CN112770430A - 优化emc方法、电磁加热电路和电磁加热器具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种优化EMC方法、电磁加热电路和电磁加热器具。该方法包括：在电磁加热电路中IGBT模块的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，控制电磁加热电路的输出功率为最大额定功率；在电磁加热电路的输出功率为最大额定功率时，获取PPG信号的当前输出宽度以及电磁加热电路的当前工作电流；基于电流与宽度的对应关系，确定当前工作电流对应的宽度调节范围；基于当前输出宽度，控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化，以使电磁加热电路在每个调节周期内的输出功率大于或等于最大额定功率，其中，调节周期为PPG信号的输出宽度从宽度调节范围的宽度最大值到宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长。从而，满足EMC的需求。
Description
技术领域
本发明涉及电磁炉技术领域，尤其涉及一种优化EMC方法、电磁加热电路和电磁加热器具。
背景技术
电磁加热电路，可以利用电磁感应原理将电能转化成热能，对待加热器具进行加热。电磁加热电路应用领域较为广泛，适用于如电磁炉、电饭煲、电高压锅、豆浆机、咖啡机、搅拌机等各种需要加热功能的器具中。
通常，电磁加热器具的输出功率比较大，尤其在电磁加热器具输出最大额定功率时，绝缘栅双极型晶体管(insulate-gate bipolar transistor，IGBT)模块的开通时间最长，谐振起来的电压峰值也最高，能量的分布非常集中，在当前谐振频率下电磁加热器具对外部的传导以及对外部的辐射能量都很强，导致电磁加热器具不容易通过电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，EMC)的测试。
为了满足EMC的要求，现有技术中，要么通过增加EMC电路，增加了印刷电路板的面积，提高了制作工艺的复杂度，提升了电路成本。要么降低最大额定功率，给用户带来不良的使用体验。
发明内容
本发明提供一种优化EMC方法、电磁加热电路和电磁加热器具，以解决现有技术中为了满足EMC需求会增加元器件成本和制作工艺成本，以及通过降低最大额定功率会降低用户使用感的问题。
第一方面，本发明提供一种优化EMC方法，应用于电磁加热电路，所述方法包括：
在所述电磁加热电路中绝缘栅双极型晶体管IGBT模块的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，控制所述电磁加热电路的输出功率为最大额定功率；
在所述电磁加热电路的输出功率为最大额定功率时，获取脉冲程序发生器PPG信号的当前输出宽度以及所述电磁加热电路的当前工作电流；
基于电流与宽度的对应关系，确定所述当前工作电流对应的宽度调节范围；
基于所述当前输出宽度，控制所述PPG信号的输出宽度在所述宽度调节范围内逐渐变化，以使所述电磁加热电路在每个调节周期内的输出功率大于或等于所述最大额定功率，其中，所述调节周期为所述PPG信号的输出宽度从所述宽度调节范围的宽度最大值到所述宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长。
可选地，基于电流与宽度的对应关系，确定所述当前工作电流对应的宽度调节范围，包括：
根据所述当前工作电流和预设电流阈值，确定工作电流最大值和工作电流最小值；
基于电流与宽度的对应关系，确定所述工作电流最大值对应的所述宽度最大值和所述工作电流最小值对应的所述宽度最小值；
根据所述宽度最大值和所述宽度最小值，确定所述宽度调节范围。
可选地，基于所述当前输出宽度，控制所述PPG信号的输出宽度在所述宽度调节范围内逐渐变化，包括：
控制所述PPG信号的输出宽度从所述当前输出宽度开始逐渐增加后，并在所述宽度最大值和所述宽度最小值之间逐渐变化。
可选地，基于所述当前输出宽度，控制所述PPG信号的输出宽度在所述宽度调节范围内逐渐变化，包括：
控制所述PPG信号的输出宽度从所述当前输出宽度开始逐渐减小后，并在所述宽度最小值和所述宽度最大值之间逐渐变化。
可选地，所述方法还包括：
获取所述IGBT模块的漏极电压。
第二方面，本发明提供一种电磁加热电路，包括：整流滤波电路、谐振电路、IGBT模块、驱动电路、反压采样电路和微控制单元MCU；
