專利名稱：電磁爐浪涌保護電路的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及浪涌保護電路，更具體地說，涉及一種高可靠的快速電磁 爐浪涌保護電路。
背景技術(shù)：
浪涌(electrical surge)也叫突波，顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬 間過電壓。本質(zhì)上講，浪涌是發(fā)生在微秒級到毫秒級時間內(nèi)的一種高壓脈沖， 可能引起浪涌的原因有重型設備、短路、電源切換或大型發(fā)動機。在電子設計 中，浪涌主要指的是電源瞬間突變產(chǎn)生的強力脈沖，由于電路本身的非線性有 可能有高于電源本身的脈沖，或者由于電源或電路中其它部分受到本身或外來 尖脈沖干擾叫做浪涌。浪涌很有可能使電路在一瞬間燒壞，如PN結(jié)電容擊穿、 電阻燒斷等。而浪涌保護就是利用非線性元器件對高頻(浪涌)的敏感設計的保 護電路。
如圖1和圖2所示，分別示出了現(xiàn)有技術(shù)上的電磁爐浪涌保護電路的系統(tǒng) 框圖和原理圖。浪涌保護的輸出控制一般是控制振蕩電路的一個輸出端口，當 電磁爐電源輸入在整流濾波電路1中產(chǎn)生浪涌干擾時，該干擾信號在康銅絲電 阻R31上產(chǎn)生擾動信號，該擾動信號通過檢測電路2的電阻R57、 R52、 R39 后，弓I起比較器U1A第5腳的電位變化，在比較器U1A的輸出端(即第2腳) 產(chǎn)生一個低電平輸出信號。該信號送入單片機產(chǎn)生中斷，即單片機停止輸出控 制信號，同時通過二極管D2使振蕩電路3的比較器U1D的第11腳電位被拉低， 進而使比較器U1D的第13腳輸出低電平。通過驅(qū)動電路4后在IGBT 5柵極產(chǎn) 生低電平使IGBT 5截止，從而保護了 IGBT 5。圖中輸出端0UT1和0UT2連接 的是加熱線圈，當交流電經(jīng)整流濾波電路l后，形成相對高的直流電壓，經(jīng)加 熱線圈后加到IGBT 5的漏極上。當IGBT 5的柵極為高電平時，IGBT 5導通，
由于IGBT 5導通時的內(nèi)阻很小，這樣電能便轉(zhuǎn)化為磁能儲存在加熱線圈中。 當IGBT5的柵極為低電平時，IGBT5截止，因為加熱線圈中的電流不能突變， 只能通過電容C14放電，也就是對電容C14充電，把磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，隨 后電容C14又向加熱線圈放電，如此周而復始便形成諧振。加熱線圈產(chǎn)生的高 頻磁場在鐵質(zhì)平底鍋產(chǎn)生了強大的渦流，鍋底迅速發(fā)熱，加熱線圈中的電磁能 轉(zhuǎn)化為熱能。
但是，該電路的缺點是浪涌檢測信號要通過振蕩電路3和驅(qū)動電路4， IGBT 5截止的反應時間較長，所以保護速度不夠快，有時會造成IGBT 5損壞。
糊,贈
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述IGBT截止的反 應時間較長，保護速度不夠快以及易損壞IGBT的缺陷，提供一種可靠的快速 電磁爐浪涌保護電路。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種電磁爐浪涌保 護電路，包括整流濾波電路以及連接到整流電路的檢測電路、諧振電路、IGBT， 其還包括連接在檢測電路與IGBT之間用于在浪涌擾動信號后控制IGBT截止的 開關(guān)電路。
在本實用新型所述的電磁爐浪涌保護電路中，所述開關(guān)電路包括限流電阻 R43和三極管Q3，電阻R43連接在檢測電路的輸出端與三極管Q3的基極之間， 三極管Q3的集電極連接到IGBT的柵極，發(fā)射極接地。
在本實用新型所述的電磁爐浪涌保護電路中，所述整流濾波電路包括連接 在交流電源和IGBT之間的整流橋堆、濾波電感和濾波電容。
在本實用新型所述的電磁爐浪涌保護電路中，所述檢測電路包括康銅絲電 阻R31、比較器U1A以及電阻R39、 R52、 R57,電阻R31連接在整流橋堆與地 之間，比較器U1A的第4腳通過電阻R39、 R52、 R57連接在R31和整流橋堆之 間，并通過第2腳產(chǎn)生輸出信號。
實施本實用新型的電磁爐浪涌保護電路，具有以下有益效果在產(chǎn)生浪涌 檢測信號的檢測電路的輸出端和IGBT的柵極之間增加一個開關(guān)電路，直接由浪涌檢測信號控制IGBT的柵極，加快了硬件電路的保護速度，增強了電磁爐 工作的可靠性。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電磁爐浪涌保護電路的模塊圖2是現(xiàn)有技術(shù)的電磁爐浪涌保護電路的原理圖3是本實用新型電磁爐浪涌保護電路的一個實施例的模塊圖4是本實用新型電磁爐浪涌保護電路的一個實施例的原理圖。
具體實灘方式
如圖3所示，所示的電磁爐浪涌保護電路包括整流濾波電路l、檢測電路 2、振蕩電路3、驅(qū)動電路4、 IGBT5、開關(guān)電路6和諧振電路7，整流濾波電 路1分別連接到檢測電路2和諧振電路7，諧振電路7連接到IGBT 5，開關(guān)電 路6連接在檢測電路2和IGBT 5之間，振蕩電路3連接到驅(qū)動電路4，驅(qū)動 電路4再連接到IGBT 5。從電磁爐電源輸入的浪涌干擾信號通過整流濾波電 路l產(chǎn)生擾動信號，該擾動信號傳給檢測電路2，由檢測電路2產(chǎn)生一個檢測 信號，該檢測信號通過開關(guān)電路2之后，進一步對IGBT 5進行控制，這樣檢 測信號就不用經(jīng)過振蕩電路3和驅(qū)動電路4，直接對IGBT 5進行控制，因而 加快了保護速度。
