電磁加熱裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種電磁加熱裝置及其控制方法，電磁加熱裝置包括：諧振加熱模塊包括相互并聯(lián)的諧振線圈和諧振電容；開關(guān)模塊與諧振加熱模塊相連；采樣模塊與開關(guān)模塊相連，采樣開關(guān)模塊的電流以生成電壓信號；同步檢測模塊與采樣模塊相連，在開關(guān)模塊開通和關(guān)斷時同步檢測采樣模塊生成的電壓信號以生成檢測信號；同步反饋模塊連接在諧振加熱模塊的兩端，根據(jù)諧振加熱模塊兩端的電壓生成反饋信號；控制模塊分別與同步反饋模塊、同步檢測模塊和開關(guān)模塊相連，在檢測信號異常時根據(jù)反饋信號調(diào)整輸出給開關(guān)模塊的控制信號以實現(xiàn)對開關(guān)模塊的控制。本發(fā)明能夠?qū)崟r調(diào)整開關(guān)狀態(tài)實現(xiàn)零電壓開通，從而降低開通損耗，減少開關(guān)發(fā)熱，提高使用壽命。
【專利說明】電磁加熱裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生活電器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種電磁加熱裝置及一種電磁加熱裝置的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電磁爐的加熱控制方案一般使用單管加熱控制方案。在單管加熱控制方案中，IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)的同步特性受鍋具材質(zhì)、線圈盤電感量、線圈盤到鍋具距離等因素的影響，IGBT無法實現(xiàn)零電壓開通。而IGBT超前或者滯后開通會產(chǎn)生很高的開通電流和更高的開關(guān)損耗，使得IGBT發(fā)熱增加，從而導(dǎo)致性能下降，損壞風(fēng)險加大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)問題。
[0004]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種電磁加熱裝置，該電磁加熱裝置能夠?qū)崟r調(diào)整功率開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)以實現(xiàn)零電壓開通，降低開關(guān)的開通損耗，減少開關(guān)發(fā)熱，提高開關(guān)的使用壽命，并且該裝置成本低、可靠性高。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種電磁加熱裝置的控制方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出的電磁加熱裝置，包括:諧振加熱模塊，所述諧振加熱模塊包括相互并聯(lián)的諧振線圈和諧振電容；開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊與所述諧振加熱模塊相連；采樣模塊，所述采樣模塊與所述開關(guān)模塊相連，所述采樣模塊采樣所述開關(guān)模塊的電流以生成電壓信號；同步檢測模塊，所述同步檢測模塊與所述采樣模塊相連，所述同步檢測模塊在所述開關(guān)模塊開通和關(guān)斷時同步檢測所述采樣模塊生成的電壓信號以生成檢測信號；同步反饋模塊，所述同步反饋模塊連接在所述諧振加熱模塊的兩端，所述同步反饋模塊根據(jù)所述諧振加熱模塊兩端的電壓生成反饋信號；控制模塊，所述控制模塊分別與所述同步反饋模塊、所述同步檢測模塊和所述開關(guān)模塊相連，所述控制模塊在所述檢測信號異常時根據(jù)所述反饋信號調(diào)整輸出給所述開關(guān)模塊的控制信號以實現(xiàn)對所述開關(guān)模塊的控制。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱裝置，能夠在工作過程中通過檢測流過開關(guān)模塊的電流信號來判斷開關(guān)模塊的工作狀態(tài)，同時根據(jù)該工作狀態(tài)實時調(diào)整開關(guān)模塊的開通與關(guān)斷的時間，以使開關(guān)模塊持續(xù)實現(xiàn)零電壓開通，從而減小開關(guān)的開通損耗，降低開關(guān)發(fā)熱量，提高開關(guān)的使用壽命。此外，該裝置成本低、可靠性高。
[0008]在本發(fā)明的一個實施例中，所述同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，所述第一檢測單元和第二檢測單元根據(jù)所述采樣模塊生成的電壓信號輸出高低電平信號。
[0009]其中，在本發(fā)明的一個實施例中，所述第一檢測單元進(jìn)一步包括:第一電阻，所述第一電阻的一端與第一參考電源相連；第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二電阻的另一端接地，所述第二電阻和所述第一電阻之間具有第一節(jié)點；第一比較器，所述第一比較器的負(fù)輸入端與所述第一節(jié)點和所述采樣模塊的輸出端中的一個相連，所述第一比較器的正輸入端與所述第一節(jié)點和所述采樣模塊的輸出端中的另一個相連，所述第一比較器的輸出端與所述控制模塊相連。
[0010]并且，在本發(fā)明的一個實施例中，所述第二檢測單元進(jìn)一步包括:第三電阻，所述第三電阻的一端與第二參考電源相連；第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第三電阻的另一端相連，所述第四電阻的另一端接地，所述第四電阻和所述第三電阻之間具有第二節(jié)點；第二比較器，所述第二比較器的正輸入端與所述第二節(jié)點和所述采樣模塊的輸出端中的一個相連，所述第二比較器的負(fù)輸入端與所述第二節(jié)點和所述采樣模塊的輸出端中的另一個相連，所述第二比較器的輸出端與所述控制模塊相連。
[0011]此外，所述的電磁加熱裝置還包括第五電阻和第一電容，所述第五電阻的一端分別與第一電容的一端、所述第一檢測單元和所述第二檢測單元相連，所述第五電阻的另一端與所述采樣模塊相連，所述第一電容的另一端接地。
[0012]在本發(fā)明的一個實施例中，所述采樣模塊為第六電阻或是電流互感器與第七電阻形成的并聯(lián)電路。
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中，所述采樣模塊為第六電阻，所述開關(guān)模塊為IGBT，所述第六電阻的一端與所述IGBT的發(fā)射極相連，所述第六電阻的另一端與輸入電源的負(fù)極端相連。
[0014]在本發(fā)明的一個實施例中，所述開關(guān)模塊為IGBT，所述采樣模塊為電流互感器與第七電阻形成的并聯(lián)電路，所述電流互感器的初級線圈的一端與所述IGBT的發(fā)射極相連，所述電流互感器的初級線圈的另一端與輸入電源的負(fù)極端相連，所述電流互感器的次級線圈與所述第七電阻并聯(lián)，所述電流互感器的次級線圈的一端和所述第七電阻的一端分別與所述同步檢測模塊相連，所述電流互感器的次級線圈的另一端和所述第七電阻的另一端分別接地。
