高頻加熱設(shè)備及其電源控制方法和電源控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高頻加熱設(shè)備的電源控制方法，其包括如下步驟：根據(jù)預(yù)設(shè)占空比的控制信號(hào)控制所述高頻加熱設(shè)備的開關(guān)器件進(jìn)行工作；檢測(cè)通過所述開關(guān)器件的實(shí)時(shí)電流；以及當(dāng)所述實(shí)時(shí)電流大于等于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，控制所述開關(guān)器件關(guān)斷，直至所述控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制所述開關(guān)器件開通。本發(fā)明的電源控制方法能夠?qū)Ω哳l加熱設(shè)備的功率進(jìn)行控制，同時(shí)還能夠降低開關(guān)器件工作過程中的電流最大值，降低了對(duì)開關(guān)器件的要求，并能夠?qū)^流進(jìn)行有效保護(hù)。本發(fā)明還公開了一種高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置和一種具有該電源控制裝置的高頻加熱設(shè)備。
【專利說明】高頻加熱設(shè)備及其電源控制方法和電源控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高頻加熱【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高頻加熱設(shè)備的電源控制方法以及一種高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置和具有該電源控制裝置的高頻加熱設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]在微波爐等以磁控管作為負(fù)載的高頻加熱設(shè)備的電源中，為調(diào)節(jié)電源輸出功率，往往需要采用改變主開關(guān)器件例如IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)的通斷時(shí)間(頻率或占空比)。傳統(tǒng)方式中，一般采用電壓控制模式，即根據(jù)輸入電壓的大小和所需輸出功率，控制電路輸出一定的脈沖寬度控制主開關(guān)器件的通/斷時(shí)間，原則上，輸入電壓越高，IGBT的開通時(shí)間越??；輸出功率越大，IGBT的開通時(shí)間越大。該控制方式較為復(fù)雜，且對(duì)軟件時(shí)序要求嚴(yán)格，整個(gè)過程中電流最大值無法控制，對(duì)開關(guān)器件要求高。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中輸入電壓波形與IGBT的開關(guān)波形如圖1所示，采用時(shí)序控制方式對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)進(jìn)行軟件調(diào)節(jié)，根據(jù)設(shè)定的通斷程序，控制器持續(xù)的進(jìn)行控制主開關(guān)器件(如IGBT)的通斷，如果達(dá)到預(yù)定的過流保護(hù)電壓，則控制加熱設(shè)備整個(gè)關(guān)閉，操作中止，這種控制方式中控制器資源耗費(fèi)較大，也不能及時(shí)地進(jìn)行過流保護(hù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。
[0005]為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種高頻加熱設(shè)備的電源控制方法，能夠降低開關(guān)器件工作過程中的電流最大值，降低了對(duì)開關(guān)器件的要求，并且能對(duì)過流進(jìn)行有效保護(hù)。
[0006]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置。本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提出一種具有該電源控制裝置的高頻加熱設(shè)備。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面的實(shí)施例提出的一種高頻加熱設(shè)備的電源控制方法，包括如下步驟:根據(jù)預(yù)設(shè)占空比的控制信號(hào)控制所述高頻加熱設(shè)備的開關(guān)器件進(jìn)行工作；檢測(cè)通過所述開關(guān)器件的實(shí)時(shí)電流；以及當(dāng)所述實(shí)時(shí)電流大于等于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，控制所述開關(guān)器件關(guān)斷，直至所述控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制所述開關(guān)器件開通。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高頻加熱設(shè)備的電源控制方法，能夠在每個(gè)開關(guān)周期對(duì)通過開關(guān)器件的電流實(shí)施最大值截止控制，從而降低開關(guān)器件工作過程中的電流最大值，降低了對(duì)開關(guān)器件的要求。并且，由于設(shè)定了預(yù)設(shè)電流參考值，能夠?qū)^流進(jìn)行有效保護(hù)，保護(hù)高頻加熱設(shè)備的器件不受損壞。此外，還能大大節(jié)省控制器的資源，并增強(qiáng)了開關(guān)器件過流保護(hù)的實(shí)時(shí)性。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的電源控制方法，還包括:當(dāng)所述實(shí)時(shí)電流小于所述預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，保持所述開關(guān)器件開通，直至所述控制信號(hào)的本開啟窗口結(jié)束時(shí)控制所述開關(guān)器件關(guān)斷，并在所述控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制所述開關(guān)器件開通。
