用于感应加热的半桥电路及电磁灶系统技术方案

本实用新型专利技术公开了用于感应加热的半桥电路及电磁灶系统。该半桥电路包括由第一功率开关与第二功率开关组成的开关串联电路、与开关串联电路并联的第一电容、并联在第一功率开关上的第一吸收电容、并联在第二功率开关上的第二吸收电容、并联在开关串联电路两端的由第一谐振电容和第二谐振电容组成的电容串联电路、连接在第一谐振电容和第二谐振电容的连接节点与第一功率开关与第二功率开关的连接节点之间的电感、以及并联在第一谐振电容或第二谐振电容上的用于防止谐振电容被反向充电的单向导通器件。该半桥电路可使两功率开关可在大范围不对称工作状态下保持零电压开关状态，以降低开关损耗，并提高半桥电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用于感应加热的半桥电路及电磁灶系统
[0001 ] 本技术涉及感应加热电路领域，尤其涉及一种用于感应加热的半桥电路及电磁灶系统。
技术介绍
现有的用于感应加热的半桥电路，可以在对称工作情况下调节工作频率，来实现输出功率的大小变化。在一个灶具具有多个炉头的情况下，如果驱动不同炉头的半桥电路工作频率不一致，当他们的频率差落入人耳的听觉范围内，就会产生用户可听到的噪声，影响用户体验，所以一般要求不同炉头的半桥电路工作频率一致，或者频率差在人耳听觉范围以外，来避免噪声。 当不同的半桥电路在同一频率下工作时，由于每一个半桥电路的输出功率根据用户需求会有不同，会使得某些炉头的半桥电路工作在不对称状态，当这种不对称状态达到一定程度后，就会使得其中导通时间短的一个功率开关脱离零电压开关状态，导致开关损耗急剧增加，使得功率开关温度升高，甚至损坏；使得半桥电路需要采用更高等级的功率开关或更好的散热措施来保证半桥电路的在工作频率不对称的情况下的正常工作，以减少噪声，从而导致应用于感应加热的半桥电路的电路成本增加。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种用于感应加热的半桥电路及电磁灶系统。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于感应加热的半桥电路，包括由第一功率开关与第二功率开关组成的开关串联电路，所述开关串联电路的一端接地，另一端与电源连接；还包括与所述开关串联电路并联的第一电容、并联在所述第一功率开关上的第一吸收电容、并联在所述第二功率开关上的第二吸收电容、并联在所述开关串联电路两端的由第一谐振电容和第二谐振电容组成的电容串联电路、连接在所述第一谐振电容和第二谐振电容的连接节点与所述第一功率开关与第二功率开关的连接节点之间的电感、以及并联在所述第一谐振电容或所述第二谐振电容上的用于防止谐振电容被反向充电的单向导通器件；所述第一功率开关具有第一控制信号输入端，所述第二功率开关具有第二控制信号输入端。 优选地，所述单向导通器件是二极管。 优选地，还包括与所述二极管串联的继电器开关或控制开关，所述二极管与所述继电器开关或控制开关形成的电路并联在所述第一谐振电容或所述第二谐振电容上。 优选地，所述单向导通器件是单向可控硅。 优选地，所述第一功率开关和所述第二功率开关为IGBT开关或MOSFET开关。 本技术还提供一种用于感应加热的半桥电路，包括由第一功率开关与第二功率开关组成的开关串联电路，所述开关串联电路的一端接地，另一端与电源连接；还包括与所述开关串联电路并联的第一电容、并联在所述第一功率开关上的第一吸收电容、并联在所述第二功率开关上的第二吸收电容、并联在所述开关串联电路两端的由第一谐振电容和第二谐振电容组成的电容串联电路、连接在所述第一谐振电容和第二谐振电容的连接节点与所述第一功率开关与第二功率开关的连接节点之间的电感、以及并联在所述第一谐振电容和所述第二谐振电容上的用于防止谐振电容被反向充电的单向导通器件；所述第一功率开关具有第一控制信号输入端，所述第二功率开关具有第二控制信号输入端。 优选地，所述单向导通器件是单向可控硅、二极管与继电器开关串联形成的电路、或二极管与控制开关形成的电路。 优选地，所述第一功率开关和所述第二功率开关为IGBT开关或MOSFET开关。 本技术还提供一种电磁灶系统，包括至少两个炉头和用于控制所述至少两个炉头感应加热的主控芯片，每一所述炉头上设有权利要求1?9任一项所述用于感应加热的半桥电路，所述电磁灶系统还包括连接在所述主控芯片和每一所述用于感应加热的半桥电路的第一功率开关和第二功率开关的控制信号输入端之间的、用于放大所述主控芯片输出的控制信号以驱动所述第一功率开关和所述第二功率开关工作的驱动电路。 优选地，还包括与交流市电相连的EMC电路、与所述EMC电路串联的整流电路、连接在所述整流电路与每一所述炉头上的用于感应加热的半桥电路之间的滤波电路。 本技术与现有技术相比具有如下优点:实施本技术，通过在第一谐振电容和/或第二谐振电容上并联用于防止谐振电容被反向充电的单向导通器件，使得第一功率开关和第二功率开关可在大范围不对称工作状态下保持零电压开关状态，以降低开关损耗，从而降低第一功率开关和第二功率开关温升，降低损耗，并提高半桥电路可靠性并拓宽半桥电路不对称工作调节功率输出范围。 【附图说明】 下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中: 图1是本技术实施例1中用于感应加热的半桥电路的一电路图。 图2是本技术实施例2中用于感应加热的半桥电路的一电路图。 图3是本技术实施例3中用于感应加热的半桥电路的一电路图。 