電磁加熱裝置及其加熱控制電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電磁加熱裝置及其加熱控制電路，其中加熱控制電路包括：電壓過(guò)零檢測(cè)單元，用于檢測(cè)交流電源的電壓過(guò)零信號(hào)；諧振加熱單元；整流濾波單元；控制諧振加熱單元進(jìn)行諧振工作的功率開(kāi)關(guān)管；驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)單元與功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)端相連以驅(qū)動(dòng)功率開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通和關(guān)斷；驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧c功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)端相連以降低功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓；主控單元，主控單元分別與電壓過(guò)零檢測(cè)單元、驅(qū)動(dòng)單元和驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧噙B，主控單元根據(jù)電壓過(guò)零信號(hào)輸出第一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元以控制功率開(kāi)關(guān)管啟動(dòng)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧允构β书_(kāi)關(guān)管降壓?jiǎn)?dòng)，從而降低功率開(kāi)關(guān)管損壞的風(fēng)險(xiǎn)，減少開(kāi)通噪音。
【專利說(shuō)明】
電磁加熱裝置及其加熱控制電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及電磁加熱技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種電磁加熱裝置的加熱控制電路 W及一種電磁加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，單IGBTQnsulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管）的電 磁諧振電路通常采用并聯(lián)諧振方式，并在采用實(shí)現(xiàn)電磁爐大功率運(yùn)行的諧振參數(shù)時(shí)，如果 在連續(xù)低功率段運(yùn)行，則會(huì)出現(xiàn)W下問(wèn)題：
[0003] (l)IGBT電壓超前開(kāi)通，開(kāi)通瞬間會(huì)導(dǎo)致IGB刊舜態(tài)電流峰值高，容易超過(guò)IGBT電流 峰值規(guī)格限制，損壞IGBT;
[0004] (2HGBT會(huì)發(fā)熱嚴(yán)重，需要加強(qiáng)對(duì)IGBT散熱(如增大散熱片、增加風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等）W實(shí) 現(xiàn)IGBT的溫升要求；
[0005] (3)如果采用開(kāi)占空比加熱方式下實(shí)現(xiàn)低功率，即采用斷續(xù)加熱方式，由于濾波電 容存在，IGBT在下一周期開(kāi)通時(shí)存在硬開(kāi)通現(xiàn)象，容易導(dǎo)致IGBT燒毀。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型旨在至少?gòu)囊欢ǔ潭壬辖鉀Q上述技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí) 用新型的第一個(gè)目的在于提出一種電磁加熱裝置的加熱控制電路，通過(guò)增加驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?W在功率開(kāi)關(guān)管開(kāi)通時(shí)能夠降壓?jiǎn)?dòng)，從而降低功率開(kāi)關(guān)管損壞的風(fēng)險(xiǎn)，減少開(kāi)通噪音。
[0007] 本實(shí)用新型的第二個(gè)目的在于提出一種電磁加熱裝置。
[000引為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出的一種電磁加熱裝置的加熱控制電路，包括:電 壓過(guò)零檢測(cè)單元，所述電壓過(guò)零檢測(cè)單元用于檢測(cè)輸入到電磁加熱裝置的交流電源的電壓 過(guò)零信號(hào);諧振加熱單元;整流濾波單元，所述整流濾波單元對(duì)所述交流電源進(jìn)行整流濾波 處理后供給所述諧振加熱單元；用于控制所述諧振加熱單元進(jìn)行諧振工作的功率開(kāi)關(guān)管； 驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元與所述功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)端相連W驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通和 關(guān)斷;驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧鲵?qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧c所述功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)端相連W降低所述功率 