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升压的升压电路单元、用于对所述升压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升压电路单元、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升压电路单元的输入端连接，所述升压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、所述升压电路单元、所述降压电路单元及所述电磁加热电路单元连接。

优选地，所述升压电路单元包括第一电感、第一NMOS管、第一二极管、第一电阻及第一电容；其中：

所述第一电感的第一端与所述整流电路单元连接，所述第一电感的第二端分别与所述第一NMOS管的漏极及所述第一二极管的阳极连接；所述第一二极管的阴极与所述第一电容的第一端连接；所述第一NMOS管的栅极与所述控制电路单元连接，所述第一NMOS管的源极经所述第一电阻接地，所述第一电容的第二端接地；所述第一电容的第一端还与所述降压电路单元的输入端连接。

优选地，所述降压电路单元包括第二电感、第二NMOS管、第二二极管、第二电阻、第三电阻及第二电容；其中：

所述第二NMOS管的漏极与所述第一电容的第一端连接，所述第二NMOS管的源极分别与所述第二电阻的第一端、所述第二电感的第一端及所述第二二极管的阴极连接，所述第二NMOS管的栅极与所述控制电路单元连接；所述第二电阻的第二端经所述第三电阻接地，所述第二电感的第二端与所述第二电容的第一端连接；所述第二二极管的阳极及所述第二电容的第二端均接地；所述第二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第一电感的第一端连接，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四电阻、第三电容、线圈盘及IGBT开关管；其中：

所述第三电容的第一端与所述第二电容的第一端及所述线圈盘的第一端连接，所述第三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开关管的发射极经所述第四电阻接地。

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第一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第二NMOS管的栅极连接，所述控制电路单元的第三PWM控制信号输出端与所述IGBT开关管的门极连接。

优选地，所述第一电感的磁芯材质为铁氧体、铁硅或铁硅铝。

优选地，所述第二电感的磁芯材质为铁氧体、铁硅或铁硅铝。

优选地，所述第一电容和所述第二电容的电容值的取值范围均为大于或等于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升压的升压电路单元、用于对所述升压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升压电路单元、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升压电路单元的输入端连接，所述升压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、所述升压电路单元、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，输入至所述电磁加热电路单元的电压(即电磁加热所需电压)是可调的，且具有较宽的电压调节范围，使得本实用新型能够更好地满足电磁加热需求。

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、升压电路单元204、降压电路单元205及控制电路单元206。

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；

所述升压电路单元204，用于对经所述整流电路单元202整流后所输出的电压进行升压，

所述降压电路单元205，用于对所述升压电路单元204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206，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升压电路单元204的升压工作、控制所述降压电路单元205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206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的输出端与所述升压电路单元204的输入端连接，所述升压电路单元204的输出端与所述降压电路单元205的输入端连接，所述降压电路单元205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206分别与所述市电电源输入端201、所述升压电路单元204、所述降压电路单元205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，所述升压电路单元204包括第一电感L1、第一NMOS管Q1、第一二极管D1、第一电阻R1及第一电容C1。具体地，所述第一电感L1的第一端与所述整流电路单元202连接，所述第一电感L1的第二端分别与所述第一NMOS管Q1的漏极及所述第一二极管D1的阳极连接；所述第一二极管D1的阴极与所述第一电容C1的第一端连接；所述第一NMOS管Q1的栅极与所述控制电路单元206连接，所述第一NMOS管Q1的源极经所述第一电阻R1接地，及所述第一电容C1的第二端均接地；所述第一电容C1的第一端还与所述降压电路单元205的输入端连接。本实施例中，所述第一电阻R1为所述升压电路单元204的电流采样电阻。可以理解的是，本实施例中，所述第一电阻R1的阻值可以根据实际情况进行设定，本实施例中，所述第一电阻R1的阻值大于或等于1毫欧且小于或等于100毫欧。

本实施例中，所述降压电路单元205包括第二电感L2、第二NMOS管Q2、第二二极管D2、第二电阻R2、第三电阻R3及第二电容C2。具体地，所述第二NMOS管Q2的漏极与所述升压电路单元204中的所述第一电容C1的第一端连接，所述第二NMOS管Q2的源极分别与所述第二电阻R2的第一端、所述第二电感L2的第一端及所述第二二极管D2的阴极连接，所述第二NMOS管Q2的栅极与所述控制电路单元206连接；所述第二电阻R2的第二端经所述第三电阻R3接地，所述第二电感L2的第二端与所述第二电容C2的第一端连接；所述第二二极管D2的阳极及所述第二电容C2的第二端均接地；所述第二电容C2的第一端还与所述电磁加热电路单元203连接。本实施例中，所述第三电阻R3为所述降压电路单元205的电流采样电阻，所述第二电阻R2为所述第三电阻R3的分压电阻。可以理解的是，本实施例中，所述第二电阻R2和所述第三电阻R3的阻值均可以根据实际情况进行设定，本实施例中，所述第二电阻R2的阻值大于或等于100K欧姆且小于或等于10M欧姆，所述第三电阻R3的阻值大于或等于1毫欧且小于或等于100毫欧。

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“+”与所述第一电感L1的第一端连接，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包括第四电阻R4、第三电容C3、线圈盘L3及IGBT开关管Q3。具体地，所述第三电容C3的第一端与所述降压电路单元205中的所述第二电容C2的第一端及所述线圈盘L3的第一端连接，所述第三电容C3的第二端分别与所述IGBT开关管Q3的集电极及所述线圈盘L3的第二端连接；所述IGBT开关管Q3的门极与所述控制电路单元206连接；所述IGBT开关管Q3的发射极经所述第四电阻R4接地。本实施例中，所述第四电阻R4为所述电磁加热电路单元203的电流采样电阻。可以理解的是，本实施例中，所述第四电阻R4的阻值可以根据实际情况进行设定，本实施例中，所述第四电阻R4的阻值大于或等于1毫欧且小于或等于100毫欧。

本实施例中，所述控制电路单元206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206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206的第三电压采样端C与所述线圈盘L3的第一端连接，所述控制电路单元206的第四电压采样端D与所述线圈盘L3的第二端连接；所述控制电路单元206的第一PWM控制信号输出端P1与所述升压电路单元204中的所述第一NMOS管Q1的栅极连接，所述控制电路单元206的第二PWM控制信号输出端P2与所述降压电路单元205中的所述第二NMOS管Q2的栅极连接，所述控制电路单元206的第三PWM控制信号输出端P3与所述电磁加热电路单元203中的所述IGBT开关管Q3的门极连接。

本实施例中，所述控制电路单元206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L3的两端电压，输出相应的PWM控制信号至所述升压电路单元204、所述降压电路单元205以及所述电磁加热电路单元203，以控制所述升压电路单元204的升压工作、控制所述降压电路单元205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206的第一PWM控制信号输出端P1输出一PWM信号至所述第一NMOS管Q1的栅极，以控制所述第一NMOS管Q1的开关状态，进而控制所述升压电路单元204的升压工作；所述控制电路单元206的第二PWM控制信号输出端P2输出一PWM信号至所述第二NMOS管Q2的栅极，以控制所述第二NMOS管Q2的开关状态，进而控制所述降压电路单元205的降压工作；所述控制电路单元206的第三PWM控制信号输出端P3输出一PWM信号至所述IGBT开关管Q3的门极，以控制所述IGBT开关管Q3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，所述第一NMOS管Q1及所述第二NMOS管Q2均可由2个IGBT开关管替换，当用IGBT开关管替换时，其中一IGBT开关管的集电极分别与所述第一电感L1的第二端及所述第一二极管D1的阳极连接，该IGBT开关管的门极与所述控制电路单元206的第一PWM控制信号输出端P1连接，该IGBT开关管的发射极接地；另一IGBT开关管的集电极与所述第一电容C1的第一端连接，该IGBT开关管的门极与所述控制电路单元206的第二PWM控制信号输出端P2连接，该IGBT开关管的发射极分别与所述第二电感L2的第一端及所述第二二极管D2的阴极连接。

本实施例中，所述第一电容C1和所述第二电容C2均为储能电容，所述第一电容C1和所述第二电容C2的电容值可以根据需要进行设定。优选地，所述第一电容C1和所述第二电容C2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，所述第一电感L1和所述第二电感L2均为PFC电感，所述第一电感L1和所述第二电感L2的磁芯材质均为铁氧体、铁硅或铁硅铝；所述第一二极管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。由于所述升压电路单元204中的所述第一NMOS管Q1不断的导通和关断，使得所述第一电感L1上的电压不断地被抬高和被释放，电流不断地通过所述第一二极管D1流入所述第一电容C1。由于所述第一电容C1的电容值较大，使得所述整流桥堆D输出的正半周期的正弦波电压能够变成平滑的直流电压；又由于所述第一电感L1输出的电压高于所述第一电感L1输入的电压，因此，所述第一电容C1的电压也高于所述正半周期的正弦波电压的峰值电压。本实施例中，所述第一电容C1的电压的高低取决于所述控制电路单元206的第一PWM控制信号输出端P1输出的用于控制所述第一NMOS管Q1的开关状态的PWM信号的频率和占空比。本实施例中，又由于所述降压电路单元205中的所述第二NMOS管Q2不断的导通和关断，从而对所述第二电感L2不断充电，同时，所述第二电感L2又对所述第二电容C2充电，使得所述第二电容C2上的电压低于所述第一电容C1上的电压，即本实施例中，所述降压电路单元205起到了降压作用。同理，本实施例中，所述第二电容C2上的电压的高低取决于所述控制电路单元206的第二PWM控制信号输出端P2输出的用于控制所述第二NMOS管Q2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。

本实施例电磁加热控制电路，由于所述升压电路单元204具有升压作用，因此，所述升压电路单元204的输出端的电压比其输入端的电压更高，即所述第一电容C1的电压高于所述整流桥堆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。然而，由于所述降压电路单元205具有降压作用，所述降压电路单元205的输出端的电压比其输入端的电压更低，并且，所述降压电路单元205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，使得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。

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。