一种抑制电磁耦合的装置、控制电路、电器及其控制方法与流程

本发明属于电器领域，具体涉及一种抑制电磁耦合的装置、控制电路、电器及其控制方法。

背景技术

随着科技的发展，人们日常生活中需要的家用电器越来越多，很多家用电器都是使用电磁加热，通常采用的方式有以下几种：由单个电源驱动模块控制多个独立的谐振电路，或者由多个电源驱动模块分别控制多个独立的谐振电路，其中，谐振电路是用来提供加热的模块，如此可以达到对锅具的底部、侧壁或者顶部等局部位置进行集中加热，对煮饭性能所需要的加热控制带来了更大的灵活性，并且其控制精准、加热均匀、效率更高。

但是在使用过程中，多个谐振电路相互间的电磁场耦合没有得到有效的抑制，相邻的线圈盘间由于结构空间受限，往往会导致线圈盘间的耦合程度大幅增加，局部加热的能量通过耦合的方式，将能量分散到锅具的其他位置，也失去了多个电源驱动模块控制方案集中局部加热的优势。同时当浪涌产生时，浪涌电压叠加到整流滤波后的电压，整个电路的电压抬高，在存在电磁耦合的基础上，又叠加耦合能量，导致不在工作状态的电源驱动模块的漏源极电压异常升高，增加电源驱动模块失效风险。

现有技术中的电磁加热进行控制的方案中，均没有谐振电路间的电磁耦合采取相应的技术手段进行抑制。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明针对上述现有技术中的不足，提供一种抑制电磁耦合的装置、控制电路、电器及其控制方法，能够灵活的抑制谐振电路相互间的电磁耦合，解决由于电磁耦合能量的叠加，增加电源驱动模块的失效风险的问题。

本发明提供了一种抑制电磁耦合的装置，该装置包括至少两个支路，每个所述支路包括谐振电路和电源驱动模块，所述电源驱动模块与所述谐振电路相连，其中至少一个支路还包括开关模块，所述开关模块设置在该支路的谐振电路上。

优选地，所述谐振电路包括电感支路和电容支路，所述电感支路上设置有谐振电感，所述电容支路上设置有谐振电容，所述开关模块设置在所述电感支路和/或电容支路上。

优选地，所述开关模块包括继电器和与所述继电器相连的三极管。

优选地，所述电源驱动模块包括绝缘栅双极型晶体管igbt或金氧半场效晶体管mosfet。

优选地，所述至少两个支路包括第一支路和第二支路，所述第一支路包括第一谐振电路、与所述第一谐振电路相连的第一电源驱动模块以及设置在所述第一谐振电路上的第一开关模块，所述第二支路包括第二谐振电路、与所述第二谐振电路相连的第二电源驱动模块以及设置在所述第二谐振电路上的第二开关模块。

本发明还提供一种控制电路，该控制电路包括所述的抑制电磁耦合的装置。

本发明还提供一种电器，其包括所述的控制电路。

优选地，所述电器包括烹饪器具，所述烹饪器具包括加热装置，所述加热装置包括分别位于所述烹饪器具的不同位置的至少两个加热部，每个所述加热部包括所述控制电路中的一个支路。

优选地，所述至少两个加热部包括设置在所述烹饪器具的底部的底部加热部和设置在所述烹饪器具的侧部的侧部加热部。

本发明还提供一种上述电器的控制方法。

所述烹饪器具的所述控制电路中，每条支路均包括所述开关模块，该方法包括：当所述至少两个加热部中的一部分加热部处于非工作状态且另一部分加热部处于工作状态时，控制处于非工作状态下的加热部中的开关模块断开，以使得处于非工作状态下的加热部中的谐振电路无法正常工作，控制处于工作状态下的加热部中的开关模块闭合，处于工作状态下的加热部中的谐振电路能够在与其相连的电源驱动模块的驱动下正常工作。

