半橋結構雙柵igbt功率管高性能電磁爐控制電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，其特征在于：包括電容C1,C3,C4,電感L1,加熱線盤P1-P4,IGBT功率管DA,IGBT功率管DB,橋式整流器U。本發明能使電磁爐的使用壽命延長，且使用安全可靠。
【專利說明】半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及電器【技術領域】，特別是涉及一種半橋結構雙柵半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路。
[0002]
【背景技術】
[0003]電磁爐是一種利用電磁場感應產生渦流并發熱繼而對食物進行加熱的新興廚房電器產品，在電磁爐電路中，IGBT功率管是一個非常重要的器件，相當于電磁爐的心臟，在實際維修過程中，IGBT功率管的故障率是最高的，由于IGBT功率管承擔著電磁爐整機的功率輸出，直接關系到電磁爐是否能長期穩定工作。
[0004]電磁爐正常工作時，IGBT功率管處于高頻率的導通和截止狀態，當IGBT功率管導通時220V交流市電經橋式整流器整流后，獲得約+310V電壓，經加熱線盤、IGBT功率管的C極、G極、E極構成回路，給加熱線盤充電，將電能轉化為加熱線盤中的電磁能，經過理論計算及實際測試，此時加載IGBT功率管上的直流電壓約為250V。而IGBT功率管截止時，加載其E極與C極之間的電壓超過1100V，流過IGBT功率管的平均電流大約為10A，由于電磁爐正常工作時，IGBT功率管處于高頻率的導通與截止狀態，實際流過IGBT功率管的損失電流為20A?40A，如此大的工作電流反峰電壓是IGBT功率管易被破壞的主要原因，一旦IGBT功率管被破壞，輕則燒壞電路板、橋堆、保險管、+18V穩壓二極管，重則引發火災等重大事故。
[0005]
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于克服上述缺點而提供的一種能使電磁爐的使用壽命延長，且使用安全可靠的半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路。
[0007]本發明的目的及解決其主要技術問題是采用以下技術方案來實現的:
本發明的一種半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，包括電容Cl，C3, C4,電感LI，加熱線盤P1-P4，IGBT功率管DA，IGBT功率管DB，橋式整流器U ;
220V市電的相線與橋式整流器U的220V市電輸入端L連接，220V市電的零線與橋式整流器U的220V市電輸入端N連接，橋式整流器U的輸出正極與電感LI的左端連接，電感LI的右端與加熱線盤Pl的左端連接，電感LI的右端通過電容Cl與橋式整流器U的輸出負極連接，加熱線盤Pl的右端通過電容C3與加熱線盤P2的左端連接，加熱線盤P2的右端與IGBT功率管DA的C極連接，電感LI的右端與加熱線盤P3的左端連接，加熱線盤P3的右端通過電容C4與加熱線盤P4的左端連接，加熱線盤P4的右端與IGBT功率管DB的C極連接，IGBT功率管DA的E極與橋式整流器U的輸出負極連接，IGBT功率管DB的E極與橋式整流器U的輸出負極連接，IGBT功率管DA的G極與PWN脈寬調制電壓信號輸入端CONl連接，IGBT功率管DB的G極與PWN脈寬調制電壓信號輸入端C0N2連接。
[0008]本發明與現有技術相比，具有明顯的優點和有益效果，由以上技術方案可知:IGBT功率管DA在PWN脈寬調制電壓信號輸入端CONl的PWM開關脈沖信號驅動下，IGBT功率管DB在PWN脈寬調制電壓信號輸入端C0N2的PWM開關脈沖的驅動下以一定的頻率同步地輪流導通、截止，使加熱線盤Pl，P2, P3, P4產生15-30kHz的高頻交變電流，從而在鐵質鍋具的底部產生渦流，使鍋具底部發熱。能減輕IGBT功率管的負擔，使電磁爐的使用壽命延長，同時能預防因IGBT功率管擊穿損壞引起財產損失或火災事故的發生。
[0009]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1本發明的電路原理圖。
[0011]圖中標記:
U:橋式整流器；
Cl:電容；
L1:電感；
C3:電容；
C4:電容；
P1:加熱線盤；
P2:加熱線盤；
P3:加熱線盤；
P4:加熱線盤；
DA:1GBT功率管；
DB:1GBT功率管；
L:橋式整流器U的220V市電輸入端；
N:橋式整流器U的220V市電輸入端；
CONl = PWN脈寬調制電壓信號輸入端；
C0N2:PWN脈寬調制電壓信號輸入端。
[0012]【具體實施方式】:
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
[0013]如圖1所示，半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，包括電容Cl, C3, C4,電感LI，加熱線盤P1-P4，IGBT功率管DA，IGBT功率管DB，橋式整流器U ;
