CN201282576Y

CN201282576Y - 一种模块化大功率电磁灶电控装置

Info

Publication number: CN201282576Y
Application number: CNU2008200686302U
Authority: CN
Inventors: 全书海; 黄亮; 张立炎; 叶亚宁; 谢长君; 陈启宏; 王志升; 袁作威; 周彤; 全睿
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2008-07-24
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2018-07-24

Abstract

本实用新型涉及一种模块化大功率电磁灶电控装置，其主体部分包括电源变换模块、两块独立且参数一致的功率模块以及主控模块等组成。该套装置控制结构采用模块化设计，若去除部分功率模块仍可组成一套独立、完整的电磁灶电控装置，若要得到更大功率的输出，只需增加功率模块即可。由于本实用新型采用模块化结构设计，使用户组装方便，功率扩容升级也变得极其方便。另外，该系统采用了硬件死区控制电路和安全保护控制电路增强了电磁灶工作的安全稳定性；该装置集成智能自适应的恒功率控制、软启动控制和故障检测，增强了电磁灶工作的稳定性和安全性。

Description

一种模块化大功率电磁灶电控装置

技术领域

本实用新型涉及电磁灶，具体涉及大功率电磁灶，特别是具有高效节能、清洁环保、安全性强、可靠性高的模块化大功率电磁灶电控装置。

背景技术

电磁灶是目前发展最快的，市场增长幅度最高的家电产品之一。其不但在家庭的拥有率直线上升，在商业上的广泛应用，也让厂家对商用产品的开发投入很大。大功率商用电磁灶的市场空间是巨大的。大功率电磁灶的商用环境主要是集中在火锅城、连锁快餐及大型商业中心等不能使用燃气的餐饮场所和电力火车、客货轮船等需要节能的交通工具，以及对品质要求较高的各大酒店宾馆之中。

而目前市面上出售的大部分电磁灶是小功率的家用电磁灶，其功率大都在2千瓦以下，由于其功率小，难以满足学校食堂、工厂、酒店、宾馆、机关、大型商业中心对大功率的需求。国内已有的大功率电磁灶的机芯都依赖进口，关键技术被掌握在国外企业手中。为满足市场的需要和企业自身发展的要求，现在国内各大生产商都在加紧大功率电磁灶研制开发。目前已有的大功率电磁灶具有以下缺陷：

一、安全性不高，容易损坏。大功率电磁灶属于强电产品，逆变电流大、电压高，对电磁灶元器件的要求都很高，如果电路设计不好，很容易造成电路与元件烧坏，影响电磁灶的工作及厨房人员的安全。

二、成本较高，不易推广。很多研发单位都使用全桥逆变电路或使用变压器进行功率输出，大大增加装置的硬件成本。并且由于未采用安全保护电路和软件控制设计，在使用过程中产生的大电流容易烧坏功率模块的元器件，而功率模块的IGBT元件非常昂贵，占硬件成本很高比例，过高的维修费用无形中增加了装置的硬件成本。

三、目前已有的电磁灶控制方案输出功率有限，并且没有经过模块化设计，不能根据用户需要进行功率扩容，不能自主进行随意扩容组合，没有形成满足各种用户功率需求的产品系列。

四、控制方式不能精确控制每个档位的功率输出。锅具材料、大小、加热线圈盘与锅具的距离是影响输出功率的差异较大的重要因素，在安装过程中，加热线圈盘存在安装误差导致输出功率存在差异，锅具材料的变化和锅具大小的变化也会导致输出功率变化，加热火力存在差异，不能准确控制电磁灶的输出功率，每个档位的加热火力不稳定，控制精度差。另外，当电网电压波动或者由于负载温度升高使谐振点发生变化等一些不确定因素发生时，也会造成系统输出功率的不稳定变化。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种模块化大功率电磁灶电控装置，采用该电控装置的电磁灶输出功率大，高效节能，清洁环保、安全性强、可靠性高。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种模块化大功率电磁灶电控装置，电控装置采用模块化控制结构，电控装置包括：一块电源变换模块、一块主控模块、至少两块参数一致的功率模块、线圈盘L；电源变换模块作为整个装置的能量总输入模块，将三相交流电源变换为稳定的直流电源，为各个功率模块提供能量；各功率模块相互并联连接，与线圈盘L相连，组成多组串联谐振电路，将直流电源逆变为多组高频的交流电源，多组交流电源在线圈盘L上进行线性叠加，产生高能量的交变电磁场；主控模块实时采集电源变换模块的直流电压、直流电流信号，实时采集各功率模块的高频交流电流信号，实时采集线圈盘温度、机芯温度和档位输入信号，并通过硬件死区控制电路得到两路带死区控制的互补的PWM驱动信号，通过安全保护控制电路后同时驱动各个功率模块。

