CN216650039U - 电磁感应加热电路及电磁加热设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电磁感应加热电路及电磁加热设备，同时设置有第一类谐振加热组件和第二类谐振加热组件，且第二类谐振加热组件中同时设置有两个以上的加热线圈，各个加热线圈与第一类谐振加热组件的耦合不完全相同，第一类开关器件用于第一类谐振加热组件的加热功率调节。在第一类谐振加热组件以低于预设功率阈值的功率进行加热时，控制器会控制第二类谐振加热组件中与第一类谐振加热组件耦合小的加热线圈接入电路。由于该加热线圈的存在，使得第一类开关器件的反压以及电流值都保持在较大值，最终保证第一类谐振加热组件维持在低于预设功率阈值的功率进行加热，实现低功率持续加热。

Description

电磁感应加热电路及电磁加热设备

技术领域

本申请涉及磁感应技术领域，特别是涉及一种电磁感应加热电路及电磁加热设备。

背景技术

IH(Induction Heat，感应加热)加热是一种利用电磁感应使器具发热，实现对器具内的待加热物品进行加热的方式。随着科学技术的飞速发展，该种加热方式被应用到电饭煲等设备中，由于其具有加热快、火力大、更省电和热对流好的优点，使得该类型的家电设备深受用户喜爱。

在利用IH加热的电饭煲等设备中，一般采用IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)控制LC并联回路谐振产生涡流进行加热，此回路拓扑以及元器件决定了加热功率不能过低。因此，传统的IH加热难以实现低功率持续加热。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的IH加热设备难以低功率持续加热的问题，提供一种电磁感应加热电路及电磁加热设备。

一种电磁感应加热电路，包括：第一类谐振加热组件；第二类谐振加热组件，设置有两个以上的加热线圈，各所述加热线圈与所述第一类谐振加热组件的耦合不完全相同；第一类开关器件，连接所述第一类谐振加热组件，与所述第一类谐振加热组件构成一加热支路连接至电源；控制器，所述第二类谐振加热组件和所述第一类开关器件分别连接所述控制器，所述控制器用于当判断所述第一类谐振加热组件以小于预设功率阈值的功率运行时，控制所述第二类谐振加热组件的加热线圈中，与所述第一类谐振加热组件耦合小的加热线圈接入进行加热，以实现低功率持续加热。

在一个实施例中，电磁感应加热电路还包括第二类开关器件，所述第二类开关器件连接所述第二类谐振加热组件，与所述第二类谐振加热组件构成另一加热支路连接至电源，所述第二类开关器件连接所述控制器。

在一个实施例中，所述第一类谐振加热组件包括第一谐振电容和第一加热线圈，所述第一类开关器件包括第一开关器件，所述第一谐振电容的第一端连接所述第一加热线圈的第一端且公共端连接所述第一开关器件的第一端，所述第一开关器件的第二端连接电源和所述第二类开关器件，所述第一开关器件的控制端连接所述控制器，所述第一谐振电容的第二端连接所述第一加热线圈的第二端且公共端连接所述电源和所述第二类谐振加热组件。

在一个实施例中，所述第一类谐振加热组件还包括第一开关装置，所述第一加热线圈的第二端连接所述第一开关装置的第一端，所述第一开关装置的第二端连接所述第一谐振电容的第二端，所述第一开关装置的控制端连接所述控制器。

在一个实施例中，所述第二类谐振加热组件包括第二谐振电容、选通装置和两个以上的加热线圈，所述第二类开关器件包括第二开关器件，各所述加热线圈的第一端和所述第二谐振电容的第一端相互连接，且公共端连接所述第二开关器件的第一端，所述第二开关器件的第二端连接所述第一类开关器件和电源，所述第二开关器件的控制端连接所述控制器，各所述加热线圈的第二端分别连接所述选通装置，所述选通装置连接所述第二谐振电容的第二端和所述第一类谐振加热组件，所述选通装置连接所述控制器。

在一个实施例中，所述第二类谐振加热组件包括两个以上的加热线圈、与所述加热线圈数量相同的开关装置以及与所述加热线圈数量相同的谐振电容，所述第二类开关器件包括与所述加热线圈数量相同的开关器件，任一所述加热线圈的第一端对应连接一所述谐振电容的第一端，各所述谐振电容的第一端分别对应连接一所述开关器件的第一端，各所述开关器件的第二端分别连接所述第一类开关器件和电源，各所述开关器件的控制端分别连接所述控制器，任一所述加热线圈的第二端分别对应连接一所述开关装置的第一端，各所述开关装置的第二端和各所述谐振电容的第二端相互连接，且公共端连接所述第一类谐振加热组件和电源，各所述开关装置的控制端分别连接所述控制器。

