CN109114605A - 一种感应电子加热炊具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种感应电子加热炊具，所述感应电子加热炊具包括具有第一加热器和第二加热器的谐振电路及逆变器，所述逆变器包括串联连接的第一开关、第二开关和第三开关，接收第一操作指令并基于接收的所述第一操作命令指定所述第一加热器和所述第二加热器的操作模式，并确定与指定的所述操作模式相对应的切换信号，以及接收第二操作命令并基于所述第二操作命令确定所述切换信号的开和关周期，根据所述切换信号操作所述第一加热器和第二加热，使得根据所述切换信号操作所述第一加热器和第二加热器，在不增加产品尺寸和制造成本的基础上，感应电子加热炊具的输出也不会减少。

Description

一种感应电子加热炊具

技术领域

本发明涉及厨具领域，具体是一种感应电子加热炊具。

背景技术

感应电子加热炊具可以通过向工作线圈或加热线圈施加高频电流来执行烹饪功能，以便利用由感应线产生的涡电流产生感应线并加热烹饪容器。但是多个逆变器来正确驱动多个加热线圈，增加了产品尺寸和制造成本，一个逆变器交替驱动多个加热线圈，感应电子加热炊具的输出可能会减少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种感应电子加热炊具，以解决背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案；

一种感应电子加热炊具，所述感应电子加热炊具包括具有第一加热器和第二加热器的谐振电路及逆变器，所述逆变器包括串联连接的第一开关、第二开关和第三开关，接收第一操作指令并基于接收的所述第一操作命令指定所述第一加热器和所述第二加热器的操作模式，并确定与指定的所述操作模式相对应的切换信号，以及接收第二操作命令并基于所述第二操作命令确定所述切换信号的开和关周期，根据所述切换信号操作所述第一加热器和第二加热器。

优选的，所述操作模式包括通过输出第一切换信号，指定仅用于驱动第一加热器的第一操作模式；通过输出第二切换信号，指定仅驱动第二加热器的第二操作模式；指定用于同时驱动第一和第二加热器的第三操作模式；或指定用于交替驱动第一加热器和第二加热器的第四操作模式。

优选的，所述第一切换信号用于控制所述第一开关和第二开关交替打开，并将所述第三开关切换为关闭或者与所述第二开关同步地打开或关闭。

优选的，所述第二切换信号用于控制所述第二开关和第三开关交替打开并控制所述第一开关继续打开或关闭。

优选的，经过包括所述第一加热器的谐振电路的谐振时间段的一半时，所述第一切换信号控制所述第一开关和第二开关交替打开。

优选的，经过包括第二加热器的谐振电路的谐振周期的一半时，所述第二切换信号控制所述第二开关和第三开关交替打开。

优选的，在包括所述第一加热器的谐振电路的谐振时段输出所述第一切换信号，并且当经过所述谐振时段后，输出所述第二切换信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：根据第一加热器和第二加热器的谐振电路及逆变器配合使用，使得根据所述切换信号操作所述第一加热器和第二加热器，在不增加产品尺寸和制造成本的基础上，感应电子加热炊具的输出也不会减少。

附图说明

图1和图2是发明提供的两种感应电子加热炊具的电路图；

图3为本发明实施例提供的感应电子加热炊具的电路图；

图4为图1所示的电子感应加热烹调器的第一操作模式的电路图；

图5和图6为本发明提供的第一切换信号示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方面进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图6本发明提供的一种实施例：

第一谐振器可以包括整流器10、第一逆变器20、第二逆变器30、第一加热线圈40、第二加热线圈50、第一谐振电容器60和第二谐振电容器70。第一和第二逆变器20和30可以串联连接到切换输入功率的第一开关装置。第一和第二加热线圈40和50可以由第一开关装置的输出电压驱动。第一和第二逆变器20和30也可以连接到第二开关装置的连接节点，第一和第二加热线圈40和50串联连接到第二开关装置。第一和第二加热线圈40和50也可以连接到谐振电容器60和70。

第一和第二开关装置可以由驱动装置驱动。更具体地，第一和第二开关装置可以将高频电压施加到第一和第二加热线圈40和50，同时根据驱动装置输出的切换时间信息交替地驱动。由于控制第一和第二开关装置的接通/断开时间以便由驱动装置逐渐补偿，所以施加到第一和第二加热线圈40和50的电压可以从低电平变为高电平。因此两个逆变器来正确驱动两个加热线圈，增加了产品尺寸和制造成本。

图2所示的第一加热线圈130可包括整流器110，逆变器120，第一加热线圈130，第二加热线圈140，谐振电容器150和开关160，使得第一或第二加热线圈130和140中的一个可由单个逆变器，即逆变器120，第一或第二加热线圈130和140中的一个将由开关160确定。因为开关160选择第一或第二加热线圈130和140中的一个，所以可能产生噪声。另外，由于第一或第二加热线圈130和140中的仅一个被驱动，或者第一和第二加热线圈130和140被交替驱动，因此图1的感应电子加热炊具的输出可能会减少。

