CN107295707B - 驱动电路、电磁加热装置及驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种驱动电路，用于驱动电磁加热装置的开关管，驱动电路包括电平转换电路及第三电平电压产生电路。电平转换电路用于将控制器产生的脉宽调制控制信号的第一高电平转换为第二高电平输出，第二高电平用于驱动开关管工作在饱和导通状态。第三电平电压产生电路用于根据控制器在电磁加热装置低功率加热时产生的使能信号将脉宽调制控制信号的上升沿对应的第二高电平转换为第三高电平，第三高电平用于驱动开关管工作在放大状态。本发明还提供一种电磁加热装置及驱动方法。本发明的驱动电路电磁加热装置及驱动方法可以避免冲激电流产生电磁干扰并延长器件使用寿命。

Description

驱动电路、电磁加热装置及驱动方法

技术领域

本发明涉及生活电器领域，特别涉及一种驱动电路、电磁加热装置及驱动方法。

背景技术

目前，电磁炉低功率加热时，由于LC谐振电路没有足够的能量使得绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)的集电极电压下降为零，而是维持在100-200伏之间，导致IGBT处于硬开状态，进而导致IGBT导通时产生冲激电流。冲激电流一方面产生很强的电磁干扰，影响电磁炉的其他电子元件正常工作，另一方面使得IGBT及LC谐振电路超出安全工作范围工作，容易损坏。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种驱动电路、电磁加热装置及驱动方法。

本发明实施方式的驱动电路，用于驱动电磁加热装置的开关管，所述驱动电路包括：

电平转换电路，所述电平转换电路与所述电磁加热装置的控制器连接，所述控制器用于产生PWM控制信号，所述PWM控制信号包括第一高电平，所述电平转换电路用于将所述第一高电平转换为第二高电平输出，所述第二高电平用于驱动所述开关管工作在饱和导通状态；及

第三电平电压产生电路，所述第三电平电压产生电路的输入端与所述控制器连接，所述第三电平电压产生电路的输出端与所述电平转换电路的输出端连接，所述控制器用于在所述电磁加热装置低功率加热时产生使能信号，所述第三电平电压产生电路用于根据所述使能信号将所述PWM控制信号的上升沿对应的所述第二高电平转换为第三高电平，所述第三高电平用于驱动所述开关管工作在放大状态。

在某些实施方式中，所述PWM控制信号包括低电平，所述电平转换电路用于输出所述低电平；

所述驱动电路还包括：

推挽输出电路，所述推挽输出电路的输入端与所述电平转换电路的输出端连接，用于将所述电平转换电路输出的所述低电平及所述第二高电平由高阻抗转换为低阻抗。

在某些实施方式中，所述控制器包括信号输出端及使能端，所述信号输出端用于输出所述PWM控制信号，所述使能端用于输出所述使能信号；

所述推挽输出电路包括第二高电平电源，所述第二高电平电源用于提供所述第二高电平；

所述电平转换电路包括由第一电阻及第一电容构成的RC并联电路、第一三极管及第二三极管，所述第一三极管及所述第二三极管为NPN型三极管，所述第一三极管的基极通过所述RC并联电路与所述信号输出端连接，所述第一三极管的集电极通过第二电阻与所述第二高电平电源连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的集电极通过第三电阻与所述第二高电平电源连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极为所述电平转换电路的输出端。

在某些实施方式中，所述推挽输出电路包括第三三极管及第四三极管，所述第三三极管为NPN型三极管，而所述第四三极管为PNP型三极管；

所述第三三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接，所述第三三极管的集电极通过第四电阻与所述第二高电平电源连接，所述第四三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接，所述第四三极管的集电极接地，而所述第四三极管的发射极与所述第三三极管的发射极连接。

