一种电磁加热电路及其开关保护电路制造技术

本实用新型专利技术提出了一种电磁加热电路及其开关保护电路。所述开关保护电路包括与开关元件(108)并联的一个或串联设置的多个瞬态抑制二极管(TVS)。本实用新型专利技术通过在开关元件上并联一个或多个瞬态抑制二极管，通过该一个或多个瞬态抑制二极管吸收浪涌功率，从而有效地保护开关元件，免受各种浪涌脉冲的损坏。本实用新型专利技术还提出了电磁加热电路的具体电路结构，通过采用SoC集成电路简化了电路结构，设计巧妙，实用性强。

An electromagnetic heating circuit and its switch protection circuit

The utility model proposes an electromagnetic heating circuit and a switch protection circuit thereof. The switch protection circuit comprises a plurality of transient suppression diodes (TVS) arranged in parallel or with a switching element (108) in series. By parallel with one or more transient suppression diodes on the switch element, the utility model absorbs the surge power through the one or more transient suppression diodes, thus effectively protecting the switch elements from the damage of various surge pulses. The utility model also puts forward the specific circuit structure of the electromagnetic heating circuit, simplifies the circuit structure by adopting the SoC integrated circuit, and has ingenious design and practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种电磁加热电路及其开关保护电路
本技术涉及电磁加热领域，尤其涉及一种电磁加热电路及其开关保护电路。
技术介绍
对于目前市场上的电磁加热产品(比如电磁炉、饭煲等)，其开关元件的保护器件大多采用反馈式器件，即当MCU检测到浪涌峰值电压过高时，迅速减小开关元件的导通时间或直接断开开关元件几秒钟，以此降低后续浪涌峰值电压对开关元件的冲击，从而使保护开关元件的浪涌峰值电压不超过规格值；但这种保护无法解决每波第一个浪涌电压对开关元件的冲击，如果某波第一个浪涌电压超过开关元件承受电压，就会导致开关元件因过压而损坏。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述技术问题，提出一种电磁加热电路及其开关保护电路。本技术解决其技术问题的技术方案是：本技术提出了一种开关保护电路，包括与开关元件并联的一个或串联设置的多个瞬态抑制二极管。本技术还提出了一种电磁加热电路，用于加热烹调容器；该烹调容器包括用于构成容器形状的导热金属层以及附着在导热金属层上的软磁材料层；电磁加热电路包括用于在通电时产生交变磁场以使软磁材料层发热的电感线圈盘，与所述电感线圈盘并联以用于构成LC谐振电路的谐振电容器，以及与LC谐振电路电性连接、用于给LC谐振电路提供驱动电流的开关元件；开关元件并联有如上所述的开关保护电路。本技术上述的电磁加热电路中，电感线圈盘和软磁材料层构成LC谐振电路中的电感器；电磁加热电路还包括振荡反馈单元，用于检测LC谐振电路中的电感器的电感量的电感量检测单元，以及用于根据LC谐振电路中的电感器的电感量计算软磁材料层温度的运算处理器；谐振电容器的第一端经振荡反馈单元与运算处理器相连，谐振电容器的第二端经电感量检测单元与运算处理器相连。本技术上述的电磁加热电路中，电磁加热电路还包括分别与开关元件和运算处理器相连、用于接收运算处理器的控制信号并提供相应的脉宽驱动信号来控制开关元件的导通时间的电磁开关驱动单元；所述运算处理器和电感线圈盘之间还连接有用于检测LC谐振电路的峰值电压以保护LC谐振电路安全的峰值电压检测单元。本技术上述的电磁加热电路中，开关元件包括第一绝缘栅双极型晶体管和第二绝缘栅双极型晶体管；第一绝缘栅双极型晶体管的门极经第十三电阻器后与电磁开关驱动单元电性连接；第二绝缘栅双极型晶体管的门极经第十四电阻器后与电磁开关驱动单元电性连接；第一绝缘栅双极型晶体管的源极接地，第一绝缘栅双极型晶体管的源极经第十电阻器后与第一绝缘栅双极型晶体管的门极电性连接；第二绝缘栅双极型晶体管的源极接地，第二绝缘栅双极型晶体管的源极经第十一电阻器后与第二绝缘栅双极型晶体管的门极电性连接；第一绝缘栅双极型晶体管的门极反向经第一稳压二极管后接地；第二绝缘栅双极型晶体管的门极反向经第二稳压二极管后接地；第一绝缘栅双极型晶体管的漏极和第二绝缘栅双极型晶体管的漏极电性连接，并均与谐振电容器的第二端电性连接。