电磁加热装置及其功率开关管的驱动电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电磁加热装置及其功率开关管的驱动电路，驱动电路包括：与功率开关管相连的驱动模块；用于给驱动模块提供第一供电电压的供电电源；电压转换模块，电压转换模块的输入端与供电电源相连，电压转换模块用于将第一供电电压转换为第二供电电压，以为驱动模块提供第二供电电压；开关切换组件，开关切换组件分别与电压转换模块的输出端、供电电源和驱动模块的供电端相连；控制芯片，控制芯片与开关切换组件相连，控制芯片用于通过控制开关切换组件控制供电电源或电压转换模块给驱动模块供电，以调整功率开关管的工作状态，从而可以降低电磁加热装置启动时功率开关管开通瞬间的脉冲电流，避免烧毁功率开关管，并降低启动噪音。
【专利说明】
电磁加热装置及其功率开关管的驱动电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及家电技术领域，特别涉及一种电磁加热装置中功率开关管的驱动电路以及一种电磁加热装置。
【背景技术】
[0002]相关技术中的电磁加热装置通常控制功率开关管在饱和状态导通。但是，相关技术存在的缺点是，由于供电电路中滤波电容的存在，经供电电路整流滤波后的直流电压将为交流电压的1.4倍，所以，启动时采用饱和状态导通，将会使得功率开关管的瞬间脉冲电流过大，甚至超过其使用限值，易使功率开关管烧毁并引起过大的启动噪音。
[0003]因此，相关技术需要进行改进。
【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功率开关管驱动电路，该电路可以降低启动时功率开关管开通瞬间的脉冲电流。
[0005]本实用新型的另一个目的在于提出一种电磁加热装置。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提出了一种电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，所述电磁加热装置中功率开关管的驱动电路包括:驱动模块，所述驱动模块与所述功率开关管相连，以驱动所述功率开关管;供电电源，所述供电电源用于给所述驱动模块提供第一供电电压；电压转换模块，所述电压转换模块的输入端与所述供电电源相连，所述电压转换模块用于将所述第一供电电压转换为第二供电电压，以为所述驱动模块提供所述第二供电电压;开关切换组件，所述开关切换组件分别与所述电压转换模块的输出端、所述供电电源和所述驱动模块的供电端相连;控制芯片，所述控制芯片与所述开关切换组件相连，所述控制芯片用于通过控制所述开关切换组件控制所述供电电源或所述电压转换模块给驱动模块供电，以调整所述功率开关管的工作状态。
[0007]根据本实用新型提出的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，控制芯片通过控制开关切换组件控制供电电源或电压转换模块给驱动模块供电，以调整功率开关管的工作状态。由此，电磁加热装置中功率开关管的驱动电路通过调整功率开关管的工作状态，可以降低电磁加热装置启动时功率开关管开通瞬间的脉冲电流，从而避免烧毁功率开关管，并降低启动噪音，提升用户的体验。
[0008]优选地，所述开关切换组件可包括模拟开关电路，其中，所述模拟开关电路的第一端与所述供电电源相连，所述模拟开关电路的第二端与所述电压转换模块的输出端相连，所述模拟开关电路的第三端与所述驱动模块的供电端相连，所述模拟开关电路的第一端与所述模拟开关电路的第三端之间具有第一路径，所述模拟开关电路的第二端与所述模拟开关电路的第三端之间具有第二路径，其中，所述控制芯片控制所述模拟开关电路的导通路径在所述第一路径与所述第二路径之间进行切换。
[0009]具体地，所述驱动模块包括:第一开关管，所述第一开关管的集电极与所述开关切换组件相连，所述第一开关管的发射极接地，所述第一开关管的基极与所述控制芯片相连；第二开关管，所述第二开关管的集电极与所述开关切换组件相连，所述第二开关管的发射极接地，所述第二开关管的基极与所述第一开关管的集电极相连;第一电阻，所述第一电阻的一端与所述开关切换组件相连;第三开关管，所述第三开关管的集电极与所述第一电阻的另一端相连，所述第三开关管的基极与所述第二开关管的集电极相连;第四开关管，所述第四开关管的发射极与所述第三开关管的发射极相连，所述第四开关管的集电极接地，所述第四开关管的基极与所述第三开关管的基极相连，所述第四开关管的发射极与所述第三开关管的发射极之间具有第一节点;第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一节点相连；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二电阻的另一端相连，所述第三电阻的另一端接地，所述第二电阻与所述第三电阻之间具有第二节点，其中，所述第二节点与所述功率开关管的控制端相连。