開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓;主控單元，所述主控單元分別與所述電壓過(guò)零檢測(cè)單元、所述驅(qū)動(dòng)單元 和所述驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧噙B，所述主控單元根據(jù)所述電壓過(guò)零信號(hào)輸出第一控制信號(hào)至所述 驅(qū)動(dòng)單元W控制所述功率開(kāi)關(guān)管啟動(dòng)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧猈使所述 功率開(kāi)關(guān)管降壓?jiǎn)?dòng)。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的電磁加熱裝置的加熱控制電路，通過(guò)增加驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧獊?lái)降低 功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓，運(yùn)樣主控單元根據(jù)電壓過(guò)零信號(hào)輸出第一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元W 控制功率開(kāi)關(guān)管啟動(dòng)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧猈使功率開(kāi)關(guān)管降壓?jiǎn)?dòng)，W 連續(xù)啟動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)功率開(kāi)關(guān)管軟啟動(dòng)，從而使得功率開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通電流減小，可W降低 功率開(kāi)關(guān)管硬開(kāi)通帶來(lái)的損害，同時(shí)還可降低開(kāi)通噪音，避免功率開(kāi)關(guān)管發(fā)熱嚴(yán)重，提高了 電磁加熱裝置的運(yùn)行可靠性，并能拓寬電磁加熱裝置的加熱功率范圍。
[0010] 進(jìn)一步地，所述功率開(kāi)關(guān)管的降壓?jiǎn)?dòng)過(guò)程包括第一時(shí)間段和第二時(shí)間段，其中， 在所述第一時(shí)間段，所述主控單元輸出所述第一控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)單元，同時(shí)輸出所述 第二控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?在所述第二時(shí)間段，所述主控單元輸出所述第一控制 信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)單元，同時(shí)輸出第Ξ控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?br>[0011] 并且，在所述第一時(shí)間段，所述功率開(kāi)關(guān)管工作在放大狀態(tài);在所述第二時(shí)間段， 所述功率開(kāi)關(guān)管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0012] 具體地，所述功率開(kāi)關(guān)管為IGBT，所述第一控制信號(hào)為PPG脈沖，所述第二控制信 號(hào)為高電平信號(hào)，所述第Ξ控制信號(hào)為低電平信號(hào)。
[0013] 具體地，所述驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?第一電阻，所述第一電阻的一端與所述主控單元 相連;第一 Ξ極管，所述第一 Ξ極管的基極與所述第一電阻的另一端相連，所述第一 Ξ極管 的發(fā)射極接地;第二電阻，所述第二電阻連接在所述第一Ξ極管的基極與發(fā)射極之間；第Ξ 電阻，所述第一電阻的一端與所述第一 Ξ極管的集電極相連，所述第Ξ電阻的另一端與所 述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)端相連。
[0014] 并且，所述驅(qū)動(dòng)單元包括:第四電阻，所述第四電阻的一端與所述主控單元相連； 第五電阻，所述第五電阻的一端分別與所述第四電阻的一端和所述主控單元相連，所述第 五電阻的另一端接地;第二Ξ極管，所述第二Ξ極管的基極與所述第四電阻的另一端相連， 所述第二Ξ極管的發(fā)射極接地，所述第二Ξ極管的集電極通過(guò)第六電阻與預(yù)設(shè)電壓的電源 相連;第ΞΞ極管，所述第ΞΞ極管的基極與所述第二Ξ極管的集電極相連，所述第ΞΞ極 管的發(fā)射極接地，所述第ΞΞ極管的集電極通過(guò)第屯電阻與所述預(yù)設(shè)電壓的電源相連;第 四Ξ極管，所述第四Ξ極管的基極與所述第ΞΞ極管的集電極相連，所述第四Ξ極管的集 電極通過(guò)第八電阻與所述預(yù)設(shè)電壓的電源相連;第五Ξ極管，所述第五Ξ極管的基極與所 述第四Ξ極管的基極相連，所述第五Ξ極管的集電極接地;第九電阻，所述第九電阻的一端 與所述第五Ξ極管的發(fā)射極相連，所述第九電阻的另一端與所述第四Ξ極管的發(fā)射極相 連;第十電阻，所述第十電阻的一端分別與所述第四Ξ極管的發(fā)射極和所述第九電阻的另 一端相連，所述第十電阻的另一端與所述功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)端相連。
