JP2019501476A

JP2019501476A - 電磁加熱システム及びその制御方法、並びに装置

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Publication number: JP2019501476A
Application number: JP2018507671A
Authority: JP
Inventors: 江徳勇; 王云峰; 曾露添; 雷俊
Original assignee: Foshan Shunde Midea Electrical Heating Appliances Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Foshan Shunde Midea Electrical Heating Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-11-03
Filing date: 2017-05-27
Publication date: 2019-01-17
Also published as: WO2018082297A1; US20200092955A1; EP3344006A4; CN108024403A; EP3344006A1; EP3344006B1; CN108024403B

Abstract

本発明は、電磁加熱システムの制御方法を提供する。電磁加熱システムの制御方法は、電磁加熱システムの目標加熱電力を取得するステップと、目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さいか否かを判断するステップと、目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さい場合、制御周期ごとに、電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階、加熱段階、及び停止段階に入るように制御し、放電段階において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、第１の駆動電圧により共振回路の電力スイッチトランジスタを駆動するステップと、を含む。本発明によれば、電力スイッチトランジスタのパルス電流を抑制できるとともに、ミリ秒レベルのデューティ比の加熱方式によって低電力加熱を実現できる。本発明は、電磁加熱システムの制御装置、及び電磁加熱システムをさらに提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、家電技術分野に関し、特に、電磁加熱システムの制御方法、電磁加熱システムの制御装置、並びに電磁加熱システムに関する。

関連技術において、単一のＩＧＢＴの電磁共振回路は、通常、並列共振方式を用いるとともに、大電力運転を実現することを前提として共振パラメータを設定する。図１に示すように、高電力で加熱するとき、共振パラメータのマッチングの関係で、ＩＧＢＴが導通されたとき先行電圧が非常に小さく、ＩＧＢＴのパルス電流も非常に小さい。しかしながら、低電力加熱する場合、図２に示すように、ＩＧＢＴの先行電圧が非常に高く、ＩＧＢＴのパルス電流も非常に大きくなってしまう。特に、ＩＧＢＴの使用限界を超えやすく、ＩＧＢＴが壊される。図３に示すようなデューティ比方式によって低電力加熱を実現する場合、間欠的加熱方式が料理機能に影響するおそれがある。例えば、お粥を作るとき容易にこぼれ、ユーザーの料理体験が低下する。

本発明は、関連技術に存在する技術的問題を少なくとも一定程度解決することを目的とする。そのため、本発明は、電力スイッチトランジスタのパルス電流を抑制できるとともに、低電力加熱を実現できる電磁加熱システムの制御方法を提供することを１つ目の目的とする。

本発明は、電磁加熱システムの制御装置を提供することを２つ目の目的とし、電磁加熱システムを提供することを３つ目の目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様の実施例は、電磁加熱システムの目標加熱電力を取得するステップと、前記目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さいか否かを判断するステップと、前記目標加熱電力が前記予め設定された電力よりも小さい場合、制御周期ごとに、前記電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階、加熱段階、及び停止段階に入るように制御し、前記放電段階において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、第１の駆動電圧により前記共振回路の電力スイッチトランジスタを駆動するステップと、を含む、ことを特徴とする電磁加熱システムの制御方法を提供する。

本発明の実施例により提供された電磁加熱システムの制御方法によれば、まず、電磁加熱システムの目標加熱電力を取得する。そして、目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さいか否かを判断する。目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さい場合、制御周期ごとに、電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階、加熱段階、及び停止段階に入るように制御する。ここで、放電段階において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、第１の駆動電圧により共振回路の電力スイッチトランジスタを駆動することで、電力スイッチトランジスタのパルス電流を抑制できるとともに、ミリ秒レベルのデューティ比の加熱方式によって低電力加熱を実現でき、ユーザー体験を向上できる。

また、本発明の上記実施例に係る電磁加熱システムの制御方法は、以下の付加的技術特徴をさらに備えることができる。

本発明の１つの実施例によれば、前記加熱段階において、まず前記第１の駆動電圧により前記電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動し、予め設定された時間の後、前記電力スイッチトランジスタが飽和状態で作動するように、前記第２の駆動電圧により前記電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動し、前記停止段階において、第３の駆動電圧により前記電力スイッチトランジスタがオフされるように駆動する。