[0010]进一步地，所述驱动模块还包括:稳压管，所述稳压管与所述第三电阻并联，所述稳压管的阴极与所述第三电阻的一端相连，所述稳压管的阳极与所述第三电阻的另一端相连。
[0011 ]进一步地，所述驱动模块还包括:第四电阻，所述第四电阻连接在所述第一开关管的集电极与所述开关切换组件之间；第五电阻，所述第五电阻连接在所述第二开关管的集电极与所述开关切换组件之间；第六电阻，所述第六电阻连接在所述第四开关管的发射极与所述第三开关管的发射极之间。
[0012]具体地，所述第一路径包括:第九电阻，所述第九电阻的一端与所述控制芯片相连;第十电阻，所述第十电阻的一端与所述供电电源相连;第五开关管，所述第五开关管的基极与所述第九电阻的另一端相连，所述第五开关管的集电极与所述第十电阻的另一端相连，所述第五开关管的发射极接地;第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述供电电源相连;第六开关管，所述第六开关管的基极与所述第五开关管的集电极相连，所述第六开关管的集电极与所述第十一电阻的另一端相连，所述第六开关管的发射极接地;第七开关管，所述第七开关管的基极与所述第六开关管的集电极相连，所述第七开关管的发射极与所述供电电源相连，所述第七开关管的集电极与所述驱动模块的供电端相连。
[0013]更具体地，所述第二路径包括:第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述控制芯片相连;第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述电压转换模块的输出端相连;第八开关管，所述第八开关管的基极与所述第十二电阻的另一端相连，所述第八开关管的集电极与所述第十三电阻的另一端相连，所述第八开关管的发射极接地;第九开关管，所述第九开关管的基极与所述第八开关管的集电极相连，所述第九开关管的发射极与所述电压转换模块的输出端相连，所述第九开关管的集电极与所述驱动模块的供电端相连。
[0014]优选地，所述开关切换组件包括单刀双掷开关，其中，所述单刀双掷开关的第一端与所述供电电源相连，所述单刀双掷开关的第二端与所述电压转换单元的输出端相连，所述单刀双掷开关的公共端与所述驱动模块的供电端相连，所述单刀双掷开关的控制端与所述控制芯片相连。
[0015]具体地，所述功率开关管为IGBT管。
[0016]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装置，包括:功率开关管;所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，所述电磁加热装置中功率开关管的驱动电路用于根据所述电磁加热装置所处的工作阶段驱动所述功率开关管，以调整所述功率开关管的工作状态。
[0017]根据本实用新型提出的电磁加热装置，电磁加热装置中功率开关管的驱动电路根据电磁加热装置所处的工作阶段调整功率开关管的工作状态，从而通过调整功率开关管的工作状态，可降低电磁加热装置启动时功率开关管开通瞬间的脉冲电流，从而避免烧毁功率开关管，并降低启动噪音，提升用户的体验，并延长电磁加热装置的使用寿命。
[0018]优选地，所述电磁加热装置可为电磁炉、电磁压力锅或电磁电饭煲。
【附图说明】
[0019]本实用新型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装置中功率开关管的驱动电路的方框示意图；
[0021]图2是根据本实用新型一个实施例的电磁加热装置中功率开关管的驱动的电压切换原理示意图；
[0022]图3是根据本实用新型一个具体实施例的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路的方框示意图；
