CN112291875B - 电磁炉的反压保护方法及装置、电磁炉 - Google Patents
电磁炉的反压保护方法及装置、电磁炉 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例涉及一种电磁炉的反压保护方法及装置、电磁炉。本申请实施例的电磁炉的反压保护方法包括如下步骤:获取电磁炉加热过程中IGBT集电极的第一电压,并判断所述第一电压是否高于第一反压阈值;判断在设定时间内,所述第一电压高于所述第一反压阈值的次数是否大于设定次数;如果是,则获取所述电磁炉的PPG的第一开通时间,并控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间,使得所述第一电压不高于所述第一反压阈值。本申请实施例的电磁炉的反压保护方法可以防止电磁炉的IGBT长期工作在极限状态,避免电磁炉产生打锅噪音,保护了IGBT的使用安全,使得电磁炉更加的智能化。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电磁炉的技术领域,特别是涉及一种电磁炉的反压保护方法及装置、电磁炉。
背景技术
电磁炉又称为电磁灶,是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。由高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置、控制器等部分组成。
电磁炉的原理是电磁感应现象,即利用交变电流通过线圈产生方向不断改变的交变磁场,处于交变磁场中的锅具的内部将会出现涡旋电流,涡旋电流的焦耳热效应使锅具升温,从而实现加热。
目前,电磁炉的反压保护是通过内部的PPG(Programmable pulse generator,可编程脉冲发生器)所产生的脉冲信号来实现的,在用户选择电磁炉的加热功率后,电磁炉的控制器通过调节PPG的开通时间以调节加热功率。
应用于电磁炉的锅具的材质众多,不同材质锅具或锅具的不同使用状态导致锅具在电磁炉上工作时的特性相差很大,例如小尺寸锅具、蜂窝锅具、偏锅颠锅等使用时,IGBT长期工作在极限状态,且会导致IGBT反复进入反压保护调节PPG,造成打锅噪音。
发明内容
本申请实施例提供了一种电磁炉的反压保护方法及装置、电磁炉,可以防止电磁炉的IGBT长期工作在极限状态,避免电磁炉产生打锅噪音,保护了IGBT的使用安全,使得电磁炉更加的智能化。
第一方面,本申请实施例提供了一种电磁炉的反压保护方法,包括如下步骤:
获取电磁炉加热过程中IGBT集电极的第一电压,并判断所述第一电压是否高于第一反压阈值;
判断在设定时间内,所述第一电压高于所述第一反压阈值的次数是否大于设定次数;
如果是,则获取所述电磁炉的PPG的第一开通时间,其中第一开通时间指示为通过限制反压的控制逻辑后将PPG减小后,使第一电压等于或低于第一反压阈值时所记录的PPG的开通时间,当完成电磁炉的PPG的第一开通时间的获取后,控制所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间,使得所述第一电压不高于所述第一反压阈值;
获取当前所述电磁炉的PPG的开通时间;
判断当前所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间的时间差是否超过设定的第一阈值;
如果是,则取消控制所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间;
获取锅具的第一加热功率,其中,所述锅具的第一加热功率大于等于所述电磁炉的PPG的开通时间为第一开通时间时所述电磁炉的加热功率;
获取所述电磁炉当前的加热功率;
判断电磁炉当前的加热功率超过所述第一加热功率且是否达到设定的第二阈值;
如果是,则取消控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间。
可选的,还包括如下步骤:
获取所述IGBT的温度;
当所述IGBT的温度大于预设温度阈值,则降低所述第一开通时间。
第二方面,本申请实施例提供了一种电磁炉的反压保护装置,包括:
第一获取模块,用于获取电磁炉加热过程中IGBT集电极的第一电压,并判断所述第一电压是否高于第一反压阈值;
第一判断模块,用于判断在设定时间内,所述第一电压高于所述第一反压阈值的次数是否大于设定次数;
反压限制模块,用于如果是,则获取所述电磁炉的PPG的第一开通时间,其中第一开通时间指示为通过限制反压的控制逻辑后将PPG减小后,使第一电压等于或低于第一反压阈值时所记录的PPG的开通时间,当完成电磁炉的PPG的第一开通时间的获取后,控制所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间,使得所述第一电压不高于所述第一反压阈值;
