本實用新型涉及電器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片以及一種具有其的電磁加熱烹飪系統(tǒng)。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中的電磁加熱裝置例如電磁爐,通常將康銅絲串接在IGBT的E極和地之間,通過康銅絲將IGBT的工作電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號,然后主控芯片內(nèi)置的運算放大器對此電壓信號進(jìn)行放大,并進(jìn)行AD采樣以獲取IGBT的電流AD值。同時,主控芯片根據(jù)電流AD值判斷電流是否超過限定值,并在超過限定值時進(jìn)入過電流保護(hù)處理程序。
但是,相關(guān)技術(shù)存在的缺點是,在讀取電流AD值時主控芯片做相應(yīng)的軟件濾波處理,例如采用多次求和算平均值的濾波方法,因此,通過讀取AD值的方式進(jìn)行軟件判斷過電流狀態(tài),存在過電流判斷不準(zhǔn)確、不及時的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片,該驅(qū)動芯片通過內(nèi)部集成的電路,能夠在過流發(fā)生時及時控制功率開關(guān)管關(guān)閉,防止功率開關(guān)管因過流而燒毀。
本實用新型的另一個目的在于提出一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的,本實用新型一方面提出的一種電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片,包括:電流信號接收端,所述電流信號接收端與電流采樣單元相連,以接收所述電流采樣單元根據(jù)流過所述功率開關(guān)管的電流生成的電流采樣信號;信號放大單元,所述信號放大單元與所述電流信號接收端相連,以對所述電流采樣信號進(jìn)行放大處理,并輸出放大后的電流采樣信號;過流保護(hù)單元,所述過流保護(hù)單元與所述信號放大單元相連,以根據(jù)放大后的電流采樣信號生成過流保護(hù)信號;控制信號接收端,所述控制信號接收端與控制芯片相連以接收控制芯片輸出的控制信號;驅(qū)動單元,所述驅(qū)動單元分別與所述功率開關(guān)管、所述控制信號接收端和所述過流保護(hù)單元相連,所述驅(qū)動單元用于根據(jù)所述控制信號驅(qū)動所述功率開關(guān)管的開通或關(guān)斷,并在接收到所述過流保護(hù)信號時驅(qū)動所述功率開關(guān)管關(guān)斷。
根據(jù)本實用新型提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片,通過電流信號接收端接收電流采樣單元根據(jù)流過功率開關(guān)管的電流生成的電流采樣信號,并通過控制信號接收端接收控制芯片輸出的控制信號,然后信號放大單元對電流采樣信號進(jìn)行放大處理,過流保護(hù)單元根據(jù)放大后的電流采樣信號生成過流保護(hù)信號,驅(qū)動單元根據(jù)控制信號驅(qū)動功率開關(guān)管的開通或關(guān)斷,并在接收到過流保護(hù)信號時驅(qū)動功率開關(guān)管關(guān)斷。由此,在驅(qū)動芯片內(nèi)集成過電流保護(hù)功能,在過流故障發(fā)生時能夠及時關(guān)斷功率開關(guān)管,防止功率開關(guān)管因電流過大而燒毀。并且,在驅(qū)動芯片內(nèi)集成電流采樣信號放大功能,可使得電流采樣信號先放大再傳輸,比相關(guān)技術(shù)中的先傳輸再放大的方式穩(wěn)定性高,且不易受電磁干擾。
具體地,所述信號放大單元包括:運算放大器,所述運算放大器的正輸入端與所述電流信號接收端相連;第一電阻,所述第一電阻的一端與所述運算放大器的負(fù)輸入端相連,所述第一電阻的另一端接地;第二電阻,所述第二電阻的一端與所述運算放大器的負(fù)輸入端相連,所述第二電阻的另一端與所述運算放大器的輸出端相連并具有第一節(jié)點,所述第一節(jié)點與所述過流保護(hù)單元相連。
