CN108966393A - 电磁加热电路及电磁加热电路浪涌保护方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电路技术领域，公开了一种电磁加热电路及电磁加热电路浪涌保护方法，该电磁加热电路包括供电电路，供电电路包括整流桥电路，用以将交流电源转换为直流电输出；并联谐振电路，连接在供电电路的直流电输出端，用以利用直流电产生电磁场；开关电路，用以控制并联谐振电路与供电电路的连接和断开；以及，浪涌检测电路，其一端连接在供电电路的整流桥电路和直流电输出端之间，另一端接地，浪涌检测电路还包括一采样端，用以输出浪涌检测电路的分压值；控制电路采集浪涌检测电路的采样端的分压值，并根据该分压值控制开关电路的导通和关断，在整流桥电路整流后检测浪涌电流，提高检测的灵敏度和检测准确度，提高电路的安全性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域，具体地，涉及一种电磁加热电路及电磁加热电路浪涌保护方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，电子产品越来越多；市电网络中的电子产品频繁从市电网络接通和断开，或当出现雷击时，造成网络中的电流变化较大，整个市电网络出现浪涌的几率较大，为了抑制浪涌电流对家用电器电路产生干扰；现有的家用电器如电磁加热电路都会设置雷击浪涌检测/保护电路。一般情况下当检测到市电包络出现浪涌后，会触发控制电路的控制模块，停止输出脉冲信号，关断开关电路以断开并联谐振电路与市电网络的连接来对开关电路和并联谐振电路进行保护；如图1所示的现有技术的电磁加热电路连接图，浪涌检测电路设置在交流电源一侧，对整流桥电路整流前的电流进行检测。这样的保护机制存在以下问题：浪涌检测电路的采样点在整流桥电路进行整流前，浪涌电流产生的能量主要集中在整流桥电路整流后，导致浪涌检测不灵敏；开关电路的关断不及时，击穿开关电路或电路中的其他元器件，损坏电路。
发明内容
本发明的目的是提供一种电磁加热电路及电磁加热电路浪涌保护方法，该电磁加热电路有效检测浪涌电压/电流，并根据检测结果保护电路，提高电路的可靠性。
为了实现上述目的，本发明提供一种电磁加热电路，该电磁加热电路包括：供电电路，该供电电路一侧连接交流电源，所述供电电路包括整流桥电路，用以将所述交流电源转换为直流电，所述供电电路在另一侧输出所述直流电；并联谐振电路，连接在所述供电电路的直流电输出端，用以利用所述直流电产生电磁场；开关电路，与所述并联谐振电路串联，用以控制所述并联谐振电路与所述供电电路的连接和断开；控制电路，用以控制所述开关电路的导通和关断；以及，浪涌检测电路，该浪涌检测电路的一端连接在所述供电电路的整流桥电路和所述直流电输出端之间，所述浪涌检测电路的另一端接地，该浪涌检测电路还包括一采样端，用以输出所述浪涌检测电路的分压值，该采样端连接控制电路；所述控制电路还被配置为，采集所述浪涌检测电路的所述采样端的分压值，并根据该分压值控制所述开关电路的导通和关断。
优选地，所述浪涌检测电路一端连接在所述整流桥电路的正极输出端，所述浪涌检测电路的另一端接地。
优选地，所述供电电路还包括感性元件L1，所述感性元件L1连接在所述整流桥电路和所述浪涌检测电路的连接点与所述供电电路的直流电正极输出端之间。
优选地，该电磁加热电路还包括滤波电容C1，所述滤波电容C1并联在所述直流电输出端的直流电正极输出端与直流电负极输出端之间。
优选地，所述浪涌检测电路包括串联的电阻R1和电阻R2，所述采样端连接在所述电路R1和电阻R2之间。
优选地，所述浪涌检测电路还包括电阻R3和电容C2，所述采样端经所述电阻R3连接在和所述电路R1和电阻R2之间，所述电容C2一端连接所述采样端，另一端接地。
优选地，所述开关电路包括IGBT晶体管，所述控制电路连接所述IGBT晶体管的栅极G，所述IGBT晶体管的漏极D和源极S连接所述在所述并联谐振电路和所述供电电路的回路中。
本发明还提供一种电磁加热电路浪涌保护方法，该电磁加热电路包含用于将交流电源整流为直流电的整流桥电路以及将所述直流电转换为电磁场的并联谐振电路，该方法包括：检测所述整流后的所述直流电的电流变化值；以及根据所述检测的电流变化值控制所述整流桥电路与并联谐振电路的连接和断开。
优选地，该方法还包括：在所述整流桥电路的正极输出端与所述并联谐振电路之间设置有一感性元件，所述检测所述整流后的所述直流电的电流变化值包含：检测所述正极输出端和所述感性元件之间的电流变化值。
本发明还提供一种电磁炉，该电磁炉包含如上所述的任一种电磁加热电路。