参照图3，感应电子加热炊具200包括整流装置210，其从外部源接收公共交流(AC)电压并将AC电压整流成直流(DC)电压，逆变器220串联连接在正电流之间电源端子和负电源端子通过根据控制信号切换提供谐振电压，连接到逆变器220的输出端子的第一加热线圈230(Lr1)，第二加热线圈240(Lr2)连接到逆变器220的输出端子并且还并联连接到第一加热线圈230，整流装置210包括第一整流器D1，第二整流器D2，第三整流器D3和第四整流器D4。第一和第三整流器D1和D3彼此串联连接，第二和第四整流器D2和D4彼此串联连接。逆变器220包括多个开关，例如，第一，第二和第三开关S1，S2和S3。第一开关S1的第一端连接到正电源端子，第一开关S1的第二端连接到第二开关S2的第一端。第二开关S2的第一端连接到第一开关S1的第二端，第二开关S2的第二端连接到第三开关S3的第一端。第三开关S3的第一端连接到第二开关S2的第二端，第三开关S3的第二端连接到负电源端。

第一加热线圈230的第一端连接到第一开关S1的第二端和第二开关S2的第一端之间的连接节点，并且第一加热线圈230的第二端连接在第一谐振线之间电容器Cr11和Cr12。第二加热线圈240的第一端连接到第二开关S2的第二端和第三开关S3的第一端之间的连接节点，第二加热线圈240的第二端连接在第二谐振线圈之间，电容器Cr21和Cr22。

第一加热线圈230和第一谐振电容器装置250可以形成第一谐振电路并且可以作为第一燃烧器操作。第二加热线圈240和第二谐振电容器装置260可以形成第二谐振电路并且可以作为第二燃烧器操作。反并联二极管连接到逆变器220的第一，第二和第三开关S1，S2和S3中的每一个。以最小化第一，第二和第三开关S1，S2和S3中的每一个的开关损耗。在反相器220中，辅助谐振电容器与反并联二极管并联连接。切换控制器270连接到第一，第二和第三开关S1，S2和S3的栅极，并输出用于控制第一，第二和第三开关S1，S2和S3的开关状态的栅极信号。栅极信号可以是确定第一，第二和第三开关S1，S2和S3的开关状态的信号。

操作模式选择器280从外部源接收对感应电子加热炊具200的操作模式的选择。感应电子加热炊具200的操作模式可包括第一，第二，第三和第四操作模式。第一操作模式可以仅驱动第一加热线圈230，使得仅在第一加热线圈230上的烹饪容器中感应出涡电流。第二操作模式可以仅驱动第二加热线圈230，从而引起涡电流仅在第二加热线圈240上的烹饪容器中。第三操作模式可同时驱动第一和第二加热线圈230和240两者，以便在第一和第二线圈230和240加热时在两个烹饪容器中感应出涡电流。简而言之，切换控制器270根据由操作模式选择器280选择的操作模式向第一，第二和第三开关S1，S2和S3中的每一个提供切换信号。更具体地，响应于选择第一操作模式，切换控制器270向第一，第二和第三开关S1，S2和S3输出切换信号，使得可以仅选择性地驱动第一谐振电路。响应于选择第二操作模式，切换控制器270将切换信号输出到第一，第二和第三开关S1，S2和S3，使得可以仅选择性地驱动第二谐振电路。响应于选择第三操作模式，切换控制器270将切换信号输出到第一，第二和第三开关S1，S2和S3，使得第一和第二谐振电路可以同时被驱动。响应于选择第四操作模式。

响应于选择第一操作模式，切换控制器270将第一切换信号输出到第一，第二和第三开关S1，S2和S3。更具体地，切换控制器270可以控制第三开关S3继续闭合，可以控制第二开关S2打开，并且可以控制第一开关S1闭合。在第一和第三开关S1和S3闭合而第二开关S2断开的情况下，输入电压Vd被施加到第一加热线圈230和第一谐振电容器Cr11和Cr12。结果，第一谐振电容器Cr11和Cr12开始谐振，并且第一加热线圈230的电流增加。在谐振周期的前半部分期间，第一和第三开关S1和S3可以继续闭合，第二开关S2可以继续打开。在经过小于谐振周期的一半之后，开关控制器270将第一开关S1从“零电压”状态打开。然后，如果通过切换控制器270打开第一开关S1，则分别连接到第一和第二开关S1和S2的辅助谐振电容器执行辅助谐振。结果，连接到第二开关S2的辅助谐振电容器的电压从输入电压Vd下降到零，并且连接到第一开关S1的辅助谐振电容器的电压从零增加到输入电压Vd。

