电磁炉的加热控制方法及装置、电磁炉与流程

[0001]
本申请实施例涉及电磁炉的技术领域，特别是涉及一种电磁炉的加热控制方法及装置、电磁炉。


背景技术：

[0002]
电磁炉又称为电磁灶，是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。由高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置、控制器等部分组成。
[0003]
电磁炉的原理是电磁感应现象，即利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场，处于交变磁场中的锅具的内部将会出现涡旋电流，涡旋电流的焦耳热效应使锅具升温，从而实现加热。
[0004]
目前，电磁炉的加热控制是通过内部的ppg(programmable pulse generator，可编程脉冲发生器)所产生的脉冲信号来实现的，在用户选择电磁炉的加热功率后，电磁炉的控制器通过调节ppg的开通时间以调节加热功率。
[0005]
应用于电磁炉的锅具的材质众多，不同材质锅具在电磁炉上工作时的特性相差很大，例如劣质锅具会造成电磁炉的igbt损耗增大，甚至过温击穿，但传统技术中并不能比较准确的识别出锅具的材质类型。


技术实现要素：

[0006]
本申请实施例提供了一种电磁炉的加热控制方法及装置、电磁炉，可以准确的根据不同锅具的等效电感和等效电阻的特性，以不同的方式调节电磁炉的加热方式，减弱由于igbt开通点超前或滞后造成的igbt损耗和加热噪音，增强igbt的可靠性，降低igbt的能量损耗。
[0007]
第一方面，本申请实施例提供了一种电磁炉的加热控制方法，包括如下步骤：
[0008]
获取电磁炉加热过程中的ppg工作频率和加热功率；
[0009]
根据预设的判断规则，判断当前加热的锅具的材质类型为第一类型、第二类型或第三类型，其中，在相同的加热功率下，所述第二类型的锅具的ppg工作频率大于所述第三类型的锅具的ppg工作频率，且小于所述第一类型的锅具的ppg工作频率；
[0010]
根据锅具的所述材质类型，调节电磁炉的工作参数。
[0011]
可选的，当判断当前加热的锅具为第一类型时，所述根据锅具的所述材质类型，调节电磁炉的工作参数，包括：
[0012]
限制所述加热功率的调节范围，或者，向前调节所述ppg的开通时间。
[0013]
可选的，当判断当前加热的锅具为第三类型时，所述根据锅具的所述材质类型，调节电磁炉的工作参数，包括：
[0014]
降低所述电磁炉的反压保护阈值，或者，限制ppg的开通时间，或者，向后调节所述ppg的开通时间。
[0015]
可选的，所述获取电磁炉加热过程中的ppg工作频率，包括：
[0016]
通过电压采集电路和比较电路获取锅具与所述电磁炉的线圈所构成的谐振电路的谐振翻转个数；
[0017]
根据所述谐振翻转个数获取所述电磁炉加热过程中的ppg工作频率。
[0018]
可选的，根据预设的判断规则，判断当前加热的锅具的材质类型为第一类型、第二类型或第三类型，包括：
[0019]
根据所述ppg工作频率和加热功率，获得频率-功率曲线；
[0020]
判断该频率-功率曲线在预设的坐标系中位于第一区间、第二区间或第三区间，得到当前加热的锅具的材质类型为第一类型、第二类型或第三类型。
[0021]
第二方面，本申请实施例提供了一种电磁炉的加热控制装置，包括：
[0022]
获取模块，用于获取电磁炉加热过程中的ppg工作频率和加热功率；
[0023]
判断模块，用于根据预设的判断规则，判断当前加热的锅具的材质类型为第一类型、第二类型或第三类型，其中，在相同的加热功率下，所述第二类型的锅具的ppg工作频率大于所述第三类型的锅具的ppg工作频率，且小于所述第一类型的锅具的ppg工作频率；
[0024]
控制模块，用于根据锅具的所述材质类型，调节电磁炉的工作参数。
[0025]
可选的，所述判断模块包括：
[0026]
第一控制单元，用于当判断当前加热的锅具为第一类型时，限制所述加热功率的调节范围，或者，向前调节所述ppg的开通时间。
[0027]
可选的，所述判断模块包括：
[0028]
第二控制单元，用于当判断当前加热的锅具为第三类型时，降低所述电磁炉的反压保护阈值，或者，限制ppg的开通时间，或者，向后调节所述ppg的开通时间。
[0029]
可选的，所述获取模块包括：