本発明の１つの実施例によれば、前記電磁加熱システムに供給される交流電流のゼロクロスポイントを検出するステップと、前記制御周期ごとに、検出されたゼロクロスポイントに基づいて、前記共振回路が前記加熱段階及び前記停止段階に入るように制御するステップと、をさらに含む。

本発明の１つの実施例によれば、前記第１の駆動電圧が５Ｖ以上、且つ１４.５Ｖ以下であり、前記第２の駆動電圧が１５Ｖ以上である。

本発明の１つの実施例によれば、前記予め設定された時間が０.５ｕｓ以上、且つ５ｕｓ以下である。

本発明の１つの実施例によれば、前記放電段階において、第１の駆動電圧により前記共振回路の電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動することは、前記放電段階において、振幅が前記第１の駆動電圧であるＭ個のパルス信号を前記電力スイッチに供給することを含む。

本発明の１つの実施例によれば、Ｍ個のパルス信号のパルス幅が順番に増加し、隣接する２つのパルス幅の差が予め設定された幅の閾値以下であり、Ｍ値が５以上であり、Ｍが正整数である。

本発明の１つの実施例によれば、前記予め設定された幅の閾値が２ｕｓ以下であり、１つ目のパルス信号のパルス幅が２ｕｓ以下である。

上記目的を達成するために、本発明の第２の態様の実施例は、電力スイッチトランジスタを駆動するように、前記電磁加熱システムにおける前記電力スイッチトランジスタの制御端に接続される駆動ユニットと、電磁加熱システムの目標加熱電力を取得するための取得ユニットと、前記取得ユニット及び前記駆動ユニットにそれぞれ接続され、前記目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さいか否かを判断し、前記目標加熱電力が前記予め設定された電力よりも小さい場合、制御周期ごとに、前記電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階、加熱段階、及び停止段階に入るように制御し、前記放電段階において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、駆動ユニットを制御して第１の駆動電圧により前記共振回路の電力スイッチトランジスタを駆動する制御ユニットと、を備える電磁加熱システムの制御装置を提供する。

本発明の実施例により提供された電磁加熱システムの制御装置によれば、取得ユニットにより電磁加熱システムの目標加熱電力を取得する。そして、制御ユニットにより目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さいか否かを判断し、目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さい場合、制御周期ごとに、電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階、加熱段階、及び停止段階に入るように制御する。ここで、放電段階において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、駆動ユニットを制御して第１の駆動電圧により共振回路の電力スイッチトランジスタを駆動することで、電力スイッチトランジスタのパルス電流を抑制できるとともに、ミリ秒レベルのデューティ比の加熱方式によって低電力加熱を実現でき、ユーザー体験を向上できる。

本発明の１つの実施例によれば、制御ユニットは、前記加熱段階において、まず駆動ユニットを制御して前記第１の駆動電圧を供給して前記電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動し、予め設定された時間の後、前記電力スイッチトランジスタが飽和状態で作動するように、駆動ユニットを制御して前記第２の駆動電圧により前記電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動し、また、前記停止段階において、駆動ユニットを制御して第３の駆動電圧により前記電力スイッチトランジスタがオフされるように駆動する。

本発明の１つの実施例によれば、前記電磁加熱システムの制御装置は、前記制御ユニットに接続され、前記電磁加熱システムに供給された交流電流のゼロクロスポイントを検出するためのゼロクロス検出ユニットをさらに備え、前記制御周期ごとに、前記制御ユニットは検出されたゼロクロスポイントに基づいて、前記共振回路が前記加熱段階及び前記停止段階に入るように制御する。

上記目的を達成するために、本発明の第３の態様の実施例は、上記の実施例に係る電磁加熱システムの制御装置を備える電磁加熱システムを提供する。

本発明の実施例に係る電磁加熱システムによれば、電磁加熱システムに設けられた電磁加熱システムの制御装置により、電力スイッチトランジスタのパルス電流を抑制できるとともに、ミリ秒レベルのデューティ比の加熱方式によって低電力加熱を実現でき、ユーザー体験を向上できる。

