CN107949090B - 一种跳频功率驱动电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种跳频功率驱动电路及方法,应用于电磁感应加热设备,该驱动电路包括:电源模块,用于产生供功率单元加热所需的脉动直流电压和供控制单元以及功率单元的驱动电路所需的直流稳压电源;控制单元,实时采集电源模块整流输出的直流电流参数,根据采集获得的电流参数的瞬时值,通过PID运算,输出驱动信号至功率单元,以实现交流电压波峰与波谷的跳频驱动;功率单元,该控制单元的驱动信号控制下通过谐振电路产生谐振功率,实现对该电磁感应加热设备的加热,本发明使得电路在总体功率不变的情况下,谐波电压峰值减少。
Description
技术领域
本发明涉及一种跳频功率驱动电路及方法,特别是涉及一种IH(InductionHeating,电磁感应加热)设备的跳频功率驱动电路及方法。
背景技术
传统电饭煲的加热方式,是由电阻丝绕制,圈的内外双面发热,其内面(紧贴料筒部分)的热传导到料筒上,由于采用电阻丝发热,其加热温度高达800℃左右,而外面的热量大部分散失到空气中,造成电能的损失浪费。
作为一种新兴的电能利用方式,IH(Induction Heating,电磁感应加热技术,同时也称诱导加热技术)的加热过程是通过电磁场直接作用于被加热导体,加热效率可达90%以上,大大高于传统的加热方式,相应地,预热时间也显著缩短;电磁加热时一般在料筒外面包裹一层保温材料,由于保温材料具有良好的隔热性,料筒的表面温度降低到60-70度,能有效防止烫伤并阻止95%热量散失到空气中,热量能充分的利用,根据机器状况节电能力可以达到40%-80%,节电效果显著(案例实测节电达30%-70%);普通电阻丝加热圈(即:陶瓷片加热圈)由于采用电阻丝发热,其加热温度高达800℃,电阻丝容易高温老化而烧断、陶瓷片脱落、发热不均匀问题,常用电热圈使用寿命约在半年左右。而电磁加热技术是通过电磁感应加热,加热部分是整根铜丝圈,短路后控制器会直接切断电源,所以保证了线圈长久使用,具备耐用和高稳定性特点;普通电阻丝加热圈会产生局部加热问题,电阻丝部分短路或者断路会使部分加热丝不加热,导致加热不均匀,而电磁加热技术是线圈均匀的环形缠绕而成,发热是通过高频感应使料筒自身发热,从而完美的解决了发热不均匀问题。同时运用电磁感应加热技术与传统的煤、油、气以及使用电热管的用电设备相比,在环境保护、使用寿命、安全性能等方面都具有独特优势。
电磁感应加热设备(例如IH电饭煲)是一种利用电磁感应原理将电能转换成热能的电器,其工作原理如下:首先由整流电路将50HZ/60HZ的交流电变换成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换频率为0.3-400KHZ的高频电压,高速变化的电流通过线圈会产生高速变化的磁场,当磁场磁力线通过金属时,会在金属体内产生涡流,使料筒等被加热物体本身自行高速发热,从而起到加热的效果。
出于成本和可靠性考虑,目前电饭煲的加热器件普遍使用脉动直流电,因为市电是50Hz的交流电压,经整流后得到的是包络频率为100Hz的脉动直流电压,脉动直流电压会有波峰、波谷。固定频率的驱动信号,在波峰的时候,由于电压高,导致谐振电流加大,谐振峰值增加,在波谷的时候,由于电压低,又会导致功率减少。因此,现有技术的缺点如下:
1.EMC传导的谐波能量在波峰值高位会同时增加,传导测试容易不合格。
2.谐振峰值的增加,会使IGBT功率受到限制。
3.谐振峰值的增加,会增加IGBT击穿的风险。
4.波峰、波谷的功率落差大,会导致IGBT温度升高。
5.波峰、波谷的功率落差大,会影响饭煲的烹饪效果。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足,本发明之主要目的在于提供一种跳频功率驱动电路及方法,以在交流电压波峰与波谷之间采用跳频技术,在脉动直流电压周期内波谷的时间段,降低驱动信号频率,提升波谷的功率电流,在脉动直流电压周期内波峰的时间段,提高驱动信号频率,降低波峰的功率电流,这样,使得电路在总体功率不变的情况下,谐波电压峰值减少。
