烹飪器具及用于烹飪器具的電加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及生活電器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種烹飪器具及用于烹飪器具的電加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)的具有單個(gè)IGBT管的電加熱裝置通常采用并聯(lián)諧振電路。在相關(guān)技術(shù)中，并聯(lián)諧振電路的諧振參數(shù)一般是在實(shí)現(xiàn)大功率運(yùn)行的前提下設(shè)置的。但是，其存在的缺點(diǎn)是，對(duì)于在大功率下設(shè)置的諧振參數(shù)，如果電加熱裝置連續(xù)低功率運(yùn)行，則難以控制IGBT管電壓過(guò)零開(kāi)通，IGBT管將會(huì)超前開(kāi)通，開(kāi)通瞬間的瞬態(tài)電流峰值過(guò)大會(huì)損壞IGBT管，并且還會(huì)導(dǎo)致IGBT管發(fā)熱嚴(yán)重，從而需要增大散熱片或增加風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以加強(qiáng)IGBT管的散熱。因此，相關(guān)技術(shù)存在改進(jìn)的需要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種烹飪器具的電加熱裝置，該烹飪器具的電加熱裝置在大功率和連續(xù)低功率下能夠控制IGBT管電壓過(guò)零開(kāi)通，避免IGBT管損壞。
[0004]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種烹飪器具。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型一方面提出的一種烹飪器具的電加熱裝置，包括:第一電感，所述第一電感的第一端與電源相連；IGBT管，所述IGBT管的第一端接地；諧振線圈，所述諧振線圈的第一端與所述第一電感的第二端相連，所述諧振線圈的第二端與所述IGBT管的第二端相連；第一電容，所述第一電容的第一端與所述諧振線圈的第一端相連，所述第一電容的第二端接地；第二電容和第三電容，所述第二電容的第一端與所述諧振線圈的第一端相連，所述第二電容的第二端與所述第三電容的第一端相連，所述第三電容的第二端與所述諧振線圈的第二端相連，其中，所述第二電容和第三電容之間具有第一節(jié)點(diǎn)；開(kāi)關(guān)組件，所述開(kāi)關(guān)組件的第一端與所述第一節(jié)點(diǎn)相連，所述開(kāi)關(guān)組件的第二端接地；控制器，所述控制器與所述IGBT管的第三端相連，所述控制器用于控制所述IGBT管和所述開(kāi)關(guān)組件的斷開(kāi)或閉合。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型提出的用于烹飪器具的電加熱裝置，第二電容的第一端與諧振線圈的第一端相連，第二電容的第二端與第三電容的第一端相連，第三電容的第二端與諧振線圈的第二端相連，開(kāi)關(guān)組件的第一端與第二電容和第三電容之間的第一節(jié)點(diǎn)相連，開(kāi)關(guān)組件的第二端接地，可通過(guò)控制器控制IGBT管和開(kāi)關(guān)組件的斷開(kāi)或閉合，從而，通過(guò)開(kāi)關(guān)組件可切換電加熱裝置的諧振模式，并改變諧振電路的諧振參數(shù)，這樣電加熱裝置在大功率和連續(xù)低功率下均可保證IGBT管電壓過(guò)零開(kāi)通，避免IGBT管損壞，并避免IGBT管發(fā)熱嚴(yán)重，進(jìn)而無(wú)需加強(qiáng)IGBT管的散熱。
[0007]具體地，所述開(kāi)關(guān)組件可為繼電器、IGBT管、MOS管或可控硅管。
[0008]具體地，當(dāng)所述電加熱裝置的運(yùn)行功率大于第一預(yù)設(shè)功率時(shí)，所述控制器控制所述開(kāi)關(guān)組件閉合；當(dāng)所述電加熱裝置的運(yùn)行功率小于或等于所述第一預(yù)設(shè)功率時(shí)，所述控制器控制所述開(kāi)關(guān)組件斷開(kāi)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型另一方面提出的一種烹飪器具，包括所述的電加熱裝置。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型提出的烹飪器具，通過(guò)電加熱裝置可切換諧振模式，并改變諧振電路的諧振參數(shù)，這樣烹飪器具在大功率和連續(xù)低功率下均可保證IGBT管電壓過(guò)零開(kāi)通，避免IGBT管損壞，并避免IGBT管發(fā)熱嚴(yán)重，進(jìn)而無(wú)需加強(qiáng)IGBT管的散熱。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于烹飪器具的電加熱裝置的電路原理圖，其中開(kāi)關(guān)組件斷開(kāi)；