[0023]图4是根据本实用新型另一个具体实施例的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路的方框示意图；
[0024]图5是根据本实用新型一个实施例的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路的电路原理图；以及
[0025]图6是根据本实用新型实施例的电磁加热装置的电路原理图。
[0026]附图标记:
[0027]驱动模块10、供电电源20、电压转换模块30、开关切换组件40和控制芯片50;
[0028]功率开关管100、驱动电路200、谐振电路300和供电电路400;
[0029]第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4;
[0030]单刀双掷开关Kl和模拟开关电路41;
[0031]第九电阻R9、第十电阻R10、第五开关管Q5、第^^一电阻R11、第六开关管Q6和第七开关管Q7;
[0032]第十二电阻R12、第十三电阻R13、第八开关管Q8和第九开关管Q9;
[0033]第一电容Cl;稳压管Zl;第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8;谐振电容C2和加热线圈L2;整流桥401和滤波模块402;滤波电容C3和滤波电感L3;第一驱动电压Vl和第二驱动电压V2。
【具体实施方式】
[0034]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。
[0035]下面参考附图来描述本实用新型实施例提出的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路以及具有该功率开关管驱动电路的电磁加热装置。
[0036]图1是根据本实用新型实施例的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路的方框示意图。如图1所示，该电磁加热装置中功率开关管的驱动电路包括:驱动模块10、供电电源20、电压转换模块30、开关切换组件40和控制芯片50。
[0037]其中，驱动模块10与功率开关管100相连，以驱动功率开关管100;供电电源20用于给驱动模块10提供第一供电电压VDD ；电压转换模块30的输入端与供电电源20相连，电压转换模块30用于将第一供电电压VDD转换为第二供电电压VCC，以为驱动模块10提供第二供电电压VCC;开关切换组件40分别与电压转换模块30的输出端、供电电源20和驱动模块10的供电端相连。
[0038]控制芯片50与开关切换组件40相连，控制芯片50用于通过控制开关切换组件40控制供电电源20或电压转换模块30给驱动模块10供电，以调整功率开关管100的工作状态。也就是说，控制芯片50可输出电压切换控制信号至开关切换组件40，开关切换组件40根据电压切换控制信号进行切换，以调整输出至驱动模块10供电端的供电电压。换言之，控制芯片50可决定提供至驱动模块10供电端的供电电压是第一供电电压VDD还是第二供电电压VCC。
[0039]另外，控制芯片50还可输出驱动信号至驱动模块10的信号接收端，以通过驱动模块10驱动功率开关管100导通或关断。
[0040]需要说明的是，驱动模块10在不同的供电电压供电下可输出不同的驱动电压至功率开关管100的控制端，其中，供电电压可指图1和图3中B点的电压，驱动电压可指图1和图3中A点的电压。当供电电源20给驱动模块10供电时，提供至供电端的供电电压为第一供电电压VDD，驱动模块10将输出第一驱动电压Vl至功率开关管100的控制端，即言，此时B点电压为VDD，A点电压为VI;当电压转换模块30给驱动模块10供电时，提供至供电端的供电电压为第二供电电压VCC，驱动模块10输出第二驱动电压V2至功率开关管100的控制端，即言，此时B点电压为VCC，A点电压为V2。根据本实用新型的一个具体示例，第一供电电压VDD可大于第二供电电压VCC，相应地，第一驱动电压Vl可大于第二驱动电压V2。
[0041]还需说明的是，功率开关管100在不同的驱动电压驱动下可处于不同的工作状态。例如，功率开关管100的工作状态可包括放大状态和饱和状态，当B点电压为第一供电电压VDD时，A点电压为第一驱动电压VI，功率开关管100可在饱和状态导通;当B点电压为第二供电电压VCC时，A点电压为第二驱动电压V2，功率开关管100可在放大状态导通。