为达上述及其它目的,本发明提出一种跳频功率驱动电路,应用于电磁感应加热设备,包括:
电源模块,用于产生供功率单元加热所需的脉动直流电压和供控制单元以及功率单元的驱动电路所需的直流稳压电源;
控制单元,实时采集电源模块整流输出的直流电流参数,根据采集获得的电流参数的瞬时值,通过PID运算,输出驱动信号至功率单元,以实现交流电压波峰与波谷的跳频驱动;
功率单元,该控制单元的驱动信号控制下通过谐振电路产生谐振功率,实现对该电磁感应加热设备的加热。
进一步地,该控制单元于检测到电流参数处于波峰时提高驱动信号的频率以减小脉动直流电压波峰时的功率电流,于检测到电流参数压处于波谷时降低驱动信号的频率以增大脉动直流电压波谷时的功率电流。
进一步地,当采集检测到的直流电流参数高于第一阈值IrefH时,该控制单元判断此时脉动直流电流处于波峰时段,该控制单元提高驱动信号频率,谐振电路失谐,从而功率电流被降低;当采集检测到的直流电流参数低于阈值IrefL时,该控制单元判断此时脉动直流电流处于波谷时段,该控制单元降低驱动信号频率,谐振电路谐振,从而功率电流被提高。
进一步地,该电源模块包括滤波电路、整流电路以及直流电源,市电输入的火线和零线连接至该滤波电路的交流输入端,该滤波电路的交流输出端连接至该整流电路的交流输入端和该直流电源的交流输入端,该直流电源的直流输出为该功率单元的驱动电路所需高压和该控制单元所需低压,该整流电路输出脉动直流电压/电流至该控制单元。
进一步地,该控制单元包括MCU控制电路、电压检测电路、电流检测电路、同步电路、保护电路以及显示电路和按键电路,该电压检测电路的输入端连接该整流电路的输出端以实时采集脉动直流电压参数,其输出端连接至该MCU控制电路1的第一、第二模拟输入IO端口,该输入端接该整流电路的输出端以实时采集脉动直流电流参数,其输出端接脉动直流负端AGND,该电流检测电路的输出连接至该MCU控制电路的第三、第四模拟输入IO端口,该同步电路从该功率单元采样后连接至该MCU控制电路的第五、第六输入IO端口,该保护电路205从功率单元采样后连接至该MCU控制电路的第七、第八输入IO端口,该MCU控制电路的第一输出IO端口连接至该功率单元的驱动电路,该显示电路的输入端连接至该MCU控制电路的第二输出IO端口,该按键电路的输出端连接至该MCU控制电路的第九输入IO端口,该直流电源的低压输出连接至该控制单元的电源引脚。
进一步地,该功率单元包括驱动电路、功率管IGBT、谐振电路以及加热单元,该谐振电路的输入端接该整流电路输出的脉动直流电压,该谐振电路的输出端连接至功率管IGBT的集电极,功率管IGBT的基极连接至该驱动电路的输出端,功率管IGBT302的发射极接地GND,地GND经该电流检测电路的采样电路连接至该整流电路的另一输出端,该直流电源的高压输出连接至该驱动电路的电源端,该驱动电路的输入端接该MCU控制电路的第一输出IO端口。
为达到上述目的,本发明还提供一种跳频功率驱动方法,应用于电磁感应加热设备,包括如下步骤:
步骤一,实时采集电源模块输出的直流电流参数;
步骤二,控制单元根据获取的电流参数的瞬时值,通过PID运算后输出驱动信号至功率单元的驱动电路,以实现交流电压波峰与波谷的跳频驱动;
步骤三,功率单元的谐振电路根据该驱动信号产生谐振功率以实现对电磁感应加热设备的加热。
进一步地,于步骤二中,该控制单元于检测到直流电流参数处于波峰时提高驱动信号的频率以减小脉动直流电流波峰时的功率电流,于检测到直流电流参数处于波谷时降低驱动信号的频率以增大脉动直流电流波谷时的功率电流。
进一步地,于步骤二中,当采集检测到的直流电流参数高于第一阈值IrefH时,该控制单元判断此时脉动直流电流处于波峰时段,该控制单元提高驱动信号频率,谐振电路失谐,从而功率电流被降低;当采集检测到的直流电流参数低于阈值IrefL时,该控制单元判断此时脉动直流电流处于波谷时段,该控制单元降低驱动信号频率,谐振电路谐振,从而功率电流被提高。
进一步地,该电磁感应加热设备为IH电饭煲。
与现有技术相比,本发明一种跳频功率驱动电路及方法通过在交流电压波峰与波谷之间采用跳频技术,在脉动直流电压周期内波谷的时间段,降低驱动信号频率提高加热效率,并提高驱动高电平时间来提升波谷的功率电流以提高热功率,在脉动直流电压周期内波峰的时间段,提高驱动信号频率降低加热效率,并减少驱动高电平时间来降低波峰的功率电流以达到相同热功率,这样,在总体功率不变的情况下,谐波电压峰值减少。
