān)管組成的諧振電路以及驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電路，所述過零開通檢測裝置包括:用于檢測所述諧振電路的回路電流的電流檢測電路；超前脈沖檢測電路，所述超前脈沖檢測電路與所述電流檢測電路的輸出端相連，所述超前脈沖檢測電路對所述回路電流進(jìn)行處理以輸出第一脈沖信號(hào)；滯后脈沖檢測電路，所述滯后脈沖檢測電路與所述電流檢測電路的輸出端相連，所述滯后脈沖檢測電路對所述回路電流進(jìn)行處理以輸出第二脈沖信號(hào)；主控單元，所述主控單元與所述驅(qū)動(dòng)電路、所述超前脈沖檢測電路和所述滯后脈沖檢測電路分別相連，所述主控單元包括對所述第一脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的第一計(jì)數(shù)器和對所述第二脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的第二計(jì)數(shù)器，所述主控單元根據(jù)所述第一計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值和所述第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值調(diào)整所述開關(guān)管的開通時(shí)間間隔，以使所述驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)管過零開通。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型提出的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置，通過電流檢測電路檢測諧振電路的回路電流，并通過超前脈沖檢測電路對回路電流進(jìn)行處理以輸出第一脈沖信號(hào)，同時(shí)通過滯后脈沖檢測電路對回路電流進(jìn)行處理以輸出第二脈沖信號(hào)，主控單元的第一計(jì)數(shù)器可對第一脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，第二計(jì)數(shù)器對第二脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并根據(jù)第一計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值和第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值調(diào)整開關(guān)管的開通時(shí)間間隔，以使開關(guān)管過零開通。由此，該過零開通檢測裝置可自適應(yīng)調(diào)整開關(guān)管的開通時(shí)間間隔，使得開關(guān)管能夠過零開通，從而降低開關(guān)管的損耗，同時(shí)降低線圈盤和諧振電容的損耗，使開關(guān)管產(chǎn)生的熱量減少，提升了電磁加熱系統(tǒng)的加熱效率和能效。
[0008]進(jìn)一步地，所述的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置還包括:濾除所述第一脈沖信號(hào)中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的超前脈沖濾波電路，所述超前脈沖濾波電路的輸入端與所述超前脈沖檢測電路的輸出端相連，所述超前脈沖濾波電路的輸出端與所述主控單元相連。其中，所述超前脈沖濾波電路的截止頻率可為200KHZ。
[0009]進(jìn)一步地，在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)如果所述第一計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于預(yù)設(shè)值，所述開關(guān)管超前開通，所述主控單元增大所述開關(guān)管的開通時(shí)間間隔；在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)如果所述第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值大于所述預(yù)設(shè)值，所述開關(guān)管滯后開通，所述主控單元減小所述開關(guān)管的開通時(shí)間間隔；在所述預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)如果所述第一計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值或者所述第二計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值小于等于所述預(yù)設(shè)值，所述開關(guān)管的開通時(shí)間間隔保持不變。
