CN109788592A - Igbt开通宽度限值确定方法、装置、介质和电磁加热器具 - Google Patents

Igbt开通宽度限值确定方法、装置、介质和电磁加热器具 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种IGBT开通宽度限值确定方法、装置、介质和电磁加热器具，其中，IGBT开通宽度限值确定方法，适用于电磁加热器具，电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT，电磁加热器具上放置锅具，IGBT开通宽度限值确定方法，包括：当电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线；根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值。通过本发明的技术方案，由多种电磁加热线盘和锅具耦合之后实时确定，提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性，同时使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内。

Description

IGBT开通宽度限值确定方法、装置、介质和电磁加热器具
技术领域
本发明涉及电磁加热技术领域，具体而言，涉及一种IGBT开通宽度限值确定方法、一种IGBT开通宽度限值确定装置、一种计算机设备、一种计算机可读存储介质和一种电磁加热器具。
背景技术
IGBT，也即绝缘栅双极晶体管，是新型功率器件，包括集电极，发射极，以及栅级，它集合了功率MOSFET(金属-氧化层-半导体-场效晶体管)与双极型器件的双重优点，具有输入阻抗高、电压控制、输入驱动功耗低、导通电阻小、控制电路简单、耐高压、承受电流容量大、开关速度快等特性，被应用作为电磁加热器具的功率开关，通过控制IGBT的开通宽度和关断宽度产生高频交流信号，锅具，IGBT的控制需要兼顾效率、可靠性、以及噪音等因素，实现大火力加热需要满足大功率要求，IGBT的开通宽度需要设置较大；IGBT的可靠性与峰值电流和峰值电压有关，开通宽度越大峰值电流和峰值电压越大，不利于器件的可靠性；电磁加热噪音要控制在人耳可以接受的范围之内，同样需要控制IGBT的开通宽度。
相关技术中，通常设置一个决定参考开通宽度限制PPG_ON_MAX，当达到此限制值就将PPG开通宽度限定在最大值，存在以下技术缺陷：多种不同的电磁加热线盘和锅具，开通宽度限值对应的功率、峰值电压峰值电流以及电磁加热噪音不同，灵活性较差，难以在多种不同的电磁加热线盘和锅具中兼顾功率、可靠性以及噪音，适应性较差。
IGBT正向电流峰值以下公式可以计算：
I＝Um×sinx×Ton/L
其中Um为市电电压值，sinx为不同相位角对应的比例系数，Ton为IGBT的开通宽度，L为线盘与锅具耦合之后的等效感量，当市电输出固定Um固定，谐振系统参数固定L固定，Imax的取值取决于IGBT的开通宽度Ton，所以控制IGBT的开通电流实际上就是控制不同谐振系统、不同电压下的开通宽度，换言之，Ton＝Ilimit×L/Um，一般Ilimit为IGBT规格书最大限度的80％。所以只要知道了L以及Um值就可以限定IGBT的开通宽度，从而限定IGBT的开通电流，而且，如图1所示，我们经过量研究发现在检锅时的IGBT的集电极电压曲线，可以确定出谐振半周期T1或T2，从而能够确定出L。
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供一种IGBT开通宽度限值确定方法。
本发明的另一个目的在于提供一种IGBT开通宽度限值确定装置。
本发明的再一个目的在于提供一种计算机设备。
本发明的又一个目的在于提供一种计算机可读存储介质。
本发明的又一个目的在于提供一种电磁加热器具。
为了实现上述目的，本发明的第一方面的技术方案提供了一种IGBT开通宽度限值确定方法，适用于电磁加热器具，电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT，电磁加热器具上放置锅具，IGBT开通宽度限值确定方法，包括：当电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线；根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过当电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线，为IGBT开通宽度限值的确定提供了数据支持，使得IGBT开通宽度限值可以根据实际的电磁加热线盘和锅具耦合情况在启动加热之前实时确定，通过根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性，同时使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内。
在上述技术方案中，优选地，根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，包括：解析IGBT集电极波形电压曲线，确定集电极波形电压曲线最高点和在最高点之后的最低点；统计最高点和最低点之间的时长以及零点个数；确定时长除以零点个数为电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期；根据谐振半周期和第一预设公式，确定电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量；确定市电电压值；根据等效电感量、市电电压值以及第二预设公式，确定对应的第一IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过解析IGBT集电极波形电压曲线，确定集电极波形电压曲线最高点和在最高点之后的最低点，可以得到至少一个谐振半周期，通过统计最高点和最低点之间的时长以及零点个数，可以确定最高点和最低点之间的谐振半周期的总时长和谐振半周期的个数