电磁加热装置的开关管保护电路及电磁加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电磁加热装置及其开关管保护电路，该电路包括：电压浪涌检测单元，其与交流电源相连，其通过检测交流电源的浪涌电压以生成浪涌检测信号；可控开关，用以控制电磁加热装置中谐振电路的谐振参数进行变化；主控单元，其保护端与电压浪涌检测的输出端相连，其控制信号输出端与开关管的门极相连，其开关控制输出端与可控开关的控制端相连，其根据浪涌检测信号判断交流电源出现浪涌电压时停止输出控制信号至开关管，并通过控制可控开关以改变谐振电路的谐振参数，以降低开关管所承受的电压。由此，通过在停止输出控制信号至开关管的同时改变谐振电路的谐振参数，可以降低开关管集电极承受的电压，提高电路的抗浪涌能力。

Switch tube protection circuit of electromagnetic heating device and electromagnetic heating device

The utility model discloses a tube protection circuit for electromagnetic heating device and a switch, the circuit includes a voltage surge detection unit, which is connected with the AC power, the surge voltage detection of AC power to generate a surge detection signal; controllable switch, change with the resonant parameters of the resonant circuit to control the electromagnetic heating device in the main; the control unit, the guard terminal and voltage surge detection is connected to the output of the control signal output end of the gate is connected with the switch, the switch control output and controllable switch connected to the surge according to the detection signal to judge stop output control signal to the switch tube surge voltage appears when the AC power source, and through the control controllable switch to change the resonant parameters of the resonant circuit to reduce voltage withstand. Thus, by changing the resonant parameters of the resonant circuit when the output control signal is switched off to the switch tube, the voltage of the collector of the switch can be reduced, and the surge resistance of the circuit can be improved.