[0030]
第一获取单元，用于通过电压采集电路和比较电路获取锅具与所述电磁炉的线圈所构成的谐振电路的谐振翻转个数；
[0031]
第二获取单元，用于根据所述谐振翻转个数获取所述电磁炉加热过程中的ppg工作频率。
[0032]
第三方面，本申请实施例提供了一种电磁炉，包括：
[0033]
存储器，用于存储程序指令；
[0034]
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行本申请实施例第一方面所述的电磁炉的加热控制方法。
[0035]
在本申请实施例中，在电磁炉的加热过程中实时获取ppg工作频率和加热功率，根据加热功率和工作频率之间的对应关系，判断当前的锅具类型是工作频率较高的第一类型锅具、工作频率较低的第三类型锅具或者工作频率在两者之间的第二类型锅具，从而可以准确的根据不同锅具的等效电感和等效电阻的特性，以不同的方式调节电磁炉的加热方式，减弱由于igbt开通点超前或滞后造成的igbt损耗和加热噪音，增强igbt的可靠性，降低igbt的能量损耗。
[0036]
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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获得其他的附图。
附图说明
[0037]
图1为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的加热控制电路的结构示意图；
[0038]
图2为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的加热控制方法的流程图；
[0039]
图3为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的加热控制方法的流程图；
[0040]
图4为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的加热控制装置的结构示意图；
[0041]
图5为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的结构示意图。
具体实施方式
[0042]
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。
[0043]
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。
[0044]
在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0045]
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。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申请中的具体含义。
[0046]
此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0047]
如图1所示，图1位传统技术一个例子中电磁炉的加热控制电路的结构示意图，在图1中，mcu根据内部ppg的开通信号，输出高电平至驱动电路，以使驱动电路控制igbt的开通，当ppg停止开通后，igbt关断，锅具与电磁炉的加热线圈形成的等效电感l1与谐振电容c1产生谐振，当mcu检测到谐振翻转时，继续根据内部ppg的开通信号输出高电平。在用户选择电磁炉的加热功率后，mcu可以通过调节ppg的开通时间以调节加热功率。
[0048]
然而应用于电磁炉的锅具的材质众多，不同材质锅具在电磁炉上工作时的特性相差很大，例如劣质锅具会造成电磁炉的igbt损耗增大，甚至过温击穿，但传统技术中并不能比较准确的识别出锅具的材质类型。
[0049]
针对这一技术问题，本申请实施例提供了一种电磁炉的加热控制方法，可以识别出锅具的材质类型，并根据锅具的材质类型进行相应的控制，保护了igbt的使用安全，使得电磁炉更加的智能化。
[0050]
如图2所示，在一个示例性的实施例中，电磁炉的加热控制方法包括如下步骤：
[0051]
s201：获取电磁炉加热过程中的ppg工作频率和加热功率。
[0052]
