[實用新型]一種大功率節能電磁灶智能控制裝置

無效

• 申請號: 200820068136.6
• 申請日: 2008-06-27
• 公開（公告）號: CN201238406Y
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 全書海;黃亮;張立炎;王志升;葉亞寧;謝長君;陳啟宏;袁作威;周彤;全睿
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06;H02M7/162;H02M1/12;H02M1/14;H02M7/537
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 潘 杰

1、一種大功率節能電磁灶智能控制裝置，它包括可控整流濾波模塊、逆變模塊以及微電腦控制模塊，其特征在于：

可控整流濾波模塊集成有交流電源輸入接口，作為整個裝置的能量輸入，經三相整流觸發控制電路進行全橋可控整流，濾波后通過輸出接口，為逆變模塊提供直流電源；

逆變模塊通過串聯諧振電路將直流電源逆變為高頻的交流電源，經過線圈盤L4后高頻交流能量產生交變的電磁場，線圈盤L4上放置鍋具后，電磁場輻射至鍋具底部產生渦流，由于渦流的熱效應產生焦耳熱，從而加熱鍋具；

微電腦控制模塊與其它各模塊通過數據線相連，實時檢測直流母線電壓、直流母線電流、高頻交流電流、線圈盤L4溫度、機芯溫度和檔位輸入信號，并發出控制指令，由微控制芯片控制PWM單元輸出單路PWM信號，通過硬件死區控制電路得到兩路帶死區控制的PWM驅動信號以驅動逆變模塊。

2、如權利要求1所述的一種大功率節能電磁灶智能控制裝置，其特征在于：可控整流濾波模塊由A、B、C輸入三相交流電壓經共模電感L1、保險管F1～F3、電源干擾抑制電容C1～C3、繼電器、三相可控整流橋、三相整流橋觸發電路、同步變壓器、PI調節器1、差模電感L2～L3、濾波電容C4、直流電壓檢測器UT和直流電流檢測器IT1構成；直流電壓檢測器UT檢測的電壓信號分成兩路，一路作為整流控制電路的電壓反饋信號U_b，另一路信號U_d和直流電流檢測器IT1的輸出連接至微電腦控制模塊的信號調理電路，一起作為智能自適應恒功率控制的反饋信號。

3、如權利要求1所述的一種大功率節能電磁灶智能控制裝置，其特征在于：逆變模塊由大功率開關管IGBT1～IGBT2、IGBT隔離驅動電路、諧振電容C5～C6、交流電流檢測器IT2及線圈盤L4構成；IGBT驅動信號由經過硬件死區控制電路產生的帶雙路死區控制的PWM信號提供，經過IGBT驅動模塊后驅動功率開關管工作；在諧振主回路上串接有交流電流檢測器IT2，IT2的輸出連接至微電腦控制模塊的信號調理電路，然后送到微控制器(MCU)，作為鍋具檢測控制和過流保護信號。

4、如權利要求1所述的一種大功率節能電磁灶智能控制裝置，其特征在于：微電腦控制模塊包括檔位輸入電路、風扇繼電器驅動電路、三相電源繼電器驅動電路、微控制器(MCU)、電源模塊、信號調理電路、硬件死區控制電路、安全保護電路、數碼管顯示電路、聲光報警電路和通訊接口電路構成；外部電源經過電源模塊后為微電腦控制模塊的各個電路提供電源；風扇和三相電源繼電器驅動電路由MCU的I/O口控制，驅動電路的輸出與繼電器組相連；直流電壓檢測器UT、直流電流檢測器IT1、交流電流檢測器IT2、溫度檢測器TT1～TT2和檔位輸入電路等信號經過信號調理電路后輸入給MCU的A/D采樣單元；檔位輸入電路采用電阻串聯分壓的方式，每個檔位對應一個電壓，經過電壓跟隨和隔離放大電路后傳送給MCU的A/D采樣單元，作為不同檔位對應功率的給定信號；數碼管顯示電路顯示電磁灶當前的工作檔位，在故障狀態下顯示故障代碼。

5、如權利要求1或4所述的一種大功率節能電磁灶智能控制裝置，其特征在于：硬件死區控制電路由邏輯電路和電阻、電容組成，硬件死區控制電路的輸入與微控制器(MCU)的PWM單元輸出引腳相連；硬件死區控制電路首先將單路PWM信號通過反相器分為兩路互補的信號，信號由低電平變高電平時，通過電阻對電容充電，使PWM信號由低電平變高電平時時間被延遲，信號由高電平變低電平時，電容通過反向二極管快速放電，使PWM信號由高電平變低電平時不被延時，從而得到兩路帶死區互補的PWM信號。

6、如權利要求1或4所述的一種大功率節能電磁灶智能控制裝置，其特征在于：微電腦控制模塊集成有通訊接口單元，采用RS-485總線通信協議，實現遠程通訊；微電腦控制模塊通過RS-485總線，可連接液晶控制器或者經過RS-485轉RS-232后連接PC機，實時提供電磁灶的工作狀態和故障信息，實現遠程在線監測和故障診斷。