在某些实施方式中，所述驱动电路包括：

门极保护电路，所述门极保护电路与所述推挽输出电路及所述开关管的栅极连接，用于保证所述低电平及所述第二高电平在所述开关管的栅极的安全工作电压内。

在某些实施方式中，所述门极保护电路包括串联设置在所述第三三极管的发射极与地之间的第五电阻及第六电阻及与所述第六电阻并联设置的稳压管，其中，所述第五电阻的一端与所述第三三极管的发射极连接，另一端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端接地。

在某些实施方式中，所述第三电平电压产生电路包括：

延时电路，所述延时电路包括串联设置在所述信号输出端及地之间的第十一电阻R及第十一电容，其中，所述第十一电阻一端与所述信号输出端连接，另一端与所述第十一电容的一端连接，所述第十一电容的另一端接地；

比较电路，所述比较电路包括比较器、第十二电阻、第十三电阻及参考电压源，所述参考电压源通过所述第十二电阻与所述比较器的正相输入端连接，所述第十三电阻连接在所述比较器的正相输入端与地之间，所述信号输出端通过所述第十一电阻与所述比较器的反相输入端连接；

控制电路，所述控制电路包括第十四电阻，所述使能端通过所述第十四电阻与所述比较器的输出端连接；

输出电路，所述输出电路包括第十一三极管及第十五电阻，所述第十一三极管为NPN三极管，所述第十一三极管的基极与所述比较器的输出端连接，所述第十一三极管的集电极通过所述第十五电阻与所述电平转换电路的输出端连接，所述第十一三极管的发射极接地。

在某些实施方式中，所述第三电平电压产生电路包括：

延时电路，所述延时电路包括依次串联在所述使能端与地之间的第二十一电阻、第二十三电阻及第二十一电容；

比较电路，所述比较电路包括三端比较芯片，所述三端比较芯片包括参考端、正极及阴极，所述使能端通过所述第二十一电阻、所述第二十三电阻与所述参考端连接，所述正极接地；

控制电路，所述控制电路包括第二十二电阻及第二十一三极管，所述信号输出端通过所述第二十二电阻与所述第二十一三极管的基极连接，所述使能端通过所述第二十一电阻与所述第二十一三极管的集电极连接，所述第二十一三极管的发射极接地；

输出电路，所述输出电路包括第二十五电阻，所述三端比较芯片的阴极通过所述第二十五电阻与所述电平转换电路的输出端连接。

在某些实施方式中，所述三端比较芯片包括比较器、三极管及二极管，所述比较器的正相输入端与所述参考端连接，所述比较器的反相输入端与基准电压连接，所述三极管的基极与比较器的输出端连接，所述三极管的集电极与所述阴极连接，所述三极管的发射极与所述正极连接，所述二极管的阴极与所述三极管的集电极连接，所述二极管的正极与所述三极管的发射极连接。

在某些实施方式中，所述延时电路的延时时间为0.1微秒到10微秒。

在某些实施方式中，在所述电磁加热装置检锅或启动加热时所述延时电路的延时时间大于所述第一高电平的宽度。

在某些实施方式中，所述第一高电平的宽度为0.1-2微秒所述延时电路的延时时间为3-4微秒。

本发明实施方式的电磁加热装置包括所述驱动电路。

本发明实施方式的驱动方法，用于驱动电磁加热装置的开关管，所述驱动方法包括：

产生PWM控制信号及在所述电磁加热装置低功率加热时产生使能信号，所述PWM控制信号包括第一高电平；

将所述第一高电平转换为第二高电平输出，所述第二高电平用于驱动所述开关管工作在饱和导通状态；

根据所述使能信号将所述PWM控制信号的上升沿对应的所述第二高电平转换为第三高电平，所述第三高电平用于驱动所述开关管工作在放大状态。

在某些实施方式中，所述驱动方法在所述第三高电平的宽度为延时时间所述延时电路的延时时间为0.1微秒到10微秒。

在某些实施方式中，所述驱动方法在所述第三高电平的宽度为延时时间，在所述电磁加热装置检锅或启动加热时所述延时电路的延时时间大于所述第一高电平的宽度。

在某些实施方式中，所述第一高电平的宽度为0.1-2微秒所述延时电路的延时时间为3-4微秒。

本发明的驱动电路、电磁加热装置及驱动方法可以避免冲激电流产生电磁干扰并延长器件使用寿命。

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可以从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的驱动电路的功能模块示意图。

