电磁加热系统及其开关管的滞后开通保护装置的制造方法

文档序号:11007357
电磁加热系统及其开关管的滞后开通保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电磁加热系统及其开关管的滞后开通保护装置,所述电磁加热系统包括由加热线圈、谐振电容和开关管组成的谐振电路以及为所述谐振电路供电的供电电路,所述滞后开通保护装置包括:检测电路与开关管相连以根据开关管的工作电流生成检测信号;能量消耗电路对开关管的工作电流进行分流以消耗谐振电路产生的能量;控制电路与检测电路和能量消耗电路分别相连,控制电路根据检测信号判断开关管处于滞后开通状态时控制能量消耗电路进行工作,以将开关管的工作电流限制在预设范围内,从而防止滞后开通状态下反向大电流击穿开关管,降低开关管开关损耗,保证系统的工作稳定性,降低安全隐患,延长开关管的使用寿命。
【专利说明】
电磁加热系统及其开关管的滞后开通保护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及家用电器技术领域,特别涉及一种电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置和一种具有其的电磁加热系统。【背景技术】
[0002]开关管是电磁炉加热系统中的核心器件之一,开关管的最佳工作状态是在集电极电压过零点开通,以使开关损耗最小。然而,在实际加热过程中,开关管存在滞后开通的情况,在滞后开通状态下电磁加热系统中会产生瞬间高峰值负向电流例如-60A,从而加剧开关管开关损耗,影响电路的工作稳定性,甚至直接或间接击穿开关管,存在安全隐患。但是, 相关技术仅依靠开关管自身的特性,无保护措施。
[0003]因此,相关技术需要进行改进。【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,该装置可以将滞后状态下流过开关管的电流控制在较小且基本稳定的状态,以降低开关管的开关损耗。
[0005]本实用新型的另一个目的在于提出一种电磁加热系统。
[0006]为达到上述目的,本实用新型一方面提出的一种电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,所述电磁加热系统包括由加热线圈、谐振电容和开关管组成的谐振电路以及为所述谐振电路供电的供电电路,所述滞后开通保护装置包括:检测电路,所述检测电路与所述开关管相连以根据所述开关管的工作电流生成检测信号;能量消耗电路,所述能量消耗电路对所述开关管的工作电流进行分流以消耗所述谐振电路产生的能量;控制电路,所述控制电路与所述检测电路和所述能量消耗电路分别相连,所述控制电路根据所述检测信号判断所述开关管处于滞后开通状态时控制所述能量消耗电路进行工作,以将所述开关管的工作电流限制在预设范围内。
[0007]根据本实用新型提出的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,检测电路根据开关管的工作电流生成检测信号,能量消耗电路对开关管的工作电流进行分流以消耗谐振电路产生的能量,控制电路根据检测信号判断开关管处于滞后开通状态时控制能量消耗电路进行工作,以将开关管的工作电流限制在预设范围内,从而防止滞后开通状态下反向大电流击穿开关管,降低开关管开关损耗,保证系统的工作稳定性,降低安全隐患,延长开关管的使用寿命。
[0008]进一步地,所述检测电路包括:电流采样单元,所述电流采样单元与所述开关管相连以根据所述开关管的工作电流生成电流采样信号;电压检测单元,所述电压检测单元与所述电流采样单元相连以根据所述电流采样信号生成检测信号。
[0009]具体地,所述开关管可为IGBT,所述电流采样单元包括采样电阻,所述采样电阻的一端与所述IGBT的发射极相连,且所述IGBT的发射极接地,所述采样电阻的另一端与所述电压检测单元相连。
[0010]进一步地,所述电压检测单元包括:第一电阻,所述第一电阻的一端与所述采样电阻的另一端相连;第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连,所述第二电阻的另一端与预设电源相连,所述第一电阻与所述第二电阻之间具有第一节点,所述第一节点用以输出所述检测信号。
[0011]进一步地,所述能量消耗电路包括可控开关组件,所述可控开关组件并联在所述开关管的集电极与发射极之间。
[0012]具体地,所述可控开关组件包括至少一个继电器或M0S管。
[0013]进一步地,所述控制电路包括:驱动单元,所述驱动单元与所述能量消耗电路相连以驱动所述能量消耗电路进行工作或停止工作;控制芯片,所述控制芯片的输入端与所述检测电路相连,所述控制芯片的输出端与所述驱动单元相连。