附图说明
图1为本发明一种跳频功率驱动电路之较佳实施例的结构示意图;
图2为本发明之跳频功率驱动电路的电路细节图;
图3为本发明一种跳频功率驱动方法的步骤流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种跳频功率驱动电路之较佳实施例的结构示意图。如图1所示,本发明一种跳频功率驱动电路,应用于电磁感应加热设备,例如IH电饭煲,其包括:电源模块10、控制单元20、功率单元30。
其中,电源模块10包括滤波电路101、整流电路102以及直流电源103,用于产生供功率单元30加热所需的脉动直流电压和供控制单元20以及功率单元30的驱动电路所需的直流稳压电源;控制单元20包括MCU控制电路201、电压检测电路202、电流检测电路203、同步电路204、保护电路205以及显示电路206和按键电路207,用于实时采集电源模块10整流输出的直流电流参数,根据采集获得的直流电流参数的瞬时值,通过PID运算,输出驱动信号至功率单元30,以实现交流电压波峰与波谷的跳频驱动,具体地,控制单元20在设定电磁感应加热设备,如电饭煲的不同加热功能后,根据电压检测电路202和电流检测电路203的检测结果,于脉动直流电流处于波峰时提高驱动信号的频率以减小脉动直流电流波峰时的功率电流、于脉动直流电流处于波谷时降低驱动信号的频率以增大脉动直流电流波谷时的功率电流,从而在保证安全和符合标准的前提下准确控制功率单元30实现该预定加热功能并显示电饭煲的工作状态;功率单元30包括驱动电路301、功率管(IGBT)302、谐振电路303以及加热单元(料筒)304,用于在控制单元20的控制下安全、快速实现预设加热功能。
本发明的工作原理如下:电源模块10把交流输入的市电经过整流滤波电路,变为直流后,分别供给控制单元20和功率单元30;控制单元20根据获取的按键信息,采样电流,电压参数,根据对采样结果的判断输出驱动信号给功率单元;功率单元30通过谐振电路,根据驱动信号,在电磁感应加热设备,如电饭煲的内胆上产生谐振功率,对电磁感应加热设备,如电饭煲进行加热。
具体地,市电输入的火线(LI)和零线(NI)连接至滤波电路101的交流输入端,滤波电路101的交流输出端连接至整流电路102的交流输入端和直流电源103的交流输入端,直流电源103的直流输出为驱动电路301所需高压(一般为18V左右)和控制单元所需低压(一般为2~6V左右,典型值3.3V和5V),整流电路102的输出为两倍市电频率(如100Hz)的脉动直流,该脉动直流正端连接至电压检测电路202的输入端和谐振电路303的输入端,电压检测电路202的输出端连接至MCU控制电路201的第一、第二模拟输入IO端口,谐振电路303的输出端连接至功率管(IGBT)302的集电极,功率管(IGBT)302的的基极连接至驱动电路301的输出端,功率管(IGBT)302的发射极接地GND,地GND经电流检测电路203的采样电路连接至整流电路的另一输出端即,电流检测电路203的输出端脉动直流负端AGND,电流检测电路203的输出连接至MCU控制电路201的第三、第四模拟输入IO端口,同步电路204从谐振电路303采样后连接至MCU控制电路201的第五、第六输入IO端口,保护电路205从谐振电路303采样后连接至MCU控制电路201的第七、第八输入IO端口,驱动电路301的输入端连接至MCU控制电路201的第一输出IO端口,显示电路206的输入端连接至MCU控制电路201的第二输出IO端口,按键电路207的输出端连接至MCU控制电路201的第九输入IO端口,直流电源103的高压输出连接至驱动电路301的电源端,直流电源103的低压输出连接至控制单元20的电源引脚(未示出)。
