CN207783191U - 电磁烹饪器具及其加热控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁烹饪器具及其加热控制电路，其中，加热控制电路包括：供电电路，其通过对输入的交流市电进行整流滤波以输出直流电；谐振电路，谐振电路通过谐振工作以将直流电转换为大电流交流电，以使电磁烹饪器具进行加热；开关电路，开关电路包括第一IGBT和第二IGBT，第一IGBT与第二IGBT并联连接后与谐振电路相连，开关电路用以控制谐振电路进行谐振工作；控制电路，控制电路具有第一控制输出端和第二控制输出端，并通过第一控制输出端和第二控制输出端同时输出控制信号至第一IGBT和第二IGBT，以控制第一IGBT和第二IGBT同步开通或关断。该电磁烹饪器具的加热控制电路，不仅电路结构简单、可靠性高，而且成本低、实现功率范围大。

Description

电磁烹饪器具及其加热控制电路

技术领域

本实用新型涉及生活电器技术领域，特别涉及一种电磁烹饪器具的加热控制电路以及一种电磁烹饪器具。

背景技术

目前电磁烹饪器具例如电磁炉普遍存在功率低的问题，导致消费者炒菜效果不理想，烧饭较慢，用户体验较差。

相关技术中，家用电磁炉普遍采用单管IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)控制方案，由于IGBT的过电流能力限制，家用电磁炉功率范围普遍在1000W-2100W之间，而电磁炉功率在2100W时IGBT峰值电流将达到60A甚至更高，远超过单管IGBT的额定电流，如果功率增加，IGBT峰值电流还会再增大，从而会导致IGBT过流击穿，存在一定的安全隐患。

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，本实用新型的一个目的在于提出一种电磁烹饪器具的加热控制电路，不仅电路结构简单、可靠性高，而且成本低、实现功率范围大。

本实用新型的第二个目的在于提出一种电磁烹饪器具。

为了达到上述目的，本实用新型提出的一种电磁烹饪器具的加热控制电路，包括：供电电路，所述供电电路通过对输入的交流市电进行整流滤波以输出直流电；谐振电路，所述谐振电路与所述供电电路相连，所述谐振电路通过谐振工作以将所述直流电转换为大电流交流电，以使所述电磁烹饪器具进行加热；开关电路，所述开关电路包括第一IGBT和第二IGBT，所述第一IGBT与所述第二IGBT并联连接后与所述谐振电路相连，所述开关电路用以控制所述谐振电路进行谐振工作；控制电路，所述控制电路具有第一控制输出端和第二控制输出端，所述第一控制输出端与所述第一IGBT的G极相连，所述第二控制输出端与所述第二IGBT的G极相连，所述控制电路通过所述第一控制输出端和第二控制输出端同时输出控制信号至所述第一IGBT和第二IGBT，以控制所述第一IGBT和第二IGBT同步开通或关断。

根据本实用新型提出的电磁烹饪器具的加热控制电路，采用第一IGBT和第二IGBT并联连接的双管开关电路，并且控制电路控制第一IGBT和第二IGBT同步开通或关断，提高了开关电路的过流能力，有效改善单管方案由于过电流能力低导致电磁烹饪器具无法实现大功率的问题，不仅可以大大提高电磁烹饪器具的功率范围，而且电路结构简单、成本低、可靠性高。

具体地，所述第一IGBT和所述第二IGBT的规格型号相同。

其中，所述第一IGBT与所述第二IGBT之间的开关误差小于500ns。

进一步地，所述供电电路包括：保险丝，所述保险丝的一端与所述交流市电的火线相连；压敏电阻，所述压敏电阻的一端与所述保险丝的另一端相连，所述压敏电阻的另一端与所述交流市电的零线相连；第一电容，所述第一电容与所述压敏电阻并联连接；整流桥堆，所述整流桥堆的第一交流端分别与所述保险丝的另一端和所述压敏电阻的一端相连，所述整流桥堆的第二交流端与所述交流市电的零线相连；滤波电感，所述滤波电感的一端与所述整流桥堆的第一直流端相连；滤波电容，所述滤波电容的一端与所述整流桥堆的第二直流端相连后接第一地端，所述滤波电容的另一端与所述滤波电感的另一端相连。

具体地，所述谐振电路包括谐振电容和谐振线圈盘，所述谐振电容与所述谐振线圈盘并联连接，且所述谐振电容的一端分别与所述滤波电容的另一端和所述滤波电感的另一端相连，所述谐振电容的另一端分别与所述第一IGBT的C极和所述第二IGBT的C极相连，所述第一IGBT的E极与所述第二IGBT的E极相连后与第二地端相连，且所述第一IGBT的E极与所述第二IGBT的E极相连后通过第一电阻连接到第一地端。

进一步地，所述的电磁烹饪器具的加热控制电路还包括整流电路和开关电源，所述整流电路包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阳极与所述保险丝的另一端相连，所述第二二极管的阳极与所述交流市电的零线相连，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极相连后连接到所述开关电源，所述开关电源与所述控制电路相连，所述开关电源用以给所述控制电路供电。

为达到上述目的，本实用新型还提出了一种电磁烹饪器具，其包括上述的电磁烹饪器具的加热控制电路。

根据本实用新型提出的电磁烹饪器具，通过上述的加热控制电路，采用第一IGBT和第二IGBT并联连接的双管方案，不仅提高了开关电路的过流能力，有效改善单管方案由于过电流能力低导致电磁烹饪器具无法实现大功率的问题，大大提高电磁烹饪器具的功率范围，而且电路结构简单、成本低、可靠性高。

具体地，所述磁烹饪器具为电磁炉、电磁电饭煲或电磁压力锅。

附图说明

图1为根据本实用新型一个实施例的电磁烹饪器具的加热控制电路的电路示意图；

图2为根据本实用新型实施例的电磁烹饪器具的方框示意图。

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。

下面结合附图来描述本实用新型实施例提出的电磁烹饪器具的加热控制电路以及具有该加热控制电路的电磁烹饪器具。

图1为根据本实用新型一个实施例的电磁烹饪器具的加热控制电路的电路示意图。如图1所示，该电磁烹饪器具的加热控制电路，包括：供电电路10、谐振电路20、开关电路30和控制电路40。

其中，供电电路10通过对输入的交流市电例如AC220V进行整流滤波以输出直流电，谐振电路20与供电电路10相连，谐振电路20通过谐振工作以将直流电转换为大电流交流电，以使电磁烹饪器具进行加热。开关电路30包括第一IGBT即IGBT1和第二IGBT即IGBT2，第一IGBT和第二IGBT并联连接后与谐振电路20相连，开关电路30用以控制谐振电路20进行谐振工作，控制电路40具有第一控制输出端和第二控制输出端，第一控制输出端与第一IGBT的G极相连，第二控制输出端与第二IGBT的G极相连，控制电路40通过第一控制输出端和第二控制输出端同时输出控制信号至第一IGBT和第二IGBT，以控制第一IGBT和第二IGBT同步开通或关断。

也就是说，在本实用新型的实施例中，通过供电电路10接入交流市电，并对交流市电进行整流滤波后供给后级谐振电路20，谐振电路20通过LC振荡把直流电逆变成高压大电流交流电，从而实现对锅具进行加热。并且，谐振电路20由开关电路30所控制，开关电路30采用两个IGBT并联的方式，通过两个IGBT的高频开关以实现谐振电路20进行LC振荡。控制电路40包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，并通过CPU控制两个IGBT同步开关，以使谐振电路20产生激励信号。

其中，第一IGBT和第二IGBT并联，可以起到分流作用，相比传统的单管IGBT电路，提高了过流能力，并且可以大大扩大电磁烹饪器具的功率范围例如可以将电磁烹饪器具的加热功率扩展到1000W-3200W，控制电路40控制第一IGBT和第二IGBT同步开通或关断，提高了电路可靠性，并且结构简单，成本低。

根据本实用新型的一个实施例，第一IGBT和第二IGBT的规格型号相同例如可以是同一厂家生产的同一型号的IGBT，便于同步控制。

进一步地，第一IGBT和第二IGBT之间的开关误差小于500ns，基本可以保证第一IGBT和第二IGBT同时驱动开通和关断，避免超前或滞后而带来的开关不同步。

在本实用新型的实施例中，第一IGBT和第二IGBT的规格型号相同，且控制两者之间的开关误差小于500ns，可以进一步提高电路的可靠性。

具体地，根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，上述电磁烹饪器具的加热控制电路中的供电电路10包括：保险丝FUSE、压敏电阻RZ、第一电容C1、整流桥堆11、滤波电感L1和滤波电容C2。

其中，保险丝FUSE的一端与交流市电的火线ACL相连，压敏电阻RZ的一端与保险丝FUSE的另一端相连，压敏电阻RZ的另一端与交流市电的零线ACN相连，第一电容C1与压敏电阻RZ并联连接，整流桥堆11的第一交流端分别与保险丝FUSE的另一端和压敏电阻RZ的一端相连，整流桥堆11的第二交流端与交流市电的零线ACN相连，滤波电感L1的一端与整流桥堆11的第一直流端相连，滤波电容C2的一端与整流桥堆11的第二直流端相连后接第一地端，滤波电容C2的另一端与滤波电感L1的另一端相连。

其中，保险丝FUSE用于防止电路过载及短路，压敏电阻RZ用于防止供电电压过高，第一电容C1起到滤波作用，整流桥堆11用于对交流市电进行整流，滤波电感L1和滤波电容C2组成滤波电路，用于对整流桥堆11输出的脉动直流电进行滤波以输出直流电。

具体地，根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，上述电磁烹饪器具的加热控制电路中，谐振电路20采用并联谐振的结构，其包括谐振电容C0和谐振线圈盘L0，谐振电容C0与谐振线圈盘L0并联连接，且谐振电容C0的一端分别与滤波电容C2的另一端和滤波电感L1的另一端相连，谐振电容C0的另一端分别与第一IGBT的C极和第二IGBT的C极相连，第一IGBT的E极与第二IGBT的E极相连后与第二地端相连，且第一IGBT的E极与第二IGBT32的相连后通过第一电阻R1连接到第一地端。

并且，如图1所示，上述电磁烹饪器具的加热控制电路还包括整流电路50和开关电源60，整流电路50包括第一二极管D1和第二二极管D2，第一二极管D1的阳极与保险丝FUSE的另一端相连，第二二极管D2的阳极与交流市电的零线ACN相连，第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极相连后连接到开关电源60，开关电源60与控制电路40相连，开关电源60用以给控制电路40供电，即开关电源60将整流电路50输出的直流电转换为低电压直流电，以给控制电路40例如控制电路中的CPU供电。

可以理解的是，在本实用新型的实施例中，上述电磁烹饪器具的加热控制电路还包括电压检测电路、电流检测电路以及浪涌保护电路等辅助电路，这些辅助电路对于本领域技术人员而言是已知的，这里就不再详细赘述。

根据本实用新型实施例的电磁烹饪器具的加热控制电路，采用第一IGBT和第二IGBT并联连接的双管开关电路，并且控制电路控制第一IGBT和第二IGBT同步开通或关断，提高了开关电路的过流能力，有效改善单管方案由于过电流能力低导致电磁烹饪器具无法实现大功率的问题，不仅可以大大提高电磁烹饪器具的功率范围，而且电路结构简单、成本低、可靠性高。