[0010]其中，所述控制信號(hào)為PWM信號(hào)。
[0011]優(yōu)選地，所述開關(guān)器件可以為IGBT。
[0012]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第二方面的實(shí)施例提出的一種高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置，包括:電流檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)通過所述高頻加熱設(shè)備的開關(guān)器件的實(shí)時(shí)電流；控制模塊，所述控制模塊與所述電流檢測(cè)模塊相連，所述控制模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)占空比的控制信號(hào)控制所述開關(guān)器件進(jìn)行工作，并在所述實(shí)時(shí)電流大于等于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)控制所述開關(guān)器件關(guān)斷，直至所述控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制所述開關(guān)器件開通。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置，能夠在每個(gè)開關(guān)周期對(duì)通過開關(guān)器件的電流實(shí)施最大值截止控制，從而降低開關(guān)器件工作過程中的電流最大值，降低了對(duì)開關(guān)器件的要求。并且，由于設(shè)定了預(yù)設(shè)電流參考值，能夠?qū)^流進(jìn)行有效保護(hù)，保護(hù)高頻加熱設(shè)備的器件不受損壞。此外，還能大大節(jié)省控制模塊的資源，并增強(qiáng)了開關(guān)器件過流保護(hù)的實(shí)時(shí)性。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述實(shí)時(shí)電流小于所述預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，所述控制模塊控制所述開關(guān)器件保持開通，直至所述控制信號(hào)的本開啟窗口結(jié)束時(shí)控制所述開關(guān)器件關(guān)斷，并在所述控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制所述開關(guān)器件開通。
[0015]其中，所述控制信號(hào)為PWM信號(hào)。
[0016]優(yōu)選地，所述開關(guān)器件為IGBT。
[0017]并且，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的電源控制裝置，還包括:濾波模塊，所述濾波模塊與所述電流檢測(cè)模塊相連，所述濾波模塊用于對(duì)所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)的實(shí)時(shí)電流進(jìn)行過濾處理，以濾掉干擾信息。
[0018]具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制模塊包括:比較單元，所述比較單元與所述濾波模塊相連，所述比較單元用于對(duì)過濾處理后的實(shí)時(shí)電流與所述預(yù)設(shè)電流參考值進(jìn)行比較以生成比較信號(hào)；控制單元，所述控制單元與所述比較單元相連，所述控制單元用于根據(jù)所述比較信號(hào)對(duì)所述IGBT進(jìn)行控制。
[0019]其中，所述的電源控制裝置，還包括:驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊與所述控制單元和所述IGBT的G極分別相連，所述驅(qū)動(dòng)模塊在所述控制單元的控制下生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述IGBT的開通和關(guān)斷。
[0020]此外，本發(fā)明的實(shí)施例還提出了一種高頻加熱設(shè)備，包括上述的電源控制裝置。
[0021]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中輸入電壓波形與IGBT的開關(guān)波形示意圖；
[0024]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高頻加熱設(shè)備的電源控制方法的流程圖；
[0025]圖3為IGBT的實(shí)時(shí)電流未達(dá)到預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)的IGBT的驅(qū)動(dòng)波形和電流波形示意圖；
[0026]圖4為IGBT的實(shí)時(shí)電流達(dá)到預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)的IGBT的驅(qū)動(dòng)波形和電流波形示意圖；
[0027]圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的高頻加熱設(shè)備的電源控制方法的流程圖；
[0028]圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置的電路示意圖；以及
