專利名稱：用雙向可控硅控制mch發(fā)熱體的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種MCH發(fā)熱體，尤其涉及一種控制MCH發(fā)熱體的電路。
背景技術(shù)：
MCH(金屬陶瓷發(fā)熱體)發(fā)熱體已廣泛應(yīng)用于小家電產(chǎn)品中，這種發(fā)熱體最大的特 點(diǎn)是其阻值具有正溫度系數(shù)特性，這使得人們有可能利用這一特性去測定工作面溫度。這 樣MCH發(fā)熱體在加溫產(chǎn)品中既可用作發(fā)熱體又可用作溫度傳感器，不僅使得系統(tǒng)的電路及 整機(jī)的安裝得到簡化，而且由于不存在溫度傳感器的安裝位置不當(dāng)?shù)膯栴}，產(chǎn)品的安全性 也得到很大的提高。但是，在溫控產(chǎn)品中要通過不斷對MCH的電阻進(jìn)行測量才能確定當(dāng)前 的溫度，由于傳統(tǒng)方法采用單向可控硅來控制，在外加交流電的正半周進(jìn)行加熱，而負(fù)半周 進(jìn)行測溫。對于一些需要快速加溫的產(chǎn)品，就不得不減小MCH的電阻值來加大功率，但是對 于小家電產(chǎn)品，過于小的發(fā)熱體阻值會對過安規(guī)帶來很大的麻煩。 如圖1所示在傳統(tǒng)單向可控硅控制MCH發(fā)熱體的電路中，在外加交流電的正半 周，kl閉合，k2打開，控制電路給出觸發(fā)信號1觸發(fā)單向可控硅SCR，發(fā)熱體在這半周內(nèi)被加 熱。在外加交流電的負(fù)半周，kl打開，SCR不再觸發(fā)，k2閉合，控制電路在輸出點(diǎn)2給出一 個直流電壓，通過采樣電阻RS和發(fā)熱體電阻RH的分壓， 一個電壓信號3被采樣。圖2中， 給出了一個以脈沖觸發(fā)SCR的例子。這一電路存在一個明顯問題，就是發(fā)熱體永遠(yuǎn)都只在 交流電的半波加熱，功率只有全波加熱的一半。 所以，一個迫切的需求擺在技術(shù)人員面前，只有通過全波加熱才能在不減小電阻 值的前提下增加功率。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題是提供了一種用雙向可控硅控制MCH發(fā)熱體的 電路，旨在解決上述的問題。 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 本實(shí)用新型包括直流供電電路、控制電路以及交流電；還包括一個橋堆；所述
橋堆的輸入二端與交流電輸出二端相連；一個發(fā)熱體和雙向可控硅串接后在交流電的二 端；直流供電電路的一端與橋堆的一個輸出端相連，直流供電電路的另一端與控制電路 VDD端相連，控制電路GND端與橋堆的另一個輸出端相連；在控制電路第一輸出端和雙向可 控硅的觸發(fā)端之間還包括一個第一開關(guān)；采樣電阻和一個第二開關(guān)串接后一端連在雙向可 控硅和發(fā)熱體連接點(diǎn)，而另一端連在控制電路第二輸出端；第二開關(guān)和采樣電阻連接端和 控制電路輸入端相連。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是過全波加熱才能在不減小電阻值的 前提下增加功率。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中控制MCH發(fā)熱體的電路圖； 圖2是采用圖1的單向可控硅控制MCH發(fā)熱體電路時序圖； 圖3是本實(shí)用新型的電路圖； 圖4是采用圖3的雙向可控硅控制MCH發(fā)熱體電路時序圖； 圖5是圖3中開關(guān)為二極管的電路圖； 圖6是圖3中控制電路模塊圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述 由圖3可見本實(shí)用新型包括直流供電電路、控制電路以及交流電；還包括一 個橋堆B ;所述橋堆B的輸入二端與交流電輸出二端(L、 N)相連；一個發(fā)熱體RH和雙向可 控硅TRIAC串接后在交流電的二端；直流供電電路的一端與橋堆B的一個輸出端相連，直流 供電電路的另一端與控制電路VDD端相連，控制電路GND端與橋堆B的另一個輸出端相連； 在控制電路第一輸出端1和雙向可控硅TRIAC的觸發(fā)端4之間還包括一個第一開關(guān)K1 ;采 樣電阻RS和一個第二開關(guān)K2串接后一端連在雙向可控硅TRIAC和發(fā)熱體RH連接點(diǎn)5，而 另一端連在控制電路第二輸出端2 ;第二開關(guān)K2和采樣電阻連接端6和控制電路輸入端3 相連。 所述的第一開關(guān)K1和第二開關(guān)K2為三極管，繼電器或者二極管。 請對現(xiàn)有技術(shù)的控制電路作描述？特別對上述提到的幾個端作說明。 圖3中控制電路的功能框圖見圖6，控制電路由比較器，溫度設(shè)定選擇器，以及輸
出時序控制電路組成，輸入端3端輸入電壓采樣信號經(jīng)采樣電阻RS和發(fā)熱體電阻RH分壓
后的信號(即溫度)，通過這一信號和溫度設(shè)定選擇器中的設(shè)定溫度比較來決定是否繼續(xù)
