[發明專利]感應加熱頻率調整裝置

有效

• 申請號: 201611204743.6
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108243514B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 周明慶;陳志豪
• 申請（專利權）人: 財團法人精密機械研究發展中心
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 趙郁軍;程鳳儒

本發明提供一種感應加熱頻率調整裝置，包括有一微控器、一全橋逆變電路、一輸出匹配器、一線圈負載、一電壓偵測電路、一電流偵測電路、一濾波器及一比較電路，其中微控器用以輸出一控制諧振頻率的控制訊號至全橋逆變電路，并通過輸出匹配器加熱線圈負載；電壓及電流偵測電路分別用以偵測全橋逆變電路或輸出匹配器的電壓及電流波形，且由比較電路經比較而產生一判斷訊號及一類比訊號，并分別傳送至微控器及濾波器；濾波器將類比訊號轉換為一直流準位訊號再傳送至微控器；微控器則依據上述判斷訊號及直流準位訊號產生控制訊號。本發明可達到最佳的加熱效率，兼具節省功耗的功效。

技術領域

本發明與感應加熱裝置有關，尤指一種可調整頻率的感應加熱裝置。

背景技術

感應加熱器是利用電磁感應來加熱電導體，會在金屬中產生渦電流，且此渦電流遭遇金屬中的電阻而產生熱。然而在加熱過程中，隨著溫度上升，感應加熱的效率會降低；換句話說，欲維持感應加熱的最佳效率，則須改變輸入電源的諧振頻率，但目前已知的感應加熱器并無可改變諧振頻率的裝置，故其在加熱過程中效率會越來越差，整體上造成耗能的缺點。

此外，已知感應加熱器亦未設置可計算諧振頻率改變量的裝置，無法得知在加熱過程中須對諧振頻率改變多少以達到最佳加熱效率，實有極大的改進空間。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種感應加熱頻率調整裝置，其在加熱過程中進行電壓與電流的波形比較，并利用其結果判斷是否需要改變諧振頻率，以達到最佳的加熱效率。

本發明的另一目的在于將溫度與諧振頻率的對應變化加以記錄為一執行程序，以此在往后以相同條件進行加熱時，可直接套用該執行程序，達到減少判斷程序而節省功耗的功效。

為達前述目的，本發明采用以下技術方案：

一種感應加熱頻率調整裝置，其包括有一微控器、一全橋逆變電路、一輸出匹配器、一線圈負載、一電壓偵測電路、一電流偵測電路、一濾波器及一比較電路，其中：

該微控器用以輸出一控制諧振頻率的控制訊號至該全橋逆變電路；

該全橋逆變電路依據該控制訊號進行直流與交流的電壓轉換，并通過該輸出匹配器加熱該線圈負載；

該電壓偵測電路用以偵測該全橋逆變電路或該輸出匹配器的電壓波形；

該電流偵測電路用以偵測該全橋逆變電路或該輸出匹配器的電流波形；

該比較電路用以接收并比較上述電壓及電流的波形而產生一判斷訊號及一類比訊號，該比較電路將該判斷訊號傳送至該微控器，且將該類比訊號傳送至該濾波器；其中該判斷訊號包括有一表示該電壓波形超前該電流波形的第一數位訊號，以及一表示該電壓波形落后該電流波形的第二數位訊號；該類比訊號表示該電壓波形與該電流波形的差距，其中該類比訊號的振幅與兩波形的差距大小呈比例相關；

該濾波器用以將該類比訊號轉換為一直流準位訊號，并傳送至該微控器；該微控器依據該判斷訊號及該直流準位訊號產生該控制訊號。

于一實施例中，該感應加熱頻率調整裝置還包括有一溫度回授電路，其電性連接于該微控器及該線圈負載，用以偵測該線圈負載的溫度，并傳回該微控器。

更進一步地，該溫度回授電路包括有一記錄單元，用以記錄關于該微控器所輸出的諧振頻率與該線圈負載的溫度的對應關系；該對應關系寫入該微控器，令該微控器依據該溫度回授電路所測得的溫度直接輸出對應的諧振頻率的控制訊號。

本發明的優點是：

本發明的感應加熱頻率調整裝置，在加熱過程中進行電壓與電流的波形比較，并利用其結果判斷是否需要改變諧振頻率，可達到最佳的加熱效率，兼具節省功耗的功效。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例之架構方塊示意圖；