本發(fā)明涉及生活電器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置以及一種電磁加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的電磁加熱電路通常存在以下問題：

其一是，電路控制過程復(fù)雜，需要先通過軟件進(jìn)行電流采樣，再通過放大器對采樣電流進(jìn)行放大，然后根據(jù)放大后的采樣電流進(jìn)行軟件內(nèi)部恒功率計(jì)算。但是，相關(guān)技術(shù)所采用的電流采樣元件的精確度不夠高，往往會導(dǎo)致電流采樣偏差較大，進(jìn)而導(dǎo)致恒功率計(jì)算結(jié)果偏差較大，無法有效控制輸出功率、功率偏差較大。

其二是，電路系統(tǒng)復(fù)雜，相關(guān)技術(shù)需要進(jìn)行不同的信號采樣，反饋回路才能完成主控回路的基本結(jié)構(gòu)搭建。

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)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置，該裝置可通過最小的控制反饋回路搭建諧振回路，電路設(shè)計(jì)簡單巧妙。

本發(fā)明的另一個目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)。

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)的加熱控制裝置，包括：諧振電路；供電電路，所述供電電路與所述諧振電路的輸入端相連，以為所述諧振電路供電；功率開關(guān)管，所述功率開關(guān)管的集電極與所述諧振電路的輸出端相連，所述功率開關(guān)管的發(fā)射極接地；信號發(fā)生電路，所述信號發(fā)生電路用于產(chǎn)生自激振蕩的起振信號；信號調(diào)制電路，所述信號調(diào)制電路與所述信號發(fā)生電路相連，所述信號調(diào)制電路用于根據(jù)所述起振信號和基準(zhǔn)信號輸出驅(qū)動信號；信號放大電路，所述信號放大電路分別與所述信號調(diào)制電路和所述功率開關(guān)管的控制極相連，所述信號放大電路用于放大所述驅(qū)動信號以通過放大后的驅(qū)動信號驅(qū)動所述功率開關(guān)管開通或關(guān)斷；同步反饋電路，所述同步反饋電路分別與所述諧振電路和所述信號發(fā)生電路相連，所述同步反饋電路用于根據(jù)所述諧振電路的諧振狀態(tài)調(diào)整所述起振信號。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置，通過信號發(fā)生電路產(chǎn)生自激振蕩的起振信號以控制諧振電路自動進(jìn)行諧振，信號調(diào)制電路再根據(jù)起振信號和基準(zhǔn)信號輸出驅(qū)動信號以調(diào)整諧振電路的輸出功率，然后同步反饋電路用于根據(jù)諧振電路的諧振狀態(tài)調(diào)整起振信號以形成閉環(huán)負(fù)反饋。由此，該裝置可通過最小的控制反饋回路搭建諧振回路，電路結(jié)構(gòu)簡單，控制過程簡單，并且該裝置穩(wěn)定可靠。

根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，所述信號發(fā)生電路包括：第一比較器，所述第一比較器的電源端與預(yù)設(shè)電源相連，所述第一比較器的地端接地；第一電阻，所述第一電阻的一端與預(yù)設(shè)電源相連；第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二電阻的另一端與所述第一比較器的輸出端相連，所述第二電阻與所述第一電阻之間具有第六節(jié)點(diǎn)，所述第六節(jié)點(diǎn)與所述第一比較器的正輸入端相連；第一電容，所述第一電容的一端與所述第一比較器的負(fù)輸入端相連，所述第一電容的另一端接地，所述第一比較器的負(fù)輸入端作為所述信號發(fā)生電路的輸出端與所述信號調(diào)制電路相連；第三電阻，所述第三電阻的一端分別與所述第一電容的一端和所述第一比較器的負(fù)輸入端相連；第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第三電阻的另一端相連，所述第四電阻的另一端與所述預(yù)設(shè)電源相連；第一二極管，所述第一二極管的陽極分別與所述第三電阻的另一端和所述第四電阻的一端相連，所述第一二極管的陰極與所述第一比較器的輸出端相連。

其中，當(dāng)所述第一比較器輸出高電平信號時(shí)，所述第一電容、所述第三電阻和所述第四電阻構(gòu)成充電回路；當(dāng)所述第一比較器輸出低電平時(shí)，所述第一電容、所述第三電阻和所述第一二極管構(gòu)成放電回路。

