电磁电饭煲、电磁加热系统及其功率开关管的保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电磁电饭煲、电磁加热系统及其功率开关管的保护装置，所述电磁加热系统包括供电单元和谐振单元，所述保护装置包括：第一电压检测单元，第一电压检测单元通过检测功率开关管的集电极电压以生成第一电压检测值；比较器单元，比较器单元在谐振单元工作前和工作中基于不同的参考电压值对第一电压检测值进行比较以输出比较信号；控制单元，控制单元根据比较信号对功率开关管进行控制以在谐振单元工作前和工作中对功率开关管进行保护。该保护装置可以在谐振单元工作前判断功率开关管的集电极电压是否适合工作，在谐振单元工作后切换参考电压判断谐振电压是否过压，并根据判断结果对功率开关管进行控制，以对功率开关管进行保护。

【技术实现步骤摘要】
电磁电饭煲、电磁加热系统及其功率开关管的保护装置
本专利技术涉及电磁加热
，特别涉及一种电磁加热系统中功率开关管的保护装置、一种电磁加热系统和一种电磁电饭煲。
技术介绍
在IH(InductionHeat，电磁加热)谐振系统中，最重要的是保护机制，以保护功率开关管如IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)的安全。然而，即使有各种各样的保护机制，IGBT在IH谐振系统中的损坏率仍然是最高的。由于IGBT工作在高电压、大电流状态下，任何一点微不足道的错误都会导致其损坏，所以IGBT需要一种提前预知的保护机制。相关技术中，在IH谐振系统中虽然有过电压检测机制，但通常过电压一旦产生，即使快速控制IGBT保护关断也难逃其被击穿的危险。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种电磁加热系统中功率开关管的保护装置，该保护装置可以在谐振单元工作前判断功率开关管的集电极电压是否适合工作，在谐振单元工作后切换参考电压判断谐振电压是否过压，并根据判断结果控制功率开关管的通断以对功率开关管进行保护，从而可以降低功率开关管被损坏的风险。本专利技术的第二个目的在于提出一种电磁加热系统。本专利技术的第三个目的在于提出一种电磁电饭煲。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种电磁加热系统中功率开关管的保护装置，所述电磁加热系统包括供电单元和谐振单元，所述供电单元与所述谐振单元的一端相连以给所述谐振单元供电，所述谐振单元的另一端与所述功率开关管的集电极相连，所述保护装置包括：第一电压检测单元，所述第一电压检测单元与所述功率开关管的集电极相连，所述第一电压检测单元通过检测所述功率开关管的集电极电压以生成第一电压检测值；比较器单元，所述比较器单元的第一输入端与所述第一电压检测单元的输出端相连，所述比较器单元的第二输入端与参考电压提供端相连，所述比较器单元在所述谐振单元工作前和工作中基于不同的参考电压值对所述第一电压检测值进行比较以输出比较信号；控制单元，所述控制单元分别与所述比较器单元的输出端和所述功率开关管的控制极相连，所述控制单元根据所述比较信号对所述功率开关管进行控制以在所述谐振单元工作前和工作中对所述功率开关管进行保护。根据本专利技术实施例的电磁加热系统中功率开关管的保护装置，通过第一电压检测单元检测功率开关管的集电极电压以生成第一电压检测值，比较器单元在谐振单元工作前和工作中基于不同的参考电压值对第一电压检测值进行比较以输出比较信号，控制单元根据比较信号对功率开关管进行控制以在谐振单元工作前和工作中对功率开关管进行保护。由此，该保护装置可以在谐振单元工作前判断功率开关管的集电极电压是否适合工作，在谐振单元工作后切换参考电压判断谐振电压是否过压，并根据判断结果控制功率开关管的通断以对功率开关管进行保护，从而可以降低功率开关管被损坏的风险。另外，根据本专利技术上述实施例提出的电磁加热系统中功率开关管的保护装置还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，当所述谐振单元处于工作中时，所述参考电压提供端提供第一参考电压值，如果所述第一电压检测值大于所述第一参考电压值，所述控制单元则控制所述功率开关管关断；当所述谐振单元处于工作前待机状态时，所述参考电压提供端提供第二参考电压值，如果所述第一电压检测值大于等于所述第二参考电压值，所述控制单元则保持所述功率开关管处于关断状态。根据本专利技术的一个实施例，当所述参考电压提供端提供的参考电压值固定不变时，所述控制单元还通过第一电阻分别与所述比较器单元的第一输入端和所述第一电压检测单元的输出端相连，所述控制单元在所述谐振单元工作前和工作中通过输出不同的调节信号以使所述第一电压检测值均处于预设电压区间，所述比较器单元根据固定不变的参考电压值对所述第一电压检测值进行比较以输出比较信号。根据本专利技术的一个实施例，当所述谐振单元处于工作中时，所述控制单元输出低电平调节信号，如果所述第一电压检测值大于所述固定不变的参考电压值，所述控制单元则控制所述功率开关管关断；当所述谐振单元处于工作前待机状态时，所述控制单元输出高阻态调节信号，如果所述第一电压检测值大于等于所述固定不变的参考电压值，所述控制单元则保持所述功率开关管处于关断状态。根据本专利技术的一个实施例，所述第一电压检测单元包括：第二电阻，所述第二电阻的一端与所述功率开关管的集电极相连；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第二电阻的另一端相连；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端相连，所述第四电阻的另一端接地，所述第四电阻的一端与所述第三电阻的另一端之间具有第一节点，所述第一节点作为所述第一电压检测单元的输出端。根据本专利技术的一个实施例，所述电磁加热系统还包括第二电压检测单元，所述第二电压检测单元包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的一端与所述谐振单元的一端相连，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端相连，所述第六电阻的另一端与所述功率开关管的发射极相连后接地，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端之间具有第二节点以作为所述第二电压检测单元的输出端，所述第二电压检测单元通过检测所述谐振单元的输入电压以生成第二电压检测值。