一种高可靠性电磁加热控制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提供了一种高可靠性电磁加热控制电路，其特征在于，包括：电源模块、信号发生模块、电路保护模块和IGBT驱动模块；所述电源模块的输入端与市电连接；所述电源模块采用一组反激式转换器电路，输出多组相互隔离的直流电源，分别提供给信号发生模块、IGBT驱动模块和电路保护模块；所述信号发生模块，由电源模块供电；所述信号发生模块，由一个微控制器输出两路频率相同、相位相反的PWM源信号，提供给IGBT驱动模块；所述电路保护模块，由电源模块供电；所述电路保护模块，具备异常信号检测功能，一旦检测到异常信号，立即输出锁定信号，提供给IGBT驱动模块；所述IGBT驱动模块，由电源模块供电；所述IGBT驱动模块，接收信号发生模块提供的两路PWM源信号，输出A、B、C、D四路PWM驱动信号，可用于IGBT全桥模块驱动；所述IGBT驱动模块，接收到电路保护模块输出的锁定信号后，进入锁定状态。相应的，本实用新型专利技术还提供了一种电磁加热装置，通过高可靠性电磁加热控制电路应用，可以充分降低IGBT模块误触发、误导通造成损害的可能性，并且把负载电感对于IGBT模块的冲击损耗降到最低，延长电磁加热装置的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性电磁加热控制电路及电磁加热装置
本技术涉及电磁加热
，具体而言，涉及一种高可靠性电磁加热控制电路及电磁加热装置。
技术介绍
电磁加热装置是通过非接触式感应加热，具备加热速度快、电热转换效率高等特点。但是此前的电磁加热装置，核心控制电路设计可靠性普遍较差，造成电磁加热装置特别是大功率装置，故障率高、使用寿命短。尤其是在上电起动、负载通断电、电力网络波动或者受到外界信号干扰等情况下，电磁加热装置经常出现IGBT模块、整流桥等功率模块烧毁甚至爆炸，设备无法使用且难以维修。这些问题严重影响了电磁加热装置的推广应用。因此，如何确保电磁加热核心控制电路设计可靠性，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决现有技术或相关技术存在的问题之一。为此，本技术的目的在于提出一种设计结构简单、可靠性高的电磁加热控制电路；本技术的另一个目的在于提供一种电磁加热装置；为了实现上述目的，本技术一方面的实施例，提出了一种高可靠性电磁加热控制电路，包括：电源模块、信号发生模块、电路保护模块和IGBT驱动模块；所述电源模块的输入端与市电连接；所述电源模块采用一组反激式转换器电路，输出多组相互隔离的直流电源，分别提供给信号发生模块、IGBT驱动模块和电路保护模块；所述信号发生模块，由电源模块供电；所述信号发生模块，由一个微控制器输出两路频率相同、相位相反的PWM源信号，提供给IGBT驱动模块；所述电路保护模块，由电源模块供电；所述电路保护模块，具备异常信号检测功能，一旦检测到异常信号，立即输出锁定信号，提供给IGBT驱动模块；所述IGBT驱动模块，由电源模块供电；所述IGBT驱动模块，接收信号发生模块提供的两路PWM源信号，输出A、B、C、D四路PWM驱动信号，可用于IGBT全桥模块驱动；所述IGBT驱动模块，接收到电路保护模块输出的锁定信号后，进入锁定状态；根据本技术的一个实施例，所述电源模块，输出三路电压幅值相同、电气隔离的直流电源，提供给IGBT驱动模块；根据本技术的一个实施例，所述信号发生模块，输出的两路PWM源信号，占空比略小于1；根据本技术的一个实施例，所述信号发生模块，输出的两路PWM源信号，可根据负载电感和吸收电容的谐振频率，进行频率自适应调整；根据本技术的一个实施例，所述电路保护模块，能够实时检测信号发生模块输出的PWM源信号，一旦PWM源号出现异常，电路保护模块向IGBT驱动模块发出锁定信号；根据本技术的一个实施例，所述电路保护模块，能够实时检测外部输入的过温信号、过流信号、外控急停等异常信号，一旦检测到外部输入的异常信号，电路保护模块向IGBT驱动模块发出锁定信号；根据本技术的一个实施例，所述IGBT驱动模块，接收到电路保护模块输出的锁定信号后，A路和C路驱动信号立即同步切换至截止状态，随后B路和D路驱动信号同步切换至导通状态；根据本技术的一个实施例，所述的IGBT驱动模块，B路和D路驱动信号控制电路包含积分环节，确保B路和D路驱动信号切换到导通状态的动作，滞后于A路和C路驱动信号切换至截止状态的动作；根据本技术的一个实施例，所述IGBT驱动模块，锁定状态是指，A路和C路驱动信号保持截止状态，B路和D路驱动信号保持导通状态；为了达到上述目的，本技术另一方面实施例提出了一种电磁加热装置，其特征在于，包括所述的高可靠性电磁加热控制电路；本技术附加方面和优点，将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本技术所述的高可靠性电磁加热控制电路的实施例结构示意图;图2是本技术实施例的IGBT全桥模块电路结构示意图。