专利名称：电磁逆变发生器及设置有电磁逆变发生器的电磁炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大功率电磁炉领域，具体地说，涉及电磁炉的电磁逆 变发生器，以及一种设置该电磁逆变发生器的电磁炉。
背景技术：
大功率电磁炉具有加热快、无明火、无烟气污染、热率高等优点，被广泛 地应用在餐饮业和食品加工业。
现有的大功率电磁炉中，加热电磁感应线圈、冷却风机、散热器、电源滤 波电路，整流电路、开关逆变谐振电路，主控线路板等器件均集中在一个电磁 炉壳体内，电子元器件距离发热源比较近。高温、高热对电子元器件容易产生 不良影响，而且布局的不合理会造成各电路之间相互干扰，影响大功率电磁炉 的使用性能。由于电磁炉的使用环境因素，冷却风机形成的空气流动极易使电 路板、元器件粘上油污和灰尘。这些都将严重影响电子元器件的工作稳定性和 使用寿命，造成大功率电磁炉出现整体故障多、质量差、性能不好等现象，束 缚了大功率电磁炉的发展。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有大功率电磁炉存在的缺点，提供一种体积小、 结构紧密、布局合理的电磁炉用电磁逆变发生器，以及一种设置有上述电磁逆变发生器的电磁炉。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为
一种电磁逆变发生器，包括一个密闭的金属箱体，金属箱体上设置有电磁 感应线圈温控器接线端子，电磁感应线圈接线端子和功率调节器插座，并且金
属箱体上设置有引入其内部的外接电源线；在金属箱体的内部，外接电源线依 次串联接入电源滤波电路、整流电路、大功率开关元件IGBT，以及开关逆变谐 振电路，所述的开关逆变谐振电路在金属箱体内部与金属箱体上设置的电磁感 应线圈接线端子连接;设置在金属箱体内的CPU主控板设置有温控器控制端口 ， 功率调节器控制端口和IGBT控制端口，并分别在金属箱体内部与所述的电磁感 应线圈温控器接线端子、功率调节器插座和大功率开关元件IGBT连接。
优选的是，所述的大功率开关元件IGBT，通过十芯排线与CPU主控板的 IGBT控制端口连接。
优选的是，还包括IGBT的温控器，设置在大功率开关元件IGBT处，所述 的CPU主控板设置有IGBT温度采样端口 ，与IGBT的温控器连接。
优选的是，还包括电流互感器，电流互感器的初级线圈连接在开关逆变谐 振电路的输出线路上，所述的CPU主控板设置有电流检测端口，与所述的电流 互感器的次级线圈连接。
优选的是，所述的整流电路通过铜条与大功率开关元件IGBT连接。
优选的是，所述的金属箱体上设置有散热器，散热器包括铝质带槽散热板 和涡轮风机，铝质带槽散热板固定在金属箱体内，涡轮风机经均压风腔连接铝 质带槽散热板，涡轮风机通过控制线路与外接电源线相连。优选的是，所述的整流电路、大功率开关元件IGBT和开关逆变谐振电路， 以及铜条设置在铝质带槽散热板上。
一种电磁炉，包括壳体，壳体内设置有电磁感应线圈，电磁感应线圈温控 器和功率调节器，壳体内设置有电磁逆变发生器，电磁逆变发生器包括一个密 闭的金属箱体，金属箱体上设置有电磁感应线圈温控器接线端子，电磁感应线 圈接线端子和功率调节器插座，并且金属箱体上设置有引入其内部的外接电源 线；在金属箱体的内部，外接电源线依次串联接入电源滤波电路、整流电路、 大功率开关元件IGBT，以及开关逆变谐振电路，所述的开关逆变谐振电路在金 属箱体内部与金属箱体上设置的电磁感应线圈接线端子连接；设置在金属箱体 内的CPU主控板设置有温控器控制端口 ，功率调节器控制端口和IGBT控制端 口，并分别在金属箱体内部与所述的电磁感应线圈温控器接线端子、功率调节 器插座和大功率开关元件IGBT连接；其中，壳体内的电磁感应线圈，电磁感应 线圈温控器和功率调节器分别在电磁逆变发生器外部与电磁感应线圈接线端 子、电磁感应线圈温控器接线端子和功率调节器插座连接。