[0015]在本發(fā)明的一個實施例中，所述開關(guān)模塊為IGBT，所述采樣模塊為電流互感器與第七電阻形成的并聯(lián)電路，所述電流互感器的初級線圈的一端與所述諧振加熱模塊的一端相連，所述電流互感器的初級線圈的另一端與所述IGBT的集電極相連，所述電流互感器的次級線圈與所述第七電阻并聯(lián)，所述電流互感器的次級線圈的一端和所述第七電阻的一端分別與所述同步檢測模塊相連，所述電流互感器的次級線圈的另一端和所述第七電阻的另一端分別接地。
[0016]在本發(fā)明的一個實施例中，所述的電磁加熱裝置還包括:驅(qū)動模塊，所述驅(qū)動模塊連接在所述控制模塊和所述開關(guān)模塊之間，所述驅(qū)動模塊根據(jù)所述控制模塊輸出的控制信號生成驅(qū)動信號控制所述開關(guān)模塊的開通或關(guān)斷。
[0017]本發(fā)明第二方面的實施例提出了一種電磁加熱裝置的控制方法，其中，所述電磁加熱裝置包括諧振加熱模塊、開關(guān)模塊、采樣模塊、同步檢測模塊、同步反饋模塊和控制模塊，所述方法包括如下步驟:
[0018]在所述開關(guān)模塊開通和關(guān)斷的一個周期內(nèi)，所述采樣模塊采樣所述開關(guān)模塊的電流以生成電壓信號；
[0019]所述同步檢測模塊同步檢測所述電壓信號以生成檢測信號；[0020]所述同步反饋模塊根據(jù)所述諧振加熱模塊兩端的電壓的高低生成反饋信號；
[0021]所述控制模塊接收所述檢測信號和所述反饋信號，且在所述檢測信號異常時根據(jù)所述反饋信號調(diào)整輸出給所述開關(guān)模塊的控制信號以實現(xiàn)對所述開關(guān)模塊的控制。
[0022]根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱裝置的控制方法，能夠在電磁加熱裝置工作過程中通過檢測流過開關(guān)模塊的電流信號來判斷開關(guān)模塊的工作狀態(tài)，同時根據(jù)該工作狀態(tài)實時調(diào)整開關(guān)模塊的開通與關(guān)斷的時間，以使開關(guān)模塊持續(xù)實現(xiàn)零電壓開通，從而減小開關(guān)的開通損耗，降低開關(guān)發(fā)熱量，提高開關(guān)的使用壽命。此外，該控制方法簡單可靠。
[0023]在本發(fā)明的一個實施例中，所述同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)所述控制方法進(jìn)一步包括:如果所述第一檢測單元輸出一個高電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為零電壓同步開通；如果所述第一檢測單元輸出兩個高電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為超前開通；如果所述第一檢測單元輸出一個高電平信號且所述第二檢測單元輸出一個高電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為滯后開通。
[0024]在本發(fā)明的另一個實施例中，所述同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)所述控制方法進(jìn)一步包括:如果所述第一檢測單元輸出一個高電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為零電壓同步開通；如果所述第一檢測單元輸出兩個低電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為超前開通；如果所述第一檢測單元輸出一個低電平信號且所述第二檢測單元輸出一個高電平信號時，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為滯后開通。
[0025]在本發(fā)明的又一個實施例中，所述同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)所述控制方法進(jìn)一步包括:如果所述第一檢測單元輸出一個高電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為零電壓同步開通；如果所述第一檢測單元輸出兩個高電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為超前開通；如果所述第一檢測單元輸出一個高電平信號且所述第二檢測單元輸出一個低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為滯后開通。
[0026]在本發(fā)明的還一個實施例中，所述同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)所述控制方法進(jìn)一步包括:如果所述第一檢測單元輸出一個低電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為零電壓同步開通；如果所述第一檢測單元輸出兩個低電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為超前開通；如果所述第一檢測單元輸出一個低電平信號且所述第二檢測單元輸出一個低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為滯后開通。
[0027]在本發(fā)明的實施例中，所述的電磁加熱裝置的控制方法進(jìn)一步包括:如果所述開關(guān)模塊為超前開通，所述控制模塊調(diào)整所述控制信號，控制所述開關(guān)模塊延時開通；如果所述開關(guān)模塊為滯后開通，所述控制模塊調(diào)整所述控制信號，控制所述開關(guān)模塊提前開通。
[0028]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點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，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0030]圖1為本發(fā)明一個實施例的電磁加熱裝置的方框示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明的電磁加熱裝置的一種實施方式的電路示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明的電磁加熱裝置的一種實施方式的電路示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明的電磁加熱裝置的一種實施方式的電路示意圖；
[0034]圖5為同步檢測模塊的一種實施方式的電路示意圖；
[0035]圖6為同步檢測模塊的一種實施方式的電路示意圖；
[0036]圖7為同步檢測模塊的一種實施方式的電路示意圖；
[0037]圖8 Ca)為IGBT同步開通時的對應(yīng)波形時序圖；
[0038]圖8 (b)為IGBT超前開通時的對應(yīng)波形時序圖；
[0039]圖8 (C)為IGBT滯后開通時的對應(yīng)波形時序圖；以及
[0040]圖9為本發(fā)明一個實施例的電磁加熱裝置的控制方法的流程圖。
[0041]附圖標(biāo)記:
[0042]諧振加熱模塊110、開關(guān)模塊120、采樣模塊130、同步檢測模塊140、同步反饋模塊150、控制模塊160，驅(qū)動模塊170、整流濾波模塊180，諧振線圈L、諧振電容C，第六電阻R6，電流互感器131、第七電阻R7，第一檢測單元141、第二檢測單元142，第一電阻至第四電阻Rf R4、第一節(jié)點A、第二節(jié)點B、采樣模塊130的輸出端D，第一比較器Ul、第二比較器U2，第五電阻R5、第一電容Cl，第一分壓電阻至第四分壓電阻RfRll，第三比較器U3。
