CN112714519B - 电磁加热烹饪器具及其测温方法、计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁加热烹饪器具及其测温方法、计算机可读存储介质，其中，电磁加热烹饪器具包括：整流电路；激励电路；谐振电路；半桥电路；电流互感器；控制电路，用于：在第一时间区间和第三时间区间均采用第一脉冲信号对半桥电路进行控制，在第二时间区间根据流过谐振电感的电流生成第二脉冲信号，并采用第二脉冲信号对半桥电路进行控制，以及检测第二脉冲信号的脉冲宽度，并在第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，采用第一脉冲信号对半桥电路进行控制。该电磁加热烹饪器具，能够检测自激振荡状态下的脉冲信号的脉冲宽度，进而在脉冲信号发生异常时退出自激振荡状态，避免烧毁半桥电路。

Description

电磁加热烹饪器具及其测温方法、计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及电磁加热技术领域，尤其涉及一种电磁加热烹饪器具及其测温方法、计算机可读存储介质。

背景技术

目前，在对电磁加热烹饪器具，例如电磁炉进行测温时，通过紧贴灶面板下方的热敏电阻来进行测温，而热敏电阻与锅具不接触，因而可能导致测量温度不准确，滞后严重。

为此，相关技术中提出了通过感应线圈测量温度的方法，其测量原理是锅具温度变化会引起谐振耦合电感变化(温度越高，耦合电感越小)，通过测量加热系统的自由谐振周期(频率)间接获取温度值，实现快速测量的目的。该技术中为了消除干扰，采用激励电源补充方式，在市电电压过零点附近进行自激振荡，以获取稳定的自由谐振周期(频率)。然而，在进行自激振荡时，可能存在激励电源失效(在过零点无振荡信号，原因：能量不足)，或者信号切换开关失效的情况，从而导致半桥电路的驱动波形异常，烧毁半桥电路。

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烹饪器具，以检测自激振荡状态下的脉冲信号的脉冲宽度，进而能够在脉冲信号发生异常时退出自激振荡状态，避免烧毁半桥电路。

本发明的第二个目的在于提出一种电磁加热烹饪器具的测温方法。

本发明的第三个目的在于提出一种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烹饪器具，包括：整流电流，所述整流电路的输入端与交流电源连接，所述整流电路用于接收所述交流电源输出的交流电，并对所述交流电进行整流处理以输出脉动直流电压；激励电路，所述激励电路的第一端与所述整流电路的正输出端连接形成第一节点，所述激励电路的第二端与所述整流电路的负输出端连接，所述激励电路用于向所述第一节点输出激励电压；谐振电路，所谐振电路包括谐振电感，所述谐振电路的第一端与所述第一节点连接，所述谐振电路的第二端与所述整流电路的负输出端连接；半桥电路，所述半桥电路的第一端与所述第一节点连接，所述半桥电路的第二端与所述整流电路的负输出端连接，所述半桥电路的第三端与所述谐振电路的第三端连接，所述半桥电路用于控制所述谐振电路进行谐振工作；电流互感器，所述电流互感器用于检测流过所述谐振电感的电流；控制电路，所述控制电路分别与所述电流互感器、所述半桥电路的控制端连接，所述控制电路用于：

根据所述电磁烹饪器具的加热需求确定第一脉冲信号；将每个测温周期依次划分为第一时间区间、第二时间区间和第三时间区间，其中，所述第二时间区间根据所述第一节点的电压为所述激励电压的持续时间确定；在所述第一时间区间和所述第三时间区间均采用所述第一脉冲信号对所述半桥电路进行控制，在所述第二时间区间根据流过所述谐振电感的电流生成第二脉冲信号，并采用所述第二脉冲信号对所述半桥电路进行控制，同时根据所述流过所述谐振电感的电流确定所述电磁加热烹饪器具的温度，以及检测所述第二脉冲信号的脉冲宽度，并在所述第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，采用所述第一脉冲信号对所述半桥电路进行控制，其中，所述第一脉冲信号的周期小于所述第二脉冲信号的周期。

根据本发明实施例的电磁加热烹饪器具，在第二时间区间根据流过谐振电感的电流生成第二脉冲信号，并采用第二脉冲信号对半桥电路进行控制，同时根据流过谐振电感的电流确定电磁加热烹饪器具的温度，以及检测第二脉冲信号的脉冲宽度，并在第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，采用第一脉冲信号对半桥电路进行控制。由此，能够检测自激振荡状态下的第二脉冲信号的脉冲宽度，进而能够在第二脉冲信号发生异常时退出自激振荡状态，避免烧毁半桥电路。

另外，根据本发明上述实施例的电磁加热烹饪器具还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述预设宽度为1.1*0.5*P0，其中，P0为所述第二脉冲信号的周期。

