專利名稱：高效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及節(jié)能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高效的電 磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置。
技術(shù)背景-電磁爐在生產(chǎn)過程中，必須經(jīng)過嚴(yán)格的燒機(jī)試驗(yàn)(又稱老化試 驗(yàn)， 一般進(jìn)行兩個(gè)小時(shí))，以檢驗(yàn)出該電磁爐的電氣性能及工作是否 正常。目前生產(chǎn)電磁爐的制造廠商，大多數(shù)是使用相應(yīng)的電磁爐鍋 具加水進(jìn)行模擬燒機(jī)試驗(yàn)，還有的制造廠商是用大塊磁性金屬板放 于電磁爐上進(jìn)行模擬燒機(jī)試驗(yàn)，這兩種方式在燒機(jī)過程中白白地消 耗了大量的電能和用水，使得電磁爐的生產(chǎn)廠商為此不僅要付出很 大的電費(fèi)開支，而且其燒機(jī)試驗(yàn)室的環(huán)境會(huì)因?yàn)榇罅康乃羝?得十分潮濕，不利于電磁爐的生產(chǎn)。為了克服上述缺點(diǎn)，有人設(shè)計(jì)出了電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，如本 人先前申請(qǐng)的中國專利號(hào)為200720061441.8的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝 置，其主要由勵(lì)磁線圈、高頻升壓電路、高頻整流濾波電路、DC/AC (直流電轉(zhuǎn)交流電)逆變電路等電路構(gòu)成，該電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置 的勵(lì)磁線圈可以將電磁爐燒機(jī)過程中產(chǎn)生的電磁能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng) 過高頻升壓電路和高頻整流濾波電路的處理后，把大部分的電能通 過DC/AC逆變電路回饋到電磁爐的交流電輸入端，即又給燒機(jī)提供電能，從而降低電磁爐燒機(jī)過程中所消耗的電能，達(dá)到咕能燒機(jī)的 目的。此種電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，其在一定程度上克服了上述缺點(diǎn)， 但仍然存在不足的地方，因其勵(lì)磁線圈輸出的電壓只經(jīng)過高頻升壓 電路和高頻整流濾波電路簡單處理，使得回饋到DC/AC逆變電路的 直流電壓不夠穩(wěn)定，導(dǎo)致整個(gè)裝置的電磁能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)換效率 較低。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種高 效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，其通過穩(wěn)定回饋的直流電壓，從而提高 電磁能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)換效率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 它包括勵(lì)磁線圈，依次連接的高頻濾波電路、低頻整流電路、低頻PFC (Power Factor Correction,功率因數(shù)校正)轉(zhuǎn)換電路、直 流電壓合成電路、DC/AC逆變電路，還包括高頻電壓耦合及整流電 路、高頻PFC轉(zhuǎn)換電路、DSP (Digital Signal Processor,數(shù)字信號(hào) 處理器)控制電路，所述高頻電壓耦合及整流電路的輸入端與勵(lì)磁 線圈的輸出端連接，高頻電壓耦合及整流電路的輸出端與高頻PFC 轉(zhuǎn)換電路的電壓輸入端連接，高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的輸出端與直流電 壓合成電路的回饋電壓輸入端連接；DSP控制電路的控制輸出端分 別與DC/AC逆變電路的控制輸入端、高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的控制輸 入端連接，用于控制DC/AC逆變電路和高頻PFC轉(zhuǎn)換電路。進(jìn)一步包括用于控制回饋電流大小的回饋電流限制電路、高頻整流電路、啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路，所述回饋電流限制電路的電壓 輸入端與高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，回饋電流限制電路的輸 出端與直流電壓合成電路的回饋電壓輸入端連接；所述高頻整流電 路的輸入端與勵(lì)磁線圈的輸出端連接，高頻整流電路的輸出端與啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路的輸入端連接；所述DSP控制電路的控制輸出端分別與回饋電流限制電路的控制輸入端、啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路 的控制輸入端連接，用于控制回饋電流限制電路和啟動(dòng)假負(fù)載及控 制電路。