【具體實施方式】
[0043]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，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，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0044]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對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發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明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)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0045]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，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)語的具體含義。[0046]參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發(fā)明的實施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0047]下面參照附圖對本發(fā)明實施例提出的電磁加熱裝置及其控制方法進(jìn)行描述。
[0048]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例提出的電磁加熱裝置的方框示意圖。如圖1所示，本發(fā)明提出的電磁加熱裝置包括諧振加熱模塊110、開關(guān)模塊120、采樣模塊130、同步檢測模塊140、同步反饋模塊150以及控制模塊160。
[0049]其中，諧振加熱模塊110包括相互并聯(lián)的諧振線圈L和諧振電容C。
[0050]開關(guān)模塊120與諧振模塊110相連，開關(guān)模塊120可以是任意的IGBT、M0S管、GTR等功率開關(guān)，在本發(fā)明的一個具體示例中，如圖2所示，開關(guān)模塊120為IGBT，其中，IGBT開通瞬間有三種工作狀態(tài)，分別為零電壓同步開通、超前開通和滯后開通。
[0051]采樣模塊130與開關(guān)模塊120相連，采樣模塊130采樣開關(guān)模塊110的電流以生成電壓信號。
[0052]在本發(fā)明的一個實施例中，采樣模塊130為第六電阻R6或是電流互感器131與第七電阻R7形成的并聯(lián)電路。
[0053]在本發(fā)明的一個示例中，如圖2所示，開關(guān)模塊120為IGBT，采樣模塊130為電流互感器131與第七電阻R7形成的并聯(lián)電路，電流互感器131的初級線圈的一端與IGBT的發(fā)射極相連，電流互感器131的初級線圈的另一端與輸入電源的負(fù)極端相連，電流互感器131的次級線圈與第七電阻R7并聯(lián)，電流互感器131的次級線圈的一端和第七電阻R7的一端分別與同步檢測模塊140相連，電流互感器131的次級線圈的另一端和第七電阻R7的另一端分別接地。具體地，電流互感器131串聯(lián)到IGBT的發(fā)射極，電流互感器131通過檢測初級線圈電流的大小，按照預(yù)設(shè)比例輸出至次級線圈，次級線圈電流流過第七電阻R7在第七電阻R7上產(chǎn)生電壓以生成電壓信號。
[0054]在本發(fā)明的另一個示例中，如圖3所示，開關(guān)模塊120為IGBT，采樣模塊130為電流互感器131與第七電阻R7形成的并聯(lián)電路，電流互感器131的初級線圈的一端與諧振加熱模塊110的一端相連，電流互感器131的初級線圈的另一端與IGBT的集電極相連，電流互感器131的次級線圈與第七電阻R7并聯(lián)，電流互感器131的次級線圈的一端和第七電阻R7的一端分別與同步檢測模塊140相連，電流互感器131的次級線圈的另一端和第七電阻R7的另一端分別接地。具體地，電流互感器131串聯(lián)到IGBT的集電極，電流互感器131通過檢測初級線圈電流的大小，按照預(yù)設(shè)比例輸出至次級線圈，次級線圈電流流過第七電阻R7在第七電阻R7上產(chǎn)生電壓以生成電壓信號。
[0055]在本發(fā)明的再一個示例中，如圖4所示，采樣模塊130為第六電阻R6，開關(guān)模塊120為IGBT，第六電阻R6的一端與IGBT的發(fā)射極相連，第六電阻R6的另一端與輸入電源的負(fù)極端相連。具體地，IGBT處于開通狀態(tài)時，流過第六電阻R6的電流在第六電阻R6上產(chǎn)生電壓以生成電壓信號。
[0056]同步檢測模塊140與采樣模塊130相連，同步檢測模塊140在開關(guān)模塊120開通和關(guān)斷時同步檢測采樣模塊130生成的電壓信號以生成檢測信號。
[0057]同步反饋模塊150連接在諧振加熱模塊110的兩端，同步反饋模塊150根據(jù)諧振加熱模塊110兩端的電壓生成反饋信號。
[0058]控制模塊160分別與同步反饋模塊150、同步檢測模塊140和開關(guān)模塊120相連，控制模塊160在檢測信號異常時根據(jù)反饋信號調(diào)整輸出給開關(guān)模塊120的控制信號以實現(xiàn)對開關(guān)模塊120的控制。其中，控制模塊160可以為MCU (Micro Control Unit，微控制單元)。
[0059]進(jìn)一步地,該電磁加熱裝置還包括驅(qū)動模塊170。如圖4所示,驅(qū)動模塊170連接在控制模塊160和開關(guān)模塊120之間，驅(qū)動模塊170根據(jù)控制模塊160輸出的控制信號生成驅(qū)動信號控制開關(guān)模塊120的開通或關(guān)斷。
[0060]另外，該電磁加熱裝置還包括整流濾波模塊180。如圖4所示，整流濾波模塊180與諧振加熱模塊110相連，整流濾波模塊180將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
[0061]在本發(fā)明的一個實施例中，如圖4所示，同步檢測模塊140包括第一檢測單元141和第二檢測單元142，第一檢測單元141和第二檢測單元142根據(jù)采樣模塊130生成的電壓信號輸出高低電平信號。
[0062]其中，在本發(fā)明的一個實施例中，第一檢測單元141進(jìn)一步包括:第一電阻R1、第二電阻R2以及第一比較器Ul。其中，第一電阻Rl的一端與第一參考電源相連，第二電阻R2的一端與第一電阻Rl的另一端相連,第二電阻R2的另一端接地,第二電阻R2和第一電阻Rl之間具有第一節(jié)點A，第一比較器Ul的負(fù)輸入端與第一節(jié)點A和采樣模塊130的輸出端D中的一個相連，第一比較器Ul的正輸入端與第一節(jié)點A和采樣模塊130的輸出端D中的另一個相連，第一比較器Ul的輸出端與控制模塊160相連。其中，在本發(fā)明的一個示例中，第一參考電源可以為+5V。