[0014]更进一步地,所述驱动单元包括:第一三极管和第二三极管,所述第一三极管的集电极与预设电源相连,所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极相连,所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极相连,所述第二三极管的集电极接地,所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极之间具有第二节点,所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极之间具有第三节点,其中,所述第三节点与所述控制芯片相连;第三电阻,所述第三电阻的一端与所述第二节点相连,所述第三电阻的另一端与所述可控开关组件相连;稳压管,所述稳压管的阴极与所述第三电阻的另一端相连,所述稳压管的阳极接地。
[0015]为达到上述目的,本实用新型另一方面提出的一种电磁加热系统,包括所述的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置。
[0016]根据本实用新型提出的电磁加热系统,通过上述开关管的滞后开通保护装置,在开关管处于滞后开通状态时可将开关管的工作电流限制在预设范围内,从而防止滞后开通状态下反向大电流击穿开关管,降低开关管开关损耗,保证系统的工作稳定性,降低安全隐患,延长开关管的使用寿命。
[0017]优选地,所述电磁加热系统可为电磁炉、电磁电饭锅或电磁压力锅。【附图说明】

[0018]图1是根据本实用新型实施例的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置的方框示意图;
[0019]图2是根据本实用新型一个实施例的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置的方框示意图;
[0020]图3是根据本实用新型实施例的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置的电路原理图;以及[0021 ]图4是根据本实用新型实施例的电磁加热系统的方框示意图。[〇〇22]附图标记:[〇〇23]电磁加热系统10、谐振电路20、供电电路30、滞后开通保护装置40、检测电路50、能量消耗电路60、控制电路70和开关管80;
[0024]加热线圈L1和谐振电容Cl;整流芯片D1和滤波模块301;[〇〇25] 电流采样单元501和电压检测单元502;驱动单元701、控制芯片702和滤波单元 703;[〇〇26] 采样电阻R0、第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4和第四电容C4;[〇〇27] 第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三电阻R3和稳压管ZD1。【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
[0029]下面参考附图来详细描述本实用新型实施例提出的电磁加热系统及其开关管的滞后开通保护装置。
[0030]图1是根据本实用新型实施例的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置的方框示意图。如图1-3所示,该电磁加热系统10包括由加热线圈L1、谐振电容C1和开关管80组成的谐振电路20以及为谐振电路20供电的供电电路30。其中,供电电路30为整个电磁加热系统的能量源;谐振电路20为整个电磁加热系统的加热单元。[0031 ]具体地,根据图3的实施例,供电电路30包括:整流模块D1和滤波模块301,整流模块D1的输入端与交流电源例如220V市电相连,整流模块D1用于对交流电源提供的交流电进行整流处理;滤波模块301的输入端与整流模块D1的输出端相连,滤波模块301用于对整流后的交流电进行滤波处理,以通过滤波模块301的输出端输出稳定的直流电源,这样供电电路30对交流电整流、滤波处理后输出稳定的直流电源给电磁加热系统10。[〇〇32]更具体地,如图3所示,滤波模块301可包括滤波电感L2、第一滤波电容C2和第二滤波电容C3,其中,滤波电感L2的一端与整流模块D1的第一输出端相连,滤波电感L2的另一端作为滤波模块301的第一输出端;第一滤波电容C2的一端与滤波电感L2的一端相连,第一滤波电容C2的另一端与整流模块D1的第二输出端相连;第二滤波电容C3的一端与滤波电感L2 的另一端相连,第二滤波电容C3的另一端与第一滤波电容C2的另一端相连,第二滤波电容 C3的另一端还作为滤波模块301的第二输出端。
