CN206821035U - 电磁加热电路及电磁加热设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电磁加热电路及电磁加热设备，该电磁加热电路包括IGBT管、主控芯片、IGBT驱动电路单元及用于采集主控芯片输出的PWM控制信号的脉冲宽度和IGBT驱动电路单元输出的IGBT驱动信号的脉冲宽度的信号检测电路单元；信号检测电路单元的输入端分别与主控芯片的PPG输出端及IGBT驱动电路单元的输出端连接，信号检测电路单元的第一输出端与主控芯片的第一脉宽获取端连接，信号检测电路单元的第二输出端与主控芯片的第二脉宽获取端连接；主控芯片的PPG输出端还与IGBT驱动电路单元的输入端连接；IGBT驱动电路单元的输出端与IGBT管的G极连接。本实用新型电磁加热电路提高了电磁加热设备的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁加热设备领域，尤其涉及一种电磁加热电路及电磁加热设备。
背景技术
电磁加热设备中的IGBT驱动电路单元输出的IGBT驱动信号的脉冲宽度的稳定精确性是保证电磁加热设备可靠性的重要因素，然而实际应用中，由于电网波动及其他异常信号等干扰的原因，使得电磁加热设备中的IGBT驱动信号存在异常波动的风险，从而严重影响了电磁加热设备的可靠性。现有技术中通常是通过在IGBT驱动电路单元的输出端增设滤波去抖及稳压电路的方式来实现增强电磁加热设备可靠性的目的，但是该措施无法彻底解决IGBT驱动信号的波形突然出现剧烈异常而带来的不良影响，使得电磁加热设备中的电磁加热电路存在失效的风险，从而影响电磁加热设备的可靠性。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种电磁加热电路，旨在提高电磁加热设备的可靠性。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电磁加热电路，所述电磁加热电路包括IGBT管、主控芯片、IGBT驱动电路单元及信号检测电路单元；其中：
所述信号检测电路单元，用于采集所述主控芯片输出的PWM控制信号的脉冲宽度和所述IGBT驱动电路单元输出的IGBT驱动信号的脉冲宽度；
所述主控芯片，用于根据所述PWM控制信号的脉冲宽度和所述IGBT驱动信号的脉冲宽度，判断所述IGBT驱动信号的脉冲宽度跟随所述PWM控制信号的脉冲宽度变化的时间误差是否小于或等于预设阈值，若是，则控制所述电磁加热电路进行正常的加热工作；若否，则控制所述电磁加热电路停止加热工作；
所述信号检测电路单元的输入端分别与所述主控芯片的PPG输出端及所述IGBT驱动电路单元的输出端连接，所述信号检测电路单元的第一输出端与所述主控芯片的第一脉宽获取端连接，所述信号检测电路单元的第二输出端与所述主控芯片的第二脉宽获取端连接；所述主控芯片的PPG输出端还与所述IGBT驱动电路单元的输入端连接；所述IGBT驱动电路单元的输出端与所述IGBT管的G极连接。
优选地，所述信号检测电路单元包括PWM控制信号检测输入子单元、IGBT驱动信号检测输入子单元、PWM控制信号脉宽采集子单元及IGBT驱动信号脉宽采集子单元；其中：
PWM控制信号检测输入子单元的输入端与主控芯片的PPG输出端连接，所述PWM控制信号检测输入子单元的输出端与所述PWM控制信号脉宽采集子单元的第一输入端的连接；所述IGBT驱动信号检测输入子单元的输入端与IGBT驱动电路单元的输出端连接，所述IGBT驱动信号检测输入子单元的输出端与所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的第一输入端的连接；所述PWM控制信号脉宽采集子单元的第二输入端及所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的第二输入端均与所主控芯片的时钟源信号输出端连接；所述PWM控制信号脉宽采集子单元的输出端与所述主控芯片的第一脉宽获取端连接，所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的输出端与所述主控芯片的第二脉宽获取端连接。
优选地，所述PWM控制信号检测输入子单元包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端与所述主控芯片的PPG输出端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述PWM控制信号脉宽采集子单元的第一输入端及所述第一电容的第一端连接；所述第一电容的第二端接地。
