[发明专利]微波炉变频电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及微波炉技术，特别涉及微波炉电源技术。

背景技术

微波炉通过微波加热食物，使得用户不需要像传统加热方法那样将食物下锅。微波加热迅速，烹饪时间能缩短5倍左右，在快节奏生产的现代生活中，微波炉已经成为厨房中很常见的电器之一。微波炉中的变频电源，具有轻巧、功率因素高、功率连续可调，受到微波炉制造商的青睐，微波炉在使用中的安全性和可靠性被人们越来越越重视。其中微波炉变频电源的简洁性、灵活性、全面性、可靠性对微波炉至关重要。

但现有的微波炉变频电源系统存在很多不足，简洁性较差、灵活性不强、全面性不够、可靠性不高，造成微波炉的推广和使用性不如其它厨房电器，制约了微波炉家电的发展。

其中，简洁性较差体现在：传统的微波炉电源将整流桥后高压使用电阻分压方式给芯片供电，有于控制芯片通常的耗电量在20mA左右，降压电阻上的损耗很大，通常在4W以上，导致电路转换效率低，电能损耗大，尤其在模式等待期间由于不进行风扇散热处理，电阻等器件温度很高，电路可靠性差，而且需要使用大功率的电阻来消耗散这部分功率；

灵活性不强体现在：1)微波炉在设定好加热功率加热时间后，在整个加热过程中，不会大幅度的调整其输出功率，因为直接硬切换有可能因为瞬时功率的大幅波动破坏变频电源的开关条件而造成电源损坏，要想改变其加热功率，一般需要停机后再重新设置，但是在某些应用场合，却需要在加热程中进行功率切换，比如开机的过程中以煲汤类的操作，先需要大火将水烧开，然后再维持小火保温，不能满足需求；2)无法在微波炉电源出现故障等情况下，将信息进行反馈和加以利用，灵活处理故障；

全面性不广体现在：1)在输入电压波动情况下不能保证输出功率状态一致，容易造成烹饪食物未熟透或过焦过熟，营养成分流失，总之造成食物烹饪效果不佳，影响客户口感；2)功率可调范围较窄，不能满足众多食物食材的加工烹饪需求；

可靠性不高体现在：1)微波炉变频电源多为谐振半桥架构，由于部分器件只能在额定的电压电流条件之内工作，因此需要合适的保护电路来防止因电网电压异常等原因造成变频微波炉电源工作失效；2)随着微波炉的大量运用，市场上的返修普遍增加，系统状态的不稳定，如启动冲击或模式切换冲击，形成的冲击电流可能会破坏原边谐振半桥的开关工作状态，造成功率开关管IGBT的误动作而致始系统崩溃，需要改善整个系统的可靠性。

发明内容

本发明的目的是解决目前微波炉变频电源系统的简介性较差、灵活性不强、全面性不够、可靠性不高的问题，提出了一种微波炉变频电源系统。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：微波炉变频电源系统，包括输入整流滤波储能电路、半桥驱动电路、LLC半桥谐振电路和全波倍压整流电路，其特征在于，还包括芯片供电电路、通信电路和微处理器检测控制及保护电路，所述微处理器检测控制及保护电路分别连接输入整流滤波储能电路、芯片供电电路、通信电路、半桥驱动电路和LLC半桥谐振电路，芯片供电电路分别连接输入整流滤波储能电路和半桥驱动电路，LLC半桥谐振电路分别连接输入滤波整流储能电路、半桥驱动电路和全波倍压整流电路，

所述输入整流滤波储能电路用于将交流输入电压通过整流桥整流成两倍工频的正向馒头波，并通过第一电容和第一电感进行储能滤波；

所述芯片供电电路用于将输入的交流电压通过第一芯片转换成驱动供电电压，然后通过第二芯片将驱动供电电压转换成微处理器供电电压；

所述微处理器检测控制及保护电路用于检测电源的工作状态和协议要求的输出功率情况，通过微处理器对电源整体进行控制调节和保护；

所述通信电路用于将所用微波炉控制面板需求电源如何工作的信号通过第一光耦传递给微处理器，并将电源的工作情况通过第二光耦回传给所用微波炉控制面板；

所述半桥驱动电路用于将微处理器给出的工作频率信号通过第三芯片进行放大处理，然后分别驱动LLC半桥谐振电路的两个绝缘栅门极晶体管；

所述LLC半桥谐振电路用于通过两个绝缘栅门极晶体管的通断向次级传递能量；

所述全波倍压整流电路用于将LLC半桥谐振电路传递的能量进行全波倍压整流，同时为磁控管和灯丝提供电压和电流，使磁控管进行发射微波工作。