[0033]根据图3的实施例,加热线圈L1与谐振电容C1并联,并联的加热线圈L1与谐振电容 C1的一端与滤波模块301的第一输出端相连,并联的加热线圈L1与谐振电容C1的另一端与开关管80的集电极相连,开关管80的发射极接地并与滤波模块301的第二输出端相连,开关管80的控制极与驱动单元相连。具体地,开关管80在驱动单元的驱动下导通或关断,以控制谐振电路20将电能转化为电磁能,从而实现谐振加热。[〇〇34]如图1所示,本实用新型实施例的滞后开通保护装置40包括:检测电路50、能量消耗电路60和控制电路70。[〇〇35]其中,检测电路50与开关管80相连以根据开关管80的工作电流生成检测信号;能量消耗电路60对开关管80的工作电流进行分流以消耗谐振电路20产生的能量;控制电路70 与检测电路50和能量消耗电路60分别相连,控制电路70根据检测信号判断开关管80处于滞后开通状态时控制能量消耗电路60进行工作,以将开关管80的工作电流限制在预设范围内。
[0036]需要说明的是,当开关管80处于关断状态时,开关管80的工作电流为零;当开关管 80处于非滞后开通状态时,开关管80的工作电流为正向电流;当开关管80处于滞后开通状态时,回路中会产生反向振荡电流信号,开关管80的工作电流为反向电流。这样,通过检测开关管80的工作电流就可以判断开关管80是否处于滞后状态。[〇〇37]具体来说,当电磁加热系统进行工作时,检测电路50检测开关管80的工作电流并生成检测信号,控制电路70根据检测信号判断开关管80的工作电流是否为反向电流,如果开关管80的工作电流为反向电流,控制电路70则判断开关管80处于滞后开通状态,并控制能量消耗电路60开通,并且控制电路70还可根据反向电流的幅值获取开关管80的滞后程度,并根据开关管80的滞后程度控制开关管80在每个通断周期内的开通时间,以将开关管 80的工作电流限制在预设范围内。
[0038]由此,根据本实用新型实施例提出的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,检测电路根据开关管的工作电流生成检测信号,能量消耗电路对开关管的工作电流进行分流以消耗谐振电路产生的能量,控制电路根据检测信号判断开关管处于滞后开通状态时控制能量消耗电路进行工作,以将开关管的工作电流限制在预设范围内,从而防止滞后开通状态下反向大电流击穿开关管,降低开关管开关损耗,保证系统的工作稳定性,降低安全隐患,延长开关管的使用寿命。[〇〇39]根据本实用新型的一个实施例,如图2所示,检测电路50包括:电流采样单元501和电压检测单元502。
[0040]其中,电流采样单元501与开关管80相连以根据开关管80的工作电流生成电流采样信号;电压检测单元502与电流采样单元501相连以根据电流采样信号生成检测信号。 [0041 ]具体地,如图3所不,开关管80为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管),电流采样单元501包括采样电阻R0,采样电阻R0的一端与IGBT的发射极E相连,且IGBT的发射极E接地,采样电阻R0的另一端与电压检测单元502相连,采样电阻 R0的另一端还与滤波模块301的第二输出端相连。即言,采样电阻R0连接在滤波模块301的第二输出端与IGBT的发射极E之间。[〇〇42] 具体地,如图3所示,电压检测单元502包括:第一电阻R1和第二电阻R2。[0〇43] 其中,第一电阻R1的一端与米样电阻R0的另一端相连;第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端相连,第二电阻R2的另一端与预设电源VCC相连,第一电阻R1与第二电阻R2 之间具有第一节点,第一节点用以输出检测信号。[〇〇44]具体来说,电流采样单元501的输入端与开关管80相连,电流采样单元501采样开关管80的工作电流,并将电流信号转化为电压信号;电压检测单元502的输入端与电流采样单元501的输出端相连以接收电流采样信号即电压信号,电压检测单元502用于对电压信号即电流采样信号进行处理以通过电压检测单元502的输出端输出第一电压信号即检测信号。[〇〇45]更具体地,电流采样单元501采用小电阻、负电压采样方法,将正向电流转换为负向电压,并将负向电流转换为正向电压。电流采样单元501的输出的电压信号存在正压和反压,并且此电压信号的幅值较小、不易采样,通过电压检测单元502的变换,可将电流采样单元501输出的电压信号抬升为正向且适合控制电路70采样的第一电压信号。
