电磁加热系统及其开关管的开通控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生活电器技术领域，特别涉及一种电磁加热系统中开关管的开通控制装置、一种电磁加热系统以及一种电磁加热系统中开关管的开通控制装置。
【背景技术】
[0002]IGBT管开通时最理想的状态是Uce’(IGBT管的集电极与发射极之间的电压)为零且反向续流电流也为零，但是由于实际条件的限制，Uce’在很多情况下都无法振荡到零，加热功率越小，Uce，越难振荡到零，此时开通IGBT为超前开通；反向续流电流在很多情况下也很难为零，加热功率越大，反向续流电流可能越大，此时开通为滞后开通。
[0003]在相关技术中，一般通过实验来决定加热功率的最小值及最大值，以使Uce’小于预设电压、反向续流电流小于预设电流。但是，其存在的缺点是Uce’和反向续流电流只有在使用已知锅具时才能调节到预设范围内，而对于未知的一些锅具，无法保证Uce’和反向续流电流都在预设范围内，这样可能引起IGBT管过热，甚至发生损坏的问题。因此，相关技术存在改进的需要。
【实用新型内容】
[0004]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。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开通控制装置，该装置能够将开关管智能调整到预设开通要求下开通。
[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了一种电磁加热系统中开关管的开通控制装置，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，所述开通控制装置包括:电流互感器，所述电流互感器的初级绕组连接在所述开关管的发射极与地之间，所述电流互感器根据流过所述开关管的电流生成电流检测信号；电压检测电路，所述电压检测电路根据所述电流检测信号生成电压检测信号；主控单元，所述主控单元与所述驱动电路和所述电压检测电路分别相连，所述主控单元根据所述电压检测信号获取流过所述开关管的瞬间电流，并根据流过所述开关管的瞬间电流调整所述电磁加热系统的加热功率，以使所述开关管满足预设的开通要求。
[0007]根据本实用新型提出的电磁加热系统中开关管的开通控制装置，通过电流互感器检测流过开关管的电流，并通过电压检测电路将电流检测信号转换为电压检测信号，主控单元根据电压检测信号获取流过开关管的瞬间电流，并根据流过开关管的瞬间电流调整电磁加热系统的加热功率，以使开关管满足预设的开通要求，从而，能够将开关管智能调整到预设开通要求下开通，更好地适应不同的锅具，满足用户的需求，并且能够避免开关管因超前或滞后开通而发热甚至损坏。
[0008]进一步地，当流过所述开关管的瞬间电流大于第一电流阈值时，所述主控单元判断所述开关管超前开通，并增加所述电磁加热系统的加热功率，其中，所述第一电流阈值大于零；当流过所述开关管的瞬间电流小于第二电流阈值时，所述主控单元判断所述开关管滞后开通，并减小所述电磁加热系统的加热功率，其中，所述第二电流阈值小于零。
[0009]具体地，所述开关管可为IGBT管，所述IGBT管的C极与并联的所述加热线圈和谐振电容相连，所述IGBT管的E极通过所述电流互感器的初级绕组接地，所述IGBT管的G极与所述驱动电路相连。
[0010]为达到上述目的，本实用新型另一方面提出了一种电磁加热系统，包括所述的开关管的开通控制装置。
[0011]根据实用新型提出的电磁加热系统，能够将开关管智能调整到预设开通要求下开通，更好地适应不同的锅具，满足用户的需求。
[0012]具体地，所述电磁加热系统可包括电磁炉、电磁电饭煲、电磁压力锅。
【附图说明】
[0013]图1是根据本发明实施例的电磁加热系统中开关管的开通控制装置的示意图；
[0014]图2是开关管发生超前开通时电压和电流的波形示意图；
[0015]图3是开关管发生滞后开通时电压和电流的波形示意图；以及
[0016]图4是根据本发明一个具体实施例的电磁加热系统中开关管的开通控制装置的示意图。
[0017]附图标记:
[0018]加热线圈L2、谐振电容C2、开关管Q1、谐振电路20、驱动电路30、开通控制装置10、电流互感器Tl、电压检测电路101、主控单元102、滤波电感L1、滤波电容Cl和整流器40。
