專利名稱：電磁爐控制器及電磁爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及家電領(lǐng)域，尤其涉及電磁爐控制器及電磁爐。
背景技術(shù)：
在電磁爐中一般會(huì)設(shè)置有電磁爐控制器，電磁爐控制器則設(shè)置有絕緣柵雙極型晶 體管(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)保護(hù)電路?，F(xiàn)有電磁爐控制器IGBT保 護(hù)電路的結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中的IGBT保護(hù)電路，首先采用電流互感器檢測(cè)電流信號(hào)， 通過整流濾波電路后輸入中央控制單元進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，中央控制單元通過電流信號(hào)的A/D 轉(zhuǎn)換值控制驅(qū)動(dòng)電路的開通時(shí)間。在上述過程中，如果電流超過規(guī)定的過流保護(hù)值，則利用 中央控制單元輸出控制信號(hào)將驅(qū)動(dòng)電路關(guān)閉，使IGBT停止工作。上述IGBT保護(hù)電路的互 感器感應(yīng)的信號(hào)需要經(jīng)過整流濾波電路，再經(jīng)過中央控制單元進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，信號(hào)處理時(shí) 間較長(zhǎng)，如果發(fā)生過電流則不能快速保護(hù)，而損壞IGBT。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電磁爐控制器及電磁爐，以解決現(xiàn)有電磁爐控制 器在發(fā)生過電流時(shí)不能快速保護(hù)，而損壞IGBT的問題。本實(shí)用新型提供一種電磁爐控制器，包括絕緣柵雙極型晶體管IGBT、中央控制單 元，連接于IGBT和中央控制單元之間的驅(qū)動(dòng)電路，以及IGBT保護(hù)電路。IGBT保護(hù)電路與 IGBT、中央控制單元和驅(qū)動(dòng)電路連接，IGBT保護(hù)電路在流過IGBT的電流超過過流保護(hù)值 時(shí)，首先不經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路而直接向IGBT柵極輸入低電平的控制信號(hào)使IGBT截止，然后控制 中央控制單元向驅(qū)動(dòng)電路輸入控制信號(hào)使驅(qū)動(dòng)電路停止工作。優(yōu)選的，上述IGBT保護(hù)電路包括電阻R1，所述電阻Rl的一端與所述IGBT的發(fā)射
極連接，另一端接地。優(yōu)選的，上述IGBT保護(hù)電路還包括第一比較器、電阻R2和電阻R3，其中所述第一 比較器的輸入負(fù)端通過電阻R2連接至IGBT的發(fā)射極，輸入正端接地；所述電阻R3的一端 連接于第一比較器的輸入負(fù)端，另一端連接于第一比較器的輸出端。優(yōu)選的，上述IGBT保護(hù)電路還包括第二比較器、電阻R4和電阻R5，所述第二比較 器的輸入負(fù)端與所述第一比較器的輸出端連接，輸入正端通過所述電阻R5接地以及通過 電阻R4接到+5V電源。優(yōu)選的，上述IGBT保護(hù)電路還包括電阻R6和電阻R8，所述電阻R6的一端連接至 所述第二比較器的輸出端，另一端連接至+5V電源；所述電阻R8的一端連接至所述第二比 較器的輸入負(fù)端以及第一比較器的輸出端，另一端連接至+5V電源。優(yōu)選的，上述IGBT保護(hù)電路還包括單穩(wěn)態(tài)電路，所述單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端與所述 第二比較器的輸出端連接，輸出端與所述中央控制單元的中斷引腳連接。優(yōu)選的，上述IGBT保護(hù)電路還包括三極管以及電阻R7，所述三極管的基極通過電 阻R7與單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端連接，發(fā)射極接地，集電極與IGBT的柵極連接。[0011 ] 優(yōu)選的，上述電磁爐控制器，還包括整流濾波電路和諧振電路，所述整流濾波電路 的一端與交流電源連接，另一端與諧振電路連接；所述諧振電路的一端與IGBT的集電極連 接，另一端與整流濾波電路連接。本實(shí)用新型還提供一種電磁爐，包括上述電磁爐控制器。本實(shí)用新型的電磁爐控制器及電磁爐，可解決現(xiàn)有電磁爐控制器在發(fā)生過電流時(shí) 不能快速保護(hù)，而損壞IGBT的問題。

