本發(fā)明涉及家用電器技術領域，特別涉及一種電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測方法、一種電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測裝置以及一種電磁加熱系統(tǒng)。

背景技術：

目前，單管電磁爐諧振電路采用并聯(lián)諧振方式，在單管電磁爐連續(xù)低功率運行時，通過減小諧振電容的大小方式提高諧振頻率，以減小低功率運行時的IGBT管超前導通電壓來實現(xiàn)加熱，而在單管電磁爐高功率運行時，采用大容量的諧振電容進行諧振加熱。

而如果在單管電磁爐連續(xù)低功率運行時采用大容量的諧振電容進行諧振加熱，則IGBT管的超前導通電壓將會大幅度提高，從而導致IGBT管發(fā)熱損壞；如果在單管電磁爐高功率運行時采用小容量的諧振電容進行諧振加熱，則IGBT管會因集電極電壓過高而損壞。因此，需要判斷諧振電容是否正常工作。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種能夠?qū)崟r獲取諧振電容變化的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測方法。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測裝置。本發(fā)明的又一個目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)。

為達到上述目的，本發(fā)明一方面實施例提出了一種電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測方法，所述電磁加熱系統(tǒng)包括諧振電路、IGBT管和驅(qū)動所述IGBT管的驅(qū)動單元，所述諧振電路包括諧振線圈、多個諧振電容、控制所述多個諧振電容中參與諧振的諧振電容數(shù)量的切換開關，所述諧振電容的失效檢測方法包括以下步驟：S1，根據(jù)接收到的加熱指令輸出控制信號至所述驅(qū)動單元，并通過所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述IGBT管以使所述諧振電路進行諧振加熱工作；S2，根據(jù)所述諧振電路兩端的電壓生成脈沖信號，以及根據(jù)所述脈沖信號獲取反饋脈沖計數(shù)值；S3，根據(jù)輸出至所述驅(qū)動單元的控制信號獲取諧振脈沖計數(shù)值，并根據(jù)所述反饋脈沖計數(shù)值和所述諧振脈沖計數(shù)值判斷所述諧振電路中參與諧振的電容是否失效。

根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測方法，首先根據(jù)接收到的加熱 指令輸出控制信號至驅(qū)動單元，并通過驅(qū)動單元驅(qū)動IGBT管以使諧振電路進行諧振加熱工作，然后實時檢測諧振電路兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路兩端的電壓生成脈沖信號，以及根據(jù)脈沖信號獲取反饋脈沖計數(shù)值，最后根據(jù)輸出至驅(qū)動單元的控制信號獲取諧振脈沖計數(shù)值，并根據(jù)反饋脈沖計數(shù)值和諧振脈沖計數(shù)值判斷諧振電路中參與諧振的電容是否失效，從而能夠?qū)崟r獲取諧振電容的變化，以便在諧振電容失效后采取相應的保護措施，提高系統(tǒng)的安全性。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在步驟S1中，還根據(jù)所述加熱指令獲取所述電磁加熱系統(tǒng)的當前加熱功率，并根據(jù)所述當前加熱功率判斷所述諧振電路中需要參與諧振的電容容量。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當所述當前加熱功率為高功率時，判斷所述諧振電路中需要參與諧振的電容容量為第一容量；當所述當前加熱功率為低功率時，判斷所述諧振電路中需要參與諧振的電容容量為第二容量，其中，所述第二容量小于所述第一容量。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述根據(jù)所述反饋脈沖計數(shù)值和所述諧振脈沖計數(shù)值判斷所述諧振電路中參與諧振的電容是否失效，具體包括：如果所述諧振電路中需要參與諧振的電容容量為所述第一容量，則根據(jù)預設的第一關系式和所述控制信號獲取所述諧振電路處于正常狀態(tài)時的第一諧振脈沖計數(shù)值，并在所述第一諧振脈沖計數(shù)值小于所述反饋脈沖計數(shù)值時，判斷所述諧振電路中參與諧振的電容失效；如果所述諧振電路中需要參與諧振的電容容量為所述第二容量，則根據(jù)預設的第二關系式和所述控制信號獲取所述諧振電路處于正常狀態(tài)時的第二諧振脈沖計數(shù)值，并在所述第二諧振脈沖計數(shù)值大于所述反饋脈沖計數(shù)值時，判斷所述諧振電路中參與諧振的電容失效。

