一種半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，包括：開關電源電路(1)、市電過零檢測電路(2)、控制器(3)、可控硅切換電路(4)、大功率半橋諧振電路(5)和大功率半橋驅動電路(6)。本實用新型控制器(3)通過市電過零檢測電路(2)檢測的市電過零信號輸出加熱爐頭選擇信號至可控硅切換電路(4)，進而控制多個爐頭輪流切換加熱，切換周期短，可保證多個爐頭的溫升同步，而且市電過零檢測電路(2)提供的過零信號可保證多爐頭在過零點切換，切換噪音極低。多個爐頭由一個大功率半橋諧振電路(5)控制加熱功率，成本低、體積小且不存在多頻率相互調制產生的噪音。
【專利說明】一種半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電磁感應加熱控制技術，尤其涉及一種半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置。
【背景技術】
[0002]電磁感應加熱作為一種新的加熱技術，以其無明火、環保、安全、節能等優點，越來越受到廣大消費者的青睞。現有的多爐頭電磁感應加熱裝置中，主要有以下兩種方式:
[0003]一種采取的是對每個爐頭單獨配一套并聯或串聯大功率諧振電路。但是采用這種方式進行多爐頭加熱，具有成本高、體積重的缺點，而且多個爐頭之間不同的頻率將產生頻率相互調制，將產生嚴重的噪音，對環境造成污染。
[0004]另一種采用繼電器開關切換加熱線盤的方式，此種方式的缺點是切換時間慢，交替加熱時間都大于一秒以上，從而導致多個鍋里的開水會出現時開時不開的現象(也就是會出現大的溫差變化)，使其烹飪效果不好；其次，由于繼電器在此處頻繁切換，機械壽命有限，從而導致其壽命短；另外，繼電器開關時發出的機械噪聲還會導致有切換噪音。
實用新型內容
[0005]本實用新型實施例所要解決的技術問題在于，針對上述現有多爐頭電磁感應加熱裝置的缺陷，提供一種半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，包括:用于檢測交流市電過零點的市電過零檢測電路、控制器、用于根據加熱爐頭選擇信號啟動和關閉相應爐頭的加熱的可控硅切換電路、用于控制所啟動的加熱爐頭的加熱功率的大功率半橋諧振電路和用于根據諧振頻率信號驅動所述大功率半橋諧振電路的大功率半橋驅動電路；
[0007]還包括用于為所述市電過零檢測電路、控制器、可控硅切換電路、大功率半橋諧振電路和大功率半橋驅動電路提供直流電的開關電源電路；
[0008]所述市電過零檢測電路的輸出端連接至所述控制器的中斷輸入端，以將過零信號輸入至所述控制器；
[0009]所述控制器的輸出端連接至所述可控硅切換電路和所述大功率半橋驅動電路的輸入端，以根據過零信號向所述可控硅切換電路和所述大功率半橋驅動電路分別輸出加熱爐頭選擇信號和諧振頻率信號。
[0010]優選地，所述市電過零檢測電路包括第一電阻、第二電阻、第一電容和第一三極管;其中，
[0011]所述第一三極管的基極分別連接所述第一電阻和所述第一電容的一端，所述第一電阻的另一端連接交流市電的一端，所述第一電容的另一端接地；
[0012]所述第一三極管的發射極接地；
[0013]所述第一三極管的集電極分別連接所述第二電阻的一端和所述控制器的中斷輸入端，所述第二電阻的另一端連接至所述開關電源電路的輸出端。
[0014]優選地，所述市電過零檢測電路提供的過零信號用于使所述控制器輸出的加熱爐頭選擇信號和諧振頻率信號的過零點與交流市電過零點同步，且每個加熱爐頭的選擇信號和諧振頻率信號持續的時間為交流市電周期一半的整倍數。
[0015]優選地，所述可控硅切換電路包括多個相同的可控硅切換子電路；其中，每個可控硅切換子電路包括:第三電阻、第四電阻、第五電阻、第二三極管、第一可控硅、第一光耦和第一電磁感應線盤；其中，在每個可控硅切換子電路中，
