CN103813557B

CN103813557B - 电磁加热装置及其功率控制方法和功率控制系统

Info

Publication number: CN103813557B
Application number: CN201410053461.5A
Authority: CN
Inventors: 汪钊; 陈伟; 肖小龙; 李新峰; 艾永东
Original assignee: Midea Group Co Ltd; Foshan Shunde Midea Electrical Heating Appliances Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Midea Group Co Ltd; Foshan Shunde Midea Electrical Heating Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2014-02-17
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2034-02-17
Also published as: CN103813557A

Abstract

本发明提供了一种功率控制方法，包括：检测所述电磁加热装置当前的工作电流；当所述工作电流未达到目标电流时，将所述工作电流调节至所述目标电流；以及当所述工作电流达到所述目标电流时，获取所述电磁加热装置中晶体管的工作脉宽；将所述工作脉宽和目标脉宽进行比较，根据比较结果对所述目标电流进行补偿，以得到新的目标电流；将所述工作电流调节至所述新的目标电流。相应地，本发明还提供了一种功率控制系统和电磁加热装置。通过本发明的技术方案，可以降低电流采样的误差，提高功率的一致性。

Description

电磁加热装置及其功率控制方法和功率控制系统

技术领域

本发明涉及电磁加热技术领域，具体而言，涉及一种电磁加热装置的功率控制方法、功率控制系统和一种电磁加热装置。

背景技术

目前电磁加热产品中部分采用对流过IGBT（晶体管）电流检测的方式来检测功率，通过流过IGBT的电流来控制功率，但是在电流检测过程中，容易受到电阻、电容、放大器、电磁干扰等影响，导致电流检测误差大，进而导致功率误差大。

因此，如何减小电流检测的误差，提高功率的一致性，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种电磁加热装置的功率控制方法。

本发明的另一个目的在于提出了一种电磁加热装置的功率控制系统。

本发明的再一个目的在于提出了一种电磁加热装置。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种电磁加热装置的功率控制方法，包括：检测所述电磁加热装置当前的工作电流；当所述工作电流未达到目标电流时，将所述工作电流调节至所述目标电流；以及当所述工作电流达到所述目标电流时，获取所述电磁加热装置中晶体管的工作脉宽；将所述工作脉宽和目标脉宽进行比较，根据比较结果对所述目标电流进行补偿，以得到新的目标电流；将所述工作电流调节至所述新的目标电流。

根据本发明的实施例的功率控制方法，在工作电流达到目标电流时，进一步检测电磁加热装置中晶体管的工作脉宽，并将该工作脉宽与目标脉宽进行比较，根据比较结果对目标电流进行一定补偿，进而得到补偿后的新的目标电流，从而降低电流采样的误差，提高功率的一致性。

其中，电磁加热装置当前的工作电流，既可以是电网输入到整个电磁加热装置的电流，又可以是晶体管中流过的电流。

另外，根据本发明上述实施例的功率控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，当所述工作电流达到所述目标电流时，获取所述电磁加热装置中晶体管的工作脉宽，具体包括：将所述工作电流与所述目标电流进行比较；当所述工作电流与所述目标电流的差值在预设范围内时，判定为所述工作电流达到目标电流，并获取所述工作脉宽。

根据本发明的实施例的功率控制方法，当工作电流等于目标电流，或者工作电流与目标电流两者之间的差小于某一设定值时，此时可以认为工作电流达到目标电流，此时再获取晶体管的工作脉宽，进而对目标电流进行补偿，从而降低电流的采样误差。

根据本发明的一个实施例，将所述工作电流调节至所述目标电流，具体包括：在所述工作电流小于所述目标电流时，增大输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比；在所述工作电流大于所述目标电流时，减小输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比。

根据本发明的实施例的功率控制方法，可以通过调节脉冲信号的占空比来调节电磁加热装置的工作电流，当工作电流小于目标电流时，增大脉冲信号的占空比，提高功率，增大工作电流，使工作电流达到目标电流，当工作电流大于目标电流时，减小脉冲信号的占空比，降低功率，减小工作电流，使工作电流达到目标电流或者差值小于某一设定值。

根据本发明的一个实施例，将所述工作脉宽和目标脉宽进行比较，根据比较结果对所述目标电流进行补偿，以得到新的目标电流，具体包括：将所述工作脉宽和所述目标脉宽进行比较，当所述工作脉宽大于所述目标脉宽时，根据所述工作脉宽和所述目标脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，减小所述目标电流，以得到所述新的目标电流，以及当所述工作脉宽小于所述目标脉宽时，根据所述目标脉宽和所述工作脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，增大所述目标电流，以得到所述新的目标电流。