図１は、関連技術における電磁加熱システムが高電力で加熱するときのＩＧＢＴの駆動波形の概略図である。図２は、関連技術における電磁加熱システムが低電力で連続して加熱するときのＩＧＢＴの駆動波形の概略図である。図３は、本発明の実施例に係る電磁加熱システムの制御方法のフローチャートである。図４は、本発明の１つの具体的な実施例に係る電磁加熱システムのデューティ比による低電力加熱波形の概略図である。図５は、本発明の１つの具体的な実施例に係る電磁加熱システムのデューティ比による低電力加熱の３つの段階の駆動波形の概略図である。図６は、本発明の実施例に係る電磁加熱システムの制御装置のブロック概略図である。図７は、本発明の実施例に係る電磁加熱システムのブロック概略図である。図８は、本発明の１つの実施例に係る電磁加熱システムの共振回路の原理図である。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。前記実施例の例示が図面に示されるが、同一又は類似する符号は、常に、同一又は類似の部品、或いは、同一又は類似の機能を有する要素を表す。以下に、図面を参照しながら説明される実施例は例示的なものであり、本発明を解釈するためだけに用いられ、本発明を限定するものと理解されてはならない。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例に係る電磁加熱システムの制御方法、電磁加熱システムの制御装置、及び電磁加熱システムを説明する。

図３は、本発明の実施例に係る電磁加熱システムの制御方法のフローチャートである。図３に示すように、前記制御方法は以下のようなステップを含む。

Ｓ１０１において、電磁加熱システムの目標加熱電力Ｗ１を取得する。

ここで、目標加熱電力Ｗ１は、電磁加熱システムが異なる料理パラメータにおいて達する必要のある加熱電力である。例えば、ユーザーは、粟粥を作ろうとするとき、電磁加熱システムの制御パネルで粥モードを選択すると、電磁加熱システムが粥モードに入り、粥モードにおいて、電磁加熱システムが８００Ｗの加熱電力で低電力加熱を行い、このとき対応する目標加熱電力が８００Ｗである。

Ｓ１０２において、目標加熱電力Ｗ１が予め設定された電力Ｗ２よりも小さいか否かを判断する。

ここで、予め設定された電力Ｗ２は、実際の状況によって定められた電力値であり、目標加熱電力Ｗ１が予め設定された電力Ｗ２よりも小さい場合、電磁加熱システムが低電力加熱すると判断する。

Ｓ１０３において、目標加熱電力Ｗ１が予め設定された電力Ｗ２よりも小さい場合、制御周期ごとに、電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階Ｄ１、加熱段階Ｄ２、及び停止段階Ｄ３に入るように制御する。ここで、放電段階Ｄ１において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、第１の駆動電圧Ｖ１により共振回路の電力スイッチトランジスタを駆動する。

なお、図４に示すように、本発明の実施例において、デューティ比方式によって電磁加熱システムを制御して低電力加熱を行う。即ち、制御周期(Ｔ１+Ｔ２)ごとに、電磁加熱システムを制御して先に加熱をＴ１時間行い、そして加熱をＴ２時間停止すると、デューティ比がＴ１/(Ｔ１+Ｔ２)になる。例えば、制御周期が４つの半波である場合、１つの半波で加熱し、３つの半波で加熱を停止すると、デューティ比が１/４になる。

つまり、目標加熱電力Ｗ１が予め設定された電力Ｗ２よりも小さい場合、電磁加熱システムがデューティ比方式によって低電力加熱を行い、制御周期ごとに、共振回路（図８における並列接続されたＣ２及びＬ２）が順番に放電段階Ｄ１、加熱段階Ｄ２、及び停止段階Ｄ３に入るように制御する。即ち、加熱段階Ｄ２に入る前に、先に放電段階Ｄ１に入って、放電段階Ｄ１において、前の１つの停止段階の期間にフィルタリングコンデンサー（即ち、図８のＣ１）に貯蔵された電気エネルギを放電して、加熱段階Ｄ２に入るときの電力スイッチトランジスタのコレクター電圧が略０Ｖになるようにするとともに、放電段階Ｄ１において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、第１の駆動電圧Ｖ１により共振回路の電力スイッチトランジスタを駆動することで、電力スイッチトランジスタのパルス電流を効果的に抑制できる。

