本發(fā)明涉及電器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置、一種電磁加熱系統(tǒng)以及一種電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的電磁加熱系統(tǒng)，無(wú)法精確地控制開關(guān)管的開通與關(guān)斷。理論上，開關(guān)管應(yīng)在集電極電壓的最低點(diǎn)開通，特別是在工作超前的情況下，如果沒(méi)有在集電極電壓的最低點(diǎn)開通，會(huì)使開關(guān)管的開通電壓過(guò)高，開關(guān)管的開通損耗大，浪費(fèi)能源，減短產(chǎn)品使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至擊穿開關(guān)管，引發(fā)安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種能夠控制開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)開通的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)。

本發(fā)明的又一個(gè)目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置，所述電磁加熱系統(tǒng)包括由加熱線圈、諧振電容和開關(guān)管組成的諧振電路和為所述諧振電路供電的供電電路,所述開通控制裝置包括：第一分壓電路，所述第一分壓電路用于對(duì)所述供電電路輸出的供電電壓進(jìn)行分壓以輸出第一電壓；第二分壓電路，所述第二分壓電路用于對(duì)所述開關(guān)管的集電極電壓進(jìn)行分壓以輸出第二電壓；比較電路，所述比較電路用于對(duì)所述第一電壓和所述第二電壓進(jìn)行比較以輸出比較信號(hào)；驅(qū)動(dòng)控制器，所述驅(qū)動(dòng)控制器根據(jù)所述比較信號(hào)獲取所述諧振電路的振蕩半周期和集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)所述諧振電路的振蕩半周期計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，以及控制所述開關(guān)管在所述開關(guān)管的集電極電壓振蕩到所述集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)再延時(shí)所述延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置，驅(qū)動(dòng)控制器通過(guò)比較器輸出的比較信號(hào)獲取諧振電路的振蕩半周期和集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)諧振電路的振蕩半周期計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，以及控制開關(guān)管在開關(guān)管的集電極電壓振蕩到集電極電壓基準(zhǔn) 點(diǎn)時(shí)再延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通，從而能夠控制開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)開通，可以降低超前電壓、提升電磁加熱能效、節(jié)省電力資源、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)控制器包括計(jì)時(shí)單元和控制單元，其中，當(dāng)所述比較信號(hào)發(fā)生第一次翻轉(zhuǎn)時(shí)所述控制單元控制所述計(jì)時(shí)單元開始計(jì)時(shí)，并當(dāng)所述比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)所述控制單元控制所述計(jì)時(shí)單元停止計(jì)時(shí)，以將計(jì)時(shí)時(shí)間作為所述諧振電路的振蕩半周期，以及將所述第二次翻轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)作為所述集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)控制器在所述電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱之前的檢鍋階段計(jì)算所述延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，或者所述驅(qū)動(dòng)控制器在所述電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱期間至少計(jì)算一次所述延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)控制器根據(jù)以下公式計(jì)算所述延時(shí)時(shí)長(zhǎng)：

