CN110611500B - 半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置 - Google Patents

半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110611500B
CN110611500B CN201910819025.7A CN201910819025A CN110611500B CN 110611500 B CN110611500 B CN 110611500B CN 201910819025 A CN201910819025 A CN 201910819025A CN 110611500 B CN110611500 B CN 110611500B
Authority
CN
China
Prior art keywords
switching device
semiconductor switching
turn
turned
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910819025.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110611500A (zh
Inventor
陈劲锋
余卫金
戚龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinhuike Research Institute Foshan Co ltd
Original Assignee
Xinhuike Research Institute Foshan Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinhuike Research Institute Foshan Co ltd filed Critical Xinhuike Research Institute Foshan Co ltd
Priority to CN201910819025.7A priority Critical patent/CN110611500B/zh
Publication of CN110611500A publication Critical patent/CN110611500A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110611500B publication Critical patent/CN110611500B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/22Modifications for ensuring a predetermined initial state when the supply voltage has been applied
    • H03K17/24Storing the actual state when the supply voltage fails
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
    • H03K17/60Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors
    • H03K17/605Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices the devices being bipolar transistors with galvanic isolation between the control circuit and the output circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/74Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of diodes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Abstract

本发明涉及一种半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置,在采集到工作电路的供电电压后,若工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。

Description

半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,特别是涉及一种半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置。
背景技术
随着电气化的日益发展,越来越多的电器接入电网。在各种电器的应用中,解决浪涌电压是保障电器工作电路正常工作的重要手段。浪涌电流是指工作电路在遭雷击和在接通、断开电感负载或大型负载时产生很高的操作过电压,是瞬时干扰的一种。
在很多工作电路中,在出现浪涌电压时,通常需要及时关断工作电路,以保护工作电路不受浪涌电压的损害。其中,半导体开关器件作为工作电路中一种重要的开关器件,在出现浪涌电压时通常是通过关断工作电路中的半导体开关器件,以关断工作电路,起到保护作用。然而,在半导体开关器件关断后,浪涌电压导致的过高反压,使半导体开关器件存在被击穿的风险。
发明内容
基于此,有必要针对在半导体开关器件关断后,浪涌电压导致的过高反压,使半导体开关器件存在被击穿的风,提供一种半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置。
一种半导体开关器件控制电路,包括:
电压采集模块,用于采集工作电路的供电电压;
开关控制模块,用于在供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;开关控制模块并用于在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;开关控制模块还用于在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断;其中,在半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。