[0042]根据本实用新型的一个具体实施例，如图2所示，电压切换控制信号可为电平信号。当电压切换控制信号为高电平信号时，电压转换模块30给驱动模块10供电，此时提供至驱动模块10的供电端的供电电压即B点电压为第二供电电压VCC，相应地，输出至功率开关管100的控制端的驱动电压即A点电压为第二驱动电压V2;当电压切换控制信号为低电平信号时，供电电源20给驱动模块10供电，此时B点电压为第一供电电压VDD，相应地，A点电压为第一驱动电压VI。
[0043]具体而言，在电磁加热装置开始加热之后，电磁加热装置可先后进入启动阶段和正常加热阶段。如图2所示，Tl为启动阶段，T2为正常加热阶段。当电磁加热装置处于启动阶段Tl时，控制芯片50输出高电平信号至开关切换组件40并发出脉冲信号至驱动模块10，此时B点电压为第二供电电压VCC，A点电压幅值为第二驱动电压V2，功率开关管100处于放大状态，流过功率开关管100的电流与V2有关，从而输出较小的第二驱动电压V2，可降低功率开关管开通瞬间的脉冲电流。
[0044]当电磁加热装置处于正常加热阶段T2时，控制芯片50输出低电平信号至开关切换组件40，并发出脉冲信号至驱动模块10，此时B点电压为第一供电电压VCC，A点电压幅值为第一驱动电压VI，功率开关管100处于饱和状态，功率开关管100导通时相当于一个导通的开关，驱动模块10即可根据脉冲信号控制功率开关管100正常导通或关断，进而控制电磁加热装置对锅具进行谐振加热。由此，本实用新型实施例的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路通过调整功率开关管的工作状态，可以降低电磁加热装置启动时功率开关管开通瞬间的脉冲电流，从而避免烧毁功率开关管，并降低启动噪音，提升用户的体验。
[0045]根据本实用新型的一个实施例，如图3所示，电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，开关切换组件40可包括模拟开关电路41，其中，模拟开关电路41的第一端a与供电电源20相连，模拟开关电路41的第二端b与电压转换模块30的输出端相连，模拟开关电路41的第三端c与驱动模块10的供电端相连，模拟开关电路41的第一端a与模拟开关电路的第三端c之间具有第一路径，模拟开关电路41的第二端b与模拟开关电路41的第三端c之间具有第二路径，其中，控制芯片50控制模拟开关电路41的导通路径在第一路径与第二路径之间进行切换。
[0046]具体来说，模拟开关电路41可在控制芯片50输出的电压切换控制信号的控制下处于不同的接通状态。例如当电压切换控制信号为高电平信号时，控制芯片50控制模拟开关电路41的第二端b与模拟开关电路41的第三端c之间的第二路径导通，电压转换模块30给驱动模块10供电；当电压切换控制信号为低电平信号时，控制芯片50控制模拟开关电路41的第一端a与模拟开关电路41的第三端c之间的第一路径导通，供电电源20给驱动模块10供电。
[0047]根据本实用新型的一个具体示例，模拟开关电路41的切换时间小于0.lus。
[0048]具体地，如图3所示，第一路径包括:第九电阻R9、第十电阻RlO、第五开关管Q5、第十一电阻R11、第六开关管Q6和第七开关管Q7。
[0049]其中，第九电阻R9的一端与控制芯片50相连;第十电阻RlO的一端与供电电源20相连;第五开关管Q5的基极与第九电阻R9的另一端相连，第五开关管Q5的集电极与第十电阻RlO的另一端相连，第五开关管Q5的发射极接地;第^ 电阻Rl I的一端与供电电源20相连；第六开关管Q6的基极与第五开关管Q5的集电极相连，第六开关管Q6的集电极与第十一电阻RU的另一端相连，第六开关管Q6的发射极接地;第七开关管Q7的基极与第六开关管Q6的集电极相连，第七开关管Q7的发射极作为模拟开关电路41的第一端a与供电电源20相连，第七开关管Q7的集电极与驱动模块10的供电端相连。
[0050]如图3所示，第二路径包括:第十二电阻Rl 2、第十三电阻Rl 3、第八开关管Q8和第九开关管Q9。