其中，所述整流滤波电路的输入端用于输入供电电压，所述整流滤波电路的第一输出端与所述谐振电路的输入端电连接，所述谐振电路的第一输出端与所述IGBT模块的漏极电连接，所述反压采样电路的输入端与所述IGBT模块的漏极电连接，所述反压采样电路的输出端与所述MCU的第一输入端电连接，所述MCU的输出端与所述驱动电路的输入端电连接，所述驱动电路的输出端与所述IGBT模块的栅极所电连接，所述整流滤波电路的第二输出端和所述IGBT模块的源极均接地；
所述MCU，用于在所述IGBT模块的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，控制所述电磁加热电路的输出功率为最大额定功率；
所述MCU，还用于在所述电磁加热电路的输出功率为最大额定功率时，获取PPG信号的当前输出宽度以及所述电磁加热电路的当前工作电流；
所述MCU，还用于基于电流与宽度的对应关系，确定所述当前工作电流对应的宽度调节范围；
所述MCU，还用于基于所述当前输出宽度，控制所述PPG信号的输出宽度在所述宽度调节范围内逐渐变化，以使所述电磁加热电路在每个调节周期内的输出功率大于或等于所述最大额定功率，其中，所述调节周期为所述PPG信号的输出宽度从所述宽度调节范围的宽度最大值到所述宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长。
可选地，所述MCU，用于根据所述当前工作电流和预设电流阈值，确定工作电流最大值和工作电流最小值；基于电流与宽度的对应关系，确定所述工作电流最大值对应的所述宽度最大值和所述工作电流最小值对应的所述宽度最小值；根据所述宽度最大值和所述宽度最小值，确定所述宽度调节范围。
可选地，所述MCU，用于控制所述PPG信号的输出宽度从所述当前输出宽度开始逐渐增加后，并在所述宽度最大值和所述宽度最小值之间逐渐变化。
可选地，所述MCU，用于控制所述PPG信号的输出宽度从所述当前输出宽度开始逐渐减小后，并在所述宽度最小值和所述宽度最大值之间逐渐变化。
可选地，所述反压采样电路包括：第一电阻、第二电阻以及电容；
其中，所述第一电阻的第一端与所述IGBT模块的漏极电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述电容的第一端以及所述MCU的第一输入端电连接，所述第二电阻的第二端和所述电容的第二端接地；
所述MCU，用于获取所述IGBT模块的漏极电压。
可选地，所述电磁加热电路还包括：电流采样电路；
其中，所述电流采样电路的输入端电连接在所述整流滤波电路的第二输出端和所述IGBT模块的源极之间，所述电流采样电路的输出端与所述MCU的第二输入端电连接；
所述MCU，用于获取所述当前工作电流。
第三方面，本发明提供一种电磁加热器具，包括：第二方面以及第二方面实施例中的电磁加热电路。
本发明提供的优化EMC方法、电磁加热电路和电磁加热器具，通过在电磁加热电路中IGBT模块的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，控制电磁加热电路的输出功率为最大额定功率。在电磁加热电路的输出功率为最大额定功率时，获取PPG信号的当前输出宽度以及电磁加热电路的当前工作电流。基于电流与宽度的对应关系，确定当前工作电流对应的宽度调节范围。基于当前输出宽度，控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化，使得电磁加热电路在每个调节周期内的输出功率大于或等于最大额定功率，其中，调节周期为PPG信号的输出宽度从宽度调节范围的宽度最大值到宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长。从而，IGBT模块将不会持续开通，避免了IGBT模块的开通时长过长而引起电磁加热电路对外辐射能量较强的现象，满足了EMC的要求，确保了电磁加热电路100通过EMC测试，提供了良好的加热环境，提高了用户的使用体验，且避免了IGBT模块过度发热而容易发生损坏，延迟了IGBT模块的使用寿命，降低了元器件的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的优化EMC方法的流程示意图；
图2为本发明提供的电磁加热电路的结构示意图；
图3为本发明提供的电磁加热电路的结构示意图；
图4为本发明提供的电磁加热电路的结构示意图；
图5为本发明提供的电磁加热器具的结构示意图。
附图标记说明：
100—电磁加热电路； 101—整流滤波电路；
102—谐振电路； 103—IGBT模块；
104—驱动电路； 105—反压采样电路；
106—MCU； R1—第一电阻；
R2—第二电阻； C—电容；
107—电流采样电路； 10—电磁加热器具。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提供的优化EMC方法的流程示意图。如图1所示，本实施例的优化EMC方法应用于如图2所示的电磁加热电路100。该优化EMC方法可以包括：