图2是本发明实施方式的驱动电路的电路示意图。

图3是绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)的栅极电压及集电极电流特性曲线图。

图4是本发明实施方式的驱动电路的工作时序示意图。

图5是本发明实施方式的驱动电路的另一个工作时序示意图。

图6是本发明另一个实施方式的驱动电路的电路示意图。

图7是本发明另一个实施方式的驱动电路的比较器的电路示意图。

图8是本发明实施方式的驱动方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1及图2，本发明实施方式的驱动电路用于驱动电磁加热装置的开关管IGBT，驱动电路包括电平转换电路及第三电平电压产生电路11。

电平转换电路与电磁加热装置的控制器U1连接，控制器U1用于产生脉宽调制(pulse width modulation,PWM)控制信号，PWM控制信号包括第一高电平，电平转换电路用于将第一高电平转换为第二高电平输出，第二高电平用于驱动开关管IGBT工作在饱和导通状态。

第三电平电压产生电路11的输入端与控制器U1连接，第三电平电压产生电路11的输出端与电平转换电路的输出端连接，控制器U1用于在电磁加热装置低功率加热时产生使能信号，第三电平电压产生电路11用于根据使能信号将PWM控制信号的上升沿对应的第二高电平转换为第三高电平，第三高电平用于驱动开关管IGBT工作在放大状态。

如此，即使电磁加热装置低功率加热时开关管IGBT处于硬开状态，但是由于开关管IGBT导通时(PWM控制信号的上升沿来临时)处于放大状态，开关管IGBT导通时产生的电流(集电极电流)的大小取决于第三高电平(即施加在开关管IGBT的栅极的电压)的大小，因此通过合理设置第三高电平，便可以控制产生开关管IGBT导通时产生的冲激电流的大小，防止冲激电流产生电磁干扰及延长开关管IGBT的使用寿命。

电磁加热装置可以是电磁炉或电饭煲等采用LC谐振电路加热的加热装置。

开关管IGBT为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)，因此驱动电路也称为IGBT驱动电路。第二高电平施加于开关管IGBT的栅极，从而控制开关管IGBT的集电极及发射极之间的连接与断开。

第二高电平一般在15-18V左右，例如为18V。

而第三高电平施加于IGBT的栅极，可以控制流经开关管IGBT的集电极的大小。请参阅图3，IGBT工作在放大状态时，流经IGBT的集电极的电流大小取决于IGBT的栅极的电压的大小，IGBT的栅极的电压越大，流经IGBT的集电极的电流越大。例如，当IGBT的栅极的电压为9V时，流经IGBT的集电极的电流最大为25A，或者说，即使由于电磁加热装置低功率导致开关管IGBT的集电极的电压不为零，但是，开关管IGBT导通时因此产生的冲激电流也被限制25A以下，从而有效减小冲激电流的幅值。

因此，第三高电平一般在6-12V左右，例如为9V。

控制器U1包括信号输出端PPG及使能端EN。信号输出端PPG用于根据系统及用户设置输出PWM控制信号。可以理解，PWM控制信号还包括低电平。低电平可以为0V左右，而第一高电平可以为5V左右。

使能端EN用于输出根据系统及用户设置输出使能信号，例如当电磁加热装置的加热功率低于1000W时，可以认为电磁加热装置低功率加热，因此需要输出使能信号，使能信号可以是第一高电平，例如为5V左右。

可以理解，低电平及第一高电平为控制器U1能够识别的低电平及高电平。而电平转换电路用于将低电平及第一高电平转换为开关管IGBT可以识别的低电平及高电平，例如为低电平及第二高电平。此时低电平一般为0-3V左右，但通常为0V左右。