根据本发明的一个实施例，当所述工作脉宽大于所述目标脉宽时，根据以下公式计算出所述新的目标电流：I_新=I-X_差/T，其中，I_新为所述新的目标电流，I为所述目标电流，X_差为所述工作脉宽和所述目标脉宽的脉宽差值，T为所述预设的比例系数；以及当所述工作脉宽小于所述目标脉宽时，根据以下公式计算出所述新的目标电流：I_新=I+X_差/T，其中，I_新为所述新的目标电流，I为所述目标电流，X_差为所述目标脉宽和所述工作脉宽的脉宽差值，T为所述预设的比例系数。

根据本发明的实施例的功率控制方法，当工作电流达到目标电流时，检测当前的工作PWM（即工作脉宽），当工作PWM高于目标PWM（即目标脉宽）时，计算出工作PWM与目标PWM的PWM差值X_差（X_差=工作PWM-目标PWM），根据PWM差值X_差以一定比例T对目标电流进行补偿，即新的目标电流I_新=I-X_差/T(T:比例系数)，此时，减小输出至晶体管的脉冲信号的占空比，使工作电流达到新的目标电流，从而降低功率；当工作PWM低于目标PWM时，计算出工作PWM与目标PWM的PWM差值X_差(X_差=目标PWM-工作PWM)，根据PWM差值以一定比例对目标电流进行补偿，新目标电流I_新=I+X_差/T(T:比例系数)，此时，增大输出至晶体管的脉冲信号的占空比，使工作电流达到新的目标电流，从而提高功率。这样，根据PWM对目标电流进行补偿来降低电流采样的误差，提高功率一致性。其中，根据PWM对目标电流进行补偿可以进行一次，也可以按照上述原理进行多次。每次形成新的目标电流后则进行记录，并覆盖原目标电流。

根据本发明的第二方面的实施例，还提出了一种电磁加热装置的功率控制系统，包括：检测单元，用于检测所述电磁加热装置当前的工作电流；处理单元，用于当所述工作电流未达到目标电流时，将所述工作电流调节至所述目标电流，以及当所述工作电流达到所述目标电流时，获取所述电磁加热装置中晶体管的工作脉宽；所述处理单元还用于：将所述工作脉宽和目标脉宽进行比较，根据比较结果对所述目标电流进行补偿，以得到新的目标电流，并将所述工作电流调节至所述新的目标电流。

根据本发明的实施例的功率控制系统，在工作电流达到目标电流时，通过检测电磁加热装置中晶体管的工作脉宽，并将该工作脉宽与目标脉宽进行比较，根据比较结果对目标电流进行一定补偿，进而得到补偿后的新的目标电流，从而降低电流采样的误差，提高功率的一致性。

另外，根据本发明上述实施例的功率控制系统，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述处理单元包括：比较子单元，将所述工作电流与所述目标电流进行比较；判定子单元，当所述工作电流与所述目标电流的差值在预设范围内时，判定为所述工作电流达到目标电流，并获取所述工作脉宽。

根据本发明的实施例的功率控制系统，当工作电流等于目标电流，或者工作电流与目标电流两者之间的差小于某一设定值时，此时可以认为工作电流达到目标电流，此时再获取晶体管的工作脉宽，进而对目标电流进行补偿，从而降低电流的采样误差。

根据本发明的一个实施例，所述处理单元还包括：控制子单元，在所述工作电流小于所述目标电流时，增大输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比，以及在所述工作电流大于所述目标电流时，减小输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比。

根据本发明的实施例的功率控制系统，可以通过调节脉冲信号的占空比来调节电磁加热装置的工作电流，当工作电流小于目标电流时，增大脉冲信号的占空比，提高功率，增大工作电流，使工作电流达到目标电流，当工作电流大于目标电流时，减小脉冲信号的占空比，降低功率，减小工作电流，使工作电流达到目标电流或者差值小于某一设定值。

根据本发明的一个实施例，所述比较子单元还用于：将所述工作脉宽和所述目标脉宽进行比较；所述控制子单元还用于：当所述工作脉宽大于所述目标脉宽时，根据所述工作脉宽和所述目标脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，减小所述目标电流，以得到所述新的目标电流，以及当所述工作脉宽小于所述目标脉宽时，根据所述目标脉宽和所述工作脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，增大所述目标电流，以得到所述新的目标电流。

