電磁加熱控制電路和電磁電器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子設備技術領域，尤其涉及一種電磁加熱控制電路和電磁電器。
【背景技術】
[0002]目前，電磁加熱的方案主要有三種:單管、半橋和全橋，其中半橋和全橋是串聯諧振的電路拓撲，單管是并聯諧振的電路拓撲。
[0003]在目前的單管電磁加熱方案中，驅動電路根據微控制器發出的PWM(Pulse WidthModulat1n，脈沖寬度調制)信號，控制 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)開通或關斷，而且保護電路檢測諧振電路的兩輸出端電壓并反饋檢測信號，以對IGBT進行過壓、過流、過溫等保護，實現電磁加熱控制功能。然而，IGBT在開通時存在較大的功率損耗，導致電磁加熱系統損耗大。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種電磁加熱控制電路和電磁電器，旨在降低電磁加熱系統的損耗。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型提供一種電磁加熱控制電路，所述電磁加熱控制電路包括諧振電路、微控制器、IPM模塊(Intelligent Power Modules，智能功率模塊)和電流檢測電路；
[0006]所述諧振電路包括相互并聯的線圈盤和第一電容；所述電流檢測電路用于對流過所述線圈盤的電流進行取樣并輸出電流信號；
[0007]所述IPM模塊包括IGBT、用于檢測所述電流檢測電路輸出的電流信號并輸出檢測信號的同步檢測單元、用于對所述檢測信號進行延時處理的延時單元，以及用于根據經所述延時單元延時后的檢測信號和所述微控制器輸出的PWM信號控制所述IGBT在其集電極電壓為最低值時開通的驅動單元；所述諧振電路與IGBT連接，所述同步檢測單元分別與所述電流檢測電路和所述延時單元連接，所述驅動單元分別與所述延時單元、微控制器和IGBT連接；
[0008]或者，所述IPM模塊包括IGBT、用于檢測電流檢測電路輸出的電流信號并輸出檢測信號的同步檢測單元，以及用于根據所述微控制器輸出的PWM信號控制所述IGBT在其集電極電壓為最低值時開通的驅動單元，所述微控制器用于對所述同步檢測單元輸出的檢測信號進行延時后輸出PWM信號至所述驅動單元；所述諧振電路與IGBT連接，所述同步檢測單元分別與所述電流檢測電路和所述微控制器連接，所述驅動單元分別與所述微控制器和IGBT連接。
[0009]優選地，所述第一電容的第一端與所述線圈盤的第一端連接，且與一直流電源連接；所述第一電容的第二端與所述線圈盤的第二端連接，且與所述IGBT的集電極連接。
[0010]優選地，所述電流檢測電路包括電流互感器；所述電流互感器環繞于所述線圈盤的第一端，且所述電流互感器與所述同步檢測單元連接。
[0011]優選地，所述IGBT的門極與所述驅動單元的驅動輸出端連接，所述IGBT的集電極分別與所述第一電容的第二端和線圈盤的第二端連接，所述IGBT的發射極接地。
[0012]優選地，所述同步檢測單元包括一比較器；所述比較器的同相輸入端接地，所述比較器的反相輸入端與所述電流檢測電路連接，所述比較器的輸出端與所述延時單元的輸入端連接。
[0013]優選地，所述延時單元包括一電阻、第二電容和與門；
[0014]所述電阻的一端與所述同步檢測單元的輸出端連接，所述電阻的另一端經由所述第二電容接地；所述與門的一輸入端與所述同步檢測單元的輸出端連接，所述與門的另一輸入端與所述電阻和第二電容的公共端連接，所述與門的輸出端與所述驅動單元的檢測輸入端連接。
[0015]優選地，所述同步檢測單元包括一比較器；所述比較器的同相輸入端接地，所述比較器的反相輸入端與所述電流檢測電路連接，所述比較器的輸出端與所述微控制器的檢測輸入端連接。
[0016]此外，為了達到上述目的，本實用新型還提供一種電磁電器，所述電磁電器包括電磁加熱控制電路，所述電磁加熱控制電路包括諧振電路、微控制器、IPM模塊和電流檢測電路；
[0017]所述諧振電路包括相互并聯的線圈盤和第一電容；所述電流檢測電路用于對流過所述線圈盤的電流進行取樣并輸出電流信號；
