供電電路、加熱裝置的控制電路和加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種供電電路，包括：整流電路，輸入端連接至交流電源，接收交流電源輸出的交流電，對(duì)交流電進(jìn)行整流處理，以得到第一直流電；第一濾波電路，輸入端連接至整流電路的輸出端，對(duì)第一直流電進(jìn)行濾波處理，以得到第二直流電；升降壓電路，輸入端連接至第一濾波電路的輸出端，根據(jù)接收到的控制信號(hào)，對(duì)第二直流電進(jìn)行調(diào)整，以得到第三直流電，升降壓電路的第一輸出端輸出第二直流電，第二輸出端輸出第三直流電；控制器，連接至升降壓電路，向升降壓電路發(fā)送控制信號(hào)。本實(shí)用新型還提供了一種加熱裝置的控制電路和一種加熱裝置。通過(guò)該技術(shù)方案，可以任意調(diào)節(jié)供電電路的輸出電壓，滿足用戶不同的電壓需求，為用戶提供穩(wěn)定的電壓。
【專利說(shuō)明】供電電路、加熱裝置的控制電路和加熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及加熱【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種供電電路、一種加熱裝置的控制電路和一種加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電磁爐加熱方案主要有單管、半橋及全橋電路方案，其中單管方案的電磁爐主電路框圖與電路結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，一般包括抗干擾電路102、整流電路104、濾波電路106、LC諧振電路108及晶體管控制電路110等部分。半橋方案的電磁爐主電路框圖與電路結(jié)構(gòu)如圖3和圖4所示，一般包括抗干擾電路302、整流電路304、濾波電路306、LC諧振電路308和半橋晶體管控制電路310等部分。全橋方案的電磁爐主電路框圖與電路結(jié)構(gòu)如圖5和圖6所示，一般包括抗干擾電路502、整流電路504、濾波電路506、左半橋晶體管控制電路508、右半橋晶體管控制電路510及LC諧振電路512等部分。這三種電路的最大特點(diǎn)是主功率電路電壓由輸入的交流電源電壓決定，一旦交流輸入電壓固定，整流電路輸出的電壓就不可調(diào)，電磁爐只能通過(guò)調(diào)整加熱的晶體管的頻率及占空比從而得到不同的功率(火力)；而且當(dāng)交流電壓波動(dòng)的時(shí)候，整流輸出電壓也隨之波動(dòng)，從而導(dǎo)致后級(jí)加熱控制電路的不穩(wěn)定，交流電輸入過(guò)高時(shí)單管加熱的晶體管就會(huì)可能過(guò)壓沖擊，可能會(huì)損壞；而半橋和全橋電磁爐在加熱鋁質(zhì)和銅質(zhì)鍋具時(shí)由于諧振頻率很高，晶體管通過(guò)的電流峰值也很高，電壓波動(dòng)很可能導(dǎo)致晶體管電流超過(guò)范圍而過(guò)熱損壞；如果輸入電壓很高，銅質(zhì)和鋁質(zhì)鍋具在檢鍋時(shí)流過(guò)晶體管的高頻脈沖電流也很大，長(zhǎng)期如此工作器件的壽命也會(huì)下降。由于交流電壓整流后輸出電壓不可調(diào)，電磁爐也很難實(shí)現(xiàn)連續(xù)低功率或者大功率加熱。
[0003]因此，如何克服上述技術(shù)缺陷，成為目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。
[0005]為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出了一種供電電路。
[0006]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出了一種加熱裝置的控制電路。
[0007]本實(shí)用新型的又一個(gè)目的在于提出一種加熱裝置。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面的實(shí)施例，提出了一種供電電路，包括:整流電路，所述整流電路的輸入端連接至交流電源，接收所述交流電源輸出的交流電，并對(duì)所述交流電進(jìn)行整流處理，以得到第一直流電；第一濾波電路，所述第一濾波電路的輸入端連接至所述整流電路的輸出端，對(duì)所述第一直流電進(jìn)行濾波處理，以得到第二直流電；升降壓電路，所述升降壓電路的輸入端連接至所述第一濾波電路的輸出端，根據(jù)接收到的控制信號(hào)，對(duì)所述第二直流電進(jìn)行升壓調(diào)整，以得到第三直流電，其中，所述升降壓電路包括第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端輸出所述第二直流電，所述第二輸出端輸出所述第三直流電，所述第一輸出端和第二輸出端分別連接至負(fù)載；控制器，連接至所述升降壓電路，向所述升降壓電路發(fā)送所述調(diào)整信號(hào)。[0009]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的供電電路，升降壓電路的兩個(gè)輸出端分別輸出與輸入電壓相同和將輸入電壓升壓后的電壓，這樣，升降壓電路的輸出電壓即是兩個(gè)輸出電壓的電壓差，比如，第一輸出端的輸出電壓為220V,第二輸出端的輸出電壓為400V,貝U整個(gè)升降壓電路的輸出電壓為400V-220V=180V，此時(shí)說(shuō)明對(duì)輸入電壓220V進(jìn)行了降壓調(diào)整，同理，還可以進(jìn)行升壓調(diào)整。