電磁加熱控制電路和電磁電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電磁加熱控制電路和電磁電器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電磁加熱的方案主要有三種:單管、半橋和全橋，其中半橋和全橋是串聯(lián)諧振的電路拓?fù)洌瑔喂苁遣⒙?lián)諧振的電路拓?fù)洹?br>[0003]在目前的單管電磁加熱方案中，驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)微控制器發(fā)出的PWM(Pulse WidthModulat1n，脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)，控制 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)開通或關(guān)斷，而且保護(hù)電路檢測諧振電路的兩輸出端電壓并反饋檢測信號(hào)，以對(duì)IGBT進(jìn)行過壓、過流、過溫等保護(hù)，實(shí)現(xiàn)電磁加熱控制功能。然而，IGBT在開通時(shí)存在較大的功率損耗，導(dǎo)致電磁加熱系統(tǒng)損耗大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種電磁加熱控制電路和電磁電器，旨在降低電磁加熱系統(tǒng)的損耗。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種電磁加熱控制電路，所述電磁加熱控制電路包括諧振電路、微控制器、IPM模塊(Intelligent Power Modules，智能功率模塊)和電流檢測電路；
[0006]所述諧振電路包括相互并聯(lián)的線圈盤和第一電容；所述電流檢測電路用于對(duì)流過所述線圈盤的電流進(jìn)行取樣并輸出電流信號(hào)；
[0007]所述IPM模塊包括IGBT、用于檢測所述電流檢測電路輸出的電流信號(hào)并輸出檢測信號(hào)的同步檢測單元、用于對(duì)所述檢測信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理的延時(shí)單元，以及用于根據(jù)經(jīng)所述延時(shí)單元延時(shí)后的檢測信號(hào)和所述微控制器輸出的PWM信號(hào)控制所述IGBT在其集電極電壓為最低值時(shí)開通的驅(qū)動(dòng)單元；所述諧振電路與IGBT連接，所述同步檢測單元分別與所述電流檢測電路和所述延時(shí)單元連接，所述驅(qū)動(dòng)單元分別與所述延時(shí)單元、微控制器和IGBT連接；
[0008]或者，所述IPM模塊包括IGBT、用于檢測電流檢測電路輸出的電流信號(hào)并輸出檢測信號(hào)的同步檢測單元，以及用于根據(jù)所述微控制器輸出的PWM信號(hào)控制所述IGBT在其集電極電壓為最低值時(shí)開通的驅(qū)動(dòng)單元，所述微控制器用于對(duì)所述同步檢測單元輸出的檢測信號(hào)進(jìn)行延時(shí)后輸出PWM信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)單元；所述諧振電路與IGBT連接，所述同步檢測單元分別與所述電流檢測電路和所述微控制器連接，所述驅(qū)動(dòng)單元分別與所述微控制器和IGBT連接。
[0009]優(yōu)選地，所述第一電容的第一端與所述線圈盤的第一端連接，且與一直流電源連接；所述第一電容的第二端與所述線圈盤的第二端連接，且與所述IGBT的集電極連接。
[0010]優(yōu)選地，所述電流檢測電路包括電流互感器；所述電流互感器環(huán)繞于所述線圈盤的第一端，且所述電流互感器與所述同步檢測單元連接。
[0011]優(yōu)選地，所述IGBT的門極與所述驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)輸出端連接，所述IGBT的集電極分別與所述第一電容的第二端和線圈盤的第二端連接，所述IGBT的發(fā)射極接地。
[0012]優(yōu)選地，所述同步檢測單元包括一比較器；所述比較器的同相輸入端接地，所述比較器的反相輸入端與所述電流檢測電路連接，所述比較器的輸出端與所述延時(shí)單元的輸入端連接。
[0013]優(yōu)選地，所述延時(shí)單元包括一電阻、第二電容和與門；
[0014]所述電阻的一端與所述同步檢測單元的輸出端連接，所述電阻的另一端經(jīng)由所述第二電容接地；所述與門的一輸入端與所述同步檢測單元的輸出端連接，所述與門的另一輸入端與所述電阻和第二電容的公共端連接，所述與門的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)單元的檢測輸入端連接。
[0015]優(yōu)選地，所述同步檢測單元包括一比較器；所述比較器的同相輸入端接地，所述比較器的反相輸入端與所述電流檢測電路連接，所述比較器的輸出端與所述微控制器的檢測輸入端連接。
[0016]此外，為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型還提供一種電磁電器，所述電磁電器包括電磁加熱控制電路，所述電磁加熱控制電路包括諧振電路、微控制器、IPM模塊和電流檢測電路；
[0017]所述諧振電路包括相互并聯(lián)的線圈盤和第一電容；所述電流檢測電路用于對(duì)流過所述線圈盤的電流進(jìn)行取樣并輸出電流信號(hào)；
[0018]所述IPM模塊包括IGBT、用于檢測所述電流檢測電路輸出的電流信號(hào)并輸出檢測信號(hào)的同步檢測單元、用于對(duì)所述檢測信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理的延時(shí)單元，以及用于根據(jù)經(jīng)所述延時(shí)單元延時(shí)后的檢測信號(hào)和所述微控制器輸出的PWM信號(hào)控制所述IGBT在其集電極電壓為最低值時(shí)開通的驅(qū)動(dòng)單元；所述諧振電路與IGBT連接，所述同步檢測單元分別與所述電流檢測電路和所述延時(shí)單元連接，所述驅(qū)動(dòng)單元分別與所述延時(shí)單元、微控制器和IGBT連接；
