本發(fā)明涉及電路結構技術領域，尤其涉及一種igbt的硬開通電壓的調整方法和電磁爐。

背景技術：

電磁爐具有安全、無明火、高效節(jié)能和清潔等多項優(yōu)點，是常見的家庭電器設備。電磁爐的加熱原理可簡單理解為：驅動電路向開關器件發(fā)送一定頻率的脈沖信號，使得開關器件在導通與關斷間切換。開關器件通常選用絕緣柵雙極型晶體管(insulatedgatebipolartransistor，簡稱igbt)。當igbt導通，諧振電路充電；當igbt關斷，諧振電路放電，產(chǎn)生交變磁場，交變磁場切割放置在電磁爐上的鍋具對其進行加熱。

其中，當igbt導通，電磁爐的諧振電路進行充電時，igbt的集電極電壓為0v；當igbt關斷，諧振電路放電時，igbt的集電極電壓先由0v增大，并在達到峰值后再次降低為0v。理想情況下，在igbt循環(huán)導通和關斷時，每一次igbt導通前，igbt的集電極電壓已經(jīng)降為0v。

但是，當igbt集電極的疊加電壓未降到0v時，而驅動電路向igbt發(fā)送脈沖信號，將使得igbt在其集電極的疊加電壓大于0v時導通，此種情況稱為硬開通。igbt處于硬開通時，igbt的開通損耗大，容易發(fā)熱，長時間工作在這個狀態(tài)下，igbt極易損壞，硬開通時igbt集電極的電壓越高損害越大?，F(xiàn)有igbt存在igbt硬開通電壓較高的情況，導致igbt容易損壞。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決背景技術中提到的至少一個問題，本發(fā)明提供一種igbt的硬開通電壓的調整方法和電磁爐，用以解決現(xiàn)有igbt存在igbt硬開通電壓較高，導致igbt損壞的問題。

本發(fā)明一方面提供一種igbt的硬開通電壓的調整方法，包括：

當檢測到兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)時，確定所述igbt硬開通；

調整所述igbt的導通時長。

通過檢測igbt的集電極的電壓，根據(jù)igbt的集電極電壓的變化程度，檢測是否存在igbt硬開通，并在確定存在硬開通時，通過調整igbt導通時長，使得igbt的硬開通電壓減低或避免igbt硬開通，保護了igbt，解決了igbt存在硬開通電壓較高的問題。

如上所述的igbt的硬開通電壓的調整方法，所述確定所述igbt硬開通之前，還包括：

確定所述兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓均小于預設峰值電壓。

通過確定兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓均小于預設峰值電壓，可提高igbt的硬開通電壓的調整的準確性。

如上所述的igbt的硬開通電壓的調整方法，所述當檢測到兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)時，確定所述igbt硬開通，包括：

當連續(xù)預設次數(shù)檢測到兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)時，確定所述igbt硬開通。

通過增加檢測次數(shù)，可進一步提高igbt的硬開通電壓的調整的準確性。

如上所述的igbt的硬開通電壓的調整方法，所述方法還包括：

在檢測到所述igbt導通時，開始對所述igbt的集電極進行電壓采樣。

如上所述的igbt的硬開通電壓的調整方法，所述調整所述igbt的導通時長，包括：

根據(jù)所述兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓，增加所述igbt的導通時長。

本發(fā)明另一方面提供一種電磁爐，包括：整流濾波電路，諧振電路、igbt、驅動電路、控制電路和電壓采樣電路；其中，

所述諧振電路和所述igbt連接，并通過所述整流濾波電路與市電電源連接，所述驅動電路分別與所述igbt和所述控制電路連接；

所述電壓采樣電路與所述igbt的集電極連接；

所述控制電路與所述電壓采樣電路連接，用于在檢測到兩個相鄰的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)時，確定所述igbt硬開通，調整所述igbt的導通時長。

如上所述的電磁爐，所述控制電路具體用于，在檢測到兩個相鄰的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)，且確定所述兩個相鄰的采樣電壓均小于預設峰值電壓時，確定所述igbt硬開通，調整所述igbt的導通時長。

