CN108736870A - 驱动控制方法、驱动控制装置和烹饪器具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种驱动控制方法、驱动控制装置和烹饪器具，适用于电磁排气阀的驱动电路，驱动电路设有串联于电源和地线之间的功率管单元、感性元件和容性元件，感性元件和容性元件的公共端连接至电磁排气阀的输入端，驱动控制方法包括：确定功率管单元的导通时刻；自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，其中，在第一预设时段内，感性元件的启动负载电流低于感性元件的最小饱和电流。通过本发明技术方案，在功率管单元自导通时刻起采用软启动的控制方法，降低了电源电压被直接施加于电磁排气阀的概率，减少了功率管单元由于导通电流过大造成的过流击穿现象，提高了驱动电路的可靠性。

Description

驱动控制方法、驱动控制装置和烹饪器具

技术领域

本发明涉及电控技术领域，具体而言，涉及一种驱动控制方法、一种驱动控制装置和一种烹饪器具。

背景技术

在相关技术中，为了电磁排气阀110的降低排气过程对用户的惊扰，研发人员提出了如图1所示的驱动电路，具体地，如图1所示，驱动电路包括：串联于电源102和地线之间的功率管单元104、感性元件106和容性元件108，感性元件106和容性元件108的公共端连接至电磁排气阀110的输入端。

其中，功率管单元104的导通时间与脉冲信号的占空比成正比，进一步地，功率管单元104在导通时，容性元件108充电并且其充电电压作为负载电压V0输入至电磁排气阀110，也即逐渐提高负载电压V0，以实现电磁排气阀110的缓慢打开。

实现上述方案的过程，容易被忽略的关键因素是感性元件106在功率管单元104导通瞬间的饱和现象，由于感性元件106饱和时相当于短路，也即直接将电源102电压作为负载电压V0施加于电磁排气阀110，至少会导致以下技术缺陷：

(1)导通电流瞬间增大可能击穿功率管单元104或其他元件，影响驱动电路可靠性；

(2)电源102电压直接作为负载电压V0施加于电磁排气阀110，无法实现电磁排气阀110缓慢打开的设计需求，影响用户的使用体验。

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驱动控制方法。

本发明的另一个目的在于提出了一种驱动控制装置。

本发明的再一个目的在于提出了一种烹饪器具。

为实现上述目的，根据本发明的一个技术方案，提出了一种驱动控制方法，包括：确定功率管单元的导通时刻；自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，其中，在第一预设时段内，感性元件的启动负载电流低于感性元件的最小饱和电流。

在该技术方案中，通过自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，减小了与开关管串联的稳压电路中感性元件的负载电流，降低了感性元件负载饱和的可能性，降低了电源电压被直接施加于电磁排气阀的概率，减少了功率管单元由于导通电流过大造成的过流击穿现象。

比如，在电磁排气阀驱动电路中，接收到排气指令时刻为功率管单元的导通时刻，取导通时刻起计时的0～50微秒为第一预设时段，控制降低脉冲信号的占空比，以限制功率管开关的导通电流不会过大，降低了电感瞬间饱和的可能性。

另外，第一预设时段内降低脉冲信号的占空比，可以采用5％～10％的比例步进式降低占空比，至达到第二预设时段的起始时刻或达到第一预设占空比为止。

驱动电路中的功率管单元可以是单独或级联的IGBT(Insulated Gate BipolarTranslator，绝缘栅门极晶体管)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)和三极管等，感性元件可以是串联和/或并联的电感元件，容性元件优选为电解电容。

另外，根据本发明上述技术方案的驱动控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个技术方案，还包括：在检测到功率管单元导通时，控制电源对容性元件进行充电；控制容性元件的充电电压作为负载电压输入至电磁排气阀的输入端，其中，功率管单元的导通时长与容性元件的充电电压正相关。

在该技术方案中，通过将容性元件的充电电压作为负载电压输入至电磁排气阀的输入端，电磁排气阀的输入端的负载电压其实为容性元件的正极端电势，而由于容性元件的充电电压与充电时间正相关，因此，输出至电磁排气阀的负载电压也是随时间增长而升高的，而负载电压施加于电磁线圈产生的电磁力驱动电磁排气阀进行排气，负载电压与排气量也是正相关，也即，排气量是逐渐提高的，实现了电磁排气阀软启动的目的。

