电磁加热系统及其开关管的开通控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生活电器技术领域，特别涉及一种电磁加热系统中开关管的开通控制装置以及一种具有该开通控制装置的电磁加热系统。
【背景技术】
[0002]在电磁加热系统例如电磁炉中，功率开关IGBT管开通时最理想的状态是Uce’ (IGBT管的集电极与发射极之间的电压)为零且反向续流电流也为零，但是由于实际条件的限制，Uce’在很多情况下都无法振荡到零，特别是加热功率越小，Uce’越难振荡到零，此时开通IGBT为超前开通；反向续流电流在很多情况下也很难为零，加热功率越大，反向续流电流可能越大，此时开通为滞后开通。
[0003]在相关技术中，一般通过实验来决定加热功率的最小值及最大值，以使Uce’小于预设电压、反向续流电流小于预设电流。但是，其存在的缺点是Uce’和反向续流电流只有在使用已知锅具时才能调节到预设范围内，而对于未知的一些锅具，无法保证Uce’和反向续流电流都在预设范围内，这样可能引起IGBT管过热，甚至发生损坏的问题。因此，相关技术存在改进的需要。
【实用新型内容】
[0004]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，本实用新型的一个目的在于提出一种电磁加热系统中开关管的开通控制装置，能够将开关管智能调整到预设的开通要求下开通，保证开关管安全可靠地工作。
[0005]本实用新型的另一个目的在于提出一种电磁加热系统。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提出了一种电磁加热系统中开关管的开通控制装置，其中，所述电磁加热系统包括由加热线圈、谐振电容和开关管组成的谐振电路以及驱动所述开关管的驱动电路，所述开通控制装置包括:分压电路，所述分压电路的第一输入端与所述开关管的集电极相连，所述分压电路的第二输入端与所述开关管的发射极相连后接地，所述分压电路对所述开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压进行分压以输出第一电压；AD转换器，所述AD转换器与所述分压电路的输出端相连，所述AD转换器将所述第一电压转换成第一 AD值；主控单元，所述主控单元与所述驱动电路和所述AD转换器分别相连，所述主控单元根据所述第一 AD值获取所述开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压，并根据所述开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压调整所述电磁加热系统的加热功率，以使所述开关管满足预设的开通要求。
[0007]根据本实用新型提出的电磁加热系统中开关管的开通控制装置，通过分压电路对开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压进行分压以输出第一电压，并且AD转换器将第一电压转换成第一 AD值，这样电压检测电路检测开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压，这样主控单元根据第一 AD值获取开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压，并根据开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压调整电磁加热系统的加热功率，以使开关管满足预设的开通要求，从而能够将开关管智能调整到预设的开通要求下开通，更好地适应不同的锅具，满足用户的需求，并且能够避免开关管因超前或滞后开通而发热甚至损坏，保证开关管安全可靠地工作。
[0008]其中，当所述第一 AD值大于第一预设值时，所述主控单元判断所述开关管超前开通，并增加所述电磁加热系统的加热功率；以及当所述第一 AD值小于第二预设值时，所述主控单元判断所述开关管滞后开通，并减小所述电磁加热系统的加热功率，其中，所述第二预设值小于所述第一预设值。
[0009]具体地，所述开关管为IGBT管，所述IGBT管的C极与并联的所述加热线圈和谐振电容相连，且所述IGBT管的C极与所述分压电路的第一输入端相连，所述IGBT管的E极与所述分压电路的第二输入端相连后接地，所述IGBT管的G极与所述驱动电路相连。
[0010]具体地，所述分压电路包括串联的第一电阻和第二电阻，所述串联的第一电阻和第二电阻之间具有第一节点，所述第一节点作为所述分压电路的输出端。
[0011]优选地，所述AD转换器可与所述主控单元集成在一起。
[0012]此外，本实用新型还提出了一种电磁加热系统，其包括上述的电磁加热系统中开关管的开通控制装置。
[0013]根据本实用新型提出的电磁加热系统，能够将开关管智能调整到预设的开通要求下开通，更好地适应不同的锅具，满足用户的需求，保证开关管安全可靠地工作。
[0014]其中，所述电磁加热系统可包括电磁炉、电磁电饭煲、电磁压力锅。
【附图说明】
[0015]图1是根据本实用新型实施例的电磁加热系统中开关管的开通控制装置的示意图；
[0016]图2是开关管发生超前开通时电压和电流的波形示意图；
[0017]图3是开关管发生滞后开通时电压和电流的波形示意图；以及
[0018]图4是根据本实用新型一个具体实施例的电磁加热系统中开关管的开通控制装置的示意图。
[0019]附图标记:
[0020]加热线圈L2、谐振电容C2、开关管Ql、谐振电路20、驱动电路30、开通控制装置
10、分压电路101、主控单元102、AD转换器103、滤波电感L1、滤波电容Cl和整流器40。
【具体实施方式】
[0021]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。
[0022]下面参考附图来描述本实用新型实施例提出的电磁加热系统中开关管的开通控制装置以及具有该开通控制装置的电磁加热系统，其中，电磁加热系统用于对锅具进行加热。
[0023]图1是根据本实用新型实施例的电磁加热系统中开关管的开通控制装置的示意图。如图1所示，该电磁加热系统包括由加热线圈L2、谐振电容C2和开关管Ql组成的谐振电路20以及驱动开关管Ql的驱动电路30。其中，谐振电路20用于对锅具进行谐振加热，具体地，当开关管Ql在驱动电路30的驱动下导通时，加热线圈L2获得充电，为维持加热线圈L2和谐振电容C2之间的振荡做准备，当开关管Ql在驱动电路30的驱动下关断时，加热线圈L2和谐振电容C2进行振荡。由此加热线圈L2周围产生交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过锅具，并在锅具的锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热量。
[0024]在本实用新型的实施例中，如图1所示，开通控制装置10包括:分压电路101、AD转换器103和主控单元102。其中，分压电路101的第一输入端与开关管Ql的集电极相连，分压电路101的第二输入端与开关管Ql的发射极相连后接地，分压电路101对开关管Ql的集电极与发射极两端的瞬时电压进行分压以输出第一电压，AD转换器103与分压电路101的输出端相连，AD转换器103将所述第一电压转换成第一 AD值。主控单元102与驱动电路30和AD转换器103分别相连，主控单元102根据所述第一 AD值获取开关管Ql的集电极与发射极两端的瞬时电压，并根据开关管Ql的集电极与发射极两端的瞬时电压调整所述电磁加热系统的加热功率，以使开关管Ql满足预设的开通要求。
[0025]也就是说，主控单元102通过AD转换器103输出的第一 AD值侦测开关管Ql的集电极与发射极两端的瞬时电压，以来判断开关管Ql是否发生超前开通或滞后开通。
[0026]其中，主控单元102可向驱动电路30输出PWM控制信号，以使驱动电路30驱动开关管Ql导通或关断，主控单元102并根据第一 AD值获取开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压Uce。
[0027]需要说明的是，在本实用新型的实施例中，预设的开通要求具体是指开关管Ql的集电极与发射极之间的电压Uce在开关管Ql超前开通时要小于或等于第一电压阈值，以及开关管Ql的集电极与发射极之间的电压Uce在开关管Ql滞后开通时要大于或等于第二电压阈值。
[0028]还需说明的是，开关管Ql在开通时是否满足预设的开通要求受锅具和加热功率等因素影响。如果加热功率较低，开关管Ql可能会发生超前开通；如果加热功率较高，开关管Ql可能会发生滞后开通，因此，本实用新型实施例的开通控制装置通过调整加热功率以使开关管Ql满足预设的开通要求，进而使电磁加热系统适应不同的锅具。
[0029]在电磁加热系统进行加热的过程中，可通过侦测开关管Ql开通时开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压，以来判断开关管Ql是否发生超前开通或滞后开通。在开关管Ql开通时，主控单元102可获取开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压，并根据开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压可判断开关管Ql是否满足预设的开通要求。如果满足，则维持当前的加热功率不变；如果不满足，即开关管Ql超前或滞后开通，则需要调整加热功率。
[0030]由此，本实用新型实施例提出的电磁加热系统中开关管的开通控制装置10，通过第一 AD值以获取开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压来调整电磁加热系统的加热功率，以使开关管Ql满足预设的开通要求，从而，能够将开关管智能调整到预设的开通要求下开通，更好地适应不同的锅具，满足用户的需求，并且能够避免开关管因超前或滞后开通而发热甚至损坏。
[0031]根据本实用新型的一个具体示例，主控单元102可通过调整输出的PWM控制信号的占空比来达到调整加热功率的目的。
[0032]进一步地，根据本实用新型的一个实施例，当所述第一 AD值大于第一预设值时，主控单元102判断所述开关管超前开通，并增加所述电磁加热系统的加热功率；以及当所述第一 AD值小于第二预设值时，主控单元102判断所述开关管滞后开通，并减小所述电磁加热系统的加热功率，其中，所述第二预设值小于所述第一预设值。需要说明的是，第一预设值与第一电压阈值相对应，第二预设值与第二电压阈值相对应，并且第二电压阈值小于第一电压阈值，第二电压阈值和第一电压阈值可根据开关管的实际情况进行标定。
[0033]需要说明的是，当开关管Ql发生超前开通时，开关管Ql的集电极与发射极之间的电压Uce和流过开关管Ql的电流Ice的波形如图2所示，在开关管开通的一瞬间，开关管的集电极与发射极两端的瞬时电压Uce较大，