根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，所述信號調(diào)制電路包括：諧振開關(guān)，所述諧振開關(guān)的一端與預(yù)設(shè)電源相連；第五電阻，所述第五電阻的一端與所述諧振開關(guān)的另一端相連；第六電阻，所述第六電阻的一端與所述第五電阻的另一端相連，所述第六電阻的另一端接地，其中，所述第五電阻與所述第六電阻之間具有第一節(jié)點(diǎn)；第三二極管，所述第三二極管的陽極與所述第五電阻的一端和所述諧振開關(guān)的另一端相連；第七電阻，所述第七電阻的一端與所述第三二極管的陰極相連；第八電阻，所述第八電阻的一端與所述第七電阻的另一端相連，所述第八電阻的另一端接地，其中，所述第八電阻與所述第七電阻之間具有第二節(jié)點(diǎn)；第一三極管，所述第一三極管的發(fā)射極與所述第二節(jié)點(diǎn)相連，所述第一三極管的集電極接地，所述第一三極管的基極與所述第一節(jié)點(diǎn)相連；第九電阻，所述第九電阻的一端與所述第二節(jié)點(diǎn)相連；第四二極管，所述第四二極管與所述第九電阻并聯(lián)；電解電容，所述電解電容的正極與第九電阻的另一端相連，所述電解電容的負(fù)極接地，其中，所述電解電容與所述第九電阻之間具有第三節(jié)點(diǎn)，所述第三節(jié)點(diǎn)用于提供所述基準(zhǔn)信號；第二比較器，所述第二比較器的正輸入端與所述第三節(jié)點(diǎn)相連，所述第二比較器的負(fù)輸入端作為所述信號調(diào)制 電路的輸入端與所述信號發(fā)生電路的輸出端相連，所述第二比較器的輸出端作為所述信號調(diào)制電路的輸出端與所述信號放大電路相連，所述第二比較器的電源端與預(yù)設(shè)電源相連，所述第二比較器的地端接地。

其中，當(dāng)所述諧振開關(guān)斷開時(shí)，所述諧振電路處于停止工作狀態(tài)；當(dāng)所述諧振開關(guān)閉合時(shí)，所述諧振電路處于工作狀態(tài)。

其中，當(dāng)所述第八電阻的阻值固定時(shí)，所述基準(zhǔn)信號與所述第七電阻的阻值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，所述功率開關(guān)管的開通時(shí)間和所述諧振電路的輸出功率也與所述第七電阻的阻值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

或者，當(dāng)所述第七電阻的阻值固定時(shí)，所述基準(zhǔn)信號與所述第八電阻的阻值呈正相關(guān)關(guān)系，所述功率開關(guān)管的開通時(shí)間和所述諧振電路的輸出功率均與所述第八電阻的阻值呈正相關(guān)關(guān)系。

根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，所述同步反饋電路包括：第十電阻，所述第十電阻的一端與所述諧振電路的輸入端相連；第十一電阻，所述第十一電阻的一端與所述第十電阻的另一端相連，所述第十一電阻的另一端接地，所述第十電阻與所述第十一電阻之間具有第四節(jié)點(diǎn)；第十二電阻，所述第十二電阻的一端與所述功率開關(guān)管的一端相連；第十三電阻，所述第十三電阻的一端與所述第十二電阻的另一端相連，所述第十三電阻的另一端接地，所述第十二電阻與所述第十三電阻之間具有第五節(jié)點(diǎn)；第三比較器，所述第三比較器的正輸入端與所述第四節(jié)點(diǎn)相連，所述第三比較器的負(fù)輸入端與所述第五節(jié)點(diǎn)相連，所述第三比較器的輸出端與所述第一比較器的輸出端相連。

根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例，所述信號放大電路包括由第二三極管和第三三極管構(gòu)成的推挽電路。

為達(dá)到上述目的，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)，包括所述的電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)，可通過最小的控制反饋回路搭建諧振回路，電路結(jié)構(gòu)簡單，控制過程簡單。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置的方框示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置的電路原理圖；

圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的信號發(fā)生電路的波形示意圖；以及

圖5和圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的信號調(diào)制電路的波形示意圖。

附圖標(biāo)記：

諧振電路10、供電電路20、功率開關(guān)管30、信號發(fā)生電路40、信號調(diào)制電路50、信號放大電路60和同步反饋電路70；

加熱線圈L1和諧振電容C1；

第一比較器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第三電阻R3、第四電阻R4、第一二極管D1和第二二極管D2；

諧振開關(guān)K1、第五電阻R5、第六電阻R6、第三二極管D3、第七電阻R6、第八電阻R8、第一三極管Q1、第九電阻R9、第四二極管D4、電解電容EC和第二比較器U2；

第二三極管Q2和第三三極管Q3。

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(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

下面參考附圖來描述本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置以及具有該裝置的電磁加熱系統(tǒng)。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置的方框示意圖。如圖1所示，該加熱控制裝置包括：諧振電路10、供電電路20、功率開關(guān)管30、信號發(fā)生電路40、信號調(diào)制電路50、信號放大電路60和同步反饋電路70。

其中，諧振電路10可包括加熱線圈L1和諧振電容C1，加熱線圈L1與諧振電容C1可并聯(lián)連接以構(gòu)成并聯(lián)諧振電路；供電電路20與諧振電路10的輸入端相連，以為諧振電路10供電，具體地，供電電路20可對外部交流電進(jìn)行整流、濾波處理以輸出直流電給諧振電路10；功率開關(guān)管30的集電極與諧振電路10的輸出端相連，功率開關(guān)管30的發(fā)射極接地。

信號發(fā)生電路40用于產(chǎn)生自激振蕩的起振信號；信號調(diào)制電路50與信號發(fā)生電路40相連，信號調(diào)制電路50用于根據(jù)起振信號和基準(zhǔn)信號輸出驅(qū)動信號；信號放大電路60分別與信號調(diào)制電路50和功率開關(guān)管30的控制極相連，信號放大電路60用于放大驅(qū)動信號以通過放大后的驅(qū)動信號驅(qū)動功率開關(guān)管30開通或關(guān)斷；同步反饋電路70分別與諧振電路10和信號發(fā)生電路40相連，同步反饋電路70用于根據(jù)諧振電路10的諧振狀態(tài)調(diào)整起振信號。

具體而言，在加熱控制裝置通電之后，信號發(fā)生電路40可輸出按照預(yù)設(shè)規(guī)律變化的起振信號，信號調(diào)制電路50則將起振信號與基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較以輸出驅(qū)動信號，該驅(qū)動信號的頻率與基準(zhǔn)信號相關(guān)，之后，信號放大電路60可根據(jù)放大后的驅(qū)動信號驅(qū)動功率開關(guān)管 30開通或關(guān)斷，這樣通過控制功率開關(guān)管30的開通時(shí)間即可控制諧振電路10的輸出功率，開通時(shí)間越長，輸出功率越大，反之，開通時(shí)間越短，輸出功率越小。另外，同步反饋電路70還實(shí)時(shí)采集諧振電路10的諧振狀態(tài)，并根據(jù)諧振狀態(tài)調(diào)整起振信號，從而形成閉環(huán)負(fù)反饋，使起振信號持續(xù)按照預(yù)設(shè)規(guī)律變化，進(jìn)而使輸出功率保持穩(wěn)定。

由此，本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置，通過信號發(fā)生電路產(chǎn)生自激振蕩的起振信號以控制諧振電路自動進(jìn)行諧振，信號調(diào)制電路再根據(jù)起振信號和基準(zhǔn)信號輸出驅(qū)動信號以調(diào)整諧振電路的輸出功率，然后同步反饋電路用于根據(jù)諧振電路的諧振狀態(tài)調(diào)整起振信號以形成閉環(huán)負(fù)反饋。這樣，該裝置可通過最小的控制反饋回路搭建諧振回路，電路結(jié)構(gòu)簡單，控制過程簡單，并且該裝置穩(wěn)定可靠。

下面結(jié)合圖2-6詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例的加熱控制裝置的電路結(jié)構(gòu)、工作原理。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，如圖2所示，信號發(fā)生電路40包括：第一比較器U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第三電阻R3、第四電阻R4和第一二極管D1。