其中，容性元件的正极端电势的一种最常用公式如下所示：

u表征容性元件的正极端电势，U表征充电电压值，e表征自然底数，t表征充电时间，τ表征由电路元件决定的衰减常数。

根据本发明的一个技术方案，自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，具体包括：确定功率管单元的集电极的过零时刻；根据过零时刻确定导通时刻时脉冲信号的初始占空比；在第一预设时段内，控制脉冲信号的占空比自初始占空比降低至第一预设占空比。

在该技术方案中，通过在第一预设时段内，控制脉冲信号的占空比自初始占空比降低至第一预设占空比，有效地降低了在第一预设时段内脉冲信号的输出量，降低了感性元件负载饱和的可能性，降低了电源电压被直接施加于电磁排气阀的概率，减少了功率管单元由于导通电流过大造成的过流击穿现象。

此外，考虑到功率管单元可能发生超前导通，通过采集功率管单元的集电极的电压曲线确定其过零时刻，而功率管单元的导通时刻通常设定早于或等于过零时刻，以提高驱动电路可靠性。

根据本发明的一个技术方案，还包括：在第一预设时段的结束时刻，确定电磁排气阀的排气量；自第一预设时段的结束时刻起计时的第二预设时段内，根据排气量确定第二预设时段内负载电压的输出控制曲线；根据输出控制曲线控制脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比。

在该技术方案中，通过排气量确定第二预设时段内负载电压的输出控制曲线，根据输出控制曲线控制脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比，使电磁排气阀的排气量达到预设的排气量，逐渐提高电磁排气阀的负载电压的升高速率，实现驱动电路对电磁排气阀排气量的有效控制，达到电磁排气阀预期的排气效果，避免了突然排气惊扰用户。

具体地，负载电压的大小驱动电磁排气阀打开程度的大小，电磁排气阀打开程度的大小由实际的排气量大小决定，也即通过检测排气量确定对应的输出控制曲线，优选的，相同档位的排气量对应于同一条输出控制曲线，在保证排气过程不惊扰用户的前提下，尽可能地提高了排气效率和可靠性。

根据本发明的一个技术方案，根据输出控制曲线控制脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比，具体包括：计算第二预设时段内的占空比增值；计算占空比增值与第二预设时段之间的商值，作为输出控制曲线的占空比步进值；控制脉冲信号的占空比按照占空比步进值增大至第二预设占空比。

在该技术方案中，确定第二预设时段内起始点的占空比，确定第二预设时段内起始阶段结束时的占空比，得到占空比在第二预设时段内的增值，确定第二预设时段内的占空比步进数，计算占空比的增值与步进数的比值，作为占空比步进值，控制占空比按照占空比步进值增大至第二预设占空比。

根据本发明的一个技术方案，还包括：检测负载电压的反馈电压值；根据反馈电压值对负载电压的占空比进行修正。

在该技术方案中，通过检测负载电压的反馈电压值，根据反馈电压值对负载电压的占空比进行修正，将开环的驱动电路转换为闭环的驱动电路，控制单元可以根据负载电压的反馈电压值对负载电压的占空比进行及时修正和过压过流保护，提高了驱动控制的准确性。

根据本发明的第二方面，提出了一种驱动控制装置，包括：确定单元，用于确定功率管单元的导通时刻；控制单元，用于自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，其中，在第一预设时段内，感性元件的启动负载电流低于感性元件的最小饱和电流。

在该技术方案中，通过自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，减小了与开关管串联的稳压电路中感性元件的负载电流，降低了感性元件负载饱和的可能性，降低了电源电压被直接施加于电磁排气阀的概率，减少了功率管单元由于导通电流过大造成的过流击穿现象。

比如，在电磁排气阀驱动电路中，接收到排气指令时刻为功率管单元的导通时刻，取导通时刻起计时的0～50微秒为第一预设时段，控制降低脉冲信号的占空比，以限制功率管开关的导通电流不会过大，降低了电感瞬间饱和的可能性。

另外，第一预设时段内降低脉冲信号的占空比，可以采用5％～10％的比例步进式降低占空比，至达到第二预设时段的起始时刻或达到第一预设占空比为止。

驱动电路中的功率管单元可以是单独或级联的IGBT(Insulated Gate BipolarTranslator，绝缘栅门极晶体管)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)和三极管等，感性元件可以是串联和/或并联的电感元件，容性元件优选为电解电容。