优选的是，所述的电磁逆变发生器，其大功率开关元件IGBT，通过十芯排 线与CPU主控板的IGBT控制端口连接;在大功率开关元件IGBT处设置有IGBT 的温控器，所述的CPU主控板设置有IGBT温度采样端口，与IGBT的温控器 连接；电磁逆变发生器内还包括电流互感器，电流互感器的初级线圈连接在开 关逆变谐振电路的输出线路上，所述的CPU主控板设置有电流检测端口，与所 述的电流互感器的次级线圈连接；电磁逆变发生器内的整流电路通过铜条与大 功率开关元件IGBT连接。优选的是，所述的电磁逆变发生器，其金属箱体上设置有散热器，散热器 包括铝质带槽散热板和涡轮风机，铝质带槽散热板固定在金属箱体内，涡轮风
机经均压风腔连接铝质带槽散热板，涡轮风机通过控制线路与外接电源线相连； 所述的整流电路、大功率开关元件IGBT和开关逆变谐振电路，以及铜条设置在 铝质带槽散热板上。
本实用新型的有益效果为
1. 各功能电路集结在一个金属密封电磁箱内，减少了各功能电路分散布局， 线路折返交错的状况，可以有效的利用电磁炉的空间，避免了电磁感应线圈和 锅具工作时产生的高温、水汽、电磁波等干扰电路板和电子元器件的正常工作， 密封的电磁箱有效防止了电磁辐射和虫害对电磁炉的侵害，保证了电子元器件 及电磁炉整机的工作稳定性，延长了大功率电磁炉的使用寿命；
2. 电磁逆变发生器中的整流电路通过铜条与大功率开关元件IGBT连接， 改善了线路板铜皮薄、内阻大、过载电流小的不良现象，大大提高了电磁炉的 过载电流，采用接线端子和铜条布线在潮湿情况下不易产生电池效应，由此可 避免发生电腐蚀现象；另外，铜条与元器件之间连接固定几乎不存在相对热膨 胀，从而减少了连接点松动趋势，更加有力保障了大功率电磁炉使用性能。
3. 金属箱体内固定连接有铝质带槽散热板，将大功率开关元件IGBT等功 耗元器件设置在铝质带槽散热板，可以通过与其连接的涡轮风机强行排风冷却， 能把功耗元器件产生的热源控制在其要求的温度范围之内，提高了各功耗元器 件的使用性能，最大限度地降低功耗元器件的工作温度，使安装有电磁逆变发 生器的电磁炉能在环境35。C时，长时间满负载稳定工作；4.电磁逆变发生器设计为密闭式，箱内各功能电路又相对分开，屏蔽效果 好，防电磁波干扰强、辐射小，在电磁炉壳内安装电磁逆变发生器，首先形成 第一道屏蔽千扰墙，减少了电磁辐射千扰源。
图la 图lc为本实用新型所述电磁逆变发生器的三种不同的外部结构示意
图2a 图lc为分别与图la 图lc相对应的电磁逆变发生器内各功能电路 的布局示意图3为本实用新型所述电磁逆变发生器内各功能电路的连接关系示意图。
具体实施方式
现参照附图对本实用新型所述的电磁逆变发生器的优选实施方式进行说明。
一种电磁逆变发生器100，如图la，图lb和图lc所示，包括一个密闭的金 属箱体101，金属箱体101上设置有电磁感应线圈温控器接线端子103，电磁感 应线圈接线端子102和功率调节器插座104 (可以为六芯插座)，并且金属箱体 101上设置有引入金属箱体101内部的外接电源线107。
在金属箱体101的内部，如图3所示，外接电源线107依次串联接入电源 滤波电路108、整流电路109、大功率开关元件IGBT112，以及开关逆变谐振电 路114。所述的开关逆变谐振电路114在金属箱体101的内部与其上设置的电磁 感应线圈接线端子102连接。另外，整流电路109可以依次经过差模电感器110和共模电感器lll，再与大功率开关元件IGBT 112连接，差模电感器110和共 模电感器111在此处主要起电感扼流作用。整流电路109、或者其连接差模电感 器110和共模电感器111后，通过铜条与大功率开关元件IGBT 112连接。设置 在金属箱体内的CPU主控板117设置有温控器控制端口和功率调节器控制端口 ， 二者分别在金属箱体101的内部与所述的电磁感应线圈温控器接线端子103和 功率调节器插座104连接。