，有利于确定出电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期，通过确定时长除以零点个数为电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期，实现了谐振半周期的确定，而且谐振半周期的确定比较准确，有利于根据谐振半周期确定等效电感量，通过根据谐振半周期和第一预设公式，确定电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量，实现了电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量的确定，而且确定依据准确，有利于确定出适用于当前电磁加热线盘与锅具的IGBT开通宽度限值，通过根据等效电感量、市电电压值以及第二预设公式，确定对应的第一IGBT开通宽度限值，使得第一IGBT开通宽度限值能够兼顾当前电磁加热线盘与锅具耦合下的功率和控制可靠性，即第一IGBT开通宽度限值是在满足可靠性的条件下，所能调节到的最大功率，减小了因设定的固定IGBT开通宽度限值而导致的可靠性差，难以调节到能承受的更大功率的现象的发生，提高了IGBT开通宽度限值的灵活性和有效性。
需要说明的是，市电电压值，可以是用户根据所在地区输入的市电电压值，也可以是出厂之前设定的市电电压值，还可以是通过电压采样电路和单片机实时采集确定的市电电压值。
在上述任一项技术方案中，优选地，第一预设公式为
L＝(2T1)2/(4π2C)
第二预设公式为：
Ton1＝Ilimit×L/Um
其中，T1表征谐振半周期，L表征等效电感量，C表征谐振电容量，Ilimit表征IGBT额定电流值，Um表征市电电压值，Ton1表征第一IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过第一预设公式L＝(2T1)2/(4π2C)可以较准确的确定出电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量，提高了等效电感量的确定的有效性和准确性，通过Ton1＝Ilimit×L/Um可以较准确的确定出第一IGBT开通宽度限值，提高了第一IGBT开通宽度限值确定的有效性和准确性。
需要说明的是，Ilimit一般为IGBT规格书最大限度的80％。
在上述任一项技术方案中，优选地，根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，包括：解析IGBT集电极电压波形曲线，确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻；确定多个关断时刻与出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值；根据关断宽度值和第三预设公式，确定对应的第二IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过解析IGBT集电极电压波形曲线，确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻，有利于确定出较小的关断宽度值，为提高安全和可靠性，一般IGBT的开通和关断都是在电压零点附近进行，检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻可以认为是较小的关断宽度值，通过确定多个关断时刻与出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值，提高了关断宽度值的确定准确性，根据关断宽度值和第三预设公式，确定对应的第二IGBT开通宽度限值，考虑到了电磁加热噪音因素，使得在电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内下，来确定出对应的第二IGBT开通宽度限值，进一步提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性。
在上述任一项技术方案中，优选地，第三预设公式为：
Ton2＝(1/Flimit-Toff)
其中，Flimit表征预设的噪音频率限值，Toff表征关断宽度值，Ton2表征第二IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过第三预设公式Ton2＝(1/Flimit-Toff)来确定出对应的第二IGBT开通宽度限值，使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内，进一步提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性。
需要说明的是，Flimit一般设为小于等于20kHz。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：确定第一IGBT开通宽度限值和第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过确定第一IGBT开通宽度限值和第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值，进一步提高了IGBT开通宽度限值的确定准确性，综合了功率、可靠性、电磁加热噪音等因素，使得确定的IGBT开通宽度限值更适用于当前的电磁加热线盘与锅具耦合情况，使得在之后的加热过程中，IGBT的控制更加安全可靠。
