[實用新型]電磁爐用電壓和電流浪涌保護電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820234979.9
• 申請日: 2008-12-12
• 公開（公告）號: CN201323447Y
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設計）人: 丘守慶;許申生;劉春光;李鵬;陳勁鋒
• 申請（專利權）人: 深圳市鑫匯科科技有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H02H9/04;H05B6/02
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司
• 代理人: 王鎖林

技術領域

本實用新型屬于用電能加熱的電磁爐技術領域，特別是一種電磁爐用電壓和電流浪涌保護電路。

背景技術

當前普通電磁爐的電流浪涌保護電路多采用電流互感器方式，將電流互感器初級串聯(lián)在交流電中，當電流浪涌發(fā)生時，電流互感器次級感應出電壓突變，經(jīng)整流器等檢測出浪涌信號，再通過比較器進行電壓比較判斷后，直接或通過CPU關閉電磁爐的IGBT功率輸出。這種方式需要電流互感器、整流器等，比較復雜，而且對電流浪涌信號有一定延時，保護效果欠理想。

普通電磁爐的浪涌保護電路，其原理是通過采樣捕捉到電網(wǎng)上的電壓浪涌脈沖信號，馬上關閉IGBT功率輸出，從而達到保護效果。但由于受到電磁爐內(nèi)電磁干擾、元器件參數(shù)誤差等等因素影響，對浪涌強度判斷的一致性不好，其保護效果不佳。例如：批量生產(chǎn)的電磁爐中，有些產(chǎn)品在電網(wǎng)出現(xiàn)一點點小浪涌脈沖信號時，本來不應該保護卻頻繁保護關閉IGBT驅(qū)動器，導致電磁爐不能正常輸出功率加熱。有些產(chǎn)品在電網(wǎng)出現(xiàn)很強浪涌脈沖信號時，卻不能及時捕捉并關閉IGBT功率輸出。

發(fā)明內(nèi)容

為避免現(xiàn)有電磁爐存在的上述缺陷，本實用新型提供一種電磁爐用電壓和電流浪涌保護電路，它檢測接入電磁爐的交流電的電壓浪涌脈沖信號和輸出主回路中的電流浪涌脈沖信號，通過一個IGBT驅(qū)動控制模塊和CPU對電磁爐系統(tǒng)提供電壓、電流浪涌保護。

本實用新型電磁爐用電壓和電流浪涌保護電路是如下實現(xiàn)的。它包括：

一電壓浪涌檢測電路，該檢測電路包含第一比較器和采集輸入交流電源的浪涌電壓信號的浪涌電壓采樣電路，該浪涌電壓采樣電路的輸出信號接第一比較器的同相輸入端；

一電流浪涌檢測電路，該檢測電路包含第二比較器，以及，由串聯(lián)在整流橋與IGBT之間的電流采樣電阻和連接于該電流采樣電阻的兩個分壓電阻構成的浪涌電流采樣電路，該浪涌電流采樣電路的輸出信號接所述第二比較器的反相輸入端，第二比較器的同相輸入端接地；

一或邏輯電路，該或邏輯電路的兩個輸入端分別連接所述第一比較器的輸出端和第二比較器的輸出端；以及，

一IGBT驅(qū)動控制模塊，該IGBT驅(qū)動控制模塊的一控制端、輸入端分別接所述或邏輯電路的輸出端和CPU的脈沖信號輸出端，且所述或邏輯電路的輸出端接所述CPU一輸入端；當捕獲到浪涌電壓和/或電流信號時，經(jīng)或邏輯電路處理直接關斷所述IGBT驅(qū)動控制模塊停止輸出脈沖信號，同時送入CPU，CPU關斷其脈沖信號輸出，并監(jiān)測浪涌電壓和/或電流信號待浪涌消失后延時0.5～2.5秒，再向IGBT驅(qū)動控制模塊提供脈沖信號，進而通過一驅(qū)動器推動IGBT工作。

其中，所述第一比較器、第二比較器、或邏輯電路、IGBT驅(qū)動控制模塊以及CPU均集成于一個SoC(System?on?a?Chip)芯片內(nèi)。

所述SoC芯片最好采用16PIN封裝的CHK-S008型SoC芯片。

本實用新型電磁路用電壓和電流浪涌保護電路可以快速捕獲電壓和電流浪涌信號，當捕獲到浪涌電壓和/或電流信號時，經(jīng)或邏輯電路處理硬件直接關斷IGBT驅(qū)動控制模塊停止輸出脈沖信號，同時CPU關斷其脈沖信號輸出，并監(jiān)測浪涌信號待浪涌消失后延時一定時間，再啟動IGBT工作。保護效果好，同時避免了傳統(tǒng)電磁爐在電網(wǎng)出現(xiàn)一點點小浪涌脈沖信號時，頻繁關閉IGBT，導致電磁爐不能正常輸出功率加熱的弊端。

通過調(diào)整浪涌電流采樣電路中的兩分壓電阻的分壓比，可以設定保護的浪涌電流閥值，參數(shù)設置方使靈活，電路簡化，其浪涌電壓采樣電路中的二極管D3和電容C13設置，對濾除環(huán)境噪聲有明顯作用，有利于區(qū)分環(huán)境雜訊與浪涌電壓信號，有效提高了采樣電路的信噪比，可以更加可靠、準確的識別電壓浪涌的強度，從而對電磁爐起到更好的保護效果。

其基于SoC芯片技術，片內(nèi)若干比較器、或邏輯電路、IGBT驅(qū)動控制模塊以及CPU不易受到外部干擾，外圍電路簡單，大大降低了生產(chǎn)、維修難度與成本。

附圖說明

圖1是本實用新型電磁爐用電壓和電流浪涌保護電路原理框圖；

圖2是圖1所示保護電路一典型實施例電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進一步說明。

參照圖1，所示電磁爐用電壓和電流浪涌保護電路主要包括：

電壓浪涌檢測電路包含比較器1和采集輸入交流電源的浪涌電壓信號的浪涌電壓采樣電路，該浪涌電壓采樣電路的輸出信號接第一比較器的同相輸入端；