電磁加熱烹飪系統(tǒng)及其加熱控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)及其加熱控制裝置，包括：諧振加熱單元；為諧振加熱單元供電的供電單元；與諧振加熱單元相連的功率開關(guān)管；用以驅(qū)動功率開關(guān)管通斷的驅(qū)動單元；微分單元，其與功率開關(guān)管的集電極相連，用于檢測功率開關(guān)管的集電極的電壓，并對功率開關(guān)管的集電極電壓進行微分處理以生成微分信號；比較單元，其與微分單元相連，并根據(jù)微分信號生成谷底檢測信號；控制單元，分別與比較單元和驅(qū)動單元相連，并在根據(jù)谷底檢測信號判斷功率開關(guān)管的集電極的電壓處于波谷時輸出開通控制信號至驅(qū)動單元，以通過驅(qū)動單元驅(qū)動功率開關(guān)管開通，從而保證開關(guān)管在集電極電壓最低點時開通，有效降低開關(guān)管的開通損耗，避免能源浪費。
【專利說明】
電磁加熱烹飪系統(tǒng)及其加熱控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及家電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置和一種具有該加熱控制裝置的電磁加熱烹飪系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中的電磁加熱烹飪系統(tǒng)一般通過驅(qū)動電路控制功率開關(guān)管開通或者關(guān)斷，以實現(xiàn)電磁加熱控制功能。但是，相關(guān)技術(shù)存在的缺點是，在驅(qū)動電路驅(qū)動功率開關(guān)管開通或者關(guān)斷時沒有精確的控制，從而無法保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點時開通， 進而可能造成功率開關(guān)管的開通電壓過高，開通損耗大，導致能源浪費，產(chǎn)品的使用壽命減短，嚴重時甚至能夠擊穿功率開關(guān)管，存在安全隱患。
[0003]因此，相關(guān)技術(shù)中的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的控制技術(shù)需要進行改進。【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實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，本實用新型的一個目的在于提出一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，該電路能夠準確檢測出功率開關(guān)管的集電極電壓最低點，以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點時開通。
[0005]本實用新型的另一個目的在于提出一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)。
[0006]為達到上述目的，本實用新型一方面提出的一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，包括:諧振加熱單元;供電單元，所述供電單元與所述諧振加熱單元的一端相連，以為所述諧振加熱單元供電；功率開關(guān)管，所述功率開關(guān)管的集電極與所述諧振加熱單元的另一端相連;驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元與所述功率開關(guān)管的門極相連，所述驅(qū)動單元用以驅(qū)動所述功率開關(guān)管的開通或關(guān)斷;微分單元，所述微分單元與所述功率開關(guān)管的集電極相連，所述微分單元用于檢測所述功率開關(guān)管的集電極的電壓，并對所述功率開關(guān)管的集電極的電壓進行微分處理以生成微分信號；比較單元，所述比較單元與所述微分單元相連，所述比較單元根據(jù)所述微分信號生成谷底檢測信號;控制單元，所述控制單元分別與所述比較單元和所述驅(qū)動單元相連，所述控制單元在根據(jù)所述谷底檢測信號判斷功率開關(guān)管的集電極的電壓處于波谷時輸出開通控制信號至所述驅(qū)動單元，以通過所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述功率開關(guān)管進彳丁開通。
[0007]根據(jù)本實用新型提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，通過微分單元檢測功率開關(guān)管的集電極的電壓，并對功率開關(guān)管的集電極電壓進行微分處理以生成微分信號， 比較單元根據(jù)微分信號生成谷底檢測信號，控制單元根據(jù)谷底檢測信號判斷功率開關(guān)管的集電極的電壓處于波谷時輸出開通控制信號至驅(qū)動單元，以通過驅(qū)動單元驅(qū)動功率開關(guān)管進行開通，從而可以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點時開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗，避免能源浪費，并延長功率開關(guān)管的使用壽命，保證電磁加熱烹飪系統(tǒng)安全可靠運行。
