电磁加热系统及其中开关管的过零开通检测装置的制造方法_4

文档序号:8734160阅读:来源:国知局
三电容C3的一端相连,第二电容C2的另一端与第三电容C3的一端之间具有第三节点;第二电压比较器U2的正输入端+与第三电容C3的另一端相连,第二电压比较器U2的输出端INT5与主控单元104相连;第六电阻R6的一端与第二电压比较器U2的正输入端+相连,第六电阻R6的另一端接地;第七电阻R7的一端与第二电压比较器U2的负输入端-相连,第七电阻R7的另一端与第六电阻R6的另一端相连后接地;第八电阻R8连接在第三节点与第二电压比较器U2的输出端INT5之间;第九电阻R9连接在第二电压比较器U2的负输入端-与第二电压比较器U2的输出端之间。
[0071]也就是说,第一电压比较器Ul的输出端CONl输出第一脉冲信号至第二电容C2的一端,经超前脉冲滤波电路105的低频滤波后,第二电压比较器U2的输出端INT5输出滤波后的第一脉冲信号至主控单元104,主控单元104的第一计数器可对滤波后的第一脉冲信号进行计数。
[0072]另外,需要说明的是,第一预设电源VCC还可以为第一电压比较器Ul和第二电压比较器U2供电。即言,第一电压比较器Ul和第二电压比较器U2的电源端均与第一预设电源VCC相连,第一电压比较器Ul和第二电压比较器U2的地端均接地。
[0073]进一步地,根据图6的实施例,滞后脉冲检测电路103包括:第十电阻R10、第十一电阻R11、第三电压比较器U3和第十二电阻R12。
[0074]其中,第十电阻RlO和第十一电阻Rll串联,第十电阻RlO的一端与预设电压的负电源VDD例如-5V电源相连,第十电阻RlO的另一端与第i^一电阻Rll的一端相连,第十电阻RlO的另一端与第十一电阻Rll的一端之间具有第四节点,第十一电阻Rll的另一端与地相连;第三电压比较器U3正输入端+与第四节点相连,第三电压比较器U3的输出端INT3与主控单元104相连,第三电压比较器U3的地端与预设电压的负电源VDD即-5V相连,第三电压比较器U3的电源端与第一预设电源VCC即+5V相连;第十二电阻R12的一端与第三电压比较器U3的输出端CONl相连,第十二电阻R12的另一端与第一预设电源VCC即+5V相连。
[0075]也就是说,第十电阻RlO和第十一电阻Rll可对预设电压的负电源VDD进行分压,第十电阻RlO和第十一电阻Rll之间的第四节点为第三电压比较器U3提供参考电压,这样,电流检测电路101将反映回路电流的电压检测信号输送至第三电压比较器U3的负输入端_,输送至负输入端-的电压与正输入端+的参考电压进行比较,当负输入端-的电压小于参考电压时,第三电压比较器U3的输出端INT3输出高电平;当负输入端-的电压大于参考电压时,第三电压比较器U3的输出端INT3输出低电平,如此,第三电压比较器U3的输出端INT3输出第二脉冲信号。
[0076]另外,需要说明的是,预设电压的负电源VDD可由负压电路提供,负压电路可将正的预设电压转换为负的预设电压。
[0077]进一步地,根据图3的实施例,同步检测电路106可包括第一至第四电阻单元61-64和第四电容C4。其中,第一电阻单元61与第二电阻单元62串联,第一电阻单元61的一端与加热线圈201的一端相连,第一电阻单元61的另一端与第二电阻单元62的一端相连,第一电阻单元61与第二电阻单元62之间具有第五节点,第二电阻单元62的另一端接地;第三电阻单元63与第四电阻单元64串联,第三电阻单元63的一端与加热线圈201的另一端相连,第三电阻单元63的另一端与第四电阻单元64的一端相连,第三电阻单元63与第四电阻单元64之间具有第六节点,第四电阻单元64的另一端接地,第四电容C4的一端与第五节点相连,第四电容C4的另一端与第六节点相连,第五节点作为同步检测电路104的第一输出端,第六节点作为同步检测电路104的第二输出端。优选地,第一至第四电阻单元61-64均可包括串联的多个电阻。
[0078]此外,根据图3的实施例,供电电路40包括保护组件Fx、第五电容C5、整流器401、第一电感LI和第六电容C6,其中,保护组件Fx的一端与输入的交流电220VAC的火线L相连,整流器401的第一输入端与保护组件Fx的另一端相连,整流器401的第二输入端与输入的交流电220VAC的零线N相连,整流器401的第一输出端接地;第五电容C5并联在整流器401的第一输入端与第二输入端之间;第一电感LI与第六电容C6串联,第一电感LI的一端与整流器401的第二输出端相连,第一电感LI的另一端与第六电容C6的一端相连,第六电容C6的另一端接地,第一电感LI与第六电容C6之间具有第六节点,第六节点与谐振电路20相连,即与并联后的加热线圈201和谐振电容202的一端相连。