圖1為現(xiàn)有電磁爐控制器的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型電磁爐控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本 領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用 新型的限定。圖2為本實(shí)用新型電磁爐控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的電磁爐控制器，包括絕緣柵雙極型晶體管IGBT、中央控制單元205，連 接于IGBT和中央控制單元205之間的驅(qū)動(dòng)電路203，以及IGBT保護(hù)電路204。IGBT保護(hù)電 路204與IGBT、中央控制單元205和驅(qū)動(dòng)電路203連接。IGBT保護(hù)電路204在流過IGBT的 電流超過過流保護(hù)值時(shí)，首先不經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路203而直接向IGBT柵極輸入低電平的控制信 號(hào)使IGBT截止，然后控制中央控制單元205向驅(qū)動(dòng)電路203輸入控制信號(hào)使驅(qū)動(dòng)電路203 停止工作。進(jìn)一步的，IGBT保護(hù)電路204包括電阻R1，該電阻Rl的一端與IGBT的發(fā)射極連
接，另一端接地。進(jìn)一步的，IGBT保護(hù)電路204還包括第一比較器LM339B、電阻R2和電阻R3，其中 第一比較器LM339B的輸入負(fù)端通過電阻R2連接至IGBT的發(fā)射極，輸入正端接+5V電源； 電阻R3的一端連接于第一比較器LM339B的輸入負(fù)端，另一端連接于第一比較器LM339B的
輸出端。進(jìn)一步的，IGBT保護(hù)電路204還包括第二比較器LM339A、電阻R4和電阻R5，該第 二比較器LM339A的輸入負(fù)端與第一比較器LM339B的輸出端連接，輸入正端通過電阻R5接 地以及通過電阻R4接到+5V電源。進(jìn)一步的，IGBT保護(hù)電路204還包括電阻R6和電阻R8，該電阻R6的一端連接至 第二比較器LM339A的輸出端，另一端連接至+5V電源；該電阻R8的一端連接至第二比較器 LM339A的輸入負(fù)端以及第一比較器LM339B的輸出端，另一端連接至+5V電源。進(jìn)一步的，IGBT保護(hù)電路204還包括單穩(wěn)態(tài)電路2041，該單穩(wěn)態(tài)電路2041的輸入 端與第二比較器LM339A的輸出端連接，輸出端與中央控制單元205的中斷引腳連接。進(jìn)一步的，IGBT保護(hù)電路204包括三極管VTl以及電阻R7，三極管VTl的基極通 過電阻R7與單穩(wěn)態(tài)電路2041的輸出端連接，發(fā)射極接地，集電極與IGBT的柵極連接。進(jìn)一步的，電磁爐控制器，還包括諧振電路202和整流濾波電路201，該整流濾波
4電路201的一端與交流電源連接，另一端與諧振電路202連接；該諧振電路202的一端與 IGBT的集電極連接，另一端與整流濾波電路201連接。在本實(shí)施例中，電阻Rl為康銅絲電阻，電阻Rl的阻值很低，可以通過很大電流，當(dāng) IGBT導(dǎo)通時(shí)，大電流流過電阻R1，在電阻Rl上產(chǎn)生與流過的電流成正比的電壓VI。電壓 Vl經(jīng)第一比較器LM339B放大為電壓V2后再輸入第二比較器LM339A的輸入負(fù)端，+5V電壓 經(jīng)電阻R4和電阻R5分壓后形成電壓V3再輸入第二比較器LM339A的輸入正端，V2與V3 經(jīng)過第二比較器LM339A的比較后，輸出電壓V4到單穩(wěn)態(tài)電路2041的輸入端。單穩(wěn)態(tài)電路 2041對(duì)電壓V4進(jìn)行處理后輸出電壓V5，電壓V5經(jīng)過電阻R7輸入三極管VTl的基極，三極 管VTl的集電極接到驅(qū)動(dòng)電路203的輸出端與IGBT柵極；電壓V5還同時(shí)輸入中央控制單元 205的中斷引腳。當(dāng)IGBT中流過的電流超過過流保護(hù)值時(shí)，電壓Vl經(jīng)第一比較器LM339B 放大后，所產(chǎn)生的電壓V2將大于設(shè)定電壓V3，因而第二比較器LM339A所輸出的電壓V4為 低電平，該低電平將使單穩(wěn)態(tài)電路2041輸出高電平脈沖電壓V5使三極管VTl導(dǎo)通。三極 管VTl導(dǎo)通后由于其集電極是直接連接至IGBT的柵極，因而不用經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路203而直接 向IGBT柵極輸入低電平，使IGBT截止，保護(hù)IGBT不被過電流損壞。由于三極管VTl只能 使驅(qū)動(dòng)電路203暫時(shí)停止工作，必須有中央控制單元205控制信號(hào)才能長(zhǎng)期關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路 203，避免IGBT的損壞。本實(shí)用新型還同時(shí)將電壓V5輸入中央控制單元205的中斷引腳， 在中央控制單元205的中斷引腳產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，中央控制單元205接到中斷請(qǐng)求后，進(jìn)入中 斷服務(wù)程序，向驅(qū)動(dòng)電路203輸出控制信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)電路203停止工作。當(dāng)流過IGBT的電流在正常值范圍時(shí)，V2電壓低于V3電壓，V4輸出高電平，單穩(wěn)態(tài) 電路2041輸出低電平，三極管VTl截止，中央控制單元205向驅(qū)動(dòng)電路203輸出控制信號(hào) 使驅(qū)動(dòng)電路203正常工作。