本發(fā)明屬于電磁爐技術領域，具體是指一種電磁爐連續(xù)低功率控制電路和控制方法。

背景技術：

電磁爐的換能線圈與諧振電容并聯連接成LC諧振電路，LC諧振電路與驅動變流器的IGBT連接。在適當時間IGBT導通及截止，能量通過LC諧振電路的換能線圈，以電磁波直接傳送到鐵質煮食器皿。

低成本電磁發(fā)熱裝置(電磁爐)一般都是以LC電感電容并聯諧振電路作為工作時序的管理。

換能線圈L與諧振電容C并聯連接成LC諧振電路，所述的LC諧振電路與驅動變流器的IGBT連接。一般來說，是在當橫跨LC兩極的電壓接近零，是適當時間IGBT導通，容許電流流進換能線圈L，并以磁能量儲存。當IGBT導通到某一個特定時間T-on過后被截止，儲存于換能線圈L的能量將會以反的電流向電容C充電，能量通過LC諧振電路換能，直致橫跨LC兩極的電壓接近零，IGBT導通周期重新開始。

從IGBT截止到橫跨LC兩極的電壓接近零的時間，是LC諧振電路的自然諧振時間T-lc，控制IGBT導通時間T-on，便可控制電磁發(fā)熱裝置的功率，此項控制，可通過簡單的比較器和積分電路完成。

電磁爐所發(fā)出的電磁波的周期為T-on+T-lc。

控制IGBT導通時間T-on控制電磁爐的功率，有基本的局限，T-on長到某個長度，再增加也不能提供更大的功率。反之T-on太短，IGBT尚未進入飽和的開關階段，只是在線性階段，會產生很大的功耗熱量。以220v供電為例，最高的功率為2100W,而最低的連續(xù)功率為800W。不良的設計，800W時底板已會發(fā)熱，再低的功率，是以時間比例開關大功率來達到。

電磁爐的等效電感，與所用的煮食器皿有關，所以LC諧振電路的自然諧振時間T-lc,也會受它影響。

電磁爐所發(fā)出的電磁波的諧波，也受T-on及T-lc影響，以T-on＝T-lc時的諧波較低，反之不同的T-on:T-lc比例，產生較大量的諧波。

低成本電磁發(fā)熱裝置的核心設計缺點，廣泛用戶都了解到，最明顯的是不能提供低功率的穩(wěn)定性，所提供的低功率，只是以時間比例開關大功率來達到，用戶會見到鍋中的水時滾時停的情況。

技術實現要素：

本發(fā)明為了克服現有技術之不足，提出了一種電磁爐連續(xù)低功率控制電路和控制方法,所述控制電路和控制方法能夠改善電磁爐任意功率烹飪的效果，使用戶用體驗以電磁爐烹飪能有與明火烹飪可比較的實效。

本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的。

一種電磁爐連續(xù)低功率控制電路，包括全波整流及濾波器、LC諧振電路、分壓器及比較器、信號延遲器、積分器及控制電路、過零檢測電路、單片機、IGBT和驅動變流器，所述LC諧振電路由換能線圈和諧振電容并聯構成，LC諧振電路的一端連接全波整流及濾波器的正端，LC諧振電路的另一端連接IGBT的C極，IGBT的E極連接全波整流及濾波器的負端，IGBT的G極與驅動變流器的輸出端連接，驅動變流器的輸入端分別連接單片機的輸出端和積分器及控制電路的輸出端，積分器及控制電路的輸入端連接信號延遲器的輸出端，信號延遲器的輸入端連接分壓器及比較器的輸出端，分壓器及比較器的輸入端跨接至LC諧振電路兩極之間。

其中，所述信號延遲器包括一個單穩(wěn)態(tài)振震蕩器。

更具體的，還包括能夠檢測煮食器皿溫度的溫度檢測器，所述溫度檢測器與單片機電連接。

更具體的，還包括EMC濾波器，所述EMC濾波器與全波整流及濾波器電連接。

更具體的，還包括過零檢測電路，所述過零檢測電路分別與EMC濾波器和單片機電連接。

一種電磁爐連續(xù)低功率控制方法，預設IGBT的導通時間和截止時間分別為T-on和T-lc，電磁爐發(fā)生的電磁波周期為T-on+T-lc，其特征在于，在T-lc之后加上一個T-ext時段，使電磁爐所發(fā)出的電磁波的周期為T-on+T-lc+T-ext，當大功率時沿用增加T-on的方法；當低功率時將T-on減小，當T-on接近T-lc時固定T-on，通過調節(jié)T-ext以達到連續(xù)調節(jié)功率的效果，所述T-ext的調節(jié)是如下實現的：上述的電磁爐連續(xù)低功率控制電路中，LC諧振電路的兩極電壓接近零時，由分壓器及比較器將檢測信號發(fā)送至信號延遲器，信號延遲器將所述接近零的信號延遲T-ext時間后發(fā)送至積分器及控制電路，隨后IGBT將順延T-ext時段導通。