图2为本发明之跳频功率驱动电路的电路细节图。具体地,滤波电路101包括高压滤波电容C001、C002、C003、C004、C005、共模抑制电感L001、断电泄放电阻R001、R002以及过压保护压敏电阻ZNR1,市电输入火线LI和零线NI经过滤波电路101后输出(ACL、ACN)至整流桥102和直流电源103;整流电路102一般为桥堆(BG1)整流,其输出热端即为两倍市电频率的脉动直流正端,其输出冷端为模拟地AGND;直流电源103包括整流电路、开关电源和稳压电源三部分,二极管D401、D402组成整流电路,整流输出DC连接至开关CN101和电压检测电路202的输入端,该整流输出DC经开关CN101和单向二极管D901和限流电阻R901连接至开关电源的输入端,电阻R902、R903、R904、R905、R906、R907、二极管D902、D903、D904、脉冲变压器L4、滤波电容EC901、EC902、EC903、EC3、开关芯片IC1组成开关电源,开关芯片IC1(OB2228)经EC902滤波连接至风扇电源VFAN,VFAN经RC(R904、EC903)滤波后输出的+18V电压连接至驱动电路301,风扇电源VFAN经RC(R907、EC5904)滤波连接至稳压电源的输入端,稳压电源由滤波电容EC904、EC905、C901、电阻R908和稳压芯片IC2组成,其输出VCC连接至供控制单元20的电源端。
电压检测电路202包括电压AD检测电路和电压浪涌检测电路,电压浪涌检测电路包括分压电阻R401、R402、R403、R404、R405、电容C402和钳位二极管D403,其输出(电阻R405、电容C402公共端)V-SURGE连接至MCU控制电路201的引脚6,电压AD检测电路包括分压电阻R401、R402、R403、R406、R407、R408、R409、电容C403,其输出(电阻R406、电容C403公共端)V_AD连接至MCU控制电路201的引脚2;电流检测电路203包括电流检测电路和电流浪涌保护电路组成,取样电阻RK001、电阻R301、R302、电容C301、C302、C303组成电流检测电路,取样电阻RK001连接在数字GND和模拟地AGND间,电容C301用于滤除杂波,电流检测电路从取样电阻RK001左端(模拟地AGND)进行取样,取样电压经电阻R301隔离后连接至电流检测电路的电流输入端(电阻R302、电容C303左端)I_IN并同时连接至MCU控制电路201的引脚16,电流检测电路的电流输出端(电阻R302、电容C303右端)I_OUT连接至MCU控制电路201的引脚14,电阻R11、R12、电容C22组成电流浪涌保护电路,其输出(电阻R11、电容C22公共端)I-SURGE连接至MCU控制电路201的引脚15;电阻R201、R205、R206、电容C201、C202组成同步电路204,同步电路204从谐振电路C007两端取样,其输出(电容C202的两端)C1N、C1P连接至MCU控制电路201的引脚2、3;保护电路205由Vds保护电路、上盖温度保护电路、料筒底部温度保护电路、IGBT过热保护电路、报警电路和风扇电路六部分组成,电阻R215、R216与MCU控制电路201一起组成Vds保护电路对功率管漏极电压Vds进行取样,其输出(电阻R215、R216公共端)连接至MCU控制电路201的引脚5,电阻R703、R704、电容C702以及插座CN105(连接置于上盖的NTC)组成上盖温度保护电路,其输出(电阻R704、电容C702公共端)ADT连接至MCU控制电路201的引脚10,电阻R705、R706、电容C703以及插座CN106(连接置于电饭煲底部的NTC)组成料筒底部温度保护电路,其输出(电阻R705、电容C703公共端)ADB连接至MCU控制电路201的引脚9,电阻R702、电容C701以正温度系数热敏电阻(BTC)R50组成IGBT过热保护电路,其输出(电阻R701、电容C701公共端)ADG连接至MCU控制电路201的引脚8,电阻R603和蜂鸣器BUZ1组成报警电路,其输入为MCU控制电路201的引脚11,电阻R601、NPN三极管Q601、二极管D601、散热风扇CN102组成风扇电路,其输入复用MCU控制电路201的引脚11,电阻R606和电容C601组成复位电路,其输出(电阻R606、电容C601公共端)RST连接至MCU控制电路201的引脚4;显示电路206和按键电路207一般为通用模块,在此不予赘述。
