一種電磁加熱裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電磁加熱裝置。一種電磁加熱裝置，包括電磁加熱裝置主體，該電磁加熱裝置包括并聯(lián)諧振電路和控制電路，控制電路產(chǎn)生驅(qū)動信號，驅(qū)動信號為矩形波，驅(qū)動信號的脈沖寬度在0.1us至2us之間。在以電磁爐和電磁煲為主的電磁加熱裝置的運(yùn)用中，增加了比較少的成本，卻明顯優(yōu)化電磁加熱裝置的工作環(huán)境，進(jìn)一步提高可靠性，提供一種較高性價(jià)比的電磁加熱裝置。
【專利說明】
一種電磁加熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電磁加熱裝置，更為具體地說是對利用并聯(lián)諧振電路產(chǎn)生電磁加熱的裝置的驅(qū)動信號的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的電磁加熱裝置常見的有電磁爐和電磁飯煲，它們利用高頻電磁加熱的原理，為我們提供了良好的灶具，現(xiàn)有技術(shù)包括電磁加熱裝置主體，電磁加熱裝置主體包括并聯(lián)諧振電路和控制電路，并聯(lián)諧振電路的核心器件通常是IGBT，控制電路通常由單片機(jī)及外圍元件實(shí)現(xiàn)。電磁加熱裝置的工作原理也有許多文獻(xiàn)敘述，例如專利號碼2012101617809、2008202043143和2005200638254，這些文獻(xiàn)的要點(diǎn)概括為，用約脈沖寬度6us去檢鍋，完成后從Sus開始工作，逐步增加脈沖寬度，約5秒鐘達(dá)到設(shè)定脈沖寬度，也就是達(dá)到設(shè)定功率，最大功率2500W時(shí)對應(yīng)的脈沖寬度一般為28us，這些電路形態(tài)在電磁加熱裝置范圍內(nèi)獲得廣泛運(yùn)用。但是，因?yàn)椴⒙?lián)諧振電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對應(yīng)地表現(xiàn)出的缺點(diǎn)是:有限的性能導(dǎo)致電磁加熱裝置功率變化范圍有限，低功率的值通常在1000W左右，再低的值常用間歇工作的方式來實(shí)現(xiàn)，成本較低但是不方便顧客使用，性價(jià)比一般。例如專利號碼2012101617809、2008202043143、2011202647658、2012200162924和2015202059387，這些文獻(xiàn)提出的寬功率加熱方式，有一定的效果，但是增加了一些結(jié)構(gòu)空間，也增加了一些成本，安裝實(shí)施不方便，性價(jià)比也一般，目前只能在有限的范圍取得實(shí)際使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，通過改進(jìn)現(xiàn)有的電磁加熱裝置的驅(qū)動信號，進(jìn)一步提升電磁加熱裝置的功能和性能，提供一種較高性價(jià)比的電磁加熱裝置。
[0004]本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種電磁加熱裝置，包括一電磁加熱裝置主體，該電磁加熱裝置包括一并聯(lián)諧振電路和控制電路，控制電路產(chǎn)生驅(qū)動信號，驅(qū)動信號為矩形波，其特征在于:驅(qū)動信號的脈沖寬度在0.1us至2us之間。
[0005]在一些實(shí)施方式中，驅(qū)動信號脈沖寬度優(yōu)選在0.1us至1.1us之間。0.1us至1.1us之間的驅(qū)動信號脈沖寬度具有較好的性價(jià)比。
[0006]在一些實(shí)施方式中，驅(qū)動信號脈沖寬度優(yōu)選在0.2us至0.7us之間。0.2us至0.7us之間的驅(qū)動信號脈沖寬度具有最好的性價(jià)比。
[0007]在一些實(shí)施方式中，驅(qū)動信號占空比在0.3%至9%之間。
[0008]在一些實(shí)施方式中，驅(qū)動信號占空比優(yōu)選在0.6%至4%之間。