本発明の１つの具体的な実施例によれば、放電段階Ｄ１の継続時間が第１の予め設定された時間、例えば、１ｍｓ以上であってもよい。

さらに、本発明の１つの実施例によれば、図５に示すように、加熱段階Ｄ２において、第１の駆動電圧Ｖ１により電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動し、そして、予め設定された時間Ｔ１の後、電力スイッチトランジスタが飽和状態で作動するように、第２の駆動電圧Ｖ２により電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動し、停止段階Ｄ３において、第３の駆動電圧Ｖ３により電力スイッチトランジスタがオフされるように駆動する。

つまり、放電段階Ｄ１が完了した後、電磁加熱システムが加熱段階Ｄ２に入るように制御し、加熱段階Ｄ２において、図５に示すように、段差方式によって電力スイッチトランジスタを駆動する。即ち、まず、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、第１の駆動電圧Ｖ１により電力スイッチトランジスタを駆動することで、電力スイッチトランジスタがオンされる時のパルス電流を効果的に抑制でき、そして、予め設定された時間Ｔ１の後、電力スイッチトランジスタが飽和導通状態で作動するように、第２の駆動電圧Ｖ２により電力スイッチトランジスタを駆動し、即ち、電力スイッチトランジスタが正常にオンされるように駆動する。

そして、加熱段階Ｄ２が完了した後、電磁加熱システムが停止段階Ｄ３に入るように制御し、停止段階Ｄ３において、電力スイッチトランジスタがオフされるように制御し、電磁加熱システムが加熱を停止する。

これにより、制御周期ごとに上述した過程を繰り返して、デューティ比方式による低電力加熱を実現する。

本発明の１つの実施例によれば、図４に示すように、本発明の実施例に係る電磁加熱システムの制御方法は、
電磁加熱システムに供給される交流電流のゼロクロスポイントを検出するステップと、
制御周期ごとに、検出されたゼロクロスポイントに基づいて共振回路が加熱段階及び停止段階に入るように制御するステップと、を更に含む。

例えば、図４に示すように、２/４デューティ比方式によって加熱し、４つの商用電源の半波が１つの制御周期であることを例にすると、１つ目のゼロクロスポイントＡ１の前に放電段階Ｄ１に入る。例えば、まず、１つ目のゼロクロスポイントA１を推定し、その後、推定された１つ目のゼロクロスポイントA１及び放電段階Ｄ１の継続時間に基づいて、放電段階Ｄ１の開始時刻を取得する。この開始時刻に共振回路が放電段階Ｄ１に入るように制御する。これにより、放電段階Ｄ１に入った後、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、第１の駆動電圧Ｖ１により共振回路の電力スイッチトランジスタを駆動するとともに、１つのゼロクロスポイントA１が検出されたとき、共振回路が加熱段階Ｄ２に入るように制御する。即ち、加熱段階Ｄ２の開始時刻が１つ目のゼロクロスポイントA１の付近にあり、１つ目のゼロクロスポイントA１の後、電力スイッチトランジスタがスイッチ状態で作動し、段差方式で電力スイッチトランジスタを駆動して、電力スイッチトランジスタがオンされるときのパルス電流を効果的に抑制することができる。

加熱段階Ｄ２の継続時間は２つの半波周期であり、この場合、３つ目のゼロクロスポイントA３が検出されたとき、停止段階Ｄ３に入り、共振回路が加熱を停止するように制御する。停止段階Ｄ３は２つの半波周期継続する。

本発明の１つの実施例において、第１の駆動電圧Ｖ１が５Ｖ以上、且つ１４.５Ｖ以下であり、第２の駆動電圧Ｖ２が１５Ｖ以上である。

本発明の好ましい１つの実施例によれば、電力スイッチトランジスタがＩＧＢＴであり、第１の駆動電圧Ｖ１が９Ｖであってもよい。ＩＧＢＴの駆動電圧が９Ｖである場合、ＩＧＢＴのＣ極の電流が２２A程度で一定であり、ＩＧＢＴが増幅状態で作動することで、パルス電流が良好に抑制される。第２の駆動電圧Ｖ２が１５Ｖであり、第２の駆動電圧Ｖ２で駆動されることにより、ＩＧＢＴが飽和状態で作動されてもよい。第３の駆動電圧Ｖ３が０Ｖであり、第３の駆動電圧Ｖ３で駆動されることにより、ＩＧＢＴがオフされてもよい。

