电磁加热系统及其中开关管的过零开通检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电器技术领域，特别涉及一种电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置以及一种电磁加热系统。
【背景技术】
[0002]相关的电烹饪器例如电磁炉通常采用单管IGBT方案，单管电磁炉的加热效率高、成本低，但是，相关技术存在的缺点是，IGBT只能凭经验值开通，仅能工作在很窄的工作区间，在其他区间将会工作在超前或滞后状态，无法形成闭环反馈回路，从而IGBT、线圈盘和谐振电容等损耗高，盘间距、电压和锅具等因素发生变化时无法做出相应地判断，IGBT产生的热量非常大，需对IGBT进行过热保护，很大程度上限制了电磁炉的加热效率，导致电磁炉的能效难以提升。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
[0004]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置，该过零开通检测装可以使开关管过零开通，降低开关管的损耗。
[0005]本实用新型的另一个目的在于提出一种电磁加热系统。
[0006]为达到上述目的，本实用新型一方面提出的一种电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置，其特征在于，所述电磁加热系统包括由加热线圈、谐振电容和开关管组成的谐振电路以及驱动所述开关管的驱动电路，所述过零开通检测装置包括:用于检测所述谐振电路的回路电流的电流检测电路；超前脉冲检测电路，所述超前脉冲检测电路与所述电流检测电路的输出端相连，所述超前脉冲检测电路对所述回路电流进行处理以输出第一脉冲信号；滞后脉冲检测电路，所述滞后脉冲检测电路与所述电流检测电路的输出端相连，所述滞后脉冲检测电路对所述回路电流进行处理以输出第二脉冲信号；主控单元，所述主控单元与所述驱动电路、所述超前脉冲检测电路和所述滞后脉冲检测电路分别相连，所述主控单元包括对所述第一脉冲信号进行计数的第一计数器和对所述第二脉冲信号进行计数的第二计数器，所述主控单元根据所述第一计数器的计数值和所述第二计数器的计数值调整所述开关管的开通时间间隔，以使所述驱动电路驱动所述开关管过零开通。
[0007]根据本实用新型提出的电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置，通过电流检测电路检测谐振电路的回路电流，并通过超前脉冲检测电路对回路电流进行处理以输出第一脉冲信号，同时通过滞后脉冲检测电路对回路电流进行处理以输出第二脉冲信号，主控单元的第一计数器可对第一脉冲信号进行计数，第二计数器对第二脉冲信号进行计数，并根据第一计数器的计数值和第二计数器的计数值调整开关管的开通时间间隔，以使开关管过零开通。由此，该过零开通检测装置可自适应调整开关管的开通时间间隔，使得开关管能够过零开通，从而降低开关管的损耗，同时降低线圈盘和谐振电容的损耗，使开关管产生的热量减少，提升了电磁加热系统的加热效率和能效。
[0008]进一步地，所述的电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置还包括:滤除所述第一脉冲信号中的驱动信号的超前脉冲滤波电路，所述超前脉冲滤波电路的输入端与所述超前脉冲检测电路的输出端相连，所述超前脉冲滤波电路的输出端与所述主控单元相连。其中，所述超前脉冲滤波电路的截止频率可为200KHZ。
[0009]进一步地，在预设时间内如果所述第一计数器的计数值大于预设值，所述开关管超前开通，所述主控单元增大所述开关管的开通时间间隔；在所述预设时间内如果所述第二计数器的计数值大于所述预设值，所述开关管滞后开通，所述主控单元减小所述开关管的开通时间间隔；在所述预设时间内如果所述第一计数器的计数值或者所述第二计数器的计数值小于等于所述预设值，所述开关管的开通时间间隔保持不变。
[0010]具体地，所述开关管为IGBT，所述电流检测电路包括:电流互感器，所述电流互感器的初级绕组的一端与所述IGBT的C极相连，所述电流互感器的初级绕组的另一端与并联后的加热线圈和谐振电容相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述电流互感器的次级绕组的一端相连，所述第一电阻的另一端与所述电流互感器的次级绕组的另一端相连后接地；第二电阻，所述第二电阻的一端分别与所述第一电阻的一端和所述电流互感器的次级绕组的一端相连；第一电容，所述第一电容的一端与所述第二电阻的另一端相连，所述第一电容的另一端与所述电流互感器的次级绕组的另一端相连；串联的第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阳极与所述电流互感器的次级绕组的另一端相连，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极相连，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阳极之间具有第一节点，所述第二二极管的阴极与第一预设电源相连，所述第一节点与所述第二电阻的另一端相连，所述第一节点为所述电流检测电路的输出端。
[0011]具体地，所述超前脉冲检测电路包括:串联的第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的一端与所述第一预设电源相连，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端之间具有第二节点，所述第四电阻的另一端接地；第一电压比较器，所述第一电压比较器的负输入端与所述第二节点相连，所述第一电压比较器的输出端与所述超前脉冲滤波电路的输入端相连；第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第一电压比较器的输出端相连，所述第五电阻的另一端与所述第一预设电源相连。
[0012]具体地，所述超前脉冲滤波电路包括:串联的第二电容和第三电容，所述第二电容的一端与所述第一电压比较器的输出端相连，所述第二电容的另一端与所述第三电容的一端相连，所述第二电容的另一端与所述第三电容的一端之间具有第三节点；第二电压比较器，所述第二电压比较器的正输入端与所述第三电容的另一端相连，所述第二电压比较器的输出端与所述主控单元相连；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第二电压比较器的正输入端相连，所述第六电阻的另一端接地；第七电阻，所述第七电阻的一端与所述第二电压比较器的负输入端相连，所述第七电阻的另一端与所述第六电阻的另一端相连后接地；第八电阻，所述第八电阻连接在所述第三节点与所述第二电压比较器的输出端之间；第九电阻，所述第九电阻连接在所述第二电压比较器的负输入端与所述第二电压比较器的输出端之间。
[0013]具体地，所述滞后脉冲检测电路包括:串联的第十电阻和第十一电阻，所述第十电阻的一端与预设电压的负电源相连，所述第十电阻的另一端与所述第十一电阻的一端相连，所述第十电阻的另一端与所述第十一电阻的一端之间具有第四节点，所述第十一电阻的另一端与地相连；第三电压比较器，所述第三电压比较器的正输入端与所述第四节点相连，所述第三电压比较器的输出端与所述主控单元相连，所述第三电压比较器的地端与所述预设电压的负电源相连，所述第三电压比较器的电源端与所述第一预设电源相连；第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述第三电压比较器的输出端相连，所述第十二电阻的另一端与所述第一预设电源相连。
[0014]进一步地，所述的电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置还包括:用于检测所述加热线圈两端的电压的同步检测电路，所述同步检测电路具有第一检测端、第二检测端和第一输出端、第二输出端，所述第一检测端与所述加热线圈的一端相连，所述第二检测端与所述加热线圈的另一端相连，所述同步检测电路的第一输出端、第二输出端分别连接到所述主控单元。
[0015]为达到上述目的，本实用新型另一方面提出的一种电磁加热系统，包括所述的电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置。
[0016]根据本实用新型提出的电磁加热系统，通过上述电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置，可自适应调整开关管的开通时间间隔，使得开关管能够过零开通，避免超前开通，从而降低开关管的损耗，同时降低线圈盘和谐振电容的损耗，使开关管产生的热量减少，并可提升电磁加热系统的加热效率和能效。
[0017]优选地，所述电磁加热系统可包括电磁炉、电磁电饭煲或电磁压力锅。
[0018]本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0019]本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1是根据本实用新型实施例的电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置的方框示意图
[0021]图2是根据本实用新型一个实施例的电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置的方框示意图；
[0022]图3是根据本实用新型一个具体实施例的电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置的电路原理图；
[0023]图4是根据本实用新型一个具体实施例的电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置中超前脉冲检测电路的电路原理图；
[0024]图5是根据本实用新型一个具体实施例的电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置中