為達到上述目的，本發(fā)明另一方面實施例提出了一種電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測裝置，所述電磁加熱系統(tǒng)包括諧振電路、IGBT管和驅(qū)動所述IGBT管的驅(qū)動單元，所述諧振電路包括諧振線圈、多個諧振電容、控制所述多個諧振電容中參與諧振的諧振電容數(shù)量的切換開關，所述諧振電容的失效檢測裝置包括脈沖信號產(chǎn)生單元以及分別與所述驅(qū)動單元和所述脈沖信號產(chǎn)生單元相連的主控單元，其中，所述主控單元根據(jù)接收到的加熱指令輸出控制信號至所述驅(qū)動單元，并通過所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述IGBT管以使所述諧振電路進行諧振加熱工作；所述脈沖信號產(chǎn)生單元根據(jù)所述諧振電路兩端的電壓生成脈沖信號；所述主控單元根據(jù)所述脈沖信號獲取反饋脈沖計數(shù)值，并根據(jù)輸出至所述驅(qū)動單元的控制信號獲取諧振脈沖計數(shù)值，以及根據(jù)所述反饋脈沖計數(shù)值和所述諧振脈沖計數(shù)值判斷所述諧振電路中參與諧振的電容是否失效。

根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測裝置，主控單元根據(jù)接收到的加熱指令輸出控制信號至驅(qū)動單元，并通過驅(qū)動單元驅(qū)動IGBT管以使諧振電路進行諧振加熱工作，脈沖信號產(chǎn)生單元檢測諧振電路兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路兩端的電壓生成脈沖 信號，主控單元根據(jù)脈沖信號獲取反饋脈沖計數(shù)值，并根據(jù)輸出至驅(qū)動單元的控制信號獲取諧振脈沖計數(shù)值，以及根據(jù)反饋脈沖計數(shù)值和諧振脈沖計數(shù)值判斷諧振電路中參與諧振的電容是否失效，從而能夠?qū)崟r獲取諧振電容的變化，以便在諧振電容失效后采取相應的保護措施，提高系統(tǒng)的安全性。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述主控單元還根據(jù)所述加熱指令獲取所述電磁加熱系統(tǒng)的當前加熱功率，并根據(jù)所述當前加熱功率判斷所述諧振電路中需要參與諧振的電容容量，其中，當所述當前加熱功率為高功率時，所述主控單元判斷所述諧振電路中需要參與諧振的電容容量為第一容量；當所述當前加熱功率為低功率時，所述主控單元判斷所述諧振電路中需要參與諧振的電容容量為第二容量，其中，所述第二容量小于所述第一容量。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當所述諧振電路中需要參與諧振的電容容量為所述第一容量時，所述主控單元根據(jù)預設的第一關系式和所述控制信號獲取所述諧振電路處于正常狀態(tài)時的第一諧振脈沖計數(shù)值，并在所述第一諧振脈沖計數(shù)值小于所述反饋脈沖計數(shù)值時，所述主控單元判斷所述諧振電路中參與諧振的電容失效。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當所述諧振電路中需要參與諧振的電容容量為所述第二容量時，所述主控單元根據(jù)預設的第二關系式和所述控制信號獲取所述諧振電路處于正常狀態(tài)時的第二諧振脈沖計數(shù)值，并在所述第二脈沖值大于所述反饋脈沖計數(shù)值時，所述主控單元判斷所述諧振電路中參與諧振的電容失效。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述脈沖信號產(chǎn)生單元具體包括：串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端與所述諧振電路的第一端相連，所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的一端相連，且所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的一端之間具有第一節(jié)點，所述第二電阻的另一端接地；串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，所述第三電阻的一端與所述諧振電路的第二端相連，所述第三電阻的另一端與所述第四電阻的一端相連，且所述第三電阻的另一端與所述第四電阻的一端之間具有第二節(jié)點，所述第四電阻的另一端接地；比較器，所述比較器的正輸入端與所述第二節(jié)點相連，所述比較器的負輸入端與所述第一節(jié)點相連，所述比較器的輸出端與所述主控單元相連。

