CN116193660A - 磁控管的驱动电路和烹饪设备 - Google Patents

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CN116193660A CN202310144945.XA CN202310144945A CN116193660A CN 116193660 A CN116193660 A CN 116193660A CN 202310144945 A CN202310144945 A CN 202310144945A CN 116193660 A CN116193660 A CN 116193660A
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黎青海
王夫宝
高伟
徐小平
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Abstract

本发明提供了一种磁控管的驱动电路和烹饪设备,磁控管的驱动电路,包括:谐振电路,谐振电路包括变压器,变压器具有第一次级线圈和第二次级线圈,第一次级线圈的第一端与磁控管的阴极连接,第一次级线圈的第二端与磁控管的阳极连接;开关电路,串接在第一次级线圈的第一端与磁控管的阴极之间,和/或串接在第一次级线圈的第二端与磁控管的阳极之间,用于控制第一次级线圈与磁控管之间的通断;倍压整流电路,倍压整流电路的输入端与第二次级线圈连接,倍压整流电路的第一输出端接地,倍压整流电路的第二输出端与磁控管的阳极连接。

Description

磁控管的驱动电路和烹饪设备
技术领域
本发明涉及驱动控制技术领域,具体而言,涉及一种磁控管的驱动电路和烹饪设备。
背景技术
相关技术方案中,磁控管在工作时可以等效于一个二极管放置于恒定磁场之中,磁控管阴极内的电子在垂直的恒定磁场与电场之间发生相互作用,将电能转换为电磁能对食物进行加热。磁控管阴极通常被称为磁控管的心脏,其工作时的温度决定了磁控管工作稳定度和寿命。
其中,磁控管在起振后,灯丝电压一直保持在3.3V左右或者是随着输出功率的减少灯丝电压而降低,灯丝由于一直通电会导致温升过高,灯丝过热将使材料蒸发加剧,导致灯丝的品质有所下降和使用寿命缩短。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的第一方面在于,提供了一种磁控管的驱动电路。
本发明的第二方面在于,提供了一种烹饪设备。
有鉴于此,本发明的第一方面提供了一种磁控管的驱动电路,包括:谐振电路,谐振电路包括变压器,变压器具有第一次级线圈和第二次级线圈,第一次级线圈的第一端与磁控管的阴极连接,第一次级线圈的第二端与磁控管的阳极连接;开关电路,串接在第一次级线圈的第一端与磁控管的阴极之间,和/或串接在第一次级线圈的第二端与磁控管的阳极之间,用于控制第一次级线圈与磁控管之间的通断;倍压整流电路,倍压整流电路的输入端与第二次级线圈连接,倍压整流电路的第一输出端接地,倍压整流电路的第二输出端与磁控管的阳极连接。
本发明的技术方案提出了一种磁控管的驱动电路,该驱动电路包括谐振电路、倍压整流电路以及开关电路。其中,谐振电路能够利用其包含的变压器的第二次级线圈向倍压整流电路提供高频交流电压,以供倍压整流电路对接收到的高频交流电压进行整流升压处理,进而得到几千伏的直流电压作用到磁控管的阳极,让磁控管内产生电场。
通过在变压器的第一次级线圈与磁控管之间设置开关电路,以便利用开关电路控制第一次级线圈、磁控管的阳极以及磁控管之间的阴极之间的线路的通断,可以在磁控管工作之后,通过开关电路切断第一次级线圈和磁控管之间的线路,断开磁控管的阳极与阴极之间的供电,利用灯丝电子二次回轰的特性让灯丝继续保持高温发射电子,保持磁控管的可持续正常工作,在断开磁控管的阳极与阴极之间的供电之后,磁控管中灯丝不会一直升温,降低了灯丝材料的蒸发速度,确保了灯丝的品质并延长了磁控管的使用寿命。
在上述技术方案中,由于开关电路用于断开第一次级线圈与磁控管之间的线路,因此,其可以根据需要选择设置的位置。
具体地,可以根据开关电路的体积大小、第一次级线圈和磁控管的设置位置选择具体的设置方式,如串接在第一次级线圈的第一端与磁控管的阴极之间,和/或串接在第一次级线圈的第二端与磁控管的阳极之间,其可以根据实际设计的安全性进行选取。
另外,本发明提出的磁控管的驱动电路还具有以下附加技术特征。
