CN206835397U - 电磁加热装置及其的加热控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电磁加热装置及其的加热控制电路，其中，加热控制电路包括：谐振回路，谐振回路包括IGBT管和谐振单元，谐振单元与IGBT管的集电极相连，谐振单元根据IGBT管的开通或关断进行谐振加热工作；驱动控制单元，用以驱动IGBT管开通或关断；整流桥，用以将输入的交流电转换为脉动直流电；滤波单元，通过对脉动直流电进行滤波处理以给谐振回路供电；浪涌保护单元，浪涌保护单元连接在谐振回路的电源输入端，浪涌保护单元通过对叠加到谐振回路的浪涌电压进行吸收，以对IGBT管进行保护。该电路能够在谐振回路产生浪涌电压时，通过浪涌保护单元吸收浪涌电压来减少对IGBT管的电压冲击，从而实现对IGBT管的保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁加热技术领域，特别涉及一种电磁加热装置的加热控制电路以及一种电磁加热装置。
背景技术
由于电磁加热技术具有高效的能量转换率和较高的加热功率等优点，所以，目前电磁加热技术在家电产品上已经得到了广泛的应用。其中，实现电磁加热的核心就是通过IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)以几十千赫兹的频率进行断开或闭合，以在电磁线圈上产生高频的交变电磁场，对锅具进行加热。
在实际工作过程中，电磁加热电器的输出功率一般都在一千瓦甚至两千瓦以上，这就使得IGBT工作时，其集电极(C极)会产生一千伏左右的高压，而当前电磁加热电器上使用的IGBT的集电极耐压通常为1200V～1500V，当IGBT工作时，如果有浪涌电压叠加在集电极上，很容易导致集电极电压高于IGBT的最高耐压，从而导致IGBT击穿损坏，进而导致电磁加热电器无法使用。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种电磁加热装置的加热控制电路，能够在谐振回路产生浪涌电压时，通过浪涌保护单元吸收浪涌电压来减少对IGBT管的电压冲击，从而实现对IGBT管的保护。
本实用新型的第二个目的在于提出一种电磁加热装置。
为达到上述目的，本实用新型的第一方面提出的一种电磁加热装置的加热控制电路，包括：谐振回路，所述谐振回路包括IGBT管和谐振单元，所述谐振单元与所述IGBT管的集电极相连，所述谐振单元根据所述IGBT管的开通或关断进行谐振加热工作；驱动控制单元，所述驱动控制单元与所述IGBT管的门极相连以驱动所述IGBT管开通或关断；整流桥，所述整流桥用以将输入的交流电转换为脉动直流电；滤波单元，所述滤波单元连接在所述整流桥的输出端，所述滤波单元通过对所述脉动直流电进行滤波处理以给所述谐振回路供电；浪涌保护单元，所述浪涌保护单元连接在所述谐振回路的电源输入端，所述浪涌保护单元通过对叠加到所述谐振回路的浪涌电压进行吸收，以对所述IGBT管进行保护。
根据本实用新型的电磁加热装置的加热控制电路，通过在谐振回路的电源输入端增加浪涌保护单元，以在谐振回路产生浪涌电压时，通过对浪涌电压进行吸收，来减少对IGBT管的电压冲击，从而实现对IGBT管的保护。
具体地，所述浪涌保护单元包括TVS(Transient Voltage Suppressor，瞬态抑制二极管)管。
具体地，所述TVS管连接在所述滤波单元的输出端。
具体地，所述滤波单元包括滤波电感和滤波电容，所述滤波电感的一端与所述整流桥的第一输出端相连，所述滤波电感的另一端与所述滤波电容的一端相连且具有第一节点，所述滤波电容的另一端与所述整流桥的第二输出端相连后接地，所述TVS管的阳极与所述滤波电容的另一端相连，所述TVS管的阴极分别与所述第一节点和所述谐振单元相连。
具体地，所述TVS管连接在所述滤波单元中。
具体地，所述滤波单元包括滤波电感和滤波电容，所述滤波电感的一端与所述整流桥的第一输出端相连，所述滤波电感的另一端与所述TVS管的阴极相连且具有第二节点，所述TVS管的阳极与所述整流桥的第二输出端相连后接地，所述滤波电容的一端分别与所述第二节点和所述谐振单元相连，所述滤波电容的另一端与所述TVS管的阳极相连。
具体地，所述谐振单元包括并联连接的线圈盘和谐振电容。
此外，本实用新型还提出了一种电磁加热装置，其包括上述的电磁加热装置的加热控制电路。
本实用新型的电磁加热装置，通过上述的加热控制电路，能够在谐振回路产生浪涌电压时，通过浪涌保护单元吸收浪涌电压来减少对IGBT管的电压冲击，从而实现对IGBT管的保护，进而保证系统的安全、可靠运行。
具体地，所述电磁加热装置包括电磁炉、电饭煲和电压力锅。
附图说明
图1是根据本实用新型一个实施例的电磁加热装置的加热控制电路的结构示意图；
图2是根据本实用新型另一个实施例的电磁加热装置的加热控制电路的结构示意图；以及
图3是根据本实用新型一个实施例的电磁加热装置的方框示意图。
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。
下面参照附图来描述根据本实用新型实施例提出的电磁加热装置及其的加热控制电路。
结合图1和图2所示，本实用新型实施例的电磁加热装置的加热控制电路可包括：谐振回路10、驱动控制单元20、整流桥30、滤波单元40和浪涌保护单元50。
其中，谐振回路10包括IGBT管和谐振单元101，谐振单元101与IGBT管的集电极相连，谐振单元101根据IGBT管的开通或关断进行谐振加热工作。驱动控制单元20与IGBT管的门极相连以驱动IGBT管开通或关断。整流桥30用以将输入的交流电转换为脉动直流电。滤波单元40连接在整流桥30的输出端，滤波单元40通过对脉动直流电进行滤波处理以给谐振回路10供电。浪涌保护单元50连接在谐振回路10的电源输入端，浪涌保护单元50通过对叠加到谐振回路10的浪涌电压进行吸收，以对IGBT管进行保护。
在本实用新型的实施例中，如图1和图2所示，谐振单元10包括并联连接的线圈盘L和谐振电容C2。
具体而言，当电磁加热装置上电工作时，整流桥30将输入的交流电转换为脉动直流电，驱动控制单元20通过控制IGBT管的导通和关断来实现电磁加热。其中，当驱动控制单元20控制IGBT管导通时，脉动直流电经滤波单元40滤波处理后，流经谐振单元101，以给线圈盘L充电；当IGBT管断开时，线圈盘L上的电流会流向谐振电容C2，从而进行谐振工作，以给锅具进行加热。由于谐振单元101谐振工作时，IGBT管的集电极对地电压会随着谐振波形升高，所以当交流电源串入一个浪涌电压时，经整流桥30整流后，会叠加在IGBT管的集电极上，从而使得IGBT管的集电极的电压变得相当高，超过IGBT管的集电极的最高耐压值，如果不对该情况进行处理，将导致IGBT管击穿损坏，从而影响电磁加热装置的正常使用。
因此，在本实用新型的实施例中，通过在谐振回路10的电源输入端增设浪涌保护单元50，以在上述情况发生时，通过增加的浪涌保护单元50对叠加到谐振回路10的浪涌电压进行吸收，使得IGBT管的集电极电压保持在最高耐压值内，从而实现对IGBT管的保护，进而使得电磁加热装置在交流电源产生较大波动时，仍可以继续正常工作，提高了电磁加热装置的安全性和可靠性，提高了用户体验。
在本实用新型的实施例中，浪涌保护单元50可包括TVS管。
具体而言，TVS管具有极快的响应时间(亚纳秒级)和相当高的浪涌吸收能力，当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS管能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，从而把它的两端电压钳制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。因此，在本实用新型的实施例中，优选使用TVS管来对IGBT管进行保护，并且采用TVS管结构简单、装配容易。
根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，TVS管可连接在滤波单元40的输出端。其中，滤波单元40包括滤波电感L1和滤波电容C1，滤波电感L1的一端与整流桥30的第一输出端相连，滤波电感L1的另一端与滤波电容C1的一端相连且具有第一节点J1，滤波电容C1的另一端与整流桥30的第二输出端相连后接地，TVS管的阳极与滤波电容C1的另一端相连，TVS管的阴极分别与第一节点J1和谐振单元101相连。
根据本实用新型的另一个实施例，如图2所示，TVS管可连接在滤波单元40中。其中，滤波单元40包括滤波电感L1和滤波电容C1，滤波电感L1的一端与整流桥30的第一输出端相连，滤波电感L1的另一端与TVS管的阴极相连且具有第二节点J2，TVS管的阳极与整流桥30的第二输出端相连后接地，滤波电容C2的一端分别与第二节点J2和谐振单元101相连，滤波电容C2的另一端与TVS管的阳极相连。
具体而言，在电磁加热装置工作的过程中，当交流电源串入浪涌电压时，该浪涌电压会通过整流桥30和滤波电感L1叠加在谐振回路上，由于TVS管的作用，可以在浪涌电压出现时，反向击穿，以将浪涌电压吸收掉，从而保护了后面谐振回路不会叠加一个过电压，即IGBT管的集电极不会出现过电压，有效保证IGBT管不会被浪涌电压击穿而损坏。而且，TVS管的价格远低于IGBT管的价格，即使TVS管发生损坏，也可以降低电磁加热装置的维修成本。
综上所述，根据本实用新型的电磁加热装置的加热控制电路，通过在谐振回路的电源输入端增加浪涌保护单元，以在谐振回路产生浪涌电压时，通过对浪涌电压进行吸收，来减少对IGBT管的电压冲击，从而实现对IGBT管的保护。
下面来详细描述本实用新型实施例的电磁加热装置。
图3是根据本实用新型一个实施例的电磁加热装置的方框示意图。如图3所示，电磁加热装置1000可包括上述的加热控制电路100。
在本实用新型的实施例中，电磁加热装置1000可以是电磁炉、电磁压力锅或电磁电饭煲等。
本实用新型的电磁加热装置，通过上述的加热控制电路，能够在谐振回路产生浪涌电压时，通过浪涌保护单元吸收浪涌电压来减少对IGBT管的电压冲击，从而实现对IGBT管的保护，进而保证系统的安全、可靠运行。
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”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一个或者更多个该特征。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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。
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 (9)
1.一种电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，包括：
谐振回路，所述谐振回路包括IGBT管和谐振单元，所述谐振单元与所述IGBT管的集电极相连，所述谐振单元根据所述IGBT管的开通或关断进行谐振加热工作；
驱动控制单元，所述驱动控制单元与所述IGBT管的门极相连以驱动所述IGBT管开通或关断；
整流桥，所述整流桥用以将输入的交流电转换为脉动直流电；
滤波单元，所述滤波单元连接在所述整流桥的输出端，所述滤波单元通过对所述脉动直流电进行滤波处理以给所述谐振回路供电；
浪涌保护单元，所述浪涌保护单元连接在所述谐振回路的电源输入端，所述浪涌保护单元通过对叠加到所述谐振回路的浪涌电压进行吸收，以对所述IGBT管进行保护。
2.如权利要求1所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述浪涌保护单元包括TVS管。
3.如权利要求2所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述TVS管连接在所述滤波单元的输出端。
4.如权利要求3所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述滤波单元包括滤波电感和滤波电容，所述滤波电感的一端与所述整流桥的第一输出端相连，所述滤波电感的另一端与所述滤波电容的一端相连且具有第一节点，所述滤波电容的另一端与所述整流桥的第二输出端相连后接地，所述TVS管的阳极与所述滤波电容的另一端相连，所述TVS管的阴极分别与所述第一节点和所述谐振单元相连。
5.如权利要求2所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述TVS管连接在所述滤波单元中。
6.如权利要求5所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述滤波单元包括滤波电感和滤波电容，所述滤波电感的一端与所述整流桥的第一输出端相连，所述滤波电感的另一端与所述TVS管的阴极相连且具有第二节点，所述TVS管的阳极与所述整流桥的第二输出端相连后接地，所述滤波电容的一端分别与所述第二节点和所述谐振单元相连，所述滤波电容的另一端与所述TVS管的阳极相连。
7.如权利要求1-6中任一项所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述谐振单元包括并联连接的线圈盘和谐振电容。
8.一种电磁加热装置，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的电磁加热装置的加热控制电路。
9.如权利要求8所述的电磁加热装置，其特征在于，所述电磁加热装置包括电磁炉、电饭煲和电压力锅。
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|---|---|---|---|
| CN201720538280.0U CN206835397U (zh) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | 电磁加热装置及其的加热控制电路 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109661055A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-04-19 | 浙江苏泊尔家电制造有限公司 | 烹饪器具 |
| CN111086180A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-05-01 | 苏州安驰控制系统有限公司 | 一种加热控制电路及注塑机 |
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