本实用新型涉及家电技术领域，尤其涉及一种电磁炉。
背景技术：
电磁炉由于加热方便快捷，且没有明火等优点，已成为人们生活中使用频率很高的一种烹饪器具。
电磁炉是利用线圈盘和电容组成的谐振电路来传递转换能量，使线圈盘产生磁力线切割锅具产生涡旋电流，通过涡旋电流的焦耳热效应使锅具升温，从而实现加热。谐振电路工作时，电磁炉中的微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)需要通过同步电路来检测谐振电路的工作状态，目前常见的同步电路一般是采用多个电阻组成的分压电路来进行检测。
但是，由于电阻耐压的限制，同步电路需要多个电阻进行分压，因而电路的复杂度较高；而且，分压电阻一直处于工作状态，因而会增加电磁炉的待机功耗。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提供一种电磁炉，用于降低电磁炉的电路复杂度和待机功耗。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种电磁炉，包括：谐振电路、同步电路和同步处理电路，同步电路的输入端分别与谐振电路连接，同步电路的输出端与同步处理电路连接，同步电路包括分压电容，同步电路用于将谐振电路的工作信号经分压电容分压后输出给同步处理电路，谐振电路的工作信号至少包括谐振电路的输出信号。
通过在同步电路中设置分压电容，利用分压电容对谐振电路的工作信号进行分压后输出给同步处理电路；基于谐振电路在工作时其两端均为一定频率的脉动电压，分压电容在该频率下具有一定的容抗；分压电容的容抗与分压电容的电容值和脉动电压的频率有关，根据脉动电压的频率选择合适电容值的分压电容，即可通过一个分压电容来替代多个分压电阻，从而可以有效的减少同步电路中元器件的数量，降低电磁炉的电路复杂度；而且，分压电容具有隔直流的特性，当谐振电路不工作时，谐振电路的两端为稳定的直流电，此时同步电路中的分压电容无电流流过，不产生待机功耗，从而可以降低电磁炉的待机功耗。
作为本实用新型实施例一种可选的实施方式，分压电容包括第一电容，同步电路还包括第一电阻；
第一电容的一端与谐振电路的输出端连接，第一电容的另一端分别与第一电阻的一端和同步处理电路连接；第一电阻的另一端接地。
通过在谐振电路的输出端连接第一电容和第一电阻，可以通过第一电容和第一电阻对谐振电路的输出电压进行分压，降低电磁炉的电路复杂度和待机功耗。
作为本实用新型实施例一种可选的实施方式，分压电容还包括第二电容，同步电路还包括第二电阻；
第二电容的一端与谐振电路的输入端连接，第二电容的另一端分别与第二电阻的一端和同步处理电路连接；第二电阻的另一端接地。
通过在谐振电路的输入端连接第二电容和第二电阻，可以通过第二电容和第二电阻对谐振电路的输入电压进行分压，进一步降低电磁炉的电路复杂度和待机功耗。
作为本实用新型实施例一种可选的实施方式，电磁炉还包括微控制单元 MCU，同步处理电路集成在微控制单元MCU中。
通过将同步处理电路集成在微控制单元MCU中，可以进一步降低电磁炉的电路复杂度。
作为本实用新型实施例一种可选的实施方式，同步电路还包括第三电阻，第三电阻的一端分别与第一电容的另一端和第一电阻的一端连接，第三电阻的另一端与微控制单元MCU的信号输入端连接。
通过在第一电容与微控制单元MCU之间连接第三电阻，可以提高微控制单元MCU的安全性。
作为本实用新型实施例一种可选的实施方式，同步电路还包括第四电阻，第四电阻的一端分别与第二电容的另一端和第二电阻的一端连接，第四电阻的另一端与微控制单元MCU的信号输入端连接。
通过在第二电容与微控制单元MCU之间连接第四电阻，可以提高微控制单元MCU的安全性。
作为本实用新型实施例一种可选的实施方式，同步电路还包括第一二极管，第一二极管的正极分别与第三电阻的另一端和微控制单元MCU的信号输入端连接，第一二极管的负极连接基准电压源。
通过在第三电阻的另一端与基准电压源之间连接第一二极管，可以进一步提高微控制单元MCU的安全性。