如圖4所示，匭中示出了本實用新型電磁爐浪涌保護電路的一個實施例的 原理圖。圖中所示的開關(guān)電路6包括限流電阻R43和三極管Q3，電阻R43連 接在檢測電路2的輸出端與三極管Q3的基極之間，三極管Q3的集電極連接到 IGBT 5的柵極，發(fā)射極接地。整流濾波電路1包括連接在交流電源和諧振電 路7之間的整流橋堆、濾波電感和濾波電容。檢測電路2包括康銅絲電阻R31、 比較器U1A和電阻R39、 R52、 R57,電阻R31連接在整流橋堆與地之間，比較 器U1A的第4腳通過電阻R39、 R52、 R57連接在R31和整流橋堆之間，并通過 第2腳產(chǎn)生輸出信號。其中檢測電路2的輸出端還連接到單片機，用于產(chǎn)生中
當電磁爐電源輸入產(chǎn)生浪涌干擾時,該干擾信號在康銅絲電阻R31上產(chǎn)生 擾動信號(康銅絲為檢測電流用)。該擾動信號通過電阻R57、 R52、 R39引起檢 測電路2的比較器U1A第4腳的電位變化，在比較器U1A的輸出端(即第2鵬 產(chǎn)生一個高電平輸出信號。該檢測信號送入單片機產(chǎn)生中斷，即單片機停止輸 出控制信號，同時通過開關(guān)電路6的限流電阻R43使三極管Q3導通。此時如 果IGBT 5柵極為高電平，由于三極管Q3導通，IGBT 5柵極將被拉低為低電 平，從而有效保護IGBT5不被損壞。此時如果IGBT5的柵極為低電平，則三 極管Q3的導通并不會影響IGBT 5柵極的狀態(tài)，IGBT 5仍為截止狀態(tài)。上述 兩種狀態(tài)下IGBT 5都不會導通，從而能快速有效的保護IGBT 5不被損壞。
本實用新型所涉及的開關(guān)電路包括并不限于圖中所示的結(jié)構(gòu)，圖中所示的 結(jié)構(gòu)只是本實用新型的一個實施例，圖中所示的三極管Q3可以使用相同效果
的器件進行同等替換，如晶體管、繼電器等。
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)IGBT 5截止的反應時間較長，保護速度不夠快 以及易損壞IGBT 5的缺陷,在產(chǎn)生浪涌檢測信號的檢測電路3的輸出端和IGBT 5的柵極之間增加一個開關(guān)電路6，直接由浪涌檢測信號控制IGBT 5的柵極， 加快了硬件電路的保護速度，增強了電磁爐工作的可靠性。
本實用新型是通過一些實施例進行描述的，本領域技術(shù)人員知悉，在不脫 離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以對這些特征和實施例進行各種改變 或等效替換。另外，在本實用新型的教導下，可以對這些特征和實施例進行修 改以適應具體的情況及材料而不會脫離本實用新型的精神和范圍。因此，本實 用新型不受此處所公開的具體實施例的限制，所有落入本申請的權(quán)利要求范圍 內(nèi)的實施例都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種電磁爐浪涌保護電路，包括整流濾波電路(1)以及連接到整流濾波電路(1)的檢測電路(2)、諧振電路(7)、IGBT(5)，其特征在于，還包括連接在檢測電路(2)與IGBT(5)之間用于在產(chǎn)生浪涌擾動信號后控制IGBT(5)截止的開關(guān)電路(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁爐浪涌保護電路，其特征在于，所述開關(guān) 電路(6)包括限流電阻R43和三極管Q3，電阻R43連接在檢測電路(2)的輸出 端與三極管Q3的基極之間，三極管Q3的集電極連接到IGBT(5)的柵極，發(fā)射 極接地。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電磁爐浪涌保護電路，其特征在于，所述整流 電路(l)包括連接在交流電源和IGBT(5)之間的整流橋堆、濾波電感和濾波電容o
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁爐浪涌保護電路，其特征在于，所述檢測 電路(2)包括康銅絲電阻R31、比較器U1A以及電阻R39、 R52、 R57，電阻R31 連接在整流橋堆與地之間，比較器U1A的第4腳通過電阻R39、 R52、 R57連接 在R31和整流橋堆之間，并通過第2腳產(chǎn)生輸出信號。
專利摘要本實用新型涉及一種電磁爐浪涌保護電路，包括整流濾波電路(1)以及連接到整流濾波電路(1)的檢測電路(2)、諧振電路(7)、IGBT(5)，其還包括連接在檢測電路(2)與IGBT(5)之間用于在產(chǎn)生浪涌擾動信號后控制IGBT(5)截止的開關(guān)電路(6)，所述開關(guān)電路(6)包括限流電阻R43和三極管Q3。本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)IGBT截止的反應時間較長，保護速度不夠快以及易損壞IGBT的缺陷，在產(chǎn)生浪涌檢測信號的檢測電路(2)的輸出端和IGBT(5)的柵極之間增加一個開關(guān)電路(6)，直接由浪涌檢測信號控制IGBT(5)的柵極，加快了硬件電路的保護速度，增強了電磁爐工作的可靠性。
文檔編號H05B6/06GK201178498SQ20082009324
公開日2009年1月7日 申請日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者伍炎軍, 馮世榮, 劉建偉 申請人:深圳和而泰智能控制股份有限公司