[发明专利]电磁加热装置及其加热控制电路和低功率加热控制方法

说明书

本发明公开了一种电磁加热装置及其加热控制电路和低功率加热控制方法，其中加热控制电路包括：电压过零检测单元，用于检测交流电源的电压过零信号；谐振加热单元；整流滤波单元；功率开关管；驱动单元，驱动单元与功率开关管的驱动端相连以驱动功率开关管的开通和关断；驱动变压单元，驱动变压单元与功率开关管的驱动端相连以改变功率开关管的驱动电压；主控单元，主控单元根据电压过零信号判断在交流电源的过零点前控制功率开关管在第一驱动电压的驱动下进行工作，并在功率开关管的集电极电压振荡到最小时控制功率开关管在第二驱动电压的驱动下进行工作，使得功率开关管变压启动，从而降低功率开关管损坏的风险，减少开通噪音。

技术领域

本发明涉及电磁加热技术领域，特别涉及一种电磁加热装置的加热控制电路、一种电磁加热装置的低功率加热控制方法以及一种电磁加热装置。

背景技术

目前，单IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的电磁谐振电路通常采用并联谐振方式，并在采用实现电磁炉大功率运行的谐振参数时，如果在连续低功率段运行，则会出现以下问题：

(1)IGBT电压超前开通，开通瞬间会导致IGBT瞬态电流峰值高，容易超过IGBT电流峰值规格限制，损坏IGBT；

(2)IGBT会发热严重，需要加强对IGBT散热(如增大散热片、增加风机转速等)以实现IGBT的温升要求；

(3)如果采用占空比加热方式下实现低功率，即采用断续加热方式，由于滤波电容存在，IGBT在下一周期开通时存在硬开通现象，容易导致IGBT烧毁。

发明内容

本发明旨在至少从一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电磁加热装置的加热控制电路，通过增加驱动变压单元以在电磁加热装置加热时能够控制功率开关管变压启动开通，从而降低功率开关管损坏的风险，减少开通噪音。

本发明的第二个目的在于提出一种电磁加热装置的低功率加热控制方法。本发明的第三个目的在于提出一种电磁加热装置。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的一种电磁加热装置的加热控制电路，包括：电压过零检测单元，所述电压过零检测单元用于检测输入到电磁加热装置的交流电源的电压过零信号；谐振加热单元；整流滤波单元，所述整流滤波单元对所述交流电源进行整流滤波处理后供给所述谐振加热单元；用于控制所述谐振加热单元进行谐振工作的功率开关管；驱动单元，所述驱动单元与所述功率开关管的驱动端相连以驱动所述功率开关管的开通和关断；驱动变压单元，所述驱动变压单元与所述功率开关管的驱动端相连以改变所述功率开关管的驱动电压；主控单元，所述主控单元分别与所述电压过零检测单元、所述驱动单元和所述驱动变压单元相连，所述主控单元根据所述电压过零信号判断在所述交流电源的过零点前通过控制所述驱动单元和所述驱动变压单元以使所述功率开关管在第一驱动电压的驱动下进行工作，并在所述功率开关管的集电极电压振荡到最小时所述主控单元控制所述驱动变压单元停止工作，并通过控制所述驱动单元以使所述功率开关管在第二驱动电压的驱动下进行工作，其中，所述第二驱动电压大于所述第一驱动电压。

根据本发明实施例的电磁加热装置的加热控制电路，通过增加驱动变压单元来改变功率开关管的驱动电压，这样主控单元根据电压过零信号判断在交流电源的过零点前通过控制驱动单元和驱动变压单元以使功率开关管在第一驱动电压的驱动下进行工作，并在功率开关管的集电极电压振荡到最小时主控单元控制驱动变压单元停止工作，并通过控制驱动单元以使功率开关管在第二驱动电压的驱动下进行工作，从而在电磁加热装置加热时以变压驱动的方式实现功率开关管启动开通，使得功率开关管的开通电流减小，可以降低功率开关管硬开通带来的损害，同时还可降低开通噪音，避免功率开关管发热严重，提高了电磁加热装置的运行可靠性，并能拓宽电磁加热装置的加热功率范围。