本发明第二方面的技术方案提供了一种IGBT开通宽度限值确定装置，适用于电磁加热器具，电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT，电磁加热器具上放置锅具，IGBT开通宽度限值确定装置，包括：获取单元，用于当电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线；确定单元，用于根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过当电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线，为IGBT开通宽度限值的确定提供了数据支持，使得IGBT开通宽度限值可以根据实际的电磁加热线盘和锅具耦合情况在启动加热之前实时确定，通过根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性，同时使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内。
在上述技术方案中，优选地，还包括：第一解析单元，用于解析IGBT集电极波形电压曲线，确定集电极波形电压曲线最高点和在最高点之后的最低点；统计单元，用于统计最高点和最低点之间的时长及零点个数；确定单元还用于：确定时长除以零点个数为电磁加热线盘和锅具耦合之后的谐振半周期；确定单元还用于：根据谐振半周期和第一预设公式，确定电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量；确定单元还用于：确定市电电压值；确定单元还用于：根据等效电感量、市电电压值以及第二预设公式，确定对应的第一IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过解析IGBT集电极波形电压曲线，确定集电极波形电压曲线最高点和在最高点之后的最低点，可以得到至少一个谐振半周期，通过统计最高点和最低点之间的时长以及零点个数，可以确定最高点和最低点之间的谐振半周期的总时长和谐振半周期的个数，有利于确定出电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期，通过确定时长除以零点个数为电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期，实现了谐振半周期的确定，而且谐振半周期的确定比较准确，有利于根据谐振半周期确定等效电感量，通过根据谐振半周期和第一预设公式，确定电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量，实现了电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量的确定，而且确定依据准确，有利于确定出适用于当前电磁加热线盘与锅具的IGBT开通宽度限值，通过根据等效电感量、市电电压值以及第二预设公式，确定对应的第一IGBT开通宽度限值，使得第一IGBT开通宽度限值能够兼顾当前电磁加热线盘与锅具耦合下的功率和控制可靠性，即第一IGBT开通宽度限值是在满足可靠性的条件下，所能调节到的最大功率，减小了因设定的固定IGBT开通宽度限值而导致的可靠性差，难以调节到能承受的更大功率的现象的发生，提高了IGBT开通宽度限值的灵活性和有效性。
需要说明的是，市电电压值，可以是用户根据所在地区输入的市电电压值，也可以是出厂之前设定的市电电压值，还可以是通过电压采样电路和单片机实时采集确定的市电电压值。
在上述任一项技术方案中，优选地，第一预设公式为：
L＝(2T1)2/(4π2C)
第二预设公式为：
Ton1＝Ilimit×L/Um
其中，T1表征谐振半周期，L表征等效电感量，C表征谐振电容量，Ilimit表征IGBT额定电流值，Um表征市电电压值，Ton1表征第一IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过第一预设公式L＝(2T1)2/(4π2C)可以较准确的确定出电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量，提高了等效电感量的确定的有效性和准确性，通过Ton1＝Ilimit×L/Um可以较准确的确定出第一IGBT开通宽度限值，提高了第一IGBT开通宽度限值确定的有效性和准确性。
需要说明的是，Ilimit一般为IGBT规格书最大限度的80％。
在上述任一项技术方案中，优选地，还包括：第二解析单元，用于解析IGBT集电极电压波形曲线，确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻；确定单元还用于：确定多个关断时刻与出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值；确定单元还用于：根据关断宽度值和第三预设公式，确定对应的第二IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过解析IGBT集电极电压波形曲线，确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻，有利于确定出较小的关断宽度值，为提高安全和可靠性，一般IGBT的开通和关断都是在电压零点附近进行，检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻可以认为是较小的关断宽度值，通过确定多个关断时刻与出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值，提高了关断宽度值的确定准确性，根据关断宽度值和第三预设公式，确定对应的第二IGBT开通宽度限值，考虑到了电磁加热噪音因素，使得在电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内下，来确定出对应的第二IGBT开通宽度限值，进一步提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性。
在上述任一项技术方案中，优选地，第三预设公式为：
Ton2＝(1/Flimit-Toff)
其中，Flimit表征预设的噪音频率限值，Toff表征关断宽度值，Ton2表征第二IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过第三预设公式Ton2＝(1/Flimit-Toff)来确定出对应的第二IGBT开通宽度限值，使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内，进一步提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性。