具體地,所述過流保護(hù)單元包括:比較器,所述比較器的正輸入端與所述信號放大單元相連,所述比較器的負(fù)輸入端與參考電壓提供單元相連,所述比較器的輸出端與所述驅(qū)動單元相連。
進(jìn)一步地,所述過流保護(hù)單元還包括:第三電阻,所述第三電阻的一端與第一預(yù)設(shè)電源相連;第一電容,所述第一電容的一端與所述第三電阻的另一端相連,所述第一電容的另一端接地,所述第一電容與所述第三電阻之間具有第二節(jié)點,所述第二節(jié)點與所述比較器的輸出端相連。
其中,所述參考電壓提供單元包括串聯(lián)的第四電阻和第五電阻,所述串聯(lián)的第四電阻和第五電阻的一端與第一預(yù)設(shè)電源相連,所述串聯(lián)的第四電阻和第五電阻的另一端接地,所述串聯(lián)的第四電阻和第五電阻之間具有第三節(jié)點,所述第三節(jié)點與所述比較器的負(fù)輸入端相連。
具體地,所述功率開關(guān)管為IGBT,所述IGBT的C極與諧振加熱電路相連,所述IGBT的E極接地,所述IGBT的G極與所述驅(qū)動單元相連。
具體地,所述電流采樣單元包括采樣電阻,所述采樣電阻連接在所述IGBT的E極與地之間,所述采樣電阻與所述IGBT的E極之間的第四節(jié)點與所述電流信號接收端相連。
具體地,所述電流采樣單元還包括第六電阻和第二電容,所述第六電阻連接在所述第四節(jié)點與所述電流信號接收端之間,所述第二電容的一端與所述電流信號接收端相連,所述第二電容的另一端接地。
具體地,所述驅(qū)動單元包括:信號處理器,所述信號處理器與分別與所述控制信號接收端和所述過流保護(hù)單元相連,所述信號處理器用于對所述控制信號和所述過流保護(hù)信號進(jìn)行處理以輸出處理后的信號;驅(qū)動電路,所述驅(qū)動電路與所述信號處理器和所述功率開關(guān)管相連,所述驅(qū)動電路根據(jù)所述處理后的信號驅(qū)動所述功率開關(guān)管。
具體地,所述控制信號接收端包括用于接收PPG信號的PPG信號端和用于接收電壓控制信號的電壓控制端,其中,在所述信號處理器未接收到所述過流保護(hù)信號時,所述驅(qū)動電路根據(jù)所述PPG信號輸出驅(qū)動信號至所述功率開關(guān)管,以驅(qū)動所述功率開關(guān)管開通或關(guān)斷,并根據(jù)所述電壓控制信號調(diào)整所述驅(qū)動信號的電壓幅值,以使所述功率開關(guān)管工作在放大狀態(tài)或飽和導(dǎo)通狀態(tài)。
更具體地,在所述電磁加熱烹飪系統(tǒng)處于啟動階段時,所述信號處理器將所述驅(qū)動信號的電壓幅值調(diào)整為第一預(yù)設(shè)電壓,以使所述功率開關(guān)管工作在放大狀態(tài)。
或者,在所述電磁加熱烹飪系統(tǒng)處于啟動階段時,所述信號處理器將所述驅(qū)動信號的電壓幅值調(diào)整為在第一預(yù)設(shè)電壓和第二預(yù)設(shè)電壓之間切換的臺階電壓,以使所述功率開關(guān)管相應(yīng)地在放大狀態(tài)和飽和導(dǎo)通狀態(tài)之間切換。
為達(dá)到上述目的,本實用新型另一方面提出的一種電磁加熱烹飪系統(tǒng),包括所述的功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片。
根據(jù)本實用新型提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng),通過在上述的功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片,可提升電磁加熱烹飪系統(tǒng)的性能。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片的方框示意圖;
圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片的電路原理圖;
圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)的電路原理圖;
圖4是根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片的方框示意圖;
圖5是根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片的驅(qū)動信號的波形示意圖;
圖6是根據(jù)本實用新型另一個實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片的驅(qū)動信號的波形示意圖;
圖7是根據(jù)本實用新型又一個實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片的驅(qū)動信號的波形示意圖;以及
圖8是圖7中臺階電壓的放大示意圖。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
下面參考附圖來描述本實用新型實施例提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片以及電磁加熱烹飪系統(tǒng)。
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片的方框示意圖。如圖1所示,該電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片100包括:電流信號接收端11、信號放大單元12、過流保護(hù)單元13、控制信號接收端14和驅(qū)動單元15。
其中,電流信號接收端11與電流采樣單元200相連,以接收電流采樣單元200根據(jù)流過功率開關(guān)管300的電流生成的電流采樣信號CUR-IN;信號放大單元12與電流信號接收端11相連,以對電流采樣信號進(jìn)行放大處理,并輸出放大后的電流采樣信號CUR-OUT;過流保護(hù)單元13與信號放大單元12相連,以根據(jù)放大后的電流采樣信號CUR-OUT生成過流保護(hù)信號;控制信號接收端14與控制芯片400相連以接收控制芯片400輸出的控制信號;驅(qū)動單元15分別與功率開關(guān)管300、控制信號接收端14和過流保護(hù)單元13相連,驅(qū)動單元15用于根據(jù)控制信號驅(qū)動功率開關(guān)管300的開通或關(guān)斷,并在接收到過流保護(hù)信號時驅(qū)動功率開關(guān)管300關(guān)斷。
也就是說,本實用新型實施例的驅(qū)動芯片100在具有驅(qū)動功能的同時,還具有電流采樣信號放大功能,以及過電流保護(hù)功能。具體來說,驅(qū)動單元15可根據(jù)控制信號生成驅(qū)動信號DRIVE,并輸出驅(qū)動信號DRIVE至功率開關(guān)管300的控制極以驅(qū)動功率開關(guān)管300的開通或關(guān)斷。在驅(qū)動單元15根據(jù)控制信號驅(qū)動功率開關(guān)管300的過程中,信號放大單元12對電流采樣信號CUR-IN進(jìn)行放大處理,并輸出放大后的電流采樣信號CUR-OUT至過流保護(hù)單元13,過流保護(hù)單元13在根據(jù)放大后的電流采樣信號CUR-OUT判斷功率開關(guān)管300處于過電流狀態(tài)時,輸出過流保護(hù)信號例如高電平信號至驅(qū)動單元15,驅(qū)動單元15及時關(guān)斷功率開關(guān)管300,停止輸出驅(qū)動信號DRIVE,從而防止功率開關(guān)管因過流而燒毀。
另外,如圖1所示,信號放大單元12也可以與控制芯片400相連,以將放大后的電流采樣信號CUR-OUT發(fā)送給控制芯片400,這樣控制芯片400可接收到來自信號放大單元12的放大后的電流采樣信號CUR-OUT,從而實現(xiàn)電流信號的采集,可使得電流采樣信號先放大再傳輸,比相關(guān)技術(shù)中的先傳輸再放大更加穩(wěn)定,且不易受電磁干擾。