[0029]圖7為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]附圖標(biāo)記:
[0031]電流檢測(cè)模塊101和控制模塊102，開關(guān)器件103，整流橋DBl、電感LI和電容C14、采樣電阻R25、電容C17、變壓器Tl、電阻R92和電阻R8、電容C3，濾波模塊104，比較單元105和控制單元106，驅(qū)動(dòng)模塊107。

【具體實(shí)施方式】
[0032]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，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0033]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0034]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，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)語的具體含義。
[0035]參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0036]下面參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的高頻加熱設(shè)備的電源控制方法以及高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置和具有該電源控制裝置的高頻加熱設(shè)備。
[0037]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高頻加熱設(shè)備的電源控制方法的流程圖。如圖2所示，該高頻加熱設(shè)備的電源控制方法包括如下步驟:
[0038]SI，根據(jù)預(yù)設(shè)占空比的控制信號(hào)控制高頻加熱設(shè)備的開關(guān)器件進(jìn)行工作。
[0039]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，開關(guān)器件可以為IGBT。
[0040]S2，檢測(cè)通過開關(guān)器件的實(shí)時(shí)電流。
[0041]S3，當(dāng)實(shí)時(shí)電流大于等于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，控制開關(guān)器件關(guān)斷，直至控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制開關(guān)器件開通。
[0042]其中，控制信號(hào)為PWM (Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)。
[0043]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的電源控制方法還包括:當(dāng)實(shí)時(shí)電流小于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，保持開關(guān)器件開通，直至控制信號(hào)的本開啟窗口結(jié)束時(shí)控制開關(guān)器件關(guān)斷，并在控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制開關(guān)器件開通。其中，需要說明的是，每個(gè)開關(guān)周期的控制信號(hào)包括開啟窗口和關(guān)閉窗口，當(dāng)實(shí)時(shí)電流小于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，在每個(gè)開關(guān)周期的開啟窗口控制開關(guān)器件開通，在每個(gè)開關(guān)周期的關(guān)閉窗口控制開關(guān)器件關(guān)斷。
[0044]也就是說，本發(fā)明的高頻加熱設(shè)備的電源控制方法采用電流控制模式，當(dāng)通過開關(guān)器件例如IGBT的電流沒有達(dá)到預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，控制電路根據(jù)輸入電壓和所需輸出功率去控制開關(guān)器件(如IGBT)的開/關(guān)時(shí)間，此時(shí)，和電壓控制模式相似。IGBT在控制電路輸出的預(yù)設(shè)占空比的控制信號(hào)的控制下進(jìn)行開通和關(guān)斷，但當(dāng)開關(guān)器件(如IGBT)的電流達(dá)到預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，開關(guān)器件(如IGBT)將被迅速關(guān)斷(比預(yù)定時(shí)間提前關(guān)斷)。
[0045]即言，在電流控制模式中，開關(guān)器件的關(guān)斷受兩個(gè)條件控制:1、IGBT的電流是否達(dá)到預(yù)設(shè)電流參考值；2、PWM信號(hào)的脈寬是否達(dá)到預(yù)設(shè)驅(qū)動(dòng)脈寬即最大脈寬。只要滿足上述條件之一，即I或者2滿足時(shí)，控制IGBT關(guān)斷。
[0046]具體運(yùn)行過程可以分為如下階段:首先，控制IGBT開通，此時(shí)通過IGBT的電流逐漸增加。接著，控制器判斷IGBT的電流是否達(dá)到預(yù)設(shè)電流參考值例如設(shè)定最大值或者控制IGBT的PWM信號(hào)的脈寬是否達(dá)到開通脈寬的最大值。滿足上述條件之一，控制IGBT關(guān)斷，通過IGBT的電流逐漸下降。