通過(guò)本方案使得交流電壓整流后的直流電壓可以進(jìn)行升降調(diào)節(jié)，其可以將輸出電壓調(diào)整為從OV開始到大于輸入電壓之間的任意一個(gè)電壓值，從而滿足用戶的不同電壓需求；并且在電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)，升降壓電路的兩個(gè)輸出端會(huì)同時(shí)波動(dòng)，從而使得最后升降壓電路的輸出電壓波動(dòng)很小，即升降壓電路的輸出電壓受電網(wǎng)波動(dòng)的影響很小，因此可以給后級(jí)電路(即輸出電壓的接收電路)提供更穩(wěn)定合適的直流電壓。
[0010]另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的供電電路，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述升降壓電路包括:電感；二極管，所述電感的一端連接至所述二極管的陽(yáng)極，所述電感的另一端作為所述第一輸出端，所述二極管的陰極作為所述第二輸出端；電容組，所述電容組跨接在所述第一輸出端和所述第二輸出端之間，其中，所述電容組包括一個(gè)以上的電容；晶體管，所述晶體管的第一端連接在所述電感的一端和所述二極管的陽(yáng)極之間，所述晶體管的第二端接地，所述晶體管的控制端連接所述控制器，所述升降壓電路根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整所述晶體管的開通和關(guān)斷時(shí)間的長(zhǎng)短。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的供電電路，通過(guò)控制晶體管的開關(guān)情況可以控制輸出的第三直流電的電壓，而輸出的直流電壓只受晶體管的PWM控制信號(hào)影響，當(dāng)交流電壓輸出的電壓波動(dòng)時(shí)升降壓電路輸出的直流電壓受到的影響很小，所以當(dāng)輸入交流市電電壓在波動(dòng)時(shí)，通過(guò)升降壓電路輸出的電壓相對(duì)穩(wěn)定，從而為后級(jí)電路提供穩(wěn)定的工作電壓。同時(shí)，升降壓電路中只用一個(gè)晶體管，成本更低。
[0013]后級(jí)電路可以為阻性或非阻性負(fù)載(如電磁爐加熱的諧振電路)，當(dāng)負(fù)載固定時(shí)，通過(guò)控制晶體管的PWM信號(hào)實(shí)現(xiàn)升降壓電路輸出電壓變化，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載功率變化。當(dāng)晶體管的控制條件不變，市電交流電壓波動(dòng)時(shí)電源輸出電壓變化很小，從而使負(fù)載工作的功
率穩(wěn)定。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述電容組為兩個(gè)相互并聯(lián)的電容。
[0015]優(yōu)選地，電容組可以采用兩個(gè)相互并聯(lián)的電容，當(dāng)然，電容組中電容的個(gè)數(shù)不限于兩個(gè)，還可以更多，具體個(gè)數(shù)可以根據(jù)需要任意選取。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括:第二濾波電路，所述第二濾波電路包括第一電容和第二電容，所述第一電容連接在所述第一輸出端和地之間，所述第二電容連接在所述第二輸出端和地之間。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的供電電路，在升降壓電路的兩個(gè)輸出端，還可以分別設(shè)置一個(gè)濾波電容，從而將濾波后的電壓輸出至負(fù)載。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括:抗干擾電路，連接在所述交流電源和所述整流電路之間，抑制所述交流電中的干擾信號(hào)。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的供電電路，可以通過(guò)抗干擾電路抑制外部干擾信號(hào)影響到后級(jí)電路，同時(shí)也會(huì)抑制后級(jí)電路的干擾信號(hào)耦合到交流電源。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述第一濾波電路包括:濾波電感；兩組濾波電容組；和多個(gè)串聯(lián)連接的電阻，其中，所述濾波電感串聯(lián)在所述兩組濾波電容組之間，所述兩組濾波電容組分別接地，所述多個(gè)串聯(lián)連接的電阻的一端連接在所述濾波電容的一端，所述多個(gè)串聯(lián)連接的電阻的另一端接地。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的供電電路，通過(guò)濾波電感和兩組濾波電容形成π型濾波，同時(shí)通過(guò)多個(gè)串聯(lián)連接的電阻作為空載時(shí)整流后級(jí)放電電路，從而保證輸出電壓的可靠性。