所述DSP控制電路包括DSP隔離驅(qū)動(dòng)正弦波逆變電路、DSP 隔離驅(qū)動(dòng)電流限制電路、DSP隔離驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電路，DSP隔離驅(qū)動(dòng)正 弦波逆變電路與DC/AC逆變電路的控制輸入端連接，用于控制 DC/AC逆變電路；DSP隔離驅(qū)動(dòng)電流限制電路與回饋電流限制電路 的控制輸入端連接，用于控制回饋電流限制電路；DSP隔離驅(qū)動(dòng)啟 動(dòng)電路與啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路的控制輸入端連接，用于控制啟動(dòng) 假負(fù)載及控制電路。所述高頻電壓耦合及整流電路由電容C8和橋式整流器BD2組 成，C8的一端與BD2的第1腳連接，另一端與勵(lì)磁線圈的一端連 接，勵(lì)磁線圈的另一端與BD2的第3腳連接，BD2的第2腳為高頻 電壓耦合及整流電路的正極電壓輸出端，BD2的第4腳為高頻電壓 耦合及整流電路的負(fù)極電壓輸出端。所述高頻PFC轉(zhuǎn)換電路包括PFC控制電路，場(chǎng)效應(yīng)管Q5， 二 極管D3，電感L6，電阻R2、 R3、 R4，電容C9、 CIO，正極電壓輸入端、負(fù)極電壓輸入端；其中，正極電壓輸入端和負(fù)極電壓輸入端 分別與高頻電壓耦合及整流電路的正極電壓輸出端和負(fù)極電壓輸出端連接；C9為前濾波電容，其連接在高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的正極電壓 輸入端和負(fù)極電壓輸入端之間；L6的一端與正極電壓輸入端連接， 另一端與D3的陽極連接，D3的陰極為高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的電壓輸 出端；C10的正極與D3的陰極連接，C10的負(fù)極與第三接地連接； R3的一端與D3的陰極連接，另一端與R4的一端連接，R4的另一 端與第三接地連接；場(chǎng)效應(yīng)管Q5的第1腳與D3的陽極連接，第2 腳與第三接地連接，第3腳與PFC控制電路的第2腳連接；PFC控 制電路的第l腳為電源輸入端，第3腳與R3、 R4之間的接點(diǎn)連接， 第4腳與第三接地連接，第5腳與負(fù)極電壓輸入端連接；R2連接在 PFC控制電路的第4腳與第5腳之間。所述低頻PFC轉(zhuǎn)換電路的電壓輸出端連接有輔助電源電路，該 輔助電源電路用于為各個(gè)電路提供工作電源。所述勵(lì)磁線圈由圓盤形線圈和高頻磁條組成，圓盤形線圈是由 若干股漆包線繞制而成。本實(shí)用新型有益效果在于本實(shí)用新型提供的高效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，由于勵(lì)磁線圈 輸出的電壓經(jīng)過高頻電壓耦合及整流電路的電容耦合和整流作用、 高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的提高功率因數(shù)，使得回饋到DC/AC逆變電路 的直流電壓穩(wěn)定性提高，從而提高整個(gè)裝置的電磁能轉(zhuǎn)化為電能的 轉(zhuǎn)換效率。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖；圖2是本實(shí)用新型高頻濾波電路、低頻整流電路、低頻PFC轉(zhuǎn) 換電路、直流電壓合成電路、DC/AC逆變電路、DSP隔離驅(qū)動(dòng)正弦 波逆變電路和輔助電源電路的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型勵(lì)磁線圈、高頻電壓耦合及整流電路、高頻 PFC轉(zhuǎn)換電路、回饋電流限制電路、高頻整流電路、啟動(dòng)假負(fù)載及 控制電路、DSP隔離驅(qū)動(dòng)電流限制電路和DSP隔離驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電路的 電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，請(qǐng)參考圖1，本實(shí) 用新型包括勵(lì)磁線圈7、高頻濾波電路1、低頻整流電路2、低頻PFC 轉(zhuǎn)換電路3、直流電壓合成電路4、 DC/AC逆變電路5、高頻電壓耦 合及整流電路8、高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9、 DSP控制電路12，其中， 高頻濾波電路1的輸入端與電網(wǎng)連接，為本實(shí)用新型提供交流電源； 高頻濾波電路l、低頻整流電路2、低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3、直流電壓 合成電路4與DC/AC逆變電路5為依次連接，即高頻濾波電路l的 輸出端與低頻整流電路2的輸入端連接，低頻整流電路2的輸出端 