根据本发明的一个实施例，所述半桥电路包括上桥开关管和下桥开关管，所述控制电路包括：驱动器，所述驱动器具有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与所述上桥开关管的控制端连接，所述第二输出端与所述下桥开关管的控制端连接，所述驱动器用于根据接收到的脉冲信号生成第一驱动信号和第二驱动信号，并将所述第一驱动信号通过所述第一输出端输出至所述上桥开关管，将所述第二驱动信号输出至所述下桥开关管，其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号互补；信号处理器，所述信号处理器与所述电流互感器连接，所述信号处理器用于对所述流过所述谐振电感的电流进行处理，以及根据处理后的电流生成所述第二脉冲信号；信号切换开关，所述信号切换开关的一端与所述信号处理器连接，所述信号切换开关的另一端与所述驱动器连接；控制器，所述控制器具有信号接收端、脉冲信号输出端、开关使能端，所述信号接收端与所述信号处理器连接，所述开关使能端与所述信号切换开关的控制端连接，所述脉冲信号输出端与所述驱动器连接，所述控制器用于：

根据所述电磁烹饪器具的加热需求确定第一脉冲信号；将每个测温周期依次划分为第一时间区间、第二时间区间和第三时间区间，其中，所述第二时间区间根据所述第一节点的电压为所述激励电压的持续时间确定；在所述第一时间区间和所述第三时间区间通过所述脉冲信号输出端向所述驱动器输出所述第一脉冲信号，在所述第二时间区间关断脉冲信号的输出，并控制所述信号切换开关闭合，以使所述信号处理器向所述驱动器输出所述第二脉冲信号，同时根据所述流过所述谐振电感的电流确定所述电磁加热烹饪器具的温度，以及检测所述第二脉冲信号的脉冲宽度，并在所述第二脉冲信号的宽度大于所述预设宽度时，通过所述脉冲信号输出端向所述驱动器输出所述第一脉冲信号。

根据本发明的一个实施例，所述驱动器具有第一脉冲信号接收端，所述第一脉冲信号接收端分别与所述信号切换开关的另一端、所述脉冲信号输出端连接，所述控制器具体用于在使能所述信号切换开关闭合后，通过所述脉冲信号输出端获取所述第二脉冲信号，并检测所述第二脉冲信号的脉冲宽度，以及在所述第二脉冲信号的宽度大于所述预设宽度时，通过所述脉冲信号输出端向所述驱动器输出所述第一脉冲信号。

根据本发明的一个实施例，所述驱动器具有第一脉冲信号接收端和第二脉冲信号接收端，所述第一脉冲信号接收端与所述信号切换开关的另一端连接，所述第二脉冲信号接收端与所述脉冲信号输出端连接，所述控制器还具有检测端，所述检测端分别与所述信号切换开关的另一端、所述第一脉冲信号接收端连接，所述控制器具体用于在使能所述信号切换开关闭合后，通过所述检测端获取所述第二脉冲信号，并检测所述第二脉冲信号的脉冲宽度，以及在所述第二脉冲信号的宽度大于所述预设宽度时，通过所述脉冲信号输出端向所述驱动器输出所述第一脉冲信号。

根据本发明的一个实施例，电磁加热烹饪器具，还包括：滤波电容，所述滤波电容的一端与所述第一节点连接，所述滤波电容的另一端与所述整流电路的负输出端连接。

根据本发明的一个实施例，所述谐振电路还包括：第一谐振电容，所述第一谐振电容的一端与所述第一节点连接；第二谐振电容，所述第二谐振电容的一端与所述第一谐振电容的另一端连接，并形成第二节点，所述第二谐振电容的另一端与所述整流电路的负输出端连接，其中，所述谐振电感的一端与所述第二节点连接，所述谐振电感的另一端与所述上桥开关管、所述下桥开关管之间的连接点连接。

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烹饪器具的测温方法，所述电磁加热烹饪器具包括整流电路、激励电路、LC谐振电路和半桥电路，所述整流电路的输入端与交流电源连接，用于对所述交流电源输出的交流电进行整流处理以输出脉动直流电压，所述激励电路与所述整流电路连接形成第一节点，用于向所述第一节点输出激励电压，所述第一节点分别与所述LC谐振电路和所述板桥电路连接，所述LC谐振电路包括谐振电感，所述半桥电路用于控制所述LC谐振电路进行谐振工作，所述测温方法包括以下步骤：根据所述电磁烹饪器具的加热需求确定第一脉冲信号；将每个测温周期依次划分为第一时间区间、第二时间区间和第三时间区间，其中，所述第二时间区间根据所述第一节点的电压为所述激励电压的持续时间确定；在所述第一时间区间和所述第三时间区间均采用所述第一脉冲信号对所述半桥电路进行控制，在所述第二时间区间根据流过所述谐振电感的电流生成第二脉冲信号，并采用所述第二脉冲信号对所述半桥电路进行控制，同时根据所述流过所述谐振电感的电流确定所述电磁加热烹饪器具的温度，以及检测所述第二脉冲信号的脉冲宽度，并在所述第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，采用所述第一脉冲信号对所述半桥电路进行控制，其中，所述第一脉冲信号的周期小于所述第二脉冲信号的周期。

根据本发明实施例的电磁加热烹饪器具的测温方法，在第二时间区间根据流过谐振电感的电流生成第二脉冲信号，并采用第二脉冲信号对半桥电路进行控制，同时根据流过谐振电感的电流确定电磁加热烹饪器具的温度，以及检测第二脉冲信号的脉冲宽度，并在第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，采用第一脉冲信号对半桥电路进行控制。由此，能够检测自激振荡状态下的第二脉冲信号的脉冲宽度，进而能够在第二脉冲信号发生异常时退出自激振荡状态，避免烧毁半桥电路。

