电磁加热装置及其控制电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电磁加热装置及其控制电路，其中，控制电路包括：选择开关；两个以上谐振加热模块，每个谐振加热模块的一端与选择开关的一端相连，每个谐振加热模块包括并联的谐振电容和谐振线圈；第一电容和第二电容，第一电容的一端与选择开关的另一端相连，第一电容的另一端与第二电容的一端相连后接地，第二电容的另一端与每个谐振加热模块的另一端相连，其中，当每个谐振加热模块中的谐振电容和谐振线圈构成第一谐振回路时，谐振线圈与第一电容和第二电容构成第二谐振回路。本实用新型能够在电磁加热装置工作时形成双回环谐振电路，有效降低功率开关例如IGBT的C极电压，使得功率开关工作稳定可靠，提升效率。
【专利说明】电磁加热装置及其控制电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电磁加热【技术领域】，特别涉及一种电磁加热装置的控制电路以及一种具有该控制电路的电磁加热装置。
【背景技术】
[0002]随着电磁炉应用的不断普及，对其安全可靠性有着越来越高的要求。传统的电磁炉，其谐振电路一般采用电感线圈和单独的谐振电容并联配合的方案，采用这种谐振电路的电磁炉在工作时功率开关IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)的C极电压偏高，流过IGBT的电流过大，容易导致IGBT由于过压或过热而损坏，尤其是在采用多个电感线圈和多个谐振电容组成多个电磁加热单元的电磁炉中，在多个电磁加热单元同时工作时，功率开关IGBT的C极电压会变得更高，极容易导致IGBT损坏。
[0003]为解决上述出现的问题，现有技术中多是采用提高IGBT的耐压强度等增强元器件设计参数的方法，不能从根本上解决谐振时IGBT的C极电压过高的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的旨在至少从一定程度上解决上述的技术缺陷。
[0005]为此，本实用新型需要提出一种电磁加热装置的控制电路，该控制电路能够在电磁加热装置工作时形成双回环谐振电路，有效降低功率开关例如IGBT的C极电压，使得功率开关工作稳定可靠，提升效率。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提出的一种电磁加热装置的控制电路，包括:选择开关；两个以上谐振加热模块，所述两个以上谐振加热模块中的每个谐振加热模块的一端与所述选择开关的一端相连，所述每个谐振加热模块包括并联的谐振电容和谐振线圈；第一电容和第二电容，所述第一电容的一端与所述选择开关的另一端相连，所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端相连后接地，所述第二电容的另一端与所述每个谐振加热模块的另一端相连，其中，当所述每个谐振加热模块中的谐振电容和谐振线圈构成第一谐振回路时，所述谐振线圈与所述第一电容和第二电容构成第二谐振回路。
[0007]根据本实用新型提出的控制电路，通过控制选择开关来控制进行加热工作的谐振加热模块的个数，并当每个谐振加热模块中的谐振电容和谐振线圈构成第一谐振回路时，该谐振线圈与第一电容和第二电容构成第二谐振回路，形成双回环谐振电路。当使用相同参数的谐振电容时，谐振电路中的等效电容值要大于现有技术的单个谐振回路的电容值，故电磁装置在功率相同的情况下，能有效降低功率开关例如IGBT的C极电压，从而有效地保护功率开关；而且本实用新型的控制电路在低功率时功率开关例如IGBT开通的电压较低，能有效降低开通损耗，使功率开关工作稳定可靠，提升效率。
[0008]其中，所述第二电容并联在电磁加热装置的功率开关的两端，所述功率开关的控制端与所述电磁加热装置的控制器相连。并且，所述控制器还与所述选择开关的控制端相连，所述控制器控制所述选择开关的闭合和关断。优选地，所述功率开关为IGBT。[0009]优选地，所述选择开关可以为单刀多掷式开关或者多个单刀单掷式开关。当所述选择开关为多个单刀单掷式开关时，所述多个单刀单掷式开关中的每个单刀单掷式开关与所述每个谐振加热模块 对应。
[0010]另外，所述选择开关还可以为多个继电器、可控硅、IGBT或者MOS管，且每个继电器、可控娃、IGBT或者MOS管与所述每个谐振加热模块 对应。
[0011]优选地，所述的控制电路还包括连接在所述电磁加热装置的整流模块的输出端与所述选择开关之间的扼流线圈。
[0012]此外，本实用新型还提出了一种电磁加热装置，其包括如上述的控制电路。其中，所述电磁加热装置可以为电磁炉、电磁电饭煲或者电磁压力锅。
[0013]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。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0015]图1为根据本实用新型实施例的电磁加热装置的控制电路示意图。
[0016]附图标记:
[0017]两个以上谐振加热模块10、选择开关20、第一电容Cl和第二电容C2，谐振电容CO和谐振线圈L0，控制器30、功率开关40、整流模块50和扼流线圈L。
【具体实施方式】
[0018]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，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
[0019]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0020]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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的具体含义。
[0021]参照下面的描述和附图，将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0022]下面参照附图来描述根据本实用新型实施例提出的电磁加热装置的控制电路以及具有该控制电路的电磁加热装置。
[0023]图1为根据本实用新型实施例的电磁加热装置的控制电路示意图。如图1所示，该电磁加热装置的控制电路包括两个以上谐振加热模块10、选择开关20以及第一电容Cl和第二电容C2。并且，在本实用新型的实施例中，该控制电路还包括控制器30、功率开关40、整流模块50、扼流线圈L。