需要说明的是，Flimit一般设为小于等于20kHz。
在上述任一项技术方案中，优选地，确定单元还用于：确定第一IGBT开通宽度限值和第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值。
在该技术方案中，通过确定第一IGBT开通宽度限值和第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值，进一步提高了IGBT开通宽度限值的确定准确性，综合了功率、可靠性、电磁加热噪音等因素，使得确定的IGBT开通宽度限值更适用于当前的电磁加热线盘与锅具耦合情况，使得在之后的加热过程中，IGBT的控制更加安全可靠。
本发明的第三方面的技术方案提出了一种计算机设备，计算机设备包括处理器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述本发明的第一方面的技术方案提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的步骤。
在该技术方案中，计算机设备包括处理器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述本发明的第一方面的技术方案提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的步骤，因此具有上述本发明的第一方面的技术方案提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明的第四方面的技术方案提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明的第一方面的技术方案提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的步骤。
在该技术方案中，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明的第一方面的技术方案提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的步骤，因此具有上述本发明的第一方面的技术方案提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明的第五方面的技术方案提出了一种电磁加热器具，包括相连的电磁加热线盘和IGBT，还包括：上述本发明的第二方面的技术方案提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定装置，IGBT开通宽度限值确定装置与IGBT相连，电磁加热器具为电磁炉、电磁饭煲、电磁水壶中的任一种。
在该技术方案中，电磁加热器具包括上述本发明的第二方面的技术方案提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定装置，因此具有上述本发明的第二方面的技术方案提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定装置的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，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示出了检锅状态下随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的IGBT开通宽度限值确定方法的示意流程图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的IGBT开通宽度限值确定装置的示意框图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的电磁加热器具的示意框图；
图5示出了根据本发明的另一个实施例的IGBT开通宽度限值确定方法的示意流程图。
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。
实施例1
图2示出了根据本发明的一个实施例的IGBT开通宽度限值确定方法的示意流程图。
如图2所示，根据本发明的实施例的IGBT开通宽度限值确定方法，适用于电磁加热器具，电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT，电磁加热器具上放置锅具，IGBT开通宽度限值确定方法，包括：步骤S102，当电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线；步骤S104，根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过当电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线，为IGBT开通宽度限值的确定提供了数据支持，使得IGBT开通宽度限值可以根据实际的电磁加热线盘和锅具耦合情况在启动加热之前实时确定，通过根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性，同时使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内。