S101、在电磁加热电路100中IGBT模块103的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，控制电磁加热电路100的输出功率为最大额定功率。
本领域技术人员可以理解，在电磁加热器具的输出功率较大时，IGBT模块的开通时长较长，谐振出的电压峰值较高，能量的分布较为集中，容易导致电磁加热器具对外部的辐射能量较强，不容易满足EMC的需求。
基于上述描述内容，由于IGBT模块103的漏极电压可以表征IGBT模块103的工作状态，从而表明电磁加热电路100对外辐射能量的情况，因此，电磁加热电路100可以根据经验值事先设置预设电压阈值，该预设电压阈值可以界定电磁加热电路100对外辐射能量。从而，电磁加热电路100可以获取IGBT模块103的漏极电压，再通过判断IGBT模块103的漏极电压是否大于或等于预设电压阈值，可以确定电磁加热电路100对外辐射能量是否过强，判定出电磁加热电路100是否能够通过EMC测试。
其中，本实施例对预设电压阈值的具体数值不做限定。
进一步地，当电磁加热电路100中IGBT模块103的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，电磁加热电路100能够确定出电磁加热电路100对外辐射能量较强，不易通过EMC测试，因此，电磁加热电路100需要改变电磁加热电路100的工作状态。
又由于电磁加热电路100的工作状态可以通过PPG信号进行调节，因此，此时，电磁加热电路100开始进入调节PPG信号的模式，进而，在调节PPG信号的模式中，电磁加热电路100通过调节脉冲程序发生器(program pulse generator，PPG)信号的输出宽度，可以控制电磁加热电路100的输出功率为最大额定功率。
其中，该最大额定功率为允许电磁加热电路100的输出功率可达到的最大值，本实施例对该最大额定功率的具体数值不做限定。
S102、在电磁加热电路100的输出功率为最大额定功率时，获取脉冲程序发生器PPG信号的当前输出宽度以及电磁加热电路100的当前工作电流。
由于IGBT模块103的工作电流可以表征IGBT模块103的工作状态，从而表明电磁加热电路100对外辐射能量的情况，因此，电磁加热电路100在电磁加热电路100的输出功率为最大额定功率时，可以获取电磁加热电路100的当前工作电流。
另外，电磁加热电路100在电磁加热电路100的输出功率为最大额定功率时，还可以获取PPG信号的当前输出宽度，以方便后续从该PPG信号的当前输出宽度开始对PPG信号的输出宽度进行调节。
S103、基于电流与宽度的对应关系，确定当前工作电流对应的宽度调节范围。
本领域技术人员可以理解，一般情况下，工作电流越小，需要将PPG信号的宽度调大。工作电流越大，需要将PPG信号的宽度调小。本实施例中，电磁加热电路100根据实际情况和基于前述内容，可以事先设置电流与宽度的对应关系。其中，该对应关系可以采用如表格或者列表等表现形式，且电磁加热电路100可以将该对应关系进行存储，以便快速调用。从而，电磁加热电路100可以基于该对应关系，确定出S102获取到的当前工作电流对应的宽度调节范围。
可选地，电磁加热电路100可以根据当前工作电流和预设电流阈值，确定工作电流最大值和工作电流最小值。其中，本实施例对该预设电流阈值的具体数值不做限定。例如，该预设电流阈值为0.15A，则工作电流最大值为当前工作电流与0.15A之和，工作电流最小值为当前工作电流与0.15A之差。接着，电磁加热电路100基于电流与宽度的对应关系，可以确定出该工作电流最大值对应的宽度最大值以及该工作电流最小值对应的宽度最小值。进而，电磁加热电路100再根据宽度最大值和宽度最小值，确定出宽度调节范围。
需要说明的是，除了上述方式，本实施例还可以采用其他方式确定出当前工作电流对应的宽度调节范围。
S104、基于当前输出宽度，控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化，以使电磁加热电路100在每个调节周期内的输出功率大于或等于最大额定功率，其中，调节周期为PPG信号的输出宽度从宽度调节范围的宽度最大值到宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长。
