電磁加熱裝置及其的諧振電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電磁加熱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁加熱裝置的諧振電路以及一種具有該諧振電路的電磁加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，單IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)電磁諧振電路一般采用并聯(lián)諧振方式，其采用運行在實現(xiàn)大功率前提下的諧振參數(shù)時，如果在連續(xù)低功率段運行，則會出現(xiàn)以下問題:
[0003](I) IGBT超前開通，開通瞬間IGBT瞬態(tài)電流峰值高，容易超過IGBT電流峰值規(guī)格限制，從而損壞IGBT ；
[0004](2) IGBT發(fā)熱嚴重，需要加強對IGBT散熱(如增大散熱片、增加風機轉(zhuǎn)速等)以實現(xiàn)IGBT的溫升要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]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。
[0006]為此，本實用新型的一個目的在于提出一種電磁加熱裝置的諧振電路，能夠改變電磁加熱裝置的諧振頻率，降低諧振開關(guān)管開通時的超前電壓，并降低諧振開關(guān)管的溫升。
[0007]本實用新型的另一個目的在于提出一種電磁加熱裝置。
[0008]為達到上述目的，本實用新型提出的一種電磁加熱裝置的諧振電路，包括:諧振開關(guān)管，所述諧振開關(guān)管的發(fā)射極接地；諧振模塊，所述諧振模塊包括第一諧振線圈和第二諧振線圈、第一諧振電容和第二諧振電容、第一轉(zhuǎn)換開關(guān)和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)，其中，所述第一諧振線圈和所述第二諧振線圈串聯(lián)，所述第一諧振電容和所述第二諧振電容串聯(lián)，所述串聯(lián)的第一諧振線圈和第二諧振線圈與所述串聯(lián)的第一諧振電容和第二諧振電容并聯(lián)連接后與所述諧振開關(guān)管的集電極相連，并且所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)與所述第二諧振線圈并聯(lián)，所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)與所述第二諧振電容并聯(lián)；以及控制器，所述控制器分別與所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制端和所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制端相連，所述控制器通過控制所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)和所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)以改變所述電磁加熱裝置的諧振頻率。
[0009]根據(jù)本實用新型的電磁加熱裝置的諧振電路，諧振模塊中串聯(lián)的第一諧振線圈和第二諧振線圈與串聯(lián)的第一諧振電容和第二諧振電容并聯(lián)連接后與諧振開關(guān)管的集電極相連，并且第一轉(zhuǎn)換開關(guān)與第二諧振線圈并聯(lián)，第二轉(zhuǎn)換開關(guān)與第二諧振電容并聯(lián)，這樣控制器通過控制第一和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的閉合和斷開就能增減進行諧振工作的諧振電容和諧振電感，改變諧振電路的拓撲結(jié)構(gòu)，來達到改變諧振頻率的目的，從而能夠很好地降低諧振開關(guān)管開通時的超前電壓和降低諧振開關(guān)管的溫升，避免諧振開關(guān)管損壞，使得電路能夠安全、可靠地工作。并且，通過改變電磁加熱裝置的諧振頻率，還可以實現(xiàn)電磁加熱裝置連續(xù)低功率加熱，拓寬了電磁加熱裝置的加熱功率范圍。
[0010]其中，當所述控制器控制所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)和所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)均閉合時，所述第一諧振線圈和所述第一諧振電容并聯(lián)以進行諧振工作；當所述控制器控制所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)斷開且控制所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)閉合時，所述第一諧振線圈和所述第二諧振線圈串聯(lián)后再與所述第一諧振電容并聯(lián)以進行諧振工作；當所述控制器控制所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)閉合且控制所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)斷開時，所述第一諧振線圈與所述串聯(lián)的第一諧振電容和第二諧振電容并聯(lián)以進行諧振工作；當所述控制器控制所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)和所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)均斷開時，所述串聯(lián)的第一諧振線圈和第二諧振線圈與所述串聯(lián)的第一諧振電容和第二諧振電容并聯(lián)以進行諧振工作。
