一种微波炉变频电源起动方法和微波炉变频电源电路技术

技术编号:7704735 阅读:187 留言:0更新日期:2012-08-25 01:58
本发明专利技术公开了一种微波炉变频电源起动方法和微波炉变频电源。微波炉变频电源起动方法,经历定频软起动;降频运行;定谐振电流运行和正常加载运行四个阶段。微波炉变频电源电路包括输入端的整流滤波电路、主功率电路、微处理器、输出电流采样电路、谐振电流采样电路和输入电压采样电路,主功率电路的输入端接整流滤波电路的输出端。输出电流采样电路的信号输出端、谐振电流采样电路的信号输出端和输入电压采样电路的信号输出端分别接微处理器的信号输入端。本发明专利技术在起动过程中稳定变频电源的谐振电流,灯丝预热速电流得到优化,变频电源起动时具有较快的起动速度,对磁控管的差异适应性强,能顺利完成磁控管预热,起动过程易于控制。

【技术实现步骤摘要】
—种微波炉变频电源起动方法和微波炉变频电源电路本专利技术涉及微波炉变频电源,尤其涉及一种微波炉变频电源起动方法和微波炉变频电源电路。图I示出了典型变频微波炉磁控管的基本结构,变频微波炉磁控管的工作原理如下磁控管由管芯和磁钢组成。管芯包括阳极、阴极、能量输出器和磁路系统等四部分。磁控管内部保持高真空状态。其中灯丝经3. 3V电压加热到2100K左右开始发射电子,发射的电子在阳极高压及磁路的作用下作轮摆运动,在阳极谐振腔中产生的2450MHZ微波经能量 输出器发射到微波炉的加热室中。其中电感的作用是为防止微波外泄。在变频电源刚上电时,磁控管的灯丝处于冷态,不具备发射电子的能力,此时虽然有阳极高压的存在,但磁控管本身是无法发射微波的,磁控管要想得到微波输出必须将灯丝预热到合适的温度,同时要在阳极上加上高压。如果灯丝没有充分预热的话,加上过高的阳极电压只会增大器件的应力,并有可能引起磁控管击穿损坏。同时,磁控管瞬时起振会引起大的冲击电流而破坏电源变压器原边谐振半桥的工作条作。在灯丝预热完成之前,变频电源只有灯丝作为其负载,消耗功率只有50W左右,相对变频电源正常工作时1000W左右的功率来说非常小。变频电源多为谐振半桥架构,为了能满足变频电源能在较宽电压范围内工作,变频电源设计工作在升压模式,根据谐振半桥的特点,在其负载较小且工作于升压模式时,其增益比满载时要高出很多,其增益过高决定了在小功率状态时控制因难,系统较难稳定工作。本专利技术要解决的技术问题是提供一种能顺利完成磁控管预热,系统工作稳定的微波炉变频电源起动方法。本专利技术要另一个解决的技术问题是提供一种能顺利完成磁控管预热,系统工作稳定的微波炉变频电源电路。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是,一种微波炉变频电源起动方法,包括以下步骤101)定频软起动变频电源的变换器得电后,以高于额定工作频率的起始工作频率fo开始运行,开关频率占空比由低于10%逐步加大到高于25% ;102)降频运行事先按变换器的输入输出特性,在微处理器中预先写入I个参考工作频率值与变换器输入电压值瞬时值的对应表;根据变换器当前输入电压的瞬时值,从所述的表中读出参考工作频率值,并以参考工作频率fl为基础,逐步降频运行;103)定谐振电流运行检测主功率电路谐振电流的最大值,当主功率电路谐振电流的最大值达到设定值时,变换器降低当前频率运行;104)正常加载运行在定谐振电流运行期间,检测变换器原边的电流或功率,当变换器原边的电流或功率达到设定值时转入正常功率运行。以上所述的微波炉变频电源起动方法,在步骤102中,包括以下步骤201)变换器工作频率f从起始工作频率fo逐步过渡到参考工作频率n的步骤变换器工作频率f等于查表得到的参考工作频率fl加上I个调整频率值f A ;调整频率值f A的起始值,为起始工作频率f0减去对应表中最小的参考工作频率值,调整频率值f A的最小值为零;调整频率值fA由最大的起始值逐步减小到零,实现起始工作频率f0向参考工作频率f I的过渡;202)变换器工作频率f的线性降频步骤在完成步骤201后,变换器工作频率f 的值按以下方法线性降频,变换器工作频率f等于查表得到的参考工作频率fl减去对应表中最小的参考工作频率值后乘以可变系数K,再加上对应表中最小的参考工作频率值;1 >K > O。以上所述的微波炉变频电源起动方法,在步骤103中,当检测到磁控管谐振腔谐振电流的最大值达到设定值时,如果处在步骤201,则提高调整频率值fA ;如处在步骤202,则提高可变系数K。以上所述的微波炉变频电源起动方法,在步骤104中,当微处理器检测到换器原边的电流或功率达到设定值时,微处理器控制变换器以上位机指令的功率等级运行,完成起动过程。一种实现上述起动方法微波炉变频电源电路的技术方案,包括输入端的整流滤波电路、主功率电路、微处理器、输出电流采样电路、谐振电流采样电路和输入电压采样电路,主功率电路的输入端接整流滤波电路的输出端。输出电流采样电路的信号输出端、谐振电流米样电路的信号输出端和输入电压米样电路的信号输出端分别接微处理器的信号输入端。以上所述的微波炉变频电源电路,所述的整流滤波电路包括整流电路和滤波电容,所述的滤波电容接在整流电路的输出端;所述的输入电压采样电路包括分压电路,所述的分压电路包括串接的第一分压电阻和第二分压电阻,分压电路的一端接所述整流电路输出端的正极,另一端接地;第一分压电阻和第二分压电阻之间的连接点接微处理器的电压信号输入端。