CN111385928B - 电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具，该电磁加热器具的控制方法包括：获取控制参数的实际值；根据控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值；控制电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于驱动脉冲宽度阈值。本发明的电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具，可使开关器件的滞后开通时间及反向电流均在合理的范围内，避免开关器件烧毁。

Description

电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具

技术领域

本发明涉及电器技术领域，尤其涉及一种电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具。

背景技术

自动恒温锅即可实现自动恒温控制的锅具，可提高烹饪效果。自动恒温锅利用材料在居里点失去磁性的特点制备而成，例如，采用4J36材料的自动恒温锅在230℃磁性消失，从而可实现230℃的自动恒温控制。

相关技术中，电磁炉通常通过实际功率与目标功率对比的方式控制输出功率，当实际功率低于目标功率时，主控芯片加大驱动脉冲的宽度，提高输出功率；当实际功率高于目标功率时，主控芯片减小驱动脉冲宽度，降低功率输出。通常整机功率最大时，工作频率接近谐振频率，此时谐振最低点为电压零点。而当电磁炉的负载为自动恒温锅时，自动恒温锅在高温下磁性减弱，其谐振电感减小，在实际功率小于目标功率时，主控芯片加大驱动脉冲的宽度，谐振电压过高，谐振最低点远低于电压零点，从而导致电磁炉中的开关器件滞后开通严重，开关器件反向电流过大，容易引起开关器件烧毁。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种电磁加热器具的控制方法，根据控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值，控制电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于驱动脉冲宽度阈值，可使开关器件的滞后开通时间及反向电流均在合理的范围内，避免开关器件烧毁。

本发明的第二个目的在于提出一种电磁加热器具的控制装置。

本发明的第三个目的在于提出一种电磁加热器具。

本发明的第四个目的在于提出一种电子设备。

本发明的第五个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电磁加热器具的控制方法，包括：

获取控制参数的实际值；

根据所述控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值；

控制所述电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于所述驱动脉冲宽度阈值。

根据本发明实施例提出的电磁加热器具的控制方法，首先，获取控制参数的实际值，然后，根据控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值，最后，控制电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于驱动脉冲宽度阈值，使开关器件的滞后开通时间及反向电流均在合理的范围内，避免开关器件烧毁。

根据本发明的一个实施例，所述驱动脉冲的宽度等于所述驱动脉冲宽度阈值时，所述开关器件的滞后开通时间等于或者小于2微秒，所述开关器件的反向电流等于或者小于40安。

根据本发明的一个实施例，所述控制参数包括所述开关器件的工作频率或烹饪锅具谐振的固有周期。

根据本发明的一个实施例，所述控制参数为所述固有周期，所述获取控制参数的实际值，包括：获取所述工作频率的实际值；根据所述工作频率的实际值计算得到所述开关器件的工作周期的实际值；获取所述驱动脉冲的宽度的实际值；计算所述工作周期的实际值和所述驱动脉冲的宽度的实际值的差值，得到所述固有周期的实际值。

根据本发明的一个实施例，该控制方法还包括：获取加热功率的实际值；所述加热功率的实际值小于预设的所述加热功率的目标值，则增大所述驱动脉冲的宽度；所述加热功率的实际值大于预设的所述加热功率的目标值，则减小所述驱动脉冲的宽度。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电磁加热器具的控制装置，包括：

第一获取模块，用于获取控制参数的实际值；

第二获取模块，用于根据所述控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值；

控制模块，用于控制所述电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于所述驱动脉冲宽度阈值。

根据本发明实施例提出的电磁加热器具的控制装置，首先，获取控制参数的实际值，然后，根据控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值，最后，控制电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于驱动脉冲宽度阈值，使开关器件的滞后开通时间及反向电流均在合理的范围内，避免开关器件烧毁。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电磁加热器具，包括：如本发明第二方面实施例所述的电磁加热器具的控制装置。

根据本发明的一个实施例，所述电磁加热器具为电磁炉。

为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器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，所述处理器执行所述程序时，实现如本发明第一方面实施例所述的电磁加热器具的控制方法。

为达上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，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，实现如本发明第一方面实施例所述的电磁加热器具的控制方法。

