具备过流保护功能的烹饪设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生活电器技术领域，特别涉及一种具备过流保护功能的烹饪设备。
【背景技术】
[0002]在采用半桥拓扑或全桥拓扑的烹饪设备中，通常采用大功率开关元件IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)构造半桥拓扑或全桥拓扑，在使用过程中，如果流过IGBT的电流过大，将会使IGBT因过流而损坏。但是，相关技术的烹饪设备中并没有对流过IGBT的电流进行检测。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本发明的目的在于提出一种能够防止IGBT因过流而损坏的具备过流保护功能的烹饪设备。
[0005]根据本发明实施例提出的具备过流保护功能的烹饪设备，包括:电磁能量转换电路，所述电磁能量转换电路具有电磁线圈和功率开关单元；驱动电路，所述驱动电路与所述电磁能量转换电路输入端连接，用于驱动所述功率开关单元的开通和关断；电流采样电路，所述电流采样电路用于采集所述电磁线圈的电流；过流保护电路，所述过流保护电路与所述电流采样电路相连，所述过流保护电路在所述电磁线圈的电流大于预设电流值时生成触发信号；控制器，所述控制器分别与所述驱动电路和所述过流保护电路相连，所述控制器在接收到所述触发信号之后关闭输出至所述驱动电路的控制信号。
[0006]根据本发明实施例提出的具备过流保护功能的烹饪设备，通过电流采样电路采集电磁线圈的电流，过流保护电路在电磁线圈的电流大于预设电流值时生成触发信号，控制器在接收到触发信号之后关闭输出至驱动电路的控制信号。由此，该烹饪设备通过电流采样电路对电磁线圈的电流进行实时监测，并在过流时及时停止驱动电路中驱动信号的输出，从而保护烹饪装置中的功率开关单元例如IGBT，防止功率开关单元例如IGBT因过流而损坏。
[0007]另外，根据本发明上述实施例的具备过流保护功能的烹饪设备还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]具体地，根据本发明的一个实施例，所述电流采样包括:电流互感器，所述电流互感器根据所述电磁线圈的电流感应生成对应的检测电流；整形器，所述整形器与所述电流互感器相连，所述整形器对所述检测电流进行整形。
[0009]进一步地，根据本发明的一个实施例，所述整形器包括:第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述电流互感器的第一端相连，所述第一电阻的第二端接地；第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述电流互感器的第二端相连，所述第二电阻的第二端接地；分别与所述第一电阻和第二电阻并联的第一电容和第二电容；第三电阻，所述第三电阻的第一端接地，所述第三电阻的第二端与所述整形器的输出端相连；第一二极管和第二二极管，所述第一二极管和第二二极管的阳极分别与所述电流互感器的第一端和第二端相连，所述第一二极管和第二二极管的阴极与所述整形器的输出端相连。
[0010]具体地，根据本发明的一个实施例，所述过流保护电路包括:第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述电流采样电路的输出端相连；第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的第一端接地，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端相连，所述第五电阻和所述第六电阻之间具有节点；比较器，所述比较器的第一输入端与所述第四电阻的第二端相连，所述比较器的第二输入端与所述节点相连，所述比较器的输出端与所述控制器和所述第六电阻的第二端相连。
[0011]具体地，根据本发明的一个实施例，所述过流检测电路还包括:第七电阻和第八电阻，所述第七电阻的第一端与所述节点相连，所述第七电阻的第二端与电源相连，所述第八电阻的第一端与所述电源相连，所述第八电阻的第二端与所述比较器的输出端相连。
[0012]具体地，根据本发明的一个实施例，所述过流检测电路还包括:第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述比较器的第一输入端相连，所述第三二极管的阴极与电源相连。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述的具备过流保护功能的烹饪设备还包括:连接在所述控制器和整形器之间的滤波电路。
