一种宽功率电磁加热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电磁加热装置，更为具体地说是对利用并联谐振电路产生电磁加热的装置的驱动信号的改进。
【背景技术】
[0002]目前，本发明所属技术领域的电磁加热装置常见的有电磁炉和电磁饭煲，它们利用高频电磁加热的原理，为我们提供了良好的灶具，现有技术包括一电磁加热装置主体，电磁加热装置主体包括并联谐振电路和控制电路，并联谐振电路的核心器件通常是IGBT，控制电路通常由单片机及外围元件实现。电磁加热装置的工作原理有许多文献叙述，例如专利号码2012101617809、2008202043143、2005200638254，这些文献的要点概括为，用约脉冲宽度6us去检锅，完成后从8us开始工作，逐步增加脉冲宽度，约5秒钟达到设定脉冲宽度，也就是达到设定功率，最大功率2500W时对应的脉冲宽度一般为28us，这些电路形态在电磁加热装置范围内获得广泛运用。但是，因为并联谐振电路结构的特点，对应地表现出的缺点是:有限的性能导致电磁加热装置功率变化范围有限，低功率的值通常在1000W左右，再低的值常用间歇工作的方式来实现，成本较低但是不方便顾客使用，性价比一般。例如专利号码 2012101617809、2008202043143、2011202647658、2012200162924和 2015202059387，这些文献提出的宽功率加热方式，有一定的效果，但是增加了一些结构空间，也增加了一些成本，安装实施不方便，性价比也一般，目前只能在有限的范围取得实际使用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，通过改进现有的电磁加热装置的驱动信号，进一步提升电磁加热装置的功能和性能，提供一种较高性价比的宽功率电磁加热装置。
[0004]本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的:一种宽功率电磁加热装置，包括电磁加热装置主体，该电磁加热装置包括并联谐振电路和控制电路，控制电路产生驱动信号，驱动信号为矩形波，驱动信号包括第一信号，第一信号脉冲宽度在5us至50us之间，第一信号控制所述电磁加热装置输出高功率，包括市电相位检测电路，市电相位检测电路检测市电相位角度输出相位信号，控制电路根据所述相位信号在市电相位为谷值电位时产生第二信号，第二信号脉冲宽度在0.1us至2us之间，控制电路延时1.5ms 土 Ims后关闭第二信号，同时输出第一信号，控制电路延时20ms ± 5ms后关闭第一信号。
[0005]在一些实施方式中，第二信号脉冲宽度优选在0.2us至0.9us之间。
[0006]在一些实施方式中，第二信号脉冲宽度优选在0.3us至0.7us之间。
[0007]在一些实施方式中，市电相位检测电路为市电过零检测电路。
[0008]根据上述的内容，该技术领域的技术人员结合已有技术得知:
[0009]电磁加热装置主体包括机壳和按键及主电路板，主电路板上的并联谐振电路和控制电路等是已有技术，控制电路的输出与并联谐振电路联接，控制电路通常由单片机及外围电路来实现，控制电路产生第一矩形波信号，其脉冲宽度通常在5us至50us之间，这些也是已有技术，通常认为小于8us的脉冲宽度在实际工作中是非常危险的，实际测试中表明，用5us至Sus工作几分钟可能会损坏电路，在驱动信号为小脉冲宽度时不能很好谐振，小脉冲宽度驱动信号只能用于检锅用途，因此脉冲宽度5us以下的驱动信号被现有技术认为是无用的且是非常危险的，但是，本发明电磁加热装置所述的第二信号的脉冲宽度在0.1us至2us之间，却不是已有技术，也不能被本行业技术人员已知或者推理得知，本发明的方案打破现有技术偏见，越过最危险的3us至7us区域，脉冲宽度在0.1us至2us之间有比较好的性能，脉冲宽度在0.2us至0.9us之间有更好的性能，本发明所述第二信号脉冲宽度以当前技术和需求优选在0.3us至0.7us之间，再明确的叙述是:本发明本质是创新地提供了脉冲宽度在0.1us至2us之间的驱动信号，让宽功率电磁加热装置有了更宽的工作范围，多了一个全新的工作模式，有效解决开关管的损耗及电压电流峰值，在加热功率控制方面有较优秀的效果，根据本发明宽功率电磁加热装置所述的第二信号去产生不同的功率状态，较佳的实施例和这种结合产生的优点却可以根据已有知识推理得知，用增加较少的成本，明显优化了电磁加热装置的工作环境，工作更稳定可靠，提高了可靠性，提供一种较高性价比的宽功率电磁加热装置，这样就实现了本发明的所述目的，综合叙述，本发明有较为明显的实质性特点和进步，打破了技术偏见，拓展了工作脉冲宽度的空间，为窄脉冲宽度信号在电磁加热装置的运用提供了指引，这种特点和进步是该人员根据已有技术不能进行推知与实现的，根据本发明本质技术作出各种适于实用的实施形态及优点却是显而易见和易于推知的。本发明是该技术领域的一个发明，而不是该技术领域的全部发明，不是已知或者不能推理得知的技术的形态，则是在本发明基础上形成一从属于本发明的新的发明创造。