电平转换电路包括输入端N11及输出端N12，输入端N11用于接收PWM控制信号，电平转换电路用于将控制器U1能够识别的低电平及第一高电平转换为开关管IGBT能够识别的低电平及第二高电平，而输出端N12用于输出转换后的PWM控制信号，转换后的PWM控制信号包括低电平及第二高电平。

驱动电路一般还包括有推挽输出电路及门极保护电路。

推挽输出电路的输入端与电平转换电路的输入端连接，用于将电平转换电路输出的高阻抗的低电平及第二高电平转换为开关管IGBT可接收的、低阻抗的低电平及第二高电平。

如此，可以将电平转换电路输出的第二高电平及低电平转换为开关管IGBT的门极可接收的电信号。

门极保护电路与推挽输出电路及开关管IGBT的栅极连接，用于保证低电平及第二高电平在开关管IGBT的栅极的安全工作电压内。

如此，可以保证开关管IGBT工作在安全范围内，从而可以延长开关管IGBT的使用寿命。

在某些实施方式，推挽输出电路包括第二高电平电源。第二高电平电源用于提供第二高电平。

电平转换电路包括由第一电阻R1及第一电容C1构成的RC并联电路、第一三极管Q1及第二三极管Q2。第一三极管Q1及第二三极管Q2可以是NPN型三极管。第一三极管Q1的基极通过RC并联电路与电平转换电路的输入端N11连接，第一三极管Q1的集电极通过第二电阻R2与第二高电平电源连接，第二电阻R2用于限流，第一三极管Q1的发射极接地，第二三极管的基极与第一三极管Q1的集电极连接，第二三极管Q2的集电极通过第三电阻R3与第二高电平电源连接，第三电阻R3为限流电阻，第二三极管Q2的集电极还形成电平转换电路的输出端N12，第二三极管Q2的发射极接地。

这样的电平转换电路结构简单，而且元件属于比较常见的三极管、电容及电阻，容易获得，因此容易制造且成本较低。

推挽输出电路包括第三三极管Q3及第四三极管Q4，第三三极管Q3可以是NPN型三极管，而第四三极管可以是PNP型三极管。第三三极管Q3的基极与电平转换电路的输出端N12连接，第三三极管Q3的集电极通过限流电阻R4与第二高电平电源连接。第四三极管Q4的基极与电平转换电路的输出端N12连接，第四三极管Q4的集电极接地，而第四三极管Q4的发射极与第三三极管Q3的发射极连接并形成推挽输出电路的输出端N13。

这样的推挽电路结构简单，而且元件属于比较常见的三极管及电阻，容易获得，因此容易制造且成本较低。

门极保护电路包括串联设置在推挽输出电路的输出端N13与地之间的第五电阻R5第六电阻R6。门极保护电路还包括与第六电阻R6并联设置的稳压管Z1。第五电阻R5的一端与第三三极管Q3的发射极连接，另一端与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端接地，第五电阻R5与第六电阻R6之间形驱动电路的输出端N14。

这样的门极保护电路结构简单，而且元件属于比较常见的三极管、电容及电阻，容易获得，因此容易制造且成本较低。

在某些实施方式中，第三电平电压产生电路11包括延时电路、比较电路、控制电路及输出电路。

延时电路包括串联设置在信号输出端PPG及地之间的第十一电阻R11及第十一电容C11，其中，第十一电阻R11一端与信号输出端PPG连接，另一端与第十一电容C11的一端连接，第十一电容C11的另一端接地，第十一电阻R11及第十一电容C11构成延时电路，对PWM控制信号进行延时。第十一电阻R11及电容第十一C11之间形成节点N16。

比较电路包括比较器U11、第十二电阻R12、第十三电阻R13及参考电压源。参考电压源通过串联连接的第十二电阻R12及第十三电阻R13接地，第十二电阻R12及第十三电阻R13构成分压电路，第十三电阻R13分得的参考电压源的电压作为参考电压输入比较器U11的正相输入端。比较器U11的反相输入端与节点N16连接。