本技术上述的电磁加热电路中，运算处理器包括芯片；芯片的型号为IVT130；芯片的OPOUT引脚经第十七滤波电容器后接芯片的OPN引脚，芯片的OPOUT引脚经第四十六电阻器，再依次经第四十八电阻器、第四十七电阻器、取样电阻和第七滤波电容器后，接谐振电容器第一端；芯片的OPOUT引脚经第四十六电阻器后还与芯片的OPN引脚电性连接；电磁加热电路还包括继电器，该继电器线圈部分的一端正向经第十整流二极管接继电器线圈部分的另一端；第十整流二极管的正极经第六十六电阻器后接第八三极管的集电极，第八三极管的发射极接地；第八三极管的基极经第六十七电阻器后接芯片的PPG2/142/P05引脚；继电器的开关部分一端接火线，继电器的开关部分另一端接整流器的第一输入端，整流器的第二输入端接零线；整流器的正极接谐振电容器第一端；整流器的负极经取样电阻和第七滤波电容器后与整流器的正极电性连接；整流器的第二输入端依次经第一整流二极管、第二十三电阻器后，接芯片的C2P引脚；整流器的第一输入端经第二整流二极管后与第一整流二极管的负极电性连接；整流器的正极还依次经第二十八电阻器后，接芯片的C0N引脚；芯片的C0N引脚经第十五滤波电容器，再依次经第四十二电阻器、第三电阻器后接谐振电容器的第二端；芯片的C0N引脚经第十五滤波电容器后还与芯片的C0P引脚电性连接；电磁加热电路包括第四十三检测电阻器和第三十检测电阻器，谐振电容器的第二端经第三电阻器后，再依次经第三十检测电阻器和第四十三检测电阻器后接芯片的C1P引脚。本技术上述的电磁加热电路中，电磁开关驱动单元包括第一三极管、第二三极管和第五三极管；第二三极管的基极经第十八电阻器后接芯片的PPG1/P20引脚；第二三极管的发射极接地；第二三极管的集电极依次经第十六电阻器和第十七电阻器后接芯片的PPG1/P20引脚；第二三极管的集电极还接第一三极管的基极；第一三极管的集电极经第十五电阻器后，再经第十六电阻器接第一三极管的基极；第一三极管的基极还接第五三极管的基极；第五三极管的集电极接地；第五三极管的发射极经第三十五电阻器后接第一三极管的发射极；第一三极管的发射极经第十三电阻器后接第一绝缘栅双极型晶体管的门极；第一三极管的发射极还经第十四电阻器后接第二绝缘栅双极型晶体管的门极电阻。本技术通过在开关元件上并联一个或多个瞬态抑制二极管，通过该一个或多个瞬态抑制二极管吸收浪涌功率，从而有效地保护开关元件，免受各种浪涌脉冲的损坏。本技术还提出了电磁加热电路的具体电路结构，通过采用SoC集成电路简化了电路结构，设计巧妙，实用性强。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1示出了本技术实施例的电磁加热电路的功能模块示意图；图2示出了图1所示的电磁加热电路的电路图。具体实施方式本技术所要解决的技术问题是：现有开关元件的反馈式器件无法解决每波第一个浪涌电压对开关元件的冲击，如果某波第一个浪涌电压超过开关元件承受电压，就会导致开关元件因过压而损坏。本技术就该技术问题而提出的技术思路是：在开关元件上并联一个或多个瞬态抑制二极管，通过该一个或多个瞬态抑制二极管吸收浪涌功率，从而有效地保护开关元件，免受各种浪涌脉冲的损坏。为了使本技术的技术目的、技术方案以及技术效果更为清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本专利技术，下面将结合附图及具体实施例对本技术做进一步详细的说明。如图1所示，图1示出了本技术实施例的电磁加热电路的功能模块示意图。该电磁加热电路用于加热烹调容器200；该烹调容器200包括用于构成容器形状的导热金属层以及附着在导热金属层上的软磁材料层；优选地，软磁材料层设置在导热金属层的底部，在其他实施例中，软磁材料层可以设置在导热金属层的侧部或顶部。电磁加热电路用于给软磁材料层提供交变磁场，使其产生对应的交变电流而升温。在这里，软磁材料层升温，会通过热传导给导热金属层加热，从而实现给烹调容器200加热的效果。具体地，如图1所示，电磁加热电路包括用于在通电时产生交变磁场以使软磁材料层发热的电感线圈盘XP1，与所述电感线圈盘XP1并联以用于构成LC谐振电路的谐振电容器C8，以及与LC谐振电路电性连接、用于给LC谐振电路提供驱动电流的开关元件108；开关元件108并联有用于通过瞬态抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁加热电路，用于加热烹调容器(200)；该烹调容器(200)包括用于构成容器形状的导热金属层以及附着在导热金属层上的软磁材料层；电磁加热电路包括用于在通电时产生交变磁场以使软磁材料层发热的电感线圈盘(XP1)，与所述电感线圈盘(XP1)并联以用于构成LC谐振电路的谐振电容器(C8)，以及与LC谐振电路电性连接、用于给LC谐振电路提供驱动电流的开关元件(108)；其特征在于，开关元件(108)并联有一个或串联设置的多个瞬态抑制二极管(TVS)。

