一种电磁加热装置的制造方法

文档序号:10958245
一种电磁加热装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电磁加热装置。一种电磁加热装置,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,驱动信号的脉冲宽度在0.1us至2us之间。在以电磁炉和电磁煲为主的电磁加热装置的运用中,增加了比较少的成本,却明显优化电磁加热装置的工作环境,进一步提高可靠性,提供一种较高性价比的电磁加热装置。
【专利说明】
一种电磁加热装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及电磁加热装置,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,本实用新型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也有许多文献叙述,例如专利号码2012101617809、2008202043143和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Sus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。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于,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电磁加热装置。
[0004]本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的:一种电磁加热装置,包括一电磁加热装置主体,该电磁加热装置包括一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,其特征在于:驱动信号的脉冲宽度在0.1us至2us之间。
[0005]在一些实施方式中,驱动信号脉冲宽度优选在0.1us至1.1us之间。0.1us至1.1us之间的驱动信号脉冲宽度具有较好的性价比。
[0006]在一些实施方式中,驱动信号脉冲宽度优选在0.2us至0.7us之间。0.2us至0.7us之间的驱动信号脉冲宽度具有最好的性价比。
[0007]在一些实施方式中,驱动信号占空比在0.3%至9%之间。
[0008]在一些实施方式中,驱动信号占空比优选在0.6%至4%之间。
[0009]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: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,控制电路产生脉冲宽度在5us至40us之间矩形波信号,这些也是已有技术,通常认为小于Sus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8us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,本实用新型电磁加热装置所述的驱动信号的脉冲宽度在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,本实用新型的方案打破现有技术偏见,越过最危险的3us至7us区域,本实用新型所述驱动信号脉冲宽度以当前技术和需求优选在0.2us至0.7us之间,再明确的叙述是:本实用新型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,在加热功率控制和浪涌保护方面有较优秀的效果,根据本实用新型电磁加热装置所述的驱动信号去产生不同的工作状态,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电磁加热装置,这样就实现了本实用新型的所述目的,综合叙述,本实用新型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,根据本实用新型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。本实用新型是该技术领域的一个实用新型,而不是该技术领域的全部实用新型,不是已知或者不能推理得知的技术的形态,则是在本实用新型基础上形成一从属于本实用新型的新的实用新型创造。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的优选实施例的方框示意图;
[0011 ]图2是已有技术的驱动信号的示意图;
[0012]图3是本实用新型驱动信号的示意图;
[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是本实用新型第一反压波形的示意图;
[0016]图7是本实用新型第二反压波形的示意图;
[0017]附图标记说明:
[0018]控制电路a 1、锅具a2、市电输入点c 1、反压点c2;
[0019]线盘L、电容C、开关管Q;
[0020]已有技术驱动信号bl;
[0021 ]本实用新型驱动信号b2;
[0022]已有技术驱动信号脉冲宽度tl;
[0023]已有技术驱动信号低电平时间t2;
[0024]本实用新型驱动信号脉冲宽度t3;
[0025]本实用新型驱动信号低电平时间t4;
[0026I反压点c2的输入电位ul;
[0027]已有技术第一反压波形dl、及其反压台阶hl、导通时间kl;
[0028]已有技术第二反压波形d2、及其反压台阶h2、导通时间k2;