根据本发明的实施例的功率控制系统，当工作电流达到目标电流时，检测当前的工作PWM（即工作脉宽），当工作PWM高于目标PWM（即目标脉宽）时，计算出工作PWM与目标PWM的PWM差值X_差（X_差=工作PWM-目标PWM），根据PWM差值X_差以一定比例T对目标电流进行补偿，即新的目标电流I_新=I-X_差/T(T:比例系数)，此时，减小输出至晶体管的脉冲信号的占空比，使工作电流达到新的目标电流，降低功率；当工作PWM低于目标PWM时，计算出工作PWM与目标PWM的PWM差值X_差(X_差=目标PWM-工作PWM)，根据PWM差值以一定比例对目标电流进行补偿，新目标电流I_新=I+X_差/T(T:比例系数)，此时，增大输出至晶体管的脉冲信号的占空比，使工作电流达到新的目标电流提高功率。这样，根据PWM对目标电流进行补偿来降低电流采样的误差，提高功率一致性。其中，根据PWM对目标电流进行补偿可以进行一次，也可以按照上述原理进行多次。每次形成新的目标电流后则进行记录，并覆盖原目标电流。

根据本发明的第三方面的实施例，还提出了一种电磁加热装置，包括：晶体管：以及如上述技术方案中任一项所述的功率控制系统，所述功率控制系统与所述晶体管相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的实施例的功率控制方法的流程图；

图2示出了根据本发明的实施例的功率控制系统的框图；

图3示出了根据本发明的实施例的功率控制方法的具体流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的实施例的功率控制方法的流程图。

如图1所示，根据本发明的实施例的功率控制方法，包括：步骤102，检测所述电磁加热装置当前的工作电流；步骤104，当所述工作电流未达到目标电流时，将所述工作电流调节至所述目标电流；步骤106，当所述工作电流达到所述目标电流时，获取所述电磁加热装置中晶体管的工作脉宽；步骤108，将所述工作脉宽和目标脉宽进行比较，根据比较结果对所述目标电流进行补偿，以得到新的目标电流；步骤110，将所述工作电流调节至所述新的目标电流。

根据本发明的实施例的功率控制方法，在工作电流达到目标电流时，通过检测电磁加热装置中晶体管的工作脉宽，并将该工作脉宽与目标脉宽进行比较，根据比较结果对目标电流进行一定补偿，进而得到补偿后的新的目标电流，从而降低电流采样的误差，修正偏高或偏低的功率，防止不同产品在相同的工作电流下出现功率不一致的现象，从而提高功率的一致性。

根据本发明的一个实施例，所述步骤106具体包括：将所述工作电流与所述目标电流进行比较；当所述工作电流与所述目标电流的差值在预设范围内时，判定为所述工作电流达到目标电流，并获取所述工作脉宽。

根据本发明的实施例的功率控制方法，当工作电流等于目标电流，或者工作电流与目标电流两者之间的差小于某一设定值时，如该设定值可以是目标电流的正负偏差5%的值，此时可以认为工作电流达到目标电流，此时再获取晶体管的工作脉宽，进而对目标电流进行补偿，从而降低电流的采样误差。

根据本发明的一个实施例，所述步骤104具体包括：在所述工作电流小于所述目标电流时，增大输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比；在所述工作电流大于所述目标电流时，减小输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比。

根据本发明的一个实施例，所述步骤108具体包括：将所述工作脉宽和所述目标脉宽进行比较，当所述工作脉宽大于所述目标脉宽时，根据所述工作脉宽和所述目标脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，减小所述目标电流，以得到所述新的目标电流，以及当所述工作脉宽小于所述目标脉宽时，根据所述目标脉宽和所述工作脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，增大所述目标电流，以得到所述新的目标电流。

根据本发明的实施例的功率控制方法，当工作电流达到目标电流时，检测当前的工作PWM（即工作脉宽），当工作PWM高于目标PWM（即目标脉宽）时，计算出工作PWM与目标PWM的PWM差值X_差（X_差=工作PWM-目标PWM），根据PWM差值X_差以一定比例T对目标电流进行补偿，即新的目标电流I_新=I-X_差/T(T:比例系数)，此时，减小输出至晶体管的脉冲信号的占空比，使工作电流达到新的目标电流，降低功率；当工作PWM低于目标PWM时，计算出工作PWM与目标PWM的PWM差值X_差(X_差=目标PWM-工作PWM)，根据PWM差值以一定比例对目标电流进行补偿，新目标电流I_新=I+X_差/T(T:比例系数)，此时，增大输出至晶体管的脉冲信号的占空比，使工作电流达到新的目标电流提高功率。这样，根据PWM对目标电流进行补偿来降低电流采样的误差，提高功率一致性。其中，根据PWM对目标电流进行补偿可以进行一次，也可以按照上述原理进行多次。