在本實用新型的一個具體實施例中,如圖2所示,信號放大單元12包括:運算放大器AMP、第一電阻R1和第二電阻R2。
其中,運算放大器AMP的正輸入端與電流信號接收端11相連;第一電阻R1的一端與運算放大器AMP的負(fù)輸入端相連,第一電阻R1的另一端接地;第二電阻R2的一端與運算放大器AMP的負(fù)輸入端相連,第二電阻R2的另一端與運算放大器AMP的輸出端相連并具有第一節(jié)點,第一節(jié)點與過流保護(hù)單元13相連。另外,第一節(jié)點還可與控制芯片400相連。
具體來說,信號放大單元12可由運算放大器AMP、第一電阻R1和第二電阻R2組成,信號放大單元12的信號放大比例為(R2+R1)/R1。也就是說,放大后的電流采樣信號CUR-OUT的電壓可為電流采樣信號CUR-IN的電壓的(R2+R1)/R1倍。
在本實用新型的一個具體實施例中,如圖2所示,過流保護(hù)單元13包括:比較器CMP,其中,比較器CMP的正輸入端與信號放大單元12即第一節(jié)點相連,比較器CMP的負(fù)輸入端與參考電壓提供單元16相連,比較器CMP的輸出端作為過流保護(hù)單元13的輸出端P1與驅(qū)動單元15相連。
進(jìn)一步地,如圖2所示,過流保護(hù)單元13還包括:第三電阻R3和第一電容C1。其中,第三電阻R3的一端與第一預(yù)設(shè)電源VCC相連;第一電容C1的一端與第三電阻R3的另一端相連,第一電容C1的另一端接地,第一電容C1與第三電阻R3之間具有第二節(jié)點,第二節(jié)點與比較器CMP的輸出端相連。
更具體地,如圖2所示,參考電壓提供單元16包括串聯(lián)的第四電阻R4和第五電阻R5,串聯(lián)的第四電阻R4和第五電阻R5的一端與第一預(yù)設(shè)電源VCC相連,串聯(lián)的第四電阻R4和第五電阻R5的另一端接地,串聯(lián)的第四電阻R4和第五電阻R5之間具有第三節(jié)點,第三節(jié)點與比較器CMP的負(fù)輸入端相連。
也就是說,過流保護(hù)單元13將放大后的電流采樣信號CUR-OUT與參考電壓提供單元16的參考電壓信號Vref做比較。參考電壓信號Vref的電壓由第四電阻R4和第五電阻R5分壓得到,當(dāng)CUR_OUT的電壓大于Vref的電壓時,比較器CMP的輸出端P1輸出高電平,驅(qū)動單元15判斷功率開關(guān)管300處于過流狀態(tài),驅(qū)動單元15及時關(guān)斷功率開關(guān)管300,停止輸出驅(qū)動信號DRIVE,從而防止功率開關(guān)管因過流而燒毀;當(dāng)CUR_OUT的電壓小于或等于Vref的電壓時,比較器CMP的輸出端P1輸出低電平,驅(qū)動單元15判斷功率開關(guān)管300未處于過流狀態(tài),正常驅(qū)動功率開關(guān)管300開通或關(guān)斷。
具體地,在本實用新型的一個實施例,如圖3所示,功率開關(guān)管300為IGBT,IGBT的C極與諧振加熱電路500相連,IGBT的E極接地,IGBT的G極與驅(qū)動單元15相連。其中,諧振加熱電路500可包括并聯(lián)的諧振電容CX1和加熱線圈L1,并聯(lián)的諧振電容CX1和加熱線圈L1的一端與濾波電感L2的一端相連,并聯(lián)的諧振電容CX1和加熱線圈L1的另一端與IGBT的C極相連;濾波電感L2的另一端與供電電路600相連,濾波電容CX2的一端與濾波電感L2的一端相連,濾波電容CX2的另一端接地。
進(jìn)一步地,IGBT的G極還與穩(wěn)壓管ZD的陰極相連,穩(wěn)壓管ZD的陽極接地,穩(wěn)壓管ZD與第七電阻R7并聯(lián)。
也就是說,驅(qū)動單元15的輸出端連接至功率開關(guān)管300的控制極即IGBT的G極,以驅(qū)動IGBT開通或關(guān)斷,并且,穩(wěn)壓管ZD和下拉電阻即第七電阻R7也連接在驅(qū)動單元15的輸出端上。
具體地,在本實用新型的一個實施例,如圖3所示,電流采樣單元300包括采樣電阻RC,采樣電阻RC連接在IGBT的E極與地之間,采樣電阻RC與IGBT的E極之間的第四節(jié)點與電流信號接收端11相連。