[0046]根据本实用新型的一个实施例,能量消耗电路60包括可控开关组件,可控开关组件并联在开关管80的集电极与发射极之间。
[0047]具体地,可控开关组件包括至少一个继电器或M0S管(1^〖&1-0以(16-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属-氧化层-半导体-场效晶体管,简称金氧半场效晶体管)。[〇〇48] 需要说明的是,至少一个继电器或M0S管可在控制电路70的控制下同时导通或同时关断,从而保证能量消耗电路60的可靠性,实现分流的作用,避免滞后瞬间电流过大而造成可控开关组件损坏。[〇〇49]具体来说,如图3所示,能量消耗电路60可包括并联的第一 M0S管M0SFET1和第二 M0S管M0SFET2,其中,第一M0S管M0SFET1的栅极与第二M0S管M0SFET2的栅极相连,第一M0S 管M0SFET1的栅极与第二M0S管M0SFET2的栅极之间具有第四节点,第四节点与控制电路70 相连;第一 M0S管M0SFET1的漏极与第二M0S管M0SFET2的源极相连,第一 M0S管M0SFET1的漏极与第二M0S管M0SFET2的源极之间具有第五节点,第五节点与IGBT管80的集电极相连;第一 M0S管M0SFET1的源极与第二M0S管M0SFET2的漏极相连,第一 M0S管M0SFET1的源极与第二 M0S管M0SFET2的漏极之间具有第六节点,第六节点与IGBT管的发射极相连。
[0050] 当控制电路70输出高电平信号时,第一M0S管M0SFET1和第二M0S管M0SFET2开通, 电流经过加热线圈L1、谐振电容C1和能量消耗电路60流回供电电路30,不再经过IGBT管的反向二极管,谐振电路产生的能量基本上消耗在能量消耗电路60支路;当控制电路70输出低电平信号时,第一 M0S管M0SFET1和第二M0S管M0SFET2关断,电流经过加热线圈L1、谐振电容C1和IGBT管流回供电电路30,无需能量消耗电路60消耗谐振电路产生的能量。[0051 ] 这样,开关管的开通越滞后即滞后开通状态越严重,第一 M0S管M0SFET1和第二M0S 管M0SFET2开通时间越长,能量消耗电路60消耗的能量越大,供电电路30输出的能量与能量消耗电路60消耗的能量的差值即为消耗在IGBT管上的能量,因此,不同程度的滞后开通状态下,消耗在IGBT管上的能量基本保持在一个较小且基本恒定的阈值。[〇〇52] 根据本实用新型的一个实施例,如图2所示,控制电路70包括:驱动单元701和控制芯片702。[〇〇53]其中,驱动单元701与能量消耗电路60相连以驱动能量消耗电路60进行工作或停止工作;控制芯片702的输入端与检测电路50相连,控制芯片702的输出端与驱动单元701相连。[〇〇54] 进一步地,如图2和图3所示,控制电路70还包括:滤波单元703。其中,滤波单元703 包括:第四电阻R4和第四电容C4,其中,第四电阻R4的一端与第一电阻R1和第二电阻R2之间的第一节点相连;第四电容C4的一端与第四电阻R4的另一端相连,第四电容C4的另一端接地,第四电阻R4和第四电容C4之间具有第二节点,第二节点与控制芯片702相连。[〇〇55] 具体地,如图3所示,驱动单元701包括:第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三电阻R3 和稳压管ZD1。[〇〇56]其中,第一三极管Q1的集电极C与预设电源VCC相连,第一三极管Q1的发射极E和第二三极管Q2的发射极E相连,第一三极管Q1的基极B和第二三极管Q2的基极B相连,第二三极管Q2的集电极C接地,第一三极管Q1的发射极E和第二三极管Q2的发射极E之间具有第二节点,第一三极管Q1的基极B和第二三极管Q2的基极B之间具有第三节点,其中,第三节点与控制芯片702相连;第三电阻R3的一端与第二节点相连,第三电阻R3的另一端与可控开关组件即能量消耗电路60相连;稳压管ZD1的阴极与第三电阻R3的另一端相连,稳压管ZD1的阳极接地。[〇〇57]根据本实用新型的的一个具体示例,第一三极管Q1可为NPN管,第二三极管Q2可为PNP 管。[〇〇58]具体来说,电压检测单元502输出的第一电压信号即检测信号通过滤波单元703输入到控制芯片702,控制芯片702内部自带的模数变换器将模拟的第一电压信号变换为二进制数据,这样控制芯片702将检测信号变换成二进制数据后再进行处理。[〇〇59]控制芯片702可根据变换出的二进制数据判断检测信号的电压值是否大于预设电压阈值,如果检测信号的电压值大于预设电压阈值,则说明开关管80的工作电流为反向电流,开关管80处于滞后开通状态,此时控制芯片702控制能量消耗电路60进行工作,而如果检测信号的电压值小于或等于预设电压阈值,则说明开关管80未处于滞后开通状态,此时控制芯片702控制能量消耗电路60停止工作。
