电磁加热装置及其保护电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种电磁加热装置的保护电路和一种电磁加热装置。

背景技术：

相关技术的IGBT浪涌保护通常采用在整流桥前添加浪涌检测电路，当浪涌来临时，触发浪涌检测电路，并通过浪涌检测电路触发处理器，处理器进而关闭IGBT，从而避免IGBT因过流而烧毁。

但相关技术的问题在于，尽管处理器关闭了IGBT，但IGBT上仍存在电压上升过高或处于持续高压状态的情况，导致IGBT还是存在因过流而损坏的可能。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种电磁加热装置的保护电路，能够防止功率器件持续处于高压状态，保护功率器件不被损坏。

本实用新型的第二个目的在于提出一种电磁加热装置。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出的电磁加热装置的保护电路包括：设置于所述电磁加热装置的加热模块的功率器件，所述功率器件具有第一端、第二端和控制端；开关组件，所述开关组件的第一端与所述功率器件的第一端相连，所述开关组件在所述功率器件的第一端与第二端之间的电压超过电压限制值时导通；释放组件，所述释放组件的一端与所述功率器件的第二端相连，所述释放组件的另一端与所述开关组件的第二端相连，所述释放组件在所述开关组件导通时对所述功率器件进行电压释放。

根据本实用新型的电磁加热装置的保护电路，开关组件在功率器件的第一端与第二端之间的电压超过电压限制值时导通，进而通过释放组件对功率器件进行电压释放，从而避免功率器件持续处于高压状态，保护功率器件不被损坏，延长功率器件的使用寿命。

另外，根据本实用新型上述提出的电磁加热装置的保护电路还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述释放组件包括第一电阻。

在一些示例中，所述开关组件包括继电器。

在一些示例中，所述电磁加热装置的保护电路还包括：电压检测单元，所述电压检测单元与所述功率器件的第一端和第二端相连；开关驱动单元，所述开关驱动单元与所述开关组件相连以驱动所述开关组件导通或关断；比较单元，所述比较单元的第一输入端与所述电压检测单元相连，所述比较单元的第二输入端与提供所述电压限制值的电压提供端相连，所述比较单元与所述开关驱动单元相连。

在一些示例中，所述电压检测单元包括多个分压电阻，所述比较单元包括比较器。

在一些示例中，所述加热模块包括谐振电路和驱动电路，所述功率器件的第一端还与所述谐振电路相连，所述功率器件的第二端接地，所述功率器件的控制端与所述驱动电路相连。

在一些示例中，所述功率器件为IGBT管或者MOS管。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种电磁加热装置，其包括上述电磁加热装置的保护电路。

根据本实用新型提出的电磁加热装置，采用上述电磁加热装置的保护电路，开关组件在功率器件的第一端与第二端之间的电压超过电压限制值时导通，进而通过释放组件对功率器件进行电压释放，从而避免功率器件持续处于高压状态，保护功率器件不被损坏，延长功率器件的使用寿命。

另外，根据本实用新型上述提出的电磁加热装置还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述电磁加热装置为电磁炉、电磁电饭煲、电磁压力锅或电磁灶。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的电磁加热装置的保护电路的方框示意图；

图2为根据本实用新型一个具体实施例的电磁加热装置的保护电路的电路原理图；

图3为根据本实用新型另一个实施例的电磁加热装置的保护电路的方框示意图；

图4为根据本实用新型实施例的电磁加热装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图来描述本实用新型实施例的电磁加热装置及其保护电路。

图1为根据本实用新型实施例的电磁加热装置的保护电路的方框示意图。

如图1所示，电磁加热装置的保护电路100包括：设置于电磁加热装置的加热模块的功率器件1、开关组件2和释放组件3。

具体地，如图2所示，功率器件1具有第一端A、第二端B和控制端C；开关组件2的第一端a1与功率器件1的第一端A相连，开关组件2在功率器件1的第一端A与第二端B之间的电压超过电压限制值时导通；释放组件3的一端b1与功率器件1的第二端B相连，释放组件3的另一端b2与开关组件2的第二端a2相连，释放组件3在开关组件2导通时对功率器件1进行电压释放。

可以理解的是，当功率器件1的两端电压超过(即大于)电压限制值的电压时，开关组件2导通，此时，功率器件1、开关组件2和释放组件3形成的回路导通，可通过释放组件3对功率器件1上超过电压限制值的电压进行释放，直至功率器件1的两端电压低于(即小于)电压限制值的电压，当功率器件1的两端电压低于(即小于)电压限制值的电压，开关组件2断开，功率器件1、开关组件2和释放组件3形成的回路断开，释放组件3不工作。由此，避免功率器件持续处于高压状态，保护功率器件不被损坏，延长功率器件的使用寿命。