上述半导体开关器件控制电路,电压采集模块在采集到工作电路的供电电压后,开关控制模块接收工作电路的供电电压,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
在其中一个实施例中,开关控制模块包括:
驱动单元,用于根据关断信号驱动半导体开关器件关断,根据导通信号驱动半导体开关器件导通;
信号处理单元,用于接收采集电压值,在采集电压值大于预设电压值时控制半导体开关器件输出关断信号,在保持第一持续时间的关断信号输出后输出导通信号,在保持第二持续时间的导通信号输出后持续输出关断信号。
在其中一个实施例中,驱动单元包括第一NPN三极管、第二NPN三极管和第一PNP三极管;
第一NPN三极管的基极连接第二NPN三极管的基极,第一NPN三极管的发射极用于接入逻辑低电平,第一NPN三极管的集电极连接第一PNP三极管的基极;
第二NPN三极管的集电极用于接入逻辑高电平,第二NPN三极管的发射极连接第一PNP三极管的发射极;
第一PNP三极管的集电极用于接入逻辑低电平,第一PNP三极管的发射极用于连接半导体开关器件;其中,关断信号为逻辑高电平;导通信号为逻辑低电平。
在其中一个实施例中,电压采集模块包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻和第一电容;
第一二极管的正极和第二二极管的正极用于接入供电电压;
第一二极管的负极和第二二极管的负极均连接第一电阻的一端,第一电阻的另一端用于通过第二电阻接入逻辑低电平,第一电阻的另一端连接开关控制模块;
第一电容并接在第一电阻两端。
在其中一个实施例中,第一持续时间大于0.5微秒且小于1.5微秒。
在其中一个实施例中,第二持续时间大于1.5微秒且小于2.5微秒。
一种半导体开关器件控制方法,包括步骤:
获取工作电路的供电电压;
在供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断,在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通,在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断;其中,在半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。
上述半导体开关器件控制方法,在采集到工作电路的供电电压后,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
在其中一个实施例中,第一持续时间大于0.5微秒且小于1.5微秒。
在其中一个实施例中,第二持续时间大于1.5微秒且小于2.5微秒。
在其中一个实施例中,第一持续时间为1微秒。
在其中一个实施例中,第二持续时间为2微秒。
一种半导体开关器件控制装置,包括:
电压获取模块,用于获取工作电路的供电电压;其中,在半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断;
主控制模块,用于在供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断,在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通,在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。
上述半导体开关器件控制装置,在采集到工作电路的供电电压后,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上述任一实施例的半导体开关器件控制方法。
上述计算机设备,在采集到工作电路的供电电压后,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的半导体开关器件控制方法。
上述计算机存储介质,在采集到工作电路的供电电压后,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
一种电磁加热装置,包括工作电路、半导体开关器件以及如上述任一实施例的半导体开关器件控制电路;
工作电路包括整流电路、滤波电路和LC震荡电路;
整流电路的两个输入端用于接入交流供电,整流电路的一输出端连接滤波电路的一端,整流电路的另一输出端连接滤波电路的另一端;
滤波电路的一端通过LC震荡电路连接半导体开关器件的第一开关端;滤波电路的另一端连接半导体开关器件的第二开关端;
电压采集模块用于采集整流电路的两个输入端间的电压,得到供电电压;
开关控制模块,用于在供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;开关控制模块并用于在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;开关控制模块还用于在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。
上述电磁加热装置,在采集到工作电路的供电电压后,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件和LC震荡电路起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
附图说明
图1为一实施方式的半导体开关器件控制电路模块结构图;
图2为另一实施方式的半导体开关器件控制电路模块结构图;
图3为一实施方式的半导体开关器件控制电路图;
图4为一实施方式的半导体开关器件控制方法流程图;
图5为一实施方式的半导体开关器件控制装置模块结构图;
图6为一实施方式的电磁加热装置模块结构图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果,以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明,以下所描述的实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明
本发明实施例提供了一种半导体开关器件控制电路。
图1为一实施方式的半导体开关器件控制电路模块结构图,如图1所示,一实施方式的半导体开关器件控制电路包括模块100和模块101:
电压采集模块100,用于采集工作电路的供电电压;其中,在半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断;
