电磁炉的IGBT开关管的控制方法及装置与流程

本发明涉及电磁加热设备领域，尤其涉及一种电磁炉的igbt开关管的控制方法及装置。

背景技术

现有技术中，控制电磁炉内igbt开关管通断状态的触发控制信号是由一电压比较器产生的，该电压比较器的两个输入信号分别为市电电压分压后的电压va和igbt开关管的集电极电压vb，电压比较器对电压va和电压vb进行比较，根据比较结果，产生相应的翻转信号至igbt开关管的控制端，以控制igbt开关管的通断状态，从而实现电磁炉的电磁加热功能。

然而，现有技术中的该电磁炉的igbt开关管的控制方法，当输入的市电电压很低或者市电电压处于过零点时，由于电压va和电压vb的电压值都很小，因此，可能导致出现以下两种情况：(一)电压va和电压vb的信号值都很小且两者的差值也很小，导致电压比较器无法产生控制igbt开关管通断状态的翻转信号；(二)当igbt开关管从导通状态变为截止状态时，电压比较器无法产生控制igbt开关管从截止状态再次变为导通状态的翻转信号。因此，现有技术中的该电磁炉的igbt开关管的控制方法，可能导致电磁炉的谐振回路出现无法继续工作或者导致电磁炉出现间断性加热的现象，从而严重影响电磁炉的加热功能，使得电磁炉的可靠性不高。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种电磁炉的igbt开关管的控制方法，旨在避免电磁炉内igbt开关管无法从截止状态再次变为导通状态，以提高电磁炉的可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供一种电磁炉的igbt开关管的控制方法，所述电磁炉的igbt开关管的控制方法包括以下步骤：

s10：获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号；

s20：当获取到所述第一翻转信号时，开启定时器，同时开始获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号；

s30：若在所述定时器的定时时间到达时，仍未获取到所述第二翻转信号，则控制所述可调制脉冲发生器输出所述第二翻转信号，以强行控制所述igbt开关管导通。

优选地，所述步骤s10之前还包括：

s00：根据预设的振荡周期，控制mcu中的可调制脉冲发生器输出igbt开关管脉冲控制信号，以控制所述igbt开关管的通断状态。

优选地，所述步骤s20之后还包括：

步骤s40：若在所述定时器的定时时间到达之前获取到所述第二翻转信号，则关闭所述定时器，并执行步骤s20。

优选地，所述igbt开关管由导通变为截止的截止时间为大于或等于15us且小于或等于30us，所述igbt开关管由截止变为导通的导通时间为大于或等于10us且小于或等于40us。

优选地，所述定时时间的时间范围为大于30us。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电磁炉的igbt开关管的控制装置，所述电磁炉的igbt开关管的控制装置包括获取模块、定时器控制模块及可调制脉冲发生器控制模块；其中：

所述获取模块：获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号，以及在所述定时器控制模块开启定时器时，开始获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号；

所述定时器控制模块：用于当所述获取模块获取到所述第一翻转信号时，开启定时器；

所述可调制脉冲发生器控制模块：用于若在所述定时器的定时时间到达时，所述获取模块仍未获取到所述第二翻转信号，则控制所述可调制脉冲发生器输出所述第二翻转信号，以强行控制所述igbt开关管导通。

优选地，所述可调制脉冲发生器控制模块还用于：

根据预设的振荡周期，控制mcu中的可调制脉冲发生器输出igbt开关管脉冲控制信号，以控制所述igbt开关管的通断状态。

优选地，所述定时器控制模块还用于：

若所述获取模块在所述定时器的定时时间到达之前获取到所述第二翻转信号，则关闭所述定时器，直到下一次获取到所述第一翻转信号时，重新开启所述定时器。

优选地，所述igbt开关管由导通变为截止的截止时间为大于或等于15us且小于或等于30us，所述igbt开关管由截止变为导通的导通时间为大于或等于10us且小于或等于40us。

