CN206212318U - 电磁加热系统及其保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁加热系统及其保护装置，该装置包括：谐振单元，其包括加热线圈、谐振电容和开关管；电流检测单元，其输入端与谐振单元相连，其用于对谐振单元的谐振电流进行检测，并在谐振电流大于预设电流阈值时生成保护信号；控制信号接收端，其用于接收PPG控制信号；驱动单元，其第一输入端与控制信号接收端相连，其第二输入端与电流检测单元的输出端相连，其输出端与开关管的控制端相连，其用于在接收到保护信号的次数未达到预设次数阈值时根据PPG控制信号驱动开关管开通或关断，并在接收到保护信号的次数达到预设次数阈值时驱动开关管关断。由此，在谐振电流发生异常时驱动开关管关断，防止开关管频繁地开通或关断，保护开关管。

Description

电磁加热系统及其保护装置

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，特别涉及一种电磁加热系统的保护装置和一种电磁加热系统。

背景技术

在相关技术中，电磁加热系统根据目标功率输出PWM脉冲信号以驱动功率开关管进行工作，并将流过开关管的工作电流限制在预设电流阈值，以保护开关管。

但是，相关技术存在以下缺点，如果出现如下异常情况，例如电压采样值偏小、电压采样回路断路或者电流采样回路异常等，则会导致预设电流阈值变大，控制单元将会增加输出的PWM信号，并在工作电流达到预设电流阈值后停止输出PWM信号，以及在预设时间之后重新进行检锅工作。因此，会导致电流控制失控，电磁加热系统出现间断加热的现象，并且开关管会周期性产生检锅噪声，增大了开关管的工作负荷，系统的使用性能较差，可靠性较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电磁加热系统的保护装置，该装置可以有效地避免电路异常导致的电流控制失控，保护开关管。

本实用新型的另一个目的在于提出一种电磁加热系统。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出的一种电磁加热系统的保护装置，包括：谐振单元，所述谐振单元包括加热线圈、谐振电容和开关管；电流检测单元，所述电流检测单元的输入端与所述谐振单元相连，所述电流检测单元用于对所述谐振单元的谐振电流进行检测，并在所述谐振电流大于预设电流阈值时生成保护信号；控制信号接收端，所述控制信号接收端用于接收PPG控制信号；驱动单元，所述驱动单元的第一输入端与所述控制信号接收端相连，所述驱动单元的第二输入端与所述电流检测单元的输出端相连，所述驱动单元的输出端与所述开关管的控制端相连，所述驱动单元用于在接收到所述保护信号的次数未达到预设次数阈值时根据所述PPG控制信号驱动所述开关管开通或关断，并在接收到所述保护信号的次数达到所述预设次数阈值时驱动所述开关管关断。

根据本实用新型提出的电磁加热系统的保护装置，谐振单元在驱动单元的驱动下进行谐振加热，电流检测单元对谐振单元的谐振电流进行检测，并在谐振电流大于预设电流阈值时生成保护信号，驱动单元在接收到保护信号的次数未达到预设次数阈值时根据控制信号接收端接收到的PPG控制信号驱动开关管开通或关断，并在接收到保护信号的次数达到预设次数阈值时驱动开关管关断。由此，本实用新型的电磁加热系统的保护装置在检测到的谐振电流发生异常时驱动开关管关断，从而可以避免电路异常造成的电流控制失控，防止开关管在出现异常时频繁地开通或关断，防止产生检锅噪声，降低开关管的工作负荷，保护开关管，提升产品的可靠性。

进一步地，所述电流检测单元包括：电流采样电路，所述电流采样电路与所述谐振单元相连，所述电流采样电路用于采样所述谐振单元的谐振电流；电流处理电路，所述电流处理电路与所述电流采样电路相连，所述电流处理电路用于对采样到的所述谐振电流进行处理以生成电流处理信号；比较电路，所述比较电路分别与所述电流处理电路和所述驱动单元的第二输入端相连，所述比较电路用于在根据所述电流处理信号判断所述谐振电流大于所述预设电流阈值时生成所述保护信号。