另外，根据本发明上述实施例的电磁加热烹饪器具的测温方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述预设宽度为1.1*0.5*P0，其中，P0为所述第二脉冲信号的周期。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种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本发明第二方面实施例提出的电磁加热烹饪器具的测温方法。

该计算结可读存储介质，在其上存储的计算机程序被处理器执行时，能够检测自激振荡状态下的第二脉冲信号的脉冲宽度，进而能够在第二脉冲信号发生异常时退出自激振荡状态，避免烧毁半桥电路。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，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

图1是本发明实施例的电磁加热烹饪器具的结构框图；

图2是本发明实施例中控制半桥电路的脉冲信号正常时的波形图；

图3是本发明实施例中控制半桥电路的脉冲信号异常时的波形图；

图4是本发明一个实施例的电磁加热烹饪器具的结构示意图；

图5是本发明一个示例的电磁加热烹饪器具的结构示意图；

图6是本发明另一个示例的电磁加热烹饪器具的结构示意图；

图7是本发明一个示例的电磁加热烹饪器具处于待机状态和加热状态时的第一节点的电压波形图；

图8是本发明实施例的电磁加热烹饪器具的测温方法的流程图。

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。

下面参考附图描述本发明实施例的电磁加热烹饪器具及其测温方法、计算机可读存储介质。

图1是本发明实施例的电磁加热烹饪器具的结构框图。

如图1所示，该电磁加热烹饪器具100包括：整流电路10、激励电路20、谐振电路30、半桥电路40、电流互感器CT1和控制电路50。

其中，整流电路10的输入端与交流电源连接，整流电路10用于接收交流电源输出的交流电，并对交流电进行整流处理以输出脉动直流电压；激励电路20 的第一端与整流电路10的正输出端连接形成第一节点d1，激励电路20的第二端与整流电路10的负输出端连接(该负输出端接地)，激励电路20用于向第一节点d1输出激励电压；谐振电路30包括谐振电感L，谐振电路30的第一端与第一节点d1连接，谐振电路30的第二端与整流电路10的负输出端连接；半桥电路40的第一端与第一节点d1连接，半桥电路40的第二端与整流电路10的负输出端连接，半桥电路40的第三端与谐振电路30的第三端连接，半桥电路40 用于控制谐振电路30进行谐振工作；电流互感器CT1用于检测流过谐振电感L 的电流；控制电路50分别与电流互感器CT1、半桥电路40的控制端连接，控制电路50用于：

根据电磁加热烹饪器具100的加热需求确定第一脉冲信号；将每个测温周期依次划分为第一时间区间、第二时间区间和第三时间区间，其中，第二时间区间根据第一节点d1的电压为激励电压的持续时间确定；在第一时间区间和第三时间区间均采用第一脉冲信号对半桥电路40进行控制，在第二时间区间根据流过谐振电感L的电流生成第二脉冲信号，并采用第二脉冲信号对半桥电路40进行控制，同时根据流过谐振电感的电流确定电磁加热烹饪器具100的温度，以及检测第二脉冲信号的脉冲宽度，并在第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，采用第一脉冲信号对半桥电路40进行控制，其中，第一脉冲信号的周期小于第二脉冲信号的周期。

可以理解的是，该实施例中的谐振电感L即为电磁加热烹饪器具100的感应加热线圈，在该电磁加热烹饪器具100中，借助于感应加热线圈来产生交变磁场，以加热电磁加热烹饪器具100，该电磁加热烹饪器具100可以是电磁炉。

该实施例中，在电磁加热烹饪器具100进行工作时，整流电路10接收交流电源输出的交流电，并对交流电进行整流处理后输出脉动直流电压，并可将该脉动直流电供给谐振电路30和半桥电路40，以使半桥电路40控制谐振电路30进行谐振工作，电流互感器CT1检测流过谐振电感L的电流，并将其发送至控制电路50，以使控制电路50根据流过谐振电感L的电流确定电磁加热烹饪器具100 的温度。

具体而言，控制电路50首先根据加热需求确定第一脉冲信号，然后将每个测温周期依次划分为第一时间区间T1、第二时间区间T2和第三时间区间T3。每个时间区间的脉冲信号如图2所示，其中，第一时间区间T1和第三时间区间T3 可为正常加热区间，第二时间区间T2可为自由谐振区间，即在该区间内进行自激振荡。

最后，控制电路50在第一时间区间T1内采用第一脉冲信号对半桥电路40 进行控制，其中，第一脉冲信号的周期可为P1(正常加热时的周期)；在第二时间区间T2内根据流过谐振电感L的电流生成第二脉冲信号，并采用第二脉冲信号对半桥电路40进行控制，在该时间区间内，激励电路20向第一节点d1输出激励电压，以在交流电源(市电电压)过零点附近进行自激振荡，可通过检测自激振荡状态下的第二脉冲信号的周期或频率，以获得电磁加热烹饪器具100 的温度，实现快速测温的目的，其中，第二脉冲信号的周期可为P0，周期P0大于正常加热时的周期P1；在第三时间区间T3内采用第一脉冲信号对半桥电路40 进行控制。

