一種電磁加熱裝置的制造方法
【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諧振電路和控制電路，控制電路產生驅動信號，驅動信號為矩形波，驅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用中，增加了比較少的成本，卻明顯優化電磁加熱裝置的工作環境，進一步提高可靠性，提供一種較高性價比的電磁加熱裝置。
【專利說明】
一種電磁加熱裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及電磁加熱裝置，更為具體地說是對利用并聯諧振電路產生電磁加熱的裝置的驅動信號的改進。
【背景技術】
[0002]目前，本實用新型所屬技術領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，現有技術包括電磁加熱裝置主體，電磁加熱裝置主體包括并聯諧振電路和控制電路，并聯諧振電路的核心器件通常是IGBT，控制電路通常由單片機及外圍元件實現。電磁加熱裝置的工作原理也有許多文獻敘述，例如專利號碼2012101617809、2008202043143和2005200638254，這些文獻的要點概括為，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秒鐘達到設定脈沖寬度，也就是達到設定功率，最大功率2500W時對應的脈沖寬度一般為28us，這些電路形態在電磁加熱裝置范圍內獲得廣泛運用。但是，因為并聯諧振電路結構的特點，對應地表現出的缺點是:有限的性能導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現，成本較低但是不方便顧客使用，性價比一般。例如專利號碼2012101617809、2008202043143、2011202647658、2012200162924和2015202059387，這些文獻提出的寬功率加熱方式，有一定的效果，但是增加了一些結構空間，也增加了一些成本，安裝實施不方便，性價比也一般，目前只能在有限的范圍取得實際使用。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于，通過改進現有的電磁加熱裝置的驅動信號，進一步提升電磁加熱裝置的功能和性能，提供一種較高性價比的電磁加熱裝置。
[0004]本實用新型的上述目的是通過以下技術方案實現的: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諧振電路和控制電路，控制電路產生驅動信號，驅動信號為矩形波，其特征在于:驅動信號的脈沖寬度在0.1us至2us之間。
[0005]在一些實施方式中，驅動信號脈沖寬度優選在0.1us至1.1us之間。0.1us至1.1us之間的驅動信號脈沖寬度具有較好的性價比。
[0006]在一些實施方式中，驅動信號脈沖寬度優選在0.2us至0.7us之間。0.2us至0.7us之間的驅動信號脈沖寬度具有最好的性價比。
[0007]在一些實施方式中，驅動信號占空比在0.3%至9%之間。
[0008]在一些實施方式中，驅動信號占空比優選在0.6%至4%之間。
[0009]根據上述的內容，該技術領域的技術人員結合已有技術得知:電磁加熱裝置主體包括機殼和按鍵及主電路板，主電路板上的并聯諧振電路和控制電路等是已有技術，控制電路的輸出與并聯諧振電路聯接，控制電路通常由單片機及外圍電路來實現，控制電路產生脈沖寬度在5us至40us之間矩形波信號，這些也是已有技術，通常認為小于Sus的脈沖寬度在實際工作中是非常危險的，實際測試中表明，用5us至8us工作幾分鐘可能會損壞電路，在驅動信號為小脈沖寬度時不能很好諧振，小脈沖寬度驅動信號只能用于檢鍋用途，因此脈沖寬度5us以下的驅動信號被現有技術認為是無用的且是非常危險的，但是，本實用新型電磁加熱裝置所述的驅動信號的脈沖寬度在0.1us至2us之間，卻不是已有技術，也不能被本行業技術人員已知或者推理得知，本實用新型的方案打破現有技術偏見，越過最危險的3us至7us區域，本實用新型所述驅動信號脈沖寬度以當前技術和需求優選在0.2us至0.7us之間，再明確的敘述是:本實用新型本質