一種電磁爐調(diào)頻電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電磁爐調(diào)頻電路，該電磁爐調(diào)頻電路為不對稱式半橋LC串聯(lián)諧振電路，包括感應(yīng)線圈，諧振電容，上橋臂和下橋臂兩個IGBT功率管分別與感應(yīng)線圈和諧振電容組成諧振回路驅(qū)動諧振電路進行開關(guān)震蕩，兩個IGBT功率管分別連接有驅(qū)動電路，兩個IGBT功率管交替工作。本實用新型通過兩個IGBT功率管交替驅(qū)動LC諧振電路的工作方式，避免了單個IGBT功率管驅(qū)動諧振電路在低功率恒功率加熱時，功率管因開關(guān)頻率過高，導(dǎo)通時間過短而不能完全飽和導(dǎo)通，IGBT功率管功耗變大，發(fā)熱嚴重，很容易因溫度過高而擊穿的問題，實現(xiàn)了恒低功率加熱的可靠性，可使變頻電磁爐的最低功率達到80W。
【專利說明】一種電磁爐調(diào)頻電路
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】[0002]本實用新型涉及一種電磁爐。
[0003]【【背景技術(shù)】】
[0004]傳統(tǒng)的火鍋電磁爐調(diào)頻電路，多是使用單管激勵式，LC并聯(lián)諧振電路的方式，這種電路是以單個IGBT功率管驅(qū)動感應(yīng)線圈和諧振電容進行開關(guān)振蕩，產(chǎn)生高頻交變的電流，流過感應(yīng)線圈產(chǎn)生高頻交變的磁場，磁力線切割金屬鍋具產(chǎn)生渦流，從而進行恒功率加熱。這種傳統(tǒng)電路存在很多弊端，其中一條就是無法將恒功率加熱功率做低，一般只能做到600W，600W以下仍然采用老式電磁爐的間斷加熱方式取平均功率，原因是單管激勵式電路，多采用脈寬調(diào)制式來調(diào)節(jié)功率，即為調(diào)節(jié)PWM式，功率越小，就必需把PWM的開通時間減小，這時電容充放電時間縮短，LC并聯(lián)振蕩頻率偏高，那么功率管因開關(guān)頻率過高，加上導(dǎo)通時間過短而不能完全飽和導(dǎo)通，導(dǎo)致功耗變大，發(fā)熱嚴重，如果持續(xù)加熱的話，很快就會因溫度過高而擊穿。因此，目前的變頻電磁爐都是在低檔位做成間斷加熱的方式，或是單獨設(shè)置一個部分感應(yīng)線圈工作的“文火”供煲粥湯使用。無論是低功率間斷加熱還是，部分感應(yīng)線圈的“文火”加熱，加熱的效果都不理想，特別是在需要慢火小燉的時候，更是無法滿足客戶需要的火候。
[0005]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]本實用新型的目的在于針對上述技術(shù)問題提供一種恒功率加熱最低功率可達80W的電磁爐調(diào)頻電路。
[0007]該電磁爐調(diào)頻電路為該電磁爐調(diào)頻電路為不對稱式半橋LC串聯(lián)諧振電路，包括感應(yīng)線圈，諧振電容，上橋臂和下橋臂兩個IGBT功率管，感應(yīng)線圈和諧振電容串聯(lián)，分別與上橋臂和下橋臂兩個IGBT功率管組成諧振回路驅(qū)動諧振電路進行開關(guān)震蕩，兩個IGBT功率管分別連接有驅(qū)動電路。兩個IGBT功率管交替工作，這樣可以延長每個IGBT管的開關(guān)時間，降低開關(guān)頻率，減少發(fā)熱，達到低功率的恒功率加熱。兩個功率管通過兩個互補脈沖方波的控制可實現(xiàn)交替加熱。
[0008]所述的電磁爐調(diào)頻電路為不對稱式半橋LC串聯(lián)諧振電路，下橋臂的IGBT功率管并聯(lián)有吸收電容。
[0009]所述IGBT功率管的驅(qū)動芯片連接電磁爐的中央控制器。中央控制器對驅(qū)動芯片發(fā)送脈沖控制信號。
[0010]所述的諧振回路上設(shè)有電流檢測電路，電流檢測信號連接到電磁爐的中央控制器。
[0011]本實用新型通過兩個IGBT功率管交替驅(qū)動LC諧振電路的工作方式，避免了單個IGBT功率管驅(qū)動諧振電路在低功率恒功率加熱時，功率管因開關(guān)頻率過高，導(dǎo)通時間過短而不能完全飽和導(dǎo)通，IGBT功率管功耗變大，發(fā)熱嚴重，很容易因溫度過高而擊穿的問題，實現(xiàn)了恒低功率加熱的可靠性，可使變頻電磁爐的最低功率達到80W。
[0012]【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0013]附圖1是本實用新型的主回路結(jié)構(gòu)圖；[0014]附圖2是本實用新型的實施例圖。
[0015]【【具體實施方式】】