进一步地，所述电流采样电路包括采样电阻，所述采样电阻设置在所述谐振单元中，所述采样电阻的一端接地，所述采样电阻的另一端与所述电流处理电路相连。

进一步地，所述电流处理电路包括放大电路，所述放大电路包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述电流采样电路相连；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连并具有第一节点；第一运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端与所述第一节点相连，所述第一运算放大器的输出端分别与所述第二电阻的另一端和所述比较电路相连；第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一运算放大器的负输入端相连，所述第三电阻的另一端接地。

进一步地，所述电流处理电路还包括隔离电路，所述隔离电路连接在所述放大电路与所述电流采样电路之间，所述隔离电路包括：第四电阻，所述第四电阻的一端与所述电流采样电路相连；第一电容，所述第一电容的一端与所述第四电阻的另一端相连并具有第二节点，所述第一电容的另一端接地；第二运算放大器，所述第二运算放大器的负输入端与所述第二节点相连，所述第二运算放大器的输出端分别与所述第二运算放大器的正输入端和所述第一电阻的一端相连。

进一步地，所述比较电路包括：第三运算放大器，第三运算放大器的正输入端与所述电流处理电路相连，所述第三运算放大器的负输入端与提供参考电压的参考电压提供电路相连，所述第三运算放大器的输出端与所述驱动单元的第二输入端相连。

具体地，所述驱动单元包括：计数器，所述计数器用于对接收到的保护信号进行计数；推挽电路，所述推挽电路的输出端与所述开关管的控制端相连；第一控制电路，所述第一控制电路的输入端与所述控制信号接收端相连，所述第一控制电路的输出端与所述推挽电路的输入端相连，所述第一控制电路用于根据所述PPG控制信号并通过所述推挽电路控制所述开关管开通或关断；第二控制电路，所述第二控制电路的输入端与所述计数器相连，所述第二控制电路的输出端与所述推挽电路的输入端相连，所述第二控制电路用于在所述计数器的计数达到所述预设次数阈值时通过所述推挽电路控制所述开关管关断。

进一步地，所述第二控制电路包括：第五电阻，所述第五电阻的一端与所述计数器相连；第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端相连，所述第六电阻的另一端接地，所述第六电阻与所述第五电阻之间具有第三节点；第七电阻，所述第七电阻的一端与预设电源相连；第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第三节点相连，所述第一三极管的集电极分别与所述第七电阻的另一端和所述推挽电路的输入端相连，所述第一三极管的发射极接地。

进一步地，所述第一控制电路与所述第二控制电路共用所述第七电阻，所述第一控制电路包括：第八电阻，所述第八电阻的一端与所述控制信号接收端相连；第九电阻，所述第九电阻的一端与预设电源相连，所述第九电阻的另一端与所述控制信号接收端相连；第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第八电阻的另一端相连，所述第二三极管的集电极分别与所述第七电阻的另一端和所述推挽电路的输入端相连，所述第二三极管的发射极接地。

优选地，所述预设次数阈值可为10，所述计数器可为异步十进制计数器。

为达到上述目的，本实用新型另一方面提出的一种电磁加热系统，包括所述的电磁加热系统的保护装置。

根据本实用新型提出的电磁加热系统，通过上述电磁加热系统，在检测到的谐振电流发生异常时驱动开关管关断，从而可以避免电路异常造成的电流控制失控，防止开关管出现异常时频繁地开通或关断，防止产生检锅噪声，降低开关管的工作负荷，保护开关管，提升产品的可靠性。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电磁加热系统的保护装置的方框示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的电磁加热系统的保护装置的电路原理图；以及

图3是根据本实用新型实施例的电磁加热系统的方框示意图。

附图标记：

谐振单元10、电流检测单元20、控制信号接收端30和驱动单元40；

加热线圈L0、谐振电容C0和开关管101；

供电电路50、供电电源60、整流器501和滤波模块502；

滤波电感L502和滤波电容C502；

电流采样电路201、电流处理电路202和比较电路203；

采样电阻R0、放大电路202A、第一电阻R1、第二电阻R2、第一运算放大器U1和第三电阻R3；

隔离电路202B、第四电阻R4、第一电容C1和第二运算放大器U2；

第三运算放大器U3；

计数器401、推挽电路402、第一控制电路403和第二控制电路404；

第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第一三极管Q1；

第八电阻R8、第九电阻R9和第二三极管Q2；

第十电阻R10、第三三极管Q3和第四三极管Q4；

电磁加热系统200、电磁加热系统的保护装置100。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图来描述本实用新型实施例提出的电磁加热系统及其保护装置。

