一種寬功率電磁加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電磁加熱裝置，更為具體地說是對(duì)利用并聯(lián)諧振電路產(chǎn)生電磁加熱的裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的電磁加熱裝置常見的有電磁爐和電磁飯煲，它們利用高頻電磁加熱的原理，為我們提供了良好的灶具，現(xiàn)有技術(shù)包括電磁加熱裝置主體，電磁加熱裝置主體包括并聯(lián)諧振電路和控制電路，并聯(lián)諧振電路的核心器件通常是IGBT，控制電路通常由單片機(jī)及外圍元件實(shí)現(xiàn)。電磁加熱裝置的工作原理也有許多文獻(xiàn)敘述，例如專利號(hào)碼2012101617809、2008202043143和2005200638254，這些文獻(xiàn)的要點(diǎn)概括為，用約脈沖寬度6us去檢鍋，完成后從Sus開始工作，逐步增加脈沖寬度，約5秒鐘達(dá)到設(shè)定脈沖寬度，也就是達(dá)到設(shè)定功率，最大功率2500W時(shí)對(duì)應(yīng)的脈沖寬度一般為28us，這些電路形態(tài)在電磁加熱裝置范圍內(nèi)獲得廣泛運(yùn)用。但是，因?yàn)椴⒙?lián)諧振電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)地表現(xiàn)出的缺點(diǎn)是；有限的性能導(dǎo)致電磁加熱裝置功率變化范圍有限，低功率的值通常在1000W左右，再低的值常用間歇工作的方式來實(shí)現(xiàn)，成本較低但是不方便顧客使用，性價(jià)比一般。例如專利號(hào)碼2012101617809、2008202043143、2011202647658、2012200162924和2015202059387，這些文獻(xiàn)提出的寬功率加熱方式，有一定的效果，但是增加了一些結(jié)構(gòu)空間，也增加了一些成本，安裝實(shí)施不方便，性價(jià)比也一般，目前只能在有限的范圍取得實(shí)際使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，通過改進(jìn)現(xiàn)有的電磁加熱裝置的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)一步提升電磁加熱裝置的功能和性能，提供一種較高性價(jià)比的寬功率電磁加熱裝置。
[0004]本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種寬功率電磁加熱裝置，包括電磁加熱裝置主體，該電磁加熱裝置包括并聯(lián)諧振電路和控制電路，控制電路產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)為矩形波，驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括第一信號(hào)，第一信號(hào)脈沖寬度在3us至50us之間，第一信號(hào)控制所述電磁加熱裝置輸出高功率，驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括第二信號(hào)，第二信號(hào)脈沖寬度在0.1us至2us之間，第二信號(hào)控制所述電磁加熱裝置輸出低功率。
[0005]在一些實(shí)施方式中，第二信號(hào)脈沖寬度優(yōu)選在0.3us至Ius之間。
[0006]在一些實(shí)施方式中，包括市電相位檢測(cè)電路，市電相位檢測(cè)電路檢測(cè)市電相位角度輸出相位信號(hào)，控制電路根據(jù)所述相位信號(hào)在市電相位為谷值電位時(shí)產(chǎn)生第二信號(hào)。
[0007]在一些實(shí)施方式中，控制電路延時(shí)5us至3ms之間后關(guān)閉第二信號(hào)，同時(shí)輸出第一信號(hào)。
[0008]在一些實(shí)施方式中，控制電路延時(shí)T ms±5ms后關(guān)閉第一信號(hào)，T為10的倍數(shù)。
[0009]在一些實(shí)施方式中，控制電路延時(shí)10ms±5ms后關(guān)閉第一信號(hào)。
[0010]在一些實(shí)施方式中，市電相位檢測(cè)電路為市電過零檢測(cè)電路。[0011 ]根據(jù)上述的內(nèi)容，該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員結(jié)合已有技術(shù)得知:電磁加熱裝置主體包括機(jī)殼和按鍵及主電路板，主電路板上的并聯(lián)諧振電路和控制電路等是已有技術(shù)，控制電路的輸出與并聯(lián)諧振電路聯(lián)接，控制電路通常由單片機(jī)及外圍電路來實(shí)現(xiàn)，控制電路產(chǎn)生第一矩形波信號(hào)，其脈沖寬度通常在5US至50US之間，這些也是已有技術(shù)，通常認(rèn)為小于Sus的脈沖寬度在實(shí)際工作中是非常危險(xiǎn)的，實(shí)際測(cè)試中表明，用5us至Sus工作幾分鐘可能會(huì)損壞電路，在驅(qū)動(dòng)信號(hào)為小脈沖寬度時(shí)不能很好諧振，小脈沖寬度驅(qū)動(dòng)信號(hào)只能用于檢鍋用途，因此脈沖寬度5us以下的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被現(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為是無用的且是非常危險(xiǎn)的，但是，本實(shí)用新型電磁加熱裝置所述的第二信號(hào)的脈沖寬度在0.1us至2us之間，卻不是已有技術(shù)，也不能被本行業(yè)技術(shù)人員已知或者推理得知，本實(shí)用新型的方案打破現(xiàn)有技術(shù)偏見，越過最危險(xiǎn)的3us至7us區(qū)域，脈沖寬度在0.1us至2us之間有比較好的性能，脈沖寬度在0.2us至0.9us之間有更好的性能，本實(shí)用新型所述第二信號(hào)脈沖寬度以當(dāng)前技術(shù)和需求優(yōu)選在0.3us至0.7us之間，再明確的敘述是:本實(shí)用新型本質(zhì)是創(chuàng)新地提供了脈沖寬度在0.1us至2us之間的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，讓電磁加熱裝置有了更寬的工作范圍，多了一個(gè)全新的工作模式，有效解決開關(guān)管的損耗及電壓電流峰值，在加熱功率控制方面有較優(yōu)秀的效果，根據(jù)本實(shí)用新型電磁加熱裝置所述的第二信號(hào)去產(chǎn)生不同的功率狀態(tài)，較佳的實(shí)施例和這種結(jié)合產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)卻可以根據(jù)已有知識(shí)推理得知，用增加較少的成本，明顯優(yōu)化了電磁加熱裝置的工作環(huán)境，工作更穩(wěn)定可靠，提高了可靠性，提供一種較高性價(jià)比的電磁加熱裝置，這樣就實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的所述目的，綜合敘述，本實(shí)用新型有較為明顯的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，打破了技術(shù)偏見，拓展了工作脈沖寬度的空間，為窄脈沖寬度信號(hào)在電磁加熱裝置的運(yùn)用提供了指引，這種特點(diǎn)和進(jìn)步是該人員根據(jù)已有技術(shù)不能進(jìn)行推知與實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)本實(shí)用新型本質(zhì)技術(shù)作出各種適于實(shí)用的實(shí)施形態(tài)及優(yōu)點(diǎn)卻是顯而易見和易于推知的。本實(shí)用新型是該技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)實(shí)用新型，而不是該技術(shù)領(lǐng)域的全部實(shí)用新型，不是已知或者不能推理得知的技術(shù)的形態(tài)，則是在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上形成一從屬于本實(shí)用新型的新的實(shí)用新型創(chuàng)造。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的第一優(yōu)選實(shí)施例的方框示意圖；
[0013]圖2是已有技術(shù)第一信號(hào)的示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型第二信號(hào)的第一優(yōu)選形態(tài)的示意圖；
[0015]圖4是已有技術(shù)的第一反壓波形的示意圖；
[0016]圖5是已有技術(shù)的第二反壓波形的示意圖；
[0017]圖6是本實(shí)用新型第一反壓波形的示意圖；
[0018]圖7是本實(shí)用新型第二反壓波形的示意圖；
[0019]圖8是本實(shí)用新型的第二優(yōu)選實(shí)施例的方框示意圖；
[0020]圖9是本實(shí)用新型第二信號(hào)的第二優(yōu)選形態(tài)的第一示意圖；
[0021 ]圖10是本實(shí)用新型第二信號(hào)的第二優(yōu)選形態(tài)的第二示意圖；
[0022]圖11是本實(shí)用新型第二信號(hào)的第三優(yōu)選形態(tài)的第一示意圖；
[0023]圖12是本實(shí)用新型第二信號(hào)的第三優(yōu)選形態(tài)的第二示意圖；
[0024]圖13是本實(shí)用新型第二優(yōu)選實(shí)施例的一反壓波形示意圖；
[0025]附圖標(biāo)記說明；
[0026]控制電路a 1、鍋具a2、市電輸入點(diǎn)c 1、反壓點(diǎn)c2;
[0027]線盤L、電容C、開關(guān)管Q;
[0028]已有技術(shù)第一信號(hào)bl;
[0029]本實(shí)用新型第二信號(hào)b2;
[0030]已有技術(shù)第一信號(hào)脈沖寬度tl;
