电磁加热装置及电磁加热装置中功率开关管的驱动电路制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电磁加热装置及电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，驱动电路包括：集成驱动芯片，集成驱动芯片具有驱动输出端口、芯片电源端口、驱动电压控制信号输入端口和主控信号输入端口，集成驱动芯片通过驱动输出端口输出驱动信号至功率开关管以驱动功率开关管导通或关断，且集成驱动芯片中集成有电压转换单元，用以改变驱动信号对应的驱动电压；控制芯片，在功率开关管启动时控制芯片控制集成驱动芯片以使功率开关管工作在放大状态，并在功率开关管启动完成后控制集成驱动芯片以使功率开关管工作在饱和导通状态。该驱动电路通过集成有电压转换单元的集成驱动芯片来降低启动时功率开关管开通瞬间的脉冲电流，避免功率开关管损坏。

【技术实现步骤摘要】
电磁加热装置及电磁加热装置中功率开关管的驱动电路
本专利技术涉及电磁加热
，特别涉及一种电磁加热装置中功率开关管的驱动电路以及一种具有该驱动电路的电磁加热装置。
技术介绍
相关技术中的电磁加热装置通常控制功率开关管在饱和状态导通。但是，相关技术存在的缺点是，由于供电电路中滤波电容的存在，经供电电路整流滤波后的直流电压将为交流电压的1.4倍，所以功率开关管启动时采用饱和状态导通，将会使得功率开关管的瞬间脉冲电流过大，甚至超过其使用限值，易使功率开关管烧毁并引起过大的启动噪音。因此，需要对相关技术中功率开关管的驱动技术进行改进。
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装置中功率开关管的驱动电路，通过集成有电压转换单元的集成驱动芯片来降低启动时功率开关管开通瞬间的脉冲电流，避免功率开关管损坏。本专利技术的另一个目的在于提出一种电磁加热装置。为达到上述目的，本专利技术实施例提出了一种电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，所述电磁加热装置中功率开关管的驱动电路包括：集成驱动芯片，所述集成驱动芯片具有驱动输出端口、芯片电源端口、驱动电压控制信号输入端口和主控信号输入端口，所述芯片电源端口用以连接第一预设电源和芯片地，所述集成驱动芯片通过所述驱动输出端口输出驱动信号至所述功率开关管以驱动所述功率开关管导通或关断，且所述集成驱动芯片中集成有电压转换单元，所述电压转换单元用以改变所述驱动信号对应的驱动电压；控制芯片，所述控制芯片具有第一控制输出端和第二控制输出端，所述第一控制输出端与所述主控信号输入端口相连，所述第二控制输出端与所述驱动电压控制信号输入端口相连，在所述功率开关管启动时所述控制芯片通过所述第一控制输出端输出第一控制信号和通过所述第二控制输出端输出第二控制信号以控制所述驱动输出端口输出第一驱动电压的驱动信号，以使所述功率开关管工作在放大状态，并在所述功率开关管启动完成后所述控制芯片通过所述第一控制输出端输出所述第一控制信号和通过所述第二控制输出端输出第三控制信号以控制所述驱动输出端口输出第二驱动电压的驱动信号，以使所述功率开关管工作在饱和导通状态，其中，所述第一驱动电压小于所述第二驱动电压。根据本专利技术实施例的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，通过集成有电压转换单元的集成驱动芯片来改变输出至功率开关管的驱动信号的驱动电压，这样在功率开关管启动时控制芯片通过第一控制输出端输出第一控制信号和通过第二控制输出端输出第二控制信号以控制驱动输出端口输出第一驱动电压的驱动信号，以使功率开关管工作在放大状态，并在功率开关管启动完成后控制芯片通过第一控制输出端输出第一控制信号和通过第二控制输出端输出第三控制信号以控制驱动输出端口输出第二驱动电压的驱动信号，以使功率开关管工作在饱和导通状态，从而可以降低功率开关管开通瞬间的脉冲电流，避免功率开关管损坏，保证电磁加热装置安全可靠运行，并降低启动噪音，提升用户体验。其中，所述功率开关管可以为IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)。