CN105764175B - 电磁谐振电路和电磁加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了电磁谐振电路和电磁加热装置，电磁谐振电路包括：电源模块；第一谐振电路和第二谐振电路；第一晶体管组件和第二晶体管组件；基准信号检测电路；谐振同步检测电路，包括第一同步检测电路和第二同步检测电路；控制芯片，包括：基准信号输入端口，连接至基准信号检测电路的第二端；第一同步信号输入端口，连接至第一同步检测电路的第二端；第二同步信号输入端口，连接至第二同步检测电路的第二端；第一驱动信号输出端口，连接至第一晶体管组件的输入端；第二驱动信号输出端口，连接至第二晶体管组件的输入端。本发明实现了两个加热回路同时加热的效果，避免了两路同步信号回路出现相互干扰的问题，提高了系统的可靠性。

Description

电磁谐振电路和电磁加热装置

技术领域

本发明涉及电磁谐振技术领域，具体而言，涉及一种电磁谐振电路和一种电磁加热装置。

背景技术

目前，采用两个独立工作的线圈盘实现对锅具不同部位进行加热的电磁加热产品，需要采用两个IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)分别对两个线圈盘进行控制，当使用带可编程脉冲发生器的IC(Integrated Circuit，集成电路)来控制IGBT时，会受到IC(如图1中102所示)只有一个可编程脉冲发生器端口(PPG端口)的限制；同时，现有IC对电磁振荡回路产生的同步信号检测的端口(图1中所示的VA和VB)也仅有一对，导致现有电路只能将两个IGBT驱动回路和同步信号回路作分时复用，这种电路通常存在以下问题：

1)两个加热回路不能同时加热；

2)复用的同步信号回路存在电压连通相互干扰的问题，影响同步信号的准确性，严重时会导致IGBT击穿或电路停止振荡不进行加热；

3)即便利用电子开关回路104实现对IGBT控制的切换，也会存在电路控制复杂的问题，并且可靠性较差。

发明内容

本发明旨在至少解决上述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新的电磁谐振电路，实现了两个加热回路同时加热的效果；并且能够避免两路同步信号回路出现相互干扰的问题，提高了检测到的同步信号的准确性；同时也降低了电路控制的复杂度，提高了系统的可靠性。

本发明的另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，提出了一种电磁谐振电路，包括：电源模块；谐振电路单元，包括第一谐振电路和第二谐振电路，所述第一谐振电路的第一端和所述第二谐振电路的第一端均连接至所述电源模块；晶体管组件单元，用于控制所述谐振电路单元的工作状态，所述晶体管组件单元包括第一晶体管组件和第二晶体管组件，所述第一晶体管组件的输出端连接至所述第一谐振电路的第二端，所述第二晶体管组件的输出端连接至所述第二谐振电路的第二端；基准信号检测电路，所述基准信号检测电路的第一端连接至所述电源模块的输出端；谐振同步检测电路，包括第一同步检测电路和第二同步检测电路，所述第一同步检测电路的第一端连接至所述第一谐振电路的第二端，所述第二同步检测电路的第一端连接至所述第二谐振电路的第二端；控制芯片，包括：基准信号输入端口，连接至所述基准信号检测电路的第二端；第一同步信号输入端口，连接至所述第一同步检测电路的第二端；第二同步信号输入端口，连接至所述第二同步检测电路的第二端；第一驱动信号输出端口，连接至所述第一晶体管组件的输入端，用于对所述第一晶体管组件内的晶体管的开关状态进行控制；第二驱动信号输出端口，连接至所述第二晶体管组件的输入端，用于对所述第二晶体管组件内的晶体管的开关状态进行控制。

根据本发明的实施例的电磁谐振电路，通过采用具有基准信号输入端口、两路同步信号输入端口(第一同步信号输入端口和第二同步信号输入端口)和两路驱动信号输出端口(第一驱动信号输出端口和第二驱动信号输出端口)的控制芯片，使得控制芯片能够分别控制两个晶体管组件工作，进而能够实现两个加热回路同时加热的效果，当然可能够实现分时加热的效果；此外，控制芯片具有两路同步信号输入端口，并分别连接至不同的同步信号检测电路，使得两路同步信号回路不会出现相互干扰的问题，提高了检测到的同步信号的准确性，避免了对晶体管组件内的晶体管(如IGBT)控制失误导致晶体管击穿和电流停止振荡的问题。此外，控制芯片具有两路驱动信号输出端口，并分别连接至不同的晶体管组件，使得能够分别实现对两个晶体管组件的控制，避免相关技术中采用电子开关回路实现控制的切换而存在电路控制复杂的问题，提高了系统的可靠性。

