电控板和烹饪器具的制作方法

本实用新型涉及烹饪电器技术领域，具体而言，涉及一种电控板和一种烹饪器具。

背景技术：

在相关烹饪电器的谐振加热电路中，一般包括谐振单元与功率管单元，其中，功率管单元在工作状态时，会产生大量的热量，为了保护功率管单元不被烧坏，采用散热器对其进行散热，散热器可以是螺钉铆合至功率管单元的铝合金散热片。

但是在散热器的散热过程中，由于散热器与功率管单元的集电极供电位，一般为高达1KV以上的高压，导致散热器所在的区域形成高压辐射区域，由于高压辐射信号会对高压辐射区域内的低压信号产生干扰，比如，烹饪电器内用于采集功率管单元上电压信号的同步采压线路，其电压信号一般为5V以内的低压信号，烹饪电器内的控制模块根据同步采压线路内的电压信号来控制功率管单元的导通，当同步采压线路受到散热器高压辐射信号的干扰时，会导致同步采压信号异常，从而引起控制模块对功率管单元的误操作，出现功率管开关误触发的现象，从而导致烹饪电器内器件的损坏。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的一个目的在于提出一种电控板。

本实用新型的另一个目的在于提供一种烹饪器具。

为实现上述目的，根据本实用新型的技术方案，提出了一种电控板，电控板设有采样电路和谐振加热回路，谐振加热回路包括串联连接的谐振单元和功率管单元，采样电路用于对功率管开关的指定端进行采样处理，功率管开关根据获取的驱动信号导通或关断，配合功率管开关设有散热器，散热器在对功率管开关进行散热处理的过程中形成高压辐射区，采样电路中的低压负载组件设于高压辐射区之外的第一区域。

在该技术方案中，通过将采样电路中的低压负载组件设于高压辐射区之外的第一区域，能够减少散热器辐射的高压信号对采样电路的干扰，减少控制模块对功率管单元的误操作，从而减少由于功率管开关误触发而导致烹饪电器内器件损坏的现象。

其中，散热器为铝合金材质的散热片，散热片的表面设置有散热翅片，以增加散热片的散热面积，散热片与功率管单元的高压端连接，功率管单元高压端的热量通过热传导的方式传递至散热片内，提高了功率管单元的散热效率。

其中，采样电路用于对功率管开关的指定端进行采样处理，功率管开关的指定端为功率管开关与谐振单元的连接端，指定端的电压与谐振单元一端的电压相同，达到了采集谐振单元一端的电压的效果。

具体地，谐振单元与功率管单元电连接，功率管单元负责谐振加热回路的通断以及放大谐振单元中的电流，其中，当功率管单元在导通状态时，会产生大量的热量，为了保护功率管单元不被烧坏，采用散热器对其进行散热，散热器在散热过程中，由于散热器与功率管单元的集电极供电位，一般为高达1KV以上的高压，导致散热器所在的区域形成高压辐射区域，高压辐射信号会对高压辐射区域内的采压电路信号产生干扰，采压电路用于采集功率管单元上电压信号，其电压信号一般为5V以内的低压信号，控制模块可以根据采压电路内的电压信号来控制功率管单元的通断，但是，当采压电路受到散热器高压辐射信号的干扰时，会导致采压信号异常，从而引起控制模块对功率管开关的误操作，出现功率管开关误触发的现象，从而导致烹饪电器内器件的损坏。

因此，为了减少散热器高压辐射信号对采样电路采样信号的影响，将采样电路中的低压负载组件设于高压辐射区之外的第一区域，从而使采样电路中的低压采样电路远离散热器高压辐射区，减少高压辐射信号对采样电路的干扰，减少控制模块对功率管开关的误操作，从而减少由于功率管开关误触发而导致烹饪电器内器件损坏的现象。

在上述技术方案中，优选地，采样电路包括：两路同步采样线路，两路同步采样线路的采样端分别连接至功率管单元的指定端和谐振单元的第二端，每路同步采样电路包括：低压负载组件和高压负载组件，依次串联连接于采样端和地线之间，其中，每路同步采样电路的高压负载组件的分压值作为同步采样信号输出至控制模块，以供控制模块根据同步采样信号调整驱动信号。

在该技术方案中，通过功率管单元的指定端和谐振单元的第二端分别设置同步采样线路，当两者的比较电压出现交叉翻转时，控制模块发出驱动信号开通功率管开关，达到了控制模块对功率管开关有效控制的目的，提高了功率管单元的工作稳定性，减少了功率管单元的损坏。