[0015] 并且，所述的電磁加熱裝置的加熱控制電路還包括第一穩(wěn)壓管和第十一電阻，所 述第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極與所述IGBT的發(fā)射極相連后接地，所述第一穩(wěn)壓管的陰極與所述IGBT 的口極相連，所述第十一電阻與所述第一穩(wěn)壓管并聯(lián)。
[0016] 此外，本實(shí)用新型還提出了一種電磁加熱裝置，其包括上述的電磁加熱裝置的加 熱控制電路。
[0017] 本實(shí)用新型提出的電磁加熱裝置，通過(guò)在加熱控制電路中增加驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧獊?lái)降 低功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓，運(yùn)樣就能夠W連續(xù)啟動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)功率開(kāi)關(guān)管軟啟動(dòng)，從而使 得功率開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通電流減小，可W降低功率開(kāi)關(guān)管硬開(kāi)通帶來(lái)的損害，同時(shí)還可降低開(kāi) 通噪音，避免功率開(kāi)關(guān)管發(fā)熱嚴(yán)重，提高了運(yùn)行可靠性，并能拓寬加熱功率范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置的加熱控制電路的方框示意 圖；
[0019] 圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置低功率加熱運(yùn)行時(shí)的波形圖；
[0020]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)單元和驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧碾娐穲D；W 及
[0021 ]圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱裝置的低功率加熱控制方法的流程圖。
【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(guò)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(lái)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的電磁加熱裝置的加熱控制電 路、電磁加熱裝置的低功率加熱控制方法W及電磁加熱裝置。
[0024] 圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置的加熱控制電路的方框示意 圖。如圖1所示，該電磁加熱裝置的加熱控制電路包括:電壓過(guò)零檢測(cè)單元10、諧振加熱單元 20、整流濾波單元30、功率開(kāi)關(guān)管40、驅(qū)動(dòng)單元50、驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0和主控單元70。
[0025] 其中，電壓過(guò)零檢測(cè)單元10用于檢測(cè)輸入到電磁加熱裝置的交流電源化，N)的電 壓過(guò)零信號(hào)，例如如圖1所示，電壓過(guò)零檢測(cè)單元10與交流電源化，N)相連。整流濾波單元30 對(duì)交流電源進(jìn)行整流濾波處理后輸出直流電供給諧振加熱單元20，如圖1所示，整流濾波單 元30包括整流橋301W及濾波電感L1和濾波電容C1，諧振加熱單元20包括諧振線圈L2和諧 振電容C2,諧振線圈L2和諧振電容C2并聯(lián)連接。功率開(kāi)關(guān)管40用于控制諧振加熱單元20進(jìn) 行諧振工作，其中，功率開(kāi)關(guān)管40可W是IGBTJGBT的集電極連接到并聯(lián)的諧振線圈L2和諧 振電容C2。
[0026] 如圖1所示，驅(qū)動(dòng)單元50與功率開(kāi)關(guān)管40的驅(qū)動(dòng)端例如IGBT的口極相連W驅(qū)動(dòng)功 率開(kāi)關(guān)管40的開(kāi)通和關(guān)斷，驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0與功率開(kāi)關(guān)管40的驅(qū)動(dòng)端例如IGBT的口極相連 W降低功率開(kāi)關(guān)管40的驅(qū)動(dòng)電壓，主控單元70例如主控忍片分別與電壓過(guò)零檢測(cè)單元10、 驅(qū)動(dòng)單元50和驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0相連，主控單元70根據(jù)電壓過(guò)零信號(hào)輸出第一控制信號(hào)至驅(qū) 動(dòng)單元50W控制功率開(kāi)關(guān)管40啟動(dòng)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0W使功率開(kāi)關(guān) 管40降壓?jiǎn)?dòng)。