另外，根据本发明上述实施例的电磁谐振电路，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，所述第一驱动信号输出端口和所述第二驱动信号输出端口均为脉冲信号输出端口。

根据本发明的一个实施例，所述第一晶体管组件和所述第二晶体管组件中的每个晶体管组件包括：晶体管，所述晶体管的第一端作为所述每个晶体管组件的输出端，所述晶体管的第二端接地；以及驱动电路，所述驱动电路的输出端连接至所述晶体管的控制端，所述驱动电路的输入端作为所述每个晶体管组件的输入端。

根据本发明的一个实施例，所述晶体管包括绝缘栅双极型晶体管，即IGBT。

根据本发明的一个实施例，所述电源模块包括：整流电路，连接至交流电源，用于对所述交流电源输出的电压进行整流处理，以得到直流电压；滤波电路，连接至所述整流电路，用于对经过所述整流电路处理之后的所述直流电压进行滤波处理，并提供给所述第一谐振电路和所述第二谐振电路。

根据本发明的一个实施例，所述基准信号检测电路、所述第一同步检测电路和所述第二同步检测电路中每个电路均包括：串联连接的多个分压元件，所述多个分压元件串联连接后的一端作为所述每个电路的第一端，所述多个分压元件串联连接后的另一端接地，所述多个分压元件中任两个分压元件之间作为所述每个电路的第二端。优选地，所述分压元件包括电阻元件。

根据本发明的一个实施例，所述控制芯片具体用于：根据所述基准信号检测电路检测到的基准信号和所述第一同步检测电路检测到的同步信号控制所述第一驱动信号输出端口的输出信号；以及根据所述基准信号检测电路检测到的基准信号和所述第二同步检测电路检测到的同步信号控制所述第二驱动信号输出端口的输出信号。

在该实施例的技术方案中，由于控制芯片能够根据基准信号检测电路检测到的基准信号与不同的同步检测电路检测到的同步信号控制相应的驱动信号输出端口输出驱动晶体管组件的信号，因此，使得控制芯片能够分别控制两个晶体管组件工作，进而能够实现两个加热回路同时加热的效果，并且避免了两路同步信号回路出现相互干扰的问题，提高了检测到的同步信号的准确性。

根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种电磁加热装置，包括：如上述任一项实施例中所述的电磁谐振电路。优选地，所述电磁加热装置包括：电饭煲和电压力锅。

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示出了相关技术中提出的电磁谐振电路的结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的电磁谐振电路的结构示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的基准信号检测电路检测到的信号、第一同步检测电路检测到的信号、第一驱动信号输出端口输出的信号的时序示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的基准信号检测电路检测到的信号、第二同步检测电路检测到的信号、第二驱动信号输出端口输出的信号的时序示意图。

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2示出了根据本发明的实施例的电磁谐振电路的结构示意图。

如图2所示，根据本发明的实施例的电磁谐振电路，包括：电源模块1；谐振电路单元，包括第一谐振电路21和第二谐振电路22，所述第一谐振电路21的第一端和所述第二谐振电路22的第一端均连接至所述电源模块1；晶体管组件单元，用于控制所述谐振电路单元的工作状态，所述晶体管组件单元包括第一晶体管组件31和第二晶体管组件32，所述第一晶体管组件31的输出端连接至所述第一谐振电路21的第二端，所述第二晶体管组件32的输出端连接至所述第二谐振电路22的第二端；基准信号检测电路4，所述基准信号检测电路4的第一端连接至所述电源模块1的输出端；谐振同步检测电路，包括第一同步检测电路51和第二同步检测电路52，所述第一同步检测电路51的第一端连接至所述第一谐振电路21的第二端，所述第二同步检测电路52的第一端连接至所述第二谐振电路22的第二端；控制芯片6，包括：基准信号输入端口61，连接至所述基准信号检测电路4的第二端；第一同步信号输入端口62，连接至所述第一同步检测电路51的第二端；第二同步信号输入端口63，连接至所述第二同步检测电路52的第二端；第一驱动信号输出端口64，连接至所述第一晶体管组件31的输入端，用于对所述第一晶体管组件31内的晶体管的开关状态进行控制；第二驱动信号输出端口65，连接至所述第二晶体管组件32的输入端，用于对所述第二晶体管组件32内的晶体管的开关状态进行控制。