优选地，所述定时时间的时间范围为大于30us。

本发明提供一种电磁炉的igbt开关管的控制方法，该电磁炉的igbt开关管的控制方法包括以下步骤：s10：获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号；s20：当获取到所述第一翻转信号时，开启定时器，同时开始获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号；s30：若在所述定时器的定时时间到达时，仍未获取到所述第二翻转信号，则控制所述可调制脉冲发生器输出所述第二翻转信号，以强行控制所述igbt开关管导通。本发明电磁炉的igbt开关管的控制方法能够避免电磁炉内的igbt开关管无法从截止状态再次变为导通状态，从而避免了电磁炉的谐振回路出现无法继续工作的现象以及避免了电磁炉出现间断性加热的现象，极大地提高了电磁炉的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电磁炉的igbt开关管的控制方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明电磁炉的igbt开关管的控制方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明电磁炉的igbt开关管的控制方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明电磁炉的igbt开关管的控制方法一实施例中igbt开关管的脉冲控制信号的波形示意图；

图5为本发明电磁炉的igbt开关管的控制装置一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种电磁炉的igbt开关管的控制方法，该电磁炉的igbt开关管的控制方法主要应用于电磁炉的控制系统中，用于避免电磁炉内的igbt开关管无法从截止状态再次变为导通状态，以避免电磁炉的谐振回路出现无法继续工作的现象以及避免电磁炉出现间断性加热的现象。

参照图1，在一实施例中，该电磁炉的igbt开关管的控制方法包括：

步骤s10，获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号；

具体地，本实施例中，控制电磁炉内igbt开关管的通断状态的控制信号是由mcu中可调制脉冲发生器输出的如图4所示的脉冲控制信号，图4所示的该igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号为该脉冲控制信号的上升沿信号a。即本实施例中，当mcu中可调制脉冲发生器输出的脉冲控制信号为高电平时，所述igbt开关管为截止状态(对应图4中的toff)，当mcu中可调制脉冲发生器输出的脉冲控制信号为低电平时，所述igbt开关管为导通状态(对应图4中的ton)。本实施例电磁炉的igbt开关管的控制方法，获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号，即获取如图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的上升沿信号a。

步骤s20，当获取到所述第一翻转信号时，开启定时器，同时开始获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号；

具体地，本实施例中，当获取到图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的上升沿信号a时，说明所述igbt开关管由之前的导通状态变为了截止状态，本实施例要对所述igbt开关管的截止时间进行计时(即对图4中的toff进行计时)，因此，本实施例电磁炉的igbt开关管的控制方法，当获取到图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的上升沿信号a时，开启定时器，并且，在开启定时器的瞬间，开始获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号。其中，本实施例中，获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号，即获取如图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的下降沿信号b。

上述定时器的定时时间的时间范围可根据实际情况进行设定，在本实施例中，所述定时器的定时时间的时间范围为大于30us。优选地，本实施例中，所述定时器的定时时间为30us。

本实施例中，所述igbt开关管由导通变为截止的截止时间的时间范围以及所述igbt开关管由截止变为导通的导通时间的时间范围也可根据实际情况进行设定。在本实施例中，所述igbt开关管由导通变为截止的截止时间的时间范围为大于或等于15us且小于或等于30us，所述igbt开关管由截止变为导通的导通时间的时间范围为大于或等于10us且小于或等于40us。优选地，本实施例中，所述igbt开关管由导通变为截止的截止时间为30us，所述igbt开关管由截止变为导通的导通时间为25us。

步骤s30，若在所述定时器的定时时间到达时，仍未获取到所述第二翻转信号，则控制所述可调制脉冲发生器输出所述第二翻转信号，以强行控制所述igbt开关管导通。

具体地，本实施例中，若在所述定时器的定时时间到达时，仍未获取到所述第二翻转信号，即开启定时器30us后仍未获取到如图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的下降沿信号b，则说明此时发生了异常情况，所述igbt开关管无法从截止状态重新恢复到导通状态，此时需强行控制所述可调制脉冲发生器输出所述第二翻转信号(即此时强行控制所述可调制脉冲发生器输出下降沿信号b)，以强行控制所述igbt开关管从截止状态恢复到导通状态。

本实施例电磁炉的igbt开关管的控制方法，首先获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号；然后，当获取到所述第一翻转信号时，开启定时器，同时开始获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号；若在所述定时器的定时时间到达时，仍未获取到所述第二翻转信号，则控制所述可调制脉冲发生器输出所述第二翻转信号，以强行控制所述igbt开关管导通。本实施例电磁炉的igbt开关管的控制方法能够避免电磁炉内的igbt开关管无法从截止状态再次变为导通状态，从而避免了电磁炉的谐振回路出现无法继续工作的现象以及避免了电磁炉出现间断性加热的现象，极大地提高了电磁炉的可靠性。

