CN203027518U - 自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构，它包括总开关和多个线圈模块，所述多个线圈模块之间并联后串接总开关；所述线圈模块主要由串联的线圈单元及控制开关组成，所述控制开关及总开关包括有可接通断控制的受控端；所述总开关通路时在谐振同步模式下工作。上述拓扑结构电路可同时对多个线圈单元进行分别、整体的控制和驱动，从而配合自适应电磁灶实现整个灶面范围内可以检测不同尺寸的锅具大小和不同形状的锅具，然后仅让锅具覆盖的部分线圈工作，并对其实现单独的控制加热锅具的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电磁线圈驱动电路，尤其是指一种自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构。
背景技术
目前电磁加热技术因为其节能、安全、卫生和易用在厨房电器产品，特别是电磁灶上得到普遍应用。然而，现有的电磁灶大多结构上是在其内设置一个或部分较高档电磁灶设置有2-3个线盘，而后在表面对应划分使用炉灶区域的方式从而实现对不同尺寸、多个用具进行同时加热使用的。此种结构的电磁灶存在容易受炉内线盘形状和尺寸限制，对大于线盘的灶具的加热面积有限且发热不均匀，而小于线盘的灶具使用则又会产生电磁波泄漏，可能会有隐形伤害，即现有的电磁炉大多不具备自适应不同尺寸的灶具和不同形状的灶具工作的能力，为此，近些年有人提出采用多线圈自识别适应的电磁灶的概念，如图1所示，其大体是在电磁炉工作面下设置多个小线圈，而后当灶具放置其上后通过线圈电磁感应从而自动识别灶具形状大小，在通过控制对应线圈工作从而克服上述问题。
然而，众所周知，电磁灶的线圈驱动基本原理是将市电通过整流变成直流电。直流电在经过逆变电路逆变成频率可调的高频交流电。这种高频的交流电通过电磁线圈形成高频的交变磁场，放置在电磁炉上的金属灶具通过感应磁场变化产生感应电流，借由灶具自身一定的内阻从而发热。因此上述多线圈电磁灶概念要得以实现，电磁灶中多线圈的驱动问题必须解决。现有的电磁灶线圈的驱动拓扑电路结构有单极性驱动的单管IGBT拓扑结构、半桥驱动的双管IGBT拓扑结构及全桥驱动的4管IGBT拓扑结构四种，这些不同的拓扑结构在实际应用中分别对应了小功率电磁加热的应用、中功率的电磁加热的应用和大功率的电磁加热应用。然而上述拓扑结构均无法解决电磁灶多线圈的驱动。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一种适用于自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构。
本实用新型的目的是这样实现的：一种自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构，它包括总开关、多个线圈模块及控制器，所述多个线圈模块之间并联后串接总开关；所述线圈模块主要由串联的线圈单元及控制开关组成；所述控制开关及总开关包括有受控端，其受控端与控制器相连，总开关通过控制器控制在谐振同步模式下工作，控制开关通过控制器控制开/关，并于开时控制器通过控制控制开关的通断时间比调整线圈单元的功率；
上述结构中，所述线圈单元包括并联的感应线盘及谐振电容；
上述结构中，所述控制开关及总开关为绝缘栅双极型晶体管。
本实用新型还涉及一种自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构，它包括总开关及多个线圈模块，所述多个线圈模块之间并联后串接总开关；所述线圈模块主要由串联的线圈单元及控制开关组成；所述控制开关及总开关包括有可接通断控制的受控端；所述总开关通路时在谐振同步模式下工作；
上述结构中，所述线圈单元包括并联的感应线盘及谐振电容；
上述结构中，所述控制开关及总开关为绝缘栅双极型晶体管。
本实用新型的有益效果在于可同时对多个线圈单元进行分别、整体的控制和驱动，从而配合自适应电磁灶实现整个灶面范围内可以检测不同尺寸的锅具大小和不同形状的锅具，然后仅让锅具覆盖的部分线圈工作，并对其实现单独的控制加热锅具的目的。
附图说明
下面结合附图详述本实用新型的具体结构
图1为多线圈自识别适应的电磁灶的示意图；
图2为本实用新型第一种技术方案的电路原理框图；
图3为本实用新型第二中技术方案的电路拓扑图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图2所示，本实施方式提供了一种自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构，它包括总开关、多个线圈模块及控制器，其中，多个线圈模块之间并联后串接总开关，而线圈模块进一步的主要由串联的线圈单元及控制开关组成，上述控制开关及总开关包括有受控端，其受控端与控制器相连，总开关通过控制器控制在谐振同步模式下工作，控制开关通过控制器控制开/关，并于开时控制器通过控制控制开关的通断时间比调整线圈单元的功率。最佳的，线圈单元包括并联的感应线盘及谐振电容，而控制开关及总开关则采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT）。
如图3为另一方案的自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构拓扑图，它包括总开关S0及多个线圈模块，其中，线圈模块进一步的主要由串联的线圈单元及控制开关Sn组成，而线圈单元则包括感应线盘Ln及谐振电容Cn，感应线盘Ln和谐振电容Cn并联连接后串接控制开关Sn，而后多个线圈单元和控制开关组成的线圈模块再并联后最终与总开关S0串接后接入驱动电路。上述控制开关Sn及总开关S0均包括有可接通断控制的受控端，且总开关S0在通路时在谐振同步模式下工作。
由此，上述图2的驱动电路拓扑结构或图3的驱动电路拓扑结构配合一个控制器后，应用于自适应电磁灶使用时，可实现如下控制、驱动：
1、检锅：控制器选通不同线圈单元的开关，总开关工作在谐振同步方式，依据线盘的感应电流大小变化可以判定该线盘上是不是有锅具覆盖。控制器根据被锅具覆盖的线盘位置和多少可以判定锅具的位置，大小和形状。
2、确认：检测出锅具位置，大小和形状后，进行确认，控制器选通相应线圈单元的开关，而后开通主开关，使其工作在谐振同步模式下。
3、调整：控制器对覆盖线圈单元上的锅具，通过控制相应线圈单元的控制开关通断时间比，从而实现调整火力大小。
最佳的，上述控制开关及总开关采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT）。
以上所述仅为本实用新型的实施例，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 (6)
1.一种自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构，其特征在于：它包括总开关、多个线圈模块及控制器，所述多个线圈模块之间并联后串接总开关；所述线圈模块主要由串联的线圈单元及控制开关组成；所述控制开关及总开关包括有受控端，其受控端与控制器相连，总开关通过控制器控制在谐振同步模式下工作，控制开关通过控制器控制开/关，并于开时控制器通过控制控制开关的通断时间比调整线圈单元的功率。
2.如权利要求1所述的自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构，其特征在于：所述线圈单元包括并联的感应线盘及谐振电容。
3.如权利要求1或2所述的自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构，其特征在于：所述控制开关及总开关为绝缘栅双极型晶体管。
4.一种自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构，其特征在于：它包括总开关及多个线圈模块，所述多个线圈模块之间并联后串接总开关；所述线圈模块主要由串联的线圈单元及控制开关组成；所述控制开关及总开关包括有可接通断控制的受控端；所述总开关通路时在谐振同步模式下工作。
5.如权利要求4所述的自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构，其特征在于：所述线圈单元包括并联的感应线盘及谐振电容。
6.如权利要求4或5所述的自适应电磁灶线圈驱动拓扑结构，其特征在于：所述控制开关及总开关为绝缘栅双极型晶体管。
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