CN102313307B - 一种变频微波炉电源功率切换方法 - Google Patents

一种变频微波炉电源功率切换方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变频微波炉电源功率切换方法，微波炉电源控制系统收到微波炉控制系统发来的调整功率指令后，先将指令信息保存，然后判断微波炉电源输入的工频电压什么时候过零，每当输入的工频电压过零时，根据所述的调整功率指令，以设定的步幅值逐次增加或减少微波炉电源功率，直至达到指令的目标功率。本发明既能够在微波炉工作过程中对微波炉的功率进行切换，又不会影响微波炉电源运行可靠性，可以防止因瞬时功率的大幅波动而造成电源损坏。

Description

一种变频微波炉电源功率切换方法
[技术领域]
本发明涉及变频微波炉电源，尤其涉及一种变频微波炉电源功率切换方法。
[背景技术]
传统的变频微波炉在设定好加热功率加热时间后，在整个的加热过程中，不会大幅度的调整其输出功率。要想改变其加热功率，一般需要停机后再重新设置。但是在某些应用场合，却需要在加热程中进行功率切换，比如开机的过程中以类似煲汤类的操作，先需要大火将水烧开，然后再维持小火保温。新型的变频微波炉电源一般为谐振半桥架构，如果在功率进行切换时不采取一定的措施，直接硬切换的话有可能因为瞬时功率的大幅波动破坏变频电源的软开关条件而造成电源损坏。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种能够在微波炉工作过程中对微波炉的功率进行切换，又不会影响微波炉电源运行可靠性的变频微波炉电源功率切换方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种变频微波炉电源功率切换方法，微波炉电源控制系统收到微波炉控制系统发来的调整功率指令后，先将指令信息保存，然后判断微波炉电源输入的工频电压什么时候过零，每当输入的工频电压过零时，根据所述的调整功率指令，以设定的步幅值逐次增大或减小微波炉电源功率，直至达到指令的目标功率。
以上所述的变频微波炉电源功率切换方法，包括比较目标功率与当前运行功率的步骤：目标功率大于当前运行功率，以设定的步幅值逐次减小微波炉电源功率；目标功率小于当前运行功率，以设定的步幅值逐次增大微波炉电源功率。
以上所述的变频微波炉电源功率切换方法，包括设定增减功率步幅值的步骤。
以上所述的变频微波炉电源功率切换方法，功率步幅值的大小为微波炉额定功率的2％-10％。
以上所述的变频微波炉电源功率切换方法，包括调整占空比的步骤：微波炉电源控制系统存储有多档功率范围与电源功率开关管占空比的对应数据，当增加或减少功率进入某一档位的功率范围时，将电源功率开关管占空比调整为对应的占空比，所述占空比的切换也在工频电压过零时完成。
以上所述的变频微波炉电源功率切换方法，微波炉的功率在50％额定功率以上时，所述的占空比大于50％；微波炉的功率小于50％额定功率，大于30％额定功率时，所述的占空比为30％-40％；微波炉的功率小于30％额定功率时，所述的占空比为20％-30％。
以上所述的变频微波炉电源功率切换方法，通过检测微波炉电源整流电路输出端波动的DC电压最小值，判断微波炉电源输入的工频电压是否过零，微波炉电源整流电路输出端波动的DC电压达到最小值时，则认为输入的工频电压过零，此时，以设定的步幅值增加或减少功率。。
本发明变频微波炉电源功率切换方法既能够在微波炉工作过程中对微波炉的功率进行切换，又不会影响微波炉电源运行可靠性，可以防止因瞬时功率的大幅波动而造成电源损坏。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明变频微波炉电源功率切换方法的流程图。
[具体实施方式]
本发明当变频器微波炉电源控制系统收到了微波炉控制系统发出来的调整功率指令后，先将指令信息保存，然后检测工频电压，在其电压接近零点时切换功率，每10mS切换一次，直至达到目标功率。同时，如果有需要，占空比的切换也在交流电压接近零点时完成。
如图1所示，变频器微波电源最初以初始运行功率运行，当其控制系统收到控制面板上位机发来的功率换档信号后，先将换档信号指定的目标功率值保存在微处理器中，此时开始检测交流输入电压是否到达零点，在交流电压过零时，整流电路输出端波动的DC电压对应有一最小值，如果检测到此最小值，那么控制系统认为交流电压过零。判断目标功率是否大于初始运行功率，如果目标功率大于初始运行功率，则每次将当前功率增加20W-100W，反之，则每次将当前功率减小20W-100W。同时，根据当前运行的功率，确定是否需要调整电源功率开关管的占空比，例如，功率等级在100-300W时以25％占空比工作；在301-500W时，以35％占空比工作，在500W以上时则是以50％占空比工作。进行此动作后，判断当前功率是否达到目标功率，如果没有达到，则返回从检测交流电路零点开始继续调节，如果达到，则以目标功率运行。从而完成了功率切换的过程。
下面以一个额定功率为1000W的微波炉从满负荷1000W的运行状态切换到500W运行状态的工作过程，变频器电源最初工作在1000W状态，在微处理器中，1000W以数字100表示，如果设定的功率步幅值为50W，用数字表示为5，在变频器控制系统收到上位机发来的指令将功率切换到500W以后，先将此目标功率以数字50保存在微处理器中，然后检测DC电压的最小值，当最小值出现后，认为交流电压过零，由于目标功率500W小于当前运行功率1000W，将当前的功率每次降低50W，以数字表示当前功率为100-5＝95，因为只有在功率小于501W运行时才需调整占空比，因此，此时不需要调整占空比，由于未达到目标功率，系统返回过零检测部分继续操作，直到系统功率到550W时，对应的微处理器中数字表示为55，在系统检测到交流电压零点后，将功率等级再次下调50W，此时运行功率为500W，对应的微处理器中数字表示为50，由于500W运行时对应的占空比为35％，因此控制系统将占空比从50％切换到35％，由于前面几条指令在微处理器中完成的速度是非常快的，因此，可以认为占空比的切换也是在电压过零时完成的。完成了占空比的调整后，运行功率也达到了设定的500W，整个功率切换过程结整，系统保持以目标功率500W运行。
上面设定的功率步幅值为5％，功率步幅值的大小可以是微波炉额定功率的2％-10％，可以是固定的，也可以在控制面板进行设定或调整，保存在微处理器中执行。
本发明既能够在微波炉工作过程中对微波炉的功率进行切换，不会因瞬时功率的大幅度波动破坏谐振电路的软开关条件而造成电源损坏，提高了电源的可靠性。

