本发明专利技术提供一种电磁感应加热装置和一种电磁炉，其中电磁感应加热装置包括：控制器，向驱动电路和相位比较器输出脉宽调制信号，以及在接收到相位比较模拟信号时，调节脉宽调制信号的频率，以使脉宽调制信号的频率大于或等于电磁转换电路上的电流频率；驱动电路，在接收到脉宽调制信号时，向电磁转换电路发送驱动信号；电磁转换电路，在接收到驱动信号后，将电能转化为磁能；电流采样电路，采集电磁转换电路上的电流信号给相位比较器；相位比较器，比较脉宽调制信号的相位与电磁转换电路上的电流的相位，并通过相位比较器向控制器输出相位比较模拟信号。使电磁感应加热装置中的控制器可采用带模数转换功能的单片机来替代价格昂贵的DSP处理器。
【技术实现步骤摘要】
电磁感应加热装置和电磁炉
本专利技术涉及电磁感应加热
，具体而言，涉及ー种电磁感应加热装置和一种具有该电磁感应加热装置的电磁炉。
技术介绍
目前对具有半桥或全桥拓扑结构的电磁炉进行功率控制时，一般来说微控器的驱动频率要严格大于或者等于系统回路的谐振频率，否则谐振回路的IGBT (绝缘栅双极型晶体管)工作处于硬开通状态(C极电压为非零电压吋，IGBT开通)，因此IGBT将会急剧发热，甚至有烧坏的风险。在实际应用中，系统回路的谐振频率受锅具、盘间距、温度的改变而改变，所以微控器必须要知道此时输出的驱动频率是否低于谐振回路的谐振频率。要解决这个问题目前都使用高性能DSP (Digital Signal Processing)处理芯片进行相位检测和处理，但是DSP芯片价格高，成本昂贵。因此需要一种新的电磁感应加热技术，能够采用相对低廉的电路来达到控制驱动频率大于或等于谐振频率的目的。
技术实现思路
本专利技术g在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的ー个目的在于提出了ー种电磁感应加热装置，能够采用结构简单、成本较低廉的电路来达到控制驱动频率大于或等于谐振频率的效果。本专利技术的另ー个目的在于提出了ー种电磁炉。为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例，提出了ー种电磁感应加热装置，包括:控制器，用于在接收到来自外部的开启信号时，分别向驱动电路和相位比较器输出脉宽调制信号，以及在接收到来自所述相位比较器的相位比较模拟信号吋，调节输出至所述驱动电路的脉宽调制信号的频率，以使所述脉宽调制信号的频率大于或等于电磁转换电路内的电流频率；所述驱动电路，连接至所述控制器，在接收到所述脉宽调制信号吋，向电磁转换电路发送驱动信号；所述电磁转换电路，连接至所述驱动电路，在接收到所述驱动信号后，将电场能转换成磁场能电磁波；电流采样电路，连接至所述电磁转换电路和所述相位比较器，采集所述电磁转换电路上的电流信号，并将所述电流信号发送至所述相位比较器；所述相位比较器，连接至所述控制器，比较所述脉宽调制信号的相位与所述电磁转换电路上的电流的相位，并通过所述相位比较器的第一输出端向所述控制器输出相位比较模拟信号。在本实施例中，利用相位比较器，能够使控制器用普通的单片机来替代DSP芯片，同样能够实现控制驱动频率大于或等于谐振频率，解决谐振回路中的开关元件处于硬开通状态的问题，有效降低开关元件的开通损耗；同时能够降低电磁感应加热装置的成本，并且増加的电流采样电路和相位比较器也简化了电磁感应加热装置的电路结构。根据本专利技术的一个实施例，所述电流采样电路包括:电流互感器，用于获取所述电磁转换电路上的电流信号；电流采样电阻，与所述电流互感器并联，用于将所述电流信号转换成电压信号，并将所述电压信号输入至所述相位比较器。根据本专利技术的一个实施例，所述电流采样电路还可以包括:信号处理电路，与所述电流采样电阻并联，用于调节输入至所述相位比较器的电压信号。为了保证输入相位比较器的信号符合相位比较器的信号输入要求，因此需要对采样的电压信号进行处理之后再输入至相位比较器，例如若采样电压信号的电压范围是OV到IOV之间，为了满足相位比较器的要求，将该采用电压信号的电压范围处理成-5V到+5V之间。根据本专利技术的一个实施例，所述信号处理电路为信号偏移电阻，所述信号偏移电阻包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述电流采样电阻连接，另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述相位比较器的输入端连接，所述第ー电阻的另一端和所述第二电阻的一端均接地。根据本专利技术的一个实施例，所述电流互感器的中心抽头接地。这样可以无需设置信号偏移电阻，进ー步简化相位检测电路的结构。根据本专利技术的一个实施例，所述电流采样电路还可以包括:耦合电容，设置在所述相位比较器与所述电流采样电阻之间，用于隔离所述电流信号中的直流成分。为了减少输入至相位比较器的信号受其他信号的干扰，可以增加耦合电容，去除噪声，除此之外，该耦合电容还能够进ー步保护相位比较器。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器通过第一输出端连接至所述驱动电路，输出一路不带死区的脉宽调制信号至所述驱动电路；所述驱动电路外接电阻，用于产生死区波形，所述驱动电路将所述死区波形叠加在所述不带死区的脉宽调制信号上，生成所述驱动信号，其中所述驱动电路根据所述电阻的阻值确定死区的时间长度。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器通过第一输出端和第二输出端连接至所述驱动电路，输出两路带死区的互补脉宽调制信号至所述驱动电路。当控制器仅输出一路不带死区的脉宽调制信号时，需要驱动电路来生成死区波形，从而生成带有死区的驱动信号，并且驱动电路的外置电阻确定了死区的长度，而在本实施例中的驱动电路与上一实施例中的驱动电路不同，由于控制器本身能够产生带死区的脉宽调制信号，因此驱动电路不需要产生死区波形。