[0047]其中，如圖3所示，控制電路控制IGBT預(yù)定的關(guān)斷時(shí)刻到了，但I(xiàn)GBT的電流未達(dá)到預(yù)設(shè)電流參考值iMAX時(shí)，IGBT的驅(qū)動(dòng)波形Vg按照預(yù)設(shè)最大脈寬運(yùn)行。如圖3或圖4所示，在tl時(shí)刻到t2時(shí)刻之間，控制電路輸出高電平信號(hào)到IGBT的G極。而當(dāng)IGBT的電流達(dá)到預(yù)設(shè)電流參考值iMAX時(shí)，無論控制IGBT的PWM信號(hào)的驅(qū)動(dòng)脈寬有沒有運(yùn)行結(jié)束，IGBT的驅(qū)動(dòng)波形Vg在預(yù)設(shè)電流參考值到達(dá)點(diǎn)變?yōu)榈碗娖叫盘?hào)，如圖4所示。
[0048]在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，如圖5所示，上述的高頻加熱設(shè)備的電源控制方法包括以下步驟:
[0049]S10，啟動(dòng)電源，開始PWM信號(hào)置高輸出，即輸出高電平信號(hào)，控制IGBT開通。
[0050]S20，檢測(cè)IGBT的工作電流II，即檢測(cè)通過IGBT的電流。
[0051]S30，將Il與預(yù)設(shè)電流參考值12進(jìn)行比較，判斷Il是否大于等于12。若Il < 12時(shí)，則執(zhí)行步驟S40 ;若Il彡12時(shí)，則執(zhí)行步驟S50。
[0052]S40，PWM信號(hào)繼續(xù)置高輸出，直到達(dá)到最大驅(qū)動(dòng)脈寬，進(jìn)入步驟S50。
[0053]S50, PWM信號(hào)置低輸出，即輸出低電平信號(hào)，控制IGBT關(guān)斷，然后等待下個(gè)周期PWM信號(hào)置高輸出即控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口，即返回步驟S10。
[0054]綜上所述，本發(fā)明的高頻加熱設(shè)備的電源控制方法與傳統(tǒng)的電壓控制模式相比，首先，由于對(duì)IGBT的電流在每個(gè)開關(guān)周期實(shí)施最大值截止控制，使得在有效值不變的情況下電流的瞬態(tài)最大值更小，因而IGBT可以用更小額定電流的型號(hào)產(chǎn)品。其次，由于最大電流更小，高頻加熱設(shè)備的變壓器初級(jí)反向電動(dòng)勢(shì)也因此變小，與之連接的IGBT漏極最大電壓也會(huì)更小，這樣IGBT可以用額定電壓更低的型號(hào)產(chǎn)品。再次，由于最大電流更小，變壓器更不易出現(xiàn)飽和，因此變壓器磁芯體積可以更小，降低成本。
[0055]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高頻加熱設(shè)備的電源控制方法，能夠在每個(gè)開關(guān)周期對(duì)通過開關(guān)器件的電流實(shí)施最大值截止控制，從而降低開關(guān)器件工作過程中的電流最大值，降低了對(duì)開關(guān)器件的要求。并且，由于設(shè)定了預(yù)設(shè)電流參考值，能夠?qū)^流進(jìn)行有效保護(hù)，保護(hù)高頻加熱設(shè)備的器件不受損壞。此外，還能大大節(jié)省控制器的資源，并增強(qiáng)了開關(guān)器件過流保護(hù)的實(shí)時(shí)性，控制方法簡單可靠。
[0056]圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置的電路示意圖。如圖6所示，該高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置包括電流檢測(cè)模塊101和控制模塊102。
[0057]其中，電流檢測(cè)模塊101用于檢測(cè)通過高頻加熱設(shè)備的開關(guān)器件103的實(shí)時(shí)電流。其中，開關(guān)器件103可以為IGBT。
[0058]控制模塊102與電流檢測(cè)模塊101相連，控制模塊102用于根據(jù)預(yù)設(shè)占空比的控制信號(hào)控制開關(guān)器件103進(jìn)行工作，并在實(shí)時(shí)電流大于等于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)控制開關(guān)器件103關(guān)斷，直至控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制開關(guān)器件103開通。其中，控制信號(hào)為PWM信號(hào)。
[0059]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)實(shí)時(shí)電流小于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，控制模塊102繼續(xù)輸出高電平控制信號(hào)，控制開關(guān)器件103保持開通，直至控制信號(hào)的脈寬達(dá)到最大驅(qū)動(dòng)脈寬時(shí)即控制信號(hào)的本開啟窗口結(jié)束時(shí)，控制模塊102輸出低電平控制信號(hào)控制開關(guān)器件103關(guān)斷，并在控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制開關(guān)器件103開通。其中，需要說明的是，每個(gè)開關(guān)周期的控制信號(hào)包括開啟窗口和關(guān)閉窗口，當(dāng)實(shí)時(shí)電流小于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，在每個(gè)開關(guān)周期的開啟窗口控制模塊控制開關(guān)器件開通，在每個(gè)開關(guān)周期的關(guān)閉窗口控制開關(guān)器件關(guān)斷。
[0060]如圖6所示，交流市電AC的輸入端L、N與整流橋DBl相連，通過整流橋DBl將市電AC整流成直流電U，然后經(jīng)過電感LI和電容C14組成的LC濾波電路進(jìn)行濾波處理。電流檢測(cè)模塊101可以為采樣電阻R25，采樣電阻R25的一端接地，采樣電阻R25的另一端與IGBT的E極相連，電容C17并聯(lián)在IGBT的C極和E極之間，電容C17與變壓器Tl的初級(jí)繞組串聯(lián)組成諧振電路?？刂颇K102的電流信號(hào)輸入端與采樣電阻R25的另一端相連，控制模塊102的電壓信號(hào)輸入端與電阻R92和電阻R8之間的節(jié)點(diǎn)相連，電阻R92的一端連接在整流橋DBl和電感LI之間，電阻R92的另一端與電阻R8的一端相連，電阻R8的另一端接地，電阻R92和電阻R8之間的節(jié)點(diǎn)還與電容C3的一端相連，電容C3的另一端接地。