是創新地提供了脈沖寬度在0.1us至2us之間的驅動信號，讓電磁加熱裝置有了更寬的工作范圍，多了一個全新的工作模式，在加熱功率控制和浪涌保護方面有較優秀的效果，根據本實用新型電磁加熱裝置所述的驅動信號去產生不同的工作狀態，較佳的實施例和這種結合產生的優點卻可以根據已有知識推理得知，用增加較少的成本，明顯優化了電磁加熱裝置的工作環境，工作更穩定可靠，提高了可靠性，提供一種較高性價比的電磁加熱裝置，這樣就實現了本實用新型的所述目的，綜合敘述，本實用新型有較為明顯的實質性特點和進步，打破了技術偏見，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用提供了指引，這種特點和進步是該人員根據已有技術不能進行推知與實現的，根據本實用新型本質技術作出各種適于實用的實施形態及優點卻是顯而易見和易于推知的。本實用新型是該技術領域的一個實用新型，而不是該技術領域的全部實用新型，不是已知或者不能推理得知的技術的形態，則是在本實用新型基礎上形成一從屬于本實用新型的新的實用新型創造。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的優選實施例的方框示意圖；
[0011 ]圖2是已有技術的驅動信號的示意圖；
[0012]圖3是本實用新型驅動信號的示意圖；
[0013]圖4是已有技術的第一反壓波形的示意圖；
[0014]圖5是已有技術的第二反壓波形的示意圖；
[0015]圖6是本實用新型第一反壓波形的示意圖；
[0016]圖7是本實用新型第二反壓波形的示意圖；
[0017]附圖標記說明:
[0018]控制電路a 1、鍋具a2、市電輸入點c 1、反壓點c2;
[0019]線盤L、電容C、開關管Q;
[0020]已有技術驅動信號bl;
[0021 ]本實用新型驅動信號b2;
[0022]已有技術驅動信號脈沖寬度tl;
[0023]已有技術驅動信號低電平時間t2;
[0024]本實用新型驅動信號脈沖寬度t3;
[0025]本實用新型驅動信號低電平時間t4;
[0026I反壓點c2的輸入電位ul;
[0027]已有技術第一反壓波形dl、及其反壓臺階hl、導通時間kl;
[0028]已有技術第二反壓波形d2、及其反壓臺階h2、導通時間k2;
[0029]本實用新型第一反壓波形d3、及其反壓臺階h3、導通時間k3;
[0030]本實用新型第二反壓波形d4、及其反壓臺階h4、導通時間k4;
[0031]反壓臺階h4的示波器可見部分el、示波器隱藏部分e2。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0033]為了清楚顯示出本實用新型的原理，所有附圖進行了優化，不能限定圖中的形狀及比例關系；以最常用的電磁加熱裝置電磁爐作為優選實施例，其方框原理見圖1，線盤L、電容C和開關管Q構成并聯諧振電路，控制電路通常由單片機及外圍電路來實現，電磁爐主體的其它部分和基本功能部分，例如電源系統、人機界面等不是本實用新型創新的要點，故省略;控制電路產生驅動信號去控制開關管Q工作，能量從市電輸入點Cl得到300V的ul，在反壓點c2處產生脈沖電壓，致線盤L產生高頻交變磁場，使鍋具a2感應發熱；驅動信號通常是矩形波，改變其脈沖寬度可以實現不同的功能，本實用新型的驅動信號b2，其脈沖寬度t3可以實現本實用新型所述的目的和效果，對比已有技術能更好體現，圖2中已有技術驅動信號bl的脈沖寬度tl，低電平時間t2，圖3中本實用新型驅動信號b2的脈沖寬度t3，低電平時間t4，tl的值通常為6us至30us，t2的值由電路參數產生，通常為15us至30us，因此占空比范圍通常為20%-50%，t3的值優選為0.1118至2118，丨4的值也由電路參數產生，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用新型的驅動信號b2與已有技術驅動信號bl的脈沖寬度明顯不同，驅動信號b2在實際生產中未曾使用，也未公開提出過。