根据本专利技术的一个实施例，还可以包括:滤波电路，连接在所述相位比较器的输出端与所述控制器之间，用于对所述相位比较模拟信号进行过滤。根据本专利技术的一个实施例，所述滤波电路为RC滤波电路。根据本专利技术的一个实施例，所述控制器包括模数转换电路，用于将所述相位比较模拟信号转换成数字信号。根据本专利技术的一个实施例，所述相位比较器还包括第二输出端，用于向所述控制器输出中断信号，使所述控制器中断，以快速响应所述相位比较模拟信号。增加一路中断输入，可以使控制器能够快速响应相位比较器输出的相位比较模拟信号，加快处理速度。根据本专利技术的一个实施例，所述电磁转换电路为半桥谐振电路，包括两个开关元件、加热线圈、谐振电容和滤波电容，其中，所述驱动电路输出两路驱动信号至所述两个开关元件，所述两路驱动信号分别用于控制所述两个开关元件的通断，两个所述谐振电容之间的连接节点与所述加热线圈的一端连接，所述加热线圈的另一端连接至两个所述开关元件之间的连接节点。根据本专利技术的一个实施例，所述电磁转换电路为全桥谐振电路。根据本专利技术的一个实施例，所述相位比较器为锁相环芯片。根据本专利技术的第二方面的实施例，电磁炉，包括如上述任一技术方案中所述的电磁感应加热装置。根据本专利技术的电磁感应加热装置能够控制驱动电路的驱动频率大于或等于谐振电路的谐振频率，并且采用价格低廉的电流采样电路和相比比较器，使得可用普通的单片机替代原有的价格昂贵的DSP芯片，从而降低了电磁感应加热装置的制造成本，采用该电磁感应加热装置的电磁炉也具有相同的技术效果。【附图说明】图1示出了根据本专利技术的一个实施例的电磁感应加热装置的示意图；图2示出了根据本专利技术的另ー实施例的电磁感应加热装置的示意图；图3示出了根据本专利技术的又一实施例的电磁感应加热装置的示意图。【具体实施方式】为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行进一歩的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开的具体实施例的限制。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的电磁感应加热装置的示意图。如图1所示，根据本专利技术的实施例的电磁感应加热装置可以包括:控本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电磁感应加热装置，其特征在于，包括：控制器，用于在接收到来自外部的开启信号时，向驱动电路和相位比较器分别输出脉宽调制信号，以及在接收到来自所述相位比较器的相位比较模拟信号时，调节输出至所述驱动电路的脉宽调制信号的频率，以使所述脉宽调制信号的频率大于或等于电磁转换电路内的电流频率；所述驱动电路，连接至所述控制器，在接收到所述脉宽调制信号时，向电磁转换电路发送驱动信号；所述电磁转换电路，连接至所述驱动电路，在接收到所述驱动信号后，将电场能转换成磁场能电磁波；电流采样电路，连接至所述电磁转换电路和所述相位比较器，采集所述电磁转换电路上的电流信号，并将所述电流信号发送至所述相位比较器；所述相位比较器，连接至所述控制器，比较所述脉宽调制信号的相位与所述电磁转换电路上的电流的相位，并通过所述相位比较器的第一输出端向所述控制器输出相位比较模拟信号。
【技术特征摘要】
1.ー种电磁感应加热装置，其特征在于，包括: 控制器，用于在接收到来自外部的开启信号时，向驱动电路和相位比较器分别输出脉宽调制信号，以及在接收到来自所述相位比较器的相位比较模拟信号吋，调节输出至所述驱动电路的脉宽调制信号的频率，以使所述脉宽调制信号的频率大于或等于电磁转换电路内的电流频率； 所述驱动电路，连接至所述控制器，在接收到所述脉宽调制信号吋，向电磁转换电路发送驱动信号； 所述电磁转换电路，连接至所述驱动电路，在接收到所述驱动信号后，将电场能转换成磁场能电磁波； 电流采样电路，连接至所述电磁转换电路和所述相位比较器，采集所述电磁转换电路上的电流信号，并将所述电流信号发送至所述相位比较器； 所述相位比较器，连接至所述控制器，比较所述脉宽调制信号的相位与所述电磁转换电路上的电流的相位，并通过所述相位比较器的第一输出端向所述控制器输出相位比较模拟信号。2.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置，其特征在于，还包括: 滤波电路，连接在所述相位比较器的输出端与所述控制器之间，用于对所述相位比较模拟信号进行滤波处理。3.根据权利要求2所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述滤波电路为RC滤波电路。4.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述相位比较器为锁相环芯片。5.根据权利要求1所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述电流采样电路包括: 电流互感器，用于获取所述电磁转换电路上的电流信号； 电流采样电阻，与所述电流互感器并联，用于将所述电流信号转换成电压信号，并将所述电压信号输入至所述相位比较器。6.根据权利要求5所述的电磁感应加热装置，其特征在于，所述电流采样电路还包括: 信号处理电路，与所述电流采样电阻并联，用于调节输入至所述相位比较器的电压信号。7.根据权利要求6所述的电磁感应加热装置，其特征在干，所述信号处理电路为信号偏移电阻，所述信号偏移电阻包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述电流采样电阻连接，另一端与所述第二电阻的一端...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾露添，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。