电磁加热控制电路及电磁炉的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种电磁加热控制电路及电磁炉。

背景技术：

参照图1，图1是现有技术中电磁加热控制电路一实施例的电路结构示意图。该电磁加热控制电路包括火线输入端ACL1、零线输入端ACN1、整流桥堆101、电容C11、电感L11、电容C12、控制电路单元102及电磁加热电路单元103。其中，所述电磁加热电路单元103包括电容C13、IGBT开关管Q11和线圈盘L11。具体地，所述整流桥堆101的第一交流输入端与所述火线输入端ACL1连接，所述整流桥堆101的第二交流输入端与所述零线输入端ACN1连接，所述整流桥堆101的正极输出端分别与所述电感L11的第一端及所述电容C11的第一端连接，所述整流桥堆101的负极输出端接地；所述电感L11的第二端分别与所述电容C12的第一端及所述电容C13的第一端连接；所述电容C12第二端及所述电容C11的第二端均接地；所述电容C13的第一端还与所述线圈盘L11的第一端连接，所述电容C13的第二端分别与所述线圈盘L11的第二端及所述IGBT开关管Q11的集电极连接；所述IGBT开关管Q11的门极与所述控制电路单元102的PWM控制信号输出端P连接，所述IGBT开关管Q11的发射极接地；所述控制电路单元102的电压采样端VA1与所述整流桥堆101的第一交流输入端连接，所述控制电路单元102的电压采样端VA2与所述整流桥堆101的第二交流输入端连接，所述控制电路单元102的电压采样端VB与所述线圈盘L11的第一端连接，所述控制电路单元102的电压采样端VC与所述线圈盘L11的第二端连接。

现有技术中的该电磁加热控制电路，由于输入至所述电磁加热电路单元103的电压(即电磁加热所需电压)是不可调节的，从而影响了所述电磁加热电路单元103的电磁加热需求。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种电磁加热控制电路，旨在解决电磁加热所需电压不可调节的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电磁加热控制电路，所述电磁加热控制电路包括市电电源输入端、整流电路单元、电磁加热电路单元、用于对所述整流电路单元输出的电压进行降压的降压电路单元、以及用于对所述市电电源输入端的市电电压和所述电磁加热电路单元的电压进行采样，并根据采样到的电压控制所述降压电路单元及所述电磁加热电路单元工作的控制电路单元；其中：

所述整流电路单元的输入端与所述市电电源输入端连接，所述整流电路单元的输出端与所述降压电路单元的输入端连接，所述降压电路单元的输出端与所述电磁加热电路单元连接；所述控制电路单元分别与所述市电电源输入端、所述降压电路单元及所述电磁加热电路单元连接。

优选地，所述降压电路单元包括电感、NMOS管、二极管及第一电容；其中：

所述NMOS管的漏极与所述整流电路单元连接，所述NMOS管的源极分别与所述电感的第一端及所述二极管的阴极连接，所述NMOS管的栅极与所述控制电路单元连接；所述电感的第二端与所述第一电容的第一端连接；所述二极管的阳极及所述第一电容的第二端均接地；所述第一电容的第一端还与所述电磁加热电路单元连接。

优选地，所述整流电路单元包括整流桥堆，所述整流桥堆的第一交流输入端与所述市电电源输入端的火线输入端连接，所述整流桥堆的第二交流输入端与所述市电电源输入端的零线输入端连接，所述整流桥堆的正极输出端与所述NMOS管的漏极连接，所述整流桥堆的负极输出端接地。

优选地，所述电磁加热电路单元包括第二电容、线圈盘及IGBT开关管；其中：

所述第二电容的第一端与所述第一电容的第一端及所述线圈盘的第一端连接，所述第二电容的第二端分别与所述IGBT开关管的集电极及所述线圈盘的第二端连接；所述IGBT开关管的门极与所述控制电路单元连接；所述IGBT开关管的发射极接地。

优选地，所述控制电路单元的第一电压采样端与市电电源输入端的火线输入端连接，所述控制电路单元的第二电压采样端与所述市电电源输入端的零线输入端连接，所述控制电路单元的第三电压采样端与所述线圈盘的第一端连接，所述控制电路单元的第四电压采样端与所述线圈盘的第二端连接；所述控制电路单元的第一PWM控制信号输出端与所述NMOS管的栅极连接，所述控制电路单元的第二PWM控制信号输出端与所述IGBT开关管的门极连接。

