电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护装置和方法，电磁加热系统包括由谐振电感、谐振电容和IGBT管构成的谐振模块、为谐振模块提供电源电压的电源模块以及驱动IGBT管的驱动电路，过压过流保护装置包括：电压采集模块，用于采集电源模块提供的电源电压以生成检测电压；控制模块，控制模块分别与电压采集模块和驱动电路相连，用于根据检测电压获取当前电源电压的等级，并根据当前电源电压的等级获取IGBT管的开通时间，以及根据IGBT管的开通时间通过驱动电路控制IGBT管在开通时间内开通，以对IGBT管进行过压和过流保护。由此，该装置能够根据电源电压的变化给定合适的开通时间，从而更加准确快速地保护IGBT管，避免过压过流烧毁，并且不影响用户体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电器
，特别涉及一种电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护装置和一种电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护方法。
技术介绍
在相关电磁加热系统中，如图1所示，IGBT管Q1’是核心关键器件之一。在电控系统中，由于工作环境复杂、变化繁多，因此IGBT管时常出现过压过流烧毁的现象，IGBT管成为系统最容易烧毁的器件之一。在相关技术中，通常采用以下两种方式保护IGBT管，以避免IGBT管因过压过流而烧毁，提升系统整机的可靠性：一种是，直接检测IGBT管的集电极C与发射极E之间的电压，一旦IGBT管的电压超过预设电压，马上关闭IGBT管的驱动，但是，此种方法存在的缺点是，响应较慢，在电压过高时再关断IGBT管，保护也许为时已晚，IGBT管可能已经烧毁。另一种是，直接检测市电浪涌电压，一旦市电有浪涌电压，即关闭IGBT管的驱动，但是，此种方法存在的缺点是，抗干扰差，稍微有电压干扰，系统就会响应关断保护，电磁加热系统会间隙性加热，影响加热效果和用户体验，引起抱怨。因此，相关技术存在改进的需要。
技术实现思路
本专利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，本专利技术的一个目的在于提出一种电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护装置，该装置能够更加有效地保护IGBT管，避免IGBT管因过压过流而损坏。本专利技术的另一个目的在于提出一种电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护方法。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出的一种电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护装置，电磁加热系统包括由谐振电感、谐振电容和IGBT管构成的谐振模块、为所述谐振模块提供电源电压的电源模块以及驱动所述IGBT管的驱动电路，所述过压过流保护装置包括：电压采集模块，所述电压采集模块用于采集所述电源模块提供的电源电压以生成检测电压；控制模块，所述控制模块分别与所述电压采集模块和所述驱动电路相连，所述控制模块用于根据所述检测电压获取当前电源电压的等级，并根据所述当前电源电压的等级获取所述IGBT管的开通时间，以及根据所述IGBT管的开通时间通过所述驱动电路控制所述IGBT管在所述开通时间内开通，以对所述IGBT管进行过压和过流保护。根据本专利技术实施例提出的电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护装置，通过电压采集模块采集电源模块提供的电源电压以生成检测电压，控制模块根据检测电压获取当前电源电压的等级，并根据当前电源电压的等级获取IGBT管的开通时间，以及根据IGBT管的开通时间通过驱动电路控制IGBT管在开通时间内开通，以对IGBT管进行过压和过流保护。由此，该装置能够根据电源电压的变化给定合适的开通时间，从而限定IGBT管的电压电流，避免IGBT管过压过流烧毁，能够更加准确快速地保护IGBT管，并且不影响用户的体验。根据本专利技术的一个实施例，所述控制模块中预存有第一电压等级表和第二电压等级表，其中，所述控制模块通过查询所述第一电压等级表获取所述IGBT管的第一开通时间以控制所述IGBT管开通所述第一开通时间，对所述IGBT管进行过流保护；所述控制模块通过查询所述第二电压等级表获取所述IGBT管的第二开通时间以控制所述IGBT管开通所述第二开通时间，对所述IGBT管进行过压保护。根据本专利技术的一个具体实施例，所述电压采集模块包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述电源模块的正直流端相连，其中，所述电源模块的负直流端接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连，所述第二电阻的另一端接地，其中，所述第二电阻与所述第一电阻之间具有第一节点，所述第一节点与所述控制模块相连。进一步地，所述电压采集模块还包括：第一电容，所述第一电容的一端与所述第一节点相连，所述第一电容的另一端接地。根据本专利技术的另一个实施例，所述控制模块根据以下公式获取所述IGBT管的第一开通时间以对所述IGBT管进行过流保护：T1＝IL(max)*L/U其中，IL(max)为所述IGBT管的最大电流值，U为所述电源电压，L为所述谐振电感的电感值，T1为所述第一开通时间。并且，所述控制模块根据以下公式获取所述IGBT管的第二开通时间以对所述IGBT管进行过压保护：T2＝[Uigbt(max)-U]*C/IL(max)其中，Uigbt(max)为所述IGBT管的最大电压值，U为所述电源电压，C为所述谐振电容的电容值，IL(max)为所述IGBT管的最大电流值，T2为所述第二开通时间。