[0079]如上所述,当电磁加热系统通电开始工作时,谐振电路20开始振荡,同步检测电路104检测谐振电路20中加热线圈201两端的电压Va和Vb,同步检测电路104输出的同步电压信号Va和Vb的波形如图7和图8所示,其中,当同步检测电路104的第一输出端的电压值Va大于第二输出端的电压值Vb时,表示当前振荡周期内放电即将结束,IGBT在开通时间间隔T之后开通以维持振荡,其中,需设置合适的开通时间间隔T以使IGBT在C极的电压为零开通,如果开通时间间隔T过小会使IGBT超前开通,如果开通时间间隔T过大会使IGBT滞后开通。
[0080]本实用新型实施例可根据谐振电路20的回路电流判断IGBT是否过零开通。如图3所示,在谐振电路20中加入电流互感器CT,电流互感器CT的次级绕组的输出电流信号。如果开通时间间隔T过小IGBT在C极的电压不为零时开通,会出现电压叠加的情况,从而形成一个电流浪涌信号,反应在电流互感器CT上为先输出一个电流浪涌信号,再输出慢慢上升的电流信号,并且,电流浪涌信号会直接影响到IGBT的G极接收到的驱动信号,使驱动中产生一个电压浪涌信号,此时电流互感器CT输出的回路电流的波形以及IGBT的C极和G极的电压波形如图7所示;如果开通时间间隔T过大,即IGBT在C极的电压过零之后开通,信号会叠加在IGBT中续流二极管的放电周期内,从而形成一个负的电流浪涌信号,反应在电流互感器CT上为先输出一个负的电流浪涌信号,再输出慢慢上升的电流信号,此时电流互感器CT输出的回路电流的波形以及IGBT的C极和G极的电压波形如图8所示。
[0081]之后,电流互感器CT检测到的电流信号经过第一电阻Rl的转换以及第二电阻R2和第一电容Cl的滤波后,输送至第一电压比较器Ul的正输入端+和第二电压比较器U2的负输入端-。
[0082]第一电压比较器Ul将接收到的电压与负输入端-的参考电压进行比较,并从输出端CONl输出第一脉冲信号至超前脉冲滤波电路105,经低频滤波处理后,输出处理后的第一脉冲信号至主控单元104。当电流互感器CT输出的电流信号中存在电流浪涌信号时,第一电压比较器Ul的输出端CONl会输出包括超前脉冲和正常方波的第一脉冲信号,经高通滤波处理后,第二电压比较器U2的输出端INT5输出的滤波后的第一脉冲信号,第一脉冲信号和处理后的第一脉冲信号的波形如图7所示。
[0083]同时,第二电压比较器U2将接收到的电压与正输入端+的参考电压进行比较,第二电压比较器U2的输出端INT3输出第二脉冲信号至主控单元104。当电流互感器CT输出的电流信号中存在电流浪涌信号时,第二电压比较器U2的输出端INT3会输出滞后脉冲,如图8所示。
[0084]这样,主控单元104在预设时间内检测滤波后的第一脉冲信号中的脉冲数,如果脉冲数大于预设值,则主控单元104增大开通时间间隔T,同时在预设时间内检测第二脉冲信号中的脉冲数,如果脉冲数大于预设值,则主控单元104减小开通时间间隔T,直到脉冲数小于等于预设值、IGBT过零开通为止,实现自适应。
[0085]由此,该过零开通检测装置10可自适应调整开关管的开通时间间隔,使得开关管能够过零开通,从而降低开关管的损耗,同时降低线圈盘和谐振电容的损耗,使开关管产生的热量减少,提升了电磁加热系统的加热效率和能效。
[0086]最后,本实用新型实施例还提出了一种电磁加热系统,包括上述的电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置。
[0087]根据本实用新型实施例提出的电磁加热系统,通过上述电磁加热系统中开关管的过零开通检测装置,可自适应调整开关管的开通时间间隔,使得开关管能够过零开通,从而降低开关管的损耗,同时降低线圈盘和谐振电容的损耗,使开关管产生的热量减少,并可提升电磁加热系统的加热效率和能效。
[0088]优选地,电磁加热系统可包括电磁炉、电磁电饭煲或电磁压力锅。
[0089]应当理解,本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1