在上述技术方案中,还包括:辅助供电电路,辅助供电电路的第一输入端与谐振电路的第一直流母线连接,辅助供电电路的输出端与延时电路连接,用于从第一直流母线取电,并向延时电路供电;延时电路,与开关电路连接,用于在开关电路处于导通状态的累计时长大于或等于预设时长的情况下,驱动开关电路由导通状态切换至截止状态。
在该技术方案中,磁控管在工作初期,其自身温度比较低,也即,磁控管的灯丝温度比较低,因此,需要在灯丝上提供供电一段时间之后,再切断灯丝的供电,也即,需要开关电路在导通一段时间之后再断开。
为了实现上述方案,本发明的技术方案具体限定了磁控管的驱动电路还包括辅助供电电路和延时电路,其中,辅助供电电路能够在从谐振电路的第一直流母线上取电,并向延时电路供电,而延时电路在上电后默认进入导通状态,以便向磁控管的灯丝供电,以便磁控管的灯丝升温。
延时电路在导通状态的情况下,还记录其处于导通状态的累计时长,并在累计时长达到或超过预设时长的情况下,切换其自身状态,从而切断向磁控管的灯丝的供电,以便利用灯丝电子二次回轰的特性让灯丝继续保持高温发射电子,保持磁控管的可持续正常工作,在断开磁控管的阳极与阴极之间的供电之后,磁控管中灯丝不会一直升温,降低了灯丝材料的蒸发速度,确保了灯丝的品质并延长了磁控管的使用寿命。
在上述技术方案中,可以实现开关电路是否导通的自动控制,提高了磁控管的驱动电路的可靠性。
在其中一个技术方案中,辅助供电电路的第一输入端与谐振电路的第一直流母线连接,因此,可以共用同一个供电电源,便于提高磁控管的集成度,进而降低磁控管的驱动电路的制造成本。
在其中一个技术方案中,采用延时电路的方式来实现开关电路的控制,相对于软件的控制方式,从累计时长达到或超过预设时长到控制开关电路动作之间花费的时间比较少,减少了灯丝材料的蒸发量,延长了磁控管的使用寿命,同时提高了磁控管的驱动电路的响应速度。
在上述任一技术方案中,延时电路包括:第一电阻,第一电阻的第一端与辅助供电电路的第一输出端连接;第一电容,第一电容的第一端与第一电阻的第二端连接,第一电容的第二端与辅助供电电路的第二输出端连接;定时器,定时器的接地端与辅助供电电路的第一输出端连接,定时器的输出端与开关电路的控制端连接,定时器的触发端与第一电阻的第二端连接,定时器的控制端与辅助供电电路的第二输出端连接。
在该技术方案中,具体限定了延时电路的详细结构,其中,第一电阻、第一电容和定时器构成了RC充放电回路。在辅助供电电路通过其第一输出端和第二输出端向延时电路供电时,利用第一电阻向第一电容充电,在充电过程中,定时器的输出端输出的是低电平,此时,开关电路处于常闭状态,也即导通状态,而在1.1RC后,定时器的输出端输出高电平,在高电平信号的作用,开关电路由常闭状态切换到断开状态,断开第一次级线圈与磁控管之间的线路,以实现开关电路的状态的自动切换。
在上述技术方案中,可以根据预设时长选取第一电阻的阻值和第一电容的容值,从硬件的层面上实现预设时长的设置。
在其中一个技术方案中,定时器可以是555定时器。
在上述任一技术方案中,延时电路还包括:第一二极管,第一二极管的阳极与定时器的接地端连接,第一二极管的阴极与定时器的输出端连接。
在该技术方案中,利用第一二极管减少因定时器的输出端所输出的电平信号不稳定,使得开关电路在导通和断开之间不断跳变的几率,通过设置第一二极管来限制定时器的输出端输出的电压的稳定性,从而提高磁控管的驱动电路的稳定性。
在上述任一技术方案中,第一电阻包括温敏电阻,与磁控管相对设置。
在该技术方案中,在第一电阻是温敏电阻的情况下,第一电阻的阻值可以跟随磁控管的温度而发生变化,因此,可以动态调整预设时长,以减少灯丝材料的蒸发,从而确保了磁控管的使用寿命。
在其中一个技术方案中,第一电阻包括至少一个电阻,其中,至少一个电阻中的一个电阻为温敏电阻。
在其中一个技术方案中,温敏电阻位于磁控管的预设范围内,以便实现磁控管的温度监测。
在其中一个技术方案中,温敏电阻为负温度系数(Negative TemperatureCoefficient,NTC)的电阻,也即随着磁控管的温度升高,温敏电阻的电阻越小。
在上述任一技术方案中,谐振电路还包括:第二电容,第二电容的第一端与第一直流母线以及变压器的初级线圈的第一端连接;半导体开关元件,半导体开关元件的第一端与第二直流母线连接,半导体开关元件的第一端与第二电容的第二端以及初级线圈的第二端连接。
在该技术方案中,具体限定了谐振电路的详细结构,其中,谐振电路除了包含如上文中的变压器之外,还包括第二电容和半导体开关元件,以便利用半导体开关元件在导通和截止之间的切换过程中,向第二电容进行充电,从而基于第二电容与变压器的初级线圈的连接关系,在变压器的铁芯上形成磁通量的变化,从而实现功率的输出。
