[發明專利]一種電磁加熱設備的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 202110090035.9
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112911748B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 尹丹;李魏;張天偉
• 申請（專利權）人: 中山市合碩高品電器有限公司
• 主分類號: H05B6/06
• 分類號: H05B6/06
• 代理公司: 佛山市名誠專利商標事務所(普通合伙) 44293
• 代理人: 盧志文

本發明具體涉及一種電磁加熱設備的控制方法及裝置，包括步驟如下：步驟1:控制單元MCU持續檢測晶體管IGBT的反向電壓Vce，并判斷反向電壓Vce是否高于保護電壓閾值Vdet；步驟2:反向電壓Vce處于正常范圍，控制單元MCU不處理；步驟3:反向電壓Vce高于保護電壓閾值Vdet，控制單元MCU立即開啟IGBT的控制輸出信號；步驟4:反向電壓Vce在之前的控制后，那么在IGBT關閉后，如果反向電壓Vce又繼續開始上升，晶體管IGBT保護電壓閾值Vdet，控制單元MCU再次開啟IGBT的控制輸出信號；步驟5:反向電壓Vce低于晶體管IGBT保護電壓閾值Vdet后，停止下一個開關周期的驅動信號。本發明的有益效果是：控制單元MCU通過檢測反向電壓Vce而開啟晶體管IGBT的控制輸出信號，達到保護晶體管IGBT的目的。

技術領域

本發明涉及一種電磁加熱系統技術領域，更具體而言，涉及一種電磁加熱設備的控制方法及裝置。

背景技術

相關的電磁加熱系統中常見的有電磁爐和電磁飯煲等，功率器件晶體管IGBT工作于高頻開關狀態。在IGBT關斷時，由于感應加熱線圈L有電流不突變的特性，在IGBT集電極(C極)與發射極(E極)之間會產生很高的反向電壓Vce。在實際應用中，IGBT會在典型浪涌的情況下工作；當浪涌發生，反向電壓Vce高于CE兩極的額定電壓時，會造成IGBT損壞。

為了解決上述的問題，現有解決的技術方案如下：

方法一：控制板檢測工作電源是否有浪涌發生，如果檢測到浪涌則立即停止IGBT的控制輸出信號，達到保護IGBT的目的。

方法二：控制板檢測IGBT的反向電壓Vce是否高于保護值，如果檢測到反向電壓Vce高于保護值則立即停止IGBT的控制輸出信號，達到保護IGBT的目的。

上述的解決技術方案存在以下的缺點：

方法一：實際應用中，工作電源一般都存在脈沖干擾，為了保證加熱系統穩定工作，一般控制板檢測浪涌信號都有一定的閾值設置；所以浪涌檢測并不能做到百分百保護。

而且當工作電源有能量較大的浪涌發生時且IGBT的控制輸出信號處于關閉狀態，此時IGBT集電極(C極)與發射極(E極)之間的反向電壓疊加浪涌尖峰電壓產生的Vce會很高，即使立即停止IGBT的控制輸出信號也只能停止下一個開關周期的驅動信號。如果產生的Vce高于IGBT集電極(C極)與發射極(E極)的額定電壓，會造成IGBT損壞。

方法二：如果浪涌瞬態產生的反向電壓Vce遠高于保護值，這種方法是滯后的處理方法，是不能達到保護IGBT的目的。

發明內容

本發明旨在至少解決現有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一種能達到保護晶體管IGBT的目的的電磁加熱設備的控制方法及裝置。

根據本發明的一種電磁加熱設備的控制方法，包括步驟如下：步驟1:電磁加熱設備工作過程中，控制單元MCU持續檢測晶體管IGBT的反向電壓Vce，并判斷反向電壓Vce是否高于保護電壓閾值Vdet；

步驟2:反向電壓Vce處于正常范圍，控制單元MCU不處理；

步驟3:反向電壓Vce高于保護電壓閾值Vdet，控制單元MCU立即開啟IGBT的控制輸出信號，并根據Vce高于保護電壓閾值Vdet的時間持續開啟，對CE兩極電壓進行壓制；

步驟4:反向電壓Vce在之前的控制后仍沒有低于設定的晶體管IGBT保護電壓閾值Vdet，那么在IGBT關閉后，反向電壓Vce又繼續開始上升，最終會達到晶體管IGBT保護電壓閾值Vdet, 控制單元MCU再次開啟晶體管IGBT的控制輸出信號；

步驟5:反向電壓Vce低于晶體管IGBT保護電壓閾值Vdet后，控制單元MCU停止下一個開關周期的驅動信號，并在一段時間后重新啟動晶體管IGBT，達到保護晶體管IGBT的目的。