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种抑制电磁耦合的装置，本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过控制开关模块将不在工作状态的谐振电路的谐振回路断开，完全抑制电磁耦合所导致的能量分散，当其应用于电饭煲等烹饪器具时，集中大部分能量实现对烹饪器具的局部位置的集中加热，实现对烹饪器具全方位式的单独加热。降低电源驱动模块的失效风险，降低整体的故障率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能用于限制本发明。

附图说明

以下将参照附图对根据本发明的优选实施方式进行描述。图中：

图1是根据一示例性实施例示出的抑制电磁耦合的装置的框图。

图2是根据一示例性实施例示出的抑制电磁耦合的装置的电路图。

图3是根据另一示例性实施例示出的抑制电磁耦合的装置的电路图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在进行实施例描述之前，需要说明的是，为了说明的方便及具体化，本组实施例针对的是抑制电磁耦合的装置及其方法，但并不仅限于实施例中列举所限定的范围。

以下示例性实施例中的电源驱动模块仅仅是示例性描述，与电源驱动模块具有类似属性的其他设备也同样适用。

图1是本发明实施例所述的抑制电磁耦合的装置的框图。如图1所示，所述抑制电磁耦合的装置包括：电源输入模块1，第一支路和第二支路，第一支路包括第一谐振电路2，第一开关模块3，第一电源驱动模块4，第二支路包括第二谐振电路5，第二开关模块6，第二电源驱动模块7。其中，所述电源输入模块1提供电路供电电源，可选择的，所述电源为经过整流滤波后的电源。所述第一谐振电路2由谐振电感和谐振电容组成。所述第二谐振电路5也由谐振电感和谐振电容组成。所述电源输入模块1的输出端分别接第一谐振电路2的输入端和所述第二谐振电路5的输入端。所述第一开关模块3设置在第一谐振电路2上，以能够断开和连通第一谐振电路2的谐振回路。所述第二开关模块6设置在第二谐振电路5上，以能够断开和连通第二谐振电路5的谐振回路。

可选择的，所述第一电源驱动模块4和所述第二电源驱动模块7均至少包括绝缘栅双极型晶体管igbt或金氧半场效晶体管mosfet。

下面以烹饪器具例如电饭煲的加热装置为例具体介绍本实施例所提供的所述抑制电磁耦合的装置的工作原理，加热装置包括分别位于电饭煲的底部的底部加热部和设置在电饭煲的侧部的侧部加热部，其中，侧部加热部包括第一支路，底部加热部包括第二支路，工作原理是：当需要底部加热部和侧部加热部同时加热时，即同时使用两个谐振电路时，所述第一开关模块3和所述第二开关模块6闭合，所述第一谐振电路2和第一电源驱动模块4均开始工作，同时，所述第二谐振电路5和第二电源驱动模块7均开始工作。

当仅需要进行底部加热部进行加热时，驱动所述第一开关模块3断开，此时所述第一谐振电路2的谐振回路断开，所述第一谐振电路2无法正常工作。与此同时，驱动所述第二开关模块6闭合，此时所述第二谐振电路5的谐振回路接通，所述第二谐振电路5能够在第二电源驱动模块7的驱动下正常工作。

当仅需要进行侧部加热部进行加热时，驱动所述第一开关模块3闭合，此时所述第一谐振电路2的谐振回路接通，所述第一谐振电路2能够在第一电源驱动模块4的驱动下正常工作。与此同时，驱动所述第二开关模块6断开，此时所述第二谐振电路5的谐振回路断开，所述第二谐振电路5无法正常工作。

通过所述第一开关模块3和所述第二开关模块6断开不在工作状态的所述第一谐振电路2或第二谐振电路5的谐振回路，在物理层面上完全抑制电磁耦合。

同时，本发明的实施例通过集中大部分能量实现对电饭煲的局部位置的集中加热，实现对电饭煲全方位的单独加热，从而降低电源驱动模块的失效风险，降低整体的故障率。

当然，可以理解的是，支路的数量可以不局限于是两个，也可以是三个及以上，也可以不是所有的支路上均设置开关模块，在需要长期处于工作状态下的支路上也可以不设置开关模块。另外，开关模块也可以分别设置在同一谐振电路的电感支路和电容支路上。