[0051 ] 其中，第十二电阻R12的一端与控制芯片50相连，第十二电阻R12的一端与第九电阻R9的一端相连后即为模拟开关电路41的控制端;第十三电阻R13的一端与电压转换模块30的输出端相连;第八开关管Q8的基极与第十二电阻R12的另一端相连，第八开关管Q8的集电极与第十三电阻R13的另一端相连，第八开关管Q8的发射极接地;第九开关管Q9的基极与第八开关管Q8的集电极相连，第九开关管Q9的发射极作为模拟开关电路41的第二端b与电压转换模块30的输出端相连，第九开关管Q9的集电极与驱动模块10的供电端相连，第九开关管Q9的集电极与第七开关管Q7的集电极相连后即可作为模拟开关电路41的第三端C。
[0052]具体来说，当控制芯片50输出的电压切换控制信号为高电平信号时，第五开关管Q5、第八开关管Q8和第九开关管Q9均处于导通状态，第六开关管Q6和第七开关管Q7均处于截止状态，模拟开关电路41的第二端b与模拟开关电路41的第三端c之间的第二路径导通，电压转换模块30给驱动模块10供电，B点的电压约为第一供电电压VCC;当控制芯片50输出的电压切换控制信号为低电平信号时，第五开关管Q5、第八开关管Q8和第九开关管Q9均处于截止状态，第六开关管Q6和第七开关管Q7均处于导通状态，此时，模拟开关电路41的第一端a与模拟开关电路41的第三端c之间的第一路径导通，供电电源20给驱动模块10供电，B点电压约为第二供电电压VDD。
[0053]由此，可以通过控制芯片50控制提供至驱动模块10供电端的供电电压是第一供电电压VDD还是第二供电电压VCC。
[0054]根据本实用新型的一个具体示例，第五开关管Q5、第六开关管Q6和第八开关管Q8均可为NPN型三极管，第七开关管Q7和第九开关管Q9可为PNP型三极管。
[0055]根据本实用新型的一个具体示例，模拟开关电路41可为MAX4649等芯片。
[0056]根据本实用新型的另一个实施例，如图4所示，电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，开关切换组件40可包括单刀双掷开关Kl，其中，单刀双掷开关Kl的第一端a与供电电源20相连，单刀双掷开关Kl的第二端b与电压转换单元30的输出端相连，单刀双掷开关Kl的公共端c与驱动模块10的供电端相连，单刀双掷开关的控制端d与控制芯片50相连。
[0057]具体来说，单刀双掷开关Kl可在控制芯片50输出的电压切换控制信号的控制下处于不同的接通状态。例如当电压切换控制信号为高电平信号时，控制芯片50控制单刀双掷开关Kl的第二端b与单刀双掷开关Kl的公共端c接通，电压转换模块30给驱动模块10供电；当电压切换控制信号为低电平信号时，控制芯片50控制单刀双掷开关Kl的第一端a与单刀双掷开关Kl的公共端c接通，供电电源20给驱动模块10供电。
[0058]下面结合图5描述本实用新型实施例的驱动模块10的电路结构。
[0059]根据本实用新型的一个实施例，如图5所示，驱动模块10包括:第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电阻R1、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第二电阻R2、第三电阻R3。
[0060]其中，第一开关管Ql的集电极与开关切换组件40相连，第一开关管Ql的发射极接地，第一开关管Ql的基极与控制芯片50相连;第二开关管Q2的集电极与开关切换组件40相连，第二开关管Q2的发射极接地，第二开关管Q2的基极与第一开关管Ql的集电极相连;第一电阻Rl的一端与开关切换组件40相连；第三开关管Q3的集电极与第一电阻Rl的另一端相连，第三开关管Q3的基极与第二开关管Q2的集电极相连;第四开关管Q4的发射极与第三开关管Q3的发射极相连，第四开关管Q4的集电极接地，第四开关管Q4的基极与第三开关管Q3的基极相连，第四开关管Q4的发射极与第三开关管Q3的发射极之间具有第一节点；第二电阻R2的一端与第一节点相连;第三电阻R3的一端与第二电阻R2的另一端相连，第三电阻R3的另一端接地，第二电阻R2与第三电阻R3之间具有第二节点，其中，第二节点与功率开关管100的控制端相连。
[0061 ] 根据本实用新型一个具体实施例，功率开关管100可为IGBT管(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)，如图5所示，IGBT管的栅极与驱动模块10的第二节点相连。另外，根据本实用新型的一个具体实施例，第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3均可为NPN型三极管，第四开关管Q4可为PNP型三极管。