需要说明的是，在第二时间区间T2内，如果激励电路20、谐振电路30或者半桥电路40发生故障或异常，则在第二时间区间T2控制半桥电路40的第二脉冲信号发生异常，该第二脉冲信号的波形即如图3所示，该异常的第二脉冲信号控制半桥电路40时，可能导致半桥电路40烧毁。可以理解的是，如果激励电路20失效，则导致能量不足，进而导致在过零点附近进行自激振荡时，过零点无振荡信号，第二脉冲信号的波形也会发生异常。

为了避免第二脉冲信号的波形发生异常，在第二时间区间T2内，控制电路 50可实时检测第二脉冲信号的脉冲宽度D，并在第二脉冲信号的宽度D大于预设宽度Dmax时，采用第一脉冲信号对半桥电路40进行控制，即退出自由谐振状态 (自激振荡状态)，而进入正常加热状态，同时，也可以发出报警信息，以进行退出自激振荡状态的提示，其中，预设宽度可为1.1*0.5*P0，其中，P0为第二脉冲信号的周期。

举例而言，参照图3，在第二脉冲信号的脉冲宽度D为D5时，因脉冲宽度 D5大于预设宽度1.1*0.5*P0，半桥电路40因电流过大而被烧毁。

应当理解，如上所述，在第二脉冲信号的波形发生异常，退出自激振荡状态时，可以进入正常加热状态，还可以根据实际情况停止工作，即停止控制半桥电路40继续工作，以防止第二脉冲信号异常而导致半桥电路40毁坏。

也就是说，该电磁加热烹饪器具100在测温过程中，通过检测自激振荡状态下的第二脉冲信号的脉冲宽度，判断第二脉冲信号是否发生异常，在发生异常时进行相应的控制，相较于现有技术，能够保证半桥电路的安全。

本发明实施例的电磁加热烹饪器具，能够检测自激振荡状态下的脉冲信号的脉冲宽度，进而在脉冲信号发生异常时退出自激振荡状态，能够避免烧毁半桥电路。

在本发明的一个实施例中，参照图4，半桥电路40可包括上桥开关管IGBT1 和下桥开关管IGBT2，控制电路50可包括：驱动器DR1、信号处理器SCN1、信号切换开关K1和控制器IC1(主控芯片)。

其中，驱动器DR1具有第一输出端和第二输出端，第一输出端与上桥开关管 IGBT1的控制端连接，第二输出端与下桥开关管IGBT2的控制端连接，驱动器DR1 用于根据接收到的脉冲信号生成第一驱动信号PWM_H和第二驱动信号PWM_L，并将第一驱动信号PWM_H通过第一输出端输出至上桥开关管IGBT1，将第二驱动信号PWM_L输出至下桥开关管IGBT2，其中，第一驱动信号PWM_H和第二驱动信号 PWM_L互补；信号处理器SCN1与电流互感器CT1连接，信号处理器SCN1用于对流过谐振电感L的电流进行处理，以及根据处理后的电流生成第二脉冲信号；信号切换开关K1的一端与信号处理器SCN1连接，信号切换开关K1的另一端与驱动器DR1连接；控制器IC1具有信号接收端TR_IN、脉冲信号输出端PWM、开关使能端EN，信号接收端TR_IN与信号处理器SCN1连接，开关使能端EN与信号切换开关K1的控制端连接，脉冲信号输出端PWM与驱动器DR1连接，控制器IC1 用于：

根据电磁烹饪器具100的加热需求确定第一脉冲信号；将每个测温周期依次划分为第一时间区间T1、第二时间区间T2和第三时间区间T3，其中，第二时间区间T2根据第一节点d1的电压为激励电压的持续时间确定；在第一时间区间 T1和第三时间区间T3通过脉冲信号输出端PWM向驱动器DR1输出第一脉冲信号，在第二时间区间T2关断脉冲信号的输出，并控制信号切换开关K1闭合，以使信号处理器SCN1向驱动器DR1输出第二脉冲信号，同时根据流过谐振电感L的电流确定电磁加热烹饪器具100的温度，以及检测第二脉冲信号的脉冲宽度D，并在第二脉冲信号的宽度D大于预设宽度Dmax时，通过脉冲信号输出端PWM向驱动器DR1输出第一脉冲信号。

需要说明的是，控制器IC1通过DR_EN端口控制(使能)驱动器DR1输出相应的脉冲信号至半桥电路40。在第二时间区间T2内，电流互感器CT1可实时检测流过谐振电感L的电流，并发送至信号处理器SCN1，以使信号处理器SCN1将接收到的电流信号转换为控制器IC1可读取的周期信号。

在该实施例中，参照图4，谐振电路30还可包括：第一谐振电容C1和第二谐振电容C2。其中，第一谐振电容C1的一端与第一节点d1连接；第二谐振电容C2的一端与第一谐振电容C1的另一端连接，并形成第二节点d2，第二谐振电容C2的另一端与整流电路10的负输出端连接，其中，谐振电感L的一端通过电流互感器CT1与第二节点d2连接，谐振电感L的另一端与上桥开关管IGBT1、下桥开关管IGBT2之间的连接点连接。

具体地，参照图2，在第一时间区间T1和第三时间区间T3内，控制器IC1 可通过开关使能端EN向信号切换开关K1输出低电平使能信号，以使信号切换开关K1断开，以使控制器IC1通过脉冲信号输出端PWM向驱动器DR1输出第一脉冲信号；在第二时间区间T2内，控制器IC1可通过开关使能端EN向信号切换开关K1输出高电平使能信号，以使信号切换开关K1闭合，以使信号处理器SCN1 向驱动器DR1输出第二脉冲信号。