【具体实施方式】
[0019]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。
[0020]下面参考附图来描述本实用新型实施例提出的电磁加热系统中开关管的开通控制装置以及电磁加热系统，其中，电磁加热系统用于对锅具进行加热。
[0021]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开通控制装置的示意图。如图1所示，电磁加热系统包括由加热线圈L2、谐振电容C2和开关管Ql组成的谐振电路20以及驱动开关管Ql的驱动电路30。其中，谐振电路20用于对锅具进行谐振加热，具体地，当开关管Ql在驱动电路30的驱动下导通时，加热线圈L2获得充电，为维持加热线圈L2和谐振电容C2之间的振荡做准备，当开关管Ql在驱动电路30的驱动下关断时，加热线圈L2和谐振电容C2进行振荡。由此加热线圈L2周围产生交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过锅具，并在锅具的锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。
[0022]在本实用新型实施例中，如图1所示，开通控制装置10包括:电流互感器Tl、电压检测电路101和主控单元102。电流互感器Tl的初级绕组连接在开关管Ql的发射极与地之间，电流互感器Tl根据流过开关管Ql的电流生成电流检测信号；电压检测电路101根据电流检测信号生成电压检测信号，电压检测电路101与电流互感器Tl的次级绕组的两端相连。也就是说，电流互感器Tl用于侦测流过开关管Ql的电流并生成电流检测信号，电压检测电路101用于将电流检测信号转换成对应电压检测信号。需要说明的是，如图1所示，流过开关管Ql的电流可为从开关管Ql的集电极流向发射极的电流，以及流过开关管Ql的本体二极管的反向续流电流。
[0023]主控单元102与驱动电路30和电压检测电路101分别相连，主控单元102用于根据电压检测信号获取流过开关管Ql的瞬间电流，并根据流过开关管的瞬间电流调整电磁加热系统的加热功率，以使开关管Ql满足预设的开通要求。也就是说，主控单元102可向驱动电路30输出PWM控制信号，以使驱动电路30驱动开关管Ql导通或关断，主控单元102也可获取电压检测电路101生成的电压检测信号。
[0024]根据本发明的一个示例，主控单元102预存电压与电流之间的关系式，主控单元102在获取电压检测信号之后，根据电压与电流之间的关系式即可计算出流过开关管Ql的瞬间电流
[0025]另外，需要说明的是，预设的开通要求具体是指开关管Ql的集电极与发射极之间的电压Uce小于预设电压、以及反向续流电流小于预设电流。
[0026]还需说明的是，锅具和加热功率等因素均会影响开关管Ql的开通。如果加热功率较低，开关管Ql可能会发生超前开通；如果加热功率较高，开关管Ql可能会发生滞后开通，可通过调整加热功率以使开关管Ql满足预设的开通要求，进而使电磁加热系统适应不同的锅具。
[0027]在电磁加热系统进行加热的过程中，可通过电流互感器Tl侦测开关管Ql开通时流过开关管Ql的电流，以来判断开关管Ql是否发生超前开通或滞后开通。电压检测电路101将电流检测信号转换成对应电压检测信号，并将电压检测信号发送给主控单元102，在开关管Ql开通时，主控单元102可接收电压检测信号，并根据电压检测信号和预设的电压-电流关系式计算流过开关管Ql的瞬间电流，以及根据开关管的瞬间电流判断开关管Ql是否满足预设的开通要求。如果满足，则维持当前的加热功率；如果不满足，即开关管Ql超前或滞后开通，则调整加热功率。
[0028]由此，本实用新型实施例提出的电磁加热系统中开关管的开通控制装置，通过电流互感器检测流过开关管的电流，并通过电压检测电路将电流检测信号转换为电压检测信号，主控单元根据电压检测信号获取流过开关管的瞬间电流，并根据流过开关管的瞬间电流调整电磁加热系统的加热功率，以使开关管满足预设的开通要求，从而，能够将开关管智能调整到预设开通要求下开通，更好地适应不同的锅具，满足用户的需求，并且能够避免开关管因超前或滞后开通而发热甚至损坏。
[0029]根据本实用新型的一个具体示例，主控单元102可通过调整输出的PWM控制信号的占空比来达到调整加热功率的目的。
[0030]进一步地，根据本实用新型的一个实施例，当流过