专利名称：一种磁控管灯丝预热电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种用于微波炉领域的磁控管驱动电源电路，具体是微波炉磁控管的灯丝预热电路。
背景技术：
微波炉是比较成熟的家用加热灶具。普遍都使用磁控管作为微波发射元件实现对食物的加热。根据磁控管的工作原理，在磁控管开始工作前，有一段是灯丝预热时间。在预热时间里磁控管的阳极电流很小，将近为零，只有在灯丝预热后，磁控管的阳极输出电流才会増大，直至磁控管正常工作而输出微波。在这灯丝开始预热过程中，由于阳极流过电流很小，此时整个磁控管输出电源回路中其输出负载相当于仅有磁控管灯丝，故其负载很小，通常，在这段时间里，输出电源已经正常工作，从而磁控管的阳极电压会很高，这使得此时的磁控管工作回路具有隐患极有可能击穿磁控管、损坏驱动电源上的元器件甚至带来其他 的危险。
实用新型内容针对现有磁控管启动时阳极电压过高带来隐患的问题，本实用新型提出一种磁控管灯丝预热电路，其技术方案如下一种磁控管灯丝预热电路，它包括电流判别模块，具有正比于磁控管电源回路输入电流的采样电压端和ー输出该采样电压判别结果的判别输出端；以及IGBT调制模块，具有一三角波输入端、一连接于功率调节电路的控制电平端和一传输IGBTC极电压取样的同步端以及可根据该判别输出端减小IGBT驱动占空比的调制输出端；其中，该IGBT调制模块的调制输出端连接于控制该IGBT振荡的栅极驱动电路。作为本技术方案的优选者，可以按如下方式实现较佳实施例中，该电流判别模块包括一比较器U1B，其正输入端接一基准电压；其输出端接一上拉电阻R85，同时连接电阻R84的一端；一开关管Q7，其基极连接电阻R84的另一端、发射极接地、集电极通过ー电阻R83连接到一分压网络的分压点；其中该分压网络包括相串联的电阻R29和R30，二者的连接点为该分压点，并且R29的一端接+5V，R30的另一端接地；且该分压点为所述的判别输出端。较佳实施例中，该IGBT调制模块包括一比较器U1C，其正输入端连接所述判别输出端；其负输入端连接所述同步端；一比较器U1A，其正输入端通过ー电阻R33连接该比较器UlC的输出端，同时通过ー电阻R35连接所述控制电平端；该比较器UlA的输出端作为所述调制输出端。[0016]较佳实施例中，该栅极驱动电路包括NPN开关晶体管Q2，其发射极通过ー电阻R12连接PNP开关晶体管Q3 ;晶体管Q2的集电极连接电源，并与地之间具有滤波电容；Q2的发射极通过串联的电阻R13和R14连接到地；所述的IGBT其栅极连接一稳压管ZD3负极，同时连接电阻R13和R14之间；该IGBT的发射极连接该稳压管ZD3正极和地；该IGBT的集电极与电源之间具有一并联的LC回路；其中开关晶体管Q2和Q3的基极相连，并与所述的调制输出端连接，同时通过一个上拉电阻R80连接到电源。本技术方案带来的有益效果是I.通过采样电压端对整个回路的电流进行监控，间接判断其灯丝是否预热，最終 根据此判断决定是否正常启动IGBT振荡或是用很小的占空比脉冲驱动IGBT工作在很小的输出状态。整个控制循环状态捕捉准确，可靠地避免了灯丝未预热时，IGBT正常启动带来磁控管的高压隐患。2.同一芯片上的3个比较器和不多的分离元件实现了所有的功能，可以实现集成、小型化的预热电路。成本低廉，并且反应灵敏。3.磁控管启动后，其阳极工作电压不受此保护电路的影响，功耗低，稳定性好。以下结合附图
实施例对本实用新型作进ー步说明图I是本实用新型实施例一的模块示意图；图2是本实用新型实施例ニ的模块示意图。
具体实施方式
实施例一如图I所示，本实用新型实施例一的示意图。一种磁控管灯丝预热电路，它包括一个电流判别模块10，此电流判别模块用于检验微波炉后级磁控管的工作状态，其原理是采样电压端A4正比于整个磁控管电源回路的输入电流，采样电压端A4在电流判别模块10中与内置的标准相比较，然后其判别输出端11输出此结果——用采样电压端A4的电压所表征的磁控管工作状态是否已经预热完毕。初始状态采样电压端A4的电压值很低，所以，判别输出端11输出低电平；当电压采样端A4的值超过内置的阈值时，即认为灯丝已经预热，从判断输出端11输出高电平。在电流判别模块10的后级具有ー个IGBT调制模块20，此IGBT模块20具有一三角波输入端Al、一连接于功率调节电路的控制电平端A3和ー传输IGBTC极电压取样的同步端A2，三角波输入端Al用于连接驱动IGBT的基波信号，同步端A2用于连接IGBT的集电极电压取样输入，控制电平端A3作为与微波炉功率调节电路的连接点；IGBT调制模块20还具有ー个调制输出端21，该调制输出端21可根据判别输出端11的状态减小/増大IGBT驱动占空比。即，当上述判别输出端11低电平时，意即磁控管仍在预热，所以调制输出端21输出占空比很小的脉冲；反之，若判别输出端11高电平时，调制输出端21输出正常占空比的脉冲以至于后级的IGBT可以在栅极驱动电路30的驱动下正常工作。可见，本实施例通过采样电压端A4对整个回路的电流进行监控，间接地读取了磁控管的工作状态，从而判断其灯丝是否预热，最終根据此判断决定是否正常启动IGBT振荡或是用很小的占空比脉冲驱动IGBT工作在很小的输出状态。