[0063]并且，在本發(fā)明的一個實施例中，第二檢測單元142進(jìn)一步包括:第三電阻R3、第四電阻R4以及第二比較器U2。其中，第三電阻R3的一端與第二參考電源相連，第四電阻R4的一端與第三電阻R3的另一端相連，第四電阻R4的另一端接地，第四電阻R4和第三電阻R3之間具有第二節(jié)點B，第二比較器U2的正輸入端與第二節(jié)點B和采樣模塊130的輸出端D中的一個相連,第二比較器U2的負(fù)輸入端與第二節(jié)點B和米樣模塊130的輸出端D中的另一個相連，第二比較器U2的輸出端與控制模塊160相連。其中，在本發(fā)明的一個示例中，第二參考電源可以為-5V。
[0064]可以理解的是，同步檢測模塊140可以有多種實現(xiàn)形式，可以為如圖4至圖7所示的實現(xiàn)形式中的任一種，下面首先對圖4所示的同步檢測模塊140的實現(xiàn)形式進(jìn)行描述，然后參照圖5至圖7對同步檢測模塊140的其他實現(xiàn)形式進(jìn)行描述。
[0065]如圖4所示，同步檢測模塊140包括第一檢測單元141和第二檢測單元142，其中，第一檢測單元141進(jìn)一步包括:第一電阻R1、第二電阻R2以及第一比較器U1。其中，第一電阻Rl的一端與第一參考電源相連，第二電阻R2的一端與第一電阻Rl的另一端相連，第二電阻R2的另一端接地，第二電阻R2和第一電阻Rl之間具有第一節(jié)點A，第一比較器Ul的負(fù)輸入端與第一節(jié)點A相連,第一比較器Ul的正輸入端與米樣模塊130的輸出端D相連，第一比較器Ul的輸出端與控制模塊160相連。并且，第二檢測單元142進(jìn)一步包括:第三電阻R3、第四電阻R4以及第二比較器U2。其中，第三電阻R3的一端與第二參考電源相連，第四電阻R4的一端與第三電阻R3的另一端相連，第四電阻R4的另一端接地，第四電阻R4和第三電阻R3之間具有第二節(jié)點B，第二比較器U2的正輸入端與第二節(jié)點B相連，第二比較器U2的負(fù)輸入端米樣模塊130的輸出端D相連,第二比較器U2的輸出端與控制模塊160相連。在本示例中，第一參考電源可以為+5V，第二參考電源可以為-5V。
[0066]在本示例中，同步檢測模塊140包括第一檢測單元141和第二檢測單元142，在一個開關(guān)周期內(nèi)，其中，當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出一個高電平信號且第二檢測單元142持續(xù)輸出低電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊120為零電壓同步開通；當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出兩個高電平信號且第二檢測單元142持續(xù)輸出低電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊120為超前開通；當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出一個高電平信號且第二檢測單元142輸出一個高電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊120為滯后開通。
[0067]在本發(fā)明的一個實施例中，在開關(guān)模塊120為超前開通時，控制模塊160調(diào)整控制信號控制開關(guān)模塊120延時開通；在開關(guān)模塊120為滯后開通時，控制模塊160調(diào)整控制信號控制開關(guān)模塊120提前開通。由此，在工作過程中通過控制模塊160實時調(diào)整開關(guān)模塊120的工作狀態(tài)，實現(xiàn)零電壓開通，降低開通損耗，提高開關(guān)模塊120的使用壽命。
[0068]下面以圖4所示的實施方式為例對本發(fā)明提出的電磁加熱裝置的工作過程進(jìn)行描述。
[0069]在本示例中，開關(guān)模塊120為IGBT，采樣模塊130為第六電阻R6，同步反饋模塊150包括第一至第四分壓電阻和第三比較器，分別為R8、R9、RIO、Rll及U3，控制模塊160為MCU，同步檢測模塊140包括第一檢測單元141和第二檢測單元142，其中，第一檢測單元141進(jìn)一步包括第一電阻R1、第二電阻R2及第一比較器Ul，第二檢測單元142進(jìn)一步包括第三電阻R3、第四電阻R4以及第二比較器U2。
[0070]在本示例中，該電磁加熱裝置還包括第五電阻R5和第一電容Cl。其中，第五電阻R5的一端分別與第一電容Cl的一端、第一檢測單兀141和第二檢測單兀142相連,第五電阻R5的另一端與采樣模塊130相連，第一電容Cl的另一端接地。具體地，第五電阻R5和第一電容Cl組成低通濾波電路，對采樣模塊130在開關(guān)模塊120開通時提供的電壓信號進(jìn)行濾波。
[0071]具體地，在電磁加熱裝置工作過程中，當(dāng)IGBT開通時，電流依次流過諧振線圈L、IGBT、第六電阻R6、地線，流過第六電阻R6的電流在第六電阻R6上產(chǎn)生電壓UR6，UR6通過R5、Cl濾波后輸入第一比較器U1、第二比較器U2與比較器各自的另一端口電壓進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸入MCU，當(dāng)IGBT關(guān)斷后，諧振線圈L的電流流向諧振電容C，諧振電容C電壓上升，當(dāng)諧振線圈L電流下降到零，諧振電容C電壓上升到最高，此時諧振電容C開始放電，諧振電容C電壓開始下降，第三比較器U3通過第一分壓電阻R8、第二分壓電阻R9、第三分壓電阻RlO至第四分壓電阻Rll檢測諧振電容C兩端電壓，當(dāng)?shù)谌容^器U3正向輸入端電壓低于負(fù)向輸入端電壓時第三比較器U3輸出低電平，并反饋給MCU，MCU檢測到低電平下降時調(diào)整控制信號通過驅(qū)動模塊170控制IGBT開通。在IGBT開通瞬間可能出現(xiàn)如圖8所示的三種工作狀態(tài)，第一比較器Ul、第二比較器U2在三種工作狀態(tài)下輸出不同的信號。圖8示出了 IGBT開通瞬間的三種工作狀態(tài)下對應(yīng)的波形，其中，Ikbt為IGBT電流，Ton為開通時間。
[0072]其中，電磁加熱裝置工作時，IGBT進(jìn)行周期性的開通和關(guān)斷。如圖8 (a)所示，IGBT同步開通時，集電極電壓到O立即開通，IGBT電流由零開始近似直線上升，在關(guān)斷初始電流達(dá)到峰值，關(guān)斷后電流逐漸下降到O。此過程第六電阻R6采樣流過IGBT的電流，在IGBT電流上升過程初期UR6〈UA，其中UA為與第一比較器Ul的負(fù)輸入端相連的第一節(jié)點A的電壓，第一比較器Ul輸出低電平，當(dāng)IGBT電流上升到較高時，UR6>UA，第一比較器Ul輸出高電平，而在IGBT開通與關(guān)斷的一個周期的全過程中，IGBT的電流都流向地線，UR6始終為正電壓，故第二比較器U2持續(xù)輸出低電平信號。因此，IGBT在同步開通的一個開關(guān)周期中第一比較器Ul輸出一個高電平,第二比較器U2持續(xù)輸出低電平信號，即言，IGBT同步開通時，第一檢測單元141輸出一個高電平信號，第二檢測單元142持續(xù)輸出低電平信號。