优选地，所述IGBT驱动信号检测输入子单元包括第二电阻、第三电阻、第四电阻及第二电容；其中：
所述第二电阻的第一端与所述IGBT驱动电路单元的输出端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端及所述第四电阻的第一端连接；所述第三电阻的第二端接地；所述第四电阻的第二端分别与所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的第一输入端及所述第二电容的第一端连接；所述第二电容的第二端接地。
优选地，所述PWM控制信号脉宽采集子单元包括第一RS触发器，所述第一RS触发器的R端为所述PWM控制信号脉宽采集子单元的第一输入端，所述第一RS触发器的S端为所述PWM控制信号脉宽采集子单元的第二输入端，所述第一RS触发器的Q端为所述PWM控制信号脉宽采集子单元的输出端；所述第一RS触发器的R端与所述第一电阻的第二端连接，所述第一RS触发器的S端与所述主控芯片的时钟源信号输出端连接，所述第一RS触发器的Q端与所述主控芯片的第一脉宽获取端连接。
优选地，所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元包括第二RS触发器，所述第二RS触发器的R端为所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的第一输入端，所述第二RS触发器的S端为所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的第二输入端，所述第二RS触发器的Q端为所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的输出端；所述第二RS触发器的R端与所述第四电阻的第二端连接，所述第二RS触发器的S端与所述主控芯片的时钟源信号输出端连接，所述第二RS触发器的Q端与所述主控芯片的第二脉宽获取端连接。
优选地，预设阈值大于或等于1us。
此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种电磁加热设备，所述电磁加热设备包括如上所述的电磁加热电路。
本实用新型提供一种电磁加热电路，所述电磁加热电路包括IGBT管、主控芯片、IGBT驱动电路单元及信号检测电路单元；所述信号检测电路单元，用于采集所述主控芯片输出的PWM控制信号的脉冲宽度和所述IGBT驱动电路单元输出的IGBT驱动信号的脉冲宽度；所述主控芯片，用于根据所述PWM控制信号的脉冲宽度和所述IGBT驱动信号的脉冲宽度，判断所述IGBT驱动信号的脉冲宽度跟随所述PWM控制信号的脉冲宽度变化的时间误差是否小于或等于预设阈值，若是，则控制所述电磁加热电路进行正常的加热工作；若否，则控制所述电磁加热电路停止加热工作；所述信号检测电路单元的输入端分别与所述主控芯片的PPG输出端及所述IGBT驱动电路单元的输出端连接，所述信号检测电路单元的第一输出端与所述主控芯片的第一脉宽获取端连接，所述信号检测电路单元的第二输出端与所述主控芯片的第二脉宽获取端连接；所述主控芯片的PPG输出端还与所述IGBT驱动电路单元的输入端连接；所述IGBT驱动电路单元的输出端与所述IGBT管的G极连接。本实用新型电磁加热电路，能够防止电磁加热设备中IGBT驱动信号出现异常波动时而导致电磁加热设备中电磁加热电路出现失效的风险(如所述电磁加热电路中的IGBT管出现不受控的情况)，从而提高了电磁加热设备的稳定性和可靠性。
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示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型电磁加热电路的结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供一种电磁加热电路，参照图1，图1为本实用新型电磁加热电路的结构示意图，本实施例中，该电磁加热电路100包括IGBT管101、主控芯片102、IGBT驱动电路单元103及信号检测电路单元104。
其中，所述信号检测电路单元104，用于采集所述主控芯片102输出的PWM控制信号的脉冲宽度和所述IGBT驱动电路单元103输出的IGBT驱动信号的脉冲宽度；
所述主控芯片102，用于根据所述主控芯片102输出的所述PWM控制信号的脉冲宽度和所述IGBT驱动电路单元103输出的所述IGBT驱动信号的脉冲宽度，判断所述IGBT驱动信号的脉冲宽度跟随所述PWM控制信号的脉冲宽度变化的时间误差是否小于或等于预设阈值，若是，则控制所述电磁加热电路100进行正常的加热工作；若否，则控制所述电磁加热电路100停止加热工作。
