本发明专利技术涉及用于操作感应加热装置的方法、用于感应加热装置的烹饪器具检测方法、以及感应加热装置。在用于操作该感应加热装置的方法中，确定并联谐振电路和开关元件（２４）的连接节点（Ｎ１）处的谐振周期的低点，以及确定在该谐振周期低点处的低点电压，并且开关元件（２４）在谐振周期的低点处导通并持续一个导通时间，该导通时间间隔根据低点电压而确定，从而使得低点电压在随后谐振周期中不会超过预定的最大值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
和
技术介绍
本专利技术涉及根据权利要求1前序部分的用于操作感应加热装置的方法，还涉及根据权利要求9前序部分的用于感应加热装置的烹饪器 具检测方法，以及根据权利要求IO前序部分的感应加热装置。感应烹饪设备或者感应炊具越来越普及。其较高的效率和对烹饪 阶段变化的快速反应，都是很有优势的。与具有辐射加热器的玻璃陶 瓷炊具相比其缺点在于造价较高。感应烹饪设备一般包括一个或者多个具有感应线圈的相应于各 烹饪位置的感应加热装置，感应线圈^f皮施加有交流电压或者交流电 流，由此可以在与感应线圈磁性耦合的待加热的烹饪容器中感应出涡 流电流。该涡流电流引起烹饪器具的加热。已知有不同的电路设置和^!空制方法用于控制感应线圈。所有的电路以及方法变体一般都是为感应线圈而从低频网络输入电压而产生高频控制电压。这种类型的电^各称之为变流器(Umrichter)。为了进行变流或频率变换，网络输入电压以及网络交变电压一般 首先通过整流器#皮整流成直流电源电压以及中间电路电压，随后为了 产生高频操作电压而借助一个或者多个开关元件(通常为绝缘栅极双 极晶体管(IGBT))来进行处理。 一般在整流器的输出，即在中间电路电 压和参考电势之间，提供一种所谓的中间电路电容器用于緩冲中间电 路电压。在欧洲普遍采用的变流器变体是通过两个IGBT而构成的半桥电 路，其中串连耦合(eingeschleift)在中间电路电压和参考电压之间的感 应线圈和两个电容器构成了串连谐振电路。该感应线圏在一端与两个 电容器的连接点相连接，且在另一端与构成半桥电路的两个IGBT的连接点相连接。该变流器变体有效率并且可靠，然而由于两个必需的IGBT所以相对较贵。因此， 一种从成本观点来看被优化过的变体仅仅使用 一个开关元 件或者IGBT，其中该感应线圈和电容器构成并联谐振电路。在该整 流器的输出端之间并联于中间电路电容器，由感应线圈和电容器组成 的并联谐振电路与IGBT串连耦合。不过，在操作该变流器变体时存 在这种危险，即在不佳的操作条件下，比如使用不佳的烹饪器具时， 会造成组件的过载。 一般地，逸会导致这种感应加热装置的使用寿命 缩短。任务与方案因而本专利技术的任务在于，4是供一种操作感应加热装置的方法、用 于感应加热装置的烹饪器具检测方法以及感应加热装置，其中该感应 加热装置包括仅具有一个开关元件或IGBT的变流器，并且能够在变 化的操作条件下以感应加热装置的较高寿命实现可靠且具有组件保 护的操作。本专利技术通过根据权利要求1的用于操作感应加热装置的方法、根 据权利要求9的用于感应加热装置的烹饪器具检测方法、以及根据权 利要求10的感应加热装置，来完成上述任务。本专利技术的较佳的以及优选的实施例是从属权利要求中的主题，并 且接下来将进行进一步做说明。权利要求书中的表述通过表达引用包 含于本说明书内容中。根据本专利技术的方法用于操作感应加热装置，该装置包括感应线 圈、与该感应线圈并联连接的电容器，其中该感应线圈和该电容器构 成并联谐振电路，该装置还包括可控开关元件，其与所述并联谐振电 路在由网络交变电压所产生的中间电路电压和参考电势之间串联耦 合，并这样进行控制，从而在加热操作期间引起所述并联谐振电路的 谐振。为了操作该感应加热装置，确定并联谐振电路与开关元件的连接节点处的谐振周期的低点(Tiefpunkt),确定谐振周期低点的低点电 压，以及在谐振周期的低点处导通所述开关元件为导通时间间隔 (Einschaltzeitdauer),该导通时间间隔根据低点电压这样来确定，从而 使得低点电压在随后谐振周期中不会超过预定的最大值。最大值最好 小于50V，尤其较佳地小于10V。这能实现尤其是組件保护且低磨损 地操作感应加热设备，因为如果没有或只有有限的电压出现在该并联 谐振电路和开关元件的连接节点处，则开关元件被精确导通。开关元 件的接合因此在开关元件本身或在感应加热装置的组件内不产生或 产生很少的可忽略的电流峰值。