CN204408189U - 具有抑制谐波功能的电磁谐振电路和烹饪器具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种具有抑制谐波功能的电磁谐振电路和烹饪器具,其中,电磁谐振电路,包括:电源模块,连接至工频电源,用于对工频电源进行限压、限流和/或整流处理;谐振控制电路,连接至微处理器,用于根据微处理器的输出信号进行谐振或停止谐振;滤波-抑制谐波电路,包括:串联连接的滤波电路和抑制谐波电路,滤波-抑制谐波电路串联连接在电源模块和谐振控制电路之间,滤波电路用于对工频电源进行滤波处理,抑制谐波电路包括并联连接的二极管、第一电容和第一电感,抑制谐波电路用于抑制谐振控制电路在开始谐振时或停止谐振时产生的谐波。通过本实用新型技术方案,有效抑制了谐波产生,进而避免了谐波对市电的干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及烹饪器具技术领域,具体而言,涉及一种具有抑制谐波功能的电磁谐振电路和一种烹饪器具。
背景技术
在相关技术中,如电磁炉、电饭煲、微波炉和电压力锅等采用谐振原理实现加热过程的烹饪器具,如图1所示,烹饪器具的电磁谐振电路包括:电源模块1,谐振控制电路2,滤波电路3,在正常工作过程中,谐振控制电路2的工作状态受控于包括IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,绝缘栅双极性晶体管)等开关单元,开关单元在脉冲宽度调制波的控制下瞬间开启或闭合,会导致谐振控制电路2产生谐波噪声和耦合性噪声,给市电母线造成了高频噪声污染,长期下去,会影响市电母线和同一市电母线上其他设备的故障,而一些烹饪器具的生产厂家为了降低谐波噪声采用了高成本的EMC(Elector Magnetic Compatibility,电磁兼容性)电路模块,这无疑会提高烹饪器具的造价成本。
因此,如何设计一种具有抑制谐波功能的电磁谐振电路以降低谐波噪声和造价成本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,本实用新型的一个目的在于提出了一种新的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路。
本实用新型的另一个目的在于提出了一种烹饪器具。
为实现上述目的,根据本实用新型的第一方面的实施例,提出了一种具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,包括:电源模块,连接至工频电源,用于对所述工频电源进行限压、限流和/或整流处理;谐振控制电路,连接至微处理器,用于根据所述微处理器的输出信号进行谐振或停止谐振;滤波-抑制谐波电路,包括:串联连接的滤波电路和抑制谐波电路,所述滤波-抑制谐波电路串联连接在所述电源模块和所述谐振控制电路之间,所述滤波电路用于对所述工频电源进行滤波处理,所述抑制谐波电路包括并联连接的二极管、第一电容和第一电感,所述抑制谐波电路用于抑制所述谐振控制电路在开始谐振时或停止谐振时产生的谐波。
根据本实用新型的实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,通过在所述电源模块和所述谐振控制电路之间连接滤波-抑制谐波电路,能够有效抑制谐振控制电路的谐波产生,进而避免了谐波对电源模块的谐波干扰。
具体地,二极管作为常用功耗元件具有良好的单向控制作用,因此,可以有效抑制谐振控制电路的振荡,并有效消耗电压纹波。另外,第一电感在谐振控制电路进行谐振或停止谐振的瞬间,能够有效抑制电学负载(尤其是电流)的突变,第一电感和二极管配合作用以有效避免谐波噪声和尖峰电流的产生。
另外,电源模块包括输入保护电路和整流桥电路,其中,输入保护电路包括并联连接的压敏电阻和保护电容,所述输入保护电路和工频电源之间通过保险丝进行连接,整流桥电路包括两组串联连接的二极管电路,通过依次将输入保护电路和整流桥电路连接至工频电源,实现了对所述工频电源进行限压、限流和/或整流处理。
根据本实用新型的上述实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,还可以具有以下技术特征:
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述谐振控制电路包括:谐振单元,包括串联连接的第二电容和第二电感,所述谐振单元串联连接在所述滤波-抑制谐波电路的输出端和地线之间;开关单元,包括一个第一功率晶体管,所述第一功率晶体管的集电极连接至所述第二电容和所述第二电感的公共端,所述第一功率晶体管的发射极连接至地线,所述第一功率晶体管的基极连接至所述微处理器的信号输出端。
根据本实用新型的实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,通过设置连接在谐振单元的输出端和微处理器之间的第一功率晶体管,可以通过第一功率晶体管的开启和闭合快速控制谐振单元的工作状态。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述第二电感的非公共端连接至所述滤波-抑制谐波电路的输出端,所述第二电容的非公共端连接至地线。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述谐振控制电路包括:谐振单元,包括并联连接的第三电容和第三电感,所述谐振单元的输入端连接至所述滤波-抑制谐波电路的输出端;开关单元,包括一个第二功率晶体管,所述第二功率晶体管的集电极连接至所述谐振单元的输出端,所述第二功率晶体管的发射极连接至地线,所述第二功率晶体管的基极连接至所述微处理器的信号输出端。