與低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3的輸入端連接，低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3的輸出 端與直流電壓合成電路4的輸入端連接，直流電壓合成電路4的輸 出端與DC/AC逆變電路5的輸入端連接，這樣，電網(wǎng)輸入的交流電， 經(jīng)過高頻濾波電路1的濾波、低頻整流電路2的整流和低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3的功率因數(shù)校正后，變成了穩(wěn)定的直流電，并輸入至直流 電壓合成電路4中；而DC/AC逆變電路5的輸出端則與被燒機(jī)電磁 爐6的電源輸入端連接，為電磁爐提供燒機(jī)所需的電能；同時(shí)，在本實(shí)施例中，所述高頻電壓耦合及整流電路8的輸入端與勵(lì)磁線圈7 的輸出端連接，高頻電壓耦合及整流電路8的輸出端與高頻PFC轉(zhuǎn) 換電路9的電壓輸入端連接，高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的輸出端與直流 電壓合成電路4的回饋電壓輸入端連接，這樣，勵(lì)磁線圈7輸出的 交流電，經(jīng)過高頻電壓耦合及整流電路8的電容耦合和整流作用、 高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的功率因數(shù)校正后，變成了穩(wěn)定的直流電，該 直流電作為母線電壓，回饋到直流電壓合成電路4中，再由直流電 壓合成電路4將回饋的電能與電網(wǎng)輸入的電能合成為一路直流電， 送入DC/AC逆變電路5的輸入端，由DC/AC逆變電路5的輸出至 被燒機(jī)電磁爐6的電源輸入端，為電磁爐提供燒機(jī)所需的電能；所 述DSP控制電路12的控制輸出端分別與DC/AC逆變電路5的控制 輸入端、高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的控制輸入端連接，用于控制DC/AC 逆變電路5和高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9。本實(shí)用新型進(jìn)一步包括用于控制回饋電流大小的回饋電流限制 電路10、高頻整流電路13、啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路14，所述回饋電 流限制電路10的電壓輸入端與高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的輸出端連接， 回饋電流限制電路10的輸出端與直流電壓合成電路4的回饋電壓輸 入端連接；所述高頻整流電路13的輸入端與勵(lì)磁線圈7的輸出端連 接，高頻整流電路13的輸出端與啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路14的輸入端連接；所述DSP控制電路12的控制輸出端分別與回饋電流限制 電路10的控制輸入端、啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路14的控制輸入端連 接，用于控制回饋電流限制電路10和啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路14。其 中，所述回饋電流限制電路10具有電流限制功能，可以保證被燒機(jī) 電磁爐6的正常啟動(dòng)及工作，因?yàn)楫?dāng)電磁爐正常工作時(shí)，如果將其 負(fù)載突然增加或突然減少，都會(huì)使電磁爐進(jìn)入關(guān)機(jī)保護(hù)狀態(tài)，因此 母線電壓回饋到DC/AC逆變電路5的電流要逐漸增加的，才不會(huì)使 電磁爐進(jìn)入關(guān)機(jī)保護(hù)狀態(tài)，而DSP控制電路12可以通過控制回饋 電流限制電路10來控制母線電壓回饋到DC/AC逆變電路5的電流 大小和速度，使電磁爐保持正常工作；所述啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路 14，可以通過電子開關(guān)的工作方式對(duì)啟動(dòng)假負(fù)載實(shí)現(xiàn)加載和去載， 以及可實(shí)現(xiàn)不同程度的加載，因?yàn)殡姶艩t的輸出功率要達(dá)到一定的 功率后，才能正常工作，所以DSP控制電路12可以通過控制啟動(dòng) 假負(fù)載及控制電路14來啟動(dòng)電磁爐后，再去掉啟動(dòng)假負(fù)載，以免消 耗額外的電能。本實(shí)施例的DSP控制電路12，是一種運(yùn)算速度快、處理功能強(qiáng)、 內(nèi)存容量大的單片微處理器，通過對(duì)電流、電壓、溫度、功能開關(guān)、 時(shí)間設(shè)置等電參量的采集取樣，配備相應(yīng)的軟件，可驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)假負(fù) 載及控制電路14、 DC/AC逆變電路5和控制高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9 的工作時(shí)序、抑制浪涌電流電路的工作時(shí)序、工作狀態(tài)指示、時(shí)間 電路、報(bào)警電路等；在本實(shí)施中，所述DSP控制電路12包括DSP 