在一个实施例中，电磁感应加热电路还包括整流器件，所述整流器件的第一端和所述整流器件的第二端分别连接电源，所述整流器件的第三端连接所述第一类谐振加热组件和所述第二类谐振加热组件，所述整流器件的第四端连接所述第一类开关器件和所述第二类开关器件。

在一个实施例中，电磁感应加热电路还包括第一滤波电路和第二滤波电路，所述整流器件的第一端连接所述第一滤波电路的第一端，所述整流器件的第二端连接所述第一滤波电路的第二端，所述第一滤波电路的第三端和所述第一滤波电路的第四端分别连接电源，所述第二滤波电路的第一端连接所述整流器件的第三端，所述第二滤波电路的第二端连接所述整流器件的第四端，所述第二滤波电路的第三端连接所述第一类谐振加热组件和所述第二类谐振加热组件，所述第二滤波电路的第四端连接所述第一类开关器件和所述第二类开关器件。

在一个实施例中，电磁感应加热电路还包括保险丝和压敏电阻，所述第一滤波电路的第三端连接所述保险丝的第一端和所述压敏电阻的第一端，所述保险丝的第二端连接电源的火线，所述压敏电阻的第二端连接所述第一滤波电路的第四端和电源的零线。

一种电磁加热设备，包括上述的电磁感应加热电路。

上述电磁感应加热电路及电磁加热设备，同时设置有第一类谐振加热组件和第二类谐振加热组件，且第二类谐振加热组件中同时设置有两个以上的加热线圈，各个加热线圈与第一类谐振加热组件的耦合不完全相同，第一类开关器件用于第一类谐振加热组件的加热功率调节。通过该种设置方式，可控制多个部分同时进行加热，实现多段加热控制；并且在第一类谐振加热组件以低于预设功率阈值的功率进行加热时，控制器会控制第二类谐振加热组件中与第一类谐振加热组件耦合小的加热线圈接入电路。由于该加热线圈的存在，使得第一类开关器件的反压以及电流值都保持在较大值，最终保证第一类谐振加热组件维持在低于预设功率阈值的功率进行加热，实现低功率持续加热。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为一实施例中电磁感应加热电路结构示意图；

图2为另一实施例中电磁感应加热电路结构示意图；

图3为又一实施例中电磁感应加热电路结构示意图；

图4为再一实施例中电磁感应加热电路结构示意图；

图5为另一实施例中电磁感应加热电路结构示意图；

图6为又一实施例中电磁感应加热电路结构示意图；

图7为再一实施例中电磁感应加热电路结构示意图；

图8为又一实施例中电磁感应加热电路结构示意图；

图9为又一实施例中电磁感应加热电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

请参阅图1，一种电磁感应加热电路，包括：第一类谐振加热组件10；第二类谐振加热组件20，设置有两个以上的加热线圈，各加热线圈与第一类谐振加热组件10的耦合不完全相同；第一类开关器件30，连接第一类谐振加热组件10，与第一类谐振加热组件10构成一加热支路连接至电源；控制器(图未示)，第二类谐振加热组件20和第一类开关器件30分别连接控制器，控制器用于判断当第一类谐振加热组件10以小于预设功率阈值的功率运行时，控制第二类谐振加热组件20的加热线圈中，与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入进行加热，以实现低功率持续加热。

具体地，谐振加热组件即为在通电情况下能够进行储能，而在断电情况下通过谐振，产生交变的电流，根据法拉第电磁感应定律，从而产生变化的磁场，该磁场作用于锅具等盛放待加热物品的器具，产生涡流，实现待加热物品加热的一种组件。第一类开关器件30用来对第一类谐振加热组件10进行功率调节，通过控制第一类开关器件30的导通时间和关断时间，使得第一类开关器件30以不同的功率进行加热操作。

本实施例的方案，在第一类谐振加热组件10以低于预设功率阈值的功率运行时，控制器控制第二类谐振加热组件20中与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入进行加热，由于该加热线圈的存在，使得第一类开关器件30的反压以及电流值都保持在较大值，从而维持低功率加热。该方案减小了对电网的冲击以及对其它用电设备的影响，同时可选用耐压更低的器件来实现，从而有效降低成本。

在一个实施例中，以预设功率阈值来区分第一类谐振加热组件10以低功率运行还是以高功率运行，当第一类谐振加热组件10的加热功率大于预设功率阈值，认为以高功率运行，当第一类谐振加热组件10的加热功率小于预设功率阈值时，认为以低功率运行。

应当指出的是，在不同类型的设备中，预设功率阈值的大小可以设置不相同。例如，在一个实施例中，当上述电磁感应加热电路应用于电饭煲中时，可将预设功率阈值设置为800W，也即当第一类谐振加热组件10的运行功率大于800W时，认为电饭煲以高功率加热运行，当第一类谐振加热组件10的运行功率小于800W时，认为电饭煲以低功率加热运行。

相应地，在另一个实施例中，当第一类谐振加热组件10的运行功率大于预设功率阈值时，也即当第一类谐振加热组件10以高功率运行时，控制器可控制第二类谐振加热组件20中与第一类谐振加热组件10耦合较大的加热线圈接入，以实现高功率持续加热。在该种情况下，可使得第一类开关器件30的反压以及电流都处于较小值，第一类开关器件30所承受的应力小，损耗也相对较小，因此可控制第一类谐振加热组件10处于持续高功率加热状态。

进一步地，在一个实施例中，当第一类谐振加热组件10以小于预设功率阈值的功率运行，控制第二类谐振加热组件20中与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入时，耦合小的加热线圈是相对第二类谐振加热组件20中各个线圈相对第一类谐振加热组件10的耦合而言。为了实现低功率持续加热，结合所有加热线圈与第一类谐振加热组件10的耦合进行分析，选择其中耦合相对较小的加热线圈接入即可。具体为哪一加热线圈，可结合实际使用场景进行不同选择，只要不是耦合最大的加热线圈均可。

在一个实施例中，所选取的加热线圈与第一类谐振加热组件10的耦合越小越好。例如，在一个较为详细的实施例中，可以直接选择第二类谐振加热组件20的所有加热线圈中，与第一类谐振加热组件10耦合最小的加热线圈接入，实现低功率持续加热控制；直接选择与第一类谐振加热组件10耦合最大的加热线圈接入，实现高功率持续加热控制。

可以理解，第一类开关器件30连接第一类谐振加热组件10，与第一类谐振加热组件10构成一加热支路连接至电源时，可以是第一类谐振加热组件10连接电源，第一类开关器件30接地形成闭合回路；也可以是第一类谐振加热组件10接地，第一类开关器件30连接电源形成闭合回路；还可以是第一类谐振加热组件10连接电源的正端(或负端)，第一类开关器件30连接电源的负端(或正端)形成闭合回路，具体如何连接可根据电源以及第一类开关器件30的具体形式进行选择。图1所示为第一类谐振加热组件10和第一类开关器件30分别连接电源的两端。

请参阅图2，在一个实施例中，电磁感应加热电路还包括第二类开关器件40，第二类开关器件40连接第二类谐振加热组件20，与第二类谐振加热组件20构成另一加热支路连接至电源，第二类开关器件40连接控制器(图未示)。

具体地，第二类开关器件40用来对第二类谐振加热组件20进行功率调节，根据第二类谐振加热组件20的结构不同，第二类开关器件40的具体类型并不是唯一的。由于在第一类谐振加热组件10以小于预设功率阈值的功率运行时，第二类谐振加热组件20中仅有一个与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入电路，故在一个实施例中，可仅设置一个开关器件进行该加热线圈的功率控制，而第二类谐振加热组件20中，通过选通的形式使其中一个加热线圈接入电路即可。在另一个实施例中，还可以是第二类开关器件40包括两个以上的开关器件，针对第二类谐振加热组件20中的每一个加热线圈均设置一个开关器件进行相应的功率控制。

可以理解，第二类开关器件40连接第二类谐振加热组件20，与第二类谐振加热组件20构成另一加热支路连接至电源时，可以是第二类谐振加热组件20连接电源，第二类开关器件40接地形成闭合回路；也可以是第二类谐振加热组件20接地，第二类开关器件40连接电源形成闭合回路；还可以是第二类谐振加热组件20连接电源的正端(或负端)，第二类开关器件40连接电源的负端(或正端)形成闭合回路，具体如何连接可根据电源以及第二类开关器件40的具体形式进行选择。图2所示为第二类谐振加热组件20与第二类开关器件40分别连接电源的两端。

请参阅图3，在一个实施例中，第一类谐振加热组件10包括第一谐振电容C1和第一加热线圈L1，第一类开关器件30包括第一开关器件，第一谐振电容C1的第一端连接第一加热线圈L1的第一端且公共端连接第一开关器件的第一端，第一开关器件的第二端连接电源和第二类开关器件40，第一开关器件的控制端连接控制器(图未示)，第一谐振电容C1的第二端连接第一加热线圈L1的第二端且公共端连接电源和第二类谐振加热组件20。

具体地，第一类谐振加热组件10的具体类型并不是唯一的，在该实施例中，第一类谐振加热组件10采用只有一个第一加热线圈L1的结构形式，对应的只需一个第一开关器件即可实现第一加热线圈L1的功率调节。此时第一加热线圈L1与第一谐振电容C1并联，两者并联之后接入第一开关器件，当第一开关器件导通时，电源经第一开关器件流入，为第一加热线圈L1进行储能；当第一开关器件断开之后，第一加热线圈L1与第一谐振电容C1发生谐振，产生变化的电流，基于法拉第电磁感应定律，从而产生变化的磁场，该磁场作用于锅具等盛放待机热物品的器具，产生涡流，从而实现加热操作。

进一步地，在一个实施例中，请结合参阅图4，第一类谐振加热组件10还包括第一开关装置K1，第一加热线圈L1的第二端连接第一开关装置K1的第一端，第一开关装置K1的第二端连接第一谐振电容C1的第二端，第一开关装置K1的控制端连接控制器(图未示)。

具体地，本实施例的方案，在第一加热线圈L1的第二端开设置有第一开关装置K1，通过该第一开关装置K1来控制第一加热线圈L1是否接入电路进行加热。通过该方案，当不需要第一加热线圈L1进行加热操作时，可通过第一开关装置K1来断开第一加热线圈L1，可有效提高电磁感应加热电路的工作可靠性，同时由于第一开关装置K1的存在，还能提高第一类谐振加热组件10的安全性能。当第一开关装置K1控制第一加热线圈L1断开之后，此时仅有第二类谐振加热组件20的加热线圈接入进行加热，此时可通过控制第二类谐振加热组件20的加热线圈接入电磁感应加热电路中的数量，实现不同的加热功率调节。通过该方案，可仅有一个加热线圈接入进行加热，进而可实现更低功率加热控制。

应当指出的是，该第一开关装置K1的具体类型并不是唯一的，可以是功率开关管或者继电器等其它类型具有开关功能的器件，只要能够在控制器的不同控制信号下，实现导通或者关断均可。

请结合参阅图3或图4，在一个实施例中，第二类谐振加热组件20包括第二谐振电容C2、选通装置K和两个以上的加热线圈L，第二类开关器件40包括第二开关器件，各加热线圈L的第一端和第二谐振电容C2的第一端相互连接，且公共端连接第二开关器件的第一端，第二开关器件的第二端连接第一类开关器件30和电源，第二开关器件的控制端连接控制器(图未示)，各加热线圈L的第二端分别连接选通装置K，选通装置K连接第二谐振电容C2的第二端和第一类谐振加热组件10，选通装置K连接控制器。

具体地，第二类谐振加热组件20的具体结构并不是唯一的，只要能够根据第一类谐振加热组件10的工作状态，在控制器的控制下使得对应加热线圈L接入进行多段加热均可。本实施例的方案，采用选通装置K来进行加热线圈L接入电路的选择操作，此时不同的加热线圈L共用一个谐振电容C，也即第二谐振电容C2，同时共用一个第二类开关器件40，也即第二开关器件。控制器根据第一类谐振加热组件10的工作状态，通过选通装置K控制相应的加热线圈接入电路之后，在第二开关器件的控制下加热线圈L与第二谐振电容C2进行加热。通过该方案，可有效减少第二开关器件以及谐振电容C的数量，从而有效降低电路体积，减少电路成本。

图3所示的实施例中，第一类谐振加热组件10未设置第一开关装置K1，第一加热线圈L1的加热操作仅通过第一开关器件的控制实现。而图4所示的实施例中，第一类谐振加热组件10则设置有第一开关装置K1，通过第一开关装置K1以及第一开关器件控制第一加热线圈L1实现加热操作，在两种情况下，第二类谐振加热组件20均可通过共用谐振电容C以及第二类开关器件40的方式进行加热。

可以理解，第二类谐振加热组件20利用选通装置K进行加热线圈的选通控制方案中，加热线圈的数量并不是唯一的，只要保证各个加热线圈与第一类谐振加热组件10(具体可以是第一类谐振加热组件10中的第一加热线圈L1)的耦合不完全相同即可。例如，在一个较为详细的实施例中，加热线圈的数量为两个。

具体地，该实施例中，两个加热线圈接入选通装置K，这两个加热线圈与第一类谐振加热组件10的耦合大小不相同，控制器通过控制选通装置K，实现两个加热线圈的接入控制。当第一类谐振加热组件10以低功率运行时，选择耦合较小的那个加热线圈接入，实现低功率持续加热；而当第一类谐振加热组件10以高功率运行时，则选择耦合较大的加热线圈接入，实现高功率持续加热控制。其它数量的加热线圈时，控制低功率持续加热与高功率持续加热的方式类似，只要低功率加热时接入的加热线圈与第一类谐振加热组件10的耦合小于高功率加热时接入的加热线圈与第一类谐振加热组件10的耦合即可。

请参阅图5，在一个实施例中，第二类谐振加热组件20包括两个以上的加热线圈L、与加热线圈L数量相同的开关装置K2以及与加热线圈L数量相同的谐振电容C，第二类开关器件40包括与加热线圈L数量相同的开关器件41，任一加热线圈L的第一端对应连接一谐振电容C的第一端，各谐振电容C的第一端分别对应连接一开关器件41的第一端，各开关器件41的第二端分别连接第一类开关器件30和电源，各开关器件41的控制端分别连接控制器(图未示)，任一加热线圈L的第二端分别对应连接一开关装置K2的第一端，各开关装置K2的第二端和各谐振电容C的第二端相互连接，且公共端连接第一类谐振加热组件10和电源，各开关装置K2的控制端分别连接控制器。

具体地，第二类谐振加热组件20中的两个以上的加热线圈L，还可以是不通过共用谐振电容C的形式，此时，每一加热线圈L均对应并联有一个谐振电容C，每一加热线圈L均通过一个开关器件41实现相应的加热功率控制，同时，每一加热线圈L还单独设置有开关装置K2进行该加热线圈L是否接入电磁感应加热电路的控制操作。图5所示的实施例中，第一类谐振加热组件10为通过第一开关装置K1进行第一加热线圈L1接入控制类型的谐振加热组件，可以理解，在其它实施例中，第一类谐振加热组件10还可以是第一加热线圈L1直接与第一谐振电容C1的第二端和电源保持连接的谐振加热组件。

可以理解，开关装置K2的具体类型并不是唯一的，只要是能够根据控制器的控制信号，实现对应加热线圈L是否接入电路的控制均可。例如，在一个实施例中，开关装置K2与第一开关装置K1类似，可采用功率开关管或者继电器等实现。

本实施例的方案，每一加热组件的接入，均需要通过与之对应的一开关装置K2导通来实现，且每一个加热组件均对应有一个谐振电容C，在进行多段加热时，可实现更为准确的加热控制，且能够根据实际需求在第二谐振加热组件中选择至少一个加热组件接入电磁感应加热电路，从而有效提高电磁感应加热电路的工作可靠性。

同样地，当第二类谐振加热组件20中每一个加热线圈L均对应有一个谐振电容C的方案中，加热线圈L的数量并不是唯一的，只要保证各个加热线圈L与第一类谐振加热组件10(具体可以是第一类谐振加热组件10中的第一加热线圈L1)的耦合不完全相同即可。例如，在一个较为详细的实施例中，加热线圈L的数量为两个。

该实施例中，两个加热线圈L分别连接有一开关装置K2，这两个加热线圈L与第一类谐振加热组件10的耦合大小不相同，控制器通过控制开关装置K2的通断，实现两个加热线圈L的接入控制。当第一类谐振加热组件10以低功率运行时，选择耦合较小的那个加热线圈L对应的开关装置K2导通，实现低功率持续加热；而当第一类谐振加热组件10以高功率运行时，则选择耦合较大的加热线圈L对应的开关装置K2导通，实现高功率持续加热控制。

应当指出的是，上述开关器件41、第一开关器件以及第二开关器件的具体类型并不是唯一的，只要是能够通过导通、断开控制，使得对应加热线圈处于不同的功率进行加热均可。例如，在一个实施例中，开关器件41、第一开关器件以及第二开关器件均采用功率开关管。进一步地，在一个较为详细的实施例中，开关器件41、第一开关器件以及第二开关器件均采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。

请参阅图6，在一个实施例中，电磁感应加热电路还包括整流器件50，整流器件50的第一端和整流器件50的第二端分别连接电源，整流器件50的第三端连接第一类谐振加热组件10和第二类谐振加热组件20，整流器件50的第四端连接第一类开关器件30和第二类开关器件40。

具体地，整流器件50即为将接入的交流电源转换为直流电源进行供电的器件。通过整流器件50，可将整流器件50的第一端和整流器件50的第二端输入的交流电源转换为直流电源，使得电磁感应加热电路应用在交流电源场景中，例如各种家电设备。可以理解，整流器件50的具体类型并不是唯一的，只要能够将接入的交流电源转换为直流电进行加热均可。例如，在一个实施例中，整流器件50具体可采用桥式整流器件50。

进一步地，请参阅图7，在一个实施例中，电磁感应加热电路还包括第一滤波电路60和第二滤波电路70，整流器件50的第一端连接第一滤波电路60的第一端，整流器件50的第二端连接第一滤波电路60的第二端，第一滤波电路60的第三端和第一滤波电路60的第四端分别连接电源，第二滤波电路70的第一端连接整流器件50的第三端，第二滤波电路70的第二端连接整流器件50的第四端，第二滤波电路70的第三端连接第一类谐振加热组件10和第二类谐振加热组件20，第二滤波电路70的第四端连接第一类开关器件30和第二类开关器件40。

具体地，本实施例的方案，在整流器件50的两侧均设置有滤波电路，通过第一滤波电路60，可将交流电源中的干扰成分滤除之后，在将交流电源传输到整理器件进行整流操作。同时，在整流器件50的输出侧还设置有第二滤波电路70，保证整流器件50输出至加热线圈的直流电能中，没有干扰成分。通过第一滤波电路60以及第二滤波电路70的设计，可有效提高电磁感应加热电路的工作可靠性。应当指出的是，第一滤波电路60以及第二滤波电路70的具体形式均不是唯一的，在一个实施例中，第一滤波电路60为EMC滤波电路，也即电磁兼容性滤波电路，而第二滤波电路70则可采用RC滤波电路等实现。

更进一步的，请参阅图8，在一个实施例中，电磁感应加热电路还包括保险丝F和压敏电阻Z，第一滤波电路60的第三端连接保险丝F的第一端和压敏电阻Z的第一端，保险丝F的第二端连接电源的火线，压敏电阻Z的第二端连接第一滤波电路60的第四端和电源的零线。

具体地，保险丝F即为电流保险丝，其主要是起过载保护作用，在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，保险丝F自身熔断切断电流，保护了电路安全运行。而压敏电阻Z则是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护敏感器件。通过保险丝F以及压敏电阻Z的设计，可有效提高电磁感应加热电路的安全性能。

可以理解，在一个实施例中，控制器在进行电磁感应加热电路的控制时，获取第一类谐振加热组件10的功率；判断功率是否小于预设功率阈值；当功率小于预设功率阈值时，控制第二类谐振加热组件20的加热线圈中，与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入进行加热，以实现低功率持续加热。

在判断功率是否小于预设功率阈值之后，控制器还执行当功率大于或等于预设功率阈值时，控制第二类谐振加热组件20的加热线圈中，与第一类谐振加热组件10耦合大的加热线圈接入进行加热，以实现高功率持续加热。

在一个实施例中，控制第二类谐振加热组件20的加热线圈中，与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入进行加热，包括：控制第二类谐振加热组件20的选通装置K选通第二类谐振加热组件20的加热线圈中，与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入进行加热。

在一个实施例中，控制第二类谐振加热组件20的加热线圈中，与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入进行加热，包括：控制第二类谐振加热组件20的加热线圈中，与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈对应的开关器件导通。

在一个实施例中，当功率小于预设功率阈值时，控制第二类谐振加热组件20的加热线圈中，与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入进行加热，以实现低功率持续加热之前，控制器还用于获取第二类谐振加热组件中各加热线圈与第一类谐振加热组件的耦合大小。耦合大小具体可以指的是各个加热线圈L与第一类谐振加热组件10的耦合值；还可以是各个加热线圈L与第一类谐振加热组件10的耦合大小关系，也即不需要知道加热线圈L与第一类谐振加热组件10耦合的具体值，只需要知道加热线圈L中，与第一类谐振加热组件10耦合从大到小的加热线圈L依次为哪一个即可。

获取第二类谐振加热组件中各加热线圈L与第一类谐振加热组件10的耦合大小的方式并不是唯一的，在一个实施例中，由于应用上述电磁感应加热电路的电磁加热设备在出厂时，第二类谐振加热组件20中各个加热线圈L的相对位置已经设定，在其它条件基本一致的情况下，各个加热线圈L与第一类谐振加热组件10的耦合大小关系基本确定，此时可通过预设的方式在控制器中进行设定，各个加热线圈L与第一类谐振加热组件10的耦合大小关系在进行加热控制时直接调用即可。在其它实施例中，控制器通过获取各个加热线圈L与第一类谐振加热组件10的相对位置、各个加热线圈L周围的磁性介质信息等相关量进行分析，得到各个加热线圈L与第一类谐振加热组件10的耦合大小关系，或者得到各个加热线圈L与第一类谐振加热组件10的耦合值。

上述电磁感应加热电路，同时设置有第一类谐振加热组件10和第二类谐振加热组件20，且第二类谐振加热组件20中同时设置有两个以上的加热线圈，各个加热线圈与第一类谐振加热组件10的耦合不完全相同，第一类开关器件30用于第一类谐振加热组件10的加热功率调节。通过该种设置方式，可控制多个部分同时进行加热，实现多段加热控制；并且在第一类谐振加热组件10以低于预设功率阈值的功率进行加热时，控制器会控制第二类谐振加热组件20中与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入电路。由于该加热线圈的存在，使得第一类开关器件30的反压以及电流值都保持在较大值，最终保证第一类谐振加热组件10维持在低于预设功率阈值的功率进行加热，实现低功率持续加热。

一种电磁加热设备，包括上述的电磁感应加热电路。

具体地，谐振加热组件即为在通电情况下能够进行储能，而在断电情况下通过谐振，产生交变的电流，根据法拉第电磁感应定律，从而产生变化的磁场，该磁场作用于锅具等盛放待加热物品的器具，产生涡流，实现待加热物品加热的一种组件。第一类开关器件30用来对第一类谐振加热组件10进行功率调节，通过控制第一类开关器件30的导通时间和关断时间，使得第一类开关器件30以不同的功率进行加热操作；而第二类开关器件40则用来对第二类谐振加热组件20进行功率调节，根据第二类谐振加热组件20的结构不同，第二类开关器件40的具体类型并不是唯一的。

由于在第一类谐振加热组件10以小于预设功率阈值的功率运行时，第二类谐振加热组件20中仅有一个与第一类谐振加热组件10耦合较小的加热线圈接入电路，故在一个实施例中，可仅设置一个第二类开关器件40进行功率控制，而第二类谐振加热组件20中，通过选通的形式使其中一个加热线圈接入电路即可。在另一个实施例中，还可以是第二类开关器件40包括两个以上的开关器件，针对第二类谐振加热组件20中的每一个加热线圈均设置一个开关器件进行相应的功率控制。

本实施例的方案，在第一类谐振加热组件10以低于预设功率阈值的功率运行时，控制器控制第二类谐振加热组件20中与第一类谐振加热组件10耦合较小的加热线圈接入，由于该加热线圈的存在，使得第一类开关器件30的反压以及电流值都保持在较大值，从而维持低功率加热。该方案减小了对电网的冲击以及对其它用电设备的影响，同时可选用耐压更低的器件来实现，从而有效降低成本。

应当指出的是，电磁加热设备的具体类型并不是唯一的，只要是通过电磁感应加热的设备均可。例如，在一个实施例中，可以为电磁加热类型的家电设备。进一步地，该电磁加热类型的家电设备为电饭煲。

具体地，通过将上述电磁感应加热电路设置于电饭煲中，使得电饭煲可实现多段加热功能，从而保证烹饪得到的米饭均匀性更高、口感更好。并且，由于可实现低功率持续加热，还能实现文火慢炖的效果，当用户煮粥时也不容易溢出，有效提高电饭煲的烹饪可靠性。

应当指出的是，各个谐振加热组件中加热线圈在电饭煲中的设置方式并不是唯一的，在一个较为详细的实施例中，请结合参阅图9，以第一类谐振加热组件10包括第一加热线圈L1，第二类谐振加热组件20包括两个加热线圈，电磁感应加热电路同时包括整流器件50、第一滤波电路60、第二滤波电路70、保险丝F和压敏电阻Z进行解释说明。

此时，可将第一加热线圈L1布局在内胆的底部，第二类谐振加热组件20中的一个加热线圈布局在内胆的R角，第二类谐振加热组件20中的另一个加热线圈布局在内胆的顶侧部。两加热线圈与第一加热线圈L1之间的耦合不相等，第二类谐振加热组件20中的两个加热线圈，同一时刻只有其中与第一加热线圈L1耦合较小的那个接入，从而根据整流滤波后的直流电实现电饭煲的低功率持续加热操作。

上述电磁加热设备，同时设置有第一类谐振加热组件10和第二类谐振加热组件20，且第二类谐振加热组件20中同时设置有两个以上的加热线圈，各个加热线圈与第一类谐振加热组件10的耦合不完全相同，第一类开关器件30用于第一类谐振加热组件10的加热功率调节。通过该种设置方式，可控制多个部分同时进行加热，实现多段加热控制；并且在第一类谐振加热组件10以低于预设功率阈值的功率进行加热时，控制器会控制第二类谐振加热组件20中与第一类谐振加热组件10耦合小的加热线圈接入电路。由于该加热线圈的存在，使得第一类开关器件30的反压以及电流值都保持在较大值，最终保证第一类谐振加热组件10维持在低于预设功率阈值的功率进行加热，实现低功率持续加热。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电磁感应加热电路，其特征在于，包括：

