专利名称：电磁炉的igbt过压保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种保护电路，尤其是涉及一种用于电磁炉中功率晶体管IGBT的过压保护电路。
背景技术：
现有技术电磁炉中IGBT (绝缘栅双极性晶体管)的保护，一般通过设置浪涌保护电路，保护电路监测电网电压的突变，捕获电压波动和电压浪涌信号，在实际使用时，对于电压波动较大的信号，目前浪涌保护电路容易检测，但对电压波动较小的信号，会遗漏掉，而产生IGBT损坏现象；为此，电磁炉电路技术做了进一步改进，可检测到电压波动较小的信号，但此种改进，当在特殊电网条件下以及其他电气件插电工作时引起的微小电压波动时，浪涌保护电路就会产生动作，保护系统工作，从而出现间歇加热现象，造成系统频繁保护。另外，现有的电流浪涌保护电路中，往往会出现电网上的浪涌出现时，IGBT可能已经导通，存在信号延时的缺点，这种略滞后的保护具有相当的风险，容易造成IGBT的损坏，而且在特殊电网下仍可能出现误触发，影响电磁炉的安全使用。CN201120200617.X提出一种IGBT过压保护的电磁炉，包括主谐振回路、与主谐振回路电连接的整流电路以及微处理器，主谐振回路设有IGBT及IGBT控制电路，微处理器与IGBT控制电路连接，所述整流电路一端与IGBT双重过压保护电路连接，IGBT双重过压保护电路包括对IGBT导通时间进行调整的第一比较电路以及对IGBT进行关断的第二比较电路，IGBT双重过压保护电路的第一比较电路以及第二比较电路的输出端分别连接于微处理器且通过微处理器控制IGBT控制电路。但是，该IGBT过压保护电路组成元件较多、电路结构复杂且实现成本较高。
实用新型内容为解决现有技术的问题，本实用新型提出一种电路简单、实现成本较低的IGBT过压保护电路，能对电磁炉的功率晶体管IGBT过电压时提供有效保护。本实用新型采用如下技术方案实现:、一种电磁炉的IGBT过压保护电路，包括整流桥电路、耦接在整流桥电路输出端的感应线圈、与感应线圈并联的谐振电容；感应线圈与谐振电容的公共端连接IGBT的集电极，该IGBT的集电极与地之间串接电阻Rl和电阻R2 ；外部电源与地之间串接电阻R3和电阻R4 ;两个输入端分别与电阻Rl和电阻R2的公共端、电阻R3和电阻R4的公共端连接的比较器，该比较器的输出端耦接IGBT的栅极。其中，所述电磁炉的IGBT过压保护电路还包括:在整流桥电路的一个输出端串接扼流电感。其中，所述电磁炉的IGBT过压保护电路还包括:在整流桥电路的两个输出端之间连接滤波电容。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:本实用新型在检测到IGBT两端电压产生过电压故障信号时，控制及时导通IGBT使其两端电压再次拉低，避免其因过电压击穿而损坏，有效的为电磁炉的功率晶体管IGBT提供了过电压保护。并且，降低了故障电流的检测保护电路的精确度要求、以及降低了硬件设计和调试的难度，电路结构简单且大大提高了电磁炉的工作可靠性。
图1是本实用新型一个实施例的电路示意图。
具体实施方式
结合图1所示，本实用新型提出的IGBT (绝缘栅双极性晶体管)过压保护电路包括:连接在交流电源的整流桥电路，该整流桥电路的其中一输出端串接用于扼制突变电流的扼流电感LI ;而在所述整流桥电路的两输出端之间连接滤波电容Cl，其与所述扼流电感LI搭配，对所述整流桥电路的输出电压进行滤波；串接扼流电感LI的感应线圈L2，与感应线圈L2并联的谐振电容C2，感应线圈L2与谐振电容C2的公共端连接IGBT Ql的集电极(C)，该IGBT Ql的集电极通过电阻Rl连接比较器Ul的，而比较器Ul的输出端耦接IGBTQl的栅极(G);且比较器Ul的两个输入端分别通过电阻R2和电阻R3接地，而电阻R3串接电阻R4后连接外部电源VCC。IGBT Ql的CE级间电压经过电阻Rl和电阻R2的分压后，输入到比较器Ul的其中一个输入端；而外部电源VCC经过电阻R3和电阻R4的分压后，作为参考电压传送至比较器Ul的另一个输入端。当IGBT Ql的CE级之间的电压正常，即比较器Ul负输入端电压高于正输入端的电压时，比较器Ul的输出端输出低电平传送至IGBT Ql的栅极；当IGBT Ql的CE级之间的过高，即比较器Ul的正输入端的电压高于负输入端的电压时，比较器Ul的输出端输出高电平传送至IGBT Ql的栅极。在上述电路中，当IGBT Ql为导通状态时，流过感应线圈L2的电流持续上升；当IGBT Ql为关断状态时，感应线圈L2对谐振电容C2充电，此时，IGBT Ql的CE级之间的电压上升。当感应线圈L2产生的电流过大时，或与微波炉(电磁炉)搭配使用的锅具吸磁性差时，均可能导致IGBT Ql的CE级之间的电压过高；此时，比较器Ul的输出端输出的高电平传送至IGBT Ql的栅极，使IGBT Ql导通；而当IGBT Ql导通后，感应线圈L2停止对谐振电容C2充电，且其产生的电流流过IGBT Q1，使IGBT Ql的CE级之间的电压下降，消除故障电压信号，并由比较器Ul的输出端输出低电平后，使IGBT Ql关断，避免IGBT Ql在高压下导通使其集电极流过的瞬间电流过大而导致过电流烧毁。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电磁炉的IGBT过压保护电路，包括整流桥电路、耦接在整流桥电路输出端的感应线圈、与感应线圈并联的谐振电容；其特征在于，还包括: 感应线圈与谐振电容的公共端连接IGBT的集电极，该IGBT的集电极与地之间串接电阻Rl和电阻R2 ； 外部电源与地之间串接电阻R3和电阻R4 ； 两个输入端分别与电阻Rl和电阻R2的公共端、电阻R3和电阻R4的公共端连接的比较器，该比较器的输出端耦接IGBT的栅极。
2.根据权利要求1所述电磁炉的IGBT过压保护电路，其特征在于，还包括:在整流桥电路的一个输出端串接扼流电感。
3.根据权利要求1或2所述电磁炉的IGBT过压保护电路，其特征在于，还包括:在整流桥电路的两个输出端之·间连接滤波电容。
专利摘要本实用新型公开一种电磁炉的IGBT过压保护电路，包括整流桥电路、耦接在整流桥电路输出端的感应线圈、与感应线圈并联的谐振电容；感应线圈与谐振电容的公共端连接IGBT的集电极，该IGBT的集电极与地之间串接电阻R1和电阻R2；外部电源与地之间串接电阻R3和电阻R4；两个输入端分别与电阻R1和电阻R2的公共端、电阻R3和电阻R4的公共端连接的比较器，该比较器的输出端耦接IGBT的栅极。本实用新型有效的为电磁炉的功率晶体管IGBT提供了过电压保护。并且，降低了故障电流的检测保护电路的精确度要求、以及降低了硬件设计和调试的难度，电路结构简单且大大提高了电磁炉的工作可靠性。
文档编号H02H9/04GK203166499SQ201320138118
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者柳翼 申请人:长沙理工大学