在上述实施例中，优选地，根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，包括：解析IGBT集电极波形电压曲线，确定集电极波形电压曲线最高点和在最高点之后的最低点；统计最高点和最低点之间的时长以及零点个数；确定时长除以零点个数为电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期；根据谐振半周期和第一预设公式，确定电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量；确定市电电压值；根据等效电感量、市电电压值以及第二预设公式，确定对应的第一IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过解析IGBT集电极波形电压曲线，确定集电极波形电压曲线最高点和在最高点之后的最低点，可以得到至少一个谐振半周期，通过统计最高点和最低点之间的时长以及零点个数，可以确定最高点和最低点之间的谐振半周期的总时长和谐振半周期的个数，有利于确定出电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期，通过确定时长除以零点个数为电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期，实现了谐振半周期的确定，而且谐振半周期的确定比较准确，有利于根据谐振半周期确定等效电感量，通过根据谐振半周期和第一预设公式，确定电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量，实现了电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量的确定，而且确定依据准确，有利于确定出适用于当前电磁加热线盘与锅具的IGBT开通宽度限值，通过根据等效电感量、市电电压值以及第二预设公式，确定对应的第一IGBT开通宽度限值，使得第一IGBT开通宽度限值能够兼顾当前电磁加热线盘与锅具耦合下的功率和控制可靠性，即第一IGBT开通宽度限值是在满足可靠性的条件下，所能调节到的最大功率，减小了因设定的固定IGBT开通宽度限值而导致的可靠性差，难以调节到能承受的更大功率的现象的发生，提高了IGBT开通宽度限值的灵活性和有效性。
需要说明的是，市电电压值，可以是用户根据所在地区输入的市电电压值，也可以是出厂之前设定的市电电压值，还可以是通过电压采样电路和单片机实时采集确定的市电电压值。
在上述任一项实施例中，优选地，第一预设公式为
L＝(2T1)2/(4π2C)
第二预设公式为：
Ton1＝Ilimit×L/Um
其中，T1表征谐振半周期，L表征等效电感量，C表征谐振电容量，Ilimit表征IGBT额定电流值，Um表征市电电压值，Ton1表征第一IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过第一预设公式L＝(2T1)2/(4π2C)可以较准确的确定出电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量，提高了等效电感量的确定的有效性和准确性，通过Ton1＝Ilimit×L/Um可以较准确的确定出第一IGBT开通宽度限值，提高了第一IGBT开通宽度限值确定的有效性和准确性。
需要说明的是，Ilimit一般为IGBT规格书最大限度的80％。
在上述任一项实施例中，优选地，根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，包括：解析IGBT集电极电压波形曲线，确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻；确定多个关断时刻与出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值；根据关断宽度值和第三预设公式，确定对应的第二IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过解析IGBT集电极电压波形曲线，确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻，有利于确定出较小的关断宽度值，为提高安全和可靠性，一般IGBT的开通和关断都是在电压零点附近进行，检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻可以认为是较小的关断宽度值，通过确定多个关断时刻与出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值，提高了关断宽度值的确定准确性，根据关断宽度值和第三预设公式，确定对应的第二IGBT开通宽度限值，考虑到了电磁加热噪音因素，使得在电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内下，来确定出对应的第二IGBT开通宽度限值，进一步提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性。
在上述任一项实施例中，优选地，第三预设公式为：
Ton2＝(1/Flimit-Toff)
其中，Flimit表征预设的噪音频率限值，Toff表征关断宽度值，Ton2表征第二IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过第三预设公式Ton2＝(1/Flimit-Toff)来确定出对应的第二IGBT开通宽度限值，使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内，进一步提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性。
需要说明的是，Flimit一般设为小于等于20kHz。
在上述任一项实施例中，优选地，还包括：确定第一IGBT开通宽度限值和第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过确定第一IGBT开通宽度限值和第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值，进一步提高了IGBT开通宽度限值的确定准确性，综合了功率、可靠性、电磁加热噪音等因素，使得确定的IGBT开通宽度限值更适用于当前的电磁加热线盘与锅具耦合情况，使得在之后的加热过程中，IGBT的控制更加安全可靠。
实施例2
图3示出了根据本发明的一个实施例的IGBT开通宽度限值确定装置200的示意框图。