通过选择合适的导通时间间隔而在充 电阶段为谐振电路只注入恰当多的能量，从而使得在并列谐振电路和 开关元件的连接节点处的电压在接下来的谐振周期内重复直到振荡 至所要的电压值，即在低点或者反向点具有所要的电压级。如果导通 时间间隔选择地太短，则随后谐振周期低点处的连接节点的电压具有 过高的值，这样当开关元件接合时会产生电流峰值。如果导通时间间 隔选择地太长，将超出组件比如开关元件的最大电流负载，这将可能 损害组件。参考电压最好是接地电势。原则上所有合适的耐压开关元 件都可用作开关元件，尤其是耐高压绝缘栅极双极晶体管(IGBT)。开 关元件的导通时间点因而与谐振低点相同步，其中导通点的电压级用 于确定导通时间间隔。在该方法的进一步的实施例中，确定并设置导通时间间隔，从而 使随后谐振周期的低点电压等于参考电压。这种情况下，开关元件的 导通过程的实现事实上是无电流的。在该方法的进一步的实施例中，如果低点电压超过预定阈值，则 所述导通时间间隔与先前谐振周期的导通时间间隔相比将增大。通过 这种方式可以实现对低点电压的逐步匹配和控制。如果谐振周期n的 低点电压太高，这意味着在谐振周期n-1中谐振电路中馈送的能量 太少，即导通时间间隔太短。因而需增大导通时间间隔，比如通过预 定步长长度。如果谐振周期n+l期间，低点电压重新超过了阈值，则导通时间间隔将再次提高。该过程将重复多次直到低点电压达到期望值，在理想情况下为ov。从ov的低点电压开始，在接下来的震荡 周期中很明显导通时间间隔可以缩短直至低点电压比如高于ov但是 低于可调整阈值。如果谐振电路参数比如由于烹饪位置上的烹饪容器 发生移位而变化时，则可以通过这种方式来动态跟踪导通时间间隔。 在该方法的进一步的实施例中，谐振或每个谐振周期的低点通过并联谐振电路和开关元件的连4妄节点处的电压曲线(Spannungsverlauf) 的求导(Ableiten)或微分(Differenzieren)而确定。可通过求导而容易地 确定电压曲线的或谐振周期的4氐点，因为该处的导数值为零。在该方法的进一步的实施例中，在导通的开关元件中不会发生低 点确定。这样，可以防止由于开关元件的导通而产生的电压曲线上的 低点抑制，因为一般对于利用来说这并不是必需的，这甚至会造成干 扰。在该方法的进一步的实施例中，低点电压与参考电压相比较，并 根据比较的结果而产生比较信号，表示低点电压是否大于或者小于参 考电压。较佳地，参考电压根据开关元件的开关状态而产生。在该方法的进一步的实施例中，能确定烹饪容器是否位于相应感 应加热装置上的烹饪表面或者加热区域内，其中如果在网络交变电压 的网络过零点的范围内不能得到在所述并联谐振电路和所述开关元 件的所述连接节点上的谐振周期的低点，则能检测出烹饪容器。谐振 电路的衰减很依赖于感应加热装置的加热区域上是否有烹饪容器。如 果磁作用炊具位于烹饪面上，则谐振电路的衰减增加，因为能量流出 谐振电路而被炊具所吸收。这种情况下，中间电路电压在网络交变电 压的过零点范围内急剧下降，从而不再形成具有可检测低点的谐振。 如果接下来在网络过零点范围内低点不再可检测，则可从其推导出有 烹饪容器。即使在动态加热操作中这也可以是连续进行的。根据本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于操作感应加热装置的方法，所述感应加热装置包括 －感应线圈（４）；－与所述感应线圈（４）并联连接的电容器（２５），其中所述感应线圈（４）和所述电容器（２５）构成并联谐振电路，以及 －可控开关元件（２４），与所述并联谐振电路在由网络 交变电压（ＵＮ）所产生的中间电路电压（ＵＺ）和参考电势（ＧＮＤ）之间串联连接，并被这样进行控制，从而使得在加热操作期间引起所述并联谐振电路的谐振，其特征在于，－确定所述并联谐振电路与所述开关元件（２４）的连接节点（Ｎ１）处的谐振周期 的低点，－确定所述谐振周期的低点处的低点电压，以及 －所述开关元件（２４）在所述谐振周期的低点在导通时间间隔内导通，所述导通时间间隔这样地取决于所述低点电压而确定，从而使得低点电压在随后的谐振周期中不超过预定的最大值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：W施林，R多沃思，M沃尔克，T肖恩赫尔，
申请(专利权)人：EGO电气设备制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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