此外，本發(fā)明的實施例還提出了一種電磁加熱系統(tǒng)，其包括上述的諧振電容的失效檢測裝置，所述電磁加熱系統(tǒng)為電磁爐或IH(Induction Heating,感應加熱)電飯煲或IH電壓力鍋，也可是其他電磁加熱烹飪裝置。

該電磁加熱系統(tǒng)通過上述的諧振電容的失效檢測裝置，能夠?qū)崟r獲取諧振電容的變化，以便在諧振電容失效后執(zhí)行相應的保護動作，提高了安全性。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測方法的流程圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測流程圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測裝置的電路圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電磁加熱系統(tǒng)的電路結(jié)構圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的PPG信號值與脈沖計數(shù)值對應關系曲線圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測方法、電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測裝置以及電磁加熱系統(tǒng)。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測方法的流程圖，其中，電磁加熱系統(tǒng)包括諧振電路、IGBT管和驅(qū)動IGBT管的驅(qū)動單元，諧振電路包括諧振線圈、多個諧振電容、控制多個諧振電容中參與諧振的諧振電容數(shù)量的切換開關。

如圖1所示，電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測方法包括以下步驟：

S1，根據(jù)接收到的加熱指令輸出控制信號至驅(qū)動單元，并通過驅(qū)動單元驅(qū)動IGBT管以使諧振電路進行諧振加熱工作。其中，控制信號可以為PPG信號。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在該步驟中，還根據(jù)加熱指令獲取電磁加熱系統(tǒng)的當前加熱功率，并根據(jù)當前加熱功率判斷諧振電路中需要參與諧振的電容容量。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當當前加熱功率為高功率時，判斷諧振電路中需要參與諧振的電容容量為第一容量；當當前加熱功率為低功率時，判斷諧振電路中需要參與諧振的電容容量為第二容量，其中，第二容量小于第一容量。

例如，當諧振電路中的多個諧振電容為并聯(lián)方式時，如果電磁加熱系統(tǒng)的當前加熱功率為高功率，則控制切換開關閉合以使多個諧振電容共同參與諧振，例如，可以是兩個諧振電容并聯(lián)后共同參與諧振，此時參與諧振的電容容值為兩個諧振電容容值之和，諧振電路處于諧振大電容狀態(tài)；如果電磁加熱系統(tǒng)的當前加熱功率為低功率，則控制切換開關斷開，此時只有部分諧振電容參與諧振，例如，可以是單個諧振電容參與諧振，諧振電路處于諧振小電容狀態(tài)。

S2，根據(jù)諧振電路兩端的電壓生成脈沖信號，以及根據(jù)脈沖信號獲取反饋脈沖計數(shù)值。在根據(jù)諧振電路兩端的電壓生成脈沖信號前，還實時檢測諧振電路兩端的電壓。

可以理解的是，反饋脈沖計數(shù)值與諧振線圈和諧振電容相關，在諧振線圈不變的情況下， 諧振電容越小，諧振頻率越大；諧振電容越大，諧振頻率越小。同時，電磁加熱系統(tǒng)的加熱功率不同時，對應的諧振電容也不同，因此反饋脈沖計數(shù)值也不同。反饋脈沖計數(shù)值可以是每秒內(nèi)諧振電路的脈沖計數(shù)值。