具体地，两路同步采样线路采集端采集到的电压信号经过低压负载组件与高压负载组件的分压，两路同步采样线路的分压信号输出到控制模块中，控制模块根据两路同步采样线路的分压信号，计算出功率管单元的指定端和谐振单元的第二端的电压的一系列比较值，当比较值出现交叉翻转时，说明此时功率管单元指定端电压值为最低电压值，控制模块向功率管开关发出驱动信号，控制功率管开关的导通，降低了功率管单元由于指定端电压值高而被损坏的概率，提高了功率管单元的工作稳定性。

在上述任一技术方案中，优选地，高压负载组件设于高压辐射区之外的第二区域。

在该技术方案中，通过将同步采样线路中的高压负载组件设于高压辐射区之外的第二区域，能够减少散热器辐射的高压信号对同步采样线路中低压信号的干扰，减少控制模块对功率管单元的误操作，从而减少由于功率管开关误触发而导致烹饪电器内器件损坏的现象。

在上述任一技术方案中，优选地，每路同步采样电路还包括：限流组件，串联连接于采样端和低压负载组件之间。

在该技术方案中，通过在每路同步采样电路的采样端和低压负载组件之间串联限流组件，限流组件减少了低压负载组件上的电流，降低了低压负载组件由于发热被烧坏的概率，从而提高了低压负载组件在同步采样电路上的分压效果。

其中，限流组件可以为至少一个固定电阻或可变电阻，当限流组件包括多个电阻时，多个电阻串联/并联在同步采样电路上。

在上述任一技术方案中，优选地，功率管单元的驱动端连接至驱动信号的输出接口，以根据驱动信号控制谐振单元是否工作，其中，功率管单元包括级联的三极管和/或绝缘栅门极晶体管，驱动端为三极管的基极，或驱动端为绝缘栅门极晶体管的栅极。

在该技术方案中，通过将功率管单元设置为级联的三极管和/或绝缘栅门极晶体管，并将功率管单元的驱动端连接至驱动信号的输出接口，级联的三极管和/或绝缘栅门极晶体管可以对驱动信号进行放大，从而达到驱动信号通过功率管单元控制谐振加热回路的目的。

具体地，由于驱动信号一般为低压信号，三极管和/或绝缘栅门极晶体管具有把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，即将三极管的基极或绝缘栅门极晶体管的栅极连接至驱动信号的输出接口，将三极管的集电极或绝缘栅门极晶体管的集电极连接至谐振单元的一端，同时，三极管和/或绝缘栅门极晶体管具有开关的作用，可以实现驱动信号对谐振单元通断的快速控制，从而实现驱动信号对谐振单元上电流快速有效控制的效果。

在上述任一技术方案中，优选地，功率管单元为一个NPN型绝缘栅门极晶体管时，NPN型绝缘栅门极晶体管的集电极连接至谐振单元的第一端，并且集电极作为功率管单元的指定端被采样电路进行采样处理。

在该技术方案中，通过将功率管单元设置为一个NPN型绝缘栅门极晶体管，并将NPN型绝缘栅门极晶体管的集电极连接至谐振单元的第一端，驱动信号通过NPN型绝缘栅门极晶体管对谐振单元进行控制，同时，集电极作为功率管单元的指定端被采样电路进行采样处理，集电极上的采样信号与谐振单元一端的采样信号相同，通过检测到的谐振单元一端的电压信号，确定功率管开关是否导通，从而提高了功率管单元的工作稳定性。

具体地，控制模块根据功率管单元的指定端和谐振单元的第二端的电压的一系列比较值，当比较值出现交叉翻转时，说明此时功率管单元指定端电压值为最低电压值，控制模块向功率管开关发出驱动信号，控制功率管开关的导通，降低了功率管单元由于指定端电压值高而被损坏的概率，提高了功率管单元的工作稳定性。

在上述任一技术方案中，优选地，谐振单元包括串联/并联的电容元件和电感元件。

在该技术方案中，通过将串联/并联的电容元件和电感元件设置在谐振加热回路中，当谐振加热回路通电后，串联/并联的电容元件和电感元件利用自身的特性，在谐振加热回路中形成振荡电路，并向外辐射电磁波，处于电磁波内的金属内产生电流，电流在金属内生成涡流，并在金属内发热，达到对金属进行加热的目的。

