电磁加热装置及其的谐振电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电磁加热技术领域，特别涉及一种电磁加热装置的谐振电路以及一种具有该谐振电路的电磁加热装置。
【背景技术】
[0002]目前，单IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)电磁谐振电路一般采用并联谐振方式，其采用运行在实现大功率前提下的谐振参数时，如果在连续低功率段运行，则会出现以下问题:
[0003](I) IGBT超前开通，开通瞬间IGBT瞬态电流峰值高，容易超过IGBT电流峰值规格限制，从而损坏IGBT ；
[0004](2) IGBT发热严重，需要加强对IGBT散热(如增大散热片、增加风机转速等)以实现IGBT的温升要求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电磁加热装置的谐振电路，能够改变电磁加热装置的谐振频率，降低谐振开关管开通时的超前电压，并降低谐振开关管的温升。
[0007]本实用新型的另一个目的在于提出一种电磁加热装置。
[0008]为达到上述目的，本实用新型提出的一种电磁加热装置的谐振电路，包括:谐振开关管，所述谐振开关管的发射极接地；谐振模块，所述谐振模块包括第一谐振线圈和第二谐振线圈、第一谐振电容和第二谐振电容、第一转换开关和第二转换开关，其中，所述第一谐振线圈和所述第二谐振线圈串联，所述第一谐振电容和所述第二谐振电容串联，所述串联的第一谐振线圈和第二谐振线圈与所述串联的第一谐振电容和第二谐振电容并联连接后与所述谐振开关管的集电极相连，并且所述第一转换开关与所述第二谐振线圈并联，所述第二转换开关与所述第二谐振电容并联；以及控制器，所述控制器分别与所述第一转换开关的控制端和所述第二转换开关的控制端相连，所述控制器通过控制所述第一转换开关和所述第二转换开关以改变所述电磁加热装置的谐振频率。
[0009]根据本实用新型的电磁加热装置的谐振电路，谐振模块中串联的第一谐振线圈和第二谐振线圈与串联的第一谐振电容和第二谐振电容并联连接后与谐振开关管的集电极相连，并且第一转换开关与第二谐振线圈并联，第二转换开关与第二谐振电容并联，这样控制器通过控制第一和第二转换开关的闭合和断开就能增减进行谐振工作的谐振电容和谐振电感，改变谐振电路的拓扑结构，来达到改变谐振频率的目的，从而能够很好地降低谐振开关管开通时的超前电压和降低谐振开关管的温升，避免谐振开关管损坏，使得电路能够安全、可靠地工作。并且，通过改变电磁加热装置的谐振频率，还可以实现电磁加热装置连续低功率加热，拓宽了电磁加热装置的加热功率范围。
[0010]其中，当所述控制器控制所述第一转换开关和所述第二转换开关均闭合时，所述第一谐振线圈和所述第一谐振电容并联以进行谐振工作；当所述控制器控制所述第一转换开关断开且控制所述第二转换开关闭合时，所述第一谐振线圈和所述第二谐振线圈串联后再与所述第一谐振电容并联以进行谐振工作；当所述控制器控制所述第一转换开关闭合且控制所述第二转换开关断开时，所述第一谐振线圈与所述串联的第一谐振电容和第二谐振电容并联以进行谐振工作；当所述控制器控制所述第一转换开关和所述第二转换开关均断开时，所述串联的第一谐振线圈和第二谐振线圈与所述串联的第一谐振电容和第二谐振电容并联以进行谐振工作。
[0011]具体地，所述第一谐振线圈对应所述电磁加热装置的内环，所述第二谐振线圈对应所述电磁加热装置的外环，其中，当所述第一转换开关和所述第二转换开关均闭合时，所述电磁加热装置以第一内环加热方式运行以进行第一高功率加热；当所述第一转换开关断开且所述第二转换开关闭合时，所述电磁加热装置以第一内外环加热方式运行以进行第二高功率加热；当所述第一转换开关闭合且所述第二转换开关断开时，所述电磁加热装置以第二内环加热方式运行以进行第一低功率加热；当所述第一转换开关和所述第二转换开关均断开时，所述电磁加热装置以第二内外环加热方式运行以进行第二低功率加热。
[0012]优选地，所述第一转换开关和所述第二转换开关均可以为继电器、MOS管、可控硅或者IGBT。
[0013]优选地，所述谐振开关管可以为IGBT。
[0014]进一步地，所述电磁加热装置还包括滤波模块，所述滤波模块连接在电源与所述谐振模块之间，所述滤波模块包括滤波电感和滤波电容，所述滤波电感的一端与所述电源相连，所述滤波电感的另一端与所述滤波电容的一端相连，所述滤波电容的另一端接地，所述滤波电感的另一端与所述滤波电容的一端之间具有第一节点，所述第一节点与所述谐振模块相连。
[0015]此外，本实用新型还提出了一种电磁加热装置，其包括上述的电磁加热装置的谐振电路。
[0016]本实用新型的电磁加热装置，通过控制谐振模块中第一和第二转换开关的闭合和断开就能增减进行谐振工作的谐振电容和谐振电感，改变谐振电路的拓扑结构，来达到改变谐振频率的目的，从而能够很好地降低谐振开关管开通时的超前电压和降低谐振开关管的温升，避免谐振开关管损坏，使得电路能够安全、可靠地工作。并且，通过改变电磁加热装置的谐振频率，还可以实现电磁加热装置连续低功率加热，拓宽了电磁加热装置的加热功率范围。
[0017]其中，所述电磁加热装置可包括电磁电饭煲、电磁压力锅和电磁炉。
【附图说明】
[0018]图1为根据本实用新型一个实施例的电磁加热装置的谐振电路的电路图；以及
[0019]图2为根据本实用新型一个实施例的电磁加热装置四种加热模式下参与谐振的元件图表。
[0020]附图标记:
[0021]谐振电路100:谐振开关管10，控制器20，谐振模块30 ;
[0022]滤波模块200:滤波电感L0，滤波电容CO ；
[0023]谐振模块30:第一谐振线圈LI，第一谐振电容Cl，第二谐振线圈L2，第二谐振电容C2，第一转换开关SI，第二转换开关S2。
【具体实施方式】
[0024]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。
[0025]下面参考附图描述本实用新型实施例提出的电磁加热装置的谐振电路和具有该谐振电路的电磁加热装置。
[0026]图1为根据本实用新型一个实施例的电磁加热装置的谐振电路的电路图。如图1所示，该电磁加热装置的谐振电路100包括:谐振开关管10、控制器20和谐振模块30。
[0027]其中，谐振开关管10的发射极接地，谐振模块30包括第一谐振线圈LI和第二谐振线圈L2、第一谐振电容Cl和第二谐振电容C2、第一转换开关SI和第二转换开关S2，第一谐振线圈LI和第二谐振线圈L2串联，第一谐振电容Cl和第二谐振电容C2串联，串联的第一谐振线圈LI和第二谐振线圈L2与串联的第一谐振电容Cl和第二谐振电容C2并联连接后与谐振开关管10的集电极相连，并且第一转换开关SI与第二谐振线圈L2并联，第二转换开关S2与第二谐振电容C2并联。
[0028]也就是说，在本实用新型实施例的并联谐振拓扑结构中，增加了第一转换开关S1、第二转换开关S2、第二谐振电容C2和第二谐振线圈L2，并且串联的第一谐振线圈LI和第二谐振线圈L2与串联的第一谐振电容Cl和第二谐振电容C2并联连接后，第一转换开关SI再与第二谐振线圈L2并联以对第二谐