在该实施例的一个示例中，如图5所示，驱动器DR1还可具有第一脉冲信号接收端1，第一脉冲信号接收端1分别与信号切换开关K1的另一端、脉冲信号输出端PWM连接，控制器IC1具体用于在使能信号切换开关K1闭合后，通过脉冲信号输出端PWM获取第二脉冲信号，并检测第二脉冲信号的脉冲宽度，以及在第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，通过脉冲信号输出端向驱动器DR1输出第一脉冲信号。

具体地，在正常加热区间(T1、T3)内，控制器IC1通过脉冲信号输出端 PWM向驱动器DR1输出第一脉冲信号，驱动器DR1驱动器DR1通过第一脉冲信号接收端1接收第一脉冲信号，并根据接收到的第一脉冲信号生成第一驱动信号 PWM_H和第二驱动信号PWM_L，控制器IC1通过DR_EN端口使能驱动器DR1将第一驱动信号PWM_H通过第一输出端输出至上桥开关管IGBT1，将第二驱动信号 PWM_L通过第二输出端输出至下桥开关管IGBT2，以通过第一脉冲信号控制半桥电路40；而在自由谐振区间T2内，控制器IC1关断第一脉冲信号的输出，并通过开关使能端EN控制信号切换开关K1闭合，以使信号处理器SCN1向驱动器DR1 (通过驱动器DR1的第一脉冲信号接收端)输出第二脉冲信号，同时根据流过谐振电感L的电流确定电磁加热烹饪器具100的温度，以及通过脉冲信号输出端 PWM获取第二脉冲信号，并检测第二脉冲信号的脉冲宽度D，以在第二脉冲信号的宽度D大于预设宽度Dmax时，通过脉冲信号输出端PWM向驱动器DR1(通过驱动器DR1的第一脉冲信号接收端)输出第一脉冲信号。

也就是说，驱动器DR1通过其第一脉冲信号接收端1接收来自于控制器IC1 的第一脉冲信号或者来自于信号处理器SCN1的第二脉冲信号，控制器IC1通过脉冲信号输出端PWM获取第二脉冲信号，以检测第二脉冲信号的宽度，判断第二脉冲信号是否正常，如果波形异常，则进行相应的控制，以避免驱动器DR1根据异常的第二脉冲信号生成异常的第一驱动信号PWM_H和第二驱动信号PWM_L，从而避免上桥开关管IGBT1和下桥开关管IGBT2因异常的驱动信号而烧毁。由此，能够避免半桥电路烧毁。

在该实施例的另一个示例中，如图6所示，驱动器DR1还可具有第一脉冲信号接收端1和第二脉冲信号接收端2，第一脉冲信号接收端1与信号切换开关K1 的另一端连接，第二脉冲信号接收端2与脉冲信号输出端PWM连接，控制器IC1 还具有检测端TR_CHK，检测端TR_CHK分别与信号切换开关K1的另一端、第一脉冲信号接收端1连接，控制器IC1具体用于在使能信号切换开关K1闭合后，通过检测端TR_CHK获取第二脉冲信号，并检测第二脉冲信号的脉冲宽度，以及在第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，通过脉冲信号输出端PWM向驱动器DR1 输出第一脉冲信号。

具体地，在正常加热区间(T1、T3)内，控制器IC1通过脉冲信号输出端 PWM向驱动器DR1输出第一脉冲信号，驱动器DR1通过第二脉冲信号接收端2接收第一脉冲信号，并根据接收到的第一脉冲信号生成第一驱动信号PWM_H和第二驱动信号PWM_L，控制器IC1通过DR_EN端口使能驱动器DR1将第一驱动信号 PWM_H通过第一输出端输出至上桥开关管IGBT1，将第二驱动信号PWM_L通过第二输出端输出至下桥开关管IGBT2，以通过第一脉冲信号控制半桥电路40；而在自由谐振区间T2内，控制器IC1关断第一脉冲信号的输出，并通过开关使能端 EN控制信号切换开关K1闭合，以使信号处理器SCN1向驱动器DR1(通过驱动器 DR1的第一脉冲信号接收端1)输出第二脉冲信号，同时根据流过谐振电感L的电流确定电磁加热烹饪器具100的温度，以及通过检测端TR_CHK获取第二脉冲信号，并检测第二脉冲信号的脉冲宽度D，以在第二脉冲信号的宽度D大于预设宽度Dmax时，通过脉冲信号输出端PWM向驱动器DR1(通过驱动器DR1的第二脉冲信号接收端)输出第一脉冲信号。

也就是说，驱动器DR1通过其第二脉冲信号接收端接收来自于控制器IC1的第一脉冲信号，通过其第一脉冲信号接收端接收来自于信号处理器SCN1的第二脉冲信号，控制器IC1通过检测端TR_CHK获取第二脉冲信号，以检测第二脉冲信号的宽度，判断第二脉冲信号是否正常，如果波形异常，则进行相应的控制，以避免驱动器DR1根据异常的第二脉冲信号生成异常的第一驱动信号PWM_H和第二驱动信号PWM_L，从而避免上桥开关管IGBT1和下桥开关管IGBT2因异常的驱动信号而烧毁。由此，能够避免半桥电路烧毁。