[0073]如圖8 (b)所示，IGBT超前開通時，在開通瞬間集電極電壓不為O，IGBT電流在開通瞬間產(chǎn)生較高的正向尖峰，此時UR6>UA，第一比較器Ul輸出高電平。尖峰電流開始下降后再從較低電流近似線性上升，此過程中，電壓下降后UR6〈UA，第一比較器Ul輸出低電平，當(dāng)IGBT電流上升到較高時，UR6>UA，第一比較器Ul輸出高電平，直到IGBT關(guān)斷IGBT電流快速下降到0，第一比較器Ul輸出低電平。在IGBT —次開關(guān)周期的整個過程中，IGBT電流有兩個正向尖峰，第一比較器Ul輸出兩個高電平，整個過程中IGBT無負(fù)向電流，第二比較器U2持續(xù)輸出低電平信號。因此，IGBT在超前開通時,在一個開關(guān)周期中第一比較器Ul輸出兩個高電平，第二比較器U2持續(xù)輸出低電平信號，即言，IGBT超前開通時，第一檢測單元141輸出兩個高電平信號，第二檢測單元142持續(xù)輸出低電平信號。
[0074]如圖8 (C)所示，IGBT滯后開通時，在IGBT開通瞬間由于L2和C2組成的震蕩回路電流已經(jīng)反向，由地流向IGBT，IGBT電流為負(fù)向電流，UR6〈0，在負(fù)向電流較大時UR6〈UB，其中UB為與第二比較器U2的正輸入端相連的第二節(jié)點B的電壓，第二比較器U2輸出高電平，當(dāng)IGBT開通后負(fù)向電流下降到0，并且開始正向上升，在上升過程中IGBT電流較低時，UR6〈UA，UR6>UB，第一比較器Ul輸出低電平，第二比較器U2輸出低電平，當(dāng)IGBT電流上升到較高時UR6>UA，UR6>UB，第一比較器Ul輸出高電平。因此，IGBT滯后開通時，在一個開關(guān)周期中第一比較器Ul輸出一個高電平，第二比較器U2輸出一個高電平，即言，在IGBT滯后開通時，第一檢測單兀141輸出一個高電平信號,第二檢測單兀142輸出一個高電平信號。
[0075]同步檢測模塊140在三種工作狀態(tài)生成不同的檢測信號，MCU根據(jù)檢測信號以及同步反饋模塊150的反饋信號對IGBT的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。具體地，工作狀態(tài)調(diào)整過程為:
[0076]當(dāng)MCU在一個開關(guān)周期中檢測到第一比較器Ul輸出一個高電平，第二比較器U2持續(xù)輸出低電平信號，MCU判斷為IGBT零電壓同步開通，開通狀態(tài)不需要調(diào)整；
[0077]當(dāng)MCU在一個開關(guān)周期中檢測第一比較器Ul輸出兩個高電平，第二比較器U2持續(xù)輸出低電平信號，MCU判斷為IGBT超前開通，在下一個開關(guān)周期中檢測到第三比較器U3輸出低電平下降沿時，延時開通IGBT，下個周期繼續(xù)檢測到第一比較器Ul輸出兩個高電平，則繼續(xù)增加開通延時時間，直到MCU在一個開關(guān)周期中檢測到第一比較器Ul輸出一個高電平，第二比較器U2持續(xù)輸出低電平信號，IGBT零電壓開通為止。
[0078]當(dāng)MCU在一個開關(guān)周期中第一比較器Ul輸出一個高電平，第二比較器U2輸出一個高電平，MCU則判斷為IGBT滯后開通，在下一個開關(guān)周期中檢測到第三比較器U3輸出低電平下降沿時，減少開通延時時間，提前開通，下個周期繼續(xù)檢測到第一比較器Ul輸出一個高電平，第二比較器U2輸出一個高電平時，則MCU繼續(xù)減小開通延時時間，直到MCU在一個開關(guān)周期中檢測到第一比較器Ul輸出一個高電平，第二比較器U2持續(xù)輸出低電平信號，IGBT零電壓開通為止。[0079]由此，根據(jù)IGBT的工作狀態(tài)實時調(diào)整IGBT的開通和關(guān)斷的時間以使IGBT持續(xù)實現(xiàn)零電壓開通。
[0080]下面參照圖5至圖7對同步檢測模塊140的其他實現(xiàn)形式進(jìn)行描述。
[0081]如圖5所示，同步檢測模塊140包括第一檢測單元141和第二檢測單元142，其中，第一檢測單元141進(jìn)一步包括:第一電阻R1、第二電阻R2以及第一比較器U1。其中，第一電阻Rl的一端與第一參考電源相連，第二電阻R2的一端與第一電阻Rl的另一端相連，第二電阻R2的另一端接地，第二電阻R2和第一電阻Rl之間具有第一節(jié)點A，第一比較器Ul的正輸入端與第一節(jié)點A相連,第一比較器Ul的負(fù)輸入端與米樣模塊130的輸出端D相連，第一比較器Ul的輸出端與控制模塊160相連。并且，第二檢測單元142進(jìn)一步包括:第三電阻R3、第四電阻R4以及第二比較器U2。其中，第三電阻R3的一端與第二參考電源相連，第四電阻R4的一端與第三電阻R3的另一端相連，第四電阻R4的另一端接地，第四電阻R4和第三電阻R3之間具有第二節(jié)點B，第二比較器U2的正輸入端與第二節(jié)點B相連，第二比較器U2的負(fù)輸入端米樣模塊130的輸出端D相連,第二比較器U2的輸出端與控制模塊160相連。其中，第一參考電源可以為+5V，第二參考電源可以為-5V。
[0082]在本示例中，同步檢測模塊140包括第一檢測單元141和第二檢測單元142，在一個開關(guān)周期內(nèi)，其中，當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出一個高電平信號且第二檢測單元142持續(xù)輸出低電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊160為零電壓同步開通；當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出兩個低電平信號且第二檢測單元142持續(xù)輸出低電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊120為超前開通；當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出一個低電平信號且第二檢測單元142輸出一個高電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊120為滯后開通。
[0083]如圖6所示，同步檢測模塊140包括第一檢測單元141和第二檢測單元142，其中，第一檢測單元141進(jìn)一步包括:第一電阻R1、第二電阻R2以及第一比較器U1。其中，第一電阻Rl的一端與第一參考電源相連，第二電阻R2的一端與第一電阻Rl的另一端相連，第二電阻R2的另一端接地，第二電阻R2和第一電阻Rl之間具有第一節(jié)點A，第一比較器Ul的負(fù)輸入端與第一節(jié)點A相連,第一比較器Ul的正輸入端與米樣模塊130的輸出端D相連，第一比較器Ul的輸出端與控制模塊160相連。并且，第二檢測單元142進(jìn)一步包括:第三電阻R3、第四電阻R4以及第二比較器U2。其中，第三電阻R3的一端與第二參考電源相連，第四電阻R4的一端與第三電阻R3的另一端相連，第四電阻R4的另一端接地，第四電阻R4和第三電阻R3之間具有第二節(jié)點B，第二比較器U2的負(fù)輸入端與第二節(jié)點B相連，第二比較器U2的正輸入端米樣模塊130的輸出端D相連,第二比較器U2的輸出端與控制模塊160相連。其中，第一參考電源可以為+5V，第二參考電源可以為-5V。
