一种变频电磁炉电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种变频电磁炉电路，包括整流模块、滤波模块、逆变模块、谐振回路和控制单元；所述的整流模块输入端与交流电源连接，所述的滤波模块输入端与所述整流模块的输出端连接，所述的逆变模块的电源输入端与所述滤波模块的输出端连接，所述的谐振回路输入端与所述逆变模块输出端连接，谐振回路输入端与锅具负载连接，所述的控制单元用于电路的控制。该电磁炉电路结构简单、稳定性强，可以进行变频控制，使电磁炉使用过程功耗降低，产品工作的可靠性也得到提高，也有利于降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电磁炉
，尤其是一种变频电磁炉电路。
技术介绍
电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具，由高频感应加热线圈、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成。使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。电磁炉具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。然而现有的商用式电磁炉电路主要由几大电路部分组成，分别是 ：电源整流部分，电压电流检测保护部分、面版控制部分、同步和驱动部分，其中风机驱动、蜂鸣器驱动，以上电路全部由分立元件组成，元器件多成本高，且受温度影响大，电路功耗大、稳定性差；使用成本高。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本技术提出一种变频电磁炉电路，该电磁炉电路结构简单、稳定性强，可以进行变频控制，使电磁炉使用过程功耗降低，产品工作的可靠性也得到提高，也有利于降低生产成本。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种变频电磁炉电路，包括整流模块、滤波模块、逆变模块、谐振回路和控制单元；所述的整流模块输入端与交流电源连接，用于将交流电源的交流输入转换为直流输入；所述的滤波模块输入端与所述整流模块的输出端连接，用于对装换后的直流输入进行滤波；所述的逆变模块的电源输入端与所述滤波模块的输出端连接，用于将滤波后的直流输入变频为交流输入；所述的谐振回路输入端与所述逆变模块输出端连接，谐振回路输入端与锅具负载连接，用于将交流输入转变为电磁炉工作所需的磁场；所述的控制单元用于电路的控制。还包括电压采样电路和电流采样电路，所述的电压采样电路连接于所述整流模块的采样端和所述控制单元的信号输入端口之间，用于采集输入的电源电压值并发送给控制单元；所述的电流采样电路，连接于所述整流模块的采样端和所述控制单元的信号输入端口之间，用于采集整流后的电流值并发送给控制单元。还包括炉面温度采样模块和散热模块；所述的炉面温度采样模块连接于所述控制单元的信号输入端口，用于采集电磁炉的炉面的温度值并发送给所述控制单元；所述的散热模块，与所述控制单元连接，用于电磁炉散热。所述的逆变模块包括滤波电容Cd、电容C1、C2、和两个IGBT管；滤波电容Cd并联在直流电源的两端，电容C1、C2串联后与滤波电容Cd并联，两个IGBT管串联后与滤波电容Cd并联；两个串联的IGBT管中点一端上连接串联的电阻R和电感L，电感L连接电容C1、C2的中点。所述的控制单元采用MB90F462控制器。相对于现有技术，本技术具有以下优点：本技术包括整流模块、滤波模块、逆变模块、谐振回路和控制单元；交流电通过整流模块后整流转变成直流电，再经过LC滤波电路进行滤波，变成稳定的直流电源，再通过逆变模块将直流电源转变成高频交流电，再通过谐振回路转变成高频磁场，进而对锅具负责进行涡流加热。控制单元实现了电磁炉的变频控制。相比传 统的电磁炉电路，省去了在外围电路，简化了电路的结构，产品工作的可靠性也得到提高，也有利于降低生产成本。进一步，逆变模块具有输出电压波形独立可控拓扑结构，负载串联电路对电源呈低阻抗，采用电压源供电，其电流是相位随着负载的功率因素而变化的近正弦电流，因能满足许多感应加热场合的要求而得到十分广泛的应用。附图说明图1为本技术的电磁炉电路的结构框图；图2为图1所示的逆变模块的电路图；图3为本技术的工作原理图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。