【技术实现步骤摘要】
电磁加热装置的开关管保护电路及电磁加热装置
本技术涉及家用电器
，特别涉及一种电磁加热装置的开关管保护电路以及一种电磁加热装置。
技术介绍
在相关技术中，电磁加热装置一般会设置电压浪涌保护电路，以避免交流电源的电压突变对动态动作的谐振单元造成损害。在检测到交流电源出现浪涌之后，相关技术中的电压浪涌保护电路会触发主控单元的PPG控制模块，以使主控单元停止输出PPG脉冲信号。但是，相关技术中的保护机制存在的缺点是，在开关管开通时间段(20us左右)内，如果在开关管已经开通较长时间时产生电压浪涌，则由于线圈盘上储存一部分能量且电压浪涌造成的谐振单元的母线电压被抬高，即使此时停止输出PPG脉冲信号至开关管，谐振单元仍然会进行谐振工作，导致开关管的集电极承受较高的电压(例如可达1.5KV电压)，甚至超过开关管的耐压值，导致开关管击穿损坏。因此，相关技术需要进行改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本技术的第一个目的在于提出一种电磁加热装置的开关管保护电路，该保护电路在停止输出控制信号至开关管的同时通过改变谐振电路的谐振参数来降低开关管所承受的电压，提高电路的抗浪涌能力和整机可靠性。本技术的第二个目的在于提出一种电磁加热装置。为达到上述目的，本技术一方面提出的一种电磁加热装置的开关管保护电路，包括：电压浪涌检测单元，所述电压浪涌检测单元与交流电源相连，所述电压浪涌检测单元通过检测所述交流电源的浪涌电压以生成浪涌检测信号；可控开关，所述可控开关用以控制所述电磁加热装置中谐振电路的谐振参数进行变化；主控单元，所述主控单元的保护端与所述电压浪涌检测的输出端相连，所述主控单元的控制信号输出端与开关管的门极相连，所述主控单元的开关控制输出端与所述可控开关的控制端相连，所述主控单元根据所述浪涌检测信号判断所述交流电源出现浪涌电压时停止输出控制信号至所述开关管，并通过控制所述可控开关以改变谐振电路的谐振参数，以降低所述开关管所承受的电压。根据本技术提出的电磁加热装置，通过电压浪涌检测单元检测交流电源的浪涌电压以生成浪涌检测信号，控制单元根据浪涌检测信号判断交流电源出现浪涌电压时停止输出控制信号至开关管，同时通过控制可控开关来改变谐振电路的谐振参数，以降低开关管承受的电压，在交流电源的电压发生浪涌之后可实现谐振电路动作一次，并且可以降低开关管承受的电压值，防止浪涌电压导致的开关管击穿，提高电路的抗浪涌能力，提升整机的可靠性。进一步地，所述电压浪涌检测单元包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述交流电源的第一端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述交流电源的第二端相连，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阴极相连以构成第一节点；第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻的一端与所述第一节点相连，所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻之间相互串联连接，所述第二电阻与所述第三电阻之间具有第二节点，所述第三电阻接地；第一电容，所述第一电容与所述第一电阻并联连接；第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第二节点相连；比较器，所述比较器的正输入端与所述第四电阻的另一端相连，所述比较器的负输入端连接参考电压提供端，所述比较器的输出端作为所述电压浪涌检测单元的输出端。优选地，所述第一电容可为瓷片电容。进一步地，所述电压浪涌检测单元还包括：第二电容，所述第二电容的一端与所述比较器的正输入端相连，所述第二电容的另一端接地。进一步地，所述谐振电路包括：谐振线圈；第一谐振电容，所述第一谐振电容与所述谐振线圈并联连接；第二谐振电容，所述第二谐振电容与所述可控开关串联连接后与所述第一谐振电容并联连接。具体地，所述主控单元根据所述浪涌检测信号判断所述交流电源出现浪涌电压时控制所述可控开关闭合，所述第二谐振电容参与谐振工作。优选地，所述开关管可为IGBT。为达到上述目的，本技术另一方面提出的一种电磁加热装置，包括所述的电磁加热装置的开关管保护电路。优选地，所述电磁加热装置可为电磁炉、电磁压力锅或电磁电饭煲。根据本技术提出的电磁加热装置，通过上述电磁加热装置的开关管保护电路，在交流电源的电压发生浪涌之后可实现谐振电路动作一次，并且可以降低开关管承受的电压值，防止浪涌电压导致的开关管击穿，提高电路的抗浪涌能力，提升整机的可靠性。附图说明图1为根据本技术一个实施例的电磁加热装置的开关管保护电路的方框示意图；图2为根据本技术一个实施例的电磁加热装置的开关管保护电路的电路原理图；以及图3为根据本技术一个实施例的电磁加热装置的方框示意图。附图标记：电压浪涌检测单元10、可控开关20和主控单元30；谐振电路40、开关管50、交流电源60和供电单元70；第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第四电阻R4、比较器U1和第二电容C2；谐振线圈L40、第一谐振电容C3和第二谐振电容C4；整流模块701、滤波模块702和采样电阻R0；滤波电感L0、第一滤波电容C5和第二滤波电容C6。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。下面参照附图来描述根据本技术实施例提出的电磁加热装置的开关管保护电路以及电磁加热装置。图1为根据本技术一个实施例的电磁加热装置的开关管保护电路的方框示意图。如图1所示，该电磁加热装置的开关管保护电路包括：电压浪涌检测单元10、可控开关20和主控单元30。其中，电压浪涌检测单元10与交流电源60相连，电压浪涌检测单元10通过检测交流电源60的浪涌电压以生成浪涌检测信号；可控开关20用以控制电磁加热装置中谐振电路40的谐振参数进行变化；主控单元30的保护端与电压浪涌检测单元10的输出端相连，主控单元30的控制信号输出端与开关管50的门极G相连，主控单元30的开关控制输出端与可控开关20的控制端相连，主控单元30根据浪涌检测信号判断交流电源60出现浪涌电压时停止输出控制信号至开关管50，并通过控制可控开关20以改变谐振电路40的谐振参数，以降低开关管50所承受的电压。具体来说，可控开关20可以对谐振电路40的谐振参数例如谐振电容值进行调节。在电磁加热装置正常工作时，电压浪涌检测单元10不生成浪涌检测信号，电压浪涌检测单元10的输出信号为低电平，主控单元30判断交流电源60未出现浪涌电压，主控单元30输出控制信号至开关管50，以控制开关管60的开通或关断，同时，主控单元30控制可控开关20处于断开状态，以使谐振电路40的谐振参数保持第一谐振电容值；当电磁加热装置的交流电源60发生瞬间突变时，电压浪涌检测单元10生成浪涌检测信号，电压浪涌检测单元10的输出信号从低电平跳变为高电平，主控单元30判断交流电源60出现浪涌电压，主控单元30停止输出控制信号至开关管50，以使开关管50停止工作，同时，主控单元30控制可控开关20闭合，以将谐振电路40的谐振参数调整为第二谐振电容值，其中，第二谐振电容值大于第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁加热装置的开关管保护电路，其特征在于，包括：电压浪涌检测单元，所述电压浪涌检测单元与交流电源相连，所述电压浪涌检测单元通过检测所述交流电源的浪涌电压以生成浪涌检测信号；可控开关，所述可控开关用以控制所述电磁加热装置中谐振电路的谐振参数进行变化；主控单元，所述主控单元的保护端与所述电压浪涌检测的输出端相连，所述主控单元的控制信号输出端与开关管的门极相连，所述主控单元的开关控制输出端与所述可控开关的控制端相连，所述主控单元根据所述浪涌检测信号判断所述交流电源出现浪涌电压时停止输出控制信号至所述开关管，并通过控制所述可控开关以改变谐振电路的谐振参数，以降低所述开关管所承受的电压。

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热装置的开关管保护电路，其特征在于，包括：电压浪涌检测单元，所述电压浪涌检测单元与交流电源相连，所述电压浪涌检测单元通过检测所述交流电源的浪涌电压以生成浪涌检测信号；可控开关，所述可控开关用以控制所述电磁加热装置中谐振电路的谐振参数进行变化；主控单元，所述主控单元的保护端与所述电压浪涌检测的输出端相连，所述主控单元的控制信号输出端与开关管的门极相连，所述主控单元的开关控制输出端与所述可控开关的控制端相连，所述主控单元根据所述浪涌检测信号判断所述交流电源出现浪涌电压时停止输出控制信号至所述开关管，并通过控制所述可控开关以改变谐振电路的谐振参数，以降低所述开关管所承受的电压。2.如权利要求1所述的电磁加热装置的开关管保护电路，其特征在于，所述电压浪涌检测单元包括：第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述交流电源的第一端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述交流电源的第二端相连，所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阴极相连以构成第一节点；第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻的一端与所述第一节点相连，所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻之间相互串联连接，所述第二电阻与所述第三电阻之间具有第二节点，所述第三电阻接地；第一电容，所述第一电容与所述第一电阻并联连接；第四电阻，所述第四电阻的一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣龙健，汪钊，卢伟杰，肖小龙，
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：新型
国别省市：广东,44