其中，第一比較器U1的電源端與預(yù)設(shè)電源VCC相連，第一比較器U1的地端接地；第一電阻R1的一端與預(yù)設(shè)電源VCC相連；第二電阻R2的一端與第一電阻R1的另一端相連，第二電阻R2的另一端與第一比較器U1的輸出端相連，第二電阻R2與第一電阻R1之間具有第六節(jié)點(diǎn)，第六節(jié)點(diǎn)與第一比較器U1的正輸入端相連；第一電容C1的一端與第一比較器U1的負(fù)輸入端相連，第一電容C1的另一端接地，第一比較器U1的負(fù)輸入端作為信號發(fā)生電路40的輸出端與信號調(diào)制電路50相連；第三電阻R3的一端分別與第一電容C1的一端和第一比較器U1的負(fù)輸入端相連；第四電阻R4的一端與第三電阻R3的另一端相連，第四電阻R4的另一端與預(yù)設(shè)電源VCC相連；第一二極管D1的陽極分別與第三電阻R3的另一端和第四電阻R4的一端相連，第一二極管D1的陰極與第一比較器U1的輸出端相連。

進(jìn)一步地，加熱控制裝置還包括：第二二極管D2，第二二極管D2的陽極與第一比較器U1的輸出端相連，第二二極管D2的陰極與預(yù)設(shè)電源VCC相連。

其中，當(dāng)?shù)谝槐容^器U1輸出高電平信號時(shí)，第一電容C1、第三電阻R3和第四電阻R4構(gòu)成充電回路；當(dāng)?shù)谝槐容^器U1輸出低電平時(shí)，第一電容C1、第三電阻R3和第一二極管D1構(gòu)成放電回路。

本發(fā)明實(shí)施例的信號發(fā)生電路40的工作過程如下：

加熱控制裝置通電后，第一比較器U1的正輸入端A1的電壓如圖3中a1線在0-T1時(shí)刻所示，即A1點(diǎn)處于高電平，第一比較器U1的負(fù)輸入端B1的電壓低于第一比較器U1的正輸入端A1的電壓，第一比較器U1的輸出端C1輸出高電平，如圖4中c1線在0-T1時(shí)刻所示。在電容充電階段，預(yù)設(shè)電源VCC通過第三電阻R3和第四電阻R4給第一電容C1 充電，第一比較器U1的負(fù)輸入端B1即第一電容C1的一端的電壓不斷升高，電壓波形如圖3中b1線在0-T1時(shí)刻所示。

在T1時(shí)刻，第一比較器U1的負(fù)輸入端B1的電壓高于第一比較器U1的正向輸入端A1的電壓，第一比較器U1翻轉(zhuǎn)輸出低電平，如圖4中c1線在T1-T2時(shí)刻所示，當(dāng)?shù)谝槐容^器U1輸出低電平時(shí)，根據(jù)比較器特性，第一比較器U1的輸出端C1對地短路，第一比較器U1的正向輸入端A1的電壓為預(yù)設(shè)電源VCC通過第一電阻R1與第二電阻R2分壓后的分壓電壓，如圖3中a1線在T1-T2時(shí)刻所示，此時(shí)A1點(diǎn)電壓為V1伏特。同時(shí)，由于比較器U1的輸出端C對地短路，第一電容C1通過第三電阻R3和第一二極管D1對地放電，第一比較器U1的負(fù)輸入端B1的電壓持續(xù)降低，如圖3中b1線在T1-T2時(shí)刻所示。

在T2時(shí)刻，第一電容C1對地放電導(dǎo)致第一比較器U1的負(fù)輸入端B1的電壓低于第一比較器U1的正輸入端A1的電壓，第一比較器U1再次翻轉(zhuǎn)輸出高電平，第一比較器U1的輸出端C1的電壓為高電平，如圖4中c1線在T2-T3時(shí)刻所示。第一比較器U1的正輸入端A1的電壓為高電平，如圖3中a1線在T2-T3時(shí)刻所示，預(yù)設(shè)電源VCC通過第三電阻R3和第四電阻R4給第一電容C1充電，第一比較器U1的負(fù)輸入端B1即第一電容C1的一端的電壓不斷升高，電壓波形如圖3中b1線在T2-T3時(shí)刻所示。