根据本实用新型的实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,通过设置连接在谐振单元的输出端和微处理器之间的第二功率晶体管,可以通过第二功率晶体管的开启和闭合快速控制谐振单元的工作状态。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述谐振控制电路包括:谐振单元,包括串联连接的第四电容和第五电容,所述谐振单元串联连接在所述滤波-抑制谐波电路和地线之间;开关单元,包括:串联连接的第三功率晶体管和第四电感,所述开关单元并联连接至所述第四电容,其中,所述第四电感的一端连接至所述第四电容和所述第五电容的公共端;第四功率晶体管,串联连接在所述第四电感的另一端和所述第五电容的非公共端之间。
根据本实用新型的实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,通过设置连接在谐振单元的输出端和微处理器之间的第三功率晶体管和第四功率晶体管,可以通过第三功率晶体管或第四功率晶体管的开启和闭合快速控制谐振单元的工作状态,值得特别指出的时,第三功率晶体管和第四功率晶体管是单独进行工作并控制谐振单元,有效地减小两个功率晶体管之间的串扰和电路振荡。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述第三晶体管的集电极连接在所述第四电容的非公共端,所述第三晶体管的发射极连接至所述第四电感的另一端,所述第四晶体管的基极连接至所述微处理器的信号输出端。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述第四晶体管的集电极连接在所述第四电感的另一端,所述第四晶体管的发射极连接至所述第五电容的非公共端。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述抑制谐波电路串联连接在所述滤波电路的输入端和所述电源模块的输出端之间,所述二极管的阳极连接至所述滤波电路的输入端,所述二极管的阴极连接至所述电源模块的输出端。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述抑制谐波电路串联连接在所述滤波电路的输出端和所述谐振控制电路的输入端之间,所述二极管的阳极连接至所述谐振控制电路的输入端,所述二极管的阴极连接至所述滤波电路的输出端。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述滤波电路由串联的滤波电感和滤波电容组成,其中滤波电容的一端连接地线,所述滤波电感的一端连接所述抑制谐波电路的输出端。
为实现上述目的,根据本实用新型的第二方面的实施例,提出了一种烹饪器具,包括:如上述任一项技术方案所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路。
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示出了根据相关技术中的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路的结构示意图;
图2示出了根据本实用新型的一个实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路的结构示意图;
图3示出了根据本实用新型的另一个实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路的结构示意图;
图4示出了根据本实用新型的再一个实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路的结构示意图;
图5示出了相关技术中的谐振控制电路在开始谐振时或停止谐振时产生的谐波的IV曲线图;
图6示出了根据本实用新型的实施例的谐振控制电路在开始谐振时或停止谐振时产生的谐波的IV曲线图。
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。
下面结合图2至图6对根据本实用新型的实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路及其实现的效果进行具体说明。
如图2至图4所示,根据本实用新型的实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,包括:电源模块1,连接至工频电源,用于对所述工频电源进行限压、限流和/或整流处理;谐振控制电路2,连接至微处理器(如图2至4中所示MCU等),用于根据所述微处理器(如图所示MCU等)的输出信号进行谐振或停止谐振;滤波-抑制谐波电路3,包括:串联连接的滤波电路和抑制谐波电路,所述滤波-抑制谐波电路3串联连接在所述电源模块1和所述谐振控制电路2之间,所述滤波电路用于对所述工频电源进行滤波处理,所述抑制谐波电路包括并联连接的二极管31、第一电容32和第一电感33,所述抑制谐波电路用于抑制所述谐振控制电路2在开始谐振时或停止谐振时产生的谐波。
根据本实用新型的实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,通过在所述电源模块1和所述谐振控制电路2之间连接滤波-抑制谐波电路3,能够有效抑制谐振控制电路2的谐波产生,进而避免了谐波对电源模块1的谐波干扰,其中,所述滤波电路可以是串联的滤波电感34和滤波电容35组成。