如图3所示，根据本发明的实施例的IGBT开通宽度限值确定装置200，适用于电磁加热器具，电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT，电磁加热器具上放置锅具，IGBT开通宽度限值确定装置200，包括：获取单元202，用于当电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线；确定单元204，用于根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过当电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线，为IGBT开通宽度限值的确定提供了数据支持，使得IGBT开通宽度限值可以根据实际的电磁加热线盘和锅具耦合情况在启动加热之前实时确定，通过根据IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性，同时使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内。
在上述实施例中，优选地，还包括：第一解析单元206，用于解析IGBT集电极波形电压曲线，确定集电极波形电压曲线最高点和在最高点之后的最低点；统计单元208，用于统计最高点和最低点之间的时长及零点个数；确定单元204还用于：确定时长除以零点个数为电磁加热线盘和锅具耦合之后的谐振半周期；确定单元204还用于：根据谐振半周期和第一预设公式，确定电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量；确定单元204还用于：确定市电电压值；确定单元204还用于：根据等效电感量、市电电压值以及第二预设公式，确定对应的第一IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过解析IGBT集电极波形电压曲线，确定集电极波形电压曲线最高点和在最高点之后的最低点，可以得到至少一个谐振半周期，通过统计最高点和最低点之间的时长以及零点个数，可以确定最高点和最低点之间的谐振半周期的总时长和谐振半周期的个数，有利于确定出电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期，通过确定时长除以零点个数为电磁加热线盘与锅具耦合之后的谐振半周期，实现了谐振半周期的确定，而且谐振半周期的确定比较准确，有利于根据谐振半周期确定等效电感量，通过根据谐振半周期和第一预设公式，确定电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量，实现了电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量的确定，而且确定依据准确，有利于确定出适用于当前电磁加热线盘与锅具的IGBT开通宽度限值，通过根据等效电感量、市电电压值以及第二预设公式，确定对应的第一IGBT开通宽度限值，使得第一IGBT开通宽度限值能够兼顾当前电磁加热线盘与锅具耦合下的功率和控制可靠性，即第一IGBT开通宽度限值是在满足可靠性的条件下，所能调节到的最大功率，减小了因设定的固定IGBT开通宽度限值而导致的可靠性差，难以调节到能承受的更大功率的现象的发生，提高了IGBT开通宽度限值的灵活性和有效性。
需要说明的是，市电电压值，可以是用户根据所在地区输入的市电电压值，也可以是出厂之前设定的市电电压值，还可以是通过电压采样电路和单片机实时采集确定的市电电压值。
在上述任一项实施例中，优选地，第一预设公式为：
L＝(2T1)2/(4π2C)
第二预设公式为：
Ton1＝Ilimit×L/Um
其中，T1表征谐振半周期，L表征等效电感量，C表征谐振电容量，Ilimit表征IGBT额定电流值，Um表征市电电压值，Ton1表征第一IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过第一预设公式L＝(2T1)2/(4π2C)可以较准确的确定出电磁加热线盘与锅具耦合之后的等效电感量，提高了等效电感量的确定的有效性和准确性，通过Ton1＝Ilimit×L/Um可以较准确的确定出第一IGBT开通宽度限值，提高了第一IGBT开通宽度限值确定的有效性和准确性。
需要说明的是，Ilimit一般为IGBT规格书最大限度的80％。
在上述任一项实施例中，优选地，还包括：第二解析单元210，用于解析IGBT集电极电压波形曲线，确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻；确定单元204还用于：确定多个关断时刻与出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值；确定单元204还用于：根据关断宽度值和第三预设公式，确定对应的第二IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过解析IGBT集电极电压波形曲线，确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻，有利于确定出较小的关断宽度值，为提高安全和可靠性，一般IGBT的开通和关断都是在电压零点附近进行，检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻可以认为是较小的关断宽度值，通过确定多个关断时刻与出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值，提高了关断宽度值的确定准确性，根据关断宽度值和第三预设公式，确定对应的第二IGBT开通宽度限值，考虑到了电磁加热噪音因素，使得在电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内下，来确定出对应的第二IGBT开通宽度限值，进一步提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性。
