[發明專利]一種功率開關級聯加熱電路和其控制方法以及加熱裝置

有效

• 申請號: 201510588446.5
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105323887B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 肖國專
• 申請（專利權）人: 廈門安東電子有限公司
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06;H05B6/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 王海鳳

1.一種雙閉環控制方法，其特征在于：包括控制系統，該控制系統包括溫度傳感器(31)和第一、第二PI比例積分調節器(33，35)；

所述溫度傳感器(31)的檢測端設置在一種功率開關級聯加熱電路的逆變生熱電路(20)中的感應加熱線圈(25)附近，用于測量感應加熱線圈(25)的溫度Tn；

所述功率開關級聯加熱電路包括整流電路(10)和所述逆變生熱電路(20)；

所述整流電路(10)的交流正負極輸入端接市電，用于引入交流電，整流電路(10)的直流正負極輸出端分別接逆變生熱電路(20)，用于輸出直流電；

所述逆變生熱電路(20)為半橋型結構，其中，包括多個級聯的低壓MOSFET構成的第一功率開關(21)、第一互感電容(23)、多個級聯的低壓MOSFET構成的第二功率開關(22)、第二互感電容(24)和所述感應加熱線圈(25)；

所述第一功率開關(21)、感應加熱線圈(25)、第一互感電容(23)依次連接，并接入整流電路(10)的直流正負極輸出端，構成第一回路；

所述第二功率開關(22)與第二互感電容(24)、感應加熱線圈(25)依次連接，并接入整流電路(10)的直流正負極輸出端，構成第二回路；

溫度傳感器(31)的信號輸出端與第一PI比例積分調節器(33)的信號輸入端連接，第一PI比例積分調節器(33)的功率信號輸出端與第二PI比例積分調節器(35)的第一功率信號輸入端連接；第二PI比例積分調節器(35)用于測量感應加熱線圈(25)的功率Pn，且第二PI比例積分調節器(35)的控制信號輸出端分別與第一、第二功率開關(21，22)中MOSFET驅動電路的控制信號輸入端連接，用于控制MOSFET的通斷時間；

控制方法包括如下步驟：

S1：在第一PI比例積分調節器(33)中預設溫度閾值T₀；

S2：當第一PI比例積分調節器(33)接收 到溫度傳感器(31)傳來的溫度信號，根據該溫度信號，計算ΔT＝T_n-T₀，第一PI比例積分調節器(33)根據ΔT計算感應加熱線圈(25)的功率P，然后將該功率P傳至第二PI比例積分調節器(35)；

S3：第二PI比例積分調節器(35)根據其接收到的功率P與其采集到的功率Pn計算ΔP＝P_n-P：

如果ΔP>0，則第二PI比例積分調節器(35)向低壓MOSFET驅動電路的發出增加導通時間的控制信號；

如果ΔP<0，則第二PI比例積分調節器(35)向低壓MOSFET驅動電路的發出減少導通時間的控制信號；

如果ΔP＝0，則第二PI比例積分調節器(35)不向低壓MOSFET驅動電路的發出任何控制信號。

2.如權利要求1所述的雙閉環控制方法，其特征在于：所述溫度傳感器采用K型熱電偶，其檢測端為銅制的“工”字型探頭。