[0027] 進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，為電磁加熱裝置低功率加 熱運(yùn)行時(shí)的波形圖，從上向下依次為交流市電波形、低功率加熱波形(采用丟波的方式進(jìn)行 間斷加熱，占空比為1/2)、電磁加熱裝置低功率加熱時(shí)IGBT的集電極C極電壓波形、IGBT的 驅(qū)動(dòng)波形、放大的IGBT驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)波形。從圖2可W看出，當(dāng)電磁加熱裝置采用丟波的方式即 間斷加熱方式(加熱占空比為1/2)進(jìn)行低功率加熱時(shí)，在加熱區(qū)間，控制IGBT開(kāi)通時(shí)，主控 單元70輸出第一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元50的同時(shí)，輸出第二控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0,使 得IGBT降壓?jiǎn)?dòng)，即采用降低IGBT驅(qū)動(dòng)電壓的方式啟動(dòng)IGBT，W連續(xù)的方式實(shí)現(xiàn)IGBT軟啟 動(dòng)。
[002引如圖2所示，功率開(kāi)關(guān)管40例如IGBT的降壓?jiǎn)?dòng)過(guò)程包括第一時(shí)間段T1和第二時(shí) 間段T2,其中，在第一時(shí)間段T1，主控單元70輸出第一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元50,同時(shí)輸出第 二控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0,驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0中的Ξ極管導(dǎo)通，使得IGBT的口極驅(qū)動(dòng)電 壓降低為VI;在第二時(shí)間段T2,主控單元70輸出第一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元50,同時(shí)輸出第Ξ 控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0,驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0中的Ξ極管截止，使得IGBT的口極驅(qū)動(dòng)電壓 變?yōu)閂2，V2大于VI。
[0029] 并且，當(dāng)IGBT的口極驅(qū)動(dòng)電壓為VI時(shí)，IGBT工作在放大狀態(tài)，即在第一時(shí)間段T1， 功率開(kāi)關(guān)管例如IGBT工作在放大狀態(tài)；當(dāng)IGBT的口極驅(qū)動(dòng)電壓為V2時(shí)，IGBT工作在開(kāi)關(guān)狀 態(tài)，即在第二時(shí)間段T2,功率開(kāi)關(guān)管例如IGBT工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。而當(dāng)IGBT的口極驅(qū)動(dòng)電壓為 VI時(shí)，IGBT工作在放大狀態(tài)，此時(shí)通過(guò)IGBT的電流與驅(qū)動(dòng)電壓VI的大小相關(guān)。
[0030] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第一控制信號(hào)可W為PPG脈沖，第二控制信號(hào)可W 為高電平信號(hào)，第Ξ控制信號(hào)可W為低電平信號(hào)。
[0031] 具體地，如圖3所示，驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0包括:第一電阻R1、第一 Ξ極管Q1、第二電阻 R2和第Ξ電阻R3,其中，第一電阻R1的一端與主控單元70相連，第一Ξ極管Q1的基極與第一 電阻R1的另一端相連，第一 Ξ極管Q2的發(fā)射極接地，第二電阻R2連接在第一 Ξ極管Q1的基 極與發(fā)射極之間，第一電阻R2的一端與第一Ξ極管Q1的集電極相連，第Ξ電阻R3的另一端 與驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管40的驅(qū)動(dòng)端例如IGBT的口極相連。
[0032] 并且，如圖3所示，驅(qū)動(dòng)單元50包括:第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第屯電 阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10W及第二Ξ極管Q2、第ΞΞ極管Q3、第四Ξ極 管Q4、第五Ξ極管Q5。第四電阻R4的一端與主控單元70相連，第五電阻R5的一端分別與第四 電阻R4的一端和主控單元70相連，第五電阻R5的另一端接地，第二Ξ極管Q2的基極與第四 電阻R4的另一端相連，第二Ξ極管Q2的發(fā)射極接地，第二Ξ極管Q2的集電極通過(guò)第六電阻 R6與預(yù)設(shè)電壓的電源VDD相連;第ΞΞ極管Q3的基極與第二Ξ極管Q2的集電極相連，第ΞΞ 極管Q3的發(fā)射極接地，第ΞΞ極管Q3的集電極通過(guò)第屯電阻R7與預(yù)設(shè)電壓的電源V孤相連， 第四Ξ極管Q4的基極與第ΞΞ極管Q3的發(fā)射極相連，第四Ξ極管Q4的集電極通過(guò)第八電阻 R8與預(yù)設(shè)電壓的電源V孤相連，第五Ξ極管Q5的基極與第四Ξ極管Q4的基極相連，第五Ξ極 管Q5的集電極接地，第九電阻R9的一端與第五Ξ極管Q5的發(fā)射極相連，第九電阻R9的另一 端與第四Ξ極管Q4的發(fā)射極相連，第十電阻R10的一端分別與第四Ξ極管Q4的發(fā)射極和第 九電阻R9的另一端相連，第十電阻R10的另一端與功率開(kāi)關(guān)管40的驅(qū)動(dòng)端例如IGBT的口極 相連。