参考电压源提供5V左右的电压，而第十三电阻R13分得的参考电压为2.5V左右。

控制电路包括第十四电阻R14，使能端EN通过控制电路(即通过第十四电阻R14)与比较器U11的输出端连接。使能端EN形成节点N15。

输出电路包括第十一三极管Q11及第十五电阻R15，第十一三极管Q11可以是NPN三极管，第十一三极管Q11的基极与比较器U11的输出端连接，第十一三极管Q11的集电极通过第十五电阻R15与电平转换电路的输出端N12连接，第十一三极管Q11的发射极接地。

这样的第三电平电压产生电路11结构简单，而且元件属于比较常见的三极管、稳压管及电阻，容易获得，因此容易制造且成本较低。

工作时

大功率加热时

请参阅图4，电磁加热装置大功率加热时，使能端EN输出低电平，由于比较器U11的输出端是开漏输出，第十一三极管Q11的基极拉至低电平，第十一三极管Q11断开，第三电平电压产生电路11的输出悬空不起作用，电平转换电路的输出端N12的电压由第二三极管Q2的集电极输出决定。

而在PWM控制信号的每个开关周期中：

控制器U1的信号输出端PPG输出低电平时，第一三极管Q1截止，第一三极管Q1的集电极的电压被拉高，第二三极管Q2导通，第二三极管Q2的集电极的电压被拉至低电平，电平转换电路的输出端N12为低电平时，推挽输出电路的输出端N13为低电平，驱动电路的输出端N14为低电平，开关管IGBT处于截止断开状态。

信号输出端PPG输出第一高电平时，第一三极管Q1导通，第一三极管Q1的集电极的电压被拉至低电平，三极管Q2截止，三极管Q2的集电极的电压被电阻R3拉高至第二高电平，电平转换电路的输出端N12为第二高电平，驱动电路的输出端N14为第二高电平，开关管IGBT于饱和导通状态；

由于电磁加热装置大功率加热时，开关管IGBT断开过程中，LC谐振电路有足够的能量使开关管IGBT的集电极的电压降至零伏，开关管IGBT导通为软开关状态，开关管IGBT损耗小。

小功率加热时

使能端EN输出第一高电平，即产生使能信号，第十一三极管Q11的基极获得供电电源，第十一三极管Q11的通断状态取决于比较器U11的输出端。

在PWM控制信号的每个开关周期中：

信号输出端PPG输出低电平后，第一三极管Q1截止，第一三极管Q1的集电极的电压被拉高，第二三极管Q2导通，第二三极管Q2的集电极的电压被拉至低电平，由于第三电平电压产生电路11的输出只有拉低电压的能力，无法输出高电平，所以不管第十一三极管Q11导通与否，电平转换电路的输出端N12为低电平，推挽输出电路的输出端N13为低电平，驱动电路的输出端N14为低电平，开关管IGBT处于截止断开状态。

信号输出端PPG输出端输出第一高电平时，一方面：第一三极管Q1导通，第一三极管Q1的集电极的电压被拉至低电平，第二三极管Q2截止，第二三极管Q2的集电极的电压被电阻R3拉高至第二高电平。另一方面，由于信号输出端PPG输出第一高电平，电流经第十一电阻R11对第十一电容C11充电，节点N16的电压由0伏逐渐升高，

节点N16的电压在低于比较器U11的同相输入端的电压的时间段T2(即延时电路的延时时间)，比较器U11的同相输入端的电压大于反相输入端的电压，比较器U11的输出端断开，第十一三极管Q11的基极的电压被第十四电阻R14拉高，第十一三极管Q11导通，第十一三极管Q11的集电极被拉至低电平，电平转换电路的输出端N12的电压由第三电阻R3和第十五电阻R15分压确定，在某些实施方式中，第三电阻R3和第十五电阻R15的阻值相等，则电平转换电路的输出端N12输出的第三高电平为9V，推挽输出电路的输出端N13的电压为第三高电平，电平转换电路的输出端N14的电压为第三高电平，开关管IGBT处于放大状。

