电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法和装置，方法包括以下步骤：检测谐振电路的工作状态以生成检测信号；根据检测信号生成开通控制信号以通过驱动电路驱动功率开关管开通时，启动定时器开始计时；当计时时间小于第一预设时间时，控制驱动电路强制输出第一驱动信号以驱动功率开关管开通；当计时时间大于第二预设时间时，控制驱动电路强制输出第二驱动信号以驱动功率开关管关断，其中，第二预设时间大于第一预设时间。由此，可以有效的限制功率开关管的开通时间，既可以防止功率开关管开通时间过短造成的开关损耗大的问题，又可以防止功率开关管开通时间过长造成的过流击穿的问题，有效的提高功率开关管的可靠性。

Method and device for controlling opening time of power switch tube in electromagnetic heating system

The invention discloses a method and a device for controlling the opening time of the power switches in the electromagnetic heating system. The method comprises the following steps: detecting the working state of the resonant circuit to generate a detection signal; according to the detection signal generating control signals to open tube opening through the drive circuit to drive the power switch, start the timer started when the timing time; less than the first preset time, control circuit outputs first driving signal to drive the power switch; when the timing time is greater than the second preset time, the control drive circuit forced output second drive signals to drive the power switch off, among them, second preset time is greater than the first preset time. Thus, can limit the power switch's turn-on time effectively, can prevent the switching loss the opening time is too short to cause large power switch, and can prevent the power switching time overcurrent breakdown caused by the problem, improve the reliability of power switch tube effectively.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生活电器
，特别涉及一种电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法、一种电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制装置及一种电磁加热烹饪电器。
技术介绍
在相关电磁加热系统的工作过程中，功率开关管的开通时间过短或者过长都会带来不利影响。当功率开关管开通时间过短时，开关频率升高，开关损耗增大，容易导致线圈盘单次储能少，谐振电路无法振荡到低电压，功率开关管开通电压高、损耗大而易击穿；当功率开关管开通时间过长时，功率开关管的峰值电流增大，容易超出功率开关管的电流规格，发生过流击穿。因此，相关技术需要进行改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法，该方法能有效限制功率开关管的开通时间，避免开通时间过短或过长。本专利技术的另一个目的在于提出一种电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制装置。本专利技术的再一个目的在于提供一种电磁加热烹饪电器。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法，所述电磁加热系统包括由功率开关管、谐振电容和谐振线圈组成的谐振电路以及驱动所述功率开关管开通或关断的驱动电路，所述控制方法包括以下步骤：检测所述谐振电路的工作状态以生成检测信号；根据所述检测信号生成开通控制信号以通过所述驱动电路驱动所述功率开关管开通时，启动定时器开始计时；当计时时间小于第一预设时间时，控制所述驱动电路强制输出第一驱动信号以驱动所述功率开关管开通；当所述计时时间大于第二预设时间时，控制所述驱动电路强制输出第二驱动信号以驱动所述功率开关管关断，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。根据本专利技术实施例提出的控制方法，在功率开关管开通时启动定时器开始计时，当计时时间小于第一预设时间时，控制驱动电路强制输出第一驱动信号以驱动功率开关管开通；当计时时间大于第二预设时间时，控制驱动电路强制输出第二驱动信号以驱动功率开关管关断。由此，该控制方法可以有效的限制功率开关管的开通时间，既可以防止功率开关管开通时间过短造成的开关损耗大的问题，又可以防止功率开关管开通时间过长造成的过流击穿的问题，有效的提高功率开关管的可靠性。根据本专利技术的一个实施例，当所述计时时间大于或等于所述第一预设时间且小于或等于所述第二预设时间时，其中，如果所述检测信号为低电平信号，则控制所述驱动电路正常输出第一驱动信号以驱动所述功率开关管开通；如果所述检测信号为高电平信号，则控制所述驱动电路正常输出第二驱动信号以驱动所述功率开关管关断。根据本专利技术的一个实施例，所述第一驱动信号为高电平信号，所述第二驱动信号为低电平信号。根据本专利技术的一个实施例，通过同步比较电路检测所述谐振电路的工作状态时，如果所述检测信号为低电平信号，所述检测所述谐振电路的工作状态以生成检测信号具体包括：所述同步比较电路检测所述谐振电容的两端电压；当所述谐振电容与所述功率开关管的集电极相连的一端的电压小于所述谐振电容的另一端电压时，所述同步比较电路输出所述低电平信号。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制装置，所述电磁加热系统包括由功率开关管、谐振电容和谐振线圈组成的谐振电路以及驱动所述功率开关管开通或关断的驱动电路，所述控制装置包括：信号检测模块，用于检测所述谐振电路的工作状态以生成检测信号；定时器；控制模块，用于根据所述检测信号生成开通控制信号以通过所述驱动电路驱动所述功率开关管开通时启动所述定时器开始计时，其中，当计时时间小于第一预设时间时，所述控制模块控制所述驱动电路强制输出第一驱动信号以驱动所述功率开关管开通；当所述计时时间大于第二预设时间时，所述控制模块控制所述驱动电路强制输出第二驱动信号以驱动所述功率开关管关断，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。根据本专利技术实施例提出的控制装置，控制模块在功率开关管开通时启动定时器开始计时，当计时时间小于第一预设时间时，控制驱动电路强制输出第一驱动信号以驱动功率开关管开通；当计时时间大于第二预设时间时，控制驱动电路强制输出第二驱动信号以驱动功率开关管关断。由此，该控制装置可以有效的限制功率开关管的开通时间，既可以防止功率开关管开通时间过短造成的开关损耗大的问题，又可以防止功率开关管开通时间过长造成的过流击穿的问题，有效的提高功率开关管的可靠性。根据本专利技术的一个实施例，当所述计时时间大于或等于所述第一预设时间且小于或等于所述第二预设时间时，其中，如果所述检测信号为低电平信号，所述控制模块则控制所述驱动电路正常输出第一驱动信号以驱动所述功率开关管开通；如果所述检测信号为高电平信号，所述控制模块则控制所述驱动电路正常输出第二驱动信号以驱动所述功率开关管关断。根据本专利技术的一个实施例，所述第一驱动信号为高电平信号，所述第二驱动信号为低电平信号。根据本专利技术的一个实施例，当所述信号检测模块为同步比较电路时，所述同步比较电路用于检测所述谐振电容的两端电压，并在所述谐振电容与所述功率开关管的集电极相连的一端的电压小于所述谐振电容的另一端电压时，所述同步比较电路输出低电平信号。根据本专利技术的一个实施例，所述功率开关管为IGBT，所述控制模块为MCU或信号发生电路。本专利技术第三方面提出了一种电磁加热烹饪电器，包括以上所述的电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制装置。附图说明图1是根据本专利技术实施例的电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法的流程图；图2是根据本专利技术一个实施例的电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法的流程图；以及图3是根据本专利技术实施例的电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制装置的方框示意图。附图标记：信号检测模块10、定时器20、控制模块30、谐振电路40和驱动电路50。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，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，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面结合附图来描述本专利技术实施例提出的电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法和装置。电磁加热系统包括由功率开关管、谐振电容和谐振线圈组成的谐振电路以及驱动功率开关管开通或关断的驱动电路，电磁加热系统还可包括为谐振电路供电的供电电路。其中，谐振电容和谐振线圈可以并联或串联方式连接，当谐振电容和谐振线圈以并联方式连接时，谐振电容的一端与功率开关管的集电极相连，谐振电容的另一端与供电电路相连，功率开关管的发射极接地，功率开关管的栅极与驱动电路相连。在电磁加热系统工作过程中，当功率开关管开通时，谐振线圈得到充电，以为谐振电容和谐振线圈之间的振荡做准备，当功率开关管关断时，谐振电容和谐振线圈开始进行振荡，谐振线圈产生交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过锅具，并在锅具的锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热，实现谐振加热。图1是根据本专利技术实施例的电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法的流程图。根据本专利技术的一个具体示例，功率开关管可为IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法，其特征在于，所述电磁加热系统包括由功率开关管、谐振电容和谐振线圈组成的谐振电路以及驱动所述功率开关管开通或关断的驱动电路，所述控制方法包括以下步骤：检测所述谐振电路的工作状态以生成检测信号；根据所述检测信号生成开通控制信号以通过所述驱动电路驱动所述功率开关管开通时，启动定时器开始计时；当计时时间小于第一预设时间时，控制所述驱动电路强制输出第一驱动信号以驱动所述功率开关管开通；当所述计时时间大于第二预设时间时，控制所述驱动电路强制输出第二驱动信号以驱动所述功率开关管关断，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。