[0033] 具體而言，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，通過(guò)增加驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?0即增加了電阻R1、 R2、R3和Ξ極管Q1，運(yùn)樣在控制IGBT啟動(dòng)開(kāi)通時(shí)，在T1階段，主控忍片發(fā)出PPG脈沖至驅(qū)動(dòng)單 元50,同時(shí)發(fā)出高電平信號(hào)至電阻R1，使Q1導(dǎo)通，此時(shí)由于電阻R3分壓，此時(shí)③點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)電 壓為VI;在T2階段，主控忍片發(fā)出低電平信號(hào)至電阻R1，使Q1截止，此時(shí)⑩點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)電壓為 V2，IGBT的啟動(dòng)階段完成。此后，IGBT的驅(qū)動(dòng)電壓維持在V2的水平。
[0034] 因此，本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱裝置的加熱控制電路通過(guò)增加驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?60,當(dāng)IGBT在啟動(dòng)的T1階段時(shí)，采用驅(qū)動(dòng)電壓V巧E動(dòng)工作，當(dāng)處于T2階段時(shí)，采用驅(qū)動(dòng)電壓 V2驅(qū)動(dòng)工作。因?yàn)镮GBT啟動(dòng)時(shí)，由于濾波電容C1的存在，此時(shí)IGBT的C極電壓不為0,為交流 電源整流濾波后的電壓值，約為交流電源電壓的1.4倍。而當(dāng)IGBT的驅(qū)動(dòng)電壓為VI時(shí)，IGBT 工作在放大狀態(tài)，此時(shí)流過(guò)IGBT的電流值遠(yuǎn)小于在V2電壓條件下的IGBT開(kāi)關(guān)狀態(tài)下的電流 值，即流過(guò)IGBT的放大電流遠(yuǎn)小于開(kāi)關(guān)電流。所W本實(shí)用新型采用IGBT降壓?jiǎn)?dòng)，使得IGBT 的開(kāi)通電流減小，可W減小IGB刊更開(kāi)通帶來(lái)的損害，同時(shí)可降低IGBT的開(kāi)通噪音。
[0035] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖3所示，上述的電磁加熱裝置的加熱控制電路 還包括第一穩(wěn)壓管Z1和第十一電阻Rll，第一穩(wěn)壓管Z1的陽(yáng)極與IGBT的發(fā)射極相連后接地， 第一穩(wěn)壓管Z1的陰極與IGBT的口極相連，第十一電阻R11與第一穩(wěn)壓管Z1并聯(lián)。
[0036] 在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，電磁加熱裝置可W是電磁爐、電磁壓力鍋或電磁電飯 優(yōu)等電磁產(chǎn)品。
[0037] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱裝置的加熱控制電路，通過(guò)增加驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?來(lái)降低功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓，運(yùn)樣主控單元根據(jù)電壓過(guò)零信號(hào)輸出第一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng) 單元W控制功率開(kāi)關(guān)管啟動(dòng)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧猈使功率開(kāi)關(guān)管降壓?jiǎn)?動(dòng)，W連續(xù)啟動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)功率開(kāi)關(guān)管軟啟動(dòng)，從而使得功率開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通電流減小，可W 降低功率開(kāi)關(guān)管硬開(kāi)通帶來(lái)的損害，同時(shí)還可降低開(kāi)通噪音，避免功率開(kāi)關(guān)管發(fā)熱嚴(yán)重，提 高了電磁加熱裝置的運(yùn)行可靠性，并能拓寬電磁加熱裝置的加熱功率范圍。
[0038] 圖4為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱裝置的低功率控制方法的流程圖。其中， 該電磁加熱裝置包括諧振加熱單元、用于控制所述諧振加熱單元進(jìn)行諧振工作的功率開(kāi)關(guān) 管、驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的驅(qū)動(dòng)單元、降低所述功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng) 降壓?jiǎn)卧?。如圖4所示，該電磁加熱裝置的低功率加熱控制方法包括W下步驟：
[0039] S1，在接收到低功率加熱指令時(shí)，采用丟波的方式控制功率開(kāi)關(guān)管W使電磁加熱 裝置進(jìn)行間斷加熱。
[0040] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，可采用丟波的方式控制電磁加熱裝置 進(jìn)行低功率加熱，占空比為1/2。例如，加熱功率低于或等于1000W時(shí)，主控忍片默認(rèn)為低功 率狀態(tài)，否則為高功率狀態(tài)。當(dāng)用戶控制電磁加熱裝置運(yùn)行某小功率(例如600W)加熱時(shí)，主 控忍片采用丟波的方式處理，丟棄交流電源1/^2的波形，實(shí)現(xiàn)電磁加熱裝置低功率加熱。