节点N16的电压在高于比较器U11同相输入端的电压后，比较器U11的同相输入端的电压小于反相输入端的电压，比较器U11的输出为低电平，第十一三极管Q11的基极被拉低至低电平，第十一三极管Q11截止关断，电平转换电路的输出端N12的电压由第二三极管Q2的集电极确定，电平转换电路的输出端N12为第二高电平，推挽输出电路的输出端N13为第二高电平，驱动电路的输出端N14为第二高电平，开关管IGBT进入饱和导通状态。由于经过时间段T2后开关管IGBT的集电极电压已降至零伏，此时开关管IGBT进入饱和导通状态不会产生冲激电流，开关管IGBT的集电极的电流由LC谐振电路的电感L确定。

请参图5，在某些实施方式中，当PWM控制信号的第一高电平的宽度T小于延时电路的延时时间T2时，驱动电路的输出端N14只输出低电平及第三高电平，不输出第二高电平。在某些实施方式中，在检锅或启动加热时，PWM控制信号的第一高电平的宽度T小于延时时间T2，能有效减小对负载锅具的振动冲激，从而降低加热时产生的噪音。例如，PWM控制信号的低电平的宽度T1在1至2微秒，而延时时间T2在3至4微秒。

请参阅图6，本发明另外实施方式的驱动电路与上面讨论的实施方式的驱动电路基本相同，但是在下面讨论的实施方式中，第三电平电压产生电路21与第三电平电压产生电路11不同。

第三电平电压产生电路21同样包括延时电路、比较电路、控制电路及输出电路。

延时电路包括依次串联连接在使能端EN与地之间的第二十一电阻R21、第二十三电阻R23及第二十一电容C21。即，使能端EN通过第二十一电阻R21、第二十三电阻R23及第二十一电容C21接地。

请参阅图7，比较电路包括三端比较芯片U21，三端比较芯片U21包括参考端R、正极A及阴极C。使能端EN通过第二十一电阻R21、第二十三电阻R23与参考端R连接，正极A接地。三端比较芯片U21还包括比较器、三极管及二极管，比较器的正相输入端与参考端R连接，比较器的反相输入端与基准电压(2.5V)连接，三极管的基极与比较器的输出端连接，三极管的集电极与阴极C连接，三极管的发射极与正极A连接，二极管的阴极与三极管的集电极连接，二极管的正极与三极管的发射极连接。

控制电路包括第二十二电阻R22及第二十一三极管Q21，信号输出端PPG通过第二十二电阻R22与第二十一三极管Q21的基极连接，使能端EN通过第二十一电阻R21与第二十一三极管Q21的集电极连接，第二十一三极管Q21的发射极接地。

输出电路包括第二十五电阻R25，三端比较器U21的阴极C通过第二十五电阻R25与第二三极管Q2的集电极连接。

这样的第三电平电压产生电路21同样结构简单，而且元件属于比较常见的三极管、稳压管及电阻，容易获得，因此容易制造且成本较低。

图6描述的实施方式中的驱动电路的工作原理与图2描述的实施方式中的驱动电路的工作原理基本相同，在此不再赘述。

请参阅图8，本发明实施方式的驱动方法可以由本发明实施方式的驱动电路实施，并包括以下步骤：

S1，产生PWM控制信号及在所述电磁加热装置低功率加热时产生使能信号，所述PWM控制信号包括第一高电平；

S2，将所述第一高电平转换为第二高电平输出，所述第二高电平用于驱动所述开关管IGBT工作在饱和导通状态；

S3，根据所述使能信号将所述PWM控制信号的上升沿对应的所述第二高电平转换为第三高电平，所述第三高电平用于驱动所述开关管IGBT工作在放大状态。

如此，即使电磁加热装置低功率加热时开关管IGBT处于硬开状态，但是由于开关管IGBT导通时(PWM控制信号的上升沿来临时)处于放大状态，开关管IGBT导通时产生的电流(集电极电流)的大小取决于第三高电平(即施加在开关管IGBT的栅极的电压)的大小，因此通过合理设置第三高电平，便可以控制产生开关管IGBT导通时产生的冲激电流的大小，防止冲激电流产生电磁干扰及延长开关管IGBT的使用寿命。