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面的實(shí)施例，還提出了一種加熱裝置的控制電路，包括:上述技術(shù)方案任一項(xiàng)所述的供電電路；諧振電路，所述諧振電路的一端與所述升降壓電路的第一輸出端連接，所述諧振電路的另一端與所述升降壓電路的第二輸出端連接；至少一個(gè)控制電路，連接至所述諧振電路；以及控制器，連接至所述至少一個(gè)控制電路，向所述至少一個(gè)控制電路發(fā)送控制信號(hào)。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱裝置的控制電路，使用供電電路輸出的直流電壓為加熱裝置進(jìn)行供電，如為電磁爐進(jìn)行供電，可以使得交流電壓整流后直流電壓可以升降調(diào)節(jié)且不受電網(wǎng)波動(dòng)影響，給后級(jí)諧振電路穩(wěn)定合適的直流電壓。這樣在整流濾波電路之后，通過(guò)升降壓電路，可以實(shí)現(xiàn)電磁爐功率從O到大功率多級(jí)調(diào)節(jié)，完成用戶不同的烹飪需求。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述諧振電路包括至少一個(gè)諧振電容和諧振電感，所述控制電路包括至少一個(gè)晶體管，所述控制器連接至所述至少一個(gè)晶體管的控制端。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱裝置的控制電路，供電電路輸出的直流電壓可以升降調(diào)節(jié)且受電網(wǎng)波動(dòng)影響小，給后級(jí)諧振電路穩(wěn)定合適的直流電壓，從而可以控制晶體管工作時(shí)的電壓與電流參數(shù)，防止晶體管過(guò)壓損壞，防止市電電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)諧振加熱的電壓也波動(dòng)而損壞晶體管與線圈盤，實(shí)現(xiàn)了鋁和銅質(zhì)鍋具可以低電壓檢鍋問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)鐵、鋁和銅質(zhì)鍋具可以在同一臺(tái)電磁加熱裝置實(shí)現(xiàn)大功率持續(xù)加熱。通過(guò)升降壓電路，用戶可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)電磁加熱裝置功率從O到大功率多級(jí)調(diào)節(jié)，完成不同的烹飪需求。此供電電路應(yīng)用在電磁加熱裝置中可以降低LC諧振電壓波動(dòng)及高頻諧振電流干擾，降低晶體管過(guò)電流峰值，降低晶體管的發(fā)熱損耗，改善溫升，從而提高器件壽命，同時(shí)降低線圈盤諧振電壓紋波和高頻電流高次雜波，降低線圈盤損耗，從而降低了線圈盤的溫升，減小系統(tǒng)散熱的難度，大大的提高了產(chǎn)品的可靠性。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括:所述諧振電路連接在所述供電電路和所述至少一個(gè)控制電路之間，或者所述至少一個(gè)控制電路連接在所述供電電路和所述諧振電路之間。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱裝置的控制電路，當(dāng)供電電路在單管電磁加熱裝置中應(yīng)用時(shí)，供電電路通過(guò)濾波電路連接至諧振電路，這樣，通過(guò)控制供電電路中升降壓電路里的晶體管來(lái)控制諧振電路的諧振，實(shí)現(xiàn)加熱裝置的加熱；當(dāng)供電電路應(yīng)用到半橋(雙晶體管，即一組控制電路)電路的電磁加熱裝置時(shí)，供電電路通過(guò)濾波電路連接至諧振電路和控制電路，這樣，通過(guò)控制供電電路中升降壓電路里的晶體管來(lái)控制諧振電路的諧振，實(shí)現(xiàn)加熱裝置的加熱；當(dāng)供電電路應(yīng)用到全橋(四個(gè)晶體管)電路的電磁加熱裝置時(shí)，供電電路通過(guò)濾波電路連接至控制電路和諧振電路，這樣，通過(guò)控制供電電路中升降壓電路里的晶體管來(lái)控制諧振電路的諧振，實(shí)現(xiàn)加熱裝置的加熱。
[0028]根據(jù)本實(shí)用新型的第三方面的實(shí)施例，還提出了一種加熱裝置，包括如上述技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的加熱裝置的控制電路。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱裝置，使用供電電路輸出的直流電壓為加熱裝置進(jìn)行供電，如為電磁加熱裝置進(jìn)行供電，可以使得交流電壓整流后直流電壓可以升降調(diào)節(jié)且受電網(wǎng)波動(dòng)影響小，給后級(jí)諧振電路穩(wěn)定合適的直流電壓。這樣在整流濾波電路之后，通過(guò)升降壓電路，可以實(shí)現(xiàn)電磁加熱裝置功率從O到大功率多級(jí)調(diào)節(jié)，完成用戶不同的烹飪需求。
[0030]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0032]圖1示出了相關(guān)技術(shù)中單管方案的電磁加熱裝置的主電路的框圖；
