專利名稱：用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路、加熱器具及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家用電器，更具體地說，涉及一種用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路、加熱器具及方法。
背景技術(shù)：
浪涌干擾廣泛存在于現(xiàn)實(shí)中，例如雷電、電機(jī)的啟動(dòng)和停止等均會(huì)在交流電源或交流電網(wǎng)上產(chǎn)生浪涌電壓。當(dāng)浪涌電壓進(jìn)入其他用電器具時(shí)，會(huì)帶來其電壓的急劇變化，使得其他用電器具的正常工作受到影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p毀用電器具中的元件。人們通常會(huì)采取一些措施避免其干擾。如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，電磁爐電源輸入產(chǎn)生浪涌干擾時(shí)， 該干擾信號(hào)通過電流互感器Tl次級(jí)放大并經(jīng)過Dl，D2, D3, D4整流，在Dl，D3的正端產(chǎn)生擾動(dòng)信號(hào)，該擾動(dòng)信號(hào)通過電阻R5、R6、R2引起Ul第7腳電位變化，在Ul比較器輸出端第 1腳產(chǎn)生一個(gè)低電平輸出信號(hào)，該信號(hào)一路送入單片機(jī)(微控制器)產(chǎn)生中斷，另一路直接送給開關(guān)器件(圖1中為IGBT)驅(qū)動(dòng)電路，通過驅(qū)動(dòng)電路后在IGBT柵極產(chǎn)生低電平，使IGBT 截止，保護(hù)IGBT，該電路的缺點(diǎn)是浪涌檢測(cè)信號(hào)輸出的低電平時(shí)間很短，硬件關(guān)斷IGBT的時(shí)間很短，要靠軟件長(zhǎng)時(shí)間關(guān)斷IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)，當(dāng)電網(wǎng)中有連續(xù)的浪涌脈沖干擾信號(hào)時(shí)， 由于單片機(jī)反應(yīng)速度不夠快，有時(shí)會(huì)造成上述開關(guān)器件的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述在連續(xù)的浪涌脈沖干擾時(shí)會(huì)出現(xiàn)損壞開關(guān)器件的缺陷，提供一種在連續(xù)的浪涌脈沖干擾時(shí)不會(huì)出現(xiàn)損壞開關(guān)器件情況的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路、加熱器具及方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路，所述電磁感應(yīng)加熱器具包括發(fā)熱器件、將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的整流單元、控制所述直流電壓通過所述發(fā)熱器件的開關(guān)器件以及控制所述開關(guān)器件導(dǎo)通或截止的控制單元，所述控制單元為微控制器，所述防浪涌電路包括擾動(dòng)波形取得單元、其輸出的觸發(fā)信號(hào)持續(xù)時(shí)間大于擾動(dòng)波形持續(xù)時(shí)間的觸發(fā)信號(hào)形成單元以及觸發(fā)信號(hào)輸出單元；其中，所述擾動(dòng)波形取得單元的輸入端連接所述整流單元的直流電壓輸出端，所述擾動(dòng)波形取得單元輸出端連接到所述觸發(fā)信號(hào)形成單元輸入端；所述觸發(fā)信號(hào)形成單元的輸出端連接到所述觸發(fā)信號(hào)輸出單元的輸入端，所述觸發(fā)信號(hào)輸出單元的輸出端與所述開關(guān)器件的控制端連接；所述觸發(fā)信號(hào)形成單元的輸出端還與所述控制單元的中斷輸入端連接。在本發(fā)明所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路中，所述觸發(fā)信號(hào)形成單元還包括一個(gè)用于使得其由輸入的擾動(dòng)波形形成的觸發(fā)信號(hào)時(shí)使所述觸發(fā)信號(hào)持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)的時(shí)間延長(zhǎng)子單元。在本發(fā)明所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路中，所述觸發(fā)信號(hào)單元為其正輸入端與所述擾動(dòng)波形取得單元輸出端連接、其負(fù)輸入端通過電阻接地的比較器，所述時(shí)間延長(zhǎng)子單元連接在所述比較器的輸出端和正輸入端之間。
在本發(fā)明所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路中，所述時(shí)間延長(zhǎng)子單元包括第一二極管、第二二極管、第一電阻、第一電容和第二電阻；其中，所述第一電容為其正極與所述比較器輸出端連接、其負(fù)極與所述第一二極管正極連接的極性電容；所述第一二極管負(fù)極與所述比較器正輸入端連接；所述第一二極管正極還與所述第二二極管負(fù)極連接， 所述第二二極管正極通過所述第一電阻連接到地電位；所述第二電阻一端連接在所述第一電容的正端，一端連接電源正端。在本發(fā)明所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路中，所述擾動(dòng)波形取得單元包括第四電阻、第五電阻、第九電阻、第三電容和第三二極管；其中，所述第四電阻和第三電容并聯(lián)，并聯(lián)后的一端連接在所述整流單元直流正輸出端，其另一端與第五電阻一端連接； 所述第五電阻另一端與所述第三二極管正極連接，所述第三二極管負(fù)極輸出擾動(dòng)波形；所述第三二極管正極還通過所述第九電阻連接在地電位上。在本發(fā)明所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路中，所述觸發(fā)波形輸出單元包括第七電阻和第一晶體管，其中所述第七電阻一端與所述觸發(fā)波形產(chǎn)生單元輸出端連接，所述第七電阻的另一端與所述第一晶體管的基極連接，所述第一晶體管的發(fā)射極接地， 其集電極與所述開關(guān)器件的控制端連接。在本發(fā)明所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路中，所述開關(guān)器件包括 IGBT、場(chǎng)效應(yīng)管或晶體管。 本發(fā)明還涉及一種電磁感應(yīng)加熱器具，包括防浪涌電路，所述防浪涌電路為上述的防浪涌電路；所述電磁感應(yīng)加熱器具為電磁爐、電磁熱水器或電磁電飯煲。本發(fā)明還涉及在電磁感應(yīng)加熱器具中防浪涌的方法，包括如下步驟
A)判斷是否出現(xiàn)擾動(dòng)波形，如是，執(zhí)行下一步驟；否則，重復(fù)本步驟；
B)硬件產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)關(guān)斷開關(guān)器件，同時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào)傳送到控制單元；
C)所述控制單元響應(yīng)中斷信號(hào)，設(shè)置保護(hù)時(shí)間后輸出保護(hù)波形關(guān)斷所述開關(guān)器件
D)所述控制單元在所述保護(hù)時(shí)間到后輸出正常加熱驅(qū)動(dòng)波形使所述開關(guān)器件正常工
作；
其中，所述觸發(fā)信號(hào)的維持時(shí)間大于所述擾動(dòng)波形出現(xiàn)到所述保護(hù)波形輸出時(shí)的時(shí)間間隔。在本發(fā)明所述的在電磁感應(yīng)加熱器具中防浪涌的方法中，所述步驟B)中，采用使所述由擾動(dòng)波形形成的觸發(fā)信號(hào)維持時(shí)間延長(zhǎng)的時(shí)間延長(zhǎng)子單元使得所述觸發(fā)信號(hào)維持的時(shí)間大于所述擾動(dòng)波形出現(xiàn)到所述保護(hù)波形輸出時(shí)的時(shí)間間隔。實(shí)施本發(fā)明的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路、加熱器具及方法，具有以下有益效果由于擾動(dòng)波形取自經(jīng)過整流的直流輸出端，且其觸發(fā)信號(hào)形成單元所形成的觸發(fā)信號(hào)較浪涌脈沖本身持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)且持續(xù)時(shí)間可以調(diào)節(jié)，所以在連續(xù)的浪涌脈沖存在的情況下可以保證開關(guān)器件不會(huì)工作，因而不會(huì)出現(xiàn)開關(guān)器件損壞的情況。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電磁爐使用的浪涌保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路及其加熱器具實(shí)施例的邏輯框圖； 圖3是所述實(shí)施例的電路原理圖；圖4是所述實(shí)施例中在電磁感應(yīng)加熱器具中防浪方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明。如圖2所示，在本發(fā)明用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路及其加熱器具實(shí)施例中，該電磁感應(yīng)加熱器具是一個(gè)電磁爐，電磁爐電路包括發(fā)熱器件22、將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的整流單元21、控制上述直流電壓通過發(fā)熱器件22的開關(guān)器件23以及控制開關(guān)器件23導(dǎo)通或截止的控制單元對(duì)，通常而言，控制單元M為微控制器加振蕩電路和驅(qū)動(dòng)電路。其工作時(shí)，整流單元21將交流電網(wǎng)上的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓在圖2中標(biāo)注DC 的兩端輸出，發(fā)熱器件22和開關(guān)器件23串聯(lián)后連接在上述DC的兩端，當(dāng)開關(guān)器件23導(dǎo)通時(shí)，直流電壓依次經(jīng)過發(fā)熱器件22和開關(guān)器件23，使得發(fā)熱器件22工作(此時(shí)整流單元輸出的直流電壓給諧振電路中的電感充電)；而當(dāng)開關(guān)器件23截止時(shí)，直流電壓沒有形成回路，發(fā)熱器件22諧振電路中的電感先給諧振電容充電，諧振電容充電到最高電壓后又反過來對(duì)電感進(jìn)行充電，諧振電路充放電過程產(chǎn)生交變磁場(chǎng)?？刂粕鲜鲩_關(guān)器件23的狀態(tài)(導(dǎo)通或截止)的是控制單元對(duì)，其通常位是微控制器(即單片機(jī))加振蕩電路和驅(qū)動(dòng)電路，該微控制器的一個(gè)輸入/輸出端口的輸出電壓控制振蕩電路的工作狀態(tài)，振蕩電路通過驅(qū)動(dòng)電路控制開關(guān)器件23的導(dǎo)通或截止。值得一提的是，這里所講的發(fā)熱器件22并不一定其自身發(fā)熱，例如，在本實(shí)施例中，該發(fā)熱器件22就是一個(gè)諧振電路，其產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，使得附近的金屬容器由于渦流效應(yīng)而發(fā)熱。在本實(shí)施例中，該防浪涌電路包括擾動(dòng)波形取得單元25、觸發(fā)信號(hào)形成單元沈以及觸發(fā)信號(hào)輸出單元27 ；其中，擾動(dòng)波形取得單元25的輸入端連接整流單元21的直流電壓輸出端(即與發(fā)熱器件22的一端連接在一起)，擾動(dòng)波形取得單元25的輸出端連接到觸發(fā)信號(hào)形成單元沈的輸入端；觸發(fā)信號(hào)形成單元沈的輸出端連接到觸發(fā)信號(hào)輸出單元27的輸入端，觸發(fā)信號(hào)輸出單元27的輸出端與開關(guān)器件23的控制端連接；觸發(fā)信號(hào)形成單元26的輸出端還與控制單元M的中斷輸入端連接。其中，上述觸發(fā)信號(hào)輸出單元27輸出的觸發(fā)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間大于其輸入的擾動(dòng)波形持續(xù)時(shí)間且觸發(fā)信號(hào)輸出單元27輸出的觸發(fā)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間可調(diào)節(jié)。在本實(shí)施例中，上述觸發(fā)信號(hào)形成單元27中輸出的觸發(fā)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間大于其輸入的擾動(dòng)波形持續(xù)時(shí)間這一功能是通過設(shè)置在其中的一個(gè)時(shí)間延長(zhǎng)子單元(圖中未示出)來實(shí)現(xiàn)的。該時(shí)間延長(zhǎng)子單元的功能就是使所述觸發(fā)信號(hào)持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)。在本實(shí)施例中，觸發(fā)信號(hào)形成單元包括其正輸入端與擾動(dòng)波形取得單元25輸出端連接、其負(fù)輸入端通過電阻接地的比較器，而時(shí)間延長(zhǎng)子單元連接在該比較器的輸出端和正輸入端之間。請(qǐng)參見圖3，圖3是本實(shí)施例中防浪涌電路的電原理圖，在圖3中，橋堆BRl為圖2 中的整流單元21，電感Ll、電容C4為圖2中的發(fā)熱器件22，IGBT為圖2中的開關(guān)器件23， 電阻R4、電阻R5、電阻R9、電容C3和二極管D3是圖2中的擾動(dòng)波形取得單元25，電阻Rl、 電阻R2、電阻R3、電阻R8、電阻R10、電容Cl、電容C2、二極管D1、二極管D2以及比較器Ul 是圖2中的觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生單元26，電阻R7和三極管TRl是圖2中的觸發(fā)信號(hào)輸出單元27， 而圖2中的控制單元M并沒有在圖3中顯示，僅僅只是表現(xiàn)出控制單元M的幾個(gè)端口。因此，在本實(shí)施例中，時(shí)間延長(zhǎng)子單元包括第一二極管(二極管D1)、第二二極管(二極管D2)、 第一電阻(電阻R1)、第一電容(電容Cl)和第二電阻(電阻R2);其中，第一電容(電容Cl)是其正極與比較器(Ul)輸出端連接、其負(fù)極與第一二極管(二極管Dl)負(fù)極連接的極性電容； 第一二極管(二極管Dl)負(fù)極與比較器(Ul)正輸入端連接；第一二極管(二極管Dl)正極還與第二二極管(二極管D2)負(fù)極連接，第二二極管(二極管D2)正極通過第一電阻(電阻Rl) 連接到地電位；第二電阻(電阻R2)—端連接在第一電容(電容Cl)的正端，一端連接電源正端(圖3中標(biāo)示為VCC的端子)。在本實(shí)施例中，擾動(dòng)波形取得單元25包括第四電阻(電阻R4)、第五電阻(電阻 R5)、第九電阻(電阻R9)、第三電容(電容C3)和第三二極管(二極管D3);其中，第四電阻(電阻R4)和第三電容(電容C3)并聯(lián)，并聯(lián)后的一端連接在整流單元21直流正輸出端，其另一端與第五電阻(電阻R5) —端連接；第五電阻(電阻R5)另一端與第三二極管(二極管D3)正極連接，第三二極管(二極管D3)負(fù)極輸出擾動(dòng)波形；第三二極管(二極管D3)正極還通過第九電阻(電阻R9)連接在地電位上。觸發(fā)波形輸出單元27包括第七電阻(電阻R7)和第一晶體管(晶體管TR1)，其中第七電阻(電阻R7)—端與觸發(fā)波形產(chǎn)生單元沈的輸出端連接， 第七電阻(電阻R7)的另一端與第一晶體管(晶體管TRl)的基極連接，第一晶體管(晶體管 TRl)的發(fā)射極接地，其集電極與開關(guān)器件23的控制端連接。觸發(fā)波形輸出單元27的設(shè)置使得當(dāng)觸發(fā)波形輸出到開關(guān)器件23的控制端時(shí)，波形更加穩(wěn)定。在本實(shí)施例中，開關(guān)器件23為IGBT，但是在其他實(shí)施例中，開關(guān)器件23也可以是場(chǎng)效應(yīng)管或晶體管。由圖3可以看出，在本實(shí)施例中，當(dāng)電磁爐電源輸入產(chǎn)生浪涌干擾時(shí)，該干擾信號(hào)經(jīng)過橋堆BRl整流，電容C3(高壓電容)、電阻R4濾波，產(chǎn)生擾動(dòng)信號(hào)；該擾動(dòng)信號(hào)通過電阻 R5、R9分壓，D3整流，電容C2濾波后，加到比較器Ul第5腳的正相端(即正輸入端)，引起 Ul第5腳電位變化，在Ul比較器輸出端第2腳產(chǎn)生一個(gè)高電平輸出信號(hào)，該信號(hào)通過電阻 R7使三極管TRl導(dǎo)通，此時(shí)如果IGBT柵極為高電平，由于三極管TRl導(dǎo)通，IGBT柵極將被拉低為低電平，從而有效保護(hù)IGBT不被損壞；此時(shí)如果IGBT柵極為低電平，IGBT為截止?fàn)顟B(tài)。上述兩種狀態(tài)下IGBT都不會(huì)導(dǎo)通，從而能快速有效的保護(hù)IGBT不被損壞。同時(shí)，當(dāng)Ul 比較器輸出端第2腳為高時(shí)，VCC電壓通過R2，Cl，Dl, R3，形成一充電回路，對(duì)電容Cl進(jìn)行充電，Cl的電壓通過Dl加Ul的第5腳，使比較器Ul的第2腳繼續(xù)維持一段時(shí)間的高電平，使三極管TRl導(dǎo)通，從而保護(hù)了 IGBT，電容Cl的大小決定了延時(shí)保護(hù)的時(shí)間，當(dāng)浪涌消失的時(shí)候，電容Cl放電，Ul的第2腳輸出繼續(xù)為高電平，當(dāng)Cl放完電時(shí)，Ul的第2腳輸出為低電平，此時(shí)硬件不再控制IGBT驅(qū)動(dòng)電路。在硬件發(fā)生保護(hù)時(shí)，軟件通過檢測(cè)Ul第二腳的上升沿信號(hào)，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，當(dāng)進(jìn)入上述中斷服務(wù)程序后，控制單元關(guān)斷IGBT的驅(qū)動(dòng)電路，使得IGBT在軟件控制下停止工作(注意，此時(shí)硬件控制也是關(guān)斷IGBT，硬件關(guān)斷只能持續(xù)一段時(shí)間，所以加上軟件控制，可以任意控制關(guān)斷時(shí)間長(zhǎng)短，可靠性更高)，同時(shí)， 軟件設(shè)置關(guān)斷IGBT驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)間標(biāo)志和IGBT保護(hù)標(biāo)志，之后，主程序判斷設(shè)置時(shí)間是否達(dá)到，如未達(dá)到，繼續(xù)停止加熱；如達(dá)到，清除標(biāo)志位并返回繼續(xù)加熱。軟件可以長(zhǎng)時(shí)間關(guān)斷 IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)(一般關(guān)斷時(shí)間設(shè)為2秒)。由于硬件自鎖保護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)于連續(xù)的浪涌干擾，通過軟硬件保護(hù)相結(jié)合的方法，該電路可以大大提高保護(hù)的反應(yīng)速度和保護(hù)的可靠性。在本實(shí)施例中，還涉及一種電磁感應(yīng)加熱器具，該電磁感應(yīng)加熱器具除了實(shí)現(xiàn)其功能的電路外還包括防浪涌電路，而該防浪涌電路就是上述的防浪涌電路。在本實(shí)施例中， 電磁感應(yīng)加熱器具為電磁爐，而在其他實(shí)施例中，該電磁感應(yīng)加熱器具也可以是電磁熱水器或電磁電飯煲。如圖4所示，在本實(shí)施例中，還涉及一種在電磁感應(yīng)加熱器具中防浪涌的方法，其包括如下步驟
步驟Sll擾動(dòng)波形出現(xiàn)？如擾動(dòng)波形出現(xiàn)，執(zhí)行步驟S13和步驟S14;如擾動(dòng)波形并未出現(xiàn)，執(zhí)行步驟S12 ；在本實(shí)施例中，上述擾動(dòng)波形是浪涌電流或電壓出現(xiàn)后形成的波形， 擾動(dòng)波形的出現(xiàn)，意味浪涌電流或電壓的出現(xiàn)；所以，本步驟也可以換一種描述方法，即浪涌電流或電壓出現(xiàn)，執(zhí)行步驟S13和步驟S14 ；否則，執(zhí)行步驟S12。至于步驟S13和S14， 在本實(shí)施例中為并行步驟，并無先后之分。也就是在執(zhí)行步驟S13的同時(shí)執(zhí)行步驟S14。步驟S12執(zhí)行電磁加熱其他程序在本步驟中，由于在交流電上并無出現(xiàn)浪涌電流或電壓，所以，不需要對(duì)開關(guān)器件(在本實(shí)施例中為IGBT)進(jìn)行保護(hù)，也就是說，該電磁加熱裝置正常工作。并返回步驟S11，進(jìn)行下一次判斷。步驟S13硬件關(guān)斷IGBT 在出現(xiàn)擾動(dòng)波形時(shí)，在本實(shí)施例中，由硬件(即上述的擾動(dòng)波形取得單元25、觸發(fā)信號(hào)形成單元沈以及觸發(fā)信號(hào)輸出單元27)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)并輸出到開關(guān)器件(在本實(shí)施例中是IGBT)的控制端，不管IGBT目前的狀態(tài)是關(guān)斷還是連通，都使得IGBT關(guān)斷，起到保護(hù)IGBT不被浪涌電流或電壓沖擊的作用。步驟S14發(fā)送中斷信號(hào)，調(diào)用IGBT保護(hù)子程序在執(zhí)行上述步驟S13的同時(shí)，將由擾動(dòng)波形得到的觸發(fā)信號(hào)輸送到控制裝置(在本實(shí)施例中，該控制裝置是一個(gè)MCU)的中斷輸入端，使其成為一個(gè)控制裝置的中斷信號(hào)；控制裝置在接收到該中斷信號(hào)后，調(diào)用 IGBT的保護(hù)子程序。步驟S15設(shè)置保護(hù)標(biāo)志位，設(shè)置保護(hù)時(shí)間，輸出關(guān)斷IGBT波形在本步驟中，控制裝置調(diào)用開關(guān)器件(IGBT)的保護(hù)子程序，設(shè)置保護(hù)標(biāo)志位，屏蔽加熱或其他操作；設(shè)置保護(hù)時(shí)間，并開始計(jì)時(shí)，同時(shí)，在控制裝置的驅(qū)動(dòng)開關(guān)器件的輸出端上輸出使得該開關(guān)器件關(guān)斷的驅(qū)動(dòng)波形，使得開關(guān)器件關(guān)斷。之所以使用硬件和軟件結(jié)合來實(shí)現(xiàn)關(guān)斷開關(guān)器件從而達(dá)到在浪涌電流或電壓到來時(shí)保護(hù)開關(guān)器件的目的，是因?yàn)橛布a(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)的速度較快，但是，其維持時(shí)間不能太長(zhǎng)或難于調(diào)節(jié)，所以，從快速的角度而言，需要硬件產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，盡快使得開關(guān)器件進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)；但是，在出現(xiàn)連續(xù)的浪涌電流或電壓時(shí)，硬件保護(hù)的時(shí)間不夠，仍然存在開關(guān)器件損壞的危險(xiǎn)；所以，采用在硬件保護(hù)之后，調(diào)用軟件對(duì)開關(guān)器件再次進(jìn)行保護(hù)，而軟件的保護(hù)時(shí)間是可以設(shè)置的，其既可以達(dá)成較長(zhǎng)的保護(hù)時(shí)間，也便于調(diào)節(jié)。但是，軟件保護(hù)的啟動(dòng)需要一定的時(shí)間，所以，在本實(shí)施例中，上述硬件產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)一定要維持到軟件保護(hù)的關(guān)斷開關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)波形輸出之后才能結(jié)束，也就是說，在本實(shí)施例中，觸發(fā)信號(hào)的維持時(shí)間大于所述擾動(dòng)波形出現(xiàn)到所述保護(hù)波形輸出時(shí)的時(shí)間間隔。為達(dá)到此目的，在本實(shí)施例中，采用時(shí)間延長(zhǎng)子單元使得所述觸發(fā)信號(hào)維持的時(shí)間大于所述擾動(dòng)波形出現(xiàn)到所述保護(hù)波形輸出時(shí)的時(shí)間間隔。該時(shí)間延長(zhǎng)子單元使擾動(dòng)波形形成的觸發(fā)信號(hào)維持時(shí)間延長(zhǎng)。步驟S16保持IGBT關(guān)斷在本步驟中保持IGBT關(guān)斷；值得一提的是，在本步驟中，可能硬件輸出的觸發(fā)信號(hào)還在維持IGBT的關(guān)斷，但是，不管硬件輸出的觸發(fā)信號(hào)的狀態(tài)，在本步驟中，由控制裝置驅(qū)動(dòng)開關(guān)器件的輸出端的波形而言，其一定是使得開關(guān)器件關(guān)斷的。也就是說，在本步驟中，可能是觸發(fā)信號(hào)和控制裝置輸出的驅(qū)動(dòng)波形同時(shí)使得開關(guān)器件關(guān)斷的，也可能是控制裝置輸出的驅(qū)動(dòng)波形單獨(dú)使得上述開關(guān)器件關(guān)斷的。
步驟S17設(shè)置時(shí)間到？如已到設(shè)置時(shí)間，執(zhí)行步驟S18 ；否則，返回步驟S16。步驟S18清除保護(hù)標(biāo)志位，開始正常加熱。這樣，既實(shí)現(xiàn)了在電磁加熱器具中的浪涌電流或電壓到來時(shí)的快速保護(hù)，也實(shí)現(xiàn)了保護(hù)時(shí)間的調(diào)節(jié)或延長(zhǎng)。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路，所述電磁感應(yīng)加熱器具包括發(fā)熱器件、 將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的整流單元、控制所述直流電壓通過所述發(fā)熱器件的開關(guān)器件以及控制所述開關(guān)器件導(dǎo)通或截止的控制單元，所述控制單元為微控制器，其特征在于，所述防浪涌電路包括擾動(dòng)波形取得單元、其輸出的觸發(fā)信號(hào)持續(xù)時(shí)間大于擾動(dòng)波形持續(xù)時(shí)間的觸發(fā)信號(hào)形成單元以及觸發(fā)信號(hào)輸出單元；其中，所述擾動(dòng)波形取得單元的輸入端連接所述整流單元的直流電壓輸出端，所述擾動(dòng)波形取得單元輸出端連接到所述觸發(fā)信號(hào)形成單元輸入端；所述觸發(fā)信號(hào)形成單元的輸出端連接到所述觸發(fā)信號(hào)輸出單元的輸入端，所述觸發(fā)信號(hào)輸出單元的輸出端與所述開關(guān)器件的控制端連接；所述觸發(fā)信號(hào)形成單元的輸出端還與所述控制單元的中斷輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路，其特征在于，所述觸發(fā)信號(hào)形成單元還包括一個(gè)用于使得其由輸入的擾動(dòng)波形形成的觸發(fā)信號(hào)時(shí)使所述觸發(fā)信號(hào)持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)的時(shí)間延長(zhǎng)子單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路，其特征在于，所述觸發(fā)信號(hào)單元為其正輸入端與所述擾動(dòng)波形取得單元輸出端連接、其負(fù)輸入端通過電阻接地的比較器，所述時(shí)間延長(zhǎng)子單元連接在所述比較器的輸出端和正輸入端之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路，其特征在于，所述時(shí)間延長(zhǎng)子單元包括第一二極管、第二二極管、第一電阻、第一電容和第二電阻；其中，所述第一電容為其正極與所述比較器輸出端連接、其負(fù)極與所述第一二極管正極連接的極性電容；所述第一二極管負(fù)極與所述比較器正輸入端連接；所述第一二極管正極還與所述第二二極管負(fù)極連接，所述第二二極管正極通過所述第一電阻連接到地電位；所述第二電阻一端連接在所述第一電容的正端，一端連接電源正端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路，其特征在于，所述擾動(dòng)波形取得單元包括第四電阻、第五電阻、第九電阻、第三電容和第三二極管；其中，所述第四電阻和第三電容并聯(lián)，并聯(lián)后的一端連接在所述整流單元直流正輸出端，其另一端與第五電阻一端連接；所述第五電阻另一端與所述第三二極管正極連接，所述第三二極管負(fù)極輸出擾動(dòng)波形；所述第三二極管正極還通過所述第九電阻連接在地電位上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路，其特征在于，所述觸發(fā)波形輸出單元包括第七電阻和第一晶體管，其中所述第七電阻一端與所述觸發(fā)波形產(chǎn)生單元輸出端連接，所述第七電阻的另一端與所述第一晶體管的基極連接，所述第一晶體管的發(fā)射極接地，其集電極與所述開關(guān)器件的控制端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路，其特征在于，所述開關(guān)器件包括IGBT、場(chǎng)效應(yīng)管或晶體管。
8.—種電磁感應(yīng)加熱器具，包括防浪涌電路，其特征在于，所述防浪涌電路為權(quán)利要求 7所述的電路；所述電磁感應(yīng)加熱器具為電磁爐、電磁熱水器或電磁電飯煲。
9.一種在電磁感應(yīng)加熱器具中防浪涌的方法，其特征在于，包括如下步驟A)判斷是否出現(xiàn)擾動(dòng)波形，如是，執(zhí)行下一步驟；否則，重復(fù)本步驟；B)硬件產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)關(guān)斷開關(guān)器件，同時(shí)產(chǎn)生中斷信號(hào)傳送到控制單元；C)所述控制單元響應(yīng)中斷信號(hào)，設(shè)置保護(hù)時(shí)間后輸出保護(hù)波形關(guān)斷所述開關(guān)器件D)所述控制單元在所述保護(hù)時(shí)間到后輸出正常加熱驅(qū)動(dòng)波形使所述開關(guān)器件正常工作；其中，所述觸發(fā)信號(hào)的維持時(shí)間大于所述擾動(dòng)波形出現(xiàn)到所述保護(hù)波形輸出時(shí)的時(shí)間間隔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的在電磁感應(yīng)加熱器具中防浪涌的方法，其特征在于，所述步驟B)中，采用使所述由擾動(dòng)波形形成的觸發(fā)信號(hào)維持時(shí)間延長(zhǎng)的時(shí)間延長(zhǎng)子單元使得所述觸發(fā)信號(hào)維持的時(shí)間大于所述擾動(dòng)波形出現(xiàn)到所述保護(hù)波形輸出時(shí)的時(shí)間間隔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路，所述防浪涌電路包括擾動(dòng)波形取得單元、其輸出的觸發(fā)信號(hào)持續(xù)時(shí)間大于擾動(dòng)波形持續(xù)時(shí)間的觸發(fā)信號(hào)形成單元以及觸發(fā)信號(hào)輸出單元；其中，所述擾動(dòng)波形取得單元的輸入端連接所述整流單元的直流電壓輸出端，所述擾動(dòng)波形取得單元輸出端連接到所述觸發(fā)信號(hào)形成單元輸入端；所述觸發(fā)信號(hào)形成單元的輸出端連接到所述觸發(fā)信號(hào)輸出單元的輸入端，所述觸發(fā)信號(hào)輸出單元的輸出端與所述開關(guān)器件的控制端連接；所述觸發(fā)信號(hào)形成單元的輸出端還與所述控制單元的中斷輸入端連接。實(shí)施本發(fā)明的用于電磁感應(yīng)加熱器具的防浪涌電路、加熱器具及方法，具有以下有益效果不會(huì)出現(xiàn)開關(guān)器件損壞的情況。
文檔編號(hào)H02H9/04GK102332713SQ20111025540
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者伍炎軍, 胡璐, 袁天龍, 鄧維成, 邱迅捷 申請(qǐng)人:深圳和而泰智能控制股份有限公司