专利名称：一种电磁炉用的取样电阻组件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子元件技术领域，特别是一种电磁感应加热装置如电磁炉等采用的取样电阻组件，该取样电阻组件可连续工作在大电流状态下，批量生产一致性好。
背景技术：
电磁感应加热装置如电磁炉等，其主回路均在高功率大电流状态下工作，为实现功率调节常需要在主回路中连接一个取样电阻用来获取其工作电流信号。该取样电阻多采用康铜丝构造的电阻，要其能连续工作在大电流状态，批量生产时一致性好，精度高，功率相对稳定。目前，电磁炉等采用的康铜丝电阻要先通过专用治具成型，如Φ1. 5mm的康铜丝电阻，长度为25. 4mm，在成型的过程中会因人为和设备的因素造成不良品或废品。成型康铜丝电阻装配于PCB时通常采用以下工艺插件一贴胶纸一过波峰焊一补焊。该工艺存在以下问题1.在插件过程中有些成型不良的难于插装，反过来锁散热器时要有胶纸贴住防掉出；2.在过波峰焊时，有些高件、不出脚，需要压件；3.因康铜丝直径大吸热快，会造成吃锡不良需要补焊；4.安装后的康铜丝电阻高低不一，电阻值一致性不好，导致批量生产时功率的一
致性差。
发明内容为克服电磁感应加热装置采用的康铜丝取样电阻在制造、装配工艺中存在的诸多缺陷，本实用新型提供一种电磁炉用的取样电阻组件，该取样电阻组件可连续工作在大电流状态，电阻值一致性好，可自动制作和自动插装于电路板。本电磁炉用的取样电阻组件包括多个康铜丝线段，该康铜丝线段呈下开口的矩形；及，一线路板，线路板上间隔设有一对铜薄带，位于每一个铜薄带上开设多个安装孔； 所述康铜丝线段从线路板的正面依次插装于所述一对铜薄带的对应的安装孔并与所述铜薄带焊接形成并联。其中，所述线路板最好是电磁炉的控制线路板，在该控制线路板上其整流桥的负输出端、IGBT的漏端分别与所述一对铜薄带之一连接，使该取样电阻组件串联于电磁炉的主回路中。该取样电阻组件最好包括2-5个并联的康铜丝线段，它们的电阻值均相等。所述每一个康铜丝线段包括水平部分和从该水平部分两端向下延伸的竖直部分。为便于采用自动插件设备插装，取样电阻采用较高电阻率的直径为Φ0. 4-lmm的康铜丝制成。本电磁炉用的取样电阻组件可连续工作在大电流状态，精度高，电阻值一致性好。 其康铜丝线段由自动插件设备连续成型，自动插装到线路板上与铜薄带焊接形成并联，可采用波峰焊接，高低一致，电阻一致性好，批量生产时功率的一致性好。电路板反过来置放时也不用贴胶纸防掉出，不会有高件，不出脚，不用压件。康铜丝线段直径比传统单一康铜丝线段缩小了 60%，直径小吸热慢，吃锡良好不用补焊，解决了传统康铜丝线段直径过大导致的上锡不良、高件等问题。其康铜丝线段的连续成型、自动插装和波峰焊接，使工序减少，生产成本降低，生产效率提高。
图1为本实用新型取样电阻组件一实施例结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为采用本实用新型取样电阻组件的一电磁炉电路图；图4为图3的控制线路板局部示意图，其中示出三个康铜丝线段、整流桥及IGBT 等在控制线路板上的安装位置和电连接关系。
具体实施方式