在某些实施方式中，步骤S1可以由控制器U1实现，步骤S2可以由电平转换电路实现，步骤S3可以由第三电平电压产生电路11或21实现。

在某些实施方式中，所述第三高电平的宽度为延时时间所述延时电路的延时时间为0.1微秒到10微秒。

在某些实施方式中，所述驱动方法在所述第三高电平的宽度为延时时间，在所述电磁加热装置检锅或启动加热时所述延时电路的延时时间大于所述第一高电平的宽度。

在某些实施方式中，所述第一高电平的宽度为0.1-2微秒所述延时电路的延时时间为3-4微秒。

本发明实施方式中的驱动方法的其他部分可以参考对应的驱动电路，在此不再赘述。

在本发明的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施实施进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1. 一种驱动电路，用于驱动电磁加热装置的开关管，其特征在于，所述驱动电路包括：

电平转换电路，所述电平转换电路与所述电磁加热装置的控制器连接，所述控制器用于产生PWM控制信号，所述PWM控制信号包括第一高电平，所述电平转换电路用于将所述第一高电平转换为第二高电平输出，所述第二高电平用于驱动所述开关管工作在饱和导通状态；及

第三电平电压产生电路，所述第三电平电压产生电路的输入端与所述控制器连接，所述第三电平电压产生电路的输出端与所述电平转换电路的输出端连接，所述控制器用于在所述电磁加热装置低功率加热时产生使能信号，所述第三电平电压产生电路用于根据所述使能信号将所述PWM控制信号的上升沿对应的所述第二高电平转换为第三高电平，所述第三高电平用于驱动所述开关管工作在放大状态；所述第三高电平施加于所述开关管的栅极，控制流经所述开关管的集电极的电流的大小。

2.如权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述PWM控制信号包括低电平，所述电平转换电路用于输出所述低电平；

所述驱动电路还包括：

推挽输出电路，所述推挽输出电路的输入端与所述电平转换电路的输出端连接，用于将所述电平转换电路输出的所述低电平及所述第二高电平由高阻抗转换为低阻抗。

3.如权利要求2所述的驱动电路，其特征在于，所述控制器包括信号输出端及使能端，所述信号输出端用于输出所述PWM控制信号，所述使能端用于输出所述使能信号；

所述推挽输出电路包括第二高电平电源，所述第二高电平电源用于提供所述第二高电平；

所述电平转换电路包括由第一电阻及第一电容构成的RC并联电路、第一三极管及第二三极管，所述第一三极管及所述第二三极管为NPN型三极管，所述第一三极管的基极通过所述RC并联电路与所述信号输出端连接，所述第一三极管的集电极通过第二电阻与所述第二高电平电源连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接，所述第二三极管的集电极通过第三电阻与所述第二高电平电源连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极为所述电平转换电路的输出端。

4.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述推挽输出电路包括第三三极管及第四三极管，所述第三三极管为NPN型三极管，而所述第四三极管为PNP型三极管；

所述第三三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接，所述第三三极管的集电极通过第四电阻与所述第二高电平电源连接，所述第四三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接，所述第四三极管的集电极接地，而所述第四三极管的发射极与所述第三三极管的发射极连接。

5.如权利要求4所述的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路包括：

门极保护电路，所述门极保护电路与所述推挽输出电路及所述开关管的栅极连接，用于保证所述低电平及所述第二高电平在所述开关管的栅极的安全工作电压内。

6.如权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述门极保护电路包括串联设置在所述第三三极管的发射极与地之间的第五电阻及第六电阻及与所述第六电阻并联设置的稳压管，其中，所述第五电阻的一端与所述第三三极管的发射极连接，另一端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端接地。