[0041] S2,檢測(cè)輸入到電磁加熱裝置的交流電源的電壓過(guò)零信號(hào)。例如，可通過(guò)電壓過(guò)零 檢測(cè)單元來(lái)檢測(cè)交流電源的電壓過(guò)零點(diǎn)信號(hào)。
[0042] S3,在加熱區(qū)間，根據(jù)電壓過(guò)零信號(hào)輸出第一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元W控制功率開(kāi) 關(guān)管啟動(dòng)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧猈使功率開(kāi)關(guān)管降壓?jiǎn)?dòng)。即言，在每個(gè)加 熱區(qū)間，采用降低功率開(kāi)關(guān)管例如IGBT的驅(qū)動(dòng)電壓的方式啟動(dòng)IGBT進(jìn)行加熱。
[0043] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，功率開(kāi)關(guān)管例如IGBT的降壓?jiǎn)?dòng)過(guò)程包括第一時(shí) 間段T1和第二時(shí)間段T2,其中，在第一時(shí)間段T1，輸出第一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元，同時(shí)輸出 第二控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?，?qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧械摩畼O管導(dǎo)通，使得IGBT的口極驅(qū)動(dòng)電壓 降低為VI;在第二時(shí)間段T2,輸出第一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元，同時(shí)輸出第Ξ控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng) 降壓?jiǎn)卧?qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧械摩畼O管截止，使得IGBT的口極驅(qū)動(dòng)電壓變?yōu)閂2，V2大于VI。
[0044] 并且，當(dāng)IGBT的口極驅(qū)動(dòng)電壓為VI時(shí)，IGBT工作在放大狀態(tài)，即在第一時(shí)間段T1， 功率開(kāi)關(guān)管例如IGBT工作在放大狀態(tài)；當(dāng)IGBT的口極驅(qū)動(dòng)電壓為V2時(shí)，IGBT工作在開(kāi)關(guān)狀 態(tài)，即在第二時(shí)間段T2,功率開(kāi)關(guān)管例如IGBT工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。而當(dāng)IGBT的口極驅(qū)動(dòng)電壓為 VI時(shí)，IGBT工作在放大狀態(tài)，此時(shí)通過(guò)IGBT的電流與驅(qū)動(dòng)電壓VI的大小相關(guān)。
[0045] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，第一控制信號(hào)可W為PPG脈沖，第二控制信號(hào)可W 為高電平信號(hào)，第Ξ控制信號(hào)可W為低電平信號(hào)。
[0046] 也就是說(shuō)，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，控制電磁加熱裝置W-定的加熱功率例如 600W運(yùn)行時(shí)，可采用間斷加熱的方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)低功率加熱。在停止加熱區(qū)間，由于濾波電容 C1存在，IGBT的C極電壓維持在交流電源整流濾波后的電壓值。在加熱區(qū)間，在交流電源的 電壓過(guò)零點(diǎn)采用降壓?jiǎn)?dòng)的方式使IGBT開(kāi)通，此時(shí)C極電壓迅速下降，在進(jìn)入Τ2時(shí)，IGBT的 驅(qū)動(dòng)電壓改為V2，IGBT處于正常的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，此后維持IGBT的驅(qū)動(dòng)電壓為V2，從而使得IGBT 的開(kāi)通電流減小，可W減小IGB刊更開(kāi)通帶來(lái)的損害，同時(shí)可降低IGBT的開(kāi)通噪音。
[0047]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱裝置的低功率加熱控制方法，在接收到低功率 加熱指令時(shí)采用丟波的方式來(lái)控制功率開(kāi)關(guān)管W使電磁加熱裝置進(jìn)行間斷加熱，并在電磁 加熱裝置加熱區(qū)間，根據(jù)電壓過(guò)零信號(hào)輸出第一控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元W控制功率開(kāi)關(guān)管啟 動(dòng)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧猈使功率開(kāi)關(guān)管降壓?jiǎn)?dòng)，從而使得功率開(kāi)關(guān)管 的開(kāi)通電流減小，可W降低功率開(kāi)關(guān)管硬開(kāi)通帶來(lái)的損害，同時(shí)還可降低開(kāi)通噪音，避免功 率開(kāi)關(guān)管發(fā)熱嚴(yán)重，提高了電磁加熱裝置的運(yùn)行可靠性，并能拓寬電磁加熱裝置的加熱功 率范圍。