一种模块化大功率电磁灶电控装置，电控装置采用模块化控制结构，电控装置包括：一块电源变换模块、一块主控模块、一块功率模块、线圈盘L；电源变换模块作为整个装置的能量总输入模块，将三相交流电源变换为稳定的直流电源，为功率模块提供能量；功率模块与线圈盘L相连，组成串联谐振电路，将直流电源逆变为高频的交流电源，交流电源经过线圈盘L产生高能量的交变电磁场；主控模块实时采集电源变换模块的直流电压、直流电流信号，实时采集功率模块的高频交流电流信号，实时采集线圈盘温度、机芯温度和档位输入信号，并通过硬件死区控制电路得到两路带死区控制的互补的PWM驱动信号，通过安全保护控制电路后驱动功率模块。

上述方案中，各功率模块由IGBT隔离驱动电路、功率开关管IGBT1和IGBT2、谐振电容C1和C2及高频电流检测电路组成；各功率模块的直流电源输入端以并联方式连接至电源变换模块的输出端，各功率模块从IGBT1和IGBT2的中点引出输出线并联在一点，从谐振电容C1和C2的中点引出输出线并联在一点，此两连接点再与线圈盘L相连，组成多组串联谐振电路。

上述方案中，功率模块由IGBT隔离驱动电路、功率开关管IGBT1和IGBT2、谐振电容C1和C2及高频电流检测电路组成；功率模块的直流电源输入端连接至电源变换模块的输出端，功率模块从IGBT1和IGBT2的中点引出输出线，从谐振电容C1和C2的中点引出输出线，两输出线与外部线圈盘L相连，组成串联谐振电路。

上述方案中，主控模块包括档位输入电路、数码管显示电路、三相电源和风扇继电器控制电路、通讯接口单元、微控制器MCU、温度采样与滤波放大电路、隔离滤波放大电路、硬件死区控制电路、安全保护控制电路；档位输入电路连接至微控制器MCU的I/O单元，档位输入信号经过光电隔离电路后传送给微控制器MCU的I/O单元，每个档位对应微控制器MCU的一个I/O口，作为不同档位对应功率的给定信号；直流电压检测信号U_D、直流电流检测信号I_D、交流电流检测信号I_A经隔离滤波放大电路后输入给MCU的A/D转换单元，机芯温度检测信号IT1、锅底温度检测信号IT2等经过采样与滤波放大电路后输送给微控制器MCU的A/D转换单元；微控制器MCU经过运算后，根据功率需求输出一路PWM信号，经过硬件死区控制电路后产生一组互补的带死区的PWM信号，经过安全保护控制电路后同时驱动功率模块；数码管显示电路由MCU的SPI单元驱动，实时显示电磁灶当前的工作档位，在故障状态下显示故障代码；三相电源和风扇继电器控制电路由微控制器MCU的I/O口控制，控制电路的输出与继电器相连；通讯接口单元采用RS-485总线通信协议，连接液晶控制器或外接RS485/RS232转换器后连接PC机。

本实用新型突破了使用传统结构的电磁灶输出功率的限制，安装两块以上是功率模块，可以使电磁灶输出功率叠加扩容，如：可使安装单块逆变模块的电磁灶的输出功率最大达到10千瓦，安装二块独立逆变模块的电磁灶输出功率叠加扩容最大到16千瓦，若要得到更大功率的电磁灶，只需根据用户需求，增加功率模块，将多块功率模块进行并联连接，用同一块主控模块进行驱动即可。由于本实用新型采用模块化结构设计，使用户组装方便，功率扩容升级改造也变得极其方便、实用。

