[发明专利]基于单管方案线盘高频电流检测与控制系统及方法

权利要求书

1.基于单管方案线盘高频电流检测与控制系统，其特征在于，包括基于单管方案的IGBT和线盘高频电流的开环式检测系统和包括基于单管方案的线盘高频电流的闭环式检测与控制系统，所述基于单管方案的IGBT和线盘高频电流的开环式检测系统包括2套柔性电流探头A和柔性电流探头B，所述柔性电流探头A测试IGBT电流，所述柔性电流探头B测试线盘电流，且柔性电流探头A和柔性电流探头B再通过BNC输出接口与示波器连接；所述基于单管方案的线盘高频电流的闭环式检测与控制系统包括原电磁炉、线盘高频电流隔离检测电路和DSP检测与控制系统。

2.根据权利要求1所述的基于单管方案线盘高频电流检测与控制系统，其特征在于：所述原电磁炉由触摸显示屏通过隔离串口通讯A和隔离串口通讯B分别控制A相和B相的两个炉头。

3.根据权利要求2所述的基于单管方案线盘高频电流检测与控制系统，其特征在于：所述线盘高频电流隔离检测电路包括4组，每组所述线盘高频电流隔离检测电路的被测线盘L1穿过高频电流互感器CT1，所述高频电流互感器CT1输出分别接桥式整流桥，且输出电流通过精密采样电阻R1转为电压，电压＝R1x(被测电流/匝比)，R2和上拉至DSP电源电压3.3V的D5联合对过载电流钳位保护。

4.根据权利要求3所述的基于单管方案线盘高频电流检测与控制系统，其特征在于：所述DSP检测与控制系统包括线盘高频电流隔离检测电路和IC1芯片，所述线盘高频电流隔离检测电路的输出电压INPUTA，且分别连接到IC1-PIN8(AD口)和PIN9-(比较器输入口)，所述线盘高频电流隔离检测电路输出电压INPUTB，分别连接到IC1-PIN4(AD口)和PIN5-(比较器输入口)，所述线盘高频电流隔离检测电路输出电压INPUTC，分别连接到IC1-PIN13(AD口)和PIN14-(比较器输入口)，所述线盘高频电流隔离检测电路输出电压INPUTD，分别连接到IC1-PIN15(AD口)和PIN16-(比较器输入口)。

5.根据权利要求4所述的基于单管方案线盘高频电流检测与控制系统，其特征在于：所述IC1芯片为DSP信号处理器，所述DSP信号处理器的输入信号高速计算出线盘的最大值电流与有效值，并根据基于单管方案的IGBT和线盘高频电流的开环式检测系统的公式换算出IGBT最大值电流与有效值。

6.根据权利要求5所述的基于单管方案线盘高频电流检测与控制系统，其特征在于：所述DSP信号处理器通过DSP的隔离串口通讯电路可以同时与原电磁炉的触摸显示板或电脑进行隔离串口通讯，所述触摸显示板再与各电磁炉控制板进行隔离串口通讯。

7.根据权利要求2所述的基于单管方案线盘高频电流检测与控制系统，其特征在于：所述触摸显示屏还扩展有了DSP隔离串口通讯C和DSP远程关断双继电器接口。

8.根据权利要求7所述的基于单管方案线盘高频电流检测与控制系统，其特征在于：所述触摸显示屏的IC选用BF7615AM28型号，支持3路串口通讯。

9.基于单管方案线盘高频电流检测方法，包括权利要求1-7任一项所述的基于单管方案线盘高频电流检测控制系统，还包括：

基于单管方案的IGBT和线盘高频电流的检测方法，包括如下步骤：

S1、对各种锅具进行甄选和测试，建立锅具参数大数据库，尤其是收集市场上炸毁IGBT和烧毁线盘的故障锅具，检测并记录电磁炉单管方案标准盘间距10mm左右时，LC并联谐振时，嵌入式工装下，测试标准锅，蜂窝底和定制无磁性304锅的IGBT电流和线盘电流；

S2、测试标准锅，如果检测到IGBT实际最大值电流超过IGBT规格书允许的ICpuls电流，需要优先增加L或调整盘间距或更换IGBT同时又需要满足标准锅最大功率；

S3、测试蜂窝底和定制无磁性304锅，为了降低IGBT实际最大值电流，电磁炉需先进行锅具识别软件开发，如果不能开发锅具识别软件，只能降低190/200/210/220VAC时IGBT反压保护设置值至少低于230VAC的IGBT反压保护设置值，最后依靠IGBT温度保护，IGBT温度保护有效性取决于IGBT温度传感器的选型和安装方式；

S4、通过触摸显示屏的组合键查询IGBT温度，根据IGBT壳体布的热电偶温度与IGBT温度差异，通过加/减键校准IGBT温度值，从而确保IGBT的温度准确度；

基于单管方案的线盘高频电流的闭环式检测与控制方法，包括如下步骤：

S1、首先电磁炉加热标准锅获取额定功率，DSP线盘电流换算IGBT电流，DSP传输数据给电磁炉，电磁炉检查IGBT电流，如果IGBT电流不合格，增加L或调整盘间距，再循环，如果无效，就更换IGBT规格，再循环，直到IGBT最大值电流合格；

S2、检查线盘电流密度是否合格，不合格就调整线盘结构和截面积，再循环，如果线盘电流密度合格，更换其它锅优选蜂窝底或定制的无磁性304锅；

S3、电磁炉检查IGBT电流是否比标准锅IGBT电流超标，如果超标，需要降低其它锅的最大功率并降低190/200/210/220VACIGBT反压保护设置值，如果不超标，进入IGBT壳温校准流程：电磁炉IGBT壳温数据上传电脑，IGBT壳温热电偶数据上传电脑，分别在风机运行和停转时进行差异分析，修改电磁炉软件校准IGBT壳温。