驱动电路301包括电阻R101、R102、R103、电容C101、NPN三极管Q101、Q102、PNP三极管Q103,其输入(电阻R101、R102公共端)PPG连接至MCU控制电路201的引脚7,其输出通过电阻R105、R106分压后连接至功率管(IGBT)302的基极,齐纳二极管ZD101用于防止功率管(IGBT)302的基极电压过高,电容C007与埋设于壳体内的线圈组成谐振电路303,整流电路102输出的脉动直流电经电感L002和电容C006滤波后连接至谐振电路303的热端(电容C006、C007公共端)IN1,再经过谐振电路303连接至功率管(IGBT)302的集电极(OUT1),功率管(IGBT)302的发射极为数字地GND。
电容C002和C003公共端是机壳地,通过电源线的地与大地连接,用于消除EMI差模干扰;AGND地是电流检测的采样点,通过康铜丝与IGBT地线连接;数字地(IGBT位置)与电源板的5V电源地线连在一起,是MCU的AD采样、电流放大等的公共地线。
图3为本发明一种跳频功率驱动方法的步骤流程图。如图3所示,本发明一种跳频功率驱动方法,应用于电磁感应加热设备,其包括如下步骤:
步骤301,实时采集电源模块输出的脉动直流电流参数;
步骤302,控制单元根据获取的脉动直流电流参数的瞬时值,通过MCU控制电路PID运算后输出驱动信号至功率单元的驱动电路,以实现交流电压波峰与波谷的跳频驱动。具体地说,当检测到直流电流高于阈值IrefH时,控制单元判断此时脉动直流电压处于波峰时段,控制单元提高驱动信号频率(例如29.34KHz),谐振电路失谐,从而功率电流被降低,对料筒的加热的深度也降低以抵消脉冲直流电压值的升高;当检测到直流电流低于阈值IrefL时,控制单元判断此时脉动直流电压处于波谷时段,控制单元降低驱动信号频率(例如27.79KHz),谐振电路谐振,从而功率电流被提高,对料筒的加热的深度也提高以抵消脉冲直流电压值的降低。
步骤303,功率单元的谐振电路根据该驱动信号产生谐振功率以实现对电磁感应加热设备的加热。
以下将通过一具体实施例来说明本发明:在本发明具体实施例中,该电磁感应加热设备为IH电饭煲,其步骤如下:
步骤一、设定电饭煲模式即加热温度和时间;
步骤二、在电压检测无浪涌、电流检测无浪涌且其他保护电路均处于安全状态(如上盖盖好、料筒正确放入、温度不高于设定值)后,电饭煲开始执行加热工作;
步骤三,当电流检测电路检测到脉动直流电流高于阈值IrefH时,MCU控制电路判断此时脉动直流电流处于波峰时段,MCU控制电路提高驱动信号频率(29.34KHz),谐振电路失谐,从而功率电流被降低,对料筒的加热的深度也降低以抵消脉冲直流电压值的升高;当电流检测电路检测到脉动直流电流低于阈值IrefL时,MCU控制电路判断此时脉动直流电流处于波谷时段,MCU控制电路降低驱动信号频率(27.79KHz),谐振电路谐振,从而功率电流被提高,对料筒的加热的深度也提高以抵消脉冲直流电压值的降低;
步骤四、到达设定时间或温度时,停止加热,并输出声光报警以提醒用户。
综上所述,本发明一种跳频功率驱动电路及方法通过在交流电压波峰与波谷之间采用跳频技术,在脉动直流电压周期内波谷的时间段,降低驱动信号频率,提升波谷的功率电流,在脉动直流电压周期内波峰的时间段,提高驱动信号频率,降低波峰的功率电流,这样,在总体功率不变的情况下,谐波电压峰值减少。
本发明具有如下优点:
1.因为在波峰位置,谐波峰值减少,其对应频率分量的谐波能量也会降低,EMC传导测试更容易达到标准,甚至还有更大余量。
2.因为谐波峰值降低,其功率在波谷的时候通过跳频补偿,结构与线盘参数不变的情况下,同型号的IGBT,可以比常规控制方法做出更大的功率。例如:H15R1203,耐压极限1200V,当电饭煲结构与线盘参数确定的情况下,功率1200W,峰值电压为1190V。这个时候如果用常规方法增加功率,则峰值同步增加,会导致IGBT损坏击穿,而利用本发明跳频技术,在峰值左右的电压低端跳频,延长IGBT导通时间,增加功率,IGBT峰值电压就会保持不变。
3.因为谐波峰值降低,IGBT不容易击穿,工作温度降低,可以更好保护IGBT,延长IGBT的工作寿命。