進(jìn)一步地,電流采樣單元11還包括第六電阻R6和第二電容C2,第六電阻R6連接在第四節(jié)點與電流信號接收端11之間,第二電容C2的一端與電流信號接收端11相連,第二電容C2的另一端接地。
更具體地,采樣電阻RC可采用康銅絲,采樣電阻RC將流過IGBT的電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號即電流采樣信號CUR_IN,并且,第六電阻R6和第二電容C2組成濾波電路,以對電流采樣信號CUR_IN進(jìn)行濾波處理。
由此,由于實際中驅(qū)動芯片靠近電流采樣單元200例如康銅絲處,且康銅絲的電阻值比較小,電流采樣信號為小信號,本實用新型實施例將電流采樣信號放大功能集成在驅(qū)動芯片100內(nèi),可使得電流采樣信號先放大再傳輸,比相關(guān)技術(shù)中的先傳輸再放大更加穩(wěn)定,且不易受電磁干擾。同時,在驅(qū)動芯片100內(nèi)集成過電流保護(hù)功能,當(dāng)功率開關(guān)管處于過電流狀態(tài)時,能夠及時關(guān)斷功率開關(guān)管,防止功率開關(guān)管因電流過大而燒毀。
另外,需要說明的是,由于濾波電容CX2的存在,功率開關(guān)管300例如IGBT在啟動階段存在硬開通現(xiàn)象,開通電壓可能達(dá)310V(220V*3.14),進(jìn)而造成沖擊電流非常大,高達(dá)150A以上,容易造成功率開關(guān)管燒毀?;诖耍緦嵱眯滦蛯嵤├尿?qū)動單元15在啟動階段采用低電壓驅(qū)動,從而降低功率開關(guān)管啟動瞬間的脈沖電流。
具體地,在本實用新型的一個實施例中,如圖4所示,驅(qū)動單元15包括:信號處理器151和驅(qū)動電路152。
其中,信號處理器151與分別與控制信號接收端14和過流保護(hù)單元13相連,信號處理器151用于對控制信號和過流保護(hù)信號進(jìn)行處理以輸出處理后的信號;驅(qū)動電路152與信號處理器151和功率開關(guān)管300相連,驅(qū)動電路152根據(jù)處理后的信號驅(qū)動功率開關(guān)管300。
并且,如圖3和4所示,驅(qū)動芯片100可由電源模塊700提供供電電壓,具體地,電源模塊700可向過流保護(hù)單元13提供第一預(yù)設(shè)電壓VCC例如5V,并向驅(qū)動電路152提供第二預(yù)設(shè)電壓VDD例如18V。
具體地,如圖3和4所示,控制信號接收端14包括用于接收PPG信號的PPG信號端142和用于接收電壓控制信號IN2的電壓控制端141,其中,在信號處理器151未接收到過流保護(hù)信號時,驅(qū)動電路152根據(jù)PPG信號輸出驅(qū)動信號至功率開關(guān)管300,以驅(qū)動功率開關(guān)管300開通或關(guān)斷,并根據(jù)電壓控制信號IN2調(diào)整驅(qū)動信號的電壓幅值,以使功率開關(guān)管300工作在放大狀態(tài)或飽和導(dǎo)通狀態(tài)。
具體來說,當(dāng)信號處理器151接收到過流保護(hù)信號時,屏蔽控制信號即PPG信號和電壓控制信號IN2,信號處理器151控制驅(qū)動電路152輸出關(guān)斷驅(qū)動信號至功率開關(guān)管300以驅(qū)動功率開關(guān)管300關(guān)斷。如圖6所示,當(dāng)過流保護(hù)單元的輸出端P1輸出高電平時,驅(qū)動信號DRIVE始終為低電平狀態(tài),即當(dāng)功率開關(guān)管300處于過電流狀態(tài)時,驅(qū)動信號DRIVE為低電平,功率開關(guān)管300立即截止。
當(dāng)信號處理器151未接收到過流保護(hù)信號時,信號處理器151將接收到的控制信號輸出至驅(qū)動電路152,驅(qū)動電路152根據(jù)控制信號生成驅(qū)動信號DRIVE以驅(qū)動功率開關(guān)管300開通或關(guān)斷。如圖5-7所示,當(dāng)過流保護(hù)單元的輸出端P1輸出低電平時,驅(qū)動信號DRIVE為PPG脈沖驅(qū)動信號,即當(dāng)功率開關(guān)管300未處于過電流狀態(tài)時,驅(qū)動信號DRIVE為PPG脈沖驅(qū)動信號,功率開關(guān)管300在PPG脈沖的驅(qū)動下導(dǎo)通或關(guān)斷。