通过采用具有基准信号输入端口61、两路同步信号输入端口(第一同步信号输入端口62和第二同步信号输入端口63)和两路驱动信号输出端口(第一驱动信号输出端口64和第二驱动信号输出端口65)的控制芯片6，使得控制芯片6能够分别控制两个晶体管组件工作，进而能够实现两个加热回路同时加热的效果，当然可能够实现分时加热的效果；此外，控制芯片6具有两路同步信号输入端口，并分别连接至不同的同步信号检测电路，使得两路同步信号回路不会出现相互干扰的问题，提高了检测到的同步信号的准确性，避免了对晶体管组件内的晶体管(如IGBT)控制失误导致晶体管击穿和电流停止振荡的问题。此外，控制芯片6具有两路驱动信号输出端口，并分别连接至不同的晶体管组件，使得能够分别实现对两个晶体管组件的控制，避免相关技术中采用电子开关回路实现控制的切换而存在电路控制复杂的问题，提高了系统的可靠性。

具体地，如图3和图4所示，在图3所示的时序图中，波形302为基准信号检测电路4检测到的信号波形，波形304为第一同步检测电路51检测到的信号波形，波形306为第一驱动信号输出端口64输出的信号波形；在图4所示的时序图中，波形402为基准信号检测电路4检测到的信号波形，波形404为第二同步检测电路52检测到的信号波形，波形406为第二驱动信号输出端口65输出的信号波形。可见，控制芯片6在对第一晶体管组件31和第二晶体管组件32进行控制时是相互独立的过程，并且信号产生机制是相同的。

另外，根据本发明上述实施例的电磁谐振电路，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，所述第一驱动信号输出端口64和所述第二驱动信号输出端口65均为脉冲信号输出端口。

根据本发明的一个实施例，所述第一晶体管组件31和所述第二晶体管组件32中的每个晶体管组件包括：晶体管，所述晶体管的第一端作为所述每个晶体管组件的输出端，所述晶体管的第二端接地；以及驱动电路，所述驱动电路的输出端连接至所述晶体管的控制端，所述驱动电路的输入端作为所述每个晶体管组件的输入端。如图2所示，第一晶体管组件31包括晶体管311和驱动电路312；第二晶体管组件32包括晶体管321和驱动电路322。

根据本发明的一个实施例，所述晶体管(即晶体管311和晶体管321)包括绝缘栅双极型晶体管，即IGBT。

根据本发明的一个实施例，所述电源模块1包括：整流电路12，连接至交流电源11，用于对所述交流电源11输出的电压进行整流处理，以得到直流电压；滤波电路13，连接至所述整流电路12，用于对经过所述整流电路12处理之后的所述直流电压进行滤波处理，并提供给所述第一谐振电路21和所述第二谐振电路22。

根据本发明的一个实施例，所述基准信号检测电路4、所述第一同步检测电路51和所述第二同步检测电路52中每个电路均包括：串联连接的多个分压元件，所述多个分压元件串联连接后的一端作为所述每个电路的第一端，所述多个分压元件串联连接后的另一端接地，所述多个分压元件中任两个分压元件之间作为所述每个电路的第二端。优选地，所述分压元件包括电阻元件。

根据本发明的一个实施例，所述控制芯片6具体用于：根据所述基准信号检测电路4检测到的基准信号和所述第一同步检测电路51检测到的同步信号控制所述第一驱动信号输出端口64的输出信号；以及根据所述基准信号检测电路4检测到的基准信号和所述第二同步检测电路52检测到的同步信号控制所述第二驱动信号输出端口65的输出信号。

在该实施例的技术方案中，由于控制芯片6能够根据基准信号检测电路4检测到的基准信号与不同的同步检测电路检测到的同步信号控制相应的驱动信号输出端口输出驱动晶体管组件的信号，因此，使得控制芯片6能够分别控制两个晶体管组件工作，进而能够实现两个加热回路同时加热的效果，并且避免了两路同步信号回路出现相互干扰的问题，提高了检测到的同步信号的准确性。