作为本实用新型实施例一种可选的实施方式，同步电路还包括第二二极管，第二二极管的正极分别与第四电阻的另一端和微控制单元MCU的信号输入端连接，第一二极管的负极连接基准电压源。
通过在第四电阻的另一端与基准电压源之间连接第二二极管，可以进一步提高微控制单元MCU的安全性。
作为本实用新型实施例一种可选的实施方式，基准电压源为微控制单元 MCU的供电电源。
通过将基准电压源设置为微控制单元MCU的供电电源，可以进一步降低电磁炉的电路复杂度。
作为本实用新型实施例一种可选的实施方式，电磁炉还包括：交流电源电路、整流滤波电路、IGBT和驱动电路，交流电源电路与整流滤波电路的输入端连接，IGBT并联在整流滤波电路的两相输出端，谐振电路串联在整流滤波电路与IGBT的集电极之间，驱动电路与IGBT的门极连接。
本实用新型的构造以及它的其他实用新型目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的电磁炉的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的电磁炉的电路原理图。
附图标记说明：
10-谐振电路；
20-同步电路；
30-同步处理电路；
40-微控制单元MCU；
50-交流电源电路；
60-整流滤波电路；
70-IGBT；
80-驱动电路；
21-分压电容。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。
目前，电磁炉中用于检测谐振电路工作状态的同步电路一般是采用多个电阻组成的分压电路来进行检测，但是，同步电路中的分压电阻一直处于工作状态，因而会增加电磁炉的待机功耗；而且，由于电阻耐压的限制，同步电路需要多个电阻进行分压，因而电路的复杂度较高。
举例来说，工作在220V交流市电条件下，谐振电路输入端的电压可达310V，输出端的电压可达1100V，这是在IGBT选择1200V耐压值的情况下；如果IGBT选择1350V耐压值，谐振电路输出端的电压可能还会更高。一般常规精密插件电阻的耐压在350V左右，高脉冲电阻的耐压一般在500-700V，而贴片电阻的耐压一般在200V左右；那么谐振电路输出端的分压电路，常规精度电阻需要4个，高脉冲电阻需要2-3个，贴片电阻需要7个以上，即同步电路中的元器件较多，因而导致电路的复杂度较高。
针对上述技术问题，本实用新型实施例提供一种电磁炉，主要利用分压电容在交流电中具有容抗和特性和隔直流的特性，通过采用分压电容来替代同步电路中的分压电阻，来实现降低电磁炉的电路复杂度和待机功耗。
下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细描述。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。
图1为本实用新型实施例提供的电磁炉的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的电磁炉的电路原理图。如图1和图2所示，本实施例提供的电磁炉包括：谐振电路10、同步电路20和同步处理电路30，同步电路20的输入端与谐振电路10连接，同步电路20的输出端与同步处理电路30连接，同步电路20包括分压电容21，同步电路20用于将谐振电路10的工作信号经分压电容21分压后输出给同步处理电路30。
具体的，谐振电路10可以包括线圈盘L1和电容C3，线圈盘L1和电容 C3并联。
同步电路20分别与谐振电路10的输入端和输出端连接，以采集谐振电路10输入端和输出端的工作信号，即采集谐振电路10的输入信号和输出信号；同步电路20对采集的谐振电路10的工作信号进行采样后输出给同步处理电路30。
本实施例中，对谐振电路10的输出信号进行采样时，同步电路20采用分压电容21对谐振电路10的输出信号进行分压获得谐振电路10输出端的采样信号。对谐振电路10的输入信号进行采样时，同步电路20也可以采用分压电容21对谐振电路10的输入信号进行分压获得谐振电路10输入端的采样信号。