如上所述的電磁爐，所述控制電路具體用于，在連續(xù)預設次數(shù)檢測到兩個相鄰的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)，且確定所述兩個相鄰的采樣電壓均小于預設峰值電壓時，確定所述igbt硬開通，調整所述igbt的導通時長。

如上所述的電磁爐，所述控制電路還用于，

在控制所述驅動電路驅動所述igbt導通時，控制所述電壓采樣電路開始對所述igbt的集電極進行電壓采樣。

如上所述的電磁爐，所述控制電路具體用于，根據(jù)所述兩個相鄰的采樣電壓，增加所述igbt的導通時長。

本發(fā)明的構造以及它的其他發(fā)明目的及有益效果將會通過結合附圖而對優(yōu)選實施例的描述而更加明顯易懂。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的電磁爐的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的igbt的集電極采樣電壓示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的igbt的硬開通電壓的調整方法的流程示意圖一；

圖4為本發(fā)明提供的igbt的硬開通電壓的調整方法的流程示意圖二。

附圖標記：

11—整流濾波電路；12—諧振電路；13—igbt；

14—驅動電路；15—控制電路；16—電壓采樣電路。

具體實施方式

圖1為本發(fā)明提供的電磁爐的結構示意圖。圖2為本發(fā)明提供的igbt的集電極采樣電壓示意圖。如圖1所示，電磁爐包括：整流濾波電路11，諧振電路12、igbt13、驅動電路14、控制電路15和電壓采樣電路16。

其中，諧振電路12和igbt13連接，并通過整流濾波電路11與市電電源連接，驅動電路14分別與igbt13和控制電路15連接；

電壓采樣電路16與igbt13的集電極連接；

控制電路15與電壓采樣電路16連接，用于在檢測到兩個相鄰的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)時，確定igbt13硬開通，調整igbt13的導通時長。

示例性的，本發(fā)明以電磁爐為例，對本發(fā)明提供的igbt的硬開通電壓的調整方法進行詳細說明。該方法還可應用于其他通過諧振電路加熱的常見家用電器中。

參考圖1，電磁爐包括整流濾波電路11，諧振電路12、igbt13、驅動電路14、控制電路15和電壓采樣電路16。整流濾波電路11接收市電電源，用于將220v交流市電電源整流為直流電，并濾除電網(wǎng)中可能的諧振。向諧振電路12提供穩(wěn)定的電流和電壓。諧振電路12的第一端與整流濾波電路11的第一輸出端連接，諧振電路12的第二端與igbt13的集電極連接。igbt13的發(fā)射極與整流濾波電路11的第二輸出端連接，igbt13的發(fā)射極接地。驅動電路14分別與igbt13的基極和控制電路15連接?？刂齐娐?5用于控制驅動電路14向igbt13的基極發(fā)送脈沖，以使igbt13在導通和關斷間切換。

示例性的，控制電路15在接收到用戶輸入的工作指令后，向驅動電路14發(fā)送驅動指令，驅動電路14根據(jù)驅動指令向igbt13的基極發(fā)送脈沖信號，脈沖信號如圖2中的(a)所示。當igbt13的基極接收到的高電平的脈沖信號時，igbt13導通，市電電源通過整流濾波電路11向諧振電路12充電。此時由于igbt13導通，igbt13導通時電阻較小，可視為導線，因此igbt13的集電極的電壓和發(fā)射極的電壓相同，均為接地0v。當igbt13的基極未接收到的高電平時，即圖2中的(a)所示的低電平時期，igbt13關斷，市電電源無法向諧振電路12充電，諧振電路12開始放電。此時，igbt13的集電極的電壓與發(fā)射極的電壓不相同，而是示例性的，如圖2中的(b)或(c)所示。igbt13的集電極的電壓隨著諧振電路12的放電而逐漸升高，并隨著諧振電路12中的能量的減少而在到達頂峰后開始下降，直至降到0v。

但是，當igbt13的基極收到下一個周期的驅動脈沖時，若igbt13的集電極的疊加電壓還未降到0v，此時igbt13開通后就會產(chǎn)生硬開通現(xiàn)象，如圖2中(c)中的a點和b點所示。

