CN203056565U

CN203056565U - 电磁炉浪涌保护电路

Info

Publication number: CN203056565U
Application number: CN201220459622.7U
Authority: CN
Inventors: 朱泽春; 胡文飞; 王涛
Original assignee: Joyoung Co Ltd
Current assignee: Joyoung Co Ltd
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2022-09-11

Abstract

一种电磁炉浪涌保护电路，包括浪涌采集电路、基准电压电路、比较器、电网采样电路、微处理器、IGBT和IGBT驱动电路，浪涌采集电路和基准电压电路分别连接到比较器的两个输入端，比较器的输出端连接到微处理器，IGBT驱动电路分别连接到微处理器和IGBT；电网采样电路连接到微处理器，基准电压电路设定有至少两个不同基准电压值且连接到微处理器，微处理器接收电网采样电路输出的电网采样信号，并依据该电网采样信号向基准电压电路输出选择信号以对基准电压值进行选择，因而，微处理器可以根据不同电网电压而控制输入给比较器的基准电压随之改变。

Description

电磁炉浪涌保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种电磁炉浪涌保护电路，且特别涉及一种具有根据不同电网电压设定不同基准电压值的电磁炉浪涌保护电路。

背景技术

浪涌也叫突波，顾名思义就是正常工作电压的瞬间突变。本质上讲，浪涌是发生在微秒级到毫秒级时间内的一种电压脉冲，可能引起浪涌的原因有重型设备、短路、电源切换或大型发动机。在电子设计中，浪涌主要指的是电源瞬间突变产生的强力脉冲，由于电路本身的非线性，可能会在工作电压上叠加一个非常大的突变，这称作浪涌。浪涌有可能使电路瞬间烧坏，而浪涌保护电路就是利用非线性元件对高频(浪涌)的敏感设计的保护电路。

一般说来，当采集到电网的浪涌电压信号后，通过比较器将浪涌电压信号与基准电压进行比较，微处理器根据比较器的比较结果来控制IGBT等元件的功率输出，从而达到保护效果，在这个过程中，一般说来，基准电压的值是一个固定的值，即一个电磁炉的基准电压只有一个，例如是对应电网为220V的基准电压，然，在不同地区或者在同一地区的不同时间段，电网电压会有波动，有时会保持在210V或者230V等这样的状态，在这些电压状态下，当电网电压变化时浪涌电压信号也会发生变化，导致在电网电压偏高地区（如230V）浪涌灵敏度偏高易出现浪涌保护频繁，机器出现加热异常；在电网电压偏低地区（如210V）易出现浪涌保护迟钝，容易导致IGBT等功率管击穿损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种能对不同地区电压不同而自动选择对应基准电压的电磁炉浪涌保护电路。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种电磁炉浪涌保护电路，包括浪涌采集电路、基准电压电路、比较器、电网采样电路、微处理器、IGBT和IGBT驱动电路，浪涌采集电路和基准电压电路分别连接到比较器的两个输入端，比较器的输出端连接到微处理器，IGBT驱动电路分别连接到微处理器和IGBT；电网采样电路连接到微处理器，基准电压电路设定有至少两个不同基准电压值且连接到微处理器，微处理器接收电网采样电路输出的电网采样信号，并依据该电网采样信号向基准电压电路输出选择信号以对基准电压值进行选择。

在本实用新型一实施例中，基准电压电路设置在微处理器中。

在本实用新型一实施例中，基准电压电路为输出有至少两个不同基准电压值的电阻分压电路和根据选择信号对基准电压值进行选择的电子开关，电阻分压电路连接到电子开关，电子开关分别连接到比较器的输入端和微处理器。

在本实用新型一实施例中，基准电压电路为输出有至少两个不同基准电压值的电源电路和根据选择信号对基准电压值进行选择的电子开关，电源电路连接到电子开关，电子开关分别连接到比较器的输入端和微处理器。

在本实用新型一实施例中，电子开关包括输出端、至少两个输入端和控制端，电子开关至少两个输入端分别电连接到输出至少两个不同基准电压值的输出端，电子开关控制端连接到微处理器，电子开关输出端连接到比较器的输入端。

在本实用新型一实施例中，电网采样电路为电网电压采样电路或电网电流采样电路；浪涌采集电路为浪涌电压采集电路或浪涌电流采集电路。

本实用新型由于基准电压电路设定有至少两个不同基准电压值，且微处理器接收电网采样电路输出的电网采样信号，并依据该电网采样信号向基准电压电路输出进行基准电压值选择的选择信号，从而，微处理器可以根据不同电网电压而控制输入给比较器的基准电压也随之改变，从而本实用新型不会出现在电网电压偏高时浪涌灵敏度偏高易出现浪涌保护频繁、机器出现加热异常的问题，在电网电压偏低时易出现浪涌保护迟钝、容易导致IGBT等功率管击穿损坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一实施例电磁炉浪涌保护电路的电路框图；

图2为第一实施例基准电压电路的一种实现方式的电路图；

图3为第一实施例基准电压电路的另一种实现方式的电路图；

图4为本实用新型第二实施例电磁炉浪涌保护电路的电路框图。

附图标记：

10：电网；20：整流滤波电路；31：IGBT；32：IGBT驱动电路；33：谐振回路；34：同步电路；40：电网电流采样电路；51、52：微处理器；61：浪涌电压采集电路；62：浪涌电流采集电路；70：电网电压采样电路；80：基准电压电路；81：电子开关；90：比较器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

第一实施例

图1为本实用新型第一实施例电磁炉浪涌保护电路的电路框图，请参见图1，电磁炉浪涌保护电路包括整流滤波电路20、电网电流采样电路40、IGBT31、IGBT驱动电路32、谐振回路33、同步电路34、微处理器（MCU）51、浪涌电压采集电路61、电网电压采样电路70、基准电压电路80和比较器90，其中，整流滤波电路20、浪涌电压采集电路61、电网电压采样电路70分别电连接到电网10，电网电流采样电路40连接到整流滤波电路20，IGBT31连接到电网电流采样电路40，谐振回路33分别连接到IGBT31和整流滤波电路20，同步电路34连接到谐振回路33，而且，IGBT31还与IGBT驱动电路32连接，IGBT驱动电路32、电网电流采样电路40、同步电路34和电网电压采样电路70分别连接到微处理器51。另外，浪涌电压采集电路61连接到比较器90的一个输入端，比较器90的另一个输入端连接基准电压电路80，比较器90的输出端和基准电压电路80分别连接到微处理器51。

在本实用新型中，基准电压电路80可以根据电网10电压的大小来设定两个不同的基准电压值，例如，在电网电压为220V的状态时，基准电压电路可以设定输出一个对应的基准电压，在电网电压为230V的状态时，基准电压电路可以设定输出另一个对应的基准电压，从而，在不同的电网电压状态，基准电压电路80输出给比较器90的基准电压可以是不同的，以下来详细说明基准电压电路80设定不同基准电压的过程。

电网电压采样电路70连接到电网10，从而电网电压采样电路70可以对电网10的电压进行采样，如一秒钟内进行多次电压采样，并将该些电网电压采样信号输出给微处理器51，微处理器51根据该些电网电压采样信号，输出选择信号给基准电压电路80，从而基准电压电路80根据该选择信号设定不同的基准电压输出给比较器90。

当一个基准电压输入给比较器90的一个输入端后，比较器90的另一个输入端接收浪涌电压采集电路61采集的浪涌电压信号，经过比较器90的比较，然后比较器90的输出端输出比较结果信号给微处理器51，微处理器51根据比较器90的比较结果信号控制IGBT驱动电路32，从而控制IGBT31的通和断。以下进一步描述基准电压电路的实现方式。

图2为第一实施例基准电压电路的一种实现方式的电路图，请参见图2，基准电压电路80包括输出两个不同基准电压值的电阻分压电路（图中虚线框起来部分）和对两个不同基准电压进行选择的电子开关81，电阻分压电路包括一电源电压VC1和三个分别串联的分压电阻R1、R2、R3，R1和R2之间设定一个基准电压输出端，R2和R3之间设定另一个基准电压输出端，两个基准电压输出端输出的基准电压值不同，该两个基准电压输出端分别连接到电子开关81。电子开关81包括两个输入端、控制端和输出端，电子开关81的两个输入端分别连接到电阻分压电路的两个输出端，电子开关81控制端连接到微处理器51，电子开关81输出端连接到比较器90的输入端，微处理器51根据电网电压采样电路70的电网电压采样信号输出选择信号给电子开关81的控制端，从而电子开关81根据选择信号选择输出的基准电压。

图3为第一实施例基准电压电路的另一种实现方式的电路图，请参见图3，基准电压电路80包括输出两个不同基准电压值的电源电路（图中用虚线框起来部分）和对两个不同基准电压进行选择的电子开关81，电源电路包括两电源电压VC2、VC3和分别连接到上述两个电源电压的两个电阻R4、R5，电阻R4和R5分别连接到基准电压输出端，该两个基准电压输出端分别输出不同的基准电压，该两个基准电压输出端分别连接到电子开关81；电子开关81包括两个输入端、控制端和输出端，电子开关81的两个输入端分别连接到电源电路的两个输出端，电子开关81控制端连接到微处理器51，电子开关81输出端连接到比较器90的输入端，微处理器51根据电网电压采样电路70的电网电压采样信号输出选择信号给电子开关81的控制端，从而电子开关81根据选择信号选择输出的基准电压。

以上两种基准电压电路实现方式都是同一时刻输出两个不同的基准电压，并通过电子开关的选择来输出不同的基准电压到比较器，本实用新型不限于此，在本实用新型的其他实施例中，基准电压电路设定两个不同的基准电压值还可以通过分时的方式来实现，即在同一时刻基准电压电路只输出一个基准电压值，在不同的时刻可以输出不同的基准电压值。例如，微处理器中设置有植入多种程序的基准电压电路，根据电网电压采样电路输出的电网电压采样信号，微处理器中的基准电压电路选择执行不同的程序，从而，基准电压电路可以根据不同时刻的电网电压，来设定不同的基准电压输出给比较器。

另外，在本实施例中，基准电压电路只设置两个不同的基准电压，在本实用新型的其他实施例中，基准电压电路还可以设置为三个或者更多个基准电压，且每个基准电压对应不同的电网电压，而且，在本实施例中，电阻分压电路和电子开关构成的基准电压电路和电源电路和电子开关构成的基准电压电路都是设置在微处理器之外，在本实用新型的其他实施例中，该两种基准电压电路还可以设置在微处理器中。

第二实施例

图4为本实用新型第二实施例电磁炉浪涌保护电路的电路框图，图4的电路框图与图1的电路框图相似，因此相同的框图符号代表相同的元件或电路，本实施例与第一实施例的区别为采用浪涌电流采集电路。

请参加图4，在本实施例中，浪涌电流采集电路62输入端电连接到电网电流采样电路40，其输出端电连接到比较器90的输入端，浪涌电流采集电路62用来采集电网上的浪涌电流信号，然后将采集到的浪涌电流信号转换为对应的浪涌电压信号，并将该浪涌电压信号输出给比较器，从而比较器90将浪涌电压信号和基准电压进行比较。

在本实施例中，微处理器52是根据电网电流采样电路40对电网的电流进行采样，根据该些电网电流采样信号，微处理器52输出选择信号给基准电压电路80，从而基准电压电路80根据该选择信号输出不同的基准电压给比较器90。

另外，在本实用新型的其他实施例中，还可以通过采用浪涌电压采集电路和电网电流采样电路的搭配来实现比较器两输入信号的输入，即浪涌电压采集电路对电网浪涌电压进行采集，并将该浪涌电压信号输出给比较器，同时通过电网电流采样电路进行电网电流采样，然后微处理器根据该采样电流信号输出选择信号给基准电压电路，基准电压电路选择基准电压输出给比较器，从而比较器将基准电压和浪涌电压信号进行比较。当然，也可以通过浪涌电流采集电路和电网电压采样电路的搭配来实现比较器输入信号的输入。

综上所述，在本实用新型中，由于基准电压电路设定有至少两个不同基准电压值，且微处理器接收电网采样电路输出的电网采样信号，并依据该电网采样信号向基准电压电路输出进行基准电压值选择的选择信号，从而，微处理器可以根据不同电网电压而控制输入给比较器的基准电压也随之改变，即本实用新型的基准电压值不是固定的，而是随电网电压的变化而变更，从而本实用新型不会出现前案技术中在电网电压偏高时浪涌灵敏度偏高易出现浪涌保护频繁、机器出现加热异常的问题，在电网电压偏低时易出现浪涌保护迟钝、容易导致IGBT等功率管击穿损坏的问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种电磁炉浪涌保护电路，包括浪涌采集电路、基准电压电路、比较器、电网采样电路、微处理器、IGBT和IGBT驱动电路，浪涌采集电路和基准电压电路分别连接到比较器的两个输入端，比较器的输出端连接到微处理器，IGBT驱动电路分别连接到微处理器和IGBT；其特征在于，电网采样电路连接到微处理器，基准电压电路设定有至少两个不同基准电压值且连接到微处理器，微处理器接收电网采样电路输出的电网采样信号，并依据该电网采样信号向基准电压电路输出选择信号以对基准电压值进行选择。

2.如权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述基准电压电路设置在微处理器中。

3.如权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述基准电压电路为输出有至少两个不同基准电压值的电阻分压电路和根据选择信号对基准电压值进行选择的电子开关，电阻分压电路连接到电子开关，电子开关分别连接到比较器的输入端和微处理器。

4.如权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述基准电压电路为输出有至少两个不同基准电压值的电源电路和根据选择信号对基准电压值进行选择的电子开关，电源电路连接到电子开关，电子开关分别连接到比较器的输入端和微处理器。

5.如权利要求3或4所述的浪涌保护电路，其特征在于，电子开关包括输出端、至少两个输入端和控制端，电子开关至少两个输入端分别电连接到输出至少两个不同基准电压值的输出端，电子开关控制端连接到微处理器，电子开关输出端连接到比较器的输入端。

6.如权利要求1-4之一所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述电网采样电路为电网电压采样电路。

7.如权利要求1-4之一所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述电网采样电路为电网电流采样电路。

8.如权利要求1-4之一所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述浪涌采集电路为浪涌电压采集电路。

9.如权利要求1-4之一所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述浪涌采集电路为浪涌电流采集电路。