在其中一个技术方案中,半导体开关元件可以是晶体管,如绝缘栅双极型晶体管。
在上述任一技术方案中,辅助供电电路包括:第二电阻,第二电阻的第一端与第一直流母线连接;第三电容,第三电容的第一端与第二电阻的第二端连接,第三电容的第二端接地;其中,延时电路的第一供电端与第三电容的第一端连接,延时电路的第二供电端与第三电容的第二端连接。
在该技术方案中,由于第二电阻的第一端与第一直流母线连接,因此,在第三电容可以从第一直流母线取电,以向第三电容充电,而第三电容在充电后,能够向延时电路供电,以供延时电路工作。
在此过程中,可以在半导体开关元件动作前,向延时电路供电,同时,也可以在磁控管的驱动电路的上电初期,使得辅助供电电路具有供电能力,进而为磁控管的驱动电路的其它电路供电。
在其中一个技术方案中,第三电容的第一端和第三电容的第二端可以看作辅助供电电路的输电端,以便磁控管的驱动电路的其它电路通过输电端取电。
在其中一个技术方案中,第二电阻的阻值和第三电容的容值可以根据实际使用需要进行取值,在此不再进行赘述。
在其中一个技术方案中,磁控管的驱动电路的其它电路包括但不具有于上文中的延时电路,还可以是后文中的主控电路。
在上述任一技术方案中,辅助供电电路还包括:第二二极管,第二二极管的阳极与第三电容的第二端连接,第二二极管的阴极与第三电容的第一端连接。
在该技术方案中,通过设置第二二极管,以便利用第二二极管来稳定第三电容作为辅助供电电路的输电端时输出电压的稳定性,从而为延时电路提供稳定的供电,减少延时电路因供电异常而出现停止运行的几率,以此提高磁控管的驱动电路的可靠性。
在上述任一技术方案中,变压器还具有第三次级线圈,第三次级线圈的第一端与第三电容的第一端连接,第三次级线圈的第二端与第三电容的第二端连接。
在该技术方案中,通过限定变压器还具有第三次级线圈,以便在辅助供电电路在工作初期利用第二电阻和第三电容实现供电之后,可以利用第三次级线圈从谐振电路取电,以便确保辅助供电电路可以持续稳定的供电。
在上述任一技术方案中,辅助供电电路还包括:第三二极管,位于第三电容的第一端与第三次级线圈的第一端之间,第三二极管的阳极与第三次级线圈的第一端连接,第三二极管的阴极与第三电容的第一端连接。
在该技术方案中,由于变压器的次级线圈上的电压是交流信号,若不对其进行处理,则会造成辅助供电电路输出的供电不稳定。
为了确保供电的稳定,本发明的技术方案中,在辅助供电电路中设置了第三二极管,以便利用第三二极管来限制第三次级线圈上的电压波形,以便在第三电容上形成稳定的电压。
具体地,由于第三二极管具有单向导通的特性,因此,第三次级线圈上取来的电压只能通过第三电容的第一端向第三电容充电,同时,第三二极管和第二二极管可以通过配合使用,以便从第三次级线圈上取来的电压进行整流,进而在第三电容上形成稳定的电压。
在上述任一技术方案中,还包括:整流电路,整流电路的输入端用于接收交流供电信号,整流电路的输出端与第一直流母线和第二直流母线连接;整流电路用于向谐振电路输出交流供电信号整流后得到的直流供电信号。
在该技术方案中,通过设置的整流电路,可以将交流供电信号转化为直流供电信号,以便使得磁控管的驱动电路能够使用在交流供电的场景下,扩宽了磁控管的驱动电路的使用场景。
在其中一个技术方案中,整流电路可以是整流桥,其具体类型,在此不再赘述。
在上述任一技术方案中,还包括:主控电路,与辅助供电电路和半导体开关元件连接,用于驱动半导体开关元件动作。
在该技术方案中,主控电路与辅助供电电路连接,因此,可以从辅助供电电路取电,进而在上电后,实现半导体开关元件的控制。
在上述任一技术方案中,开关电路包括继电器。
在该技术方案中,继电器具有隔离控制的特点,其可以实现小电压控制大电压的特点,因此,将磁控管的供电与开关电路的控制隔离开来,提高了磁控管的驱动电路的供电和控制的安全性。
本发明的第二方面提供了一种烹饪设备,包括:磁控管;如上述中任一项的磁控管的驱动电路。
在上述技术方案中,烹饪设备包括:微波炉或微蒸烤一体机。
本发明的附加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
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了本发明实施例中磁控管的驱动电路的拓扑示意图之一;
图2示出了本发明实施例中磁控管的驱动电路的拓扑示意图之二;