4.通过在波峰与波谷采用跳频驱动技术,功率均匀稳定,会使电饭煲得到更好的烹饪效果。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰与改变。因此,本发明的权利保护范围,应如权利要求书所列。
Claims (6)
1.一种跳频功率驱动电路,应用于电磁感应加热设备,包括:
电源模块,用于产生供功率单元加热所需的脉动直流电压和控制单元以及功率单元的驱动电路所需的直流稳压电源;
控制单元,实时采集电源模块整流输出的直流电流参数,根据采集获得的电流参数的瞬时值,通过PID运算,输出驱动信号至功率单元,以实现交流电压波峰与波谷的跳频驱动;
功率单元,在控制单元的驱动信号控制下通过谐振电路产生谐振功率,实现对该电磁感应加热设备的加热;
该控制单元于检测到电流参数处于波峰时提高驱动信号的频率以减小脉动直流电流波峰时的功率电流,于检测到电流参数处于波谷时降低驱动信号的频率以增大脉动直流电流波谷时的功率电流;
具体地,当采集检测到的直流电流参数高于第一阈值IrefH时,该控制单元判断此时脉动直流电流处于波峰时段,该控制单元提高驱动信号频率,谐振电路失谐,从而功率电流被降低;当采集检测到的直流电流参数低于阈值IrefL时,该控制单元判断此时脉动直流电流处于波谷时段,该控制单元降低驱动信号频率,谐振电路谐振,从而功率电流被提高。
2.如权利要求1所述的一种跳频功率驱动电路,其特征在于:该电源模块包括滤波电路、整流电路以及直流电源,市电输入的火线和零线连接至该滤波电路的交流输入端,该滤波电路的交流输出端连接至该整流电路的交流输入端和该直流电源的交流输入端,该直流电源的直流输出为该功率单元的驱动电路所需高压和该控制单元所需低压,该整流电路输出脉动直流电压/电流至该控制单元。
3.如权利要求2所述的一种跳频功率驱动电路,其特征在于:该控制单元包括MCU控制电路、电压检测电路、电流检测电路、同步电路、保护电路以及显示电路和按键电路,该电压检测电路的输入端连接该整流电路的输出端以实时采集脉动直流电压参数,其输出端连接至该MCU控制电路的第一、第二模拟输入IO端口,该输入端接该整流电路的输出端以实时采集脉动直流电流参数,其输出端接脉动直流负端AGND,该电流检测电路的输出端连接至该MCU控制电路的第三、第四模拟输入IO端口,该同步电路从该功率单元采样后连接至该MCU控制电路的第五、第六输入IO端口,该保护电路从功率单元采样后连接至该MCU控制电路的第七、第八输入IO端口,该MCU控制电路的第一输出IO端口连接至该功率单元的驱动电路,该显示电路的输入端连接至该MCU控制电路的第二输出IO端口,该按键电路的输出端连接至该MCU控制电路的第九输入IO端口,该直流电源的低压输出连接至该控制单元的电源引脚。
4.如权利要求3所述的一种跳频功率驱动电路,其特征在于:该功率单元包括驱动电路、功率管IGBT、谐振电路以及加热单元,该谐振电路的输入端接该整流电路输出的脉动直流电压,该谐振电路的输出端连接至功率管IGBT的集电极,功率管IGBT的基极连接至该驱动电路的输出端,功率管IGBT的发射极接地GND,地GND经该电流检测电路的采样电路连接至该整流电路的另一输出端,该直流电源的高压输出连接至该驱动电路的电源端,该驱动电路的输入端接该MCU控制电路的第一输出IO端口。
5.一种跳频功率驱动方法,应用于电磁感应加热设备,包括如下步骤:
步骤一,实时采集电源模块输出的直流电流参数;
步骤二,控制单元根据获取的电流参数的瞬时值,通过PID运算后输出驱动信号至功率单元的驱动电路,以实现交流电压波峰与波谷的跳频驱动;
当采集检测到的直流电流参数高于第一阈值IrefH时,该控制单元判断此时脉动直流电流处于波峰时段,该控制单元提高驱动信号频率,谐振电路失谐,从而功率电流被降低;当采集检测到的直流电流参数低于阈值IrefL时,该控制单元判断此时脉动直流电流处于波谷时段,该控制单元降低驱动信号频率,谐振电路谐振,从而功率电流被提高;
步骤三,功率单元的谐振电路根据该驱动信号产生谐振功率以实现对电磁感应加热设备的加热。
6.如权利要求5所述的一种跳频功率驱动方法,其特征在于:该电磁感应加热设备为IH电饭煲。
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