本实用新型突破了使用传统结构的电磁灶的设计，采用模块化控制结构，具有以下功能：1、可根据用户需求只安装一块功率模块；2、在部分功率模块出现故障的情况下，电磁灶仍可使用；3、将部分功率模块取下后，电磁灶仍可使用。

本实用新型采用了硬件死区电路，由硬件来产生带死区控制的互补的PWM驱动信号，避免了微控制器在受到强辐射干扰下发生死机造成两路PWM信号没有死区而直接驱动两IGBT导通短路的现象发生。为防止IGBT模块过流甚至是短路现象的发生，装置还集成有安全保护控制电路，增强了电磁灶工作的安全稳定性。

本实用新型装置可智能自适应的恒功率控制，保证了各档位加热火力的精确性及稳定性；集成了软启动和故障检测技术提高了电路的安全性。

本实用新型既涉及到了最大功率为16千瓦甚至更大功率电磁灶的控制装置，也涉及到了最大功率8～10千瓦电磁灶的控制装置。凡是不脱离本发明所涉及到的控制方式的8～10千瓦电磁灶，均应纳入在本实用新型的权利保护范围中。主控模块的微控制器(MCU)可以为PIC系列芯片、DSP系列芯片以及其它各种单片机控制芯片。在安全保护控制电路中，可以根据功率模块的多少，在电路中相应的增加或减少功率模块里两个IGBT的过流检测信号逻辑与运算的与门电路数量，只要采取本实用新型的电路结构，不管与门电路数量的多少，均应纳入在本实用新型的权利保护范围内。

具有本实用新型装置的电磁灶火力控制精确、稳定，适合各种厨房餐厅使用。本实用新型运行状况可靠、稳定。

附图说明

为了进一步理解本实用新型，作为说明书一部分的附图指示了本实用新型的实施例，而所作的说明用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型电控装置实施例1的整体结构框图。

图2为功率模块的功率扩容叠加电路原理图。

图3为本实用新型电控装置实施例2的整体结构框图。

图4为硬件死区控制电路图。

图5为安全保护控制电路图。

图6为智能自适应恒功率控制框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。

如图1所示的本实用新型实施例1，它为双功率模块电磁灶电控装置，它采用模块化控制结构，主体部分由一块电源变换模块、两块独立且参数一致的功率模块以及一块主控模块等部件构成。

电源变换模块如图1所示，由电源干扰抑制电路、继电器开关、三相全桥整流电路、LC低通滤波电路、直流电压检测电路、直流电流检测电路构成。电源干扰抑制电路为由三相共模电感和电源干扰抑制电容组成的三相带中线滤波器，对输入该装置的三相电源进行滤波，去除高频干扰。滤波器的输出与继电器组相连，继电器组的输出端连接至三相整流桥，输出脉动的直流电压，整流之后经过由差模电感、四抽头共模电感、电容组成的LC低通滤波电路，使系统输出稳定平滑的直流电压。在整流滤波电路之后的直流母线上，连接有直流电压检测电路和直流电流检测电路，检测的电压信号和电流信号输出至主控模块的隔离滤波放大电路，然后与MCU的A/D转换单元相连，作为智能自适应恒功率控制的反馈信号。

功率模块如图1所示，每块功率模块由IGBT隔离驱动电路、功率开关管IGBT1和IGBT2、谐振电容C1和C2、高频交流电流检测电路、线圈盘L构成。IGBT的隔离驱动电路与主控模块的硬件死区控制电路相连，由主控模块输出驱动频率信号，经IGBT的隔离驱动电路后驱动半桥IGBT模块工作，将整流滤波电路得到的稳定平滑的直流电源逆变成高频的交流电源。逆变电路的工作频率高于谐振电路的谐振频率。线圈盘和谐振电容串联连接，组成串联谐振电路，其谐振点频率低于功率开关管IGBT工作的最低频率，使负载在任何工况下呈感性。在逆变电路产生的高频的交流电压驱动下，线圈盘上有高频的交流电流，高频的交流电流产生交变的磁场，根据感应加热原理，线圈盘上放置锅具后，锅具的底部产生涡流热，将电能转换成热能加热锅具。涡流热直接作用与锅具底部，热量损耗小，热效率高，有效提高能量的利用率，节约电能。谐振电路主回路上连接有高频电流检测电路，电路的信号输出IA连接至主控模块的隔离滤波放大电路，然后送到MCU，作为锅具检测控制、过流保护控制的反馈信号。