由于PPG信号的输出宽度可以控制IGBT模块103的开通时长，从而决定IGBT模块103的工作状态，影响电磁加热电路100对外辐射能量的情况，因此，电磁加热电路100可以将当前输出宽度作为调节PPG信号的起点，控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化，即PPG信号的输出宽度以预设速率，从当前输出宽度开始，连续在宽度最小值和宽度最大值之间波动。其中，该预设速率可以为固定值，也可以为变化值，本实施例对此不做限定。且该预设速率的具体数值可以根据经验值进行设置。一般情况下，该预设速率较小，即PPG信号的输出宽度不会变化过大，满足电磁加热电路100的电路设计要求。
进一步地，PPG信号的输出宽度连续在宽度最小值和宽度最大值之间波动，使得PPG信号的输出频率持续在一定预设频段内波动，确保了电磁加热电路100在每个调节周期内的输出功率大于或等于最大额定功率，保证了电磁加热电路100的加热需求，从而，IGBT模块103将不会持续开通，避免了IGBT模块103的开通时长过长而引起电磁加热电路100对外辐射能量较强的现象，确保了电磁加热电路100通过EMC测试。
其中，本实施例可以根据实际经验设置的预设速率，将PPG信号的输出宽度从宽度调节范围的宽度最大值到宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长确定为一个调节周期。本实施例对调节周期的具体时长不做限定。
在一个具体实施例中，以电磁加热器具10为电磁炉，电磁炉中包括电磁加热电路100，待加热器具为锅具，预设电压阈值为1050V为例，采用本实施例的优化EMC方法，锅具放置在电磁炉上进行加热时，监控电磁炉是否满足EMC的具体过程可以包括：
步骤1、在电磁炉加热过程中，电磁炉中的电磁加热电路100采集IGBT模块103的漏极电压。
步骤2、电磁加热电路100判断IGBT模块103的漏极电压是否大于或等于预设电压阈值1050V。
步骤3、在IGBT模块103的漏极电压大于或等于预设电压阈值1050V时，电磁加热电路100开始进入调节PPG信号的模式。
步骤4，在调节PPG信号的模式中，电磁加热电路100控制电磁加热电路100的输出功率P达到最大额定功率Pmax。
步骤5、在电磁加热电路100的输出功率P为最大额定功率Pmax时，电磁加热电路100获取PPG信号的当前输出宽度A1以及电磁加热电路100的当前工作电流I。
步骤6、电磁加热电路100基于电流与宽度的对应关系，确定当前工作电流I对应的宽度调节范围[Amin，Amax]。
步骤7、电磁加热电路100从当前输出宽度A1开始，控制PPG信号的输出宽度在[Amin，Amax]内逐渐变化，以使电磁加热电路100在每个调节周期内的输出功率大于或等于最大额定功率Pmax。
本实施例提供的优化EMC方法，通过在电磁加热电路中IGBT模块的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，控制电磁加热电路的输出功率为最大额定功率。在电磁加热电路的输出功率为最大额定功率时，获取PPG信号的当前输出宽度以及电磁加热电路的当前工作电流。基于电流与宽度的对应关系，确定当前工作电流对应的宽度调节范围。基于当前输出宽度，控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化，使得电磁加热电路在每个调节周期内的输出功率大于或等于最大额定功率，其中，调节周期为PPG信号的输出宽度从宽度调节范围的宽度最大值到宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长。从而，IGBT模块将不会持续开通，避免了IGBT模块的开通时长过长而引起电磁加热电路对外辐射能量较强的现象，满足了EMC的要求，确保了电磁加热电路100通过EMC测试，提供了良好的加热环境，提高了用户的使用体验，且避免了IGBT模块过度发热而容易发生损坏，延迟了IGBT模块的使用寿命，降低了元器件的成本。
在上述图1所示实施例的基础上，电磁加热电路100可以采用多种方式，基于当前输出宽度，控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化。下面，采用两种可行的实现方式，对电磁加热电路100控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化的具体过程进行描述。
一种可行的实现方式中，电磁加热电路100可以控制PPG信号的输出宽度从当前输出宽度开始逐渐增加后，并在宽度最大值和宽度最小值之间逐渐变化。
另一种可行的实现方式中，电磁加热电路100可以控制PPG信号的输出宽度从当前输出宽度开始逐渐减小后，并在宽度最小值和宽度最大值之间逐渐变化。