在本发明的一个实施例中，参照图4、图5、图6，电磁加热烹饪器具100 还可包括滤波电容C，滤波电容C的一端与第一节点d1连接，滤波电容C的另一端与整流电路10的负输出端连接。

在一个示例中，激励电路20可包括激励电压源UK和二极管D2。其中，激励电压源UK的一端与整流电路10的负输出端连接；二极管D2的阴极与第一节点d1连接，二极管D2的阳极与激励电压源UK的另一端连接。

具体地，在电磁加热烹饪器具100处于待机(不加热)状态时，由于滤波电容C的存在，第一节点d1的电压固定不变(电压为220V*1.414＝310V)，其波形如图7的(a)所示；如图7的(b)所示，在电磁加热烹饪器具100处于工作(加热)状态时，由于加热功率变大，滤波电容C的滤波能力有限，因此第一节点 d1的电压形成脉动波形，而在交流电源的零点电压附近，由于激励电压源UK通过二极管D2向第一节点d1输出激励电压，因此第一节点d1的最低电压可维持在UK-0.7V(二极管D2的压降为0.7V)，其中，激励电压的大小可以为20V。

该示例中，参照图4、图5、图6，电磁加热烹饪器具100还可包括保险管 F1，以进一步保证电磁加热烹饪器具100的正常工作。

由此，通过设置激励电压源和二极管，可以使电磁加热烹饪器具工作时的第一节点的电压最低维持在激励电压减去二极管的压降，能够消除干扰。

综上所述，本发明实施例的电磁加热烹饪器具，能够检测自激振荡状态下的脉冲信号的脉冲宽度，判断脉冲信号是否发生异常，在发生异常时退出自激振荡状态，能够避免烧毁半桥电路，保证IGBT管的安全。

基于相同的发明构思，本发明实施例提出了一种电磁加热烹饪器具的测温方法。

图8是本发明实施例的电磁加热烹饪器具的测温方法的流程图。

在该实施例中，参照图1，电磁加热烹饪器具100包括整流电路10、激励电路20、LC谐振电路30和半桥电路40，整流电路10的输入端与交流电源连接，用于对交流电源输出的交流电进行整流处理以输出脉动直流电压，激励电路20 与整流电路10连接形成第一节点d1，用于向第一节点d1输出激励电压，第一节点d1分别与LC谐振电路30和半桥电路40连接，LC谐振电路40包括谐振电感L，半桥电路40用于控制LC谐振电路40进行谐振工作。

如图8所示，该测温方法包括以下步骤：

S1，根据电磁烹饪器具的加热需求确定第一脉冲信号。

S2，将每个测温周期依次划分为第一时间区间、第二时间区间和第三时间区间，其中，第二时间区间根据第一节点的电压为激励电压的持续时间确定。

S3，在第一时间区间和第三时间区间均采用第一脉冲信号对半桥电路进行控制，在第二时间区间根据流过谐振电感的电流生成第二脉冲信号，并采用第二脉冲信号对半桥电路进行控制，同时根据流过谐振电感的电流确定电磁加热烹饪器具的温度，以及检测第二脉冲信号的脉冲宽度，并在第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，采用第一脉冲信号对半桥电路进行控制。其中，第一脉冲信号的周期小于第二脉冲信号的周期。

可以理解的是，该实施例中的谐振电感L即为电磁加热烹饪器具100的感应加热线圈，在该电磁加热烹饪器具100中，借助于感应加热线圈来产生交变磁场，以加热电磁加热烹饪器具100，该电磁加热烹饪器具100可以是电磁炉。

该实施例中，在电磁加热烹饪器具100进行工作时，整流电路10接收交流电源输出的交流电，并对交流电进行整流处理后输出脉动直流电压，并可将该脉动直流电供给LC谐振电路30和半桥电路40，以使半桥电路40控制LC谐振电路30进行谐振工作，电流互感器CT1检测流过谐振电感L的电流，并将其发送至控制电路50，以使控制电路50根据流过谐振电感L的电流确定电磁加热烹饪器具100的温度。

具体而言，控制电路50首先根据加热需求确定第一脉冲信号，然后将每个测温周期依次划分为第一时间区间T1、第二时间区间T2和第三时间区间T3。每个时间区间的脉冲信号如图2所示，其中，第一时间区间T1和第三时间区间T3 可为正常加热区间，第二时间区间T2可为自由谐振区间，即在该区间内进行自激振荡。

最后，控制电路50在第一时间区间T1内采用第一脉冲信号对半桥电路40 进行控制，其中，第一脉冲信号的周期可为P1(正常加热时的周期)；在第二时间区间T2内根据流过谐振电感L的电流生成第二脉冲信号，并采用第二脉冲信号对半桥电路40进行控制，在该时间区间内，激励电路20向第一节点d1输出激励电压，以在交流电源(市电电压)过零点附近进行自激振荡，可通过检测自激振荡状态下的第二脉冲信号的周期或频率，以获得电磁加热烹饪器具100 的温度，实现快速测温的目的，其中，第二脉冲信号的周期可为P0，周期P0大于正常加热时的周期P1；在第三时间区间T3内采用第一脉冲信号对半桥电路40 进行控制。