T_ds＝K×T_CD

其中，T_ds為所述延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，K為預(yù)設(shè)系數(shù)，T_CD為所述諧振電路的振蕩半周期。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述比較電路包括：比較器，所述比較器的正輸入端與所述第一分壓電路相連，所述比較器的負(fù)輸入端與所述第二分壓電路相連，所述比較器的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)控制器相連。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第一分壓電路包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端與所述供電電路相連，所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的一端相連，所述第二電阻的另一端接地，所述第一電阻與所述第二電阻之間具有第一節(jié)點(diǎn)，其中，所述第一節(jié)點(diǎn)與所述比較器的正輸入端相連；所述第二分壓電路包括第三電阻和第四電阻，所述第三電阻的一端與所述開關(guān)管的集電極相連，所述第三電阻的另一端與所述第四電阻的一端相連，所述第四電阻的另一端接地，所述第三電阻與所述第四電阻之間具有第二節(jié)點(diǎn)，其中，所述第二節(jié)點(diǎn)與所述比較器的負(fù)輸入端相連。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種電磁加熱系統(tǒng)，包括所述的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)，通過(guò)上述實(shí)施例的開關(guān)管的開通控制裝置，能夠控制開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)開通，可以降低超前電壓、提升電磁加熱能效、節(jié)省電力資源、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明又一方面實(shí)施例提出了一種電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法，所述電磁加熱系統(tǒng)包括由加熱線圈、諧振電容和開關(guān)管組成的諧振電路和為所述諧振電路供電的供電電路,所述開通控制方法包括以下步驟：對(duì)所述供電電路輸出的供電電壓進(jìn)行分壓以輸出第一電壓；對(duì)所述開關(guān)管的集電極電壓進(jìn)行分壓以輸出第二電壓；對(duì)所述第一電壓和所述第二電壓進(jìn)行比較以輸出比較信號(hào)；根據(jù)所述比較信號(hào)獲取所述諧振電 路的振蕩半周期和集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)所述諧振電路的振蕩半周期計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，以及控制所述開關(guān)管在所述開關(guān)管的集電極電壓振蕩到所述集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)再延時(shí)所述延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法，通過(guò)比較器輸出的比較信號(hào)獲取諧振電路的振蕩半周期和集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)諧振電路的振蕩半周期計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，以及控制開關(guān)管在開關(guān)管的集電極電壓振蕩到集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)再延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通，從而能夠控制開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)開通，可以降低超前電壓、提升電磁加熱能效、節(jié)省電力資源、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，根據(jù)所述比較信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)具體包括：當(dāng)所述比較信號(hào)發(fā)生第一次翻轉(zhuǎn)時(shí)控制計(jì)時(shí)單元開始計(jì)時(shí)，并當(dāng)所述比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)控制所述計(jì)時(shí)單元停止計(jì)時(shí)，以將計(jì)時(shí)時(shí)間作為所述諧振電路的振蕩半周期，以及將所述第二次翻轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)作為所述集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法還包括：在所述電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱之前的檢鍋階段計(jì)算所述延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，或者在所述電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱期間至少計(jì)算一次所述延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，可根據(jù)以下公式計(jì)算所述延時(shí)時(shí)長(zhǎng)：

T_ds＝K×T_CD

其中，T_ds為所述延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，K為預(yù)設(shè)系數(shù)，T_CD為所述諧振電路的振蕩半周期。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置的方框示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置的方框示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置的工作原理圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置的電路原理圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法的流程圖。

附圖標(biāo)記：

諧振電路10、加熱線圈L1、諧振電容C1、開關(guān)管Q1和供電電路20；

開通控制裝置30、第一分壓電路301、第二分壓電路302、比較電路303和驅(qū)動(dòng)控制器304；

計(jì)時(shí)單元41和控制單元42；

比較器LM1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R3。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)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(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面參考附圖來(lái)描述本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)以及電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置和開通控制方法。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置的方框示意圖，該開通控制裝置主要適用于開關(guān)管工作在超前情況下。其中，如圖1所示，電磁加熱系統(tǒng)包括諧振電路10和供電電路20。

如圖1的示例，加熱線圈L1和諧振電容C1可以并聯(lián)方式連接，并聯(lián)后的加熱線圈L1和諧振電容C1的一端與供電電路20相連，并聯(lián)后的加熱線圈L1和諧振電容C1的另一端與開關(guān)管Q1的一端相連，開關(guān)管Q1的另一端接地，開關(guān)管Q1的控制端與開通控制裝置相連。當(dāng)然，可以理解的是，加熱線圈L1和諧振電容C1也可以串聯(lián)方式連接。