第二获取模块,用于获取当前所述PPG的开通时间;
第二判断模块,用于判断当前所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间的时间差是否超过设定的第一阈值;
第一取消模块,用于如果是,则取消控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间;
第三获取模块,用于获取第一加热功率,其中,所述锅具的第一加热功率大于等于所述PPG的开通时间为第一开通时间时所述电磁炉的加热功率;
第四获取模块,用于获取所述电磁炉当前的加热功率;
第三判断模块,用于判断电磁炉当前的加热功率超过所述第一加热功率且是否达到设定的第二阈值;
第二取消模块,用于如果是,则取消控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间。
第三方面,本申请实施例提供了一种电磁炉,包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行如上述的电磁炉的反压保护方法。
在本申请实施例中,在电磁炉的加热过程中实时获取IGBT的集电极电压,并判断该集电极电压是否在设定时间内反复多次的超过第一反压阈值,如果是,则限制PPG开通时间小于第一开通时间,从而确保IGBT的集电极电压不高于第一反压阈值,防止电磁炉的IGBT长期工作在极限状态,避免电磁炉产生打锅噪音,保护了IGBT的使用安全,使得电磁炉更加的智能化。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图说明
图1为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的加热控制电路的结构示意图;
图2为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的反压保护方法的流程图;
图3为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的反压保护方法的流程图;
图4为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的反压保护方法的流程图;
图5为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的反压保护装置的结构示意图;
图6为在一个示例性的实施例中提供的一种电磁炉的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请实施例保护的范围。
在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A 和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A 和B,单独存在B 这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
如图1所示,图1位传统技术一个例子中电磁炉的加热控制电路的结构示意图,在图1中,MCU根据内部PPG的开通信号,输出高电平至驱动电路,以使驱动电路控制IGBT的开通,当PPG停止开通后,IGBT关断,锅具与电磁炉的加热线圈形成的等效电感L1与谐振电容C1产生谐振,当MCU检测到谐振翻转时,即,当MCU检测到IGBT的C级电压由高于图1中D点的电压时降至低于图1中D点的电压时,MCU再次根据内部PPG的开通信号输出高电平。
然而应用于电磁炉的锅具的材质众多,不同材质锅具在电磁炉上工作时的特性相差很大,例如小尺寸锅具、蜂窝锅具、偏锅颠锅等使用时,由于上述锅具的功率较小,会导致MCU不断增加PPG的开通时间,并导致IGBT的集电极(C极)的电压上升,当IGBT的集电极电压过高超过IGBT的耐压时,会导致IGBT被烧毁,或者是导致IGBT的使用寿命下降。
MCU内通常设置有限制反压(IGBT的集电极电压)的控制逻辑,当检测到IGBT的集电极电压超过设定阈值时,则限制PPG的开通时间不再增大。例如,如果IGBT的耐压为1300V,则可以设定阈值为1100V,当IGBT的集电极电压超过设定阈值1100V时,则降低PPG的开通时间,从而使得IGBT的集电极电压降低至小于1100V。