[0016]所述第三電阻的一端連接至所述第一光耦的輸入端，所述第一光耦的輸出端連接至所述第四電阻的一端，所述第四電阻的另一端連接至所述第二三極管的基極，所述第二三極管的發射極接地，所述第二三極管的集電極連接至所述第五電阻的一端，所述第五電阻的另一端連接至所述第一可控硅的控制端，所述第一可控硅主電輸入端連接至所述大功率半橋諧振電路的電容上，所述第一可控硅主電輸出端連接至所述第一電磁感應線盤的一端，所述第一電磁感應線盤的另一端連接至所述大功率半橋諧振電路的IGBT開關上；
[0017]所述控制器包括多個輸出端口，所述多個輸出端口一一連接至所述多個相同的可控硅切換子電路中的所述第三電阻的另一端。
[0018]優選地，所述大功率半橋諧振電路包括大功率半橋串聯諧振電路和大功率半橋并聯諧振電路；所述大功率半橋驅動電路包括大功率半橋串聯諧振驅動電路和大功率半橋并聯諧振驅動電路；其中，所述大功率半橋串聯諧振驅動電路用于驅動所述大功率半橋串聯諧振電路；所述大功率半橋并聯諧振驅動電路用于驅動所述大功率半橋并聯諧振電路。
[0019]優選地，所述大功率半橋串聯諧振電路包括第二電容、第三電容、第一 IGBT開關和第二 IGBT開關；其中，所述第二電容一端接地，所述第二電容的另一端分別連接至所述第三電容的一端和所述可控娃切換電路的所述第一可控娃主電輸入端，所述第三電容的另一端分別連接至交流市電整流輸出端和所述第一 IGBT開關的集電極，所述第一 IGBT開關的發射極分別連接至所述第二 IGBT開關的集電極和所述可控硅切換電路的所述第一電磁感應線盤的另一端，所述第二 IGBT開關的發射極接地，所述第一 IGBT開關和所述第二 IGBT開關的柵極分別連接至所述大功率半橋串聯諧振驅動電路的輸出端。
[0020]優選地，所述大功率半橋并聯諧振電路包括第四電容、第三IGBT開關；其中，所述第四電容的一端分別連接至交流市電整流輸出端和所述可控硅切換電路的所述第一可控硅主電輸入端，所述第四電容的另一端分別連接至所述第三IGBT開關的集電極和所述可控硅切換電路的所述第一電磁感應線盤的另一端，所述第三IGBT的發射極接地，所述第三IGBT的柵極連接至所述大功率半橋并聯驅動電路的輸出端。
[0021]優選地，所述大功率驅動電路為專用驅動芯片；其中，所述大功率驅動電路的輸入端連接至所述控制器的互補脈沖寬度調制輸出端。
[0022]實施本實用新型實施例，具有如下有益效果:本實用新型控制器通過市電過零檢測電路檢測的市電過零信號輸出加熱爐頭選擇信號至可控硅切換電路，進而控制多個爐頭輪流切換加熱，切換周期短，可保證多個爐頭的溫升同步，而且市電過零檢測電路提供的過零信號可保證多爐頭在過零點切換，切換噪音極低。多個爐頭由一個大功率半橋諧振電路控制加熱功率，成本低、體積小且不存在多頻率相互調制產生的噪音。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本實用新型提供的第一實施例半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置結構方框圖；
[0025]圖2是本實用新型提供的第二實施例半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置電路圖；
[0026]圖3是本實用新型提供的第三實施例半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置電路圖；
[0027]圖4是本實用新型提供的交流市電經橋式整流后的波形和過零信號的波形示意圖；
[0028]圖5是本實用新型提供的各電路模塊輸出波形示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]請參見圖1，圖1是本實用新型提供的第一實施例半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置結構方框圖。如圖1所示，本實施例提供的半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置包括:開關電源電路1、市電過零檢測電路2、控制器3、可控硅切換電路4、大功率半橋諧振電路5和大功率半橋驅動電路6。