具体地，谐振单元利用了电容与电感的储能特性，让电磁两种能量交替转换，也就是说电能和磁能都会有一个最大值与最小值，也就有了振荡，从而产生交变磁场，当金属容器放置到交变磁场上时，容器表面即切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而达到加热物体的效果。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：固定件，功率管单元与散热器之间通过固定件铆合。

在该技术方案中，通过固定件将功率管单元与散热器连接，功率管单元通过散热器向外界辐射热量，降低自身的热量，提高了自身工作的稳定性，另固定件铆合的方式，降低了功率管单元与散热器连接处的电阻，增加了功率管单元与散热器的连接强度，增加了功率管单元与散热器之间的连接稳定性，从而提高了谐振加热回路的工作稳定性。

其中，固定件为螺钉、螺栓与铆钉中的一种。

根据本实用新型的第二方面，还提出了一种烹饪器具，包括：如上述技术方案中任一项的电控板。

根据本实用新型的实施例的烹饪器具，在烹饪器具的工作过程中，由于电控板中的功率管单元被误触发的概率降低，功率管单元不易被损坏，从而提高了烹饪器具的整体安全性能以及烹饪器具的工作稳定性。

在上述技术方案中，优选地，烹饪器具为电磁炉、电磁饭煲、电磁水壶、电磁采暖器和电磁饮水机中的一种。

在该技术方案中，因设置有本实用新型的第二方面的电控板，从而具有上述烹饪器具的全部有益效果，在此不再赘述。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的电控板的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的采样电路的部分电路原理图；

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的采样电路在散热器下采样电压的波形图；

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的采样电路在散热器外采样电压的波形图；

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的采样电路在散热器下采样电压的波形图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的电控板的结构示意图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的采样电路的部分电路原理图。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的采样电路在散热器下采样电压的波形图。

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的采样电路在散热器外采样电压的波形图。

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的采样电路在散热器下采样电压的波形图。

下面结合图1至图5对根据本实用新型的实施例的电控板进行具体说明。

如图1和图2所示，根据本实用新型的实施例，提出了一种电控板100，电控板100设有采样电路和谐振加热回路，谐振加热回路包括串联连接的谐振单元和功率管单元T，采样电路用于对功率管开关的指定端进行采样处理，功率管开关根据获取的驱动信号导通或关断，配合功率管开关设有散热器，散热器在对功率管开关进行散热处理的过程中形成高压辐射区102，采样电路中的低压负载(电阻R11和电阻R12)组件设于高压辐射区102之外的第一区域104。

在该实施例中，通过将采样电路中的低压负载(电阻R11和电阻R12)组件设于高压辐射区102之外的第一区域104，能够减少散热器辐射的高压信号对采样电路的干扰，减少控制模块对功率管单元T的误操作，从而减少由于功率管开关误触发而导致烹饪电器内器件损坏的现象。

其中，散热器是铝合金材质的散热片，散热片的表面设置有散热翅片，以增加散热片的散热面积，散热片与功率管单元T的高压端连接，功率管单元T高压端的热量通过热传导的方式传递至散热片内，提高了功率管单元T的散热效率。

其中，采样电路用于对功率管开关的指定端进行采样处理，功率管开关的指定端为功率管开关与谐振单元的连接端，指定端的电压与谐振单元一端的电压相同，达到了采集谐振单元一端的电压的效果。

具体地，谐振单元与功率管单元T电连接，功率管单元T负责谐振单元的通断以及放大谐振单元中的电流，其中，当功率管单元T在导通状态时，会产生大量的热量，为了保护功率管单元T不被烧坏，采用散热器对其进行散热，散热器在散热过程中，由于散热器与功率管单元T的集电极供电位，一般为高达1KV以上的高压，导致散热器所在的区域形成高压辐射区102域，高压辐射区102高压辐射信号会对高压辐射区102域内的采压电路信号产生干扰，采压电路用于采集功率管单元T上电压信号，其电压信号一般为5V以内的低压信号，控制模块可以根据采压电路内的电压信号来控制功率管单元T的通断，但是，当采压电路受到散热器高压辐射信号的干扰时，会导致采压信号异常，从而引起控制模块对功率管开关的误操作，出现功率管开关误触发的现象，从而导致烹饪电器内器件的损坏。