由于igbt13處于硬開通時，igbt13的開通損耗大，容易發(fā)熱，長時間工作在這個狀態(tài)下，igbt13極易損壞，硬開通時igbt13集電極的電壓越高損害越大。故需對igbt13的硬開通電壓進行調整。

本發(fā)明實施例中，在電磁爐中增加電壓采樣電路16。電壓采樣電路16分別與igbt13的集電極和控制電路15連接。電壓采樣電路16用于對igbt13的集電極的電壓進行采樣，得到采樣電壓，并提供給控制電路15?？刂齐娐?5用于檢測電壓采樣電路16提供的采樣電壓。根據(jù)圖2中的(c)所示，當出現(xiàn)igbt13的硬開通時，igbt13的集電極的電壓變化速度明顯變緩，故可根據(jù)igbt13的集電極的電壓變化確定是否存在igbt13硬開通。

控制電路15判斷兩個相鄰的采樣電壓的差值是否在預設范圍內(nèi)時，若是，則確定igbt13硬開通。示例性的，控制電路15將連接接收到的兩個采樣電壓做差，確定差值是否小于預設差值，若是，則說明兩個采樣電壓較為接近變化較小，說明此時igbt13硬開通。當確定igbt13硬開通時，調整igbt13的導通時長，示例性的，可將igbt13的導通時長增加，增加諧振電路12存儲的能量，從而使得下一個驅動脈沖來時，igbt集電極的疊加電壓小于等于0v，降低igbt13的硬開通電壓或避免igbt13硬開通。示例性的，可通過調整驅動電路14提供的脈沖的寬度來調整igbt13的導通時長。當兩個采樣電壓的差值較大時，說明諧振電路12正常放電，并未出現(xiàn)igbt13硬開通。此時，無需調整igbt13的導通時長。

示例性的，電壓采樣電路16可將每次采樣得到的采樣電壓立即發(fā)送給控制電路15，還可將一段時間內(nèi)采樣得到的采樣電壓序列統(tǒng)一發(fā)送給控制電路15。

圖3為本發(fā)明提供的igbt的硬開通電壓的調整方法的流程示意圖一。該方法應用于包含igbt的任何電路結構中，例如圖1所示的電磁爐，該電路結構中的igbt需循環(huán)導通和關斷。該方法的執(zhí)行主體為igbt的硬開通電壓的調整裝置，該裝置可以由軟件和/或硬件實現(xiàn)，也可為電磁爐等常見家用電器的處理器。如圖3所示，igbt的硬開通電壓的調整方法包括：

s101、當檢測到兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)時，確定igbt硬開通。

示例性的，獲取電壓采樣電路對igbt的集電極處的電壓進行采樣得到的采樣電壓。可在每檢測到一個采樣電壓時，立即比較當前采樣電壓與上一次采樣電壓之間的差值是否在預設范圍內(nèi)，若是，則認為兩次采樣電壓較為接近，igbt處于硬開通。示例性的，還可在接收到電壓采樣電路提供的采樣電壓序列之后，順序檢測每兩個相鄰的采樣電壓，若檢測到兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)時，則確定igbt硬開通。

s102、調整igbt的導通時長。

示例性的，當確定igbt硬開通時，調整igbt的導通時長。示例性的，當igbt的導通時長增加，igbt的放電時能量增加，使得在下一次脈沖來臨前igbt的集電極電壓已經(jīng)降為0v，避免igbt硬開通。

本發(fā)明實施例提供的電磁爐中增加電壓采樣電路，采樣igbt的集電極電壓，本發(fā)明實施例提供的igbt的硬開通電壓的調整方法，包括當檢測到兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)時，確定igbt硬開通，調整igbt的導通時長。通過檢測igbt的集電極的電壓，根據(jù)igbt的集電極電壓的變化程度，檢測是否存在igbt硬開通，并在確定存在硬開通時，通過調整igbt導通時長，使得igbt的硬開通電壓減低或避免igbt硬開通，保護igbt。本發(fā)明提供的igbt的硬開通電壓的調整方法和電磁爐，解決了igbt存在硬開通電壓較高的問題，保護了igbt，且結構簡單。

本發(fā)明實施例另一方面還提供一種igbt的硬開通電壓的調整方法，本實施例中，在根據(jù)兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓的差值，確定igbt是否硬開通之前，igbt的硬開通電壓的調整方法還包括：