进一步地，如图2所示，释放组件3可包括第一电阻R1。

可以理解的是，在功率器件1的第一端A与第二端B之间的电压超过(即大于)电压限制值时，开关组件2导通，通过第一电阻R1对功率器件1超过电压限制值的电压进行释放。

其中，第一电阻R1为释放能量电阻，阻值范围可为0.1Ω～10KΩ。

进一步地，如图2所示，开关组件2可包括继电器KT。

其中，继电器KT包括继电器线圈kt和继电器触点ks。继电器触点ks的一端与功率器件1的第一端A相连，继电器触点ks的另一端与释放组件3的另一端b2相连。

具体地，以常开继电器为例，在功率器件1的第一端A与第二端B之间的电压超过(即大于)电压限制值时，继电器线圈kt通电，继电器触点ks吸合，功率器件1可通过释放组件3中的第一电阻R1，对功率器件1的第一端A与第二端B之间超过电压限制值的电压进行释放。而当功率器件1的两端电压低于(即小于)电压限制值的电压，继电器线圈kt断电，继电器触点ks断开，停止通过释放组件3中的第一电阻R1进行电压释放。

进一步地，如图3所示，电磁加热装置的保护电路100还包括：电压检测单元4、开关驱动单元5和比较单元6。

其中，电压检测单元4与功率器件1的第一端A和第二端B相连；开关驱动单元5与开关组件2相连以驱动开关组件2导通或关断；比较单元6的第一输入端与电压检测单元4相连，比较单元6的第二输入端与提供电压限制值的电压提供端7相连，比较单元6与开关驱动单元5相连。

具体而言，本实用新型实施例的电磁加热装置保护电路100可通过电压检测单元4检测功率器件1的第一端A和第二端B之间的电压，并通过比较单元6将电压检测单元4检测到的功率器件1的两端电压(即第一端A和第二端B之间的电压)与电压限制值(即电压提供端7提供的电压)进行比较，当功率器件1的第一端A与第二端B之间的电压超过(即大于)电压限制值时，通过开关驱动单元5驱动开关组件2导通，释放功率器件1的第一端A和第二端B之间超过电压限制值的电压，并当功率器件1的第一端A与第二端B之间的电压释放至低于(即小于)电压限制值时，通过开关驱动单元5驱动开关组件2关断。

进一步地，电压检测单元4可包括多个分压电阻，比较单元6可包括比较器。

具体地，电压检测单元4可通过多个分压电阻检测比较功率器件1的两端电压(即第一端A和第二端B之间的电压)，比较单元6可通过比较器比较功率器件1的两端电压(即第一端A和第二端B之间的电压)与电压限制值(即电压提供端7提供的电压)。

进一步地，加热模块还包括谐振电路和驱动电路，功率器件1的第一端A还与谐振电路相连，功率器件2的第二端B接地，功率器件的控制端C与驱动电路相连。

也就是说，加热模块的驱动电路与功率器件1的控制端C相连，可通过驱动电路驱动功率器件1工作，并且加热模块的谐振电路与功率器件1第一端A相连，通过驱动功率器件1导通和关断以控制谐振电路进行电磁加热。

进一步地，功率器件1可为IGBT管(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)或者MOS管(metal oxide semiconductor，金属-氧化物-半导体场效应晶体管)。

举例而言，参照图2，当功率器件1两端的电压(即功率器件1的第一端A与第二端B之间的电压)VAB大于电压限制值(即电压提供端7提供的电压)V，即VAB>V时，继电器线圈kt通电，继电器触点ks吸合，开关组件2导通，通过释放组件3将功率器件1上超过电压限制值的电压进行释放，即通过R1释放；当功率器件1两端的电压小于电压限制值，即VAB<V时，继电器线圈kt断电，继电器触点ks断开，开关组件2关断，释放组件3不工作。

综上，根据本实用新型实施例提出的电磁加热装置的保护电路，开关组件在功率器件的第一端与第二端之间的电压超过电压限制值时导通，进而通过释放组件对功率器件进行电压释放，从而避免功率器件持续处于高压状态，保护功率器件不被损坏，延长功率器件的使用寿命。

图4是根据实用新型实施例的电磁加热装置的方框示意图。如图4所示，该电磁加热装置1000包括上述实施例的电磁加热装置保护电路100。

进一步地，电磁加热装置1000可为电磁炉、电磁电饭煲、电磁压力锅或电磁灶。

综上，根据本实用新型实施例提出的电磁加热装置，采用上述电磁加热装置的保护电路，开关组件在功率器件的第一端与第二端之间的电压超过电压限制值时导通，进而通过释放组件对功率器件进行电压释放，从而避免功率器件持续处于高压状态，保护功率器件不被损坏，延长功率器件的使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。