[0018]所述IPM模塊包括IGBT、用于檢測所述電流檢測電路輸出的電流信號并輸出檢測信號的同步檢測單元、用于對所述檢測信號進行延時處理的延時單元，以及用于根據經所述延時單元延時后的檢測信號和所述微控制器輸出的PWM信號控制所述IGBT在其集電極電壓為最低值時開通的驅動單元；所述諧振電路與IGBT連接，所述同步檢測單元分別與所述電流檢測電路和所述延時單元連接，所述驅動單元分別與所述延時單元、微控制器和IGBT連接；
[0019]或者，所述IPM模塊包括IGBT、用于檢測電流檢測電路輸出的電流信號并輸出檢測信號的同步檢測單元，以及用于根據所述微控制器輸出的PWM信號控制所述IGBT在其集電極電壓為最低值時開通的驅動單元，所述微控制器用于對所述同步檢測單元輸出的檢測信號進行延時后輸出PWM信號至所述驅動單元；所述諧振電路與IGBT連接，所述同步檢測單元分別與所述電流檢測電路和所述微控制器連接，所述驅動單元分別與所述微控制器和IGBT連接。
[0020]本實用新型提供的電磁加熱控制電路和電磁電器，通過電流檢測電路對流過線圈盤的電流進行取樣，在同步檢測單元檢測電流檢測電路輸出的電流信號并輸出檢測信號后，通過IPM模塊中的延時單元或者微控制器對該檢測信號進行延時，驅動單元在延時單元或者微控制器對該檢測信號進行延時至IGBT的集電極電壓達到最低值時再控制IGBT開通，從而使得IGBT每次開通時IGBT的集電極電壓都處于最低值，有效地降低了 IGBT的開通損耗，從而能夠降低電磁加熱系統的損耗，提高電磁加熱系統的可靠性。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型電磁加熱控制電路一實施例的電路結構示意圖；
[0022]圖2為典型諧振電路的電路結構示意圖；
[0023]圖3為典型諧振電路各電壓、電流的波形圖；
[0024]圖4為本實用新型電磁加熱控制電路另一實施例的電路結構示意圖。
[0025]本實用新型的目的、功能特點及優點的實現，將結合實施例，并參照附圖作進一步說明。
【具體實施方式】
[0026]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]本實用新型提供一種電磁加熱控制電路，該電磁加熱控制電路可應用于電磁電器，如電磁爐。
[0028]參照圖1和圖2，圖1為本實用新型電磁加熱控制電路一實施例的電路結構示意圖，圖2為典型諧振電路的電路結構示意圖；圖3為典型諧振電路各電壓、電流的波形圖。
[0029]本實用新型一實施例中，如圖1所示，所述電磁加熱控制電路包括諧振電路10、微控制器20、IPM模塊30和電流檢測電路40。
[0030]其中，所述諧振電路10包括線圈盤LI和第一電容Cl，在諧振電路10產生諧振時，第一電容Cl為諧振電容，線圈盤LI與鍋具耦合后的耦合電感為諧振電感。所述電流檢測電路40用于對流過所述線圈盤LI的電流進行取樣并輸出電流信號。
[0031]所述IPM模塊30包括IGBT Q1、同步檢測單元31、驅動單元32和延時單元33 ;同步檢測單元31用于對流過所述線圈盤LI的電流進行取樣并輸出檢測信號，延時單元33用于對所述檢測信號進行延時處理，驅動單元32用于根據經所述延時單元33延時后的檢測信號和所述微控制器20輸出的PWM信號控制所述IGBT Ql在其集電極電壓為最低值時開通。
[0032]所述諧振電路10與IGBT Ql連接，所述同步檢測單元31分別與所述電流檢測電路40和所述延時單元33連接，所述驅動單元32分別與所述延時單元33、微控制器20和IGBT Ql連接；即如圖1所示，諧振電路10的輸入端連接一直流電源Udc，諧振電路10的輸出端與所述IGBT Ql的集電極連接，電流檢測電路40連接的輸出端與同步檢測單元31的輸入端連接，所述同步檢測單元31的輸出端與所述延時單元33的輸入端連接，所述延時單元33的輸出端與所述驅動單元32的檢測輸入端連接，所述驅動單元32的控制輸入端與所述微控制器20的控制輸出端連接，所述驅動單元32的驅動輸出端與所述IGBT Ql的門極連接。
[0033]在本實施例中，諧振電路10接通直流電源Udc后產生諧振，電流檢測電路40對流過線圈盤LI的電流進行取樣，并輸出電流信號至同步檢測單元31，該電流信號類似于余弦信號，同步檢測單元31檢測所述電流檢測電路40輸出的電流信號，根據檢測結果輸出相應的高低電平變化的檢測信號，該檢測信號類似于PWM信號，延時單元33對同步檢測單元31輸出的檢測信號進行延時處理后將經延時后的檢測信號輸出至驅動單元32，驅動單元32根據經所述延時單元33延時后的