图3示出了本发明实施例中烹饪设备的控制方法的流程示意图。
其中,图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
102谐振电路,104开关电路,106倍压整流电路,108辅助供电电路,110延时电路,112主控电路,R1第一电阻,R2第二电阻,C1第一电容,C2第二电容,C3第三电容,J定时器,D1第一二极管,D2第二二极管,D3第三二极管,Q半导体开关元件,BD整流电路。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述方面、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
在其中一个实施例中,如图1和图2所示,提出了一种磁控管的驱动电路,包括:谐振电路102,谐振电路102包括变压器,变压器具有第一次级线圈和第二次级线圈,第一次级线圈的第一端与磁控管的阴极连接,第一次级线圈的第二端与磁控管的阳极连接;开关电路104,串接在第一次级线圈的第一端与磁控管的阴极之间,和/或串接在第一次级线圈的第二端与磁控管的阳极之间,用于控制第一次级线圈与磁控管之间的通断;倍压整流电路106,倍压整流电路106的输入端与第二次级线圈连接,倍压整流电路106的第一输出端接地,倍压整流电路106的第二输出端与磁控管的阳极连接。
本发明的实施例提出了一种磁控管的驱动电路,该驱动电路包括谐振电路102、倍压整流电路106以及开关电路104。其中,谐振电路102能够利用其包含的变压器的第二次级线圈向倍压整流电路106提供高频交流电压,以供倍压整流电路106对接收到的高频交流电压进行整流升压处理,进而得到几千伏的直流电压作用到磁控管的阳极,让磁控管内产生电场。
通过在变压器的第一次级线圈与磁控管之间设置开关电路104,以便利用开关电路104控制第一次级线圈、磁控管的阳极以及磁控管之间的阴极之间的线路的通断,也即灯丝回路,可以在磁控管工作之后,通过开关电路104切断第一次级线圈和磁控管之间的线路,断开磁控管的阳极与阴极之间的供电,利用灯丝电子二次回轰的特性让灯丝继续保持高温发射电子,保持磁控管的可持续正常工作,在断开磁控管的阳极与阴极之间的供电之后,磁控管中灯丝不会一直升温,降低了灯丝材料的蒸发速度,确保了灯丝的品质并延长了磁控管的使用寿命。
在上述实施例中,由于开关电路104用于断开第一次级线圈与磁控管之间的线路,因此,其可以根据需要选择设置的位置。
具体地,可以根据开关电路104的体积大小、第一次级线圈和磁控管的设置位置选择具体的设置方式,如串接在第一次级线圈的第一端与磁控管的阴极之间,和/或串接在第一次级线圈的第二端与磁控管的阳极之间,其可以根据实际设计的安全性进行选取。
在上述实施例中,还包括:辅助供电电路108,辅助供电电路108的第一输入端与谐振电路102的第一直流母线连接,辅助供电电路108的输出端与延时电路110连接,用于从第一直流母线取电,并向延时电路110供电;延时电路110,与开关电路104连接,用于在开关电路104处于导通状态的累计时长大于或等于预设时长的情况下,驱动开关电路104由导通状态切换至截止状态。
在该实施例中,磁控管在工作初期,其自身温度比较低,也即,磁控管的灯丝温度比较低,因此,需要在灯丝上提供供电一段时间之后,再切断灯丝的供电,也即,需要开关电路104在导通一段时间之后再断开。
为了实现上述方案,本发明的实施例具体限定了磁控管的驱动电路还包括辅助供电电路108和延时电路110,其中,辅助供电电路108能够在从谐振电路102的第一直流母线上取电,并向延时电路110供电,而延时电路110在上电后默认进入导通状态,以便向磁控管的灯丝供电,以便磁控管的灯丝升温。
延时电路110在导通状态的情况下,还记录其处于导通状态的累计时长,并在累计时长达到或超过预设时长的情况下,切换其自身状态,从而切断向磁控管的灯丝的供电,以便利用灯丝电子二次回轰的特性让灯丝继续保持高温发射电子,保持磁控管的可持续正常工作,在断开磁控管的阳极与阴极之间的供电之后,磁控管中灯丝不会一直升温,降低了灯丝材料的蒸发速度,确保了灯丝的品质并延长了磁控管的使用寿命。
在上述实施例中,可以实现开关电路104是否导通的自动控制,提高了磁控管的驱动电路的可靠性。
在其中一个实施例中,辅助供电电路108的第一输入端与谐振电路102的第一直流母线连接,因此,可以共用同一个供电电源,便于提高磁控管的集成度,进而降低磁控管的驱动电路的制造成本。