[0062]如图5所示，驱动模块10还包括:稳压管Zl。其中，稳压管Zl与第三电阻R3并联，稳压管Zl的阴极与第三电阻R3的一端相连，稳压管Zl的阳极与第三电阻R3的另一端相连。
[0063]如图5所示，驱动模块1还包括:第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8。其中，第四电阻R4连接在第一开关管Ql的集电极与开关切换组件40之间，即第四电阻R4的一端与第一开关管Ql的集电极相连，第四电阻R4的另一端与开关切换组件40相连;第五电阻R5连接在第二开关管Q2的集电极与开关切换组件40之间，即第五电阻R5的一端与第二开关管Q2的集电极相连，第五电阻R5的另一端与开关切换组件40相连;第六电阻R6连接在第四开关管Q4的发射极与第三开关管Q3的发射极之间；第七电阻R7连接在第一开关管Ql的基极与控制芯片50之间，即第七电阻R7的一端与控制芯片50相连，第七电阻R7的另一端与第一开关管Ql的基极相连;第八电阻R8的一端分别与第七电阻R7的一端和控制芯片50相连，第八电阻R8的另一端接地。
[0064]如图5所示，本实用新型实施例的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路还包括:第一电容Cl，第一电容Cl的一端与驱动模块10的供电端相连，第一电容Cl的另一端接地。
[0065]其中，第一电阻Rl的一端、第五电阻R5的一端和第四电阻R4的一端连接在一起后可作为驱动模块10的供电端;第七电阻R7的一端可作为驱动模块10的信号接收端。
[0066]结合图5，本实用新型实施例的驱动模块10的工作原理如下:当控制芯片50输出至驱动模块10的脉冲信号为高电平时，该高电平通过第七电阻R7输入至第一开关管Ql的基极，使得第一开关管Ql导通、第二开关管Q2截止、第三开关管Q3导通、第四开关管Q4截止，此时A点电压即IGBT管的栅极电压为第一电阻R1、第三开关管Q3、第二电阻R2和第三电阻R3对B点电压的分压，IGBT管导通；当控制芯片50输出至驱动模块10的脉冲信号为低电平时，该低电平通过第七电阻R7输入至第一开关管Ql的基极，使得第一开关管Ql截止、第二开关管Q2导通、第三开关管Q3截止、第四开关管Q4导通，此时A点电压为0V，IGBT管截止。
[0067]需要说明的是，第一电阻Rl和第二电阻R2的阻值可远小于第三电阻R3的阻值，A点电压可以估算为B点电压(即VDD或VCC)减去第三开关管Q3的集电极与发射极之间的电压。并且在第三开关管Q3饱和导通时，第三开关管Q3的集电极与发射极之间的电压极小，因此可以A点电压略小于B点电压。
[0068]综上，根据本实用新型实施例提出的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，控制芯片通过控制开关切换组件控制供电电源或电压转换模块给驱动模块供电，以调整功率开关管的工作状态。由此，电磁加热装置中功率开关管的驱动电路通过调整功率开关管的工作状态，可以降低电磁加热装置启动时功率开关管开通瞬间的脉冲电流，从而避免烧毁功率开关管，并降低启动噪音，提升用户的体验。
[0069]最后，本实用新型实施例还提出了一种电磁加热装置中功率开关管的驱动电路的电磁加热装置。根据本实用新型的一个具体示例，电磁加热装置可为电磁炉、电磁压力锅或电磁电饭煲。
[0070]如图6所示，本实用新型实施例的电磁加热装置包括功率开关管100和电磁加热装置中功率开关管的驱动电路200。其中，功率开关管100的控制端与电磁加热装置中功率开关管的驱动电路200相连，电磁加热装置中功率开关管的驱动电路200用于根据电磁加热装置的工作阶段驱动功率开关管，以调整功率开关管的工作状态。
[0071]具体地，功率开关管的驱动电路200可包括驱动模块10、供电电源20、电压转换模块30、开关切换组件40和控制芯片50等，控制芯片50输出电压切换控制信号至开关切换组件40，开关切换组件40根据电压切换控制信号进行切换，以切换为供电电源20或电压转换模块30给驱动模块10供电，进而调整功率开关管100的工作状态。
[0072]如图6所示，本实用新型实施例的电磁加热装置还包括:谐振电路300和供电电路400。其中，谐振电路300包括并联连接的谐振电容C2和加热线圈L2，并联连接的谐振电容C2和加热线圈L2的一端与功率开关管100的集电极相连，功率开关管100的发射极接地;供电电路400与并联连接的谐振电容C2和加热线圈L2的另一端，供电电路400用于为谐振电路300供电。
