本發(fā)明涉及家電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁加熱裝置的加熱控制電路和一種具有該加熱控制電路的電磁加熱裝置。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的電磁加熱裝置一般通過驅(qū)動(dòng)電路控制功率開關(guān)管開通或者關(guān)斷，以實(shí)現(xiàn)電磁加熱控制功能。但是，相關(guān)技術(shù)存在的缺點(diǎn)是，在驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)開關(guān)管開通或者關(guān)斷時(shí)沒有精確的控制，從而無法保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)時(shí)開通，進(jìn)而可能造成功率開關(guān)管的開通電壓過高，開通損耗大，不僅浪費(fèi)能源，還減短產(chǎn)品的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至擊穿開關(guān)管，具有安全隱患。

因此，相關(guān)技術(shù)中的電磁加熱裝置的控制技術(shù)需要進(jìn)行改進(jìn)。

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(gè)目的在于提出一種電磁加熱裝置的加熱控制電路，該電路能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出功率開關(guān)管的集電極電壓最低點(diǎn)，以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)時(shí)開通。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種電磁加熱裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出的一種電磁加熱裝置的加熱控制電路，包括：諧振加熱單元，所述諧振加熱單元包括諧振線圈和諧振電容；功率開關(guān)管，所述功率開關(guān)管的集電極與所述諧振加熱單元相連；驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元用以驅(qū)動(dòng)所述功率開關(guān)管的開通或關(guān)斷；谷底檢測(cè)單元，所述谷底檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述諧振電容的電流以生成谷底檢測(cè)信號(hào)；比較單元，所述比較單元與所述谷底檢測(cè)單元相連，所述比較單元用于根據(jù)所述谷底檢測(cè)信號(hào)生成比較信號(hào)；控制單元，所述控制單元分別與所述比較單元單元和所述驅(qū)動(dòng)單元相連，所述控制單元根據(jù)所述比較信號(hào)輸出開通控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)單元，以通過所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述功率開關(guān)管進(jìn)行開通。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱裝置的加熱控制電路，通過谷底檢測(cè)單元檢測(cè)諧振電容的電流以生成谷底檢測(cè)信號(hào)，比較單元根據(jù)谷底檢測(cè)信號(hào)生成比較信號(hào)，控制單元根據(jù)比較信號(hào)輸出開通控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元，以通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管開通，從而可 以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)時(shí)開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗，避免能源浪費(fèi)，并延長(zhǎng)功率開關(guān)管的使用壽命，保證電磁加熱裝置安全可靠運(yùn)行。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述諧振線圈與所述諧振電容并聯(lián)連接，所述谷底檢測(cè)單元與所述諧振電容并聯(lián)連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述谷底檢測(cè)單元包括串聯(lián)連接的第一電阻和第二電容，所述串聯(lián)連接的第一電阻和第二電容之間具有第一節(jié)點(diǎn)，其中，所述第一電阻的一端與所述比較單元的第一輸入端相連，所述第一電阻的另一端與所述比較單元的第二輸入端相連。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一電阻的一端與所述諧振電容的一端相連，所述第一電阻的另一端與所述第二電容的一端相連，所述第二電容的另一端與所述諧振電容的另一端相連。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述比較單元包括：第一分壓子單元，所述第一分壓子單元的輸入端與所述第一電阻的一端相連，所述第一分壓子單元用于根據(jù)所述第一電阻的一端的電壓生成第一分壓信號(hào)；第二分壓子單元，所述第二分壓子單元的輸入端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二分壓子單元用于根據(jù)所述第一電阻的另一端的電壓生成第二分壓信號(hào)；比較器，所述比較器的第一輸入端與所述第一分壓子單元的輸出端相連，所述比較器的第二輸入端與所述第二分壓子單元的輸出端相連，所述比較器的輸出端與所述控制單元相連，所述比較器根據(jù)所述第一分壓信號(hào)和所述第二分壓信號(hào)輸出比較信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述諧振加熱單元具有第一諧振輸出端和第二諧振輸出端，其中，所述第一諧振輸出端為電壓參考點(diǎn)，所述第二諧振輸出端的電壓為所述諧振加熱單元的諧振電壓。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述功率開關(guān)管為igbt，所述igbt的門極與所述驅(qū)動(dòng)單元相連，所述igbt的發(fā)射極接地，所述igbt的集電極與所述第二諧振輸出端相連。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述控制單元根據(jù)所述比較信號(hào)判斷所述諧振電容的電流為零時(shí)，輸出開通控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)單元，以通過所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述功率開關(guān)管進(jìn)行開通。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二電容的容值小于所述諧振電容的容值。具體地，所述第二電容的容值可小于所述諧振電容的容值的1/100，這樣可以使得第二電容對(duì)諧振加熱單元的參與諧振的電容值的影響變得微乎其微，甚至可以忽略不計(jì)。