图1是根据本实用新型实施例的电磁加热系统的保护装置的方框示意图。如图1所示，该电磁加热系统的保护装置包括：谐振单元10、电流检测单元20、控制信号接收端30和驱动单元40。

其中，谐振单元10包括加热线圈L0、谐振电容C0和开关管101，其中，加热线圈L0和谐振电容C0可并联连接；电流检测单元20的输入端与谐振单元10相连，电流检测单元20用于对谐振单元10的谐振电流进行检测，并在谐振电流大于预设电流阈值时生成保护信号；控制信号接收端30用于接收PPG控制信号；驱动单元40的第一输入端IN1与控制信号接收端30相连，驱动单元40的第二输入端IN2与电流检测单元20的输出端相连，驱动单元40的输出端与开关管101的控制端G相连，驱动单元40用于在接收到保护信号的次数未达到预设次数阈值时根据PPG控制信号驱动开关管101开通或关断，并在接收到保护信号的次数达到预设次数阈值时驱动开关管101关断。

根据本实用新型的一个具体实施例，如图1和2所示，开关管101可为IGBT管(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。其中，IGBT管的控制极G与驱动单元40的输出端相连，IGBT管的集电极C与并联的加热线圈L0和谐振电容C0的一端相连，IGBT管的发射极E接地，并联的加热线圈L0和谐振电容C0的另一端与供电电路50相连。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，电磁加热系统的保护装置还包括供电电路50，其中，供电电路50包括：整流器501和滤波模块502，其中，供电电源60例如交流市电的第一端AC1与整流器501的第一输入端相连，供电电源60的第二端AC2与整流器501的第二输入端相连，整流器501的第一输出端与滤波模块502的输入端相连，整流器501的第二输出端与电流检测单元20相连，整流器501用于对交流市电进行整流处理，并将整流后的直流电输出至滤波模块502；滤波模块502的输出端与并联的加热线圈L0、谐振电容C0的另一端相连，滤波模块502用于对整流后的直流电进行滤波处理，其中，滤波模块502包括：滤波电感L502和滤波电容C502。

具体来说，在电磁加热系统的工作过程中，交流市电经过整流器501和滤波模块502的处理之后输出直流电，以为谐振单元10提供稳定的直流电。在谐振单元10进行加热工作时，电流检测单元20可实时检测流过谐振单元10的谐振电流，并对谐振电流进行处理，以及判断谐振电流是否大于预设电流阈值，当谐振单元10的电流小于等于预设电流阈值时，说明电路未发生异常，电流检测单元20输出非保护信号例如低电平，驱动单元40在接收到非保护信号后根据控制信号接收端30接收到的PPG控制信号驱动开关管101开通或关断，从而控制谐振单元10进行加热，电磁加热系统正常工作。当谐振单元10的电流大于预设电流阈值时，说明电路发生异常，电流检测单元20输出保护信号例如高电平，驱动单元40对接收到的保护信号进行计数，并判断接收到的保护信号的次数是否达到预设次数阈值例如十次，如果判断接收到的保护信号的次数未达到预设次数阈值，驱动单元40则根据控制信号接收端30接收到的PPG控制信号驱动开关管101开通或关断，从而控制谐振单元10进行加热；如果判断接收到的保护信号的次数达到预设次数阈值，驱动单元40则驱动开关管101关断，以使谐振单元10停止进行加热。

由此，通过本实用新型实施例的电磁加热系统的保护装置，在谐振电流异常时驱动开关管关断，从而可以避免电路异常造成的电流控制失控，防止开关管出现异常时频繁地开通或关断，防止产生检锅噪声，降低开关管的工作负荷，保护开关管，提升产品的可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，电流检测单元20包括：电流采样电路201、电流处理电路202和比较电路203，其中，电流采样电路201与谐振单元10相连，电流采样电路201用于采样谐振单元10的谐振电流；电流处理电路202与电流采样电路201相连，电流处理电路202用于对采样到的谐振电流进行处理以生成电流处理信号；比较电路203分别与电流处理电路202和驱动单元的第二输入端相连，比较电路203用于在根据电流处理信号判断谐振单元10的电流大于预设电流阈值时生成保护信号。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，电流采样电路201包括采样电阻R0，采样电阻R0设置在谐振单元10中，采样电阻R0的一端接地，采样电阻R0的一端还与开关管101的发射极E相连，采样电阻R0的另一端与电流处理电路202相连，采样电阻R0的另一端还与供电电路50中整流器501的第二输出端相连。