开关控制模块101,用于在供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;开关控制模块并用于在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;开关控制模块还用于在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。
其中,如图1所示,在半导体开关器件导通时,工作电路接入外部供电+,并通过半导体开关器件与外部供电-构成完整的回路,工作电路上电工作。在半导体开关器件关断时,回路在半导体开关器件这断开。其中,半导体开关器件包括IGBT、MOS管或三极管等。以半导体开关器件为IGBT为例,以控制IGBT的栅极电平,控制IGBT的导通或关断。
其中,工作电路接入的外部供电包括直流供电或交流供电。电压采集模块100通过获取外部供电+与外部供电-间的电压,得到工作电路的供电电压。
在其中一个实施例中,电压采集模块100包括电压采集电路或采样芯片。开关控制模块101根据采集到的工作电路的供电电压,对供电电压进行阈值判断。在供电电压大于预设电压值时,表征外部供电出现浪涌电压,开关控制模块101控制半导体开关器件完成第一次关断,在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通,在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。基于此,在第一次关断与第二次关断间半导体开关器件导通,可泄放浪涌电压加载在半导体开关器件上的反压。
在其中一个实施例中,开关控制模块101包括MCU。
在其中一个实施例中,图2为另一实施方式的半导体开关器件控制电路模块结构图,如图2所示,开关控制模块101包括模块200和模块201:
信号处理单元200,用于接收采集电压值,在采集电压值大于预设电压值时控制半导体开关器件输出关断信号,在保持第一持续时间的关断信号输出后输出导通信号,在保持第二持续时间的导通信号输出后持续输出关断信号;
信号处理单元200根据预设电压值,在判断出采集电压值大于预设电压值后,以采集电压值超出预设电压值这一时刻作为基准时刻。基准时刻后保持第一持续时间的关断信号输出,在保持第二持续时间的导通信号输出,最后持续输出关断信号。
驱动单元201,用于根据关断信号驱动半导体开关器件关断,根据导通信号驱动半导体开关器件导通。
其中,驱动单元201根据关断信号驱动半导体开关器件关断,根据导通信号驱动半导体开关器件导通,以实现半导体开关器件的第一次关断和第二次关断。
在其中一个实施例中,关断信号为逻辑高电平VDD;导通信号为逻辑低电平VSS。图3为一实施方式的半导体开关器件控制电路图,如图3所示,驱动单元201包括第一NPN三极管Q1、第二NPN三极管Q2和第一PNP三极管Q3;
第一NPN三极管Q1的基极连接第二NPN三极管Q2的基极,第一NPN三极管Q1的发射极用于接入逻辑低电平VSS,第一NPN三极管Q1的集电极连接第一PNP三极管Q1的基极;
第二NPN三极管Q1的集电极用于接入逻辑高电平VDD,第二NPN三极管Q2的发射极连接第一PNP三极管Q3的发射极;
第一PNP三极管Q3的集电极用于接入逻辑低电平VSS,第一PNP三极管Q3的发射极用于连接半导体开关器件。
如图3所示,在信号处理单元200输出关断信号,即逻辑高电平VDD后,第一NPN三极管Q1和第一PNP三极管Q3均导通,逻辑低电平VSS输入至半导体开关器件,例如IGBT的栅极,以关断半导体开关器件。在信号处理单元200输出导通信号,即逻辑低电平VSS后,第一NPN三极管Q1和第一PNP三极管Q3均关断,逻辑高电平VDD输入至半导体开关器件,例如IGBT的栅极,以导通半导体开关器件。
在其中一个实施例中,如图3所示,驱动单元201还包括第一限流电阻RL1、第二限流电阻RL2、、偏置电阻RT和上拉电阻RH。
在其中一个实施例中,如图3所示,电压采集模块100包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1;
第一二极管D1的正极和第二二极管D2的正极用于接入供电电压;
第一二极管D1的负极和第二二极管D2的负极均连接第一电阻R1的一端,第一电阻R1的另一端用于通过第二电阻接R2入逻辑低电平VSS,第一电阻R1的另一端连接开关控制模块101;
第一电容C1并接在第一电阻R1两端。
如图3所示,第一二极管D1和第二二极管D2用于整流,将交流电形式的外部供电整流为直流电,并通过第一电阻R1和第二电阻R2的分压,将分压后的电压输出至开关控制模块101。第一电容C1用于滤波。
在其中一个实施例中,第一持续时间大于0.5微秒且小于1.5微秒。作为一个较优的实施方式,第一持续时间为1微秒。
在其中一个实施例中,第二持续时间大于1.5微秒且小于2.5微秒。第二持续时间为2微秒。
上述任一实施例的半导体开关器件控制电路,电压采集模块100在采集到工作电路的供电电压后,开关控制模块101接收工作电路的供电电压,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
本发明实施例还提供一种半导体开关器件控制方法。
图4为一实施方式的半导体开关器件控制方法流程图,如图4所示,一实施方式的半导体开关器件控制方法包括步骤S100和S101:
S100,获取工作电路的供电电压;其中,在半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断;
S101,在供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断,在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通,在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。
在其中一个实施例中,第一持续时间大于0.5微秒且小于1.5微秒。
在其中一个实施例中,第二持续时间大于1.5微秒且小于2.5微秒。
在其中一个实施例中,第一持续时间为1微秒。
在其中一个实施例中,第二持续时间为2微秒。
上述半导体开关器件控制方法,在采集到工作电路的供电电压后,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
本发明实施例还提供一种半导体开关器件控制装置。
图5为一实施方式的半导体开关器件控制装置模块结构图,如图5所示,一实施方式的半导体开关器件控制装置包括模块1000和模块1001:
电压获取模块1000,用于获取工作电路的供电电压;其中,在半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断;
主控制模块1001,用于在供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断,在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通,在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。
上述半导体开关器件控制装置,在采集到工作电路的供电电压后,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
基于如上的示例,在一个实施例中还提供一种计算机设备,该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,处理器执行程序时实现如上述各实施例中的任意一种半导体开关器件控制方法。
上述计算机设备,通过处理器上运行的计算机程序,在采集到工作电路的供电电压后,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的程序可存储于一非易失性的计算机可读取存储介质中,如本发明实施例中,该程序可存储于计算机系统的存储介质中,并被该计算机系统中的至少一个处理器执行,以实现包括如上述各半导体开关器件控制方法的实施例的流程。其中,的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
据此,在一个实施例中还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现如上述各实施例中的任意一种半导体开关器件控制方法。
上述计算机存储介质,通过其存储的计算机程序,在采集到工作电路的供电电压后,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
本发明实施例还提供一种电磁加热装置。
图6为一实施方式的电磁加热装置模块结构图,如图6所示,一实施方式的电磁加热装置包括整流电路300、滤波电路301、LC震荡电路302、半导体开关器件303以及上述任一实施例的半导体开关器件控制电路304;
整流电路300的两个输入端用于接入交流供电,整流电路300的一输出端连接滤波电路301的一端,整流电路300的另一输出端连接滤波电路301的另一端;
其中,整流电路300用于将接入的交流供电转换为直流供电。
滤波电路301的一端通过LC震荡电路302连接半导体开关器件303的第一开关端;滤波电路301的另一端连接半导体开关器件303的第二开关端;
其中,如图6所示,LC震荡电路包括线盘L和谐振电容XC。
电压采集模块100用于采集整流电路300的两个输入端间的电压,得到供电电压;
开关控制模块101,用于在供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件303完成第一次关断;开关控制模块101并用于在半导体开关器件303完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件303导通;开关控制模块101还用于在半导体开关器件303导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件303完成第二次关断。
上述电磁加热装置,在采集到工作电路的供电电压后,在工作电路的供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;在半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制半导体开关器件导通;在半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制半导体开关器件完成第二次关断。其中,半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断。基于此,通过控制半导体开关器件完成两次关断,利用两次关断间的时间使半导体开关器件导通,使半导体开关器件和LC震荡电路302起到放电的作用,以降低半导体开关器件在第二次关断后所承受的反压,降低半导体开关器件被击穿的风险。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种半导体开关器件控制电路,其特征在于,包括:
电压采集模块,用于采集工作电路的供电电压;
开关控制模块,用于在所述供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;所述开关控制模块并用于在所述半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制所述半导体开关器件导通;所述开关控制模块还用于在所述半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制所述半导体开关器件完成第二次关断;其中,在所述半导体开关器件导通时,所述工作电路构成回路;在所述半导体开关器件关断时,所述工作电路关断;
所述开关控制模块包括:
驱动单元,用于根据关断信号驱动所述半导体开关器件关断,根据导通信号驱动所述半导体开关器件导通;
信号处理单元,用于接收所述供电电压,在所述供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件输出所述关断信号,在基准时刻起保持所述第一持续时间的所述关断信号输出后输出所述导通信号,在保持所述第二持续时间的所述导通信号输出后持续输出所述关断信号;所述基准时刻为所述供电电压超出预设电压值的时刻。
2.根据权利要求1所述的半导体开关器件控制电路,其特征在于,所述驱动单元包括第一NPN三极管、第二NPN三极管和第一PNP三极管;
所述第一NPN三极管的基极连接所述第二NPN三极管的基极,所述第一NPN三极管的发射极用于接入逻辑低电平,所述第一NPN三极管的集电极连接所述第一PNP三极管的基极;
所述第二NPN三极管的集电极用于接入逻辑高电平,所述第二NPN三极管的发射极连接所述第一PNP三极管的发射极;
所述第一PNP三极管的集电极用于接入逻辑低电平,所述第一PNP三极管的发射极用于连接所述半导体开关器件;其中,所述关断信号为逻辑高电平;所述导通信号为逻辑低电平。