在其中一个实施例中,采用延时电路110的方式来实现开关电路104的控制,相对于软件的控制方式,从累计时长达到或超过预设时长到控制开关电路104动作之间花费的时间比较少,减少了灯丝材料的蒸发量,延长了磁控管的使用寿命,同时提高了磁控管的驱动电路的响应速度。
在上述任一实施例中,延时电路110包括:第一电阻R1,第一电阻R1的第一端与辅助供电电路108的第一输出端连接;第一电容C1,第一电容C1的第一端与第一电阻R1的第二端连接,第一电容C1的第二端与辅助供电电路108的第二输出端连接;定时器J,定时器J的接地端与辅助供电电路108的第一输出端连接,定时器J的输出端与开关电路104的控制端连接,定时器J的触发端与第一电阻R1的第二端连接,定时器J的控制端与辅助供电电路108的第二输出端连接。
在该实施例中,具体限定了延时电路110的详细结构,其中,第一电阻R1、第一电容C1和定时器J构成了RC充放电回路。在辅助供电电路108通过其第一输出端和第二输出端向延时电路110供电时,利用第一电阻R1向第一电容C1充电,在充电过程中,定时器J的输出端输出的是低电平,此时,开关电路104处于常闭状态,也即导通状态,而在1.1RC后,定时器J的输出端输出高电平,在高电平信号的作用,开关电路104由常闭状态切换到断开状态,断开第一次级线圈与磁控管之间的线路,以实现开关电路104的状态的自动切换。
在上述实施例中,可以根据预设时长选取第一电阻R1的阻值和第一电容C1的容值,从硬件的层面上实现预设时长的设置。
在其中一个实施例中,定时器J可以是555定时器J。
在上述任一实施例中,延时电路110还包括:第一二极管D1,第一二极管D1的阳极与定时器J的接地端连接,第一二极管D1的阴极与定时器J的输出端连接。
在该实施例中,利用第一二极管D1减少因定时器J的输出端所输出的电平信号不稳定,使得开关电路104在导通和断开之间不断跳变的几率,通过设置第一二极管D1来限制定时器J的输出端输出的电压的稳定性,从而提高磁控管的驱动电路的稳定性。
在上述任一实施例中,第一电阻R1包括温敏电阻,与磁控管相对设置。
在该实施例中,在第一电阻R1是温敏电阻的情况下,第一电阻R1的阻值可以跟随磁控管的温度而发生变化,因此,可以动态调整预设时长,以减少灯丝材料的蒸发,从而确保了磁控管的使用寿命。
在其中一个实施例中,第一电阻R1包括至少一个电阻,其中,至少一个电阻中的一个电阻为温敏电阻。
在其中一个实施例中,温敏电阻位于磁控管的预设范围内,以便实现磁控管的温度监测。
在其中一个实施例中,温敏电阻为负温度系数(Negative TemperatureCoefficient,NTC)的电阻,也即随着磁控管的温度升高,温敏电阻的电阻越小。
在上述任一实施例中,谐振电路102还包括:第二电容C2,第二电容C2的第一端与第一直流母线以及变压器的初级线圈的第一端连接;半导体开关元件Q,半导体开关元件Q的第一端与第二直流母线连接,半导体开关元件Q的第一端与第二电容C2的第二端以及初级线圈的第二端连接。
在该实施例中,具体限定了谐振电路102的详细结构,其中,谐振电路102除了包含如上文中的变压器之外,还包括第二电容C2和半导体开关元件Q,以便利用半导体开关元件Q在导通和截止之间的切换过程中,向第二电容C2进行充电,从而基于第二电容C2与变压器的初级线圈的连接关系,在变压器的铁芯上形成磁通量的变化,从而实现功率的输出。
在其中一个实施例中,半导体开关元件Q可以是晶体管,如绝缘栅双极型晶体管。
在上述任一实施例中,辅助供电电路108包括:第二电阻R2,第二电阻R2的第一端与第一直流母线连接;第三电容C3,第三电容C3的第一端与第二电阻R2的第二端连接,第三电容C3的第二端接地;其中,延时电路110的第一供电端与第三电容C3的第一端连接,延时电路110的第二供电端与第三电容C3的第二端连接。
在该实施例中,由于第二电阻R2的第一端与第一直流母线连接,因此,在第三电容C3可以从第一直流母线取电,以向第三电容C3充电,而第三电容C3在充电后,能够向延时电路110供电,以供延时电路110工作。
在此过程中,可以在半导体开关元件Q动作前,向延时电路110供电,同时,也可以在磁控管的驱动电路的上电初期,使得辅助供电电路108具有供电能力,进而为磁控管的驱动电路的其它电路供电。
在其中一个实施例中,第三电容C3的第一端和第三电容C3的第二端可以看作辅助供电电路108的输电端,以便磁控管的驱动电路的其它电路通过输电端取电。
在其中一个实施例中,第二电阻R2的阻值和第三电容C3的容值可以根据实际使用需要进行取值,在此不再进行赘述。