[0019]或者，所述IPM模塊包括IGBT、用于檢測電流檢測電路輸出的電流信號(hào)并輸出檢測信號(hào)的同步檢測單元，以及用于根據(jù)所述微控制器輸出的PWM信號(hào)控制所述IGBT在其集電極電壓為最低值時(shí)開通的驅(qū)動(dòng)單元，所述微控制器用于對(duì)所述同步檢測單元輸出的檢測信號(hào)進(jìn)行延時(shí)后輸出PWM信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)單元；所述諧振電路與IGBT連接，所述同步檢測單元分別與所述電流檢測電路和所述微控制器連接，所述驅(qū)動(dòng)單元分別與所述微控制器和IGBT連接。
[0020]本實(shí)用新型提供的電磁加熱控制電路和電磁電器，通過電流檢測電路對(duì)流過線圈盤的電流進(jìn)行取樣，在同步檢測單元檢測電流檢測電路輸出的電流信號(hào)并輸出檢測信號(hào)后，通過IPM模塊中的延時(shí)單元或者微控制器對(duì)該檢測信號(hào)進(jìn)行延時(shí)，驅(qū)動(dòng)單元在延時(shí)單元或者微控制器對(duì)該檢測信號(hào)進(jìn)行延時(shí)至IGBT的集電極電壓達(dá)到最低值時(shí)再控制IGBT開通，從而使得IGBT每次開通時(shí)IGBT的集電極電壓都處于最低值，有效地降低了 IGBT的開通損耗，從而能夠降低電磁加熱系統(tǒng)的損耗，提高電磁加熱系統(tǒng)的可靠性。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型電磁加熱控制電路一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為典型諧振電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為典型諧振電路各電壓、電流的波形圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型電磁加熱控制電路另一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]本實(shí)用新型的目的、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，將結(jié)合實(shí)施例，并參照附圖作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0026]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0027]本實(shí)用新型提供一種電磁加熱控制電路，該電磁加熱控制電路可應(yīng)用于電磁電器，如電磁爐。
[0028]參照?qǐng)D1和圖2，圖1為本實(shí)用新型電磁加熱控制電路一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為典型諧振電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為典型諧振電路各電壓、電流的波形圖。
[0029]本實(shí)用新型一實(shí)施例中，如圖1所示，所述電磁加熱控制電路包括諧振電路10、微控制器20、IPM模塊30和電流檢測電路40。
[0030]其中，所述諧振電路10包括線圈盤LI和第一電容Cl，在諧振電路10產(chǎn)生諧振時(shí)，第一電容Cl為諧振電容，線圈盤LI與鍋具耦合后的耦合電感為諧振電感。所述電流檢測電路40用于對(duì)流過所述線圈盤LI的電流進(jìn)行取樣并輸出電流信號(hào)。
[0031]所述IPM模塊30包括IGBT Q1、同步檢測單元31、驅(qū)動(dòng)單元32和延時(shí)單元33 ;同步檢測單元31用于對(duì)流過所述線圈盤LI的電流進(jìn)行取樣并輸出檢測信號(hào)，延時(shí)單元33用于對(duì)所述檢測信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，驅(qū)動(dòng)單元32用于根據(jù)經(jīng)所述延時(shí)單元33延時(shí)后的檢測信號(hào)和所述微控制器20輸出的PWM信號(hào)控制所述IGBT Ql在其集電極電壓為最低值時(shí)開通。
[0032]所述諧振電路10與IGBT Ql連接，所述同步檢測單元31分別與所述電流檢測電路40和所述延時(shí)單元33連接，所述驅(qū)動(dòng)單元32分別與所述延時(shí)單元33、微控制器20和IGBT Ql連接；即如圖1所示，諧振電路10的輸入端連接一直流電源Udc，諧振電路10的輸出端與所述IGBT Ql的集電極連接，電流檢測電路40連接的輸出端與同步檢測單元31的輸入端連接，所述同步檢測單元31的輸出端與所述延時(shí)單元33的輸入端連接，所述延時(shí)單元33的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)單元32的檢測輸入端連接，所述驅(qū)動(dòng)單元32的控制輸入端與所述微控制器20的控制輸出端連接，所述驅(qū)動(dòng)單元32的驅(qū)動(dòng)輸出端與所述IGBT Ql的門極連接。
[0033]在本實(shí)施例中，諧振電路10接通直流電源Udc后產(chǎn)生諧振，電流檢測電路40對(duì)流過線圈盤LI的電流進(jìn)行取樣，并輸出電流信號(hào)至同步檢測單元31，該電流信號(hào)類似于余弦信號(hào)，同步檢測單元31檢測所述電流檢測電路40輸出的電流信號(hào)，根據(jù)檢測結(jié)果輸出相應(yīng)的高低電平變化的檢測信號(hào)，該檢測信號(hào)類似于PWM信號(hào)，延時(shí)單元33對(duì)同步檢測單元31輸出的檢測信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理后將經(jīng)延時(shí)后的檢測信號(hào)輸出至驅(qū)動(dòng)單元32，驅(qū)動(dòng)單元32根據(jù)經(jīng)所述延時(shí)單元33延時(shí)后的