[0061]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖7所示，上述的電源控制裝置還包括濾波模塊104。其中，濾波模塊104與電流檢測(cè)模塊101相連，濾波模塊104用于對(duì)電流檢測(cè)模塊101檢測(cè)的實(shí)時(shí)電流進(jìn)行過濾處理，以濾除干擾信息。
[0062]并且，在本實(shí)施例中，如圖7所示，控制模塊102包括比較單元105和控制單元106。其中，比較單元105與濾波模塊104相連，比較單元105用于對(duì)過濾處理后的實(shí)時(shí)電流與預(yù)設(shè)電流參考值進(jìn)行比較以生成比較信號(hào)?？刂茊卧?06與比較單元105相連，控制單元106用于根據(jù)比較信號(hào)對(duì)IGBT進(jìn)行控制。具體而言，如圖7所示，本發(fā)明的電源控制裝置主要包括電流采樣電路、濾波分壓電路、比較電路、控制芯片和功率控制電路，其中，預(yù)設(shè)電流參考值預(yù)置在比較電路中。電源啟動(dòng)后，電流采樣電路采集流過IGBT的電流值即市電整流后流過電阻R25的電流，然后通過濾波分壓電路過濾干擾信息，并將過濾后的電流信息通過比較電路與預(yù)設(shè)的電流參考值12進(jìn)行比較，進(jìn)而控制芯片根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，通過功率控制電路對(duì)IGBT進(jìn)行控制。其中，控制模塊102通過設(shè)定不同的預(yù)設(shè)電流參考值大小，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路輸出功率的控制。
[0063]因此說，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)高頻加熱設(shè)備的功率控制，原理在于根據(jù)不同的功率，控制模塊可以設(shè)置或計(jì)算不同的預(yù)設(shè)電流參考值，通過該設(shè)置，控制模塊即能控制輸出不同功率進(jìn)行加熱，同時(shí)由于設(shè)定了最大電流參考值，能夠達(dá)到過流保護(hù)的功能，保護(hù)加熱設(shè)備的器件。
[0064]如圖6所示，上述的電源控制裝置還包括驅(qū)動(dòng)模塊107，驅(qū)動(dòng)模塊107與控制模塊102中的控制單元106和IGBT的G極相連，驅(qū)動(dòng)模塊107在控制單元106的控制下生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)IGBT的開通和關(guān)斷。
[0065]在本發(fā)明的實(shí)施例中，控制模塊通過比較檢測(cè)到的流過IGBT的實(shí)時(shí)電流與預(yù)設(shè)電流參考值的大小決定是按照預(yù)設(shè)的占空比對(duì)IGBT進(jìn)行關(guān)斷操作還是提前關(guān)斷。相比于傳統(tǒng)的采用時(shí)序控制方法去對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)進(jìn)行軟件調(diào)節(jié)的控制方式，則大大節(jié)省控制模塊的資源，并增強(qiáng)了 IGBT過流保護(hù)的實(shí)時(shí)性；并且相比于采用以輸入電壓實(shí)時(shí)值作為參考調(diào)節(jié)IGBT控制信號(hào)的控制方式，降低了整個(gè)過程中電流最大值，降低了對(duì)開關(guān)器件的要求。
[0066]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置，能夠在每個(gè)開關(guān)周期對(duì)通過開關(guān)器件的電流實(shí)施最大值截止控制，從而降低開關(guān)器件工作過程中的電流最大值，降低了對(duì)開關(guān)器件的要求。并且，由于設(shè)定了預(yù)設(shè)電流參考值，能夠?qū)^流進(jìn)行有效保護(hù)，保護(hù)高頻加熱設(shè)備的器件不受損壞。此外，還能大大節(jié)省控制模塊的資源，并增強(qiáng)了開關(guān)器件過流保護(hù)的實(shí)時(shí)性。
[0067]此外，本發(fā)明的實(shí)施例還提出了一種高頻加熱設(shè)備，該高頻加熱設(shè)備包括上述的電源控制裝置。其中，高頻加熱設(shè)備可以為微波爐、電磁爐等設(shè)備。
[0068]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。
[0069]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說明書而言，"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個(gè)或多個(gè)布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計(jì)算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(⑶ROM)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^對(duì)紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。
[0070]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)等。