本発明の１つの実施例によれば、予め設定された時間Ｔ１が０.５ｕｓ以上、且つ５ｕｓ以下である。

本発明の１つの実施例によれば、図５に示すように、放電段階Ｄ１において、第１の駆動電圧Ｖ１により共振回路の電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動することは、放電段階Ｄ１において、振幅が第１の駆動電圧Ｖ１であるＭ個のパルス信号を電力スイッチに供給することを含む。

本発明の１つの実施例によれば、Ｍ個のパルス信号のパルス幅Ｙが順番に増加し、隣接する２つのパルス幅の差が予め設定された幅の閾値Ｎ以下であり、Ｍ値が５以上であり、Ｍは正整数である。

つまり、放電段階Ｄ１において、Ｍ個のパルス信号により電力スイッチトランジスタのオン及びオフを駆動して、停止段階Ｄ３でフィルタリングコンデンサーに貯蔵された電気エネルギを放電する。ここで、Ｍ個のパルス信号のパルス幅はＹｍ、Ｙｍ-１、Ｙｍ-２、…、Ｙ２、Ｙ１であってもよく、Ｍ個のパルス信号のパルス幅の間の関係は、Ｙｍ>= Ｙｍ-１+Ｎ、Ｙｍ-１>= Ｙｍ-２+Ｎ、…、Ｙ２ >=Ｙ１+Ｎである。

本発明の１つの実施例において、予め設定された幅の閾値Ｎは２ｕｓ以下であり、１つ目のパルス信号のパルス幅Ｙ１は２ｕｓ以下である。

以上を纏めると、本発明の実施例により提供された電磁加熱システムの制御方法によれば、まず、電磁加熱システムの目標加熱電力を取得する。そして、目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さいか否かを判断する。目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さい場合、制御周期ごとに、電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階、加熱段階、停止段階に入るように制御する。ここで、放電段階において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、第１の駆動電圧により共振回路の電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動することで、電力スイッチトランジスタのパルス電流を抑制できるとともに、ミリ秒レベルのデューティ比の加熱方式によって低電力加熱を実現でき、ユーザー体験を向上できる。

また、図６は、本発明の実施例に係る電磁加熱システムの制御装置のブロック概略図である。図６に示すように、本発明の実施例は、駆動ユニット１０、取得ユニット２０、及び制御ユニット３０を備える電磁加熱システムの制御装置をさらに提供する。

ここで、駆動ユニット１０は、電力スイッチトランジスタ４０を駆動するように、電磁加熱システムにおける電力スイッチトランジスタ４０の制御端に接続される。取得ユニット２０は、電磁加熱システムの目標加熱電力Ｗ１を取得するためのものである。制御ユニット３０は、取得ユニット２０及び駆動ユニット１０にそれぞれ接続される。制御ユニット３０は、目標加熱電力Ｗ１が予め設定された電力Ｗ２よりも小さいか否かを判断するとともに、目標加熱電力Ｗ１が予め設定された電力Ｗ２よりも小さい場合、制御周期ごとに、電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階Ｄ１、加熱段階Ｄ２、及び停止段階Ｄ３に入るように制御する。ここで、放電段階Ｄ１において、電力スイッチトランジスタ４０が増幅状態で作動するように、駆動ユニット１０を制御して第１の駆動電圧Ｖ１により共振回路の電力スイッチトランジスタ４０がオンされるように駆動する。

本発明の１つの実施例によれば、制御ユニット３０は、さらに加熱段階Ｄ２においてまず駆動ユニット１０を制御して第１の駆動電圧Ｖ１を供給して電力スイッチトランジスタ４０がオンされるように駆動し、予め設定された時間Ｔ１の後、電力スイッチトランジスタ４０が飽和状態で作動するように、駆動ユニット１０を制御して第２の駆動電圧Ｖ２により電力スイッチトランジスタ４０がオンされるように駆動し、また、停止段階Ｄ３において、駆動ユニット１０を制御して第３の駆動電圧Ｖ３により電力スイッチトランジスタ４０がオフされるように駆動する。

本発明の１つの実施例によれば、図４乃至図６を併せると、前記電磁加熱システムの制御装置は、制御ユニット３０に接続されるゼロクロス検出ユニット５０をさらに備え、ゼロクロス検出ユニット５０は電磁加熱システムに供給された交流電流のゼロクロスポイントを検出する。ここで、制御周期ごとに、制御ユニット３０は検出されたゼロクロスポイントに基づいて、共振回路が加熱段階Ｄ２及び停止段階Ｄ３に入るように制御する。