图2示出了根据本发明的实施例的功率控制系统的框图。

如图2所示，根据本发明的实施例的功率控制系统200包括：检测单元202，检测所述电磁加热装置当前的工作电流；处理单元204，当所述工作电流未达到目标电流时，将所述工作电流调节至所述目标电流，以及当所述工作电流达到所述目标电流时，获取所述电磁加热装置中晶体管的工作脉宽；所述处理单元204还用于：将所述工作脉宽和目标脉宽进行比较，根据比较结果对所述目标电流进行补偿，以得到新的目标电流，并将所述工作电流调节至所述新的目标电流。

根据本发明的一个实施例，所述处理单元204包括：比较子单元2042，将所述工作电流与所述目标电流进行比较；判定子单元2044，当所述工作电流与所述目标电流的差值在预设范围内时，判定为所述工作电流达到目标电流，并获取所述工作脉宽。

根据本发明的一个实施例，所述处理单元204还包括：控制子单元2046，在所述工作电流小于所述目标电流时，增大输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比，以及在所述工作电流大于所述目标电流时，减小输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比。

根据本发明的一个实施例，所述比较子单元2042还用于：将所述工作脉宽和所述目标脉宽进行比较；所述控制子单元2046还用于：当所述工作脉宽大于所述目标脉宽时，根据所述工作脉宽和所述目标脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，减小所述目标电流，以得到所述新的目标电流，以及当所述工作脉宽小于所述目标脉宽时，根据所述目标脉宽和所述工作脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，增大所述目标电流，以得到所述新的目标电流。

根据本发明的实施例的功率控制系统，当工作电流达到目标电流时，检测当前的工作PWM（即工作脉宽），当工作PWM高于目标PWM（即目标脉宽）时，计算出工作PWM与目标PWM的PWM差值X_差（X_差=工作PWM-目标PWM），根据PWM差值X_差以一定比例T对目标电流进行补偿，即新的目标电流I_新=I-X_差/T(T:比例系数)，此时，减小输出至晶体管的脉冲信号的占空比，使工作电流达到新的目标电流，降低功率；当工作PWM低于目标PWM时，计算出工作PWM与目标PWM的PWM差值X_差(X_差=目标PWM-工作PWM)，根据PWM差值以一定比例对目标电流进行补偿，新目标电流I_新=I+X_差/T(T:比例系数)，此时，增大输出至晶体管的脉冲信号的占空比，使工作电流达到新的目标电流提高功率。这样，根据PWM对目标电流进行补偿来降低电流采样的误差，提高功率一致性。其中，根据PWM对目标电流进行补偿可以进行一次，也可以按照上述原理进行多次。

如图3所示，根据本发明的实施例的功率控制方法的具体流程如下：

步骤302，检测电磁加热装置当前的工作电流I_工。

步骤304，读取预设的目标电流I。

步骤306，将工作电流和目标电流进行比较，判断是否I≥I_工。当判断结果为否时，进入步骤308，当判断结果为是时，进入步骤310。

步骤308，工作电流I_工大于目标电流I时，判断工作电流与目标电流的差值是否大于预设差值K，当判断结果为是时，进入步骤314，当判断结果为否时，进入步骤316。

步骤310，目标电流I大于工作电流I_工时，判断目标电流与工作电流的差值是否大于等于预设差值K，当判断结果为是时，进入步骤312，当判断结果为否时，进入步骤316。

步骤312，当目标电流I大于工作电流I_工时，增大晶体管的占空比，提高功率，增大工作电流，使工作电流达到目标电流。

步骤314，当工作电流I_工大于目标电流I时，减小晶体管的占空比，降低功率，减小工作电流，使工作电流达到目标电流。

步骤316，检测晶体管的工作PWM。

步骤318，读取预设的目标PWM。

步骤320，将工作PWMA与目标PWMB进行比较，判断工作PWM是否大于目标PWM,，当判断结果为是时，进入步骤322，当判断结果为否时，进入步骤324。

步骤322，当工作PWMA大于目标PWMB时，计算出工作PWM与目标PWM的PWM差值X_差（X_差=A-B），根据PWM差值以一定比例对目标电流进行补偿，新的目标电流I_新=I-X_差/T(T:比例系数)，此时，减小输出至晶体管的脉冲信号的占空比，使工作电流达到新的目标电流，降低功率。

