一种电磁加热控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电磁加热控制电路，包括整流单元、可控硅单元、开关电源单元、检测单元、控制单元、谐振单元和功率控制单元；所述整流单元与所述可控硅单元、所述检测单元以及所述开关电源单元电连接，所述检测单元与所述控制单元电连接；所述可控硅单元与所述谐振单元电连接，所述可控硅单元与所述控制单元电连接，所述谐振单元与所述功率控制单元电连接，所述功率控制单元与所述控制单元电连接；本实用新型专利技术旨在提供一种电磁加热控制电路，通过控制功率模块的启动电压和电流以及极小的开通宽度，使功率模块开通宽度从小到大缓和变化，能够减少电磁炉启动瞬间的电流冲击，以减少对电网的影响，减小机械噪音。减小机械噪音。减小机械噪音。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁加热控制电路


[0001]本技术涉及电磁控制电路
，尤其涉及一种电磁加热控制电路。

技术介绍

[0002]电磁炉作为一种家庭炊具，由于其使用方便，得到了广泛的应用。电磁感应加热电路中采用单管反激式振荡电路结构，具有效率高，成本低等优点。一般采用IGBT作为大功率开关器件的单管反激式谐振电路，谐振电感L和电容C形成一个谐振回路。当谐振回路中的能量达到最高点时，开关管会被触发，电流开始在电感L中流动。当电流通过开关管时，管子关闭，电流开始在电容C中流动。这个过程不断重复，使谐振回路中的能量不断转换。当电容C中的电荷达到最大值时，其电势能也相应达到了最大值。随后，电荷开始在电感L中流动，电容C中的电势能也开始逐渐转化为电感L中的磁场能。当电感L中的磁场能达到最大值时，电流又开始在电容C中流动，电感L中的磁场能也开始逐渐转化为电容C中的电势能。
[0003]IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种高性能功率半导体器件，它具有低导通电阻、高开关速度和大电流承受能力等优点。然而，IGBT的开通时间不能太短，因为其开通过程中需要克服某些不利因素。当IGBT从关断状态转变为导通状态时，需要给晶体管提供正向偏压，同时在栅极上加上一定的电压。这样会导致晶体管的内部电荷密度分布发生变化，从而产生电场，使得在浓缩区域形成一个高速的屏蔽层(Punch
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Through)，通过屏蔽层，电荷可以在短时间内尽可能多地通过。如果开通时间过短，将导致逆向漏电流过大、射频噪声和电磁干扰等问题出现。IGBT开通时如果供电电压过大、电磁感应的电感线圈中储存的电磁能量太大都会造成IGBT开通时的冲击电流太大，造成电磁噪音太大和电磁兼容性差等缺点。因此，在使用IGBT时需要考虑其开通时间和开通宽度，以防止这些问题的发生。但是IGBT作为电磁炉(灶)使用时，用户对加热功率大小需要很宽的调节范围，导致IGBT开通时间长，则会增加电磁炉的功率。
[0004]现在常用的方法是采用间歇加热，例如在固定的5～8秒时间范围内，控制开通加热几秒，停止(关闭)加热几秒的方法，以在一段时间内获得较小的平均加热时间。这种间歇加热有很多缺点，例如被加热器皿一会儿大功率加热，一会儿无加热功率，一阵一阵的功率变动很不适合一些要求加热稳定的场合(例如煮粥、热奶等)，用户体验也很不好。另外每次开通加热功率时，因为开启的瞬间电流较大，从而对IGBT的冲击较大容易造成IGBT损坏，同时瞬间的较大功率开通还会造成被加热器皿的电磁感应和机械噪声，用户也很反感。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提出一种电磁加热控制电路，通过控制功率模块的启动电压和电流以及极小的开通宽度，使功率模块开通宽度从小到大缓和变化，能够减少电磁炉启动瞬间的电流冲击，以减少对电网的影响，减小机械噪音。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种电磁加热控制电路，包括整流单元、可控硅单元、开关电源单元、检测单元、控制单元、谐振单元和功率控制单元；
[0007]所述整流单元与所述可控硅单元、所述检测单元以及所述开关电源单元电连接，所述检测单元与所述控制单元电连接；所述开关电源单元用于提供电源，所述可控硅单元用于对整流单元整流后的直流脉动电源进行控制，所述检测单元用于检测所述整流单元的信号并反馈至所述控制单元；
[0008]所述可控硅单元与所述谐振单元电连接，所述可控硅单元与所述控制单元电连接，所述谐振单元与所述功率控制单元电连接，所述功率控制单元与所述控制单元电连接；所述谐振单元用于产生高频震荡电压并对被加热器皿产生电磁感应，所述功率控制单元用于为所述谐振单元提供能量。
[0009]优选的，所述整流单元包括第一端口、第二端口、二极管D5、二极管D6、二极管D7和二极管D8，所述二极管D5和所述二极管D6串联，所述二极管D7和所述二极管D8串联，所述二极管D5和所述二极管D6串联支路与所述二极管D7和所述二极管D8串联支路并联，所述第一端口与所述二极管D5的正极端电连接，所述第二端口与所述二极管D7的正极端电连接。
[0010]优选的，所述开关电源单元包括VEE电源接线端、电阻R3、极性电容C3、二极管D4、变压器T1、VCC电源接线端、电容C6、极性电容C5、稳压芯片U2、极性电容C4、二极管D3、二极管D2、二极管D1、极性电容C1、VDD电源接线端、电源芯片U1以及极性电容C2；