通过上述技术方案，由供电电路的整流桥电路对交流电源进行整流为直流电，由控制电路控制开关电路的导通和关断，继而控制并联谐振电路和供电电路的连接和断开，将直流电转换为高频电流通入并联谐振电路，在并联谐振电路中产生高频电磁场，实现电能到电磁能的转换；在供电电路的整流桥电路后设置浪涌检测电路，检测整流桥电路整流后的电流中的浪涌电流，控制电路根据检测结果控制开关电路的关断，以在出现浪涌电流时及时断开供电电路和开关谐振电路的连接，保护电路中的元器件，提高浪涌电流检测的灵敏度和准确度，提高电路的可靠性和安全性。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是现有技术的电磁加热电路连接图；
图2是本发明一种实施方式的电磁加热电路连接图；
图3是本发明另一种实施方式的电磁加热电路连接图；
图4是本发明另一种实施方式的电磁加热电路浪涌检测电路连接图；
图5是本发明一种实施方式的电磁加热电路浪涌保护方法流程图；
图6是本发明另一种实施方式的电磁加热电路浪涌保护方法流程图。
附图标记说明
1 供电电路 11 整流桥电路
2 并联谐振电路 3 开关电路
4 控制电路 5 浪涌检测电路
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1是现有技术的电磁加热电路连接图。如图1所示，现有技术中对雷击等浪涌电流的进行检测的浪涌检测电路5放置于供电电路1的整流桥电路11的交流电源输入的一侧，当浪涌检测电路5检测到市电包络出现浪涌后，控制电路4触发相关执行元件如开关电路3断开与供电电路1与并联谐振电路2的连接，实现对电路进行浪涌保护。
图2是本发明一种实施方式的电磁加热电路连接图。如图2所示的本发明一种实施方式的电磁加热电路包括：供电电路1，该供电电路1一侧连接交流电源ACL、CAN，例如为230VAC IN交流市电，所述供电电路1包括整流桥电路11，用以将所述交流电源转换为直流电，所述供电电路1在另一侧输出所述直流电，例如从OUT1、OUT2输出；并联谐振电路2，连接在所述供电电路1的直流电输出端，用以利用所述直流电产生电磁场；开关电路3，与所述并联谐振电路2串联，用以控制所述并联谐振电路2与所述供电电路1的连接和断开；控制电路4，用以控制所述开关电路3的导通和关断；以及，浪涌检测电路5，该浪涌检测电路5的一端连接在所述供电电路1的整流桥电路11和所述直流电输出端OUT1之间，所述浪涌检测电路的另一端接地，该浪涌检测电路5还包括一采样端TMAIN，用以输出所述浪涌检测电路的分压值，该采样端TMAIN连接控制电路；所述控制电路4还被配置为，采集所述浪涌检测电路5的所述采样端TMAIN的分压值，并根据该分压值控制所述开关电路3的导通和关断。
根据本发明一种实施方式，所述浪涌检测电路5一端连接在所述整流桥电路11的正极输出端V+，所述浪涌检测电路5的另一端接地。
上述方案中，由供电电路1的整流桥电路11对交流电源进行整流为直流电，由控制电路4控制开关电路3的导通和关断，继而控制并联谐振电路2和供电电路1的连接和断开，将直流电转换为高频电流通入并联谐振电路2，在并联谐振电路2中产生高频电磁场，实现电能到电磁能的转换；在供电电路1的整流桥电路11后设置浪涌检测电路5，检测整流桥电路11整流后的电流中的浪涌电流，当发生雷击浪涌时，由于整流桥电路11中的二极管只能单向导通，雷击造成的浪涌电流可瞬间造成整流桥电路11正极输出端V+的电流突变，控制电路4根据检测结果控制开关电路3的关断，以在出现浪涌电流时及时断开供电电路1和开关谐振电路2的连接，保护电路中的元器件，提高浪涌电流检测的灵敏度和准确度，提高电路的可靠性和安全性。
图3是本发明另一种实施方式的电磁加热电路连接图。所述供电电路1还包括感性元件L1，所述感性元件L1连接在所述整流桥电路11和所述浪涌检测电路5的连接点与所述供电电路1的直流电正极输出端OUT1之间。当发生雷击浪涌时，浪涌能量通过整流桥电路11向后传递，由于有感性元件L1的存在，对浪涌能量产生抵抗作用，使感性元件L1后的电流不能突变，浪涌能量会被短时间限制在整流桥电路11和感性元件L1之间，造成整流桥电路11的正极电压V+瞬时增高，提高检测的灵敏度和及时性，有效保护电路安全。
上述方案中，该电磁加热电路还包括滤波电容C1，所述滤波电容C1并联在所述直流电输出端的直流电正极输出端OUT1与直流电负极输出端OUT2之间。L1和C1构成滤波电路，滤除电路中的高频谐波，降低高频谐波产生的电磁干扰。
上述方案中，电磁加热电路浪涌检测电路5，包括串联的电阻R1和电阻R2，所述采样端TMAIN连接在所述电路R1和电阻R2之间。浪涌电流在经浪涌检测电路在R1和R2端产生浪涌电压，采样端TMAIN在R1和R2之间采集R2的分压值，该分压值由控制电路4采集输入，当该分压值达到设置值时，控制电路4控制开关电路3关断，断开并联谐振电路2和供电电路1的连接，即断开并联谐振电路2和浪涌电流的连接，保护电路免于浪涌电流的冲击，避免元器件承受高压、高电流受损，提高电路的安全性和可靠性。