[0008]進一步地，所述微分單元包括:第一分壓電路，所述第一分壓電路的輸入端與所述功率開關(guān)管的集電極相連，所述第一分壓電路檢測所述功率開關(guān)管的集電極的電壓以生成第一分壓信號;微分電路，所述微分電路的輸入端與所述第一分壓電路的輸出端相連，所述微分電路的輸出端與所述比較單元相連，所述微分電路用于對所述第一分壓信號進行微分處理以生成微分信號。
[0009]具體地，所述微分電路可為無源微分電路，所述無源微分電路包括:第一電容，所述第一電容的一端與所述第一分壓電路的輸出端相連;第一電阻，所述第一電阻的一端與所述第一電容的另一端相連，所述第一電阻的另一端接地，所述第一電容與所述第一電阻之間具有第一節(jié)點，所述第一節(jié)點與所述比較單元相連。
[0010]更具體地，所述微分電路還可為有源微分電路。
[0011]進一步地，所述第一分壓電路包括第二電阻和第三電阻，所述第二電阻的一端與所述功率開關(guān)管的集電極相連，所述第三電阻的一端與所述第二電阻的另一端相連，所述第三電阻的另一端接地，所述第三電阻與所述第二電阻之間具有第二節(jié)點，所述第二節(jié)點與所述微分電路相連。
[0012]進一步地，所述微分單元還包括:信號處理電路，所述信號處理電路連接在所述微分電路的輸出端與所述比較單元之間，所述信號處理電路用于對所述微分信號進行處理， 以使所述比較單元根據(jù)處理后的微分信號生成谷底檢測信號。
[0013]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述信號處理電路包括:第四電阻，所述第四電阻的一端與所述微分電路的輸出端相連;第一比較器，所述第一比較器的負輸入端與所述第四電阻的另一端相連，所述第一比較器的正輸入端接地，所述第一比較器的輸出端與所述比較單元相連;第五電阻，所述第五電阻的一端與所述第一比較器的負輸入端相連，所述第五電阻的另一端與所述第一比較器的輸出端相連。
[0014]進一步地，所述比較單元包括:參考電壓提供電路；第二比較器，所述第二比較器的負輸入端與所述微分單元相連，所述第二比較器的正輸入端與所述參考電壓提供電路相連，所述第二比較器的輸出端與所述控制單元相連。
[0015]進一步地，所述參考電壓提供電路包括:第六電阻，所述第六電阻的一端與所述諧振加熱單元的一端相連;第七電阻，所述第七電阻的一端與所述第六電阻的另一端相連，所述第七電阻的另一端接地，所述第七電阻與所述第六電阻之間具有第三節(jié)點，所述第三節(jié)點與所述第二比較器的正輸入端相連。
[0016]進一步地，所述參考電壓提供電路包括:第八電阻，所述第八電阻的一端與預設(shè)電源相連;第九電阻，所述第九電阻的一端與所述第八電阻的另一端相連，所述第九電阻的另一端接地，所述第九電阻與所述第八電阻之間具有第四節(jié)點，所述第四節(jié)點與所述第二比較器的正輸入端相連。
[0017]進一步地，所述供電單元與交流電源相連，以將所述交流電源提供的交流電轉(zhuǎn)換為直流電以為所述諧振加熱單元供電，所述參考電壓提供電路包括:整流模塊，所述整流模塊的輸入端與所述交流電源相連;第十電阻，所述第十電阻的一端與所述整流模塊的輸出端相連;第十一電阻，所述第十一電阻的一端與所述第十電阻的另一端相連，所述第十一電阻的另一端接地，所述第十一電阻與所述第十電阻之間具有第五節(jié)點，所述第五節(jié)點與所述第二比較器的正輸入端相連。
[0018]為達到上述目的，本實用新型另一方面提出的一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)，包括所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置。
[0019]根據(jù)本實用新型提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng)，通過上述的加熱控制裝置，可以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點時開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗，避免能源浪費， 并延長功率開關(guān)管的使用壽命，保證電磁加熱烹飪系統(tǒng)安全可靠運行?！靖綀D說明】
[0020]圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置的方框示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置的電路原理圖，其中，參考電壓為諧振加熱單元1的outl端的電壓的分壓；
[0022]圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置的波形示意圖；
[0023]圖4是根據(jù)本實用新型另一個實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置的電路圖，其中，參考電壓為市電整流后的電壓的分壓；以及
[0024]圖5是根據(jù)本實用新型又一個實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置的電路圖，其中，參考電壓為預設(shè)電壓VCC的分壓。
[0025]附圖標記:
[0026]諧振加熱單元1、供電單元2、功率開關(guān)管3、驅(qū)動單元4、微分單元5、比較單元6、控制單元7、諧振線圈L0和諧振電容C0;[〇〇27]整流橋21、濾波模塊22、第一二極管D1至第四二極管D4、濾波電感L20和濾波電容 C20；[〇〇28] 第一分壓電路51、微分電路52、第一電容C1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻 R3、信號處理電路53、第四電阻R4、第一比較器U1、第五電阻R5和預設(shè)電壓VCC;[〇〇29] 參考電壓提供電路61、第二比較器U2、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、整流模塊60、第十電阻R10和第^^一電阻R11。【具體實施方式】
[0030]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號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施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0031]下面參考附圖來描述本實用新型實施例提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng)及其加熱控制裝置。[0032 ]圖1是根據(jù)本實用新型實施例提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置的方框示意圖。如圖1所示，該電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置包括:諧振加熱單元1、供電單元2、 功率開關(guān)管3、驅(qū)動單元4、微分單元5、比較單元6和控制單元7。
[0033]其中，供電單元2與諧振加熱單元1的一端outl相連，以為諧振加熱單元1供電；功率開關(guān)管3的集電極C與諧振加熱單元1的另一端out2相連;驅(qū)動單元4與功率開關(guān)管3的門極G相連，驅(qū)動單元4用以驅(qū)動功率開關(guān)管3的開通或關(guān)斷;微分單元5與功率開關(guān)管3的集電極C相連，微分單元5用于檢測功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V，并對功率開關(guān)管3的集電極C 的電壓V進行微分處理以生成微分信號；比較單元6與微分單元5相連，比較單元6根據(jù)微分信號生成谷底檢測信號;控制單元7分別與比較單元6和驅(qū)動單元4相連，控制單元7在根據(jù)谷底檢測信號判斷功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波谷時輸出開通控制信號至驅(qū)動單元4,以通過驅(qū)動單元4驅(qū)動功率開關(guān)管3進行開通。
[0034]具體地，如圖1所示，諧振加熱單元1可包括并聯(lián)的諧振線圈L0和諧振電容C0。
[0035]具體地，功率開關(guān)管3可為IGBT管(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣概雙極型晶體管)或MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金氧半場效晶體管)。
[0036]具體來說，如圖2、圖4和圖5所示，供電單元2與交流電源AC相連，供電單元2包括整流橋21和濾波模塊22,其中，整流橋21包括以全橋方式連接的第一二極管D1至第四二極管 D4,濾波模塊22包括濾波電感L20和濾波電容C20。當諧振加熱單元1工作時，供電單元2將交流電源AC提供的交流電轉(zhuǎn)換為直流電以為諧振加熱單元1供電，驅(qū)動單元4根據(jù)控制單元7 發(fā)出的開通控制信號例如高電平驅(qū)動功率開關(guān)管3開通并根據(jù)控制單元7發(fā)出的關(guān)斷控制信號例如低電平驅(qū)動功率開關(guān)管3關(guān)斷，以使諧振加熱單元1進行諧振加熱。
[0037]在本實用新型的一個具體示例中，如圖3所示，功率開關(guān)管3的集電極C的電壓可按照曲線M變化，微分單元5對功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V進行微分處理后生成的微分信號的電壓可按照曲線N變化，其中，曲線M的波形為阻尼振蕩波形，A點為功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V的波峰，B點為功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V的波谷。根據(jù)微分原理和曲線N可知，當功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波峰、波谷或者過零點時，微分信號的電壓為零。 [〇〇38]這樣，比較單元6在微分信號的電壓為零時生成谷底檢測信號，此時控制單元7即可根據(jù)谷底檢測信號例如上升沿或下降沿判斷出功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波谷，即判斷出功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于最低點，控制單元7可輸出開通控制信號至驅(qū)動單元4以驅(qū)動功率開關(guān)管3進行開通。
[0039]由此，可以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點時開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗。
[0040]根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2、圖4和圖5所示，微分單元5包括:第一分壓電路51和微分電路52。[0041 ]其中，第一分壓電路51的輸入端與功率開關(guān)管3的集電極C相連，第一分壓電路51 檢測功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V以生成第一分壓信號;微分電路52的輸入端與第一分壓電路51的輸出端相連，微分電路52的輸出端與比較單元6相連，微分電路52用于對第一分壓信號進行微分處理以生成微分信號。
[0042]根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，微分電路52可為無源微分電路，無源微分電路包括:第一電容C1和第一電阻R1。其中，第一電容C1的一端與第一分壓電路51的輸出端相連;第一電阻R1的一端與第一電容C1的另一端相連，第一電阻R1的另一端接地，第一電容C1 與第一電阻R1之間具有第一節(jié)點，第一節(jié)點與比較單元6相連。
[0043]根據(jù)本實用新型的另一個具體實施例，微分電路52還可為有源微分電路。
[0044]根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2、圖4和圖5所不，第一分壓電路51包括第二電阻R2和第三電阻R3,其中，第二電阻R2的一端與功率開關(guān)管3的集電極C相連，第三電阻R3的一端與第二電阻R2的另一端相連，第三電阻R3的另一端接地，第三電阻R3與第二電阻R2 之間具有第二節(jié)點，第二節(jié)點與微分電路52相連。
[0045]具體地，第一分壓電路51對功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V進行分壓，以生成第一分壓信號，其中，第一分壓信號的電壓值為V*R3/(R3+R4)。并且，微分電路52對第一分壓信號進行微分處理以生成微分信號，該微分信號可以直接輸送到比較單元6,以使比較單元6 在微分信號的電壓為零時生成谷底檢測信號。
[0046]根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，微分單元5還可以包括:信號處理電路 53,其中，信號處理電路53連接在微分電路52的輸出端與比較單元6之間，信號處理電路53 用于對微分信號進行處理，以使比較單元6根據(jù)處理后的微分信號生成谷底檢測信號。 [〇〇47] 如圖2所示，信號處理電路53包括:第四電阻R4、第一比較器U1和第五電阻R5。其中，第四電阻R4的一端與微分電路52的輸出端相連;第一比較器U1的負輸入端與第四電阻 R4的另一端相連，第一比較器U1的正輸入端接地，第一比較器U1的輸出端與比較單元6相連;第五電阻R5的一端與第一比較器U1的負輸入端相連，第五電阻R5的另一端與第一比較器U1的輸出端相連。[〇〇48] 具體地，微分電路52生成的微分信號經(jīng)過第四電阻R4與第一比較器U1的負輸入端相連，第一比較器U1的正輸入端接地，這樣，信號處理電路53對該微分信號進行反相和上拉處理以生成處理后的微信號即反相微分信號，并將反相微分信號輸送到比較單元6,以使比較單元6在反相微分信號的電壓為零時生成谷底檢測信號。
[0049]這樣，當功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波峰A和功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波谷B時，微分信號或者反相微分信號的電壓為零，比較單元6在微分信號或者反相微分信號的電壓為零時生成谷底檢測信號。
[0050]根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，比較單元6包括:參考電壓提供電路61 和第二比較器U2,其中，第二比較器U2的負輸入端與微分單元5相連，第二比較器U2的正輸入端與參考電壓提供電路61相連，第二比較器U2的輸出端與控制單元7相連。
[0051]具體來說，參考電壓提供電路61用于向第二比較器U2提供參考電壓，第二比較器 U2可將微分信號與參考電壓進行對比，當功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波谷時，第二比較器U2輸出上升沿或下降沿，控制單元7根據(jù)第二比較器U2輸出的上升沿或下降沿即可判斷功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V是否處于波谷即最低點，并在判斷出功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波谷時，輸出開通控制信號至驅(qū)動單元300,以通過驅(qū)動單元300驅(qū)動功率開關(guān)管200開通。更具體地，可將參考電壓設(shè)置為零電壓，如圖3所示，以微分信號為例，在波谷B之前，功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于下降狀態(tài)，微分信號的電壓為負，第二比較器U2輸出高電平，而在波谷B之后，功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于上升狀態(tài)，微分信號為正，第二比較器U2輸出低電平，控制單元7則可根據(jù)下降沿判斷出功率開關(guān)管3的集電極C 的電壓V處于波谷。
[0052]又以反向微分信號為例，在波谷B之前，功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于下降狀態(tài)，反向微分信號的電壓為正，第二比較器U2輸出低電平，而在波谷B之后，功率開關(guān)管3 的集電極C的電壓V處于上升狀態(tài)，反向微分信號為負，第二比較器U2輸出高電平，控制單元 7則可根據(jù)上升沿判斷出功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波谷。[〇〇53] 根據(jù)圖2的示例，參考電壓提供電路61包括:第六電阻R6和第七電阻R7。其中，第六電阻R6的一端與諧振加熱單兀1的一端out 1相連;第七電阻R7的一端與第六電阻R6的另一端相連，第七電阻R7的另一端接地，第七電阻R7與第六電阻R6之間具有第三節(jié)點，第三節(jié)點與第二比較器U2的正輸入端相連。[〇〇54]具體地，如圖2所示，參考電壓提供電路61對諧振加熱單元1的一端out 1的電壓進行分壓以提供參考電壓，即言，第六電阻R6和第七電阻R7對諧振加熱單元1的一端outl的電壓進行分壓以生成第二分壓信號，其中，可通過調(diào)整第六電阻R6和第七電阻R7的電阻值，以使第二分壓信號的電壓即參考電壓近乎為零，將該第二分壓信號輸送到第二比較器U2的正輸入端，第二比較器U2的負輸入端接收到微分單元5輸出的微分信號或處理后的微分信號， 第二比較器U2將微分信號或處理后的微分信號與第二分壓信號進行比較。在微分信號或處理后的微分信號的電壓為零時，比較單元6生成谷底檢測信號例如上升沿或者下降沿，控制單元7根據(jù)谷底檢測信號判斷功率開關(guān)管3的集電極C的電壓處于波谷，此時控制單元7輸出開通控制信號至驅(qū)動單元4以驅(qū)動功率開關(guān)管3進行開通。
[0055]可以理解的是，比較單元6將微分信號或處理后的微分信號與第二分壓信號即 outl的分壓信號進行比較，可以保證在市電過零點處，控制單元7依然可以判斷出功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V是否處于波谷，從而在整個市電包絡里有效控制功率開關(guān)管3工作在準諧振狀態(tài)，提高了市電的利用率。[〇〇56] 根據(jù)圖4的示例，參考電壓提供電路61包括:第八電阻R8和第九電阻R9。其中，第八電阻R8的一端與預設(shè)電源VCC相連;第九電阻R9的一端與第八電阻R8的另一端相連，第九電阻R9的另一端接地，第九電阻R9與第八電阻R8之間具有第四節(jié)點，第四節(jié)點與第二比較器 U2的正輸入端相連。
[0057]具體地，如圖4所示，參考電壓提供電路61對預設(shè)電源VCC進行分壓以提供參考電壓，即言，第八電阻R8和第九電阻R9對預設(shè)電源VCC進行分壓以生成第三分壓信號，其中，可通過調(diào)整第八電阻R8和第九電阻R9的電阻值以使第三分壓信號的電壓即參考電壓近乎為零，將該第三分壓信號輸送到第二比較器U2的正輸入端，第二比較器U2的負輸入端接收到微分單元5輸出的微分信號，第二比較器U2將微分信號與第三分壓信號進行比較，在微分信號或處理后的微分信號的電壓為零時，比較單元6生成谷底檢測信號例如上升沿或者下降沿，控制單元7根據(jù)谷底檢測信號判斷功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波谷，此時控制單元7輸出開通控制信號至驅(qū)動單元4,以通過驅(qū)動單元4驅(qū)動功率開關(guān)管3進行開通。[〇〇58]根據(jù)圖5的示例，參考電壓提供電路61包括:整流模塊60、第十電阻R10和第^^一電阻Rl 1。其中，整流模塊60的輸入端與交流電源AC相連;第十電阻R10的一端與整流模塊60的輸出端相連;第i 電阻R11的一端與第十電阻R10的另一端相連，第i 電阻R11的另一端接地，第十一電阻R11與第十電阻R10之間具有第五節(jié)點，第五節(jié)點與第二比較器U2的正輸入端相連。[0059 ]具體地，如圖5所示，參考電壓提供電路61對整流后的交流市電進行分壓以提供參考電壓，即言，第十電阻R10和第十一電阻R11對整流后的交流市電進行分壓以生成第四分壓信號，可通過調(diào)整第十電阻R10和第十一電阻R11的電阻值，以使第四分壓信號的電壓即參考電壓近乎為零，將該第四分壓信號輸送到第二比較器U2的正輸入端，第二比較器U2的負輸入端接收到微分單元5輸出的微分信號，第二比較器U2將微分信號與第四分壓信號進行比較，在微分信號或處理后的微分信號的電壓為零時，比較單元6生成谷底檢測信號例如上升沿或者下降沿，控制單元7根據(jù)谷底檢測信號判斷功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波谷，此時控制單元7輸出開通控制信號至驅(qū)動單元4,以通過驅(qū)動單元4驅(qū)動功率開關(guān)管3 進行開通。[0〇6〇]具體來說，如圖2、圖4和圖5所示，參考電壓提供電路61可對諧振加熱單元1的out 1 端的電壓進行分壓，也可以對整流后的交流電進行分壓，還可以對預設(shè)電壓進行分壓。
[0061]需要說明的是，可以調(diào)節(jié)參考電壓提供電路61的分壓，以控制功率開關(guān)管在集電極C的電壓V最低點附近超前或滯后開通，以圖2為例，可以通過改變第六電阻R6和第七電阻 R7的電阻值來調(diào)節(jié)參考電壓提供電路61的分壓。
[0062]如上所述，本實用新型實施例的加熱控制裝置的具體工作過程如下:
[0063]當諧振加熱單元1工作時，微分單元5檢測功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V以生成微分信號，具體地，當功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波峰、波谷或者過零點時，微分單元5生成的微分信號的電壓為零，將微分信號輸送到第二比較器U2的負輸入端。同時，第二比較器U2的正輸入端與參考電壓提供電路61相連，參考電壓提供電路61提供參考電壓，第二比較器U2將微分信號的電壓和參考電壓進行比較，在判斷微分信號或處理后的微分信號的電壓為零時，比較單元6生成谷底檢測信號例如上升沿或者下降沿信號，控制單元7根據(jù)谷底檢測信號即可判斷功率開關(guān)管3的集電極C的電壓V處于波谷，此時控制單元7輸出開通控制信號至驅(qū)動單元4,以通過驅(qū)動單元4驅(qū)動功率開關(guān)管3進行開通。
[0064]綜上，根據(jù)本實用新型實施例提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，通過微分單元檢測功率開關(guān)管的集電極的電壓，并對功率開關(guān)管的集電極電壓進行微分處理以生成微分信號，比較單元根據(jù)微分信號生成谷底檢測信號，控制單元根據(jù)谷底檢測信號判斷功率開關(guān)管的集電極的電壓處于波谷時輸出開通控制信號至驅(qū)動單元，以通過驅(qū)動單元驅(qū)動功率開關(guān)管進行開通，從而可以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點時開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗，避免能源浪費，并延長功率開關(guān)管的使用壽命，保證電磁加熱烹飪系統(tǒng)安全可靠運行。
[0065]本實用新型還提出了一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)。該電磁加熱烹飪系統(tǒng)包括上述實施例的加熱控制裝置。其中，電磁加熱烹飪系統(tǒng)可以是電磁爐、電磁灶、IH (電磁加熱)電飯煲或IH(電磁加熱)壓力鍋等電磁加熱產(chǎn)品。
[0066]綜上，根據(jù)本實用新型實施例提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng)，通過上述的加熱控制裝置，可以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點時開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗，避免能源浪費，并延長功率開關(guān)管的使用壽命，保證電磁加熱烹飪系統(tǒng)安全可靠運行。[〇〇67]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“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用新型和簡化描述，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、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。[〇〇68]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對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”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0069]在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0070]在本實用新型中，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” 可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。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”可以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。
[0071]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。[〇〇72] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于，包括:諧振加熱單元；供電單元，所述供電單元與所述諧振加熱單元的一端相連，以為所述諧振加熱單元供 電；功率開關(guān)管，所述功率開關(guān)管的集電極與所述諧振加熱單元的另一端相連；驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元與所述功率開關(guān)管的門極相連，所述驅(qū)動單元用以驅(qū)動所述 功率開關(guān)管的開通或關(guān)斷；微分單元，所述微分單元與所述功率開關(guān)管的集電極相連，所述微分單元用于檢測所 述功率開關(guān)管的集電極的電壓，并對所述功率開關(guān)管的集電極的電壓進行微分處理以生成 微分信號；比較單元，所述比較單元與所述微分單元相連，所述比較單元根據(jù)所述微分信號生成 谷底檢測信號；控制單元，所述控制單元分別與所述比較單元和所述驅(qū)動單元相連，所述控制單元在 根據(jù)所述谷底檢測信號判斷功率開關(guān)管的集電極的電壓處于波谷時輸出開通控制信號至 