同步处理电路30可以采用比较器实现，同步电路20对采集的谐振电路 10的输入信号和输出信号进行采样后分别输出到比较器的两个输入端，比较器根据输入的两个采样信号输出同步信号给电磁炉中的微控制单元MCU40，微控制单元MCU40根据该同步信号控制绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)70的通断，使IGBT70在IGBT70的C极电压最低时导通，以降低IGBT70的内部损耗，延长IGBT70的使用寿命。
本实施例中，同步处理电路30可以是单独的电路，也可以集成在微控制单元MCU40中，作为一种优选的实施方式，同步处理电路30集成在微控制单元MCU40中，以减少电路中元器件的数量，降低电磁炉的电路复杂度；即同步电路20将采集的两个采样信号输出给微控制单元MCU40，微控制单元MCU40根据输入的两个采样信号产生同步信号，并根据该同步信号控制 IGBT70的通断。图1和图2即是以同步处理电路30集成在微控制单元MCU40 中为例进行示例性说明，下面也以同步处理电路30集成在微控制单元MCU40 中为例示例性说明本实用新型的技术方案。
电磁炉在工作时，通过控制IGBT70高频通断使谐振电路10发生振荡，即谐振电路10中的线圈盘L1和电容C3互相充放电，从而使谐振电路10中的线圈盘L1上形成高频变化的电流，进而产生高频变化的磁场；通过磁场的磁力线切割锅具产生涡旋电流，涡旋电流的焦耳热效应使锅具升温，实现电磁加热。
谐振电路10充放电时，输出端的电压很高，如上所述，采用电阻分压电路实现时，需要较多的分压电阻；而且分压电阻一直处于工作状态，会增加电磁炉的待机功耗。本实施例中，同步电路20中包括分压电容21，通过分压电容21对谐振电路10的工作信号进行分压后输出给同步处理电路30；谐振电路10根据IGBT70的通断频率以一定的频率充放电，其两端均为一定频率的脉动电压，分压电容21在该频率下具有一定的容抗；分压电容21的容抗与分压电容21的电容值和脉动电压的频率有关，根据脉动电压的频率选择合适电容值的分压电容21，即可通过一个分压电容21来替代多个分压电阻，从而可以有效的减少同步电路20中元器件的数量，降低电磁炉的电路复杂度；而且，分压电容21具有隔直流的特性，当谐振电路10不工作时，谐振电路10的两端为稳定的直流电，此时同步电路20中的分压电容21无电流流过，不产生待机功耗，从而可以降低电磁炉的待机功耗。
在具体实现时，同步电路20可以包括第一电容C1和第一电阻R1，第一电容C1的一端与谐振电路10的输出端连接，第一电容C1的另一端分别与第一电阻R1的一端和同步处理电路30的信号输入端连接，第一电阻R1的另一端接地。
其中，第一电容C1为分压电容21，其两端分担了比较高的电压，需要选择高耐压电容；以谐振电路10输出端的电压为1100V为例，第一电容C1 可以选择耐压2KV的电容。当谐振电路10工作时，谐振电路10的输出端产生一定频率的脉动电压，第一电容C1在该频率下产生一定的容抗。
第一电阻R1为采样电阻，与第一电容C1一起对谐振电路10的输出电压进行分压，第一电阻R1上的电压即为谐振电路10输出端的采样电压。本实施例中，第一电阻R1的阻值与第一电容C1的容抗匹配，以使谐振电路10 的输出电压经该容抗的第一电容C1和该阻值的第一电阻R1分压后，第一电阻R1上的采样电压为能够输入微控制单元MCU40的低电压。
当谐振电路10不工作时，谐振电路10的两端为稳定的直流电压，第一电容C1隔直流，其所在同步支路不导通，不产生待机功耗。
谐振电路10输入端的电压较低，对于谐振电路10的输入信号进行同步采样时，同步电路20可以采用电阻分压电路或者电容分压电路实现。本实施例中，为了进一步的降低电磁炉的待机功耗，优选的，同步电路20采用电容分压电路实现谐振电路10的输入信号的同步采样，即同步电路20还可以包括第二电容C2和第二电阻R2，第二电容C2的一端与谐振电路10的输入端连接，第二电容C2的另一端分别与第二电阻R2的一端和同步处理电路30 连接，第二电阻R2的另一端接地。也即，分压电容21包括第一电容C1和第二电容C2。