但当锅具为小尺寸锅具、蜂窝锅具、偏锅,或处于颠锅状态时,由于锅具的加热功率较低,会导致加热功率调节的控制逻辑会不断的增大PPG的开通时间,即当限制反压的控制逻辑将PPG开通时间减小后,加热功率调节的控制逻辑会增大PPG的开通时间,继而导致IGBT的集电极电压再次超过设定阈值,再次触发限制反压的控制流程,如此反复的调节会使得IGBT的集电极电压在一个电压区间内,例如900V-1150V的电压区间内反复波动,电磁炉的加热功率也会反复波动,这一波动不但使IGBT长期工作在C极电压过高的极限状态,还会造成电磁炉产生打锅噪音。
针对这一技术问题,本申请实施例提供了一种电磁炉的反压保护方法,可以防止电磁炉的IGBT长期工作在极限状态,避免电磁炉产生打锅噪音,保护了IGBT的使用安全,使得电磁炉更加的智能化。
如图2所示,在一个示例性的实施例中,电磁炉的反压保护方法包括如下步骤:
S201:获取电磁炉加热过程中IGBT集电极的第一电压,并判断所述第一电压是否高于第一反压阈值。
在本申请实施例中,在电磁炉的加热过程中,通过电压采集电路实时的检测IGBT集电极的电压,在图1的例子中,电压采集电路包括R1和R2构成的采集D点电压的电路,还包括图1中的R2和R4构成的采集IGBT的C极的电压的电路。
第一反压阈值为预先设置的阈值,第一反压阈值通常略低于IGBT的耐压值,用于防止IGBT长期工作于极限状态。在一些例子中,当IGBT的耐压值为1300V时,第一反压阈值可以是1100V。
S202:判断在设定时间内,所述第一电压高于所述第一反压阈值的次数是否大于设定次数。
该设定时间可以是预设的一个时间段,例如1秒,或数秒等,在本申请实施例中,实时统计IGBT的集电极的第一电压是否由低于第一反压阈值上升至高于第一反压阈值,如果在设定时间内第一电压以超过设定次数的反复多次的由低于第一反压阈值上升至高于第一反压阈值,则表明当前的锅具未能达到设定功率,加热功率调节的控制逻辑与限制反压的控制逻辑反复对PPG的大小进行调节,使得第一电压反复波动。
S203:如果是,则获取所述电磁炉的PPG的第一开通时间,并控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间,使得所述第一电压不高于所述第一反压阈值。
具体的,第一开通时间可以是限制反压的控制逻辑将PPG减小后,使得第一电压等于或低于第一反压阈值的,所记录的PPG开通时间,在其他例子中,还可以是通过其他方式记录的当前的使得第一电压等于或低于第一反压阈值的PPG开通时间,或者在上述开通时间的基础上,再减去设定值所得到的一个时间。
在一个具体的实施例中,所述控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间,包括:
判断所述PPG的开通时间是否大于所述第一开通时间;
如果是,则以第一开通时间开通所述PPG。
在本申请实施例的电磁炉的反压保护方法中,在电磁炉的加热过程中实时获取IGBT的集电极电压,并判断该集电极电压是否在设定时间内反复多次的超过第一反压阈值,如果是,则限制PPG开通时间小于第一开通时间,从而确保IGBT的集电极电压不高于第一反压阈值,防止电磁炉的IGBT长期工作在极限状态,避免电磁炉产生打锅噪音,保护了IGBT的使用安全,使得电磁炉更加的智能化。
在一些例子中,当判断设定时间内,第一电压高于第一反压阈值的次数大于设定次数时,还可以是进入反压限制模式,在该模式中执行上述的步骤S203的步骤。
如图3所示,在一个示例性的实施例中,本申请的电磁炉的反压保护方法还包括如下步骤:
S301:获取当前所述PPG的开通时间;
S302:判断所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间的时间差是否超过设定的第一阈值;
S303:如果是,则取消控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间。
在前述步骤的工况下,锅具的加热功率达不到设定值,因此造成增加PPG时反复导致IGBT的集电极电压超过第一反压阈值,当工况发生变化,例如降低了设定的加热功率,或者是对锅具的位置进行了调整,克服了偏锅、颠锅等缺陷,导致了锅具的加热功率在PPG的开通时间不超过第一开通时间时,也可以达到设定的加热功率,从而PPG的开通时间会由被限制的第一开通时间下降,当检测到这一下降使当前的PPG开通时间小于所述第一开通时间超过设定的第一阈值时,便可以取消控制PPG的开通时间小于第一开通时间的限制,也即,便可以退出反压限制模式。
基于同样的原理,如图4所示,在一个示例性的实施例中,本申请的电磁炉的反压保护方法还包括如下步骤:
S401:获取第一加热功率,其中,所述第一加热功率大于等于所述PPG的开通时间为第一开通时间时所述电磁炉的加热功率;
S402:获取所述电磁炉当前的加热功率;
S403:判断电磁炉当前的加热功率超过所述第一加热功率且是否达到设定的第二阈值;
S404:如果是,则取消控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间。
也即当对锅具的位置进行了调整,克服了偏锅、颠锅等缺陷,导致了锅具的加热功率在PPG的开通时间不超过第一开通时间时,也可以达到设定的加热功率,以至于超过第一加热功率达到第二阈值,这时也可以取消控制PPG的开通时间小于第一开通时间的限制,也即,便可以退出反压限制模式。
在一个示例性的实施例中,本申请的电磁炉的反压保护方法还包括如下步骤:
获取所述IGBT的温度;
当所述IGBT的温度大于预设温度阈值,则降低所述第一开通时间。
也即本申请实施例还根据IGBT实时温度,动态调节反压保护阈值,这是对常规高温限功保护盲点的一个补充,增加反压保护的有效性。
图5是本申请一个示例性的实施例提供的电磁炉的反压保护装置的结构示意图,该装置500包括:
第一获取模块501,用于获取电磁炉加热过程中IGBT集电极的第一电压,并判断所述第一电压是否高于第一反压阈值;
第一判断模块502,用于判断在设定时间内,所述第一电压高于所述第一反压阈值的次数是否大于设定次数;
反压限制模块503 ,用于如果是,则获取所述电磁炉的PPG的第一开通时间,并控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间,使得所述第一电压不高于所述第一反压阈值。
在一个示例性的实施例中,所述判断模块402包括:
第一控制单元,用于当判断当前加热的锅具为第一类型时,限制所述加热功率的调节范围,或者,输出切换信号,使得并联在加热线圈上的谐振电容的数量增加。
在一个示例性的实施例中,所述电磁炉的反压保护装置500还包括:
第二获取模块,用于获取当前所述PPG的开通时间;
第二判断模块,用于判断所述开通时间是否小于所述第一开通时间超过第一阈值;
第一取消模块,用于如果是,则取消控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间。
在一个示例性的实施例中,所述电磁炉的反压保护装置500还包括:
第三获取模块,用于获取第一加热功率,其中,所述第一加热功率大于等于所述PPG的开通时间为第一开通时间时,所述电磁炉的加热功率;
第四获取模块,用于获取所述电磁炉当前的加热功率;
第三判断模块,用于判断所述加热功率是否大于所述第一加热功率超过第二阈值;
第二取消模块,用于如果是,则取消控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间。
在一个示例性的实施例中,所述反压限制模块503包括:
判断单元,用于判断所述PPG的开通时间是否大于所述第一开通时间;
开通单元,用于如果是,则以第一开通时间开通所述PPG。
在一个示例性的实施例中,所述电磁炉的反压保护装置500还包括:
第五获取模块,用于获取所述IGBT的温度;
第一开通时间调整模块,用于当所述IGBT的温度大于预设温度阈值,则降低所述第一开通时间。
在本申请实施例的电磁炉的反压保护装置中,在电磁炉的加热过程中实时获取IGBT的集电极电压,并判断该集电极电压是否在设定时间内反复多次的超过第一反压阈值,如果是,则限制PPG开通时间小于第一开通时间,从而确保IGBT的集电极电压不高于第一反压阈值,防止电磁炉的IGBT长期工作在极限状态,避免电磁炉产生打锅噪音,保护了IGBT的使用安全,使得电磁炉更加的智能化。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
如图6所示,本申请实施例还提供了一种电磁炉60,该电磁炉60包括:存储器61,用于存储程序指令;处理器62,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行上述实施例对应的本申请示例性实施方式中任一项所述的电磁炉的反压保护方法。
所述电磁炉60还包括连接存储器61、处理器62的总线。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
上述方法步骤中限定的加热控制电路的结构与前述装置实施例中的加热控制电路的结构原理相同,在此不再赘述。应当理解的是,本申请实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请实施例的范围仅由所附的权利要求来限制。
以上所述实施例仅表达了本申请实施例的几种实施方式,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,在不脱离本申请实施例构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请实施例的保护范围。