另外，根据本发明上述技术方案的驱动控制装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个技术方案，控制单元还用于：在检测到功率管单元导通时，控制电源对容性元件进行充电；控制单元还用于：控制容性元件的充电电压作为负载电压输入至电磁排气阀的输入端，其中，功率管单元的导通时长与容性元件的充电电压正相关。

在该技术方案中，通过将容性元件的充电电压作为负载电压输入至电磁排气阀的输入端，电磁排气阀的输入端的负载电压其实为容性元件的正极端电势，而由于容性元件的充电电压与充电时间正相关，因此，输出至电磁排气阀的负载电压也是随时间增长而升高的，而负载电压施加于电磁线圈产生的电磁力驱动电磁排气阀进行排气，负载电压与排气量也是正相关，也即，排气量是逐渐提高的，实现了电磁排气阀软启动的目的。

其中，容性元件的正极端电势的一种最常用公式如下所示：

u表征容性元件的正极端电势，U表征充电电压值，e表征自然底数，t表征充电时间，τ表征由电路元件决定的衰减常数。

根据本发明的一个技术方案，确定单元还用于：确定功率管单元的集电极的过零时刻；确定单元还用于：根据过零时刻确定导通时刻时脉冲信号的初始占空比；控制单元还用于：在第一预设时段内，控制脉冲信号的占空比自初始占空比降低至第一预设占空比。

在该技术方案中，通过在第一预设时段内，控制脉冲信号的占空比自初始占空比降低至第一预设占空比，有效地降低了在第一预设时段内脉冲信号的输出量，降低了感性元件负载饱和的可能性，降低了电源电压被直接施加于电磁排气阀的概率，减少了功率管单元由于导通电流过大造成的过流击穿现象。

此外，考虑到功率管单元可能发生超前导通，通过采集功率管单元的集电极的电压曲线确定其过零时刻，而功率管单元的导通时刻通常设定早于或等于过零时刻，以提高驱动电路可靠性。

根据本发明的一个技术方案，确定单元还用于：在第一预设时段的结束时刻，确定电磁排气阀的排气量；确定单元还用于：自第一预设时段的结束时刻起计时的第二预设时段内，根据排气量确定第二预设时段内负载电压的输出控制曲线；控制单元还用于：根据输出控制曲线控制脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比。

在该技术案中，通过排气量确定第二预设时段内负载电压的输出控制曲线，根据输出控制曲线控制脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比，使电磁排气阀的排气量达到预设的排气量，逐渐提高电磁排气阀的负载电压的升高速率，实现驱动电路对电磁排气阀排气量的有效控制，达到电磁排气阀预期的排气效果，避免了突然排气惊扰用户。

具体地，负载电压的大小驱动电磁排气阀打开程度的大小，电磁排气阀打开程度的大小由实际的排气量大小决定，也即通过检测排气量确定对应的输出控制曲线，优选的，相同档位的排气量对应于同一条输出控制曲线，在保证排气过程不惊扰用户的前提下，尽可能地提高了排气效率和可靠性。

根据本发明的一个技术方案，还包括：计算单元，用于计算第二预设时段内的占空比增值；计算单元还用于：计算占空比增值与第二预设时段之间的商值，作为输出控制曲线的占空比步进值；控制单元还用于：控制脉冲信号的占空比按照占空比步进值增大至第二预设占空比。

在该技术案中，确定第二预设时段内起始点的占空比，确定第二预设时段内起始阶段结束时的占空比，得到占空比在第二预设时段内的增值，确定第二预设时段内的占空比步进数，计算占空比的增值与步进数的比值，作为占空比步进值，控制占空比按照占空比步进值增大至第二预设占空比。

根据本发明的一个技术方案，还包括：检测单元，用于检测负载电压的反馈电压值；控制单元还用于：根据反馈电压值对负载电压的占空比进行修正。

在该技术案中，通过检测负载电压的反馈电压值，根据反馈电压值对负载电压的占空比进行修正，将开环的驱动电路转换为闭环的驱动电路，控制单元可以根据负载电压的反馈电压值对负载电压的占空比进行及时修正和过压过流保护，提高了驱动控制的准确性。