[0033]圖2示出了相關(guān)技術(shù)中單管方案的電磁加熱裝置的主電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3示出了相關(guān)技術(shù)中半橋方案的電磁加熱裝置的主電路的框圖；
[0035]圖4示出了相關(guān)技術(shù)中半橋方案的電磁加熱裝置的主電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖5示出了相關(guān)技術(shù)中全橋方案的電磁加熱裝置的主電路的框圖；
[0037]圖6示出了相關(guān)技術(shù)中全橋方案的電磁加熱裝置的主電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的供電電路的框圖；
[0039]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的供電電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的加熱裝置的控制電路的框圖；
[0041]圖10示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的加熱裝置的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖11示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的加熱裝置的控制電路的框圖；
[0043]圖12示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例的加熱裝置的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖13示出了根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例的加熱裝置的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖14示出了根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)實(shí)施例的加熱裝置的控制電路的框圖；
[0046]圖15示出了根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)實(shí)施例的加熱裝置的控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0048]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。[0049]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的供電電路的框圖。
[0050]如圖7所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的供電電路700，包括:整流電路704，整流電路704的輸入端連接至交流電源，接收交流電源輸出的交流電，并對(duì)交流電進(jìn)行整流處理，以得到第一直流電；第一濾波電路706，第一濾波電路706的輸入端連接至整流電路704的輸出端，對(duì)第一直流電進(jìn)行濾波處理，以得到第二直流電；升降壓電路708，升降壓電路708的輸入端連接至第一濾波電路706的輸出端，根據(jù)接收到的控制信號(hào)，對(duì)第二直流電進(jìn)行升壓調(diào)整，以得到第三直流電，其中，所述升降壓電路708包括第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端輸出所述第二直流電，所述第二輸出端輸出所述第三直流電，所述第一輸出端和第二輸出端分別連接至負(fù)載；控制器710，連接至升降壓電路708，向升降壓電路708發(fā)送調(diào)整信號(hào)。
[0051]升降壓電路的兩個(gè)輸出端分別輸出與輸入電壓相同和將輸入電壓升壓后的電壓，這樣，升降壓電路的輸出電壓即兩個(gè)輸出電壓的電壓差，比如，第一輸出端的輸出電壓為220V，第二輸出端的輸出電壓為400V，則整個(gè)升降壓電路的輸出電壓為400V-220V=180V，此時(shí)說(shuō)明對(duì)輸入電壓進(jìn)行了降壓調(diào)整，同理，若提高第二輸出端的電壓，使第二輸出端與第一輸出端的電壓差大于輸入電壓值，則可實(shí)現(xiàn)升壓調(diào)整。通過(guò)本方案使得交流電壓整流后的直流電壓可以升降調(diào)節(jié)，其可以將輸出電壓調(diào)整為從OV開始到大于輸入電壓之間的任意一個(gè)電壓值，從而滿足用戶的不同電壓需求，并且在電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)，升降壓電路的兩個(gè)輸出端會(huì)同時(shí)波動(dòng)，從而使得最后升降壓電路的輸出電壓波動(dòng)很小，即升降壓電路的輸出電壓受電網(wǎng)波動(dòng)的影響很小，因此可以給后級(jí)電路(即輸出電壓的接收電路)提供更穩(wěn)定合適的直流電壓。
[0052]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括:抗干擾電路702，連接在交流電源和整流電路之間，抑制交流電中的干擾信號(hào)。