并且，所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路还包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述IGBT的门极相连，所述第一电阻的另一端与所述IGBT的发射极相连后接地；第一稳压管，所述第一稳压管的阳极与所述第一电阻的另一端相连，所述第一稳压管的阴极与所述IGBT的门极相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述IGBT的门极相连，所述第二电阻的另一端与所述驱动输出端口相连。进一步地，所述第一控制信号为PPG脉冲信号，所述第二控制信号为高电平信号，所述第三控制信号为低电平信号。具体地，所述电压转换单元包括：电压转换组件，所述电压转换组件的输入端与所述第一预设电源相连，所述电压转换组件用以将所述第一预设电源提供的第二驱动电压转换为第一驱动电压；开关切换组件，所述开关切换组件的第一输入端与所述第一预设电源相连，所述开关切换组件的第二输入端与所述电压转换组件的输出端相连，所述开关切换组件的控制端与所述驱动电压控制信号输入端口相连，所述开关切换组件的输出端与所述集成驱动芯片中的驱动单元相连，所述开关切换组件用于选择所述第一驱动电压或所述第二驱动电压以输出至所述驱动单元。并且，所述驱动单元包括：第四电阻，所述第四电阻的一端与所述开关切换组件的输出端相连；第一三极管，所述第一三极管的发射极作为所述驱动输出端口，所述第一三极管的集电极与所述第四电阻的另一端相连；第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极接地，所述第二三极管的发射极通过第五电阻与所述第一三极管的发射极相连；第三三极管，所述第三三极管的集电极与所述第一三极管的基极相连，且所述第三三极管的集电极通过第六电阻与所述开关切换组件的输出端相连，所述第三三极管的发射极接地；第四三极管，所述第四三极管的集电极与所述第三三极管的基极相连，且所述第四三极管的集电极通过第七电阻与所述开关切换组件的输出端相连，所述第四三极管的发射极接地；第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第四三极管的基极相连，所述第八电阻的另一端作为所述主控信号输入端口；第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第八电阻的另一端相连，所述第九电阻的另一端与所述第四三极管的发射极相连。具体地，所述开关切换组件包括：第三电阻，所述第三电阻的一端作为所述驱动电压控制信号输入端口；第十电阻，所述第十电阻的一端与所述第一预设电源相连；第五三极管，所述第五三极管的基极与所述第三电阻的另一端相连，所述第五三极管的集电极与所述第十电阻的另一端相连，所述第五三极管的发射极接地；第十一电阻，所述第十一电阻的一端与所述第一预设电源相连；第六三极管，所述第六三极管的基极与所述第五三极管的集电极相连，所述第六三极管的集电极与所述第十一电阻的另一端相连，所述第六三极管的发射极接地；第七三极管，所述第七三极管的基极与所述第六三极管的集电极相连，所述第七三极管的发射极与所述第一预设电源相连，所述第七三极管的集电极作为所述开关切换组件的输出端；第十二电阻，所述第十二电阻的一端与所述驱动电压控制信号输入端口相连；第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述电压转换组件的输出端相连；第八三极管，所述第八三极管的基极与所述第十二电阻的另一端相连，所述第八三极管的集电极与所述第十三电阻的另一端相连，所述第八三极管的发射极接地；第九三极管，所述第九三极管的基极与所述第八三极管的集电极相连，所述第九三极管的发射极与所述电压转换组件的输出端相连，所述第九三极管的集电极与所述第七三极管的集电极相连。为达到上述目的，本专利技术实施例还提出了一种电磁加热装置，其包括上述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路。根据本专利技术实施例的电磁加热装置，通过上述的驱动电路，能够在功率开关管启动时控制功率开关管在第一驱动电压的驱动信号的驱动下工作在放大状态，并在功率开关管启动完成后控制功率开关管在第二驱动电压的驱动信号的驱动下工作在饱和导通状态，从而可以降低功率开关管开通瞬间的脉冲电流，避免功率开关管损坏，提高了安全可靠性，并降低启动噪音，提升用户体验。其中，所述电磁加热装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，包括：集成驱动芯片，所述集成驱动芯片具有驱动输出端口、芯片电源端口、驱动电压控制信号输入端口和主控信号输入端口，所述芯片电源端口用以连接第一预设电源和芯片地，所述集成驱动芯片通过所述驱动输出端口输出驱动信号至所述功率开关管以驱动所述功率开关管导通或关断，且所述集成驱动芯片中集成有电压转换单元，所述电压转换单元用以改变所述驱动信号对应的驱动电压；控制芯片，所述控制芯片具有第一控制输出端和第二控制输出端，所述第一控制输出端与所述主控信号输入端口相连，所述第二控制输出端与所述驱动电压控制信号输入端口相连，在所述功率开关管启动时所述控制芯片通过所述第一控制输出端输出第一控制信号和通过所述第二控制输出端输出第二控制信号以控制所述驱动输出端口输出第一驱动电压的驱动信号，以使所述功率开关管工作在放大状态，并在所述功率开关管启动完成后所述控制芯片通过所述第一控制输出端输出所述第一控制信号和通过所述第二控制输出端输出第三控制信号以控制所述驱动输出端口输出第二驱动电压的驱动信号，以使所述功率开关管工作在饱和导通状态，其中，所述第一驱动电压小于所述第二驱动电压。...

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，包括：集成驱动芯片，所述集成驱动芯片具有驱动输出端口、芯片电源端口、驱动电压控制信号输入端口和主控信号输入端口，所述芯片电源端口用以连接第一预设电源和芯片地，所述集成驱动芯片通过所述驱动输出端口输出驱动信号至所述功率开关管以驱动所述功率开关管导通或关断，且所述集成驱动芯片中集成有电压转换单元，所述电压转换单元用以改变所述驱动信号对应的驱动电压；控制芯片，所述控制芯片具有第一控制输出端和第二控制输出端，所述第一控制输出端与所述主控信号输入端口相连，所述第二控制输出端与所述驱动电压控制信号输入端口相连，在所述功率开关管启动时所述控制芯片通过所述第一控制输出端输出第一控制信号和通过所述第二控制输出端输出第二控制信号以控制所述驱动输出端口输出第一驱动电压的驱动信号，以使所述功率开关管工作在放大状态，并在所述功率开关管启动完成后所述控制芯片通过所述第一控制输出端输出所述第一控制信号和通过所述第二控制输出端输出第三控制信号以控制所述驱动输出端口输出第二驱动电压的驱动信号，以使所述功率开关管工作在饱和导通状态，其中，所述第一驱动电压小于所述第二驱动电压。2.根据权利要求1所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述功率开关管为IGBT。3.根据权利要求2所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，还包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述IGBT的门极相连，所述第一电阻的另一端与所述IGBT的发射极相连后接地；第一稳压管，所述第一稳压管的阳极与所述第一电阻的另一端相连，所述第一稳压管的阴极与所述IGBT的门极相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述IGBT的门极相连，所述第二电阻的另一端与所述驱动输出端口相连。4.根据权利要求1-3中任一项所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述第一控制信号为PPG脉冲信号，所述第二控制信号为高电平信号，所述第三控制信号为低电平信号。5.根据权利要求2所述的电磁加热装置中功率开关管的驱动电路，其特征在于，所述电压转换单元包括：电压转换组件，所述电压转换组件的输入端与所述第一预设电源相连，所述电压转换组件用以将所述第一预设电源提供的第二驱动电压转换为第一驱动电压；开关切换组件，所述开关切换组件的第一输入端与所述第一预设电源相连，所述开关切换组件的第二输入端与所述电压转换组件的输出端相连，所述开关切换组件的控制端与所述驱动电压控制信号输入端口相连，所述开关切换组件的输出端与所述集成驱动芯片中的驱动单元相连，所述开关切换组件用于选择所述第一驱动电压或所述第二驱动电压以输出至所述驱动单元。6.根据权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：江德勇，王云峰，曾露添，
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