[0084]在本示例中，同步檢測模塊140包括第一檢測單元141和第二檢測單元142，在一個開關(guān)周期內(nèi)，其中，當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出一個高電平信號且第二檢測單元142持續(xù)輸出高電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊為零電壓同步開通；當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出兩個高電平信號且第二檢測單元142持續(xù)輸出高電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊120為超前開通；當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出一個高電平信號且第二檢測單元142輸出一個低電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊120為滯后開通。
[0085]如圖7所示，同步檢測模塊140包括第一檢測單元141和第二檢測單元142，其中，第一檢測單元141進(jìn)一步包括:第一電阻R1、第二電阻R2以及第一比較器U1。其中，第一電阻Rl的一端與第一參考電源相連，第二電阻R2的一端與第一電阻Rl的另一端相連，第二電阻R2的另一端接地，第二電阻R2和第一電阻Rl之間具有第一節(jié)點A，第一比較器Ul的正輸入端與第一節(jié)點A相連,第一比較器Ul的負(fù)輸入端與米樣模塊130的輸出端D相連，第一比較器Ul的輸出端與控制模塊160相連。并且，第二檢測單元142進(jìn)一步包括:第三電阻R3、第四電阻R4以及第二比較器U2。其中，第三電阻R3的一端與第二參考電源相連，第四電阻R4的一端與第三電阻R3的另一端相連，第四電阻R4的另一端接地，第四電阻R4和第三電阻R3之間具有第二節(jié)點B，第二比較器U2的負(fù)輸入端與第二節(jié)點B相連，第二比較器U2的正輸入端米樣模塊130的輸出端D相連,第二比較器U2的輸出端與控制模塊160相連。其中，第一參考電源可以為+5V，第二參考電源可以為-5V。
[0086]在本示例中，同步檢測模塊140包括第一檢測單元141和第二檢測單元142，在一個開關(guān)周期內(nèi)，其中，當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出一個低電平信號且第二檢測單元142持續(xù)輸出高電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊120為零電壓同步開通；當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出兩個低電平信號且第二檢測單元142持續(xù)輸出高電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊120為超前開通；當(dāng)?shù)谝粰z測單元141輸出一個低電平信號且第二檢測單元142輸出一個低電平信號時，控制模塊160判斷開關(guān)模塊120為滯后開通。
[0087]類似地，可以分析出圖5至圖7所示的同步檢測模塊140的其他實現(xiàn)形式在IGBT開通瞬間的三種工作狀態(tài)下電磁加熱裝置的工作過程，故此處不作描述。
[0088]根據(jù)本發(fā)明實施例的電磁加熱裝置，能夠在工作過程中通過檢測流過開關(guān)模塊的電流信號來判斷開關(guān)模塊的工作狀態(tài)，同時根據(jù)該工作狀態(tài)實時調(diào)整開關(guān)模塊的開通與關(guān)斷的時間，以使開關(guān)模塊持續(xù)實現(xiàn)零電壓開通，從而減小開關(guān)的開通損耗，降低開關(guān)發(fā)熱量，提高開關(guān)的使用壽命。此外，該裝置成本低、可靠性高。
[0089]下面參照圖9對本發(fā)明第二方面實施例提出的電磁加熱裝置的控制方法進(jìn)行描述。
[0090]圖9示出了本發(fā)明一個實施例的電磁加熱裝置的控制方法的流程，其中，電磁加熱裝置包括諧振加熱模塊、開關(guān)模塊、采樣模塊、同步檢測模塊、同步反饋模塊和控制模塊。如圖9所示，本發(fā)明一個實施例提出的電磁加熱裝置的控制方法包括如下步驟:
[0091]步驟SI，在開關(guān)模塊開通和關(guān)斷的一個周期內(nèi)，采樣模塊采樣開關(guān)模塊的電流以生成電壓信號。
[0092]步驟S2，同步檢測模塊同步檢測電壓信號以生成檢測信號。
[0093]步驟S3，同步反饋模塊根據(jù)諧振加熱模塊兩端的電壓的高低生成反饋信號。
[0094]步驟S4，控制模塊接收檢測信號和反饋信號，且在檢測信號異常時根據(jù)反饋信號調(diào)整輸出給開關(guān)模塊的控制信號以實現(xiàn)對開關(guān)模塊的控制。
[0095]在本發(fā)明的一個示例中，同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)，該控制方法進(jìn)一步包括:如果第一檢測單元輸出一個高電平信號且第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為零電壓同步開通；如果第一檢測單元輸出兩個高電平信號且第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為超前開通；如果第一檢測單元輸出一個高電平信號且第二檢測單元輸出一個高電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為滯后開通。
[0096]在本發(fā)明的一個實施例中，該控制方法進(jìn)一步包括:如果開關(guān)模塊為超前開通，控制模塊調(diào)整控制信號控制開關(guān)模塊延時開通；如果開關(guān)模塊為滯后開通，控制模塊調(diào)整控制信號控制開關(guān)模塊提前開通。
[0097]需要說明的是，本發(fā)明的電磁加熱裝置的控制方法并不局限于上述示例，還包括如下示例所給出的控制方法。
[0098]在本發(fā)明的另一個示例中，同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)，該控制方法進(jìn)一步包括:如果第一檢測單元輸出一個高電平信號且第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為零電壓同步開通；如果第一檢測單元輸出兩個低電平信號且第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為超前開通；如果第一檢測單元輸出一個低電平信號且第二檢測單元輸出一個高電平信號時，控制模塊判斷開關(guān)模塊為滯后開通。在本示例中，進(jìn)一步包括，如果開關(guān)模塊為超前開通，控制模塊調(diào)整控制信號控制開關(guān)模塊延時開通；如果開關(guān)模塊為滯后開通，控制模塊調(diào)整控制信號控制開關(guān)模塊提前開通。
[0099]在本發(fā)明的又一個示例中，同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)，該控制方法進(jìn)一步包括:如果第一檢測單元輸出一個高電平信號且第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為零電壓同步開通；如果第一檢測單元輸出兩個高電平信號且第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為超前開通；如果第一檢測單元輸出一個高電平信號且第二檢測單元輸出一個低電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為滯后開通。在本示例中，進(jìn)一步包括:如果開關(guān)模塊為超前開通，控制模塊調(diào)整控制信號延時開通開關(guān)模塊；如果開關(guān)模塊為滯后開通，控制模塊調(diào)整控制信號提前開通開關(guān)模塊。
