[发明专利]大功率电磁炉移相全桥硬开关的检测装置及其检测方法

说明书

技术领域

本发明是一种移相全桥硬开关的检测装置及其检测方法，特别是一种大功率电磁炉移相全桥硬开关的检测装置及其检测方法。

背景技术

电磁炉移相全桥开关电路包括由开关器件IGBT组成的滞后桥臂和超前桥臂，在负载如线圈盘、谐振电容等正常工作情况下，其波形如图1所示，电压相位Ⅱ超前于电流相位Ⅰ，超前桥臂IGBT为零电压开通，滞后桥臂IGBT为零电流开通。超前桥臂IGBT和滞后桥臂IGBT开关损耗基本相同，温差很小。

当负载出现异常时如电磁炉线圈盘进水导致匝间短路等，线圈盘电感急剧变小，电路的工作状态会由感性区进入容性区。这种非正常工作情况下的波形如图2所示，电压相位Ⅱ滞后于电流相位Ⅰ，超前桥臂IGBT仍为零电压开通，滞后桥臂IGBT为非零电流硬开关开通状态。滞后桥臂IGBT温度急剧上升，在超前桥臂IGBT损耗不变的情况下，二者温差变得很大。若不进行保护，就会造成滞后桥臂IGBT的损毁。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能有效避免移相全桥滞后桥臂开关器件损坏的大功率电磁炉移相全桥硬开关的检测装置及检测方法。

本发明的技术方案是：一种大功率电磁炉移相全桥硬开关的检测装置，包括安装于电磁炉机芯散热器表面的移相全桥电路、逻辑驱动电路、微控制器、第一温度采样电路、第二温度采样电路、第一感温探头、第二感温探头及电源电路，其中电源电路的输入端与市电连接，输出端分别与逻辑驱动电路、微控制器、第一温度采样电路、第二温度采样电路连接，第一感温探头和第二感温探头分别与第一温度采样电路和第二温度采样电路的输入端连接，第一温度采样电路和第二温度采样电路的输出端与微控制器的输入端连接，微控制器的输出端与逻辑驱动电路的输入端连接，逻辑驱动电路的输出端与移相全桥电路的输入端连接，移相全桥电路包括滞后桥臂及超前桥臂，其特征在于所述第一感温探头和第二感温探头安装在机芯散热器表面的移相全桥电路的安装区域内。

进一步，所述第一感温探头和第二感温探头安装在移相全桥电路中滞后桥臂及超前桥臂之间的区域。

更进一步，所述第一感温探头与滞后桥臂的距离等于第二感温探头与超前桥臂之间的距离，且二者处于同一水平线上。

所述第一感温探头和第二感温探头为热敏电阻或热电偶。

一种功率电磁炉移相全桥硬开关的检测装置的检测方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）设置基准值Tset；

（2）所述微控制器通过第一温度采样电路读取移相全桥电路中滞后桥臂的温度采样值AD1；通过第二温度采样电路读取移相全桥电路中超前桥臂的温度采样值AD0；

（3）所述微控制器判断滞后桥臂的温度采样值AD1与超前桥臂的温度采样值AD0的差值是否大于基准值Tset；不大于则返回主程序，大于则通过逻辑驱动电路关断滞后桥臂及超前桥臂。

本发明由于第一感温探头和第二感温探头安装在电磁炉机芯散热器表面的移相全桥电路的安装区域内，当负载出现异常时，能通过微控制器读取滞后桥臂与超前桥臂的温度差，并判断滞后桥臂是否发生硬开关，且温度差达到一定程度就通过逻辑电路强制关断滞后桥臂与超前桥臂，从而对滞后桥臂进行有效保护。

附图说明

图1为现有大功率电磁炉移相全桥开关电路正常工作状态下的波形图；

图2为现有大功率电磁炉移相全桥开关电路非正常工作状态下的波形图；

图3本发明的电路框图；

图4为本发明感温探头安装的结构示意图； 

图5为本发明移相全桥滞后桥臂硬开关检测方法的流程图；

图6为本发明实施例的电路原理图；

图7为本发明实施例的电源电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进一步说明。