[發明專利]驅動電路和烹飪器具

在審

• 申請號: 201610906150.8
• 申請日: 2016-10-17
• 公開（公告）號: CN107959988A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 馮江平;王志鋒;區達理;劉志才;馬志海
• 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: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06;A47J27/00;A47J36/24
• 代理公司: 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙)11343
• 代理人: 尚志峰,汪海屏

技術領域

本發明涉及烹飪器具技術領域，具體而言，涉及一種驅動電路和一種烹飪器具。

背景技術

相關技術中，IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)兼具高輸入阻抗和低導通壓降等優點，載流密度小，且功耗損失小，因此被廣泛應用于小家電的負載驅動電路中。

如圖1所示，在飯煲等家用電器中，供電模塊102(包括整流橋單元、低通濾波單元和保護單元)、加熱諧振模塊(并聯連接的電容C和電感L)和IGBT(圖1中所示的110)形成串聯回路，而IGBT的導通取決于微處理器106和IGBT驅動模塊108的驅動信號是否高于柵極導通電壓，也即驅動信號為高電平時IGBT導通。

如圖2所示，正極a的電勢為電阻R1和R4的分壓，負極b的電勢為R2和R3的分壓，在靜態時，Vb＞Va，Vb-Va的范圍在100mV～300mV之間，Vb≈1/2Vcc(Vcc為直流穩壓源)，在動態時，當比較器104的正極a的電勢高于負極b的電勢時，比較器104輸出高電平信號，邊沿觸發微處理器106輸出高電平的驅動信號，此時IGBT的集電極的電勢幾乎為零，在獲取高電平的驅動信號時實現過零導通，加熱諧振模塊開始工作。

但是，上述過零導通方案對于耦合較差的驅動電路來說，存在如圖3所示的遲滯導通現象，具體地，IGBT的過零導通點為A點(Vce為零時)，但是由于比較器104判斷Vb小于Va的時刻為B，存在時間延遲T。因此，從C時刻起觸發輸出高電平的驅動信號Vg，其實質為遲滯導通，遲滯時間為T，這嚴重影響電路的可靠性和負載效率，但是如果大幅調整Va和Vb的相關電路，需要投入較長的研發成本和調試成本，同樣影響電路的穩定性和用戶的使用體驗。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出了一種驅動電路。

本發明的另一個目的在于提出了一種烹飪器具。

為實現上述目的，根據本發明的第一方面的實施例，提出了一種驅動電路，包括：晶閘管開關，晶閘管開關的驅動端連接至微處理器的第一接口；同步驅動模塊，同步驅動模塊的輸入端連接至晶閘管開關，同步驅動模塊的輸出端連接至微處理器的第二接口；微處理器，微處理器包括：第一接口和第二接口，第二接口在接收到觸發信號后，觸發微處理器控制第一接口產生驅動信號，觸發信號的接收時刻與驅動信號的產生時刻之間的時間間隔為預設值，集電極的電位下降至零的時刻晚于驅動信號的產生時刻，其中，晶閘管開關連接至負載，晶閘管開關導通時，負載所在的工作電路導通。

根據本發明的實施例的驅動電路，通過設置同步驅動模塊以代替比較器，克服了比較器造成的時間延遲，解決了遲滯導通的技術問題，具體地，通過設定觸發信號的接收時刻與驅動信號的產生時刻之間的時間間隔為預設值，使得集電極的電位下降至零的時刻晚于所述驅動信號的產生時刻，在集電極的相關電勢降低至參考值(參考值大于零，且集電極的電勢大于零)時，微處理器記錄此時時刻為t1，并確定時間間隔為Δt(預設在微處理器中)，在t2時刻微處理器產生驅動信號，其中，t2＝t1+Δt，因此保證驅動信號的產生時刻早于集電極的電勢下降為零的時刻，從而真正意義上解決了比較器造成的遲滯導通的技術問題，提升了驅動電路的穩定性和可靠性。

其中，晶閘管開關通常采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)，供電模塊、負載與IGBT串聯，在IGBT的集電極的電勢下降至零前，觸發微處理器記錄t1，并通過理論計算或經驗值確定Δt，在集電極的電勢下降至零前，微處理器已產生驅動信號以驅動IGBT導通，進而負載開始工作。

對于飯煲等烹飪器具而言，負載為單管加熱模塊，也即電磁諧振模塊(通常由串聯連接或并聯連接的電容和電感組成)產生電磁波實現渦流加熱。

根據本發明的一個實施例，晶閘管開關的集電極連接至負載，晶閘管開關的發射極接地，晶閘管開關的基極作為驅動端連接至微處理器的第一接口。

根據本發明的實施例的驅動電路，晶閘管開關的集電極和發射極之間的電勢差范圍為0～1200V，晶閘管開關的基極電勢范圍為0～18V。