[0010]具體地，所述開關(guān)管為IGBT，所述電流檢測電路包括:電流互感器，所述電流互感器的初級繞組的一端與所述IGBT的C極相連，所述電流互感器的初級繞組的另一端與并聯(lián)后的加熱線圈和諧振電容相連；第一電阻，所述第一電阻的一端與所述電流互感器的次級繞組的一端相連，所述第一電阻的另一端與所述電流互感器的次級繞組的另一端相連后接地；第二電阻，所述第二電阻的一端分別與所述第一電阻的一端和所述電流互感器的次級繞組的一端相連；第一電容，所述第一電容的一端與所述第二電阻的另一端相連，所述第一電容的另一端與所述電流互感器的次級繞組的另一端相連；串聯(lián)的第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的陽極與所述電流互感器的次級繞組的另一端相連，所述第一二極管的陰極與所述第二二極管的陽極相連，所述第一二極管的陰極與所述第二二極管的陽極之間具有第一節(jié)點(diǎn)，所述第二二極管的陰極與第一預(yù)設(shè)電源相連，所述第一節(jié)點(diǎn)與所述第二電阻的另一端相連，所述第一節(jié)點(diǎn)為所述電流檢測電路的輸出端。
[0011]具體地，所述超前脈沖檢測電路包括:串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，所述第三電阻的一端與所述第一預(yù)設(shè)電源相連，所述第三電阻的另一端與所述第四電阻的一端相連，所述第三電阻的另一端與所述第四電阻的一端之間具有第二節(jié)點(diǎn)，所述第四電阻的另一端接地；第一電壓比較器，所述第一電壓比較器的負(fù)輸入端與所述第二節(jié)點(diǎn)相連，所述第一電壓比較器的輸出端與所述超前脈沖濾波電路的輸入端相連；第五電阻，所述第五電阻的一端與所述第一電壓比較器的輸出端相連，所述第五電阻的另一端與所述第一預(yù)設(shè)電源相連。
[0012]具體地，所述超前脈沖濾波電路包括:串聯(lián)的第二電容和第三電容，所述第二電容的一端與所述第一電壓比較器的輸出端相連，所述第二電容的另一端與所述第三電容的一端相連，所述第二電容的另一端與所述第三電容的一端之間具有第三節(jié)點(diǎn)；第二電壓比較器，所述第二電壓比較器的正輸入端與所述第三電容的另一端相連，所述第二電壓比較器的輸出端與所述主控單元相連；第六電阻，所述第六電阻的一端與所述第二電壓比較器的正輸入端相連，所述第六電阻的另一端接地；第七電阻，所述第七電阻的一端與所述第二電壓比較器的負(fù)輸入端相連，所述第七電阻的另一端與所述第六電阻的另一端相連后接地；第八電阻，所述第八電阻連接在所述第三節(jié)點(diǎn)與所述第二電壓比較器的輸出端之間；第九電阻，所述第九電阻連接在所述第二電壓比較器的負(fù)輸入端與所述第二電壓比較器的輸出端之間。
[0013]具體地，所述滯后脈沖檢測電路包括:串聯(lián)的第十電阻和第十一電阻，所述第十電阻的一端與預(yù)設(shè)電壓的負(fù)電源相連，所述第十電阻的另一端與所述第十一電阻的一端相連，所述第十電阻的另一端與所述第十一電阻的一端之間具有第四節(jié)點(diǎn)，所述第十一電阻的另一端與地相連；第三電壓比較器，所述第三電壓比較器的正輸入端與所述第四節(jié)點(diǎn)相連，所述第三電壓比較器的輸出端與所述主控單元相連，所述第三電壓比較器的地端與所述預(yù)設(shè)電壓的負(fù)電源相連，所述第三電壓比較器的電源端與所述第一預(yù)設(shè)電源相連；第十二電阻，所述第十二電阻的一端與所述第三電壓比較器的輸出端相連，所述第十二電阻的另一端與所述第一預(yù)設(shè)電源相連。
[0014]進(jìn)一步地，所述的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置還包括:用于檢測所述加熱線圈兩端的電壓的同步檢測電路，所述同步檢測電路具有第一檢測端、第二檢測端和第一輸出端、第二輸出端，所述第一檢測端與所述加熱線圈的一端相連，所述第二檢測端與所述加熱線圈的另一端相連，所述同步檢測電路的第一輸出端、第二輸出端分別連接到所述主控單元。
[0015]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型另一方面提出的一種電磁加熱系統(tǒng)，包括所述的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型提出的電磁加熱系統(tǒng)，通過上述電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置，可自適應(yīng)調(diào)整開關(guān)管的開通時(shí)間間隔，使得開關(guān)管能夠過零開通，避免超前開通，從而降低開關(guān)管的損耗，同時(shí)降低線圈盤和諧振電容的損耗，使開關(guān)管產(chǎn)生的熱量減少，并可提升電磁加熱系統(tǒng)的加熱效率和能效。
[0017]優(yōu)選地，所述電磁加熱系統(tǒng)可包括電磁爐、電磁電飯煲或電磁壓力鍋。
[0018]本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0019]本實(shí)用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置的方框示意圖
[0021]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置的方框示意圖；
[0022]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置的電路原理圖；
[0023]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置中超前脈沖檢測電路的電路原理圖；
[0024]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的過零開通檢測裝置中