IGBT开通宽度限值确定方法、装置、介质和电磁加热器具制造方法及图纸

技术编号:21168639 阅读:19 留言:0更新日期:2019-05-22 10:02
本发明专利技术提供了一种IGBT开通宽度限值确定方法、装置、介质和电磁加热器具,其中,IGBT开通宽度限值确定方法,适用于电磁加热器具,电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT,电磁加热器具上放置锅具,IGBT开通宽度限值确定方法,包括:当电磁加热器具处于检锅状态时,获取IGBT集电极电压信号,并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线;根据IGBT集电极电压波形曲线,确定对应的IGBT开通宽度限值。通过本发明专利技术的技术方案,由多种电磁加热线盘和锅具耦合之后实时确定,提高了IGBT开通宽度限值的灵活性,提高了IGBT的可靠性,同时使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内。

Method, Device, Medium and Electromagnetic Heater for Determining Opening Width Limit of IGBT

The invention provides an IGBT opening width limit determination method, device, medium and electromagnetic heating apparatus, in which the IGBT opening width limit determination method is suitable for electromagnetic heating apparatus. The electromagnetic heating apparatus includes connected electromagnetic heating wire discs and IGBT, pots are placed on the electromagnetic heating apparatus, and the IGBT opening width limit determination method includes: when the electromagnetic heating apparatus is in inspection; When the pot is in state, the voltage signal of IGBT collector is obtained, and the voltage waveform curve of IGBT collector with time is recorded. According to the voltage waveform curve of IGBT collector, the corresponding threshold of IGBT opening width is determined. Through the technical scheme of the invention, the real-time determination of the opening width limit value of the IGBT is improved by coupling a variety of electromagnetic heating wire discs and pots, and the reliability of the IGBT is improved, and the electromagnetic heating noise is controlled within the standard noise range.