S3，根據(jù)輸出至驅(qū)動單元的控制信號獲取諧振脈沖計數(shù)值，并根據(jù)反饋脈沖計數(shù)值和諧振脈沖計數(shù)值判斷諧振電路中參與諧振的電容是否失效。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，根據(jù)反饋脈沖計數(shù)值和諧振脈沖計數(shù)值判斷諧振電路中參與諧振的電容是否失效，具體包括：如果諧振電路中需要參與諧振的電容容量為第一容量，則根據(jù)預設的第一關系式和控制信號獲取諧振電路處于正常狀態(tài)時的第一諧振脈沖計數(shù)值，并在第一諧振脈沖計數(shù)值小于反饋脈沖計數(shù)值時，判斷諧振電路中參與諧振的電容失效；如果諧振電路中需要參與諧振的電容容量為第二容量，則根據(jù)預設的第二關系式和控制信號獲取諧振電路處于正常狀態(tài)時的第二諧振脈沖計數(shù)值，并在第二諧振脈沖計數(shù)值大于反饋脈沖計數(shù)值時，判斷諧振電路中參與諧振的電容失效。

其中，預設的第一關系式為諧振電路處于正常工作狀態(tài)時且參與諧振的電容容量為第一容量時，諧振電路的脈沖計數(shù)值與控制信號之間的關系；預設的第二關系式為諧振電路處于正常工作狀態(tài)時且參與諧振的電容容量為第二容量時，諧振電路的脈沖計數(shù)值與控制信號之間的關系。預設的第一關系式和預設的第二關系式可以根據(jù)實際情況獲取，本實施例中如圖5所示的PPG信號值與脈沖計數(shù)值對應關系曲線圖，通過304不銹鋼材質(zhì)鍋的試驗數(shù)據(jù)形成大電容下、小電容下PPG信號值對應的脈沖計數(shù)值判定線與反饋脈沖計數(shù)值的關系，當大電容值下反饋脈沖計數(shù)值高于第一諧振脈沖計數(shù)值M時則判定電容失效，當小電容值情況下反饋脈沖計數(shù)值低于第二諧振脈沖計數(shù)值N時則判定電容失效。

具體地，在電磁加熱系統(tǒng)工作過程中，實時檢測諧振電路兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路兩端的電壓生成脈沖信號，以及根據(jù)脈沖信號獲取反饋脈沖計數(shù)值A，同時記錄控制信號值X。

如果當前電磁加熱系統(tǒng)處于高功率運行狀態(tài)，即參與諧振的電容容量為第一容量，則根據(jù)預設的第一關系式和記錄的控制信號值X獲取第一諧振脈沖計數(shù)值M，如果獲取的第一諧振脈沖計數(shù)值M小于獲取的反饋脈沖計數(shù)值A，則判斷諧振電路中參與諧振的電容失效(諧振電容變小)；如果當前電磁加熱系統(tǒng)處于低功率運行狀態(tài)，即參與諧振的電容容量為第二容量，則根據(jù)預設的第二關系式和記錄的控制信號值X獲取第二諧振脈沖計數(shù)值N，如果獲取的第二諧振脈沖計數(shù)值N大于獲取的反饋脈沖計數(shù)值A，則判斷諧振電路中參與諧振的電容失效(諧振電容變大)。

進一步地，如圖2所示，電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測過程包括以下步驟：

S101，動態(tài)檢測諧振電容失效開始。

S102，驅(qū)動單元驅(qū)動IBGT管以使諧振電路進行諧振加熱。

S103，脈沖信號產(chǎn)生單元輸出脈沖信號。其中，脈沖信號產(chǎn)生單元通過檢測諧振電路兩端的電壓以生成脈沖信號并輸出。

S104，主控單元將脈沖信號轉(zhuǎn)換為反饋脈沖計數(shù)值A，并記錄當前的PPG信號值X，即主控單元根據(jù)輸出的控制信號如PPG信號獲取的控制信號值X。

S105，判斷諧振電容是否為大容值，即判斷參與諧振的電容容量是否為第一容量。如果是，執(zhí)行步驟S106；如果否，執(zhí)行步驟S109。

S106，根據(jù)預設的在諧振大電容狀態(tài)下的諧振電路的脈沖計數(shù)值與PPG信號值之間的關系式Y(jié)1，通過X獲得第一諧振脈沖計數(shù)值M。

S107，判斷反饋脈沖計數(shù)值A是否大于第一諧振脈沖計數(shù)值M。如果是，執(zhí)行步驟S108；如果否，執(zhí)行步驟S111。

S108，諧振電容失效(諧振電容變小)。

S109，根據(jù)預設的在諧振小電容狀態(tài)下的諧振電路的脈沖計數(shù)值與PPG信號值之間的關系式Y(jié)2，通過X獲得第二諧振脈沖計數(shù)值N。

S110，判斷反饋脈沖計數(shù)值A是否小于第二諧振脈沖計數(shù)值N。如果是，執(zhí)行步驟S112；如果否，執(zhí)行步驟S111。

S111，諧振電容正常狀態(tài)。

S112，諧振電容失效(諧振電容變大)。

S113，動態(tài)檢測諧振電容失效結(jié)束。

需要說明的是，可以每隔一秒檢測諧振電容是否失效。另外，由于加熱功率的大小隨著PPG信號的大小變化，而加熱功率可以通過用戶設置，并且每檔加熱功率大小比較恒定，因此可以通過上述步驟動態(tài)檢測諧振電容是否失效。

再進一步地，根據(jù)本發(fā)明的一個具體示例，如圖4所示，假設當加熱功率小于或等于1000W時，主控單元默認為低功率狀態(tài)，切換開關處于閉合狀態(tài)，諧振電路處于諧振大電容狀態(tài)；當加熱功率大于1000W時，主控單元默認為高功率狀態(tài)，切換開關處于斷開狀態(tài)，諧振電路處于諧振小電容狀態(tài)。同時，主控單元預先設定諧振大電容狀態(tài)下的諧振電路的脈沖計數(shù)值與控制信號值如PPG信號值之間的關系式即第一關系式Y(jié)1和諧振小電容狀態(tài)下的諧振電路的脈沖計數(shù)值與控制信號值如PPG信號值之間的關系式即第二關系式Y(jié)2。

當用戶操作電磁加熱系統(tǒng)使電磁加熱系統(tǒng)的加熱功率為高功率如2000W時，主控單元控制切換開關閉合，諧振電路以第一諧振電容和第二諧振電容并聯(lián)方式運行。脈沖信號產(chǎn)生單元檢測諧振電路兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路兩端的電壓生成脈沖信號，主控單元將脈沖信號轉(zhuǎn)換為反饋脈沖計數(shù)值A，并根據(jù)預設的第一關系式Y(jié)1計算正常狀態(tài)下的第一諧振脈沖計 數(shù)值M，然后比較反饋脈沖計數(shù)值A與第一諧振脈沖計數(shù)值M的大小，如果A＞M，則主控單元判定諧振電容失效(諧振電容變小)。

當用戶操作電磁加熱系統(tǒng)使電磁加熱系統(tǒng)的加熱功率為低功率如500W時，主控單元控制切換開關斷開，此時，只有第一諧振電容參與諧振。脈沖信號產(chǎn)生單元檢測諧振電路兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路兩端的電壓生成脈沖信號，主控單元將脈沖信號轉(zhuǎn)換為反饋脈沖計數(shù)值A，并根據(jù)預設的第二關系式Y(jié)2計算出正常狀態(tài)下的第二諧振脈沖計數(shù)值N，然后比較反饋脈沖計數(shù)值A與第二諧振脈沖計數(shù)值N的大小，如果A＜N，則主控單元判定諧振電容失效(諧振電容變大)。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測方法，首先根據(jù)接收到的加熱指令輸出控制信號至驅(qū)動單元，并通過驅(qū)動單元驅(qū)動IGBT管以使諧振電路進行諧振加熱工作，然后實時檢測諧振電路兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路兩端的電壓生成脈沖信號，以及根據(jù)脈沖信號獲取反饋脈沖計數(shù)值，最后根據(jù)輸出至驅(qū)動單元的控制信號獲取諧振脈沖計數(shù)值，并根據(jù)反饋脈沖計數(shù)值和諧振脈沖計數(shù)值判斷諧振電路中參與諧振的電容是否失效，從而能夠?qū)崟r獲取諧振電容的變化，以便在諧振電容失效后采取相應的保護措施，提高系統(tǒng)的安全性。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測裝置的電路圖，如圖3所示，電磁加熱系統(tǒng)包括諧振電路10、IGBT管和驅(qū)動IGBT管的驅(qū)動單元20，諧振電路10包括諧振線圈L1、多個諧振電容、控制多個諧振電容中參與諧振的諧振電容數(shù)量的切換開關K。

諧振電容的失效檢測裝置包括脈沖信號產(chǎn)生單元30以及分別與驅(qū)動單元20和脈沖信號產(chǎn)生單元30相連的主控單元40，其中，主控單元40根據(jù)接收到的加熱指令輸出控制信號至驅(qū)動單元20，并通過驅(qū)動單元20驅(qū)動IGBT管以使諧振電路10進行諧振加熱工作，脈沖信號產(chǎn)生單元30檢測諧振電路10兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路10兩端的電壓生成脈沖信號，主控單元40根據(jù)脈沖信號獲取反饋脈沖計數(shù)值，并根據(jù)輸出至驅(qū)動單元20的控制信號獲取諧振脈沖計數(shù)值，以及根據(jù)反饋脈沖計數(shù)值和諧振脈沖計數(shù)值判斷諧振電路10中參與諧振的電容是否失效。

可以理解的是，反饋脈沖計數(shù)值與諧振線圈L1和諧振電容相關，在諧振線圈L1不變的情況下，諧振電容越小，諧振頻率越大；諧振電容越大，諧振頻率越小。同時，電磁加熱系統(tǒng)的加熱功率不同時，對應的諧振電容也不同，因此反饋脈沖計數(shù)值也不同。反饋脈沖計數(shù)值可以是每秒內(nèi)的諧振電路的脈沖計數(shù)值。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，主控單元40還根據(jù)加熱指令獲取電磁加熱系統(tǒng)的當前加熱功率，并根據(jù)當前加熱功率判斷諧振電路10中需要參與諧振的電容容量，其中，當當前加 熱功率為高功率時，主控單元40判斷諧振電路10中需要參與諧振的電容容量為第一容量；當當前加熱功率為低功率時，主控單元40判斷諧振電路10中需要參與諧振的電容容量為第二容量，其中，第二容量小于第一容量。

如圖3所示，諧振電路10中可以包括兩個諧振電容，第一諧振電容C1和第二諧振電容C2，并且第一諧振電容C1和第二諧振電容C2并聯(lián)。

在電磁加熱系統(tǒng)運行過程中，如果電磁加熱系統(tǒng)的當前加熱功率為高功率，則主控單元40控制切換開關K閉合以使第一諧振電容C1和第二諧振電容C2共同參與諧振，參與諧振的電容容值為第一諧振電容C1和第二諧振電容C2容值之和，諧振電路10處于諧振大電容狀態(tài)；如果電磁加熱系統(tǒng)的當前加熱功率為低功率，則主控單元40控制切換開關K斷開，此時只有第一諧振電容C1參與諧振，諧振電路10處于諧振小電容狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當諧振電路10中需要參與諧振的電容容量為第一容量時，主控單元40根據(jù)預設的第一關系式和控制信號獲取諧振電路10處于正常狀態(tài)時的第一諧振脈沖計數(shù)值，并在第一諧振脈沖計數(shù)值小于反饋脈沖計數(shù)值時，主控單元40判斷諧振電路中參與諧振的電容失效。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當諧振電路10中需要參與諧振的電容容量為第二容量時，主控單元40根據(jù)預設的第二關系式和控制信號獲取諧振電路10處于正常狀態(tài)時的第二諧振脈沖計數(shù)值，并在第二諧振脈沖計數(shù)值大于反饋脈沖計數(shù)值時，主控單元40判斷諧振電路10中參與諧振的電容失效。