【附图说明】
[0010]图1是本发明的第一优选实施例的方框示意图；
[0011 ]图2是已有技术第一信号的示意图；
[0012]图3是本发明第二信号的第一优选形态的示意图；
[0013]图4是已有技术的第一反压波形的示意图；
[0014]图5是已有技术的第二反压波形的示意图；
[0015]图6是本发明第一反压波形的示意图；
[0016]图7是本发明第二反压波形的示意图；
[0017]图8是本发明的第二优选实施例的方框示意图；
[0018]图9是本发明第二信号的第二优选形态的第一示意图；
[0019]图10是本发明第二信号的第二优选形态的第二示意图；
[0020]图11是本发明第二信号的第三优选形态的第一示意图；
[0021 ]图12是本发明第二信号的第三优选形态的第二示意图；
[0022]图13是本发明第二优选实施例的一反压波形示意图；
[0023]附图标记说明:
[0024]控制电路a 1、锅具a2、市电输入点c 1、反压点c2;
[0025]线盘L、电容C、开关管Q;
[0026]已有技术第一信号bl;
[0027]本发明第二信号b2;
[0028]已有技术第一信号脉冲宽度tl;
[0029]已有技术第一信号低电平时间t2;
[0030]本发明第二信号脉冲宽度t3;
[0031]本发明第二信号低电平时间t4;
[0032I反压点c2的输入电位ul;
[0033]已有技术第一反压波形dl、及其反压台阶hl、导通时间kl;
[0034]已有技术第二反压波形d2、及其反压台阶h2、导通时间k2;
[0035]本发明第一反压波形d3、及其反压台阶h3、导通时间k3;
[0036]本发明第二反压波形d4、及其反压台阶h4、导通时间k4;
[0037]反压台阶h4的示波器可见部分el、示波器隐藏部分e2;
[0038]已有技术第一信号工作时间Tl、T6;已有技术第一信号停止时间T2;
[0039]本发明第二信号工作时间了334、丁5;
[0040]市电相位信号fl;谷值电位gl;
[0041 ] 的k4，从反压台阶hl、h2、h3和h4方面看，它们的关系是hl<h2<h3<h4，与导通时间相反;从可靠性方面看，反压台阶越高可靠性越差，但是驱动信号b2的脉冲宽度<2us把电流值限定在非常安全的范围内，也就说开关管Q在开通时虽然有近300V的电压，但是在电流值逐渐上升的初期就关闭开关管Q了，使得电压、电流和导通时间的乘积会有一个较小的值，此时以至于可以忽略反压台阶的影响，图4中因为导通时间k4非常小，以至于示波器不能显示波形e2，只能显示el部分;而已有技术驱动信号bl的脉冲宽度>5us，使得电压、电流和导通时间的乘积会有一个较大的值，这个值越大越危险。
[0042]最终在实际生产中，高功率1500W可以由已有技术去实现，低功率状态的驱动信号b2的脉冲宽度可以在0.1us至2us之间选择，综合当前各方面的技术，驱动信号b2的值在
0.2us至0.9us之间会有一个较好的性价比，驱动信号b2的值在0.3us至0.7us之间会有一个最好的性价比，此时对应的占空比在0.3 %至9 %之间，及占空比在0.6 %至4 %之间，使本发明驱动信号单独连续工作几十分钟的功率为200W，实现保温等功能。
[0043]实施例2
[0044]以常用的电磁加热装置电磁炉作为第二优选实施例，电磁炉需要200W至1000W的功率值，只需要在第二优选实施例基础上再改良，其方框原理见图8，其优选驱动信号见图9，图9提供与已有技术的又一种组合形式，在图中，高功率的第一信号工作时间Tl后，停止工作的时间T2，再转换为第二信号的工作时间T3，T1、T2和T3的值可以根据功率指标来选用，通常为20ms，T2也可以为零。这样，可以在第一优选实施例的200W和1500W的基础上，产生新的功率值，实现200至1500W之间功率的自由选择，图1O为图9所述驱动信号提供了放大波形；图11提供了第二信号与已有技术第一信号的又一种组合形式，在图11中，驱动信号工作时间T4后，停止工作的时间T2，再转换为驱动信号的工作时间T4，T4和T2的值可以根据功率指标来选用，通常为20ms，T2也可以为零;这