【技术实现步骤摘要】
IGBT开通宽度限值确定方法、装置、介质和电磁加热器具
本专利技术涉及电磁加热
,具体而言,涉及一种IGBT开通宽度限值确定方法、一种IGBT开通宽度限值确定装置、一种计算机设备、一种计算机可读存储介质和一种电磁加热器具。
技术介绍
IGBT,也即绝缘栅双极晶体管,是新型功率器件,包括集电极,发射极,以及栅级,它集合了功率MOSFET(金属-氧化层-半导体-场效晶体管)与双极型器件的双重优点,具有输入阻抗高、电压控制、输入驱动功耗低、导通电阻小、控制电路简单、耐高压、承受电流容量大、开关速度快等特性,被应用作为电磁加热器具的功率开关,通过控制IGBT的开通宽度和关断宽度产生高频交流信号,锅具,IGBT的控制需要兼顾效率、可靠性、以及噪音等因素,实现大火力加热需要满足大功率要求,IGBT的开通宽度需要设置较大;IGBT的可靠性与峰值电流和峰值电压有关,开通宽度越大峰值电流和峰值电压越大,不利于器件的可靠性;电磁加热噪音要控制在人耳可以接受的范围之内,同样需要控制IGBT的开通宽度。相关技术中,通常设置一个决定参考开通宽度限制PPG_ON_MAX,当达到此限制值就将PPG开通宽度限定在最大值,存在以下技术缺陷:多种不同的电磁加热线盘和锅具,开通宽度限值对应的功率、峰值电压峰值电流以及电磁加热噪音不同,灵活性较差,难以在多种不同的电磁加热线盘和锅具中兼顾功率、可靠性以及噪音,适应性较差。IGBT正向电流峰值以下公式可以计算:I=Um×sinx×Ton/L其中Um为市电电压值,sinx为不同相位角对应的比例系数,Ton为IGBT的开通宽度,L为线盘与锅具耦合之后的等效感量,当市电输出固定Um固定,谐振系统参数固定L固定,Imax的取值取决于IGBT的开通宽度Ton,所以控制IGBT的开通电流实际上就是控制不同谐振系统、不同电压下的开通宽度,换言之,Ton=Ilimit×L/Um,一般Ilimit为IGBT规格书最大限度的80%。所以只要知道了L以及Um值就可以限定IGBT的开通宽度,从而限定IGBT的开通电流,而且,如图1所示,我们经过量研究发现在检锅时的IGBT的集电极电压曲线,可以确定出谐振半周期T1或T2,从而能够确定出L。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提供一种IGBT开通宽度限值确定方法。本专利技术的另一个目的在于提供一种IGBT开通宽度限值确定装置。本专利技术的再一个目的在于提供一种计算机设备。本专利技术的又一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。本专利技术的又一个目的在于提供一种电磁加热器具。为了实现上述目的,本专利技术的第一方面的技术方案提供了一种IGBT开通宽度限值确定方法,适用于电磁加热器具,电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT,电磁加热器具上放置锅具,IGBT开通宽度限值确定方法,包括:当电磁加热器具处于检锅状态时,获取IGBT集电极电压信号,并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线;根据IGBT集电极电压波形曲线,确定对应的IGBT开通宽度限值。在该技术方案中,通过当电磁加热器具处于检锅状态时,获取IGBT集电极电压信号,并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线,为IGBT开通宽度限值的确定提供了数据支持,使得IGBT开通宽度限值可以根据实际的电磁加热线盘和锅具耦合情况在启动加热之前实时确定,通过根据IGBT集电极电压波形曲线,确定对应的IGBT开通宽度限值,提高了IGBT开通宽度限值的灵活性,提高了IGBT的可靠性,同时使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内。在上述技术方案中,优选地,根据IGBT集电极电压波形曲线,确定对应的IGBT开通宽度限值,包括:解析IGBT集电极波形电压曲线,确定集电极波形电压曲线最高点和在最高点之后的最低点;统计最高点和最低点之间的时长以及零点个数;确定时长除以零点个数为电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期;根据谐振半周期和第一预设公式,确定电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量;确定市电电压值;根据等效电感量、市电电压值以及第二预设公式,确定对应的第一IGBT开通宽度限值。在该技术方案中,通过解析IGBT集电极波形电压曲线,确定集电极波形电压曲线最高点和在最高点之后的最低点,可以得到至少一个谐振半周期,通过统计最高点和最低点之间的时长以及零点个数,可以确定最高点和最低点之间的谐振半周期的总时长和谐振半周期的个数,有利于确定出电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期,通过确定时长除以零点个数为电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期,实现了谐振半周期的确定,而且谐振半周期的确定比较准确,有利于根据谐振半周期确定等效电感量,通过根据谐振半周期和第一预设公式,确定电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量,实现了电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量的确定,而且确定依据准确,有利于确定出适用于当前电磁加热线盘与锅具的IGBT开通宽度限值,通过根据等效电感量、市电电压值以及第二预设公式,确定对应的第一IGBT开通宽度限值,使得第一IGBT开通宽度限值能够兼顾当前电磁加热线盘与锅具耦合下的功率和控制可靠性,即第一IGBT开通宽度限值是在满足可靠性的条件下,所能调节到的最大功率,减小了因设定的固定IGBT开通宽度限值而导致的可靠性差,难以调节到能承受的更大功率的现象的发生,提高了IGBT开通宽度限值的灵活性和有效性。需要说明的是,市电电压值,可以是用户根据所在地区输入的市电电压值,也可以是出厂之前设定的市电电压值,还可以是通过电压采样电路和单片机实时采集确定的市电电压值。在上述任一项技术方案中,优选地,第一预设公式为L=(2T1)2/(4π2C)第二预设公式为:Ton1=Ilimit×L/Um其中,T1表征谐振半周期,L表征等效电感量,C表征谐振电容量,Ilimit表征IGBT额定电流值,Um表征市电电压值,Ton1表征第一IGBT开通宽度限值。在该技术方案中,通过第一预设公式L=(2T1)2/(4π2C)可以较准确的确定出电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量,提高了等效电感量的确定的有效性和准确性,通过Ton1=Ilimit×L/Um可以较准确的确定出第一IGBT开通宽度限值,提高了第一IGBT开通宽度限值确定的有效性和准确性。需要说明的是,Ilimit一般为IGBT规格书最大限度的80%。在上述任一项技术方案中,优选地,根据IGBT集电极电压波形曲线,确定对应的IGBT开通宽度限值,包括:解析IGBT集电极电压波形曲线,确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻;确定多个关断时刻与出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值;根据关断宽度值和第三预设公式,确定对应的第二IGBT开通宽度限值。在该技术方案中,通过解析IGBT集电极电压波形曲线,确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻,有利于确定出较小的关断宽度值,为提高安全和可靠性,一般IGBT的开通和关断都是在电压零点附近进行,检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻可以认为是较小的关断宽度值,通过确定多个关断时刻与出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值,提本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种IGBT开通宽度限值确定方法,适用于电磁加热器具,所述电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT,所述电磁加热器具上放置锅具,其特征在于,所述IGBT开通宽度限值确定方法,包括:当所述电磁加热器具处于检锅状态时,获取IGBT集电极电压信号,并记录所述IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线;根据所述IGBT集电极电压波形曲线,确定对应的IGBT开通宽度限值。

