角延迟是通过计算感应线圈电流IL在零上的交叉确定的。使用这些样本值。当已知半桥的性态时，那么可以选择正确的采样值进行这个计算。该计算通过假设两个采样点之间的直线来粗略估计交点。在零处的交点可以通过简单的公式来进行计算。该半桥的状态根据感应线圈L上方的负载和/或锅24或26而发生变化。只有在一方面没有锅24或26并且另一方面状态接近谐振、以及它们之间的状态的情况下，该半桥的状态才会在循环电流之间变化。正确的采样点需要依赖于感应热发生器的状态来进行选择。图的这一部分应该被用于电流斜率(dl/dt)被假定为或可以被假定为接近直线的情况下。在这种情况下，误差相对较小。
[0052]图5至图9中示出了发生器状态的示例。
[0053]图5展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流IL与逆变器输出电压VS的图。该功率是非常高的，并且该状态接近于共振。示出了相交线36。相交线36的采样点在0°和45°上。零交叉点由参考号38来表示。
[0054]图6展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流IL与逆变器输出电压VS的图。在这种状态下，感应线圈L上方没有锅。零交叉点由参考号38来表不O
[0055]图7展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流IL与逆变器输出电压VS的图。在这种状态下，功率较低。
[0056]图8展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流IL与逆变器输出电压VS的图。在这种状态下，出现中低的功率。
[0057]图9展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流IL与逆变器输出电压VS的图。在这种状态下的功率是中高的。
[0058]图10展示了根据现有技术的一种具有控制电路模块的零电压切换半桥式感应热发生器。所述半桥式感应热发生器包括晶体管SI和S2、二极管Dl和D2、感应线圈L以及四个电容器Cl、C2、C3和C4。整流电路10还包括四个二极管和另一个电容器。整流电路10被提供用于连接至交流电源端子12上。此外，该感应热发生器包括栅极驱动电路14、微控制器16、功率控制电路18、零交叉检测器20以及高频电流互感器40。
[0059]图11展示了根据现有技术的感应热发生器的感应线圈电流IL、逆变器输出电压VS以及栅极电压VGl和VG2的图。
[0060]尽管本文已经描述了本发明的说明性实施例，但是应该理解的是，本发明并不受限于这种具体实施例，并且在不脱离本发明的范围或精神的情况下，本领域技术人员可以进行各种其他改动和修改。所有这些改变和修改都旨在被包含在由所附权利要求定义的本发明的范围之内。
[0061]参考标号列表
[0062]10整流电路
[0063]12交流电源端子
[0064]14栅极驱动电路
[0065]16微控制器
[0066]18功率控制电路
[0067]20零交叉检测器
[0068]22检测电路
[0069]24小负载
[0070]26大负载
[0071]28相位角延迟
[0072]30运算放大器
[0073]32 二极管
[0074]34 地
[0075]36相交线
[0076]38零交叉
[0077]40高频电流互感器
[0078]42偏移电压
[0079]SI第一晶体管
[0080]S2第二晶体管
[0081]Dl 第一二极管
[0082]D2 第二二极管
[0083]Cl第一电容器
[0084]C2第二电容器
[0085]C3第三电容器
[0086]C4第四电容器
[0087]L感应线圈
[0088]SE分流元件
[0089]C 电容器
[0090]Rl电阻器元件
[0091]R2电阻器元件
[0092]R3电阻器元件
[0093]R4电阻器元件
[0094]R5电阻器元件
[0095]R6电阻器元件
[0096]R7电阻器元件
[0097]R8电阻器元件
[0098]IL感应线圈电流
[0099]VS逆变器输出电压
[0100]VGl第一栅极电压
[0101]VG2第二栅极电压
[0102]IS分流电流
[0103]Il第一输出信号
[0104]12第二输出信号
【主权项】