其中，諧振電路10由加熱線圈L1、諧振電容C1和開關(guān)管Q1組成，諧振電路10用于對(duì)鍋具進(jìn)行諧振加熱；供電電路20可包括整流器，供電電路20用于為諧振電路10供電。具體地，當(dāng)開關(guān)管Q1導(dǎo)通時(shí)，加熱線圈L1獲得充電，為維持加熱線圈L1和諧振電容C1之間的振蕩做準(zhǔn)備，當(dāng)開關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)，加熱線圈L1和諧振電容C1進(jìn)行振蕩。由此加熱線圈L1周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，交變磁場(chǎng)的磁力線大部分通過(guò)鍋具，并在鍋具的鍋底中產(chǎn)生大量渦流，從而產(chǎn)生烹飪所需的熱。

另外，供電電路20還可包括濾波器，濾波器連接在整流器與諧振電路10之間。

需要說(shuō)明的是，開關(guān)管Q1的一導(dǎo)通一關(guān)斷可作為一個(gè)加熱周期。

如圖1所示，開通控制裝置30包括：第一分壓電路301、第二分壓電路302、比較電路303和驅(qū)動(dòng)控制器304。

其中，第一分壓電路301用于對(duì)供電電路20輸出的供電電壓進(jìn)行分壓以輸出第一電壓；第二分壓電路302用于對(duì)開關(guān)管Q1的集電極電壓進(jìn)行分壓以輸出第二電壓；比較電路303用于對(duì)第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較以輸出比較信號(hào)。也就是說(shuō)，第一分壓電路301可對(duì)諧振電路10輸入端的電壓進(jìn)行分壓以通過(guò)第一分壓電路301的輸出端輸出第一電壓，第二分壓電路302可對(duì)諧振電路10輸出端的電壓進(jìn)行分壓以通過(guò)第二分壓電路302的輸出端輸出第二電壓，第一電壓和第二電壓通過(guò)比較電路303進(jìn)行比較以生成比較信號(hào)。換言之， 比較電路303可對(duì)諧振電路10即加熱線圈L1兩端的電壓進(jìn)行比較。

驅(qū)動(dòng)控制器304與開關(guān)管的控制端相連，驅(qū)動(dòng)控制器304根據(jù)比較信號(hào)獲取諧振電路10的振蕩半周期和集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)諧振電路10的振蕩半周期計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，以及控制開關(guān)管Q1在開關(guān)管的集電極電壓振蕩到集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)再延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通。

也就是說(shuō)，比較電路303對(duì)第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較以輸出比較信號(hào)至驅(qū)動(dòng)控制器304，驅(qū)動(dòng)控制器304可先根據(jù)比較信號(hào)獲取諧振電路10的振蕩半周期，并根據(jù)諧振電路10的振蕩半周期計(jì)算集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)到集電極電壓最低點(diǎn)所需的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，并且，驅(qū)動(dòng)控制器304還根據(jù)比較信號(hào)檢測(cè)集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)檢測(cè)到集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器304延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)后控制開關(guān)管開通，以使開關(guān)管在集電極電壓振蕩到最低點(diǎn)時(shí)開通。

由此，本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置，能夠控制開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)開通，可以降低超前電壓、提升電磁加熱能效、節(jié)省電力資源、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)控制器304可根據(jù)以下公式計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)：

T_ds＝K×T_CD

其中，T_ds為延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，K為預(yù)設(shè)系數(shù)，T_CD為諧振電路的振蕩半周期。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體示例，主控單元104可為MCU(Micro Control Unit，微控制單元)，開關(guān)管可以是IGBT管或者M(jìn)OS管。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，驅(qū)動(dòng)控制器304包括計(jì)時(shí)單元41和控制單元42，其中，當(dāng)比較信號(hào)發(fā)生第一次翻轉(zhuǎn)時(shí)控制單元43控制計(jì)時(shí)單元41開始計(jì)時(shí)，并當(dāng)比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)控制單元42控制計(jì)時(shí)單元41停止計(jì)時(shí)，以將計(jì)時(shí)時(shí)間作為諧振電路10的振蕩半周期，以及將第二次翻轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)作為集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)。

也就是說(shuō)，在諧振電路10的每個(gè)加熱周期中，當(dāng)?shù)谝浑妷汉偷诙妷河|發(fā)比較電路303發(fā)生上升沿(下降沿)翻轉(zhuǎn)即第一次翻轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器304中的計(jì)時(shí)單元41開始計(jì)時(shí)，隨著振蕩的進(jìn)行，開關(guān)管的集電極電壓基本上按照正弦規(guī)律變化，當(dāng)?shù)谝浑妷汉偷诙妷河|發(fā)比較電路303發(fā)生下降沿(上升沿)翻轉(zhuǎn)即第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器304中的計(jì)時(shí)單元41結(jié)束計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)單元41的計(jì)時(shí)時(shí)間即可看作是諧振電路10的振蕩半周期，驅(qū)動(dòng)控制器304可根據(jù)諧振電路10的振蕩半周期并通過(guò)預(yù)設(shè)關(guān)系T_ds＝K×T_CD計(jì)算出延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。并且，在加熱過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)控制器304每次判斷比較電路303發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)，均延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)控制開關(guān)管Q1開通以使開關(guān)管的集電極電壓振蕩到最低點(diǎn)。

具體而言，當(dāng)驅(qū)動(dòng)控制器304控制開關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)，開關(guān)管Q1開通，開關(guān)管Q1的集電極電壓接近于0V。當(dāng)驅(qū)動(dòng)控制器304控制開關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)，加熱線圈L1的電流正向流動(dòng)并向諧振電容C1充電，開關(guān)管Q1管的集電極電壓即第二電壓Vout2上升，其中，第一電壓Vout1基本保持不變，第一電壓Vout1和第二電壓Vout2的波形變化如圖3所示，當(dāng)?shù)诙妷篤out2超過(guò)第一電壓Vout1時(shí)，開關(guān)管的集電極電壓如圖3中的C點(diǎn)所示，比較電路303的比較信號(hào)由第一電平變?yōu)榈诙娖剑?qū)動(dòng)控制器304判斷比較信號(hào)發(fā)生第一次翻轉(zhuǎn)，計(jì)時(shí)單元41開始計(jì)時(shí)。

之后，當(dāng)加熱線圈L1的能量釋放完畢時(shí)開關(guān)管的集電極電壓達(dá)到最大值，開關(guān)管的集電極電壓如圖3中的A點(diǎn)所示，在開關(guān)管的集電極電壓達(dá)到極大值之后，諧振電容C1轉(zhuǎn)為向加熱線圈L1放電，加熱線圈L1上的電流反向流動(dòng)，直到諧振電容C1的電能釋放完畢，而由于加熱線圈L1還有反向電流流動(dòng)，電感效應(yīng)使加熱線圈L1的電流繼續(xù)反向流動(dòng)，在此階段，開關(guān)管的集電極電壓不斷下降，當(dāng)開關(guān)管的集電極電壓下降到低于第一電壓Vout1時(shí)，開關(guān)管的集電極電壓如圖3中的D點(diǎn)所示，比較電路303的比較信號(hào)由第二電平變?yōu)榈谝浑娖?，?qū)動(dòng)控制器304判斷比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)，計(jì)時(shí)單元41結(jié)束計(jì)時(shí)。這樣控制器304可獲取諧振電路10的振蕩半周期T_CD，并根據(jù)T_CD諧振電路10的振蕩半周期并通過(guò)預(yù)設(shè)關(guān)系計(jì)算出延時(shí)時(shí)長(zhǎng)T_ds＝K×T_CD。

并且，在加熱過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)控制器304每次判斷比較電路303發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)，即集電極電壓達(dá)到D點(diǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器304均延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)T_ds再控制開關(guān)管Q1開通，即集電極電壓達(dá)到圖3中的E點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)控制器304可在電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱之前的檢鍋階段計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，或者驅(qū)動(dòng)控制器304可在電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱期間至少計(jì)算一次延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。

需要說(shuō)明的是，延時(shí)時(shí)長(zhǎng)隨著負(fù)載的不同而不同，例如不同鍋具對(duì)應(yīng)的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)不同。