更具體的，所述T-ext時間的延遲能夠通過對單片機編程來實現。

本發(fā)明能夠改善電磁爐任意功率烹飪的效果，可以提供連續(xù)穩(wěn)定的低功率，使用戶用電磁爐烹飪能夠體驗到類似明火烹飪的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電磁發(fā)熱裝置的連接結構圖；

圖2為本發(fā)明的的連接結構圖；

圖3為本發(fā)明的電磁發(fā)熱裝置未接上信號延遲器的信號波形；

圖4為本發(fā)明接上信號延遲器的信號波形；

圖5為本發(fā)明的信號延遲器的10us延遲信號波形；

圖6為本發(fā)明的電路框圖。

具體實施方式

下面結合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術方案。

圖1為本發(fā)明的電磁發(fā)熱裝置的結構示意圖，電磁發(fā)熱裝置采用以高頻脈沖調寬能量驅動換能線圈與鐵質低磁阻煮食器皿相結合的結構，換能線圈11是與諧振電容12組成LC諧振電路，一端接到全波整流及濾波器505，另一端經由IGBT 13連接成一個回路。所述的全波整流及濾波器505提供了方案使電路對每一個市電供應正負周期都看成兩個正周期，接到LC諧振電路的一端，此乃一個與市電正向電壓幅度一致的脈沖電源。

換能動作由驅動變流器14電路控制,其操作如下：

當IGBT 13導通，換能線圈11進行作儲能，當IGBT 13截止時，換能線圈11的電感因所儲能量關系，電流是會沿原方向流動，電流只能對諧振電容12充電，使IGBT 13的C極(集電極)電壓升高，當電流歸零時，IGBT 13的C極電壓最高，之后的諧振電容12從換能線圈11線圈放電，直到IGBT 13的C極接近零。此工作點為101分壓器及比較器所檢測。當IGBT 13的C極接近零或低至某個值，便可以重新開始另一個周期，不少教材皆稱當IGBT 13的C極接近為同步點，而稱上述的LC電流動作為LC振蕩。

圖2為本發(fā)明的電磁發(fā)熱裝置接上信號延遲器的連接結構圖；

本實施中，例當IGBT 13導通，換能線圈11進行作儲能，當IGBT 13截止時，換能線圈11的電感因所儲能量關系，電流是會沿原方向流動，電流只能對諧振電容12充電，使IGBT 13的C極電壓升高，當電流歸零時，IGBT 13的C極電壓最高，之后的諧振電容12從換能線圈11線圈放電，直到IGBT 13的C極接近零。此工作點為101分壓器及比較器所檢測，此信號并不是連接到102積分器及控制電路，而是先經過102信號廷遲器。

將橫跨LC兩極的電壓接近零，由101分壓器及比較器所檢測的信號延遲T-ext時間，IGBT將順廷T-ext時段后才導通，有效地將電磁爐所發(fā)出的電磁波的周期從T-on+T-lc更改成為T-on+T-lc+T-ext。

圖3為電磁發(fā)熱裝置未接上信號延遲器的信號波形；

圖中所示I(v6)為供應電流及I(R17)等效負載電流。

圖4為本發(fā)明的信號延遲器的信號波形；

圖中所示I(v6)為供應電流及I(R17)等效負載電流。加上了10us的廷遲，功率明顯地降低了。

圖5為本發(fā)明的信號延遲器的10us延遲信號波形；

圖中為V(n017)為101分壓器及比較器所檢測的信號，V(pandetect)為延遲后的信號，V(vramp)為積分器及積分上升后實然跳高為IGBT截止信號。

圖6為本發(fā)明的電路框圖，包括EMC濾波器501、全波整流及濾波器505、LC諧振電路、分壓器及比較器101、信號延遲器103、積分器及控制電路102、過零檢測電路502、單片機504、IGBT13和驅動變流器14，所述LC諧振電路由換能線圈11和諧振電容12并聯構成，LC諧振電路的一端連接全波整流及濾波器505的正端，LC諧振電路的另一端連接IGBT13的C極，IGBT13的E極通過EMC濾波器501連接全波整流及濾波器505的負端，IGBT13的G極與驅動變流器14的輸出端連接，驅動變流器14的輸入端分別連接單片機504的輸出端和積分器及控制電路102的輸出端，積分器及控制電路102的輸入端連接信號延遲器的輸出端，信號延遲器103的輸入端連接分壓器及比較器101的輸出端，分壓器及比較器101的輸入端跨接至LC諧振電路兩極之間，所述過零檢測電路502分別與EMC濾波器501和單片機504電連接，還包括能夠檢測煮食器皿溫度的溫度檢測器503，所述溫度檢測器503與單片機電連接。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發(fā)明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。