[004引此外，本實(shí)用新型的實(shí)施例還提出了一種電磁加熱裝置，其包括上述的電磁加熱 裝置的加熱控制電路。
[0049] 本實(shí)用新型實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過(guò)在加熱控制電路中增加驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧獊?lái) 降低功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓，運(yùn)樣就能夠W連續(xù)啟動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)功率開(kāi)關(guān)管軟啟動(dòng)，從而 使得功率開(kāi)關(guān)管的開(kāi)通電流減小，可W降低功率開(kāi)關(guān)管硬開(kāi)通帶來(lái)的損害，同時(shí)還可降低 開(kāi)通噪音，避免功率開(kāi)關(guān)管發(fā)熱嚴(yán)重，提高了運(yùn)行可靠性，并能拓寬加熱功率范圍。
[0050] 在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中也'、"縱向"、"橫向"、"長(zhǎng)度"、"寬 度V'厚度'、"上"、"TV'前"、"后V'左'、"右V'豎曹V冰甲V'頂V'底'"內(nèi)"、"外"、"順 時(shí)針"、"逆時(shí)針"、"軸向"、"徑向"、"周向"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位 或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或 元件必須具有特定的方位、W特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限 制。
[0051 ]此外，術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可W明示或者 隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，"多個(gè)"的含義是至少兩個(gè)，例如兩 個(gè)，Ξ個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0052] 在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可W是固定連接，也可W是可拆卸連接，或成一體;可W是 機(jī)械連接，也可W是電連接;可W是直接相連，也可W通過(guò)中間媒介間接相連，可W是兩個(gè) 元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員而言，可W根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0053] 在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可W是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可W 是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0054] 在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表 述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可w 在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中W合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員可W將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例W及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn) 行結(jié)合和組合。
[0055]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可W理解的是，上述實(shí)施例是 示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍 內(nèi)可W對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電磁加熱裝置的加熱控制電路，其特征在于，包括： 電壓過(guò)零檢測(cè)單元，所述電壓過(guò)零檢測(cè)單元用于檢測(cè)輸入到電磁加熱裝置的交流電源 的電壓過(guò)零信號(hào)； 諧振加熱單元； 整流濾波單元，所述整流濾波單元對(duì)所述交流電源進(jìn)行整流濾波處理后供給所述諧振 加熱單元； 用于控制所述諧振加熱單元進(jìn)行諧振工作的功率開(kāi)關(guān)管； 驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元與所述功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)端相連以驅(qū)動(dòng)所述功率開(kāi)關(guān)管的開(kāi) 通和關(guān)斷； 驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?