在其中一个实施例中,磁控管的驱动电路的其它电路包括但不具有于上文中的延时电路110,还可以是后文中的主控电路112。
在上述任一实施例中,辅助供电电路108还包括:第二二极管D2,第二二极管D2的阳极与第三电容C3的第二端连接,第二二极管D2的阴极与第三电容C3的第一端连接。
在该实施例中,通过设置第二二极管D2,以便利用第二二极管D2来稳定第三电容C3作为辅助供电电路108的输电端时输出电压的稳定性,从而为延时电路110提供稳定的供电,减少延时电路110因供电异常而出现停止运行的几率,以此提高磁控管的驱动电路的可靠性。
在上述任一实施例中,变压器还具有第三次级线圈,第三次级线圈的第一端与第三电容C3的第一端连接,第三次级线圈的第二端与第三电容C3的第二端连接。
在该实施例中,通过限定变压器还具有第三次级线圈,以便在辅助供电电路108在工作初期利用第二电阻R2和第三电容C3实现供电之后,可以利用第三次级线圈从谐振电路102取电,以便确保辅助供电电路108可以持续稳定的供电。
在上述任一实施例中,辅助供电电路108还包括:第三二极管D3,位于第三电容C3的第一端与第三次级线圈的第一端之间,第三二极管D3的阳极与第三次级线圈的第一端连接,第三二极管D3的阴极与第三电容C3的第一端连接。
在该实施例中,由于变压器的次级线圈上的电压是交流信号,若不对其进行处理,则会造成辅助供电电路108输出的供电不稳定。
为了确保供电的稳定,本发明的实施例中,在辅助供电电路108中设置了第三二极管D3,以便利用第三二极管D3来限制第三次级线圈上的电压波形,以便在第三电容C3上形成稳定的电压。
具体地,由于第三二极管D3具有单向导通的特性,因此,第三次级线圈上取来的电压只能通过第三电容C3的第一端向第三电容C3充电,同时,第三二极管D3和第二二极管D2可以通过配合使用,以便从第三次级线圈上取来的电压进行整流,进而在第三电容C3上形成稳定的电压。
在上述任一实施例中,还包括:整流电路BD,整流电路BD的输入端用于接收交流供电信号,整流电路BD的输出端与第一直流母线和第二直流母线连接;整流电路BD用于向谐振电路102输出交流供电信号整流后得到的直流供电信号。
在该实施例中,通过设置的整流电路BD,可以将交流供电信号转化为直流供电信号,以便使得磁控管的驱动电路能够使用在交流供电的场景下,扩宽了磁控管的驱动电路的使用场景。
在其中一个实施例中,整流电路BD可以是整流桥,其具体类型,在此不再赘述。
在其中一个实施例中,整流电路BD和谐振电路102组成了整流滤波逆变模块。
在上述任一实施例中,还包括:主控电路112,与辅助供电电路108和半导体开关元件Q连接,用于驱动半导体开关元件Q动作。
在该实施例中,主控电路112与辅助供电电路108连接,因此,可以从辅助供电电路108取电,进而在上电后,实现半导体开关元件Q的控制。
在上述任一实施例中,开关电路104包括继电器。
在该实施例中,继电器具有隔离控制的特点,其可以实现小电压控制大电压的特点,因此,将磁控管的供电与开关电路104的控制隔离开来,提高了磁控管的驱动电路的供电和控制的安全性。
在其中一个实施例中,提供了一种烹饪设备,包括:磁控管;如上述中任一项的磁控管的驱动电路。
其中,烹饪设备包括磁控管的驱动电路,而该驱动电路包括谐振电路102、倍压整流电路106以及开关电路104。其中,谐振电路102能够利用其包含的变压器的第二次级线圈向倍压整流电路106提供高频交流电压,以供倍压整流电路106对接收到的高频交流电压进行整流升压处理,进而得到几千伏的直流电压作用到磁控管的阳极,让磁控管内产生电场。
通过在变压器的第一次级线圈与磁控管之间设置开关电路104,以便利用开关电路104控制第一次级线圈、磁控管的阳极以及磁控管之间的阴极之间的线路的通断,也即灯丝回路,可以在磁控管工作之后,通过开关电路104切断第一次级线圈和磁控管之间的线路,断开磁控管的阳极与阴极之间的供电,利用灯丝电子二次回轰的特性让灯丝继续保持高温发射电子,保持磁控管的可持续正常工作,在断开磁控管的阳极与阴极之间的供电之后,磁控管中灯丝不会一直升温,降低了灯丝材料的蒸发速度,确保了灯丝的品质并延长了磁控管的使用寿命。
在上述实施例中,由于开关电路104用于断开第一次级线圈与磁控管之间的线路,因此,其可以根据需要选择设置的位置。
具体地,可以根据开关电路104的体积大小、第一次级线圈和磁控管的设置位置选择具体的设置方式,如串接在第一次级线圈的第一端与磁控管的阴极之间,和/或串接在第一次级线圈的第二端与磁控管的阳极之间,其可以根据实际设计的安全性进行选取。