每块功率模块额定功率输出为8千瓦，最大峰值功率可达到10千瓦。将两块功率模块直流电源输入端以并联方式连接至电源变换模块的输出端，分别从两功率模块的两IGBT中点引出的输出线并联在一起，从两谐振电容中点引出的输出线并联在一起，两点作为装置的能量输出接口，与线圈盘相连，组成两组串联谐振电路。采用一个主控模块产生精确的一对带死区互补的PWM脉冲信号，经隔离放大后同时驱动二套独立的功率模块，由于控制方案采用对称设计，两套功率模块电路参数都是高度一致，因此经相同的一组PWM信号驱动后，两套功率模块将产生两组同频同相交流电流，两组同频同相的交流电流在线圈盘上进行线性叠加，输出功率最大可达到16千瓦。

若要获得更大的输出功率，用户可以根据功率需求进行功率模块并联叠加，并联控制电路叠加原理图如图2所示。每块功率模块(从1到N)都有两个功率开关管IGBT和两个谐振电容。将所有功率模块的直流电源输入端并联连接至电源变换模块的输出端，每个功率模块两IGBT的中点全部并联在一点并引出一根输出线，将所有功率模块的两谐振电容中点全部并联在一点并引出一根输出线，再将此两连接点与线圈盘相连，组成多组串联谐振电路，可以将直流电源逆变为多组高频的交流电源，在线圈盘上进行线性叠加，以获得更大功率的输出，扩大使用范围。此并联结构由于各功率模块都相互独立，有效防止个别功率模块发生断路故障而造成整个装置停机的现象，使电磁灶更加安全可靠。

一块电源变换模块、一块功率模块以及一块主控模块，仍可组成一套独立、完整的大功率电磁灶电控装置，如图3所示的本实用新型实施例2。功率模块与线圈盘L相连，组成串联谐振电路，将直流电源逆变为高频的交流电源。单功率模块的电磁灶电控装置最大输出功率可达10千瓦。

主控模块为装置的控制核心部分，如图1和图3所示，由微控制器芯片MCU、三相电源与风扇继电器控制电路、温度采样与滤波放大电路、隔离滤波放大电路、硬件死区控制电路、安全保护控制电路、光电隔离电路、数码管显示电路和通讯接口电路构成。三相电源与风扇继电器控制电路由MCU的I/O口控制，继电器驱动电路的输出与继电器组相连，控制三相电源继电器和散热风扇继电器。直流电压检测电路采用电阻分压检测方式，因为信号来自强电，因此要做隔离处理，直流电流检测电路、高频交流电流检测电路由于采用互感采样技术，因此不需额外作隔离处理。这些信号经过滤波放大后输送给MCU的A/D采样单元，将模拟信号转换为数字信号进行计算处理。温度采样与滤波放大电路将机芯和锅底的温度检测信号也输送给MCU的A/D采样单元。硬件死区控制电路的输入与MCU的PWM单元输出引脚相连，硬件死区控制电路输出两路互补的驱动信号，经安全保护控制电路后与IGBT的隔离驱动电路相连，控制功率开关管IGBT工作频率。档位输入电路与MCU的I/O控制模块相连，每个档位对应一个I/O口，经过光电隔离电路后传送给MCU的I/O控制单元，向MCU输入每个档位的给定功率信号，作为不同档位对应功率的给定信号。MCU根据检测直流到的直流电压和直流电流，自动调节电磁灶的工作频率，使输出功率总是跟随功率给定，自适应的恒功率控制各个档位的加热功率，精确控制各个档位的加热火力。数码管显示电路与MCU的SPI口相连，采用串行方式传送数据给数码管显示，数码管显示当前的工作档位，在故障状态下显示故障代码，指示灯电路与MCU的I/O口相连，指示电磁灶的各种工作状态。通讯接口采用RS-485总线，实现上位机的实时在线监测，方便调试和维修。

