专利名称：一种电磁加热电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁加热电路，尤其涉及一种单片机嵌入式电磁加热电路。
背景技术：
工业生产中加热装置大量采用直热式加热，电热转换效率在40%左右，电热转换 效率很低。家用电磁炉采用电磁间热式加热，电热转换效率高达90%以上。但现有的电磁 加热电路采用单个功率管(IGBT)驱动励磁线圈，如图3所示，应用时存在抗干扰能力差，振 荡频率同步范围小，失谐易损坏IGBT功率管等缺陷，使电路频繁出现故障。
发明内容
本发明针对以上问题，提供了 一种由单片机控制LC振荡电路形成自激振荡，再由 二只IGBT功率管在自激振荡环境交替工作，从而避免频繁出现故障的电磁加热电路。本发明的技术方案是包括抗干扰电路、整流电路、励磁线圈、谐振电容、单片机， 在所述整流电路、励磁线圈之间连接有推挽式功率电路，在所述谐振电容和单片机之间连 接有比较电路，在所述单片机与推挽式功率电路之间连接有功率驱动电路；所述的推挽式 功率电路包括IGBT —和IGBT 二，所述的功率驱动电路包括推动电路一、推动电路二，推动 电路一、推动电路二分别对应连接IGBT —和IGBT 二 ；所述比较电路包括比较器I、比较器 II，比较器I、比较器II的输出端分别连接单片机并向单片机输出中断信号，单片机根据接 收的中断信号指令控制推动电路一和推动电路二驱动IGBT —和IGBT 二交替动作。所述的推动电路一由高速光耦、连接在高速光耦与单片机之间的R13、连接在高速 光耦与IGBT —之间的Rl和R2构成；所述的推动电路二包括相互连接的三极管Tl、T2、T3 以及 R9、R10、R11、R3 和 R4。所述推挽式功率电路中，IGBT —的A端与整流电路的正电源端相连，K端与IGBT 二的A端相连，IGBT 二的K端与整流电路的负电源端相连；励磁线圈一端与IGBT—的K端、 IGBT 二的A端相连，另一端与谐振电容串联，谐振电容的另一端接IGBT 二的K端。本发明中励磁线圈、谐振电容与二只IGBT功率管共同构成了推挽式的功率输出 电路。单片机通过；两个推动电路分别控制二只IGBT功率管交替导通，使电路产生振荡。 振荡后对谐振电容两端正负峰值电压取样比较，当正负峰值电压达到设定的电压值，电压 比较器产生负跳变使单片机响应中断，控制二只IGBT功率管交替导通形成自激振荡。自激 振荡不存在同步与失谐问题，抗干扰能力得到有效提高。220伏电压过低时则停止工作，过 高时由于电路自身具有振幅限制功能，输出电压基本不变，能有效保护IGBT功率管。该振 荡电路能在几百赫兹至30K赫兹正常工作。
图1是本发明的线路框2是本发明的线路原理图
图3是本发明背景技术状况图
具体实施例方式本发明如图1、2所示，包括抗干扰电路、整流电路、励磁线圈、谐振电容、单片机， 在所述整流电路、励磁线圈之间连接有推挽式功率电路，在所述谐振电容和单片机之间连 接有比较电路，在所述单片机与推挽式功率电路之间连接有功率驱动电路；所述的推挽式 功率电路包括IGBT —和IGBT 二，所述的功率驱动电路包括推动电路一、推动电路二，推动 电路一、推动电路二分别对应连接IGBT —和IGBT 二 ；所述比较电路包括比较器I、比较器 II，比较器I、比较器II的输出端分别连接单片机并向单片机输出中断信号，单片机根据接 收的中断信号指令控制推动电路一和推动电路二驱动IGBT —和IGBT 二交替动作。所述的推动电路一由高速光耦、连接在高速光耦与单片机之间的R13、连接在高速 光耦与IGBT —之间的Rl和R2构成；所述的推动电路二包括相互连接的三极管Tl、T2、T3 以及 R9、R10、R11、R3 和 R4。所述推挽式功率电路中，IGBT —的A端与整流电路的正电源端相连，K端与IGBT 二的A端相连，IGBT 二的K端与整流电路的负电源端相连；励磁线圈一端与IGBT—的K端、 IGBT 二的A端相连，另一端与谐振电容串联，谐振电容的另一端接IGBT 二的K端。本发明中各电路的功能作用是(如图2所示)1)抗干扰电路(Cl、Li)对220V交流电滤波，抑制干扰。2)整流电路(D1、D2、D3、D4)、滤波电路(L2、C2)将220V交流电转换成直流电源， 在电容C2两端获得上正下负、约280V的直流电源。3)推挽输出(Q1、Q2)是IGBT功率管，Ql的A端与C2的正电源端相连，K端与Q2 的A端相连，Q2的K端与C2的负电源端相连；电磁线圈L3 —端接在Ql的K端(Q2的A 端)，另一端与谐振电容C3串联，C3的另一端接Q2的K端，构成推挽式输出电路。4)高速光耦似、1 13与1 1、1 2是01的推动电路，三极管11、12、13、1 9、1 10、1 11 与R3、R4是Q2的推动电路。