[0016]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0017]如圖1所示的不對稱式半橋LC串聯(lián)諧振電路，包括感應(yīng)線圈、諧振電容C01，上橋臂IGBTOl和下橋臂IGBT02，IGBTOl和IGBT02分別與感應(yīng)線圈和諧振電容COl組成諧振回路，交替驅(qū)動諧振電路進行開關(guān)震蕩。兩個IGBT功率管的柵極分別連接驅(qū)動電路。
[0018]如圖2所示所述的電磁爐電路圖，包括橋式整流DB1，濾波電容Cl，半橋LC串聯(lián)諧振電路，MCU。 [0019]其中，半橋LC串聯(lián)諧振電路包括感應(yīng)線圈L、諧振電容Cl，上橋臂IGBTl和下橋臂IGBT2，IGBTl和IGBT2分別與感應(yīng)線圈L和諧振電容Cl組成諧振回路，IGBT2并聯(lián)有電容C3，。IGBTl和IGBT2的柵極分別連接驅(qū)動芯片Ul和U2。驅(qū)動芯片Ul和U2連接MCU。諧振回路上安裝有電流檢測電路，檢測信號連接到MCU，電流檢測電路包括電感線圈CT2和整流橋。
[0020]交流220VAC通過橋式整流DBl整流后，再經(jīng)過濾波電容Cl后得到VDD310VDC的直流電。MCU接到開機指令后，同時輸出兩路方波脈沖，我們定義為LPFM和HPFM，兩路脈沖為互補對稱式，頻率完全相同，頻率范圍20KHZ-60KHZ ;兩路脈沖通過驅(qū)動芯片Ul和U2放大后驅(qū)動上臂下臂兩個功率管IGBT進行開關(guān)工轉(zhuǎn)換。
[0021]因兩路驅(qū)動波形是互補驅(qū)動的，因此上下兩個IGBT是獨立交替工作的，即當(dāng)IGBTl導(dǎo)通時，IGBT2是關(guān)閉的，當(dāng)IGBTl關(guān)閉后，IGBT2才開始導(dǎo)通。
[0022]完成一個工作周期的開關(guān)振蕩如下，上半周工作狀態(tài)，首先當(dāng)IGBTl導(dǎo)通時，VDD310VDC通過IGBTl流經(jīng)感應(yīng)加熱線圈L給諧振電容C2充電，這時感應(yīng)線圈L上因有高頻電流流過，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)右手螺旋定律，產(chǎn)生電磁場，磁場中磁力線切割上面的金屬鍋具進行加熱；當(dāng)IGBTl退出導(dǎo)通進入關(guān)閉后，經(jīng)過2US的死區(qū)時間后，IGBT2開始導(dǎo)通，這時已充滿電的諧振電容C2開始通過感應(yīng)加熱線圈L和IGBT2形成回路進行放電，完成下半周工作；這時感應(yīng)線圈L產(chǎn)生同樣的感應(yīng)磁場，方向相反，能量相同。
[0023]該電路為調(diào)頻調(diào)功方式，即功率的大小是由兩路PFM脈沖的頻率決定的，頻率越高功率越小，頻率越低接近LC的中心諧振頻率，功率則越大。因此該變頻電路就是利用雙路IGBT交替變換工作，且采用調(diào)頻調(diào)功，IBGT損耗小，更可以交替散熱，從而可將功率做到80W持續(xù)加熱的功能。(但受目前IGBT元件自身的制造工藝，不可能無下限將頻率調(diào)高，一般60KHZ，再調(diào)高則IGBT開關(guān)速度跟不上，造成損壞)
[0024]上已將本實用新型做一詳細說明，以上所述，僅為本實用新型之較佳實施例而已，并不限制本實用新型實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型涵蓋范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁爐調(diào)頻電路，其特征在于:該電磁爐調(diào)頻電路為不對稱式半橋LC串聯(lián)諧振電路，包括感應(yīng)線圈，諧振電容，上橋臂和下橋臂兩個IGBT功率管，感應(yīng)線圈和諧振電容串聯(lián)，分別與上橋臂和下橋臂兩個IGBT功率管組成諧振回路驅(qū)動諧振電路進行開關(guān)震蕩，兩個IGBT功率管分別連接有驅(qū)動電路，兩個IGBT功率管交替工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁爐調(diào)頻電路，其特征在于:所述的電磁爐調(diào)頻電路下橋臂的IGBT功率管并聯(lián)有吸收電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁爐調(diào)頻電路，其特征在于:所述IGBT功率管的驅(qū)動電路連接電磁爐的中央控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁爐調(diào)頻電路，其特征在于:所述的諧振回路上設(shè)有電流檢測電路，電流檢測信號連接到電磁爐的中央控制器。
【文檔編號】H05B6/06GK203563223SQ201320738033
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】張輝兵 申請人:張輝兵