需要说明的是，在第二时间区间T2内，如果激励电路20、LC谐振电路30 或者半桥电路40发生故障或异常，则在第二时间区间T2控制半桥电路40的第二脉冲信号发生异常，该第二脉冲信号的波形即如图3所示，该异常的第二脉冲信号控制半桥电路40时，可能导致半桥电路40烧毁。可以理解的是，如果激励电路20失效，则导致能量不足，进而导致在过零点附近进行自激振荡时，过零点无振荡信号，第二脉冲信号的波形也会发生异常。

为了避免第二脉冲信号的波形发生异常，在第二时间区间T2内，控制电路 50可实时检测第二脉冲信号的脉冲宽度D，并在第二脉冲信号的宽度D大于预设宽度Dmax时，采用第一脉冲信号对半桥电路40进行控制，即退出自由谐振状态 (自激振荡状态)，而进入正常加热状态，同时，也可以发出报警信息，以进行退出自激振荡状态的提示，其中，预设宽度可为1.1*0.5*P0，其中，P0为第二脉冲信号的周期。

举例而言，参照图3，在第二脉冲信号的脉冲宽度D为D5时，因脉冲宽度 D5大于预设宽度1.1*0.5*P0，半桥电路40因电流过大而被烧毁。

应当理解，如上所述，在第二脉冲信号的波形发生异常，退出自激振荡状态时，可以进入正常加热状态，还可以根据实际情况停止工作，即停止控制半桥电路40继续工作，以防止第二脉冲信号异常而导致半桥电路40毁坏。

也就是说，该电磁加热烹饪器具100在测温过程中，通过检测自激振荡状态下的第二脉冲信号的脉冲宽度，判断第二脉冲信号是否发生异常，在发生异常时进行相应的控制，相较于现有技术，能够保证半桥电路的安全。

需要说明的是，本发明实施例的电磁加热烹饪器具的测温方法的其他具体实施方式，可参见上述对电磁加热烹饪器具的具体实施方式的描述。

本发明实施例的电磁加热烹饪器具的测温方法，能够检测自激振荡状态下的脉冲信号的脉冲宽度，进而在脉冲信号发生异常时退出自激振荡状态，能够避免烧毁半桥电路。

进一步地，本发明该实施例提出了一种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本发明上述的电磁加热烹饪器具的测温方法。

该计算结可读存储介质，在其上存储的计算机程序被处理器执行时，能够检测自激振荡状态下的脉冲信号的脉冲宽度，进而在脉冲信号发生异常时退出自激振荡状态，能够避免烧毁半桥电路。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

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 (10)

1.一种电磁加热烹饪器具，其特征在于，包括：

整流电路，所述整流电路的输入端与交流电源连接，所述整流电路用于接收所述交流电源输出的交流电，并对所述交流电进行整流处理以输出脉动直流电压；

激励电路，所述激励电路的第一端与所述整流电路的正输出端连接形成第一节点，所述激励电路的第二端与所述整流电路的负输出端连接，所述激励电路用于向所述第一节点输出激励电压；

谐振电路，所述谐振电路包括谐振电感，所述谐振电路的第一端与所述第一节点连接，所述谐振电路的第二端与所述整流电路的负输出端连接；

半桥电路，所述半桥电路的第一端与所述第一节点连接，所述半桥电路的第二端与所述整流电路的负输出端连接，所述半桥电路的第三端与所述谐振电路的第三端连接，所述半桥电路用于控制所述谐振电路进行谐振工作；

电流互感器，所述电流互感器用于检测流过所述谐振电感的电流；

控制电路，所述控制电路分别与所述电流互感器、所述半桥电路的控制端连接，所述控制电路用于：

根据所述电磁加热烹饪器具的加热需求确定第一脉冲信号；

将每个测温周期依次划分为第一时间区间、第二时间区间和第三时间区间，其中，所述第二时间区间根据所述第一节点的电压为所述激励电压的持续时间确定；

在所述第一时间区间和所述第三时间区间均采用所述第一脉冲信号对所述半桥电路进行控制，在所述第二时间区间根据流过所述谐振电感的电流生成第二脉冲信号，并采用所述第二脉冲信号对所述半桥电路进行控制，同时根据所述流过所述谐振电感的电流确定所述电磁加热烹饪器具的温度，以及检测所述第二脉冲信号的脉冲宽度，并在所述第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，采用所述第一脉冲信号对所述半桥电路进行控制，其中，所述第一脉冲信号的周期小于所述第二脉冲信号的周期。

2.如权利要求1所述的电磁加热烹饪器具，其特征在于，所述预设宽度为1.1*0.5*P0，其中，P0为所述第二脉冲信号的周期。

3.如权利要求1所述的电磁加热烹饪器具，其特征在于，所述半桥电路包括上桥开关管和下桥开关管，所述控制电路包括：

驱动器，所述驱动器具有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与所述上桥开关管的控制端连接，所述第二输出端与所述下桥开关管的控制端连接，所述驱动器用于根据接收到的脉冲信号生成第一驱动信号和第二驱动信号，并将所述第一驱动信号通过所述第一输出端输出至所述上桥开关管，将所述第二驱动信号输出至所述下桥开关管，其中，所述第一驱动信号和所述第二驱动信号互补；