[0031]開關電源電路I的輸出端分別電連接至市電過零檢測電路2、控制器3、可控硅切換電路4、大功率半橋諧振電路5、大功率半橋驅動電路6，開關電源電路I用于將交流市電轉換成直流電并輸出至與其連接的各個電路模塊中。
[0032]市電過零檢測電路2的輸出端連接至控制器3的中斷輸入端，市電過零檢測電路2用于檢測交流市電的過零點并將過零信號輸入至控制器3。
[0033]控制器3的一個輸出端連接至可控硅切換電路4的輸入端，用于根據過零信號輸出加熱爐頭選擇信號到可控硅切換電路4 ;控制器的另一個輸出端連接至大功率半橋驅動電路6的輸入端，用于根據過零信號輸出諧振頻率信號到大功率半橋驅動電路6。
[0034]可控硅切換電路4用于根據加熱爐頭選擇信號啟動和關閉相應爐頭的加熱。
[0035]大功率半橋諧振電路5的輸出端連接至可控硅切換電路4的輸入端，大功率半橋諧振電路5用于控制所啟動的加熱爐頭的加熱功率。
[0036]大功率半橋驅動電路6的輸出端連接至大功率半橋諧振電路5的輸入端，大功率半橋諧振電路6用于根據控制器3的諧振頻率信號驅動大功率半橋諧振電路5。
[0037]工作時，市電為220V/50HZ的交流電，因此，市電過零檢測電路2輸出的過零信號也為周期為20ms (頻率為50Hz)的信號，也就是說每隔1ms會檢測到一次交流市電過零點，并輸出一次過零信號至控制器3。控制器3根據過零信號輸出加熱爐頭選擇信號至可控硅切換電路4，因此控制器3輸出加熱爐頭選擇信號的周期可為1ms的整數倍。在本實用新型提供的一個優選實施例中，控制器3根據市電過零檢測電路2提供的過零信號，每隔1Nms輸出加熱爐頭選擇信號，N為I?30的整數。而可控硅切換電路4在加熱爐頭選擇信號的作用下，每隔1Nms切換一次,進而使多個爐頭輪流切換加熱。
[0038]實施本實用新型實施例，具有如下有益效果:本實用新型控制器3通過市電過零檢測電路2檢測的市電過零信號輸出加熱爐頭選擇信號至可控硅切換電路4，進而控制多個爐頭輪流切換加熱，切換周期短(1ms級)，可保證多個爐頭的溫升同步，而且市電過零檢測電路提供的過零信號可保證多爐頭在過零點切換，切換噪音極低。多個爐頭由一個大功率半橋諧振電路控制加熱功率，成本低、體積小且不存在多頻率相互調制產生的噪音。
[0039]請參見圖2，圖2是本實用新型提供的第二實施例半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置電路圖。如圖2所示，本實施例是由第一實施例中的6個電路模塊:開關電源電路1、市電過零檢測電路2、控制器3、可控硅切換電路4、大功率半橋諧振電路5和大功率半橋驅動電路6組成的具體的電路圖，其中的大功率半橋諧振電路5和大功率半橋驅動電路6分別為大功率半橋串聯諧振電路51和大功率半橋串聯諧振驅動電路61。下面將分別具體介紹每個電路模塊及工作原理。
[0040]開關電源電路I為現有技術，用于將220V交流市電轉換成直流電，如5VDC、8VDC和24VDC等。開關電源電路I輸出的直流電根據各電路模塊的實際需要，輸入到各電路模塊中，為各電路模塊的正常工作提供直流電壓。在圖2中，開關電源電路I的輸入端通過D1、D2和D3三個二極管連接到交流市電的兩個輸入端CNl和CN2上，其中，二極管Dl的陰極連接開關電源電路I的輸入端，二極管Dl的陽極分別連接二極管D2和二極管D3的陰極，二極管D2的陽極連接到交流市電輸入端CN1，二極管D3的陽極連接到交流市電輸入端CN2。開關電源電路I的輸出端連接到市電過零檢測電路2、控制器3、可控硅切換電路4、大功率半橋串聯諧振電路51和大功率半橋串聯諧振驅動電路61，為這些電路模塊中需要直流供電的元器件進行供電。因為通過開關電源電路I為其他電路模塊進行直流供電的技術是非常成熟的現有技術，因此，圖2中省略了開關電源電路I的輸出端與各個電路模塊的連接線路。