此外，如图2所示，本实用新型实施例还提出了一种电磁烹饪器具100，其包括上述实施例描述的电磁烹饪器具的加热控制电路200。

具体地，电磁烹饪器具可以为电磁炉、电磁电饭煲或电磁压力锅。

根据本实用新型实施例的电磁烹饪器具，通过上述的加热控制电路，采用第一IGBT和第二IGBT并联连接的双管方案，不仅提高了开关电路的过流能力，有效改善单管方案由于过电流能力低导致电磁烹饪器具无法实现大功率的问题，大大提高电磁烹饪器具的功率范围，而且电路结构简单、成本低、可靠性高。

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”的含义是两个或两个以上，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。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 (8)

1.一种电磁烹饪器具的加热控制电路，其特征在于，包括：

供电电路，所述供电电路通过对输入的交流市电进行整流滤波以输出直流电；

谐振电路，所述谐振电路与所述供电电路相连，所述谐振电路通过谐振工作以将所述直流电转换为大电流交流电，以使所述电磁烹饪器具进行加热；

开关电路，所述开关电路包括第一IGBT和第二IGBT，所述第一IGBT与所述第二IGBT并联连接后与所述谐振电路相连，所述开关电路用以控制所述谐振电路进行谐振工作；

控制电路，所述控制电路具有第一控制输出端和第二控制输出端，所述第一控制输出端与所述第一IGBT的G极相连，所述第二控制输出端与所述第二IGBT的G极相连，所述控制电路通过所述第一控制输出端和第二控制输出端同时输出控制信号至所述第一IGBT和第二IGBT，以控制所述第一IGBT和第二IGBT同步开通或关断。

2.根据权利要求1所述的电磁烹饪器具的加热控制电路，其特征在于，所述第一IGBT和所述第二IGBT的规格型号相同。

3.根据权利要求1所述的电磁烹饪器具的加热控制电路，其特征在于，所述第一IGBT与所述第二IGBT之间的开关误差小于500ns。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电磁烹饪器具的加热控制电路，其特征在于，所述供电电路包括：

保险丝，所述保险丝的一端与所述交流市电的火线相连；

压敏电阻，所述压敏电阻的一端与所述保险丝的另一端相连，所述压敏电阻的另一端与所述交流市电的零线相连；

第一电容，所述第一电容与所述压敏电阻并联连接；

整流桥堆，所述整流桥堆的第一交流端分别与所述保险丝的另一端和所述压敏电阻的一端相连，所述整流桥堆的第二交流端与所述交流市电的零线相连；

滤波电感，所述滤波电感的一端与所述整流桥堆的第一直流端相连；

滤波电容，所述滤波电容的一端与所述整流桥堆的第二直流端相连后接第一地端，所述滤波电容的另一端与所述滤波电感的另一端相连。

5.根据权利要求4所述的电磁烹饪器具的加热控制电路，其特征在于，所述谐振电路包括谐振电容和谐振线圈盘，所述谐振电容与所述谐振线圈盘并联连接，且所述谐振电容的一端分别与所述滤波电容的另一端和所述滤波电感的另一端相连，所述谐振电容的另一端分别与所述第一IGBT的C极和所述第二IGBT的C极相连，所述第一IGBT的E极与所述第二IGBT的E极相连后与第二地端相连，且所述第一IGBT的E极与所述第二IGBT的E极相连后通过第一电阻连接到第一地端。

6.根据权利要求4所述的电磁烹饪器具的加热控制电路，其特征在于，还包括整流电路和开关电源，所述整流电路包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阳极与所述保险丝的另一端相连，所述第二二极管的阳极与所述交流市电的零线相连，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极相连后连接到所述开关电源，所述开关电源与所述控制电路相连，所述开关电源用以给所述控制电路供电。

7.一种电磁烹饪器具，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的电磁烹饪器具的加热控制电路。

8.根据权利要求7所述的电磁烹饪器具，其特征在于，所述电磁烹饪器具为电磁炉、电磁电饭煲或电磁压力锅。