图4是本技术实施例4中用于感应加热的半桥电路的一电路图。 图5是本技术实施例5中用于感应加热的半桥电路的一电路图。 图6是本技术实施例6中电磁灶系统的电路原理图。 10、半桥电路；20、主控芯片；30、驱动电路；40、EMC电路；50、整流电路；60、滤波电路；70、人机交互界面；80、炉头。 【具体实施方式】 为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的【具体实施方式】。 实施例1 图1示出本实施例中用于感应加热的半桥电路10的电路图。如图1所示，该用于感应加热的半桥电路10，包括由第一功率开关SI与第二功率开关S2组成的开关串联电路，开关串联电路的一端接地，另一端与电源连接。可以理解地，第一功率开关Si具有用于控制开关导通的第一控制信号输入端，第二功率开关S2具有用于控制开关导通的第二控制信号输入端。该半桥电路10还包括与开关串联电路并联的用于稳定母压的第一电容CO、并联在第一功率开关SI上的用于避免开关损耗的第一吸收电容C3、并联在第二功率开关S2上的用于避免开关损耗的第二吸收电容C4、并联在开关串联电路两端的由第一谐振电容Cl和第二谐振电容C2组成的电容串联电路、连接在第一谐振电容Cl和第二谐振电容C2的连接节点与第一功率开关SI与第二功率开关S2的连接节点之间的电感L1、以及并联在第一谐振电容Cl或第二谐振电容C2上的用于防止谐振电容被反向充电的单向导通器件。 具体地，单向导通器件并联在导通时间长的功率开关所对应的谐振电容上，以避免导通时间长的功率开关所对应的谐振电容被反向充电，从而使得导通时间较长的功率开关断开时，电感LI的电流能够通过导通时间较短的功率开关，在开通瞬间，由于导通时间较短的功率开关的内置二极管处于续流状态，其两端电压接近0V，此时该功率开关的导通处于零电压开关状态，可有效降低开关损耗，进而避免功率开关温度升高、甚至损坏；而且可有效避免噪声的产生。 具体地，第一功率开关SI和第二功率开关S2可以是IGBT开关或MOSFET开关。本实施例中，第一功率开关SI和第二功率开关S2均为IGBT开关。如图1所示，第一功率开关SI的集电极与电源连接，发射极与第二功率开关S2的集电极相连，第二功率开关S2的发射极与接地端相连；可以理解地，第一功率开关SI的基极为第一控制信号输出端，第二功率开关S2的基板为第二控制信号输出端。第一功率开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于感应加热的半桥电路，其特征在于：包括由第一功率开关（S1）与第二功率开关（S2）组成的开关串联电路，所述开关串联电路的一端接地，另一端与电源连接；还包括与所述开关串联电路并联的第一电容（C0）、并联在所述第一功率开关（S1）上的第一吸收电容（C3）、并联在所述第二功率开关（S2）上的第二吸收电容（C4）、并联在所述开关串联电路两端的由第一谐振电容（C1）和第二谐振电容（C2）组成的电容串联电路、连接在所述第一谐振电容（C1）和第二谐振电容（C2）的连接节点与所述第一功率开关（S1）与第二功率开关（S2）的连接节点之间的电感（L1）、以及并联在所述第一谐振电容（C1）或所述第二谐振电容（C2）上的用于防止谐振电容被反向充电的单向导通器件；所述第一功率开关（S1）具有第一控制信号输入端，所述第二功率开关（S2）具有第二控制信号输入端。

【技术特征摘要】
1.一种用于感应加热的半桥电路，其特征在于:包括由第一功率开关(Si)与第二功率开关(S2)组成的开关串联电路，所述开关串联电路的一端接地，另一端与电源连接；还包括与所述开关串联电路并联的第一电容(CO)、并联在所述第一功率开关(SI)上的第一吸收电容(C3)、并联在所述第二功率开关(S2)上的第二吸收电容(C4)、并联在所述开关串联电路两端的由第一谐振电容(Cl)和第二谐振电容(C2)组成的电容串联电路、连接在所述第一谐振电容(Cl)和第二谐振电容(C2)的连接节点与所述第一功率开关(SI)与第二功率开关(S2)的连接节点之间的电感(LI)、以及并联在所述第一谐振电容(Cl)或所述第二谐振电容(C2)上的用于防止谐振电容被反向充电的单向导通器件；所述第一功率开关(SI)具有第一控制信号输入端，所述第二功率开关(S2)具有第二控制信号输入端。2.根据权利要求1所述的用于感应加热的半桥电路，其特征在于:所述单向导通器件是二极管(D1)。3.根据权利要求2所述的用于感应加热的半桥电路，其特征在于:还包括与所述二极管(Dl)串联的继电器开关(Kl)或控制开关，所述二极管(Dl)与所述继电器开关(Kl)或控制开关形成的电路并联在所述第一谐振电容(Cl)或所述第二谐振电容(C2)上。4.根据权利要求1所述的用于感应加热的半桥电路，其特征在于:所述单向导通器件是单向可控硅。5.根据权利要求1?4任一项所述的用于感应加热的半桥电路，其特征在于:所述第一功率开关(SI)和所述第二功率开关(S2)为IGBT开关或MOSFET开关。6.一种用于感应加热的半桥电路，其特征在于:包括由第一功率开关(SI)与第二功率开关(S2)组成的开关串联电路，所述开关串联电路的一端接地，另一端与电源连接；还包括与所述开关串联电路并联的第一电容(CO)、并联在所述第一功率开关(SI)上的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟，武永强，黎志，汤正伟，
申请(专利权)人：深圳拓邦股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44