一种半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置，包括：开关电源电路(1)、市电过零检测电路(2)、控制器(3)、可控硅切换电路(4)、大功率半桥谐振电路(5)和大功率半桥驱动电路(6)。本实用新型专利技术控制器(3)通过市电过零检测电路(2)检测的市电过零信号输出加热炉头选择信号至可控硅切换电路(4)，进而控制多个炉头轮流切换加热，切换周期短，可保证多个炉头的温升同步，而且市电过零检测电路(2)提供的过零信号可保证多炉头在过零点切换，切换噪音极低。多个炉头由一个大功率半桥谐振电路(5)控制加热功率，成本低、体积小且不存在多频率相互调制产生的噪音。

【技术实现步骤摘要】
一种半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置
本技术涉及电磁感应加热控制技术，尤其涉及一种半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置。
技术介绍
电磁感应加热作为一种新的加热技术，以其无明火、环保、安全、节能等优点，越来越受到广大消费者的青睐。现有的多炉头电磁感应加热装置中，主要有以下两种方式: 一种采取的是对每个炉头单独配一套并联或串联大功率谐振电路。但是采用这种方式进行多炉头加热，具有成本高、体积重的缺点，而且多个炉头之间不同的频率将产生频率相互调制，将产生严重的噪音，对环境造成污染。 另一种采用继电器开关切换加热线盘的方式，此种方式的缺点是切换时间慢，交替加热时间都大于一秒以上，从而导致多个锅里的开水会出现时开时不开的现象(也就是会出现大的温差变化)，使其烹饪效果不好；其次，由于继电器在此处频繁切换，机械寿命有限，从而导致其寿命短；另外，继电器开关时发出的机械噪声还会导致有切换噪音。
技术实现思路
本技术实施例所要解决的技术问题在于，针对上述现有多炉头电磁感应加热装置的缺陷，提供一种半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置。 为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置，包括:用于检测交流市电过零点的市电过零检测电路、控制器、用于根据加热炉头选择信号启动和关闭相应炉头的加热的可控硅切换电路、用于控制所启动的加热炉头的加热功率的大功率半桥谐振电路和用于根据谐振频率信号驱动所述大功率半桥谐振电路的大功率半桥驱动电路； 还包括用于为所述市电过零检测电路、控制器、可控硅切换电路、大功率半桥谐振电路和大功率半桥驱动电路提供直流电的开关电源电路； 所述市电过零检测电路的输出端连接至所述控制器的中断输入端，以将过零信号输入至所述控制器； 所述控制器的输出端连接至所述可控硅切换电路和所述大功率半桥驱动电路的输入端，以根据过零信号向所述可控硅切换电路和所述大功率半桥驱动电路分别输出加热炉头选择信号和谐振频率信号。 优选地，所述市电过零检测电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第一三极管;其中， 所述第一三极管的基极分别连接所述第一电阻和所述第一电容的一端，所述第一电阻的另一端连接交流市电的一端，所述第一电容的另一端接地； 所述第一三极管的发射极接地； 所述第一三极管的集电极分别连接所述第二电阻的一端和所述控制器的中断输入端，所述第二电阻的另一端连接至所述开关电源电路的输出端。 优选地，所述市电过零检测电路提供的过零信号用于使所述控制器输出的加热炉头选择信号和谐振频率信号的过零点与交流市电过零点同步，且每个加热炉头的选择信号和谐振频率信号持续的时间为交流市电周期一半的整倍数。 优选地，所述可控硅切换电路包括多个相同的可控硅切换子电路；其中，每个可控硅切换子电路包括:第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二三极管、第一可控硅、第一光耦和第一电磁感应线盘；其中，在每个可控硅切换子电路中， 所述第三电阻的一端连接至所述第一光耦的输入端，所述第一光耦的输出端连接至所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接至所述第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极连接至所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接至所述第一可控硅的控制端，所述第一可控硅主电输入端连接至所述大功率半桥谐振电路的电容上，所述第一可控硅主电输出端连接至所述第一电磁感应线盘的一端，所述第一电磁感应线盘的另一端连接至所述大功率半桥谐振电路的IGBT开关上； 所述控制器包括多个输出端口，所述多个输出端口一一连接至所述多个相同的可控硅切换子电路中的所述第三电阻的另一端。 优选地，所述大功率半桥谐振电路包括大功率半桥串联谐振电路和大功率半桥并联谐振电路；所述大功率半桥驱动电路包括大功率半桥串联谐振驱动电路和大功率半桥并联谐振驱动电路；其中，所述大功率半桥串联谐振驱动电路用于驱动所述大功率半桥串联谐振电路；所述大功率半桥并联谐振驱动电路用于驱动所述大功率半桥并联谐振电路。 优选地，所述大功率半桥串联谐振电路包括第二电容、第三电容、第一 IGBT开关和第二 IGBT开关；其中，所述第二电容一端接地，所述第二电容的另一端分别连接至所述第三电容的一端和所述可控娃切换电路的所述第一可控娃主电输入端，所述第三电容的另一端分别连接至交流市电整流输出端和所述第一 IGBT开关的集电极，所述第一 IGBT开关的发射极分别连接至所述第二 IGBT开关的集电极和所述可控硅切换电路的所述第一电磁感应线盘的另一端，所述第二 IGBT开关的发射极接地，所述第一 IGBT开关和所述第二 IGBT开关的栅极分别连接至所述大功率半桥串联谐振驱动电路的输出端。 优选地，所述大功率半桥并联谐振电路包括第四电容、第三IGBT开关；其中，所述第四电容的一端分别连接至交流市电整流输出端和所述可控硅切换电路的所述第一可控硅主电输入端，所述第四电容的另一端分别连接至所述第三IGBT开关的集电极和所述可控硅切换电路的所述第一电磁感应线盘的另一端，所述第三IGBT的发射极接地，所述第三IGBT的栅极连接至所述大功率半桥并联驱动电路的输出端。 