5)LM393内含两个电压比较器(A、B)，A的反相端2脚电压为_9V，B的同相端5脚 电压为+10V。采样电阻R5、R6串联后与C3并联，对C3两端电压分压后，将R6上的电压送 电压比较器A的同相端3脚和B的反相端6脚。6) D5、D6两个12V稳压管反向串联后与R6并联，使R6两端电压不超过士 12. 7V范围。7)+5V电源经R7、D7和R8、D8分别与电压比较器B和A的输出端相连，作为输出 上拉电路，将输出信号电压限制在0V-5V之间，使之与单片机的输入信号相匹配。8)电压比较器A和B的输出信号送单片机Ul的INT0/P3. 2 (7脚)和INT1/P3. 3(8 脚)作为中断输入信号，控制单片机响应中断，转向执行相应的中断服务程序。本发明的工作原理是1) 220V交流电源经保险管(BX)、抗干扰(LlCl)滤波，送整流电路(D1D2D3D4)整 流，滤波电路(L2C2)滤波，使C2两端获得上正下负的直流电源，电压范围在260 300V之 间。2)单片机通过Pl. 7和Pl. 6控制推动电路使Ql和Q2交替导通或截止，当单片机的Pl. 7、Pl. 6脚为高/低电平时，Ql、Q2则截止/导通。3)单片机程序控制二只IGBT功率管交替导通，使电路产生振荡。当Pl. 6为高电 平、Pl. 7为低电平时，Q2截止、Ql导通，C2电源正端经Ql的A、K、L3、C3到地，对C3充电，使 C3端压上升，R6端压上升，当R6端压大于10V，比较器B输出低电平，使单片机INTl (P3. 3) 产生负跳变响应中断服务程序，控制Pl. 7为高电平、Pl. 6为低电平，Ql截止，Q2导通，C3 经L3、Q2的A、K、到地，进行放电，放电完毕，L3接着对C3反向充电，使C3端压下降，R6端 压下降，当R6端压小于-9V，比较器A输出低电平，使单片机INTO (P3. 2)产生负跳变响应中 断服务程序，控制Pl. 6为高电平、Pl. 7为低电平，Q2截止，Ql导通……，如此反复形成自激 振荡。4) Q2截止，Ql导通，C2电源正端经Ql的A、K、L3、C3到地，对C3充电，使C3端压 上升，当C3电压大于10*(R5+R6)/R6伏，则R6端压大于10V，比较器B输出低电平，使单片 机INTl (P3. 3)产生负跳变响应中断服务程序，控制Pl. 7为高电平、Pl. 6为低电平，Ql截 止，Q2导通。电路自身具有振幅限制功能。
权利要求
一种电磁加热电路，包括抗干扰电路、整流电路、励磁线圈、谐振电容、单片机，其特征在于，在所述整流电路、励磁线圈之间连接有推挽式功率电路，在所述谐振电容和单片机之间连接有比较电路，在所述单片机与推挽式功率电路之间连接有功率驱动电路；所述的推挽式功率电路包括IGBT一和IGBT二，所述的功率驱动电路包括推动电路一、推动电路二，推动电路一、推动电路二分别对应连接IGBT一和IGBT二；所述比较电路包括比较器I、比较器II，比较器I、比较器II的输出端分别连接单片机并向单片机输出中断信号，单片机根据接收的中断信号响应中断，转向执行中断服务指令控制推动电路一和推动电路二驱动IGBT一和IGBT二交替动作。
2.根据权利要求1所述的一种电磁加热电路，其特征在于，所述的推动电路一由高速 光耦、连接在高速光耦与单片机之间的R13、连接在高速光耦与IGBT —之间的Rl和R2构 成；所述的推动电路二包括相互连接的三极管T1、T2、T3以及R9、R10、R11、R3和R4。
3.根据权利要求1或2所述的一种电磁加热电路，其特征在于，所述推挽式功率电路 中，IGBT 一的A端与整流电路的正电源端相连，K端与IGBT 二的A端相连，IGBT 二的K端 与整流电路的负电源端相连；励磁线圈一端与IGBT—的K端、IGBT 二的A端相连，另一端 与谐振电容串联，谐振电容的另一端接IGBT 二的K端。
全文摘要
一种电磁加热电路。涉及一种电磁加热电路。包括抗干扰电路、整流电路、励磁线圈、谐振电容、单片机，在所述整流电路、励磁线圈之间连接有推挽式功率电路，在所述谐振电容和单片机之间连接有比较电路，在所述单片机与推挽式功率电路之间连接有功率驱动电路；所述的推挽式功率电路包括IGBT一和IGBT二，所述的功率驱动电路包括推动电路一、推动电路二，推动电路一、推动电路二分别对应连接IGBT一和IGBT二；所述比较电路包括比较器I、比较器II，比较器I、比较器II的输出端分别连接单片机并向单片机输出中断信号，单片机根据接收的中断信号响应中断，转向执行中断服务指令控制推动电路一和推动电路二驱动IGBT一和IGBT二交替动作。本发明抗干扰能力得到有效提高。
文档编号H05B6/06GK101932148SQ20091003351
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者吴永新, 杨作峰, 梁正平 申请人:宝应县恒泰电器设备厂