电磁加热烹饪系统及其功率开关管的驱动芯片技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电磁加热烹饪系统及其功率开关管的驱动芯片，驱动芯片包括：与电流采样单元相连的电流信号接收端，其接收电流采样单元根据流过功率开关管的电流生成的电流采样信号；与电流信号接收端相连的信号放大单元，其对电流采样信号进行放大处理；与信号放大单元相连的过流保护单元，其根据放大后的电流采样信号生成过流保护信号；与控制芯片相连的控制信号接收端，其接收控制芯片输出的控制信号；分别与功率开关管、控制信号接收端和过流保护单元相连的驱动单元，其用于根据控制信号驱动功率开关管的开通或关断，并在接收到过流保护信号时驱动功率开关管关断。由此在驱动芯片内集成过流保护功能，可防止功率开关管因电流过大而烧毁。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电器
，特别涉及一种电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片以及一种具有其的电磁加热烹饪系统。
技术介绍
相关技术中的电磁加热装置例如电磁炉，通常将康铜丝串接在IGBT的E极和地之间，通过康铜丝将IGBT的工作电流信号转化为电压信号，然后主控芯片内置的运算放大器对此电压信号进行放大，并进行AD采样以获取IGBT的电流AD值。同时，主控芯片根据电流AD值判断电流是否超过限定值，并在超过限定值时进入过电流保护处理程序。但是，相关技术存在的缺点是，在读取电流AD值时主控芯片做相应的软件滤波处理，例如采用多次求和算平均值的滤波方法，因此，通过读取AD值的方式进行软件判断过电流状态，存在过电流判断不准确、不及时的问题。
技术实现思路
本技术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，本技术的一个目的在于提出一种电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片，该驱动芯片通过内部集成的电路，能够在过流发生时及时控制功率开关管关闭，防止功率开关管因过流而烧毁。本技术的另一个目的在于提出一种电磁加热烹饪系统。为达到上述目的，本技术一方面提出的一种电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片，包括：电流信号接收端，所述电流信号接收端与电流采样单元相连，以接收所述电流采样单元根据流过所述功率开关管的电流生成的电流采样信号；信号放大单元，所述信号放大单元与所述电流信号接收端相连，以对所述电流采样信号进行放大处理，并输出放大后的电流采样信号；过流保护单元，所述过流保护单元与所述信号放大单元相连，以根据放大后的电流采样信号生成过流保护信号；控制信号接收端，所述控制信号接收端与控制芯片相连以接收控制芯片输出的控制信号；驱动单元，所述驱动单元分别与所述功率开关管、所述控制信号接收端和所述过流保护单元相连，所述驱动单元用于根据所述控制信号驱动所述功率开关管的开通或关断，并在接收到所述过流保护信号时驱动所述功率开关管关断。根据本技术提出的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片，通过电流信号接收端接收电流采样单元根据流过功率开关管的电流生成的电流采样信号，并通过控制信号接收端接收控制芯片输出的控制信号，然后信号放大单元对电流采样信号进行放大处理，过流保护单元根据放大后的电流采样信号生成过流保护信号，驱动单元根据控制信号驱动功率开关管的开通或关断，并在接收到过流保护信号时驱动功率开关管关断。由此，在驱动芯片内集成过电流保护功能，在过流故障发生时能够及时关断功率开关管，防止功率开关管因电流过大而烧毁。并且，在驱动芯片内集成电流采样信号放大功能，可使得电流采样信号先放大再传输，比相关技术中的先传输再放大的方式稳定性高，且不易受电磁干扰。具体地，所述信号放大单元包括：运算放大器，所述运算放大器的正输入端与所述电流信号接收端相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述运算放大器的负输入端相连，所述第一电阻的另一端接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述运算放大器的负输入端相连，所述第二电阻的另一端与所述运算放大器的输出端相连并具有第一节点，所述第一节点与所述过流保护单元相连。具体地，所述过流保护单元包括：比较器，所述比较器的正输入端与所述信号放大单元相连，所述比较器的负输入端与参考电压提供单元相连，所述比较器的输出端与所述驱动单元相连。进一步地，所述过流保护单元还包括：第三电阻，所述第三电阻的一端与第一预设电源相连；第一电容，所述第一电容的一端与所述第三电阻的另一端相连，所述第一电容的另一端接地，所述第一电容与所述第三电阻之间具有第二节点，所述第二节点与所述比较器的输出端相连。其中，所述参考电压提供单元包括串联的第四电阻和第五电阻，所述串联的第四电阻和第五电阻的一端与第一预设电源相连，所述串联的第四电阻和第五电阻的另一端接地，所述串联的第四电阻和第五电阻之间具有第三节点，所述第三节点与所述比较器的负输入端相连。具体地，所述功率开关管为IGBT，所述IGBT的C极与谐振加热电路相连，所述IGBT的E极接地，所述IGBT的G极与所述驱动单元相连。具体地，所述电流采样单元包括采样电阻，所述采样电阻连接在所述IGBT的E极与地之间，所述采样电阻与所述IGBT的E极之间的第四节点与所述电流信号接收端相连。具体地，所述电流采样单元还包括第六电阻和第二电容，所述第六电阻连接在所述第四节点与所述电流信号接收端之间，所述第二电容的一端与所述电流信号接收端相连，所述第二电容的另一端接地。具体地，所述驱动单元包括：信号处理器，所述信号处理器与分别与所述控制信号接收端和所述过流保护单元相连，所述信号处理器用于对所述控制信号和所述过流保护信号进行处理以输出处理后的信号；驱动电路，所述驱动电路与所述信号处理器和所述功率开关管相连，所述驱动电路根据所述处理后的信号驱动所述功率开关管。具体地，所述控制信号接收端包括用于接收PPG信号的PPG信号端和用于接收电压控制信号的电压控制端，其中，在所述信号处理器未接收到所述过流保护信号时，所述驱动电路根据所述PPG信号输出驱动信号至所述功率开关管，以驱动所述功率开关管开通或关断，并根据所述电压控制信号调整所述驱动信号的电压幅值，以使所述功率开关管工作在放大状态或饱和导通状态。更具体地，在所述电磁加热烹饪系统处于启动阶段时，所述信号处理器将所述驱动信号的电压幅值调整为第一预设电压，以使所述功率开关管工作在放大状态。或者，在所述电磁加热烹饪系统处于启动阶段时，所述信号处理器将所述驱动信号的电压幅值调整为在第一预设电压和第二预设电压之间切换的台阶电压，以使所述功率开关管相应地在放大状态和饱和导通状态之间切换。为达到上述目的，本技术另一方面提出的一种电磁加热烹饪系统，包括所述的功率开关管的驱动芯片。根据本技术提出的电磁加热烹饪系统，通过在上述的功率开关管的驱动芯片，可提升电磁加热烹饪系统的性能。附图说明图1是根据本技术实施例的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片的方框示意图；图2是根据本技术一个实施例的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片的电路原理图；图3是根据本技术一个实施例的电磁加热烹饪系统的电路原理图；图4是根据本技术一个实施例的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片的方框示意图；图5是根据本技术一个实施例的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片的驱动信号的波形示意图；图6是根据本技术另一个实施例的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片的驱动信号的波形示意图；图7是根据本技术又一个实施例的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片的驱动信号的波形示意图；以及图8是图7中台阶电压的放大示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面参考附图来描述本技术实施例提出的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片以及电磁加热烹饪系统。图1是根据本技术实施例的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片的方框示意图。如图1所示，该电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片，其特征在于，包括：电流信号接收端，所述电流信号接收端与电流采样单元相连，以接收所述电流采样单元根据流过所述功率开关管的电流生成的电流采样信号；信号放大单元，所述信号放大单元与所述电流信号接收端相连，以对所述电流采样信号进行放大处理，并输出放大后的电流采样信号；过流保护单元，所述过流保护单元与所述信号放大单元相连，以根据放大后的电流采样信号生成过流保护信号；控制信号接收端，所述控制信号接收端与控制芯片相连以接收控制芯片输出的控制信号；驱动单元，所述驱动单元分别与所述功率开关管、所述控制信号接收端和所述过流保护单元相连，所述驱动单元用于根据所述控制信号驱动所述功率开关管的开通或关断，并在接收到所述过流保护信号时驱动所述功率开关管关断。

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片，其特征在于，包括：电流信号接收端，所述电流信号接收端与电流采样单元相连，以接收所述电流采样单元根据流过所述功率开关管的电流生成的电流采样信号；信号放大单元，所述信号放大单元与所述电流信号接收端相连，以对所述电流采样信号进行放大处理，并输出放大后的电流采样信号；过流保护单元，所述过流保护单元与所述信号放大单元相连，以根据放大后的电流采样信号生成过流保护信号；控制信号接收端，所述控制信号接收端与控制芯片相连以接收控制芯片输出的控制信号；驱动单元，所述驱动单元分别与所述功率开关管、所述控制信号接收端和所述过流保护单元相连，所述驱动单元用于根据所述控制信号驱动所述功率开关管的开通或关断，并在接收到所述过流保护信号时驱动所述功率开关管关断。2.根据权利要求1所述的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片，其特征在于，所述信号放大单元包括：运算放大器，所述运算放大器的正输入端与所述电流信号接收端相连；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述运算放大器的负输入端相连，所述第一电阻的另一端接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述运算放大器的负输入端相连，所述第二电阻的另一端与所述运算放大器的输出端相连并具有第一节点，所述第一节点与所述过流保护单元相连。3.根据权利要求1所述的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片，其特征在于，所述过流保护单元包括：比较器，所述比较器的正输入端与所述信号放大单元相连，所述比较器的负输入端与参考电压提供单元相连，所述比较器的输出端与所述驱动单元相连。4.根据权利要求3所述的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片，其特征在于，所述过流保护单元还包括：第三电阻，所述第三电阻的一端与第一预设电源相连；第一电容，所述第一电容的一端与所述第三电阻的另一端相连，所述第一电容的另一端接地，所述第一电容与所述第三电阻之间具有第二节点，所述第二节点与所述比较器的输出端相连。5.根据权利要求3所述的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动芯片，其特征在于，所述参考电压提供单元包括串联...

【专利技术属性】
技术研发人员：江德勇，王云峰，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44