相位保护电路、相位保护方法和电磁加热装置制造方法及图纸

技术编号:10158974 阅读:100 留言:0更新日期:2014-07-01 13:21
本发明专利技术提供了一种相位保护电路,用于半桥谐振电路,包括:比较电路,用于获取所述半桥谐振电路中的谐振电流,并将所述谐振电流的电流波形和所述半桥谐振电路中上桥或下桥的驱动控制信号对应的控制波形进行比较,以得到所述电流波形和所述控制波形的相位差;控制器,连接至比较电路,根据相位差,判断半桥谐振电路是否处于正常工作状态,并在判断结果为否时,停止向半桥谐振电路发送控制信号。相应地,本发明专利技术还提出了一种相位保护方法和电磁加热装置,通过本发明专利技术的技术方案,可以以避免因驱动控制信号的相位错误而使IGBT在电流过零点之后出现误开通的现象,故能防止IGBT过热烧毁,对IGBT起到有效的保护作用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种相位保护电路,用于半桥谐振电路,包括:比较电路,用于获取所述半桥谐振电路中的谐振电流,并将所述谐振电流的电流波形和所述半桥谐振电路中上桥或下桥的驱动控制信号对应的控制波形进行比较,以得到所述电流波形和所述控制波形的相位差;控制器,连接至比较电路,根据相位差,判断半桥谐振电路是否处于正常工作状态,并在判断结果为否时,停止向半桥谐振电路发送控制信号。相应地,本专利技术还提出了一种相位保护方法和电磁加热装置,通过本专利技术的技术方案,可以以避免因驱动控制信号的相位错误而使IGBT在电流过零点之后出现误开通的现象,故能防止IGBT过热烧毁,对IGBT起到有效的保护作用。【专利说明】相位保护电路、相位保护方法和电磁加热装置
本专利技术涉及电磁加热
,具体而言,涉及一种相位保护电路。相位保护方法和电磁加热装置。
技术介绍
目前电磁炉加热主要以单管,半桥,全桥等方式作为电路的拓扑结构,而半桥加热介于单管与全桥之间,也是最常用的一种电路,但是在电磁炉工作中为调整功率会相应的调整电路的谐振频率,当电路调整的频率小于固有谐振频率时,或者当电路的参数发生变化时导致固有频率变化,则会出现IGBT的开通是在电流过零点之后的现象,若在过零以后开通IGBT则会导致IGBT过热烧毁。因此,如何避免IGBT过热烧毁,成为目前亟待解决的技术问题。
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出了一种相位保护电路。本专利技术的另一个目的在于提出了 一种电磁加热装置。本专利技术的再一个目的在于提出了一种相位保护方法。为实现上述目的,根据本专利技术的第一方面的实施例,提出了相位保护电路,用于半桥谐振电路,包括:比较电路,用于获取所述半桥谐振电路中的谐振电流,并将所述谐振电流的电流波形和所述半桥谐振电路中上桥或下桥的驱动控制信号对应的控制波形进行比较,以得到所述电流波形和所述控制波形的相位差;控制器,连接至所述比较电路,用于根据所述相位差,判断所述半桥谐振电路是否处于正常工作状态,并在判断结果为否时,停止向所述半桥谐振电路发送控制信号。根据本专利技术实施例的相位保护电路,通过将谐振电路中谐振电流的电流波形和半桥谐振电路中控制晶体管开关频率的控制信号的波形进行比较,根据两个波形的相位差,判断半桥谐振电路中控制信号的相位是否存在错误,并在发现相位存在错误时,停止半桥谐振电路的工作,从而避免因驱动控制信号的相位错误而使IGBT在电流过零点之后出现误开通的现象,故能防止IGBT过热烧毁,对IGBT起到有效的保护作用。另外,根据本专利技术上述实施例的相位保护电路,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,所述比较电路包括:电压比较器,所述电压比较器的第一输入端连接至所述半桥谐振电路,所述电压比较器的第二输入端接地,用于对所述半桥谐振电路中的谐振电流的所述电流波形进行整形,以得到第一脉冲波形;反相器,连接至所述电压比较器的输出端,用于对所述电压比较器输出的所述第一脉冲波形进行反相,以得到第二脉冲波形;逻辑电路,所述逻辑电路的第一输入端连接至所述反相器的输出端,所述逻辑电路的第二输入端输入所述控制波形,用于将所述第二脉冲波形和所述控制波形进行比较,并输出所述第二脉冲波形和所述控制波形的相位差。根据本专利技术的一个实施例,所述控制器通过二极管与所述逻辑电路连接。根据本专利技术实施例的相位保护电路,将二极管连接在控制器和逻辑电路之间,使得电路只能单向导通,提高电路的可靠性。