根据本发明一种实施方式，所述开关电路3包括IGBT晶体管，所述控制电路4连接所述IGBT晶体管的栅极G，所述IGBT晶体管的漏极D和源极S连接所述在所述并联谐振电路2和所述供电电路1的回路中。
图4是本发明另一种实施方式的电磁加热电路浪涌检测电路连接图。如图4所示的电磁加热电路浪涌检测电路5，还包括电阻R3和电容C2，所述采样端TMAIN经所述电阻R3连接在和所述电路R1和电阻R2之间，所述电容C2一端连接所述采样端TMAIN，另一端接地，以对采样端TMAIN进行限流，防止过流，保护控制电路。
图5是本发明一种实施方式的电磁加热电路浪涌保护方法流程图。该电磁加热电路包含用于将交流电源整流为直流电的整流桥电路以及将所述直流电转换为电磁场的并联谐振电路，如图5所示，该电磁加热电路浪涌保护方法包括：在步骤S510中，检测所述整流后的所述直流电的电流变化值；以及在步骤S520中，根据所述检测的电流变化值控制所述整流桥电路与并联谐振电路的连接和断开。
图6是本发明一种实施方式的电磁加热电路浪涌保护方法流程图。如图6所示的电磁加热电路浪涌保护方法，还包括：在步骤S602中，在所述整流桥电路的正极输出端与所述并联谐振电路之间设置有一感性元件，所述检测所述整流后的所述直流电的电流变化值包含：在步骤S610中，检测所述正极输出端和所述感性元件之间的电流变化值；以及在步骤S620中，根据所述检测的电流变化值控制所述整流桥电路与并联谐振电路的连接和断开。
本发明还提供一种电磁炉，该电磁炉包含如上任一项所述的电磁加热电路。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种电磁加热电路，该电路包括：
供电电路，该供电电路一侧连接交流电源，所述供电电路包括整流桥电路，用以将所述交流电源转换为直流电，所述供电电路在另一侧输出所述直流电；
并联谐振电路，连接在所述供电电路的直流电输出端，用以利用所述直流电产生电磁场；
开关电路，与所述并联谐振电路串联，用以控制所述并联谐振电路与所述供电电路的连接和断开；
控制电路，用以控制所述开关电路的导通和关断；以及，
浪涌检测电路，该浪涌检测电路的一端连接在所述供电电路的整流桥电路和所述直流电输出端之间，所述浪涌检测电路的另一端接地，该浪涌检测电路还包括一采样端，用以输出所述浪涌检测电路的分压值，该采样端连接控制电路；
所述控制电路还被配置为，采集所述浪涌检测电路的所述采样端的分压值，并根据该分压值控制所述开关电路的导通和关断。
2.根据权利要求1所述的电磁加热电路，所述浪涌检测电路一端连接在所述整流桥电路的正极输出端，所述浪涌检测电路的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的电磁加热电路，其中，所述供电电路还包括感性元件L1，所述感性元件L1连接在所述整流桥电路和所述浪涌检测电路的连接点与所述供电电路的直流电正极输出端之间。
4.根据权利要求3所述的电磁加热电路，该电磁加热电路还包括滤波电容C1，所述滤波电容C1并联在所述直流电输出端的直流电正极输出端与直流电负极输出端之间。
5.根据权利要求1所述的电磁加热电路，其中，所述浪涌检测电路包括串联的电阻R1和电阻R2，所述采样端连接在所述电路R1和电阻R2之间。
6.根据权利要求4所述的电磁加热电路，其中，所述浪涌检测电路还包括电阻R3和电容C2，所述采样端经所述电阻R3连接在和所述电路R1和电阻R2之间，所述电容C2一端连接所述采样端，另一端接地。
7.根据权利要求1所述的电磁加热电路，其中，所述开关电路包括IGBT晶体管，所述控制电路连接所述IGBT晶体管的栅极G，所述IGBT晶体管的漏极D和源极S连接所述在所述并联谐振电路和所述供电电路的回路中。
8.一种电磁加热电路浪涌保护方法，该电磁加热电路包含用于将交流电源整流为直流电的整流桥电路以及将所述直流电转换为电磁场的并联谐振电路，该方法包括：
检测所述整流后的所述直流电的电流变化值；以及
根据所述检测的电流变化值控制所述整流桥电路与并联谐振电路的连接和断开。
9.根据权利要求8所述的检测方法，该方法还包括：
在所述整流桥电路的正极输出端与所述并联谐振电路之间设置有一感性元件，
所述检测所述整流后的所述直流电的电流变化值包含：
检测所述正极输出端和所述感性元件之间的电流变化值。
10.一种电磁炉，该电磁炉包含根据权利要求1-7中任一项权利要求所述的电磁加热电路。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20181207 |