附图说明

图1是电磁炉主电路图；

图2是正常情况下IGBT驱动脉冲与谐振电压的关系图；

图3是小低功率情况下IGBT驱动脉冲与谐振电压的关系图；

图4是高温情况下IGBT驱动脉冲与谐振电压的关系图；

图5是根据本发明一个实施例的电磁加热器具的控制方法的流程图；

图6是根据本发明另一个实施例的电磁加热器具的控制方法的流程图；

图7是根据本发明另一个实施例的电磁加热器具的控制方法的流程图；

图8是根据本发明一个实施例的电磁加热器具的控制装置的结构图；

图9是根据本发明一个实施例的电磁加热器具的结构图；

图10是根据本发明一个实施例的电子设备的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的电磁加热器具的控制方法、装置及电磁加热器具。

图1是电磁炉主电路图，如图1所示，电磁炉主电路包括：整流桥D1；扼流圈L1；线圈盘L2(谐振电感)；滤波电容C1；谐振电容C2；功率管IGBT；电压采样模块U1；电流采样模块U2；IGBT驱动模块U3；炉面温度检测模块U4；同步电路，同步电路包括电阻R1、R2、R3、R4及比较器CMP；主控芯片IC1，主控芯片IC1内集成同步电路中的比较器CMP。通过主电路可获取1秒时间内CMP的下降沿翻转次数f，翻转次数f即为电磁炉中IGBT的工作频率。

图2是正常情况下IGBT驱动脉冲与谐振电压的关系图，如图2所示，正常情况下，谐振最低点为电压零点，IGBT在谐振过电压零点时导通，IGBT的反向电流为0(谐振参数在理想状态)。图3是小低功率情况下IGBT驱动脉冲与谐振电压的关系图，如图3所示，小功率情况下，谐振能量不足，谐振最低点电压为Vm，高于电压零点，此时IGBT超前导通，IGBT超前电流严重；图4是高温情况下IGBT驱动脉冲与谐振电压的关系图，如图4所示，高温情况下，自动恒温锅在高温下磁性减弱，其谐振电感减小，在实际功率小于目标功率时，主控芯片加大驱动脉冲的宽度，导致谐振电压过高，此时IGBT在电压零点后延时Tn开通，IGBT内部的反向二极管导通，反向电流过大，容易引起IGBT烧毁。

图5是根据本发明一个实施例的电磁加热器具的控制方法的流程图，如图5所示，该控制方法包括：

S101，获取控制参数的实际值。

本发明实施例中，获取控制参数的实际值。作为一种可行的实施方式，控制参数具体可包括：开关器件的工作频率或烹饪锅具谐振的固有周期，其中，开关器件具体可为如图1所示的IGBT。

S102，根据控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值。

本发明实施例中，根据S101步骤获取的控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值。具体的，可预先建立控制参数实际值与驱动脉冲宽度阈值之间的映射关系，在获取控制参数的实际值后，查询上述映射关系，即可获取对应的驱动脉冲宽度阈值，作为一种可行的实施方式，映射关系的建立方式可为：驱动脉冲的宽度等于控制参数的实际值对应的驱动脉冲宽度阈值时，开关器件的滞后开通时间等于或者小于2微秒，开关器件的反向电流等于或者小于40安。

S103，控制电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于驱动脉冲宽度阈值。

本发明实施例中，控制电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于驱动脉冲宽度阈值，从而使开关器件的滞后开通时间及反向电流均在合理的范围内，例如使开关器件的滞后开通时间等于或者小于2微秒，开关器件的反向电流等于或者小于40安，从而避免开关器件烧毁。

根据本发明实施例提出的电磁加热器具的控制方法，首先，获取控制参数的实际值，然后，根据控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值，最后，控制电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于驱动脉冲宽度阈值，使开关器件的滞后开通时间及反向电流均在合理的范围内，避免开关器件烧毁。

进一步的，如图6所示，图6是根据本发明另一个实施例的电磁加热器具的控制方法的流程图，控制参数为固有周期时，图5所示实施例中S101步骤具体可包括：

S201，获取工作频率f的实际值。

本发明实施例中，获取工作频率f的实际值，具体的，可通过如图1所示的主电路获取开关器件的工作频率的实际值f。

S202，根据工作频率的实际值f计算得到开关器件的工作周期的实际值T。

本发明实施例中，根据工作频率的实际值f计算得到开关器件的工作周期的实际值T＝1/f。

S203，获取驱动脉冲的宽度的实际值P。

本发明实施例中，获取驱动脉冲的宽度的实际值P。

S204，计算工作周期的实际值T和驱动脉冲的宽度的实际值P的差值，得到固有周期的实际值TP。

本发明实施例中，计算工作周期的实际值T和驱动脉冲的宽度的实际值P的差值，得到固有周期的实际值TP＝T-P。

根据本发明实施例提出的电磁加热器具的控制方法，获取工作频率的实际值；根据工作频率的实际值计算得到开关器件的工作周期的实际值；获取驱动脉冲的宽度的实际值；计算工作周期的实际值和驱动脉冲的宽度的实际值的差值，得到固有周期的实际值，可有效、准确的得到固有周期的实际值。