硬件死区控制电路如图4所示，电路的输入与MCU的PWM输出引脚相连，MCU输出占空比为1/2的PWM信号，该PWM信号首先被反相器分成两路相反的信号A和B，然后对每一路信号由低电平到高电平进行延时。例如，当信号A由低电平变高电平时，通过电阻R1对电容CAP1充电，使PWM+信号由低电平变高电平时时间被延迟；信号A由高电平变低电平时，电容CAP1通过反向二极管DIODE1快速放电，使PWM+信号由高电平变低电平时不被延时，同理分析B信号，从而得到两路带死区互补的PWM信号。死区时间的长短由一阶电路的零状态响应和与门电路的高电平输入的门槛电平计算得到。

为防止功率模块上的两个功率开关管IGBT1、IGBT2由于特殊原因造成两管同时导通或者IGBT电流过大造成IGBT损坏，本装置主控模块设计有安全保护电路，如图5所示。由死区控制电路产生的一组带死区互补的PWM信号并不直接输入给IGBT隔离驱动电路，而是通过一组三态反相器组成的数字缓冲区后再传送给IGBT隔离驱动电路。缓冲器的开关由安全保护电路产生的安全信号来控制。电路原理如图5所示，当缓冲器U4和U5的开关为低电平时，通道打开，正常驱动IGBT，当硬件死区控制电路输出PWM+(或PWM-)为高电平时，对应的上管IGBT(或下管IGBT)开通。功率模块的IGBT隔离驱动电路具有过流检测功能，当流过两IGBT的电流过高时，将自动产生两路过流信号输出(正常时此信号为高低平，过流时为低电平)。将每个功率模块的两路过流信号先进行逻辑与运算，再将运算结果得到的每路过流信号(1～N)全部作为控制输入信号，当任何IGBT管有过流现象时，都将产生一个逻辑”0”的控制输入信号，最终经过与非门U3后产生一个关闭缓冲通道的逻辑”1”的安全开关信号。为防止过流现象消失后突然开通缓冲通道驱动IGBT而造成电流突变，因此过流保护输出信号要经延时电路后，再输入给与非门U3，延迟关闭缓冲通道时间。在本专利中，可以根据功率模块的多少，在电路中相应的增加或减少功率模块里两个IGBT的过流检测信号逻辑与运算的与门数量。为防止IGBT模块由于驱动信号同时为高电平而使两管同时导通发生短路损坏，本专利中将这组带死区互补的PWM信号首先经过与非门U1后产生一路控制信号，经延时电路后输入给与非门。当互补的PWM信号同时出现高电平时，将产生一个低电平控制信号，经过最后与非门U3使安全开关信号为高电平，关闭IGBT驱动信号的缓冲器通道。同时，谐振回路上高频电流检测电路实时检测电流信号IA送给主控模块，经整流滤波后与比较器参考电压比较，当出现过流时，比较器输出一个代表过流信息的低电平信号经过延时电路后输出给与非门U3，最后输出高电平的安全开关信号封锁缓冲通道，对大功率器件过流快速保护，确保器件工作安全。安全开关信号的另一路组成信号由微控制器(MCU)的I/O口控制，由于采用了延时电路设计，可以使装置在发生故障时首先快速关断系统，并在主控模块未排除故障前仍能有效关闭装置的功率输出，当MCU运算后判断为故障时，通过I/O口继续关闭缓冲器，达到安全、有效保护电路装置的目的。