具体地,二极管31作为常用功耗元件具有良好的单向控制作用,因此,可以有效抑制谐振控制电路2的振荡,并有效消耗电压纹波。另外,第一电感33在谐振控制电路2进行谐振或停止谐振的瞬间,能够有效抑制电学负载(尤其是电流)的突变,第一电感33和二极管31配合作用以有效避免谐波噪声和尖峰电流的产生。
另外,电源模块1包括输入保护电路和整流桥电路,其中,输入保护电路包括并联连接的压敏电阻11和保护电容12,所述输入保护电路和工频电源之间通过保险丝13进行连接,整流桥电路包括两组串联连接的二极管电路(如图2至4中的14和15),通过依次将输入保护电路和整流桥电路连接至工频电源,实现了对所述工频电源进行限压、限流和/或整流处理。
根据本实用新型的上述实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,还可以具有以下技术特征:
根据本实用新型的实施例的谐振控制电路2包括多种实施方式:
实施例一:
如图2所示,所述谐振控制电路2包括:谐振单元,包括串联连接的第二电容21和第二电感22,所述谐振单元串联连接在所述滤波-抑制谐波电路3的输出端和地线之间;开关单元,包括一个第一功率晶体管23,所述第一功率晶体管23的集电极连接至所述第二电容21和所述第二电感22的公共端,所述第一功率晶体管23的发射极连接至地线,所述第一功率晶体管23的基极连接至所述微处理器(如图2至图4所示的MCU)的信号输出端。
根据本实用新型的实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,通过设置连接在谐振单元的输出端和微处理器(如图2至图4所示的MCU)之间的第一功率晶体管23,可以通过第一功率晶体管23的开启和闭合快速控制谐振单元的工作状态。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述第二电感22的非公共端连接至所述滤波-抑制谐波电路3的输出端,所述第二电容21的非公共端连接至地线。
实施例二:
如图3所示,所述谐振控制电路2包括:谐振单元,包括并联连接的第三电容25和第三电感24,所述谐振单元的输入端连接至所述滤波-抑制谐波电路3的输出端;开关单元,包括一个第二功率晶体管26,所述第二功率晶体管26的集电极连接至所述谐振单元的输出端,所述第二功率晶体管26的发射极连接至地线,所述第二功率晶体管26的基极连接至所述微处理器(如图2至4中所示的MCU)的信号输出端。
根据本实用新型的实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,通过设置连接在谐振单元的输出端和微处理器(如图2至4中所示的MCU)之间的第二功率晶体管26,可以通过第二功率晶体管26的开启和闭合快速控制谐振单元的工作状态。
实施例三:
如图4所示,所述谐振控制电路2包括:谐振单元,包括串联连接的第四电容27和第五电容28,所述谐振单元串联连接在所述滤波-抑制谐波电路3和地线之间;开关单元,包括:串联连接的第三功率晶体管29和第四电感30,所述开关单元并联连接至所述第四电容27,其中,所述第四电感30的一端连接至所述第四电容27和所述第五电容28的公共端;第四功率晶体管31,串联连接在所述第四电感30的另一端和所述第五电容28的非公共端之间。
根据本实用新型的实施例的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,通过设置连接在谐振单元的输出端和微处理器(如图2图4所示的MCU)之间的第三功率晶体管29和第四功率晶体管31,可以通过第三功率晶体管29或第四功率晶体管31的开启和闭合快速控制谐振单元的工作状态,值得特别指出的时,第三功率晶体管29和第四功率晶体管31是单独进行工作并控制谐振单元,有效地减小两个功率晶体管之间的串扰和电路振荡。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述第三晶体管29的集电极连接在所述第四电容27的非公共端,所述第三晶体管29的发射极连接至所述第四电感30的另一端,所述第四晶体管31的基极连接至所述微处理器(如图2至图4所示的MCU)的信号输出端。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述第四晶体管31的集电极连接在所述第四电感30的另一端,所述第四晶体管31的发射极连接至所述第五电容28的非公共端。
根据本实用新型的谐波抑制电路包括多种连接方式:
连接方式一:
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述抑制谐波电路串联连接在所述滤波电路的输入端和所述电源模块1的输出端之间,所述二极管31的阳极连接至所述滤波电路的输入端,所述二极管31的阴极连接至所述电源模块1的输出端。
连接方式二:
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述抑制谐波电路串联连接在所述滤波电路的输出端和所述谐振控制电路2的输入端之间,所述二极管31的阳极连接至所述谐振控制电路2的输入端,所述二极管31的阴极连接至所述滤波电路的输出端。
根据本实用新型的一个实施例,优选地,所述滤波电路由串联的滤波电感34和滤波电容35组成,其中滤波电容35的一端连接地线,所述滤波电感34的一端连接所述抑制谐波电路的输出端。
