【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新型态加热架构的芯片领域，尤其涉及一种全波段功率加热控制及ih加热架构。
技术介绍
1、在现有技术中，传统架构的单管电磁炉确实表现出良好的稳定性，能够提供高功率输出，并且具有一定程度的温度控制。这些传统单管电磁炉的成本相对较低，因此在市场上长期保持稳固的地位。由于其稳定性和低成本，电磁炉的基本架构并未大幅变化。
2、然而，随着ih感应炉逐渐从商用市场进入家庭小家电市场，它带来了一系列引人注目的优点。ih感应炉以其高效的电能转化为热能的过程、高功率输出、快速加热能力、持续性的低功率输出和精确的温度控制等特性受到市场的迅速认可。然而，与传统单管电磁炉相比，ih感应炉的价格相对较高，这成为了许多消费者的门槛。
3、目前的电磁炉架构，采用的是谐波过零点作为起动下一个加热开关的时间点，而加热开关的导通时间会依输出功率的大小改变，当要实现高功率输出时，会将加热开关的导通时间加长来得到大功率输出。但随着交流峰值电压不断的上升，此时加热开关的导通时间不变就会使加热功率输出过大，谐振电压会出现反压过大，当谐振反压的电压值超过预设的过压保护时，就会触发过压保护事件去调整加热开关单元缩短导通时间，每一次触发过压保护事件就再次调整加热开关的导通时间缩短，如此反复进行可达到加热功率最大输出。直到峰值电压的至高点后，再随着交流峰值电压不断的下降，再调整加热开关的导通时间加长。当导通时间加长过多时，就会再次触发过压保护事件，再调整加热开关的导通时间缩短，如此反复进行。以目前的电磁炉架构而言，此法确实能将加热功率输出最大化
4、要解决单管电磁炉架构上的问题，需要应对高功率输出可能引发的电磁干扰(emi)问题、不同锅具材质的加热控制、铁锅及铸铁锅的异音以及针对持续性低功率输出的精确温度控制，需避免加热开关元件过热而损坏的问题。这些都是电磁炉技术发展中需要解决的问题，为了提供更大功率输出、更有效率、更安全的电磁炉使用体验，技术创新和工程解决方案仍需要持续推进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种全波段功率加热控制及ih加热架构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种全波段功率加热控制及ih加热架构，其特征在于，包括：谐振模块、功率开关模块、电压变化率控制模块、电源模块、微控制器模块、电压检测模块。
4、谐振模块包括高压谐振单元和谐振计数单元，可以实现电磁感应以产生能量。
5、功率开关模块包括加热开关单元和加热开关驱动单元，可以驱动谐振模块驱动进行电磁感应以产生能量。
6、电压变化率控制模块包括交流周期计数单元，根据电压变化率调整功率开关模块的该输入端电压。
7、电源模块包括交流电源单元和交流峰值检测单元，提供电源给谐振模块。
8、微控制器模块包括微控制器单元和抖频输出控制单元，用以输出控制信号以控制各个模块的正常运行。
9、电压检测模块包括电流电压检测单元，用于检测谐振模块的电压以触发该微控制器模块调整控制信号。
10、所述交流电源单元还包括：整流器、平滑电路、输出电压调节器，所述整流器将市电ac 50hz/60hz 85v～265v交流电压进行桥式整流，所述平滑电路用于去除电压中的脉动，所述输出电压调节器用于稳定电压输出，以确保高压谐振单元的正常工作，直接提供给高压谐振单元，并提供整个系统所需的直流电源供应。
11、所述交流峰值检测单元电性连接交流电源单元，可对整流的电压进行交流峰值电压检测，并提供给微控制器单元。
12、所述交流周期计数单元电性连接于交流峰值检测单元，可对整流的电压进行交流周期计数，并提供给微控制器单元。
13、所述高压谐振单元与交流电源单元电性连接，为lc高压谐振电路，具备自适应谐振频率调整功能，并连接监控的电流电压检测单元与谐振计数单元。
14、所述加热开关单元与高压谐振单元电性连接，为lc高压谐振的开关电路，具备高频开关功能，并连接加热开关驱动单元的加热开关驱动，以实现高效、安全的加热操作。
15、所述加热开关驱动单元电性连接微控制器单元接收讯号，具备高效、高功率密度的驱动能力，驱动加热开关单元，以提高加热效率。
16、所述谐振计数单元电性连接高压谐振单元，包括一个谐振计数器和一个谐波计时器，监控高压谐振频率的变化与谐振次数，并将讯息资料传递至微控制器单元。
17、所述抖频输出控制单元电性连接微控制器单元，根据加热过程中的谐振电压变化，对系统的工作频率进行调节，以提高谐振电压系统稳定性。
18、所述电流电压检测单元电性连接高压谐振单元，监控高压谐振电流与电压的变化，同时具备过压、过流、短路等保护功能，并将讯息资料传递至微控制器单元，以优化加热控制策略。
19、所述微控制器单元电性连接交流峰值检测单元、交流周期计数单元、电流电压检测单元、谐振计数单元，综合所有讯息计算出控制加热开关的输出时间与输出电压输送到加热开关驱动单元，控制加热开关单元进行加热，实现智能化的加热控制。
20、所述微控制单元包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至11任一项所述的一种全波段功率加热控制及ih加热架构的步骤。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
22、1、本专利技术通过将交流峰值电压实时的转为加热开关时间，完全避免出现谐振反压过高的情形，又可以依交流峰值电压来达到最大功率输出，实现全波段加热控制，解决emi高功率输出可能引发的电磁干扰(emi)问题。
23、2、本专利技术通过将交流峰值电压实时的转为加热开关时间，在当市电突然出现降压或升压情况时，也能随着交流峰值电压工作。
24、3、本专利技术通过交流峰值电压进行加热，所以在市电ac 50hz/60hz 85v～265v交流电压下，可以实现全世界通用，大大降低不同区域电压的成品库存。
25、4、本专利技术通过设置抖频输出控制单元，作用于系统上的主频，能够在保证加热效果的同时，实现高效的功率调节，降低能源浪费，且对系统的稳定度不会有任何影响，有效降低emi，提高系统的整体性能。
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1.一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，包括：谐振模块(300)、功率开关模块(310)、电压变化率控制模块(320)、电源模块(330)、微控制器模块(340)、电压检测模块(350)。