[0041]市電過零檢測電路2包括電阻Rl、R2，電容Cl和三極管Q1，如圖2中虛線所示。其中三極管Ql的基極分別連接電阻Rl和電容Cl的一端，電阻Rl的另一端連接交流市電輸入端CN1，電容Cl的另一端接地。三極管Ql的發射極接地，集電極分別連接電阻R2的一端和控制器3的中斷輸入端，電阻R2的另一端連接至開關電源電路I的+5V電壓輸出端。工作時，當交流市電輸入端CNl上的電壓大于零時，交流市電輸入端CNl通過電阻Rl對電容Cl進行充電，電容Cl上的電壓使三極管Ql的基極和發射極之間的電壓Vbe達到使三極管導通的閾值電壓時，三極管Ql導通并進入飽和區，此時三級管Ql集電極和發射極間的電壓幾乎為零，也就是說輸入到控制器3的中斷輸入端的電壓為零。因為交流市電電壓較大，而三極管Ql的導通電壓Vbe很小(通常為0.7V)，當交流市電輸入端CNl電壓為正時，在極短的時間內電容Cl上的電壓就能達到三極管Ql導通時所需電壓，因此基本上可以認為三極管Ql與交流市電輸入端CNl電壓的變化同步。而當交流市電輸入端CNl上的電壓小于或等于零時，電容Cl上的電壓為零，三極管Ql截止，集電極和發射極間相當于斷路，輸入到控制器3中斷輸入端的電壓為+5V電壓。
[0042]控制器3為單片機或專用控制器芯片。控制器3包括一個中斷輸入端、多個輸出端口和一個互補脈沖寬度調制(PWM)輸出端。其中，中斷輸入端用于接收市電過零檢測電路2提供的市電過零信號。多個輸出端口一一連接至可控硅切換電路4的輸入端，向可控硅切換電路4輸入加熱爐頭選擇信號，控制可控硅切換電路4的切換。在本實施例中，控制器3包括三個輸出端口，分別連接至可控硅切換電路4的三個輸入端。控制器3的三個輸出端口根據市電過零檢測電路2提供的過零信號，依次輪流輸出有效的控制信號(高電平)，每個控制信號持續的時長為lONms，其中N為I?30的整數，從而使3個爐頭切換加熱。例如，在一個優選實施例中，控制器3中的第一輸出端口輸出一個高電平至可控娃切換電路4的第一輸入端口，進而使爐頭I加熱40ms，接著第二輸出端口輸出一個高電平至可控硅切換電路4的第二輸入端口，進而使爐頭2加熱40ms，以此類推。互補PWM輸出端連接至大功率半橋串聯諧振驅動電路61的輸入端，將諧振頻率信號發送至大功率半橋串聯諧振驅動電路61，進而控制大功率半橋串聯諧振電路51的加熱功率，使其按照用戶的實際需要進行加熱。
[0043]可控硅切換電路4包括多個相同的可控硅切換子電路，如圖2所示，本實施例中包括三個相同的可控硅切換子電路。其中，每個可控硅切換子電路包括:第三電阻、第四電阻、第五電阻、第二三極管、第一可控娃、第一光稱和第一電磁感應線盤。因此，在本實施例中，電阻R8、R9和RlO相同，為第三電阻；電阻R3、Rll和R6相同，為第四電阻；電阻R4、R5和R7相同，為第五電阻；三極管Q2、Q3和Q4相同，為第二三極管；可控硅TRl、TR2和TR3相同，為第一可控硅；光耦PT1、PT2和PT3相同，為第一光耦；電磁感應線盤L1、L2和L3相同，為第一電磁感應線盤。將電阻R3、R4和R8，三極管Q2，光耦PT1，可控硅TRl和電磁感應線盤LI組成的電路稱為第一可控硅切換子電路；電阻R5、R9和R11，三極管Q3，光耦PT2，可控硅TR2和電磁感應線盤L2組成的電路稱為第二可控硅切換子電路；電阻R6、R7和R10，三極管Q4，光耦PT3，可控硅TR3和電磁感應線盤L3組成的電路稱為第三可控硅切換子電路。將在本實施例中，電阻R8、R9和RlO分別為可控硅切換電路4的三個輸入端口，依次命名為第一輸入端口，第二輸入端口和第三輸入端口，這三個輸入端口分別連接至控制器3的三個輸出端口，依次命名為第一輸出端口，第二輸出端口和第三輸出端口。在每個可控硅切換子電路中，除了輸入端口的連接方式不同外，各元器件之間的連接關系以及各元器件與其他電路模塊的連接關系均相同。下面將以第一可控硅切換子電路的連接關系來描述可控娃切換電路4的電路結構。