加熱。比較的結(jié)果通過時序控制電路后，在1端輸出觸發(fā)可控硅的信號，在2端輸出電壓采
樣信號。這一控制電路的溫度設(shè)定選擇和比較器的具體描述可見專利ZL200620046719. X。
在本實(shí)用新型中，控制電路和現(xiàn)有技術(shù)中控制電路的區(qū)別在于其時序控制電路，由于本實(shí)
用新型中發(fā)熱體在加熱時是全波加熱，所以測溫時必須把雙向可控硅TRIAC關(guān)閉。具體時
序見圖4。 本實(shí)用新型利用雙向可控硅來控制MCH發(fā)熱體，使其在交流電的全波都加熱。橋 堆B對交流電整流后通過直流供電電路對控制電路供電，發(fā)熱體RH和雙向可控硅TRIAC串 接后在交流電的L和N端。在kl閉合期間，k2打開，控制電路的輸出端l端出觸發(fā)脈沖觸 發(fā)TRIAC，發(fā)熱體在交流電正負(fù)半周均被加熱。在測溫期間，kl被打開，TRIAC停止觸發(fā)。 在交流電的正半周，k2閉合，控制電路的輸出端2端輸出一個直流電壓，通過RS和RH的分 壓，一個電壓信號在控制電路輸入端3端被采樣。該電壓信號反映了當(dāng)前RH的電阻值即溫 度值。 在這種方法中，測溫和加溫并不是同時進(jìn)行，所以測溫時加溫必須要停止。即在N 個周期中，有M個周期用于測溫，其他用于加熱。這樣，假設(shè)全功率為Pfull，則實(shí)際功率為<formula>formula see original document page 4</formula>[0023] M和N的取值考慮到溫度采樣準(zhǔn)確性以及功率產(chǎn)品中flick的影響，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，N最好在600ms到Is之間，而M/N的值可以達(dá)到90%到95% ，雖然沒有達(dá)到全功率，但比起
用SCR控制的電路50X的功率，已經(jīng)大大提高。而經(jīng)驗(yàn)也告訴人們，在加熱期間對RH采樣，
其采樣穩(wěn)定性要遠(yuǎn)小于停止加熱時采樣。所以，100%功率加熱被證明是不可取的。 本實(shí)用新型中橋堆B的作用可以使控制電路有效隔絕高壓，而發(fā)熱體直接接在交
流電兩端而不是接在橋堆輸出端的目的是為了減小流經(jīng)橋堆的電流。由于橋堆存在交越失
真，流經(jīng)橋堆的電流越大，產(chǎn)品的傳導(dǎo)干擾就越大，所以發(fā)熱體電流不流經(jīng)橋堆可以使產(chǎn)品
的電磁兼容性更好。 圖3中的Kl ， K2打開是為了不使高壓經(jīng)由開關(guān)流向控制電路，所以，這些開關(guān)可以 由三極管，繼電器，甚至二極管來擔(dān)當(dāng)，下例(如圖5所示)就是用二極管D1， D2來作為開 關(guān)Kl， K2用的，其目的是在TRIAC導(dǎo)通期間，不使交流高壓進(jìn)入控制電路。 本實(shí)用新型可以推廣到所有具有正溫度系數(shù)特性的發(fā)熱體的加熱控制中。
權(quán)利要求一種用雙向可控硅控制MCH發(fā)熱體的電路，包括直流供電電路、控制電路以及交流電；其特征在于還包括一個橋堆；所述橋堆的輸入二端與交流電輸出二端相連；一個發(fā)熱體和雙向可控硅串接后在交流電的二端；直流供電電路的一端與橋堆的一個輸出端相連，直流供電電路的另一端與控制電路VDD端相連，控制電路GND端與橋堆的另一個輸出端相連；在控制電路第一輸出端和雙向可控硅的觸發(fā)端之間還包括一個第一開關(guān)；采樣電阻和一個第二開關(guān)串接后一端連在雙向可控硅和發(fā)熱體連接點(diǎn)，而另一端連在控制電路第二輸出端；第二開關(guān)和采樣電阻連接端和控制電路輸入端相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用雙向可控硅控制MCH發(fā)熱體的電路，其特征在于所述的 第一開關(guān)和第二開關(guān)為三極管或者繼電器或者二極管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用雙向可控硅控制MCH發(fā)熱體的電路，包括直流供電電路、控制電路以及交流電；還包括一個橋堆；所述橋堆的輸入二端與交流電輸出二端相連；一個發(fā)熱體和雙向可控硅串接后在交流電的二端；直流供電電路的一端與橋堆的一個輸出端相連，直流供電電路的另一端與控制電路VDD端相連，控制電路GND端與橋堆的另一個輸出端相連；在控制電路第一輸出端和雙向可控硅的觸發(fā)端之間還包括一個第一開關(guān)；采樣電阻和一個第二開關(guān)串接后一端連在雙向可控硅和發(fā)熱體連接點(diǎn)，而另一端連在控制電路第二輸出端；第二開關(guān)和采樣電阻連接端和控制電路輸入端相連；本實(shí)用新型的有益效果是過全波加熱才能在不減小電阻值的前提下增加功率。
文檔編號H05B1/02GK201479393SQ200920208568
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者徐琦, 戴忠偉 申請人:廣芯電子技術(shù)(上海)有限公司