本实施例还提供一种对应于所述抑制电磁耦合装置的具体的抑制电磁耦合的电路图，如图2所示。input为电源输入模块，通常是输入市电，并且对输入的市电进行整流滤波。

第一谐振电路包括第一电感l1和第一电容c1，在本实施例中，所述第一电感l1连接所述第一开关模块，可选择的，所述第一开关模块包括第一继电器k1，如图2所示，所述第一继电器k1连接三极管q1，第一继电器k1设置在第一电感l1所在的支路(即第一谐振电路的电感支路)上，可选择的，所述第一电源驱动模块可以选择第一igbt1。

第二谐振电路包括第二电感l2和第二电容c2，在本实施例中，所述第二电感l2连接所述第二开关模块，可选择的，所述第二开关模块包括第二继电器k2，如图2所示，所述第二继电器k2连接三极管q2，第二继电器k2设置在第二电感l2所在支路(即第二谐振电路的电感支路)上，可选择的，所述第二电源驱动模块可以选择第二igbt2。

所述抑制电磁耦合的电路的工作原理如下：

input为市电整流滤波后的电压，当需所述第一谐振电路工作时，先控制en1使能信号输出高电平，所述三极管q1导通，所述第一继电器k1处于闭合状态，所述第一电感l1和所述第一电容c1构成闭合回路；同时控制en2使能信号输出低电平，所述三极管q2截止，所述第二继电器k2处于断开状态，所述第二电感l2和所述第二电容c2无法构成回路，再根据控制逻辑的需求，控制所述第一igbt1的导通和关断，所述第一谐振电路进行正常工作。

当需第二谐振电路工作时，先控制en2使能信号输出高电平，所述三极管q2导通，所述第二继电器k2处于闭合状态，所述第二电感l2和所述第二电容c2构成闭合回路；同时控制en1使能信号输出低电平，所述三极管q1截止，所述第一继电器k1处于断开状态，所述第一电感l1和所述第二电容c1无法构成回路，再根据控制逻辑的需求，控制所述第二igbt2的导通和关断，所述第二谐振电路进行正常工作。

通过如上的控制方式，可断开不在工作状态的谐振电路的谐振回路，在物理层面上完全解决电磁耦合的问题。

本实施例还提供另一种对应于所述抑制电磁耦合装置的具体的抑制电磁耦合的电路图，如图3所示。input为电源输入模块，通常是输入市电，并且对输入的市电进行整流滤波。

第一谐振电路包括第一电感l1和第一电容c1，在本实施例中，所述第一电容c1连接所述第一开关模块，可选择的，所述第一开关模块包括第一继电器k1，如图3所示，所述第一继电器k1连接三极管q1，第一继电器k1设置在第一电容c1所在的支路(即第一谐振电路的电容支路)上，可选择的，所述第一电源驱动模块可以选择第一igbt1。

第二谐振电路包括第二电感l2和第二电容c2，在本实施例中，所述第二电容c2连接所述第二开关模块，可选择的，所述第二开关模块包括第二继电器k2，如图3所示，所述第二继电器k2连接三极管q2，第二继电器k2设置在第二电容c2所在的支路(即第二谐振电路的电容支路)上，可选择的，所述第二电源驱动模块可以选择第二igbt2。

所述抑制电磁耦合的电路的工作原理如下：

input为市电整流滤波后的电压，当需所述第一谐振电路工作时，先控制en1使能信号输出高电平，所述三极管q1导通，所述第一继电器k1处于闭合状态，所述第一电感l1和所述第一电容c1构成闭合回路；同时控制en2使能信号输出低电平，所述三极管q2截止，所述第二继电器k2处于断开状态，所述第二电感l2和所述第二电容c2无法构成回路，再根据控制逻辑的需求，控制所述第一igbt1的导通和关断，所述第一谐振电路进行正常工作。