其中，相比第一电容C1，第二电容C2可以选择耐压稍低的电容；以谐振电路10输入端的电压为310V为例，第二电容C2可以选择耐压1KV的电容。当谐振电路10工作时，谐振电路10的输出端产生一定频率的脉动电压，第二电容C2在该频率下产生一定的容抗，由于谐振电路10输入端的电压比输出端的电压低，电容的容抗与电容和频率呈负相关，因此，相比第一电容 C1，第二电容C2可以选择容量稍大的电容。
第二电阻R2为采样电阻，与第二电容C2一起对谐振电路10的输入电压进行分压，第二电阻R2上的电压即为谐振电路10输入端的采样电压。本实施例中，第二电阻R2的阻值与第二电容C2的容抗匹配，以使谐振电路10 的输入电压经该容抗的第二电容C2和该阻值的第二电阻R2分压后，第二电阻R2上的采样电压为能够输入微控制单元MCU40的低电压。
当谐振电路10不工作时，谐振电路10的两端为稳定的直流电压，第二电容C2隔直流，其所在同步支路不导通，不产生待机功耗，从而可以进一步降低电磁炉的待机功耗。
另外，第一电阻R1和第二电阻R2在选择时阻值应尽量小，以便分压电容C1和C2快速充放电，以及时耦合谐振电路10两端的电压变化趋势。
为了提高微控制单元MCU40的安全性，本实施例中，同步电路20还可以包括第三电阻R3，第三电阻R3的一端分别与第一电容C1的另一端和第一电阻R1的一端连接，第三电阻R3的另一端与微控制单元MCU40的信号输入端连接。
其中，第三电阻R3为限流电阻，可以对输入微控制单元MCU40的谐振电路10输出端的采样信号进行限流，避免输入微控制单元MCU40的电流过高而烧坏微控制单元MCU40，以提高电路的安全性。
第三电阻R3的阻值可以根据需要选择，本实施例对此不做特别限定，只要可以使输入微控制单元MCU40的谐振电路10输出端的采样信号的电流不超过微控制单元MCU40的安全工作电流即可。
同样的，同步电路20还可以包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端分别与第二电容C2的另一端和第二电阻R2的一端连接，第四电阻R4的另一端与微控制单元MCU40的信号输入端连接。
与第三电阻R3类似，第四电阻R4为限流电阻，可以对输入微控制单元 MCU40的谐振电路10输入端的采样信号进行限流，避免输入微控制单元 MCU40的电流过高而烧坏微控制单元MCU40，以提高电路的安全性。
第四电阻R4的阻值也可以根据需要选择，本实施例对此不做特别限定，只要可以使输入微控制单元MCU40的谐振电路10输入端的采样信号的电流不超过微控制单元MCU40的安全工作电流即可。
电磁炉在工作过程中，如果电网电压不稳，产生的高压脉冲会叠加到谐振电路10的两端，使同步电路20输出给微控制单元MCU40的采样电压升高，为了提高微控制单元MCU40的安全性，本实施例中，同步电路20还可以包括第一二极管D1，第一二极管D1的正极分别与第三电阻R3的另一端和微控制单元MCU40的信号输入端连接，第一二极管D1的负极连接基准电压源VDD。
其中，第一二极管D1为钳位二极管，当第一二极管D1正极的电压(谐振电路10输出端的采样电压)减去负极的电压(基准电压源VDD的输出电压)之差低于第一二极管D1的导通电压时，第一二极管D1不导通，输入微控制单元MCU40的电压为第一电阻R1上的电压；当第一二极管D1正极的电压减去负极的电压之差高于第一二极管D1的导通电压时，第一二极管D1 导通，高出的电压产生的电流被第一二极管D1吸收，输入微控制单元MCU40 的电压被第一二极管D1钳位在基准电压源VDD的输出电压与第一二极管 D1的导通压降Vd之和(即VDD+Vd)。
该基准电压源VDD根据微控制单元MCU40的工作电压设置，基准电压源VDD的输出电压与第一二极管D1的导通压降Vd之和低于微控制单元 MCU40的安全工作电压，这样可以对微控制单元MCU40进行保护，避免输入微控制单元MCU40的电压过高而烧坏微控制单元MCU40。