第一类谐振加热组件；

第二类谐振加热组件，设置有两个以上的加热线圈，各所述加热线圈与所述第一类谐振加热组件的耦合不完全相同；

第一类开关器件，连接所述第一类谐振加热组件，与所述第一类谐振加热组件构成一加热支路连接至电源；

控制器，所述第二类谐振加热组件和所述第一类开关器件分别连接所述控制器，所述控制器用于当判断所述第一类谐振加热组件以小于预设功率阈值的功率运行时，控制所述第二类谐振加热组件的加热线圈中，与所述第一类谐振加热组件耦合小的加热线圈接入进行加热，以实现低功率持续加热。

2.根据权利要求1所述的电磁感应加热电路，其特征在于，还包括第二类开关器件，所述第二类开关器件连接所述第二类谐振加热组件，与所述第二类谐振加热组件构成另一加热支路连接至电源，所述第二类开关器件连接所述控制器。

3.根据权利要求2所述的电磁感应加热电路，其特征在于，所述第一类谐振加热组件包括第一谐振电容和第一加热线圈，所述第一类开关器件包括第一开关器件，所述第一谐振电容的第一端连接所述第一加热线圈的第一端且公共端连接所述第一开关器件的第一端，所述第一开关器件的第二端连接电源和所述第二类开关器件，所述第一开关器件的控制端连接所述控制器，所述第一谐振电容的第二端连接所述第一加热线圈的第二端且公共端连接所述电源和所述第二类谐振加热组件。

4.根据权利要求3所述的电磁感应加热电路，其特征在于，所述第一类谐振加热组件还包括第一开关装置，所述第一加热线圈的第二端连接所述第一开关装置的第一端，所述第一开关装置的第二端连接所述第一谐振电容的第二端，所述第一开关装置的控制端连接所述控制器。

5.根据权利要求2-4任一项所述的电磁感应加热电路，其特征在于，所述第二类谐振加热组件包括第二谐振电容、选通装置和两个以上的加热线圈，所述第二类开关器件包括第二开关器件，各所述加热线圈的第一端和所述第二谐振电容的第一端相互连接，且公共端连接所述第二开关器件的第一端，所述第二开关器件的第二端连接所述第一类开关器件和电源，所述第二开关器件的控制端连接所述控制器，各所述加热线圈的第二端分别连接所述选通装置，所述选通装置连接所述第二谐振电容的第二端和所述第一类谐振加热组件，所述选通装置连接所述控制器。

6.根据权利要求2-4任一项所述的电磁感应加热电路，其特征在于，所述第二类谐振加热组件包括两个以上的加热线圈、与所述加热线圈数量相同的开关装置以及与所述加热线圈数量相同的谐振电容，所述第二类开关器件包括与所述加热线圈数量相同的开关器件；

任一所述加热线圈的第一端对应连接一所述谐振电容的第一端，各所述谐振电容的第一端分别对应连接一所述开关器件的第一端，各所述开关器件的第二端分别连接所述第一类开关器件和电源，各所述开关器件的控制端分别连接所述控制器，任一所述加热线圈的第二端分别对应连接一所述开关装置的第一端，各所述开关装置的第二端和各所述谐振电容的第二端相互连接，且公共端连接所述第一类谐振加热组件和电源，各所述开关装置的控制端分别连接所述控制器。

7.根据权利要求2-4任一项所述电磁感应加热电路，其特征在于，还包括整流器件，所述整流器件的第一端和所述整流器件的第二端分别连接电源，所述整流器件的第三端连接所述第一类谐振加热组件和所述第二类谐振加热组件，所述整流器件的第四端连接所述第一类开关器件和所述第二类开关器件。

8.根据权利要求7所述的电磁感应加热电路，其特征在于，还包括第一滤波电路和第二滤波电路，所述整流器件的第一端连接所述第一滤波电路的第一端，所述整流器件的第二端连接所述第一滤波电路的第二端，所述第一滤波电路的第三端和所述第一滤波电路的第四端分别连接电源，所述第二滤波电路的第一端连接所述整流器件的第三端，所述第二滤波电路的第二端连接所述整流器件的第四端，所述第二滤波电路的第三端连接所述第一类谐振加热组件和所述第二类谐振加热组件，所述第二滤波电路的第四端连接所述第一类开关器件和所述第二类开关器件。

9.根据权利要求8所述的电磁感应加热电路，其特征在于，还包括保险丝和压敏电阻，所述第一滤波电路的第三端连接所述保险丝的第一端和所述压敏电阻的第一端，所述保险丝的第二端连接电源的火线，所述压敏电阻的第二端连接所述第一滤波电路的第四端和电源的零线。

10.一种电磁加热设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电磁感应加热电路。

Images