控制器3的第一輸出端口連接至可控娃切換電路4的第一輸入端口，即電阻R8的一端，電阻R8的另一端連接至光耦PTl的輸入端，光耦PTl的輸出端連接至電阻R3的一端，光耦PTl還有兩個接線端，其中一個接地，另一個接開關電源電路I的+8V電壓輸出端，電阻R3的另一端連接至三極管Q2的基極，三極管Q2的發射極接地，三極管Q2的集電極連接至電阻R4的一端，電阻R4的另一端連接至可控硅TRl的控制端，可控硅TRl的主電輸入端連接至大功率半橋串聯諧振電路51的電容上，可控硅TRl的主電輸出端連接至電磁感應線盤LI，可控硅TRl正常工作時還需要直流供電，因此可控硅TRl的直流電輸入端連接至開關電源電路I的+8V電壓輸出端，電磁感應線盤LI的另一端連接至大功率半橋串聯諧振電路51的IGBT開關上。工作時，當控制器3的第一輸出端口輸出高電平時，爐頭I就會被選中進行加熱。具體地，當控制器3的第一輸出端口輸出高電平時,光耦PTl導通，進而將三極管Q2導通，可控硅TRl的控制端上電，使可控硅TRl的主電回路導通；同時，控制器3的互補PWM輸出端將諧振頻率輸入到大功率半橋串聯諧振驅動電路61中，進而控制大功率半橋串聯諧振電路51的諧振頻率，使電磁感應線盤LI的加熱功率符合用戶的實際需求。
[0044]大功率半橋串聯諧振電路51包括:電容C2、C3以及兩個IGBT開關，開關IGBTl和開關IGBT2。其中，電容C2的一端接地，電容C2的另一端分別連接至電容C3的一端和可控硅切換電路4的可控硅TR1、TR2和TR3的主電輸入端，電容C3的另一端分別連接至交流市電整流輸出端(如圖2所示的整流橋BGl的第2腳)和開關IGBT2的集電極，開關IGBT2的發射極分別連接至開關IGBTl的集電極和可控硅切換電路4的電磁感應線盤L1、L2和L3的另一端，開關IGBTl的發射極接地，開關IGBTl和開關IGBT2的柵極分別連接至大功率半橋串聯諧振驅動電路61的輸出端。工作時，橋臂電容C2和C3為可控硅TR1、TR2和TR3提供主電并與電磁感應線盤LI 一起構成串聯諧振電路，開關IGBTl和IGTB2用于控制電磁感應線盤L1、L2和L3加熱的功率。
[0045]大功率半橋串聯諧振驅動電路61為專用驅動芯片，輸入端接收控制器3的互補PWM輸出端的控制信號，輸出端將驅動信號輸入開關IGBTl和IGBT2的柵極，以驅動大功率半橋串聯諧振電路51工作。
[0046]本實施例提供了一種串聯方案的半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，本實施例在保持第一實施例的所有有益效果的同時，串聯諧振電路本身會使電路的阻抗最小，電流最大，在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓。
[0047]請參見圖3，圖3是本實用新型提供的第三實施例半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置電路圖。如圖3所示，本實施例提供了一種并聯方案的半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置。本實施例與第二實施例的區別僅在于大功率半橋諧振電路5和大功率半橋驅動電路6上的不同。本實施例中，大功率半橋諧振電路5為大功率半橋并聯諧振電路52，大功率半橋驅動電路6為大功率半橋并聯諧振驅動電路62。其他電路模塊的結構及功能與第二實施例完全相同，在此就不再累述，下面將重點介紹不同之處的結構及工作原理。
[0048]本實施例中，大功率半橋并聯諧振電路52包括電容C2和開關IGBT1。其中，電容C2的一端分別連接至交流市電整流輸出端(如圖3所示的整流橋BGl的第2腳)和可控硅切換電路4的可控硅TR1、TR2和TR3的主電輸入端，電容C2的另一端分別連接至開關IGBTl的集電極和可控硅切換電路4的電磁感應線盤L1、L2和L3的另一端，開關IGBTl的發射極接地，開關IGBTl的柵極連接至大功率半橋并聯諧振驅動電路62的輸出端，大功率半橋并聯諧振驅動電路62的輸入端連接至控制器3的互補PWM輸出端。下面以第一可控硅切換子電路介紹工作原理。工作時，電容C2與電磁感應線盤LI構成并聯諧振電路，開關IGBTl控制電磁感應線盤LI的加熱功率。大功率半橋并聯諧振驅動電路62是另一款專用驅動芯片。
