本實(shí)用新型屬于電磁爐技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種電磁爐連續(xù)低功率控制電路。

背景技術(shù)：

電磁爐的換能線圈與諧振電容并聯(lián)連接成LC諧振電路，LC諧振電路與驅(qū)動(dòng)變流器的IGBT連接。在適當(dāng)時(shí)間IGBT導(dǎo)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(zhì)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(lián)諧振電路作為工作時(shí)序的管理。

換能線圈L與諧振電容C并聯(lián)連接成LC諧振電路，所述的LC諧振電路與驅(qū)動(dòng)變流器的IGBT連接。一般來說，是在當(dāng)橫跨LC兩極的電壓接近零，是適當(dāng)時(shí)間IGBT導(dǎo)通，容許電流流進(jìn)換能線圈L，并以磁能量儲(chǔ)存。當(dāng)IGBT導(dǎo)通到某一個(gè)特定時(shí)間T-on過后被截止，儲(chǔ)存于換能線圈L的能量將會(huì)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(dǎo)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(shí)間，是LC諧振電路的自然諧振時(shí)間T-lc，控制IGBT導(dǎo)通時(shí)間T-on，便可控制電磁發(fā)熱裝置的功率，此項(xiàng)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(dǎo)通時(shí)間T-on控制電磁爐的功率，有基本的局限，T-on長到某個(gè)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(jìn)入飽和的開關(guān)階段，只是在線性階段，會(huì)產(chǎn)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(shè)計(jì)，800W時(shí)底板已會(huì)發(fā)熱，再低的功率，是以時(shí)間比例開關(guān)大功率來達(dá)到。

電磁爐的等效電感，與所用的煮食器皿有關(guān)，所以LC諧振電路的自然諧振時(shí)間T-lc,也會(huì)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(shí)的諧波較低，反之不同的T-on:T-lc比例，產(chǎn)生較大量的諧波。

低成本電磁發(fā)熱裝置的核心設(shè)計(jì)缺點(diǎn)，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(shí)間比例開關(guān)大功率來達(dá)到，用戶會(huì)見到鍋中的水時(shí)滾時(shí)停的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提出了一種電磁爐連續(xù)低功率控制電路，所述控制電路能夠改善電磁爐任意功率烹飪的效果，使用戶用體驗(yàn)以電磁爐烹飪能有與明火烹飪可比較的實(shí)效。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)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(hào)延遲器、積分器及控制電路、過零檢測電路、單片機(jī)、IGBT和驅(qū)動(dòng)變流器，所述LC諧振電路由換能線圈和諧振電容并聯(lián)構(gòu)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(fù)端，IGBT的G極與驅(qū)動(dòng)變流器的輸出端連接，驅(qū)動(dòng)變流器的輸入端分別連接單片機(jī)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(hào)延遲器的輸出端，信號(hào)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(hào)延遲器包括一個(gè)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(jī)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(jī)電連接。

一種電磁爐連續(xù)低功率控制方法，預(yù)設(shè)IGBT的導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)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(gè)T-ext時(shí)段，使電磁爐所發(fā)出的電磁波的周期為T-on+T-lc+T-ext，當(dāng)大功率時(shí)沿用增加T-on的方法；當(dāng)?shù)凸β蕰r(shí)將T-on減小，當(dāng)T-on接近T-lc時(shí)固定T-on，通過調(diào)節(jié)T-ext以達(dá)到連續(xù)調(diào)節(jié)功率的效果，所述T-ext的調(diào)節(jié)是如下實(shí)現(xiàn)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(shí)，由分壓器及比較器將檢測信號(hào)發(fā)送至信號(hào)延遲器，信號(hào)延遲器將所述接近零的信號(hào)延遲T-ext時(shí)間后發(fā)送至積分器及控制電路，隨后IGBT將順延T-ext時(shí)段導(dǎo)通。

更具體的，所述T-ext時(shí)間的延遲能夠通過對(duì)單片機(jī)編程來實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型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(yàn)到類似明火烹飪的效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的電磁發(fā)熱裝置的連接結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型的的連接結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本實(shí)用新型的電磁發(fā)熱裝置未接上信號(hào)延遲器的信號(hào)波形；

圖4為本實(shí)用新型接上信號(hào)延遲器的信號(hào)波形；

圖5為本實(shí)用新型的信號(hào)延遲器的10us延遲信號(hào)波形；

圖6為本實(shí)用新型的電路框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。

圖1為本實(shí)用新型的電磁發(fā)熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，電磁發(fā)熱裝置采用以高頻脈沖調(diào)寬能量驅(qū)動(dòng)換能線圈與鐵質(zhì)低磁阻煮食器皿相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，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(jīng)由IGBT 13連接成一個(gè)回路。所述的全波整流及濾波器505提供了方案使電路對(duì)每一個(gè)市電供應(yīng)正負(fù)周期都看成兩個(gè)正周期，接到LC諧振電路的一端，此乃一個(gè)與市電正向電壓幅度一致的脈沖電源。

換能動(dòng)作由驅(qū)動(dòng)變流器14電路控制,其操作如下：

當(dāng)IGBT 13導(dǎo)通，換能線圈11進(jìn)行作儲(chǔ)能，當(dāng)IGBT 13截止時(shí)，換能線圈11的電感因所儲(chǔ)能量關(guān)系，電流是會(huì)沿原方向流動(dòng)，電流只能對(duì)諧振電容12充電，使IGBT 13的C極(集電極)電壓升高，當(dāng)電流歸零時(shí)，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(diǎn)為101分壓器及比較器所檢測。當(dāng)IGBT 13的C極接近零或低至某個(gè)值，便可以重新開始另一個(gè)周期，不少教材皆稱當(dāng)IGBT 13的C極接近為同步點(diǎn)，而稱上述的LC電流動(dòng)作為LC振蕩。

圖2為本實(shí)用新型的電磁發(fā)熱裝置接上信號(hào)延遲器的連接結(jié)構(gòu)圖；

本實(shí)施中，例當(dāng)IGBT 13導(dǎo)通，換能線圈11進(jìn)行作儲(chǔ)能，當(dāng)IGBT 13截止時(shí)，換能線圈11的電感因所儲(chǔ)能量關(guān)系，電流是會(huì)沿原方向流動(dòng)，電流只能對(duì)諧振電容12充電，使IGBT 13的C極電壓升高，當(dāng)電流歸零時(shí)，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(diǎn)為101分壓器及比較器所檢測，此信號(hào)并不是連接到102積分器及控制電路，而是先經(jīng)過102信號(hào)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(hào)延遲T-ext時(shí)間，IGBT將順廷T-ext時(shí)段后才導(dǎo)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(hào)延遲器的信號(hào)波形；

圖中所示I(v6)為供應(yīng)電流及I(R17)等效負(fù)載電流。

圖4為本實(shí)用新型的信號(hào)延遲器的信號(hào)波形；

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

圖5為本實(shí)用新型的信號(hào)延遲器的10us延遲信號(hào)波形；

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

圖6為本實(shí)用新型的電路框圖，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(hào)延遲器103、積分器及控制電路102、過零檢測電路502、單片機(jī)504、IGBT13和驅(qū)動(dòng)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(lián)構(gòu)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(fù)端，IGBT13的G極與驅(qū)動(dòng)變流器14的輸出端連接，驅(qū)動(dòng)變流器14的輸入端分別連接單片機(jī)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(hào)延遲器的輸出端，信號(hào)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(jī)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(jī)電連接。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。