整个控制循环状态捕捉准确，可靠地避免了灯丝未预热时，IGBT正常启动带来磁控管的高压隐患。实施例ニ 如图2所示，本实用新型实施例ニ的电路图该实施例中电流判别模块10包括一比较器U1B，其正输入端接一基准电压；其输出端接一上拉电阻R85，同时连接电阻R84的一端；本实施例中，基准电压由R58和R59构成的分压电阻连接于+5V电源和地之间提供。一开关管Q7，其基极连接电阻R84的另一端、发射极接地、集电极通过ー电阻R83连接到一分压网络的分压点；其中该分压网络包括相串联的电阻R29和R30，二者的连接点为该分压点，并且R29的一端接+5V，R30的另一端接地；且该分压点为所述的判别输出端11。该IGBT调制模块包括一比较器U1C，其正输入端连接所述判别输出端；11其负输入端连接所述同步端A2 ; —比较器U1A，其正输入端通过ー电阻R33连接该比较器UlC的输出端，同时通过ー电阻R35连接所述控制电平端A3 ;该比较器UlA的输出端作为所述调制输出端21。该栅极驱动电路30包括NPN开关晶体管Q2，其发射极通过ー电阻R12连接PNP开关晶体管Q3 ;晶体管Q2的集电极连接电源，并与地之间具有滤波电容C8和C9 ；Q2的发射极通过串联的电阻R13和R14连接到地；所述的IGBT其栅极连接一稳压管ZD3负极，同时连接电阻R13和R14之间；该IGBT的发射极连接该稳压管ZD3正极和地；该IGBT的集电极与电源之间具有一并联的LC回路C7和LI ;开关晶体管Q2和Q3的基极相连，并与所述的调制输出端21连接，同时通过ー个上拉电阻R80连接到电源+20V。可见，本实施例用同一芯片上的3个比较器和不多的分离元件实现了所有的功能，可以实现集成、小型化的预热电路。成本低廉，并且反应灵敏。特别地，磁控管启动后，其阳极工作电压不受此保护电路的影响，功耗低，稳定性好。以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
权利要求1.一种磁控管灯丝预热电路，其特征在于包括 电流判别模块，具有正比于磁控管电源回路输入电流的采样电压端和一输出该采样电压判别结果的判别输出端；以及 IGBT调制模块，具有一三角波输入端、一连接于功率调节电路的控制电平端和一传输IGBTC极电压取样的同步端以及可根据该判别输出端减小IGBT驱动占空比的调制输出端；其中，该IGBT调制模块的调制输出端连接于控制该IGBT振荡的栅极驱动电路。
2.根据权利要求I所述一种磁控管灯丝预热电路，其特征在于该电流判别模块包括 一比较器U1B，其正输入端接一基准电压；其输出端接一上拉电阻R85，同时连接电阻R84的一端； 一开关管Q7，其基极连接电阻R84的另一端、发射极接地、集电极通过一电阻R83连接到一分压网络的分压点；其中 该分压网络包括相串联的电阻R29和R 30，二者的连接点为该分压点，并且R29的一端接+5V，R30的另一端接地；且该分压点为所述的判别输出端。
3.根据权利要求2所述一种磁控管灯丝预热电路，其特征在于该IGBT调制模块包括 一比较器U1C，其正输入端连接所述判别输出端；其负输入端连接所述同步端； 一比较器UlA,其正输入端通过一电阻R33连接该比较器UlC的输出端，同时通过一电阻R35连接所述控制电平端；该比较器UlA的输出端作为所述调制输出端。
4.根据权利要求I或2或3所述的一种磁控管灯丝预热电路，其特征在于该栅极驱动电路包括 NPN开关晶体管Q2，其发射极通过一电阻Rl2连接PNP开关晶体管Q3 ;晶体管Q2的集电极连接电源，并与地之间具有滤波电容；Q2的发射极通过串联的电阻R13和R14连接到地； 所述的IGBT其栅极连接一稳压管ZD3负极，同时连接电阻R13和R14之间；该IGBT的发射极连接该稳压管ZD3正极和地；该IGBT的集电极与电源之间具有一并联的LC回路；其中 开关晶体管Q2和Q3的基极相连，并与所述的调制输出端连接，同时通过一个上拉电阻R80连接到电源。
专利摘要一种磁控管灯丝预热电路，其特征在于它包括电流判别模块，具有正比于磁控管电源回路输入电流的采样电压端和一输出该采样电压判别结果的判别输出端；以及IGBT调制模块，具有一三角波输入端、一连接于功率调节电路的控制电平端和一传输IGBTC极电压取样的同步端以及可根据该判别输出端减小IGBT驱动占空比的调制输出端；该IGBT调制模块的调制输出端连接于控制该IGBT振荡的栅极驱动电路。通过采样电压端对整个回路的电流进行监控，间接判断其灯丝是否预热，最终根据此判断决定是否正常启动IGBT振荡或是用很小的占空比脉冲驱动IGBT工作在很小的输出状态。整个控制循环状态捕捉准确，可靠地避免了灯丝未预热时，IGBT正常启动带来磁控管的高压隐患。
文档编号H05B6/66GK202773113SQ201220487878
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者李云孝, 杨连军 申请人:厦门翰普电子有限公司