电磁加热装置及其加热控制电路和加热控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电磁加热装置及其加热控制电路和加热控制方法，其中加热控制电路包括：电压过零检测单元；谐振加热单元；整流滤波单元；功率开关管；驱动单元；对功率开关管的集电极电压进行放电处理的放电单元，放电单元的一端与功率开关管的集电极相连，放电单元的另一端接地；主控单元，主控单元分别与电压过零检测单元、驱动单元和放电单元的控制端相连，主控单元控制电磁加热装置以低功率间断加热方式运行时，在加热区间控制放电单元停止放电工作，并在停止加热区间控制放电单元进行放电工作以使功率开关管在下次加热开通时集电极电压降低至预设值，从而在间断加热时控制功率开关管在其集电极电压很低时开通，避免功率开关管硬开通。

【技术实现步骤摘要】
电磁加热装置及其加热控制电路和加热控制方法
本专利技术涉及电磁加热
，特别涉及一种电磁加热装置的加热控制电路、一种电磁加热装置的加热控制方法以及一种电磁加热装置。
技术介绍
目前，单IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)的电磁谐振电路通常采用并联谐振方式，并在采用实现电磁炉大功率运行的谐振参数时，如果在连续低功率段运行，则会出现以下问题：(1)IGBT电压超前开通，开通瞬间会导致IGBT瞬态电流峰值高，容易超过IGBT电流峰值规格限制，损坏IGBT；(2)IGBT会发热严重，需要加强对IGBT散热(如增大散热片、增加风机转速等)以实现IGBT的温升要求；(3)如果采用开占空比加热方式下实现低功率，即采用断续加热方式，由于滤波电容存在，IGBT在下一周期开通时存在硬开通现象，容易导致IGBT烧毁。
技术实现思路
本专利技术旨在至少从一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种电磁加热装置的加热控制电路，通过增加放电单元以在电磁加热装置间断加热时能够控制功率开关管在其集电极电压很低时开通，避免功率开关管硬开通，降低功率开关管损坏的风险。本专利技术的第二个目的在于提出一种电磁加热装置的加热控制方法。本专利技术的第三个目的在于提出一种电磁加热装置。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的一种电磁加热装置的加热控制电路，包括：电压过零检测单元，所述电压过零检测单元用于检测输入到电磁加热装置的交流电源的电压过零信号；谐振加热单元；整流滤波单元，所述整流滤波单元对所述交流电源进行整流滤波处理后供给所述谐振加热单元；用于控制所述谐振加热单元进行谐振工作的功率开关管；驱动单元，所述驱动单元与所述功率开关管的驱动端相连以驱动所述功率开关管的开通和关断；对所述功率开关管的集电极电压进行放电处理的放电单元，所述放电单元的一端与所述功率开关管的集电极相连，所述放电单元的另一端接地；主控单元，所述主控单元分别与所述电压过零检测单元、所述驱动单元和所述放电单元的控制端相连，所述主控单元在接收到低功率加热指令时根据所述电压过零信号输出驱动控制信号至所述驱动单元以控制所述电磁加热装置以间断加热方式运行，并在加热区间控制所述放电单元停止放电工作，以及在停止加热区间控制所述放电单元进行放电工作以使所述功率开关管在下次加热开通时所述集电极电压降低至预设值。根据本专利技术实施例的电磁加热装置的加热控制电路，通过增加放电单元来对功率开关管的集电极电压进行放电处理，这样主控单元在接收到低功率加热指令时根据电压过零信号输出驱动控制信号至驱动单元以控制电磁加热装置以间断加热方式运行，并在加热区间控制放电单元停止放电工作，以及在停止加热区间控制放电单元进行放电工作以使功率开关管在下次加热开通时集电极电压降低至预设值，从而降低功率开关管在加热开通时的开通电流，避免功率开关管硬开通，减少功率开关管硬开通带来的损害，同时还避免功率开关管发热严重，提高了电磁加热装置的运行可靠性，并能拓宽电磁加热装置的加热功率范围。根据本专利技术的一个实施例，所述放电单元包括：放电电阻，所述放电电阻的一端与所述功率开关管的集电极相连；放电控制开关，所述放电控制开关的一端与所述放电电阻的另一端相连，所述放电控制开关的另一端接地，所述放电控制开关的控制端与所述主控单元相连。根据本专利技术的一个实施例，当所述主控单元在接收到高功率加热指令时根据所述电压过零信号控制所述电磁加热装置以连续加热方式运行，并控制所述放电单元处于停止工作状态。根据本专利技术的一个实施例，所述功率开关管为IGBT，所述驱动控制信号为PPG脉冲。根据本专利技术的一个实施例，所述电磁加热装置以间断加热方式运行时，所述主控单元输出至所述放电单元的控制信号的占空比为1/2或2/3。为达到上述目的，本专利技术的第二方面实施例提出了一种电磁加热装置的加热控制方法，所述电磁加热装置包括谐振加热单元、用于控制所述谐振加热单元进行谐振工作的功率开关管、驱动所述功率开关管开通和关断的驱动单元、对所述功率开关管的集电极电压进行放电处理的放电单元，所述方法包括以下步骤：检测输入到所述电磁加热装置的交流电源的电压过零信号；在接收到低功率加热指令时，根据所述电压过零信号输出驱动控制信号至所述驱动单元以控制所述电磁加热装置以间断加热方式运行；在控制所述电磁加热装置进行间断加热的过程中，在加热区间控制所述放电单元停止放电工作，并在停止加热区间控制所述放电单元进行放电工作以使所述功率开关管在下次加热开通时所述集电极电压降低至预设值。根据本专利技术实施例的电磁加热装置的加热控制方法，在接收到低功率加热指令时根据电压过零信号输出驱动控制信号至驱动单元以控制电磁加热装置以间断加热方式运行，在控制电磁加热装置进行间断加热的过程中，在加热区间控制放电单元停止放电工作，以及在停止加热区间控制放电单元进行放电工作以使功率开关管在下次加热开通时集电极电压降低至预设值，从而降低功率开关管在加热开通时的开通电流，避免功率开关管硬开通，减少功率开关管硬开通带来的损害，同时还避免功率开关管发热严重，提高了电磁加热装置的运行可靠性，并能拓宽电磁加热装置的加热功率范围。根据本专利技术的一个实施例，在接收到高功率加热指令时，根据所述电压过零信号控制所述电磁加热装置以连续加热方式运行，并控制所述放电单元处于停止工作状态。根据本专利技术的一个实施例，所述功率开关管为IGBT，所述驱动控制信号为PPG脉冲。根据本专利技术的一个实施例，所述电磁加热装置以间断加热方式运行时，输出至所述放电单元的控制信号的占空比为1/2或2/3。此外，本专利技术的实施例还提出了一种电磁加热装置，其包括上述的电磁加热装置的加热控制电路。本专利技术实施例的电磁加热装置，通过在加热控制电路中增加放电单元来对功率开关管的集电极电压进行放电处理，这样在电磁加热装置以间断加热方式运行时，通过在停止加热区间控制放电单元进行放电工作以使功率开关管在下次加热开通时集电极电压降低至预设值，从而降低功率开关管在加热开通时的开通电流，避免功率开关管硬开通，减少功率开关管硬开通带来的损害，同时还避免功率开关管发热严重，提高了运行可靠性，并能拓宽加热功率范围。附图说明图1为根据本专利技术一个实施例的电磁加热装置的加热控制电路的方框示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的电磁加热装置高功率连续加热运行时的波形图；图3为根据本专利技术一个实施例的电磁加热装置低功率间断加热运行时的波形图；图4为根据本专利技术另一个实施例的电磁加热装置低功率间断加热运行时的波形图；以及图5为根据本专利技术实施例的电磁加热装置的加热控制方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图来描述根据本专利技术实施例提出的电磁加热装置的加热控制电路、电磁加热装置的加热控制方法以及电磁加热装置。图1为根据本专利技术一个实施例的电磁加热装置的加热控制电路的方框示意图。如图1所示，该电磁加热装置的加热控制电路包括：电压过零检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，包括：电压过零检测单元，所述电压过零检测单元用于检测输入到电磁加热装置的交流电源的电压过零信号；谐振加热单元；整流滤波单元，所述整流滤波单元对所述交流电源进行整流滤波处理后供给所述谐振加热单元；用于控制所述谐振加热单元进行谐振工作的功率开关管；驱动单元，所述驱动单元与所述功率开关管的驱动端相连以驱动所述功率开关管的开通和关断；对所述功率开关管的集电极电压进行放电处理的放电单元，所述放电单元的一端与所述功率开关管的集电极相连，所述放电单元的另一端接地；主控单元，所述主控单元分别与所述电压过零检测单元、所述驱动单元和所述放电单元的控制端相连，所述主控单元在接收到低功率加热指令时根据所述电压过零信号输出驱动控制信号至所述驱动单元以控制所述电磁加热装置以间断加热方式运行，并在加热区间控制所述放电单元停止放电工作，以及在停止加热区间控制所述放电单元进行放电工作以使所述功率开关管在下次加热开通时所述集电极电压降低至预设值。

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，包括：电压过零检测单元，所述电压过零检测单元用于检测输入到电磁加热装置的交流电源的电压过零信号；谐振加热单元；整流滤波单元，所述整流滤波单元对所述交流电源进行整流滤波处理后供给所述谐振加热单元；用于控制所述谐振加热单元进行谐振工作的功率开关管；驱动单元，所述驱动单元与所述功率开关管的驱动端相连以驱动所述功率开关管的开通和关断；对所述功率开关管的集电极电压进行放电处理的放电单元，所述放电单元的一端与所述功率开关管的集电极相连，所述放电单元的另一端接地；主控单元，所述主控单元分别与所述电压过零检测单元、所述驱动单元和所述放电单元的控制端相连，所述主控单元在接收到低功率加热指令时根据所述电压过零信号输出驱动控制信号至所述驱动单元以控制所述电磁加热装置以间断加热方式运行，并在加热区间控制所述放电单元停止放电工作，以及在停止加热区间控制所述放电单元进行放电工作以使所述功率开关管在下次加热开通时所述集电极电压降低至预设值。2.根据权利要求1所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述放电单元包括：放电电阻，所述放电电阻的一端与所述功率开关管的集电极相连；放电控制开关，所述放电控制开关的一端与所述放电电阻的另一端相连，所述放电控制开关的另一端接地，所述放电控制开关的控制端与所述主控单元相连。3.根据权利要求1或2所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，当所述主控单元在接收到高功率加热指令时根据所述电压过零信号控制所述电磁加热装置以连续加热方式运行，并控制所述放电单元处于停止工作状态。4.根据权利要求1所述的电磁加热装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：江德勇，王云峰，李宝刚，曾露添，
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：发明
国别省市：广东,44