CPU主控板117的工作电压输入端口通过变压整流器118与外接电源线107 连接。CPU主控板117设置有IGBT控制端口，与大功率开关元件IGBT 112可 以通过十芯排线113连接。CPU主控板117通过十芯排线113为大功率开关元 件IGBT 112提供触发脉冲信号，并采集其有关的工作参数反馈至CPU主控板 117进行识别处理。在大功率开关元件IGBT 112处可以设置IGBT的温控器115, 并与CPU主控板117所设置的IGBT温度采样端口连接，通过IGBT的温控器 115检测大功率开关元件IGBT 112的温度，并将检测到的数据反馈至CPU主控
板in进行处理。
另外，还包括电流互感器116，电流互感器116的初级线圈连接在开关逆变 谐振电路114的输出线路上，所述的CPU主控板117设置有电流检测端口，与 电流互感器116的次级线圈连接，由于开关逆变谐振电路114输出的电流一般 都比较大，超出了 CPU主控板117的输入电流的范围，所以通过电流互感器116 将开关逆变谐振电路114输出的电流按比例减小后再反馈至CPU主控板117进 行识别处理。
如图2a，图2b和图2c所示，金属箱体101上设置有散热器，散热器包括铝质带槽散热板119和涡轮风机106，铝质带槽散热板119固定在金属箱体101 内，铝质带槽散热板119的传导率可以高于2.12W/cm2°C，其平整度控制在 100Nm之内，保证铝质带槽散热板119的接触热阻小，散热面积足够大。涡轮 风机106经均压风腔105连接铝质带槽散热板119，涡轮风机106通过控制线路 与外接电源线107相连。将所述的整流电路109、大功率开关元件IGBT 112和 开关逆变谐振电路114，以及连接铜条均可以设置在铝质带槽散热板119上，如 此，可以利用涡流风机106强行对铝质带槽散热板119散热，最大限度地降低 设置在其上的功耗元器件的工作温度，使之在环境温度35r时，能长时间满负 载工作。其中，如图lb和2b所示，涡轮风机106和均压风腔105可以设置在 金属箱体101内部，如图lc和2c所示，可以设置两个涡轮风机106，增强换风 的效率。
本实用新型所述的电磁逆变发生器100,其外部结构可以采用图la 图lc 的形式，将电磁感应线圈温控器接线端子103，电磁感应线圈接线端子102和功 率调节器插座104，以及涡轮风机106和均压风腔105设置在金属箱体101的不 同位置处，而与图la 图lc所示的电磁逆变发生器IOO相对应的金属箱体内部 各功能电路的布局如图2a 图2c所示。金属箱体101内进行图2a 图2c的布 线过程中遵循按强、弱电分开、数据采集与干扰源分开、交流与直流分开、CPU 主控板112隔离，连接线路无迂回，功耗元器件安装在铝质带槽散热板119上， 既分开又相对统一的原则，把各功能电路的元器件整合在密封的金属箱体101 内。
一种电磁炉，包括壳体，壳体内设置有电磁感应线圈，电磁感应线圈温控器和功率调节器，壳体内设置有上述的电磁逆变发生器ioo。其中，壳体内的电
磁感应线圈，电磁感应线圈温控器和功率调节器分别在电磁逆变发生器100的 外部与电磁感应线圈接线端子102、电磁感应线圈温控器接线端子103和功率调 节器插座104连接。CPU主控板117通过电磁感应线圈接线端子102为电磁感 应线圈提供交变电流，通过电磁感应线圈温控器接线端子103接收电磁感应线 圈温控器釆集到的温度信号，并通过功率调节器插座104控制与其连接的功率 调节器。
综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施 范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属 于本实用新型的技术范畴。