[0014]具体地，根据本发明的一个实施例，所述滤波电路包括:第九电阻，所述第九电阻的第一端与所述整形器的输出端相连，所述第九电阻的第二端与所述控制器相连；第三电容，所述第三电容的第一端与所述第九电阻的第二端相连，所述第三电容的第二端接地。
[0015]根据本发明的一个具体实施例，所述烹饪设备为电磁炉、IH电饭煲、IH电压力锅。
【附图说明】
[0016]图1是根据本发明实施例的具备过流保护功能的烹饪设备的方框示意图；
[0017]图2是根据本发明一个实施例的具备过流保护功能的烹饪设备的方框示意图；以及
[0018]图3是根据本发明一个具体实施例的具备过流保护功能的烹饪设备的电路原理图。
[0019]附图标记:
[0020]电磁线圈10、功率开关单元11、电磁能量转换电路20、驱动电路30、检测电路40、过流检测电路50、控制器60、滤波电路70、电流互感器401、整形器402、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容Cl、第二电容C2、第三电阻R3、第一二极管D1、第二二极管D2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、比较器CMP、第七电阻R7、第八电阻R8、第三二极管D3、第九电阻R9、第三电容C3、第一 IGBT101、第二 IGBT102、第四电容C4和第五电容C5。
【具体实施方式】
[0021]下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0022]下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的具备过流保护功能的烹饪设备。
[0023]图1是根据本发明实施例的具备过流保护功能的烹饪设备的方框示意图。如图1所示，该烹饪设备包括:电磁能量转换电路20、驱动电路30、电流采样电路40、过流保护电路50和控制器60。
[0024]其中，电磁能量转换电路20具有电磁线圈10和功率开关单元11，驱动电路30与电磁能量转换电路20的输入端连接，用于驱动功率开关单元11的开通和关断；电流采样电路40用于采集电磁线圈1的电流；过流保护电路50与电流采样电路40相连，过流保护电路50在电磁线圈10的电流大于预设电流值时生成触发信号；控制器60分别与驱动电路30和过流保护电路50相连，控制器60在接收到触发信号之后关闭输出至驱动电路30的控制信号。
[0025]具体来说，控制器60可输出PffM(Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)控制信号至驱动电路30，驱动电路30在接收到PffM控制信号后向电磁能量转换电路20中的功率开关单元11发送驱动信号，以使功率开关单元11输出交流电至电磁线圈10，交流电流过电磁线圈10之后电磁线圈10产生磁场以对烹饪器具进行加热。这样，在烹饪设备对烹饪器具进行加热的过程中时，电流采样电路40可实时采集电磁线圈10的电流，并将电磁线圈10的电流输送给过流保护电路50，过流保护电路50接收到电磁线圈10的电流后，将电磁线圈10的电流与预设电流值比较，当电磁线圈10的电流大于预设电流值时，过流保护电路50发送触发信号给控制器60，控制器60在接收到触发信号之后可通过硬件或软件控制的方式快速关断PWM输出，即停止向驱动电路30输出PffM控制信号。由此，本发明实施例的烹饪设备可对电磁线圈的电流进行实时监测，并在过流时及时停止驱动信号的输出，从而保护烹饪设备中的功率开关单元例如IGBT，防止功率开关单元例如IGBT因过流而损坏。
[0026]另外，需要说明的是，预设电流值可为电磁能量转换电路20中的IGBT正常工作时的最大电流值。
[0027]根据本发明的一个实施例，电磁能量转换电路20可为IGBT的半桥拓扑电路或IGBT全桥拓扑电路。具体地，如图3所示，电磁能量转换电路20为半桥拓扑电路，功率开关单元11包括第一 IGBT101和第二 IGBT102。
[0028]其中，如图3所示的半桥拓扑电路包括第一 IGBT101和第二 IGBT102，第一IGBT101的栅极和第二 IGBT102的栅极均分别与驱动电路30相连以接收驱动信号，第一IGBT20的漏极与第一电源Vdc相连，第一 IGBT101的源极与第二 IGBT102的漏极相连，第二 IGBT102的源极接地，并且，第一 IGBT101的源极与第二 IGBT102的漏极之间具有第一节点，第一节点与电磁线圈10的第一端相连，第一 IGBT20的漏极和第二 IGBT102的源极还均与电磁