電磁加熱系統(tǒng)及其電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電磁加熱系統(tǒng)，特別涉及一種電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置以及一種電磁加熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)方案有三種:(I)通過電流互感器檢測(cè)交流市電；
[2]整流橋堆地線電流檢測(cè)；(3)IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)的E極電流檢測(cè)。
[0003]在上述的三種檢測(cè)方案中，如果采用電流互感器檢測(cè)交流市電，則成本比較高，而且無法實(shí)時(shí)獲取IGBT的E極的脈沖電流，從而無法提供實(shí)時(shí)保護(hù)。如果采用整流橋堆地線電流檢測(cè)方案，同樣無法實(shí)時(shí)獲取IGBT的電流，不能提供實(shí)時(shí)保護(hù)。而相關(guān)技術(shù)中的IGBT的E極電流檢測(cè)方案，如圖1所示，雖然能夠?qū)崟r(shí)獲取IGBT的電流，但是需內(nèi)建運(yùn)放電路以對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行放大，并經(jīng)過RC濾波后發(fā)送到主控單元，所需器件比較多，而且電路復(fù)雜。
[0004]因此，需要對(duì)電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)方案進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種能夠最大限度減少因累積效應(yīng)對(duì)IGBT造成損壞的電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置。
[0006]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)。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一方面提出了一種電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置，所述電磁加熱系統(tǒng)包括由IGBT構(gòu)成的諧振電路、將交流市電轉(zhuǎn)換為第一直流電以供給所述諧振電路的第一整流電路、驅(qū)動(dòng)所述IGBT的驅(qū)動(dòng)電路，所述電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置包括:將所述交流市電轉(zhuǎn)換為第二直流電的第二整流電路；過零檢測(cè)電路，所述過零檢測(cè)電路與所述第二整流電路相連，所述過零檢測(cè)電路根據(jù)所述第二直流電檢測(cè)所述交流市電的過零點(diǎn)；電流檢測(cè)電路，所述電流檢測(cè)電路與所述IGBT的E極相連，所述電流檢測(cè)電路用于檢測(cè)所述IGBT的電流；控制器，所述控制器分別與所述過零檢測(cè)電路、所述電流檢測(cè)電路和所述驅(qū)動(dòng)電路相連，所述控制器在所述交流市電的過零點(diǎn)開始獲取所述IGBT的每個(gè)導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流，并在所述IGBT的當(dāng)前導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流大于電流保護(hù)閾值時(shí)，所述控制器通過控制所述驅(qū)動(dòng)電路以控制所述IGBT關(guān)斷。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置，通過第二整流電路將交流市電轉(zhuǎn)換為第二直流電，過零檢測(cè)電路根據(jù)第二直流電檢測(cè)交流市電的過零點(diǎn)，控制器在交流市電的過零點(diǎn)開始通過電流檢測(cè)電路獲取IGBT的每個(gè)導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流，并在IGBT的當(dāng)前導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流大于電流保護(hù)閾值時(shí)，通過控制驅(qū)動(dòng)電路以控制IGBT關(guān)斷，從而最大限度減少因累積效應(yīng)造成的IGBT損壞，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0009]具體地，上述的電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置，還包括報(bào)警器，所述報(bào)警器與所述控制器相連，其中，在所述IGBT的當(dāng)前導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流大于電流保護(hù)閾值時(shí)所述控制器還控制所述報(bào)警器發(fā)出警示信息，并控制所述電磁加熱系統(tǒng)關(guān)機(jī)。
[0010]具體地，當(dāng)獲取所述最大電流的次數(shù)大于預(yù)設(shè)次數(shù)或者獲取所述最大電流的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)，如果所述IGBT的每個(gè)導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流均小于等于所述電流保護(hù)閾值，所述控制器將獲取的每個(gè)導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流進(jìn)行累加后取平均以獲得平均電流，并根據(jù)所述平均電流計(jì)算所述電磁加熱系統(tǒng)的功率，以及將所述電磁加熱系統(tǒng)的功率與目標(biāo)功率進(jìn)行比較以調(diào)節(jié)所述IGBT在下一導(dǎo)通周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間。
[0011]具體地，如果所述電磁加熱系統(tǒng)的功率大于所述目標(biāo)功率，所述控制器通過控制所述驅(qū)動(dòng)電路以減小所述IGBT在下一導(dǎo)通周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間；如果所述電磁加熱系統(tǒng)的功率小于所述目標(biāo)功率，所述控制器通過控制所述驅(qū)動(dòng)電路以增加所述IGBT在下一導(dǎo)通周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間。
[0012]優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)時(shí)間為所述交流市電的一個(gè)半波周期。
[0013]具體地，所述電流檢測(cè)電路具體包括:采樣電阻，所述采樣電阻的一端與所述IGBT的E極相連，所述采樣電阻的另一端接地；濾波電阻，所述濾波電阻的一端分別與所述IGBT的E極和所述采樣電阻的一端相連；濾波電容，所述濾波電容的一端與所述濾波電阻的另一端相連，所述濾波電容的另一端接地，所述濾波電容的一端與所述濾波電阻的另一端之間具有第一節(jié)點(diǎn)，所述第一節(jié)點(diǎn)與所述控制器相連。
[0014]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型另一方面提出了一種電磁加熱系統(tǒng)，其包括上述的電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置。
[0015]該電磁加熱系統(tǒng)通過上述電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置，能夠最大限度減少因累積效應(yīng)造成的IGBT損壞，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0016]圖1是傳統(tǒng)的電磁加熱系統(tǒng)中IGBT的電流檢測(cè)電路圖。
[0017]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置的方框示意圖。
[0018]圖3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)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置的電路圖。
[0019]圖4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)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置的工作流程圖。
[0020]圖5a-圖5f是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的IGBT的電流波形圖。
[0021]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0023]下面參照附圖來描述本實(shí)用新型實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置以及電磁加熱系統(tǒng)。
[0024]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置的方框示意圖，其中，電磁加熱系統(tǒng)包括由IGBT構(gòu)成的諧振電路10、將交流市電轉(zhuǎn)換為第一直流電以供給諧振電路10的第一整流電路20、驅(qū)動(dòng)IGBT的驅(qū)動(dòng)電路30。如圖2所示，電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置包括第二整流電路40、過零檢測(cè)電路50、電流檢測(cè)電路60以及控制器70。
[0025]其中，第二整流電路40將交流市電轉(zhuǎn)換為第二直流電，過零檢測(cè)電路50與第二整流電路40相連，過零檢測(cè)電路50根據(jù)第二直流電檢測(cè)交流市電的過零點(diǎn)，電流檢測(cè)電路60與IGBT的E極相連，電流檢測(cè)電路60用于檢測(cè)IGBT的電流，控制器70分別與過零檢測(cè)電路50、電流檢測(cè)電路60和驅(qū)動(dòng)電路30相連，控制器70在交流市電的過零點(diǎn)開始獲取IGBT的每個(gè)導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流，并在IGBT的當(dāng)前導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流大于電流保護(hù)閾值時(shí)，控制器70通過控制驅(qū)動(dòng)電路30以控制IGBT關(guān)斷。
[0026]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，電流保護(hù)閾值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行標(biāo)定。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，上述的電磁加熱系統(tǒng)的電流檢測(cè)及保護(hù)控制裝置還包括報(bào)警器(圖中未具體示出)，報(bào)警器與控制器70相連，其中，在IGBT的當(dāng)前導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流大于電流保護(hù)閾值時(shí)控制器70還控制報(bào)警器發(fā)出警示信息，并控制電磁加熱系統(tǒng)關(guān)機(jī)。
[0028]簡(jiǎn)單的說，過零檢測(cè)電路50實(shí)時(shí)檢測(cè)交流市電是否過零點(diǎn)，在過零檢測(cè)電路50檢測(cè)到交流市電過零點(diǎn)時(shí)，電流檢測(cè)電路60開始獲取IGBT的每個(gè)導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流。如果獲取的IGBT的當(dāng)前導(dǎo)通周期內(nèi)的最大電流大于電流保護(hù)閾值，則控制器70通過控制驅(qū)動(dòng)電路30來關(guān)斷IGBT，從而