CN206963114U - 电磁加热系统及其供电电路和包括其的电烹饪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁加热系统及其供电电路和包括其的电烹饪器，电磁加热系统包括谐振加热电路，供电电路包括：整流电路，整流电路的输入端与交流电源相连，整流电路用于接收交流电源输出的交流电，并对交流电进行整流处理以输出脉动直流电；无源填谷电路，无源填谷电路的输入端与整流电路的输出端相连，无源填谷电路通过对脉动直流电进行谷底填充以输出具有直流分量的交流电；滤波电路，滤波电路的输入端与无源填谷电路的输出端相连，滤波电路的输出端与谐振加热电路相连，滤波电路对具有直流分量的交流电进行滤波处理以输出直流电，并提供给谐振加热电路，由此，提高了电磁加热系统中器件的工作稳定性，器件的工作可靠性高。

Description

电磁加热系统及其供电电路和包括其的电烹饪器

技术领域

本实用新型涉及电烹饪器领域，具体涉及一种电磁加热系统的供电电路、一种电磁加热系统和一种电烹饪器。

背景技术

电烹饪器(如电磁炉)作为一种高效、节能、无明火的厨房电器受到消费者的喜爱。目前，电烹饪器普遍采用具有单功率开关，如一个IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)，电磁加热系统的拓扑结构可如图1所示，该拓扑结构利用功率开关IGBT的导通和关断使谐振电感L1002和谐振电容C1003以交流电AC整流滤波后的直流电为谐振中心，产生谐振。然而，图1所示的电磁加热系统的供电可靠性差，影响电磁加热的可靠性，进而会影响用户体验。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种电磁加热系统的供电电路，该供电电路能够使电磁加热系统中的器件工作在稳定的直流电压下，从而降低了器件工作电压差，使得器件更稳定的工作，提高了器件的可靠性。

本实用新型的第二个目的在于提出一种电磁加热系统。

本实用新型的第三个目的在于提出一种电烹饪器。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种电磁加热系统的供电电路，所述电磁加热系统包括谐振加热电路，所述供电电路包括：整流电路，所述整流电路的输入端与交流电源相连，所述整流电路用于接收所述交流电源输出的交流电，并对所述交流电进行整流处理以输出脉动直流电；无源填谷电路，所述无源填谷电路的输入端与所述整流电路的输出端相连，所述无源填谷电路通过对所述脉动直流电进行谷底填充以输出具有直流分量的交流电；滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述无源填谷电路的输出端相连，所述滤波电路的输出端与所述谐振加热电路相连，所述滤波电路对所述具有直流分量的交流电进行滤波处理以输出直流电，并提供给所述谐振加热电路。

根据本实用新型的电磁加热系统的供电电路，通过无源填谷电路对整流电路输出的脉动直流电进行谷底填充以输出包含直流分量的交流电，进而经滤波电路滤波处理后，输出恒流电供给谐振加热电路，由此，能够使电磁加热系统中的器件工作在稳定的直流电压下，从而降低了器件工作电压差，使得器件更稳定的工作，提高了器件的可靠性。

另外，根据本实用新型上述的电磁加热系统的供电电路还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述无源填谷电路包括：第一电容，所述第一电容的一端与所述整流电路的正输出端相连；第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第一电容的另一端相连，所述第一二极管的阳极与所述整流电路的负输出端相连；第二二极管，所述第二二极管的阳极分别与所述第一二极管的阴极和所述第一电容的另一端相连；第二电容，所述第二电容的一端与所述第二二极管的阴极相连，所述第二电容的另一端与所述整流电路的负输出端；第三二极管，所述第三二极管的阳极分别与所述第二二极管的阴极和所述第二电容的另一端相连，所述第三二极管的阴极与所述整流电路的正输出端相连。

在一些示例中，所述滤波电路包括：第一电感，所述第一电感的一端与所述第三二极管的阴极相连，所述第一电感的另一端作为所述滤波电路的输出端；第三电容，所述第三电容的一端与所述第一电感的另一端相连，所述第三电容的另一端与所述第二电容的另一端相连后接地。

在一些示例中，所述第一电容和所述第二电容均为电解电容。

在一些示例中，所述第一电容的电容值与所述第二电容的电容值相等，且均为10～500μf。

在一些示例中，所述第一电感的电感值为10～500μh，所述第三电容的电容值为10～500μf。

在一些示例中，所述第一电感为扼流圈。

进一步地，本实用新型提出了一种电磁加热系统，其包括上述的电磁加热系统的供电电路。

本实用新型的电磁加热系统，采用上述供电电路进行供电，即通过无源填谷电路对整流电路输出的脉动直流电进行谷底填充以输出包含直流分量的交流电，进而经滤波电路滤波处理后，输出较稳定的直流电供给谐振加热电路，由此，电磁加热系统中的器件能够工作在稳定的直流电压下，从而降低了器件工作电压差，使得器件更稳定的工作，提高了器件的可靠性。

更进一步地，本实用新型提出了一种电烹饪器，其包括上述的电磁加热系统。

本实用新型的电烹饪器，通过采用上述电磁加热系统，利用上述供电电路供电，工作功率稳定，进而使得电烹饪器工作可靠性高。

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是相关技术中的电磁加热系统的拓扑结构图；

图2是根据本实用新型实施例的电磁加热系统的供电电路的方框图；

图3(a)是根据本实用新型一个实施例的输入电压电流的波形图；

图3(b)是根据本实用新型一个实施例的输出电压的波形图；

图4是根据本实用新型一个具体实施例的电磁加热系统的拓扑结构图；

图5是根据本实用新型一个具体实施例的电磁加热系统的电流流向图；

图6是根据本实用新型一个具体示例的无源填谷电路的拓扑结构图；

图7是根据本实用新型的电磁加热系统的方框图；

图8是根据本实用新型实施例的电烹饪器的方框图。

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。

下面参考附图描述本实用新型实施例的电磁加热系统的供电电路、电磁加热系统和电烹饪器。

图2是根据本实用新型实施例的电磁加热系统的供电电路的方框图。如图2所示，电磁加热系统包括谐振加热电路1，供电电路2包括整流电路10、无源填谷电路20和滤波电路30。

其中，整流电路10的输入端与交流电源相连，整流电路10用于接收交流电源输出的交流电，并对交流电进行整流处理以输出脉动直流电。无源填谷电路20的输入端与整流电路10的输出端相连，无源填谷电路20通过对脉动直流电进行谷底填充以输出具有直流分量的交流电。滤波电路30的输入端与无源填谷电路20的输出端相连，滤波电路30的输出端与谐振加热电路1相连，滤波电路30对具有直流分量的交流电进行滤波处理以输出直流电，并提供给谐振加热电路1。

可选地，整流电路10可以是由4个二极管构成的全桥整流电路。

具体地，参见图3(a)，交流电源AC(如50Hz市电)输出50Hz的交流电Vac，波形为正弦波，对应的电流为Iac，经过整流电路10进行全波整流处理后，输出100Hz的脉动直流电V，即正半周的正弦波。无源填谷电路20对脉动直流电V进行谷底填充，即填充图3(b)所示的电压Vc，进而输出带有一定直流分量的交流电。进而滤波电路30对具有直流分量的交流电进行滤波处理以输出直流电(即较稳定的直流电)，并将直流电提供给谐振加热电路1。由此，使得谐振加热电路1中的器件工作在稳定电压，提高了器件的工作可靠性。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，无源填谷电路20包括第一电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、第二电容C2和第三二极管D3。

参见图4，第一电容C1的一端与整流电路10的正输出端相连。第一二极管D1的阴极与第一电容C1的另一端相连，第一二极管D1的阳极与整流电路10的负输出端相连。第二二极管D2的阳极分别与第一二极管D1的阴极和第一电容C1的另一端相连。第二电容C2的一端与第二二极管D2的阴极相连，第二电容C2的另一端与整流电路10的负输出端。第三二极管D3的阳极分别与第二二极管D2的阴极和第二电容C2的另一端相连，第三二极管D3的阴极与整流电路10的正输出端相连。

其中，第一二极管D1用于隔离第一电容C1与地，第二二极管D2用于实现第一电容C1给第二电容C2单向充电，第三二极管D3用于实现第二电容C2的单向放电。

在本实用新型的实施例中，第一电容C1和第二电容C2可以均为电解电容，其单位体积的电容量大，且成本相对较低，第一电容C1和第二电容C2均用于储存整流电路10输出的电能。

可选地，第一电容C1的电容值与第二电容C2的电容值可以是相等，且取值均为10～500μf，如可以是300μf。

在本实用新型的一个实施例中，滤波电路30包括第一电感L1和第三电容C3。

参见图4，第一电感L1的一端与第三二极管D3的阴极相连，第一电感L1的另一端作为滤波电路30的输出端。第三电容C3的一端与第一电感L1的另一端相连，第三电容C3的另一端与第二电容C2的另一端相连后接地。

可选地，第一电感L1的电感值为10～500μh，如300μh；第三电容C3的电容值为10～500μf，如可以是300μf。

其中，第一电感L1可以为扼流圈，以在电流通过时，第一电感L1线圈产生的磁场因自感阻碍电流产生的磁场，从而使电流延迟通过，遏制前后级脉冲电压/电流之间的相互串扰。第三电容C3用于存储前级电路(即无源填谷电路20)输出的能量，以供后级谐振加热电路1使用。

进一步地，参见图4，谐振加热电路1可以包括第二电感L2、第四电容C4和开关管如IGBT。其中，IGBT的通断可通过控制芯片输出的PWM控制信号或PPG控制信号控制。

为便于理解本实用新型实施例的供电电路，可结合图3(a)、图3(b)和图5进行说明：

如图5所示，整流电路10将输出的脉动直流电沿虚线a流向第一电容C1，再经过第二二极管D2流向第二电容C2，以给第一电容C1和第二电容C2充电，则第一电容C1的充电电压Vc1和第二电容C2充电电压Vc2满足式Vc1＝Vc2＝Vm/2。第一电容C1沿虚线b放电，第二电容C2沿虚线c放电，放电电压通过第一电感L1，并将能量储存在第三电容C3，第三电容C3沿虚线d放电，以供后级谐振加热电路瞬态使用。

需要说明的是，由于第二电容C2的存在，可使得电磁加热系统在低于Vm/2电压时，吸收第二电容C2的能量，从而给电压Vc谷底填充一定直流源Vc。

可以看出，整流电路10、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3构成一个无源PFC(Power Factor Correction，意思是“功率因数校正)方案，因此，可在一定程度上提高整个电磁加热系统如Vac和Iac的PF(Power Factor，功率因数)值。

其中，电磁加热系统的PF值和带有直流分量的交流电的电压取决于电磁加热系统的负载特性、负载功率以及第一电容C1和第二电容C2的电容值。

需要说明的是，无源填谷电路20、滤波电路30和谐振加热电路1的具体实施方式并不限于上述实施例，例如，无源填谷电路20的拓扑结构还可如图6所示。

综上，本实用新型实施例的电磁加热系统的供电电路，通过无源填谷电路对整流电路输出的脉动直流电进行谷底填充以输出包含直流分量的交流电，进而经滤波电路滤波处理后，输出较稳定的直流电供给谐振加热电路，由此，能够使电磁加热系统中的器件工作在稳定的直流电压下，从而降低了器件工作电压差，使得器件更稳定的工作，提高了器件的可靠性。

进一步地，本实用新型提出了一种电磁加热系统。

图7是本实用新型实施例的电磁加热系统的方框图。如图7所示，电磁加热系统100包括本实用新型实施例的电磁加热系统的供电电路2。

根据本实用新型实施例的电磁加热系统，采用上述供电电路供电，即通过无源填谷电路对整流电路输出的脉动直流电进行谷底填充以输出包含直流分量的交流电，进而经滤波电路滤波处理后，输出较稳定的直流电供给谐振加热电路，由此，电磁加热系统中的器件能够工作在稳定的直流电压下，从而降低了器件工作电压差，使得器件更稳定的工作，提高了器件的可靠性。

更进一步地，本实用新型提出了一种电烹饪器。

图8是本实用新型实施例的电烹饪器的方框图。如图8所示，该电烹饪器1000包括上述实施例的电磁加热系统100。

在本实用新型的实施例中，电烹饪器1000可以但不限于是电磁炉、电饭煲、红外炉等。

本实用新型的实施例的电烹饪器，通过采用上述电磁加热系统，提高了器件的工作稳定性，进而使得电烹饪器能够工作在稳定的工作功率，可靠性高。

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一定指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。

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。

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)

1.一种电磁加热系统的供电电路，其特征在于，所述电磁加热系统包括谐振加热电路，所述供电电路包括：

整流电路，所述整流电路的输入端与交流电源相连，所述整流电路用于接收所述交流电源输出的交流电，并对所述交流电进行整流处理以输出脉动直流电；

无源填谷电路，所述无源填谷电路的输入端与所述整流电路的输出端相连，所述无源填谷电路通过对所述脉动直流电进行谷底填充以输出具有直流分量的交流电；

滤波电路，所述滤波电路的输入端与所述无源填谷电路的输出端相连，所述滤波电路的输出端与所述谐振加热电路相连，所述滤波电路对所述具有直流分量的交流电进行滤波处理以输出直流电，并提供给所述谐振加热电路。

2.如权利要求1所述的电磁加热系统的供电电路，其特征在于，所述无源填谷电路包括：

第一电容，所述第一电容的一端与所述整流电路的正输出端相连；

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第一电容的另一端相连，所述第一二极管的阳极与所述整流电路的负输出端相连；

第二二极管，所述第二二极管的阳极分别与所述第一二极管的阴极和所述第一电容的另一端相连；

第二电容，所述第二电容的一端与所述第二二极管的阴极相连，所述第二电容的另一端与所述整流电路的负输出端；

第三二极管，所述第三二极管的阳极分别与所述第二二极管的阴极和所述第二电容的另一端相连，所述第三二极管的阴极与所述整流电路的正输出端相连。

3.如权利要求2所述的电磁加热系统的供电电路，其特征在于，所述滤波电路包括：

第一电感，所述第一电感的一端与所述第三二极管的阴极相连，所述第一电感的另一端作为所述滤波电路的输出端；

第三电容，所述第三电容的一端与所述第一电感的另一端相连，所述第三电容的另一端与所述第二电容的另一端相连后接地。

4.如权利要求2所述的电磁加热系统的供电电路，其特征在于，所述第一电容和所述第二电容均为电解电容。

5.如权利要求4所述的电磁加热系统的供电电路，其特征在于，所述第一电容的电容值与所述第二电容的电容值相等，且均为10～500μf。

6.如权利要求3所述的电磁加热系统的供电电路，其特征在于，所述第一电感的电感值为10～500μh，所述第三电容的电容值为10～500μf。

7.如权利要求3所述的电磁加热系统的供电电路，其特征在于，所述第一电感为扼流圈。

8.一种电磁加热系统，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系统的供电电路。

9.一种电烹饪器，其特征在于，包括如权利要求8所述的电磁加热系统。