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裝置，包括所述的電磁加熱裝置的加熱控制電路。其中，電磁加熱裝置可以是電磁爐、電磁灶、ih(電磁加熱)電飯煲或ih(電磁加熱)壓力鍋等電磁加熱產(chǎn)品。

根據(jù)本發(fā)明提出的電磁加熱裝置，通過上述的加熱控制電路，可以保證功率開關(guān)管在 集電極電壓最低點(diǎn)時(shí)開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗，避免能源浪費(fèi)，并延長(zhǎng)功率開關(guān)管的使用壽命，從而能夠安全可靠地運(yùn)行。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱裝置的加熱控制電路的方框示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置的加熱控制電路的電路原理圖；以及

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱裝置的方框示意圖。

附圖標(biāo)記：

加熱控制電路10、電磁加熱裝置20、諧振加熱單元100、功率開關(guān)管200、驅(qū)動(dòng)單元300、谷底檢測(cè)單元400、比較單元600、控制單元500和供電單元700；

諧振線圈l1、諧振電容c1、第一電阻r1和第二電容c2；

第一諧振輸出端out1和第二諧振輸出端out2；

第一分壓子單元61、第二分壓子單元62和比較器63。

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。

下面參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱裝置及其加熱控制電路。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱裝置的加熱控制電路的方框示意圖。如圖1所示，該電磁加熱裝置的加熱控制電路10包括：諧振加熱單元100、功率開關(guān)管200、驅(qū)動(dòng)單元300、谷底檢測(cè)單元400、比較單元600和控制單元500。

其中，諧振加熱單元100包括諧振線圈l1和諧振電容c1；功率開關(guān)管200的集電極與諧振加熱單元100相連；驅(qū)動(dòng)單元300用以驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管200的開通或關(guān)斷；谷底檢測(cè)單元400用于檢測(cè)諧振電容c1的電流以生成谷底檢測(cè)信號(hào)；比較單元600與谷底檢測(cè)單元400相連，比較單元600用于根據(jù)谷底檢測(cè)信號(hào)生成比較信號(hào)；控制單元500分別與比較單元600和驅(qū)動(dòng)單元300相連，控制單元500根據(jù)比較信號(hào)輸出開通控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元300，以通過驅(qū)動(dòng)單元300驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管200進(jìn)行開通。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制單元500在根據(jù)比較信號(hào)判斷諧振電容c1的電流為零時(shí)，輸出開通控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元300，以通過驅(qū)動(dòng)單元300驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管200進(jìn)行開通。

進(jìn)一步地，如圖1和2所示，諧振加熱單元100具有第一諧振輸出端out1和第二諧振 輸出端out2，其中，第一諧振輸出端為電壓參考點(diǎn)，第二諧振輸出端out2的電壓vout2為諧振加熱單元100的諧振電壓，第一諧振輸出端out1與供電單元700相連，第二諧振輸出端out2與功率開關(guān)管200的集電極相連。

具體來說，當(dāng)諧振電路接通工作電源時(shí)，根據(jù)阻容電路的相頻特性，諧振加熱單元100中諧振電容c1的電壓比電流相位滯后90°，以out1為電壓參考點(diǎn)，當(dāng)?shù)诙C振輸出端的電壓vout2處于波峰或波谷時(shí)，流過諧振電容c1的電流大小為零，即言，可以通過檢測(cè)諧振電容c1的電流來檢測(cè)出諧振電壓的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，即功率開關(guān)管200的集電極電壓的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。