本発明の１つの実施例によれば、第１の駆動電圧Ｖ１が５Ｖ以上、且つ１４.５Ｖ以下であり、第２の駆動電圧Ｖ２が１５Ｖ以上である。

本発明の好ましい１つの実施例において、電力スイッチトランジスタがＩＧＢＴであり、第１の駆動電圧Ｖ１が例えば9Ｖであり、ＩＧＢＴの駆動電圧が9Ｖである場合、ＩＧＢＴのＣ極の電流が２２A程で一定であり、ＩＧＢＴが増幅状態で作動される。これによって、パルス電流が良好に抑制される。第２の駆動電圧Ｖ２が１５Ｖであり、第２の駆動電圧Ｖ２により駆動されるとき、ＩＧＢＴが飽和状態で作動される。第３の駆動電圧Ｖ３が０Ｖであり、第３の駆動電圧Ｖ３により駆動されて、ＩＧＢＴがオフされる。

例えば、図４に示すように、予め設定された電力Ｗ２が例えば１０００Ｗであり、ユーザーが電磁加熱システムの粥モードを選択した場合、粥モードに対応する目標加熱電力Ｗ１が例えば８００Ｗであるとすると、目標電力Ｗ１が予め設定された電力Ｗ２より小さくなり、制御周期ごとに、制御ユニット３０が電磁加熱システムにおける共振回路が順番に放電段階Ｄ１、加熱段階Ｄ２、及び停止段階Ｄ３に入るように制御する。例えば、２/４デューティ比方式によって加熱し、４つの商用電源の半波が１つの制御周期であることを例にすると、１つ目のゼロクロスポイントA１の前に放電段階Ｄ１に入る。そして、推定された１つ目のゼロクロスポイントA１及び放電段階Ｄ１の継続時間に基づいて、放電段階Ｄ１の開始時刻を取得する。この開始時刻に共振回路が放電段階Ｄ１に入るように制御する。これにより、放電段階Ｄ１に入った後、電力スイッチトランジスタ４０が増幅状態で作動するように、第１の駆動電圧Ｖ１、例えば9Ｖにより、共振回路の電力スイッチトランジスタ４０を駆動するとともに、ゼロクロス検出ユニット５０により１つ目のゼロクロスポイントA１が検出されたとき、制御ユニット３０は共振回路が加熱段階Ｄ２に入るように制御する。即ち、加熱段階Ｄ２の開始時刻が１つ目のゼロクロスポイントA１の付近にあり、１つ目のゼロクロスポイントA１の後、電力スイッチトランジスタがスイッチ状態で作動し、そして、段差方式によって電力スイッチトランジスタを駆動することで、電力スイッチトランジスタがオンされるときのパルス電流を効果的に抑制する。

加熱段階Ｄ２において、制御ユニット３０は電力スイッチトランジスタ４０がオンされるように、まず駆動ユニット１０により第１の駆動電圧Ｖ１、例えば9Ｖを供給して電力スイッチトランジスタ４０を駆動し、予め設定された時間Ｔ１、例えば２ｕｓの経過後、制御ユニット３０は電力スイッチトランジスタ４０が飽和状態で作動するように、駆動ユニット１０により第２の駆動電圧Ｖ２、例えば１５Ｖを供給して電力スイッチトランジスタ４０を駆動して、１つの段差の駆動パルスを完成する。ここで、加熱段階Ｄ２は複数の段差の駆動パルスにより構成され、その継続時間が２つの半波周期であり、ゼロクロス検出ユニット５０が３つ目のゼロクロスポイントA３を検出したとき、停止段階Ｄ３に入り、制御ユニット３０が駆動ユニット１０を制御して第３の駆動電圧Ｖ３を供給して電力スイッチトランジスタ４０がオフされるように駆動し、共振回路が加熱を停止する。ここで、第３の駆動電圧Ｖ３が０Ｖであり、停止段階Ｄ３が２つの半波周期継続する。