需要说明的是，在上述两种可行的实现方式中，PPG信号的输出宽度在宽度最大值和宽度最小值之间逐渐变化的过程中，电磁加热电路100可以控制PPG信号的输出宽度逐渐变化为等于宽度最大值后再逐渐减少，也可以控制PPG信号的输出宽度逐渐变化为小于宽度最大值后再逐渐减少。和/或，电磁加热电路100可以控制PPG信号的输出宽度逐渐变化为等于宽度最小值后再逐渐增加，也可以控制PPG信号的输出宽度逐渐变化为小于宽度最小值后再逐渐增加。
其中，本实施例对PPG信号的输出宽度逐渐变化至的具体数值不做限定，只需满足PPG信号的输出宽度在宽度最大值和宽度最小值之间逐渐变化即可。
示例性的，本实施例还提供一种电磁加热电路100。图2为本发明提供的电磁加热电路的结构示意图，如图2所示，本实施例的电磁加热电路100可以包括：整流滤波电路101、谐振电路102、IGBT模块103、驱动电路104、反压采样电路105以及微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)106。
其中，整流滤波电路101的输入端用于输入供电电压，整流滤波电路101的第一输出端与谐振电路102的输入端电连接，谐振电路102的第一输出端与IGBT模块103的漏极电连接，反压采样电路105的输入端与IGBT模块103的漏极电连接，反压采样电路105的输出端与MCU 106的第一输入端电连接，MCU 106的输出端与驱动电路104的输入端电连接，驱动电路104的输出端与IGBT模块103的栅极所电连接，整流滤波电路101的第二输出端和IGBT模块103的源极均接地。
本实施例中，整流滤波电路101可以将供电电压整流成脉动直流电压，再对整流成的脉动直流电压进行滤波处理，并向谐振电路102提供工作电压，方便谐振电路102开始加热，使得电磁加热电路100正常工作。
其中，供电电压可以为220V、50HZ的单相正弦交流电压，也可以为经过变压后的市电电源，本实施例对此不做限定，只需供电电压的类型能够满足各种工作需求即可。且本实施例对IGBT模块103的具体个数不做限定。
另外，整流滤波电路101可以为集成芯片，也可以为多个元器件搭建的电路，本实施例对此不做限定。例如，整流滤波电路101可以包括整流电路和滤波电路。该整流电路可以为全桥整流器，也可以为半桥整流器，本实施例对此也不做限定。该滤波电路可以包括滤波电感和滤波电容，也可以仅包含滤波电容，本实施例对此不做限定。
本实施例中，驱动电路104的输出端通过与IGBT模块103的栅极电连接，可以基于MCU 106输出的PPG信号，来驱动IGBT模块103导通和关断。其中，该PPG信号的宽度用于调节IGBT模块103的导通时长。基于谐振电路102的第一输出端与IGBT模块103的漏极之间的电连接关系，谐振电路102根据IGBT模块103的导通状态或者关断状态，可以将接收到的供电电压转换为电磁能量，并发射电磁能量对待加热器具(如锅具)进行加热，或者，停止发射电磁能量对待加热器具进行加热，还可以控制电磁加热电路100的功率状态。
由于IGBT模块103的漏极电压可以表征IGBT模块103的工作状态，从而表明电磁加热电路100对外辐射能量的情况，因此，电磁加热电路100可以根据经验值事先设置预设电压阈值，该预设电压阈值可以界定电磁加热电路100对外辐射能量。
基于上述描述内容，反压采样电路105通过与IGBT模块103的漏极电连接，反压采样电路105可以获取IGBT模块103的漏极电压。MCU 106的第一输入端通过与反压采样电路105的输出端电连接，MCU 106可以从反压采样电路105获取到IGBT模块103的漏极电压。
其中，反压采样电路105可以为集成芯片，也可以为多个元器件搭建的电路，本实施例对此不做限定。
进而，MCU 106可以判断IGBT模块103的漏极电压是否大于或等于预设电压阈值，以确定电磁加热电路100对外辐射能量是否过强，判定出电磁加热电路100是否能够通过EMC测试。其中，本实施例对预设电压阈值的具体数值不做限定。
进一步地，当IGBT模块103的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，MCU 106能够确定出电磁加热电路100对外辐射能量较强，不易通过EMC测试，因此，MCU 106需要改变电磁加热电路100的工作状态。
又由于电磁加热电路100的工作状态可以通过PPG信号进行调节，因此，此时，电磁加热电路100开始进入调节PPG信号的模式，进而，在调节PPG信号的模式中，MCU 106通过调节PPG信号的输出宽度，可以控制电磁加热电路100的输出功率为最大额定功率。
其中，该最大额定功率为允许电磁加热电路100的输出功率可达到的最大值，本实施例对该最大额定功率的具体数值不做限定。
本实施例中，由于IGBT模块103的工作电流可以表征IGBT模块103的工作状态，从而表明电磁加热电路100对外辐射能量的情况，因此，在电磁加热电路100的输出功率为最大额定功率时，MCU 106可以获取电磁加热电路100的当前工作电流。