這樣，谷底檢測(cè)單元400可以通過檢測(cè)諧振電容c1的電流來生成谷底檢測(cè)信號(hào)，比較單元600根據(jù)谷底檢測(cè)信號(hào)生成比較信號(hào)，進(jìn)而控制單元500根據(jù)上述比較信號(hào)來判斷功率開關(guān)管的集電極的電壓是否處于最低點(diǎn)，如果處于最低點(diǎn)，則控制單元500輸出開通控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元300，以通過驅(qū)動(dòng)單元300驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管200開通。由此，即可準(zhǔn)確檢測(cè)出功率開關(guān)管的集電極電壓的最低點(diǎn)，并保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)時(shí)開通。

由此，本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱裝置的加熱控制電路，能夠根據(jù)谷底檢測(cè)信號(hào)并通過驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管開通，從而可以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)時(shí)開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗，避免能源浪費(fèi)，延長(zhǎng)功率開關(guān)管的使用壽命。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如圖1和2所示，諧振線圈l1與諧振電容c1并聯(lián)連接，谷底檢測(cè)單元400與諧振電容c1并聯(lián)連接。

具體地，如圖2所示，谷底檢測(cè)單元400包括串聯(lián)連接的第一電阻r1和第二電容c2，其中，第一電阻r1的一端與比較單元600的第一輸入端相連，第一電阻r1的另一端與比較單元600的第二輸入端相連。

進(jìn)一步地，如圖2所示，第一電阻r1的一端與諧振電容c1的一端相連，第一電阻r1的另一端與第二電容c2的一端相連，第二電容c2的另一端與諧振電容c1的另一端相連。

具體來說，谷底檢測(cè)單元400并聯(lián)在諧振電容c1兩端，根據(jù)并聯(lián)電容的分流特性，谷底檢測(cè)單元400的第二電容c2可對(duì)諧振電容c1的電流進(jìn)行分流，此時(shí)流過第二電容c2的電流與流過諧振電容c1的電流呈一定的比例關(guān)系，且流過第二電容c2的電流經(jīng)過第一電阻r1轉(zhuǎn)換為電壓，因此通過檢測(cè)第一電阻r1兩端的電壓即可檢測(cè)諧振電容c1的電流。

需要說明的是，第一電阻r1和第二電容c2的參數(shù)選擇，應(yīng)盡量不影響原有諧振加熱單元100的振蕩特性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體示例，第二電容c2的容值小于諧振電容c1的容值，具體地，第二電容c2的容值可小于諧振電容c1的容值的1/100，這樣，可以使得第二電容c2對(duì)諧振加熱單元的參與諧振的電容值的影響變得微乎其微，甚至可以忽略不計(jì)，從而可以降低對(duì)原有諧振加熱單元100的振蕩特性的影響。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，比較單元600包括：第一分壓子單元61、第二分壓子單元62和比較器63。

其中，第一分壓子單元61的輸入端與第一電阻r1的一端相連，第一分壓子單元61用于根據(jù)第一電阻r1的一端的電壓生成第一分壓信號(hào)；第二分壓子單元62的輸入端與第一電阻r1的另一端相連，第二分壓子單元62用于根據(jù)第一電阻r1的另一端的電壓生成第二分壓信號(hào)；比較器63的第一輸入端與第一分壓子單元61的輸出端相連，比較器63的第二輸入端與第二分壓子單元62的輸出端相連，比較器63的輸出端與控制單元500相連，比較器63根據(jù)第一分壓信號(hào)和第二分壓信號(hào)輸出比較信號(hào)。