所述驅(qū)動單元，以通過所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述功率開關(guān)管進行開通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于，所述微分單 元包括:第一分壓電路，所述第一分壓電路的輸入端與所述功率開關(guān)管的集電極相連，所述第 一分壓電路檢測所述功率開關(guān)管的集電極的電壓以生成第一分壓信號；微分電路，所述微分電路的輸入端與所述第一分壓電路的輸出端相連，所述微分電路 的輸出端與所述比較單元相連，所述微分電路用于對所述第一分壓信號進行微分處理以生 成微分信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于，所述微分電 路為無源微分電路，所述無源微分電路包括:第一電容，所述第一電容的一端與所述第一分壓電路的輸出端相連；第一電阻，所述第一電阻的一端與所述第一電容的另一端相連，所述第一電阻的另一 端接地，所述第一電容與所述第一電阻之間具有第一節(jié)點，所述第一節(jié)點與所述比較單元 相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于，所述微分電 路為有源微分電路。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于，所述第一分 壓電路包括第二電阻和第三電阻，所述第二電阻的一端與所述功率開關(guān)管的集電極相連， 所述第三電阻的一端與所述第二電阻的另一端相連，所述第三電阻的另一端接地，所述第 三電阻與所述第二電阻之間具有第二節(jié)點，所述第二節(jié)點與所述微分電路相連。6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于， 所述微分單元還包括:信號處理電路，所述信號處理電路連接在所述微分電路的輸出端與所述比較單元之 間，所述信號處理電路用于對所述微分信號進行處理，以使所述比較單元根據(jù)處理后的微 分信號生成谷底檢測信號。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于，所述信號處 理電路包括:第四電阻，所述第四電阻的一端與所述微分電路的輸出端相連；第一比較器，所述第一比較器的負輸入端與所述第四電阻的另一端相連，所述第一比 較器的正輸入端接地，所述第一比較器的輸出端與所述比較單元相連；第五電阻，所述第五電阻的一端與所述第一比較器的負輸入端相連，所述第五電阻的 另一端與所述第一比較器的輸出端相連。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于，所述比較單 元包括:參考電壓提供電路；第二比較器，所述第二比較器的負輸入端與所述微分單元相連，所述第二比較器的正 輸入端與所述參考電壓提供電路相連，所述第二比較器的輸出端與所述控制單元相連。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于，所述參考電 壓提供電路包括:第六電阻，所述第六電阻的一端與所述諧振加熱單元的一端相連；第七電阻，所述第七電阻的一端與所述第六電阻的另一端相連，所述第七電阻的另一 端接地，所述第七電阻與所述第六電阻之間具有第三節(jié)點，所述第三節(jié)點與所述第二比較 器的正輸入端相連。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于，所述參考 電壓提供電路包括:第八電阻，所述第八電阻的一端與預設(shè)電源相連；第九電阻，所述第九電阻的一端與所述第八電阻的另一端相連，所述第九電阻的另一 端接地，所述第九電阻與所述第八電阻之間具有第四節(jié)點，所述第四節(jié)點與所述第二比較 器的正輸入端相連。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置，其特征在于，所述供電 單元與交流電源相連，以將所述交流電源提供的交流電轉(zhuǎn)換為直流電以為所述諧振加熱單 元供電，所述參考電壓提供電路包括:整流模塊，所述整流模塊的輸入端與所述交流電源相連；第十電阻，所述第十電阻的一端與所述整流模塊的輸出端相連；第十一電阻，所述第十一電阻的一端與所述第十電阻的另一端相連，所述第十一電阻 的另一端接地，所述第十一電阻與所述第十電阻之間具有第五節(jié)點，所述第五節(jié)點與所述 第二比較器的正輸入端相連。12.—種電磁加熱烹飪系統(tǒng)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的電磁 加熱烹飪系統(tǒng)的加熱控制裝置。
【文檔編號】H05B6/06GK205657862SQ201620465677
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月19日 公開號201620465677.7, CN 201620465677, CN 205657862 U, CN 205657862U, CN-U-205657862, CN201620465677, CN201620465677.7, CN205657862 U, CN205657862U
【發(fā)明人】王彪, 麻百忠, 汪釗, 陳偉, 肖小龍, 孫赫男, 李睿
【申請人】佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司, 美的集團股份有限公司