电磁加热电路、无级调功电磁加热电路和自动控温系统技术方案

技术编号:19782760 阅读:17 留言:0更新日期:2018-12-15 12:42
本实用新型专利技术涉及一种电磁加热电路、无级调功电磁加热电路和自动控温系统。电磁加热电路中,IGBT的集电极通过励磁线圈电路连接直流电源接口的第一端,发射极连接直流电源接口的第二端,门极连接IGBT驱动电路;同步电路的第一端连接IGBT的集电极,第二端连接直流电源接口的第一端,第三端通过振荡电路连接IGBT驱动电路中的占空比调制电路;主控电路分别连接振荡电路、IGBT驱动电路。基于上述结构,使得IGBT驱动电路可向IGBT传输固定占空比的驱动信号,IGBT基于该驱动信号运行,电磁加热电路能够在低功率下正常运行,可实现无级调功。

【技术实现步骤摘要】
电磁加热电路、无级调功电磁加热电路和自动控温系统
本技术涉及电磁加热
,特别是涉及一种电磁加热电路、无级调功电磁加热电路和自动控温系统。
技术介绍
电磁加热具有表面氧化少,局部加热、分层加热、工件变形小,效率高,惯性小,无加热死角,节能环保等众多优点。传统的电磁加热系统一般都是固定的若干个功率档位。在实现过程中,专利技术人发现传统技术中至少存在如下问题:传统的电磁加热方案在检测到输入的市电电压不满足规定值时(比如电压过低),会触发自动保护机制,停止工作,否则会导致元件损坏。传统技术方案由于电路原有结构而无法在低电压下运行,也就无法通过降低输入电压来降低功率,即,传统的电磁加热电路无法在低功率下运行,限制电磁加热的应用。
技术实现思路
基于此,有必要针对传统的电磁加热电路无法在低功率下运行,限制电磁加热的应用的问题,提供一种电磁加热电路、无级调功电磁加热电路和自动控温系统。为了实现上述目的,一方面,本技术实施例提供了一种电磁加热电路,包括IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管),第一端连接IGBT的集电极的励磁线圈电路,第一端连接励磁线圈电路的第二端、第二端连接IGBT的发射极的直流电源接口,以及第一端分别连接IGBT的门极、直流电源接口的第二端的IGBT驱动电路;还包括第一端连接励磁线圈电路的第一端、第二端连接励磁线圈电路的第二端的同步电路,第一端连接同步电路的第三端、第二端连接IGBT驱动电路的第二端的振荡电路,以及分别连接振荡电路的控制端、IGBT驱动电路的控制端的主控电路;IGBT驱动电路包括占空比调制电路;占空比调制电路连接振荡电路的第二端。在其中一个实施例中,IGBT驱动电路还包括第一三极管,第二三极管,第三三极管、第四三极管以及第五三极管;占空比调制电路包括驱动比较器;驱动比较器的反相端连接振荡电路的第二端,同相端连接第一VCC电源(VoltCurrentCondenser,电源),输出端连接第一三极管的基极;第一三极管的集电极分别连接第二三极管的基极、第三三极管的集电极以及第二VCC电源,发射极分别连接第二三极管的集电极、IGBT的门极以及直流电源接口的第二端;第二三极管的发射极接地;第三三极管的发射极接地,基极分别连接第一VCC电源、第四三极管的集电极;第四三极管的发射极接地,基极连接主控电路;第五三极管的基极连接第三三极管的集电极,集电极分别连接第一VCC电源、第二三极管的基极,发射极接地。在其中一个实施例中,驱动比较器为LM339N型比较器。在其中一个实施例中,同步电路包括同步比较器;同步比较器的同相端连接励磁线圈电路的第一端,反相端连接励磁线圈电路的第二端,输出端连接振荡电路的第一端。在其中一个实施例中,主控电路包括连接外部上位机的串口通信芯片,以及分别连接振荡电路的控制端、IGBT驱动电路的控制端的单片机。在其中一个实施例中,励磁线圈电路包括谐振电容,以及第一端分别连接谐振电容的第一端、同步电路的第一端以及IGBT的集电极,第二端分别连接谐振电容的第二端、同步电路的第二端以及直流电源接口的第一端的励磁线圈。在其中一个实施例中,还包括第一端连接励磁线圈电路的第一端,第二端连接IGBT驱动电路的第三端的反压保护电路。在其中一个实施例中,反压保护电路包括反压保护比较器;反压保护比较器的反相端连接励磁线圈电路的第一端,同相端连接第三VCC电源并通过电容连接反压保护比较器的反相端,输出端连接IGBT驱动电路。另一方面,本技术实施例还提供了一种无级调功电磁加热电路,包括如上述的电磁加热电路,以及连接电磁加热电路的无级调压直流电源。在其中一个实施例中,提供了一种自动控温系统,包括如上述的电磁加热电路,连接电磁加热电路的无级调压直流电源,以及用于启动电磁加热电路、调节无级调压直流电源的输出电压的上位机;上位机分别连接电磁加热电路、无级调压直流电源。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果:IGBT的集电极通过励磁线圈电路连接直流电源接口的第一端,发射极连接直流电源接口的第二端,门极连接IGBT驱动电路;同步电路的第一端连接IGBT的集电极,第二端连接直流电源接口的第一端,第三端通过振荡电路连接IGBT驱动电路中的占空比调制电路;主控电路分别连接振荡电路、IGBT驱动电路。基于上述结构,使得IGBT驱动电路可向IGBT传输固定占空比的驱动信号,IGBT基于该驱动信号运行,电磁加热电路能够在低功率下正常运行,可实现无级调功。附图说明通过附图中所示的本技术的优选实施例的更具体说明,本技术的上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分,且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本技术的主旨。图1为传统电磁加热电路的结构示意图;图2为一个实施例中电磁加热电路的第一示意性结构图;图3为传统电磁加热电路的推挽电路的结构示意图;图4为一个实施例中电磁加热电路的第二示意性结构图;图5为一个实施例中电磁加热电路的主控电路结构示意图;图6为一个实施例中电磁加热电路的第三示意性结构图;图7为一个实施例中无级调功电磁加热电路的结构示意图;图8为一个实施例中自动控温系统的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的首选实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体,或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“第一端”、“第二端”、“第三端”、“控制端”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。市面上的电磁加热系统没有无级调功模式,一般都是固定的若干个功率档位,这样就限制了在某些必须电磁加热(非接触式加热)才能适用的场合的使用。传统的电磁加热方案如图1所示,图1为传统电磁加热电路的结构示意图。220V(伏特)交流电经过整流桥转换为310V左右的直流电,电流采样和电压采样电路对电压、电流进行实时监测,当市电小于或者高于安全阈值或者电流不在正常范围内时,电路会自动调节功率控制电路的参数直至电流或电压恢复到正常范围。低压电源为系统控制用电路提供所需的直流电。励磁线圈和谐振电容在IGBT的开合下产生谐振,谐振频率一般为25-30KHz。同步电路和振荡电路对产生的谐振波形进行修正和调制。单片机执行相应的启动、检测和保护命令。但单片机无法直接驱动IGBT,需要驱动电路来驱动;驱动电路包括接触式推挽电路、专用芯片驱动、光耦和变压器的隔离驱动。如图1所示,传统的电磁加热方案包括如下缺点:1、在“电网电压采样”模块检测输入市电电压不满足规定值时(主要是电压过低)本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电磁加热电路,其特征在于,包括IGBT,第一端连接所述IGBT的集电极的励磁线圈电路,第一端连接所述励磁线圈电路的第二端、第二端连接所述IGBT的发射极的直流电源接口,以及第一端分别连接所述IGBT的门极、所述直流电源接口的第二端的IGBT驱动电路;还包括第一端连接所述励磁线圈电路的第一端、第二端连接所述励磁线圈电路的第二端的同步电路,第一端连接所述同步电路的第三端、第二端连接所述IGBT驱动电路的第二端的振荡电路,以及分别连接所述振荡电路的控制端、所述IGBT驱动电路的控制端的主控电路;所述IGBT驱动电路包括占空比调制电路;所述占空比调制电路连接所述振荡电路的第二端。