当需第二谐振电路工作时，先控制en2使能信号输出高电平，所述三极管q2导通，所述第二继电器k2处于闭合状态，所述第二电感l2和所述第二电容c2构成闭合回路；同时控制en1使能信号输出低电平，所述三极管q1截止，所述第一继电器k1处于断开状态，所述第一电感l1和所述第二电容c1无法构成回路，再根据控制逻辑的需求，控制所述第二igbt2的导通和关断，所述第二谐振电路进行正常工作。

通过如上的控制方式，可断开不在工作状态的谐振电路的谐振回路，在物理层面上完全解决电磁耦合的问题。

示例性的，当浪涌产生时，浪涌电压叠加到整流滤波后的电压，整个电路的电压抬高，当需第二谐振电路工作时，此时通过第一开关模块断开第一谐振电路的谐振回路，一方面可以抑制电磁耦合，同时又可以避免不在工作状态的电源驱动模块的漏源极电压异常升高，从而减少第一电源驱动模块失效风险。同理，当需第一谐振电路工作时，此时通过第二开关模块断开第二谐振电路的谐振回路，一方面可以抑制电磁耦合，同时又可以避免不在工作状态的电源驱动模块的漏源极电压异常升高，从而减少第二电源驱动模块失效风险。

本发明还提供一种控制电路，该控制电路包括所述的抑制电磁耦合的装置。

所述控制电路包括的抑制电磁耦合的装置的工作原理与上述实施例相同，在此不再赘述。

本发明还提供一种电器，其包括所述的控制电路，该电器例如是通过加热实现烹饪过程的烹饪器具。烹饪器具例如为电饭煲、微压煲、电压力锅等通过加热实现烹饪过程的器具，该烹饪器具包括加热装置，加热装置包括分别位于烹饪器具的不同位置的至少两个加热部，每个加热部包括控制电路中的一个支路，例如，至少两个加热部包括设置在烹饪器具的底部的底部加热部和设置在烹饪器具的侧部的侧部加热部，当然，还可以包括设置在烹饪器具的底部与侧部相交位置处的角部加热部等其他加热部。为了方便控制，优选地，每个支路上均设置有开关模块。

其控制方法包括：

当所述至少两个加热部中的一部分加热部处于非工作状态且另一部分加热部处于工作状态时，控制处于非工作状态下的加热部中的开关模块断开，以使得处于非工作状态下的加热部中的谐振电路无法正常工作，控制处于工作状态下的加热部中的开关模块闭合，处于工作状态下的加热部中的谐振电路能够在与其相连的电源驱动模块的驱动下正常工作。

以侧部加热部和底部加热部为例，侧部加热部包括第一支路，底部加热部包括第二支路，当需要底部加热部和侧部加热部同时加热时，即同时使用两个谐振电路时，所述第一开关模块3和所述第二开关模块6闭合，所述第一谐振电路2和第一电源驱动模块4均开始工作，同时，所述第二谐振电路5和第二电源驱动模块7均开始工作。

当仅需要进行底部加热部进行加热时，驱动所述第一开关模块3断开，此时所述第一谐振电路2的谐振回路断开，所述第一谐振电路2无法正常工作。与此同时，驱动所述第二开关模块6闭合，此时所述第二谐振电路5的谐振回路接通，所述第二谐振电路5能够在第二电源驱动模块7的驱动下正常工作。

当仅需要进行侧部加热部进行加热时，驱动所述第一开关模块3闭合，此时所述第一谐振电路2的谐振回路接通，所述第一谐振电路2能够在第一电源驱动模块4的驱动下正常工作。与此同时，驱动所述第二开关模块6断开，此时所述第二谐振电路5的谐振回路断开，所述第二谐振电路5无法正常工作。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明内容后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。