本实施例中，所述信号检测电路单元104的输入端(图未标号)分别与所述主控芯片102的PPG输出端A及所述IGBT驱动电路单元103的输出端(图未标号)连接，所述信号检测电路单元104的第一输出端out1与所述主控芯片102的第一脉宽获取端C连接，所述信号检测电路单元的第二输出端out2与所述主控芯片的第二脉宽获取端D连接；所述主控芯片的PPG输出端还与所述IGBT驱动电路单元的输入端连接；所述IGBT驱动电路单元的输出端与所述IGBT管的G极连接。
具体地，本实施例中，所述信号检测电路单元104包括PWM控制信号检测输入子单元1041、IGBT驱动信号检测输入子单元1042、PWM控制信号脉宽采集子单元1043及IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044。
其中，所述PWM控制信号检测输入子单元1041，用于将所述主控芯片102输出的PWM控制信号输入至所述PWM控制信号脉宽采集子单元1043；
所述IGBT驱动信号检测输入子单元1042，用于将所述IGBT驱动电路单元103输出的IGBT驱动信号输入至所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044；
所述PWM控制信号脉宽采集子单元1043，用于采集所述PWM控制信号的脉冲宽度；
IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044，用于采集所述IGBT驱动信号的脉冲宽度。
本实施例中，所述PWM控制信号检测输入子单元1041的输入端与所述主控芯片102的PPG输出端A连接，所述PWM控制信号检测输入子单元1041的输出端与所述PWM控制信号脉宽采集子单元1043的第一输入端的连接；所述IGBT驱动信号检测输入子单元1042的输入端与IGBT驱动电路单元103的输出端连接，所述IGBT驱动信号检测输入子单元1042的输出端与所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044的第一输入端的连接；所述PWM控制信号脉宽采集子单元1043的第二输入端及所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044的第二输入端均与所述主控芯片102的时钟源信号输出端B连接；所述PWM控制信号脉宽采集子单元1043的输出端与所述主控芯片102的第一脉宽获取端C连接，所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044的输出端与所述主控芯片102的第二脉宽获取端D连接。
本实施例中，所述PWM控制信号检测输入子单元1041包括第一电阻R1和第一电容C1，所述第一电阻R1的第一端与所述主控芯片102的PPG输出端A连接，所述第一电阻R1的第二端分别与所述PWM控制信号脉宽采集子单元1043的第一输入端及所述第一电容C1的第一端连接；所述第一电容C1的第二端接地。
本实施例中，所述IGBT驱动信号检测输入子单元1042包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4及第二电容C2。具体地，所述第二电阻R2的第一端与所述IGBT驱动电路单元103的输出端连接，所述第二电阻R2的第二端分别与所述第三电阻R3的第一端及所述第四电阻R4的第一端连接；所述第三电阻R3的第二端接地；所述第四电阻R4的第二端分别与所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044的第一输入端及所述第二电容C2的第一端连接；所述第二电容C2的第二端接地。
本实施例中，所述PWM控制信号脉宽采集子单元1043包括第一RS触发器U1，所述第一RS触发器U1的R端为所述PWM控制信号脉宽采集子单元1043的第一输入端，所述第一RS触发器U1的S端为所述PWM控制信号脉宽采集子单元1043的第二输入端，所述第一RS触发器U1的Q端为所述PWM控制信号脉宽采集子单元1043的输出端；所述第一RS触发器U1的R端与所述第一电阻R1的第二端连接，所述第一RS触发器U1的S端与所述主控芯片102的时钟源信号输出端B连接，所述第一RS触发器U1的Q端与所述主控芯片102的第一脉宽获取端C连接。