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热电路,其特征在于,包括IGBT,第一端连接所述IGBT的集电极的励磁线圈电路,第一端连接所述励磁线圈电路的第二端、第二端连接所述IGBT的发射极的直流电源接口,以及第一端分别连接所述IGBT的门极、所述直流电源接口的第二端的IGBT驱动电路;还包括第一端连接所述励磁线圈电路的第一端、第二端连接所述励磁线圈电路的第二端的同步电路,第一端连接所述同步电路的第三端、第二端连接所述IGBT驱动电路的第二端的振荡电路,以及分别连接所述振荡电路的控制端、所述IGBT驱动电路的控制端的主控电路;所述IGBT驱动电路包括占空比调制电路;所述占空比调制电路连接所述振荡电路的第二端。2.根据权利要求1所述的电磁加热电路,其特征在于,所述IGBT驱动电路还包括第一三极管,第二三极管,第三三极管、第四三极管以及第五三极管;所述占空比调制电路包括驱动比较器;所述驱动比较器的反相端连接所述振荡电路的第二端,同相端连接第一VCC电源,输出端连接所述第一三极管的基极;所述第一三极管的集电极分别连接所述第二三极管的基极、所述第三三极管的集电极以及第二VCC电源,发射极分别连接所述第二三极管的集电极、所述IGBT的门极以及所述直流电源接口的第二端;所述第二三极管的发射极接地;所述第三三极管的发射极接地,基极分别连接所述第一VCC电源、所述第四三极管的集电极;所述第四三极管的发射极接地,基极连接所述主控电路;所述第五三极管的基极连接所述第三三极管的集电极,集电极分别连接所述第一VCC电源、所述第二三极管的基极,发射极接地。3.根据权利要求2所述的电磁加热电路,其特征在于,所述驱动比较器为LM339N型比较器。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄狄文邓子彪张震
申请(专利权)人:广州保瑞医疗技术有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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