另外，在电磁加热电路100的输出功率为最大额定功率时，MCU 106还可以获取PPG信号的当前输出宽度，以方便后续从该PPG信号的当前输出宽度开始对PPG信号的输出宽度进行调节。
本实施例中，MCU 106根据实际情况，可以事先设置电流与宽度的对应关系。其中，该对应关系可以采用如表格或者列表等表现形式，且电磁加热电路100可以将该对应关系进行存储，以便快速调用。从而，MCU 106基于电流与宽度的对应关系，可以确定出该当前工作电流对应的宽度调节范围。
可选地，MCU 106可以根据当前工作电流和预设电流阈值，确定工作电流最大值和工作电流最小值。其中，本实施例对该预设电流阈值的具体数值不做限定。例如，该预设电流阈值为0.15A，则工作电流最大值为当前工作电流与0.15A之和，工作电流最小值为当前工作电流与0.15A之差。接着，MCU 106基于电流与宽度的对应关系，可以确定出该工作电流最大值对应的宽度最大值以及该工作电流最小值对应的宽度最小值。进而，MCU 106再根据宽度最大值和宽度最小值，确定出宽度调节范围。
需要说明的是，除了上述方式，本实施例还可以采用其他方式确定出当前工作电流对应的宽度调节范围。
本实施例中，由于PPG信号的输出宽度可以控制IGBT模块103的开通时长，从而决定IGBT模块103的工作状态，影响电磁加热电路100对外辐射能量的情况，因此，基于当前输出宽度，MCU 106可以控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化，即PPG信号的输出宽度以预设速率，从当前输出宽度开始，连续在宽度最小值和宽度最大值之间波动。其中，该预设速率可以为固定值，也可以为变化值，本实施例对此不做限定。且该预设速率的具体数值可以根据经验值进行设置。一般情况下，该预设速率较小，即PPG信号的输出宽度不会变化过大，满足电磁加热电路100的电路设计要求。
进一步地，PPG信号的输出宽度连续在宽度最小值和宽度最大值之间波动，使得PPG信号的输出频率持续在一定预设频段内波动，确保了电磁加热电路100在每个调节周期内的输出功率大于或等于最大额定功率，保证了电磁加热电路100的加热需求，从而，IGBT模块103将不会持续开通，避免了IGBT模块103的开通时长过长而引起电磁加热电路100对外辐射能量较强的现象，确保了电磁加热电路100通过EMC测试。
其中，本实施例可以根据实际经验设置的预设速率，将PPG信号的输出宽度从宽度调节范围的宽度最大值到宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长确定为一个调节周期。本实施例对调节周期的具体时长不做限定。
本实施例提供的电磁加热电路，通过整流滤波电路的输入端用于输入供电电压，整流滤波电路的第一输出端与谐振电路的输入端电连接，谐振电路的第一输出端与IGBT模块的漏极电连接，反压采样电路的输入端与IGBT模块的漏极电连接，反压采样电路的输出端与MCU的第一输入端电连接，MCU的输出端与驱动电路的输入端电连接，驱动电路的输出端与IGBT模块的栅极所电连接，整流滤波电路的第二输出端和IGBT模块的源极均接地。基于上述连接方式，MCU可以在电磁加热电路中IGBT模块的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，控制电磁加热电路的输出功率为最大额定功率。MCU可以在电磁加热电路的输出功率为最大额定功率时，获取PPG信号的当前输出宽度以及电磁加热电路的当前工作电流。MCU可以基于电流与宽度的对应关系，确定当前工作电流对应的宽度调节范围。MCU可以基于当前输出宽度，控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化，使得电磁加热电路在每个调节周期内的输出功率大于或等于最大额定功率，其中，调节周期为PPG信号的输出宽度从宽度调节范围的宽度最大值到宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长。从而，IGBT模块将不会持续开通，避免了IGBT模块的开通时长过长而引起电磁加热电路对外辐射能量较强的现象，满足了EMC的要求，确保了电磁加热电路100通过EMC测试，提供了良好的加热环境，提高了用户的使用体验，且避免了IGBT模块过度发热而容易发生损坏，延迟了IGBT模块的使用寿命，降低了元器件的成本。
在上述图2所示实施例的基础上，MCU 106可以采用多种方式，基于当前输出宽度，控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化。下面，采用两种可行的实现方式，对MCU 106控制PPG信号的输出宽度在宽度调节范围内逐渐变化的具体过程进行描述。
