盤(pán)中的電流隨著平衡電容C2、C5之間電壓的降低而逐漸減小，電流傳感器Kl引腳5的輸出電壓也逐漸升高。
[0036]6)插入死區(qū)。
[0037]7)重復(fù)上述1-6的工作過(guò)程。
[0038]結(jié)合圖2、3、4所示，所述相位采集處理模塊中的電流傳感器Kl輸出引腳5串聯(lián)第五電阻R5后和主控MCU的引腳I相連，并與ADC同時(shí)連接第一比較器Al的正向輸入端，第一DACl連接第一比較器Al的反向輸入端，電流傳感器Kl的輸出信號(hào)Wl經(jīng)過(guò)比較器后輸出信號(hào)W2，所述定時(shí)器Tl捕捉比較第二比較器的輸出端信號(hào)W2與PffM的輸出電壓信號(hào)XI，并將結(jié)果信號(hào)Yl傳遞給CPU，所述CPU相應(yīng)的調(diào)整輸出驅(qū)動(dòng)PffM信號(hào)頻率。
[0039]所述相位采集處理模塊工作過(guò)程是:
[0040]I)系統(tǒng)上電后，初始偏置為VCC/2的電流傳感器Kl輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)引腳I的ADC模塊，將實(shí)際的偏置電壓值采集好后保存在主控MCU的通用寄存器中。
[0041 ] 2)主控MCU的第一 DACl模塊根據(jù)ADC模塊采集到的電流傳感器Kl輸出初始電壓值V0，并在此值的基礎(chǔ)上減去一參考電壓值后的值Vl作為第一 DACl模塊的值，用于比較器Al的反向輸入端做為電流相位整形的比較電壓。具體的，本實(shí)施例中，所述參考電壓值范圍為OmV?200mV，當(dāng)系統(tǒng)正常工作用于做電流相位檢測(cè)時(shí)，此Vl值為VO ;當(dāng)系統(tǒng)處于檢鍋工作流程時(shí)，此Vl值為(V0-200mV)。
[0042]3)主控MCU中的PffM模塊首先從引腳3、2發(fā)出互補(bǔ)帶死區(qū)的驅(qū)動(dòng)PffM信號(hào)驅(qū)動(dòng)諧振模塊2進(jìn)行工作，同時(shí)兩路PffM中的低端驅(qū)動(dòng)引腳4通過(guò)引腳3輸出端串聯(lián)第六電阻R6后輸入給集成MCU中的定時(shí)捕捉引腳。
[0043]4)當(dāng)主控MCU的引腳3輸出高電平時(shí)，若諧振電路工作在感性狀態(tài)，引腳I的電平從小于(VCC/2-V0)向上增加，延時(shí)一段時(shí)間達(dá)到(VCC/2-V0)，此時(shí)比較器輸出從低變成高，并將此信號(hào)通過(guò)外部引腳或芯片內(nèi)部輸出給捕捉比較定時(shí)器，此信號(hào)稱之為電流相位。這個(gè)延時(shí)就是本案中所述的電流相位與驅(qū)動(dòng)PWM的相位差。
[0044]5)捕捉比較定時(shí)器逐周期的對(duì)引腳4的反饋信號(hào)和電流相位的相位差值信號(hào)Y1，確定諧振模塊的工作狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到電流相位滯后于主控MCU引腳3的電壓相位，系統(tǒng)處于感性工作狀態(tài)，系統(tǒng)可以可靠的進(jìn)行工作。當(dāng)檢測(cè)到電流相位超前于主控MCU引腳3的電壓相位，系統(tǒng)處于容性工作狀態(tài)，IGBTl、IGBT2開(kāi)關(guān)損耗急劇增大，溫升迅速上升，短時(shí)間內(nèi)IGBT就會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而燒毀，系統(tǒng)完全失效。當(dāng)檢測(cè)到電流相位滯后主控MCUU引腳3的電壓相位時(shí)間小于一設(shè)定值時(shí)，主控MCU的CPU模塊會(huì)增加PffM信號(hào)的頻率，直到電流相位滯后主控MCU引腳3的電壓相位時(shí)間大于設(shè)定的值。具體的，該設(shè)定值的取值范圍為0.2 ?2 μ S。
[0045]通過(guò)上述相位采集處理模塊的工作方式，確保系統(tǒng)永遠(yuǎn)不會(huì)進(jìn)入到容性工作狀
??τ O
[0046]如圖2所示，所述的相位采集處理模塊中還設(shè)有濾波電路，所述半橋諧振模塊經(jīng)濾波電路后與主控MCU連接，所述濾波電路用于辨識(shí)電源模塊中的輸出電源不穩(wěn)定區(qū)段，在該區(qū)段內(nèi)相位控制電路不執(zhí)行相位比較。這是由于在實(shí)際工作過(guò)程中，電源模塊中的電容值較小，整流后的電壓并非一穩(wěn)定的電壓，該電壓存在波谷和波峰，當(dāng)系統(tǒng)工作點(diǎn)在波谷時(shí)，線圈電流值非常小，可能達(dá)到幾十毫安，導(dǎo)致傳感器的輸出信號(hào)也很小，再由于比較器的偏置電壓的作用，使波谷處的相位信號(hào)失真。因此，為避免使系統(tǒng)產(chǎn)生誤操作，引入由D1，R10，R11，C10組成的一個(gè)濾波電路，并將此信號(hào)輸入第二比較器Α2比較器的同向端，反向端由第二 DAC2產(chǎn)生一個(gè)固定的電平與同向端的信號(hào)進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)電平信號(hào)用于標(biāo)識(shí)失真區(qū)域，系統(tǒng)在此標(biāo)識(shí)的失真區(qū)域?qū)⒂绍浥卸ú粓?zhí)行相位比較操作。
[0047]具體的，所述的濾波電路包括:第一晶體管D1、第十電阻R10、第^^一電阻R11、第十電容ClO ;所述第一晶體管Dl的正極連接電流信號(hào)獲取單元電壓信號(hào)輸出端，第一晶體管Dl的負(fù)極分別串聯(lián)第十電阻RlO與第十一電阻Rll后接地，第十電阻R10、第十一電阻Rll的公共端連接主控MCU的第二比較器的正相輸入端，同時(shí)，第十電阻RlO并聯(lián)有第十電容ClO，第二 DAC2連接比較器的反相輸入端，并將該DAC單元的固定電平與同相輸入端的信號(hào)比較后產(chǎn)生用于標(biāo)示相位信號(hào)失真時(shí)的電平信號(hào)，在該電平信號(hào)時(shí)，相位檢測(cè)電路不執(zhí)行相位比較。
[0048]如圖5所示，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入軟件中斷程序后，首先執(zhí)行電壓波谷的判斷，當(dāng)系統(tǒng)工作點(diǎn)在波谷時(shí)，直接中斷返回，準(zhǔn)備下一次判斷；若系統(tǒng)工作在正常工作狀態(tài)，則分別讀取捕捉的引腳4的相位值BI和比較器輸出端的相位值B2并進(jìn)行比較，倘若B2大于BI，且兩則之間的差值小于BI的半個(gè)周期，則可知該系統(tǒng)處于感性工作狀態(tài)，無(wú)需調(diào)整PWM，否則，該系統(tǒng)處于容性工作狀態(tài)，調(diào)整提高PWM驅(qū)動(dòng)頻率后準(zhǔn)備下一次判斷。
[0049]實(shí)施例二:
[0050]如圖所示，本實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于所述的電流所述的電流信號(hào)獲取單元為高頻互感器，此時(shí)的電路結(jié)構(gòu)如6所示，在相位采集處理模塊的處理過(guò)程2中，當(dāng)系統(tǒng)處于檢鍋工作流程時(shí)，此Vl值為V0+200mV ；
[0051]高頻互感器相對(duì)于高頻脈沖電流傳感器成本更低廉，同樣可以實(shí)現(xiàn)電流相位的檢測(cè)。高頻互感器可以進(jìn)行非飽和輸出，可做無(wú)功功率檢測(cè)，結(jié)合系統(tǒng)的有功功率可以用于檢測(cè)系統(tǒng)搬鍋，并實(shí)現(xiàn)掂鍋時(shí)加熱功率恒定。
[0052]實(shí)施例三:
[0053]如圖7所示，本實(shí)施例與第二實(shí)施例的區(qū)別在于所述的高頻互感器采用差動(dòng)比較方式輸出，采用這種方式，電流的頻率響應(yīng)更快，經(jīng)過(guò)比較器輸出的電流相位信號(hào)能夠更準(zhǔn)確。
[0054]此外，本實(shí)用新型還提供了一種包括上述電磁線盤(pán)的加熱控制電路的電磁爐，采用所述加熱控制電路的電磁爐可靠性高，工作穩(wěn)定。
[0055]除上述優(yōu)選實(shí)施例外，本實(shí)用新型還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型作出各種改變和變形，只要不脫離本實(shí)用新型的精神，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求所定義的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁線盤(pán)的加熱控制電路，包括驅(qū)動(dòng)模塊、半橋諧振模塊、主控MCU，主控MCU輸出PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊工作，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接半橋諧振模塊中的上橋與下橋，其特征在于:所述加熱控制電路還包括連接半橋諧振電路的電流相位采集單元，主控MCU連接電流相位采集單元獲取半橋諧振電路的電流相位，主控MCU內(nèi)設(shè)有信號(hào)捕捉比較定時(shí)器，信號(hào)捕捉比較定時(shí)器比較電流相位和PWM信號(hào)的相位差，主控MCU依據(jù)相位差調(diào)整PffM信號(hào)的頻率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁線盤(pán)的加熱控制電路，其特征在于相位差包括電流相位超前PWM信號(hào)相位時(shí)的容性區(qū)域以及電流相位滯后PffM信號(hào)相位時(shí)的感性區(qū)域，相位差位于容性區(qū)域內(nèi)，主控MCU增加PffM信號(hào)的頻率。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁線盤(pán)的加熱控制電路，其特征在于所述容性區(qū)域的范圍為-180° Ψ〈5。。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的一種電磁線盤(pán)的加熱控制電路，其特征在于所述的電流相位采集單元包括高頻脈沖電流傳感器或高頻互感器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電磁線盤(pán)的加熱控制電路，其特征在于所述的電流相位采集單元與主控MCU之間設(shè)有限流電阻。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種電磁線盤(pán)的加熱控制電路，其特征在于所述主控MCU輸出驅(qū)動(dòng)半橋諧振模塊的上橋和下橋輪流工作的互補(bǔ)帶死區(qū)的兩個(gè)PffM信號(hào)。7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種電磁線盤(pán)的加熱控制電路，其特征在于主控MCU內(nèi)設(shè)有連接信號(hào)捕捉比較定時(shí)器與PffM信號(hào)輸出口的信號(hào)線。8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種電磁線盤(pán)的加熱控制電路，其特征在于主控MCU設(shè)有信號(hào)捕捉比較定時(shí)器的輸入端口，該輸入端口連接PWM信號(hào)輸出口。9.一種電磁爐，其特征在于包括權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的電磁線盤(pán)的加熱控制電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種工作可靠、抗干擾能力強(qiáng)的電磁線盤(pán)的加熱控制電路及包含該電路的電磁爐，所述加熱控制電路包括驅(qū)動(dòng)模塊、半橋諧振模塊、主控MCU，主控MCU輸出PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊工作，驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接半橋諧振模塊，其特征在于：所述加熱控制電路還包括連接半橋諧振電路的電流相位采集單元，主控MCU連接電流相位采集單元獲取半橋諧振電路的電流相位，主控MCU內(nèi)設(shè)有信號(hào)捕捉比較定時(shí)器，信號(hào)捕捉比較定時(shí)器比較電流相位和PWM信號(hào)的相位差，主控MCU依據(jù)相位差調(diào)整PWM信號(hào)的頻率。本電路通過(guò)采用高集成度的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整電路的工作狀態(tài)，提高了系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。
【IPC分類】H05B6/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204887510
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520440457
【發(fā)明人】朱澤春, 張建財(cái), 江利騰
【申請(qǐng)人】九陽(yáng)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日