本发明还提出了一种电磁加热装置(图中未示出)，包括：如图2所示的电磁谐振电路。其中，所述电磁加热装置包括：电饭煲和电压力锅。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的电磁谐振电路，实现了两个加热回路同时加热的效果；并且能够避免两路同步信号回路出现相互干扰的问题，提高了检测到的同步信号的准确性；同时也降低了电路控制的复杂度，提高了系统的可靠性。

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 (10)

1.一种电磁谐振电路，其特征在于，包括：

电源模块；

谐振电路单元，包括第一谐振电路和第二谐振电路，所述第一谐振电路的第一端和所述第二谐振电路的第一端均连接至所述电源模块；

晶体管组件单元，用于控制所述谐振电路单元的工作状态，所述晶体管组件单元包括第一晶体管组件和第二晶体管组件，所述第一晶体管组件的输出端连接至所述第一谐振电路的第二端，所述第二晶体管组件的输出端连接至所述第二谐振电路的第二端；

基准信号检测电路，所述基准信号检测电路的第一端连接至所述电源模块的输出端；

谐振同步检测电路，包括第一同步检测电路和第二同步检测电路，所述第一同步检测电路的第一端连接至所述第一谐振电路的第二端，所述第二同步检测电路的第一端连接至所述第二谐振电路的第二端；

控制芯片，包括：

基准信号输入端口，连接至所述基准信号检测电路的第二端；

第一同步信号输入端口，连接至所述第一同步检测电路的第二端；

第二同步信号输入端口，连接至所述第二同步检测电路的第二端；

第一驱动信号输出端口，连接至所述第一晶体管组件的输入端，用于对所述第一晶体管组件内的晶体管的开关状态进行控制；

第二驱动信号输出端口，连接至所述第二晶体管组件的输入端，用于对所述第二晶体管组件内的晶体管的开关状态进行控制。

2.根据权利要求1所述的电磁谐振电路，其特征在于，所述第一驱动信号输出端口和所述第二驱动信号输出端口均为脉冲信号输出端口。

3.根据权利要求1所述的电磁谐振电路，其特征在于，所述第一晶体管组件和所述第二晶体管组件中的每个晶体管组件包括：

晶体管，所述晶体管的第一端作为所述每个晶体管组件的输出端，所述晶体管的第二端接地；以及

驱动电路，所述驱动电路的输出端连接至所述晶体管的控制端，所述驱动电路的输入端作为所述每个晶体管组件的输入端。

4.根据权利要求3所述的电磁谐振电路，其特征在于，所述晶体管包括绝缘栅双极型晶体管。

5.根据权利要求1所述的电磁谐振电路，其特征在于，所述电源模块包括：

整流电路，连接至交流电源，用于对所述交流电源输出的电压进行整流处理，以得到直流电压；

滤波电路，连接至所述整流电路，用于对经过所述整流电路处理之后的所述直流电压进行滤波处理，并提供给所述第一谐振电路和所述第二谐振电路。

6.根据权利要求1所述的电磁谐振电路，其特征在于，所述基准信号检测电路、所述第一同步检测电路和所述第二同步检测电路中每个电路均包括：

串联连接的多个分压元件，所述多个分压元件串联连接后的一端作为所述每个电路的第一端，所述多个分压元件串联连接后的另一端接地，所述多个分压元件中任两个分压元件之间作为所述每个电路的第二端。

7.根据权利要求6所述的电磁谐振电路，其特征在于，所述分压元件包括电阻元件。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电磁谐振电路，其特征在于，所述控制芯片具体用于：

根据所述基准信号检测电路检测到的基准信号和所述第一同步检测电路检测到的同步信号控制所述第一驱动信号输出端口的输出信号；以及

根据所述基准信号检测电路检测到的基准信号和所述第二同步检测电路检测到的同步信号控制所述第二驱动信号输出端口的输出信号。

9.一种电磁加热装置，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一项所述的电磁谐振电路。

10.根据权利要求9所述的电磁加热装置，其特征在于，所述电磁加热装置包括：电饭煲和电压力锅。