[0073]具体地，供电电路400可包括整流桥401和滤波模块402，整流桥401用于对交流电源AC输入的交流电进行整流以输出整流后的直流电；滤波模块402包括滤波电容C3和滤波电感L3，滤波模块402用于对整流后的直流电进行滤波以输出整流滤波后的直流电，并整流滤波后的直流电供给谐振电路300。
[0074]在电磁加热装置停止加热时，由于滤波电容C3的存在，功率开关管100的集电极电压将交流电源AC电压的1.4倍。在电磁加热装置开始加热之后，电磁加热装置先后进入启动阶段和正常加热阶段，在启动阶段时，功率开关管的驱动电路200输出第二驱动电压V2至功率开关管100，功率开关管100处于放大状态，流过功率开关管100的电流与V2有关，从而输出较小的第二驱动电压V2，可降低功率开关管开通瞬间的脉冲电流;在正常加热阶段，功率开关管的驱动电路200输出第一驱动电压Vl至功率开关管100，功率开关管100处于饱和状态，功率开关管100导通时相当于一个导通的开关，电磁加热装置对锅具进行正常谐振加热。
[0075]综上，根据本实用新型实施例提出的电磁加热装置，电磁加热装置中功率开关管的驱动电路根据电磁加热装置所处的工作阶段调整功率开关管的工作状态，从而通过调整功率开关管的工作状态，可降低电磁加热装置启动时功率开关管开通瞬间的脉冲电流，从而避免烧毁功率开关管，并降低启动噪音，提升用户的体验，并延长电磁加热装置的使用寿命O
[0076]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0077]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0078]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0079]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0080]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0081]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，包括: 驱动模块，所述驱动模块与所述功率开关管相连，以驱动所述功率开关管； 供电电源，所述供电电源用于给所述驱动模块提供第一供电电压； 电压转换模块，所述电压转换模块的输入端与所述供电电源相连，所述电压转换模块用于将所述第一供电电压转换为第二供电电压，以为所述驱动模块提供所述第二供电电压； 开关切换组件，所述开关切换组件分别与所述电压转换模块的输出端、所述供电电源和所述驱动模块的供电端相连； 控制芯片，所述控制芯片与所述开关切换组件相连，所述控制芯片用于通过控制所述开关切换组件控制所述供电电源或所述电压转换模块给驱动模块供电，以调整所述功率开关管的工作状态。2.根据权利要求1所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述开关切换组件包括模拟开关电路，其中， 所述模拟开关电路的第一端与所述供电电源相连，所述模拟开关电路的第二端与所述电压转换模块的输出端相连，所述模拟开关电路的第三端与所述驱动模块的供电端相连，所述模拟开关电路的第一端与所述模拟开关电路的第三端之间具有第一路径，所述模拟开关电路的第二端与所述模拟开关电路的第三端之间具有第二路径，其中，所述控制芯片控制所述模拟开关电路的导通路径在所述第一路径与所述第二路径之间进行切换。3.根据权利要求1所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述驱动丰吴块包括: 第一开关管，所述第一开关管的集电极与所述开关切换组件相连，所述第一开关管的发射极接地，所述第一开关管的基极与所述控制芯片相连； 第二开关管，所述第二开关管的集电极与所述开关切换组件相连，所述第二开关管的发射极接地，所述第二开关管的基极与所述第一开关管的集电极相连； 第一电阻，所述第一电阻的一端与所述开关切换组件相连； 第三开关管，所述第三开关管的集电极与所述第一电阻的另一端相连，所述第三开关管的基极与所述第二开关管的集电极相连； 第四开关管，所述第四开关管的发射极与所述第三开关管的发射极相连，所述第四开关管的集电极接地，所述第四开关管的基极与所述第三开关管的基极相连，所述第四开关管的发射极与所述第三开关管的发射极之间具有第一节点； 第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一节点相连； 第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二电阻的另一端相连，所述第三电阻的另一端接地，所述第二电阻与所述第三电阻之间具有第二节点，其中，所述第二节点与所述功率开关管的控制端相连。