驅(qū)動(dòng)電路及電磁加熱裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)電磁加熱裝置的開(kāi)關(guān)管，驅(qū)動(dòng)電路包括電平轉(zhuǎn)換電路及第三電平電壓產(chǎn)生電路。電平轉(zhuǎn)換電路用于將控制器產(chǎn)生的脈寬調(diào)制控制信號(hào)的第一高電平轉(zhuǎn)換為第二高電平輸出，第二高電平用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)。第三電平電壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)控制器在電磁加熱裝置低功率加熱時(shí)產(chǎn)生的使能信號(hào)將脈寬調(diào)制控制信號(hào)的上升沿對(duì)應(yīng)的第二高電平轉(zhuǎn)換為第三高電平，第三高電平用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管工作在放大狀態(tài)。本實(shí)用新型還提供一種電磁加熱裝置。本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路及電磁加熱裝置可以避免沖激電流產(chǎn)生電磁干擾并延長(zhǎng)器件使用壽命。
【專利說(shuō)明】
驅(qū)動(dòng)電路及電磁加熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及生活電器領(lǐng)域，特別涉及一種驅(qū)動(dòng)電路及電磁加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電磁爐低功率加熱時(shí)，由于LC諧振電路沒(méi)有足夠的能量使得絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)的集電極電壓下降為零，而是維持在100-200伏之間，導(dǎo)致IGBT處于硬開(kāi)狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致IGBT導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生沖激電流。沖激電流一方面產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁干擾，影響電磁爐的其他電子元件正常工作，另一方面使得IGBT及LC諧振電路超出安全工作范圍工作，容易損壞。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型提供一種驅(qū)動(dòng)電路及電磁加熱裝置。
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路包括:
[0005]電平轉(zhuǎn)換電路，所述電平轉(zhuǎn)換電路與所述電磁加熱裝置的控制器連接，所述控制器用于產(chǎn)生PWM控制信號(hào)，所述PWM控制信號(hào)包括第一高電平，所述電平轉(zhuǎn)換電路用于將所述第一高電平轉(zhuǎn)換為第二高電平輸出，所述第二高電平用于驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)管工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài);及
[0006]第三電平電壓產(chǎn)生電路，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路的輸入端與所述控制器連接，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路的輸出端與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，所述控制器用于在所述電磁加熱裝置低功率加熱時(shí)產(chǎn)生使能信號(hào)，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述使能信號(hào)將所述PWM控制信號(hào)的上升沿對(duì)應(yīng)的所述第二高電平轉(zhuǎn)換為第三高電平，所述第三高電平用于驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)管工作在放大狀態(tài)。
[0007]在某些實(shí)施方式中，所述PffM控制信號(hào)包括低電平，所述電平轉(zhuǎn)換電路用于輸出所述低電平；
[0008]所述驅(qū)動(dòng)電路還包括:
[0009]推挽輸出電路，所述推挽輸出電路的輸入端與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，用于將所述電平轉(zhuǎn)換電路輸出的所述低電平及所述第二高電平由高阻抗轉(zhuǎn)換為低阻抗。
[0010]在某些實(shí)施方式中，所述控制器包括信號(hào)輸出端及使能端，所述信號(hào)輸出端用于輸出所述PWM控制信號(hào)，所述使能端用于輸出所述使能信號(hào)；
[0011]所述推挽輸出電路包括第二高電平電源，所述第二高電平電源用于提供所述第二高電平；
[0012]所述電平轉(zhuǎn)換電路包括由第一電阻及第一電容構(gòu)成的RC并聯(lián)電路、第一三極管及第二三極管，所述第一三極管及所述第二三極管為NPN型三極管，所述第一三極管的基極通過(guò)所述RC并聯(lián)電路與所述信號(hào)輸出端連接，所述第一三極管的集電極通過(guò)第二電阻與所述第二電平電源連接，所述第一三極管的發(fā)射極接地，所述第二三極管的基極與所述第一三極管的集電極連接，所述第二三極管的集電極通過(guò)第三電阻與所述第二電平電源連接，所述第二三極管的發(fā)射極接地，所述第二三極管的集電極為所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端。
[0013]在某些實(shí)施方式中，所述推挽輸出電路包括第三三極管及第四三極管，所述第三三極管為NPN型三極管，而所述第四三極管為PNP型三極管；
[0014]所述第三三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接，所述第三三極管的集電極通過(guò)第四電阻與所述第二高電平電源連接，所述第四三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接，所述第四三極管的集電極接地，而所述第四三極管的發(fā)射極與所述第三三極管的發(fā)射極連接。
[0015]在某些實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)電路包括:
[0016]門(mén)極保護(hù)電路，所述門(mén)極保護(hù)電路與所述推挽輸出電路及所述開(kāi)關(guān)管的柵極連接，用于保證所述低電平及所述第二高電平在所述開(kāi)關(guān)管的柵極的安全工作電壓內(nèi)。
[0017]在某些實(shí)施方式中，所述門(mén)極保護(hù)電路包括串聯(lián)設(shè)置在所述第三三極管的發(fā)射極與地之間的第五電阻及第六電阻及與所述第六電阻并聯(lián)設(shè)置的穩(wěn)壓管，其中，所述第五電阻的一端與所述第三三極管的發(fā)射極連接，另一端與所述第六電阻的一端連接，所述第六電阻的另一端接地。
[0018]在某些實(shí)施方式中，，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路包括:
[0019]延時(shí)電路，所述延時(shí)電路包括串聯(lián)設(shè)置在所述信號(hào)輸出端及地之間的第十一電阻R及第十一電容，其中，所述第十一電阻一端與所述信號(hào)輸出端連接，另一端與所述第十一電容的一端連接，所述第十一電容的另一端接地；
[0020]比較電路，所述比較電路包括比較器、第十二電阻、第十三電阻及參考電壓源，所述參考電壓源通過(guò)所述第十二電阻與所述比較器的正相輸入端連接，所述第十三電阻3連接在所述比較器的正相輸入端與地之間，所述信號(hào)輸出端通過(guò)所述第十一電阻與所述比較器的反相輸入端連接；
[0021]控制電路，所述控制電路包括第十四電阻，所述使能端通過(guò)所述第十四電阻與所述比較器的輸出端連接；
[0022]輸出電路，所述輸出電路包括第十一三極管及第十五電阻，所述第十一三極管為NPN三極管，所述第十一三極管的基極與所述比較器的輸出端連接，所述第十一三極管的集電極通過(guò)所述第十五電阻與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，所述第十一三極管的發(fā)射極接地。
[0023]在某些實(shí)施方式中，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路包括:
[0024]延時(shí)電路，所述延時(shí)電路包括依次串聯(lián)在所述使能端與地之間的第二十一電阻、第二十三電阻及第二 i^一電容；
[0025]比較電路，所述比較電路包括三端比較芯片，所述三端比較芯片包括參考端、正極及陰極，所述使能端通過(guò)所述第二十一電阻、所述第二十三電阻與所述參考端連接，所述正極接地；
[0026]控制電路，所述控制電路包括第二十二電阻及第二十一三極管，所述信號(hào)輸出端通過(guò)所述第二十二電阻與所述第二十一三極管的基極連接，所述使能端通過(guò)所述第二十一電阻與所述第二十一三極管的集電極連接，所述第二十一三極管的發(fā)射極接地；
[0027]輸出電路，所述輸出電路包括第二十五電阻，所述三端比較芯片的陰極通過(guò)所述第二十五電阻與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接。
[0028]在某些實(shí)施方式中，所述三端比較芯片包括比較器、三極管及二極管，所述比較器的正相輸入端與所述參考端連接，所述比較器的反相輸入端與基準(zhǔn)電壓連接，所述三極管的基極與比較器的輸出端連接，所述三極管的集電極與所述陰極連接，所述三極管的發(fā)射極與所述陽(yáng)極連接，所述二極管的陰極與所述三極管的集電極連接，所述二極管的陽(yáng)極與所述三極管的發(fā)射極連接。
[0029]在某些實(shí)施方式中，所述電磁加熱裝置包所述驅(qū)動(dòng)電路
[0030]本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)電路及電磁加熱裝置可以避免沖激電流產(chǎn)生電磁干擾并延長(zhǎng)器件使用壽命。
[0031]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0032]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)可以從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0033]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路的功能模塊示意圖。
[0034]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖。
[0035]圖3是絕緣棚.雙極型晶體管(InsulatedGate Bipolar Transistor，IGBT)的棚.極電壓及集電極電流特性曲線圖。
[0036]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路的工作時(shí)序不意圖。
[0037]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路的另一個(gè)工作時(shí)序示意圖。
[0038]圖6是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路的電路示意圖。
[0039]圖7是本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路的比較器的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中，相同或類似的標(biāo)號(hào)自始至終表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。
[0041]下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0042]請(qǐng)參閱圖1及圖2，本實(shí)用新型實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)電磁加熱裝置的開(kāi)關(guān)管IGBT，驅(qū)動(dòng)電路包括電平轉(zhuǎn)換電路及第三電平電壓產(chǎn)生電路11。
[0043 ]電平轉(zhuǎn)換電路與電磁加熱裝置的控制器UI連接，控制器UI用于產(chǎn)生脈寬調(diào)制(pulse width modulat1n,PffM)控制信號(hào)，PffM控制信號(hào)包括第一高電平，電平轉(zhuǎn)換電路用于將第一高電平轉(zhuǎn)換為第二高電平輸出，第二高電平用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管IGBT工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)。
[0044]第三電平電壓產(chǎn)生電路11的輸入端與控制器Ul連接，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路11的輸出端與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，控制器Ul用于在電磁加熱裝置低功率加熱時(shí)產(chǎn)生使能信號(hào)，第三電平電壓產(chǎn)生電路11用于根據(jù)使能信號(hào)將PWM控制信號(hào)的上升沿對(duì)應(yīng)的第二高電平轉(zhuǎn)換為第三高電平，第三高電平用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管IGBT工作在放大狀態(tài)。
[0045]如此，即使電磁加熱裝置低功率加熱時(shí)開(kāi)關(guān)管IGBT處于硬開(kāi)狀態(tài)，但是由于開(kāi)關(guān)管IGBT導(dǎo)通時(shí)(Pmi控制信號(hào)的上升沿來(lái)臨時(shí))處于放大狀態(tài)，開(kāi)關(guān)管IGBT導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的電流(集電極電流)的大小取決于第三高電平(即施加在開(kāi)關(guān)管IGBT的柵極的電壓)的大小，因此通過(guò)合理設(shè)置第三高電平，便可以控制產(chǎn)生開(kāi)關(guān)管IGBT導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的沖激電流的大小，防止沖激電流產(chǎn)生電磁干擾及延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)管IGBT的使用壽命。
[0046]電磁加熱裝置可以是電磁爐或電飯煲等采用LC諧振電路加熱的加熱裝置。
[0047]開(kāi)關(guān)管IGBT為絕緣棚.雙極型晶體管(InsulatedGate Bipolar Transistor,IGBT)，因此驅(qū)動(dòng)電路也稱為IGBT驅(qū)動(dòng)電路。第二高電平施加于開(kāi)關(guān)管IGBT的柵極，從而控制開(kāi)關(guān)管IGBT的集電極及發(fā)射極之間的連接與斷開(kāi)。
[0048]第二高電平一般在15-18V左右，例如為18V左右。
[0049]而第三高電平施加于IGBT的柵極，可以控制流經(jīng)開(kāi)關(guān)管IGBT的集電極的大小。請(qǐng)參閱圖3，IGBT工作在放大狀態(tài)時(shí)，流經(jīng)IGBT的集電極的電流大小取決于IGBT的柵極的電壓的大小，IGBT的柵極的電壓越大，流經(jīng)IGBT的集電極的電流越大。例如，當(dāng)IGBT的柵極的電壓為9V時(shí)，流經(jīng)IGBT的集電極的電流最大為25A，或者說(shuō)，即使由于電磁加熱裝置低功率導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管IGBT的集電極的電壓不為零，但是，開(kāi)關(guān)管IGBT導(dǎo)通時(shí)因此產(chǎn)生的沖激電流也被限制25A以下，從而有效減小沖激電流的幅值。
[0050]因此，第三高電平一般在6-12V左右，例如為9V左右。
[0051]控制器Ul包括有信號(hào)輸出端PPG及使能端EN。信號(hào)輸出端PPG用于根據(jù)系統(tǒng)及用戶設(shè)置輸出PffM控制信號(hào)?？梢岳斫?，PffM控制信號(hào)還包括低電平。低電平可以為OV左右，而第一高電平可以為5V左右。
[0052]使能端EN用于輸出根據(jù)系統(tǒng)及用戶設(shè)置輸出使能信號(hào)，例如當(dāng)電磁加熱裝置的加熱功率低于1000W時(shí)，可以認(rèn)為電磁加熱裝置低功率加熱，因此需要輸出使能信號(hào)，使能信號(hào)可以是第一高電平，例如為5V左右。
[0053]可以理解，低電平及第一高電平為控制器Ul能夠識(shí)別的低電平及高電平。而電平轉(zhuǎn)換電路用于將低電平及第一高電平轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)管IGBT可以識(shí)別的低電平及高電平，例如為低電平及第二高電平。此時(shí)低電平一般為0-3V左右，但通常為OV左右。
[0054]電平轉(zhuǎn)換電路包括輸入端Nll及輸出端N12，輸入端Nll用于接收PWM控制信號(hào)，電平轉(zhuǎn)換電路用于將控制器Ul能夠識(shí)別的低電平及第一高電平轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)管IGBT能夠識(shí)別的低電平及第二高電平，而輸出端N12用于輸出轉(zhuǎn)換后的PffM控制信號(hào)，轉(zhuǎn)換后的PffM控制信號(hào)包括低電平及第二高電平。
[0055]驅(qū)動(dòng)電路一般還包括有推挽輸出電路及門(mén)極保護(hù)電路。
[0056]推挽輸出電路的輸入端與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，用于將電平轉(zhuǎn)換電路輸出的高阻抗的低電平及第二高電平轉(zhuǎn)換為開(kāi)關(guān)管IGBT可接收的、低阻抗的低電平及第二高電平。
[0057]門(mén)極保護(hù)電路與推挽輸出電路及開(kāi)關(guān)管IGBT的柵極連接，用于保證低電平及第二高電平在開(kāi)關(guān)管IGBT的柵極的安全工作電壓內(nèi)。
[0058]在某些實(shí)施方式，推挽輸出電路包括第二高電平電源。第二高電平電源用于提供第二高電平。
[0059]電平轉(zhuǎn)換電路包括由第一電阻Rl及第一電容Cl構(gòu)成的RC并聯(lián)電路、第一三極管Ql及第二三極管Q2 ο第一三極管Ql及第二三極管Q2可以是NPN型三極管。第一三極管Ql的基極通過(guò)RC并聯(lián)電路與電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端Nll連接，第一三極管Ql的集電極通過(guò)第二電阻R2與第二電平電源連接，第二電阻R2用于限流，第一三極管Ql的發(fā)射極接地，第二三極管的基極與第一三極管Ql的集電極連接，第二三極管Q2的集電極通過(guò)第三電阻R3與第二電平電源連接，第三電阻R3為限流電阻，第二三極管Q2的集電極還形成電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端NI 2，第二三極管Q2的發(fā)射極接地。
[0060]推挽輸出電路包括第三三極管Q3及第四三極管Q4，第三三極管Q3可以是NPN型三極管，而第四三極管可以是PNP型三極管。第三三極管Q3的基極與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12連接，第三三極管Q3的集電極通過(guò)第四電阻R4與第二高電平電源連接，第四電阻R4為限流電阻，。第四三極管Q4的基極與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12連接，第四三極管Q4的集電極接地，而第四三極管Q4的發(fā)射極與第三三極管Q3的發(fā)射極連接并形成推挽輸出電路的輸出端 NI 3。
[0061]門(mén)極保護(hù)電路包括串聯(lián)設(shè)置在推挽輸出電路的輸出端N13與地之間的第五電阻R5第六電阻R6。門(mén)極保護(hù)電路還包括與第六電阻R6并聯(lián)設(shè)置的穩(wěn)壓管Z1。第五電阻R5的一端與第三三極管Q3的發(fā)射極連接，另一端與第六電阻R6的一端連接，第六電阻R6的另一端接地，第五電阻R5與第六電阻R6之間形驅(qū)動(dòng)電路的輸出端NI 4。
[0062]在某些實(shí)施方式中，第三電平電壓產(chǎn)生電路11包括延時(shí)電路、比較電路、控制電路及輸出電路。
[0063]延時(shí)電路包括串聯(lián)設(shè)置在信號(hào)輸出端PPG及地之間的第十一電阻Rll及第十一電容Cll，其中，第^^一電阻Rll—端與信號(hào)輸出端PPG連接，另一端與第^^一電容Cll的一端連接，第i^一電容CU的另一端接地，第i^一電阻Rl I及第i^一電容Cl I構(gòu)成延時(shí)電路，對(duì)PffM控制信號(hào)進(jìn)行延時(shí)。第i^一電阻Rll及電容第i^一Cll之間形成節(jié)點(diǎn)N16。
[0064]比較電路包括比較器Ul 1、第十二電阻R12、第十三電阻R13及參考電壓源。參考電壓源通過(guò)串聯(lián)連接的第十二電阻R12及第十三電阻R13接地，第十二電阻R12及第十三電阻R13構(gòu)成分壓電路，第十三電阻R13分得的參考電壓源的電壓作為參考電壓輸入比較器Ull的正相輸入端。比較器Ull的反相輸入端與節(jié)點(diǎn)N16連接。
[0065]參考電壓源提供5V左右的電壓，而第十三電阻R13分得的參考電壓為2.5V左右。
[0066]控制電路包括第十四電阻R14，使能端EN通過(guò)控制電路(即通過(guò)第十四電阻R14)與比較器Ul I的輸出端連接。使能端EN形成節(jié)點(diǎn)NI 5。
[0067]輸出電路包括第^^一三極管Qll及第十五電阻R15，第^^一三極管Ql I可以是NPN三極管，第^^一三極管Ql I的基極與比較器Ul I的輸出端連接，第i^一三極管Ql I的集電極通過(guò)第十五電阻Rl 5與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端NI 2連接，第^^一三極管Ql I的發(fā)射極接地。
[0068]工作時(shí)
[0069]大功率加熱時(shí)
[0070]請(qǐng)參閱圖4，電磁加熱裝置大功率加熱時(shí)，使能端EN輸出低電平，由于比較器Ull的輸出端是開(kāi)漏輸出，第十一三極管Qll的基極拉至低電平，第十一三極管Qll斷開(kāi)，第三電平電壓產(chǎn)生電路11的輸出懸空不起作用，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端NI2的電壓由第二三極管Q2的集電極輸出決定。
[0071 ]而在PffM控制信號(hào)的每個(gè)開(kāi)關(guān)周期中:
[0072]控制器Ul的信號(hào)輸出端PPG輸出低電平時(shí)，第一三極管Ql截止，第一三極管Ql的集電極的電壓被拉高，第二三極管Q2導(dǎo)通，第二三極管Q2的集電極的電壓被拉至低電平，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端NI 2為低電平時(shí)，推挽輸出電路的輸出端NI 3為低電平，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端N14為低電平，開(kāi)關(guān)管IGBT處于截止斷開(kāi)狀態(tài)。
[0073]信號(hào)輸出端PPG輸出第一高電平時(shí)，第一三極管Ql導(dǎo)通，第一三極管Ql的集電極的電壓被拉至低電平，三極管Q2截止，三極管Q2的集電極的電壓被電阻R3拉高至第二高電平，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12為第二高電平，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端N14為第二高電平，開(kāi)關(guān)管IGBT于飽和導(dǎo)通狀態(tài)；
[0074]由于電磁加熱裝置大功率加熱時(shí)，開(kāi)關(guān)管IGBT斷開(kāi)過(guò)程中，LC諧振電路有足夠的能量使開(kāi)關(guān)管IGBT的集電極的電壓降至零伏，開(kāi)關(guān)管IGBT導(dǎo)通為軟開(kāi)關(guān)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)管IGBT損耗小。
[0075]小功率加熱時(shí)
[0076]使能端EN輸出第一高電平，即產(chǎn)生使能信號(hào)，第i^一三極管QlI的基極獲得供電電源，第十一三極管Qll的通斷狀態(tài)取決于比較器Ull的輸出端。
[0077]在PffM控制信號(hào)的每個(gè)開(kāi)關(guān)周期中:
[0078]信號(hào)輸出端PPG輸出低電平后，第一三極管Ql截止，第一三極管Ql的集電極的電壓被拉高，第二三極管Q2導(dǎo)通，第二三極管Q2的集電極的電壓被拉至低電平，由于第三電平電壓產(chǎn)生電路11的輸出只有拉低電壓的能力，無(wú)法輸出高電平，所以不管第十一三極管Qll導(dǎo)通與否，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12為低電平，推挽輸出電路的輸出端N13為低電平，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端N14為低電平，開(kāi)關(guān)管IGBT處于截止斷開(kāi)狀態(tài)。
[0079]信號(hào)輸出端PPG輸出端輸出第一高電平時(shí)，一方面:第一三極管Ql導(dǎo)通，第一三極管Ql的集電極的電壓被拉至低電平，第二三極管Q2截止，第二三極管Q2的集電極的電壓被電阻R3拉高至第二高電平。另一方面，由于信號(hào)輸出端PPG輸出第一高電平，電流經(jīng)第十一電阻Rl I對(duì)第i^一電容Cl I充電，節(jié)點(diǎn)N16的電壓由O伏逐漸升高，
[0080]節(jié)點(diǎn)N16的電壓在低于比較器Ull的同相輸入端的電壓的時(shí)間段T2(即延時(shí)電路的延時(shí)時(shí)間)，比較器Ull的同相輸入端的電壓大于反相輸入端的電壓，比較器Ull的輸出端斷開(kāi)，第i 三極管Ql I的基極的電壓被第十四電阻R14拉高，第^ 三極管Ql I導(dǎo)通，第^三極管Qll的集電極被拉至低電平，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12的電壓由第三電阻R3和第十五電阻R15分壓確定，在某些實(shí)施方式中，第三電阻R3和第十五電阻R15的阻值相等，則電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端NI 2輸出的第三高電平為9V，推挽輸出電路的輸出端NI 3的電壓為第三高電平，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N14的電壓為第三高電平，開(kāi)關(guān)管IGBT處于放大狀。
[0081]節(jié)點(diǎn)N16的電壓在高于比較器Ull同相輸入端的電壓后，比較器Ull的同相輸入端的電壓小于反相輸入端的電壓，比較器Ull的輸出為低電平，第十一三極管Qll的基極被拉低至低電平，第十一三極管Qll截止關(guān)斷，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12的電壓由第二三極管Q2的集電極確定，電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12為第二高電平，推挽輸出電路的輸出端N13為第二高電平，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端N14為第二高電平，開(kāi)關(guān)管IGBT進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)。由于經(jīng)過(guò)時(shí)間段T2后開(kāi)關(guān)管IGBT的集電極電壓已降至零伏，此時(shí)開(kāi)關(guān)管IGBT進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生沖激電流，開(kāi)關(guān)管IGBT的集電極的電流由LC諧振電路的電感L確定。
[0082]請(qǐng)參圖5，在某些實(shí)施方式中，當(dāng)PffM控制信號(hào)的第一高電平的寬度T小于延時(shí)電路的延時(shí)時(shí)間T2時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端N14只輸出低電平及第三高電平，不輸出第二高電平。在某些實(shí)施方式中，在檢鍋或啟動(dòng)加熱時(shí)，PWM控制信號(hào)的第一高電平的寬度T小于延時(shí)時(shí)間Τ2，能有效減小對(duì)負(fù)載鍋具的振動(dòng)沖激，從而降低加熱時(shí)產(chǎn)生的噪音。例如，PffM控制信號(hào)的低電平的寬度Tl可以在I至2微秒，而延時(shí)時(shí)間Τ2在3至4微秒。
[0083]請(qǐng)參閱圖6，本實(shí)用新型另外實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路與上面討論的實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)電路基本相同，但是在下面討論的實(shí)施方式中，第三電平電壓產(chǎn)生電路21與第三電平電壓產(chǎn)生電路11不同。
[0084]第三電平電壓產(chǎn)生電路21同樣包括延時(shí)電路、比較電路、控制電路及輸出電路。
[0085]延時(shí)電路包括依次串聯(lián)連接在使能端EN與地之間的第二^^一電阻R21、第二十三電阻R23及第二 ^^一電容C21。即，使能端EN通過(guò)第二 ^^一電阻R21、第二十三電阻R23及第二i^一電容C21接地。
[0086]請(qǐng)參閱圖6，比較電路包括三端比較芯片U21，三端比較芯片U21包括參考端R、正極A及陰極C ο使能端EN通過(guò)第二 ^^一電阻R21、第二十三電阻R23與參考端R連接，正極A接地。參閱圖7，三端比較芯片U21還包括比較器U210、三極管及二極管，比較器U210的正相輸入端與參考端R連接，比較器U210的反相輸入端與基準(zhǔn)電壓(2.5V)連接，三極管的基極與比較器的輸出端連接，三極管的集電極與陰極C連接，三極管的發(fā)射極與陽(yáng)極A連接，二極管的陰極與三極管的集電極連接，二極管的陽(yáng)極與三極管的發(fā)射極連接。
[0087]控制電路包括第二十二電阻R22及第二 ^^一三極管Q21，信號(hào)輸出端PPG通過(guò)第二十二電阻R22與第二 ^^一三極管Q21的基極連接，使能端EN通過(guò)第二 ^^一電阻R21與第二十一三極管Q21的集電極連接，第二 ^^一三極管Q21的發(fā)射極接地。
[0088]輸出電路包括第二十五電阻R25，三端比較器U21的陰極C通過(guò)第二十五電阻R25與第二三極管Q2的集電極連接。
[0089]圖6描述的實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)電路的工作原理與圖2描述的實(shí)施方式中的驅(qū)動(dòng)電路的工作原理基本相同，在此不再贅述。
[0090]在本實(shí)用新型的實(shí)施方式的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”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(shí)用新型的實(shí)施方式和簡(jiǎn)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(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)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一個(gè)或者更多個(gè)所述特征。在本實(shí)用新型的實(shí)施方式的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0091]在本實(shí)用新型的實(shí)施方式的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”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，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)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(yǔ)在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的具體含義。
[0092]在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0093]下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本實(shí)用新型的實(shí)施方式的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實(shí)用新型。此外，本實(shí)用新型的實(shí)施方式可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。
[0094]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施方式”、“一些實(shí)施方式”、“示意性實(shí)施方式”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實(shí)施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施方式或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施方式或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0095]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過(guò)程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來(lái)執(zhí)行功能，這應(yīng)被本實(shí)用新型的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0096]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理模塊的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說(shuō)明書(shū)而言，〃計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)〃可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個(gè)或多個(gè)布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計(jì)算機(jī)盤(pán)盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(ROM)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CDR0M)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^(guò)對(duì)紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來(lái)以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。
[0097]應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的實(shí)施方式的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門(mén)電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門(mén)電路的專用集成電路，可編程門(mén)陣列(PGA)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)等。
[0098]本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。
[0099]此外，在本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0100]上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤(pán)或光盤(pán)等。
[0101]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施方式，可以理解的是，上述實(shí)施方式是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施實(shí)施進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)電磁加熱裝置的開(kāi)關(guān)管，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路包括: 電平轉(zhuǎn)換電路，所述電平轉(zhuǎn)換電路與所述電磁加熱裝置的控制器連接，所述控制器用于產(chǎn)生PWM控制信號(hào)，所述PWM控制信號(hào)包括第一高電平，所述電平轉(zhuǎn)換電路用于將所述第一高電平轉(zhuǎn)換為第二高電平輸出，所述第二高電平用于驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)管工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài);及 第三電平電壓產(chǎn)生電路，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路的輸入端與所述控制器連接，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路的輸出端與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，所述控制器用于在所述電磁加熱裝置低功率加熱時(shí)產(chǎn)生使能信號(hào)，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述使能信號(hào)將所述PWM控制信號(hào)的上升沿對(duì)應(yīng)的所述第二高電平轉(zhuǎn)換為第三高電平，所述第三高電平用于驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)管工作在放大狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述PWM控制信號(hào)包括低電平，所述電平轉(zhuǎn)換電路用于輸出所述低電平； 所述驅(qū)動(dòng)電路還包括: 推挽輸出電路，所述推挽輸出電路的輸入端與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，用于將所述電平轉(zhuǎn)換電路輸出的所述低電平及所述第二高電平由高阻抗轉(zhuǎn)換為低阻抗。3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述控制器包括信號(hào)輸出端及使能端，所述信號(hào)輸出端用于輸出所述PWM控制信號(hào)，所述使能端用于輸出所述使能信號(hào)； 所述推挽輸出電路包括第二高電平電源，所述第二高電平電源用于提供所述第二高電平； 所述電平轉(zhuǎn)換電路包括由第一電阻及第一電容構(gòu)成的RC并聯(lián)電路、第一三極管及第二三極管，所述第一三極管及所述第二三極管為NPN型三極管，所述第一三極管的基極通過(guò)所述RC并聯(lián)電路與所述信號(hào)輸出端連接，所述第一三極管的集電極通過(guò)第二電阻與所述第二電平電源連接，所述第一三極管的發(fā)射極接地，所述第二三極管的基極與所述第一三極管的集電極連接，所述第二三極管的集電極通過(guò)第三電阻與所述第二電平電源連接，所述第二三極管的發(fā)射極接地，所述第二三極管的集電極為所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端。4.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述推挽輸出電路包括第三三極管及第四三極管，所述第三三極管為NPN型三極管，而所述第四三極管為PNP型三極管； 所述第三三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接，所述第三三極管的集電極通過(guò)第四電阻與所述第二高電平電源連接，所述第四三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接，所述第四三極管的集電極接地，而所述第四三極管的發(fā)射極與所述第三三極管的發(fā)射極連接。5.如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)電路包括: 門(mén)極保護(hù)電路，所述門(mén)極保護(hù)電路與所述推挽輸出電路及所述開(kāi)關(guān)管的柵極連接，用于保證所述低電平及所述第二高電平在所述開(kāi)關(guān)管的柵極的安全工作電壓內(nèi)。6.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述門(mén)極保護(hù)電路包括串聯(lián)設(shè)置在所述第三三極管的發(fā)射極與地之間的第五電阻及第六電阻及與所述第六電阻并聯(lián)設(shè)置的穩(wěn)壓管，其中，所述第五電阻的一端與所述第三三極管的發(fā)射極連接，另一端與所述第六電阻的一端連接，所述第六電阻的另一端接地。7.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路包括: 延時(shí)電路，所述延時(shí)電路包括串聯(lián)設(shè)置在所述信號(hào)輸出端及地之間的第十一電阻R及第十一電容，其中，所述第十一電阻一端與所述信號(hào)輸出端連接，另一端與所述第十一電容的一端連接，所述第十一電容的另一端接地； 比較電路，所述比較電路包括比較器、第十二電阻、第十三電阻及參考電壓源，所述參考電壓源通過(guò)所述第十二電阻與所述比較器的正相輸入端連接，所述第十三電阻3連接在所述比較器的正相輸入端與地之間，所述信號(hào)輸出端通過(guò)所述第十一電阻與所述比較器的反相輸入端連接； 控制電路，所述控制電路包括第十四電阻，所述使能端通過(guò)所述第十四電阻與所述比較器的輸出端連接； 輸出電路，所述輸出電路包括第十一三極管及第十五電阻，所述第十一三極管為NPN三極管，所述第十一三極管的基極與所述比較器的輸出端連接，所述第十一三極管的集電極通過(guò)所述第十五電阻與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，所述第十一三極管的發(fā)射極接地。8.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述第三電平電壓產(chǎn)生電路包括: 延時(shí)電路，所述延時(shí)電路包括依次串聯(lián)在所述使能端與地之間的第二十一電阻、第二十三電阻及第二 i^一電容； 比較電路，所述比較電路包括三端比較芯片，所述三端比較芯片包括參考端、正極及陰極，所述使能端通過(guò)所述第二十一電阻、所述第二十三電阻與所述參考端連接，所述正極接地； 控制電路，所述控制電路包括第二十二電阻及第二十一三極管，所述信號(hào)輸出端通過(guò)所述第二十二電阻與所述第二十一三極管的基極連接，所述使能端通過(guò)所述第二十一電阻與所述第二十一三極管的集電極連接，所述第二十一三極管的發(fā)射極接地； 輸出電路，所述輸出電路包括第二十五電阻，所述三端比較芯片的陰極通過(guò)所述第二十五電阻與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接。9.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述三端比較芯片包括比較器、三極管及二極管，所述比較器的正相輸入端與所述參考端連接，所述比較器的反相輸入端與基準(zhǔn)電壓連接，所述三極管的基極與比較器的輸出端連接，所述三極管的集電極與所述陰極連接，所述三極管的發(fā)射極與所述二極管的陽(yáng)極連接，所述二極管的陰極與所述三極管的集電極連接，所述二極管的陽(yáng)極與所述三極管的發(fā)射極連接。10.—種電磁加熱裝置，其特征在于包括如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的驅(qū)動(dòng)電路。
【文檔編號(hào)】H05B6/06GK205657859SQ201620295051
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日 公開(kāi)號(hào)201620295051.6, CN 201620295051, CN 205657859 U, CN 205657859U, CN-U-205657859, CN201620295051, CN201620295051.6, CN205657859 U, CN205657859U
【發(fā)明人】曾露添, 王云峰, 江德勇
【申請(qǐng)人】佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司