根据本专利技术的一个实施例，所述第一电压检测单元还包括：第七电阻，所述第七电阻的一端分别与所述第二电阻的另一端和所述第三电阻的一端相连；第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端相连，所述第八电阻的另一端与所述功率开关管的发射极相连后接地，所述第八电阻的一端与所述第七电阻的另一端之间具有第三节点，其中，所述第一电压检测单元还通过检测所述功率开关管的集电极电压以通过所述第三节点输出第三电压检测值，所述控制单元根据所述第二电压检测值和所述第三电压检测值对所述谐振单元的谐振同步信号进行采集，并根据所述谐振同步信号对所述功率开关管进行控制。根据本专利技术的一个实施例，所述比较器单元集成在所述控制单元中。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种电磁加热系统，其包括本专利技术第一方面实施例所述的电磁加热系统中功率开关管的保护装置。本专利技术实施例的电磁加热系统，通过上述的电磁加热系统中功率开关管的保护装置，可以在谐振单元工作前判断功率开关管的集电极电压是否适合工作，在谐振单元工作后切换参考电压判断谐振电压是否过压，并根据判断结果控制功率开关管的通断以对功率开关管进行保护，从而可以降低功率开关管被损坏的风险，保证系统的安全性和可靠性。为达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种电磁电饭煲，其包括本专利技术第二方面实施例所述的电磁加热系统。本专利技术实施例的电磁电饭煲，通过上述的电磁加热系统，能够有效降低功率开关管被损坏的风险，从而有效降低电磁电饭煲的故障率，大大提高了用户满意度。附图说明本专利技术上述的和/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，图1是根据本专利技术一个实施例的参考电压值不固定时的电磁加热系统中功率开关管的保护装置的方框示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的参考电压值固定时的电磁加热系统中功率开关管的保护装置的方框示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的参考电压值不固定时的功率开关管的保护装置的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁加热系统中功率开关管的保护装置，其特征在于，所述电磁加热系统包括供电单元和谐振单元，所述供电单元与所述谐振单元的一端相连以给所述谐振单元供电，所述谐振单元的另一端与所述功率开关管的集电极相连，所述保护装置包括：第一电压检测单元，所述第一电压检测单元与所述功率开关管的集电极相连，所述第一电压检测单元通过检测所述功率开关管的集电极电压以生成第一电压检测值；比较器单元，所述比较器单元的第一输入端与所述第一电压检测单元的输出端相连，所述比较器单元的第二输入端与参考电压提供端相连，所述比较器单元在所述谐振单元工作前和工作中基于不同的参考电压值对所述第一电压检测值进行比较以输出比较信号；控制单元，所述控制单元分别与所述比较器单元的输出端和所述功率开关管的控制极相连，所述控制单元根据所述比较信号对所述功率开关管进行控制以在所述谐振单元工作前和工作中对所述功率开关管进行保护。

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热系统中功率开关管的保护装置，其特征在于，所述电磁加热系统包括供电单元和谐振单元，所述供电单元与所述谐振单元的一端相连以给所述谐振单元供电，所述谐振单元的另一端与所述功率开关管的集电极相连，所述保护装置包括：第一电压检测单元，所述第一电压检测单元与所述功率开关管的集电极相连，所述第一电压检测单元通过检测所述功率开关管的集电极电压以生成第一电压检测值；比较器单元，所述比较器单元的第一输入端与所述第一电压检测单元的输出端相连，所述比较器单元的第二输入端与参考电压提供端相连，所述比较器单元在所述谐振单元工作前和工作中基于不同的参考电压值对所述第一电压检测值进行比较以输出比较信号；控制单元，所述控制单元分别与所述比较器单元的输出端和所述功率开关管的控制极相连，所述控制单元根据所述比较信号对所述功率开关管进行控制以在所述谐振单元工作前和工作中对所述功率开关管进行保护。2.根据权利要求1所述的电磁加热系统中功率开关管的保护装置，其特征在于，其中，当所述谐振单元处于工作中时，所述参考电压提供端提供第一参考电压值，如果所述第一电压检测值大于所述第一参考电压值，所述控制单元则控制所述功率开关管关断；当所述谐振单元处于工作前待机状态时，所述参考电压提供端提供第二参考电压值，如果所述第一电压检测值大于等于所述第二参考电压值，所述控制单元则保持所述功率开关管处于关断状态。3.根据权利要求1所述的电磁加热系统中功率开关管的保护装置，其特征在于，当所述参考电压提供端提供的参考电压值固定不变时，所述控制单元还通过第一电阻分别与所述比较器单元的第一输入端和所述第一电压检测单元的输出端相连，所述控制单元在所述谐振单元工作前和工作中通过输出不同的调节信号以使所述第一电压检测值均处于预设电压区间，所述比较器单元根据固定不变的参考电压值对所述第一电压检测值进行比较以输出比较信号。4.根据权利要求3所述的电磁加热系统中功率开关管的保护装置，其特征在于，其中，当所述谐振单元处于工作中时，所述控制单元输出低电平调节信号，如果所述第一电压检测值大于所述固定不变的参考电压值，所述控制单元则控制所述功率开关管关断；当所述谐振单元处于工作前待机状态时，所述控制单元输出高阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟石刚，李信合，雷俊，麻百忠，吕文灿，刘金明，
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