7.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述第三电平电压产生电路包括：

延时电路，所述延时电路包括串联设置在所述信号输出端及地之间的第十一电阻R及第十一电容，其中，所述第十一电阻一端与所述信号输出端连接，另一端与所述第十一电容的一端连接，所述第十一电容的另一端接地；

比较电路，所述比较电路包括比较器、第十二电阻、第十三电阻及参考电压源，所述参考电压源通过所述第十二电阻与所述比较器的正相输入端连接，所述第十三电阻连接在所述比较器的正相输入端与地之间，所述信号输出端通过所述第十一电阻与所述比较器的反相输入端连接；

控制电路，所述控制电路包括第十四电阻，所述使能端通过所述第十四电阻与所述比较器的输出端连接；

输出电路，所述输出电路包括第十一三极管及第十五电阻，所述第十一三极管为NPN三极管，所述第十一三极管的基极与所述比较器的输出端连接，所述第十一三极管的集电极通过所述第十五电阻与所述电平转换电路的输出端连接，所述第十一三极管的发射极接地。

8.如权利要求3所述的驱动电路，其特征在于，所述第三电平电压产生电路包括：

延时电路，所述延时电路包括依次串联在所述使能端与地之间的第二十一电阻、第二十三电阻及第二十一电容；

比较电路，所述比较电路包括三端比较芯片，所述三端比较芯片包括参考端、正极及阴极，所述使能端通过所述第二十一电阻、所述第二十三电阻与所述参考端连接，所述正极接地；

控制电路，所述控制电路包括第二十二电阻及第二十一三极管，所述信号输出端通过所述第二十二电阻与所述第二十一三极管的基极连接，所述使能端通过所述第二十一电阻与所述第二十一三极管的集电极连接，所述第二十一三极管的发射极接地；

输出电路，所述输出电路包括第二十五电阻，所述三端比较芯片的阴极通过所述第二十五电阻与所述电平转换电路的输出端连接。

9.如权利要求8所述的驱动电路，其特征在于，所述三端比较芯片包括比较器、三极管及二极管，所述比较器的正相输入端与所述参考端连接，所述比较器的反相输入端与基准电压连接，所述三极管的基极与比较器的输出端连接，所述三极管的集电极与所述阴极连接，所述三极管的发射极与所述正极连接，所述二极管的阴极与所述三极管的集电极连接，所述二极管的正极与所述三极管的发射极连接。

10.如权利要求7-9任意一项所述的驱动电路，其特征在于，所述延时电路的延时时间为0.1微秒到10微秒。

11.如权利要求7-9任意一项所述的驱动电路，其特征在于，在所述电磁加热装置检锅或启动加热时所述延时电路的延时时间大于所述第一高电平的宽度。

12.如权利要求11所述的驱动电路，其特征在于，所述第一高电平的宽度为0.1-2微秒所述延时电路的延时时间为3-4微秒。

13.一种电磁加热装置，其特征在于包括如权利要求1-12任意一项所述的驱动电路。

14.一种驱动方法，用于驱动电磁加热装置的开关管，其特征在于，所述驱动方法包括：

产生PWM控制信号及在所述电磁加热装置低功率加热时产生使能信号，所述PWM控制信号包括第一高电平；

将所述第一高电平转换为第二高电平输出，所述第二高电平用于驱动所述开关管工作在饱和导通状态；

根据所述使能信号将所述PWM控制信号的上升沿对应的所述第二高电平转换为第三高电平，所述第三高电平用于驱动所述开关管工作在放大状态。

15.如权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法在所述第三高电平的宽度为延时时间，延时电路的延时时间为0.1微秒到10微秒。

16.如权利要求14所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法在所述第三高电平的宽度为延时时间，在所述电磁加热装置检锅或启动加热时延时电路的延时时间大于所述第一高电平的宽度。

17.如权利要求16所述的驱动方法，其特征在于，所述第一高电平的宽度为0.1-2微秒，所述延时电路的延时时间为3-4微秒。