220V市電的相線與橋式整流器U的220V市電輸入端L連接，220V市電的零線與橋式整流器U的220V市電輸入端N連接，橋式整流器U的輸出正極與電感LI的左端連接，電感LI的右端與加熱線盤Pl的左端連接，電感LI的右端通過電容Cl與橋式整流器U的輸出負極連接，加熱線盤Pl的右端通過電容C3與加熱線盤P2的左端連接，加熱線盤P2的右端與IGBT功率管DA的C極連接，電感LI的右端與加熱線盤P3的左端連接，加熱線盤P3的右端通過電容C4與加熱線盤P4的左端連接，加熱線盤P4的右端與IGBT功率管DB的C極連接，IGBT功率管DA的E極與橋式整流器U的輸出負極連接，IGBT功率管DB的E極與橋式整流器U的輸出負極連接，IGBT功率管DA的G極與PWN脈寬調制電壓信號輸入端CONl連接，IGBT功率管DB的G極與PWN脈寬調制電壓信號輸入端C0N2連接。
[0014]工作原理:當IGBT功率管DA在PWN脈寬調制電壓信號輸入端CONl的PWM開關脈沖啟動導通時，IGBT功率管DA導通，IGBT功率管DB截止，220V市電經橋式整流器U整流，以及電感LI和電容Cl組成的濾波電路濾波后，得到+310V的直流電壓，此直流電壓加載到加熱線盤Pl和加熱線盤P2上，經IGBT功率管DA接到橋式整流器U的輸出負極形成回路，+310V的直流電壓給加熱線盤Pl和加熱線盤P2充電，電能轉換成電磁能儲存在加熱線盤Pl和加熱線盤P2中，此時加熱線盤P3和加熱線盤P4給電容C4充電，接著電容C4又向加熱線盤P3和加熱線盤P4放電。
[0015]當IGBT功率管DB在PWN脈寬調制電壓信號輸入端C0N2的PWM開關脈沖啟動導通時，IGBT功率管DB導通，IGBT功率管DA截止，220V市電經橋式整流器U整流，以及電感LI和電容Cl組成的濾波電路濾波后，得到+310V直流電壓，此直流電壓加載到加熱線盤P3和加熱線盤P4上，經IGBT功率管DB接到橋式整流器U的輸出負極形成回路，+310V的直流電壓給加熱線盤P3和加熱線盤P4充電，電能轉換成電磁能儲存在加熱線盤P3和加熱線盤P4中。此時加熱線盤Pl和加熱線盤P2給電容C3充電，接著電容C3又向加熱線盤Pl和加熱線盤P2放電。如此反復地充電和放電，由加熱線盤Pl和加熱線盤P2與電容C3，加熱線盤P3和加熱線盤P4與電容C4構成的并聯諧振電路進入諧振狀態，其諧振的頻率由加熱線盤P1，P2，P3，P4的電感量和電容C3，C4的電容量決定。IGBT功率管DA在PWN脈寬調制電壓信號輸入端CONl的PWM開關脈沖信號驅動下，IGBT功率管DB在PWN脈寬調制電壓信號輸入端C0N2的PWM開關脈沖的驅動下以一定的頻率同步地輪流導通、截止，使加熱線盤P1，P2，P3，P4產生15-30kHz的高頻交變電流，從而在鐵質鍋具的底部產生渦流，使鍋具底部發熱。能減輕IGBT功率管的負擔，使電磁爐的使用壽命延長，同時能預防因IGBT功率管擊穿損壞引起財產損失或火災事故的發生。
[0016]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，任何未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，包括電容、電感、加熱線盤、IGBT功率管及橋式整流器，其特征在于:IGBT功率管為2根。
2.如權利要求1所述的一種半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，其特征在于:加熱線盤為2組。
3.如權利要求1或2所述的一種半橋結構雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，其特征在于:包括電容C1，C3，C4，電感LI，加熱線盤P1-P4，IGBT功率管DA，IGBT功率管DB,橋式整流器U，220V市電的相線與橋式整流器U的220V市電輸入端L連接，220V市電的零線與橋式整流器U的220V市電輸入端N連接，橋式整流器U的輸出正極與電感LI的左端連接，電感LI的右端與加熱線盤Pl的左端連接，電感LI的右端通過電容Cl與橋式整流器U的輸出負極連接，加熱線盤Pl的右端通過電容C3與加熱線盤P2的左端連接，加熱線盤P2的右端與IGBT功率管DA的C極連接，電感LI的右端與加熱線盤P3的左端連接，加熱線盤P3的右端通過電容C4與加熱線盤P4的左端連接，加熱線盤P4的右端與IGBT功率管DB的C極連接，IGBT功率管DA的E極與橋式整流器U的輸出負極連接，IGBT功率管DB的E極與橋式整流器U的輸出負極連接，IGBT功率管DA的G極與PWN脈寬調制電壓信號輸入端CONl連接，IGBT功率管DB的G極與PWN脈寬調制電壓信號輸入端C0N2連接。
【文檔編號】H05B6/06GK104270844SQ201410510792
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月28日 優先權日:2014年9月28日
【發明者】鄭昌茂 申請人:貴州省興仁縣昌茂電子科技有限公司