以下结合实施例附图进一步说明。参照图1、2，该实施例的取样电阻组件包括线路板1和三个康铜丝线段2。其线路板1上间隔设有一对铜薄带11、12，位于每一个铜薄带上开设三个安装孔13 ；康铜丝线段2 呈下开口的矩形，三个康铜丝线段从线路板1的正面依次插装于所述一对铜薄带11、12上对应的安装孔并与铜薄带焊接形成并联。线路板1最好就是电磁感应加热的控制线路板，在该控制线路板上其整流桥的负输出端、IGBT的漏端分别与上述取样电阻组件的一对铜薄带之一连接，使该取样电阻组件串联于电磁炉的主回路中。康铜丝线段2设计成下开口的矩形，该康铜丝线段2包括水平部分21和该从水平部分21两端向下延伸的竖直部分22。铜薄带上的安装孔的直径与康铜丝线段的直径适配。所述三个康铜丝线段2的电阻值相等，它们焊接于铜薄带11、12后，每一个康铜丝线段2的一个竖直部分22上的电接触点3 (即该竖直部分与铜薄带之间的焊接点)和另一个竖直部分上的电接触点之间的电阻值等于电路设计要求取样电阻的三倍。以上实施例组件中包括三个并联的康铜丝线段2，它们的电阻值均相等。根据设计需要可以选择电阻值相等的2-5个康铜丝线段2并联方案。如2 3KW的电磁感应加热控制器，采用直径Φ0. 6mm、长度约Ilmm的三个康铜丝线段2并联，并联电阻约8πιΩ，安装孔距 10. 16 mm。制作康铜丝电阻的康铜丝材不宜用的太粗，为便于采用自动插件设备插装，康铜丝电阻采用常温下较高电阻率的直径为Φ0. 4-lmm的康铜丝制成，长度约为8-20mm，常温下的电阻率为0. 44-0. 50 Qmm7m。图3为采用本取样电阻组件应用实例之一的电磁感应加热控制器电路图。该电磁感应加热控制器线路板同时也是图1取样电阻组件的线路板1。图4为其控制线路板局部示意图，其中示出三个康铜丝线段2、整流桥BGl及功率控制开关器件IGBT等在控制线路板1上的安装位置和电连接关系。根据控制线路板布线设计要求，在该线路板1背面间隔设有一对铜薄带11、12，铜薄带11与整流桥BGl的负输出端连接，铜薄带12与功率控制开关器件IGBT的漏端E连接，每一个铜薄带上开设三个安装孔13，安装孔的直径与康铜丝线段的直径要适配。若取样电阻RO采用传统由专用治具成型的一个Φ1.5πιπι康铜丝线段，其长度为 25. 4mm。图4中设计成三个康铜丝线段2，该康铜丝线段2的直径为Φ0. 6mm，长度为11mm， 三个康铜丝线段2与所述两铜薄带11、12焊接并联后的总电阻值与传统Φ 1.5mm、长度 25. 4mm的康铜丝线段相等。康铜丝线段2可由自动插件设备连续成型，再自动插装到控制线路板1上的所述两铜薄带11、12上对应的安装孔并与铜薄带焊接形成并联，并且三个康铜丝线段2的竖直部分22与所述两铜薄带的焊接是与控制线路板上片状元件、IC等的焊接在同一道波峰焊工艺中完成的。该康铜丝线段自动成型、插装、波峰焊接，高低一致，电阻一致性好，批量生产时功率的一致性好。反过来锁散热器时也不用贴胶纸防掉出、不会有高件、不出脚、不用压件。图4中康铜丝线段2直径为Φ0.6mm，直径比传统Φ 1.5mm的康铜丝线段缩小了 60%，直径小吸热慢，吃锡良好不用补焊。图3电磁炉电路包括整流桥BG1、滤波电容器CO、功率逆变电路、调节该功率逆变电路输出功率的控制单元、电流检测及电压检测电路等。其中，功率逆变电路包括功率控制开关器件IGBT和内置电磁线圈Ll的电磁线圈盘，该电磁线圈Ll和电容器Cl构成并联谐振回路，该并联谐振回路连接于整流桥BGl正端与IGBT源极之间，IGBT漏极接地。在反激电压期间，电磁线圈Ll将把最大的能量传输到锅具上形成电磁涡流加热炊具。控制单元采用SoC芯片，该SOC芯片中集成有MPU、可编程脉冲发生器、ADC、通信接口 COM、放大器API、多个比较器等；PPG输出的脉冲信号驱动IGBT。电流检测电路包括SoC芯片内的放大器APl和连接于主回路的电流采样电路，放大器APl连接在该电流采样电路与ADC —输入端之间。