以上を纏めると、本発明の実施例により提供された電磁加熱システムの制御装置によれば、取得ユニットにより電磁加熱システムの目標加熱電力を取得する。そして、制御ユニットにより目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さいか否かを判断し、目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さい場合、制御周期ごとに、電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階、加熱段階、停止段階に入るように制御する。ここで、放電段階において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、駆動ユニットを制御して第１の駆動電圧により共振回路の電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動することで、電力スイッチトランジスタのパルス電流を抑制できるとともに、ミリ秒レベルのデューティ比の加熱方式によって低電力加熱を実現でき、ユーザー体験を向上できる。

また、本発明の実施例は、電磁加熱システムをさらに提供する。

図７は、本発明の実施例に係る電磁加熱システムのブロック概略図である。図７に示すように、電磁加熱システム６０は、上記実施例に係る電磁加熱システムの制御装置７０を備える。
本発明の実施例により提供された電磁加熱システムによれば、電磁加熱システムに設けられた電磁加熱システムの制御装置により、電力スイッチトランジスタのパルス電流を抑制できるとともに、ミリ秒レベルのデューティ比の加熱方式によって低電力加熱を実現でき、ユーザー体験を向上できる。

本発明の説明において、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などの用語が示す方位又は位置関係は、図面に示された方位又は位置関係に基づくものであり、本発明を便利に又は簡単に説明するためにのみ使用されるものであり、指定又は示唆された装置又は部品が必ず特定の方位にあり、特定の方位で構造され操作されると指示又は示唆するものではないので、本発明に対する限定と理解してはならない。

また、「第１」、「第２」は目的を説明するための用語に過ぎず、相対的な重要性を指示又は示唆するか、或いは示された技術的特徴の数を示唆すると理解してはならない。従って、「第１」、「第２」で限定された特徴は少なくとも１つの当該特徴を含むことを明示又は示唆する。本発明の説明において、別途明確且つ具体的な限定がない限り、「複数」とは、少なくとも２つ、例えば２つ、３つなどを意味する。

本発明において、別途明確な規定及び限定がない限り、「取り付ける」、「互いに接続する」、「接続する」、「固定する」などの用語の意味は広く理解されるべきである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続や、あるいは一体的な接続でも可能である。機械的な接続や、電気的な接続であってもよく、直接的に接続することや、中間媒体を介して間接的に接続することや、２つの部品の内部が連通することや、２つの部品の相互的作用関係があることも可能である。当業者は、具体的な状況によって上記用語の本発明における具体的な意味を理解することができる。

本発明において、別途明確な規定や限定をしない限り、第１の特徴が第２の特徴の「上」又は「下」に位置するとは、第１及び第２の特徴が直接的に接触したり、第１及び第２の特徴が中間媒体を介して間接的に接触することを含む。また、第１の特徴が第２の特徴の「上」、「上方」又は「上面」に位置するとは、第１の特徴が第２の特徴の真上又は斜め上方に位置することや、第１の特徴の水平高さが第２の特徴の水平高さよりも高いことを示す。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下方」又は「下面」に位置するとは、第１の特徴が第２の特徴の真下又は斜め下方に位置することや、第１の特徴の水平高さが第２の特徴の水平高さよりも低いことを示す。

本発明の説明において、「１つの実施例」、「一部の実施例」、「例示」、「例示」、或いは「一部の例示」などの用語を参考した説明とは、該実施例或いは例示を結び付けて説明された具体的な特徴、構成、材料或いは特性が、本発明の少なくとも１つの実施例或いは例示に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語に対する例示的な記述は、必ずしも同一の実施例或いは例示を示すことではない。又、説明された具体的な特徴、構成、材料或いは特性は、いずれか１つ或いは複数の実施例又は例示において適切に組み合わせることができる。さらに、互いに矛盾しない場合、当業者であれば、本明細書に記述した異なる実施例又は例示、及び異なる実施例又は例示的特徴に対して結合及び組み合わせを行うことができる。

以上、本発明の実施例に対して説明したが、上記実施例は例示的なものであり、本発明を限定するものではない。当業者であれば、本発明の範囲内で、上記実施例についての変更、修正、差し替え及び変形を実施可能である。

