一种降低EMI干扰的方法及使用该方法的电磁加热装置制造方法及图纸

一种降低EMI干扰的方法及使用该方法的电磁加热装置，利用能量分散的方法降低EMI干扰，即将交流电峰值附近的能量分散到更宽的区域，在工作过程中，当电路工作在交流电过零点附近时加大功率开关管开通时间，当电路工作在交流电峰值附近时减小功率开关管的开通时间，电磁加热装置使用上述能量分散方法。本发明专利技术保证功率稳定的情况下降低交流电峰值时开关瞬间的冲击电流，把交流电峰值时产生的集中干扰分散到更宽的区间，从而减少电磁EMI干扰、噪声，保证功率开关管工作在安全电流范围内。

Method for reducing EMI interference and electromagnetic heating device using the method

A method for reducing EMI interference and electromagnetic heating device using the method, using the method of energy dispersive EMI interference is reduced, the alternating current near the peak of the energy is dispersed into a wider area, in the work process, when the circuit works at the zero crossing of the AC power switch tube to increase the opening time, when the circuit is reduced the power switch turn-on time in alternating current peak, the electromagnetic heating device with the energy dispersion method. The invention ensures that the switching impulse current instantaneous alternating current to reduce peak power under stable conditions, the concentration of interference when AC peak spread to a wider range, so as to reduce the electromagnetic interference and noise EMI, ensure safety in the current range of power switch work.