进一步的，如图7所示，图7是根据本发明另一个实施例的电磁加热器具的控制方法的流程图，该控制方法还可包括：

S301，获取加热功率的实际值。

本发明实施例中，获取加热功率的实际值。

S302，加热功率的实际值小于预设的加热功率的目标值，则增大驱动脉冲的宽度。

本发明实施例中，加热功率的实际值小于预设的加热功率的目标值，则增大驱动脉冲的宽度，从而提高输出功率。其中，加热功率的目标值可根据电磁加热器具的控制温度档位预先设置。

S303，加热功率的实际值大于预设的加热功率的目标值，则减小驱动脉冲的宽度。

本发明实施例中，加热功率的实际值大于预设的加热功率的目标值，则减小驱动脉冲的宽度，从而降低输出功率。

根据本发明实施例提出的电磁加热器具的控制方法，根据加热功率的实际值及预设的加热功率的目标值，调节驱动脉冲的宽度，可实现输出功率的调节。

图8是根据本发明一个实施例的电磁加热器具的控制装置的结构图，如图8所示，该控制装置包括：

第一获取模块21，用于获取控制参数的实际值；

第二获取模块22，用于根据控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值；

控制模块23，用于控制电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于驱动脉冲宽度阈值。

需要说明的是，前述对电磁加热器具的控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电磁加热器具的控制装置，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的电磁加热器具的控制装置，首先，获取控制参数的实际值，然后，根据控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值，最后，控制电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于驱动脉冲宽度阈值，使开关器件的滞后开通时间及反向电流均在合理的范围内，避免开关器件烧毁。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种电磁加热器具30，如图9所示，包括上述实施例所示的电磁加热器具的控制装置31。

进一步的，在本发明实施例一种可能的实现方式中，电磁加热器具30具体可为电磁炉。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种电子设备40，如图10所示，该电子设备包括存储器41和处理器42。存储器41上存储有可在处理器42上运行的计算机程序，处理器42执行程序，实现如上述实施例所示的电磁加热器具的控制方法。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现如上述实施例所述的电磁加热器具的控制方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种电磁加热器具的控制方法，其特征在于，包括：

获取控制参数的实际值；

根据所述控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值；

控制所述电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于所述驱动脉冲宽度阈值；

其中，所述控制参数包括电磁加热器具中开关器件的工作频率和/或电磁加热器具中烹饪锅具谐振的固有周期，所述驱动脉冲宽度阈值与所述控制参数的实际值之间预先建立映射关系。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述驱动脉冲的宽度等于所述驱动脉冲宽度阈值时，所述开关器件的滞后开通时间等于或者小于2微秒，所述开关器件的反向电流等于或者小于40安。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制参数为所述固有周期，所述获取控制参数的实际值，包括：

获取所述工作频率的实际值；

根据所述工作频率的实际值计算得到所述开关器件的工作周期的实际值；

获取所述驱动脉冲的宽度的实际值；

计算所述工作周期的实际值和所述驱动脉冲的宽度的实际值的差值，得到所述固有周期的实际值。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

获取加热功率的实际值；

所述加热功率的实际值小于预设的所述加热功率的目标值，则增大所述驱动脉冲的宽度；

所述加热功率的实际值大于预设的所述加热功率的目标值，则减小所述驱动脉冲的宽度。

5.一种电磁加热器具的控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取控制参数的实际值；

第二获取模块，用于根据所述控制参数的实际值，获取对应的驱动脉冲宽度阈值；

控制模块，用于控制所述电磁加热器具中开关器件的驱动脉冲的宽度小于所述驱动脉冲宽度阈值；

其中，所述控制参数包括电磁加热器具中开关器件的工作频率和/或电磁加热器具中烹饪锅具谐振的固有周期，所述驱动脉冲宽度阈值与所述控制参数的实际值之间预先建立映射关系。

6.一种电磁加热器具，其特征在于，包括：如权利要求5所述的电磁加热器具的控制装置。

7.根据权利要求6所述的电磁加热器具，其特征在于，所述电磁加热器具为电磁炉。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-4中任一项所述的电磁加热器具的控制方法。

9.一种非临时性计算机可读存储介质，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1-4中任一项所述的电磁加热器具的控制方法。

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