具体来说，滤波电容C502、加热线圈L0、谐振电容C0和开关管101组成回路，电流采样电路201通过采样电阻R0对流过开关管101的电流进行采样，并将流过采样电阻R0的电流转化为电压信号输出至电流处理单元202。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，电流处理电路202包括放大电路202A，放大电路202A包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一运算放大器U1和第三电阻R3，其中，第一电阻R1的一端与电流采样电路201相连；第二电阻R2的一端与第一电阻R1的另一端相连并具有第一节点；第一运算放大器U1的正输入端+与第一节点相连，第一运算放大器U1的输出端分别与第二电阻R2的另一端和比较电路203相连；第三电阻R3的一端与第一运算放大器U1的负输入端-相连，第三电阻R3的另一端接地。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，电流处理电路202还包括隔离电路202B，隔离电路202B连接在放大电路202A与电流采样电路201之间，隔离电路202B包括：第四电阻R4、第一电容C1和第二运算放大器U2，其中，第四电阻R4的一端与电流采样电路201相连；第一电容C1的一端与第四电阻R4的另一端相连并具有第二节点，第一电容C1的另一端接地；第二运算放大器U2的负输入端与第二节点相连，第二运算放大器U2的输出端分别与第二运算放大器U2的正输入端和第一电阻R1的一端相连。

具体来说，第四电阻R4、第一电容C1和第二运算放大器U2构成电压跟随器，以提高信号的抗干扰能力。在本实用新型的实施例中，第四电阻R4和第一电容C1组成一级RC滤波器，该RC滤波器接收电流采样电路201输出的电压信号，并对电压信号进行滤波处理，并将滤波处理后的电压信号输出至第二运算放大器U2，从而消除外部信号的干扰，提高输入阻抗，并且可实现信号隔离。

进一步地，第二运算放大器U2将滤波处理后的电压信号输出至放大电路202A，放大电路202A对接收到的滤波处理后的电压信号进行线性放大，并将放大处理后的电压信号输出至比较电路203，其中，放大电路202A的放大倍数A＝1+R2/R1。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，比较电路203包括：第三运算放大器U3，其中，第三运算放大器U3的正输入端与电流处理电路202相连，第三运算放大器U3的负输入端与提供参考电压的参考电压提供电路203A相连，第三运算放大器U3的输出端与驱动单元40的第二输入端相连。

具体来说，比较电路203对放大电路202A输出的电压信号的电压值和参考电压提供电路203A提供的参考电压进行比较，以判断谐振单元10的电流是否大于预设电流阈值，并在谐振单元10的电流大于预设电流阈值时生成保护信号。其中，当电磁加热系统正常工作时，第三运算放大器U3的正输入端接收到的放大处理后的电压信号的电压值小于等于第三运算放大器U3的负输入端接收到的参考电压的电压值，即谐振单元10的电流小于等于预设电流阈值，此时，比较电路203输出低电平(非保护信号)至驱动单元40的第二输入端；当电磁加热系统的电路出现发生故障时，采样电阻R0的上压差变大，经过放大电路202A和隔离电路202B处理后，在第三运算放大器U3的正输入端接收到的放大处理后的电压信号的电压值超过第三运算放大器U3的负输入端接收到的参考电压的电压值，即谐振单元10的电流大于预设电流阈值，此时，比较电路203输出高电平至驱动单元40的第二输入端，产生一个上升沿信号，电流检测单元20将该上升沿信号作为保护信号输出至驱动单元40的第二输入端，以触发驱动单元40。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，驱动单元40包括：计数器401、推挽电路402、第一控制电路403和第二控制电路404。