[0060]并且,控制芯片702还可预设多个电压区间,且每个电压区间对应一个占空比,这样控制芯片702可判断检测信号的电压值所属的电压区间,并根据检测信号的电压值所属的电压区间输出相应占空比的PWM信号,从而根据开关管80的滞后程度控制开关管80在每个通断周期内的开通时间,即言,开关管80的滞后程度越严重,反向电流越大,电压检测单元502输出的检测信号的电压值越高,控制芯片702输出的P丽信号的占空比越大。另外,应当理解的是,控制芯片702输出的PWM信号无法直接驱动M0S管等大电流开关器件,这样通过驱动单元701增强驱动能力,信号经过驱动单元701后输出波形相同但带载能力更强的 PWM信号,以驱动能量消耗电路60的开通或关断。
[0061]如上所述,本实用新型实施例的开关管的滞后开通保护装置的工作过程如下: [〇〇62]在电磁加热系统工作过程中,通过检测电路50检测开关管80的工作电流并生成检测信号,控制芯片702轮询检测电路50的输出端,并根据检测电路50输出的检测信号控制第一M0S管M0SFET1和第二M0S管M0SFET2,其中,当开关管80处于滞后开通状态时,电流采样单元501将采样到瞬间反向电流,电压检测单元502输出的检测信号的电压值大于预设电压阈值,控制芯片702在判断检测信号的电压值大于预设电压阈值之后,判断检测信号的电压值所属的电压区间,并输出该电压区间对应的占空比的P丽信号,然后P丽信号经过驱动单元 701 驱动第一 M0S 管 M0SFET1 和第二 M0S 管 M0SFET2。[〇〇63] 如果PWM信号处于高电平,则第一三极管Q1开通,第二三极管Q2关断,驱动单元701 输出高电平至第一 M0S管M0SFET1和第二M0S管M0SFET2的栅极,以驱动第一 M0S管M0SFET1和第二M0S管M0SFET2开通;如果PWM信号处于低电平,则第二三极管Q2开通,第一三极管Q1关断,驱动单元701输出低电平至第一 M0S管M0SFET1和第二M0S管M0SFET2的栅极,以驱动第一 M0S 管 M0SFET1 和第二 M0S 管 M0SFET2 关断。[〇〇64]由此,在不同程度的滞后开通程度下,流过IGBT的能量基本保持在较小且基本恒定的阈值。
[0065]综上,根据本实用新型实施例提出的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,检测电路根据开关管的工作电流生成检测信号,能量消耗电路对开关管的工作电流进行分流以消耗谐振电路产生的能量,控制电路根据检测信号判断开关管处于滞后开通状态时控制能量消耗电路进行工作,以将开关管的工作电流限制在预设范围内,从而防止滞后开通状态下反向大电流击穿开关管,降低开关管开关损耗,保证系统的工作稳定性,降低安全隐患,延长开关管的使用寿命。
[0066]图4是根据本实用新型实施例的电磁加热系统的方框示意图。如图4所示,电磁加热系统100包括开关管的滞后开通保护装置40。
[0067]根据本实用新型实施例提出的电磁加热系统,通过上述的开关管的滞后开通保护装置,在开关管处于滞后开通状态时可将开关管的工作电流限制在预设范围内,从而防止滞后开通状态下反向大电流击穿开关管,降低开关管开关损耗,保证系统的工作稳定性,降低安全隐患,延长开关管的使用寿命。
[0068]优选地,电磁加热系统10可为电磁炉、电磁电饭锅或电磁压力锅。
[0069]在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0070]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0071]在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。[〇〇72]在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下” 可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0073]在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。