【技术实现步骤摘要】
一种降低EMI干扰的方法及使用该方法的电磁加热装置
本专利技术涉及电磁加热领域，尤其涉及降低EMI干扰的方法。
技术介绍
目前电磁加热装置由于功率大、频率高等原因，工作过程中会产生很大的电磁干扰，在进行EMI测试时很难合格，即使能合格，也是通过增加EMI滤波元器件实现，因此导致了成本的升高。一般比较容易超标的频率点是电磁加热产品工作主频的倍数，由于交流电峰值时电压比较高，工作时冲击电流也比较大，导致大部分干扰都集中在交流电的峰值附近，因此导致EMI测试不合格。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种降低EMI干扰的方法及使用该方法的电磁加热装置。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种降低EMI干扰的方法，其特征在于，采用能量分散的方法，将交流电峰值时产生的集中干扰分散到更宽的区间，具体包括:当电路处于交流电过零点附近时增加功率开关管开通时间，当电路处于交流电峰值附近时减少功率开关管的开通时间。进一步，工作步骤如下：1)正常工作状态下，控制模块的PPG以x微秒的宽度控制功率开关管驱动电路模块驱动功率开关管周期性的开通、截止；2)过零检测模块第一次检测到交流电过零点的时刻为t0，t0时刻PPG以x微秒为基准每次增加y微秒，增加PPG开通宽度，增加N次后的时刻为t1；3)到t1时刻停止增加PPG的开通宽度，PPG以t1时刻的PPG宽度为基准每次减少z微秒，减少PPG开通宽度，减少M次后的时刻为t2；4)到t2时刻停止减少PPG的开通宽度，等待下一次交流电过零点；5)过零检测模块再一次检测到交流电过零点时刻为t4，此时返回步骤2)；其中，t0＜t1＜t2＜t3＜t4，t3为交流电峰值时刻。进一步，M和N的取值范围为M>0，N>0；x、y、z的取值范围依次为0<x<40、0<y<10、0<z<10。进一步，当单片机工作频率为24MHz，电路功率为1800W时，20<x<25，y＝z＝1/6，M＝N＝25。电磁加热装置，其特征在于，包括控制模块、功率开关管驱动电路模块、功率开关管、过零检测模块和电源模块，电源模块连接至过零检测模块，控制模块接收过零检测模块的信号通过驱动功率开关管驱动电路模块控制功率开关管，电磁加热装置使用权利要求1-3所述的降低EMI干扰的方法。进一步，过零检测模块可设置于控制模块内部或外部。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：该降低EMI干扰的方法利用能量分散的方法降低EMI干扰，即将交流电峰值附近的能量分散到更宽的区域，从而达到降低EMI干扰的目的。在工作过程中，当电路工作在交流电过零点附近时加大功率开关管开通时间，当电路工作在交流电峰值附近时减小功率开关管的开通时间，保证功率稳定的情况下降低交流电峰值时开关瞬间的冲击电流，把交流电峰值时产生的集中干扰分散到更宽的区间，从而减少电磁EMI干扰、噪声，保证功率开关管工作在安全电流范围内。电磁加热装置，包括控制模块、功率开关管驱动电路模块、功率开关管、过零检测模块和电源模块，电源模块连接至过零检测模块，控制模块接收过零检测模块的信号通过驱动功率开关管驱动电路模块控制功率开关管，电磁加热装置使用上述的降低EMI干扰的方法，EMI测试结果稳定，效果好，不增加成本。附图说明图1为一种降低EMI干扰的方法的电压变化波形图；图2为一种降低EMI干扰的方法中PPG开通宽度变化流程图；图3为电磁加热装置实施例一的模块图；图4为电磁加热装置实施例二的模块图；图5为未增加EMI元器件的电磁炉EMI测试图；图6为增加滤波元器件的电磁炉EMI测试图；图7为使用本方案的电磁炉EMI测试图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。一种降低EMI干扰的方法，采用能量分散的方法，将交流电峰值时产生的集中干扰分散到更宽的区间，具体包括:当电路处于交流电过零点附近时增加功率开关管开通时间，当电路处于交流电峰值附近时减少功率开关管的开通时间。波形变化如图1所示，PPG的变化过程如图2所示，具体步骤如下：1)正常工作状态下，控制模块的PPG以x微秒的宽度控制功率开关管驱动电路模块驱动功率开关管周期性的开通、截止；2)过零检测模块第一次检测到交流电过零点的时刻为t0，t0时刻PPG以x微秒为基准每次增加y微秒，增加PPG开通宽度，增加N次后的时刻为t1；3)到t1时刻停止增加PPG的开通宽度，PPG以t1时刻的PPG宽度为基准每次减少z微秒，减少PPG开通宽度，减少M次后的时刻为t2；4)到t2时刻停止减少PPG的开通宽度，等待下一次交流电过零点；5)过零检测模块再一次检测到交流电过零点时刻为t4，此时返回步骤2)；其中，t0＜t1＜t2＜t3＜t4，t3为交流电峰值时刻。在实际操作过程中x、y、z、M、N可根据需要自主设置，x、y、z、M、N的取值与实际操作过程中单片机工作频率的选择和产品的功率范围的选择有关。t2时刻的PPG开通宽度约等于x微秒。M和N的取值范围为M>0，N>0；x、y、z的取值范围依次为0<x<40、0<y<10、0<z<10。优选的为，y等于z，M等于N，因为增加与减少PPG开通宽度的幅度与次数相同，所以t2时刻PPG开通宽度为x微秒，由于取值比较规律，所以程序编写较简易，易达到所需效果。以电磁炉为例，当单片机工作频率为24MHz，电路最大功率为1800W时，x的最佳范围为20-25，y和z的最佳值为1/6，M和N的最佳值为25，此时工作状态最稳定，工作状态正常。如图3和图4所示，电磁加热装置，包括控制模块、功率开关管驱动电路模块、功率开关管、过零检测模块和电源模块。过零检测模块可设置于控制模块内部或外部，即过零检测模块可以为一个单独的模块，也可以集成在控制模块内部。电磁加热装置使用上述的降低EMI干扰的方法。电磁加热装置实施例一，当过零检测模块设置于控制模块外部时，过零检测模块为一个单独模块，电源模块连接至过零检测模块为其供电；控制模块接收过零检测模块的信号，然后发出PPG信号驱动功率开关管驱动电路模块控制功率开关管开通或截止，功率开关管一般指的是IGBT。电磁加热装置实施例二，当过零检测模块设置于控制模块内部时，过零检测模块集成于控制模块内部，电源模块连接至控制模块为控制模块供电；控制模块中的过零检测模块检测到过零信号时，发出PPG信号驱动功率开关管驱动电路模块控制功率开关管开通或截止，功率开关管一般指的是IGBT。以某一款电磁炉为例，如图5所示，常用电磁炉在进行EMI干扰测试时，主频峰值超过国标规定值，二倍频峰值偶尔会窜高超过国标规定值，故不能通过EMI干扰测试。为解决上述问题，通常会使用增加滤波元器件的方法，如图6所示，增加滤波元器件的电磁炉在进行EMI干扰测试时，主频峰值余量约为10dB，二倍频峰值余量充足，可以通过EMI干扰测试，但是增加了滤波元器件即增加了成本，与降本的初衷不太符合。本方案采用能量分散的方法，将主频峰值时产生的集中干扰分散到更宽的区间，具体实施方式为:当电路处于交流电过零点附近时增加功率开关管开通时间，当电路处于交流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低EMI干扰的方法，其特征在于，采用能量分散的方法，将交流电峰值时产生的集中干扰分散到更宽的区间，具体包括:当电路处于交流电过零点附近时增加功率开关管开通时间，当电路处于交流电峰值附近时减少功率开关管的开通时间。

【技术特征摘要】
1.一种降低EMI干扰的方法，其特征在于，采用能量分散的方法，将交流电峰值时产生的集中干扰分散到更宽的区间，具体包括:当电路处于交流电过零点附近时增加功率开关管开通时间，当电路处于交流电峰值附近时减少功率开关管的开通时间。2.根据权利要求1所述的降低EMI干扰的方法，其特征在于，工作步骤如下：1)正常工作状态下，控制模块的PPG以x微秒的宽度控制功率开关管驱动电路模块驱动功率开关管周期性的开通、截止；2)过零检测模块第一次检测到交流电过零点的时刻为t0，t0时刻PPG以x微秒为基准每次增加y微秒，增加PPG开通宽度，增加N次后的时刻为t1；3)到t1时刻停止增加PPG的开通宽度，PPG以t1时刻的PPG宽度为基准每次减少z微秒，减少PPG开通宽度，减少M次后的时刻为t2；4)到t2时刻停止减少PPG的开通宽度，等待下一次交流电过零点；5)过零检测模块再一次检测到交流电过零点时刻为t4，此时返...

【专利技术属性】
技术研发人员：高新忠，甘嵩，冯祥远，冯子琪，李信合，许悦，
申请(专利权)人：安吉信多达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33