[發明專利]電磁加熱裝置及其加熱控制電路和低功率加熱控制方法

有效

• 申請號: 201610074432.6
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN107027206B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 江德勇;王云峰;曾露添
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區美的電熱電器制造有限公司
• 主分類號: H02M7/219
• 分類號: H02M7/219;H05B6/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

本發明公開了一種電磁加熱裝置及其加熱控制電路和低功率加熱控制方法，其中加熱控制電路包括：電壓過零檢測單元，用于檢測交流電源的電壓過零信號；諧振加熱單元；整流濾波單元；功率開關管；驅動單元，驅動單元與功率開關管的驅動端相連以驅動功率開關管的開通和關斷；驅動變壓單元，驅動變壓單元與功率開關管的驅動端相連以改變功率開關管的驅動電壓；主控單元，主控單元根據電壓過零信號判斷在交流電源的過零點前控制功率開關管在第一驅動電壓的驅動下進行工作，并在功率開關管的集電極電壓振蕩到最小時控制功率開關管在第二驅動電壓的驅動下進行工作，使得功率開關管變壓啟動，從而降低功率開關管損壞的風險，減少開通噪音。

技術領域

本發明涉及電磁加熱技術領域，特別涉及一種電磁加熱裝置的加熱控制電路、一種電磁加熱裝置的低功率加熱控制方法以及一種電磁加熱裝置。

背景技術

目前，單IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)的電磁諧振電路通常采用并聯諧振方式，并在采用實現電磁爐大功率運行的諧振參數時，如果在連續低功率段運行，則會出現以下問題：

(1)IGBT電壓超前開通，開通瞬間會導致IGBT瞬態電流峰值高，容易超過IGBT電流峰值規格限制，損壞IGBT；

(2)IGBT會發熱嚴重，需要加強對IGBT散熱(如增大散熱片、增加風機轉速等)以實現IGBT的溫升要求；

(3)如果采用占空比加熱方式下實現低功率，即采用斷續加熱方式，由于濾波電容存在，IGBT在下一周期開通時存在硬開通現象，容易導致IGBT燒毀。

發明內容

本發明旨在至少從一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。為此，本發明的第一個目的在于提出一種電磁加熱裝置的加熱控制電路，通過增加驅動變壓單元以在電磁加熱裝置加熱時能夠控制功率開關管變壓啟動開通，從而降低功率開關管損壞的風險，減少開通噪音。

本發明的第二個目的在于提出一種電磁加熱裝置的低功率加熱控制方法。本發明的第三個目的在于提出一種電磁加熱裝置。

為達到上述目的，本發明第一方面實施例提出的一種電磁加熱裝置的加熱控制電路，包括：電壓過零檢測單元，所述電壓過零檢測單元用于檢測輸入到電磁加熱裝置的交流電源的電壓過零信號；諧振加熱單元；整流濾波單元，所述整流濾波單元對所述交流電源進行整流濾波處理后供給所述諧振加熱單元；用于控制所述諧振加熱單元進行諧振工作的功率開關管；驅動單元，所述驅動單元與所述功率開關管的驅動端相連以驅動所述功率開關管的開通和關斷；驅動變壓單元，所述驅動變壓單元與所述功率開關管的驅動端相連以改變所述功率開關管的驅動電壓；主控單元，所述主控單元分別與所述電壓過零檢測單元、所述驅動單元和所述驅動變壓單元相連，所述主控單元根據所述電壓過零信號判斷在所述交流電源的過零點前通過控制所述驅動單元和所述驅動變壓單元以使所述功率開關管在第一驅動電壓的驅動下進行工作，并在所述功率開關管的集電極電壓振蕩到最小時所述主控單元控制所述驅動變壓單元停止工作，并通過控制所述驅動單元以使所述功率開關管在第二驅動電壓的驅動下進行工作，其中，所述第二驅動電壓大于所述第一驅動電壓。

根據本發明實施例的電磁加熱裝置的加熱控制電路，通過增加驅動變壓單元來改變功率開關管的驅動電壓，這樣主控單元根據電壓過零信號判斷在交流電源的過零點前通過控制驅動單元和驅動變壓單元以使功率開關管在第一驅動電壓的驅動下進行工作，并在功率開關管的集電極電壓振蕩到最小時主控單元控制驅動變壓單元停止工作，并通過控制驅動單元以使功率開關管在第二驅動電壓的驅動下進行工作，從而在電磁加熱裝置加熱時以變壓驅動的方式實現功率開關管啟動開通，使得功率開關管的開通電流減小，可以降低功率開關管硬開通帶來的損害，同時還可降低開通噪音，避免功率開關管發熱嚴重，提高了電磁加熱裝置的運行可靠性，并能拓寬電磁加熱裝置的加熱功率范圍。