在本实用新型的实施例中，智能自适应的恒功率控制策略如图6所示，功率换挡采用调频调功的工作方式，系统自适应的调节逆变模块IGBT的工作频率，使输出功率跟随档位给定功率，精确控制每个档位的加热火力。其具体实施为：从档位输入电路输入工作档位，MCU检测I/O口，确定输入给定功率信号P_I，直流电压检测电路和直流电流检测电路检测回来的信号经过隔离滤波放大电路后输入给MCU的A/D转换单元，再送给软件乘法器，计算出实际的输出功率P_O，给定功率P_I和实际的输出功率P_O比较，得到功率偏差ΔP，然后控制MCU中的PWM单元，调节PWM波形的输出频率，当实际功率小于给定功率时，PWM波形的输出频率降低，反之升高，MCU确保PWM单元输出的最低频率高于谐振电路谐振点频率，使系统工作在感性状态。PWM单元输出单路PWM信号与外部硬件死区控制电路相连，形成两路带死区的互补驱动信号，该两路带死区的互补驱动信号，经安全保护控制电路后连接到IGBT的隔离驱动模块，对外(功率模块)输出控制变量U(k)，以控制功率模块。IGBT的隔离驱动电路输出的驱动信号与两IGBT的栅射极相连，驱动两功率开关管IGBT工作，调整输出功率，使输出功率跟随给定功率。在档位功率给定的情况下，采用闭环控制策略，自适应调节电磁灶的工作频率，使输出功率总是跟随给定功率，有效消除了安装误差导致的功率偏差和锅具大小、材料变化导致的功率偏差，使输出功率总是跟随给定功率，精确控制加热的火力。

在本实用新型的实施例中，采用智能软启动技术，抑制功率突变，做到大功率器件的软启动，保护大功率器件的安全。具体实施为，当装置上电工作时，首先主控模块会延迟控制驱动信号的输出，等待装置内所有元件全部上电完毕，然后主控再控制装置开始工作。起始上电时工作状态为检锅状态，装置间歇性的输出最小功率，检测直流母线上直流电流的大小，当有检测到锅时，根据档位输入状态，预定功率给出，但输出功率不是由检锅状态时输出的极低功耗突变到给定功率值，主控模块控制PWM信号的输出频率，从检锅时的40K频率渐进至档位规定功率对应的频率，从而使输出功率缓慢变化。当档位进行功率换挡时，也是由主控模块控制PWM信号的输出频率，从当前档位功率对应的频率渐进至目标档位功率对应的功率，使功率输出不会瞬间增大或减小，电流不会突变，不会引起由于电流突变产生的瞬态高压损坏大功率器件，保护大功率电子器件的安全可靠的运行。

在本实用新型的实施例中，采用故障检测控制方案，能够检测欠压、过压、过流、过温以及传感器安装故障，并能自动进行保护和显示输出相应故障代码。当相电流过大时，显示故障代码E0，电磁灶机芯自动关机进行过流保护；当锅底温度过高时，显示故障代码E1，电磁灶机芯自动关机进行过温保护，60秒后，若锅底温度低于此设定值，则自动开机继续加热；当锅底测温传感器断路或未安装测温传感器时，显示故障代码E2，电磁灶关机进行测温传感器断路保护，接通或重新安装测温传感器后，电磁灶自动正常工作；当锅底测温传感器短路时，显示故障代码E3，电磁灶关机进行测温传感器短路保护；当机芯温度过高时，显示故障代码E4，电磁灶自动关机进行机芯过温保护，60秒后，若机芯温度低于此设定值，则自动开机继续加热；当机芯测温传感器断路或未安装测温传感器时，显示故障代码E5，电磁灶关机进行机芯测温传感器断路保护；当机芯测温传感器短路时，显示故障代码E6，电磁灶关机进行机芯测温传感器短路保护；当线电压过低时，显示故障代码E7，电磁灶机芯自动关机低压保护；当线电压过高时，显示故障代码E8，电磁灶机芯自动关机进行低压保护，此时，需切断外接电源开关。

最后应说明，本实用新型的实施仅用于说明技术方案而非限制。一切不脱离本实用新型技术方案的精神和范围的修改和替换，均应纳入在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型说明书中未作详细描述的内容属于本专业领域技术人员公知的现有技术。

Claims

1、一种模块化大功率电磁灶电控装置，其特征在于：电控装置采用模块化控制结构，电控装置包括：一块电源变换模块、一块主控模块、至少两块参数一致的功率模块、线圈盘L；电源变换模块作为整个装置的能量总输入模块，将三相交流电源变换为稳定的直流电源，为各个功率模块提供能量；各功率模块相互并联连接，与线圈盘L相连，组成多组串联谐振电路，将直流电源逆变为多组高频的交流电源，多组交流电源在线圈盘L上进行线性叠加，产生高能量的交变电磁场；主控模块实时采集电源变换模块的直流电压、直流电流信号，实时采集各功率模块的高频交流电流信号，实时采集线圈盘温度、机芯温度和档位输入信号，并通过硬件死区控制电路得到两路带死区控制的互补的PWM驱动信号，通过安全保护控制电路后同时驱动各个功率模块。

2、一种模块化大功率电磁灶电控装置，其特征在于：电控装置采用模块化控制结构，电控装置包括：一块电源变换模块、一块主控模块、一块功率模块、线圈盘L；电源变换模块作为整个装置的能量总输入模块，将三相交流电源变换为稳定的直流电源，为功率模块提供能量；功率模块与线圈盘L相连，组成串联谐振电路，将直流电源逆变为高频的交流电源，交流电源经过线圈盘L产生高能量的交变电磁场；主控模块实时采集电源变换模块的直流电压、直流电流信号，实时采集功率模块的高频交流电流信号，实时采集线圈盘温度、机芯温度和档位输入信号，并通过硬件死区控制电路得到两路带死区控制的互补的PWM驱动信号，通过安全保护控制电路后驱动功率模块。

3、如权利要求1所述的一种模块化大功率电磁灶电控装置，其特征在于：各功率模块由IGBT隔离驱动电路、功率开关管IGBT1和IGBT2、谐振电容C1和C2及高频电流检测电路组成；各功率模块的直流电源输入端以并联方式连接至电源变换模块的输出端，各功率模块从IGBT1和IGBT2的中点引出输出线并联在一点，从谐振电容C1和C2的中点引出输出线并联在一点，此两连接点再与线圈盘L相连，组成多组串联谐振电路。

4、如权利要求2所述的一种模块化大功率电磁灶电控装置，其特征在于：功率模块由IGBT隔离驱动电路、功率开关管IGBT1和IGBT2、谐振电容C1和C2及高频电流检测电路组成；功率模块的直流电源输入端连接至电源变换模块的输出端，功率模块从IGBT1和IGBT2的中点引出输出线，从谐振电容C1和C2的中点引出输出线，两输出线与外部线圈盘L相连，组成串联谐振电路。

5、如权利要求1或2所述的一种模块化大功率电磁灶电控装置，其特征在于：主控模块包括档位输入电路、数码管显示电路、三相电源和风扇继电器控制电路、通讯接口单元、微控制器MCU、温度采样与滤波放大电路、隔离滤波放大电路、硬件死区控制电路、安全保护控制电路；档位输入电路连接至微控制器MCU的I/O单元，档位输入信号经过光电隔离电路后传送给微控制器MCU的I/O单元，每个档位对应微控制器MCU的一个I/O口，作为不同档位对应功率的给定信号；直流电压检测信号U_D、直流电流检测信号I_D、交流电流检测信号I_A经隔离滤波放大电路后输入给MCU的A/D转换单元，机芯温度检测信号IT1、锅底温度检测信号IT2等经过采样与滤波放大电路后输送给微控制器MCU的A/D转换单元；微控制器MCU经过运算后，根据功率需求输出一路PWM信号，经过硬件死区控制电路后产生一组互补的带死区的PWM信号，经过安全保护控制电路后同时驱动功率模块；数码管显示电路由MCU的SPI单元驱动，实时显示电磁灶当前的工作档位，在故障状态下显示故障代码；三相电源和风扇继电器控制电路由微控制器MCU的I/O口控制，控制电路的输出与继电器相连；通讯接口单元采用RS-485总线通信协议，连接液晶控制器或外接RS485/RS232转换器后连接PC机。