隔離驅(qū)動(dòng)正弦波逆變電路121、 DSP隔離驅(qū)動(dòng)電流限制電路122、DSP隔離驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電路123， DSP隔離驅(qū)動(dòng)正弦波逆變電路121與 DC/AC逆變電路5的控制輸入端連接，用于控制DC/AC逆變電路5; DSP隔離驅(qū)動(dòng)電流限制電路122與回饋電流限制電路10的控制輸入 端連接，用于控制回饋電流限制電路10; DSP隔離驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電路123 與啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路14的控制輸入端連接，用于控制啟動(dòng)假負(fù) 載及控制電路14。本實(shí)施例低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3中的"低頻"是指其轉(zhuǎn)換處理前 的直流脈動(dòng)電壓的頻率在200Hz以下，所述高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9中 的"高頻"是指其轉(zhuǎn)換處理前的直流脈動(dòng)電壓的頻率在超過lOKHz 以上，所述的高頻整流電路13中的"高頻"是交流電壓的頻率在超 過lOKHz以上；所述的低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3和高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9 都屬于功率因數(shù)校正電路，其可以迫使輸入電壓和電流的相位差接 近于零，也即要提高功率因數(shù)接近于1，低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3的作 用是提高對(duì)電網(wǎng)電能的利用效率，減少對(duì)電網(wǎng)的污染，高頻PFC轉(zhuǎn) 換電路9的作用是提高對(duì)勵(lì)磁線圈7輸出的感應(yīng)電能(即回饋電能) 的利用效率，同時(shí)換取穩(wěn)定的母線電壓。本實(shí)施例低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3的電壓輸出端連接有輔助電源電 路ll，該輔助電源電路ll用于為各個(gè)電路提供工作電源。本實(shí)施例的勵(lì)磁線圈7由圓盤形線圈和高頻磁條組成，圓盤形 線圈是由若干股漆包線繞制而成，當(dāng)然，所述的勵(lì)磁線圈7是與被 燒機(jī)電磁爐6內(nèi)部的線圈匹配，當(dāng)被燒機(jī)電磁爐6內(nèi)部的線圈有電 流通過時(shí)，所述的勵(lì)磁線圈7能夠感應(yīng)，并有高頻電壓產(chǎn)生。本實(shí)用新型在使用時(shí)，所述勵(lì)磁線圈7是放置在被燒機(jī)電磁爐6 的陶瓷微晶板上，高頻濾波電路1的輸入端與電網(wǎng)連接，當(dāng)被燒機(jī)電磁爐6開始燒機(jī)(即老化)時(shí)，所述的勵(lì)磁線圈7能夠感應(yīng)被燒 機(jī)電磁爐6內(nèi)部的線圈的電流，并產(chǎn)生高頻交流電壓，該高頻交流 電壓經(jīng)過高頻電壓耦合及整流電路8的電容耦合和整流作用、高頻 PFC轉(zhuǎn)換電路9的功率因數(shù)校正后，變成了穩(wěn)定的直流電，該直流 電作為母線電壓，回饋到直流電壓合成電路4中，再由直流電壓合 成電路4將回饋的電能與電網(wǎng)輸入的電能合成為一路直流電，送入 DC/AC逆變電路5的輸入端，由DC/AC逆變電路5的輸出至被燒 機(jī)電磁爐6的電源輸入端，為電磁爐提供燒機(jī)所需的電能；由于勵(lì) 磁線圈7輸出的高頻交流電壓，經(jīng)過高頻電壓耦合及整流電路8的 電容耦合和整流作用、高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的提高功率因數(shù)后，使 得回饋到DC/AC逆變電路5的直流電壓更加穩(wěn)定、本實(shí)用新型電磁 能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)換效率更高。請(qǐng)參考圖2、 3，為本實(shí)用新型的具體電路圖。所述的高頻濾波 電路l由R1、 Cl、 C2、 C3、 C4、 C5、 Ll、 L2等組成，高頻濾波電 路1的輸入端L端與電網(wǎng)的火線連接、N端與電網(wǎng)的零線連接、G 端與電網(wǎng)的地線連接并形成第一接地(GND1);低頻整流電路2為 橋式整流器BD1，低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3為常用的PFC轉(zhuǎn)換電路，因 此并未畫出低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3的詳細(xì)結(jié)構(gòu)；直流電壓合成電路4 由二極管Dl和D2構(gòu)成，Dl的陽極與低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3的電壓 輸出端(VBUS1)連接，D2的陽極與高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的電壓輸出端(VBUS2)連接，Dl的負(fù)極與D2負(fù)極連接，組成直流電壓 合成電路4的電壓輸出端(VBUS3)，高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9電壓輸 出端的電壓要高于低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3電壓輸出端的電壓5V以上， 以保證回饋的電能可以加到被燒機(jī)電磁爐6的電源輸入端；所述 DC/AC逆變電路5包括電容C6、功率變換器51和低通濾波器52， 功率變換器51的輸出端與低通濾波器52的輸入端連接，其中功率 變換器51由功率管Q1、 Q2、 Q3、 Q4組成，功率管Q1、 Q2、 Q3、 Q4分別受DSP隔離驅(qū)動(dòng)正弦波逆變電路121的控制端Ual、 Ubl、 Ucl、 Udl所控制，C6為濾波電容，C6的正極與直流電壓合成電路 4的電壓輸出端連接，C6的負(fù)極與第二接地連接，電感L3、 L4和 電容C7構(gòu)成低通濾波器52，低通濾波器52的輸出端與被燒機(jī)電磁 爐6的電源輸入端連接，為電磁爐提供燒機(jī)所需的電能；圖2中的 LO為被燒機(jī)電磁爐6內(nèi)部的線圈。圖3中的L5為勵(lì)磁線圈7，當(dāng)L5放置在被燒機(jī)電磁爐6的陶 瓷微晶板上時(shí)，相當(dāng)于L0與L5組成一個(gè)高頻變壓器，LO相當(dāng)于變 壓器的初級(jí)，L5相當(dāng)于變壓器的次級(jí)，當(dāng)LO有高頻電流通過時(shí)，L5 就有高頻電壓產(chǎn)生；所述高頻電壓耦合及整流電路8由電容C8和橋 式整流器BD2組成，C8的一端與BD2的第1腳連接，另一端與勵(lì) 磁線圈L5的一端連接，勵(lì)磁線圈L5的另一端與BD2的第3腳連接， BD2的第2腳為高頻電壓耦合及整流電路8的正極電壓輸出端，BD2 的第4腳為高頻電壓耦合及整流電路8的負(fù)極電壓輸出端，C8為耦 合電容，起到阻抗匹配的作用，以保證被燒機(jī)電磁爐6的正常工作，因?yàn)殡姶艩t的這一電能轉(zhuǎn)換所呈現(xiàn)的負(fù)載阻抗并非純電阻負(fù)載；所述高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9包括PFC控制電路91，場(chǎng)效應(yīng)管Q5， 二極 管D3，電感L6，電阻R2、 R3、 R4，電容C9、 CIO，正極電壓輸入 端、負(fù)極電壓輸入端；其中，正極電壓輸入端和負(fù)極電壓輸入端分 別與高頻電壓耦合及整流電路8的正極電壓輸出端和負(fù)極電壓輸出 端連接；C9為前濾波電容，其連接在高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的正極電 壓輸入端和負(fù)極電壓輸入端之間;L6的一端與正極電壓輸入端連接， 另一端與D3的陽極連接，D3的陰極為高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的電壓 輸出端(VBUS2); C10的正極與D3的陰極連接，C10的負(fù)極與第 三接地連接；R3的一端與D3的陰極連接，另一端與R4的一端連 接，R4的另一端與第三接地連接；場(chǎng)效應(yīng)管Q5的第1腳與D3的 陽極連接，第2腳與第三接地連接，第3腳與PFC控制電路91的 第2腳(GATE)連接；PFC控制電路91的第l腳(VCC)為電源 輸入端，與電源VCC連接，第3腳(VFB)與R3、 R4之間的接點(diǎn) 連接，第4腳(GND)與第三接地連接，第5腳(Isns)與負(fù)極電 壓輸入端連接，當(dāng)然，所述PFC控制電路91可以由一個(gè)PFC芯片 實(shí)現(xiàn)；R2連接在PFC控制電路91的第4腳與第5腳之間，PFC控 制電路91的工作電源VCC由輔助電源電路11經(jīng)過隔離轉(zhuǎn)換后提 供，同時(shí)受DSP控制電路12的控制，即DSP控制電路12通過控制 工作電源VCC而控制高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9(但圖中未示)；當(dāng)VBUS2 大于VBUS1時(shí)，高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的VCC才能接通，高頻PFC 轉(zhuǎn)換電路9才開始工作；所述的回饋電流限制電路10為功率管Q7，Q7受DSP隔離驅(qū)動(dòng)電流限制電路122的控制；所述高頻整流電路13為橋式整流器BD1，啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路14由電阻R5和功率 管Q6組成，電阻R5為啟動(dòng)假負(fù)載，功率管Q6受DSP隔離驅(qū)動(dòng)啟 動(dòng)電路123的控制；當(dāng)VBUS2大于VBUS1時(shí)，高頻PFC轉(zhuǎn)換電路 9的VCC接通，高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9開始工作后，DSP隔離驅(qū)動(dòng)電 流限制電路122發(fā)出合并加載開關(guān)信號(hào)控制Q7從截止?fàn)顟B(tài)逐漸變?yōu)?