本实施例中，所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044包括第二RS触发器U2，所述第二RS触发器U2的R端为所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044的第一输入端，所述第二RS触发器U2的S端为所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044的第二输入端，所述第二RS触发器U2的Q端为所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元1044的输出端；所述第二RS触发器U2的R端与所述第四电阻R4的第二端连接，所述第二RS触发器U2的S端与所述主控芯片102的时钟源信号输出端B连接，所述第二RS触发器U2的Q端与所述主控芯片102的第二脉宽获取端D连接。
可以理解的是，上述预设阈值可以根据需要进行设定，本实施例中，所述预设阈值为大于或等于1us。优选地，本实施例中，所述预设阈值为2us。
本实施例中，所述电磁加热电路100的工作原理具体描述如下：本实施例中的所述电磁加热电路100，由于所述第一RS触发器U1的S端和第二RS触发器U2的S端均与所述主控芯片102的时钟源信号输出端B连接，因此所述第一RS触发器U1和第二RS触发器U2为时钟同步的两个触发器，即本实施例是利用时钟同步的两个触发器分别采集所述主控芯片102输出的所述PWM控制信号的脉冲宽度和所述IGBT驱动电路单元103输出的所述IGBT驱动信号的脉冲宽度，然后所述主控芯片以所述主控芯片102输出的PWM控制信号的脉冲宽度作为判断依据，判断所述IGBT驱动信号的脉冲宽度跟随所述PWM控制信号的脉冲宽度变化的时间误差是否小于或等于预设阈值。
具体地，当所述IGBT驱动电路单元103所输出的IGBT驱动信号的脉冲宽度跟随所述主控芯片102所输出的PWM控制信号的脉冲宽度变化的时间误差小于或等于所述预设阈值时(即小于或等于2us时)，所述主控芯片102继续输出所述PWM控制信号至所述IGBT驱动电路单元103的输入端，控制所述IGBT驱动电路103驱动所述IGBT管101进行正常的开关动作，使所述电磁加热电路100进行正常的加热工作。
本实施例中，当所述IGBT驱动电路单元103所输出的IGBT驱动信号的脉冲宽度跟随所述主控芯片102所输出的PWM控制信号的脉冲宽度变化的时间误差大于所述预设阈值时(即大于2us时)，所述主控芯片102输出IGBT关断信号至所述IGBT驱动电路单元103的输入端，控制所述IGBT管101停止工作，使所述电磁加热电路100停止加热工作。可以理解的是，本实施例中，所述主控芯片102输出的所述IGBT关断信号可以是一直为高电平的信号，也可以是一直为低电平的信号。另外，在其他实施例中，所述主控芯片102也可以通过停止输出所述PWM控制信号的方式，来实现控制所述电磁加热电路100停止加热的目的，即本实施例当所述IGBT驱动电路单元103所输出的IGBT驱动信号的脉冲宽度跟随所述主控芯片102所输出的PWM控制信号的脉冲宽度变化的时间误差大于2us时，所述主控芯片102停止输出所述PWM控制信号至所述IGBT驱动电路单元103的输入端，使所述IGBT管101停止开关动作，从而使得所述电磁加热电路100停止加热。
本实施例电磁加热电路，能够防止电磁加热设备中IGBT驱动信号出现异常波动时而导致电磁加热设备中电磁加热电路出现失效的风险(如所述电磁加热电路中的IGBT管出现不受控的情况)，从而提高了电磁加热设备的稳定性和可靠性。
本实用新型还提供一种电磁加热设备，该电磁加热设备包括电磁加热电路，该电磁加热电路的结构及工作原理均可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的电磁加热设备采用了上述电磁加热电路的技术方案，因此该电磁加热设备具有上述电磁加热电路所有的有益效果。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种电磁加热电路，其特征在于，所述电磁加热电路包括IGBT管、主控芯片、IGBT驱动电路单元及信号检测电路单元；其中：
所述信号检测电路单元，用于采集所述主控芯片输出的PWM控制信号的脉冲宽度和所述IGBT驱动电路单元输出的IGBT驱动信号的脉冲宽度；
所述主控芯片，用于根据所述PWM控制信号的脉冲宽度和所述IGBT驱动信号的脉冲宽度，判断所述IGBT驱动信号的脉冲宽度跟随所述PWM控制信号的脉冲宽度变化的时间误差是否小于或等于预设阈值，若是，则控制所述电磁加热电路进行正常的加热工作；若否，则控制所述电磁加热电路停止加热工作；
