感应加热电饭锅的转换电路制造技术

一种感应加热电饭锅的转换电路，它包括：　　　　供电装置，用于对商用交流（ＡＣ）电压进行整流和滤波，以向所述感应加热电饭锅提供输入电压；　　　　转换器，用于根据来自所述供电装置的所述输入电压，执行切换操作，以加热所述电饭锅；和　　　　转换器驱动装置，用于输出驱动脉冲，以根据来自所述供电装置的所述输入电压，以可变方式控制所述转换器的切换频率，并以被控制的切换频率驱动所述转换器。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种感应加热电饭锅的转换电路驱动设备，具体而言，涉及一种感应加热电饭锅的转换电路，该电路可以随输入电压的变化而改变转换器的驱动脉冲的宽度，以改变转换器的切换频率，从而稳定由转换器的切换操作而产生的热功率，并防止由于输入电压的变化而损坏转换器的内部设备。
技术介绍
图1是一般的感应加热电饭锅的剖面图。如图所示，电饭锅包括主体1；内锅2，其置于主体1中，用于盛放烹调物品；和烹饪加热器3，它安装在主体1中内锅2以下的部分或主体1的内表面，用于烹饪内锅2中的物体。电饭锅是一种家居用品，以高于预定的温度对其中的物体进行加热和烹饪，主要用于煮饭。它也用于为食品长时间保温。用户将米或其它附加食品以及适量的水放入内锅2，然后将内锅2放入主体1内。然后用户设置待烹饪的量及烹调模式，并向电饭锅输入包含该设置的烹饪指令。为了响应烹饪指令自动烹饪，电饭锅包括用于控制其烹饪操作的控制器。根据如何向内锅2提供烹饪热量，将电饭锅分为特定的类型。例如，在电饭锅主体1接收内锅2的部分构造具有多个等间隔转弯的感应线圈，由于线圈中的电流流动产生的磁场，而在由磁性材料制成的内锅2中产生感应的电流，便可以加热内锅2。这种类型的电饭锅被称为感应加热电饭锅。图2是显示现有技术中感应加热电饭锅的转换电路的结构的框图。将转换电路用于感应加热电饭锅，通过控制其中的电源切换设备而感应加热待烹饪的物体(负载)。电源切换设备响应控制信号执行切换操作，向内锅的感应线圈施加驱动电压，以加热内锅。该转换电路包括电源10，用于提供商用交流(AC)电压；整流器20，用于对电源10提供的AC电压进行整流；滤波器30，用于对整流器20的输出电压进行滤波；和转换器40，用于根据滤波器30的输出电压执行切换操作，向内锅的感应线圈施加驱动电压。该转换电路进一步包括触发电路50，用于在脉冲的上升沿或下降沿改变特定电路的操作或状态。触发电路50生成驱动脉冲，以驱动转换器40的开关。当驱动脉冲为“高”电平时接通开关，当驱动脉冲为“低”电平时关断开关。这里，施加于开关两端的电压称为“切换的电压”。该转换电路进一步包括开关驱动器60，用于从触发电路50向转换器40传送驱动脉冲，以驱动转换器40的开关。转换器40的开关适用于响应从开关驱动器60发送的驱动脉冲，进行切换操作，以产生热功率，用作烹饪待加热的负载(待烹饪的物体)的加热源。根据开关的规格，开关对于切换的电压的耐受电压被限定于一定范围内。通常，耐受电压越高，开关成本就越高，结果，造成产品成本增加。注意到来自发电厂的商用AC电压可以具有随时间区间/区域而变化的输入/输出特性，或是由于噪声的不稳定提供。在这种情况下，将变化的AC电压作为驱动电压提供给转换器40，然后转换器40在不稳定的驱动电压造成的不正常的频率下执行切换操作，从而导致加热功率变化。结果由于加热功率的变化，尽管用户对于相同的待烹饪的物体输入相同的烹饪指令，他/她也不能得到希望的烹饪结果，从而导致使用不便及产品的不可靠。特别的，当AC电压突然增大时，开关两端的切换电压会超过开关的耐受电压，从而损坏开关并降低产品的耐用性。为了防止上述问题，现有的转换电路另外还包括用于检测流向开关的电流量的独立的电流变压器，或用于检测流向转换器40的电流量或向其施加的电压电平的独立的保护电路，因而增加了产品成本，而且为使用者增添了经济负担。图3显示了现有的转换电路的输入电压与切换电压之间的关系的曲线图，图4显示了现有的转换电路的恒定功率控制方法。