[0009]根據(jù)上述的內(nèi)容，該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員結(jié)合已有技術(shù)得知:電磁加熱裝置主體包括機(jī)殼和按鍵及主電路板，主電路板上的并聯(lián)諧振電路和控制電路等是已有技術(shù)，控制電路的輸出與并聯(lián)諧振電路聯(lián)接，控制電路通常由單片機(jī)及外圍電路來實(shí)現(xiàn)，控制電路產(chǎn)生脈沖寬度在5us至40us之間矩形波信號，這些也是已有技術(shù)，通常認(rèn)為小于Sus的脈沖寬度在實(shí)際工作中是非常危險(xiǎn)的，實(shí)際測試中表明，用5us至8us工作幾分鐘可能會損壞電路，在驅(qū)動信號為小脈沖寬度時(shí)不能很好諧振，小脈沖寬度驅(qū)動信號只能用于檢鍋用途，因此脈沖寬度5us以下的驅(qū)動信號被現(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為是無用的且是非常危險(xiǎn)的，但是，本實(shí)用新型電磁加熱裝置所述的驅(qū)動信號的脈沖寬度在0.1us至2us之間，卻不是已有技術(shù)，也不能被本行業(yè)技術(shù)人員已知或者推理得知，本實(shí)用新型的方案打破現(xiàn)有技術(shù)偏見，越過最危險(xiǎn)的3us至7us區(qū)域，本實(shí)用新型所述驅(qū)動信號脈沖寬度以當(dāng)前技術(shù)和需求優(yōu)選在0.2us至0.7us之間，再明確的敘述是:本實(shí)用新型本質(zhì)是創(chuàng)新地提供了脈沖寬度在0.1us至2us之間的驅(qū)動信號，讓電磁加熱裝置有了更寬的工作范圍，多了一個(gè)全新的工作模式，在加熱功率控制和浪涌保護(hù)方面有較優(yōu)秀的效果，根據(jù)本實(shí)用新型電磁加熱裝置所述的驅(qū)動信號去產(chǎn)生不同的工作狀態(tài)，較佳的實(shí)施例和這種結(jié)合產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)卻可以根據(jù)已有知識推理得知，用增加較少的成本，明顯優(yōu)化了電磁加熱裝置的工作環(huán)境，工作更穩(wěn)定可靠，提高了可靠性，提供一種較高性價(jià)比的電磁加熱裝置，這樣就實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的所述目的，綜合敘述，本實(shí)用新型有較為明顯的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，打破了技術(shù)偏見，拓展了工作脈沖寬度的空間，為窄脈沖寬度信號在電磁加熱裝置的運(yùn)用提供了指引，這種特點(diǎn)和進(jìn)步是該人員根據(jù)已有技術(shù)不能進(jìn)行推知與實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)本實(shí)用新型本質(zhì)技術(shù)作出各種適于實(shí)用的實(shí)施形態(tài)及優(yōu)點(diǎn)卻是顯而易見和易于推知的。本實(shí)用新型是該技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)實(shí)用新型，而不是該技術(shù)領(lǐng)域的全部實(shí)用新型，不是已知或者不能推理得知的技術(shù)的形態(tài)，則是在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上形成一從屬于本實(shí)用新型的新的實(shí)用新型創(chuàng)造。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的方框示意圖；
[0011 ]圖2是已有技術(shù)的驅(qū)動信號的示意圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型驅(qū)動信號的示意圖；
[0013]圖4是已有技術(shù)的第一反壓波形的示意圖；
[0014]圖5是已有技術(shù)的第二反壓波形的示意圖；
[0015]圖6是本實(shí)用新型第一反壓波形的示意圖；
[0016]圖7是本實(shí)用新型第二反壓波形的示意圖；
[0017]附圖標(biāo)記說明:
[0018]控制電路a 1、鍋具a2、市電輸入點(diǎn)c 1、反壓點(diǎn)c2;
[0019]線盤L、電容C、開關(guān)管Q;
[0020]已有技術(shù)驅(qū)動信號bl;
[0021 ]本實(shí)用新型驅(qū)動信號b2;
[0022]已有技術(shù)驅(qū)動信號脈沖寬度tl;
[0023]已有技術(shù)驅(qū)動信號低電平時(shí)間t2;
[0024]本實(shí)用新型驅(qū)動信號脈沖寬度t3;
