CN205105415U - 一种电磁加热烹饪设备的igbt反压保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电磁加热烹饪设备的IGBT反压保护电路，包括用于采集IGBT的C极电压的采样模块、反压保护模块、浪涌保护模块和PPG模块，而所述的反压保护模块和浪涌保护模块并联在采样模块和PPG模块之间。本实用新型在分析单管谐振感应加热电路限制反压的基础上，提出了一种低成本的IGBT反压保护电路，在谐振系统的限压电路起作用的情况下，如果电网电压不稳，如浪涌电压等引起IGBT反压更高的情况下，通过关闭谐振系统，延时一段时间在重新启动谐振系统，达到保护IGBT管的目的；利用了TVS的反向漏电流小，反向导通时间短，一般是纳秒级别，成本低等优点，达到保护IGBT的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于家用烹饪器的加热装装置领域，具体涉及一种电磁加热烹饪设备的IGBT反压保护电路。
背景技术
由于单管并联谐振感应加热方式的技术特性，导致在IGBT关断后，谐振电容反向充电，反向电压逐步增大。IGBT导通时间越长，机器功率就越大，谐振电容充电时间就越长，反向电压也增大。IGBT的集电极C极在关断期间就是承受这个反压的，如果这个反压过高，超过IGBT的耐压，就会损坏IGBT。
在传统的模拟单管并联谐振感应加热系统中，为了限制住这个反压，通常是采样IGBT的C极电压，在采样电压超过一定值的时候，降低单片机输出PWM信号整流后的直流值，使IGBT开通时间限定在一定范围内。
随着集成电路的发展及IC成本的下降，单管并联谐振感应加热系统逐步发展到数字控制时代。数字控制的方法是应用IC的可编程脉冲发生器，即PPG模块，用定时器控制IGBT的开通。反压限制也是通过采样IGBT的C极电压，如果达到一定电压后，触发PPG定时器减小开通时间来达到限制反压的目的。
无论是模拟控制系统，还是数字控制系统，反压达到一定数值时，只能改变IGBT的导通时间来限制，这些都是根据谐振系统的内部因素来限反压。当反压高，控制系统的限压电路也起作用的情况下，如果谐振系统外部电网出现浪涌电压，这时IGBT的限压电路对浪涌电压的出现是不起作用的，IGBT的反压可能会超过耐压值，损坏IGBT。
发明内容
本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种电磁加热烹饪设备的IGBT反压保护电路。
本实用新型的技术方案是：一种电磁加热烹饪设备的IGBT反压保护电路，包括用于采集IGBT的C极电压的采样模块、反压保护模块、浪涌保护模块和PPG模块，而所述的反压保护模块和浪涌保护模块并联在采样模块和PPG模块之间。
所述的采样模块包括串联在IGBT的C极的第一电阻R1和第二电阻R2组成，第二电阻R2末端接地，第一电阻R1和第二电阻R2之间为采样输出端。
所述的反压保护模块为比较器U1，比较器U1的输入端连接采样模块的采样输出端，比较器U1的固定电压端连接参考电压Vref，，比较器U1输出端连接PPG模块。
所述的浪涌保护模块包括TVS、三极管Q1和电阻R3,TVS负极连接采样模块的采样输出端，TVS正极连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接第三电阻R3一端和PPG模块，第三电阻R3另一端连接电源VCC，三极管Q1发射极接地。
本实用新型在分析单管谐振感应加热电路限制反压的基础上，提出了一种低成本的IGBT反压保护电路，在谐振系统的限压电路起作用的情况下，如果电网电压不稳，如浪涌电压等引起IGBT反压更高的情况下，通过关闭谐振系统，延时一段时间在重新启动谐振系统，达到保护IGBT管的目的。
附图说明
图1是本实用新型的整体模块图；
图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下，参照附图和实施例对本实用新型进行详细说明，其中：TVS是一种二极管形式的高效能保护器件。
如图1所示，一种电磁加热烹饪设备的IGBT反压保护电路，包括用于采集IGBT的C极电压的采样模块1、反压保护模块2、浪涌保护模块3和PPG模块4，而所述的反压保护模块2和浪涌保护模块3并联在采样模块1和PPG模块4之间。
所述的采样模块1包括串联在IGBT的C极的第一电阻R1和第二电阻R2组成，第二电阻R2末端接地，第一电阻R1和第二电阻R2之间为采样输出端。
所述的反压保护模块2为比较器U1，比较器U1的输入端连接采样模块的采样输出端，比较器U1的固定电压端连接参考电压Vref，比较器U1输出端连接PPG模块4。
所述的浪涌保护模块3包括TVS、三极管Q1和电阻R3,TVS负极连接采样模块的采样输出端，TVS正极连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接第三电阻R3一端和PPG模块4，第三电阻R3另一端连接电源VCC，三极管Q1发射极接地。
本具体实施例中，第一电阻R1和第二电阻R2构成IGBT的C极电压采样电路，其中采样输出端的一路和比较器U1的Vref固定电压端比较，如果高于Vref则比较器U1输出电压翻转，通知PPG模块开通时间减小；采样输出端的另外一路连接TVS的负极，TVS负正极连接三极管Q1的基极，只要采样点电压大于TVS的反向击穿电压和三极管B极E极导通电压之和，则三极管Q1就可以导通，三极管Q1的C极电压就由高电平变低电平，就可通知PPG停止谐振系统。
本实用新型在具体应用时可以选择合适的TVS，达到不同的反压保护点，调整十分方便。
本实用新型在分析单管谐振感应加热电路限制反压的基础上，提出了一种低成本的IGBT反压保护电路，在谐振系统的限压电路起作用的情况下，如果电网电压不稳，如浪涌电压等引起IGBT反压更高的情况下，通过关闭谐振系统，延时一段时间在重新启动谐振系统，达到保护IGBT管的目的；利用了TVS的反向漏电流小，反向导通时间短，一般是纳秒级别，成本低等优点，达到保护IGBT的目的。
Claims (4)
1.一种电磁加热烹饪设备的IGBT反压保护电路，包括用于采集IGBT的C极电压的采样模块（1）、反压保护模块（2）、浪涌保护模块（3）和PPG模块（4），其特征在于：所述的反压保护模块（2）和浪涌保护模块（3）并联在采样模块（1）和PPG模块（4）模块之间。
2.根据权利要求1所述的一种电磁加热烹饪设备的IGBT反压保护电路，其特征在于：所述的采样模块（1）包括串联在IGBT的C极的第一电阻R1和第二电阻R2组成，第二电阻R2末端接地，第一电阻R1和第二电阻R2之间为采样输出端。
3.根据权利要求1所述的一种电磁加热烹饪设备的IGBT反压保护电路，其特征在于：所述的反压保护模块（2）为比较器U1，比较器U1的输入端连接采样模块的采样输出端，比较器U1的固定电压端连接参考电压Vref，比较器U1输出端连接PPG模块（4）。
4.根据权利要求1所述的一种电磁加热烹饪设备的IGBT反压保护电路，其特征在于：所述的浪涌保护模块（3）包括TVS、三极管Q1和电阻R3,TVS负极连接采样模块的采样输出端，TVS正极连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接第三电阻R3一端和PPG模块（4），第三电阻R3另一端连接电源VCC，三极管Q1发射极接地。
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|---|---|---|---|---|
| CN111010755A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-04-14 | 九阳股份有限公司 | 电磁加热设备的抖频控制方法及电磁加热设备 |
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2015
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| CN111010755B (zh) * | 2019-11-13 | 2022-04-05 | 九阳股份有限公司 | 电磁加热设备的抖频控制方法及电磁加热设备 |
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