优选地，所述电感的磁芯材质为铁氧体、铁硅或铁硅铝。

优选地，所述第一电容的电容值的取值范围为大于或等于100uf且小于或等于1000uf。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种电磁炉，所述电磁炉包括如上所述的电磁加热控制电路。

本实用新型提供一种电磁加热控制电路，该电磁加热控制电路包括市电电源输入端、整流电路单元、电磁加热电路单元、用于对所述整流电路单元输出的电压进行降压的降压电路单元、以及用于对所述市电电源输入端的市电电压和所述电磁加热电路单元的电压进行采样，并根据采样到的电压控制所述降压电路单元及所述电磁加热电路单元工作的控制电路单元；所述整流电路单元的输入端与所述市电电源输入端连接，所述整流电路单元的输出端与所述降压电路单元的输入端连接，所述降压电路单元的输出端与所述电磁加热电路单元连接；所述控制电路单元分别与所述市电电源输入端、所述降压电路单元及所述电磁加热电路单元连接。本实用新型电磁加热控制电路具有较宽的电压调节范围；同时，本实用新型还具有结构简单及易实现的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是现有技术中电磁加热控制电路一实施例的电路结构示意图；

图2为本实用新型电磁加热控制电路一实施例的功能模块示意图；

图3为本实用新型电磁加热控制电路一实施例的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种电磁加热控制电路，参照图2，图2为本实用新型电磁加热控制电路一实施例的功能模块示意图。在本实施例中，该电磁加热控制电路包括市电电源输入端201、整流电路单元202、电磁加热电路单元203、降压电路单元204及控制电路单元205。

具体地，本实施例中，所述市电电源输入端201，用于输入市电电源；

所述整流电路单元202，用于对所述市电电源输入端201输入的市电电源进行整流；

所述电磁加热电路单元203，用于对被加热设备(图未示)进行电磁加热；

所述降压电路单元204，用于对所述整流电路单元202输出的电压进行降压，并将降压后的电压输出至所述电磁加热电路单元203，以供所述电磁加热电路单元203对被加热设备(图未示)进行电磁加热；

所述控制电路单元205，用于对所述市电电源输入端201的市电电压和所述电磁加热电路单元203的电压进行采样，并根据采样到的电压控制所述降压电路单元204的降压工作以及控制所述电磁加热电路单元203的电磁加热工作。其中，所述控制电路单元205对所述电磁加热电路单元203的电压进行采样，所采样的电压是所述电磁加热电路单元203中的线圈盘(图未示)两端的电压。

本实施例中，所述整流电路单元202的输入端与所述市电电源输入端201连接，所述整流电路单元202的输出端与所述降压电路单元204的输入端连接，所述降压电路单元204的输出端与所述电磁加热电路单元203连接；所述控制电路单元205分别与所述市电电源输入端201、所述降压电路单元204及所述电磁加热电路单元203连接。

图3为本实用新型电磁加热控制电路一实施例的电路结构示意图。一并参照图2和图3，本实施例中，所述降压电路单元204包括电感、NMOS管、二极管及第一电容；其中：

所述NMOS管Q1的漏极与所述整流电路单元202连接，所述NMOS管Q1的源极分别与所述电感L1的第一端及所述二极管D1的阴极连接，所述NMOS管Q1的栅极与所述控制电路单元205连接；所述电感L1的第二端与所述第一电容C1的第一端连接；所述二极管D1的阳极及所述第一电容C1的第二端均接地；所述第一电容C1的第一端还与所述电磁加热电路单元205连接。

本实施例中，所述整流电路单元202包括整流桥堆D，所述整流桥堆D的第一交流输入端a与所述市电电源输入端201的火线输入端ACL连接，所述整流桥堆D的第二交流输入端b与所述市电电源输入端201的零线输入端ACN连接，所述整流桥堆D的正极输出端“+”与所述NMOS管Q1的漏极连接，所述整流桥堆D的负极输出端“-”接地。

本实施例中，所述电磁加热电路单元203包括第二电容C2、线圈盘L2及IGBT开关管Q2。具体地，所述第二电容C2的第一端与所述降压电路单元204中的所述第一电容C1的第一端及所述线圈盘L2的第一端连接，所述第二电容C2的第二端分别与所述IGBT开关管Q2的集电极及所述线圈盘L2的第二端连接；所述IGBT开关管Q2的门极与所述控制电路单元205连接；所述IGBT开关管Q2的发射极接地。

本实施例中，所述控制电路单元205的第一电压采样端A与所述市电电源输入端201的火线输入端ACL连接，所述控制电路单元205的第二电压采样端B与所述市电电源输入端201的零线输入端ACN连接，所述控制电路单元205的第三电压采样端C与所述线圈盘L2的第一端连接，所述控制电路单元205的第四电压采样端D与所述线圈盘L2的第二端连接；所述控制电路单元205的第一PWM控制信号输出端P1与所述降压电路单元204中的所述NMOS管Q1的栅极连接，所述控制电路单元205的第二PWM控制信号输出端P2与所述电磁加热电路单元203中的所述IGBT开关管Q2的门极连接。

本实施例中，所述控制电路单元205根据对所述市电电源输入端201所采样到的市电电压以及所采样到的所述线圈盘L2的两端电压，输出相应的PWM控制信号至所述降压电路单元204和所述电磁加热电路单元203，以控制所述降压电路单元204的降压工作以及控制所述电磁加热电路单元203的电磁加热工作。具体地，所述控制电路单元205的第一PWM控制信号输出端P1输出一PWM信号至所述NMOS管Q1的栅极，以控制所述NMOS管Q1的开关状态，进而控制所述降压电路单元204的降压工作；所述控制电路单元205的第二PWM控制信号输出端P2输出一PWM信号至所述IGBT开关管Q2的门极，以控制所述IGBT开关管Q2的开关状态，进而控制所述电磁加热电路单元203的电磁加热工作。

需要说明的是，本实施例中，所述NMOS管Q1可由IGBT开关管替换，当用IGBT开关管替换时，IGBT开关管的集电极与所述整流桥堆D的正极输出端连接，该IGBT开关管的门极与所述控制电路单元205的第一PWM控制信号输出端P1连接，该IGBT开关管的发射极分别与所述电感L1的第一端及所述二极管D1的阴极连接。

本实施例中，所述第一电容C1为储能电容，所述第一电容C1电容值可以根据需要进行设定。优选地，所述第一电容C1的电容值的取值范围均为大于或等于100uf且小于或等于1000uf。

本实施例中，所述电感L1为PFC电感，所述电感L1的磁芯材质均为铁氧体、铁硅或铁硅铝；所述二极管D1为功率整流二极管。

本实施例电磁加热控制电路，所述市电电源输入端201所输入的市电电源经过所述整流电路单元202中的所述整流桥堆D的整流后，变成正半周期的正弦波电压。由于所述降压电路单元204中的所述NMOS管Q1不断的导通和关断，从而对所述电感L1不断充电，同时，所述电感L1又对所述第一电容C1充电，使得所述第一电容C1上的电压低于所述整流桥堆D的正极输出端所输出的正半周期的正弦波电压的峰值电压，即本实施例中，所述降压电路单元204起到了降压作用。本实施例中，所述第一电容C1上的电压的高低取决于所述控制电路单元205的第一PWM控制信号输出端P1输出的用于控制所述NMOS管Q1的开关状态的PWM信号的频率和占空比，即本实施例中，输入至所述电磁加热电路单元203的电压(即电磁加热所需电压)是可调的，并且，所述降压电路单元204的输出端的电压可以从0V调节至其输入电压，即本实施例具有较宽的电压调节范围。

本实施例中，由于所述第一电容C1的电容值较大，因此，本实施例中的所述降压电路单元204可以将所述整流桥堆D的正极输出端所输出的正半周期的正弦波电压滤波为平滑的直流电压，并将该平滑的直流电压输出至所述电磁加热电路单元203，以供所述电磁加热电路单元203对被加热设备进行电磁加热。本实施例中，所述降压电路单元204所输出的直流电压的纹波系数取决于所述第一电容C1的电容值的大小。另外，需要说明的是，由于本实施例中所述降压电路单元204所输出的直流电压没有像交流电压一样的基波，因此，本实施例电磁加热控制电路在实际应用中，其电磁加热负载也不会激励出像交流电压一样的基波和谐波噪音。

本实施例电磁加热控制电路，由于所述降压电路单元204的输出端的电压可以从0V调节至其输入电压，从而使得本实施例电磁加热控制电路中输入至所述电磁加热电路单元203的电压(即电磁加热所需电压)具有较宽的电压调节范围，也即本实施例电磁加热控制电路具有较宽的输出功率范围，从而使得本实施例电磁加热控制电路能够更好地满足电磁加热需求。同时，本实施例电磁加热控制电路还具有结构简单及易实现的优点。

本实用新型还提供一种电磁炉，该电磁炉包括电磁加热控制电路，该电磁加热控制电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的电磁炉采用了上述电磁加热控制电路的技术方案，因此该电磁炉具有上述电磁加热控制电路所有的有益效果。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。