[0025]本實(shí)用新型驅(qū)動信號低電平時(shí)間t4;
[0026I反壓點(diǎn)c2的輸入電位ul;
[0027]已有技術(shù)第一反壓波形dl、及其反壓臺階hl、導(dǎo)通時(shí)間kl;
[0028]已有技術(shù)第二反壓波形d2、及其反壓臺階h2、導(dǎo)通時(shí)間k2;
[0029]本實(shí)用新型第一反壓波形d3、及其反壓臺階h3、導(dǎo)通時(shí)間k3;
[0030]本實(shí)用新型第二反壓波形d4、及其反壓臺階h4、導(dǎo)通時(shí)間k4;
[0031]反壓臺階h4的示波器可見部分el、示波器隱藏部分e2。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0033]為了清楚顯示出本實(shí)用新型的原理，所有附圖進(jìn)行了優(yōu)化，不能限定圖中的形狀及比例關(guān)系；以最常用的電磁加熱裝置電磁爐作為優(yōu)選實(shí)施例，其方框原理見圖1，線盤L、電容C和開關(guān)管Q構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，控制電路通常由單片機(jī)及外圍電路來實(shí)現(xiàn)，電磁爐主體的其它部分和基本功能部分，例如電源系統(tǒng)、人機(jī)界面等不是本實(shí)用新型創(chuàng)新的要點(diǎn)，故省略;控制電路產(chǎn)生驅(qū)動信號去控制開關(guān)管Q工作，能量從市電輸入點(diǎn)Cl得到300V的ul，在反壓點(diǎn)c2處產(chǎn)生脈沖電壓，致線盤L產(chǎn)生高頻交變磁場，使鍋具a2感應(yīng)發(fā)熱；驅(qū)動信號通常是矩形波，改變其脈沖寬度可以實(shí)現(xiàn)不同的功能，本實(shí)用新型的驅(qū)動信號b2，其脈沖寬度t3可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所述的目的和效果，對比已有技術(shù)能更好體現(xiàn)，圖2中已有技術(shù)驅(qū)動信號bl的脈沖寬度tl，低電平時(shí)間t2，圖3中本實(shí)用新型驅(qū)動信號b2的脈沖寬度t3，低電平時(shí)間t4，tl的值通常為6us至30us，t2的值由電路參數(shù)產(chǎn)生，通常為15us至30us，因此占空比范圍通常為20%-50%，t3的值優(yōu)選為0.1118至2118，丨4的值也由電路參數(shù)產(chǎn)生，通常為10118至30us，因此占空比的范圍為0.3 % -20 %，對比圖和文字所述明顯得出本實(shí)用新型的驅(qū)動信號b2與已有技術(shù)驅(qū)動信號bl的脈沖寬度明顯不同，驅(qū)動信號b2在實(shí)際生產(chǎn)中未曾使用，也未公開提出過。
[0034]下面結(jié)合圖4、5、6、7對本實(shí)用新型作進(jìn)一步分析，兩種不同的驅(qū)動信號會有不同的效果產(chǎn)生，市電輸入點(diǎn)Cl的電壓ul，通過并聯(lián)諧振電路后，在反壓點(diǎn)c2處產(chǎn)生脈沖電壓的波形(11、(12、(13、(14，丨1為15118時(shí)產(chǎn)生的反壓波形(11，丨1為6118時(shí)產(chǎn)生的反壓波形(12，丨3為2118時(shí)產(chǎn)生的反壓波形d3，t3為0.11^時(shí)產(chǎn)生的反壓波形(14，波形(11和(12相似，波形(13和(14相似，但是dl或者d2與d3或者d4卻有明顯區(qū)別，這說明雖然tl與t3區(qū)別只有幾u(yù)s，但是造成的結(jié)果卻明顯差異，從脈沖寬度tl和t3方面看，以及從波形上來看，波形dl的導(dǎo)通時(shí)間kl大于波形d2的k2，波形d2的導(dǎo)通時(shí)間k2大于波形d3的k3，波形d3的導(dǎo)通時(shí)間k3大于波形d4的k4，從反壓臺階hl、h2、h3和h4方面看，它們的關(guān)系是hl<h2<h3<h4，與導(dǎo)通時(shí)間相反;從可靠性方面看，反壓臺階越高可靠性越差，但是驅(qū)動信號b2的脈沖寬度<2us把電流值限定在非常安全的范圍內(nèi)，也就說開關(guān)管Q在開通時(shí)雖然有近300V的電壓，但是在電流值逐漸上升的初期就關(guān)閉開關(guān)管Q了，使得電壓、電流和導(dǎo)通時(shí)間的乘積會有一個(gè)較小的值，此時(shí)以至于可以忽略反壓臺階的影響，圖4中因?yàn)閷?dǎo)通時(shí)間k4非常小，以至于示波器不能顯示波形e2，只能顯示el部分;而已有技術(shù)驅(qū)動信號bl的脈沖寬度>5us，使得電壓、電流和導(dǎo)通時(shí)間的乘積會有一個(gè)較大的值，這個(gè)值越大越危險(xiǎn)。