[0029]本实用新型第一反压波形d3、及其反压台阶h3、导通时间k3;
[0030]本实用新型第二反压波形d4、及其反压台阶h4、导通时间k4;
[0031]反压台阶h4的示波器可见部分el、示波器隐藏部分e2。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0033]为了清楚显示出本实用新型的原理,所有附图进行了优化,不能限定图中的形状及比例关系;以最常用的电磁加热装置电磁炉作为优选实施例,其方框原理见图1,线盘L、电容C和开关管Q构成并联谐振电路,控制电路通常由单片机及外围电路来实现,电磁炉主体的其它部分和基本功能部分,例如电源系统、人机界面等不是本实用新型创新的要点,故省略;控制电路产生驱动信号去控制开关管Q工作,能量从市电输入点Cl得到300V的ul,在反压点c2处产生脉冲电压,致线盘L产生高频交变磁场,使锅具a2感应发热;驱动信号通常是矩形波,改变其脉冲宽度可以实现不同的功能,本实用新型的驱动信号b2,其脉冲宽度t3可以实现本实用新型所述的目的和效果,对比已有技术能更好体现,图2中已有技术驱动信号bl的脉冲宽度tl,低电平时间t2,图3中本实用新型驱动信号b2的脉冲宽度t3,低电平时间t4,tl的值通常为6us至30us,t2的值由电路参数产生,通常为15us至30us,因此占空比范围通常为20%-50%,t3的值优选为0.1118至2118,丨4的值也由电路参数产生,通常为10118至30us,因此占空比的范围为0.3 % -20 %,对比图和文字所述明显得出本实用新型的驱动信号b2与已有技术驱动信号bl的脉冲宽度明显不同,驱动信号b2在实际生产中未曾使用,也未公开提出过。
[0034]下面结合图4、5、6、7对本实用新型作进一步分析,两种不同的驱动信号会有不同的效果产生,市电输入点Cl的电压ul,通过并联谐振电路后,在反压点c2处产生脉冲电压的波形(11、(12、(13、(14,丨1为15118时产生的反压波形(11,丨1为6118时产生的反压波形(12,丨3为2118时产生的反压波形d3,t3为0.11^时产生的反压波形(14,波形(11和(12相似,波形(13和(14相似,但是dl或者d2与d3或者d4却有明显区别,这说明虽然tl与t3区别只有几us,但是造成的结果却明显差异,从脉冲宽度tl和t3方面看,以及从波形上来看,波形dl的导通时间kl大于波形d2的k2,波形d2的导通时间k2大于波形d3的k3,波形d3的导通时间k3大于波形d4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。
[0035]最终在实际生产中,驱动信号b2的脉冲宽度可以在0.1us至2us之间选择,以功能和性能为目标,也可以结合已有技术使用,拓展电磁加热装置使用范围,综合当前各方面的技术,驱动信号b2的值在0.1us至1.1us之间会有一个较好的性价比,驱动信号b2的值在
0.2us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。用增加较少的成本,明显优化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电磁加热装置。现有技术的电磁加热装置主体已经使用的技术则可以酌情选用,以降低成本,使本实用新型驱动信号脉冲宽度的范围更合理。
[0036]综合来说,在以上所有实施例中,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型的技术内容作任何形态上的限制,凡是依据本实用新型的技术本质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内,基于电子技术的普及和电磁加热原理的复杂及异议,没有限定所述电路的具体结构和具体参数,例如,不限定元件的型号、联接位置,也不限定波形的形态,实施本实用新型时,不能局限于本实用新型的表面内容,应根据本实用新型的本质是对驱动信号脉冲宽度的改进,在本申请案所述的内容及由此内容得到的启示指导下,充分运用已有技术,综合考虑诸多因素进行优化设计,对本实用新型进行各种适于实用、显而易见的改进或等同的替换,形成一从属于本实用新型的新的实施例,更好地实现本实用新型的目的和效果,在以电磁炉和电磁煲为主的电磁加热装置的运用中,增加了比较少的成本,却明显优化电磁加热装置的工作环境,进一步提高可靠性,提供一种较高性价比的电磁加热装置。
【主权项】
1.一种电磁加热装置,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,所述控制电路产生驱动信号,所述驱动信号为矩形波,其特征在于:所述驱动信号的脉冲宽度在0.1us至2us之间。2.根据权利要求1所述的电磁加热装置,其特征在于:所述驱动信号脉冲宽度在0.1us至1.1us之间。3.根据权利要求1所述的电磁加热装置,其特征在于:所述驱动信号脉冲宽度在0.2us至0.7us之间。4.根据权利要求1或者2或者3所述的电磁加热装置,其特征在于:所述驱动信号占空比在0.3%至9%之间。5.根据权利要求4所述的电磁加热装置,其特征在于:所述驱动信号占空比在0.6%至4%之间。
【文档编号】H05B6/06GK205648049SQ201521141456
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】杨传全, 陈玉新, 吴校攀, 王宇健
【申请人】佛山市顺德区海明晖电子有限公司
再多了解一些
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