高频加热设备制造技术

本发明专利技术的高频加热设备包括一PWM产生装置、一电流产生装置、一开关装置及一保护装置。PWM产生装置用以产生一控制信号。电流产生装置通过一传输路径连接PWM产生装置，且依据控制信号输出一工作电流至一线圈负载。开关装置连接传输路径。保护装置连接电流产生装置及开关装置，且依据电流产生装置的一反馈信号控制开关装置，以导通或断开传输路径。如此，保护装置控制开关装置断路，开关装置可直接切断传输路径以及时对电流产生装置进行保护，并提高高频加热设备的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
高频加热设备
本专利技术与加热设备有关，特别是指一种高频加热设备。
技术介绍
比较目前的高频加热设备的保护电路，对于过电流、过电压保护装置均使用保险丝或感测元件，再通过控制单元判断作为保护，而此过程的反应时间均大于1ms，对于高频加热设备与电源装置内的其他元件的保护而言，该反应时间仍嫌太慢，故高频加热设备内部电子零件仍会受到负载过电流及电源突波危害，而有负载短路而造成保险丝与电源装置烧毁的现象，造成用户对供电的设备必须停机进行修复。除了修复本身使用上需额外花费维修成本与时间，若该设备为生产设备者，也会因此而造成生产效率的降低。再者，目前保护电路通常是保护电路启动时，将保护电路的输出信号传送给PWM产生装置，然后在控制PWM产生装置关闭或不输出控制信号给逆变器。但这种方式在PWM产生装置的运作中造成时间延迟，故无法及时提供保护，来避免逆变器的晶体管损坏。公开内容(一)要解决的技术问题有鉴于上述缺失，本专利技术的目的在于提供一种高频加热设备，其在保护装置启动时，直接关闭逆变器的控制信号输入端，以减少PWM产生装置所造成的时间延迟。(二)技术方案为达成上述目的，本专利技术的高频加热设备包括一PWM产生装置、一电流产生装置、一开关装置及一保护装置。PWM产生装置用以产生一控制信号。电流产生装置通过一传输路径连接PWM产生装置，且依据控制信号输出一工作电流至一线圈负载。开关装置连接传输路径。保护装置连接电流产生装置及开关装置，且依据电流产生装置的一反馈信号控制开关装置，以导通或断开传输路径。如此，保护装置启动可直接切断传输路径以及时对电流产生装置进行保护，以缩短保护装置进行保护的时间，并提高高频加热设备的稳定性。有关本专利技术所提供的高频加热设备的详细构造、特点、组装或使用方式，将于后续的实施方式详细说明中予以描述。然而，在本专利
中具有通常知识者应能了解，该等详细说明以及实施本专利技术所列举的特定实施例，仅用于说明本专利技术，并非用以限制本专利技术的专利申请范围。附图说明图1是本专利技术的高频加热设备的组成方块图。图2是本专利技术的高频加热设备的第一级电流保护电路、开关装置及逆变器的其中一IGBT的电路图。图3是保护装置的温度保护电路的方块图。图4是温度保护电路的监控定时器的电路图。图5是保护装置的电压保护电路的方块图。图6是保护装置的第二级电流保护电路的方块图。【符号说明】10高频加热设备11PWM产生装置111传输路径13电流产生装置131逆变器133输出匹配器135整流器137第一级电流保护电路1371差动放大器1373比较器1375可变电阻1377电容器15开关装置151反向器153、155、251MOSFET17保护装置171温度保护电路173电压保护电路175第二级电流保护电路19线圈负载21、31、41放大器23、33、45比较器25监控定时器253计时单元255缓冲单元257OR门27、35、47闩锁单元29、37、49逻辑单元43全波整流器D二极管NC控制端NS电源端NO输出端VL限制电压具体实施方式以下，兹配合各附图列举对应的优选实施例来对本专利技术的高频加热设备的组成构件及达成功效来作说明。然各附图中高频加热设备的构件、尺寸及外观仅用来说明本专利技术的技术特征，而非对本专利技术构成限制。如图1所示，该图是本专利技术的高频加热设备10的框图。本专利技术的高频加热设备10包括一PWM产生装置11、一电流产生装置13、一开关装置15、一保护装置17及一线圈负载19。PWM产生装置11通过一传输路径111连接电流产生装置13。PWM产生装置11用以产生控制信号，以控制电流产生装置13。开关装置15连接传输路径111。保护装置17连接电流产生装置13及开关装置15，且依据电流产生装置13的一反馈信号控制开关装置15，以使传输路径111导通或断开。其中，电流产生装置13包括一逆变器(INVERTER)131、一输出匹配器133、一整流器135及多个第一级电流保护电路137。逆变器131有一控制端NC、一电源端NS及一输出端NO，控制端NC连接传输路径111，电源端NS连接整流器135，输出端NO连接输出匹配器133。输出匹配器133连接线圈负载19。本领域的人员能理解逆变器131可以是晶体管(例如MOSFET或IGBT)组成的全桥或半桥结构，换言之，逆变器131有多个晶体管，随后以IGBT为例。该些第一级电流保护电路137都是相同结构，且连接方式也相同，因此，图中以一个第一级电流保护电路137、逆变器131的一个晶体管电路及开关电路为例。第一级电流保护电路137连接逆变器131晶体管及开关装置15，且用以执行第一级电流保护，本领域的人员能理解第一级电流保护电路137是一对一连接晶体管及开关装置15。PWM产生装置11的控制信号是一对一供应给逆变器的晶体管。逆变器131依据控制信号将直流电转换成高频交流电，控制信号用以输入晶体管的栅极，以触发逆变器的晶体管。输出匹配器133接收逆变器131的高频交流电并输出工作电流至线圈负载19，以使线圈负载19工作。本领域人员理解输出匹配器133包括变压器、谐振电容及谐振电感等元件，与线圈负载的结构可以由模具或料管的缠绕线圈的导磁物体组成。如图2所示，该图是第一级电流保护电路137、开关装置15及逆变器131的其中一IGBT的电路图。第一级电流保护电路137包括一差动放大器1371、一比较器1373、一可变电阻1375及一电容器1377。差动放大器1371连接二极管D及IGBT的发射极(E)，且并联连接电容器1377。二极管D连接IGBT的集电极(C)。比较器1373连接差动放大器1371、可变电阻1375及开关装置15。开关装置包括一反向器151、一P通道MOSFET153及一N通道MOSFET155。反向器151的输入端连接比较器1373，其输出端连接MOSFET153的栅极(G)。MOSFET153的源极(S)连接MOSFET155的漏极(D)。MOSFET153的漏极(D)连接MOSFET155的源极(S)，且连接逆变器的IGBT的栅极(G)。当电流产生装置13发生过电流时，IGBT与二极管D的电压和会升高，接着，差动放大器1371将升高的电压值处理成电压信号并传送给比较器1373，比较器1373比较电压信号与比较器1373的限制电压VL，当电压信号超过限制电压VL时，比较器1373输出以控制开关装置15断开，来切断逆变器131的控制端NC及避免PWM控制信号输出至逆变器的功率晶体管。开关装置15断开代表MOSFET153及MOSFET155都为截止，以断开传输路径111。其中，比较器1373的限制电压VL是可变电阻1375的分压，因此，调整可变电阻1375的电阻值就能达到改变限制电压VL的目的。差动放大器1371可以是隔离或非隔离的。在第一级电流保护中，当电流产生装置出现过电流(例如瞬间涌流或突波)时，第一级电流保护电路137立即控制开关装置15断开传输路径111，以保护逆变器131的IGBT，当过电流消失后，第一级电流保护会驱动开关装置15导通传输路径111，以使逆变器131能正常工作。开关装置15导通是代表MOSFET153及MOSFET155都为导通。请再参照图1，本实施例中，保护装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高频加热设备，包括：一PWM产生装置，用以产生一控制信号；一电流产生装置，通过一传输路径连接该PWM产生装置，且依据该控制信号输出一工作电流至一线圈负载；一开关装置，连接该传输路径；及一保护装置，连接该电流产生装置及该开关装置，且依据电流产生装置的一反馈信号控制该开关装置，以导通或断开该传输路径。

【技术特征摘要】
1.一种高频加热设备，包括：一PWM产生装置，用以产生一控制信号；一电流产生装置，通过一传输路径连接该PWM产生装置，且依据该控制信号输出一工作电流至一线圈负载；一开关装置，连接该传输路径；及一保护装置，连接该电流产生装置及该开关装置，且依据电流产生装置的一反馈信号控制该开关装置，以导通或断开该传输路径。2.如权利要求1所述的高频加热设备，其中，该电流产生装置包括一逆变器及多个第一级电流保护电路，该逆变器有多个晶体管，该些第一级电流保护电路连接该开关装置及该些晶体管的集电极及发射极，且接收该些晶体管的集电极及发射极的反馈信号。3.如权利要求1所述的高频加热设备，其中，每一第一级电流保护电路包括一差动放大器、一比较器及一可变电阻，该差动放大器连接该该晶体管的集电极及发射极，该比较器连接该差动放大器、该可变电阻及该开关电装置。4.如权利要求1所述的高频加热设备，其中，该电流产生装置包括一逆变器及一输出匹配器，该逆变器的一控制端连接该传输路径，该逆变器的输出端连接该输出匹配器，该保护装置包括一温度保护电路，该温度保护电路依据该逆变器及该输出匹配器的温度来控制该开关装置，该反馈信号是温度信号。5.如权利要求4所述的高频加热设备，其中，该温度保护电路包括一放大器、一比较器、一监控定时器、一闩锁单元及一逻辑单元，该放大器接收该逆变器及该输出匹配器的温度信号，且连接该比较器，该监控定时器连接该比较器及闩锁单元，该逻辑单元连接该闩锁单元及该开关装置。6.如权利要求1所述的高频加热设备，其中，该电流产生装置包括一逆变器、一输出匹配器及一整流器，该逆变器的一控制端连接该传输路径，该逆变器的一输出端连接该输出匹配器，该逆变器的一电源端连接该整流器，该保...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明庆，
申请(专利权)人：财团法人精密机械研究发展中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71