一种可行的实现方式中，MCU 106可以控制PPG信号的输出宽度从当前输出宽度开始逐渐增加后，并在宽度最大值和宽度最小值之间逐渐变化。
另一种可行的实现方式中，MCU 106可以控制PPG信号的输出宽度从当前输出宽度开始逐渐减小后，并在宽度最小值和宽度最大值之间逐渐变化。
需要说明的是，在上述两种可行的实现方式中，PPG信号的输出宽度在宽度最大值和宽度最小值之间逐渐变化的过程中，MCU 106可以控制PPG信号的输出宽度逐渐变化为等于宽度最大值后再逐渐减少，也可以控制PPG信号的输出宽度逐渐变化为小于宽度最大值后再逐渐减少。和/或，MCU 106可以控制PPG信号的输出宽度逐渐变化为等于宽度最小值后再逐渐增加，也可以控制PPG信号的输出宽度逐渐变化为小于宽度最小值后再逐渐增加。
其中，本实施例对PPG信号的输出宽度逐渐变化至的具体数值不做限定，只需满足PPG信号的输出宽度在宽度最大值和宽度最小值之间逐渐变化即可。
一种反压采样电路105可行的实现方式中，在上述图2所示实施例的基础上，如图3所示，反压采样电路105可以包括：第一电阻R1、第二电阻R2以及电容C。
其中，第一电阻R1的第一端与IGBT模块103的漏极电连接，第一电阻R1的第二端分别与第二电阻R2的第一端、电容C的第一端以及MCU 106的第一输入端电连接，第二电阻R2的第二端和电容C的第二端接地。
本实施例中，IGBT模块103的漏极电压经由第一电阻R1和第二电阻R2的分压作用，传输到MCU 106的第一输入端，使得MCU 106可以实时获取到IGBT模块103的漏极电压，方便MCU 106实时判断IGBT模块103的漏极电压与预设电压阈值之间的大小关系。
可选地，在上述图2所示实施例的基础上，如图4所示，电磁加热电路100还可以包括：电流采样电路107。
本实施例中，电流采样电路107的输入端电连接在整流滤波电路101的第二输出端和IGBT模块103的源极之间，电流采样电路107的输出端与MCU 106的第二输入端电连接。基于上述连接关系，MCU 106可以从电流采样电路107或取电磁加热电路100的当前工作电流。
其中，电流采样电路107可以为集成芯片，也可以为多个元器件搭建的电路，本实施例对此不做限定。
示例性的，本实施例还提供一种电磁加热器具10。图5为本发明提供的电磁加热器具的结构示意图，如图5所示，本实施例的电磁加热器具10可以包括：上述电磁加热电路100。
其中，电磁加热器具10可以包括但不限于电磁炉、电饭煲、电高压锅、豆浆机、咖啡机、搅拌机等各种需要加热的器具。
本实施例提供的电磁加热器具10包括上述电磁加热电路100，可执行上述实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述图2-图4实施例的技术方案，本实施例此处不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种优化电磁兼容性EMC方法，其特征在于，应用于电磁加热电路(100)，所述方法包括：
在所述电磁加热电路(100)中绝缘栅双极型晶体管IGBT模块(103)的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，控制所述电磁加热电路(100)的输出功率为最大额定功率；
在所述电磁加热电路(100)的输出功率为最大额定功率时，获取脉冲程序发生器PPG信号的当前输出宽度以及所述电磁加热电路(100)的当前工作电流；
基于电流与宽度的对应关系，确定所述当前工作电流对应的宽度调节范围；
基于所述当前输出宽度，控制所述PPG信号的输出宽度在所述宽度调节范围内逐渐变化，以使所述电磁加热电路(100)在每个调节周期内的输出功率大于或等于所述最大额定功率，其中，所述调节周期为所述PPG信号的输出宽度从所述宽度调节范围的宽度最大值到所述宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于电流与宽度的对应关系，确定所述当前工作电流对应的宽度调节范围，包括：
根据所述当前工作电流和预设电流阈值，确定工作电流最大值和工作电流最小值；
基于电流与宽度的对应关系，确定所述工作电流最大值对应的所述宽度最大值和所述工作电流最小值对应的所述宽度最小值；
根据所述宽度最大值和所述宽度最小值，确定所述宽度调节范围。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述当前输出宽度，控制所述PPG信号的输出宽度在所述宽度调节范围内逐渐变化，包括：