如此反復(fù)，第一比較器U1的負(fù)輸入端B1即第一電容C1的一端產(chǎn)生圖3中b線所示的起振信號。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，如圖2所示，信號調(diào)制電路50包括：諧振開關(guān)K1、第五電阻R5、第六電阻R6、第三二極管D3、第七電阻R6、第八電阻R8、第一三極管Q1、第九電阻R9、第四二極管D4、電解電容EC和第二比較器U2。

其中，諧振開關(guān)K1的一端與預(yù)設(shè)電源VCC相連；第五電阻R5的一端與諧振開關(guān)K1的另一端相連；第六電阻R6的一端與第五電阻R5的另一端相連，第六電阻R6的另一端接地，其中，第五電阻R5與第六電阻R6之間具有第一節(jié)點(diǎn)；第三二極管D3的陽極與第五電阻R5的一端和諧振開關(guān)K1的另一端相連；第七電阻R7的一端與第三二極管D3的陰極相連；第八電阻R8的一端與第七電阻R7的另一端相連，第八電阻R8的另一端接地，其中，第八電阻R8與第七電阻R7之間具有第二節(jié)點(diǎn)；第一三極管Q1的發(fā)射極與第二節(jié)點(diǎn)相連，第一三極管Q1的集電極接地，第一三極管Q1的基極與第一節(jié)點(diǎn)相連，第一三極管Q1可為PNP型三極管；第九電阻R9的一端與第二節(jié)點(diǎn)相連；第四二極管D4與第九電阻R9并聯(lián)；電解電容EC的正極與第九電阻R9的另一端相連，電解電容EC的負(fù)極接地，其中，電解電容EC與第九電阻C9之間具有第三節(jié)點(diǎn)，第三節(jié)點(diǎn)用于提供基準(zhǔn)信號；第二比較器U2的正輸入端與第三節(jié)點(diǎn)相連，第二比較器U2的負(fù)輸入端作為信號調(diào)制電路50的輸入端與信號發(fā)生電路40的輸出端相連，第二比較器U2的輸出端作為信號調(diào)制電路50 的輸出端與信號放大電路60相連，第二比較器U2的電源端與預(yù)設(shè)電源VCC相連，第二比較器U2的地端接地。

其中，諧振開關(guān)K1用于控制諧振電路10進(jìn)行工作或停止工作。當(dāng)諧振開關(guān)K1斷開時(shí)，諧振電路10處于停止工作狀態(tài)；當(dāng)諧振開關(guān)K1閉合時(shí)，諧振電路10處于工作狀態(tài)。

本發(fā)明實(shí)施例的信號調(diào)制電路50的工作過程如下：

加熱控制裝置通電后，諧振開關(guān)K1處于斷開狀態(tài)，第二比較器U2的正輸入端A2的電壓為零，第二比較器U2的負(fù)輸入端B2的電壓與第一比較器U1的負(fù)輸入端B1的電壓相同，B2點(diǎn)的電壓波形如圖3中a1和圖5中a2所示，第二比較器U2的負(fù)輸入端B2的電壓高于其正輸入端A2的電壓，第二比較器U2的輸出端C2輸出低電平，諧振電路10不工作。當(dāng)諧振開關(guān)K1閉合后，第一三極管Q1的基極電壓為第五電阻R5和第六電阻R6對預(yù)設(shè)電源VCC的分壓，基極為高電平，根據(jù)PNP型三極管特性，第一三極管Q1處于關(guān)斷狀態(tài)，預(yù)設(shè)電源VCC通過諧振開關(guān)K1，第三二極管D3，第七電阻R7，第九電阻R9對電解電容EC充電，第二比較器U2的正輸入端B2的電壓持續(xù)升高并穩(wěn)定在電壓V2，如圖5中b2線所示，該電壓V2即為基準(zhǔn)信號，其電壓值為第八電阻R8與第七電阻R7對預(yù)設(shè)電源VCC的分壓。此時(shí)第二比較器U2的負(fù)輸入端B2的電壓低于第二比較器U2的正輸入端B2的電壓V2，第二比較器U2的輸出端C3輸出高電平，如圖5中c2線在t0-t1時(shí)刻所示。第二比較器U2輸出高電平，該高電平經(jīng)過信號放大電路60放大后驅(qū)動功率開關(guān)管30開通，諧振電路10進(jìn)行工作，供電電路20通過加熱線圈L1以及功率開關(guān)管Q1對地放電。