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热电路，用于加热烹调容器(200)；该烹调容器(200)包括用于构成容器形状的导热金属层以及附着在导热金属层上的软磁材料层；电磁加热电路包括用于在通电时产生交变磁场以使软磁材料层发热的电感线圈盘(XP1)，与所述电感线圈盘(XP1)并联以用于构成LC谐振电路的谐振电容器(C8)，以及与LC谐振电路电性连接、用于给LC谐振电路提供驱动电流的开关元件(108)；其特征在于，开关元件(108)并联有一个或串联设置的多个瞬态抑制二极管(TVS)。2.根据权利要求1所述的电磁加热电路，其特征在于，电感线圈盘(XP1)和软磁材料层构成LC谐振电路中的电感器；电磁加热电路还包括振荡反馈单元(103)，用于检测LC谐振电路中的电感器的电感量的电感量检测单元(104)，以及用于根据LC谐振电路中的电感器的电感量计算软磁材料层温度的运算处理器(105)；谐振电容器(C8)的第一端经振荡反馈单元(103)与运算处理器(105)相连，谐振电容器(C8)的第二端经电感量检测单元(104)与运算处理器(105)相连。3.根据权利要求2所述的电磁加热电路，其特征在于，电磁加热电路还包括分别与开关元件(108)和运算处理器(105)相连、用于接收运算处理器(105)的控制信号并提供相应的脉宽驱动信号来控制开关元件(108)的导通时间的电磁开关驱动单元(109)；所述运算处理器(105)和电感线圈盘(XP1)之间还连接有用于检测LC谐振电路的峰值电压以保护LC谐振电路安全的峰值电压检测单元(106)。4.根据权利要求3所述的电磁加热电路，其特征在于，开关元件(108)包括第一绝缘栅双极型晶体管(IGBT1)和第二绝缘栅双极型晶体管(IGBT2)；第一绝缘栅双极型晶体管(IGBT1)的门极经第十三电阻器(R13)后与电磁开关驱动单元(109)电性连接；第二绝缘栅双极型晶体管(IGBT2)的门极经第十四电阻器(R14)后与电磁开关驱动单元(109)电性连接；第一绝缘栅双极型晶体管(IGBT1)的源极接地，第一绝缘栅双极型晶体管(IGBT1)的源极经第十电阻器(R10)后与第一绝缘栅双极型晶体管(IGBT1)的门极电性连接；第二绝缘栅双极型晶体管(IGBT2)的源极接地，第二绝缘栅双极型晶体管(IGBT2)的源极经第十一电阻器(R11)后与第二绝缘栅双极型晶体管(IGBT2)的门极电性连接；第一绝缘栅双极型晶体管(IGBT1)的门极反向经第一稳压二极管(DW1)后接地；第二绝缘栅双极型晶体管(IGBT2)的门极反向经第二稳压二极管(DW2)后接地；第一绝缘栅双极型晶体管(IGBT1)的漏极和第二绝缘栅双极型晶体管(IGBT2)的漏极电性连接，并均与谐振电容器(C8)的第二端电性连接。5.根据权利要求4所述的电磁加热电路，其特征在于，运算处理器(105)包括芯片(U2)；芯片(U2)的型号为IVT130；芯片(U2)的OPOUT引脚经第十七滤波电容器(C17)后接芯片(U2)的OPN引脚，芯片(U2)的OPOUT引脚经第四十...

【专利技术属性】
技术研发人员：丘守庆，陈劲锋，戚龙，谢向前，
申请(专利权)人：深圳市鑫汇科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44