在本申请实施例中，在电磁炉的加热过程中，实时的获取ppg工作频率和加热功率，实现在加热过程中对锅具材质类型的实时判断，在具体的应用中，可以是在电磁炉启动后便进行锅具材质类型的判断，之后间隔设定时间再进行判断。
[0053]
其中，ppg的工作频率指示了单位时间内，ppg输出高电平或低电平的次数。在图1的例子中，在mcu通过ppg输出高电平(即ppg开通)的时间内，igbt导通，当ppg停止输出高电平，igbt关断，锅具与电磁炉加热线圈形成的等效电感与谐振电容c1发生谐振，当检测到igbt的c级电压由高于图1中d点的电压时降至低于图1中d点的电压时，mcu再次通过输出ppg输出高电平。由此可见，ppg的工作频率与ppg的开通时间以及等效电感l与谐振电容c构成的谐振电路的特性相关。
[0054]
基于此，如图3所示，在具体的例子中，获取电磁炉加热过程中的ppg工作频率的步骤包括：
[0055]
s301：通过电压采集电路和比较电路获取锅具与所述电磁炉的线圈所构成的谐振电路的谐振翻转个数；
[0056]
s302：根据所述谐振翻转个数获取所述电磁炉加热过程中的ppg工作频率。
[0057]
其中，电压采集电路包括图1中的r1和r2构成的采集d点电压的电路，还包括图1中的r2和r4构成的采集igbt的c极的电压的电路，在mcu内，设置有电压比较电路，从而根据两路电压采集电路采集到的电压，检测谐振电路的谐振翻转个数。
[0058]
s202：根据预设的判断规则，判断当前加热的锅具的材质类型为第一类型、第二类型或第三类型，其中，在相同的加热功率下，所述第二类型的锅具的ppg工作频率大于所述第三类型的锅具的ppg工作频率，且小于所述第一类型的锅具的ppg工作频率。
[0059]
其中，第一类型的锅具的等效电阻较大，且与电磁炉的加热线圈所形成的等效电感的电感量较小，第一类型的锅具具体可以包括304不锈钢锅具或202不锈钢锅具。第三类型的锅具的等效电阻较小，且与电磁炉的加热线圈所形成的等效电感的电感量也较小，第三类型的锅具具体可以包括蜂窝复底类锅具。第二类型的锅具的等效电阻大小在第一类型和第三类型的锅具的等效电阻之间，第二类型的锅具具体可以包括430不锈钢的锅具。
[0060]
当锅具的等效电感l1越小，在图1中的等效电感l1和谐振电容c1之间的谐振周期便越短，因此，ppg的工作频率便会越高。由于ppg的开通时间同样会影响ppg的工作频率，而ppg的开通时间与加热功率相关，因此，在本申请实施例中，是根据加热功率与ppg的工作频率相结合，来判断当前加热的锅具的类型。
[0061]
具体的判断规则可以是首先根据实验，获得每个类型的锅具在不同的加热功率下，其ppg的工作频率大小的范围，进而可以根据当前锅具的加热功率和ppg工作频率，判断当前锅具的材质类型。
[0062]
在一个优选的例子中，是通过如下的方式进行判断的：
[0063]
根据所述ppg工作频率和加热功率，获得频率-功率曲线；
[0064]
判断该频率-功率曲线在预设的坐标系中位于第一区间、第二区间或第三区间，得到当前加热的锅具的材质类型为第一类型、第二类型或第三类型。
[0065]
其中，相同加热功率下，第一区间的ppg工作频率大于第二区间的ppg工作频率，第
二区间的ppg工作频率大于第三区间的ppg工作频率。
[0066]
s203：根据锅具的所述材质类型，调节电磁炉的工作参数。
[0067]
具体的，如果判断当前加热的锅具为第三类型的锅具，例如蜂窝复底类锅具，该类锅具的等效内阻较小，导致加热功率低且工作周期长，在加热功率低时，mcu通常会增加pgg开通时间，以增加加热功率，但这一调节会造成igbt的反压过高，其中，igbt的反压为等效电感l1与谐振电容c1在谐振时，在igbt的c级所形成的高电压。
[0068]
因此，针对第三类型的锅具，本申请实施例可以是采取降低所述电磁炉的反压保护阈值，或者限制ppg的开通时间的手段，或者，向后调节所述ppg的开通时间，使得mcu对加热功率的调节不会反复触发igbt当前所设置的反压保护阈值。
[0069]
如果判断当前加热的锅具为第一类型的锅具，例如304不锈钢锅具或202不锈钢锅具，该类锅具的等效内阻较大，加热功率高且谐振周期较短，因此，本申请实施例可以是采取限制所述加热功率的调节范围。或者，向前调节所述ppg的开通时间，以克服由于304不锈钢锅具或202不锈钢锅具的频率较高，谐振周期的翻转点后，到实际开通ppg时已过零点的缺陷向前调节所述ppg的开通时间。