电流采样电路包括取样电阻R0，以及与取样电阻RO连接的电阻R4，电阻R4另一端接SOC片内放大器APl的反相输入端，APl 的反相输入端与输出端之间接反馈电阻R5，同相输入端接地。其中取样电阻RO即采用图4 结构的取样电阻组件，该取样电阻组件的三个康铜丝线段2通过线路板1背面铜薄带11、12 连接在整流桥BGl负输出端与IGBT漏极之间。当主回路电流流经取样电阻RO (即并联的三个康铜丝线段2)时，RO上产生比地还要负的电位，RO端的负电压经R4输入反相放大器 APl放大，APl输出正向电压再经ADC送入MPU处理。电压检测电路由连接于整流桥BGl正输出端与地之间的分压电阻R8、R9组成，二者的分压端输出电压信号至ADC另一输入端，经ADC送入MPU处理。Rl、R2为磁能转换检测电路的两个片外采样电阻，R3为反峰强度检测电路片外采样电阻，P为SOC芯片等的辅助电源。
权利要求1.一种电磁炉用的取样电阻组件，其特征在于包括多个康铜丝线段，该康铜丝线段呈下开口的矩形；及一线路板，线路板上间隔设有一对铜薄带，位于每一个铜薄带上开设多个安装孔；所述康铜丝线段从线路板的正面依次插装于所述一对铜薄带的对应的安装孔并与所述铜薄带焊接形成并联。
2.根据权利要求1所述的电磁炉用的取样电阻组件，其特征在于所述线路板是电磁炉的控制线路板，在该控制线路板上其整流桥的负输出端、IGBT的漏端分别与所述一对铜薄带之一连接，使该取样电阻组件串联于电磁炉的主回路中。
3.根据权利要求1或2所述的电磁炉用的取样电阻组件，其特征在于该取样电阻组件包括三个康铜丝线段，每一个康铜丝线段包括水平部分和从该水平部分两端向下延伸的竖直部分。
4.根据权利要求3所述的电磁炉用的取样电阻组件，其特征在于所述三个康铜丝线段的电阻值相等，它们焊接于铜薄带状态，每一个康铜丝线段的一个竖直部分上的电接触点和另一个竖直部分上的电接触点之间的电阻值等于电路设计要求取样电阻的三倍。
5.根据权利要求1或2所述的电磁炉用的取样电阻组件，其特征在于该取样电阻组件包括2-5个康铜丝线段，它们的电阻值均相等。
6.根据权利要求5所述的电磁炉用的取样电阻组件，其特征在于所述每一个康铜丝线段包括水平部分和从该水平部分两端向下延伸的竖直部分。
7.根据权利要求1或2所述的电磁炉用的取样电阻组件，其特征在于所述康铜丝线段的直径为Φ0. 4-lmm。
8.根据权利要求1或2所述的电磁炉用的取样电阻组件，其特征在于所述康铜丝线段的直径为Φ0. 4-lmm，长度为8_20mm，常温下的电阻率为0. 44-0. 50 Ω mm2/m。
专利摘要一种电磁炉用的取样电阻组件，包括多个康铜丝线段，该康铜丝线段呈下开口的矩形；及，一线路板，线路板上间隔设有一对铜薄带，位于每一个铜薄带上开设多个安装孔；所述康铜丝线段从线路板的正面依次插装于所述一对铜薄带的对应的安装孔并与所述铜薄带焊接形成并联。本取样电阻组件可连续工作在大电流状态，精度高，电阻值一致性好；其康铜丝线段由自动插件设备连续成型，自动插装到线路板上与铜薄带焊接形成并联，可采用波峰焊接，电阻一致性好；其康铜丝线段的连续成型、自动插装和波峰焊接，使工序减少，生产成本降低，生产效率提高。
文档编号H01C3/00GK202034142SQ20112002380
公开日2011年11月9日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者程高明, 许申生, 谢荣华, 邱守庆, 陈劲锋 申请人:深圳市鑫汇科电子有限公司