因此，为了减少散热器高压辐射信号对采样电路采样信号的影响，将采样电路中的低压负载(电阻R11和电阻R12)组件设于高压辐射区102之外的第一区域104，从而使采样电路中的低压采样电路远离散热器高压辐射区102，减少高压辐射信号对采样电路的干扰，减少控制模块对功率管开关的误操作，从而减少由于功率管开关误触发而导致烹饪电器内器件损坏的现象。

另外，根据本实用新型的上述实施例的电控板100，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，优选地，采样电路包括：两路同步采样线路，两路同步采样线路的采样端分别连接至功率管单元T的指定端和谐振单元的第二端，每路同步采样电路包括：低压负载(电阻R11和电阻R12)组件和高压负载(电阻R21和电阻R22)组件，依次串联连接于采样端和地线之间，其中，每路同步采样电路的高压负载(电阻R21和电阻R22)组件的分压值作为同步采样信号输出至控制模块，以供控制模块根据同步采样信号调整驱动信号。

在该实施例中，通过功率管单元T的指定端和谐振单元的第二端分别设置同步采样线路，当两者的比较电压出现交叉翻转时，控制模块发出驱动信号开通功率管开关，达到了控制模块对功率管开关有效控制的目的，提高了功率管单元T的工作稳定性，减少了功率管单元T的损坏。

具体地，两路同步采样线路采集端采集到的电压信号经过低压负载(电阻R11和电阻R12)组件与高压负载(电阻R21和电阻R22)组件的分压，两路同步采样线路的分压信号输出到控制模块中，控制模块根据两路同步采样线路的分压信号，计算出功率管单元T的指定端和谐振单元的第二端的电压的一系列比较值，当比较值出现交叉翻转时，说明此时功率管单元T指定端电压值为最低电压值，控制模块向功率管开关发出驱动信号，控制功率管开关的导通，降低了功率管单元T由于指定端电压值高而被损坏的概率，提高了功率管单元T的工作稳定性。

在上述任一实施例中，优选地，高压负载(电阻R21和电阻R22)组件设于高压辐射区102之外的第二区域106。

在该实施例中，通过将同步采样线路中的高压负载(电阻R21和电阻R22)组件设于高压辐射区102之外的第二区域106，能够减少散热器辐射的高压信号对同步采样线路中低压信号的干扰，减少控制模块对功率管单元T的误操作，从而减少由于功率管开关误触发而导致烹饪电器内器件损坏的现象。

在上述任一实施例中，优选地，每路同步采样电路还包括：限流组件(电阻R31和电阻R32)，串联连接于采样端和低压负载(电阻R11和电阻R12)组件之间。

在该实施例中，通过在每路同步采样电路的采样端和低压负载(电阻R11和电阻R12)组件之间串联限流组件(电阻R31和电阻R32)，限流组件(电阻R31和电阻R32)减少了低压负载(电阻R11和电阻R12)组件上的电流，降低了低压负载(电阻R11和电阻R12)组件由于发热被烧坏的概率，从而提高了低压负载(电阻R11和电阻R12)组件在同步采样电路上的分压效果。

其中，限流组件(电阻R31和电阻R32)限流组件(电阻R31和电阻R32)可以为至少一个固定电阻或可变电阻，限流组件(电阻R31和电阻R32)当限流组件(电阻R31和电阻R32)包括多个电阻时，多个电阻串联/并联在同步采样电路上。

在上述任一实施例中，优选地，功率管单元T的驱动端连接至驱动信号的输出接口，以根据驱动信号控制谐振单元是否工作，其中，功率管单元T包括级联的三极管和/或绝缘栅门极晶体管，驱动端为三极管的基极，或驱动端为绝缘栅门极晶体管的栅极。

在该实施例中，通过将功率管单元T设置为级联的三极管和/或绝缘栅门极晶体管，并将功率管单元T的驱动端连接至驱动信号的输出接口，级联的三极管和/或绝缘栅门极晶体管可以对驱动信号进行放大，从而达到驱动信号通过功率管单元T控制谐振加热回路的目的。

具体地，由于驱动信号一般为低压信号，三极管和/或绝缘栅门极晶体管具有把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，即将三极管的基极或绝缘栅门极晶体管的栅极连接至驱动信号的输出接口，将三极管的集电极或绝缘栅门极晶体管的集电极连接至谐振单元的一端，同时，三极管和/或绝缘栅门极晶体管具有开关的作用，可以实现驱动信号对谐振单元通断的快速控制，从而实现驱动信号对谐振单元上电流快速有效控制的效果。