其中，預設的第一關系式為諧振電路處于正常工作狀態(tài)時且參與諧振的電容容量為第一容量時，諧振電路的脈沖計數(shù)值與控制信號值之間的關系；預設的第二關系式為諧振電路處于正常工作狀態(tài)時且參與諧振的電容容量為第二容量時，諧振電路的脈沖計數(shù)值與控制信號值之間的關系。預設的第一關系式和預設的第二關系式可以根據(jù)實際情況獲取，本實施例中如圖5所示的PPG信號值與脈沖計數(shù)值對應關系曲線圖，通過304不銹鋼材質(zhì)鍋的試驗數(shù)據(jù)形成大電容下、小電容下PPG信號值對應的脈沖計數(shù)值判定線與反饋脈沖計數(shù)值的關系，當大電容值下反饋脈沖計數(shù)值高于第一諧振脈沖計數(shù)值M時則判定電容失效，當小電容值情況下反饋脈沖計數(shù)值低于第二諧振脈沖計數(shù)值N時則判定電容失效。

具體地，在電磁加熱系統(tǒng)工作過程中，脈沖信號產(chǎn)生單元30實時檢測諧振電路10兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路10兩端的電壓生成脈沖信號，主控單元40根據(jù)脈沖信號獲取反饋脈沖計數(shù)值A，同時，主控單元40記錄控制信號值X。

如果當前電磁加熱系統(tǒng)處于高功率運行狀態(tài)，即參與諧振的電容容量為第一容量，則主控單元40根據(jù)預設的第一關系式和記錄的控制信號值X獲取第一諧振脈沖計數(shù)值M，如果主控單元40獲取的第一諧振脈沖計數(shù)值M小于獲取的反饋脈沖計數(shù)值A，則主控單元40判斷 諧振電路10中參與諧振的電容失效(諧振電容變小)；如果當前電磁加熱系統(tǒng)處于低功率運行狀態(tài)，即參與諧振的電容容量為第二容量，則主控單元40根據(jù)預設的第二關系式和記錄的控制信號值X獲取第二諧振脈沖計數(shù)值N，如果主控單元40獲取的第二諧振脈沖計數(shù)值N大于獲取的反饋脈沖計數(shù)值A，則主控單元40判斷諧振電路中參與諧振的電容失效(諧振電容變大)。

在本發(fā)明的一些實施例中，如圖3和圖4所示，脈沖信號產(chǎn)生單元30具體包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和比較器U1，其中，第一電阻R1和第二電阻R2串聯(lián)，第一電阻R1的一端與諧振電路10的第一端相連，第一電阻R1的另一端與第二電阻R2的一端相連，且第一電阻R1的另一端與第二電阻R2的一端之間具有第一節(jié)點J1，第二電阻R2的另一端接地GND，第三電阻R3和第四電阻R4串聯(lián)，第三電阻R3的一端與諧振電路10的第二端相連，第三電阻R3的另一端與第四電阻R4的一端相連，且第三電阻R3的另一端與第四電阻R4的一端之間具有第二節(jié)點J2，第四電阻R4的另一端接地GND，比較器U1的正輸入端與第二節(jié)點J2相連，比較器U1的負輸入端與第一節(jié)點J1相連，比較器的輸出端與主控單元40相連。需要說明的是，在實際應用中比較器U1經(jīng)常被集成設置在主控單元40內(nèi)，但比較器U1的對外連接關系不變，屬于本方案的一個實際應用案例。

此外，如圖4所示，電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測裝置還可以包括開關控制單元50和整流濾波單元60，主控單元40通過開關控制單元50控制切換開關K的閉合和斷開，整流濾波單元60包括整流橋61、第二電感L2和第三電容C3，其中，整流橋61將交流電整流為第一直流電，第一直流電經(jīng)過第二電感L2和第三電容C3構成的濾波電路進行濾波，以輸出較為穩(wěn)定的第二直流電給諧振電路10供電。