1.一种感应热发生器，其中: -该感应加热发生器包括或对应于一个整流电路(10)， -该整流电路(10)的一个输入端连接至或可连接至一个交流电源端子上(12)， -四个电容器(Cl，C2，C3，C4)在该整流电路(10)的两个输出端子之间形成一个桥式电路， -该桥式电路包括一个第一电容器串列(Cl，C2)和一个第二电容器串列(C3，C4)， -一个感应线圈(L)互连在该桥式电路的中央， -至少两个半导体开关(S1，S2)各自并联连接到至少该第一电容器串列(C1，C2)的电容器(Cl，C2)之一上，并且 -该感应热发生器包括一个控制电路模块(14，16，18，20，22)，用于控制这些半导体开关(SI，S2)的控制电极， 其特征在于 一个分流元件(SE)与该第一电容器串列(C1，C2)串联连接，其中，所述分流元件(SE)与该第一电容器串列(Cl，C2)互连于该整流电路(10)的这些输出端子之间，并且其中，该分流元件(SE)连接至该控制电路模块(14，16，18，20，22)的一个输入端上。
2.根据权利要求1所述的感应热发生器， 其特征在于 该感应热发生器是一个半桥式感应热发生器。
3.根据权利要求1或2所述的感应热发生器， 其特征在于 至少两个二极管(D1，D2)各自并联连接至这些半导体开关(SI，S2)之一上。
4.根据以上权利要求中任一项所述的感应热发生器， 其特征在于 该控制电路模块(14，16，18，20，22)包括一个检测电路(22)，用于检测该分流元件(SE)的电压降(VS)。
5.根据以上权利要求中任一项所述的感应热发生器， 其特征在于 该控制电路模块(14，16，18，20，22)包括一个微控制器(16)和一个模数转换器。
6.根据以上权利要求中任一项所述的感应热发生器， 其特征在于 该感应热发生器的这些部件被安排在一个印刷电路板上。
7.根据以上权利要求中任一项所述的感应热发生器， 其特征在于 该感应热发生器的部件均是表面安装器件(SMD)。
8.根据以上权利要求中任一项所述的感应热发生器， 其特征在于 该分流元件(SE)具有0.01 Ω与0.1 Ω之间的电阻，具体是0.05 Ω。
9.根据以上权利要求中任一项所述的感应热发生器， 其特征在于 该控制电路模块(14，16，18，20，22)被提供用于估计在切换一个半导体开关(SI，S2)与一个感应线圈电流(IL)的后续零交叉之间的一个相位角延迟(28)。
10.根据权利要求9所述的感应热发生器， 其特征在于 该控制电路模块(14，16，18，20，22)被提供用于基于该相位角延迟(28)估计在该感应线圈(L)上方的一个锅(24，26)的存在。
11.根据权利要求9或10所述的感应热发生器， 其特征在于 该控制电路模块(14，16，18，20，22)被提供用于基于该相位角延迟(28)估计在该感应线圈(L)上方的该锅(24，26)内的耗散功率。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的感应热发生器， 其特征在于 该相位角延迟(28)是基于该感应线圈电流(IL)与一个零值的一条相交线(36)来估计的。
13.根据权利要求12所述的感应热发生器， 其特征在于 该相交线(36)是基于该感应线圈电流(IL)的至少两个采样点来估计的。
14.根据以上权利要求中任一项所述的感应热发生器， 其特征在于 这些半导体开关(S1，S2)是晶体管，具体是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
15.—种感应式烹饪灶台， 其特征在于 该感应式烹饪灶台包括至少一个根据权利要求1至14任一项所述的感应热发生器。
【专利摘要】本发明涉及一种感应热发生器。这种感应热发生器包括或对应于一个整流电路(10)。整流电路(10)的输入端连接至或可连接至交流电源端子(12)上。四个电容器(C1，C2，C3，C4)在整流电路(10)的两个输出端子之间形成桥式电路。这个桥式电路包括第一电容器串列(C1，C2)和第二电容器串列(C3，C4)。感应线圈(L)互连在该桥式电路的中央。至少两个半导体开关(S1，S2)各自并联连接到至少第一电容器串列(C1，C2)的电容器(C1，C2)之一上。这种感应热发生器包括控制电路模块(14，16，18，20，22)，用于控制这些半导体开关(S1，S2)的控制电极。分流元件(SE)与第一电容器串列(C1，C2)串联连接，其中，所述分流元件(SE)与第一电容器串列(C1，C2)互连于整流电路(10)的这些输出端子之间；并且其中，分流元件(SE)连接至控制电路模块(14，16，18，20，22)的输入端上。此外，本发明涉及一种感应式烹饪灶台，这种感应式烹饪灶台包括至少一个感应热发生器。
【IPC分类】H05B6-06
【公开号】CN104541573
【申请号】CN201380042725
【发明人】安德烈亚·法托里尼, 斯文·埃里克·克里斯蒂安森, 劳伦特·让纳托, 亚历克斯·维罗利
【申请人】伊莱克斯家用产品股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2013年7月29日
【公告号】EP2704520A1, US20150208467, WO2014032881A1