加热电路、电磁炉及驱动电压的调节方法技术

本发明专利技术实施例提供一种加热电路、电磁炉及驱动电压的调节方法，该加热电路包括：微控制单元(10)、电平转换电路(20)、滤波电路(30)、电流放大电路(40)、驱动电路(50)以及功率开关管(60)；其中，所述电平转换电路(20)分别与所述微控制单元(10)和所述滤波电路(30)连接，所述电流放大电路(40)分别与所述滤波电路(30)和所述驱动电路(50)连接，所述驱动电路(50)还与所述功率开关管(60)连接，所述微控制单元(10)还与所述驱动电路(50)连接，本实施例通过调节微控制单元10输出的PWM波的占空比，实现了驱动电路的驱动电压可调。

Adjustment Method of Heating Circuit, Electromagnetic Furnace and Driving Voltage

The embodiment of the present invention provides a heating circuit, an electromagnetic oven and a method for adjusting the driving voltage. The heating circuit includes a micro-control unit (10), a level conversion circuit (20), a filter circuit (30), a current amplification circuit (40), a driving circuit (50) and a power switch tube (60), wherein the level conversion circuit (20) is connected with the micro-control unit (10) and the filter circuit (30), respectively. The current amplifier circuit (40) is connected with the filter circuit (30) and the driving circuit (50), the driving circuit (50) is also connected with the power switch tube (60), and the micro control unit (10) is also connected with the driving circuit (50). The driving voltage of the driving circuit is adjustable by adjusting the duty cycle of the PWM wave output by the micro control unit 10.