如图1所示，一种变频电磁炉电路，包括：整流模块，该整流模块的输入端与交流电源连接，用于将交流电源的交流输入转换为直流输入；滤波模块，该滤波模块的输入端与所述整流模块的输出端连接，用于对装换后的直流输入进行滤波；逆变模块，该逆变模块的电源输入端与所述滤波模块的输出端连接，用于将滤波后的直流输入产生高频电流；谐振回路，该谐振回路输入端与所述逆变模块输出端连接，用于产生电磁炉工作所需的磁场；控制单元，该控制单元的信号输出端口与所有的信号输入端连接，用于电路的控制；电压采样电路，连接于所述整流电路的采样端和所述控制单元的信号输入端口之间，用于采集输入的电源电压值并发送给所述控制单元；电流采样电路，连接于所述整流模块的采样端和所述控制单元的信号输入端口之间，用于采集整流后的电流值并发送给所述控制单元；炉面温度采样模块，连接于所述控制单元的信号输入端口，用于采集电磁炉的炉面的温度值并发送给所述控制单元；散热模块，用于电磁炉散热。如图2所示，所述的逆变电路即电压源逆变器，包括在直流电源的两端并联滤波电容Cd，电容C1、C2串联后与滤波电容Cd并联，两个IGBT管串联，其中点a串联电阻R和电感L，然后连接电容C1、C2的中点。电压源逆变器具有输出电压波形独立可控拓扑结构，负载串联电路对电源呈低阻抗，一般采用电压源供电，即在直流电源的两端并有大的滤波电容，其电流是相位随着负载的功率因素而变化的近正弦电流，因能满足许多感应加热场合的要求而得到十分广泛的应用。所以本设计开发采用电压源逆变器的电路拓扑结构。本技术的电磁感应加热原理在电磁炉中的应用的基础上，在商用电磁炉的负载串联谐振回路与感性移相PWM控制下实现开关器件IGBT软开关的具体工作过程，确立了控制系统的硬件电路结构的设计方案。设计以MB90F462为主控制器，采用负载电流、电压计算有功功率与锁相环频率跟踪的双闭环控制的反馈电路，利用霍尔检测进行负载的频率跟踪与感性移相PWM控制的调功方式，以三相不可控整流电路和单相全桥串联谐振电压源逆变电路为主电路的硬件平台。理论上，感性移相PWM控制通过负载电流的频率跟踪与移相控制使基准臂器件工作于零电流开关与移相臂器件工作于零电流开通、大电流硬关断的工作状态。考虑到IGBT器件的非理想性，实现软开关的处理办法是在器件上并联缓冲无损电容进行转移电流与电压箝位来营造ZVS-OFF环境，使得所有的开关器件都工作在ZCZVS-ON&ZVS-OFF的开关状态。本技术采用脉冲频率调制（PFM）容性与感性的移相PWM(PWM-PFM)综合控制方法进行分析。脉冲频率调功法采用不可控整流与滤波电路得到直流电压，通过调节脉冲控制电路的输出频率改变逆变侧输出负载的频率来改变负载的功率因素（角），从而达到调节输出功率的目的。如图3所示，本技术的原理为交流电通过整流模块后整流转变成直流电，再经过LC滤波电路进行滤波，变成稳定的直流电源，再通过逆变模块将直流电源转变成高频交流电，再通过谐振回路转变成高频磁场，进而对锅具负责进行涡流加热。再通过控制单元的PFM控制实现了电磁炉的变频控制。相比传 统的电磁炉电路，省去了在外围电路，简化了电路的结构，产品工作的可靠性也得到提高，也有利于降低生产成本。在商用电磁炉的主电路中，由负责串联补偿回路组成的电压源逆变器电路部分是核心部分，其目的与作用是将直流电能逆变成高频交流电能，给负载串联回路提供电能，满足电磁炉加热的要求。根据采用开关器件的个数、负载输出功率的大小与应用场合的要求。以上内容是对本技术所作的进一步详细说明，在不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变频电磁炉电路，其特征在于，包括整流模块、滤波模块、逆变模块、谐振回路和控制单元；所述的整流模块输入端与交流电源连接，用于将交流电源的交流输入转换为直流输入；所述的滤波模块输入端与所述整流模块的输出端连接，用于对装换后的直流输入进行滤波；所述的逆变模块的电源输入端与所述滤波模块的输出端连接，用于将滤波后的直流输入变频为交流输入；所述的谐振回路输入端与所述逆变模块输出端连接，谐振回路输入端与锅具负载连接，用于将交流输入转变为电磁炉工作所需的磁场；所述的控制单元用于电路的控制。

【技术特征摘要】
1.一种变频电磁炉电路，其特征在于，包括整流模块、滤波模块、逆变模块、谐振回路和控制单元；所述的整流模块输入端与交流电源连接，用于将交流电源的交流输入转换为直流输入；所述的滤波模块输入端与所述整流模块的输出端连接，用于对装换后的直流输入进行滤波；所述的逆变模块的电源输入端与所述滤波模块的输出端连接，用于将滤波后的直流输入变频为交流输入；所述的谐振回路输入端与所述逆变模块输出端连接，谐振回路输入端与锅具负载连接，用于将交流输入转变为电磁炉工作所需的磁场；所述的控制单元用于电路的控制。2.根据权利要求1所述的变频电磁炉电路，其特征在于，还包括电压采样电路和电流采样电路，所述的电压采样电路连接于所述整流模块的采样端和所述控制单元的信号输入端口之间，用于采集输入的电源电压值并发送给控制单元；所述的电流采样电路，连接于所述整流模块的采...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗帅，
申请(专利权)人：深圳市三利来智能厨业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44