[0011]具體地，所述第一諧振線圈對應所述電磁加熱裝置的內(nèi)環(huán)，所述第二諧振線圈對應所述電磁加熱裝置的外環(huán)，其中，當所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)和所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)均閉合時，所述電磁加熱裝置以第一內(nèi)環(huán)加熱方式運行以進行第一高功率加熱；當所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)斷開且所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)閉合時，所述電磁加熱裝置以第一內(nèi)外環(huán)加熱方式運行以進行第二高功率加熱；當所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)閉合且所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)斷開時，所述電磁加熱裝置以第二內(nèi)環(huán)加熱方式運行以進行第一低功率加熱；當所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)和所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)均斷開時，所述電磁加熱裝置以第二內(nèi)外環(huán)加熱方式運行以進行第二低功率加熱。
[0012]優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)換開關(guān)和所述第二轉(zhuǎn)換開關(guān)均可以為繼電器、MOS管、可控硅或者IGBT。
[0013]優(yōu)選地，所述諧振開關(guān)管可以為IGBT。
[0014]進一步地，所述電磁加熱裝置還包括濾波模塊，所述濾波模塊連接在電源與所述諧振模塊之間，所述濾波模塊包括濾波電感和濾波電容，所述濾波電感的一端與所述電源相連，所述濾波電感的另一端與所述濾波電容的一端相連，所述濾波電容的另一端接地，所述濾波電感的另一端與所述濾波電容的一端之間具有第一節(jié)點，所述第一節(jié)點與所述諧振模塊相連。
[0015]此外，本實用新型還提出了一種電磁加熱裝置，其包括上述的電磁加熱裝置的諧振電路。
[0016]本實用新型的電磁加熱裝置，通過控制諧振模塊中第一和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)的閉合和斷開就能增減進行諧振工作的諧振電容和諧振電感，改變諧振電路的拓撲結(jié)構(gòu)，來達到改變諧振頻率的目的，從而能夠很好地降低諧振開關(guān)管開通時的超前電壓和降低諧振開關(guān)管的溫升，避免諧振開關(guān)管損壞，使得電路能夠安全、可靠地工作。并且，通過改變電磁加熱裝置的諧振頻率，還可以實現(xiàn)電磁加熱裝置連續(xù)低功率加熱，拓寬了電磁加熱裝置的加熱功率范圍。
[0017]其中，所述電磁加熱裝置可包括電磁電飯煲、電磁壓力鍋和電磁爐。
【附圖說明】
[0018]圖1為根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱裝置的諧振電路的電路圖；以及
[0019]圖2為根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱裝置四種加熱模式下參與諧振的元件圖表。
[0020]附圖標記:
[0021]諧振電路100:諧振開關(guān)管10，控制器20，諧振模塊30 ;
[0022]濾波模塊200:濾波電感L0，濾波電容CO ；
[0023]諧振模塊30:第一諧振線圈LI，第一諧振電容Cl，第二諧振線圈L2，第二諧振電容C2，第一轉(zhuǎn)換開關(guān)SI，第二轉(zhuǎn)換開關(guān)S2。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細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。
[0025]下面參考附圖描述本實用新型實施例提出的電磁加熱裝置的諧振電路和具有該諧振電路的電磁加熱裝置。
[0026]圖1為根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱裝置的諧振電路的電路圖。如圖1所示，該電磁加熱裝置的諧振電路100包括:諧振開關(guān)管10、控制器20和諧振模塊30。
[0027]其中，諧振開關(guān)管10的發(fā)射極接地，諧振模塊30包括第一諧振線圈LI和第二諧振線圈L2、第一諧振電容Cl和第二諧振電容C2、第一轉(zhuǎn)換開關(guān)SI和第二轉(zhuǎn)換開關(guān)S2，第一諧振線圈LI和第二諧振線圈L2串聯(lián)，第一諧振電容Cl和第二諧振電容C2串聯(lián)，串聯(lián)的第一諧振線圈LI和第二諧振線圈L2與串聯(lián)的第一諧振電容Cl和第二諧振電容C2并聯(lián)連接后與諧振開關(guān)管10的集電極相連，并且第一轉(zhuǎn)換開關(guān)SI與第二諧振線圈L2并聯(lián)，第二轉(zhuǎn)換開關(guān)S2與第二諧振電容C2并聯(lián)。
[0028]也就是說，在本實用新型實施例的并聯(lián)諧振拓撲結(jié)構(gòu)中，增加了第一轉(zhuǎn)換開關(guān)S1、第二轉(zhuǎn)換開關(guān)S2、第二諧振電容C2和第二諧振線圈L2，并且串聯(lián)的第一諧振線圈LI和第二諧振線圈L2與串聯(lián)的第一諧振電容Cl和第二諧振電容C2并聯(lián)連接后，第一轉(zhuǎn)換開關(guān)SI再與第二諧振線圈L2并聯(lián)以對第二諧