[0053]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的供電電路，可以通過(guò)抗干擾電路抑制外部干擾信號(hào)影響到后級(jí)電路，同時(shí)也會(huì)抑制后級(jí)電路的干擾信號(hào)耦合到交流電源。
[0054]具體地，如圖8所示，第一濾波電路706包括:濾波電感；兩組濾波電容組；和多個(gè)串聯(lián)連接的電阻，其中，濾波電感串聯(lián)在兩組濾波電容組之間，兩組濾波電容組分別接地，多個(gè)串聯(lián)連接的電阻的一端連接在濾波電容的一端，多個(gè)串聯(lián)連接的電阻的另一端接地。這樣，通過(guò)濾波電感和兩組濾波電容形成η型濾波，同時(shí)通過(guò)多個(gè)串聯(lián)連接的電阻作為空載時(shí)整流后級(jí)放電電路，從而保證輸出電壓的可靠性。
[0055]如圖8所示,升降壓電路708包括:電感L41 ;二極管D41,所述電感L41的一端連接至所述二極管D41的陽(yáng)極，所述電感L41的另一端作為所述第一輸出端，所述二極管D41的陰極作為所述第二輸出端；電容組C41和C42，所述電容組C41和C42跨接在所述第一輸出端和所述第二輸出端之間；晶體管IGBT41，所述晶體管IGBT41的第一端連接在所述電感L41的一端和所述二極管D41的陽(yáng)極之間，所述晶體管IGBT41的另一端接地，所述晶體管IGBT41的控制端連接所述控制器，所述升降壓電路708根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整所述晶體管的開通和關(guān)斷時(shí)間的長(zhǎng)短。
[0056]更為具體地，升降壓電路708的工作原理為:第一濾波電路706輸出電壓信號(hào)Vin，接到電容C41與C42的負(fù)端作為電源輸出的低電位端(_端)并且Vin=V-,同時(shí)電壓信號(hào)Vin也接到電感L41的輸入端，將前級(jí)濾波后的直流電壓信號(hào)Vin經(jīng)過(guò)電感L41和快速恢復(fù)二極管D41后作為升降壓電路輸出的高電位端(+端)，所以升降壓電路708輸出至后級(jí)電路的電壓VO= (V+)-(V-);在晶體管IGBT41控制的一個(gè)周期內(nèi)當(dāng)IGBT41導(dǎo)通時(shí)，快速二極管D41截止，前級(jí)電路給電感L41充電，通過(guò)控制晶體管的開通時(shí)間即IGBT41的PWM信號(hào)占空比來(lái)控制電感L41的充電時(shí)間及L41的最大電流ILmax ;當(dāng)IGBT41關(guān)閉時(shí)，快速恢復(fù)二極管D41導(dǎo)通，由于電感的電流不能突變，IL不能一下子變?yōu)?，只能慢慢變小經(jīng)過(guò)D41后給C41和C42充電，由于C41與C42上的電壓V+不能突變，所以在充電過(guò)程中電壓逐漸升高，在IGBT關(guān)閉的時(shí)間內(nèi)升高Λ V，所以升降壓電路708輸出高電位端電壓變?yōu)?V+)=Vin+Λ V，這時(shí)升降壓電路708輸出電壓VO= (V+)-(V-) = Λ V。其中，IGBT41的PWM控制信號(hào)的占空比為d，單周期內(nèi)升降壓電路的輸出有(V+)=Vin/(l-d)和(V-)=Vin，由此可得VO= (V+) - (V-) =Vin*d/ (1-d)，這樣，通過(guò)控制IGBT41的PWM控制信號(hào)的占空比d變化，即可實(shí)現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。當(dāng)AV>Vin即d>0.5時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)前級(jí)電路的升壓功能；當(dāng)AV〈Vin即d〈0.5時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)前級(jí)電路的降壓功能，所以本實(shí)用新型的供電電路700具有升降壓功能(升壓/降壓是相對(duì)于整流后的市電電壓Vin而言的)。當(dāng)開始上電而且IGBT41關(guān)閉時(shí)，V+=Vin，這時(shí)輸出VO=OV,即AV=O伏時(shí)，升降壓電路輸出O伏，所以該供電電路可以調(diào)整電源輸出電壓VO從O伏開始到大于輸入電壓Vin之間任意一個(gè)電壓值變化滿足用戶的不同的電壓需求。
[0057]當(dāng)市電電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)，升降壓電路708輸出VO=AV,而Λ V由電感L41參數(shù)與IGBT41的PWM控制信號(hào)決定，所以當(dāng)市電電網(wǎng)波動(dòng)的時(shí)候升降壓電路708輸出VO變化很小，從而提高輸出電壓的穩(wěn)定性。
[0058]優(yōu)選地，升降壓電路708的輸出VO還可以接入到第二濾波電路712的輸入端，第二濾波電路712中C51與C51分別對(duì)升降壓電路708的輸出電壓信號(hào)進(jìn)行濾波，可以降低
輸出電壓信號(hào)的高頻噪聲。
