[实用新型]一种电磁加热装置

说明书

本实用新型涉及电磁加热技术领域，特别涉及一种电磁加热装置。

电磁炉作为一种高效、节能、无明火的厨房电器受到消费者的喜爱。目前，家用电磁炉普遍采用单功率开关（主要采用IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）器件）电路拓扑结构，该拓扑结构利用功率开关开启对储能电感进行充电，关闭后储能电感和谐振电容会以市电整流滤波后的直流电压为谐振中心，产生谐振。这时会在储能电感和功率开关的连接端形成一个谐振高压。当电磁炉高功率加热时，功率开关开通时间较大，会产生较高的谐振电压和较大的谐振能量，足以抵消直流分量使谐振过程中电压降至0V，实现功率开关0电压开通；而当电磁炉低功率加热时，功率开关开通时间较小，储能电感上的谐振电压和谐振能量都较小，不足以抵消直流分量，谐振电压不能降至0V，此时IGBT为硬开通，发热严重，影响电磁炉的使用性能和寿命。

现有技术中，为了解决单管拓扑结构电磁炉在低功率加热时功率开关温升偏高的问题，普遍采用两种低功率加热方案。一是调功加热方式，即以某一功率加热特定时间，停止加热特定时间以减小IGBT在低功率加热时产生的累积热损耗，但是这种断续工作方式会造成烹饪加热过程不连续，烹饪效果较差；二是采用可控硅硬件斩波方式，通过控制可控硅开通关断对原来连续的高频谐振进行调制，调节可控硅开通与关断的时间比可得到连续较低的加热功率，但是这种加热方式会引入一定的通断噪音，并且可控硅斩波容易对电网造成干扰。

本实用新型的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种电磁加热装置，该电磁加热装置能够在低功率加热时实现功率开关低电压开通，减少功率开关的开关损耗，并保证烹饪效果，可靠性高。

为达到上述目的，本实用新型提出的一种电磁加热装置，包括：谐振模块，所述谐振模块包括电感和与所述电感并联的电容组，所述电感与所述电容组谐振产生高频交变电流，所述电容组包括至少两个以上串联的电容；功率开关，所述功率开关与所述谐振模块相连；调节模块，所述调节模块与所述谐振模块相连；以及控制模块，所述控制模块分别与所述功率开关和所述调节模块相连，所述控制模块根据所述电磁加热装置的加热模式控制所述调节模块调节接入所述谐振模块的电容组中电容的数量第一加热模式。

根据本实用新型提出的电磁加热装置，通过控制谐振模块的电容组中的电容数量来实现在低功率加热时低电压开通功率开关，减少了功率开关的开关损耗，并能保证该电磁加热装置的烹饪效果，满足人们的生活需要。此外，该电磁加热装置加热时电磁噪音小，对电网干扰小，可靠性高。

并且，所述加热模式包括第二加热模式和第一加热模式，所述控制模块在所述电磁加热装置从第一加热模式切换至第二加热模式时，控制所述调节模块减少接入所述谐振模块的电容组中电容的数量。

进一步地，所述调节模块包括：多个开关，每个所述开关与至少两个以上的所述电容中的一个并联。

进一步地，所述调节模块包括：多个开关，每个所述开关与至少两个以上的所述电容中的一个并联。

并且，所述调节模块进一步包括：开关控制单元，所述开关控制单元分别与所述多个开关和所述控制模块相连，所述开关控制单元接收所述控制模块的控制信号对所述多个开关进行控制以调节接入所述谐振模块的电容组中电容的数量。

其中，所述开关为继电器、电磁开关、三极管和金属‑氧化层‑半导体‑场效晶体管MOSFET之一。

此外，所述的电磁加热装置还包括：驱动模块，所述驱动模块分别与所述控制模块和所述功率开关相连，所述驱动模块在所述控制模块的控制下输出驱动信号驱动所述功率开关的导通和关断。

优选地，所述功率开关为绝缘栅双极型晶体管IGBT。

在本实用新型中，所述的电磁加热装置还包括：整流滤波模块，所述整流滤波模块与所述谐振模块相连，所述整流滤波模块对输入电流进行整流滤波。

进一步地，所述整流滤波模块包括整流单元和滤波单元。具体而言，所述滤波单元包括扼流圈和滤波电容。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型一个实施例的电磁加热装置的电路图；以及

图1为根据本实用新型一个实施例的电磁加热装置的电路图；以及