控制所述PPG信号的输出宽度从所述当前输出宽度开始逐渐增加后，并在所述宽度最大值和所述宽度最小值之间逐渐变化。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述当前输出宽度，控制所述PPG信号的输出宽度在所述宽度调节范围内逐渐变化，包括：
控制所述PPG信号的输出宽度从所述当前输出宽度开始逐渐减小后，并在所述宽度最小值和所述宽度最大值之间逐渐变化。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述IGBT模块(103)的漏极电压。
6.一种电磁加热电路(100)，其特征在于，包括：整流滤波电路(101)、谐振电路(102)、IGBT模块(103)、驱动电路(104)、反压采样电路(105)和微控制单元MCU(106)；
其中，所述整流滤波电路(101)的输入端用于输入供电电压，所述整流滤波电路(101)的第一输出端与所述谐振电路(102)的输入端电连接，所述谐振电路(102)的第一输出端与所述IGBT模块(103)的漏极电连接，所述反压采样电路(105)的输入端与所述IGBT模块的漏极电连接，所述反压采样电路的输出端与所述MCU(106)的第一输入端电连接，所述MCU(106)的输出端与所述驱动电路(104)的输入端电连接，所述驱动电路(104)的输出端与所述IGBT模块(103)的栅极所电连接，所述整流滤波电路(101)的第二输出端和所述IGBT模块(103)的源极均接地；
所述MCU(106)，用于在所述IGBT模块(103)的漏极电压大于或等于预设电压阈值时，控制所述电磁加热电路(100)的输出功率为最大额定功率；
所述MCU(106)，还用于在所述电磁加热电路(100)的输出功率为最大额定功率时，获取PPG信号的当前输出宽度以及所述电磁加热电路(100)的当前工作电流；
所述MCU(106)，还用于基于电流与宽度的对应关系，确定所述当前工作电流对应的宽度调节范围；
所述MCU(106)，还用于基于所述当前输出宽度，控制所述PPG信号的输出宽度在所述宽度调节范围内逐渐变化，以使所述电磁加热电路(100)在每个调节周期内的输出功率大于或等于所述最大额定功率，其中，所述调节周期为所述PPG信号的输出宽度从所述宽度调节范围的宽度最大值到所述宽度调节范围的宽度最小值所用的最小时长。
7.根据权利要求6所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述MCU(106)，用于根据所述当前工作电流和预设电流阈值，确定工作电流最大值和工作电流最小值；基于电流与宽度的对应关系，确定所述工作电流最大值对应的所述宽度最大值和所述工作电流最小值对应的所述宽度最小值；根据所述宽度最大值和所述宽度最小值，确定所述宽度调节范围。
8.根据权利要求6所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述MCU(106)，用于控制所述PPG信号的输出宽度从所述当前输出宽度开始逐渐增加后，并在所述宽度最大值和所述宽度最小值之间逐渐变化。
9.根据权利要求6所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述MCU(106)，用于控制所述PPG信号的输出宽度从所述当前输出宽度开始逐渐减小后，并在所述宽度最小值和所述宽度最大值之间逐渐变化。
10.根据权利要求6-9任一项所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述反压采样电路(105)包括：第一电阻、第二电阻以及电容；
其中，所述第一电阻的第一端与所述IGBT模块(103)的漏极电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端、所述电容的第一端以及所述MCU(106)的第一输入端电连接，所述第二电阻的第二端和所述电容的第二端接地；
所述MCU(106)，用于获取所述IGBT模块(103)的漏极电压。
11.根据权利要求6-9任一项所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述电磁加热电路(100)还包括：电流采样电路(107)；
其中，所述电流采样电路(107)的输入端电连接在所述整流滤波电路(101)的第二输出端和所述IGBT模块(103)的源极之间，所述电流采样电路(107)的输出端与所述MCU(106)的第二输入端电连接；
所述MCU(106)，用于获取所述当前工作电流。
12.一种电磁加热器具(10)，其特征在于，包括：如权利要求6-11任一项所述的电磁加热电路(100)。
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