[0059]在供電電路的第二濾波電路712的后級(jí)可以接入阻性或非阻性負(fù)載(如電磁爐加熱的諧振電路)，從而構(gòu)成一個(gè)加熱裝置的控制電路。當(dāng)負(fù)載固定時(shí)，通過(guò)控制晶體管的PWM信號(hào)實(shí)現(xiàn)升降壓電路輸出電壓變化，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載功率變化。當(dāng)晶體管的控制條件不變，市電交流電壓波動(dòng)時(shí)電源輸出電壓變化很小，從而保證負(fù)載工作的功率穩(wěn)定。
[0060]下面以負(fù)載為電磁爐為例，結(jié)合圖9至圖15，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的加熱裝置的控制電路。
[0061]加熱裝置的控制電路除了包括上述所述的供電電路700，還包括:諧振電路，所述諧振電路的一端與所述升降壓電路的第一輸出端連接，所述諧振電路的另一端與所述升降壓電路的第二輸出端連接；至少一個(gè)控制電路，連接至諧振電路；以及控制器，連接至至少一個(gè)控制電路，向至少一個(gè)控制電路發(fā)送控制信號(hào)。
[0062]具體的，諧振電路包括至少一個(gè)諧振電容和諧振電感，控制電路包括至少一個(gè)晶體管，控制器連接至至少一個(gè)晶體管的控制端。
[0063]更為具體地，供電電路與后級(jí)負(fù)載中各電路的連接方式包括但是不限于以下實(shí)施方式:
[0064]實(shí)施方式一
[0065]如圖9和圖10所示，當(dāng)供電電路700被應(yīng)用到電磁加熱裝置的電路中，而電磁加熱裝置的控制電路采用一個(gè)晶體管(即單管方案)時(shí)，電路的連接方式為:抗干擾電路702輸出接在整流電路704的輸入端，整流電路704的輸出端接入濾波電路706的輸入端，第一濾波電路706包括電容C31、C32與電感L31，電容C31、C32與電感L31形成Π型濾波，同時(shí)串聯(lián)連接的電阻R31、R32及R33也可以作為空載時(shí)整流后級(jí)的放電回路，其通過(guò)一端接整流橋輸出端，另一端接地放電。升降壓電路708由電感L41、168141、快速二極管041、電容C41與C42組成，濾波電路706輸出電壓信號(hào)Vin接到C41與C42的負(fù)端作為電源輸出的低電位端(-端)并且Vin=V-,同時(shí)也接到電感L41的輸入端，將前級(jí)濾波后的直流電壓信號(hào)Vin經(jīng)過(guò)電感L41和快速恢復(fù)二極管D41后作為升降壓電路708輸出的高電位端(+端)，所以升降壓電路708輸出的電壓為VO= (V+) - (V-)。
[0066]第二濾波電路908包括第二電容C51和第一電容C52，升降壓電路708輸出經(jīng)過(guò)C51與C52濾波后接到負(fù)載電磁爐中的諧振電路902與控制電路904的IGBT71的C極，控制器906通過(guò)控制IGBT71實(shí)現(xiàn)LC諧振，從而使電磁加熱裝置開始加熱。
[0067]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱裝置的控制電路，供電電路輸出的直流電壓可以升降調(diào)節(jié)且受電網(wǎng)波動(dòng)影響小，給后級(jí)諧振電路穩(wěn)定合適的直流電壓，從而可以控制晶體管工作時(shí)的電壓與電流參數(shù)，防止晶體管過(guò)壓損壞，防止市電電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)諧振加熱的電壓也波動(dòng)而損壞晶體管與線圈盤，實(shí)現(xiàn)了鋁和銅質(zhì)鍋具可以低電壓檢鍋問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)鐵、鋁和銅質(zhì)鍋具可以在同一臺(tái)電磁加熱裝置實(shí)現(xiàn)大功率持續(xù)加熱。通過(guò)升降壓電路，用戶可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)電磁加熱裝置功率從O到大功率多級(jí)調(diào)節(jié)，完成不同的烹飪需求。此供電電路應(yīng)用在電磁加熱裝置中可以降低LC諧振電壓波動(dòng)及高頻諧振電流干擾，降低晶體管過(guò)電流峰值，降低晶體管的發(fā)熱損耗，改善溫升，從而提高器件壽命，同時(shí)降低線圈盤諧振電壓紋波和高頻電流高次雜波，降低線圈盤損耗，從而降低了線圈盤的溫升，減小系統(tǒng)散熱的難度，大大的提高了產(chǎn)品的可靠性。
[0068]實(shí)施方式二