[〇〇74] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,其特征在于,所述电磁加热系统 包括由加热线圈、谐振电容和开关管组成的谐振电路以及为所述谐振电路供电的供电电 路,所述滞后开通保护装置包括:检测电路,所述检测电路与所述开关管相连以根据所述开关管的工作电流生成检测信 号;能量消耗电路,所述能量消耗电路对所述开关管的工作电流进行分流以消耗所述谐振 电路产生的能量;控制电路,所述控制电路与所述检测电路和所述能量消耗电路分别相连,所述控制电 路根据所述检测信号判断所述开关管处于滞后开通状态时控制所述能量消耗电路进行工 作,以将所述开关管的工作电流限制在预设范围内。2.根据权利要求1所述的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,其特征在于,所 述检测电路包括:电流采样单元,所述电流采样单元与所述开关管相连以根据所述开关管的工作电流生 成电流米样彳目号;电压检测单元,所述电压检测单元与所述电流采样单元相连以根据所述电流采样信号 生成检测信号。3.根据权利要求2所述的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,其特征在于,所 述开关管为IGBT,所述电流采样单元包括采样电阻,所述采样电阻的一端与所述IGBT的发 射极相连,且所述IGBT的发射极接地,所述采样电阻的另一端与所述电压检测单元相连。4.根据权利要求3所述的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,其特征在于,所 述电压检测单元包括:第一电阻,所述第一电阻的一端与所述采样电阻的另一端相连;第二电阻,所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连,所述第二电阻的另一 端与预设电源相连,所述第一电阻与所述第二电阻之间具有第一节点,所述第一节点用以 输出所述检测信号。5.根据权利要求1所述的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,其特征在于,所 述能量消耗电路包括可控开关组件,所述可控开关组件并联在所述开关管的集电极与发射 极之间。6.根据权利要求5所述的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,其特征在于, 所述可控开关组件包括至少一个继电器或MOS管。7.根据权利要求5所述的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,其特征在于,所 述控制电路包括:驱动单元,所述驱动单元与所述能量消耗电路相连以驱动所述能量消耗电路进行工作 或停止工作;控制芯片,所述控制芯片的输入端与所述检测电路相连,所述控制芯片的输出端与所 述驱动单元相连。8.根据权利要求7所述的电磁加热系统中开关管的滞后开通保护装置,其特征在于,所 述驱动单元包括:第一三极管和第二三极管,所述第一三极管的集电极与预设电源相连,所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的发射极相连,所述第一三极管的基极和所述第二三极管的 基极相连,所述第二三极管的集电极接地,所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的 发射极之间具有第二节点,所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极之间具有第三 节点,其中,所述第三节点与所述控制芯片相连;第三电阻,所述第三电阻的一端与所述第二节点相连,所述第三电阻的另一端与所述 可控开关组件相连;稳压管,所述稳压管的阴极与所述第三电阻的另一端相连,所述稳压管的阳极接地。9.一种电磁加热系统,其特征在于,包括根据权利要求1-8中任一项所述的电磁加热系 统中开关管的滞后开通保护装置。10.根据权利要求9所述的电磁加热系统,其特征在于,所述电磁加热系统为电磁炉、电 磁电饭锅或电磁压力锅。
【文档编号】H03K17/08GK205725688SQ201620486103
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】宣龙健, 汪钊, 卢伟杰, 吴祥
【申请人】佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司, 美的集团股份有限公司
再多了解一些
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