CN202111886U - 一种igbt过压保护的电磁炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种IGBT过压保护的电磁炉，包括主谐振回路、与主谐振回路电连接的整流电路以及微处理器，主谐振回路设有IGBT及IGBT控制电路，微处理器与IGBT控制电路连接，所述整流电路一端与IGBT双重过压保护电路连接，IGBT双重过压保护电路包括对IGBT导通时间进行调整的第一比较电路以及对IGBT进行关断的第二比较电路，IGBT双重过压保护电路的第一比较电路以及第二比较电路的输出端分别连接于微处理器且通过微处理器控制IGBT控制电路。IGBT过压保护电路的设置使得电磁炉根据浪涌信号强弱做到对IGBT及时关断或是调整导通时间的多级保护手段，使得电磁炉的使用更加安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及厨房电器领域，特别涉及一种IGBT过压保护的电磁炉。
背景技术
现有技术电磁炉中IGBT的保护，一般通过设置浪涌保护电路，保护电路监测电网电压的突变，捕获电压波动和电压浪涌信号，在实际使用时，对于电压波动较大的信号，目前浪涌保护电路容易检测，但对电压波动较小的信号，会遗漏掉，而产生IGBT损坏现象；为此，电磁炉电路技术做了进一步改进，可检测到电压波动较小的信号，但此种改进，当在特殊电网条件下以及其他电气件插电工作时引起的微小电压波动时，浪涌保护电路就会产生动作，保护系统工作，从而出现间歇加热现象，造成系统频繁保护。另外，现有的电流浪涌保护电路中，往往会出现电网上的浪涌出现时，IGBT可能已经导通，存在信号延时的缺点，这种略滞后的保护具有相当的风险，容易造成IGBT的损坏，而且在特殊电网下仍可能出现误触发，影响电磁灶的安全使用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术中存在的问题而提供一种可对IGBT实现大小电压分级保护以及超前安全保护的电磁炉。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种IGBT过压保护的电磁炉，包括主谐振回路、与主谐振回路电连接的整流电路以及微处理器，主谐振回路设有IGBT及IGBT控制电路，微处理器与IGBT控制电路连接，其特征在于：所述整流电路一端与IGBT双重过压保护电路连接，IGBT双重过压保护电路包括对IGBT导通时间进行调整的第一比较电路以及对IGBT进行关断的第二比较电路，IGBT双重过压保护电路的第一比较电路以及第二比较电路的输出端分别连接于微处理器且通过微处理器控制IGBT控制电路。
前述第一及第二比较电路中设有比较器，比较器输出端与微处理器连接，第一比较电路中比较器的一端与第一基准电压源连接且另一端与整流电路一端的电压采样点电连接，第二比较电路中比较器的一端与第二基准电压源连接且另一端与整流电路一端的电压采样点电连接。
前述谐振回路与整流电路间设有滤波电路，前述电压采样点设于整流电路的输出端与滤波电路的连接处，IGBT双重过压保护电路连接于上述电压采样点。
前述电压采样点设于整流电路的市电电压输入端处，IGBT双重过压保护电路连接于电压采样点。
前述比较器一端与电压采样点之间设有二极管。
前述基准电压源集成于微处理器，第一比较电路中的比较器的输入端的一端与微处理器一端口连接，第二比较电路中的比较器的输入端的一端与微处理器另一端口连接。
前述电压采样点与比较器的输入端间设有分压电阻。
前述分压电阻并接有电容。
比较器集成于微处理器中。
由于本实用新型电磁炉包括可对IGBT进行双重保护的IGBT过压保护电路，故与现有技术相比具有以下有益效果：
上述IGBT过压保护电路与整流电路一端的电压采样点连接，可以在IGBT开通的上一个周期内对IGBT的导通与否以及导通时间进行干预，避免了对IGBT电压检测的滞后性；同时，IGBT过压保护电路可以对浪涌信号级别进行区分，当为较低程度浪涌时，通过第一比较电路检测到浪涌信号并通过比较器进行处理后，通过微处理器对IGBT的脉冲宽度进行干预，缩短IGBT导通时间，提供中断信号至IGBT控制电路，防止在浪涌到来时，IGBT导通时间长且产生过高的电压而损坏IGBT，可以实现连续加热而不对IGBT造成过电压应力损伤或损毁；当电压及浪涌信号达到较高的程度时，通过第二比较电路检测到高电压及浪涌信号且通过微处理器关断IGBT驱动信号，实现停机保护，待危害信号消失后再重新开启，使得电磁炉的使用更加安全。
附图说明
图1为本实用新型IGBT过压保护的电磁炉的实施例一的电路示意图。
图2为本实用新型IGBT过压保护的电磁炉的实施例二的电路示意图。
图3为本实用新型IGBT过压保护的电磁炉的实施例三的电路示意图。
主要元件标号：
主谐振回路 1 IGBT控制电路 12
整流电路 2 电压采样点 21
微处理器 3 第一分压电阻 R1
第二分压电阻 R2 第三分压电阻 R3
第四分压电阻 R4 第一电容 C1
第二电容 C2 IGBT过压保护电路 4
比较器 41 第一基准电压源 42
第二基准电压源 43 滤波电路 5
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例一：
如图1所示，为一种IGBT过压保护的电磁炉的实施例一的电路示意图；
本实用新型采用的技术方案为：
一种IGBT过压保护的电磁炉，包括主谐振回路1、与主谐振回路1电连接的整流电路2以及微处理器3，主谐振回路1设有IGBT及IGBT控制电路12，微处理器3与IGBT控制电路12连接且通过IGBT控制电路12控制IGBT，IGBT的集电极C极与加热线圈连接。市电输入端L与整流电路2连接，整流电路2一端与IGBT过压保护电路连接4，IGBT过压保护电路4包括对IGBT导通时间进行调整的第一比较电路以及对IGBT进行关断的第二比较电路，IGBT双重过压保护电路的第一比较电路以及第二比较电路的输出端分别连接于微处理器3且通过微处理器3控制IGBT控制电路12。第一比较电路以及第二比较电路分别设有比较器41，比较器41输出端与微处理器3连接，第一比较电路中比较器41的一端与第一基准电压源42连接且另一端与整流电路一端的电压采样点21电连接，第二比较电路中比较器的一端与第二基准电压源43连接且另一端与整流电路2一端的电压采样点21电连接。
谐振回路与整流电路间设有滤波电路5，滤波电路5为LC滤波电路，整流电路2的输出端与LC滤波电路的连接处设有电压采样点21，IGBT过压保护电路4连接于上述电压采样点21。
电压采样点21与比较器41的输入端间设有分压电阻，本实施例中，比较器的负输入端与电压采样连接点21连接，分压电阻包括第一、第二、第三以及第四分压电阻R1、R2、R3以及R4，第一分压电阻R1并接有第一电容C1，第四分压电阻R4并连接有第二电容C2。设于第一比较电路中的比较器41的正输入端与外接电源第一基准电压源42连接且负输入端连接于第二分压电阻R2与第三分压电阻R3间，设于第二比较电路中的比较器41的正输入端与外接电源第二基准电压源43连接且负输入端连接于第三分压电阻R3与第四分压电阻R4的连接处。
前述第一比较电路将检测到浪涌信号通过比较器41进行处理后，可通过微处理器3对IGBT的脉冲宽度进行干预，缩短IGBT导通时间的电路。前述第二比较电路将检测到的高电压及浪涌信号通过比较器41进行处理后，通过微处理器3关断IGBT驱动信号，实现停机保护的电路。
上述比较器41还可集成于微处理器3中，使用者可根据需要自由选择。
在工作时，IGBT过压保护电路4可以对浪涌信号级别进行区分，第一、第二比较电路检测到整流电路2输出端处电压采样点21的浪涌信号，并通过比较器41将浪涌信号与基准电压源提供的基准电压值检进行比较，当为较低程度浪涌时，第一比较电路中的比较器41将浪涌信号与第一基准电压源42提供的第一基准电压值进行比较且输出翻转信号至微处理器3，微处理器3控制IGBT控制电路12，提供中断信号对IGBT的脉冲宽度进行干预，缩短IGBT导通时间，防止在浪涌到来时，IGBT导通时间长且产生过高的电压而损坏IGBT，可以实现连续加热而不对IGBT造成过电压应力损伤或损毁。
当电压及浪涌信号达到较高的程度时，如500V以上的雷击浪涌信号，第二比较电路检测到整流电路2输出端处电压采样点21的浪涌信号，并通过比较器41将浪涌信号与第二基准电压值检进行比较，比较器41输出翻转信号至微处理器3，微处理器3提供关断信号并控制IGBT控制电路12，实现IGBT的停机保护，微处理器3检测危害信号消失后再重新开启。
上述IGBT过压保护电路的设置使得电磁炉根据浪涌信号强弱做到对IGBT及时关断或是调整导通时间的多级保护手段，使得电磁炉的使用更加安全。
实施例二：
如图2所示，实施例二中的IGBT过压保护的电磁炉与实施例一的区别在于：整流电路2的市电电压输入端处设有电压采样点21，IGBT过压保护电路4连接于电压采样点21。分压电阻与电压采样点21之间设有二极管。
本创作可以在IGBT开通的上一个周期内对IGBT的导通与否以及导通时间进行干预，避免了对IGBT电压检测的滞后性。
实施例三：
如图3所示，实施例三中的IGBT过压保护的电磁炉与实施例二的区别在于：基准电压源集成于微处理器3，第一比较电路中的比较器41的输入端的一端与微处理器一端口连接且与微处理器3提供的第一基准参考电压进行比较，第二比较电路中的比较器41的输入端的一端与微处理器3另一端口连接且与微处理提供的第二基准参考电压进行比较。
根据本实用新型的原理，对方案中IGBT过压保护电路4改进或是等同的变化均应落在本实用新型的权利要求所要求的范围。应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
Claims (9)
1.一种IGBT过压保护的电磁炉，包括主谐振回路、与主谐振回路电连接的整流电路以及微处理器，主谐振回路设有IGBT及 IGBT控制电路，微处理器与IGBT控制电路连接，其特征在于：所述整流电路一端与IGBT双重过压保护电路连接，IGBT双重过压保护电路包括对IGBT导通时间进行调整的第一比较电路以及对IGBT进行关断的第二比较电路，IGBT双重过压保护电路的第一比较电路以及第二比较电路的输出端分别连接于微处理器且通过微处理器控制IGBT控制电路。
2.根据权利要求1述的一种IGBT过压保护的电磁炉，其特征在于，所述第一及第二比较电路中设有比较器，比较器输出端与微处理器连接，第一比较电路中比较器的一端与第一基准电压源连接且另一端与整流电路一端的电压采样点电连接，第二比较电路中比较器的一端与第二基准电压源连接且另一端与整流电路一端的电压采样点电连接。
3.根据权利要求2所述的一种IGBT过压保护的电磁炉，其特征在于，所述谐振回路与整流电路间设有滤波电路，前述电压采样点设于整流电路的输出端与滤波电路的连接处，IGBT双重过压保护电路连接于上述电压采样点。
4.根据权利要求2所述的一种IGBT过压保护的电磁炉，其特征在于，所述电压采样点设于整流电路的市电电压输入端处，IGBT双重过压保护电路连接于电压采样点。
5.根据权利要求4所述的一种IGBT过压保护的电磁炉，其特征在于，所述比较器一端与电压采样点之间设有二极管。
6.根据权利要求2述的一种IGBT过压保护的电磁炉，其特征在于，所述基准电压源集成于微处理器，第一比较电路中的比较器的输入端的一端与微处理器一端口连接，第二比较电路中的比较器的输入端的一端与微处理器另一端口连接。
7.根据权利要求2所述的一种IGBT过压保护的电磁炉，其特征在于，所述电压采样点与比较器的输入端间设有分压电阻。
8.根据权利要求7所述的一种IGBT过压保护的电磁炉，其特征在于，所述分压电阻并接有电容。
9.根据权利要求2所述的一种IGBT过压保护的电磁炉，其特征在于，所述比较器集成于微处理器中。
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