[0031]已有技術(shù)第一信號(hào)低電平時(shí)間t2;
[0032]本實(shí)用新型第二信號(hào)脈沖寬度t3;
[0033]本實(shí)用新型第二信號(hào)低電平時(shí)間t4;
[0034I反壓點(diǎn)c2的輸入電位ul;
[0035]已有技術(shù)第一反壓波形dl、及其反壓臺(tái)階hl、導(dǎo)通時(shí)間kl;
[0036]已有技術(shù)第二反壓波形d2、及其反壓臺(tái)階h2、導(dǎo)通時(shí)間k2;
[0037]本實(shí)用新型第一反壓波形d3、及其反壓臺(tái)階h3、導(dǎo)通時(shí)間k3;
[0038]本實(shí)用新型第二反壓波形d4、及其反壓臺(tái)階h4、導(dǎo)通時(shí)間k4;
[0039]反壓臺(tái)階h4的示波器可見部分el、示波器隱藏部分e2;
[0040]已有技術(shù)第一信號(hào)工作時(shí)間Tl、T6;已有技術(shù)第一信號(hào)停止時(shí)間T2;
[0041 ]本實(shí)用新型第二信號(hào)工作時(shí)間了3、了4、丁5;
[0042]市電相位信號(hào)fl;谷值電位gl;
[0043]下面結(jié)合附圖、已有技術(shù)和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作更詳細(xì)敘述。下面所述的每一實(shí)施例是本實(shí)用新型的一種表現(xiàn)形式，本實(shí)用新型的實(shí)施形態(tài)卻并不局限于用于舉例敘述的優(yōu)選實(shí)施例，為了清楚顯示出本實(shí)用新型的原理，所有附圖進(jìn)行了優(yōu)化，不能限定圖中的形狀及比例關(guān)系。
【具體實(shí)施方式】
[0044]實(shí)施例1
[0045]以常用的電磁加熱裝置電磁飯煲作為第一優(yōu)選實(shí)施例，其方框原理見圖1，線盤L、電容C和開關(guān)管Q構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，控制電路通常由單片機(jī)及外圍電路來實(shí)現(xiàn)，電磁飯煲主體的其它部分和基本功能部分，例如電源系統(tǒng)、人機(jī)界面等不是本實(shí)用新型創(chuàng)新的要點(diǎn)，故省略;控制電路產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)去控制開關(guān)管Q工作，能量從市電輸入點(diǎn)Cl得到300V，在反壓點(diǎn)c2處把ul產(chǎn)生脈沖電壓，致線盤L產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，使鍋具a2感應(yīng)發(fā)熱；驅(qū)動(dòng)信號(hào)通常是矩形波，通過單片機(jī)改變其脈沖寬度可以實(shí)現(xiàn)不同的功能，本實(shí)用新型的第二信號(hào)b2，其脈沖寬度t3可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所述的目的和效果，對(duì)比第一信號(hào)能更好體現(xiàn)，圖2中第一信號(hào)bl的脈沖寬度11，低電平時(shí)間t2，圖3中第二信號(hào)b2第一優(yōu)選的脈沖寬度t3，低電平時(shí)間t4，tl的值通常為6us至30us，t2的值由電路參數(shù)產(chǎn)生，通常為15us至30us，因此占空比范圍通常為20%-50%，t3的值優(yōu)選為0.1118至2118，丨4的值也由電路參數(shù)產(chǎn)生，通常為10118至30us，因此占空比的范圍為0.3%-20%，對(duì)比圖和文字所述明顯得出本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)b2與已有技術(shù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)bl的脈沖寬度明顯不同，驅(qū)動(dòng)信號(hào)b2在實(shí)際生產(chǎn)中未曾使用，也未公開提出過，例如實(shí)現(xiàn)400W的低功率，第二信號(hào)優(yōu)選為2us，實(shí)現(xiàn)300W的低功率，第二信號(hào)優(yōu)選為Ius，實(shí)現(xiàn)200W的低功率，第二信號(hào)優(yōu)選為0.5us，正在使用的單片機(jī)有輸出窄脈沖功能，則不增加成本，升級(jí)單片機(jī)只需要少量成本，這樣的方式實(shí)現(xiàn)連續(xù)低功率加熱的性價(jià)比較好。
[0046]下面結(jié)合圖4、5、6、7對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步分析，兩種不同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)會(huì)有不同的效果產(chǎn)生，市電輸入點(diǎn)Cl的電壓ul，通過并聯(lián)諧振電路后，在反壓點(diǎn)c2處產(chǎn)生脈沖電壓的波形