舉例來說，第一分壓子單元61可包括串聯(lián)的第二電阻和第三電阻，第二電阻與第三電阻之間具有第一節(jié)點(diǎn)，第一節(jié)點(diǎn)用于輸出第一分壓信號(hào)，第二分壓子單元62可包括串聯(lián)的第四電阻和第五電阻，第四電阻與第五電阻之間具有第二節(jié)點(diǎn)，第二節(jié)點(diǎn)用于輸出第二分壓信號(hào)，比較器63的第一輸入端可為正輸入端并與第一節(jié)點(diǎn)相連，比較器63的第二輸入端可為負(fù)輸入端并與第二節(jié)點(diǎn)相連，比較器63的輸出端與控制單元500相連。

也就是說，第一分壓子單元61根據(jù)第一電阻r1的一端的電壓生成第一分壓信號(hào)，第二分壓子單元62根據(jù)第一電阻r1的另一端的電壓生成第二分壓信號(hào)，比較器63對(duì)第一電阻r1兩端的分壓信號(hào)即第一分壓信號(hào)和第二分壓信號(hào)進(jìn)行比較以生成比較信號(hào)，控制單元500根據(jù)比較信號(hào)即可得出諧振電容c1的電流是否為零，如果為零，則輸出開通控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元300，以通過驅(qū)動(dòng)單元300驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管200進(jìn)行開通。

即言，當(dāng)諧振電容c1的電流為零時(shí)，比較器63輸出上升沿或下降沿，控制單元500根據(jù)比較器63輸出的上升沿或下降沿可判斷出諧振電壓處于最高點(diǎn)或最低點(diǎn)，并在判斷出諧振電壓處于最低點(diǎn)即集電極電壓處于最低點(diǎn)時(shí)，輸出開通控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元300，以通過驅(qū)動(dòng)單元300驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管200開通。如圖2所示，如果第一分壓?jiǎn)卧?1與比較器63的正輸入端相連，且第二分壓?jiǎn)卧?2與比較器63的負(fù)輸入端相連，控制單元500則可根據(jù)上升沿判斷出諧振電壓處于最高點(diǎn)，并根據(jù)下降沿判斷出諧振電壓處于最低點(diǎn)；反之，如果第一分壓?jiǎn)卧?1與比較器63負(fù)輸入端相連，且第二分壓?jiǎn)卧?2與比較器63正輸入端相連，控制單元500則可根據(jù)下降沿判斷出諧振電壓處于最高點(diǎn)，并根據(jù)上升沿判斷出諧振電壓處于最低點(diǎn)。

由此，可以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)時(shí)開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗，使得諧振加熱單元工作在準(zhǔn)諧振狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體示例，如圖2所示，功率開關(guān)管200可為igbt(insulatedgatebipolartransistor，絕緣柵雙極型晶體管)，其中，igbt的門極g極與驅(qū)動(dòng)單元300相連，igbt的發(fā)射極e極接地，igbt的集電極c極與第二諧振輸出端out2相連。

綜上，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱裝置的加熱控制電路，通過谷底檢測(cè)單元檢測(cè)諧振電容的電流以生成谷底檢測(cè)信號(hào)，比較單元根據(jù)谷底檢測(cè)信號(hào)生成比較信號(hào)，控制單元根據(jù)比較信號(hào)輸出開通控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元，以通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管開通，從而可以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)時(shí)開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗，避免能源浪費(fèi)，并延長(zhǎng)功率開關(guān)管的使用壽命，保證電磁加熱裝置安全可靠運(yùn)行。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電磁加熱裝置的方框示意圖。如圖3所示，該電磁加熱裝置20包括上述實(shí)施例的電磁加熱裝置的加熱控制電路10。

其中，電磁加熱裝置可以是電磁爐、電磁灶、ih(電磁加熱)電飯煲或ih(電磁加熱)壓力鍋等電磁加熱產(chǎn)品。

綜上，根據(jù)本發(fā)明提出的電磁加熱裝置，通過上述的加熱控制電路，可以保證功率開關(guān)管在集電極電壓最低點(diǎn)時(shí)開通，有效降低功率開關(guān)管的開通損耗，避免能源浪費(fèi)，并延長(zhǎng)功率開關(guān)管的使用壽命，從而能夠安全可靠地運(yùn)行。

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(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。