根据本专利技术实施例的相位保护电路,通过电压比较器将半桥谐振电路的电流波形对应的正弦波整形为方波,得到第一脉冲波形,再将第一脉冲波形进行反相,得到第二脉冲波形,再将此第二脉冲波形和控制信号的方波进行比较,得到两个方波的相位差,从而根据相位差判断半桥谐振电路是否工作正常,即是否存在相位错误,并在判断结果为存在相位错误时停止电路的工作。根据本专利技术的一个实施例,所述控制器连接至所述逻辑电路的输出端,则所述控制器包括:计算模块,用于根据所述第二脉冲波形和所述控制波形的相位差,计算出所述第二脉冲波形和所述控制波形的时间差;第一处理模块,在所述时间差小于预设时间差时,判断为所述半桥谐振电路未处于正常工作状态。根据本专利技术实施例的相位保护电路,根据控制信号和电流信号的相位差计算出时间差,时间差可以反映出谐振频率是否超出固有频率的范围,继而根据时间差可以判断出谐振频率是否超出固有频率范围,从而防止IGBT的电流叠加而造成IGBT过热烧毁,起到有效的保护作用。根据本专利技术的一个实施例,所述控制器连接至所述电压比较器的输出端,则所述控制器还包括:第二处理模块,将所述第一脉冲波形和所述控制波形进行比较,判断所述第一脉冲波形由低电平转换到高电平时,所述控制波形是否为高电平,在判断结果为是时,允许所述电压比较器将所述第一脉冲波形输出至所述反相器,否则,判断为所述半桥谐振电路未处于正常工作状态,并停止向所述半桥谐振电路发送控制信号。根据本专利技术实施例的相位保护电路,还可以将整形后的第一脉冲波形直接与控制波形进行比较,判断第一脉冲波形的上升沿是否对应控制波形的高电平,即控制波形的高电平是否在电流波形到达X轴的O点之前开启,如果判断结果为是,则该电路工作正常,如果判断结果为否,则说明该电路的相位错位,会导致IGBT烧毁,继而停止该电路的工作。根据本专利技术的一个实施例,所述逻辑电路为逻辑与门电路。根据本专利技术实施例的相位保护电路,通过将控制波形和第二脉冲波形相与,可以得到两个波形的相位差。其中,还可以采用两个并联的二极管实现逻辑与门电路的功能。根据本专利技术的第二方面的实施例,还提出了一种电磁加热装置,包括:半桥谐振电路;如上述技术方案中任一项所述的相位保护电路,所述相位保护电路连接至所述半桥谐振电路,并获取所述半桥谐振电路中的谐振电流。根据本专利技术实施例的电磁加热装置,在半桥谐振电路上加入相位保护电路,这样,可以保护电路的安全,避免烧坏电路中的晶体管。根据本专利技术的一个实施例,所述半桥谐振电路包括:第一晶体管和第二晶体管,所述第一晶体管和所述第二晶体管串联在电源和地之间;电流检测电路,所述电流检测电路的输入端连接在所述第一晶体管和所述第二晶体管的公共端,所述电流检测电路的输出端连接至所述相位保护电路中的比较电路的输入端,用于采集所述半桥谐振电路中的谐振电流,以得到所述谐振电流对应的电流波形,并将所述电流波形输出至所述比较电路;加热线圈和谐振电容,串联连接在所述电流检测电路的输出端和地之间。根据本专利技术实施例的电磁加热装置,在半桥谐振电路上,设置有电流检测电路,通过电流检测电路来检测半桥谐振电路中的谐振电流,其中,电流检测电路包括电流互感器和采样电阻,通过电流互感器和采样电阻采集到电压,进而根据电压计算出电流。根据本专利技术的第三方面的实施例,还提出了一种相位保护方法,用于半桥谐振电路,包括:获取半桥谐振电路中的谐振电流,以得到所述谐振电流对应的电流波形;将所述电流波形和所述半桥谐振电路中上桥或下桥的驱动控制信号对应的控制波形进行比较,以得到所述电流波形和所述控制波形的相位差;根据所述相位差,判断所述半桥谐振电路是否处于正常工作状态,并在判断结果为否时,停止向所述半本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位保护电路,用于半桥谐振电路,其特征在于,包括:比较电路,用于获取所述半桥谐振电路中的谐振电流,并将所述谐振电流的电流波形和所述半桥谐振电路中上桥或下桥的驱动控制信号对应的控制波形进行比较,以得到所述电流波形和所述控制波形的相位差;控制器,连接至所述比较电路,用于根据所述相位差,判断所述半桥谐振电路是否处于正常工作状态,并在判断结果为否时,停止向所述半桥谐振电路发送控制信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯江平李新峰梁为磊
申请(专利权)人:佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司美的集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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