[0069]如圖11和圖12所示，當(dāng)供電電路700被應(yīng)用到電磁加熱裝置的電路中，而電磁加熱裝置的控制電路采用兩個(gè)晶體管(即半橋方案)時(shí)，電路的連接方式為:升降壓電路708與實(shí)施方式一的一致，升降壓電路708輸出經(jīng)過(guò)第二濾波電路1108的C51與C52濾波后接到諧振電路1102的C71與C72的一端，并且接到控制電路1104的IGBT61的C極及IGBT62的E極?？刂齐娐?104包括IGBT61、IGBT62、C61與C62，C61與C62作為IGBT的C極的吸收電容，降低高頻電流對(duì)IGBT61與IGBT62的沖擊，諧振電路1102包括諧振電感L71、C71與C72，C71與C72為諧振電容，其中，諧振電路1102還包括另外一種接法，另外一種接法如圖13所示。當(dāng)控制電路1104中的IGBT61與IGBT62的PWM控制信號(hào)一定時(shí)，通過(guò)調(diào)整升降壓電路708中IGBT41的PWM控制信號(hào)占空比可以實(shí)現(xiàn)其輸出電壓VO可調(diào)整，其最低輸出達(dá)到0V，實(shí)現(xiàn)電磁加熱裝置的加熱功率為0，即調(diào)電壓關(guān)機(jī)(停止加熱)，最高輸出電壓可大于升降壓電路708輸入電壓Vin，可以通過(guò)調(diào)整電壓來(lái)控制半橋電磁加熱裝置功率調(diào)整，升降壓電路708輸出電壓很低時(shí)，半橋電磁加熱裝置可以實(shí)現(xiàn)低功率加熱，因?yàn)殇X和銅質(zhì)鍋具加熱時(shí)高頻電流很大，需要在低電壓下檢鍋，此電路可應(yīng)用到實(shí)現(xiàn)鋁和銅質(zhì)鍋具加熱的電磁加熱裝置中，實(shí)現(xiàn)低電壓檢鍋，并且實(shí)現(xiàn)鐵、鋁和銅質(zhì)鍋具在半橋電磁加熱裝置上大功率加熱。
[0070]實(shí)施方式三
[0071]如圖14和圖15所示，當(dāng)供電電路700被應(yīng)用到電磁加熱裝置的電路中，而電磁加熱裝置的控制電路采用四個(gè)晶體管(即全橋方案)時(shí)，電路的連接方式為:全橋方案的前級(jí)部分電路(即供電電路700)與實(shí)施方式二的電路一樣，第二濾波電路1408的輸出接到多個(gè)控制電路1404 (即控制電路14042與控制電路14044)的兩端，即分別接到IGBT61的C極，IGBT62 的 E 極，IGBT71 的 C 極與 IGBT72 的 E 極，控制電路 14042 包括 IGBT61、IGBT62、C61、C62、R61和R62, C61、C62、R61和R62作為IGBT干擾吸收電路元件，IGBT控制電路14044包括 IGBT71、IGBT72、C71、C72、R71 和 R72, C71、C72、R71 和 R72 作為 IGBT 的干擾吸收電路元件。當(dāng)控制電路14042與控制電路14044輸入控制條件固定時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整IBGT41的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)調(diào)整直流輸出電壓V0，從而調(diào)整全橋電磁加熱裝置輸出的加熱功率，當(dāng)升降壓電路708輸出電壓很低時(shí)，全橋電磁加熱裝置可以實(shí)現(xiàn)低功率連續(xù)加熱；因?yàn)殇X和銅質(zhì)鍋具加熱時(shí)高頻電流很大，需要在低電壓下檢鍋，因此上述供電電路可應(yīng)用到實(shí)現(xiàn)鋁和銅質(zhì)鍋具加熱的電磁加熱裝置中，實(shí)現(xiàn)低電壓檢鍋，并且實(shí)現(xiàn)鐵、鋁和銅質(zhì)鍋具在全橋電磁加熱裝置上大功率加熱。
[0072]其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，本實(shí)用新型以負(fù)載為電磁爐為例，但是與供電電路構(gòu)成加熱裝置的控制電路的負(fù)載包括但是不限于電磁爐，還可以是電飯煲，紅外爐等其他負(fù)載。
[0073]以上結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，為了解決現(xiàn)有技術(shù)方案的缺陷，使得交流電壓整流后直流電壓可以升降調(diào)節(jié)且降低電網(wǎng)波動(dòng)的影響，給后級(jí)諧振加熱電路穩(wěn)定合適的直流電壓，從而可以控制晶體管工作時(shí)的電壓與電流參數(shù)，防止晶體管過(guò)壓損壞，防止市電電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)諧振加熱的電壓也波動(dòng)而損壞晶體管與線圈盤，解決鋁和銅質(zhì)鍋具可以低電壓檢鍋問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)鐵、鋁和銅質(zhì)鍋具可以在同一臺(tái)電磁加熱裝置實(shí)現(xiàn)大功率持續(xù)加熱。本實(shí)用新型在整流濾波電路之后，添加了升降壓電路，使得用戶可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)電磁加熱裝置功率從O到大功率多級(jí)調(diào)節(jié)，完成不同的烹飪需求。本實(shí)用新型的供電電路應(yīng)用在加熱裝置中可以降低LC諧振電壓波動(dòng)及高頻諧振電流干擾，降低晶體管過(guò)電流峰值，從而降低晶體管的發(fā)熱損耗，改善溫升，從而提高器件壽命，同時(shí)降低線圈盤諧振電壓紋波和高頻電流高次雜波，降低線圈盤損耗，從而降低了線盤的溫升，減小系統(tǒng)散熱的難度，大大的提高了產(chǎn)品的可靠性。