而因第二比較器U2的負(fù)輸入端B2的電壓與第一比較器U1的負(fù)輸入端B1的電壓相同，第二比較器U2的負(fù)輸入端B2的電壓在通電后持續(xù)增大，如圖5中a2線所示，所以當(dāng)?shù)诙容^器U2的負(fù)輸入端B2的電壓高于第二比較器U2的正輸入端B2的電壓V2時(shí)，第二比較器U2翻轉(zhuǎn)輸出低電平，如圖5中c2線在t1-t2時(shí)刻所示。第二比較器U2輸出低電平，該低電平經(jīng)過信號放大電路60后驅(qū)動功率開關(guān)管30關(guān)斷，諧振電路10中的加熱線圈L1和諧振電容C1開始振蕩，在一個諧振周期中，完成加熱線圈L1對諧振電容C1的充電以及諧振電容C1對加熱線圈L1放電。

之后，在圖3中的T1時(shí)刻，第一比較器U1的負(fù)輸入端B1的電壓高于第一比較器U1的正向輸入端A1的電壓，第一比較器U1翻轉(zhuǎn)輸出低電平，第一電容C1通過第三電阻R3和第一二極管D1對地放電，第一比較器U1的負(fù)輸入端B1的電壓持續(xù)降低，故第二比較器U2的負(fù)輸入端B2的電壓也持續(xù)降低，如圖5所示，當(dāng)?shù)诙容^器U2的負(fù)輸入端B2的電壓低于第二比較器U2的正輸入端B2的電壓V2時(shí)，第二比較器U2翻轉(zhuǎn)輸出高電平，如圖5中c2線在t2-t3時(shí)刻所示。第二比較器U2輸出高電平，該高電平經(jīng)過信號放大電路60放大后驅(qū)動功率開關(guān)管30開通，諧振電路10進(jìn)行工作，供電電路20通過加熱線圈L1 以及功率開關(guān)管Q1對地放電。如此往復(fù)，諧振電路10持續(xù)工作。

而在諧振電路10持續(xù)工作的過程中，如果控制諧振開關(guān)K1斷開，第一三極管Q1的基極為低電平，根據(jù)PNP型三極管特性，第一三極管Q1開通，電解電容EC通過第四二極管D4和第一三極管Q1的發(fā)射極及集電極對地放電，電解電容EC電壓降低到零后，第二比較器U2的正輸入端A2點(diǎn)電壓為零，低于第一比較器U1的負(fù)輸入端B1點(diǎn)電壓，第二比較器U2輸出低電平，功率開關(guān)管Q1關(guān)斷，諧振電路10停止工作。

需要說明的是，當(dāng)?shù)诎穗娮鑂8的阻值固定時(shí)，基準(zhǔn)信號與第七電阻R7的阻值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，功率開關(guān)管30的開通時(shí)間和諧振電路10的輸出功率也與第七電阻R7的阻值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

也就是說，第七電阻R7可為可調(diào)電阻，如果將第七電阻R7的阻值調(diào)小，則第八電阻R8、第七電阻R7和第三二極管D3串聯(lián)的電路上，第八電阻R8對預(yù)設(shè)電源VCC的分壓增大，預(yù)設(shè)電源VCC對電解電容EC的充電電壓增大，如圖6中a3線所示，第二比較器U2的正輸入端B2的電壓可穩(wěn)定在電壓V3，其中，電壓V3大于圖5中電壓V2。由于電壓V3大于圖5中電壓V2，所以，圖6中c3線0-t1.2及t2.2-t3.2時(shí)間大于圖5中c3線0-t1及t2-t3時(shí)間，即言，調(diào)小第七電阻R7的阻值，功率開關(guān)管Q1的開通時(shí)間增大，諧振電路10的輸出功率增大，反之，調(diào)大第七電阻R7的阻值，功率開關(guān)管Q1的開通時(shí)間減小，諧振電路10的輸出功率減小。

或者，當(dāng)?shù)谄唠娮鑂7的阻值固定時(shí)，基準(zhǔn)信號與第八電阻R8的阻值呈正相關(guān)關(guān)系，功率開關(guān)管30的開通時(shí)間和諧振電路10的輸出功率均與第八電阻R8的阻值呈正相關(guān)關(guān)系。