假設(shè)每種鍋具對(duì)應(yīng)的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)都是固定的，延時(shí)時(shí)長(zhǎng)不隨市電包絡(luò)中電壓大小而改變。那么，在每次加熱之前，可通過(guò)檢鍋確定諧振電路10的振蕩半周期，進(jìn)而計(jì)算出延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，從而得到延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。具體而言，在電磁加熱系統(tǒng)上放置有鍋具的情況下，驅(qū)動(dòng)控制器304先控制電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)入檢鍋階段，并在檢鍋階段根據(jù)比較信號(hào)獲取諧振電路10的振蕩半周期，并通過(guò)預(yù)設(shè)關(guān)系T_ds＝K×T_CD得到延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。之后，驅(qū)動(dòng)控制器304控制電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)入加熱階段，根據(jù)比較信號(hào)確定集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，在每次檢測(cè)到集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)即判斷比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)，控制開關(guān)管Q1延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通。

進(jìn)一步地，假設(shè)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)在市電包絡(luò)里隨電壓的不同保持變化。在電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行 正常加熱的過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)控制器304不斷地獲取諧振電路10的振蕩半周期，例如驅(qū)動(dòng)控制器304可每個(gè)加熱周期均檢測(cè)一次諧振電路10的振蕩半周期，這樣在每個(gè)加熱周期均通過(guò)T_ds＝K×T_CD計(jì)算當(dāng)前加熱周期所需的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，并在檢測(cè)到集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)即判斷比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)，控制開關(guān)管Q1延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通，從而保持延時(shí)時(shí)長(zhǎng)的實(shí)時(shí)性和精確度。

應(yīng)當(dāng)理解的是，也可每隔預(yù)設(shè)個(gè)加熱周期計(jì)算一次延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，但需保證在每次加熱時(shí)至少計(jì)算一次延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。

下面結(jié)合圖4對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的開通控制裝置的電路原理進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖4所示，比較電路303包括：比較器LM1。其中，比較器LM1的正輸入端與第一分壓電路301相連，比較器LM1的負(fù)輸入端與第二分壓電路302相連，比較器LM1的輸出端與驅(qū)動(dòng)控制器304相連。

如圖4所示，第一分壓電路301包括第一電阻R1和第二電阻R2，第一電阻R1的一端與供電電路20相連即與諧振電路10的輸入端相連，第一電阻R1的另一端與第二電阻R2的一端相連，第二電阻R2的另一端接地，第一電阻R1與第二電阻R2之間具有第一節(jié)點(diǎn)，其中，第一節(jié)點(diǎn)與比較器LM1的正輸入端相連；第二分壓電路302包括第三電阻R3和第四電阻R3，第三電阻R3的一端與開關(guān)管Q1的集電極相連即與諧振電路10的輸出端相連，第三電阻R3的另一端與第四電阻R4的一端相連，第四電阻R4的另一端接地，第三電阻R3與第四電阻R4之間具有第二節(jié)點(diǎn)，其中，第二節(jié)點(diǎn)與比較器LM1的負(fù)輸入端相連。