所述信号检测电路单元的输入端分别与所述主控芯片的PPG输出端及所述IGBT驱动电路单元的输出端连接，所述信号检测电路单元的第一输出端与所述主控芯片的第一脉宽获取端连接，所述信号检测电路单元的第二输出端与所述主控芯片的第二脉宽获取端连接；所述主控芯片的PPG输出端还与所述IGBT驱动电路单元的输入端连接；所述IGBT驱动电路单元的输出端与所述IGBT管的G极连接。
2.如权利要求1所述的电磁加热电路，其特征在于，所述信号检测电路单元包括PWM控制信号检测输入子单元、IGBT驱动信号检测输入子单元、PWM控制信号脉宽采集子单元及IGBT驱动信号脉宽采集子单元；其中：
PWM控制信号检测输入子单元的输入端与主控芯片的PPG输出端连接，所述PWM控制信号检测输入子单元的输出端与所述PWM控制信号脉宽采集子单元的第一输入端的连接；所述IGBT驱动信号检测输入子单元的输入端与IGBT驱动电路单元的输出端连接，所述IGBT驱动信号检测输入子单元的输出端与所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的第一输入端的连接；所述PWM控制信号脉宽采集子单元的第二输入端及所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的第二输入端均与所主控芯片的时钟源信号输出端连接；所述PWM控制信号脉宽采集子单元的输出端与所述主控芯片的第一脉宽获取端连接，所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的输出端与所述主控芯片的第二脉宽获取端连接。
3.如权利要求2所述的电磁加热电路，其特征在于，所述PWM控制信号检测输入子单元包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端与所述主控芯片的PPG输出端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述PWM控制信号脉宽采集子单元的第一输入端及所述第一电容的第一端连接；所述第一电容的第二端接地。
4.如权利要求3所述的电磁加热电路，其特征在于，所述IGBT驱动信号检测输入子单元包括第二电阻、第三电阻、第四电阻及第二电容；其中：
所述第二电阻的第一端与所述IGBT驱动电路单元的输出端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第三电阻的第一端及所述第四电阻的第一端连接；所述第三电阻的第二端接地；所述第四电阻的第二端分别与所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的第一输入端及所述第二电容的第一端连接；所述第二电容的第二端接地。
5.如权利要求4所述的电磁加热电路，其特征在于，所述PWM控制信号脉宽采集子单元包括第一RS触发器，所述第一RS触发器的R端为所述PWM控制信号脉宽采集子单元的第一输入端，所述第一RS触发器的S端为所述PWM控制信号脉宽采集子单元的第二输入端，所述第一RS触发器的Q端为所述PWM控制信号脉宽采集子单元的输出端；所述第一RS触发器的R端与所述第一电阻的第二端连接，所述第一RS触发器的S端与所述主控芯片的时钟源信号输出端连接，所述第一RS触发器的Q端与所述主控芯片的第一脉宽获取端连接。
6.如权利要求5所述的电磁加热电路，其特征在于，所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元包括第二RS触发器，所述第二RS触发器的R端为所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的第一输入端，所述第二RS触发器的S端为所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的第二输入端，所述第二RS触发器的Q端为所述IGBT驱动信号脉宽采集子单元的输出端；所述第二RS触发器的R端与所述第四电阻的第二端连接，所述第二RS触发器的S端与所述主控芯片的时钟源信号输出端连接，所述第二RS触发器的Q端与所述主控芯片的第二脉宽获取端连接。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电磁加热电路，其特征在于，预设阈值大于或等于1us。
8.一种电磁加热设备，其特征在于，所述电磁加热设备包括权利要求1至7中任一项所述的电磁加热电路。
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