权利要求1.一种电磁逆变发生器，其特征在于包括一个密闭的金属箱体，金属箱体上设置有电磁感应线圈温控器接线端子，电磁感应线圈接线端子和功率调节器插座，并且金属箱体上设置有引入其内部的外接电源线；在金属箱体的内部，外接电源线依次串联接入电源滤波电路、整流电路、大功率开关元件IGBT，以及开关逆变谐振电路，所述的开关逆变谐振电路在金属箱体内部与金属箱体上设置的电磁感应线圈接线端子连接；设置在金属箱体内的CPU主控板设置有温控器控制端口，功率调节器控制端口和IGBT控制端口，并分别在金属箱体内部与所述的电磁感应线圈温控器接线端子、功率调节器插座和大功率开关元件IGBT连接。
2. 根据权利要求1所述的电磁逆变发生器，其特征在于所述的大功率开关 元件IGBT，通过十芯排线与CPU主控板的IGBT控制端口连接。
3. 根据权利要求2所述的电磁逆变发生器，其特征在于还包括IGBT的温 控器，设置在大功率开关元件IGBT处，所述的CPU主控板设置有IGBT温度 采样端口，与IGBT的温控器连接。
4. 根据权利要求3所述的电磁逆变发生器，其特征在于还包括电流互感器， 电流互感器的初级线圈连接在开关逆变谐振电路的输出线路上，所述的CPU 主控板设置有电流检测端口，与所述的电流互感器的次级线圈连接。
5. 根据权利要求4所述的电磁逆变发生器，其特征在于所述的整流电路通 过铜条与大功率开关元件IGBT连接。
6. 根据上述权利要求中任一权利要求所述的电磁逆变发生器，其特征在于 所述的金属箱体上设置有散热器，散热器包括铝质带槽散热板和涡轮风机，铝质带槽散热板固定在金属箱体内，涡轮风机经均压风腔连接铝质带槽散热板， 涡轮风机通过控制线路与外接电源线相连。
7.根据权利要求6所述的电磁逆变发生器，其特征在于所述的整流电路、 大功率开关元件IGBT和开关逆变谐振电路，以及铜条设置在铝质带槽散热板 上。
8. —种电磁炉，包括壳体，壳体内设置有电磁感应线圈，电磁感应线圈温控器和功率调节器，其特征在于壳体内设置有权利要求l所述的电磁逆变发生器，其中，电磁感应线圈，电磁感应线圈温控器和功率调节器分别在电磁逆变 发生器外部与电磁感应线圈接线端子、电磁感应线圈温控器接线端子和功率调 节器插座连接。
9. 根据权利要求8所述的电磁炉，其特征在于所述的电磁逆变发生器，其 大功率开关元件IGBT，通过十芯排线与CPU主控板的IGBT控制端口连接； 在大功率开关元件IGBT处设置有IGBT的温控器，所述的CPU主控板设置有 IGBT温度采样端口，与IGBT的温控器连接；电磁逆变发生器内还包括电流 互感器，电流互感器的初级线圈连接在开关逆变谐振电路的输出线路上，所述 的CPU主控板设置有电流检测端口，与所述的电流互感器的次级线圈连接； 电磁逆变发生器内的整流电路通过铜条与大功率开关元件IGBT连接。
10. 根据权利要求8或9所述的电磁炉，其特征在于所述的电磁逆变发生器， 其金属箱体上设置有散热器，散热器包括铝质带槽散热板和涡轮风机，铝质带 槽散热板固定在金属箱体内，涡轮风机经均压风腔连接铝质带槽散热板，涡轮 风机通过控制线路与外接电源线相连;所述的整流电路、大功率开关元件IGBT和开关逆变谐振电路，以及铜条设置在铝质带槽散热板上。
专利摘要本实用新型公开了一种电磁逆变发生器，包括密闭金属箱体，其上设置有电磁感应线圈温控器接线端子、电磁感应线圈接线端子、功率调节器插座和引入金属箱体内部的外接电源线；在金属箱体内部，外接电源线依次接入电源滤波电路、整流电路、大功率开关元件IGBT和开关逆变谐振电路，开关逆变谐振电路与电磁感应线圈接线端子连接；金属箱体内的CPU主控板设置有温控器控制、功率调节器控制和IGBT控制端口，并分别与电磁感应线圈温控器接线端子、功率调节器插座和大功率开关元件IGBT连接；同时公开了一种设置有该电磁逆变发生器的电磁炉。电磁逆变发生器及电磁炉解决了功能电路之间的干扰问题和散热问题，有效降低了电磁炉的故障发生概率。
文档编号F24C7/08GK201277624SQ20082014017
公开日2009年7月22日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者杜润强 申请人:杜润强