在上述任一项实施例中，优选地，第三预设公式为：
Ton2＝(1/Flimit-Toff)
其中，Flimit表征预设的噪音频率限值，Toff表征关断宽度值，Ton2表征第二IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过第三预设公式Ton2＝(1/Flimit-Toff)来确定出对应的第二IGBT开通宽度限值，使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内，进一步提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT的可靠性。
需要说明的是，Flimit一般设为小于等于20kHz。
在上述任一项实施例中，优选地，确定单元204还用于：确定第一IGBT开通宽度限值和第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值。
在该实施例中，通过确定第一IGBT开通宽度限值和第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值，进一步提高了IGBT开通宽度限值的确定准确性，综合了功率、可靠性、电磁加热噪音等因素，使得确定的IGBT开通宽度限值更适用于当前的电磁加热线盘与锅具耦合情况，使得在之后的加热过程中，IGBT的控制更加安全可靠。
实施例3
根据本发明的实施例的计算机设备，计算机设备包括处理器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述本发明的实施例提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的步骤。
在该实施例中，计算机设备包括处理器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述本发明的实施例提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的步骤，因此具有上述本发明的实施例提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的全部有益效果，在此不再赘述。
实施例4
根据本发明的实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述本发明的实施例提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的步骤。
在该实施例中，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述本发明的实施例提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的步骤，因此具有上述本发明的实施例提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定方法的全部有益效果，在此不再赘述。
实施例5
图4示出了根据本发明的一个实施例的电磁加热器具300的示意框图。
如图4所示，根据本发明的实施例的电磁加热器具300，包括相连的电磁加热线盘和IGBT302，还包括：上述本发明的实施例提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定装置200，IGBT开通宽度限值确定装置200与IGBT302相连，电磁加热器具300为电磁炉、电磁饭煲、电磁水壶中的任一种。
在该实施例中，电磁加热器具300包括上述本发明的实施例提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定装置200，因此具有上述本发明的实施例提出的任一项的IGBT开通宽度限值确定装置200的全部有益效果，在此不再赘述。
实施例6
图5示出了根据本发明的另一个实施例的IGBT开通宽度限值确定方法的示意流程图。
如图5所示，根据本发明的另一个实施例的IGBT开通宽度限值确定方法，包括：步骤S402，计算电磁加热线盘和锅具耦合形成谐振系统的等效电感量L以及市电电压值，得出第一IGBT开通宽度限值Ton1；步骤S404，根据噪音频率限值得到第二IGBT开通宽度限值Ton2；步骤S406，比较Ton1和Ton2，更小者作为最终的开通宽度限制Ton，综合了功率、可靠性、电磁加热噪音等因素，使得确定的IGBT开通宽度限值更适用于当前的电磁加热线盘与锅具耦合情况，使得在之后的加热过程中，IGBT的控制更加安全可靠。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种IGBT开通宽度限值确定方法、一种IGBT开通宽度限值确定装置、一种计算机设备、一种计算机可读存储介质和一种电磁加热器具，通过根据电磁加热器具处于检锅状态下的IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，由电磁加热线盘和锅具耦合之后实时确定，提高了IGBT开通宽度限值的灵活性，提高了IGBT开通宽度限值的适用性，使得IGBT的控制可以兼顾功率、可靠性、噪音等因素，提高了IGBT的可靠性，同时使电磁加热噪音控制在标准噪音范围之内。
本发明方法中的步骤可根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明装置中的单元可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 (15)

1.一种IGBT开通宽度限值确定方法，适用于电磁加热器具，所述电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT，所述电磁加热器具上放置锅具，其特征在于，所述IGBT开通宽度限值确定方法，包括：
当所述电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录所述IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线；