[0034]下面結合圖4、5、6、7對本實用新型作進一步分析，兩種不同的驅動信號會有不同的效果產生，市電輸入點Cl的電壓ul，通過并聯諧振電路后，在反壓點c2處產生脈沖電壓的波形(11、(12、(13、(14，丨1為15118時產生的反壓波形(11，丨1為6118時產生的反壓波形(12，丨3為2118時產生的反壓波形d3，t3為0.11^時產生的反壓波形(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卻有明顯區別，這說明雖然tl與t3區別只有幾us，但是造成的結果卻明顯差異，從脈沖寬度tl和t3方面看，以及從波形上來看，波形dl的導通時間kl大于波形d2的k2，波形d2的導通時間k2大于波形d3的k3，波形d3的導通時間k3大于波形d4的k4，從反壓臺階hl、h2、h3和h4方面看，它們的關系是hl<h2<h3<h4，與導通時間相反;從可靠性方面看，反壓臺階越高可靠性越差，但是驅動信號b2的脈沖寬度<2us把電流值限定在非常安全的范圍內，也就說開關管Q在開通時雖然有近300V的電壓，但是在電流值逐漸上升的初期就關閉開關管Q了，使得電壓、電流和導通時間的乘積會有一個較小的值，此時以至于可以忽略反壓臺階的影響，圖4中因為導通時間k4非常小，以至于示波器不能顯示波形e2，只能顯示el部分;而已有技術驅動信號bl的脈沖寬度>5us，使得電壓、電流和導通時間的乘積會有一個較大的值，這個值越大越危險。
[0035]最終在實際生產中，驅動信號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，也可以結合已有技術使用，拓展電磁加熱裝置使用范圍，綜合當前各方面的技術，驅動信號b2的值在0.1us至1.1us之間會有一個較好的性價比，驅動信號b2的值在
0.2us至0.7us之間會有一個最好的性價比，此時對應的占空比在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，明顯優化電磁加熱裝置的工作環境，工作更穩定可靠，提高了可靠性，提供一種較高性價比的電磁加熱裝置。現有技術的電磁加熱裝置主體已經使用的技術則可以酌情選用，以降低成本，使本實用新型驅動信號脈沖寬度的范圍更合理。
[0036]綜合來說，在以上所有實施例中，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術內容作任何形態上的限制，凡是依據本實用新型的技術本質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術方案的范圍內，基于電子技術的普及和電磁加熱原理的復雜及異議，沒有限定所述電路的具體結構和具體參數，例如，不限定元件的型號、聯接位置，也不限定波形的形態，實施本實用新型時，不能局限于本實用新型的表面內容，應根據本實用新型的本質是對驅動信號脈沖寬度的改進，在本申請案所述的內容及由此內容得到的啟示指導下，充分運用已有技術，綜合考慮諸多因素進行優化設計，對本實用新型進行各種適于實用、顯而易見的改進或等同的替換，形成一從屬于本實用新型的新的實施例，更好地實現本實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用中，增加了比較少的成本，卻明顯優化電磁加熱裝置的工作環境，進一步提高可靠性，提供一種較高性價比的電磁加熱裝置。
【主權項】
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諧振電路和控制電路，所述控制電路產生驅動信號，所述驅動信號為矩形波，其特征在于:所述驅動信號的脈沖寬度在0.1us至2us之間。2.根據權利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于:所述驅動信號脈沖寬度在0.1us至1.1us之間。3.根據權利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于:所述驅動信號脈沖寬度在0.2us至0.7us之間。4.根據權利要求1或者2或者3所述的電磁加熱裝置，其特征在于:所述驅動信號占空比在0.3%至9%之間。5.根據權利要求4所述的電磁加熱裝置，其特征在于:所述驅動信號占空比在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
【發明人】楊傳全, 陳玉新, 吳校攀, 王宇健
【申請人】佛山市順德區海明暉電子有限公司