进一步地，参照图2，基于本发明电磁炉的igbt开关管的控制方法第一实施例，在本发明电磁炉的igbt开关管的控制方法第二实施例中，上述步骤s10之前还包括：

s00：根据预设的振荡周期，控制mcu中的可调制脉冲发生器输出igbt开关管脉冲控制信号，以控制所述igbt开关管的通断状态。

具体地，本实施例电磁炉的igbt开关管的控制方法在获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号之前，需要根据预设的振荡周期，控制mcu中的可调制脉冲发生器输出igbt开关管脉冲控制信号，该igbt开关管脉冲控制信号输出至所述igbt开关管的控制端，以控制所述igbt开关管的通断状态。

本实施例中，所述预设的振荡周期可根据实际情况进行设定，在本实施例中，所述预设的振荡周期为55us(其中，每一振荡周期内，所述igbt开关管的导通时间为25us，所述igbt开关管的截止时间为30us)。

本实施例电磁炉的igbt开关管的控制方法能够避免电磁炉内的igbt开关管无法从截止状态再次变为导通状态，从而避免了电磁炉的谐振回路出现无法继续工作的现象以及避免了电磁炉出现间断性加热的现象，极大地提高了电磁炉的可靠性。

进一步地，参照图3，基于本发明电磁炉的igbt开关管的控制方法第二实施例，在本发明电磁炉的igbt开关管的控制方法第三实施例中，上述步骤s20之后还包括：

步骤s40：若在所述定时器的定时时间到达之前获取到所述第二翻转信号，则关闭所述定时器，并执行步骤s20。

具体地，本实施例电磁炉的igbt开关管的控制方法，若在所述定时器的定时时间到达之前获取到了所述第二翻转信号(即获取到了如图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的下降沿信号b)，则说明此时未发生异常情况，所述igbt开关管能够自动从截止状态重新恢复到导通状态，此时关闭所述定时器，直到下一次获取到所述第一翻转信号时，重新开启所述定时器，然后再次获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号。

本实施例电磁炉的igbt开关管的控制方法，若在所述定时器的定时时间到达之前获取到所述第二翻转信号，则关闭所述定时器，直到下一次获取到所述第一翻转信号时，重新开启所述定时器，然后再次获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号。本实施例电磁炉的igbt开关管的控制方法能够避免电磁炉内的igbt开关管无法从截止状态再次变为导通状态，从而避免了电磁炉的谐振回路出现无法继续工作的现象以及避免了电磁炉出现间断性加热的现象，极大地提高了电磁炉的可靠性。

本发明还提供一种电磁炉的igbt开关管的控制装置，参照图5，在一实施例中，该电磁炉的igbt开关管的控制装置100包括获取模块101、定时器控制模块102及可调制脉冲发生器控制模块103。

其中，所述获取模块101，用于获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号，以及在所述定时器控制模块开启定时器时，开始获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号；

具体地，本实施例中，控制电磁炉内igbt开关管的通断状态的控制信号是由mcu中可调制脉冲发生器输出的如图4所示的脉冲控制信号，图4所示的该igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号为该脉冲控制信号的上升沿信号a。即本实施例中，当mcu中可调制脉冲发生器输出的脉冲控制信号为高电平时，所述igbt开关管为截止状态(对应图4中的toff)，当mcu中可调制脉冲发生器输出的脉冲控制信号为低电平时，所述igbt开关管为导通状态(对应图4中的ton)。本实施例中，首先是由所述获取模块101获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号，即获取如图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的上升沿信号a。

所述定时器控制模块102，用于当所述获取模块获取到所述第一翻转信号时，开启定时器；

具体地，本实施例中，当所述获取模块101获取到图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的上升沿信号a时，说明所述igbt开关管由之前的导通状态变为了截止状态，本实施例要对所述igbt开关管的截止时间进行计时(即对图4中的toff时间进行计时)，因此，本实施例中，当所述获取模块101获取到图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的上升沿信号a时，所述定时器控制模块102开启定时器，并且，在开启定时器的瞬间，所述获取模块101又开始获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号。其中，本实施例中，所述获取模块101获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号，即获取如图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的下降沿信号b。