根据本发明的第三方面，提出了一种烹饪器具，包括：电磁排气阀；和/或如上述任一项技术方案的驱动控制装置，连接至电磁排气阀的输入端，以向电磁排气阀输入负载电压。

在该技术案中，由于烹饪器具包括上述任一项技术方案的驱动控制装置，上述烹饪器具具备上述驱动控制装置的所有技术效果，也即在驱动控制装置控制烹饪器具的电磁排气阀排气的过程中，减小了与开关管串联的稳压电路中感性元件的负载电流，降低了感性元件负载饱和的可能性，降低了电源电压被直接施加于电磁排气阀的概率，减少了功率管单元由于导通电流过大造成的过流击穿现象，提升了烹饪器具的可靠性和用户的使用体验。

根据本发明的一个技术方案，烹饪器具为电磁炉、电磁饭煲、电磁水壶、电磁采暖器和电磁饮水机中的一种。

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示出了相关技术中电磁排气阀的驱动电路的拓扑示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的驱动控制方法的示意流程图；

图3示出了根据本发明的实施例的驱动控制装置的示意框图；

图4示出了根据本发明的实施例的烹饪器具的示意框图；

图5示出了根据本发明的实施例的电磁排气阀的脉冲信号的占空比的示意图，

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

102电源，104功率管单元，106感性元件，108容性元件，110电磁排气阀。

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示出了相关技术中电磁排气阀的驱动电路的拓扑示意图。

图2示出了根据本发明的实施例的驱动控制方法的示意流程图。

图3示出了根据本发明的实施例的驱动控制装置的示意框图。

图4示出了根据本发明的实施例的烹饪器具的示意框图。

图5示出了根据本发明的实施例的电磁排气阀的脉冲信号的占空比的示意图。

下面结合图1至图5对根据本发明的驱动控制方案进行具体说明。

如图1和图2所示，根据本发明的实施例的驱动控制方法，适用于电磁排气阀110的驱动电路，驱动电路设有串联于电源102和地线之间的功率管单元104、感性元件106和容性元件108，感性元件106和容性元件108的公共端连接至电磁排气阀110的输入端，驱动控制方法包括：步骤S202，确定功率管单元104的导通时刻；步骤S204，自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元104导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，其中，在第一预设时段内，感性元件106的启动负载电流低于感性元件106的最小饱和电流。

在该实施例中，通过自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元104导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，减小了与开关管串联的稳压电路中感性元件106的负载电流，降低了感性元件106负载饱和的可能性，降低了电源102电压被直接施加于电磁排气阀110的概率，减少了功率管单元104由于导通电流过大造成的过流击穿现象。

比如，在电磁排气阀110驱动电路中，接收到排气指令时刻为功率管单元104的导通时刻，取导通时刻起计时的0～50微秒为第一预设时段，控制降低脉冲信号的占空比，以限制功率管开关的导通电流不会过大，降低了电感瞬间饱和的可能性。

另外，第一预设时段内降低脉冲信号的占空比，可以采用5％～10％的比例步进式降低占空比，至达到第二预设时段的起始时刻或达到第一预设占空比为止。

驱动电路中的功率管单元104可以是单独或级联的IGBT(Insulated GateBipolar Translator，绝缘栅门极晶体管)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor FieldEffect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)和三极管等，感性元件106可以是串联和/或并联的电感元件，容性元件108优选为电解电容。

值得特别指出的是，脉冲信号可以是微控制器或脉冲发生器输出的，例如，微控制器采用如图1所示的MCU(Microprogrammed Control Unit，微程序控制器)，占空比对应于导通信号时长与截止信号时长的比值，另外，为了提高驱动电路的可靠性，在感性组件输入端与地线之间串联稳压元件D，稳压元件D可以采用一个二极管，二极管的阳极接地，阴极连接至感性组件的输入端，以实现过流过压保护的作用。

另外，根据本发明上述技术方案的驱动控制方法，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个技术方案，还包括：在检测到功率管单元104导通时，控制电源102对容性元件108进行充电；控制容性元件108的充电电压作为负载电压V0输入至电磁排气阀110的输入端，其中，功率管单元104的导通时长与容性元件108的充电电压正相关。

在该技术方案中，通过将容性元件108的充电电压作为负载电压V0输入至电磁排气阀110的输入端，电磁排气阀110的输入端的负载电压V0其实为容性元件108的正极端电势，而由于容性元件108的充电电压与充电时间正相关，因此，输出至电磁排气阀110的负载电压V0也是随时间增长而升高的，而负载电压V0施加于电磁线圈产生的电磁力驱动电磁排气阀110进行排气，负载电压V0与排气量也是正相关，也即，排气量是逐渐提高的，实现了电磁排气阀110软启动的目的。