其中，计数器401用于对接收到的保护信号进行计数，计数器401的输入端与电流检测单元20的输出端相连，以接收电流检测单元20输出的脉冲信号；推挽电路402的输出端与开关管101的控制端G相连；第一控制电路403的输入端IN1与控制信号接收端30相连，第一控制电路403的输出端与推挽电路402的输入端相连，第一控制电路403用于根据PPG控制信号并通过推挽电路402控制开关管101开通或关断；第二控制电路404的输入端IN2与计数器401的输出端相连，第二控制电路404的输出端与推挽电路402的输入端相连，第二控制电路404用于在计数器401的计数达到预设次数阈值时通过推挽电路402控制开关管101关断。

根据本实用新型的一个具体实施例，预设次数阈值可为10，计数器401可为异步十进制计数器，例如由74LS290组成的异步十进制计数器，其中，计数器401可由上升沿信号触发，当计数器401累计采集到的脉冲信号的次数达到10次时，计数器401产生进位信号，此时，计数器401的输出端由低电平翻转为高电平。

具体来说，电流检测单元20将流过采样电阻R0的电流转化为电压信号，并将处理后的电压信号作为脉冲信号输出至计数器401，当电路未发生异常时，电流检测单元20输出的脉冲信号为低电平(非保护信号)，从而计数器401输出低电平，第一控制电路403根据PPG控制信号并通过推挽电路402控制开关管101开通或关断；当电路发生异常时，电流检测单元20检测到的谐振电流增加，并在谐振单元10的电流大于预设电流阈值产生一个上升沿信号即保护信号。

进一步地，当计数器401的输入端接收到电流检测单元20输出的上升沿信号时，计数器401的计数次数加1，并进一步判断当前计数器401累计接收到的上升沿信号即保护信号的次数是否达到预设次数阈值(例如10次)。根据异步十进制计数器的工作原理，当计数器401累计接收到的上升沿信号即保护信号的次数达到10次时，计数器401输出高电平至第二控制电路404，此时电路处于异常状态，第二控制电路404通过推挽电路402控制开关管101关断；当计数器401累计接收到的上升沿信号即保护信号的次数未达到10次时，计数器401输出低电平至第二控制电路404，此时第一控制电路403根据PPG控制信号并通过推挽电路402控制开关管101开通或关断。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，第二控制电路404包括：第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第一三极管Q1，其中，第五电阻R5的一端与计数器401相连；第六电阻R6的一端与第五电阻R5的另一端相连，第六电阻R6的另一端接地，第六电阻R6与第五电阻R5之间具有第三节点；第七电阻R7的一端与预设电源VCC相连；第一三极管Q1的基极B与第三节点相连，第一三极管Q1的集电极C分别与第七电阻R7的另一端和推挽电路402的输入端相连，第一三极管Q1的发射极E接地。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，第一控制电路403与第二控制电路404共用第七电阻R7，第一控制电路403包括：第八电阻R8、第九电阻R9和第二三极管Q2，其中，第八电阻R8的一端与控制信号接收端30相连；第九电阻R9的一端与预设电源VCC相连，第九电阻R9的另一端与控制信号接收端30相连；第二三极管Q2的基极B与第八电阻R8的另一端相连，第二三极管Q2的集电极C分别与第七电阻R7的另一端和推挽电路402的输入端相连，第二三极管Q2的发射极E接地。

根据本实用新型的一个实施例，如图2所示，推挽电路402包括：第十电阻R10、第三三极管Q3和第四三极管Q4，其中，第十电阻R10的一端与预设电源VCC相连；第三三极管Q3的基极B与第四三极管Q4的基极B相连后与第七电阻R7的另一端相连，第三三极管Q3的集电极C与第十电阻R10的另一端相连；第四三极管Q4的发射极E与第三三极管Q3的发射极E相连，第四三极管Q4的发射极E与第三三极管Q3的发射极E之间具有第四节点，第四三极管Q4的集电极C接地。其中，第四节点作为驱动单元40的输出端与开关管101的控制端G相连。

根据本实用新型的一个具体实施例，第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3可为NPN型三极管，第四三极管Q4可为PNP型三极管。