Claims

電磁加熱システムの目標加熱電力を取得するステップと、
前記目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さいか否かを判断するステップと、
前記目標加熱電力が前記予め設定された電力よりも小さい場合、制御周期ごとに、前記電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階、加熱段階、及び停止段階に入るように制御し、前記放電段階において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、第１の駆動電圧により前記共振回路の電力スイッチトランジスタを駆動するステップと、を含む、
ことを特徴とする電磁加熱システムの制御方法。
前記加熱段階において、まず前記第１の駆動電圧により前記電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動し、予め設定された時間の後、前記電力スイッチトランジスタが飽和状態で作動するように、前記第２の駆動電圧により前記電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動し、
前記停止段階において、第３の駆動電圧により前記電力スイッチトランジスタがオフされるように駆動する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁加熱システムの制御方法。
前記電磁加熱システムに供給される交流電流のゼロクロスポイントを検出するステップと、
前記制御周期ごとに、検出されたゼロクロスポイントに基づいて、前記共振回路が前記加熱段階及び前記停止段階に入るように制御するステップと、をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁加熱システムの制御方法。
前記第１の駆動電圧が５Ｖ以上、且つ１４.５Ｖ以下であり、前記第２の駆動電圧が１５Ｖ以上である、
ことを特徴とする請求項３に記載の電磁加熱システムの制御方法。
前記予め設定された時間が０.５ｕｓ以上、且つ５ｕｓ以下である、
ことを特徴とする請求項３に記載の電磁加熱システムの制御方法。
前記放電段階において、第１の駆動電圧により前記共振回路の電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動することは、
前記放電段階において、振幅が前記第１の駆動電圧であるＭ個のパルス信号を前記電力スイッチに供給することを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁加熱システムの制御方法。
Ｍ個のパルス信号のパルス幅が順番に増加し、隣接する２つのパルス幅の差が予め設定された幅の閾値以下であり、Ｍ値が５以上であり、Ｍが正整数である、
ことを特徴とする請求項６に記載の電磁加熱システムの制御方法。
前記予め設定された幅の閾値が２ｕｓ以下であり、１つ目のパルス信号のパルス幅が２ｕｓ以下である、
ことを特徴とする請求項７に記載の電磁加熱システムの制御方法。
電力スイッチトランジスタを駆動するように、前記電磁加熱システムにおける前記電力スイッチトランジスタの制御端に接続される駆動ユニットと、
電磁加熱システムの目標加熱電力を取得するための取得ユニットと、
前記取得ユニット及び前記駆動ユニットにそれぞれ接続され、前記目標加熱電力が予め設定された電力よりも小さいか否かを判断し、前記目標加熱電力が前記予め設定された電力よりも小さい場合、制御周期ごとに、前記電磁加熱システムの共振回路が順番に放電段階、加熱段階、及び停止段階に入るように制御し、前記放電段階において、電力スイッチトランジスタが増幅状態で作動するように、駆動ユニットを制御して第１の駆動電圧により前記共振回路の電力スイッチトランジスタを駆動する制御ユニットと、を備える、
ことを特徴とする電磁加熱システムの制御装置。
制御ユニットは、前記加熱段階において、まず駆動ユニットを制御して前記第１の駆動電圧を供給して前記電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動し、予め設定された時間の後、前記電力スイッチトランジスタが飽和状態で作動するように、駆動ユニットを制御して前記第２の駆動電圧により前記電力スイッチトランジスタがオンされるように駆動し、また、前記停止段階において、駆動ユニットを制御して第３の駆動電圧により前記電力スイッチトランジスタがオフされるように駆動する、
ことを特徴とする請求項９に記載の電磁加熱システムの制御装置。
前記制御ユニットに接続され、前記電磁加熱システムに供給された交流電流のゼロクロスポイントを検出するためのゼロクロス検出ユニットをさらに備え、
前記制御周期ごとに、前記制御ユニットは検出されたゼロクロスポイントに基づいて、前記共振回路が前記加熱段階及び前記停止段階に入るように制御する、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の電磁加熱システムの制御装置。
前記第１の駆動電圧が５Ｖ以上、且つ１４.５Ｖ以下であり、前記第２の駆動電圧が１５Ｖ以上である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の電磁加熱システムの制御装置。
前記予め設定された時間が０.５ｕｓ以上、且つ５ｕｓ以下である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の電磁加熱システムの制御装置。
請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の電磁加熱システムの制御装置を備える、
ことを特徴とする電磁加熱システム。