其中，容性元件108的正极端电势的一种最常用公式如下所示：

u表征容性元件108的正极端电势，U表征充电电压值，e表征自然底数，t表征充电时间，τ表征由电路元件决定的衰减常数。

根据本发明的一个技术方案，自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元104导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，具体包括：确定功率管单元104的集电极的过零时刻；根据过零时刻确定导通时刻时脉冲信号的初始占空比；在第一预设时段内，控制脉冲信号的占空比自初始占空比降低至第一预设占空比。

在该技术方案中，通过在第一预设时段内，控制脉冲信号的占空比自初始占空比降低至第一预设占空比，有效地降低了在第一预设时段内脉冲信号的输出量，降低了感性元件106负载饱和的可能性，降低了电源102电压被直接施加于电磁排气阀110的概率，减少了功率管单元104由于导通电流过大造成的过流击穿现象。

此外，考虑到功率管单元104可能发生超前导通，通过采集功率管单元104的集电极的电压曲线确定其过零时刻，而功率管单元104的导通时刻通常设定早于或等于过零时刻，以提高驱动电路可靠性。

如图5所示，在单位周期T内，第一预设时段内脉冲信号(PWM，Pulse-WidthModulation)的占空比随着输出过程依次降低，也即驱动信号时长依次为A501、A502、A503和A504等，并且A501＞A502＞A503＞A504≥……。

根据本发明的一个技术方案，还包括：在第一预设时段的结束时刻，确定电磁排气阀110的排气量；自第一预设时段的结束时刻起计时的第二预设时段内，根据排气量确定第二预设时段内负载电压V0的输出控制曲线；根据输出控制曲线控制脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比。

在该技术方案中，通过排气量确定第二预设时段内负载电压V0的输出控制曲线，根据输出控制曲线控制脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比，使电磁排气阀110的排气量达到预设的排气量，逐渐提高电磁排气阀110的负载电压V0的升高速率，实现驱动电路对电磁排气阀110排气量的有效控制，达到电磁排气阀110预期的排气效果，避免了突然排气惊扰用户。

具体地，负载电压V0的大小驱动电磁排气阀110打开程度的大小，电磁排气阀110打开程度的大小由实际的排气量大小决定，也即通过检测排气量确定对应的输出控制曲线，优选的，相同档位的排气量对应于同一条输出控制曲线，在保证排气过程不惊扰用户的前提下，尽可能地提高了排气效率和可靠性。

如图5所示，在单位周期T内，第二预设时段内脉冲信号(PWM，Pulse-WidthModulation)的占空比随着输出过程依次升高，也即驱动信号时长依次为B501、B502、B503、B504和B505等，并且B501＜B502＜B503＜B504＜B505≤……。

根据本发明的一个技术方案，根据输出控制曲线控制脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比，具体包括：计算第二预设时段内的占空比增值；计算占空比增值与第二预设时段之间的商值，作为输出控制曲线的占空比步进值；控制脉冲信号的占空比按照占空比步进值增大至第二预设占空比。

在该技术方案中，确定第二预设时段内起始点的占空比，确定第二预设时段内起始阶段结束时的占空比，得到占空比在第二预设时段内的增值，确定第二预设时段内的占空比步进数，计算占空比的增值与步进数的比值，作为占空比步进值，控制占空比按照占空比步进值增大至第二预设占空比。

根据本发明的一个技术方案，还包括：检测负载电压V0的反馈电压值；根据反馈电压值对负载电压V0的占空比进行修正。

在该技术方案中，通过检测负载电压V0的反馈电压值，根据反馈电压值对负载电压V0的占空比进行修正，将开环的驱动电路转换为闭环的驱动电路，控制单元可以根据负载电压V0的反馈电压值对负载电压V0的占空比进行及时修正和过压过流保护，提高了驱动控制的准确性。

其中，可以通过在MCU与电磁排气阀110的输入端之间设置反馈电路，实现反馈电压值的采集。

如图1和图3所示，根据本发明的实施例的驱动控制装置300，适用于电磁排气阀110的驱动电路，驱动电路设有串联于电源102和地线之间的功率管单元104、感性元件106和容性元件108，感性元件106和容性元件108的公共端连接至电磁排气阀110的输入端，驱动控制装置300包括：确定单元302，用于确定功率管单元104的导通时刻；控制单元304，用于自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元104导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，其中，在第一预设时段内，感性元件106的启动负载电流低于感性元件106的最小饱和电流。