具體地，假設當加熱功率小于或等于1000W時，主控單元40默認為低功率狀態(tài)，切換開關K處于閉合狀態(tài)，諧振電路處于諧振大電容狀態(tài)；當加熱功率大于1000W時，主控單元40默認為高功率狀態(tài)，切換開關K處于斷開狀態(tài)，諧振電路處于諧振小電容狀態(tài)。同時，主控單元40預先設定諧振大電容狀態(tài)下的諧振電路10的脈沖計數(shù)值與控制信號值如PPG信號值之間的關系式即第一關系式Y(jié)1和諧振小電容狀態(tài)下的諧振電路10的脈沖計數(shù)值與控制信號值如PPG信號值之間的關系式即第二關系式Y(jié)2。

當用戶操作電磁加熱系統(tǒng)使電磁加熱系統(tǒng)的加熱功率為高功率如2000W時，主控單元40發(fā)出切換開關閉合信號至開關控制單元50，通過開關控制單元50控制切換開關K閉合，諧振電路以第一諧振電容C1和第二諧振電容C2并聯(lián)方式運行。脈沖信號產(chǎn)生單元30檢測諧振電路10兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路10兩端的電壓生成脈沖信號，主控單元40將脈沖信號轉(zhuǎn)換為反饋脈沖計數(shù)值A，并根據(jù)預設的第一關系式Y(jié)1計算正常狀態(tài)下的第一諧振脈沖計數(shù)值M，然后比較反饋脈沖計數(shù)值A與第一諧振脈沖計數(shù)值M的大小，如果A＞M，則主控 單元40判定諧振電容失效(諧振電容變小)。

當用戶操作電磁加熱系統(tǒng)使電磁加熱系統(tǒng)的加熱功率為低功率如500W時，主控單元40發(fā)出切換開關斷開信號至開關控制單元50，通過開關控制單元50控制切換開關K斷開，此時，只有第一諧振電容C1參與諧振。脈沖信號產(chǎn)生單元30檢測諧振電路10兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路10兩端的電壓生成脈沖信號，主控單元40將脈沖信號轉(zhuǎn)換為反饋脈沖計數(shù)值A，并根據(jù)預設的第二關系式Y(jié)2計算出正常狀態(tài)下的第二諧振脈沖計數(shù)值N，然后比較反饋脈沖計數(shù)值A與第二諧振脈沖計數(shù)值N的大小，如果A＜N，則主控單元40判定諧振電容失效(諧振電容變大)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱系統(tǒng)中諧振電容的失效檢測裝置，主控單元根據(jù)接收到的加熱指令輸出控制信號至驅(qū)動單元，并通過驅(qū)動單元驅(qū)動IGBT管以使諧振電路進行諧振加熱工作，脈沖信號產(chǎn)生單元檢測諧振電路兩端的電壓，并根據(jù)諧振電路兩端的電壓生成脈沖信號，主控單元根據(jù)脈沖信號獲取反饋脈沖計數(shù)值，并根據(jù)輸出至驅(qū)動單元的控制信號獲取諧振脈沖計數(shù)值，以及根據(jù)反饋脈沖計數(shù)值和諧振脈沖計數(shù)值判斷諧振電路中參與諧振的電容是否失效，從而能夠?qū)崟r獲取諧振電容的變化，以便在諧振電容失效后采取相應的保護措施，提高系統(tǒng)的安全性。

此外，本發(fā)明的實施例還提出了一種電磁加熱系統(tǒng)，其包括上述的諧振電容的失效檢測裝置，電磁加熱系統(tǒng)可以為家用電烹飪器，例如電磁爐、電磁加熱飯煲及電磁加熱壓力鍋等。

該電磁加熱系統(tǒng)通過上述的諧振電容的失效檢測裝置，能夠?qū)崟r獲取諧振電容的變化，以便在諧振電容失效后執(zhí)行相應的保護動作，提高了安全性。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員 而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。