电磁加热系统及其开关管的过零开通控制装置制造方法及图纸

技术编号:11842100 阅读:65 留言:0更新日期:2015-08-06 15:57
本实用新型专利技术公开了一种电磁加热系统及其开关管的过零开通控制装置,电磁加热系统包括由谐振线圈、谐振电容和开关管组成的谐振电路以及驱动开关管的驱动电路,过零开通控制装置包括:过零检测电路,过零检测电路用于检测流过谐振线圈的电感电流以获得电感电流的过零时刻;延时电路,延时电路与驱动电路相连;控制器,控制器分别与过零检测电路和延时电路相连,控制器根据电感电流的过零时刻生成开通控制信号,开通控制信号通过延时电路延时预设时间后输入到驱动电路以驱动开关管开通,从而能够更加准确地找到开关管的集电极的电压最低点,降低开关管的导通损耗,并有效降低开关管导通瞬间的电流,降低器件温升。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电器
,特别涉及一种电磁加热系统中开关管的过零开通控制装置以及一种电磁加热系统。
技术介绍
相关的单管的电磁加热系统通常采用并联谐振电路。在并联谐振电路中,为了减小开关管开通瞬间的电流,降低开通瞬间的损耗,一般需要在开关管的集电极电压的最低点进行开通。相关技术中,通常根据谐振电容两端的电压对开关管的开通进行控制,具体而言,谐振电容的一端与电源模块相连,谐振电容的另一端与开关管的集电极相连,通过比较器来检测谐振电容两端的电压Va和Vb,其中,Va为谐振电容一端的对地电压,Vb为谐振电容另一端的对地电压,当Va>Vb时,开关管的集电极电压达到了极低值(但不是最低值),然后通过实验方式测算从这个极低值到达最低值的预设时间,再通过软件或硬件控制开关管延时预设时间开通。但是,其存在的缺点是,无法找到真正的电压最低点,实验测算的预设时间也随着锅具材质、大小、市电电压等条件发生变化,从而导致开关管的导通损耗比较大。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本技术的一个目的在于提出一种电磁加热系统中开关管的过零开通控制装置,该装置能够更加准确地找到电压最低点,降低开关管的导通损耗。本技术的另一个目的在于提出一种电磁加热系统。为了达到上述目的,本技术一方面提出了一种电磁加热系统中开关管的过零开通控制装置,所述电磁加热系统包括由谐振线圈、谐振电容和开关管组成的谐振电路以及驱动所述开关管的驱动电路,所述过零开通控制装置包括:过零检测电路,所述过零检测电路用于检测流过所述谐振线圈的电感电流以获得所述电感电流的过零时刻;延时电路,所述延时电路与所述驱动电路相连;控制器,所述控制器分别与所述过零检测电路和所述延时电路相连,所述控制器根据所述电感电流的过零时刻生成开通控制信号,所述开通控制信号通过所述延时电路延时预设时间后输入到所述驱动电路以驱动所述开关管开通。根据本技术提出的电磁加热系统中开关管的过零开通控制装置,通过过零检测电路检测流过谐振线圈的电感电流以获得电感电流的过零时刻,控制器根据电感电流的过零时刻生成开通控制信号,并且开通控制信号通过延时电路延时预设时间后输入到驱动电路以驱动开关管开通,从而能够更加准确地找到开关管的集电极的电压最低点,降低开关管的导通损耗,并有效降低开关管导通瞬间的电流,降低器件温升。具体地,所述过零检测电路包括:电流互感器,所述电流互感器的初级线圈与所述谐振线圈串联连接;采样电阻,所述采样电阻的一端与所述电流互感器的次级线圈的一端相连,所述采样电阻的另一端与所述电流互感器的次级线圈的另一端相连后接地;比较器,所述比较器的正输入端接地,所述比较器的负输入端分别与所述采样电阻的一端和所述电流互感器的次级线圈的一端相连,所述比较器的输出端与所述控制器相连。进一步地,所述谐振线圈与所述电流互感器的初级线圈串联连接后与所述谐振电容并联。具体地,所述预设时间为所述谐振线圈和所述谐振电容的谐振周期的1/4。 优选地,所述延时电路与所述控制器可集成设置。为了达到上述目的,本技术另一方面提出了一种电磁加热系统,包括所述的开关管的过零开通控制装置。