4.根据权利要求3所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述驱动模块还包括: 稳压管，所述稳压管与所述第三电阻并联，所述稳压管的阴极与所述第三电阻的一端相连，所述稳压管的阳极与所述第三电阻的另一端相连。5.根据权利要求3所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述驱动模块还包括: 第四电阻，所述第四电阻连接在所述第一开关管的集电极与所述开关切换组件之间； 第五电阻，所述第五电阻连接在所述第二开关管的集电极与所述开关切换组件之间； 第六电阻，所述第六电阻连接在所述第四开关管的发射极与所述第三开关管的发射极之间。6.根据权利要求2所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述第一路径包括: 第九电阻，所述第九电阻的一端与所述控制芯片相连； 第十电阻，所述第十电阻的一端与所述供电电源相连； 第五开关管，所述第五开关管的基极与所述第九电阻的另一端相连，所述第五开关管的集电极与所述第十电阻的另一端相连，所述第五开关管的发射极接地； 第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述供电电源相连； 第六开关管，所述第六开关管的基极与所述第五开关管的集电极相连，所述第六开关管的集电极与所述第十一电阻的另一端相连，所述第六开关管的发射极接地； 第七开关管，所述第七开关管的基极与所述第六开关管的集电极相连，所述第七开关管的发射极与所述供电电源相连，所述第七开关管的集电极与所述驱动模块的供电端相连。7.根据权利要求2或6所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述第二路径包括: 第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述控制芯片相连； 第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述电压转换模块的输出端相连； 第八开关管，所述第八开关管的基极与所述第十二电阻的另一端相连，所述第八开关管的集电极与所述第十三电阻的另一端相连，所述第八开关管的发射极接地； 第九开关管，所述第九开关管的基极与所述第八开关管的集电极相连，所述第九开关管的发射极与所述电压转换模块的输出端相连，所述第九开关管的集电极与所述驱动模块的供电端相连。8.根据权利要求1所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述开关切换组件包括单刀双掷开关，其中，所述单刀双掷开关的第一端与所述供电电源相连，所述单刀双掷开关的第二端与所述电压转换单元的输出端相连，所述单刀双掷开关的公共端与所述驱动模块的供电端相连，所述单刀双掷开关的控制端与所述控制芯片相连。9.一种电磁加热装置，其特征在于，包括: 功率开关管； 根据权利要求1 -8所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，所述电磁加热装置中功率开关管的驱动电路用于根据所述电磁加热装置所处的工作阶段驱动所述功率开关管，以调整所述功率开关管的工作状态。10.根据权利要求9所述电磁加热装置，其特征在于，所述电磁加热装置为电磁炉、电磁压力锅或电磁电饭煲。
【文档编号】H05B6/06GK205430651SQ201620105709
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】江德勇, 王云峰, 曾露添
【申请人】佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司, 美的集团股份有限公司