以上所述的微波炉变频电源电路,所述的输出电流采样电路包括电流采样电阻,;主功率电路通过所述的电流采样电阻接整流滤波电路输出端的负极;电流采样电阻与主功率电路的连接点接微处理器的电流信号输入端。以上所述的微波炉变频电源电路,所述的主功率电路包括第一开关管、第二开关管、第一谐振电容、第二谐振电容和变压器的原边绕组,第一开关管的输入端接整流滤波电路的正极,第一开关管的输出端接第二开关管的输入端,第二开关管的输出端通过电流采样电阻接整流滤波电路输出端的负极;第一谐振电容和第二谐振电容串接后,一端接第一开关管的输入端,另一端接第二开关管的输出端,变压器原边绕组的一端接第一开关管与第二开关管之间的连接点,另一端接第一谐振电容和第二谐振电容之间的连接点。以上所述的微波炉变频电源电路,所述的谐振电流采样电路包括隔直电容、第三分压电阻、第四分压电阻和比较器,所述的隔直电容、第三分压电阻和第四分压电阻依次串接组成串联电路,串联电路隔直电容的一端接第一谐振电容和第二谐振电容之间的连接点,串联电路第四分压电阻的一端接地;第三分压电阻和第四分压电阻的连接点接比较器的第一输入端,比较器的第二输入端接基准电压,比较器的输出端接微处理器的谐振电流信号输入端。本专利技术在微波炉变频电源的起动过程中稳定了变频电源的谐振电流,灯丝预热速电流得到优化,变频电源起动时具有较快的起动速度,对磁控管的差异适应性强,能顺利完成磁控管预热,起动过程易于控制。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图I是现有技术变频微波炉磁控管的基本结的构示意图。 图2是本专利技术微波炉变频电源起动方法的流程图。图3是本专利技术微波炉变频电源电路的电路原理图。图4是本专利技术电压与频率关系的对应表。图5是本专利技术图6是本专利技术起动机过程谐振电容上的电压的变化7是本专利技术正弦波周期内谐振电容上的电压变化图。如图3所示,本专利技术的微波炉变频电源电路包括输入端的整流滤波电路、主功率电路、微处理器U2 (单片机MCU)、输出电流米样电路、谐振电流米样电路和输入电压米样电路,主功率电路的输入端接整流滤波电路的输出端。输出电流采样电路的信号输出端、谐振电流米样电路的信号输出端和输入电压米样电路的信号输出端分别接微处理器U2的信号输入端。 输入端的整流滤波电路包括整流电路DBl和滤波电容Cl,滤波电容Cl接在整流电路DBl的输出端。主功率电路包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一谐振电容C5、第二谐振电容C6和变压器的原边绕组Tl,第一开关管Ql的输入端接整流滤波电路的正极,第一开关管Ql的输出端接第二开关管Q2的输入端,第二开关管Q2的输出端通过电流采样电阻R3接整流滤波电路输出端的负极。第一谐振电容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波炉变频电源起动方法,其特征在于,包括以下步骤 101)定频软起动变频电源的变换器得电后,以高于额定工作频率的起始工作频率f0开始运行,开关频率占空比由低于10%逐步加大到高于25% ; 102)降频运行事先按变换器的输入输出特性,在微处理器中预先写入I个参考工作频率值与变换器输入电压值瞬时值的对应表;根据变换器当前输入电压的瞬时值,从所述的表中读出参考工作频率值,并以参考工作频率fl为基础,逐步降频运行; 103)定谐振电流运行检测主功率电路谐振电流的最大值,当主功率电路谐振电流的最大值达到设定值时,变换器降低当前频率运行; 104)正常加载运行在定谐振电流运行期间,检测变换器原边的电流或功率,当变换器原边的电流或功率达到设定值时转入正常功率运行。2.根据权利要求I所述的微波炉变频电源起动方法,其特征在于,在步骤102中,包括以下步骤 201)变换器工作频率f从起始工作频率f0逐步过渡到参考工作频率H的步骤变换器工作频率f等于查表得到的参考工作频率n加上I个调整频率值f A ;调整频率值f A的起始值,为起始工作频率f0减去对应表中最小的参考工作频率值,调整频率值fA的最小值为零;调整频率值fA由最大的起始值逐步减小到零,实现起始工作频率fo向参考工作频率fl的过渡; 202)变换器工作频率f的线性降频步骤在完成步骤201后,变换器工作频率f的值按以下方法线性降频,变换器工作频率f等于查表得到的参考工作频率fl减去对应表中最小的参考工作频率值后乘以可变系数K,再加上对应表中最小的参考工作频率值;1 > K >O03.根据权利要求2所述的微波炉变频电源起动方法,其特征在于,在步骤103中,当检测到磁控管谐振腔谐振电流的最大值达到设定值时,如果处在步骤201,则提高调整频率值f A ;如处在步骤202,则提高可变系数K。4.根据权利要求I所述的微波炉变频电源起动方法,其特征在于,在步骤104中,当微处理器检测到换器原边的电流或功率达到设定值时,微处理器控制变换器以上位机指令的功率等级运行,完成起动过程。5.一种实现权...

【专利技术属性】
技术研发人员:官继红桂成才
申请(专利权)人:深圳麦格米特电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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