[发明专利]基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路及方法

权利要求书

1.一种基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路，包括由第一接口L和第二接口N组成的交流电接口、整流器BG1、LC滤波电路、电磁感应线圈XP1、开关管Q1、控制驱动电路，其特征在于，所述控制驱动电路通过过零点检测电路对所述交流电接口或者所述整流器BG1的输出端进行过零点检测，所述控制驱动电路还对所述电磁感应线圈XP1的输入端和输出端分别进行同步信号检测；所述电磁感应线圈XP1的输入端与输出端并联有谐振电容CX2，所述电磁感应线圈XP1、所述谐振电容CX2和所述开关管Q1组成谐振电路；所述交流电接口与市电接通后，交流电依次经所述LC滤波电路、所述整流器BG1整流输出正向电压，所述正向电压为与经所述交流电接口输入的交流电压同相位的正向脉动电压；在所述交流电压过零点时，所述正向脉动电压也会降低到零电压；所述控制驱动电路在此零电压点触发驱动所述开关管Q1导通，正向脉动电压经由所述谐振电路形成电磁感应加热回路完成加热功率启动，并且所述控制驱动电路配合所述同步信号持续控制所述开关管Q1的通断实现持续加热。

2.根据权利要求1所述的基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路，其特征在于，所述LC滤波电路包括串联在回路上的滤波电感L1以及并联在回路上的电容C2；或者所述LC滤波电路包括串联在回路上的差模滤波电感L1以及并联在回路上的电容C2；或者所述LC滤波电路包括串联在回路上的共模滤波电感L1以及并联在回路上的电容C2。

3.根据权利要求1所述的基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路，其特征在于，所述交流电接口与LC滤波电路之间还串联有滤波电容C1。

4.根据权利要求1所述的基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路，其特征在于，所述控制驱动电路对交流电接口设置输入电压信号采样电路，所述输入电压信号采样电路包括与所述第一接口L串联的电阻R1和电阻R2，所述电阻R1和所述电阻R2的电连接点作为输入电压信号采样点；所述电阻R1和电阻R2同时构成所述过零点检测电路。

5.根据权利要求1所述的基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路，其特征在于，所述电磁感应线圈XP1的输出端串联电阻R5和采样电阻R6后接地，构成同步信号检测B点。

6.根据权利要求1所述的基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路，其特征在于，所述控制驱动电路对加热回路设有电流信号采样点，所述电流信号采样点电连接所述开关管Q1的输出端，所述开关管Q1的输出端串联采样电阻RK1后接地。

7.根据权利要求1所述的基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路，其特征在于，所述控制驱动电路包括IH控制单片机和驱动电路，所述IH控制单片机用于采样检测以及根据采样检测的结果向所述驱动电路发送驱动信号，所述驱动电路用于驱动所述开关管Q1的通断。

8.根据权利要求1所述的基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路，其特征在于，所述电磁感应线圈XP1的输入端串联电阻R3和采样电阻R4后接地，构成同步信号检测A点；所述电阻R3和采样电阻R4同时构成所述过零点检测电路。

9.根据权利要求1所述的基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路，其特征在于，所述过零点检测电路包括采样电阻R0，所述第一接口L串联采样电阻R0后与所述控制驱动电路的过零点反馈端电连接。

10.一种基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路的控制方法，其特征在于：应用于如权利要求1至9任一所述的一种基于交流过零点零电压启动的IH加热控制电路，包括：

步骤1：在电路处于停止加热的状态下，所述控制驱动电路得到启动指令后，开启等待过零信号，当过零信号产生时，所述控制驱动电路控制所述开关管Q1在零电压的条件下输出预设的启动脉冲，所述电磁感应线圈XP1的回路导通，完成静态启动过程；

步骤2： 启动脉冲完成一次短时开通后，所述开关管Q1再次关断，此时所述电磁感应线圈XP1与所述谐振电容CX2产生谐振，所述开关管Q1两端电压产生一个阻尼振荡过程，利用谐振的能量使所述开关管Q1的两端电压经历一个从零电压冲高，再回落到零电压的过程；所述控制驱动电路通过所述同步信号使所述开关管Q1两端电压回落到零电压时再次输出开通脉冲信号，进而循环形成振荡工作过程，驱动所述电磁感应线圈XP1作为换能器，使被加热体产生涡流，将交流电的能量转化为热量。