CN201663721U - 电磁炉控制器及电磁炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电磁炉控制器，包括绝缘栅双极型晶体管IGBT、中央控制单元，连接于IGBT和中央控制单元之间的驱动电路，以及IGBT保护电路。IGBT保护电路与IGBT、中央控制单元和驱动电路连接，IGBT保护电路在流过IGBT的电流超过过流保护值时，首先不经过驱动电路而直接向IGBT栅极输入低电平的控制信号使IGBT截止，然后控制中央控制单元向驱动电路输入控制信号使驱动电路停止工作。本实用新型还提供一种电磁炉。上述电磁炉控制器及电磁炉，可解决现有电磁炉控制器在发生过电流时不能快速保护，而损坏IGBT的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及家电领域，尤其涉及电磁炉控制器及电磁炉。
背景技术
在电磁炉中一般会设置有电磁炉控制器，电磁炉控制器则设置有绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)保护电路。现有电磁炉控制器IGBT保护电路的结构如图1所示。图1中的IGBT保护电路，首先采用电流互感器检测电流信号，通过整流滤波电路后输入中央控制单元进行A/D转换，中央控制单元通过电流信号的A/D转换值控制驱动电路的开通时间。在上述过程中，如果电流超过规定的过流保护值，则利用中央控制单元输出控制信号将驱动电路关闭，使IGBT停止工作。上述IGBT保护电路的互感器感应的信号需要经过整流滤波电路，再经过中央控制单元进行A/D转换，信号处理时间较长，如果发生过电流则不能快速保护，而损坏IGBT。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电磁炉控制器及电磁炉，以解决现有电磁炉控制器在发生过电流时不能快速保护，而损坏IGBT的问题。
本实用新型提供一种电磁炉控制器，包括绝缘栅双极型晶体管IGBT、中央控制单元，连接于IGBT和中央控制单元之间的驱动电路，以及IGBT保护电路。IGBT保护电路与IGBT、中央控制单元和驱动电路连接，IGBT保护电路在流过IGBT的电流超过过流保护值时，首先不经过驱动电路而直接向IGBT栅极输入低电平的控制信号使IGBT截止，然后控制中央控制单元向驱动电路输入控制信号使驱动电路停止工作。
优选的，上述IGBT保护电路包括电阻R1，所述电阻R1的一端与所述IGBT的发射极连接，另一端接地。
优选的，上述IGBT保护电路还包括第一比较器、电阻R2和电阻R3，其中所述第一比较器的输入负端通过电阻R2连接至IGBT的发射极，输入正端接地；所述电阻R3的一端连接于第一比较器的输入负端，另一端连接于第一比较器的输出端。
优选的，上述IGBT保护电路还包括第二比较器、电阻R4和电阻R5，所述第二比较器的输入负端与所述第一比较器的输出端连接，输入正端通过所述电阻R5接地以及通过电阻R4接到+5V电源。
优选的，上述IGBT保护电路还包括电阻R6和电阻R8，所述电阻R6的一端连接至所述第二比较器的输出端，另一端连接至+5V电源；所述电阻R8的一端连接至所述第二比较器的输入负端以及第一比较器的输出端，另一端连接至+5V电源。
优选的，上述IGBT保护电路还包括单稳态电路，所述单稳态电路的输入端与所述第二比较器的输出端连接，输出端与所述中央控制单元的中断引脚连接。
优选的，上述IGBT保护电路还包括三极管以及电阻R7，所述三极管的基极通过电阻R7与单稳态电路的输出端连接，发射极接地，集电极与IGBT的栅极连接。
优选的，上述电磁炉控制器，还包括整流滤波电路和谐振电路，所述整流滤波电路的一端与交流电源连接，另一端与谐振电路连接；所述谐振电路的一端与IGBT的集电极连接，另一端与整流滤波电路连接。
本实用新型还提供一种电磁炉，包括上述电磁炉控制器。
本实用新型的电磁炉控制器及电磁炉，可解决现有电磁炉控制器在发生过电流时不能快速保护，而损坏IGBT的问题。
附图说明
图1为现有电磁炉控制器的结构图；
图2为本实用新型电磁炉控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
图2为本实用新型电磁炉控制器的结构示意图。
本实施例的电磁炉控制器，包括绝缘栅双极型晶体管IGBT、中央控制单元205，连接于IGBT和中央控制单元205之间的驱动电路203，以及IGBT保护电路204。IGBT保护电路204与IGBT、中央控制单元205和驱动电路203连接。IGBT保护电路204在流过IGBT的电流超过过流保护值时，首先不经过驱动电路203而直接向IGBT栅极输入低电平的控制信号使IGBT截止，然后控制中央控制单元205向驱动电路203输入控制信号使驱动电路203停止工作。
进一步的，IGBT保护电路204包括电阻R1，该电阻R1的一端与IGBT的发射极连接，另一端接地。
进一步的，IGBT保护电路204还包括第一比较器LM339B、电阻R2和电阻R3，其中第一比较器LM339B的输入负端通过电阻R2连接至IGBT的发射极，输入正端接+5V电源；电阻R3的一端连接于第一比较器LM339B的输入负端，另一端连接于第一比较器LM339B的输出端。
进一步的，IGBT保护电路204还包括第二比较器LM339A、电阻R4和电阻R5，该第二比较器LM339A的输入负端与第一比较器LM339B的输出端连接，输入正端通过电阻R5接地以及通过电阻R4接到+5V电源。
进一步的，IGBT保护电路204还包括电阻R6和电阻R8，该电阻R6的一端连接至第二比较器LM339A的输出端，另一端连接至+5V电源；该电阻R8的一端连接至第二比较器LM339A的输入负端以及第一比较器LM339B的输出端，另一端连接至+5V电源。
进一步的，IGBT保护电路204还包括单稳态电路2041，该单稳态电路2041的输入端与第二比较器LM339A的输出端连接，输出端与中央控制单元205的中断引脚连接。
进一步的，IGBT保护电路204包括三极管VT1以及电阻R7，三极管VT1的基极通过电阻R7与单稳态电路2041的输出端连接，发射极接地，集电极与IGBT的栅极连接。
进一步的，电磁炉控制器，还包括谐振电路202和整流滤波电路201，该整流滤波电路201的一端与交流电源连接，另一端与谐振电路202连接；该谐振电路202的一端与IGBT的集电极连接，另一端与整流滤波电路201连接。
在本实施例中，电阻R1为康铜丝电阻，电阻R1的阻值很低，可以通过很大电流，当IGBT导通时，大电流流过电阻R1，在电阻R1上产生与流过的电流成正比的电压V1。电压V1经第一比较器LM339B放大为电压V2后再输入第二比较器LM339A的输入负端，+5V电压经电阻R4和电阻R5分压后形成电压V3再输入第二比较器LM339A的输入正端，V2与V3经过第二比较器LM339A的比较后，输出电压V4到单稳态电路2041的输入端。单稳态电路2041对电压V4进行处理后输出电压V5，电压V5经过电阻R7输入三极管VT1的基极，三极管VT1的集电极接到驱动电路203的输出端与IGBT栅极；电压V5还同时输入中央控制单元205的中断引脚。当IGBT中流过的电流超过过流保护值时，电压V1经第一比较器LM339B放大后，所产生的电压V2将大于设定电压V3，因而第二比较器LM339A所输出的电压V4为低电平，该低电平将使单稳态电路2041输出高电平脉冲电压V5使三极管VT1导通。三极管VT1导通后由于其集电极是直接连接至IGBT的栅极，因而不用经过驱动电路203而直接向IGBT栅极输入低电平，使IGBT截止，保护IGBT不被过电流损坏。由于三极管VT1只能使驱动电路203暂时停止工作，必须有中央控制单元205控制信号才能长期关断驱动电路203，避免IGBT的损坏。本实用新型还同时将电压V5输入中央控制单元205的中断引脚，在中央控制单元205的中断引脚产生中断请求，中央控制单元205接到中断请求后，进入中断服务程序，向驱动电路203输出控制信号，使驱动电路203停止工作。
当流过IGBT的电流在正常值范围时，V2电压低于V3电压，V4输出高电平，单稳态电路2041输出低电平，三极管VT1截止，中央控制单元205向驱动电路203输出控制信号使驱动电路203正常工作。
此外，本实用新型还提供一种包括上述电磁炉控制器的电磁炉，本实施例中所提供的电磁炉，除了电磁炉控制器与现有的电磁炉不同之外，其它部分的结构与功能均相同。
本实用新型的电磁炉控制器及电磁炉，可解决现有电磁炉控制器在发生过电流时不能快速保护，而损坏IGBT的问题。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种电磁炉控制器，包括绝缘栅双极型晶体管IGBT、中央控制单元，和连接于所述IGBT和中央控制单元之间的驱动电路，其特征在于，还包括IGBT保护电路，与所述IGBT、中央控制单元和驱动电路连接，所述IGBT保护电路在流过IGBT的电流超过过流保护值时，首先不经过驱动电路而直接向IGBT栅极输入低电平的控制信号使IGBT截止，然后控制中央控制单元向驱动电路输入控制信号使驱动电路停止工作。
2.如权利要求1所述的电磁炉控制器，其特征在于，所述IGBT保护电路包括电阻R1，所述电阻R1的一端与所述IGBT的发射极连接，另一端接地。
3.如权利要求2所述的电磁炉控制器，其特征在于，所述IGBT保护电路还包括第一比较器、电阻R2和电阻R3，其中所述第一比较器的输入负端通过电阻R2连接至IGBT的发射极，输入正端接地；所述电阻R3的一端连接于第一比较器的输入负端，另一端连接于第一比较器的输出端。
4.如权利要求3所述的电磁炉控制器，其特征在于，所述IGBT保护电路还包括第二比较器、电阻R4和电阻R5，所述第二比较器的输入负端与所述第一比较器的输出端连接，输入正端通过所述电阻R5接地以及通过电阻R4接到+5V电源。
5.如权利要求4所述的电磁炉控制器，其特征在于，所述IGBT保护电路还包括电阻R6和电阻R8，所述电阻R6的一端连接至所述第二比较器的输出端，另一端连接至+5V电源；所述电阻R8的一端连接至所述第二比较器的输入负端以及第一比较器的输出端，另一端连接至+5V电源。
6.如权利要求5所述的电磁炉控制器，其特征在于，所述IGBT保护电路还包括单稳态电路，所述单稳态电路的输入端与所述第二比较器的输出端连接，输出端与所述中央控制单元的中断引脚连接。
7.如权利要求6所述的电磁炉控制器，其特征在于，所述IGBT保护电路还包括三极管以及电阻R7，所述三极管的基极通过电阻R7与单稳态电路的输出端连接，发射极接地，集电极与IGBT的栅极连接。
8.如权利要求7所述的电磁炉控制器，其特征在于，还包括整流滤波电路和谐振电路，所述整流滤波电路的一端与交流电源连接，另一端与谐振电路连接；所述谐振电路的一端与IGBT的集电极连接，另一端与整流滤波电路连接。
9.一种电磁炉，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电磁炉控制器。
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