Claims (4)
1.一种电磁炉的反压保护方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取电磁炉加热过程中IGBT集电极的第一电压,并判断所述第一电压是否高于第一反压阈值;
判断在设定时间内,所述第一电压高于所述第一反压阈值的次数是否大于设定次数;
如果是,则获取所述电磁炉的PPG的第一开通时间,其中第一开通时间指示为通过限制反压的控制逻辑后将PPG减小后,使第一电压等于或低于第一反压阈值时所记录的PPG的开通时间,当完成电磁炉的PPG的第一开通时间的获取后,控制所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间,使得所述第一电压不高于所述第一反压阈值;
获取当前所述电磁炉的PPG的开通时间;
判断当前所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间的时间差是否超过设定的第一阈值;
如果是,则取消控制所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间;
获取锅具的第一加热功率,其中,所述锅具的第一加热功率大于等于所述电磁炉的PPG的开通时间为第一开通时间时所述电磁炉的加热功率;
获取所述电磁炉当前的加热功率;
判断电磁炉当前的加热功率超过所述第一加热功率且是否达到设定的第二阈值;
如果是,则取消控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间。
2.根据权利要求1所述的电磁炉的反压保护方法,其特征在于,还包括如下步骤:
获取所述IGBT的温度;
当所述IGBT的温度大于预设温度阈值,则降低所述第一开通时间。
3.一种电磁炉的反压保护装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取电磁炉加热过程中IGBT集电极的第一电压,并判断所述第一电压是否高于第一反压阈值;
第一判断模块,用于判断在设定时间内,所述第一电压高于所述第一反压阈值的次数是否大于设定次数;
反压限制模块,用于如果是,则获取所述电磁炉的PPG的第一开通时间,其中第一开通时间指示为通过限制反压的控制逻辑后将PPG减小后,使第一电压等于或低于第一反压阈值时所记录的PPG的开通时间,当完成电磁炉的PPG的第一开通时间的获取后,控制所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间,使得所述第一电压不高于所述第一反压阈值;
第二获取模块,用于获取当前所述PPG的开通时间;
第二判断模块,用于判断当前所述电磁炉的PPG的开通时间小于所述第一开通时间的时间差是否超过设定的第一阈值;
第一取消模块,用于如果是,则取消控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间;
第三获取模块,用于获取第一加热功率,其中,锅具的第一加热功率大于等于所述PPG的开通时间为第一开通时间时所述电磁炉的加热功率;
第四获取模块,用于获取所述电磁炉当前的加热功率;
第三判断模块,用于判断电磁炉当前的加热功率超过所述第一加热功率且是否达到设定的第二阈值;
第二取消模块,用于如果是,则取消控制所述PPG的开通时间小于所述第一开通时间。
4.一种电磁炉,其特征在于,包括:
存储器,用于存储程序指令;
处理器,用于调用所述存储器中存储的程序指令,按照获得的程序执行如权利要求1至2中任一项所述的电磁炉的反压保护方法。
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Denomination of invention: Backpressure protection method and device for electromagnetic furnaces, electromagnetic furnaces Effective date of registration: 20230725 Granted publication date: 20220916 Pledgee: Shunde Guangdong rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: GUANGDONG REAL-DESIGN INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980049766 |