【技术特征摘要】
1.一种IGBT开通宽度限值确定方法,适用于电磁加热器具,所述电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT,所述电磁加热器具上放置锅具,其特征在于,所述IGBT开通宽度限值确定方法,包括:当所述电磁加热器具处于检锅状态时,获取IGBT集电极电压信号,并记录所述IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线;根据所述IGBT集电极电压波形曲线,确定对应的IGBT开通宽度限值。2.根据权利要求1所述的IGBT开通宽度限值确定方法,其特征在于,所述根据所述IGBT集电极电压波形曲线,确定对应的IGBT开通宽度限值,包括:解析所述IGBT集电极波形电压曲线,确定集电极波形电压曲线最高点和在所述最高点之后的最低点;统计所述最高点和所述最低点之间的时长以及零点个数;确定所述时长除以所述零点个数为所述电磁加热线盘与所述锅具耦合之后的谐振半周期;根据所述谐振半周期和第一预设公式,确定所述电磁加热线盘与所述锅具耦合之后的等效电感量;确定市电电压值;根据所述等效电感量、所述市电电压值以及第二预设公式,确定对应的第一IGBT开通宽度限值。3.根据权利要求2所述的IGBT开通宽度限值确定方法,其特征在于,所述第一预设公式为L=(2T1)2/(4π2C)所述第二预设公式为:Ton1=Ilimit×L/Um其中,所述T1表征所述谐振半周期,所述L表征所述等效电感量,所述C表征谐振电容量,所述Ilimit表征IGBT额定电流值,所述Um表征所述市电电压值,所述Ton1表征所述第一IGBT开通宽度限值。4.根据权利要求1至3中任一项所述的IGBT开通宽度限值确定方法,所述根据所述IGBT集电极电压波形曲线,确定对应的IGBT开通宽度限值,包括:解析所述IGBT集电极电压波形曲线,确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻;确定多个所述关断时刻与所述出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值;根据所述关断宽度值和第三预设公式,确定对应的第二IGBT开通宽度限值。5.根据权利要求4所述的IGBT开通宽度限值确定方法,其特征在于,所述第三预设公式为:Ton2=(1/Flimit-Toff)其中,所述Flimit表征预设的噪音频率限值,所述Toff表征所述关断宽度值,所述Ton2表征所述第二IGBT开通宽度限值。6.根据权利要求4所述的IGBT开通宽度限值确定方法,其特征在于,还包括:确定所述第一IGBT开通宽度限值和所述第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值。7.一种IGBT开通宽度限值确定装置,适用于电磁加热器具,所述电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT,所述电磁加热器具上放置锅具,其特征在于,所述IGBT开通宽度限值确定装置,包括:获取单元,用于当所述电磁加热器具处于检锅状态时,获取IGBT集电极电压信号,并记录所述IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线;确...

【专利技术属性】
技术研发人员:宣龙健汪钊卢伟杰王彪杜放
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

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