上述定时器的定时时间的时间范围可根据实际情况进行设定，在本实施例中，所述定时器的定时时间的时间范围为大于30us。优选地，本实施例中，所述定时器的定时时间为30us。

本实施例中，所述igbt开关管由导通变为截止的截止时间的时间范围以及所述igbt开关管由截止变为导通的导通时间的时间范围也可根据实际情况进行设定。在本实施例中，所述igbt开关管由导通变为截止的截止时间的时间范围为大于或等于15us且小于或等于30us，所述igbt开关管由截止变为导通的导通时间的时间范围为大于或等于10us且小于或等于40us。优选地，本实施例中，所述igbt开关管由导通变为截止的截止时间为30us，所述igbt开关管由截止变为导通的导通时间为25us。

所述可调制脉冲发生器控制模块103：用于若在所述定时器的定时时间到达时，所述获取模块仍未获取到所述第二翻转信号，则控制所述可调制脉冲发生器输出所述第二翻转信号，以强行控制所述igbt开关管导通。

具体地，本实施例中，若在所述定时器的定时时间到达时，所述获取模块101仍未获取到所述第二翻转信号，即在所述定时器控制模块102开启定时器30us后，所述获取模块101仍未获取到如图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的下降沿信号b，则说明此时发生了异常情况，所述igbt开关管无法从截止状态重新恢复到导通状态，此时所述可调制脉冲发生器控制模块103需强行控制所述可调制脉冲发生器输出所述第二翻转信号(即此时所述可调制脉冲发生器控制模块103强行控制所述可调制脉冲发生器输出下降沿信号b)，以强行控制所述igbt开关管从截止状态恢复到导通状态。

进一步地，本实施例中，所述可调制脉冲发生器控制模块103还用于：根据预设的振荡周期，控制mcu中的可调制脉冲发生器输出igbt开关管脉冲控制信号，以控制所述igbt开关管的通断状态。

具体地，本实施例中，在所述获取模块101获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号之前，所述可调制脉冲发生器控制模块103需要根据预设的振荡周期，控制mcu中的可调制脉冲发生器输出igbt开关管脉冲控制信号，该igbt开关管脉冲控制信号输出至所述igbt开关管的控制端，以控制所述igbt开关管的通断状态。

本实施例中，所述预设的振荡周期可根据实际情况进行设定，在本实施例中，所述预设的振荡周期为55us(其中，每一振荡周期内，所述igbt开关管的导通时间为25us，所述igbt开关管的截止时间为30us)。

进一步地，本实施例中，所述定时器控制模块102还用于：若所述获取模块101在所述定时器的定时时间到达之前获取到所述第二翻转信号，则关闭所述定时器，直到下一次获取到所述第一翻转信号时，重新开启所述定时器。

具体地，本实施例中，若在所述定时器的定时时间到达之前，所述获取模块101获取到了所述第二翻转信号(即获取到了如图4所示的igbt开关管脉冲控制信号的下降沿信号b)，则说明此时未发生异常情况，所述igbt开关管能够自动从截止状态重新恢复到导通状态，此时所述定时器控制模块102关闭所述定时器，直到下一次获取到所述第一翻转信号时，重新开启所述定时器，然后再次获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号。

本实施例电磁炉的igbt开关管的控制装置，首先是所述获取模块101获取mcu中可调制脉冲发生器输出的igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由导通变为截止的第一翻转信号；然后，当所述获取模块101获取到所述第一翻转信号时，所述定时器控制模块102开启定时器，同时所述获取模块101又开始获取所述igbt开关管脉冲控制信号中用于控制igbt开关管由截止变为导通的第二翻转信号；若在所述定时器的定时时间到达时，所述获取模块101仍未获取到所述第二翻转信号，则所述可调制脉冲发生器控制模块103控制所述可调制脉冲发生器输出所述第二翻转信号，以强行控制所述igbt开关管导通。本实施例电磁炉的igbt开关管的控制装置能够避免电磁炉内的igbt开关管无法从截止状态再次变为导通状态，从而避免了电磁炉的谐振回路出现无法继续工作的现象以及避免了电磁炉出现间断性加热的现象，极大地提高了电磁炉的可靠性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。