確定兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓均小于預設峰值電壓。

示例性的，考慮到諧振電路12在放電時，igbt13的集電極電壓可能在峰值時持續(xù)一段時間。因此，峰值時檢測到的兩個連續(xù)的采樣電壓同樣存在差值較小的特性，為保證igbt的硬開通電壓的調整的準確性，在確定igbt硬開通之前，還需確定兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓小于預設峰值電壓。峰值電壓可以為用戶輸入的電壓值，也可以為電壓采樣電路16采樣到的最高電壓值。

通過確定兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓均小于預設峰值電壓，可提高igbt的硬開通電壓的調整的準確性。

本發(fā)明實施例再一方面還提供一種igbt的硬開通電壓的調整方法，本實施例中，根據(jù)igbt的集電極的采樣電壓的差值，確定igbt是否硬開通，具體包括：

當連續(xù)預設次數(shù)檢測到兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)時，確定igbt硬開通。

示例性的，為進一步提高igbt的硬開通電壓的調整的準確性，可增加檢測次數(shù)。例如，電壓采樣電路依次檢測到第一、第二、第三……第n采樣電壓，則順序比較每一對第i采樣電壓和第i+1采樣電壓。其中，i的取值為1至n-1，n為大于2的正整數(shù)。當開始檢測時，將計數(shù)器置為0。當檢測到第一采樣電壓和第二采樣電壓的差值較小時，可將計數(shù)器加1。若第二采樣電壓和第三采樣電壓的差值較小時，可將計數(shù)器加1；若否，則計數(shù)器重置為0。當計數(shù)器數(shù)值達到預設次數(shù)時，確定igbt硬開通。

通過增加檢測次數(shù)，可避免因檢測錯誤或計算錯誤等問題導致的準確性降低，可進一步提高igbt的硬開通電壓的調整的準確性。

示例性的，在上述任一實施例的基礎上，圖4為本發(fā)明提供的igbt的硬開通電壓的調整方法的流程示意圖二。如圖4所示，該方法還包括：

s201、在檢測到igbt導通時，開始對igbt的集電極進行電壓采樣。

s202、當檢測到兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)時，確定igbt硬開通；

s203、調整igbt的導通時長。

其中，s202和s203與s101、s102相同，本發(fā)明對此不再贅述。

示例性的，由于當igbt關斷時，igbt不會出現(xiàn)硬開通。為減少功耗，可僅在檢測到igbt導通時，檢測igbt集電極的電壓。示例性的，控制電路15在向驅動電路14發(fā)送驅動信號時，控制電壓采樣電路16開始進行電壓采樣。

本發(fā)明實施例另一方面還提供一種igbt的硬開通電壓的調整方法，本實施例中，調整igbt的導通時長，包括：

根據(jù)兩個相鄰的igbt的集電極的采樣電壓，增加igbt的導通時長。

示例性的，在調整igbt的導通時長的過程中，可根據(jù)兩個相鄰的采樣電壓來增加igbt的導通時長，也可僅根據(jù)其中一個采樣電壓來調整igbt的導通時長。具體的，當采樣電壓越高，導通時長需增加的程度越大。

示例性的，參照上述實施例，控制電路15具體用于，在檢測到兩個相鄰的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)，且確定兩個相鄰的采樣電壓均小于預設峰值電壓時，確定igbt13硬開通，調整igbt13的導通時長。

示例性的，控制電路15具體用于，在連續(xù)預設次數(shù)檢測到兩個相鄰的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)，且確定兩個相鄰的采樣電壓均小于預設峰值電壓時，確定igbt13硬開通，調整igbt13的導通時長。

示例性的，控制電路15中包括計數(shù)器，計數(shù)器用于統(tǒng)計連續(xù)檢測到兩個相鄰的采樣電壓的差值在預設范圍內(nèi)的次數(shù)。

示例性的，控制電路15還用于，在控制驅動電路14驅動igbt13導通時，控制電壓采樣電路16開始對igbt13的集電極進行電壓采樣。

示例性的，控制電路15具體用于，根據(jù)兩個相鄰的采樣電壓，增加igbt13的導通時長。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。