同样的，对于谐振电路10输入端的采样支路，同步电路20还可以包括第二二极管D2，第二二极管D2的一端分别与第四电阻R4的另一端和微控制单元MCU40的信号输入端连接，第一二极管D1的另一端连接基准电压源 VDD。
第二二极管D2为钳位二极管，当第二二极管D2正极的电压(谐振电路 10输入端的采样电压)减去负极的电压(基准电压源VDD的输出电压)之差低于第二二极管D2的导通电压时，第二二极管D2不导通，输入微控制单元MCU40的电压为第二电阻R2上的电压；当第二二极管D2正极的电压减去负极的电压之差高于第二二极管D2的导通电压时，第二二极管D2导通，高出的电压产生的电流被第二二极管D2吸收，输入微控制单元MCU40的电压被第二二极管D2钳位在基准电压源VDD的输出电压与第二二极管D2的导通压降Vd之和(即VDD+Vd)。
其中，第一二极管D1和第二二极管D2可以选择相同参数的二极管，即第一二极管D1和第二二极管D2的导通压降Vd相同。
另外，为了进一步降低电磁炉的电路复杂度，基准电压源可以为微控制单元MCU40的供电电源。这样就无需重新设置基准电压源，从而可以减少电路中元器件的数量，降低电磁炉的电路复杂度。
本实施例中，电磁炉还可以包括交流电源电路50、整流滤波电路60、上述IGBT70和驱动电路80等电路。
其中，交流电源电路50为整个电路提供电源，其可以包括交流电源AC，以提供电源，还可以包括保险丝和压敏电阻等安全器件。其中，交流电源AC 具有火线L和零线N，保险丝可以设置在火线上，并设置在压敏电阻的上游；压敏电阻的两端可以分别与火线L和零线N连接。交流电源电路50具体的电路结构可以采用现有的电磁炉中对应的电路结构，本实施例对此不做特别限定。
整流滤波电路60的输入端连接交流电源电路50的火线L和零线N，用于将交流电源输出的交流电转换为直流电，并对直流电进行滤波。整流滤波电路60中的整流电路可以为桥式整流电路，滤波电路可以采用电感和/或电容实现。整流滤波电路60的具体电路结构可以采用现有的电磁炉中的整流滤波电路60，本实施例对此不做特别限定。
IGBT70并联在整流滤波电路60的两相输出端，谐振电路10串联在整流滤波电路60与IGBT70的集电极之间。在具体实现时，谐振电路10可以串联在整流电路与IGBT70之间的火线上，也可以串联在整流电路与IGBT70 之间的零线上。
IGBT70的门极(G极)与驱动电路80的输出端连接，驱动电路80的输入端与电磁炉中的微控制单元MCU40(未示出)连接。微控制单元MCU40 可以向驱动电路80发送IGBT70控制信号，通过驱动电路80控制IGBT70 的导通和关断。
微控制单元MCU40可以向IGBT70驱动电路80发送IGBT70控制信号，通过IGBT70驱动电路80控制IGBT70的导通和关断；IGBT70的高频通断可以使得谐振电路10发生振荡，即谐振电路10中的线圈盘L1和电容C3互相充放电，从而谐振电路10的两端产生高电压。
需要说明的是，微控制单元MCU40的具体结构可以是现有的电磁炉中的控制结构，本实施例对此不做特别限定。
另外，本实施例对于电磁炉中还包括的其他电路或者元件不做限定，可以根据需要进行设置。
需要说明的是，本实施例中的电路结构只是一种示例，电路中还可以包括其他提高电路性能的器件，本实施例对此不做特别限定。
本实用新型提供的电磁炉，同步电路中包括分压电容，通过分压电容对谐振电路的工作信号进行分压后输出给同步处理电路；基于谐振电路在工作时其两端均为一定频率的脉动电压，分压电容在该频率下具有一定的容抗；分压电容的容抗与分压电容的电容值和脉动电压的频率有关，根据脉动电压的频率选择合适电容值的分压电容，即可通过一个分压电容来替代多个分压电阻，从而可以有效的减少同步电路中元器件的数量，降低电磁炉的电路复杂度；而且，分压电容具有隔直流的特性，当谐振电路不工作时，谐振电路的两端为稳定的直流电，此时同步电路中的分压电容无电流流过，不产生待机功耗，从而可以降低电磁炉的待机功耗。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。