然后，电流被施加到连接到第二开关S2的反并联二极管，因此，零电压被施加到第一加热线圈230，因此，由于持续谐振，第一加热线圈230的电流下降为零。响应于第一加热线圈230的电流达到零，切换控制器270控制第二开关S2在“零电压/零电流”状态下闭合。以这种方式，可以使第一，第二和第三开关51，S2和S3处的开关损耗最小化。

响应于第二开关S2闭合，输入电压Vd反向施加到第一加热线圈230，结果，由于谐振，第一加热线圈230的电流增加。也就是说，在谐振周期的剩余时间内，第二和第三开关S2和S3闭合，第一开关S1断开。在经过小于谐振周期的一半之后，开关控制器270将第二开关S2从“零电压”状态释放。结果，分别连接到第一，第二和第三开关S1，S2和S3，第一加热线圈230和第一谐振电容器Cr11和Cr12的辅助谐振电容器执行辅助谐振。因此，连接到第一开关的辅助谐振电容器的电压从输入电压Vd下降到零，并且连接到第二开关S2的辅助谐振电容器的电压从零增加到输入电压Vd。

然后，电流被施加到连接到第一开关S1的反并联二极管，因此，零电压被施加到第一加热线圈230，因此，由于持续谐振，第一加热线圈230的电流下降为零。

响应于第一加热线圈230的电流达到零，切换控制器270控制第一开关S1在“零电压/零电流”状态下闭合。以这种方式，可以使第一，第二和第三开关S1，S2和S3处的开关损耗最小化。

响应于上述第一，第二和第三开关S1，S2和S3的切换完成，电子感应加热烹调器200在单个谐振周期内的操作完成，并且感应电子加热炊具200可以继续对随后的谐振周期执行相应的操作。

断开第二开关闭合第三开关，切换控制器270控制第三开关S3继续打开，同时控制第一和第二开关S1和S2每半个谐振周期交替打开或关闭。响应于施加第一开关信号，可以仅驱动第一加热线圈230和第一谐振电容器Cr11和Cr12，第三开关S3可能不需要一直关闭。也就是说，第三开关S3的开关状态，如第一开关S1和第二开关S2的开关状态，可以变化。更具体地，切换控制器270可以接通或断开第三开关S3，使得第三开关S3的断开或闭合可以与第二开关S2的断开或闭合同步。

第三开关S3打开半个谐振周期并在谐振周期的剩余时间内闭合。即使在该示例中，也仅驱动第一加热线圈230和第一谐振电容器Cr11和Cr12。

在图5和6中，附图标记a表示死区时间。由于提供了死区时间a，可以最小化开关损耗。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (7)

1.一种感应电子加热炊具，其特征在于：所述感应电子加热炊具包括具有第一加热器和第二加热器的谐振电路及逆变器，所述逆变器包括串联连接的第一开关、第二开关和第三开关，接收第一操作指令并基于接收的所述第一操作命令指定所述第一加热器和所述第二加热器的操作模式，并确定与指定的所述操作模式相对应的切换信号，以及接收第二操作命令并基于所述第二操作命令确定所述切换信号的开和关周期，根据所述切换信号操作所述第一加热器和第二加热器。

2.根据权利要求1所述的一种感应电子加热炊具，其特征在于：所述操作模式包括通过输出第一切换信号，指定仅用于驱动第一加热器的第一操作模式；通过输出第二切换信号，指定仅驱动第二加热器的第二操作模式；指定用于同时驱动第一和第二加热器的第三操作模式；或指定用于交替驱动第一加热器和第二加热器的第四操作模式。

3.根据权利要求2所述的一种感应电子加热炊具，其特征在于：所述第一切换信号用于控制所述第一开关和第二开关交替打开，并将所述第三开关切换为关闭或者与所述第二开关同步地打开或关闭。

4.根据权利要求3所述的一种感应电子加热炊具，其特征在于：所述第二切换信号用于控制所述第二开关和第三开关交替打开并控制所述第一开关继续打开或关闭。

5.根据权利要求4所述的一种感应电子加热炊具，其特征在于：经过包括所述第一加热器的谐振电路的谐振时间段的一半时，所述第一切换信号控制所述第一开关和第二开关交替打开。

6.根据权利要求5所述的感应电子加热炊具，其特征在于：经过包括第二加热器的谐振电路的谐振周期的一半时，所述第二切换信号控制所述第二开关和第三开关交替打开。

7.根据权利要求6所述的感应电子加热炊具，其特征在于：在包括所述第一加热器的谐振电路的谐振时段输出所述第一切换信号，并且当经过所述谐振时段后，输出所述第二切换信号。