具体来说，第一控制电路403与第二控制电路404共同连接第三三极管Q3和第四三极管Q4的基极，以控制推挽电路402的输出端的信号。当电流检测单元20输出保护信号的次数未达到预设次数阈值时，计数器401输出低电平至第二控制电路404，以使第一三极管Q1关断，第一控制电路403根据PPG控制信号并通过推挽电路402控制开关管101开通或关断。更具体地，当PPG控制信号为高电平时，第二三极管Q2开通，第三三极管Q3关断，第四三极管Q4开通，驱动单元40输出低电平至开关管101的控制端G，以使开关管101关断；当PPG控制信号为低电平时，第二三极管Q2关断，第三三极管Q3开通，第四三极管Q4关断，驱动单元40输出高电平至开关管101的控制端G，以使开关管101开通。这样，驱动单元40根据控制信号接收端30接收到的PPG控制信号控制开关管101开通或关断。

进一步地，当电流检测单元20输出保护信号例如上升沿信号的次数达到预设次数阈值时，计数器401输出高电平至第二控制电路404，以使第一三极管Q1开通，第三三极管Q3和第四三极管Q4的基极被强制拉低至低电平，驱动单元40输出低电平至开关管101的控制端G，以使开关管101关断，从而禁止开关管101出现异常周期频繁开通或关断，以保护开关管。

这样，本实用新型实施例的电磁加热系统的保护装置通过电流检测单元20实时检测谐振单元10中的谐振电流，并对谐振电流进行处理，以将该电流信号转化为数字信号，如果谐振单元10的谐振电流大于预设电流阈值，则电流检测单元20生成保护信号，驱动单元40的计数器401对接收到保护信号的次数进行计数，如果累计计数次数达到预设次数阈值例如10次，则判断电路处于异常状态，进而第二控制电路404输出低电平驱动开关管101关断，以保护开关管101；如果累计计数次数未达到预设次数阈值例如10次，则判断电路不存在异常，第二控制电路404输出高电平，进而第一控制电路403根据控制信号接收端30接收到的PPG控制信号通过推挽电路402驱动开关管101开通或关断，以使电磁加热系统正常工作。

综上，根据本实用新型实施例提出的电磁加热系统的保护装置，谐振单元在驱动单元的驱动下进行谐振加热，电流检测单元对谐振单元的谐振电流进行检测，并在谐振电流大于预设电流阈值时生成保护信号，驱动单元在接收到保护信号的次数未达到预设次数阈值时根据控制信号接收端接收到的PPG控制信号驱动开关管开通或关断，并在接收到保护信号的次数达到预设次数阈值时驱动开关管关断。由此，本实用新型实施例的电磁加热系统的保护装置在检测到的谐振电流发生异常时驱动开关管关断，从而可以避免电路异常造成的电流控制失控，防止开关管出现异常时频繁地开通或关断，防止产生检锅噪声，降低开关管的工作负荷，保护开关管，提升产品的可靠性。

图3是根据本实用新型实施例的电磁加热系统的方框示意图。如图3所示，该电磁加热系统200包括电磁加热系统的保护装置100。

综上，根据本实用新型实施例提出的电磁加热系统，通过上述电磁加热系统，在检测到的谐振电流发生异常时驱动开关管关断，从而可以避免电路异常造成的电流控制失控，防止开关管出现异常时频繁地开通或关断，防止产生检锅噪声，降低开关管的工作负荷，保护开关管，提升产品的可靠性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电磁加热系统的保护装置，其特征在于，包括：

谐振单元，所述谐振单元包括加热线圈、谐振电容和开关管；

电流检测单元，所述电流检测单元的输入端与所述谐振单元相连，所述电流检测单元用于对所述谐振单元的谐振电流进行检测，并在所述谐振电流大于预设电流阈值时生成保护信号；

控制信号接收端，所述控制信号接收端用于接收PPG控制信号；

驱动单元，所述驱动单元的第一输入端与所述控制信号接收端相连，所述驱动单元的第二输入端与所述电流检测单元的输出端相连，所述驱动单元的输出端与所述开关管的控制端相连，所述驱动单元用于在接收到所述保护信号的次数未达到预设次数阈值时根据所述PPG控制信号驱动所述开关管开通或关断，并在接收到所述保护信号的次数达到所述预设次数阈值时驱动所述开关管关断。