具体实施方式为了能够更清楚的理解本技术的上述目的、特征和特点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合；在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制；图1是本技术所述的高可靠性电磁加热控制电路的实施例结构示意图；如图1所示，根据本技术所述的高可靠性电磁加热控制电路100，包括：电源模块101、信号发生模块102、电路保护模块103和IGBT驱动模块104；所述电源模块101的输入端与市电连接；所述电源模块101采用一组反激式转换器电路，输出多组相互隔离的直流电源，分别提供给信号发生模块102、IGBT驱动模块104和电路保护模块103；所述信号发生模块102，由电源模块101供电；所述信号发生模块102，由一个微控制器输出两路频率相同、相位相反的PWM源信号，提供给IGBT驱动模块104；所述电路保护模块103，由电源模块101供电；所述电路保护模块103，具备异常信号检测功能，一旦检测到异常信号，立即输出锁定信号，提供给IGBT驱动模块104；所述IGBT驱动模块104，由电源模块101供电；所述IGBT驱动模块104，接收信号发生模块102提供的两路PWM源信号，输出A、B、C、D四路PWM驱动信号，可用于IGBT全桥模块202驱动；所述IGBT驱动模块104，接收到电路保护模块103输出的锁定信号后，进入锁定状态；所述电源模块101，采用一组反激式转换器电路，可以方便的实现将220V交流电源，转换成多组相互隔离的直流电源；成本低、集成度高，而且更容易确保直流电源参数的一致性；另外，根据本技术上述实施例的电磁加热控制电路100，还可以具有如下附加的技术特征：根据本技术的一个实施例，所述电源模块101，输出三路电压幅值相同、电气相互隔离的直流电源，提供给IGBT驱动模块104。IGBT输出的A、B、C、D四路PWM驱动信号，其中A路和C路PWM驱动信号，各采用一路独立隔离的直流电源供电；B路和D路PWM驱动信号，共用另一路独立隔离的直流电源供电。所述方案，可以充分简化电源模块101的结构设计，降低电路模块出现故障的风险；根据本技术的一个实施例，所述信号发生模块102，输出的两路PWM源信号，占空比略小于1。这样可以确保所述IGBT驱动模块104输出的A、B、C、D四路PWM驱动信号，同样保持占空比略小于1；也就是说，四路PWM驱动信号的高电平持续时间，略小于低电平持续时间。这样一来，可以充分降低IGBT全桥模块202发生误导通导致损坏的风险，提高电磁加热控制电路100的可靠性；根据本技术的一个实施例，所述信号发生模块102，输出的两路PWM源信号，可根据负载电感和吸收电容的谐振频率，进行频率自适应调整。电磁加热负载电感值随着温度上升，电感值也会相应增大。为了确保电磁加热负载电流保持恒定，而且电磁辐射值最小化，所述信号发生模块102的微控制器，根据负载电流变化，对于所输出的PWM源信号频率进行相应自适应调整，以保证负载电感和吸收电容处于谐振状态；根据本技术的一个实施例，所述电路保护模块103，能够实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高可靠性电磁加热控制电路，其特征在于，包括：电源模块、信号发生模块、电路保护模块和IGBT驱动模块；所述电源模块的输入端与市电连接；所述电源模块包括一组反激式转换器电路，并且输出多组相互隔离的直流电源，所述直流电源分别为所述信号发生模块、所述IGBT驱动模块和所述电路保护模块供电；所述信号发生模块包括微控制器，所述微控制器输出两路频率相同、相位相反的PWM源信号以提供给所述IGBT驱动模块；所述电路保护模块用于检测异常信号，所述电路保护模块检测到异常信号时，立即输出锁定信号，并将所述锁定信号提供给所述IGBT驱动模块；所述IGBT驱动模块根据两路所述PWM源信号，输出A路PWM驱动信号、B路PWM驱动信号、C路PWM驱动信号和D路PWM驱动信号，以驱动IGBT全桥模块；并且，所述IGBT驱动模块接收到所述锁定信号后进入锁定状态。

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性电磁加热控制电路，其特征在于，包括：电源模块、信号发生模块、电路保护模块和IGBT驱动模块；所述电源模块的输入端与市电连接；所述电源模块包括一组反激式转换器电路，并且输出多组相互隔离的直流电源，所述直流电源分别为所述信号发生模块、所述IGBT驱动模块和所述电路保护模块供电；所述信号发生模块包括微控制器，所述微控制器输出两路频率相同、相位相反的PWM源信号以提供给所述IGBT驱动模块；所述电路保护模块用于检测异常信号，所述电路保护模块检测到异常信号时，立即输出锁定信号，并将所述锁定信号提供给所述IGBT驱动模块；所述IGBT驱动模块根据两路所述PWM源信号，输出A路PWM驱动信号、B路PWM驱动信号、C路PWM驱动信号和D路PWM驱动信号，以驱动IGBT全桥模块；并且，所述IGBT驱动模块接收到所述锁定信号后进入锁定状态。2.如权利要求1所述的高可靠性电磁加热控制电路，其特征在于：所述电源模块输出三路电压幅值相同、电气相互隔离的所述直流电源至所述IGBT驱动模块。3.如权利要求1所述的高可靠性电磁加热控制电路，其特征在于：所述信号发生模块输出的两路所述PWM源信号的占空比略小于1。4.如权利要求1所述的高可靠性电磁加热控制电路，其特征在于：所述信号发生模块输出的两路所述PWM源信号能够根据负载电感、吸收电容的谐振频率进行频率自适应调整。5.如权利要求1所述的高可靠性电磁加热控制电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，王克军，
申请(专利权)人：北京中科广维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11