3.根据权利要求1所述的半导体开关器件控制电路,其特征在于,所述电压采集模块包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻和第一电容;
所述第一二极管的正极和所述第二二极管的正极用于接入所述供电电压;
所述第一二极管的负极和所述第二二极管的负极均连接所述第一电阻的一端,所述第一电阻的另一端用于通过所述第二电阻接入逻辑低电平,所述第一电阻的另一端连接开关控制模块;
所述第一电容并接在所述第一电阻两端。
4.根据权利要求1所述的半导体开关器件控制电路,其特征在于,所述第一持续时间大于0.5微秒且小于1.5微秒。
5.根据权利要求1所述的半导体开关器件控制电路,其特征在于,所述第二持续时间大于1.5微秒且小于2.5微秒。
6.一种半导体开关器件控制方法,其特征在于,包括步骤:
获取工作电路的供电电压;
在所述供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断,在所述半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制所述半导体开关器件导通,在所述半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制所述半导体开关器件完成第二次关断;其中,在所述半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断;根据关断信号驱动所述半导体开关器件关断,根据导通信号驱动所述半导体开关器件导通;接收所述供电电压,在所述供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件输出所述关断信号,在基准时刻起保持所述第一持续时间的所述关断信号输出后输出所述导通信号,在保持所述第二持续时间的所述导通信号输出后持续输出所述关断信号;所述基准时刻为所述供电电压超出预设电压值的时刻。
7.根据权利要求6所述的半导体开关器件控制方法,其特征在于,所述第一持续时间大于0.5微秒且小于1.5微秒。
8.根据权利要求6所述的半导体开关器件控制方法,其特征在于,所述第二持续时间大于1.5微秒且小于2.5微秒。
9.根据权利要求7所述的半导体开关器件控制方法,其特征在于,所述第一持续时间为1微秒。
10.根据权利要求8所述的半导体开关器件控制方法,其特征在于,所述第二持续时间为2微秒。
11.一种半导体开关器件控制装置,其特征在于,包括:
电压获取模块,用于获取工作电路的供电电压;
主控制模块,用于在所述供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断,在所述半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制所述半导体开关器件导通,在所述半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制所述半导体开关器件完成第二次关断;其中,在半导体开关器件导通时,工作电路构成回路;在半导体开关器件关断时,工作电路关断;根据关断信号驱动所述半导体开关器件关断,根据导通信号驱动所述半导体开关器件导通;接收所述供电电压,在所述供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件输出所述关断信号,在基准时刻起保持所述第一持续时间的所述关断信号输出后输出所述导通信号,在保持所述第二持续时间的所述导通信号输出后持续输出所述关断信号;所述基准时刻为所述供电电压超出预设电压值的时刻。
12.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求6至10任意一项所述的半导体开关器件控制方法。
13.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求6至10任意一项所述的半导体开关器件控制方法。
14.一种电磁加热装置,其特征在于,包括工作电路、半导体开关器件以及如权利要求1至5任意一项所述的半导体开关器件控制电路;
所述工作电路包括整流电路、滤波电路和LC震荡电路;
所述整流电路的两个输入端用于接入交流供电,所述整流电路的一输出端连接所述滤波电路的一端,所述整流电路的另一输出端连接所述滤波电路的另一端;
所述滤波电路的一端通过所述LC震荡电路连接所述半导体开关器件的第一开关端;所述滤波电路的另一端连接所述半导体开关器件的第二开关端;
所述电压采集模块用于采集所述整流电路的两个输入端间的电压,得到所述供电电压;
所述开关控制模块,用于在所述供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件完成第一次关断;所述开关控制模块并用于在所述半导体开关器件完成第一次关断保持第一持续时间后控制所述半导体开关器件导通;所述开关控制模块还用于在所述半导体开关器件导通保持第二持续时间后控制所述半导体开关器件完成第二次关断;根据关断信号驱动所述半导体开关器件关断,根据导通信号驱动所述半导体开关器件导通;接收所述供电电压,在所述供电电压大于预设电压值时控制半导体开关器件输出所述关断信号,在基准时刻起保持所述第一持续时间的所述关断信号输出后输出所述导通信号,在保持所述第二持续时间的所述导通信号输出后持续输出所述关断信号;所述基准时刻为所述供电电压超出预设电压值的时刻。
CN201910819025.7A 2019-08-30 2019-08-30 半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置 Active CN110611500B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910819025.7A CN110611500B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910819025.7A CN110611500B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110611500A CN110611500A (zh) 2019-12-24
CN110611500B true CN110611500B (zh) 2023-09-01

Family