也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)诙妷篤out2超過(guò)第一電壓Vout1時(shí)，比較器LM1輸出低電平，即比較器LM1產(chǎn)生下降沿，驅(qū)動(dòng)控制器304判斷比較信號(hào)發(fā)生第一次翻轉(zhuǎn)，計(jì)時(shí)單元41開始計(jì)時(shí)。之后，當(dāng)?shù)诙妷篤out2低于第一電壓Vout1時(shí)，比較器LM1輸出高電平，即比較器LM1產(chǎn)生上升沿，驅(qū)動(dòng)控制器304判斷比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)，計(jì)時(shí)單元41結(jié)束計(jì)時(shí)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，比較器LM1的正輸入端也可與第二分壓電路302相連，相應(yīng)地，比較器LM1的負(fù)輸入端與第一分壓電路301相連。此時(shí)，當(dāng)?shù)诙妷篤out2超過(guò)第一電壓Vout1時(shí)，比較器LM1輸出高電平，即比較器LM1產(chǎn)生上升沿，驅(qū)動(dòng)控制器304判斷比較信號(hào)發(fā)生第一次翻轉(zhuǎn)，計(jì)時(shí)單元41開始計(jì)時(shí)。之后，當(dāng)?shù)诙妷篤out2低于第一電壓Vout1時(shí)，比較器LM1輸出低電平，即比較器LM1產(chǎn)生下降沿，驅(qū)動(dòng)控制器304判斷比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)，計(jì)時(shí)單元41結(jié)束計(jì)時(shí)。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置，驅(qū)動(dòng)控制器通過(guò)比較器輸出的比較信號(hào)獲取諧振電路的振蕩半周期和集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)諧振電路的振蕩半周期計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，以及控制開關(guān)管在開關(guān)管的集電極電壓振蕩到集電 極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)再延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通，從而能夠控制開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)開通，可以降低超前電壓、提升電磁加熱能效、節(jié)省電力資源、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

本發(fā)明另一方面實(shí)施例還提出了一種電磁加熱系統(tǒng)，該電磁加熱系統(tǒng)包括的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制裝置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)，通過(guò)上述實(shí)施例的開關(guān)管的開通控制裝置，能夠控制開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)開通，可以降低超前電壓、提升電磁加熱能效、節(jié)省電力資源、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明又一方面實(shí)施例提出了一種電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法。

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法的流程圖。電磁加熱系統(tǒng)包括由加熱線圈、諧振電容和開關(guān)管組成的諧振電路和為諧振電路供電的供電電路。應(yīng)當(dāng)理解的是，電磁加熱系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)、工作原理已在上述實(shí)施例中描述，這里處于簡(jiǎn)潔的目的，不再一一贅述。

如圖5所示，電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法包括以下步驟：

S1：對(duì)供電電路輸出的供電電壓進(jìn)行分壓以輸出第一電壓。

S2：對(duì)開關(guān)管的集電極電壓進(jìn)行分壓以輸出第二電壓。

S3：對(duì)第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較以輸出比較信號(hào)。

也就是說(shuō)，可對(duì)諧振電路輸入端的電壓進(jìn)行分壓以輸出第一電壓，并可對(duì)諧振電路輸出端的電壓進(jìn)行分壓以輸出第二電壓，對(duì)第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較以生成比較信號(hào)。換言之，可對(duì)諧振電路即加熱線圈兩端的電壓進(jìn)行比較。

S4：根據(jù)比較信號(hào)獲取諧振電路的振蕩半周期和集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)諧振電路的振蕩半周期計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，以及控制開關(guān)管在開關(guān)管的集電極電壓振蕩到集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)再延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通。

也就是說(shuō)，可先根據(jù)比較信號(hào)獲取諧振電路的振蕩半周期，并根據(jù)諧振電路的振蕩半周期計(jì)算集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)到集電極電壓最低點(diǎn)所需的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，并且，還可根據(jù)比較信號(hào)檢測(cè)集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，當(dāng)檢測(cè)到集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)后控制開關(guān)管開通，以使開關(guān)管在集電極電壓振蕩到最低點(diǎn)時(shí)開通。

由此，本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法，能夠控制開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)開通，可以降低超前電壓、提升電磁加熱能效、節(jié)省電力資源、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，可根據(jù)以下公式計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)：

T_ds＝K×T_CD

其中，T_ds為延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，K為預(yù)設(shè)系數(shù)，T_CD為諧振電路的振蕩半周期。

具體地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)比較信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)具體包括：當(dāng)比較信號(hào)發(fā)生第一次翻轉(zhuǎn)時(shí)控制計(jì)時(shí)單元開始計(jì)時(shí)，并當(dāng)比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)控制計(jì)時(shí)單元停止計(jì)時(shí)，以將計(jì)時(shí)時(shí)間作為諧振電路的振蕩半周期，以及將第二次翻轉(zhuǎn)發(fā)生時(shí)作為集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)。