[0100]在本發(fā)明的還一個示例中，同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)，該控制方法進(jìn)一步包括:如果第一檢測單元輸出一個低電平信號且第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為零電壓同步開通；如果第一檢測單元輸出兩個低電平信號且第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為超前開通；如果第一檢測單元輸出一個低電平信號且第二檢測單元輸出一個低電平信號，控制模塊判斷開關(guān)模塊為滯后開通。在本示例中，進(jìn)一步包括:如果開關(guān)模塊為超前開通，控制模塊調(diào)整控制信號延時開通開關(guān)模塊；如果開關(guān)模塊為滯后開通，控制模塊調(diào)整控制信號提前開通開關(guān)模塊。
[0101]根據(jù)本發(fā)明的電磁加熱裝置的控制方法，能夠在電磁加熱裝置工作過程中通過檢測流過開關(guān)模塊的電流信號來判斷開關(guān)模塊的工作狀態(tài)，同時根據(jù)該工作狀態(tài)實時調(diào)整開關(guān)模塊的開通與關(guān)斷的時間，以使開關(guān)模塊持續(xù)實現(xiàn)零電壓開通，從而減小開關(guān)的開通損耗，降低開關(guān)發(fā)熱量，提高開關(guān)的使用壽命。此外，該控制方法簡單可靠。
[0102]本發(fā)明適用于電磁爐、電磁電飯煲、電磁電壓力鍋等采用電磁進(jìn)行加熱的加熱裝置。
[0103]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(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的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實施例所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所理解。[0104]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)為是用于實現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實現(xiàn)在任何計算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(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。就本說明書而言，"計算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲、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:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲器(RAM)，只讀存儲器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲器(EPR0M或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲器(⑶ROM)。另外，計算機(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)，因為可以例如通過對紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進(jìn)行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機(jī)存儲器中。
[0105]應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如，如果用硬件來實現(xiàn)，和在另一實施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
[0106]本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0107]此外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。
[0108]上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0109]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發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指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何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0110]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁加熱裝置，其特征在于，包括: 諧振加熱模塊，所述諧振加熱模塊包括諧振線圈和諧振電容構(gòu)成的諧振電路； 開關(guān)模塊，所述開關(guān)模塊與所述諧振加熱模塊相連； 采樣模塊，所述采樣模塊與所述開關(guān)模塊相連，所述采樣模塊采樣所述開關(guān)模塊的電流以生成電壓信號； 同步檢測模塊，所述同步檢測模塊與所述采樣模塊相連，所述同步檢測模塊在所述開關(guān)模塊開通和關(guān)斷時同步檢測所述采樣模塊生成的電壓信號以生成檢測信號； 同步反饋模塊，所述同步反饋模塊連接在所述諧振加熱模塊的兩端，所述同步反饋模塊根據(jù)所述諧振加熱模塊兩端的電壓生成反饋信號； 控制模塊，所述控制模塊分別與所述同步反饋模塊、所述同步檢測模塊和所述開關(guān)模塊相連，所述控制模塊在所述檢測信號異常時根據(jù)所述反饋信號調(diào)整輸出給所述開關(guān)模塊的控制信號以實現(xiàn)對所述開關(guān)模塊的控制。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于，所述同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，所述第一檢測單元和第二檢測單元根據(jù)所述采樣模塊生成的電壓信號輸出高低電平信號。
3.如權(quán)利要求2所述的電磁加熱裝置，其特征在于，所述第一檢測單元進(jìn)一步包括: 第一電阻，所述第一電阻的一端與第一參考電源相連； 第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二電阻的另一端接地，所述第二電阻和所述第一電阻之間具有第一節(jié)點； 第一比較器，所述第一比較器的負(fù)輸入端與所述第一節(jié)點和所述采樣模塊的輸出端中的一個相連，所述第一比較器的正輸入端與所述第一節(jié)點和所述采樣模塊的輸出端中的另一個相連，所述第一比較器的輸出端與所述控制模塊相連。
