[發明專利]一種半橋諧振電路的功率控制裝置及控制方法

無效

• 申請號: 201210109956.6
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN102647104A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 王志鋒;劉文華;周華
• 申請（專利權）人: 美的集團有限公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明

技術領域

本發明屬于電磁加熱的技術領域，特別是涉及一種半橋諧振電路的功率控制裝置及其控制方法。

背景技術

目前，在電磁加熱領域，半橋加熱方式功率控制采取的控制方法是調整IGBT驅動信號的脈沖調制寬度（PWM，Pulse?Width?Modulation）來控制輸出功率的大小，如一串理想的驅動信號PWM脈沖周期序列（方波）一個周期的時間是T0=T1+T2，其中T0決定PWM信號的頻率f，正脈沖（高電平）的持續時間是T1，低電平的持續時間是T2。驅動信號PWM控制著IGBT的通斷，PWM為高電平時，IGBT開通，PWM為低電平時，IGBT截止。而占空比D(Duty?Ratio)=?T1/（T2+T1），即為正脈沖的持續時間T1與脈沖總周期T0的比值，現有電磁加熱中一般PWM的占空比固定，?例如取D=0.5，而PWM信號的頻率越低，系統輸出功率則越高。

在多頭電磁灶中，多個爐頭加熱時，根據用戶選擇爐頭的工作狀態，各個爐頭工作功率不同時，每個爐頭輸出功率不同,其所對應驅動信號的頻率f不同。因此多個爐頭同時工作時，不同頻率的驅動信號使得各個爐頭工作頻率不同，此時不同頻率的磁場相互干擾作用于鍋具時會產生尖銳刺耳的噪聲，這樣的噪聲往往令用戶無法接受，目前較多采取的措施是盡量增加相鄰爐頭間的距離。然而該措施受電磁灶大小的限制，所以調節范圍有限，效果有限。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種能可靠有效地保證多頭電磁灶的各個工作爐頭的工作頻率相同，從而降低噪聲的半橋諧振電路的功率控制裝置及其控制方法。

為解決上述技術問題，本發明第一個技術方案是：

提供一種半橋諧振電路的功率控制裝置，包括電連接的中央處理器MCU和半橋諧振電路，其中半橋諧振電路由2個絕緣柵雙極型晶體管IGBT、加熱線圈和諧振電容組成，中央處理器MCU產生驅動信號PWM，PWM連接到IGBT的驅動使能端以控制半橋諧振電路的通斷，且PWM的頻率固定。

所述中央處理器MCU包括存儲單元，其用于存儲預先設定的PWM的頻率以及輸出功率與工作狀態監測信號的對應關系表格。

本發明第二個技術方案是：

提供上述半橋諧振電路的功率控制裝置的控制方法，驅動信號PWM采用固定的頻率，通過調整PWM的占空比來調節半橋諧振電路中的IGBT通斷時間，從而實現半橋諧振電路輸出功率的調節。

上述半橋諧振電路的功率控制方法，具體包括如下步驟：

步驟A、預設PWM的頻率，預設輸出功率與工作狀態監測信號所對應的關系表格，寫入中央處理器MCU的存儲單元；

步驟B、獲取用戶從控制面板上的檔位選擇的所需加熱功率；

步驟C、中央處理器MCU實時監測系統輸出狀態，根據關系表格的目標值逐步調整PWM的占空比；

步驟D、根據預設的PWM的頻率和調整后的PWM的占空比產生所需的驅動信號PWM；

步驟E、中央處理器MCU通過PWM驅動信號控制對應的IGBT的通斷，實現輸出功率的調節。

所述驅動信號PWM為兩路信號，分別控制半橋諧振電路中的上下橋IGBT的通斷。

與現有技術相比，本發明相對于現有技術的有益效果是：

本發明的中央處理器MCU產生驅動信號PWM，PWM連接到半橋諧振電路的IGBT的驅動使能端，保持PWM的頻率固定，通過調整PWM的占空比來調節IGBT的通斷時間，半橋諧振電路的上橋開通時間越長，輸出功率越高，從而實現半橋諧振電路輸出功率調節。本發明采用固定頻率來控制半橋諧振電路，有效地保證多個電磁加熱爐頭工作頻率相同，降低噪聲。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1為本發明實施1的電路示意圖；

圖2為本發明實施1的驅動信號的波形圖；

圖3為本發明控制方法的流程圖；

圖4為本發明兩個不同檔位的驅動信號的波形圖；

圖5為本發明實施2的電路示意圖；

圖6為本發明實施2的驅動信號的波形圖。

具體實施方式

如圖1所示，是本發明單個爐頭加熱實施例的電路圖，包括電連接的中央處理器MCU和半橋諧振電路，其中半橋諧振電路由2個絕緣柵雙極型晶體管IGBT(101、102)、加熱線圈L1和諧振電容C1、C2組成。中央處理器MCU產生驅動信號PWM，PWM連接到IGBT的驅動使能端以控制半橋諧振電路的通斷，且PWM的頻率固定。