[0071]本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。
[0072]此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0073]上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0074]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“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)語的示意性表述不一定指的是相同的實(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)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0075]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種高頻加熱設(shè)備的電源控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 根據(jù)預(yù)設(shè)占空比的控制信號(hào)控制所述高頻加熱設(shè)備的開關(guān)器件進(jìn)行工作； 檢測(cè)通過所述開關(guān)器件的實(shí)時(shí)電流；以及 當(dāng)所述實(shí)時(shí)電流大于等于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，控制所述開關(guān)器件關(guān)斷，直至所述控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制所述開關(guān)器件開通。
2.如權(quán)利要求1所述的電源控制方法，其特征在于，還包括: 當(dāng)所述實(shí)時(shí)電流小于所述預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，保持所述開關(guān)器件開通，直至所述控制信號(hào)的本開啟窗口結(jié)束時(shí)控制所述開關(guān)器件關(guān)斷，并在所述控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制所述開關(guān)器件開通。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電源控制方法，其特征在于，所述控制信號(hào)為PWM信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電源控制方法，其特征在于，所述開關(guān)器件為IGBT。
5.一種高頻加熱設(shè)備的電源控制裝置，其特征在于，包括: 電流檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)通過所述高頻加熱設(shè)備的開關(guān)器件的實(shí)時(shí)電流； 控制模塊，所述控制模塊與所述電流檢測(cè)模塊相連，所述控制模塊用于根據(jù)預(yù)設(shè)占空比的控制信號(hào)控制所述開關(guān)器件進(jìn)行工作，并在所述實(shí)時(shí)電流大于等于預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)控制所述開關(guān)器件關(guān)斷，直至所述控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制所述開關(guān)器件開通。
6.如權(quán)利要求5所述的電源控制裝置，其特征在于，當(dāng)所述實(shí)時(shí)電流小于所述預(yù)設(shè)電流參考值時(shí)，所述控制模塊控制所述開關(guān)器件保持開通，直至所述控制信號(hào)的本開啟窗口結(jié)束時(shí)控制所述開關(guān)器件關(guān)斷，并在所述控制信號(hào)的下一個(gè)開啟窗口到來時(shí)控制所述開關(guān)器件開通。
7.如權(quán)利要求5或6所述的電源控制裝置，其特征在于，所述控制信號(hào)為PWM信號(hào)。
8.如權(quán)利要求5或6所述的電源控制裝置，其特征在于，所述開關(guān)器件為IGBT。
9.如權(quán)利要求8所述的電源控制裝置，其特征在于，還包括: 濾波模塊，所述濾波模塊與所述電流檢測(cè)模塊相連，所述濾波模塊用于對(duì)所述電流檢測(cè)模塊檢測(cè)的實(shí)時(shí)電流進(jìn)行過濾處理。
10.如權(quán)利要求9所述的電源控制裝置，其特征在于，所述控制模塊包括: 比較單元，所述比較單元與所述濾波模塊相連，所述比較單元用于對(duì)過濾處理后的實(shí)時(shí)電流與所述預(yù)設(shè)電流參考值進(jìn)行比較以生成比較信號(hào)； 控制單元，所述控制單元與所述比較單元相連，所述控制單元用于根據(jù)所述比較信號(hào)對(duì)所述IGBT進(jìn)行控制。
11.如權(quán)利要求10所述的電源控制裝置，其特征在于，還包括: 驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊與所述控制單元和所述IGBT的G極分別相連，所述驅(qū)動(dòng)模塊在所述控制單元的控制下生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述IGBT的開通和關(guān)斷。
12.—種高頻加熱設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求5-11任一項(xiàng)所述的電源控制裝置。
【文檔編號(hào)】H05B6/06GK104302028SQ201310304343
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】黃斌, 陳星超, 鄭年重 申請(qǐng)人:廣東美的廚房電器制造有限公司, 美的集團(tuán)股份有限公司