[0011]所述VEE电源接线端与所述电阻R3的一端、所述极性电容C3的正极端以及所述二极管D4的负极端电连接，所述二极管D4的正极端与所述变压器T1的第一副线圈的一端电连接，所述变压器T1的第一副线圈的另一端、所述极性电容C3的负极端以及所述电阻R3的另一端接地；
[0012]所述VCC电源接线端与所述电容C6的一端、所述极性电容C5的正极端以及所述稳压芯片U2的输出端电连接，所述稳压芯片U2的输入端与所述极性电容C4的正极端以及所述二极管D3的负极端电连接，所述二极管D3的正极端与所述变压器T1的第二副线圈的一端电连接，所述变压器T1的第二副线圈的另一端、所述极性电容C4的负极端、所述稳压芯片U2的接地端、所述极性电容C5的负极端以及所述电容C6的另一端接地；
[0013]所述变压器T1的主线圈的一端与所述二极管D1的正极端、所述极性电容C1的正极端以及所述VDD电源接线端电连接，所述极性电容C1的负极端接地，所述变压器T1的主线圈的另一端与所述二极管D2的负极端电连接，所述二极管D1的负极端与所述电源芯片U1的两个电压输出端电连接，所述二极管D2的正极端以及所述电源芯片U1的两个接地端接地，所述电源芯片U1的四个输入端与所述极性电容C2的正极端以及所述二极管D5的负极端电连接，所述极性电容C2的负极端接地。
[0014]优选的，所述可控硅单元包括单向可控硅Q1、光耦合器PT1、电阻R6、电阻R8和电阻R9，所述单向可控硅Q1的正极端与所述二极管D7的负极端电连接，所述单向可控硅Q1的负极端与所述谐振单元以及地端电连接，所述单向可控硅Q1的控制端与所述光耦合器PT1的发射极引脚电连接，所述光耦合器PT1的集电极引脚与所述电阻R6的一端电连接，所述电阻R6的另一端与所述VEE电源接线端电连接，所述光耦合器PT1的阴极引脚接地，所述光耦合器PT1的阳极引脚与所述电阻R9的一端电连接，所述电阻R9的另一端与所述控制单元电连接。
[0015]优选的，所述检测单元包括电压检测模块，所述电压检测模块包括电阻R4、电阻R5和电阻R10，所述电阻R4的一端与所述二极管D7的负极端电连接，所述电阻R4的另一端与所
述电阻R5的一端以及所述电阻R10的一端电连接，所述电阻R5的另一端接地，所述电阻R10的另一端与所述控制单元电连接。
[0016]优选的，所述检测单元还包括电流检测模块，所述电流检测模块包括电阻R2和电阻R11，所述电阻R2的一端与所述二极管D8的正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热控制电路，其特征在于，包括整流单元、可控硅单元、开关电源单元、检测单元、控制单元、谐振单元和功率控制单元；所述整流单元与所述可控硅单元、所述检测单元以及所述开关电源单元电连接，所述检测单元与所述控制单元电连接；所述开关电源单元用于提供电源，所述可控硅单元用于对整流单元整流后的直流脉动电源进行控制，所述检测单元用于检测所述整流单元的信号并反馈至所述控制单元；所述可控硅单元与所述谐振单元电连接，所述可控硅单元与所述控制单元电连接，所述谐振单元与所述功率控制单元电连接，所述功率控制单元与所述控制单元电连接；所述谐振单元用于产生高频震荡电压并对被加热器皿产生电磁感应，所述功率控制单元用于为所述谐振单元提供能量。2.根据权利要求1所述的一种电磁加热控制电路，其特征在于，所述整流单元包括第一端口、第二端口、二极管D5、二极管D6、二极管D7和二极管D8，所述二极管D5和所述二极管D6串联，所述二极管D7和所述二极管D8串联，所述二极管D5和所述二极管D6串联支路与所述二极管D7和所述二极管D8串联支路并联，所述第一端口与所述二极管D5的正极端电连接，所述第二端口与所述二极管D7的正极端电连接。3.根据权利要求2所述的一种电磁加热控制电路，其特征在于，所述开关电源单元包括VEE电源接线端、电阻R3、极性电容C3、二极管D4、变压器T1、VCC电源接线端、电容C6、极性电容C5、稳压芯片U2、极性电容C4、二极管D3、二极管D2、二极管D1、极性电容C1、VDD电源接线端、电源芯片U1以及极性电容C2；所述VEE电源接线端与所述电阻R3的一端、所述极性电容C3的正极端以及所述二极管D4的负极端电连接，所述二极管D4的正极端与所述变压器T1的第一副线圈的一端电连接，所述变压器T1的第一副线圈的另一端、所述极性电容C3的负极端以及所述电阻R3的另一端接地；所述VCC电源接线端与所述电容C6的一端、所述极性电容C5的正极端以及所述稳压芯片U2的输出端电连接，所述稳压芯片U2的输入端与所述极性电容C4的正极端以及所述二极管D3的负极端电连接，所述二极管D3的正极端与所述变压器T1的第二副线圈的一端电连接，所述变压器T1的第二副线圈的另一端、所述极性电容C4的负极端、所述稳压芯片U2的接地端、所述极性电容C5的负极端以及所述电容C6的另一端接地；所述变压器T1的主线圈的一端与所述二极管D1的正极端、所述极性电容C1的正极端以及所述VDD电源接线端电连接，所述极性电容C1的负极端接地，所述变压器T1的主线圈的另一端与所述二极管D2的负极端电连接，所述二极管D1的负极端与所述电源芯片U1的两个电压输出端电连接，所述二极管D2的正极端以及所述电源芯片U1的两个接地端接地，所述电源芯片U1的四个输入端与所述极性电容C2的正极端以及所述二极管D5的负极端电连接，所述极性电容C2的负极端接地。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：许申生，陈海兴，孔繁文，陈海星，
申请(专利权)人：昂策佛山电子有限公司，
类型：新型
国别省市：