如图5所示,相关技术中,在功率开关接收到微处理器的导通信号后,功率开关导通进而控制谐振电路开始谐振,导通脉冲产生的瞬间或关断瞬间均产生的谐波噪声,对市电母线造成严重的谐波污染,如图6所示,根据本发明的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,消除了在导通脉冲瞬间产生的谐波噪声,保证了电磁谐振电路和市电母线的可靠性和稳定性。
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。
以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案,考虑到现有技术提出的如何设计一种具有抑制谐波功能的电磁谐振电路以降低谐波噪声和造价成本的技术问题,本发明提出了一种新的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路和一种烹饪器具,通过在所述电源模块和所述谐振控制电路之间连接滤波-抑制谐波电路,能够有效抑制谐振控制电路的谐波产生,进而避免了谐波对电源模块的谐波干扰。
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 (11)
1.一种具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,其特征在于,包括:
电源模块,连接至工频电源,用于对所述工频电源进行限压、限流和/或整流处理;
谐振控制电路,连接至微处理器,用于根据所述微处理器的输出信号进行谐振或停止谐振;
滤波-抑制谐波电路,包括:
串联连接的滤波电路和抑制谐波电路,所述滤波-抑制谐波电路串联连接在所述电源模块和所述谐振控制电路之间,所述滤波电路用于对所述工频电源进行滤波处理,所述抑制谐波电路包括并联连接的二极管、第一电容和第一电感,所述抑制谐波电路用于抑制所述谐振控制电路在开始谐振时或停止谐振时产生的谐波。
2.根据权利要求1所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,其特征在于,所述谐振控制电路包括:
谐振单元,包括串联连接的第二电容和第二电感,所述谐振单元串联连接在所述滤波-抑制谐波电路的输出端和地线之间;
开关单元,包括一个第一功率晶体管,所述第一功率晶体管的集电极连接至所述第二电容和所述第二电感的公共端,所述第一功率晶体管的发射极连接至地线,所述第一功率晶体管的基极连接至所述微处理器的信号输出端。
3.根据权利要求2所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,其特征在于,所述第二电感的非公共端连接至所述滤波-抑制谐波电路的输出端,所述第二电容的非公共端连接至地线。
4.根据权利要求1所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,其特征在于,所述谐振控制电路包括:
谐振单元,包括并联连接的第三电容和第三电感,所述谐振单元的输入端连接至所述滤波-抑制谐波电路的输出端;
开关单元,包括一个第二功率晶体管,所述第二功率晶体管的集电极 连接至所述谐振单元的输出端,所述第二功率晶体管的发射极连接至地线,所述第二功率晶体管的基极连接至所述微处理器的信号输出端。
5.根据权利要求1所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,其特征在于,所述谐振控制电路包括:
谐振单元,包括串联连接的第四电容和第五电容,所述谐振单元串联连接在所述滤波-抑制谐波电路和地线之间;
开关单元,包括:
串联连接的第三功率晶体管和第四电感,所述开关单元并联连接至所述第四电容,其中,所述第四电感的一端连接至所述第四电容和所述第五电容的公共端;
第四功率晶体管,串联连接在所述第四电感的另一端和所述第五电容的非公共端之间。
6.根据权利要求5所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,其特征在于,所述第三功率晶体管的集电极连接在所述第四电容的非公共端,所述第三功率晶体管的发射极连接至所述第四电感的另一端,所述第四功率晶体管的基极连接至所述微处理器的信号输出端。
7.根据权利要求6所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,其特征在于,所述第四功率晶体管的集电极连接在所述第四电感的另一端,所述第四功率晶体管的发射极连接至所述第五电容的非公共端。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,其特征在于,所述抑制谐波电路串联连接在所述滤波电路的输入端和所述电源模块的输出端之间,所述二极管的阳极连接至所述滤波电路的输入端,所述二极管的阴极连接至所述电源模块的输出端。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,其特征在于,所述抑制谐波电路串联连接在所述滤波电路的输出端和所述谐振控制电路的输入端之间,所述二极管的阳极连接至所述谐振控制电路的输入端,所述二极管的阴极连接至所述滤波电路的输出端。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路,其特征在于,所述滤波电路由串联的滤波电感和滤波电容组成, 其中滤波电容的一端连接地线,所述滤波电感的一端连接所述抑制谐波电路的输出端。
11.一种烹饪器具,其特征在于,包括:如权利要求1至10中任一项所述的具有抑制谐波功能的电磁谐振电路。
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |