本實用新型涉及生活電器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路以及一種電磁加熱裝置。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中的電磁加熱裝置通常控制功率開關(guān)管在飽和導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通。但是，相關(guān)技術(shù)存在的缺點是，由于供電電路中濾波電容的存在，經(jīng)供電電路整流濾波后的直流電壓將為交流電壓的1.4倍，所以，啟動時采用飽和導(dǎo)通狀態(tài)導(dǎo)通，將會使得功率開關(guān)管的瞬間脈沖電流過大，甚至超過其使用限值，易使功率開關(guān)管燒毀并引起過大的啟動噪音。

因此，相關(guān)技術(shù)需要進(jìn)行改進(jìn)。

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功率開關(guān)管驅(qū)動電路，該電路可以降低功率開關(guān)管開通瞬間的脈沖電流。

本實用新型的另一個目的在于提出一種電磁加熱裝置。

為達(dá)到上述目的，本實用新型提出了一種電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路，所述電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路包括：驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元與所述功率開關(guān)管的控制端相連，所述驅(qū)動單元輸出驅(qū)動信號至所述功率開關(guān)管以驅(qū)動所述功率開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷；電壓調(diào)整單元，所述電壓調(diào)整單元的調(diào)壓端分別與所述驅(qū)動單元的輸出端和所述功率開關(guān)管的控制端相連，所述電壓調(diào)整單元包括多個變壓子單元，所述電壓調(diào)整單元通過所述多個變壓子單元對所述驅(qū)動信號進(jìn)行多級調(diào)壓；控制芯片，所述控制芯片具有第一輸出端和多個第二輸出端，所述第一輸出端與所述驅(qū)動單元相連，所述多個第二輸出端與所述多個變壓子單元的控制端分別相連，所述控制芯片用于對所述驅(qū)動單元和所述多個變壓子單元進(jìn)行控制。

根據(jù)本實用新型提出的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路，驅(qū)動單元輸出驅(qū)動信號至功率開關(guān)管以驅(qū)動功率開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷，電壓調(diào)整單元通過多個變壓子單元對驅(qū)動信號進(jìn)行多級調(diào)壓，控制芯片對驅(qū)動單元和多個變壓子單元進(jìn)行控制。由此，本實用新型的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路通過調(diào)整驅(qū)動單元輸出的驅(qū)動信號的電壓以調(diào)整功率開關(guān)管的工作狀態(tài)，從而可以降低功率開關(guān)管開通瞬間的脈沖電流，避免燒毀功率開關(guān)管，并降低啟動噪音，提升用戶的體驗。

具體地，所述每個變壓子單元包括：第一穩(wěn)壓管和與所述第一穩(wěn)壓管相連的開關(guān)電路，所述控制芯片用于控制所述開關(guān)電路導(dǎo)通或關(guān)斷以控制所述第一穩(wěn)壓管是否對所述驅(qū)動信號進(jìn)行調(diào)壓。

具體地，當(dāng)所述多個變壓子單元以并聯(lián)方式連接時，所述多個變壓子單元的第一穩(wěn)壓管的陰極均連接在一起以形成第一節(jié)點，所述第一節(jié)點分別與所述驅(qū)動單元的輸出端和所述功率開關(guān)管的控制端相連，所述多個變壓子單元的第一穩(wěn)壓管的陽極分別與對應(yīng)的開關(guān)電路相連。

具體地，當(dāng)所述多個變壓子單元以串聯(lián)方式連接時，所述多個變壓子單元的第一穩(wěn)壓管依次串聯(lián)連接以形成陽極端、陰極端和至少一個節(jié)點，陰極端分別與所述驅(qū)動單元的輸出端和所述功率開關(guān)管的控制端相連，所述至少一個階段和所述陽極端分別與對應(yīng)的開關(guān)電路相連，以使每個第一穩(wěn)壓管的陽極與對應(yīng)的開關(guān)電路相連。

具體地，所述開關(guān)電路包括：第一電阻，所述第一電阻的一端與所述控制芯片中對應(yīng)的第二輸出端相連；第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連并具有第二節(jié)點，所述第三電阻的另一端接地；第一三極管，所述第一三極管的集電極與所述第一穩(wěn)壓管的陽極相連，所述第一三極管的基極與所述第一電阻的另一端相連，所述第一三極管的發(fā)射極接地。

具體地，所述驅(qū)動單元包括：第五電阻，所述第五電阻的一端與所述第一輸出端相連；第六電阻，所述第六電阻的一端分別與所述第六電阻的一端和所述第一輸出端相連，所述第六電阻的另一端接地；第三三極管，所述第三三極管的基極與所述第五電阻的另一端相連，所述第三三極管的發(fā)射極接地，所述第三三極管的集電極通過第七電阻與預(yù)設(shè)電源相連；第四三極管，所述第四三極管的基極與所述第三三極管的集電極相連，所述第四三極管的發(fā)射極接地，所述第四三極管的集電極通過第八電阻與所述預(yù)設(shè)電源相連；推挽放大電路，所述推挽放大電路的第一端與所述第四三極管的集電極相連，所述推挽放大電路的第二端與所述功率開關(guān)管的控制端相連。

進(jìn)一步地，所述推挽放大電路包括：第五三極管，所述第五三極管的基極與所述第四三極管的集電極相連，所述第五三極管的集電極通過第九電阻與所述預(yù)設(shè)電源相連；第六三極管，所述第六三極管的基極與所述第五三極管的基極相連，所述第六三極管的集電極接地；第十電阻，所述第十電阻的一端與所述第六三極管的發(fā)射極相連，所述第十電阻的另一端與所述第五三極管的發(fā)射極相連；第十一電阻，所述第十一電阻的一端分別與所述第五三極管的發(fā)射極和所述第十電阻的另一端相連，所述第十一電阻的另一端與所述功率開關(guān)管的控制端相連。

其中，所述第一三極管、所述第二三極管、所述第三三極管、所述第四三極管和所述第五三極管均為NPN型三極管，所述第六三極管為所述PNP型三極管。

進(jìn)一步地，所述的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路還包括：第三穩(wěn)壓管，所述第三穩(wěn)壓管的陽極與所述功率開關(guān)管的發(fā)射極相連后接地，所述第三穩(wěn)壓管的陰極與所述功率開關(guān)管的控制端相連；第十二電阻，所述第十二電阻與所述第三穩(wěn)壓管并聯(lián)。

為達(dá)到上述目的，本實用新型另一方面提出了一種電磁加熱裝置，包括所述的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路。

根據(jù)本實用新型提出的電磁加熱裝置，通過上述的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路可調(diào)整驅(qū)動單元的驅(qū)動信號的電壓以調(diào)整功率開關(guān)管的工作狀態(tài)，從而可降低電磁加熱裝置啟動時功率開關(guān)管開通瞬間的脈沖電流，避免燒毀功率開關(guān)管，延長電磁加熱裝置的使用壽命，并可降低啟動噪音，提升用戶的體驗。

具體地，所述電磁加熱裝置可為電磁爐、電磁灶、電磁壓力鍋或電磁電飯煲。

附圖說明

本實用新型結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的方框示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的方框示意圖；

圖3是根據(jù)本實用新型一個具體實施例的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的方框示意圖；

圖4是根據(jù)本實用新型另一個具體實施例的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的方框示意圖；

圖5是根據(jù)本實用新型一個具體實施例的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的電路原理圖；

圖6是根據(jù)本實用新型另一個具體實施例的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的電路原理圖；以及

圖7是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱裝置的電路原理圖。

附圖標(biāo)記：

驅(qū)動單元10、電壓調(diào)整單元20、控制芯片30、功率開關(guān)管100、第一輸出端OUT1、第一個第二輸出端OUT2-1、第二個第二輸出端OUT2-2；

第一穩(wěn)壓管Z1、開關(guān)電路40-1、第二穩(wěn)壓管Z2、開關(guān)電路40-2；

第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一三極管Q1、第二三極管Q2；

第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第三三極管Q3、第四三極管Q4、推挽放大電路50；

第五三極管Q5、第六三極管Q6、第九電阻R9、第十電阻R10和第十一電阻R11；

第三穩(wěn)壓管Z3和第十二電阻R12；

電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路200、諧振電路300、供電電路400、諧振電容C2、加熱線圈L2、整流橋401、濾波模塊402、濾波電容C3和濾波電感L3。

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裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路以及具有該功率開關(guān)管驅(qū)動電路的電磁加熱裝置。

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的方框示意圖。如圖1和圖2所示，該電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路包括：驅(qū)動單元10、電壓調(diào)整單元20和控制芯片30。

其中，驅(qū)動單元10的輸出端與功率開關(guān)管100例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)管的控制端相連，驅(qū)動單元10輸出驅(qū)動信號至功率開關(guān)管100以驅(qū)動功率開關(guān)管100導(dǎo)通或關(guān)斷；電壓調(diào)整單元20的調(diào)壓端分別與驅(qū)動單元10的輸出端和功率開關(guān)管100的控制端相連，電壓調(diào)整單元20包括多個變壓子單元20-1、20-2……，電壓調(diào)整單元20通過多個變壓子單元20-1、20-2……對驅(qū)動信號進(jìn)行多級調(diào)壓；控制芯片30具有第一輸出端OUT1和多個第二輸出端OUT2-1、OUT2-2……，第一輸出端OUT1與驅(qū)動單元10相連，多個第二輸出端OUT2-1、OUT2-2……與多個變壓子單元的控制端分別相連，控制芯片30用于對驅(qū)動單元10和多個變壓子單元20-1、20-2……進(jìn)行控制。

也就是說，控制芯片30可通過第一輸出端OUT1輸出第一控制信號例如PPG信號至驅(qū)動單元10并通過多個第二輸出端OUT2-1、OUT2-2……輸出的多路調(diào)壓信號至電壓調(diào)整單元20，以對驅(qū)動單元10和電壓調(diào)整單元20進(jìn)行控制，以使功率開關(guān)管40工作在放大狀態(tài)或飽和導(dǎo)通狀態(tài)。

具體地，控制芯片30通過多個第二輸出端OUT2-1、OUT2-2……分別輸出多路調(diào)壓信號至多個變壓子單元20-1、20-2……，以控制多個變壓子單元20-1、20-2……的導(dǎo)通與關(guān)斷，進(jìn)而對功率開關(guān)管100的驅(qū)動電壓進(jìn)行調(diào)整。

更具體地，以電壓調(diào)整單元20包括兩個變壓子單元即第一變壓子單元20-1和第二變壓子單元20-2為例，如圖2所示，控制芯片30的第一第二輸出端OUT2-1連接第一變壓子單元20-1，控制芯片30的第二個第二輸出端OUT2-2連接第二變壓子單元20-2。當(dāng)控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-1輸出第一調(diào)壓信號例如高電平至第一變壓子單元20-1時，第一變壓子單元20-1導(dǎo)通，當(dāng)控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-2輸出第二調(diào)壓信號例如低電平至第一變壓子單元20-1時，第一變壓子單元20-1關(guān)斷。同理，當(dāng)控制芯片30通過第二個第二輸出端OUT2-2輸出第一調(diào)壓信號例如高電平至第二變壓子單元20-2時，第二變壓子單元20-2導(dǎo)通，當(dāng)控制芯片30通過第二個第二輸出端OUT2-2輸出第二調(diào)壓信號例如低電平至第二變壓子單元20-2時，第二變壓子單元20-2關(guān)斷。

類似地，當(dāng)電壓調(diào)整單元20包括三個或三個以上變壓子單元，控制芯片30用于對每個變壓子單元的開通或關(guān)斷進(jìn)行控制，以對驅(qū)動單元10提供給功率開關(guān)管40的驅(qū)動信號的驅(qū)動電壓進(jìn)行調(diào)整。

由此，本實用新型實施例的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路，通過控制芯片30輸出的多路調(diào)壓信號至多個變壓子單元，以控制多個變壓子單元導(dǎo)通或關(guān)斷，以對驅(qū)動單元10提供給功率開關(guān)管40的驅(qū)動信號的驅(qū)動電壓進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而通過調(diào)整功率開關(guān)管的驅(qū)動電壓使其工作在不同狀態(tài)，從而可以降低功率開關(guān)管開通瞬間的脈沖電流，避免燒毀功率開關(guān)管，并降低啟動噪音，提升用戶的體驗。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖3和圖4所示，每個變壓子單元包括：第一穩(wěn)壓管和與第一穩(wěn)壓管相連的開關(guān)電路，控制芯片30用于控制開關(guān)電路導(dǎo)通或關(guān)斷以控制第一穩(wěn)壓管是否對驅(qū)動信號進(jìn)行調(diào)壓。

需要說明的是，多個變壓子單元中第一穩(wěn)壓管的反向壓降可相同，也可不相同，控制芯片30通過控制多個變壓子單元中具有反向壓降的第一穩(wěn)壓管的工作情況，來實現(xiàn)對驅(qū)動信號進(jìn)行調(diào)壓。

也就是說，每個變壓子單元均可包括一個穩(wěn)壓管和與穩(wěn)壓管相連的開關(guān)電路，控制芯片30對每個變壓子單元的開關(guān)電路的導(dǎo)通或關(guān)斷進(jìn)行控制，以電壓調(diào)整單元20的調(diào)壓等級。

具體地，以電壓調(diào)整單元20包括兩個變壓子單元即第一變壓子單元20-1和第二變壓子單元20-2為例，第一變壓子單元20-1包括第一個第一穩(wěn)壓管Z1和與第一個第一穩(wěn)壓管Z1相連的第一開關(guān)電路40-1，第二變壓子單元20-2包括第二個第一穩(wěn)壓管Z2和與第二個第一穩(wěn)壓管Z2相連的第二開關(guān)電路40-2。控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-1對應(yīng)控制第一開關(guān)電路40-1的導(dǎo)通和關(guān)斷，以控制第一個第一穩(wěn)壓管Z1參與調(diào)壓或不參與調(diào)壓，并通過第二個第二輸出端OUT2-2對應(yīng)控制第二開關(guān)電路40-2的導(dǎo)通和關(guān)斷，以控制第二個第一穩(wěn)壓管Z2參與調(diào)壓或不參與調(diào)壓。

下面參考圖3和圖5來描述本實用新型一個實施例的兩個變壓子單元以并聯(lián)方式連接的驅(qū)動電路。

如圖3和圖5所示，當(dāng)多個變壓子單元以并聯(lián)方式連接時，多個變壓子單元的第一穩(wěn)壓管D1的陰極均連接在一起以形成第一節(jié)點，第一節(jié)點分別與驅(qū)動單元10的輸出端和功率開關(guān)管100的控制端相連，多個變壓子單元的第一穩(wěn)壓管D1的陽極分別與對應(yīng)的開關(guān)電路相連。

具體地，如圖5所示，以電壓調(diào)整單元20包括第一變壓子單元20-1和第二變壓子單元20-2為例進(jìn)行說明。

如圖5所示，第一變壓子單元20-1的第一開關(guān)電路40-1和第二變壓子單元20-2的第二開關(guān)電路40-2中的每個均包括第一電阻R1、第三電阻R3和第一三極管Q1。

其中，第一開關(guān)電路40-1的第一電阻R1的一端與控制芯片30中對應(yīng)第二輸出端OUT2-1相連；第一開關(guān)電路40-1的第三電阻R3的一端與第一開關(guān)電路40-1的第一電阻R1的另一端相連并具有第二節(jié)點，第一開關(guān)電路40-1的第三電阻R3的另一端接地；第一開關(guān)電路40-1的第一三極管Q1的集電極與第一個第一穩(wěn)壓管Z1的陽極相連，第一開關(guān)電路40-1的第一三極管Q1的基極與第一開關(guān)電路40-1的第一電阻R1的另一端相連，第一開關(guān)電路40-1的第一三極管Q1的發(fā)射極接地，第一個第一穩(wěn)壓管Z1的陰極與驅(qū)動單元10的輸出端和功率開關(guān)管100的控制端相連。

第二開關(guān)電路40-2的第一電阻R1的一端與控制芯片30中對應(yīng)第二輸出端OUT2-2相連；第二開關(guān)電路40-2的第三電阻R3的一端與第二開關(guān)電路40-2的第一電阻R1的另一端相連并具有第二節(jié)點，第二開關(guān)電路40-2的第三電阻R3的另一端接地；第二開關(guān)電路40-2的第一三極管Q1的集電極與第二個第一穩(wěn)壓管Z2的陽極相連，第二開關(guān)電路40-2的第一三極管Q1的基極與第二開關(guān)電路40-2的第一電阻R1的另一端相連，第二開關(guān)電路40-2的第一三極管Q1的發(fā)射極接地，第二個第一穩(wěn)壓管Z2的陰極與驅(qū)動單元10的輸出端和功率開關(guān)管100的控制端相連。

具體地，如圖5所示，驅(qū)動單元10包括：第五電阻R5、第六電阻R6、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第七電阻R7、第八電阻R8和推挽放大電路50。

其中，第五電阻R5的一端與第一輸出端OUT1相連；第六電阻R6的一端分別與第五電阻R5的一端和第一輸出端OUT1相連，第六電阻R6的另一端接地；第三三極管Q3的基極與第五電阻R5的另一端相連，第三三極管Q3的發(fā)射極接地，第三三極管Q3的集電極通過第七電阻R7與預(yù)設(shè)電源VDD相連；第四三極管Q4的基極與第三三極管Q3的集電極相連，第四三極管Q4的發(fā)射極接地，第四三極管Q4的集電極通過第八電阻R8與預(yù)設(shè)電源VDD相連；推挽放大電路50的第一端與第四三極管Q4的集電極相連，推挽放大電路50的第二端與功率開關(guān)管100的控制端相連。

更具體地，如圖5所示，推挽放大電路50包括：第五三極管Q5、第六三極管Q6、第九電阻R9、第十電阻R10和第十一電阻R11。

其中，第五三極管Q5的基極與第四三極管Q4的集電極相連，第五三極管Q5的集電極通過第九電阻R9與預(yù)設(shè)電源VDD相連；第六三極管Q6的基極與第五三極管Q5的基極相連，第六三極管Q6的集電極接地；第十電阻R10的一端與第六三極管Q6的發(fā)射極相連，第十電阻R10的另一端與第五三極管Q5的發(fā)射極相連；第十一電阻R11的一端分別與第五三極管Q5的發(fā)射極和第十電阻R10的另一端相連，第十一電阻R11的另一端與功率開關(guān)管100的控制端相連。

根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，如圖5所示，功率開關(guān)管100可為IGBT管。第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4和第五開關(guān)管Q5均可為NPN型三極管，第六開關(guān)管Q6可為PNP型三極管。

此外，如圖5所示，上述的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路，還包括：第三穩(wěn)壓管Z3和第十二電阻R12。其中，第三穩(wěn)壓管Z3的陽極與功率開關(guān)管100的發(fā)射極相連后接地，第三穩(wěn)壓管Z3的陰極與功率開關(guān)管100的控制端相連；第十二電阻R12與第三穩(wěn)壓管Z3并聯(lián)。

基于圖5的實施例，當(dāng)兩個變壓子單元并聯(lián)連接時，電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的工作原理如下：

當(dāng)控制芯片30通過第一輸出端OUT1輸出至驅(qū)動單元10的第一控制信號處于高電平時，該高電平通過第五電阻R5輸入至第三三極管Q3的基極，使得第三三極管Q3導(dǎo)通、第四三極管Q4截止、第五三極管Q5導(dǎo)通、第六三極管Q6截止。

當(dāng)控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-1輸出第一調(diào)壓信號例如高電平至第一開關(guān)電路40-1，并通過第二個第二輸出端OUT2-2輸出第一調(diào)壓信號例如高電平至第二開關(guān)電路40-2時，第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1和第二開關(guān)電路40-2中的第一三極管Q1均導(dǎo)通，第一個第一穩(wěn)壓管Z1導(dǎo)通，第二個第二穩(wěn)壓管Z2導(dǎo)通，此時第一個第一穩(wěn)壓管Z1與第二個第二穩(wěn)壓管Z2兩者之間擊穿電壓較低的穩(wěn)壓管參與調(diào)壓，此時電壓調(diào)整單元20使得驅(qū)動單元10輸出至功率開關(guān)管100的電壓即A點電壓為：第一個第一穩(wěn)壓管Z1與第二個第一穩(wěn)壓管Z2兩者之間反向壓降較低的穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值加上對應(yīng)的第一三極管Q1的飽和壓降值，即如果Z1的反向壓降小于Z2的反向壓降，A點電壓為Z1的穩(wěn)壓值加上第一開關(guān)電路40-1中第一三極管Q1的飽和壓降值，如果Z1的反向壓降大于Z2的反向壓降，A點電壓為Z2的穩(wěn)壓值加上第二開關(guān)電路40-2中第一三極管Q1的飽和壓降值，以使功率開關(guān)管100工作在放大狀態(tài)。

當(dāng)控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-1輸出第一調(diào)壓信號例如高電平至第一開關(guān)電路40-1，并通過第二個第二輸出端OUT2-2輸出第二調(diào)壓信號例如低電平至第二開關(guān)電路40-2時，第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1導(dǎo)通，第二開關(guān)電路40-2中的第一三極管Q1截止，第一個第一穩(wěn)壓管Z1導(dǎo)通，第二個第二穩(wěn)壓管Z2關(guān)斷，此時第一個第一穩(wěn)壓管Z1參與調(diào)壓，電壓調(diào)整單元20使得驅(qū)動單元10輸出至功率開關(guān)管100的電壓即A點電壓為：第一個第一穩(wěn)壓管Z1的穩(wěn)壓值與第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1的飽和壓降值，以使功率開關(guān)管100工作在放大狀態(tài)。

同理，當(dāng)控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-1輸出第二調(diào)壓信號例如低電平至第一開關(guān)電路40-1，并通過第二個第二輸出端OUT2-2輸出第一調(diào)壓信號例如高電平至第二開關(guān)電路40-2時，第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1截止，第二開關(guān)電路40-2中的第一三極管Q1導(dǎo)通，第一個第一穩(wěn)壓管Z1關(guān)斷，第二個第二穩(wěn)壓管Z2導(dǎo)通，此時第二個第一穩(wěn)壓管Z2參與調(diào)壓，電壓調(diào)整單元20使得驅(qū)動單元10輸出至功率開關(guān)管100的電壓即A電壓為：第二個第一穩(wěn)壓管Z2的穩(wěn)壓值與第二開關(guān)電路40-2中的第一三極管Q1的飽和壓降值，以使功率開關(guān)管100工作在放大狀態(tài)。

當(dāng)控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-1輸出第二調(diào)壓信號例如低電平至第一開關(guān)電路40-1，并通過第二個第二輸出端OUT2-2輸出第二調(diào)壓信號例如低電平至第二開關(guān)電路40-2時，第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1和第二開關(guān)電路40-2中的第一三極管Q1均截止，第一個第一穩(wěn)壓管Z1關(guān)斷，第二個第二穩(wěn)壓管Z2關(guān)斷，此時第一個第一穩(wěn)壓管Z1與第二個第二穩(wěn)壓管Z2均不參與調(diào)壓，驅(qū)動電路10輸出至功率開關(guān)管的電壓為正常驅(qū)動電壓，此時，輸入至功率開關(guān)管100的電壓即A點電壓為：第三穩(wěn)壓管Z3、第九電阻R9、第五三極管Q5、第十一電阻R11、第十二電阻R12對預(yù)設(shè)電源VDD的分壓，以使功率開關(guān)管100工作在飽和狀態(tài)，此時功率開關(guān)管100導(dǎo)通時相當(dāng)于一個導(dǎo)通的開關(guān)，電磁加熱裝置對鍋具進(jìn)行正常諧振加熱。

另外，當(dāng)控制芯片30通過第一輸出端OUT1輸出至驅(qū)動單元10的第一控制信號處于低電平時，該低電平通過第五電阻R5輸入至第三三極管Q3的基極，使得第三三極管Q3截止、第四三極管Q4導(dǎo)通、第五三極管Q5截止、第六三極管Q6導(dǎo)通，此時，輸入至功率開關(guān)管100的電壓即A點電壓為0V，以使功率開關(guān)管100處于關(guān)斷狀態(tài)。

由此，當(dāng)兩個變壓子單元以并聯(lián)的方式連接時，控制芯片30可按照下表1通過第一輸出端OUT1、第一個第二輸出端OUT2-1和第二個第二輸出端OUT2-2進(jìn)行信號輸出。需要說明的是，第一個第二輸出端OUT2-1和第二個第二輸出端OUT2-2同時輸出高電平時A點的電壓與其中任一個輸出高電平時A點的電壓存在相同情況，因此，在本實用新型實施例中，僅以第一個第二輸出端OUT2-1和第二個第二輸出端OUT2-2中任一個輸出高電平進(jìn)行控制。

表1

下面參考圖4和圖6來描述本實用新型另一個實施例的兩個變壓子單元以串聯(lián)方式連接的驅(qū)動電路。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖4所示，當(dāng)多個變壓子單元以串聯(lián)方式連接時，多個變壓子單元的第一穩(wěn)壓管依次串聯(lián)連接以形成陽極端、陰極端和至少一個節(jié)點，陰極端分別與驅(qū)動單元10的輸出端和功率開關(guān)管100的控制端相連，至少一個階段和陽極端分別與對應(yīng)的開關(guān)電路相連。

具體地，如圖6所示，以電壓調(diào)整單元20包括第一變壓子單元20-1和第二變壓子單元20-2為例進(jìn)行說明。

其中，第一個第一穩(wěn)壓管Z1與第二個第一穩(wěn)壓管Z2串聯(lián)，第一個第一穩(wěn)壓管Z1的陰極形成陰極端分別與驅(qū)動單元10的輸出端和功率開關(guān)管100的控制端相連，第一個第一穩(wěn)壓管Z1的陽極與第二個第一穩(wěn)壓管Z2的陰極相連以形成節(jié)點，該節(jié)點與對應(yīng)的第一開關(guān)電路40-1相連，第二個第一穩(wěn)壓管Z2的陽極形成陽極端，陽極端與對應(yīng)的第二開關(guān)電路40-2相連。

應(yīng)該理解的是，本實施例中第一開關(guān)電路40-1、第二開關(guān)電路40-2和驅(qū)動單元10的電路結(jié)構(gòu)與圖5實施例的電路結(jié)構(gòu)基本相同，這里不在贅述。

基于圖6的實施例，當(dāng)兩個變壓子單元串聯(lián)連接時，電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的工作原理如下：

當(dāng)控制芯片30通過第一輸出端OUT1輸出至驅(qū)動單元10的第一控制信號處于高電平時，該高電平通過第五電阻R5輸入至第三三極管Q3的基極，使得第三三極管Q3導(dǎo)通、第四三極管Q4截止、第五三極管Q5導(dǎo)通、第六三極管Q6截止。

當(dāng)控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-1輸出第一調(diào)壓信號例如高電平至第一開關(guān)電路40-1，并通過第二個第二輸出端OUT2-2輸出第一調(diào)壓信號例如高電平至第二開關(guān)電路40-2時，第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1和第二開關(guān)電路40-2中的第一三極管Q1均導(dǎo)通，第二個第一穩(wěn)壓管Z2的陰極和陽極均接地，第一個第一穩(wěn)壓管Z1導(dǎo)通，第二個第二穩(wěn)壓管Z2截止，此時第一個第一穩(wěn)壓管Z1參與調(diào)壓，而第二個第一穩(wěn)壓管Z2不參與調(diào)壓，電壓調(diào)整單元20使得驅(qū)動單元10輸出至功率開關(guān)管100的電壓即A點電壓為：第一個第一穩(wěn)壓管Z1的穩(wěn)壓值與第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1的飽和壓降值，以使功率開關(guān)管100工作在放大狀態(tài)。

當(dāng)控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-1輸出第一調(diào)壓信號例如高電平至第一開關(guān)電路40-1，并通過第二個第二輸出端OUT2-2輸出第二調(diào)壓信號例如低電平至第二開關(guān)電路40-2時，第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1導(dǎo)通，第二開關(guān)電路40-2中的第一三極管Q1截止，第一個第一穩(wěn)壓管Z1導(dǎo)通，第二個第二穩(wěn)壓管Z2關(guān)斷，此時第一個第一穩(wěn)壓管Z1參與調(diào)壓，電壓調(diào)整單元20使得驅(qū)動單元10輸出至功率開關(guān)管100的電壓即A點電壓為：第一個第一穩(wěn)壓管Z1的穩(wěn)壓值與第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1的飽和壓降值，以使功率開關(guān)管100工作在放大狀態(tài)。

當(dāng)控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-1輸出第二調(diào)壓信號例如低電平至第一開關(guān)電路40-1，并通過第二個第二輸出端OUT2-2輸出第一調(diào)壓信號例如高電平至第二開關(guān)電路40-2時，第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1截止，第二開關(guān)電路40-2中的第一三極管Q1導(dǎo)通，第一個第一穩(wěn)壓管Z1和第二個第二穩(wěn)壓管Z2導(dǎo)通，此時第一個第一穩(wěn)壓管Z1和第二個第二穩(wěn)壓管Z2均參與調(diào)壓，電壓調(diào)整單元20使得驅(qū)動單元10輸出至功率開關(guān)管100的電壓即A點電壓為：第一個第一穩(wěn)壓管Z1的穩(wěn)壓值、第二個第一穩(wěn)壓管Z2的穩(wěn)壓值、再加上第二開關(guān)電路40-2中第一三極管Q1的飽和壓降值，以使功率開關(guān)管100工作在放大狀態(tài)。

當(dāng)控制芯片30通過第一個第二輸出端OUT2-1輸出第二調(diào)壓信號例如低電平至第一開關(guān)電路40-1，并通過第二個第二輸出端OUT2-2輸出第二調(diào)壓信號例如低電平至第二開關(guān)電路40-2時，第一開關(guān)電路40-1中的第一三極管Q1和第二開關(guān)電路40-2中的第一三極管Q1均截止，第一個第一穩(wěn)壓管Z1關(guān)斷，第二個第二穩(wěn)壓管Z2關(guān)斷，此時，第一個第一穩(wěn)壓管Z1和第二個第二穩(wěn)壓管Z2均不參與調(diào)壓，電壓調(diào)整單元20不進(jìn)行調(diào)壓，驅(qū)動電路10輸出至功率開關(guān)管100的電壓為正常驅(qū)動電壓，此時，輸入至功率開關(guān)管100的電壓即A點電壓為第三穩(wěn)壓管Z3、第九電阻R9、第五三極管Q5、第十一電阻R11、第十二電阻R12對預(yù)設(shè)電源VDD的分壓，以使功率開關(guān)管100工作在飽和狀態(tài)，此時功率開關(guān)管100導(dǎo)通時相當(dāng)于一個導(dǎo)通的開關(guān)，電磁加熱裝置對鍋具進(jìn)行正常諧振加熱。

另外，當(dāng)控制芯片30通過第一輸出端OUT1輸出至驅(qū)動單元10的第一控制信號處于低電平時，該低電平通過第五電阻R5輸入至第三三極管Q3的基極，使得第三三極管Q3截止、第四三極管Q4導(dǎo)通、第五三極管Q5截止、第六三極管Q6導(dǎo)通，此時，輸入至功率開關(guān)管100的電壓值為0V，功率開關(guān)管100處于關(guān)斷狀態(tài)。

由此，當(dāng)兩個變壓子單元以并聯(lián)的方式連接時，控制芯片30可按照下表1通過第一輸出端OUT1、第一個第二輸出端OUT2-1和第二個第二輸出端OUT2-2進(jìn)行信號輸出。第一個第二輸出端OUT2-1和第二個第二輸出端OUT2-2同時輸出高電平時A點的電壓與第一個第二輸出端OUT2-1輸出高電平且第二個第二輸出端OUT2-2輸出低電平時A點的電壓相同，因此，在本實用新型實施例中，僅以第一個第二輸出端OUT2-1輸出高電平且第二個第二輸出端OUT2-2輸出低電平進(jìn)行控制。

表2

由此，在變壓子單元為三個或三個以上時，控制芯片30也可參照上述方式通過每個第二輸出端輸出的高低電平信號控制開關(guān)電路中的第一三極管的導(dǎo)通與關(guān)斷，進(jìn)而控制與對應(yīng)的第一三極管相連的第一穩(wěn)壓管的導(dǎo)通與關(guān)斷，使得多個變壓子單元對功率開關(guān)管100的驅(qū)動信號的驅(qū)動電壓進(jìn)行多級調(diào)整，使得輸出至功率開關(guān)管100的驅(qū)動信號的電壓可調(diào)，滿足不同的控制需求。并且通過設(shè)置第一穩(wěn)壓管的反向壓降值還可對輸出至功率開關(guān)管100的驅(qū)動電壓進(jìn)行逐級調(diào)整，即逐級遞增或逐級遞減的方式。

應(yīng)當(dāng)理解的是，多個變壓子單元中的第一穩(wěn)壓管可以采用同種或不同類型的穩(wěn)壓管，如果需要對功率開關(guān)管100的驅(qū)動電壓進(jìn)行逐級遞增調(diào)整，當(dāng)多個變壓子單元并聯(lián)連接時，多個變壓子單元中的穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值可依次遞增，控制芯片30則控制與多個變壓子單元依次連接的多個第二輸出端依次輸出高電平信號，也就是逐級輸出高電平信號，并且在下一級輸出高電平信號時，其他第二輸出端均輸出低電平信號，以保證電壓調(diào)整單元輸出的電壓依次遞增。

當(dāng)每個變壓子單元串聯(lián)連接時，多個變壓子單元中的穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值可均相同，控制芯片30則控制與多個變壓子單元依次連接的多個第二輸出端依次輸出高電平信號，也就是逐級輸出高電平信號，并且在下一級輸出高電平信號時，其他第二輸出端均輸出低電平信號，以保證電壓調(diào)整單元輸出的電壓依次遞增。

類似地，也可對功率開關(guān)管100的驅(qū)動電壓進(jìn)行逐級遞減調(diào)整，調(diào)整方式與遞增方式類似，這里不再贅述。

綜上所述，根據(jù)本實用新型實施例提出的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路，驅(qū)動單元輸出驅(qū)動信號至功率開關(guān)管以驅(qū)動功率開關(guān)管導(dǎo)通或關(guān)斷，電壓調(diào)整單元通過多個變壓子單元對驅(qū)動信號進(jìn)行多級調(diào)壓，控制芯片對驅(qū)動單元和多個變壓子單元進(jìn)行控制。由此，本實用新型的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路通過調(diào)整驅(qū)動單元輸出的驅(qū)動信號的電壓以調(diào)整功率開關(guān)管的工作狀態(tài)，從而可以降低功率開關(guān)管開通瞬間的脈沖電流，避免燒毀功率開關(guān)管，并降低啟動噪音，提升用戶的體驗。

最后，本實用新型實施例還提出了一種具有電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路的電磁加熱裝置。根據(jù)本實用新型的一個具體示例，電磁加熱裝置可為電磁爐、電磁灶、電磁壓力鍋或電磁電飯煲。

如圖7所示，本實用新型實施例的電磁加熱裝置包括上述的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路200。其中，電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路200與功率開關(guān)管100的控制端相連，電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路200用于根據(jù)電磁加熱裝置所處的運行階段調(diào)整功率開關(guān)管的工作狀態(tài)。

具體地，功率開關(guān)管的驅(qū)動電路200可包括驅(qū)動單元10、電壓調(diào)整單元20和控制芯片30等，控制芯片30通過第一輸出端輸出第一控制信號至驅(qū)動單元10和通過多個第二輸出端輸出多個調(diào)壓信號至電壓調(diào)整單元20以對驅(qū)動單元10和電壓調(diào)整單元20進(jìn)行控制。

如圖7所示，本實用新型實施例的電磁加熱裝置還包括：諧振電路300和供電電路400。其中，諧振電路300包括并聯(lián)連接的諧振電容C2和加熱線圈L2，并聯(lián)連接的諧振電容C2和加熱線圈L2的一端與功率開關(guān)管100的集電極相連，功率開關(guān)管100的發(fā)射極接地；供電電路400與并聯(lián)連接的諧振電容C2和加熱線圈L2的另一端，供電電路400用于為諧振電路300供電。

具體地，供電電路400可包括整流橋401和濾波模塊402，整流橋401用于對交流電源AC輸入的交流電進(jìn)行整流以輸出整流后的直流電；濾波模塊402包括濾波電容C3和濾波電感L3，濾波模塊402用于對整流后的直流電進(jìn)行濾波以輸出整流濾波后的直流電，并整流濾波后的直流電供給諧振電路300。

在電磁加熱裝置停止加熱時，由于濾波電容C3的存在，功率開關(guān)管100的集電極電壓將交流電源AC電壓的1.4倍。在電磁加熱裝置開始加熱之后，電磁加熱裝置先后進(jìn)入啟動階段和正常加熱階段，在啟動階段時，功率開關(guān)管的驅(qū)動電路200輸出比正常驅(qū)動電壓V小的電壓至功率開關(guān)管100，功率開關(guān)管100處于放大狀態(tài)，流過功率開關(guān)管100的電流與電壓有關(guān)，從而輸出較小的驅(qū)動電壓，可降低功率開關(guān)管開通瞬間的脈沖電流；在正常加熱階段，功率開關(guān)管的驅(qū)動電路200輸出正常驅(qū)動電壓V至功率開關(guān)管100，功率開關(guān)管100處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，功率開關(guān)管100導(dǎo)通時相當(dāng)于一個導(dǎo)通的開關(guān)，電磁加熱裝置對鍋具進(jìn)行正常諧振加熱。

綜上，根據(jù)本實用新型提出的電磁加熱裝置，通過上述的電磁加熱裝置中功率開關(guān)管的驅(qū)動電路可調(diào)整驅(qū)動單元的驅(qū)動信號的電壓以調(diào)整功率開關(guān)管的工作狀態(tài)，從而可降低電磁加熱裝置啟動時功率開關(guān)管開通瞬間的脈沖電流，避免燒毀功率開關(guān)管，延長電磁加熱裝置的使用壽命，并可降低啟動噪音，提升用戶的體驗。

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。