[0074]在本實(shí)用新型中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述的目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性；術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”表示兩個(gè)或兩個(gè)以上；術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”等均應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)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(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0075]以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種供電電路，其特征在于，包括: 整流電路，所述整流電路的輸入端連接至交流電源，接收所述交流電源輸出的交流電，并對(duì)所述交流電進(jìn)行整流處理，以得到第一直流電； 第一濾波電路，所述第一濾波電路的輸入端連接至所述整流電路的輸出端，對(duì)所述第一直流電進(jìn)行濾波處理，以得到第二直流電； 升降壓電路，所述升降壓電路的輸入端連接至所述第一濾波電路的輸出端，根據(jù)接收到的控制信號(hào)，對(duì)所述第二直流電進(jìn)行升壓調(diào)整，以得到第三直流電，其中，所述升降壓電路包括第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸出端輸出所述第二直流電，所述第二輸出端輸出所述第三直流電，所述第一輸出端和第二輸出端分別連接至負(fù)載； 控制器，連接至所述升降壓電路，向所述升降壓電路發(fā)送所述控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電電路，其特征在于，所述升降壓電路包括: 電感； 二極管，所述電感的一端連接至所述二極管的陽(yáng)極，所述電感的另一端作為所述第一輸出端，所述二極管的陰極作為所述第二輸出端； 電容組，所述電容組跨接在所述第一輸出端和所述第二輸出端之間，其中，所述電容組包括一個(gè)以上的電容； 晶體管，所述晶體管的第一端連接在所述電感的一端和所述二極管的陽(yáng)極之間，所述晶體管的第二端接地，所述晶體管的控制端連接至所述控制器，所述升降壓電路根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整所述晶體管的開通和關(guān)斷時(shí)間的長(zhǎng)短，以將所述第二直流電調(diào)整為所述第三直流電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電電路，其特征在于，所述電容組為兩個(gè)相互并聯(lián)的電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電電路，其特征在于，還包括: 第二濾波電路，所述第二濾波電路包括第一電容和第二電容，所述第一電容連接在所述第一輸出端和地之間，所述第二電容連接在所述第二輸出端和地之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的供電電路，其特征在于， 所述第一濾波電路包括: 濾波電感； 兩組濾波電容組；和 多個(gè)串聯(lián)連接的電阻，其中，所述濾波電感串聯(lián)在所述兩組濾波電容組之間，所述兩組濾波電容組分別接地，所述多個(gè)串聯(lián)連接的電阻的一端連接在所述濾波電容的一端，所述多個(gè)串聯(lián)連接的電阻的另一端接地。
6.一種加熱裝置的控制電路，其特征在于，包括: 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的供電電路； 諧振電路，所述諧振電路的一端與所述供電電路中的升降壓電路的第一輸出端連接，所述諧振電路的另一端與所述升降壓電路的第二輸出端連接； 至少一個(gè)控制電路，連接至所述諧振電路；以及 控制器，連接至所述至少一個(gè)控制電路，向所述至少一個(gè)控制電路發(fā)送控制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加熱裝置的控制電路，其特征在于，所述諧振電路包括至少一個(gè)諧振電容和諧振電感。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加熱裝置的控制電路，其特征在于，所述控制電路包括至少一個(gè)晶體管，所述控制器連接至所述至少一個(gè)晶體管的控制端。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的加熱裝置的控制電路，其特征在于，所述諧振電路連接在所述供電電路和所述至少一個(gè)控制電路之間，或者所述至少一個(gè)控制電路連接在所述供電電路和所述諧振電路之間。
10.一種加熱裝置，其特征在于，包括如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的加熱裝置的控制電路。
【文檔編號(hào)】H05B6/06GK203708126SQ201420033839
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】李昌, 梁為磊, 馮江平 申請(qǐng)人:美的集團(tuán)股份有限公司, 佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司