[0049]本實施例在保持第一實施例的所有有益效果的同時，并聯諧振電路本身是一種完全的補償，電源無需提供無功功率，只提供電阻所需要的有功功率，諧振時，電路的總電流最小，而支路電流往往大于電路中的總電流。
[0050]請參見圖4，圖4是本實用新型提供的交流市電經橋式整流后的波形和過零信號的波形示意圖。如圖4所示，附圖中的Ul是指第二和第三實施例附圖中整流橋BGl第2腳的輸出，而u2為第二和第三實施例附圖中三極管Ql上的電壓。圖4的輸出結果再一次驗證了上述實施例中的電路原理。整流橋BGl將交流市電輸入端CNl和CN2之間的標準正弦輸入整流后得到如圖4所示的ul，即半波正弦。而交流市電過零輸出u2為標準的方波，其周期與交流市電的周期一致，為20ms。控制器3通過檢測方波信號的變化沿(上升或下降沿)確定交流市電的過零時間，并在此過零處進行爐頭切換和每個爐頭的工作起始定時。
[0051]請參見圖5，圖5是本實用新型提供的各電路模塊輸出波形示意圖。其中，如圖5所示，ul是整個半橋諧振電路工作是的整個諧振電流包絡波形示意圖，u2是過零信號(即圖2和圖3中的三極管Ql的集電極輸出信號)的波形示意圖，u3是爐頭I工作時的電磁感應線盤LI諧振電流包絡波形示意圖，u4是爐頭2工作時的電磁感應線盤L2的諧振電流包絡波形示意圖，u5是爐頭3工作時的電磁感應線盤L3的諧振電流包絡波形示意圖。ul和u2與第四實施例相同，在此不再累述。在本實施例中，3個爐頭每隔40ms切換一次，切換點為市電過零點。
[0052]第四和第五實施例，形象地給出了本實用新型的重要信號輸出結果并直接驗證了本實用新型實施例的可實施性和有效性。
[0053]應理解，本發明實施例中提供的是一種半橋諧振方案，當需要時，本領域技術人員很容易將本發明實施例中的半橋諧振方案替換成全橋諧振方案。因此，單純地將大功率半橋諧振電路和大功率半橋驅動電路替換成大功率全橋諧振電路和大功率全橋驅動電路所獲得的實施方式，依然屬于本發明的保護范圍。
[0054]以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍，本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程，并依本實用新型權利要求所作的等同變化，仍屬于實用新型所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，其特征在于，包括:用于檢測交流市電過零點的市電過零檢測電路(2)、控制器(3)、用于根據加熱爐頭選擇信號啟動和關閉相應爐頭的加熱的可控硅切換電路(4)、用于控制所啟動的加熱爐頭的加熱功率的大功率半橋諧振電路(5)和用于根據諧振頻率信號驅動所述大功率半橋諧振電路(5)的大功率半橋驅動電路(6)； 還包括用于為所述市電過零檢測電路(2)、控制器(3)、可控硅切換電路(4)、大功率半橋諧振電路(5)和大功率半橋驅動電路(6)提供直流電的開關電源電路(1)； 所述市電過零檢測電路(2)的輸出端連接至所述控制器(3)的中斷輸入端，以將過零信號輸入至所述控制器(3)； 所述控制器(3)的輸出端連接至所述可控硅切換電路(4)和所述大功率半橋驅動電路(6)的輸入端，以根據過零信號向所述可控硅切換電路(4)和所述大功率半橋驅動電路(6)分別輸出加熱爐頭選擇信號和諧振頻率信號。
2.根據權利要求1所述半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，其特征在于，所述市電過零檢測電路(2)包括第一電阻、第二電阻、第一電容和第一三極管；其中， 所述第一三極管的基極分別連接所述第一電阻和所述第一電容的一端，所述第一電阻的另一端連接交流市電的一端，所述第一電容的另一端接地； 所述第一三極管的發射極接地； 所述第一三極管的集電極分別連接所述第二電阻的一端和所述控制器(3)的中斷輸入端，所述第二電阻的另一端連接至所述開關電源電路的輸出端。