【技术实现步骤摘要】
加热电路、电磁炉及驱动电压的调节方法
本专利技术涉及家电
，尤其涉及一种加热电路、电磁炉及驱动电压的调节方法。
技术介绍
电磁炉是一种常见的用于加热的家用电器。电磁炉在工作时，利用高频交流电通过线圈盘以使放置在电磁炉上的锅具底部产生涡流，从而对电磁炉上设置的锅具进行加热。现有技术中，电磁炉的工作电路主要包括谐振电路、绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT)驱动电路、IGBT以及微控制单元。工作时，微控制单元可以控制IGBT驱动电路的工作，以提供IGBT导通起点以及IGBT的驱动电压，使得谐振电路产生谐振电流，从而谐振电路的线圈盘产生周期性变化的磁场。然而，对于电磁炉来说，IGBT的驱动电压一旦设定则无法改变，若IGBT的驱动电压设置较小，则无法满足大功率的需求，若IGBT的驱动电压设置较大，则在小功率工作时IGBT会带来不必要的发热。因此，亟需提供一种IGBT的驱动电压可调的方案，以满足各种需求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种加热电路、电磁炉及驱动电压的调节方法，以实现IGBT的驱动电压可调。第一方面，本专利技术实施例提供一种加热电路，包括：微控制单元、电平转换电路、滤波电路、电流放大电路、驱动电路以及功率开关管；其中，所述电平转换电路分别与所述微控制单元和所述滤波电路连接，所述电流放大电路分别与所述滤波电路和所述驱动电路连接，所述驱动电路还与所述功率开关管连接，所述微控制单元还与所述驱动电路连接；所述微控制单元用于将脉冲宽度调制PWM波输出至所述电平转换电路，还用于将脉冲程序信号输出至所述驱动电路，其中，所述微控制单元可输出不同占空比的PWM波，以调节所述驱动电路的驱动电压，所述脉冲程序信号用于控制所述功率开关管的通断；所述电平转换电路用于将述PWM波的低电平转换为高电平；所述滤波电路用于对所述高电平进行滤波处理，得到平滑的电信号；所述电流放大电路用于对所述电信号的电流进行放大处理，得到放大处理后的电信号，所述放大处理后的电信号为所述驱动电路提供电源，其中，不同占空比的PWM波对应的电源的电压不同；所述驱动电路用于在所述电源的电压下，通过所述脉冲程序信号驱动所述功率开关管的通断。本实施例提供的加热电路，包括：微控制单元、电平转换电路、滤波电路、电流放大电路、驱动电路以及功率开关管；该微控制单元用于将脉冲宽度调制PWM波输出至电平转换电路，还用于将脉冲程序信号输出至驱动电路，其中，微控制单元可输出不同占空比的PWM波，以调节驱动电路的驱动电压；电平转换电路用于将PWM波由低电平转换为高电平，滤波电路用于对高电平进行滤波处理，得到平滑的电信号；电流放大电路用于对电信号的电流进行放大处理，得到放大处理后的电信号，放大处理后的电信号为驱动电路提供电源，其中，不同占空比的PWM波对应的电源的电压不同；驱动电路在该电源电压下根据脉冲程序信号驱动功率开关管的通断，通过调节PWM波的占空比，实现了对驱动电压的调节，使得驱动电路能够根据工作状况选择合适的驱动电压。在一种可能的设计中，所述电平转换电路包括三极管Q1和电阻R1；其中所述三极管Q1的集电极分别与所述电阻R1的一端和所述滤波电路连接，所述三极管Q1的基极与所述微控制单元连接，所述三极管Q1的发射极接地；所述电阻R1的另一端接第一电压。本实施例通过采用包含三极管的电平转换电路，不仅便于实现，还安全可靠。在一种可能的设计中，所述电平转换电路还包括：电阻R2；其中所述电阻R2的一端与所述微控制单元连接，所述电阻R2的另一端与所述三极管Q1的基极连接。该电阻R2为限流电阻，通过电阻R2的限流，可以避免烧坏三极管Q1的发射极。在一种可能的设计中，所述滤波电路为RC滤波电路，所述RC滤波电路包括电阻R3和电容EC1；其中所述电阻R3的一端与所述电平转换电路连接，所述电阻R3的另一端分别与所述电容EC1的一端和所述电流放大电路连接；所述电容EC1的另一端接地。通过RC滤波电路来实现滤波，即仅通过一个电阻和一个电容就可以实现滤波，结构简单易于实现，便于降低成本。在一种可能的设计中，所述电流放大电路包括三极管Q2；其中所述三极管Q2的集电极接第二电压，所述三极管Q2的基极与所述滤波电路连接，所述三极管Q2的发射极分别与驱动电路和地连接。本实施例通过三极管Q2作为射随器的连接方式，实现了电流放大作用，一方面使得电流可以带动负载，另一方面采用元器件少，结构简单易于实现，便于降低成本。在一种可能的设计中，所述电流放大电路还包括：电容EC2和电容C1；其中所述电容EC2的一端与所述三极管Q2的发射极连接，所述电容EC2的另一端接地；所述电容C1的一端分别与所述三极管Q2的发射极和所述驱动电路连接，所述电容C1的另一端分别与所述电容EC2的另一端连接。通过电容EC2和电容C1对放大后的电流进行滤波，以实现向驱动电路提供平滑的电信号。在一种可能的设计中，所述功率开关管为绝缘栅双极型晶体管IGBT；所述驱动电路包括：三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、电阻R4、电阻R5以及电阻R6，所述三极管Q5为PNP型三极管；所述微控制单元用于将所述脉冲程序信号输出至所述三极管Q3的基极，所述三极管Q3的集电极分别与所述三极管Q4的基极和所述三极管Q5的基极连接，所述三极管Q3的发射极接地；所述三极管Q4的发射极分别与所述三极管Q5的发射极和所述IGBT的栅极连接，所述三极管Q4的集电极与第三电压连接或者与所述三极管Q2的发射极连接；所述三极管Q5的集电极与所述三极管Q3的发射极连接，所述三极管Q5的发射极还与所述IGBT的栅极连接；所述电阻R4的一端与所述微控制单元连接，所述电阻R4的另一端与所述三极管Q3的基极连接；所述电阻R5的一端与所述三极管Q2的发射极连接，所述电阻R5的另一端分别与所述三极管Q4的基极和所述三极管Q3的集电极连接；所述电阻R6的一端分别与所述微控制单元和所述电阻R4连接，所述电阻R6的另一端与所述三极管Q2的发射极或第三电压连接。在一种可能的设计中，所述驱动电路还包括电容C2，其中所述电容C2的一端分别与所述三极管Q3的集电极和所述三极管Q5的基极连接，所述电容C2的另一端分别与所述三极管Q3的发射极和所述三极管Q5的集电极连接。在一种可能的设计中，所述驱动电路还包括：电阻R7和电阻R8；其中所述电阻R7的一端与所述IGBT的栅极连接，另一端分别与所述三极管Q5的发射极和所述电阻R8的一端连接；所述电阻R8的另一端与所述三极管Q4的发射极连接。第二方面，本专利技术实施例提供一种电磁炉，包括如上第一方面或第一方面的各种可能的设计所述的加热电路。第三方面，本专利技术实施例提供一种驱动电压的调节方法，包括：确定电磁炉的工作条件，并生成具有与所述工作条件对应的占空比的脉冲宽度调制PWM波，其中，所述工作条件包括工作电压和/或工作功率；将所述PWM波的低电平转换为高电平；对所述高电平进行滤波处理，得到平滑的电信号；对所述电信号的电流进行放大处理，得到放大处理后的电信号，所述放大处理后的电信号的电压为功率开关管的驱动电压，其中，不同占空比的PWM波对应的驱动电压不同。在一种可能的设计中，PWM波的占空比与驱动电压成反比例关系。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热电路，其特征在于，包括：微控制单元(10)、电平转换电路(20)、滤波电路(30)、电流放大电路(40)、驱动电路(50)以及功率开关管(60)；其中，所述电平转换电路(20)分别与所述微控制单元(10)和所述滤波电路(30)连接，所述电流放大电路(40)分别与所述滤波电路(30)和所述驱动电路(50)连接，所述驱动电路(50)还与所述功率开关管(60)连接，所述微控制单元(10)还与所述驱动电路(50)连接；所述微控制单元(10)用于将脉冲宽度调制PWM波输出至所述电平转换电路(20)，还用于将脉冲程序信号输出至所述驱动电路(50)，其中，所述微控制单元(10)可输出不同占空比的PWM波，以调节所述驱动电路(50)的驱动电压，所述脉冲程序信号用于控制所述功率开关管的通断；所述电平转换电路(20)用于将述PWM波的低电平转换为高电平；所述滤波电路(30)用于对所述高电平进行滤波处理，得到平滑的电信号；所述电流放大电路(40)用于对所述电信号的电流进行放大处理，得到放大处理后的电信号，所述放大处理后的电信号为所述驱动电路(50)提供电源，其中，不同占空比的PWM波对应的电源的电压不同；所述驱动电路(50)用于在所述电源的电压下，通过所述脉冲程序信号驱动所述功率开关管(60)的通断。...