同理，可將第八電阻R8設(shè)置為可調(diào)電阻，如果將第八電阻R8的阻值調(diào)小，則第八電阻R8、第七電阻R7和第三二極管D3串聯(lián)的電路上，第八電阻R8對預(yù)設(shè)電源VCC的分壓減小，預(yù)設(shè)電源VCC對電解電容EC的充電電壓減小，功率開關(guān)管Q1的開通時(shí)間減小，諧振電路10的輸出功率減小，反之，調(diào)大第八電阻R8的阻值，功率開關(guān)管Q1的開通時(shí)間增大，諧振電路10的輸出功率增大。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，如圖2所示，同步反饋電路70包括：第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13和第三比較器U3。

其中，第十電阻R10的一端與諧振電路10的輸入端相連；第十一電阻R11的一端與第十電阻R10的另一端相連，第十一電阻R11的另一端接地，第十電阻R10與第十一電阻R11之間具有第四節(jié)點(diǎn)；第十二電阻R12的一端與功率開關(guān)管30的一端相連；第十三電阻R13的一端與第十二電阻R12的另一端相連，第十三電阻R13的另一端接地，第十二電阻R12與第十三電阻R13之間具有第五節(jié)點(diǎn)；第三比較器U3的正輸入端與第四節(jié)點(diǎn)相連， 第三比較器U3的負(fù)輸入端與第五節(jié)點(diǎn)相連，第三比較器U3的輸出端與第一比較器U1的輸出端相連。

也就是說，第十電阻R10的一端與供電電路20的直流母線端連接，第十電阻R10的另一端與第三比較器U3的正輸入端連接，以構(gòu)成直流母線電壓的采樣。第十二電阻R12的一端與功率開關(guān)管30的集電極連接，第十二電阻R12的另一端與第三比較器U3的負(fù)輸入端連接，以構(gòu)成功率開關(guān)管30的集電極高壓取樣。

在一個諧振周期中，諧振電路10兩端的電壓通過由第三比較器U3組成的同步反饋電路70，反饋到信號發(fā)生電路40中第一比較器U1的輸出端，以形成閉環(huán)負(fù)反饋。通過負(fù)反饋，可以在諧振電路10的輸出功率高于預(yù)設(shè)功率時(shí)通過調(diào)整起振信號，進(jìn)而調(diào)整驅(qū)動信號，以將諧振電路10的輸出功率調(diào)低，而在諧振電路10的輸出功率低于預(yù)設(shè)功率時(shí)通過調(diào)整起振信號、驅(qū)動信號，以將諧振電路10的輸出功率調(diào)高。這樣就可使諧振電路10的輸出功率穩(wěn)定在預(yù)設(shè)功率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，如圖2所示，信號放大電路60包括由第二三極管Q2和第三三極管Q3構(gòu)成的推挽電路。推挽電路的具體電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，這里不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，如圖2所示，功率開關(guān)管30可為IGBT管(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)，諧振電路10可包括并聯(lián)的加熱線圈L1和諧振電容C1，其中，IGBT管的集電極與并聯(lián)的加熱線圈L1和諧振電容C1相連，IGBT管的發(fā)射極接地，IGBT管的柵極與信號放大電路60相連。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置，通過信號發(fā)生電路產(chǎn)生自激振蕩的起振信號以控制諧振電路自動進(jìn)行諧振，信號調(diào)制電路再根據(jù)起振信號和基準(zhǔn)信號輸出驅(qū)動信號以調(diào)整諧振電路的輸出功率，然后同步反饋電路用于根據(jù)諧振電路的諧振狀態(tài)調(diào)整起振信號以形成閉環(huán)負(fù)反饋。由此，該裝置可通過最小的控制反饋回路搭建諧振回路，電路結(jié)構(gòu)簡單，控制過程簡單，并且該裝置穩(wěn)定可靠。

最后，本發(fā)明實(shí)施例還提出可一種電磁加熱系統(tǒng)，包括上述實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)的加熱控制裝置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱系統(tǒng)，可通過最小的控制反饋回路搭建諧振回路，電路結(jié)構(gòu)簡單，控制過程簡單。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)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(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，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)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(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(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(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(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(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(shù)語“一個實(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)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(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)可以在任一個或多個實(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)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。