[发明专利]硬件恒功率控制电路及电磁感应加热设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种硬件恒功率控制电路及使用该硬件恒功率控制电路的电磁感应加热设备。

背景技术

常用的电磁加热设备如电磁炉、IH电饭煲等都包含恒功率控制电路，大多采用软件控制方案，其原理示意图如图1所示。首先，通过电流互感器等检测主电路的电流信号，通过整流滤波后输入微处理芯片MCU中进行A/D转换，同时将交流电压转换为直流电平，并输入相应MCU进行A/D转换。所述MCU通过计算得出设备的输出功率，然后将输出功率与设定值进行比较，根据两者的差值放大后的控制信号，输入至振荡电路，调节振荡电路的占空比，使设备实现恒功率工作。

上述恒功率控制方案采用软件处理的方式进行调节，信号传送和处理时间长，功率调节速度慢，当发生过电流时，往往会因其“惯性”导致晶体管等重要元件烧毁，造成恒功率控制效果不可靠。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种硬件恒功率控制电路及电磁感应加热设备，旨在采用硬件电路实现电磁感应加热设备的恒功率的控制。

本发明提出一种硬件恒功率控制电路，与主电路相连接，包括：用于检测主电路中工作电流的电流检测电路、用于产生比较电压的电压检测反相放大电路以及用于产生振荡电流的振荡电路；还包括运算放大电路，其设置有第一运算放大器；

所述第一运算放大器的反相输入端与所述电流检测电路连接，同相输入端与电压检测反相放大电路连接，输出端与振荡电路连接以调节振荡电路的占空比。

优选地，所述电流检测电路包括一互感器，互感器的次级线圈的一端接地，另一端通过整流分压电路后连接至所述第一运算放大器的反相输入端。

优选地，所述电压检测反相放大电路包括第二运算放大器，采用反相闭环连接方式，且其反相输入端与主电路连接，同相输入端输入一参考电压，输出端与所述第一运算放大器的同相输入端连接。

优选地，所述第一运算放大器为LM324。

优选地，所述第二运算放大器为LM324。

本发明还提供一种电磁感应加热设备，包括用于调节所述振荡电路导通时序的同步电路和用于将振荡电流所引起的电磁变化转换成热能的谐振电路；还包括硬件恒功率控制电路，与主电路相连接；所述硬件恒功率控制电路包括：用于检测主电路中工作电流的电流检测电路、用于产生比较电压的电压检测反相放大电路以及用于产生振荡电流的振荡电路；还包括运算放大电路，其设置有第一运算放大器；

所述第一运算放大器的反相输入端与所述电流检测电路连接，同相输入端与电压检测反相放大电路连接，输出端与振荡电路连接以调节振荡电路中振荡电流的占空比。

优选地，还包括绝缘栅双极型晶体管IGBT，所述IGBT的集电极与谐振电路连接；所述IGBT的栅极设置有驱动电路。

本发明至少具有以下有益效果：

1、所述硬件恒功率控制电路采用硬件电路，避免了传统控制电路中由软件控制出现的复杂的信号转换过程，缩短了信号处理时间，提高了控制的响应速度和可靠性。

2、所述电磁感应加热设备采用本发明的硬件恒功率控制电路，通过直接调节振荡电路的占空比来调节设备的功率，而避免了采用控制主电路的电流或电压的方式，因而具有安全可靠的优点，还可延长电路中各元器件的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术中恒功率控制电路结构示意图；

图2是本发明的一个实施例中硬件恒功率控制电路的电路结构示意图；

图3是本发明的一个实施例中硬件恒功率控制电路的原理示意图；

图4是本发明的一个实施例中电磁感应加热设备的电路结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例进一步说明本发明的结构及原理，以便更直观地理解其发明实质。

图2是本发明的一个实施例中硬件恒功率控制电路的电路方框图。

参照图2，本发明的硬件恒功率控制电路包括电流检测电路10、电压检测反相放大电路电路20、运算放大电路30和振荡电路40，电流检测电路10与运算放大电路30的一个输入端连接；电压检测反相放大电路电路20的输入端与主电路连接，输出端与运算放大电路的另一个输入端连接；运算放大电路30的输出端与振荡电路40连接，以将输出的控制信号控制振荡电路40的占空比，实现控制主电路中负载的功率的目的。