【技术特征摘要】
1.一种电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法，其特征在于，所述电磁加热系统包括由功率开关管、谐振电容和谐振线圈组成的谐振电路以及驱动所述功率开关管开通或关断的驱动电路，所述控制方法包括以下步骤：检测所述谐振电路的工作状态以生成检测信号；根据所述检测信号生成开通控制信号以通过所述驱动电路驱动所述功率开关管开通时，启动定时器开始计时；当计时时间小于第一预设时间时，控制所述驱动电路强制输出第一驱动信号以驱动所述功率开关管开通；当所述计时时间大于第二预设时间时，控制所述驱动电路强制输出第二驱动信号以驱动所述功率开关管关断，其中，所述第二预设时间大于所述第一预设时间。2.如权利要求1所述的电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法，其特征在于，当所述计时时间大于或等于所述第一预设时间且小于或等于所述第二预设时间时，其中，如果所述检测信号为低电平信号，则控制所述驱动电路正常输出第一驱动信号以驱动所述功率开关管开通；如果所述检测信号为高电平信号，则控制所述驱动电路正常输出第二驱动信号以驱动所述功率开关管关断。3.如权利要求1或2所述的电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法，其特征在于，所述第一驱动信号为高电平信号，所述第二驱动信号为低电平信号。4.如权利要求1所述的电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制方法，其特征在于，通过同步比较电路检测所述谐振电路的工作状态时，如果所述检测信号为低电平信号，所述检测所述谐振电路的工作状态以生成检测信号具体包括：所述同步比较电路检测所述谐振电容的两端电压；当所述谐振电容与所述功率开关管的集电极相连的一端的电压小于所述谐振电容的另一端电压时，所述同步比较电路输出所述低电平信号。5.一种电磁加热系统中功率开关管的开通时间的控制装置，其特征在于，所述电磁加热系统包括由功率开关管、谐振电容和谐振线圈组成的谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪钊，陈伟，李新峰，王云峰，麻百忠，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44