ID=68890710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910819025.7A Active CN110611500B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110611500B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102142677A (zh) * 2010-02-01 2011-08-03 凤凰通讯两合有限公司 用于引走浪涌电流或瞬态过电压的装置
CN205657421U (zh) * 2016-05-23 2016-10-19 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 电磁加热系统及其电压浪涌保护装置
CN107528289A (zh) * 2016-06-20 2017-12-29 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 电磁加热系统及其保护装置
CN207504573U (zh) * 2017-08-29 2018-06-15 广州周立功单片机科技有限公司 电源调理电路及半导体电路
CN108882422A (zh) * 2017-05-12 2018-11-23 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 电磁加热控制电路、方法及电磁加热设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102142677A (zh) * 2010-02-01 2011-08-03 凤凰通讯两合有限公司 用于引走浪涌电流或瞬态过电压的装置
CN205657421U (zh) * 2016-05-23 2016-10-19 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 电磁加热系统及其电压浪涌保护装置
CN107528289A (zh) * 2016-06-20 2017-12-29 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 电磁加热系统及其保护装置
CN108882422A (zh) * 2017-05-12 2018-11-23 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 电磁加热控制电路、方法及电磁加热设备
CN207504573U (zh) * 2017-08-29 2018-06-15 广州周立功单片机科技有限公司 电源调理电路及半导体电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN110611500A (zh) 2019-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105577153B (zh) 半导体装置
JP6086101B2 (ja) 半導体装置
US8975931B2 (en) Circuit configuration and method for limiting current intensity and/or edge slope of electrical signals
US20140085756A1 (en) Protection circuit and electronic device using the same
CN108023582B (zh) 一种自动复位电路及电子产品
JP2019058056A (ja) 固体パルス変調器における保護回路、発振補償回路および給電回路
CN105514943A (zh) 用于驱动晶体管的过电压保护电路
KR101837164B1 (ko) 스위치 제어기, 스위치 제어 방법, 및 스위치 제어기를 포함하는 전력 공급 장치
CN102347753B (zh) 复位电路以及具备该复位电路的装置
CN113885636B (zh) 一种输入电压范围可调保护电路
CN112640279A (zh) 过电流保护电路及开关电路
US10355612B2 (en) Flyback power converter circuit and secondary side controller circuit thereof
CN104025455A (zh) 用于电压控制的半导体开关的保护装置
CN110611500B (zh) 半导体开关器件控制电路、方法、装置及电磁加热装置
CN110086162B (zh) 具有自检互锁抗干扰功能的直流电源防反接电路
CN112534668A (zh) 升压转换器短路保护
CN110143111B (zh) 车载空调器电源电路、车载电控装置和车载空调器
CN108512191B (zh) 浪涌保护电路、电子设备及电路的浪涌防护方法
CN103325523A (zh) 电磁铁保护电路
CN110855133A (zh) 一种功率管驱动方法、驱动电路及开关电路
JP6479360B2 (ja) スイッチ装置
CN215222153U (zh) 一种半导体开关器件退饱和检测电路及电机控制器
JP2006050776A (ja) 半導体スイッチ回路および電力変換装置およびインバータ装置および空気調和機
CN210725392U (zh) Igbt保护电路及烹饪器具
CN214479579U (zh) 一种自锁开关控制磁保持继电器电路及磁保持继电器系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220628

Address after: 528300 floor 2, building a, No. 13, Jindou section, Liandu Avenue, Honggang community, Daliang street, Shunde District, Foshan City, Guangdong Province (residence declaration)

Applicant after: Xinhuike Research Institute (Foshan) Co.,Ltd.

Address before: 518000 building B, No.7, Lingxia Road, Fuyong street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: SHENZHEN CHK Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant