电磁加热烹饪系统及其功率开关管的驱动装置制造方法及图纸

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装置，装置包括：驱动模块，驱动模块包括电平转换电路和第三电平产生电路，驱动模块用于通过电平转换电路输出第一电平驱动信号或第二电平驱动信号至功率开关管的控制极以相应地驱动功率开关管工作在截止状态或饱和导通状态，并通过第三电平产生电路输出第三电平驱动信号至功率开关管的控制极以驱动功率开关管工作在放大导通状态；控制模块，控制模块的第一输出端与电平转换电路相连，控制模块的第二输出端与第三电平产生电路相连，控制模块用于根据电磁加热烹饪系统的工作状态对电平转换电路和第三电平产生电路进行控制。由此，能降低冲激电流的幅值，同时有利于减小电磁EMI辐射。

【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装置以及一种电磁加热烹饪系统。
技术介绍
相关技术中的电磁加热烹饪系统通常在功率开关管的集电极电压降至零伏时导通，此时为软开关状态，功率开关管损耗小。但是，其存在的缺点是，当LC谐振回路没有足够的能量使功率开关管的集电极电压降至零伏时，功率开关管将在其集电极电压不为零时导通，此时为硬开关状态，导通瞬间产生的冲击电流一方面会产生很强的电磁EMI干扰，干扰其它电器设备正常工作，且使EMC传导测试值超标，无法通过EMC测试，另一方面致使谐振电容和功率开关管的电流超出其安全工作范围，长期超负荷工作，容易损坏元器件，降低产品使用寿命。因此，相关技术需要进行改进。
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装置，该装置能显著降低硬开关状态下产生的冲激电流的幅值，保证功率开关管工作于安全电流区间。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，本技术一方面提出了一种电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动装置，包括：驱动模块，所述驱动模块的输出端与所述功率开关管的控制极相连，所述驱动模块包括电平转换电路和第三电平产生电路，所述驱动模块用于通过所述电平转换电路输出第一电平驱动信号或第二电平驱动信号至所述功率开关管的控制极以相应地驱动所述功率开关管工作在截止状态或饱和导通状态，并通过所述第三电平产生电路输出第三电平驱动信号至所述功率开关管的控制极以驱动所述功率开关管工作在放大导通状态，其中，所述第一电平驱动信号的电压小于所述第三电平驱动信号的电压，所述第三电平驱动信号的电压小于所述第二电平驱动信号的电压；控制模块，所述控制模块具有第一输出端和第二输出端，所述控制模块的第一输出端与所述电平转换电路相连，所述控制模块的第二输出端与所述第三电平产生电路相连，所述控制模块用于根据所述电磁加热烹饪系统的工作状态对所述电平转换电路和所述第三电平产生电路进行控制，以通过所述驱动模块驱动所述功率开关管。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装置，通过电平转换电路输出第一电平驱动信号或第二电平驱动信号至功率开关管的控制极以相应地驱动功率开关管工作在截止状态或饱和导通状态，并通过第三电平产生电路输出第三电平驱动信号至功率开关管的控制极以驱动功率开关管工作在放大导通状态，控制模块根据电磁加热烹饪系统的工作状态对电平转换电路和第三电平产生电路进行控制，以通过驱动模块驱动功率开关管。由此，通过输出第三电平驱动信号使功率开关管工作在放大导通状态，能显著降低硬开关状态下产生的冲激电流的幅值，保证功率开关管工作于安全电流区间，提高功率开关管工作的可靠性，防止损坏元器件，增长产品使用寿命，同时有利于减小电磁EMI辐射。具体地，所述电平转换电路包括：并联的第一电阻和第一电容，所述并联的第一电阻和第一电容的一端与所述控制模块的第一输出端相连；第一三极管，所述第一三极管的基极与所述并联的第一电阻和第一电容的另一端相连，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过第二电阻与预设电源相连；第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过第三电阻与所述预设电源相连，所述第二三极管的集电极与所述第三电阻之间具有第一节点，所述第一节点作为所述电平转换电路的输出端通过所述驱动模块的推挽输出电路与所述功率开关管的控制极相连。或者，所述电平转换电路包括：第十电阻，所述第十电阻的一端与所述控制模块的第一输出端相连；第七三极管，所述第七三极管的基极与所述第十电阻的另一端相连，所述第七三极管的发射极接地，所述第七三极管的集电极通过第十一电阻与预设电源相连，所述第七三极管的集电极与所述第十一电阻之间具有第三节点，所述第三节点作为所述电平转换电路的输出端通过所述驱动模块的推挽输出电路与所述功率开关管的控制极相连；第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述第十电阻的一端相连，所述第十二电阻的另一端与所述预设电源相连。具体地，所述推挽输出电路包括：第四电阻，所述第四电阻的一端与所述预设电源相连；第三三极管，所述第三三极管的集电极与所述第四电阻的另一端相连；第四三极管，所述第四三极管的发射极与所述第三三极管的发射极相连，所述第四三极管的集电极接地，所述第四三极管的基极与所述第三三极管的基极相连后与所述电平转换电路的输出端相连，其中，所述第四三极管的发射极与所述第三三极管的发射极之间具有第二节点，所述第二节点与所述功率开关管的控制极相连。具体地，所述驱动模块还包括对所述功率开关管进行保护的保护电路，所述保护电路连接在所述推挽输出电路与所述功率开关管的控制极之间，其中，所述保护电路包括：第五电阻，所述第五电阻的一端与所述推挽输出电路相连，所述第五电阻的另一端与所述功率开关管的控制极相连；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端相连，所述第六电阻的另一端接地；与所述第六电阻并联的第一稳压管，所述第一稳压管的阴极与所述第六电阻的一端相连，所述第一稳压管的阳极与所述第六电阻的另一端相连。具体地，所述第三电平产生电路与所述电平转换电路相连，所述第三电平产生电路包括：第七电阻，所述第七电阻的一端与所述控制模块的第二输出端相连；第八电阻，所述第八电阻的一端与所述电平转换电路的输出端相连；第五三极管，所述第五三极管的基极与所述第七电阻的另一端相连，所述第五三极管的集电极与所述第八电阻的另一端相连，所述第五三极管的发射极接地。具体地，所述第三电平产生电路与所述功率开关管的控制极相连，所述第三电平产生电路包括：第九电阻，所述第九电阻的一端与所述控制模块的第二输出端相连；第二稳压管，所述第二稳压管的阴极与所述功率开关管的控制极相连；第六三极管，所述第六三极管的基极与所述第九电阻的另一端相连，所述第六三极管的集电极与所述第二稳压管的阳极相连，所述第六三极管的发射极接地。具体地，所述第一电平驱动信号的电压取值范围为1-3V，所述第二电平驱动信号的电压取值范围为15-18V，所述第三电平驱动信号的电压取值范围为6-12V。具体地，当所述电磁加热烹饪系统处于加热阶段时，如果所述电磁加热烹饪系统的输出功率小于预设功率，则所述电平转换电路在所述控制模块控制下输出第二电平驱动信号且所述第三电平产生电路在所述控制模块控制下同时输出第三电平驱动信号，并且所述第二电平驱动信号的持续时间大于所述第三电平驱动信号的持续时间；当所述电磁加热烹饪系统处于启动阶段或检锅阶段时，所述电平转换电路在所述控制模块控制下输出第二电平驱动信号且所述第三电平产生电路在所述控制模块控制下同时输出第三电平驱动信号，并且所述第二电平驱动信号的持续时间小于所述第三电平驱动信号的持续时间。具体地，所述第三电平驱动信号的持续时间的取值范围为0.1-10微妙。为达到上述目的，本技术另一方面提出了一种电磁加热烹饪系统，包括所述的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动装置。根据本技术提出的电磁加热烹饪系统，通过功率开关管的驱动装置输出第三电平驱动信号使功率开关管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动装置，其特征在于，包括：驱动模块，所述驱动模块的输出端与所述功率开关管的控制极相连，所述驱动模块包括电平转换电路和第三电平产生电路，所述驱动模块用于通过所述电平转换电路输出第一电平驱动信号或第二电平驱动信号至所述功率开关管的控制极以相应地驱动所述功率开关管工作在截止状态或饱和导通状态，并通过所述第三电平产生电路输出第三电平驱动信号至所述功率开关管的控制极以驱动所述功率开关管工作在放大导通状态，其中，所述第一电平驱动信号的电压小于所述第三电平驱动信号的电压，所述第三电平驱动信号的电压小于所述第二电平驱动信号的电压；控制模块，所述控制模块具有第一输出端和第二输出端，所述控制模块的第一输出端与所述电平转换电路相连，所述控制模块的第二输出端与所述第三电平产生电路相连，所述控制模块用于根据所述电磁加热烹饪系统的工作状态对所述电平转换电路和所述第三电平产生电路进行控制，以通过所述驱动模块驱动所述功率开关管。

【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装置，其特征在于，包括：驱动模块，所述驱动模块的输出端与所述功率开关管的控制极相连，所述驱动模块包括电平转换电路和第三电平产生电路，所述驱动模块用于通过所述电平转换电路输出第一电平驱动信号或第二电平驱动信号至所述功率开关管的控制极以相应地驱动所述功率开关管工作在截止状态或饱和导通状态，并通过所述第三电平产生电路输出第三电平驱动信号至所述功率开关管的控制极以驱动所述功率开关管工作在放大导通状态，其中，所述第一电平驱动信号的电压小于所述第三电平驱动信号的电压，所述第三电平驱动信号的电压小于所述第二电平驱动信号的电压；控制模块，所述控制模块具有第一输出端和第二输出端，所述控制模块的第一输出端与所述电平转换电路相连，所述控制模块的第二输出端与所述第三电平产生电路相连，所述控制模块用于根据所述电磁加热烹饪系统的工作状态对所述电平转换电路和所述第三电平产生电路进行控制，以通过所述驱动模块驱动所述功率开关管。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装置，其特征在于，所述电平转换电路包括：并联的第一电阻和第一电容，所述并联的第一电阻和第一电容的一端与所述控制模块的第一输出端相连；第一三极管，所述第一三极管的基极与所述并联的第一电阻和第一电容的另一端相连，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过第二电阻与预设电源相连；第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极相连，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过第三电阻与所述预设电源相连，所述第二三极管的集电极与所述第三电阻之间具有第一节点，所述第一节点作为所述电平转换电路的输出端通过所述驱动模块的推挽输出电路与所述功率开关管的控制极相连。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装置，其特征在于，所述电平转换电路包括：第十电阻，所述第十电阻的一端与所述控制模块的第一输出端相连；第七三极管，所述第七三极管的基极与所述第十电阻的另一端相连，所述第七三极管的发射极接地，所述第七三极管的集电极通过第十一电阻与预设电源相连，所述第七三极管的集电极与所述第十一电阻之间具有第三节点，所述第三节点作为所述电平转换电路的输出端通过所述驱动模块的推挽输出电路与所述功率开关管的控制极相连；第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述第十电阻的一端相连，所述第十二电阻的另一端与所述预设电源相连。4.根据权利要求2或3所述的电磁加热烹饪系统中功率开关管的驱动装置，其特征在于，所述推挽输出电路包括：第四电阻，所述第四电阻的一端与所述预设电源相连；第三三极管，所述第三三极管的集电极与所述第四电阻的另一端相连；第四三极管，所述第四三极管的发射极与所述第三三极管的发射极相连，所述第四三极管的集电极接地，所述第四三极管的基极与所述第三三极管的基极相连后与所述电平转换电路的输出端相连，其中，所述第四三极管的发射极与所述第三三极管的发射极之间...

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