下面将参考图3和4说明现有的转换电路的特征。首先参考图3，参考数字G1代表到转换器的输入电压的波形，G2代表施加在开关上的切换电压的波形。在图中，X轴代表时间，Y轴代表电压电平。220V-60Hz的商用AC电压流经整流器和滤波器，然后作为施加到转换器的220V-120Hz的输入电压。波形G1对应向转换器输入的电压的一个周期。开关响应来自触发电路的驱动脉冲，对于对应波形G1的输入电压的每一个周期执行切换操作，于是产生电平高于输入电压的切换电压。这时，开关上的切换电压不得超过开关的耐受电压，以保证正常的切换操作而不损坏开关。但是，观察开关电路的波形G2，对应切换电压的1/2周期的波形G2的部分及其附近部分构成正弦波的边缘，且由于在这些部分中的电压突然增加，切换电压会超过开关的耐受电压。如图4中所示的现有转换电路的恒定功率控制方法用在感应加热电饭锅中，用来将来自转换器40的加热功率保持在一个恒定电平。图4中，参考数字②代表驱动脉冲，用于正常状态中转换器的切换操作；②’代表被切换的电流，在驱动脉冲为“高”电平时流经开关；以及②”代表被切换的电压，由被切换的电流施加在开关上。正常状态中的驱动脉冲②、被切换的电流②’和被切换的电压②”由实线表示。在输入电压中发生变化或噪声的地方，转换电路通过对来自触发电路的驱动脉冲的接通周期进行调整，执行恒定功率控制操作。即，为了降低来自转换器的加热功率，转换电路通过缩短驱动脉冲的接通时间周期，来减少由①表示的驱动脉冲的高电平宽度。结果，流经开关的被切换的电流量被减小，如①’所示，且施加于开关两端的切换电压被降低，如①”所示。因此，加热功率得到降低。另一方面，为了提高转换器的加热功率，转换电路通过延长驱动脉冲的接通时间周期，增加由③指示的驱动脉冲的高电平宽度。结果，流经开关的切换电流的量增加，如③’所示；且开关两端的切换电压增加，如③”所示。所以，加热功率得到提高。图5a显示了现有转换电路的切换频率与加热功率之间的关系，图5b显示了现有的转换电路的切换频率与切换电压之间的关系。下面参考图5a和5b，说明使用单一频率的现有的恒定功率控制方法。从图5a中可以看出，切换频率和加热功率互为反比关系。以这种关系，为了迅速加热负载(内锅)，最好降低切换频率，以增加加热功率。从图5b中可以看出，切换频率与开关两端的切换电压互为反比关系。因此，如果根据图5a的关系，降低切换频率以增加加热功率，则根据图5b的关系，切换电压得到提升，从而导致产品耐用性及感应加热电饭锅的可靠性降低。通常需要高的加热功率来缩短电饭锅的加热时间。为此，可以在将切换频率固定为A Hz的条件下控制转换器的切换操作。在这种情况下，尽管电饭锅的加热功率以图5a所示的方式增加，切换电压也一同增加，因此它可能超过开关的耐受电压而损坏开关。为了避免这个问题，制造商可以使用具有高耐受电压的高成本开关代替上面的开关。但是，高成本开关的使用增加了产品的成本，且增添了使用者的经济负担。另一方面，假设转换器的切换操作是在切换频率固定为B Hz的条件下控制的，如图5b所示，切换电压被降低，从而可能保护开关。然而在这种情况下，电饭锅的加热功率也降低了，所以不能迅速加热要加热的负载(内锅)。这使得加热效率降低并引起用户的不便。
技术实现思路
因此，针对上面的问题进行本专利技术，且本专利技术的一个目标是提供一种感应加热电饭锅的转换电路，为了防止用于确定向感应加热电饭锅提供的驱动电压的开关被损坏，并提高电饭锅的加热功率，它可以根据转换电路的AC电压的变化，以可变的方式控制转换器的切换频率，并以被控制的切换频率执行转换器的切换操作。从而增加开关两端的切换电压的余量，以提高产品的耐用性，不需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳承喜，朴炳旭，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：