[0035]最終在實(shí)際生產(chǎn)中，驅(qū)動信號b2的脈沖寬度可以在0.1us至2us之間選擇，以功能和性能為目標(biāo)，也可以結(jié)合已有技術(shù)使用，拓展電磁加熱裝置使用范圍，綜合當(dāng)前各方面的技術(shù)，驅(qū)動信號b2的值在0.1us至1.1us之間會有一個(gè)較好的性價(jià)比，驅(qū)動信號b2的值在
0.2us至0.7us之間會有一個(gè)最好的性價(jià)比，此時(shí)對應(yīng)的占空比在0.3%至9%之間，及占空比在0.6 %至4%之間。用增加較少的成本，明顯優(yōu)化電磁加熱裝置的工作環(huán)境，工作更穩(wěn)定可靠，提高了可靠性，提供一種較高性價(jià)比的電磁加熱裝置?，F(xiàn)有技術(shù)的電磁加熱裝置主體已經(jīng)使用的技術(shù)則可以酌情選用，以降低成本，使本實(shí)用新型驅(qū)動信號脈沖寬度的范圍更合理。
[0036]綜合來說，在以上所有實(shí)施例中，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容作任何形態(tài)上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)本質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，基于電子技術(shù)的普及和電磁加熱原理的復(fù)雜及異議，沒有限定所述電路的具體結(jié)構(gòu)和具體參數(shù)，例如，不限定元件的型號、聯(lián)接位置，也不限定波形的形態(tài)，實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，不能局限于本實(shí)用新型的表面內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)是對驅(qū)動信號脈沖寬度的改進(jìn)，在本申請案所述的內(nèi)容及由此內(nèi)容得到的啟示指導(dǎo)下，充分運(yùn)用已有技術(shù)，綜合考慮諸多因素進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對本實(shí)用新型進(jìn)行各種適于實(shí)用、顯而易見的改進(jìn)或等同的替換，形成一從屬于本實(shí)用新型的新的實(shí)施例，更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的和效果，在以電磁爐和電磁煲為主的電磁加熱裝置的運(yùn)用中，增加了比較少的成本，卻明顯優(yōu)化電磁加熱裝置的工作環(huán)境，進(jìn)一步提高可靠性，提供一種較高性價(jià)比的電磁加熱裝置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁加熱裝置，包括電磁加熱裝置主體，該電磁加熱裝置包括并聯(lián)諧振電路和控制電路，所述控制電路產(chǎn)生驅(qū)動信號，所述驅(qū)動信號為矩形波，其特征在于:所述驅(qū)動信號的脈沖寬度在0.1us至2us之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于:所述驅(qū)動信號脈沖寬度在0.1us至1.1us之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于:所述驅(qū)動信號脈沖寬度在0.2us至0.7us之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2或者3所述的電磁加熱裝置，其特征在于:所述驅(qū)動信號占空比在0.3%至9%之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁加熱裝置，其特征在于:所述驅(qū)動信號占空比在0.6%至4%之間。
【文檔編號】H05B6/06GK205648049SQ201521141456
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】楊傳全, 陳玉新, 吳校攀, 王宇健
【申請人】佛山市順德區(qū)海明暉電子有限公司