步骤324，当工作PWM低于目标PWM时，计算出工作PWM与目标PWM的PWM差值X_差(X_差=B-A)，根据PWM差值以一定比例对目标电流进行补偿，新的目标电流I_新=I+X_差/T(T:比例系数)，此时，增大输出至晶体管的脉冲信号的占空比，使工作电流达到新的目标电流提高功率。

这样，根据PWM对目标电流进行补偿来降低电流采样的误差，提高功率一致性。其中，根据PWM对目标电流进行补偿可以进行一次，也可以按照上述原理进行多次。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可以降低电流采样的误差，提高功率的一致性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电磁加热装置的功率控制方法，其特征在于，包括：

检测所述电磁加热装置当前的工作电流；

当所述工作电流未达到目标电流时，将所述工作电流调节至所述目标电流；以及

当所述工作电流达到所述目标电流时，获取所述电磁加热装置中晶体管的工作脉宽；

将所述工作脉宽和目标脉宽进行比较，根据比较结果对所述目标电流进行补偿，以得到新的目标电流；

将所述工作电流调节至所述新的目标电流；

将所述工作脉宽和目标脉宽进行比较，根据比较结果对所述目标电流进行补偿，以得到新的目标电流，具体包括：

将所述工作脉宽和所述目标脉宽进行比较，当所述工作脉宽大于所述目标脉宽时，根据所述工作脉宽和所述目标脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，减小所述目标电流，以得到所述新的目标电流，以及

当所述工作脉宽小于所述目标脉宽时，根据所述目标脉宽和所述工作脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，增大所述目标电流，以得到所述新的目标电流；

以及当所述工作脉宽大于所述目标脉宽时，根据以下公式计算出所述新的目标电流：

I_新＝I-X_差/T，其中，I_新为所述新的目标电流，I为所述目标电流，X_差为所述工作脉宽和所述目标脉宽的脉宽差值，T为所述预设的比例系数；以及

当所述工作脉宽小于所述目标脉宽时，根据以下公式计算出所述新的目标电流：

I_新＝I+X_差/T，其中，I_新为所述新的目标电流，I为所述目标电流，X_差为所述目标脉宽和所述工作脉宽的脉宽差值，T为所述预设的比例系数。

2.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，当所述工作电流达到所述目标电流时，获取所述电磁加热装置中晶体管的工作脉宽，具体包括：

将所述工作电流与所述目标电流进行比较；

当所述工作电流与所述目标电流的差值在预设范围内时，判定为所述工作电流达到目标电流，并获取所述工作脉宽。

3.根据权利要求1所述的功率控制方法，其特征在于，将所述工作电流调节至所述目标电流，具体包括：

在所述工作电流小于所述目标电流时，增大输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比；

在所述工作电流大于所述目标电流时，减小输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比。

4.一种电磁加热装置的功率控制系统，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测所述电磁加热装置当前的工作电流；

处理单元，连接至所述检测单元，用于当所述工作电流未达到目标电流时，将所述工作电流调节至所述目标电流，以及当所述工作电流达到所述目标电流时，获取所述电磁加热装置中晶体管的工作脉宽；

所述处理单元还用于：

将所述工作脉宽和目标脉宽进行比较，根据比较结果对所述目标电流进行补偿，以得到新的目标电流，并将所述工作电流调节至所述新的目标电流；

所述处理单元还包括：

比较子单元，用于将所述工作脉宽和所述目标脉宽进行比较；

控制子单元，用于当所述工作脉宽大于所述目标脉宽时，根据所述工作脉宽和所述目标脉宽的脉宽差值以及预设的比例系数，减小所述目标电流，以得到所述新的目标电流，以及

5.根据权利要求4所述的功率控制系统，其特征在于，所述处理单元包括：

比较子单元，用于将所述工作电流与所述目标电流进行比较；

判定子单元，用于当所述工作电流与所述目标电流的差值在预设范围内时，判定为所述工作电流达到目标电流，并获取所述工作脉宽。

6.根据权利要求4所述的功率控制系统，其特征在于，所述处理单元还包括：

控制子单元，用于在所述工作电流小于所述目标电流时，增大输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比，以及在所述工作电流大于所述目标电流时，减小输出至所述晶体管的脉冲信号的占空比。

7.一种电磁加热装置，其特征在于，包括：

晶体管：以及

如权利要求4至6中任一项所述的功率控制系统，所述功率控制系统与所述晶体管相连。