如图3所示,开关电路104以继电器为例,烹饪设备的控制方法包括:
步骤302,继电器吸合;
步骤304,磁控管的驱动电路开始启动;
步骤306,辅助供电电路给延时电路供电;
步骤308,1.1RC后,灯丝供电回路断开;
步骤310,磁控管继续发出微波。
其中,在辅助供电电路上新增了延时电路以及在灯丝供电回路增加继电器的设计,实现了灯丝回路的单独可控,在灯丝加热完成后,灯丝供电回路断开,利用磁控管的回轰特性使灯丝可以继续产生电子,磁控管保持正常工作。
例如,当启动微波功能时,电脑板控制继电器吸合,磁控管的驱动电路开始通电工作,磁控管的驱动电路上电后,辅助供电电路正在给延时模块的RC进行充电,RC所组成的电路的电压达到一定阈值后,延时模块便输出驱动信号,灯丝供电回路上的继电器便从闭合状态变为断开,磁控管灯丝回路将停止加热,磁控管将利用自身的回轰特性继续保持工作。当变频电路结束工作后,RC所组成的电路开始放电,当电压低于一定阈值后,延时模块的驱动信号消失,灯丝供电回路上的继电器又重新回到闭合状态,在此过程中,降低了灯丝材料的蒸发速度,确保了灯丝的品质并延长了磁控管的使用寿命。
在上述实施例中,烹饪设备包括:微波炉或微蒸烤一体机。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的文字描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。另外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本发明的文字描述中,可以理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的实施例和简化描述本发明的实施例,而不是指示或暗示所指的结构、装置、元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此这些描述不能理解为对本发明的限制。
在本发明的文字描述中,可以理解的是,除有明确的规定和限定之外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,举例来说,可以是固定地连接,也可以是可拆卸地连接,或一体地连接;可以是机械结构连接,也可以是电气连接;可以是两者直接相连,也可以是两者通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的一般技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非有额外的明确限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了更方便地描述本发明和使得描述过程更加简便,而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作,因此这些描述不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,举例来说,“连接”可以是多个对象之间的固定连接,也可以是多个对象之间的可拆卸连接,或一体地连接;可以是多个对象之间的直接相连,也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的一般技术人员而言,可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种磁控管的驱动电路,其特征在于,包括:
谐振电路,所述谐振电路包括变压器,所述变压器具有第一次级线圈和第二次级线圈,所述第一次级线圈的第一端与所述磁控管的阴极连接,所述第一次级线圈的第二端与所述磁控管的阳极连接;
开关电路,串接在所述第一次级线圈的第一端与所述磁控管的阴极之间,或串接在所述第一次级线圈的第二端与所述磁控管的阳极之间,用于控制所述第一次级线圈与所述磁控管之间的通断;
倍压整流电路,所述倍压整流电路的输入端与所述第二次级线圈连接,所述倍压整流电路的第一输出端接地,所述倍压整流电路的第二输出端与磁控管的阳极连接。
2.根据权利要求1所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,还包括:
辅助供电电路,所述辅助供电电路的第一输入端与所述谐振电路的第一直流母线连接,所述辅助供电电路的输出端与延时电路连接,用于从所述第一直流母线取电,并向所述延时电路供电;
所述延时电路,与所述开关电路连接,用于在所述开关电路处于导通状态的累计时长大于或等于预设时长的情况下,驱动所述开关电路由所述导通状态切换至截止状态。
3.根据权利要求2所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,所述延时电路包括:
第一电阻,所述第一电阻的第一端与所述辅助供电电路的第一输出端连接;
第一电容,所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端连接,所述第一电容的第二端与所述辅助供电电路的第二输出端连接;
定时器,所述定时器的接地端与所述辅助供电电路的第一输出端连接,所述定时器的输出端与所述开关电路的控制端连接,所述定时器的触发端与所述第一电阻的第二端连接,所述定时器的控制端与所述辅助供电电路的第二输出端连接。
4.根据权利要求3所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,所述延时电路还包括:
第一二极管,所述第一二极管的阳极与所述定时器的接地端连接,所述第一二极管的阴极与所述定时器的输出端连接。
5.根据权利要求3所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,所述第一电阻包括温敏电阻,与所述磁控管相对设置。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,所述谐振电路还包括:
第二电容,所述第二电容的第一端与第一直流母线以及所述变压器的初级线圈的第一端连接;
半导体开关元件,所述半导体开关元件的第一端与第二直流母线连接,所述半导体开关元件的第一端与所述第二电容的第二端以及所述初级线圈的第二端连接。
7.根据权利要求6所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,所述辅助供电电路包括:
第二电阻,所述第二电阻的第一端与所述第一直流母线连接;
第三电容,所述第三电容的第一端与所述第二电阻的第二端连接,所述第三电容的第二端接地;
其中,所述延时电路的第一供电端与所述第三电容的第一端连接,所述延时电路的第二供电端与所述第三电容的第二端连接。
8.根据权利要求7所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,所述辅助供电电路还包括:
第二二极管,所述第二二极管的阳极与所述第三电容的第二端连接,所述第二二极管的阴极与所述第三电容的第一端连接。
9.根据权利要求7所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,所述变压器还具有第三次级线圈,所述第三次级线圈的第一端与所述第三电容的第一端连接,所述第三次级线圈的第二端与所述第三电容的第二端连接。
10.根据权利要求9所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,所述辅助供电电路还包括:
第三二极管,位于所述第三电容的第一端与所述第三次级线圈的第一端之间,所述第三二极管的阳极与所述第三次级线圈的第一端连接,所述第三二极管的阴极与所述第三电容的第一端连接。
11.根据权利要求6所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,还包括:
整流电路,所述整流电路的输入端用于接收交流供电信号,所述整流电路的输出端与所述第一直流母线和所述第二直流母线连接;
所述整流电路用于向所述谐振电路输出所述交流供电信号整流后得到的直流供电信号。
12.根据权利要求6所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,还包括:
主控电路,与所述辅助供电电路和所述半导体开关元件连接,用于驱动所述半导体开关元件动作。
13.根据权利要求5所述的磁控管的驱动电路,其特征在于,所述开关电路包括继电器。
14.一种烹饪设备,其特征在于,包括:
磁控管;
如权利要求1至13中任一项所述的磁控管的驱动电路。
15.根据权利要求14所述的烹饪设备,其特征在于,所述烹饪设备包括:
微波炉或微蒸烤一体机。
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