CN203661322U - 谐振控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种谐振控制电路，包括：线圈组件，包括一个或多个线圈；多个谐振电容；至少一个电子开关；以及控制部件，控制所述电子开关的闭合或关断，以使所述线圈和所述谐振电容构成至少两路不同的谐振电路。通过本实用新型的技术方案，可以根据加热锅具的不同，选择接入不同的线圈与谐振电容，从而构成具有不同谐振参数的谐振电路，以实现对不同磁导率的金属锅具的加热。

Description

谐振控制电路

技术领域

本实用新型涉及电磁炉技术领域，具体而言，涉及一种谐振控制电路。

背景技术

目前，在相关技术中，大部分电磁炉仅能加热高磁导率的铁质类锅金属加热的电磁炉，由于电路拓扑结构和加热电路采用半桥和全桥电路切换的方式，系统控制复杂，且成本较高，因此，无法对此类技术进行普及应用。

因此，如何有效地实现电磁炉对全金属的电磁加热成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出了一种能够实现对不同磁导率的金属锅具进行加热的谐振控制电路。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例，提出了一种谐振控制电路，包括：线圈组件，包括一个或多个线圈；多个谐振电容；至少一个电子开关；以及控制部件，控制所述电子开关的闭合或关断，以使所述线圈和所述谐振电容构成至少两路不同的谐振电路。

根据本实用新型实施例的谐振控制电路，通过控制部件控制电子开关的闭合与关断，使得线圈组件中的线圈能够与相应的谐振电容进行组合，构成不同的谐振电路，可以根据加热锅具的不同，选择接入不同的线圈与谐振电容，从而构成具有不同谐振参数的谐振电路，以实现对不同磁导率的金属锅具的加热。

另外，根据本实用新型上述实施例的谐振控制电路，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，还包括功率开关，所述功率开关的输出端与所述谐振电路进行连接，以控制所述谐振电路的工作状态；其中，所述功率开关包括：第一晶体管，所述第一晶体管的第一端连接至电源模块；第二晶体管，所述第二晶体管的第一端连接至所述第一晶体管的第二端，所述第二晶体管的第二端接地，所述第二晶体管的第一端作为所述功率开关的输出端。

根据本实用新型实施例的谐振控制电路，晶体管可以是绝缘栅双极型晶体管，电源模块可以是电源和电压调制模块，即电源经过电压调整模块之后连接至第一晶体管的第一端，还可以是电源、电压调制模块和PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）模块，即电源、电压调制模块和PFC模块依次串联后连接至第一晶体管的第一端，或者是电源、PFC模块和电压调制模块依次串联后连接至第一晶体管的第一端。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：驱动电路，分别连接至所述第一晶体管的控制端与所述第二晶体管的控制端，向所述第一晶体管和所述第二晶体管发送驱动信号，以驱动所述第一晶体管和所述第二晶体管进行工作。

根据本实用新型的一个实施例，所述线圈组件中的多个线圈进行串联连接；所述功率开关的输出端连接至所述线圈组件的第一端；每个所述电子开关与一个所述谐振电容串联连接，以构成一个谐振电容接入电路，每个所述谐振电容接入电路的第一端接地；所述多个线圈中每两个相邻的线圈之间，以及所述线圈组件的第二端都与一个所述谐振电容接入电路的第二端进行连接。

根据本实用新型实施例的谐振控制电路，通过在每两个相邻的线圈之间，以及线圈组件的第二端都连接一个谐振电容接入电路，使得在需要切换接入电路中的线圈和谐振电容时，可以通过闭合与需要接入的谐振电容进行串联的电子开关，以构成具有特定谐振参数的谐振电路，实现电路的谐振。

根据本实用新型的一个实施例，所述至少一个电子开关与所述线圈组件中的多个线圈进行串联连接，其中，每两个相邻的所述线圈之间串联一个所述电子开关，所述功率开关的输出端连接至所述至少一个电子开关与所述多个线圈进行串联后的第一端；所述至少一个电子开关与所述多个线圈进行串联后的第二端，以及每个所述线圈与相邻的所述电子开关之间都与一个所述谐振电容的第一端进行连接，每个所述谐振电容的第二端均接地。

根据本实用新型实施例的谐振控制电路，通过在每两个相邻的线圈之间串联一个电子开关，使得在需要切换接入电路中的线圈和谐振电容时，可以通过闭合相应的电子开关，以接入不同的线圈与谐振电容，从而构成具有特定谐振参数的谐振电路，实现电路的谐振。

根据本实用新型的一个实施例，所述线圈组件中的多个线圈进行串联连接；所述功率开关的输出端连接至所述线圈组件的第一端；每个所述电子开关与一个所述谐振电容串联连接，以构成一个谐振电容接入电路，每个所述谐振电容接入电路的第一端接地，每个所述谐振电容接入电路的第二端都连接至所述线圈组件的第二端。

根据本实用新型实施例的谐振控制电路，通过使每个谐振电容接入电路的第二端都连接至线圈组件的第二端，使得可以通过闭合与谐振电容进行串联的电子开关控制接入电路的谐振电容，从而构成具有特定谐振参数的谐振电路，实现电路的谐振。

根据本实用新型的一个实施例，所述线圈组件包括：第一线圈组件，所述第一线圈组件包括：一个或多个线圈，所述多个线圈进行串联连接；以及第二线圈组件，所述第二线圈组件包括多个线圈；所述第一线圈组件的第一端连接至所述功率开关的输出端，所述第一线圈组件的第二端与一个所述谐振电容进行串联连接后接地；每个所述电子开关与所述第二线圈组件中的一个线圈，以及一个所述谐振电容进行串联连接，以构成一个谐振接入电路，每个所述谐振接入电路的第一端连接至所述第一线圈组件的第二端，每个所述谐振接入电路的第二端接地。

根据本实用新型实施例的谐振控制电路，通过使每个谐振接入电路的第一端都连接至第一线圈组件的第二端，使得可以通过闭合谐振接入电路中的电子开关控制接入电路的谐振接入电路，从而与第一线圈组件构成具有特定谐振参数的谐振电路，实现电路的谐振。

根据本实用新型的一个实施例，所述电子开关为双向导通开关。

根据本实用新型实施例的谐振控制电路，由于在电路中不仅存在直流部分，而且还存在交流部分，因此为了确保能够实现电路的谐振，需要使用双向导通开关。

根据本实用新型的一个实施例，所述双向导通开关包括：继电器和/或双向可控硅。

根据本实用新型的一个实施例，所述继电器为双刀双掷隔离型继电器。

根据本实用新型实施例的谐振控制电路，由于双刀双掷隔离型继电器具有较高的耐压特性，因此可以确保电路的安全可靠。

根据本实用新型的一个实施例，所述线圈组件中的每个线圈的绕制方向均相同。

根据本实用新型实施例的谐振控制电路，通过使每个线圈的绕制方向相同，避免了线圈之间造成的电磁干扰。

根据本实用新型的一个实施例，至少一个所述谐振电容为多个相互串联和/或并联的电容元件。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的第一个实施例的谐振控制电路的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的第二个实施例的谐振控制电路的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的第三个实施例的谐振控制电路的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的第四个实施例的谐振控制电路的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的第五个实施例的谐振控制电路的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的第六个实施例的谐振控制电路的结构示意图；

图7示出了根据本实用新型的第七个实施例的谐振控制电路的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本实用新型的第一个实施例的谐振控制电路的结构示意图。

如图1所示，根据本实用新型的第一个实施例的谐振控制电路100，包括：线圈组件102，包括一个或多个线圈；多个谐振电容104；至少一个电子开关112；以及控制部件（图中未标出），控制所述电子开关112的闭合或关断，以使所述线圈和所述谐振电容104构成至少两路不同的谐振电路。

通过控制部件控制电子开关112的闭合与关断，使得线圈组件中的线圈能够与相应的谐振电容进行组合，构成不同的谐振电路，可以根据加热锅具的不同，选择接入不同的线圈与谐振电容，从而构成具有不同谐振参数的谐振电路，以实现对不同磁导率的金属锅具的加热。

另外，根据本实用新型上述实施例的谐振控制电路，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，还包括：功率开关110，所述功率开关110的输出端与所述谐振电路进行连接，以控制所述谐振电路的工作状态；其中，所述功率开关110包括：第一晶体管106，所述第一晶体管106的第一端1062连接至电源模块（图中未示出）；第二晶体管108，所述第二晶体管108的第一端连接至所述第一晶体管的第二端，所述第二晶体管108的第二端1082接地，所述第二晶体管108的第一端作为所述功率开关110的输出端。

晶体管可以是绝缘栅双极型晶体管，电源模块可以是电源和电压调制模块，即电源经过电压调整模块之后连接至第一晶体管106的第一端1062，还可以是电源、电压调制模块和PFC模块，即电源、电压调制模块和PFC模块依次串联后连接至第一晶体管106的第一端1062，或者是电源、PFC模块和电压调制模块依次串联后连接至第一晶体管106的第一端1062。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：驱动电路116，分别连接至所述第一晶体管106的控制端1064与所述第二晶体管108的控制端1084，向所述第一晶体管106和所述第二晶体管108发送驱动信号，以驱动所述第一晶体管106和所述第二晶体管108进行工作，处理器118连接至所述驱动电路116，用于向所述驱动电路116发送控制信号。

线圈组件102中的线圈，以及谐振电容104和控制部件的有多种连接方式，下面依次介绍每种连接方式：

实时方式一

如图1所示，所述线圈组件102中的多个线圈进行串联连接；所述功率开关110的输出端连接至所述线圈组件102的第一端；每个所述电子开关112与一个所述谐振电容104串联连接，以构成一个谐振电容接入电路114，每个所述谐振电容接入电路114的第一端接地；所述多个线圈中每两个相邻的线圈之间，以及所述线圈组件102的第二端都与一个所述谐振电容接入电路114的第二端进行连接。

通过在每两个相邻的线圈之间，以及线圈组件102的第二端都连接一个谐振电容接入电路114，使得在需要切换接入电路中的线圈和谐振电容时，可以通过闭合与需要接入的谐振电容进行串联的电子开关（比如图1中所示的电子开关112），以构成具有特定谐振参数的谐振电路，实现电路的谐振。

在谐振电容接入电路114中，谐振电容104与电子开关112的位置可以互换，图1中示出了谐振电容104的一端接地，当然也可以如图2中所示，电子开关112的一端接地。

实施方式二

如图3所示，所述至少一个电子开关112与所述线圈组件102中的多个线圈进行串联连接，其中，每两个相邻的所述线圈之间串联一个所述电子开关112，所述功率开关110的输出端连接至所述至少一个电子开关112与所述多个线圈进行串联后的第一端；所述至少一个电子开关112与所述多个线圈进行串联后的第二端，以及每个所述线圈与相邻的所述电子开关112之间都与一个所述谐振电容104的第一端进行连接，每个所述谐振电容104的第二端均接地。

通过在每两个相邻的线圈之间串联一个电子开关112，使得在需要切换接入电路中的线圈和谐振电容时，可以通过闭合相应的电子开关112，以接入不同的线圈与谐振电容104，从而构成具有特定谐振参数的谐振电路，实现电路的谐振。

实施方式三

如图4所示，线圈组件102中的多个线圈进行串联连接；所述功率开关110的输出端连接至所述线圈组件102的第一端；每个所述电子开关112与一个所述谐振电容104串联连接，以构成一个谐振电容接入电路114，每个所述谐振电容接入电路114的第一端接地，每个所述谐振电容接入电路114的第二端都连接至所述线圈组件的第二端。

通过使每个谐振电容接入电路114的第二端都连接至线圈组件102的第二端，使得可以通过闭合与谐振电容进行串联的电子开关（如图4中的电子开关112）控制接入电路的谐振电容，从而构成具有特定谐振参数的谐振电路，实现电路的谐振。

在谐振电容接入电路114中，谐振电容104与电子开关112的位置可以互换，图4中示出了电子开关112的一端接地，当然也可以如图5中所示，谐振电容104一端接地。

实时方式四

如图6所示，线圈组件102包括：第一线圈组件1022，所述第一线圈组件1022包括：一个或多个线圈，所述多个线圈进行串联连接；以及第二线圈组件1024，所述第二线圈组件1024包括多个线圈；所述第一线圈组件1022的第一端连接至所述功率开关110的输出端，所述第一线圈组件1022的第二端与一个所述谐振电容104进行串联连接后接地；每个所述电子开关112与所述第二线圈组件1024中的一个线圈，以及一个所述谐振电容（为便于区分，图6中以104A示出）进行串联连接，以构成一个谐振接入电路（图中未示出），每个所述谐振接入电路的第一端连接至所述第一线圈组件1022的第二端，每个所述谐振接入电路的第二端接地。

通过使每个谐振接入电路的第一端都连接至第一线圈组件1022的第二端，使得可以通过闭合谐振接入电路中的电子开关（如图6中所示的电子开关112）控制接入电路的谐振接入电路，从而与第一线圈组件1022构成具有特定谐振参数的谐振电路，实现电路的谐振。

根据本实用新型的一个实施例，所述谐振电容包括：单个电容元件，或进行串联和/或并联的多个电容元件。

根据本实用新型的一个实施例，所述电子开关为双向导通开关。

由于在电路中不仅存在直流部分，而且还存在交流部分，因此为了确保能够实现电路的谐振，需要使用双向导通开关。

根据本实用新型的一个实施例，所述双向导通开关包括：继电器和/或双向可控硅。

根据本实用新型的一个实施例，所述继电器为双刀双掷隔离型继电器。

由于双刀双掷隔离型继电器具有较高的耐压特性，因此可以确保电路的安全可靠。

如图7所示，线圈组件102中包括线圈702和线圈704，其中，线圈702与双刀双掷隔离型继电器706A，以及谐振电容104串联后接地，控制部件708控制双刀双掷隔离型继电器706A的工作状态，线圈702与双刀双掷型继电器706B，以及谐振电容104A串联后接地，其中谐振电容104A为多个电容元件的组合，图中所示为电容元件C1、电容元件C2、电容元件C3并联，电容元件C4、电容元件C5、电容元件C6并联，两组并联后串联作为谐振电容104A。

由于单个电容元件的耐电压和过电流能力可能不足，因此通过多个串联电容提高耐电压能力，并联电容提高过电流能力，从而提高谐振电容的耐电压和过电流能力，满足低磁导率锅具（如铜锅、铝锅）的加热要求，提高系统可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，所述线圈组件中的每个线圈的绕制方向均相同。

通过使每个线圈的绕制方向相同，避免了线圈之间造成的电磁干扰。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，考虑到在相关技术中，大部分电磁炉仅能加热高磁导率的铁质类锅具，不能加热铝锅或铜锅。而能够实现全金属加热的电磁炉，由于电路拓扑结构和加热电路采用半桥和全桥电路切换的方式，系统控制复杂，且成本较高。因此，本实用新型提出了新的一种谐振控制电路，可以根据加热锅具的不同，选择接入不同的线圈与谐振电容，从而构成具有不同谐振参数的谐振电路，以实现对不同磁导率的金属锅具的加热。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种谐振控制电路，其特征在于，包括：

线圈组件，包括一个或多个线圈；

多个谐振电容；

至少一个电子开关；以及

控制部件，控制所述电子开关的闭合或关断，以使所述线圈和所述谐振电容构成至少两路不同的谐振电路。

2.根据权利要求1所述的谐振控制电路，其特征在于，还包括功率开关，所述功率开关的输出端与所述谐振电路进行连接，以控制所述谐振电路的工作状态；

其中，所述功率开关包括：

第一晶体管，所述第一晶体管的第一端连接至电源模块；

第二晶体管，所述第二晶体管的第一端连接至所述第一晶体管的第二端，所述第二晶体管的第二端接地，所述第二晶体管的第一端作为所述功率开关的输出端。

3.根据权利要求2所述的谐振控制电路，其特征在于，所述线圈组件中的多个线圈进行串联连接；

所述功率开关的输出端连接至所述线圈组件的第一端；

每个所述电子开关与一个所述谐振电容串联连接，以构成一个谐振电容接入电路，每个所述谐振电容接入电路的第一端接地；

所述多个线圈中每两个相邻的线圈之间，以及所述线圈组件的第二端都与一个所述谐振电容接入电路的第二端进行连接。

4.根据权利要求2所述的谐振控制电路，其特征在于：

所述至少一个电子开关与所述线圈组件中的多个线圈进行串联连接，其中，每两个相邻的所述线圈之间串联一个所述电子开关，所述功率开关的输出端连接至所述至少一个电子开关与所述多个线圈进行串联后的第一端；

所述至少一个电子开关与所述多个线圈进行串联后的第二端，以及每个所述线圈与相邻的所述电子开关之间都与一个所述谐振电容的第一端进行连接，每个所述谐振电容的第二端均接地。

5.根据权利要求2所述的谐振控制电路，其特征在于，所述线圈组件中的多个线圈进行串联连接；

所述功率开关的输出端连接至所述线圈组件的第一端；

每个所述电子开关与一个所述谐振电容串联连接，以构成一个谐振电容接入电路，所述谐振电容接入电路为多个且相互并联连接，每个所述谐振电容接入电路的第一端接地，每个所述谐振电容接入电路的第二端都连接至所述线圈组件的第二端。

6.根据权利要求2所述的谐振控制电路，其特征在于，所述线圈组件包括：

第一线圈组件，所述第一线圈组件包括：一个或多个线圈，所述多个线圈进行串联连接；以及

第二线圈组件，所述第二线圈组件包括多个线圈；

所述第一线圈组件的第一端连接至所述功率开关的输出端，所述第一线圈组件的第二端与一个所述谐振电容进行串联连接后接地；

每个所述电子开关与所述第二线圈组件中的一个线圈，以及一个所述谐振电容进行串联连接，以构成一个谐振接入电路，每个所述谐振接入电路的第一端连接至所述第一线圈组件的第二端，每个所述谐振接入电路的第二端接地。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的谐振控制电路，其特征在于，所述电子开关为双向导通开关。

8.根据权利要求7所述的谐振控制电路，其特征在于，所述双向导通开关包括：

继电器和/或双向可控硅。

9.根据权利要求8所述的谐振控制电路，其特征在于，所述继电器为双刀双掷隔离型继电器。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的谐振控制电路，其特征在于，至少有一个所述谐振电容为多个相互串联和/或并联的电容元件。

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