4.如權(quán)利要求3所述的電磁加熱裝置，其特征在于，所述第二檢測單元進(jìn)一步包括: 第三電阻，所述第三電阻的一端與第二參考電源相連； 第四電阻，所述第四電阻的一端與所述第三電阻的另一端相連，所述第四電阻的另一端接地，所述第四電阻和所述第三電阻之間具有第二節(jié)點； 第二比較器，所述第二比較器的正輸入端與所述第二節(jié)點和所述采樣模塊的輸出端中的一個相連，所述第二比較器的負(fù)輸入端與所述第二節(jié)點和所述采樣模塊的輸出端中的另一個相連，所述第二比較器的輸出端與所述控制模塊相連。
5.如權(quán)利要求4所述的電磁加熱裝置，其特征在于，還包括第五電阻和第一電容，所述第五電阻的一端分別與第一電容的一端、所述第一檢測單元和所述第二檢測單元相連，所述第五電阻的另一端與所述采樣模塊相連，所述第一電容的另一端接地。
6.如權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于，所述采樣模塊為第六電阻或是電流互感器與第七電阻形成的并聯(lián)電路。
7.如權(quán)利要求6所述的電磁加熱裝置，其特征在于，所述采樣模塊為第六電阻，所述開關(guān)模塊為IGBT，所述第六電阻的一端與所述IGBT的發(fā)射極相連，所述第六電阻的另一端與輸入電源的負(fù)極端相連。
8.如權(quán)利要求6所述的電磁加熱裝置，其特征在于，所述開關(guān)模塊為IGBT，所述采樣模塊為電流互感器與第七電阻形成的并聯(lián)電路，所述電流互感器的初級線圈的一端與所述IGBT的發(fā)射極相連，所述電流互感器的初級線圈的另一端與輸入電源的負(fù)極端相連，所述電流互感器的次級線圈與所述第七電阻并聯(lián)，所述電流互感器的次級線圈的一端和所述第七電阻的一端分別與所述同步檢測模塊相連，所述電流互感器的次級線圈的另一端和所述第七電阻的另一端分別接地。
9.如權(quán)利要求6所述的電磁加熱裝置，其特征在于，所述開關(guān)模塊為IGBT，所述采樣模塊為電流互感器與第七電阻形成的并聯(lián)電路，所述電流互感器的初級線圈的一端與所述諧振加熱模塊的一端相連，所述電流互感器的初級線圈的另一端與所述IGBT的集電極相連，所述電流互感器的次級線圈與所述第七電阻并聯(lián)，所述電流互感器的次級線圈的一端和所述第七電阻的一端分別與所述同步檢測模塊相連，所述電流互感器的次級線圈的另一端和所述第七電阻的另一端分別接地。
10.如權(quán)利要求1所述的電磁加熱裝置，其特征在于，還包括: 驅(qū)動模塊，所述驅(qū)動模塊連接在所述控制模塊和所述開關(guān)模塊之間，所述驅(qū)動模塊根據(jù)所述控制模塊輸出的控制信號生成驅(qū)動信號控制所述開關(guān)模塊的開通或關(guān)斷。
11.一種電磁加熱裝置的控制方法，其特征在于，所述電磁加熱裝置包括諧振加熱模塊、開關(guān)模塊、采樣模塊、同步檢測模塊、同步反饋模塊和控制模塊，所述方法包括如下步驟: 在所述開關(guān)模塊開通和關(guān)斷的一個周期內(nèi)，所述采樣模塊采樣所述開關(guān)模塊的電流以生成電壓信號； 所述同步檢測模塊同步檢測所述電壓信號以生成檢測信號； 所述同步反饋模塊根據(jù)所述諧振加熱模塊兩端的電壓的高低生成反饋信號； 所述控制模塊接收所述檢測信號和所述反饋信號，且在所述檢測信號異常時根據(jù)所述反饋信號調(diào)整輸出給所述開關(guān)模塊的控制信號以實現(xiàn)對所述開關(guān)模塊的控制。
12.如權(quán)利要求11所述的電磁加熱裝置的控制方法，其特征在于，所述同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)所述控制方法進(jìn)一步包括: 如果所述第一檢測單元輸出一個高電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為零電壓同步開通； 如果所述第一檢測單元輸出兩個高電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為超前開通； 如果所述第一檢測單元輸出一個高電平信號且所述第二檢測單元輸出一個高電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為滯后開通。
13.如權(quán)利要求11所述的電磁加熱裝置的控制方法，其特征在于，所述同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)所述控制方法進(jìn)一步包括: 如果所述第一檢測單元輸出一個高電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為零電壓同步開通； 如果所述第一檢測單元輸出兩個低電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為超前開通； 如果所述第一檢測單元輸出一個低電平信號且所述第二檢測單元輸出一個高電平信號時，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為滯后開通。
14.如權(quán)利要求11所述的電磁加熱裝置的控制方法，其特征在于，所述同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)所述控制方法進(jìn)一步包括: 如果所述第一檢測單元輸出一個高電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為零電壓同步開通； 如果所述第一檢測單元輸出兩個高電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為超前開通； 如果所述第一檢測單元輸出一個高電平信號且所述第二檢測單元輸出一個低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為滯后開通。
15.如權(quán)利要求11所述的電磁加熱裝置的控制方法，其特征在于，所述同步檢測模塊包括第一檢測單元和第二檢測單元，在一個開關(guān)周期內(nèi)所述控制方法進(jìn)一步包括: 如果所述第一檢測單元輸出一個低電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為零電壓同步開通； 如果所述第一檢測單元輸出兩個低電平信號且所述第二檢測單元持續(xù)輸出高電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為超前開通； 如果所述第一檢測單元輸出一個低電平信號且所述第二檢測單元輸出一個低電平信號，所述控制模塊判斷所述開關(guān)模塊為滯后開通。
16.如權(quán)利要求12-15任一項所述的電磁加熱裝置的控制方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 如果所述開關(guān)模塊為超前開通，所述控制模塊調(diào)整所述控制信號，控制所述開關(guān)模塊延時開通； 如果所述開關(guān)模塊為滯后開通，所述控制模塊調(diào)整所述控制信號，控制所述開關(guān)模塊提前開通。
【文檔編號】H05B6/06GK104010399SQ201310055865
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月21日
【發(fā)明者】汪釗, 李新峰, 孫赫男, 柳雋 申請人:美的集團(tuán)股份有限公司, 佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司