導(dǎo)通狀態(tài)，與此同時(shí)，受DSP隔離驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電路123控制的Q6由 導(dǎo)通狀態(tài)逐漸變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，讓啟動(dòng)假負(fù)載R5在完成啟動(dòng)電磁爐 后，再去掉啟動(dòng)假負(fù)載R5，以免消耗額外的電能，其中，DSP隔離 驅(qū)動(dòng)電流限制電路122通過控制該合并加載開關(guān)信號(hào)的占空比大小 和變化速度，即可控制回饋電能的電流大小和速度，從而保證被燒 機(jī)電磁爐6在燒機(jī)過程中可以穩(wěn)定地工作。需要說明的是，在被燒機(jī)電磁爐6啟動(dòng)前，高頻PFC轉(zhuǎn)換電路 9必須先停止工作，讓高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9停止工作的動(dòng)作可以是 斷開高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的工作電壓、給PFC控制電路91的VFB(輸出電壓取樣)腳施加一個(gè)比內(nèi)部相關(guān)比較的Vref (參考電壓) 值高的電壓、給PFC控制電路91的過壓OVP (輸出過壓保護(hù))腳 施加一個(gè)比內(nèi)部相關(guān)比較的達(dá)到過壓保護(hù)動(dòng)作點(diǎn)高的電壓或給PFC 控制電路91的電流檢測(cè)Isns (過流檢測(cè))腳施加一個(gè)比內(nèi)部相關(guān)比 較的達(dá)到過流保護(hù)動(dòng)作點(diǎn)高的絕對(duì)值電壓；當(dāng)高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9 的輸出電壓VBUS2高于低頻PFC轉(zhuǎn)換電路3的輸出電壓VBUS1時(shí)， 高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9才開始工作，讓高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9開始工作的動(dòng)作可以是接通高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9的工作電源或人為施加外部 電壓迫使高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)的功能全部撤除；在高頻PFC轉(zhuǎn)換電路9開始工作后，回饋電流限制電路IO才開始工作， 使回饋電能的電流從最小逐漸加大；同時(shí)，所述的啟動(dòng)假負(fù)載及控 制電路14，在電磁爐節(jié)能燒機(jī)啟動(dòng)過程中，啟動(dòng)假負(fù)載R5先滿負(fù) 載接上，當(dāng)回饋電能的電流從最小逐漸加大的同時(shí)，啟動(dòng)假負(fù)載R5 的負(fù)載逐漸減輕，以致完全空載，即去掉啟動(dòng)假負(fù)載R5，以免消耗 額外的電能。當(dāng)然，以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，故凡依本實(shí)用 新型專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾， 均包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、高效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，它包括勵(lì)磁線圈，依次連接的高頻濾波電路、低頻整流電路、低頻PFC轉(zhuǎn)換電路、直流電壓合成電路、DC/AC逆變電路，其特征在于它還包括高頻電壓耦合及整流電路、高頻PFC轉(zhuǎn)換電路、DSP控制電路，所述高頻電壓耦合及整流電路的輸入端與勵(lì)磁線圈的輸出端連接，高頻電壓耦合及整流電路的輸出端與高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的電壓輸入端連接，高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的輸出端與直流電壓合成電路的回饋電壓輸入端連接；DSP控制電路的控制輸出端分別與DC/AC逆變電路的控制輸入端、高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的控制輸入端連接，用于控制DC/AC逆變電路和高頻PFC轉(zhuǎn)換電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，其特征 在于進(jìn)一步包括用于控制回饋電流大小的回饋電流限制電路、高 頻整流電路、啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路，所述回饋電流限制電路的電 壓輸入端與高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，回饋電流限制電路的 