Claims (6)

1.一种变频微波炉电源功率切换方法，其特征在于，微波炉电源控制系统收到微波炉控制系统发来的调整功率指令后，先将指令信息保存，然后判断微波炉电源输入的工频电压什么时候过零，每当输入的工频电压过零时，根据所述的调整功率指令，以设定的步幅值逐次增大或减小微波炉电源功率，直至达到指令的目标功率；微波炉电源控制系统存储有多档功率范围与电源功率开关管占空比的对应数据，当增加或减少功率进入某一档位的功率范围时，将电源功率开关管占空比调整为对应的占空比，所述占空比的切换也在工频电压过零时完成。
2.根据权利要求1所述的变频微波炉电源功率切换方法，其特征在于，包括比较目标功率与当前运行功率的步骤：目标功率大于当前运行功率，以设定的步幅值逐次减小微波炉电源功率；目标功率小于当前运行功率，以设定的步幅值逐次增大微波炉电源功率。
3.根据权利要求1所述的变频微波炉电源功率切换方法，其特征在于，包括设定增减功率步幅值的步骤。
4.根据权利要求1所述的变频微波炉电源功率切换方法，其特征在于，功率步幅值的大小为微波炉额定功率的1%-50%。
5.根据权利要求1所述的变频微波炉电源功率切换方法，其特征在于，微波炉的功率在50%额定功率以上时，所述的占空比大于50%；微波炉的功率小于50%额定功率，大于30%额定功率时，所述的占空比为25%-45%；微波炉的功率小于30%额定功率时，所述的占空比为20%-40%。
6.根据权利要求1所述的变频微波炉电源功率切换方法，其特征在于，通过检测微波炉电源整流电路输出端波动的DC电压最小值，判断微波炉电源输入的工频电压是否过零，微波炉电源整流电路输出端波动的DC电压达到或接近最小值时，则认为输入的工频电压过零，此时，以设定的步幅值增加或减少功率。
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