信号处理器，所述信号处理器与所述电流互感器连接，所述信号处理器用于对所述流过所述谐振电感的电流进行处理，以及根据处理后的电流生成所述第二脉冲信号；

信号切换开关，所述信号切换开关的一端与所述信号处理器连接，所述信号切换开关的另一端与所述驱动器连接；

控制器，所述控制器具有信号接收端、脉冲信号输出端、开关使能端，所述信号接收端与所述信号处理器连接，所述开关使能端与所述信号切换开关的控制端连接，所述脉冲信号输出端与所述驱动器连接，所述控制器用于：

根据所述电磁烹饪器具的加热需求确定第一脉冲信号；

将每个测温周期依次划分为第一时间区间、第二时间区间和第三时间区间，其中，所述第二时间区间根据所述第一节点的电压为所述激励电压的持续时间确定；

在所述第一时间区间和所述第三时间区间通过所述脉冲信号输出端向所述驱动器输出所述第一脉冲信号，在所述第二时间区间关断脉冲信号的输出，并控制所述信号切换开关闭合，以使所述信号处理器向所述驱动器输出所述第二脉冲信号，同时根据所述流过所述谐振电感的电流确定所述电磁加热烹饪器具的温度，以及检测所述第二脉冲信号的脉冲宽度，并在所述第二脉冲信号的宽度大于所述预设宽度时，通过所述脉冲信号输出端向所述驱动器输出所述第一脉冲信号。

4.如权利要求3所述的电磁加热烹饪器具，其特征在于，所述驱动器具有第一脉冲信号接收端，所述第一脉冲信号接收端分别与所述信号切换开关的另一端、所述脉冲信号输出端连接，所述控制器具体用于在使能所述信号切换开关闭合后，通过所述脉冲信号输出端获取所述第二脉冲信号，并检测所述第二脉冲信号的脉冲宽度，以及在所述第二脉冲信号的宽度大于所述预设宽度时，通过所述脉冲信号输出端向所述驱动器输出所述第一脉冲信号。

5.如权利要求3所述的电磁加热烹饪器具，其特征在于，所述驱动器具有第一脉冲信号接收端和第二脉冲信号接收端，所述第一脉冲信号接收端与所述信号切换开关的另一端连接，所述第二脉冲信号接收端与所述脉冲信号输出端连接，所述控制器还具有检测端，所述检测端分别与所述信号切换开关的另一端、所述第一脉冲信号接收端连接，所述控制器具体用于在使能所述信号切换开关闭合后，通过所述检测端获取所述第二脉冲信号，并检测所述第二脉冲信号的脉冲宽度，以及在所述第二脉冲信号的宽度大于所述预设宽度时，通过所述脉冲信号输出端向所述驱动器输出所述第一脉冲信号。

6.如权利要求1所述的电磁加热烹饪器具，其特征在于，还包括：

滤波电容，所述滤波电容的一端与所述第一节点连接，所述滤波电容的另一端与所述整流电路的负输出端连接。

7.如权利要求3所述的电磁加热烹饪器具，其特征在于，所述谐振电路还包括：

第一谐振电容，所述第一谐振电容的一端与所述第一节点连接；

第二谐振电容，所述第二谐振电容的一端与所述第一谐振电容的另一端连接，并形成第二节点，所述第二谐振电容的另一端与所述整流电路的负输出端连接，其中，所述谐振电感的一端与所述第二节点连接，所述谐振电感的另一端与所述上桥开关管、所述下桥开关管之间的连接点连接。

8.一种电磁加热烹饪器具的测温方法，其特征在于，所述电磁加热烹饪器具包括整流电路、激励电路、LC谐振电路和半桥电路，所述整流电路的输入端与交流电源连接，用于对所述交流电源输出的交流电进行整流处理以输出脉动直流电压，所述激励电路与所述整流电路连接形成第一节点，用于向所述第一节点输出激励电压，所述第一节点分别与所述LC谐振电路和所述半桥电路连接，所述LC谐振电路包括谐振电感，所述半桥电路用于控制所述LC谐振电路进行谐振工作，所述测温方法包括以下步骤：

根据所述电磁烹饪器具的加热需求确定第一脉冲信号；

将每个测温周期依次划分为第一时间区间、第二时间区间和第三时间区间，其中，所述第二时间区间根据所述第一节点的电压为所述激励电压的持续时间确定；

在所述第一时间区间和所述第三时间区间均采用所述第一脉冲信号对所述半桥电路进行控制，在所述第二时间区间根据流过所述谐振电感的电流生成第二脉冲信号，并采用所述第二脉冲信号对所述半桥电路进行控制，同时根据所述流过所述谐振电感的电流确定所述电磁加热烹饪器具的温度，以及检测所述第二脉冲信号的脉冲宽度，并在所述第二脉冲信号的宽度大于预设宽度时，采用所述第一脉冲信号对所述半桥电路进行控制，其中，所述第一脉冲信号的周期小于所述第二脉冲信号的周期。

9.如权利要求8所述的电磁加热烹饪器具的测温方法，其特征在于，所述预设宽度为1.1*0.5*P0，其中，P0为所述第二脉冲信号的周期。

10.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求8或9中任一项所述的电磁加热烹饪器具的测温方法。

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