輸出端與直流電壓合成電路的回饋電壓輸入端連接；所述高頻整流 電路的輸入端與勵(lì)磁線圈的輸出端連接，高頻整流電路的輸出端與 啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路的輸入端連接；所述DSP控制電路的控制輸 出端分別與回饋電流限制電路的控制輸入端、啟動(dòng)假負(fù)載及控制電 路的控制輸入端連接，用于控制回饋電流限制電路和啟動(dòng)假負(fù)載及 控制電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，其特征在于所述DSP控制電路包括DSP隔離驅(qū)動(dòng)正弦波逆變電路、DSP 隔離驅(qū)動(dòng)電流限制電路、DSP隔離驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電路，DSP隔離驅(qū)動(dòng)正 弦波逆變電路與DC/AC逆變電路的控制輸入端連接，用于控制 DC/AC逆變電路；DSP隔離驅(qū)動(dòng)電流限制電路與回饋電流限制電路 的控制輸入端連接，用于控制回饋電流限制電路；DSP隔離驅(qū)動(dòng)啟 動(dòng)電路與啟動(dòng)假負(fù)載及控制電路的控制輸入端連接，用于控制啟動(dòng) 假負(fù)載及控制電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，其特征 在于所述高頻電壓耦合及整流電路由電容C8和橋式整流器BD2 組成，C8的一端與BD2的第1腳連接，另一端與勵(lì)磁線圈的一端 連接，勵(lì)磁線圈的另一端與BD2的第3腳連接，BD2的第2腳為高 頻電壓耦合及整流電路的正極電壓輸出端，BD2的第4腳為高頻電 壓耦合及整流電路的負(fù)極電壓輸出端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，其特征 在于所述高頻PFC轉(zhuǎn)換電路包括PFC控制電路，場(chǎng)效應(yīng)管Q5， 二極管D3，電感L6，電阻R2、 R3、 R4，電容C9、 CIO，正極電壓 輸入端、負(fù)極電壓輸入端；其中，正極電壓輸入端和負(fù)極電壓輸入 端分別與高頻電壓耦合及整流電路的正極電壓輸出端和負(fù)極電壓輸 出端連接；C9為前濾波電容，其連接在高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的正極電 壓輸入端和負(fù)極電壓輸入端之間;L6的一端與正極電壓輸入端連接， 另一端與D3的陽極連接，D3的陰極為高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的電壓輸出端；C10的正極與D3的陰極連接，C10的負(fù)極與第三接地連接； R3的一端與D3的陰極連接，另一端與R4的一端連接，R4的另一 端與第三接地連接；場(chǎng)效應(yīng)管Q5的第1腳與D3的陽極連接，第2 腳與第三接地連接，第3腳與PFC控制電路的第2腳連接；PFC控 制電路的第l腳為電源輸入端，第3腳與R3、 R4之間的接點(diǎn)連接， 第4腳與第三接地連接，第5腳與負(fù)極電壓輸入端連接；R2連接在 PFC控制電路的第4腳與第5腳之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，其特征 在于所述低頻PFC轉(zhuǎn)換電路的電壓輸出端連接有輔助電源電路， 該輔助電源電路用于為各個(gè)電路提供工作電源。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，其特征 在于所述勵(lì)磁線圈由圓盤形線圈和高頻磁條組成，圓盤形線圈是 由若干股漆包線繞制而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及節(jié)能電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高效的電磁爐節(jié)能燒機(jī)裝置，其包括勵(lì)磁線圈，依次連接的高頻濾波電路、低頻整流電路、低頻PFC轉(zhuǎn)換電路、直流電壓合成電路、DC/AC逆變電路，還包括高頻電壓耦合及整流電路、高頻PFC轉(zhuǎn)換電路、用于控制DC/AC逆變電路和高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的DSP控制電路，高頻電壓耦合及整流電路的輸入端與勵(lì)磁線圈的輸出端連接，高頻電壓耦合及整流電路的輸出端與高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的電壓輸入端連接，高頻PFC轉(zhuǎn)換電路的輸出端與直流電壓合成電路的回饋電壓輸入端連接；本實(shí)用新型可以提高回饋到DC/AC逆變電路的直流電壓的穩(wěn)定性，從而提高整個(gè)裝置的電磁能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)G01R31/00GK201387455SQ200920051270
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者潘永陽 申請(qǐng)人:潘永陽