2.根据权利要求1所述的电磁加热系统的保护装置，其特征在于，所述电流检测单元包括：

电流采样电路，所述电流采样电路与所述谐振单元相连，所述电流采样电路用于采样所述谐振单元的谐振电流；

电流处理电路，所述电流处理电路与所述电流采样电路相连，所述电流处理电路用于对采样到的所述谐振电流进行处理以生成电流处理信号；

比较电路，所述比较电路分别与所述电流处理电路和所述驱动单元的第二输入端相连，所述比较电路用于在根据所述电流处理信号判断所述谐振电流大于所述预设电流阈值时生成所述保护信号。

3.根据权利要求2所述的电磁加热系统的保护装置，其特征在于，所述电流采样电路包括采样电阻，所述采样电阻设置在所述谐振单元中，所述采样电阻的一端接地，所述采样电阻的另一端与所述电流处理电路相连。

4.根据权利要求2所述的电磁加热系统的保护装置，其特征在于，所述电流处理电路包括放大电路，所述放大电路包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述电流采样电路相连；

第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连并具有第一节点；

第一运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端与所述第一节点相连，所述第一运算放大器的输出端分别与所述第二电阻的另一端和所述比较电路相连；

第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一运算放大器的负输入端相连，所述第三电阻的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的电磁加热系统的保护装置，其特征在于，所述电流处理电路还包括隔离电路，所述隔离电路连接在所述放大电路与所述电流采样电路之间，所述隔离电路包括：

第四电阻，所述第四电阻的一端与所述电流采样电路相连；

第一电容，所述第一电容的一端与所述第四电阻的另一端相连并具有第二节点，所述第一电容的另一端接地；

第二运算放大器，所述第二运算放大器的负输入端与所述第二节点相连，所述第二运算放大器的输出端分别与所述第二运算放大器的正输入端和所述第一电阻的一端相连。

6.根据权利要求2所述的电磁加热系统的保护装置，其特征在于，所述比较电路包括：

第三运算放大器，第三运算放大器的正输入端与所述电流处理电路相连，所述第三运算放大器的负输入端与提供参考电压的参考电压提供电路相连，所述第三运算放大器的输出端与所述驱动单元的第二输入端相连。

7.根据权利要求1所述的电磁加热系统的保护装置，其特征在于，所述驱动单元包括：

计数器，所述计数器用于对接收到的保护信号进行计数；

推挽电路，所述推挽电路的输出端与所述开关管的控制端相连；

第一控制电路，所述第一控制电路的输入端与所述控制信号接收端相连，所述第一控制电路的输出端与所述推挽电路的输入端相连，所述第一控制电路用于根据所述PPG控制信号并通过所述推挽电路控制所述开关管开通或关断；

第二控制电路，所述第二控制电路的输入端与所述计数器相连，所述第二控制电路的输出端与所述推挽电路的输入端相连，所述第二控制电路用于在所述计数器的计数达到所述预设次数阈值时通过所述推挽电路控制所述开关管关断。

8.根据权利要求7所述的电磁加热系统的保护装置，其特征在于，所述第二控制电路包括：

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述计数器相连；

第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端相连，所述第六电阻的另一端接地，所述第六电阻与所述第五电阻之间具有第三节点；

第七电阻，所述第七电阻的一端与预设电源相连；

第一三极管，所述第一三极管的基极与所述第三节点相连，所述第一三极管的集电极分别与所述第七电阻的另一端和所述推挽电路的输入端相连，所述第一三极管的发射极接地。

9.根据权利要求8所述的电磁加热系统的保护装置，其特征在于，所述第一控制电路与所述第二控制电路共用所述第七电阻，所述第一控制电路包括：

第八电阻，所述第八电阻的一端与所述控制信号接收端相连；

第九电阻，所述第九电阻的一端与预设电源相连，所述第九电阻的另一端与所述控制信号接收端相连；

第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第八电阻的另一端相连，所述第二三极管的集电极分别与所述第七电阻的另一端和所述推挽电路的输入端相连，所述第二三极管的发射极接地。

10.根据权利要求7所述的电磁加热系统的保护装置，其特征在于，所述预设次数阈值为10，所述计数器为异步十进制计数器。

11.一种电磁加热系统，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的电磁加热系统的保护装置。