此外，本實(shí)用新型還提供一種包括上述電磁爐控制器的電磁爐，本實(shí)施例中所提 供的電磁爐，除了電磁爐控制器與現(xiàn)有的電磁爐不同之外，其它部分的結(jié)構(gòu)與功能均相同。本實(shí)用新型的電磁爐控制器及電磁爐，可解決現(xiàn)有電磁爐控制器在發(fā)生過電流時(shí) 不能快速保護(hù)，而損壞IGBT的問題。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是 利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在 其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種電磁爐控制器，包括絕緣柵雙極型晶體管IGBT、中央控制單元，和連接于所述IGBT和中央控制單元之間的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，還包括IGBT保護(hù)電路，與所述IGBT、中央控制單元和驅(qū)動(dòng)電路連接，所述IGBT保護(hù)電路在流過IGBT的電流超過過流保護(hù)值時(shí)，首先不經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路而直接向IGBT柵極輸入低電平的控制信號(hào)使IGBT截止，然后控制中央控制單元向驅(qū)動(dòng)電路輸入控制信號(hào)使驅(qū)動(dòng)電路停止工作。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁爐控制器，其特征在于，所述IGBT保護(hù)電路包括電阻R1， 所述電阻Rl的一端與所述IGBT的發(fā)射極連接，另一端接地。
3.如權(quán)利要求2所述的電磁爐控制器，其特征在于，所述IGBT保護(hù)電路還包括第一比 較器、電阻R2和電阻R3，其中所述第一比較器的輸入負(fù)端通過電阻R2連接至IGBT的發(fā)射 極，輸入正端接地；所述電阻R3的一端連接于第一比較器的輸入負(fù)端，另一端連接于第一 比較器的輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的電磁爐控制器，其特征在于，所述IGBT保護(hù)電路還包括第二比 較器、電阻R4和電阻R5，所述第二比較器的輸入負(fù)端與所述第一比較器的輸出端連接，輸 入正端通過所述電阻R5接地以及通過電阻R4接到+5V電源。
5.如權(quán)利要求4所述的電磁爐控制器，其特征在于，所述IGBT保護(hù)電路還包括電阻R6 和電阻R8，所述電阻R6的一端連接至所述第二比較器的輸出端，另一端連接至+5V電源； 所述電阻R8的一端連接至所述第二比較器的輸入負(fù)端以及第一比較器的輸出端，另一端 連接至+5V電源。
6.如權(quán)利要求5所述的電磁爐控制器，其特征在于，所述IGBT保護(hù)電路還包括單穩(wěn)態(tài) 電路，所述單穩(wěn)態(tài)電路的輸入端與所述第二比較器的輸出端連接，輸出端與所述中央控制 單元的中斷引腳連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電磁爐控制器，其特征在于，所述IGBT保護(hù)電路還包括三極管 以及電阻R7，所述三極管的基極通過電阻R7與單穩(wěn)態(tài)電路的輸出端連接，發(fā)射極接地，集 電極與IGBT的柵極連接。
8.如權(quán)利要求7所述的電磁爐控制器，其特征在于，還包括整流濾波電路和諧振電路， 所述整流濾波電路的一端與交流電源連接，另一端與諧振電路連接；所述諧振電路的一端 與IGBT的集電極連接，另一端與整流濾波電路連接。
9.一種電磁爐，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的電磁爐控制器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電磁爐控制器，包括絕緣柵雙極型晶體管IGBT、中央控制單元，連接于IGBT和中央控制單元之間的驅(qū)動(dòng)電路，以及IGBT保護(hù)電路。IGBT保護(hù)電路與IGBT、中央控制單元和驅(qū)動(dòng)電路連接，IGBT保護(hù)電路在流過IGBT的電流超過過流保護(hù)值時(shí)，首先不經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路而直接向IGBT柵極輸入低電平的控制信號(hào)使IGBT截止，然后控制中央控制單元向驅(qū)動(dòng)電路輸入控制信號(hào)使驅(qū)動(dòng)電路停止工作。本實(shí)用新型還提供一種電磁爐。上述電磁爐控制器及電磁爐，可解決現(xiàn)有電磁爐控制器在發(fā)生過電流時(shí)不能快速保護(hù)，而損壞IGBT的問題。
文檔編號(hào)F24C7/08GK201663721SQ201020125429
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者伍炎軍, 馮世榮, 劉建偉, 李書鋒, 蘇勇慶 申請(qǐng)人:深圳和而泰智能控制股份有限公司