[0024]其中，两个以上谐振加热模块中的每个谐振加热模块10的一端与选择开关20的一端相连，每个谐振加热模块10包括并联的谐振电容CO和谐振线圈L0。第一电容Cl的一端与选择开关20的另一端相连,第一电容Cl的另一端与第二电容C2的一端相连后接地，第二电容C2的另一端与每个谐振加热模块10的另一端相连。并且第二电容C2并联在电磁加热装置的功率开关40的两端，功率开关40的控制端与电磁加热装置的控制器30相连，控制器30用于输出控制信号控制功率开关40的导通和关断。此外，控制器30还与选择开关20的控制端相连，控制器30还用于控制选择开关20的闭合和关断，从而选择相应的谐振加热模块10进行谐振加热工作。
[0025]优选地，在本实用新型的一个示例中，如图1所示，功率开关40可以为IGBT，第二电容跨接在IGBT的集电极C和发射极E的两端。
[0026]如图1所示，扼流线圈L连接在电磁加热装置的整流模块50的输出端与选择开关20之间,扼流线圈L的一端与整流模块50的输出端相连,扼流线圈L的另一端与选择开关20的一端和第一电容Cl的一端分别相连,整流模块50的输入端与输入的交流市电AC相连。
[0027]在本实用新型的实施例中，当每个谐振加热模块10中的谐振电容CO和谐振线圈LO构成第一谐振回路时，谐振线圈LO与第一电容Cl和第二电容C2构成第二谐振回路。也就是说，当电磁加热装置工作时，并且控制器30通过控制选择开关20选择两个以上谐振加热模块中的一个进行工作时，该谐振加热模块中的谐振线圈LO与谐振电容CO构成第一谐振回路，而该谐振加热模块中的谐振线圈LO与第一电容Cl和第二电容C2构成第二谐振回路。如果控制器30控制选择开关20选择两个以上谐振加热模块同时进行工作时，则每个谐振加热模块中的谐振线圈LO与谐振电容CO构成第一谐振回路，并且每个谐振加热模块中的谐振线圈LO与第一电容Cl和第二电容C2构成第二谐振回路。当功率开关40关断时，第一电容Cl和第二电容C2参与谐振；当功率开关40导通时，第一电容Cl和第二电容C2起到滤波作用。
[0028]在本实用新型的一些实施例中，选择开关20可以为单刀多掷式开关或者多个单刀单掷式开关，并当选择开关20为多个单刀单掷式开关时，多个单刀单掷式开关中的每个单刀单掷式开关与每个谐振加热模块10 —一对应。
[0029]在本实用新型的另一些实施例中，选择开关20还可以为多个继电器、可控硅、IGBT或者MOS管，且每个继电器、可控硅、IGBT或者MOS管与每个谐振加热模块10 —一对[0030]根据本实用新型提出的控制电路，通过控制选择开关20来控制进行加热工作的谐振加热模块10的个数，并当每个谐振加热模块10中的谐振电容CO和谐振线圈LO构成第一谐振回路时，该谐振线圈LO与第一电容Cl和第二电容C2构成第二谐振回路，形成双回环谐振电路。当使用相同参数的谐振电容时，谐振电路中的等效电容值要大于现有技术的单个谐振回路的电容值，故电磁装置在功率相同的情况下，能有效降低功率开关例如IGBT的C极电压，从而有效地保护功率开关；而且本实用新型的控制电路在低功率时功率开关例如IGBT开通的电压较低，能有效降低开通损耗，使功率开关工作稳定可靠，提升效率。
[0031]此外，本实用新型还提出了一种电磁加热装置，其包括如上述的控制电路。其中，电磁加热装置可以为电磁炉、电磁电饭煲或者电磁压力锅等。
[0032]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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0033]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。
【权利要求】
1.一种电磁加热装置的控制电路，其特征在于，包括:选择开关；两个以上谐振加热模块，所述两个以上谐振加热模块中的每个谐振加热模块的一端与所述选择开关的一端相连，所述每个谐振加热模块包括并联的谐振电容和谐振线圈；第一电容和第二电容，所述第一电容的一端与所述选择开关的另一端相连，所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端相连后接地，所述第二电容的另一端与所述每个谐振加热模块的另一端相连，其中，当所述每个谐振加热模块中的谐振电容和谐振线圈构成第一谐振回路时，所述谐振线圈与所述第一电容和第二电容构成第二谐振回路。
2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述第二电容并联在电磁加热装置的功率开关的两端，所述功率开关的控制端与所述电磁加热装置的控制器相连。
3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述控制器还与所述选择开关的控制端相连，所述控制器控制所述选择开关的闭合和关断。
4.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述功率开关为IGBT。
5.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述选择开关为单刀多掷式开关或者多个单刀单掷式开关。
6.如权利要求5所述的控制电路，其特征在于，当所述选择开关为多个单刀单掷式开关时，所述多个单刀单掷式开关中的每个单刀单掷式开关与所述每个谐振加热模块一一对应。
7.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述选择开关为多个继电器、可控硅、IGBT或者MOS管，且每个继电器、可控硅、IGBT或者MOS管与所述每个谐振加热模块一一对应。
8.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括连接在所述电磁加热装置的整流模块的输出端与所述选择开关之间的扼流线圈。
9.一种电磁加热装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的控制电路。
10.如权利要求9所述的电磁加热装置，其特征在于，所述电磁加热装置为电磁炉、电磁电饭煲或者电磁压力锅。
【文档编号】H05B6/06GK203457344SQ201320414318
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2013年7月11日
【发明者】孙赫男, 王云峰, 李新峰, 任玉洁, 韩平英 申请人:美的集团股份有限公司, 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司