，所述?qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧c所述功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)端相連以降低所述功率開(kāi) 關(guān)管的驅(qū)動(dòng)電壓； 主控單元，所述主控單元分別與所述電壓過(guò)零檢測(cè)單元、所述驅(qū)動(dòng)單元和所述驅(qū)動(dòng)降 壓?jiǎn)卧噙B，所述主控單元根據(jù)所述電壓過(guò)零信號(hào)輸出第一控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)單元以控 制所述功率開(kāi)關(guān)管啟動(dòng)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧允顾龉β书_(kāi)關(guān)管降 壓?jiǎn)?dòng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置的加熱控制電路，其特征在于，所述功率開(kāi)關(guān)管 的降壓?jiǎn)?dòng)過(guò)程包括第一時(shí)間段和第二時(shí)間段，其中， 在所述第一時(shí)間段，所述主控單元輸出所述第一控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)單元，同時(shí)輸出 所述第二控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧? 在所述第二時(shí)間段，所述主控單元輸出所述第一控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)單元，同時(shí)輸出 第三控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧?. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁加熱裝置的加熱控制電路，其特征在于，在所述第一時(shí)間 段，所述功率開(kāi)關(guān)管工作在放大狀態(tài)；在所述第二時(shí)間段，所述功率開(kāi)關(guān)管工作在開(kāi)關(guān)狀 ??τ 〇4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁加熱裝置的加熱控制電路，其特征在于，所述功率開(kāi)關(guān)管 為IGBT，所述第一控制信號(hào)為PPG脈沖，所述第二控制信號(hào)為高電平信號(hào)，所述第三控制信 號(hào)為低電平信號(hào)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電磁加熱裝置的加熱控制電路，其特征在于，所述 驅(qū)動(dòng)降壓?jiǎn)卧ǎ?第一電阻，所述第一電阻的一端與所述主控單元相連； 第一三極管，所述第一三極管的基極與所述第一電阻的另一端相連，所述第一三極管 的發(fā)射極接地； 第二電阻，所述第二電阻連接在所述第一三極管的基極與發(fā)射極之間； 第三電阻，所述第一電阻的一端與所述第一三極管的集電極相連，所述第三電阻的另 一端與所述驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)端相連。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁加熱裝置的加熱控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)單元包 括： 第四電阻，所述第四電阻的一端與所述主控單元相連； 第五電阻，所述第五電阻的一端分別與所述第四電阻的一端和所述主控單元相連，所 述第五電阻的另一端接地； 第二三極管，所述第二三極管的基極與所述第四電阻的另一端相連，所述第二三極管 的發(fā)射極接地，所述第二三極管的集電極通過(guò)第六電阻與預(yù)設(shè)電壓的電源相連； 第三三極管，所述第三三極管的基極與所述第二三極管的集電極相連，所述第三三極 管的發(fā)射極接地，所述第三三極管的集電極通過(guò)第七電阻與所述預(yù)設(shè)電壓的電源相連； 第四三極管，所述第四三極管的基極與所述第三三極管的集電極相連，所述第四三極 管的集電極通過(guò)第八電阻與所述預(yù)設(shè)電壓的電源相連； 第五三極管，所述第五三極管的基極與所述第四三極管的基極相連，所述第五三極管 的集電極接地； 第九電阻，所述第九電阻的一端與所述第五三極管的發(fā)射極相連，所述第九電阻的另 一端與所述第四三極管的發(fā)射極相連； 第十電阻，所述第十電阻的一端分別與所述第四三極管的發(fā)射極和所述第九電阻的另 一端相連，所述第十電阻的另一端與所述功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)端相連。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁加熱裝置的加熱控制電路，其特征在于，還包括第一穩(wěn)壓 管和第十一電阻，所述第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極與所述IGBT的發(fā)射極相連后接地，所述第一穩(wěn)壓 管的陰極與所述IGBT的門(mén)極相連，所述第十一電阻與所述第一穩(wěn)壓管并聯(lián)。8. -種電磁加熱裝置，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電磁加熱裝 置的加熱控制電路。
【文檔編號(hào)】H05B6/06GK205430653SQ201620106964
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年2月2日
【發(fā)明人】江德勇, 王云峰, 張帆
【申請(qǐng)人】佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司