也就是說(shuō)，在諧振電路的每個(gè)加熱周期中，當(dāng)?shù)谝浑妷汉偷诙妷河|發(fā)比較電路發(fā)生上升沿(下降沿)翻轉(zhuǎn)即第一次翻轉(zhuǎn)時(shí)，開始計(jì)時(shí)，隨著振蕩的進(jìn)行，開關(guān)管的集電極電壓基本上按照正弦規(guī)律變化，當(dāng)?shù)谝浑妷汉偷诙妷河|發(fā)比較電路發(fā)生下降沿(上升沿)翻轉(zhuǎn)即第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)，結(jié)束計(jì)時(shí)。該計(jì)時(shí)時(shí)間即可看作是諧振電路的振蕩半周期，可根據(jù)諧振電路的振蕩半周期并通過(guò)預(yù)設(shè)關(guān)系T_ds＝K×T_CD計(jì)算出延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。并且，在加熱過(guò)程中，每次判斷比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)，均延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)控制開關(guān)管開通以使開關(guān)管的集電極電壓振蕩到最低點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法還包括：在電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱之前的檢鍋階段計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，或者在電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行加熱期間至少計(jì)算一次延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。

需要說(shuō)明的是，延時(shí)時(shí)長(zhǎng)隨著負(fù)載的不同而不同，例如不同鍋具對(duì)應(yīng)的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)不同。

假設(shè)每種鍋具對(duì)應(yīng)的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)都是固定的，延時(shí)時(shí)長(zhǎng)不隨市電包絡(luò)中電壓大小而改變。那么，在每次加熱之前，可通過(guò)檢鍋確定諧振電路的振蕩半周期，進(jìn)而計(jì)算出延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，從而得到延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。具體而言，在電磁加熱系統(tǒng)上放置有鍋具的情況下，先控制電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)入檢鍋階段，并在檢鍋階段根據(jù)比較信號(hào)獲取諧振電路的振蕩半周期，并通過(guò)預(yù)設(shè)關(guān)系T_ds＝K×T_CD得到延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。之后，控制電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)入加熱階段，根據(jù)比較信號(hào)確定集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，在每次檢測(cè)到集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)即判斷比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)，控制開關(guān)管Q1延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通。

進(jìn)一步地，假設(shè)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)在市電包絡(luò)里隨電壓的不同保持變化。在電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行正常加熱的過(guò)程中，不斷地獲取諧振電路的振蕩半周期，例如可每個(gè)加熱周期均檢測(cè)一次諧振電路的振蕩半周期，這樣在每個(gè)加熱周期均通過(guò)T_ds＝K×T_CD計(jì)算當(dāng)前加熱周期所需的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，并在檢測(cè)到集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)即判斷比較信號(hào)發(fā)生第二次翻轉(zhuǎn)時(shí)，控制開關(guān)管延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通，從而保持延時(shí)時(shí)長(zhǎng)的實(shí)時(shí)性和精確度。

應(yīng)當(dāng)理解的是，也可每隔預(yù)設(shè)個(gè)加熱周期計(jì)算一次延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，但需保證在每次加熱時(shí)至少計(jì)算一次延時(shí)時(shí)長(zhǎng)。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)中開關(guān)管的開通控制方法，通過(guò)比 較器輸出的比較信號(hào)獲取諧振電路的振蕩半周期和集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，并根據(jù)諧振電路的振蕩半周期計(jì)算延時(shí)時(shí)長(zhǎng)，以及控制開關(guān)管在開關(guān)管的集電極電壓振蕩到集電極電壓基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)再延時(shí)延時(shí)時(shí)長(zhǎng)開通，從而能夠控制開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)開通，可以降低超前電壓、提升電磁加熱能效、節(jié)省電力資源、延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)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(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)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(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)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(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)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(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)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(guò)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(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)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(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)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(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的， 不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。