在该技术方案中，通过自导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动功率管单元104导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，减小了与开关管串联的稳压电路中感性元件106的负载电流，降低了感性元件106负载饱和的可能性，降低了电源102电压被直接施加于电磁排气阀110的概率，减少了功率管单元104由于导通电流过大造成的过流击穿现象。

比如，在电磁排气阀110驱动电路中，控制单元304接收到排气指令时刻为功率管单元104的导通时刻，取导通时刻起计时的0～50微秒为第一预设时段，控制单元304控制降低脉冲信号的占空比，以限制功率管开关的导通电流不会过大，降低了电感瞬间饱和的可能性。

另外，第一预设时段内降低脉冲信号的占空比，可以采用5％～10％的比例步进式降低占空比，至达到第二预设时段的起始时刻或达到第一预设占空比为止。

驱动电路中的功率管单元104可以是单独或级联的IGBT(Insulated GateBipolar Translator，绝缘栅门极晶体管)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor FieldEffect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)和三极管等，感性元件106可以是串联和/或并联的电感元件，容性元件108优选为电解电容。

值得特别指出的是，脉冲信号可以是微控制器或脉冲发生器输出的，例如，微控制器采用如图1所示的MCU(Microprogrammed Control Unit，微程序控制器)，占空比对应于导通信号时长与截止信号时长的比值，另外，为了提高驱动电路的可靠性，在感性组件输入端与地线之间串联稳压元件D，稳压元件D可以采用一个二极管，二极管的阳极接地，阴极连接至感性组件的输入端，以实现过流过压保护的作用。

另外，根据本发明上述技术方案的驱动控制装置300，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个技术方案，控制单元304还用于：在检测到功率管单元104导通时，控制电源102对容性元件108进行充电；控制单元304还用于：控制容性元件108的充电电压作为负载电压V0输入至电磁排气阀110的输入端，其中，功率管单元104的导通时长与容性元件108的充电电压正相关。

在该技术方案中，通过将容性元件108的充电电压作为负载电压V0输入至电磁排气阀110的输入端，电磁排气阀110的输入端的负载电压V0其实为容性元件108的正极端电势，而由于容性元件108的充电电压与充电时间正相关，因此，输出至电磁排气阀110的负载电压V0也是随时间增长而升高的，而负载电压V0施加于电磁线圈产生的电磁力驱动电磁排气阀110进行排气，负载电压V0与排气量也是正相关，也即，排气量是逐渐提高的，实现了电磁排气阀110软启动的目的。

其中，容性元件108的正极端电势的一种最常用公式如下所示：

u表征容性元件108的正极端电势，U表征充电电压值，e表征自然底数，t表征充电时间，τ表征由电路元件决定的衰减常数。

根据本发明的一个技术方案，确定单元302还用于：确定功率管单元104的集电极的过零时刻；确定单元302还用于：根据过零时刻确定导通时刻时脉冲信号的初始占空比；控制单元304还用于：在第一预设时段内，控制脉冲信号的占空比自初始占空比降低至第一预设占空比。

在该技术方案中，通过在第一预设时段内，控制脉冲信号的占空比自初始占空比降低至第一预设占空比，有效地降低了在第一预设时段内脉冲信号的输出量，降低了感性元件106负载饱和的可能性，降低了电源102电压被直接施加于电磁排气阀110的概率，减少了功率管单元104由于导通电流过大造成的过流击穿现象。

此外，考虑到功率管单元104可能发生超前导通，通过采集功率管单元104的集电极的电压曲线确定其过零时刻，而功率管单元104的导通时刻通常设定早于或等于过零时刻，以提高驱动电路可靠性。

如图5所示，在单位周期T内，第一预设时段内脉冲信号(PWM，Pulse-WidthModulation)的占空比随着输出过程依次降低，也即驱动信号时长依次为A501、A502、A503和A504等，并且A501＞A502＞A503＞A504≥……。

根据本发明的一个技术方案，确定单元302还用于：在第一预设时段的结束时刻，确定电磁排气阀110的排气量；确定单元302还用于：自第一预设时段的结束时刻起计时的第二预设时段内，根据排气量确定第二预设时段内负载电压V0的输出控制曲线；控制单元304还用于：根据输出控制曲线控制脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比。

在该技术案中，通过排气量确定第二预设时段内负载电压V0的输出控制曲线，根据输出控制曲线控制脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比，使电磁排气阀110的排气量达到预设的排气量，逐渐提高电磁排气阀110的负载电压V0的升高速率，实现驱动电路对电磁排气阀110排气量的有效控制，达到电磁排气阀110预期的排气效果，避免了突然排气惊扰用户。

具体地，负载电压V0的大小驱动电磁排气阀110打开程度的大小，电磁排气阀110打开程度的大小由实际的排气量大小决定，也即通过检测排气量确定对应的输出控制曲线，优选的，相同档位的排气量对应于同一条输出控制曲线，在保证排气过程不惊扰用户的前提下，尽可能地提高了排气效率和可靠性。

如图5所示，在单位周期T内，第二预设时段内脉冲信号(PWM，Pulse-WidthModulation)的占空比随着输出过程依次升高，也即驱动信号时长依次为B501、B502、B503、B504和B505等，并且B501＜B502＜B503＜B504＜B505≤……。

根据本发明的一个技术方案，还包括：计算单元306，用于计算第二预设时段内的占空比增值；计算单元306还用于：计算占空比增值与第二预设时段之间的商值，作为输出控制曲线的占空比步进值；控制单元304还用于：控制脉冲信号的占空比按照占空比步进值增大至第二预设占空比。

在该技术案中，确定第二预设时段内起始点的占空比，确定第二预设时段内起始阶段结束时的占空比，得到占空比在第二预设时段内的增值，确定第二预设时段内的占空比步进数，计算占空比的增值与步进数的比值，作为占空比步进值，控制占空比按照占空比步进值增大至第二预设占空比。

根据本发明的一个技术方案，还包括：检测单元308，用于检测负载电压V0的反馈电压值；控制单元304还用于：根据反馈电压值对负载电压V0的占空比进行修正。

在该技术案中，通过检测负载电压V0的反馈电压值，根据反馈电压值对负载电压V0的占空比进行修正，将开环的驱动电路转换为闭环的驱动电路，控制单元304可以根据负载电压V0的反馈电压值对负载电压V0的占空比进行及时修正和过压过流保护，提高了驱动控制的准确性。

其中，可以通过在MCU与电磁排气阀110的输入端之间设置反馈电路，实现反馈电压值的采集。

如图1、图3和图4所示，根据本发明的实施例的种烹饪器具400，包括：电磁排气阀110；和/或如上述任一项技术方案的驱动控制装置300，连接至电磁排气阀110的输入端，以向电磁排气阀110输入负载电压V0。

在该技术案中，由于烹饪器具400包括上述任一项技术方案的驱动控制装置300，上述烹饪器具400具备上述驱动控制装置300的所有技术效果，也即在驱动控制装置300控制烹饪器具400的电磁排气阀110排气的过程中，减小了与开关管串联的稳压电路中感性元件106的负载电流，降低了感性元件106负载饱和的可能性，降低了电源102电压被直接施加于电磁排气阀110的概率，减少了功率管单元104由于导通电流过大造成的过流击穿现象，提升了烹饪器具400的可靠性和用户的使用体验。

根据本发明的一个技术方案，烹饪器具400为电磁炉、电磁饭煲、电磁水壶、电磁采暖器和电磁饮水机中的一种。

以上结合附图详细说明了本发明的实施例，考虑到相关技术中提出的电磁排气阀的驱动控制方案的技术缺陷，本发明提出了一种驱动控制方案，通过的第一预设时段内，控制驱动功率管单元导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，减小了与开关管串联的稳压电路中感性元件的负载电流，降低了感性元件负载饱和的可能性，降低了电源电压被直接施加于电磁排气阀的概率，减少了功率管单元由于导通电流过大造成的过流击穿现象。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例终端中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

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 (14)

1.一种驱动控制方法，适用于电磁排气阀的驱动电路，所述驱动电路设有串联于电源和地线之间的功率管单元、感性元件和容性元件，所述感性元件和所述容性元件的公共端连接至所述电磁排气阀的输入端，其特征在于，所述驱动控制方法包括：

确定所述功率管单元的导通时刻；

自所述导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动所述功率管单元导通的脉冲信号的占空比逐渐减小；

其中，在所述第一预设时段内，所述感性元件的启动负载电流低于所述感性元件的最小饱和电流。

2.根据权利要求1所述的驱动控制方法，其特征在于，还包括：

在检测到所述功率管单元导通时，控制所述电源对所述容性元件进行充电；

控制所述容性元件的充电电压作为负载电压输入至所述电磁排气阀的输入端，

其中，所述功率管单元的导通时长与所述容性元件的充电电压正相关。

3.根据权利要求2所述的驱动控制方法，其特征在于，自所述导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动所述功率管单元导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，具体包括：

确定所述功率管单元的集电极的过零时刻；

根据所述过零时刻确定所述导通时刻时所述脉冲信号的初始占空比；

在所述第一预设时段内，控制所述脉冲信号的占空比自所述初始占空比降低至第一预设占空比。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的驱动控制方法，其特征在于，还包括：

在所述第一预设时段的结束时刻，确定所述电磁排气阀的排气量；

自所述第一预设时段的结束时刻起计时的第二预设时段内，根据所述排气量确定所述第二预设时段内所述负载电压的输出控制曲线；

根据所述输出控制曲线控制所述脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比。

5.根据权利要求4所述的驱动控制方法，其特征在于，根据所述输出控制曲线控制所述脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比，具体包括：

计算所述第二预设时段内的占空比增值；

计算所述占空比增值与所述第二预设时段之间的商值，作为所述输出控制曲线的占空比步进值；

控制所述脉冲信号的占空比按照所述占空比步进值增大至所述第二预设占空比。

6.根据权利要求4所述的驱动控制方法，其特征在于，还包括：

检测所述负载电压的反馈电压值；

根据所述反馈电压值对所述负载电压的占空比进行修正。

7.一种驱动控制装置，适用于电磁排气阀的驱动电路，所述驱动电路设有串联于电源和所述地线之间的功率管单元、感性元件和容性元件，所述感性元件和所述容性元件的公共端连接至所述电磁排气阀的输入端，其特征在于，所述驱动控制装置包括：

确定单元，用于确定所述功率管单元的导通时刻；

控制单元，用于自所述导通时刻起计时的第一预设时段内，控制驱动所述功率管单元导通的脉冲信号的占空比逐渐减小，

其中，在所述第一预设时段内，所述感性元件的启动负载电流低于所述感性元件的最小饱和电流。

8.根据权利要求7所述的驱动控制装置，其特征在于，

所述控制单元还用于：在检测到所述功率管单元导通时，控制所述电源对所述容性元件进行充电；

所述控制单元还用于：控制所述容性元件的充电电压作为负载电压输入至所述电磁排气阀的输入端，

其中，所述功率管单元的导通时长与所述容性元件的充电电压正相关。

9.根据权利要求8所述的驱动控制装置，其特征在于，

所述确定单元还用于：确定所述功率管单元的集电极的过零时刻；

所述确定单元还用于：根据所述过零时刻确定所述导通时刻时所述脉冲信号的初始占空比；

所述控制单元还用于：在所述第一预设时段内，控制所述脉冲信号的占空比自所述初始占空比降低至第一预设占空比。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的驱动控制装置，其特征在于，

所述确定单元还用于：在所述第一预设时段的结束时刻，确定所述电磁排气阀的排气量；

所述确定单元还用于：自所述第一预设时段的结束时刻起计时的第二预设时段内，根据所述排气量确定所述第二预设时段内所述负载电压的输出控制曲线；

所述控制单元还用于：根据所述输出控制曲线控制所述脉冲信号的占空比增大至第二预设占空比。

11.根据权利要求10所述的驱动控制装置，其特征在于，还包括：

计算单元，用于计算所述第二预设时段内的占空比增值；

所述计算单元还用于：计算所述占空比增值与所述第二预设时段之间的商值，作为所述输出控制曲线的占空比步进值；

所述控制单元还用于：控制所述脉冲信号的占空比按照所述占空比步进值增大至所述第二预设占空比。

12.根据权利要求10所述的驱动控制装置，其特征在于，还包括：

检测单元，用于检测所述负载电压的反馈电压值；

所述控制单元还用于：根据所述反馈电压值对所述负载电压的占空比进行修正。

13.一种烹饪器具，其特征在于，包括：

电磁排气阀；

如权利要求7至12中任一项所述的驱动控制装置，连接至所述电磁排气阀的输入端，以向所述电磁排气阀输入负载电压。

14.根据权利要求13所述的烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具为电磁炉、电磁饭煲、电磁水壶、电磁采暖器和电磁饮水机中的一种。