[0070]
向前调节所述ppg的开通时间在本申请实施例中，当判断锅具为第二类型时，并不对电磁炉当前的加热控制方式进行调节。
[0071]
在本申请实施例的电磁炉的加热控制方法中，在电磁炉的加热过程中实时获取ppg工作频率和加热功率，根据加热功率和工作频率之间的对应关系，判断当前的锅具类型是工作频率较高的第一类型锅具、工作频率较低的第三类型锅具或者工作频率在两者之间的第二类型锅具，从而可以准确的根据不同锅具的等效电感和等效电阻的特性，以不同的方式调节电磁炉的加热方式，减弱由于igbt开通点超前或滞后造成的igbt损耗和加热噪音，增强igbt的可靠性，降低igbt的能量损耗。
[0072]
图4是本申请一个示例性的实施例提供的电磁炉的加热控制装置的结构示意图，该装置400包括：
[0073]
获取模块401，用于获取电磁炉加热过程中的ppg工作频率和加热功率；
[0074]
判断模块402，用于根据预设的判断规则，判断当前加热的锅具的材质类型为第一类型、第二类型或第三类型，其中，在相同的加热功率下，所述第二类型的锅具的ppg工作频率大于所述第三类型的锅具的ppg工作频率，且小于所述第一类型的锅具的ppg工作频率；
[0075]
控制模块403，用于根据锅具的所述材质类型，调节电磁炉的工作参数。
[0076]
在一个示例性的实施例中，所述判断模块402包括：
[0077]
第一控制单元，用于当判断当前加热的锅具为第一类型时，限制所述加热功率的调节范围，或者，向前调节所述ppg的开通时间。
[0078]
在一个示例性的实施例中，所述判断模块402包括：
[0079]
第二控制单元，用于当判断当前加热的锅具为第三类型时，降低所述电磁炉的反压保护阈值，或者，限制ppg的开通时间，或者，向后调节所述ppg的开通时间。
[0080]
在一个示例性的实施例中，所述获取模块401包括：
[0081]
第一获取单元，用于通过电压采集电路和比较电路获取锅具与所述电磁炉的线圈所构成的谐振电路的谐振翻转个数；
[0082]
第二获取单元，用于根据所述谐振翻转个数获取所述电磁炉加热过程中的ppg工
作频率。
[0083]
在一个示例性的实施例中，所述判断模块402包括：
[0084]
曲线获取单元，用于根据所述ppg工作频率和加热功率，获得频率-功率曲线；
[0085]
判断单元，用于判断该频率-功率曲线在预设的坐标系中位于第一区间、第二区间或第三区间，得到当前加热的锅具的材质类型为第一类型、第二类型或第三类型。
[0086]
在本申请实施例的电磁炉的加热控制装置中，在电磁炉的加热过程中实时获取ppg工作频率和加热功率，根据加热功率和工作频率之间的对应关系，判断当前的锅具类型是工作频率较高的第一类型锅具、工作频率较低的第三类型锅具或者工作频率在两者之间的第二类型锅具，从而可以准确的根据不同锅具的等效电感和等效电阻的特性，以不同的方式调节电磁炉的加热方式，减弱由于igbt开通点超前或滞后造成的igbt损耗和加热噪音，增强igbt的可靠性，降低igbt的能量损耗。
[0087]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0088]
如图5所示，本申请实施例还提供了一种电磁炉50，该电磁炉50包括：存储器51，用于存储程序指令；处理器52，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述实施例对应的本申请示例性实施方式中任一项所述的电磁炉的加热控制方法。
[0089]
所述电磁炉50还包括连接存储器51、处理器52的总线。
[0090]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0091]
上述方法步骤中限定的加热控制电路的结构与前述装置实施例中的加热控制电路的结构原理相同，在此不再赘述。应当理解的是，本申请实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请实施例的范围仅由所附的权利要求来限制。
[0092]
以上所述实施例仅表达了本申请实施例的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请实施例构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请实施例的保护范围。