为达到上述目的，本专利技术另一个方面实施例提出了一种电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护方法，电磁加热系统包括由谐振电感、谐振电容和IGBT管构成的谐振模块、为所述谐振模块提供电源电压的电源模块以及驱动所述IGBT管的驱动电路，所述过压过流保护方法包括以下步骤：采集所述电源模块提供的电源电压以生成电压检测信号；根据所述检测电压获取当前电源电压的等级，并根据所述当前电源电压的等级获取所述IGBT管的开通时间，以及根据所述IGBT管的开通时间通过所述驱动电路控制所述IGBT管在所述开通时间内开通，以对所述IGBT管进行过压和过流保护。根据本专利技术实施例提出的电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护方法，在采集电源模块提供的电源电压以生成检测电压之后，根据检测电压获取当前电源电压的等级，并根据当前电源电压的等级获取IGBT管的开通时间，以及根据IGBT管的开通时间通过驱动电路控制IGBT管在开通时间内开通，以对IGBT管进行过压和过流保护。由此，该方法能够根据电源电压的变化给定合适的开通时间，从而限定IGBT管的电压电流，避免IGBT管过压过流烧毁，能够更加准确快速地保护IGBT管，并且不影响用户的体验。根据本专利技术的一个实施例，所述电磁加热系统中预存有第一电压等级表和第二电压等级表，其中，通过查询所述第一电压等级表获取所述IGBT管的第一开通时间以控制所述IGBT管开通所述第一开通时间，对所述IGBT管进行过流保护；通过查询所述第二电压等级表获取所述IGBT管的第二开通时间以控制所述IGBT管开通所述第二开通时间，对所述IGBT管进行过压保护。根据本专利技术的另一个实施例，根据以下公式获取所述IGBT管的第一开通时间以对所述IGBT管进行过流保护：T1＝IL(max)*L/U其中，IL(max)为所述IGBT管的最大电流值，U为所述电源电压，L为所述谐振电感的电感值，T1为所述第一开通时间。并且，根据以下公式获取所述IGBT管的第二开通时间以对所述IGBT管进行过压保护：T2＝[Uigbt(max)-U]*C/IL(max)其中，Uigbt(max)为所述IGBT管的最大电压值，U为所述电源电压，C为所述谐振电容的电容值，IL(max)为所述IGBT管的最大电流值，T2为所述第二开通时间。附图说明图1是相关技术的电磁加热系统的示意图；图2是根据本专利技术实施例的电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护装置的示意图；图3是根据本专利技术一个具体实施例的电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护装置的电路原理图；图4是根据本专利技术一个具体实施例的电源电压与开通时间的对应关系示意图；以及图5是根据本专利技术实施例的电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护方法的流程图。附图标记：谐振模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护装置，其特征在于，所述电磁加热系统包括由谐振电感、谐振电容和IGBT管构成的谐振模块、为所述谐振模块提供电源电压的电源模块以及驱动所述IGBT管的驱动电路，所述过压过流保护装置包括：电压采集模块，所述电压采集模块用于采集所述电源模块提供的电源电压以生成检测电压；以及控制模块，所述控制模块分别与所述电压采集模块和所述驱动电路相连，所述控制模块用于根据所述检测电压获取当前电源电压的等级，并根据所述当前电源电压的等级获取所述IGBT管的开通时间，以及根据所述IGBT管的开通时间通过所述驱动电路控制所述IGBT管在所述开通时间内开通，以对所述IGBT管进行过压和过流保护。

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热系统中IGBT管的过压过流保护装置，其特征在于，所述电磁加热系统包括由谐振电感、谐振电容和IGBT管构成的谐振模块、为所述谐振模块提供电源电压的电源模块以及驱动所述IGBT管的驱动电路，所述过压过流保护装置包括：电压采集模块，所述电压采集模块用于采集所述电源模块提供的电源电压以生成检测电压；以及控制模块，所述控制模块分别与所述电压采集模块和所述驱动电路相连，所述控制模块用于根据所述检测电压获取当前电源电压的等级，并根据所述当前电源电压的等级获取所述IGBT管的开通时间，以及根据所述IGBT管的开通时间通过所述驱动电路控制所述IGBT管在所述开通时间内开通，以对所述IGBT管进行过压和过流保护。2.如权利要求1所述的IGBT管的过压过流保护装置，其特征在于，所述控制模块中预存有第一电压等级表和第二电压等级表，其中，所述控制模块通过查询所述第一电压等级表获取所述IGBT管的第一开通时间以控制所述IGBT管开通所述第一开通时间，对所述IGBT管进行过流保护；所述控制模块通过查询所述第二电压等级表获取所述IGBT管的第二开通时间以控制所述IGBT管开通所述第二开通时间，对所述IGBT管进行过压保护。3.如权利要求1所述的IGBT管的过压过流保护装置，其特征在于，所述电压采集模块包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述电源模块的正直流端相连，其中，所述电源模块的负直流端接地；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连，所述第二电阻的另一端接地，其中，所述第二电阻与所述第一电阻之间具有第一节点，所述第一节点与所述控制模块相连。4.如权利要求3所述的IGBT管的过压过流保护装置，其特征在于，所述电压采集模块还包括：第一电容，所述第一电容的一端与所述第一节点相连，所述第一电容的另一端接地。5.如权利要求1所述的IGBT管的过压过流保护装置，其特征在于，所述控制模块根据以下公式获取所述IGBT管的第一开通时间以对所述IGBT管进行过流保护：T1＝IL(max)*L/U其中，IL(max)为所述IGBT管的最大电流值，U为所述电源电压，L为所述谐振电感的电感值，T1为所述第一开通时间。6.如权利要求1所述的IGBT管的过压过流保护装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪尧枝，
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