在上述任一实施例中，优选地，功率管单元T为一个NPN型绝缘栅门极晶体管时，NPN型绝缘栅门极晶体管的集电极连接至谐振单元的第一端，并且集电极作为功率管单元T的指定端被采样电路进行采样处理。

在该实施例中，通过将功率管单元T设置为一个NPN型绝缘栅门极晶体管，并将NPN型绝缘栅门极晶体管的集电极连接至谐振单元的第一端，驱动信号通过NPN型绝缘栅门极晶体管对谐振单元进行控制，同时，集电极作为功率管单元T的指定端被采样电路进行采样处理，集电极上的采样信号与谐振单元一端的采样信号相同，通过检测到的谐振单元一端的电压信号，确定功率管开关是否导通，从而提高了功率管单元T的工作稳定性。

具体地，控制模块根据功率管单元T的指定端和谐振单元的第二端的电压的一系列比较值，当比较值出现交叉翻转时，说明此时功率管单元T指定端电压值为最低电压值，控制模块向功率管开关发出驱动信号，控制功率管开关的导通，降低了功率管单元T由于指定端电压值高而被损坏的概率，提高了功率管单元T的工作稳定性。

在上述任一实施例中，优选地，谐振单元包括串联/并联的电容C11元件和电感L元件。

在该实施例中，通过将串联/并联的电容C11元件和电感L元件设置在谐振加热回路中，当谐振加热回路通电后，串联/并联的电容C11元件和电感L元件利用自身的特性，在谐振加热回路中形成振荡电路，并向外辐射电磁波，处于电磁波内的金属内产生电流，电流在金属内生成涡流，并在金属内发热，达到对金属进行加热的目的。

具体地，谐振单元利用了电容C11与电感L的储能特性，让电磁两种能量交替转换，也就是说电能和磁能都会有一个最大值与最小值，也就有了振荡，从而产生交变磁场，当金属容器放置到交变磁场上时，容器表面即切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，涡流使容器底部的铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而达到加热物体的效果。

在上述任一实施例中，优选地，还包括：固定件，功率管单元T与散热器之间通过固定件铆合。

在该实施例中，通过固定件将功率管单元T与散热器连接，功率管单元T通过散热器向外界辐射热量，降低自身的热量，提高了自身工作的稳定性，另固定件铆合的方式，降低了功率管单元T与散热器连接处的电阻，增加了功率管单元T与散热器的连接强度，增加了功率管单元T与散热器之间的连接稳定性，从而提高了谐振加热回路的工作稳定性。

其中，固定件为螺钉、螺栓与铆钉中的一种。

另外，电控板上还设有串联的限流电阻r和旁路电容C2，串联于功率管单元T和谐振单元的回路中，结合图3至图5对根据本实用新型的电控板的实验效果进行具体说明，其中，Va表征图2中的Va端的采样电压，Vb表征图2中的Vb端的采样电压，Vc表征图2中的功率管单元的集电极的采样电压，Vg表征图2中的功率管单元的基极的采样电压。

如图3所示，为分压电路在散热器下理想的每个周期Δt内的电压采样图，需要根据Va和Vb的采样信号准确控制功率管单元的导通状态。

如图4所示，为分压电路在散热器下实际的每个周期Δt内的电压采样图，根据Va和Vb的采样信号可以准确控制功率管单元的导通状态，但是，由于高压辐射信号的影响，以出现IGBT异常开通并损坏的异常周期ΔT。

如图5所示，为图1和图2所示的电控板实际的每个周期Δt内的电压采样图，根据Va和Vb的采样信号可以准确控制功率管单元的导通状态，能够减少散热器辐射的高压信号对采样电路的干扰，减少控制模块对功率管单元的误操作，从而减少由于功率管开关误触发而导致烹饪电器内器件损坏的现象。

以上结合附图详细说明了本实用新型的实施例，本实用新型提供了一种电控板和烹饪器具，通过将电控板上采样电路中的低压负载组件与高压负载组件设于高压辐射区之外的区域，能够减少散热器辐射的高压信号对采样电路的干扰，减少控制模块对功率管单元的误操作，从而减少由于功率管开关误触发而导致烹饪电器内器件损坏的现象。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。