根据本技术提出的电磁加热系统,通过过零开通控制装置能够更加准确地找到开关管的集电极的电压最低点,降低开关管的导通损耗,并有效降低开关管导通瞬间的电流,降低器件温升。【附图说明】图1是根据本技术实施例的电磁加热系统中开关管的过零开通控制装置的方框示意图;图2是根据本技术一个实施例的电磁加热系统中开关管的过零开通控制装置的电路原理图;图3是根据本技术一个实施例的电磁加热系统中开关管的过零开通控制装置的工作过程波形图;以及图4是根据本技术实施例的电磁加热系统中开关管的过零开通控制方法的流程图。【具体实施方式】下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。下面参考附图来描述本技术实施例提出的电磁加热系统及电磁加热系统中开关管的过零开通控制装置和方法。图1是根据本技术实施例的电磁加热系统中开关管的过零开通控制装置的方框示意图。如图1所示,电磁加热系统用于对锅具进行谐振加热,电磁加热系统包括由谐振线圈L1、谐振电容C1和开关管Q1组成的谐振电路10以及驱动开关管Q1的驱动电路20,其中,开关管Q1可为IGBT管,谐振线圈L1的一端与电源模块60相连,谐振线圈L1的另一端与开关管Q1的集电极相连;开关管Q1的发射极接地;谐振电容C1的一端与谐振线圈L1的一端相连,谐振电容C1的另一端与谐振线圈L1的另一端相连;驱动电路20与开关管Q1的栅极相连。如图1所示,过零开通控制装置包括:过零检测电路30、延时电路40和控制器50。其中,过零检测电路30用于检测流过谐振线圈L1的电感电流以获得电感电流的过零时刻,过零检测电路30设置在谐振电路10中;延时电路40与驱动电路20相连;控制器50分别与过零检测电路30和延时电路40相连,控制器50根据电感电流的过零时刻生成开通控制信号,开通控制信号通过延时电路40延时预设时间后输入到驱动电路20以驱动开关管Q1开通。也就是说,利用过零检测电路30寻找电感电流的过零时刻,在电感电流的过零时亥IJ,过零检测电路30可输出触发信号至控制器50,控制器50在接收到触发信号之后,通过延时电路40延时预设时间再控制开关管Q1开通,即言,开关管Q1在电感电流的过零时刻之后延时预设时间开通,此时,开关管Q1的集电极电压达到最小值,例如可为零,从而开关管的导通损耗最小。下面结合图2对过零检测电路30的电路结构进行详细描述。根据图2的示例,过零检测电路30包括:电流互感器301、采样电阻R1和比较器CMPo其中,电流互感器301的初级线圈与谐振线圈L1串联连接,电流互感器301的初级线圈的一端与电源模块60相连,电流互感器301的初级线圈的另一端与谐振线圈L1的一端相连,谐振线圈L1的另一端与开关管Q1的集电极相连;采样电阻R1的一端与电流互感器301的次级线圈的一端相连,采样电阻R1的另一端与电流互感器301的次级线圈的另一端相连后接地;比较器CMP的正输入端接地,比较器CMP的负输入端分别与采样电阻R1的一端和电流互感器301的次级线圈的一端相连,比较器CMP的输出端与控制器50相连。进一步地,谐振线圈L当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁加热系统中开关管的过零开通控制装置,其特征在于,所述电磁加热系统包括由谐振线圈、谐振电容和开关管组成的谐振电路以及驱动所述开关管的驱动电路,所述过零开通控制装置包括:过零检测电路,所述过零检测电路用于检测流过所述谐振线圈的电感电流以获得所述电感电流的过零时刻;延时电路,所述延时电路与所述驱动电路相连;以及控制器,所述控制器分别与所述过零检测电路和所述延时电路相连,所述控制器根据所述电感电流的过零时刻生成开通控制信号,所述开通控制信号通过所述延时电路延时预设时间后输入到所述驱动电路以驱动所述开关管开通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王志锋王云峰孙赫南区达理刘志才马志海陈逸凡
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:新型
国别省市:广东;44

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