优选地，所述大功率驱动电路为专用驱动芯片；其中，所述大功率驱动电路的输入端连接至所述控制器的互补脉冲宽度调制输出端。 实施本技术实施例，具有如下有益效果:本技术控制器通过市电过零检测电路检测的市电过零信号输出加热炉头选择信号至可控硅切换电路，进而控制多个炉头轮流切换加热，切换周期短，可保证多个炉头的温升同步，而且市电过零检测电路提供的过零信号可保证多炉头在过零点切换，切换噪音极低。多个炉头由一个大功率半桥谐振电路控制加热功率，成本低、体积小且不存在多频率相互调制产生的噪音。 【附图说明】 为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是本技术提供的第一实施例半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置结构方框图； 图2是本技术提供的第二实施例半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置电路图； 图3是本技术提供的第三实施例半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置电路图； 图4是本技术提供的交流市电经桥式整流后的波形和过零信号的波形示意图； 图5是本技术提供的各电路模块输出波形示意图。 【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 请参见图1，图1是本技术提供的第一实施例半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置结构方框图。如图1所示，本实施例提供的半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置包括:开关电源电路1、市电过零检测电路2、控制器3、可控硅切换电路4、大功率半桥谐振本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置，其特征在于，包括：用于检测交流市电过零点的市电过零检测电路(2)、控制器(3)、用于根据加热炉头选择信号启动和关闭相应炉头的加热的可控硅切换电路(4)、用于控制所启动的加热炉头的加热功率的大功率半桥谐振电路(5)和用于根据谐振频率信号驱动所述大功率半桥谐振电路(5)的大功率半桥驱动电路(6)；还包括用于为所述市电过零检测电路(2)、控制器(3)、可控硅切换电路(4)、大功率半桥谐振电路(5)和大功率半桥驱动电路(6)提供直流电的开关电源电路(1)；所述市电过零检测电路(2)的输出端连接至所述控制器(3)的中断输入端，以将过零信号输入至所述控制器(3)；所述控制器(3)的输出端连接至所述可控硅切换电路(4)和所述大功率半桥驱动电路(6)的输入端，以根据过零信号向所述可控硅切换电路(4)和所述大功率半桥驱动电路(6)分别输出加热炉头选择信号和谐振频率信号。

【技术特征摘要】
1.一种半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置，其特征在于，包括:用于检测交流市电过零点的市电过零检测电路(2)、控制器(3)、用于根据加热炉头选择信号启动和关闭相应炉头的加热的可控硅切换电路(4)、用于控制所启动的加热炉头的加热功率的大功率半桥谐振电路(5)和用于根据谐振频率信号驱动所述大功率半桥谐振电路(5)的大功率半桥驱动电路(6)； 还包括用于为所述市电过零检测电路(2)、控制器(3)、可控硅切换电路(4)、大功率半桥谐振电路(5)和大功率半桥驱动电路(6)提供直流电的开关电源电路(1)； 所述市电过零检测电路(2)的输出端连接至所述控制器(3)的中断输入端，以将过零信号输入至所述控制器(3)； 所述控制器(3)的输出端连接至所述可控硅切换电路(4)和所述大功率半桥驱动电路(6)的输入端，以根据过零信号向所述可控硅切换电路(4)和所述大功率半桥驱动电路(6)分别输出加热炉头选择信号和谐振频率信号。2.根据权利要求1所述半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置，其特征在于，所述市电过零检测电路(2)包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第一三极管；其中， 所述第一三极管的基极分别连接所述第一电阻和所述第一电容的一端，所述第一电阻的另一端连接交流市电的一端，所述第一电容的另一端接地； 所述第一三极管的发射极接地； 所述第一三极管的集电极分别连接所述第二电阻的一端和所述控制器(3)的中断输入端，所述第二电阻的另一端连接至所述开关电源电路的输出端。3.根据权利要求1所述半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置，其特征在于，所述市电过零检测电路(2)提供的过零信号用于使所述控制器(3)输出的加热炉头选择信号和谐振频率信号的过零点与交流市电过零点同步，且每个加热炉头的选择信号和谐振频率信号持续的时间为交流市电周期一半的整倍数。4.根据权利要求1所述半桥多炉头切换电磁感应加热控制装置，其特征在于，所述可控硅切换电路(4)包括多个相同的可控硅切换子电路；其中，每个可控硅切换子电路包括:第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二三极管、第一可控娃、第一光稱和第一电磁感应线盘；其中，在每个可控硅切换子电路中， 所述第三电阻的一端连接至所述第一光耦的输入端，所述第一光耦的输出端连接至所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接至所述第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极连接至所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接至所述第一可控硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：丘守庆，许申生，刘春光，唐德强，
申请(专利权)人：深圳市鑫汇科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44