由此,信號處理器151通過對控制信號例如和過流保護(hù)信號進(jìn)行處理,來控制驅(qū)動電路152輸出相應(yīng)的驅(qū)動波形至功率開關(guān)管300,從而實現(xiàn)對功率開關(guān)管300的驅(qū)動。
并且,驅(qū)動電路152輸出的驅(qū)動信號的電壓幅值可根據(jù)電壓控制信號進(jìn)行調(diào)整。如圖5的示例(此時過流保護(hù)單元的輸出端P1輸出低電平),當(dāng)PPG信號端152接收到PPG信號時,不同的電壓控制信號IN2對應(yīng)不同電壓幅值的驅(qū)動信號DRIVE,當(dāng)電壓控制信號IN2為高電平時,驅(qū)動電路152輸出至功率開關(guān)管300的驅(qū)動信號的電壓幅值為第一驅(qū)動電壓V1;當(dāng)電壓控制信號IN2為低電平時,驅(qū)動電路152輸出至功率開關(guān)管300的驅(qū)動信號的電壓幅值為第二驅(qū)動電壓V2。其中,V1<V2,當(dāng)驅(qū)動信號的電壓幅值為第一驅(qū)動電壓V1時,功率開關(guān)管300工作在放大狀態(tài),當(dāng)驅(qū)動信號的電壓幅值為第二驅(qū)動電壓V2時,功率開關(guān)管300飽和導(dǎo)通狀態(tài)即開關(guān)狀態(tài)。
在本實用新型的一個具體示例中,7V≤V1≤12V,V2≥15V。
需要說明的是,當(dāng)功率開關(guān)管300工作在放大狀態(tài)時,流過功率開關(guān)管300的電流值恒定,該電流值與驅(qū)動信號的電壓幅值相關(guān)。
更具體地,根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖6所示,在電磁加熱烹飪系統(tǒng)處于啟動階段時,信號處理器151將驅(qū)動信號的電壓幅值調(diào)整為第一預(yù)設(shè)電壓V1,以使功率開關(guān)管300工作在放大狀態(tài)。
也即是說,在電磁加熱烹飪系統(tǒng)啟動瞬間,可通過將驅(qū)動信號的電壓幅值調(diào)整為放大狀態(tài)對應(yīng)的第一預(yù)設(shè)電壓V1,以將功率開關(guān)管300的電流恒定,且保持電流值較小。具體地,如圖6所示,在電磁加熱烹飪系統(tǒng)處于啟動階段T1時,信號處理器151可將電壓控制信號IN2調(diào)整為高電平,當(dāng)電壓控制信號IN2為高電平時,驅(qū)動電路152輸出至功率開關(guān)管300的驅(qū)動信號的電壓幅值為第一驅(qū)動電壓V1,功率開關(guān)管300工作在放大狀態(tài)。由此,在啟動階段,將第一預(yù)設(shè)電壓V1作為驅(qū)動信號的電壓幅值,可以降低功率開關(guān)管300硬開通帶來的沖擊電流。
在啟動階段結(jié)束后,可通過將驅(qū)動信號的電壓幅值調(diào)整為放大狀態(tài)對應(yīng)的第二預(yù)設(shè)電壓V2,維持功率開關(guān)管300的正常驅(qū)動。具體地,如圖6所示,在啟動階段T1之后,信號處理器151可將電壓控制信號IN2調(diào)整為低電平,當(dāng)電壓控制信號IN2為低電平時,驅(qū)動電路152輸出至功率開關(guān)管300的驅(qū)動信號的電壓幅值為第二驅(qū)動電壓V2,功率開關(guān)管300工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)。
或者,根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖7和8所示,在電磁加熱烹飪系統(tǒng)處于啟動階段時,信號處理器151將驅(qū)動信號的電壓幅值調(diào)整為在第一預(yù)設(shè)電壓V1和第二預(yù)設(shè)電壓V2之間切換的臺階電壓,以使功率開關(guān)管300相應(yīng)地在放大狀態(tài)和飽和導(dǎo)通狀態(tài)之間切換。
也即是說,在電磁加熱烹飪系統(tǒng)啟動瞬間,可通過將驅(qū)動信號的電壓幅值調(diào)整為放大狀態(tài)對應(yīng)的第一預(yù)設(shè)電壓V1,以將功率開關(guān)管300的電流恒定,且保持電流值較小。具體地,如圖7所示(此時過流保護(hù)單元的輸出端P1輸出低電平),在電磁加熱烹飪系統(tǒng)處于啟動階段T1時,信號處理器151可將電壓控制信號IN2調(diào)整為高電平,當(dāng)電壓控制信號IN2為高電平時,驅(qū)動電路152輸出至功率開關(guān)管300的驅(qū)動信號的電壓幅值為臺階電壓,臺階電壓放大后的波形可圖8所示,即先將驅(qū)動信號的電壓幅值調(diào)整為第一預(yù)設(shè)電壓并保持第一預(yù)設(shè)時間t1,并在第一預(yù)設(shè)時間t1后,再將驅(qū)動信號的電壓幅值調(diào)整為第二預(yù)設(shè)電壓V2,其中2us≤t1≤5us。由此,在啟動階段,將臺階電壓作為驅(qū)動信號的電壓幅值,可以降低功率開關(guān)管300硬開通帶來的沖擊電流。
在啟動階段結(jié)束后,可通過將驅(qū)動信號的電壓幅值調(diào)整為放大狀態(tài)對應(yīng)的第二預(yù)設(shè)電壓V2,維持功率開關(guān)管300的正常驅(qū)動。具體地,如圖7所示,在啟動階段T1之后,信號處理器151可將電壓控制信號IN2調(diào)整為低電平,當(dāng)電壓控制信號IN2為低電平時,驅(qū)動電路152輸出至功率開關(guān)管300的驅(qū)動信號的電壓幅值為第二驅(qū)動電壓V2,功率開關(guān)管300工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)。
由此,在在驅(qū)動芯片內(nèi)集成信號處理器,可實現(xiàn)在啟動階段采用低電壓驅(qū)動功率開關(guān)管,從而降低功率開關(guān)管啟動瞬間的脈沖電流。
綜上,根據(jù)本實用新型實施例提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng)中功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片,通過電流信號接收端接收電流采樣單元根據(jù)流過功率開關(guān)管的電流生成的電流采樣信號,并通過控制信號接收端接收控制芯片輸出的控制信號,然后信號放大單元對電流采樣信號進(jìn)行放大處理,過流保護(hù)單元根據(jù)放大后的電流采樣信號生成過流保護(hù)信號,信號處理單元根據(jù)控制信號并通過驅(qū)動單元對功率開關(guān)管進(jìn)行控制,并在接收到過流保護(hù)信號時通過驅(qū)動單元控制功率開關(guān)管關(guān)斷。由此,在驅(qū)動芯片內(nèi)集成過電流保護(hù)功能,在過流故障發(fā)生時能夠及時關(guān)斷功率開關(guān)管,防止功率開關(guān)管因電流過大而燒毀。并且,在驅(qū)動芯片內(nèi)集成電流采樣信號放大功能,可使得電流采樣信號先放大再傳輸,比相關(guān)技術(shù)中的先傳輸再放大的方式穩(wěn)定性高,且不易受電磁干擾。
本實用新型實施例還提出了一種電磁加熱烹飪系統(tǒng),包括上述實施例的功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片。
根據(jù)本實用新型實施例提出的電磁加熱烹飪系統(tǒng),通過在上述的功率開關(guān)管的驅(qū)動芯片,可提升電磁加熱烹飪系統(tǒng)的性能。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。