3.根據權利要求1所述半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，其特征在于，所述市電過零檢測電路(2)提供的過零信號用于使所述控制器(3)輸出的加熱爐頭選擇信號和諧振頻率信號的過零點與交流市電過零點同步，且每個加熱爐頭的選擇信號和諧振頻率信號持續的時間為交流市電周期一半的整倍數。
4.根據權利要求1所述半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，其特征在于，所述可控硅切換電路(4)包括多個相同的可控硅切換子電路；其中，每個可控硅切換子電路包括:第三電阻、第四電阻、第五電阻、第二三極管、第一可控娃、第一光稱和第一電磁感應線盤；其中，在每個可控硅切換子電路中， 所述第三電阻的一端連接至所述第一光耦的輸入端，所述第一光耦的輸出端連接至所述第四電阻的一端，所述第四電阻的另一端連接至所述第二三極管的基極，所述第二三極管的發射極接地，所述第二三極管的集電極連接至所述第五電阻的一端，所述第五電阻的另一端連接至所述第一可控硅的控制端，所述第一可控硅主電輸入端連接至所述大功率半橋諧振電路(5)的電容上,所述第一可控娃主電輸出端連接至所述第一電磁感應線盤的一端，所述第一電磁感應線盤的另一端連接至所述大功率半橋諧振電路(5)的叩81開關上； 所述控制器(3)包括多個輸出端口，所述多個輸出端口一一連接至所述多個相同的可控硅切換子電路中的所述第三電阻的另一端。
5.根據權利要求4所述半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，其特征在于，所述大功率半橋諧振電路(5)包括大功率半橋串聯諧振電路(51)和大功率半橋并聯諧振電路(52)；所述大功率半橋驅動電路(6)包括大功率半橋串聯諧振驅動電路￠1)和大功率半橋并聯諧振驅動電路(62)；其中， 所述大功率半橋串聯諧振驅動電路(61)用于驅動所述大功率半橋串聯諧振電路(51)； 所述大功率半橋并聯諧振驅動電路(62)用于驅動所述大功率半橋并聯諧振電路(52)。
6.根據權利要求5所述半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，其特征在于，所述大功率半橋串聯諧振電路(51)包括第二電容、第三電容、第一叩81開關和第二叩81開關；其中， 所述第二電容一端接地，所述第二電容的另一端分別連接至所述第三電容的一端和所述可控硅切換電路(4)的所述第一可控硅主電輸入端，所述第三電容的另一端分別連接至交流市電整流輸出端和所述第一叩81開關的集電極，所述第一叩81開關的發射極分別連接至所述第二 1681開關的集電極和所述可控硅切換電路(4)的所述第一電磁感應線盤的另一端，所述第二 1681開關的發射極接地，所述第一 1681開關和所述第二 1681開關的柵極分別連接至所述大功率半橋串聯諧振驅動電路￠1)的輸出端。
7.根據權利要求5所述半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，其特征在于，所述大功率半橋并聯諧振電路(52)包括第四電容、第三叩81開關；其中， 所述第四電容的一端分別連接至交流市電整流輸出端和所述可控硅切換電路(4)的所述第一可控硅主電輸入端，所述第四電容的另一端分別連接至所述第三1681開關的集電極和所述可控硅切換電路(4)的所述第一電磁感應線盤的另一端，所述第三叩81的發射極接地，所述第三叩81的柵極連接至所述大功率半橋并聯驅動電路￠2)的輸出端。
8.根據權利要求1所述半橋多爐頭切換電磁感應加熱控制裝置，其特征在于，所述大功率驅動電路(6)為專用驅動芯片；其中， 所述大功率驅動電路￠)的輸入端連接至所述控制器(3)的互補脈沖寬度調制輸出端。
【文檔編號】H05B6/06GK204131763SQ201420577274
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】丘守慶, 許申生, 劉春光, 唐德強 申請人:深圳市鑫匯科股份有限公司