2.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，所述交流电源单元(110)还包括：整流器(111)、平滑电路(112)、输出电压调节器(113)，所述整流器(111)将市电AC 50Hz/60Hz 85V～265V交流电压进行桥式整流，所述平滑电路(112)用于去除电压中的脉动，所述输出电压调节器(113)用于稳定电压输出，以确保高压谐振单元(140)的正常工作，直接提供给高压谐振单元(140)，并提供整个系统所需的直流电源供应。
3.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，所述交流峰值检测单元(120)电性连接交流电源单元(110)，可对整流的电压进行交流峰值电压检测，并提供给微控制器单元(200)。
4.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，所述交流周期计数单元(1
5.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，所述高压谐振单元(140)与交流电源单元(110)电性连接，为LC高压谐振电路，具备自适应谐振频率调整功能，并连接监控的电流电压检测单元(220)与谐振计数单元(230)。
6.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，所述加热开关单元(150)与高压谐振单元(140)电性连接，为LC高压谐振的开关电路，具备高频开关功能，并连接加热开关驱动单元(210)的加热开关驱动，以实现高效、安全的加热操作。
7.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，所述加热开关驱动单元(210)电性连接微控制器单元(200)接收讯号，具备高效、高功率密度的驱动能力，驱动加热开关单元(150)，以提高加热效率。
8.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，所述谐振计数单元(230)电性连接高压谐振单元(140)，包括一个谐振计数器(231)和一个谐波计时器(232)，监控高压谐振频率的变化与谐振次数，并将讯息资料传递至微控制器单元(200)。
9.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，所述抖频输出控制单元(240)电性连接微控制器单元(200)，根据加热过程中的谐振电压变化，对系统的工作频率进行调节，以提高谐振电压系统稳定性。
10.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，所述电流电压检测单元(220)电性连接高压谐振单元(140)，监控高压谐振电流与电压的变化，同时具备过压、过流、短路等保护功能，并将讯息资料传递至微控制器单元(200)，以优化加热控制策略。
11.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，所述微控制器单元(200)电性连接交流峰值检测单元(120)、交流周期计数单元(130)、电流电压检测单元(220)、谐振计数单元(230)，综合所有讯息计算出控制加热开关的输出时间与输出电压输送到加热开关驱动单元(210)，控制加热开关单元(150)进行加热，实现智能化的加热控制。
12.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构，其特征在于，微控制单元(200)包括存储器(201)、处理器(202)以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序(203)，所述处理器(202)执行所述计算机程序(203)时实现权利要求1至11任一项所述的一种全波段功率加热控制及IH加热架构的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种全波段功率加热控制及ih加热架构，其特征在于，包括：谐振模块(300)、功率开关模块(310)、电压变化率控制模块(320)、电源模块(330)、微控制器模块(340)、电压检测模块(350)。
2.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及ih加热架构，其特征在于，所述交流电源单元(110)还包括：整流器(111)、平滑电路(112)、输出电压调节器(113)，所述整流器(111)将市电ac 50hz/60hz 85v～265v交流电压进行桥式整流，所述平滑电路(112)用于去除电压中的脉动，所述输出电压调节器(113)用于稳定电压输出，以确保高压谐振单元(140)的正常工作，直接提供给高压谐振单元(140)，并提供整个系统所需的直流电源供应。
3.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及ih加热架构，其特征在于，所述交流峰值检测单元(120)电性连接交流电源单元(110)，可对整流的电压进行交流峰值电压检测，并提供给微控制器单元(200)。
4.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及ih加热架构，其特征在于，所述交流周期计数单元(130)电性连接于交流峰值检测单元(120)，可对整流的电压进行交流周期计数，并提供给微控制器单元(200)。
5.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及ih加热架构，其特征在于，所述高压谐振单元(140)与交流电源单元(110)电性连接，为lc高压谐振电路，具备自适应谐振频率调整功能，并连接监控的电流电压检测单元(220)与谐振计数单元(230)。
6.根据权利1所述的一种全波段功率加热控制及ih加热架构，其特征在于，所述加热开关单元(150)与高压谐振单元(140)电性连接，为lc高压谐振的开关电路，具备高频开关功能，并连接加热开关驱动单元(210)的加热开关驱动，以实现高效、安全的加热操作。
7.根据权利1所述的一种全波段功率...
【专利技术属性】
技术研发人员：张平，连智伟，黄正宏，
申请(专利权)人：海速芯杭州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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