【技术特征摘要】
1.一种加热电路，其特征在于，包括：微控制单元(10)、电平转换电路(20)、滤波电路(30)、电流放大电路(40)、驱动电路(50)以及功率开关管(60)；其中，所述电平转换电路(20)分别与所述微控制单元(10)和所述滤波电路(30)连接，所述电流放大电路(40)分别与所述滤波电路(30)和所述驱动电路(50)连接，所述驱动电路(50)还与所述功率开关管(60)连接，所述微控制单元(10)还与所述驱动电路(50)连接；所述微控制单元(10)用于将脉冲宽度调制PWM波输出至所述电平转换电路(20)，还用于将脉冲程序信号输出至所述驱动电路(50)，其中，所述微控制单元(10)可输出不同占空比的PWM波，以调节所述驱动电路(50)的驱动电压，所述脉冲程序信号用于控制所述功率开关管的通断；所述电平转换电路(20)用于将述PWM波的低电平转换为高电平；所述滤波电路(30)用于对所述高电平进行滤波处理，得到平滑的电信号；所述电流放大电路(40)用于对所述电信号的电流进行放大处理，得到放大处理后的电信号，所述放大处理后的电信号为所述驱动电路(50)提供电源，其中，不同占空比的PWM波对应的电源的电压不同；所述驱动电路(50)用于在所述电源的电压下，通过所述脉冲程序信号驱动所述功率开关管(60)的通断。2.根据权利要求1所述的加热电路，其特征在于，所述电平转换电路(20)包括三极管Q1和电阻R1；其中所述三极管Q1的集电极分别与所述电阻R1的一端和所述滤波电路(30)连接，所述三极管Q1的基极与所述微控制单元(10)连接，所述三极管Q1的发射极接地；所述电阻R1的另一端接第一电压。3.根据权利要求2所述的加热电路，其特征在于，所述电平转换电路(20)还包括：电阻R2；其中所述电阻R2的一端与所述微控制单元(10)连接，所述电阻R2的另一端与所述三极管Q1的基极连接。4.根据权利要求1所述的加热电路，其特征在于，所述滤波电路(30)为RC滤波电路，所述RC滤波电路包括电阻R3和电容EC1；其中所述电阻R3的一端与所述电平转换电路(20)连接，所述电阻R3的另一端分别与所述电容EC1的一端和所述电流放大电路(40)连接；所述电容EC1的另一端接地。5.根据权利要求1所述的加热电路，其特征在于，所述电流放大电路(40)包括三极管Q2；其中所述三极管Q2的集电极接第二电压，所述三极管Q2的基极与所述滤波电路(30)连接，所述三极管Q2的发射极分别与驱动电路(50)和地连接。6.根据权利要求5所述的加热电路，其特征在于，所述电流放大电路(40)还包括：电容EC2和电容C1；其中所述电容EC2的一端与所述三极管Q2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵礼荣，孙鹏刚，
申请(专利权)人：浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33