根据所述IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值。
2.根据权利要求1所述的IGBT开通宽度限值确定方法，其特征在于，所述根据所述IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，包括：
解析所述IGBT集电极波形电压曲线，确定集电极波形电压曲线最高点和在所述最高点之后的最低点；
统计所述最高点和所述最低点之间的时长以及零点个数；
确定所述时长除以所述零点个数为所述电磁加热线盘与所述锅具耦合之后的谐振半周期；
根据所述谐振半周期和第一预设公式，确定所述电磁加热线盘与所述锅具耦合之后的等效电感量；
确定市电电压值；
根据所述等效电感量、所述市电电压值以及第二预设公式，确定对应的第一IGBT开通宽度限值。
3.根据权利要求2所述的IGBT开通宽度限值确定方法，其特征在于，
所述第一预设公式为
L＝(2T1)2/(4π2C)
所述第二预设公式为：
Ton1＝Ilimit×L/Um
其中，所述T1表征所述谐振半周期，所述L表征所述等效电感量，所述C表征谐振电容量，所述Ilimit表征IGBT额定电流值，所述Um表征所述市电电压值，所述Ton1表征所述第一IGBT开通宽度限值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的IGBT开通宽度限值确定方法，所述根据所述IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值，包括：
解析所述IGBT集电极电压波形曲线，确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻；
确定多个所述关断时刻与所述出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值；
根据所述关断宽度值和第三预设公式，确定对应的第二IGBT开通宽度限值。
5.根据权利要求4所述的IGBT开通宽度限值确定方法，其特征在于，所述第三预设公式为：
Ton2＝(1/Flimit-Toff)
其中，所述Flimit表征预设的噪音频率限值，所述Toff表征所述关断宽度值，所述Ton2表征所述第二IGBT开通宽度限值。
6.根据权利要求4所述的IGBT开通宽度限值确定方法，其特征在于，还包括：
确定所述第一IGBT开通宽度限值和所述第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值。
7.一种IGBT开通宽度限值确定装置，适用于电磁加热器具，所述电磁加热器具包括相连的电磁加热线盘和IGBT，所述电磁加热器具上放置锅具，其特征在于，所述IGBT开通宽度限值确定装置，包括：
获取单元，用于当所述电磁加热器具处于检锅状态时，获取IGBT集电极电压信号，并记录所述IGBT集电极电压信号随时间变化的IGBT集电极电压波形曲线；
确定单元，用于根据所述IGBT集电极电压波形曲线，确定对应的IGBT开通宽度限值。
8.根据权利要求7所述的IGBT开通宽度限值确定装置，其特征在于，还包括：
第一解析单元，用于解析所述IGBT集电极波形电压曲线，确定集电极波形电压曲线最高点和在所述最高点之后的最低点；
统计单元，用于统计所述最高点和所述最低点之间的时长及零点个数；
所述确定单元还用于：确定所述时长除以所述零点个数为所述电磁加热线盘和所述锅具耦合之后的谐振半周期；
所述确定单元还用于：根据所述谐振半周期和第一预设公式，确定所述电磁加热线盘与所述锅具耦合之后的等效电感量；
所述确定单元还用于：确定市电电压值；
所述确定单元还用于：根据所述等效电感量、所述市电电压值以及第二预设公式，确定对应的第一IGBT开通宽度限值。
9.根据权利要求8所述的IGBT开通宽度限值确定装置，其特征在于，
所述第一预设公式为：
L＝(2T1)2/(4π2C)
所述第二预设公式为：
Ton1＝Ilimit×L/Um
其中，所述T1表征所述谐振半周期，所述L表征所述等效电感量，所述C表征谐振电容量，所述Ilimit表征IGBT额定电流值，所述Um表征所述市电电压值，所述Ton1表征所述第一IGBT开通宽度限值。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的IGBT开通宽度限值确定装置，其特征在于，还包括：
第二解析单元，用于解析所述IGBT集电极电压波形曲线，确定检锅时的IGBT每个关断时刻之后的第一个零点的出现时刻；
所述确定单元还用于：确定多个所述关断时刻与所述出现时刻之间的时长的平均值为关断宽度值；
所述确定单元还用于：根据所述关断宽度值和第三预设公式，确定对应的第二IGBT开通宽度限值。
11.根据权利要求10所述的IGBT开通宽度限值确定装置，其特征在于，所述第三预设公式为：
Ton2＝(1/Flimit-Toff)
其中，所述Flimit表征预设的噪音频率限值，所述Toff表征所述关断宽度值，所述Ton2表征所述第二IGBT开通宽度限值。
12.根据权利要求10所述的IGBT开通宽度限值确定装置，其特征在于，
所述确定单元还用于：确定所述第一IGBT开通宽度限值和所述第二IGBT开通宽度限值中的较小值为对应的第三IGBT开通宽度限值。
13.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的IGBT开通宽度限值确定方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的IGBT开通宽度限值确定方法的步骤。
15.一种电磁加热器具，包括相连的电磁加热线盘和IGBT，其特征在于，还包括：
如权利要求7至12中任一项所述的IGBT开通宽度限值确定装置，所述IGBT开通宽度限值确定装置与所述IGBT相连，
所述电磁加热器具为电磁炉、电磁饭煲、电磁水壶中的任一种。
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