[0012]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于烹飪器具的電加熱裝置的電路原理圖，其中開(kāi)關(guān)組件閉合；以及
[0013]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的烹飪器具的方框示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記:
[0015]電加熱裝置100、第一電感LUIGBT管Q1、諧振線圈L2、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、開(kāi)關(guān)組件S1、控制器10、電源20、鍋具30、二極管Dl和烹飪器具200。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0017]下面參考附圖描述本實(shí)用新型實(shí)施例的空調(diào)器的烹飪器具及用于烹飪器具的電加熱裝置。
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于烹飪器具的電加熱裝置的電路原理圖。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的用于烹飪器具的電加熱裝置100包括:第一電感L1、IGBT管Q1、諧振線圈L2、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、開(kāi)關(guān)組件SI和控制器10。
[0019]其中，第一電感LI的第一端與電源20相連；IGBT管Ql的第一端即發(fā)射極接地；諧振線圈L2的第一端與第一電感LI的第二端相連，諧振線圈L2的第二端與IGBT管Ql的第二端即集電極相連；第一電容Cl的第一端與諧振線圈L2的第一端相連，第一電容Cl的第二端接地；第二電容C2的第一端與諧振線圈L2的第一端相連，第二電容C2的第二端與第三電容C3的第一端相連，第三電容C3的第二端與諧振線圈L2的第二端相連，其中，第二電容C2和第三電容C3之間具有第一節(jié)點(diǎn)；開(kāi)關(guān)組件SI的第一端與第一節(jié)點(diǎn)相連，開(kāi)關(guān)組件SI的第二端接地；控制器10與IGBT管Ql的第三端相連，控制器10用于控制IGBT管Ql和開(kāi)關(guān)組件SI的斷開(kāi)或閉合。
[0020]具體地，電加熱裝置100還可包括驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器分別與IGBT管Ql的控制端即柵極和控制器10相連。這樣控制器10可輸出PWM(Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調(diào)制)控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)器以控制IGBT管Ql的斷開(kāi)或閉合，其中，當(dāng)控制器10控制IGBT管Ql閉合時(shí)，諧振線圈L2得到充電，當(dāng)控制器10控制IGBT管Ql斷開(kāi)時(shí)，諧振線圈L2和諧振電容進(jìn)行振蕩，由此諧振線圈L2周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，交變磁場(chǎng)的磁力線大部分通過(guò)鍋具30，并在鍋具30的鍋底中產(chǎn)生大量渦流，從而產(chǎn)生烹飪所需的熱，實(shí)現(xiàn)諧振加熱。
[0021]需要說(shuō)明的是，電源20可將交流電例如220V市電整流為直流電，第一電感LI和濾波電容構(gòu)成的濾波電路對(duì)整流后的直流電進(jìn)行濾波，并將濾波后的直流電提供給諧振線圈L2和諧振電容構(gòu)成的諧振電路，其中，當(dāng)開(kāi)關(guān)組件SI斷開(kāi)時(shí)，第一電容Cl為濾波電容，串聯(lián)的第二電容C2和第三電容C3為諧振電容，當(dāng)開(kāi)關(guān)組件SI關(guān)閉時(shí)，并聯(lián)的第一電容Cl和第二電容C2為濾波電容，第三電容C3為諧振電容。
[0022]具體而言，如圖1的示例，當(dāng)控制器10控制開(kāi)關(guān)組件SI斷開(kāi)時(shí)，第二電容C2和第三電容C3串聯(lián)之后再與諧振線圈L2并聯(lián)，電加熱裝置100以并聯(lián)諧振方式運(yùn)行，諧振線圈L2與第二電容C2和第三電容C3構(gòu)成并聯(lián)諧振電路；如圖2的示例，當(dāng)控制器10控制開(kāi)關(guān)組件SI閉合時(shí)，第三電容C3與諧振線圈L2串聯(lián)，第一電容Cl與第二電容C2并聯(lián)，電加熱裝置100以串聯(lián)諧振方式運(yùn)行，諧振線圈L2與第三電容C3構(gòu)成串聯(lián)諧振電路。
[0023]更具體地，在由串聯(lián)諧振方式切換至并聯(lián)諧振方式時(shí)，第二電容C2與第三電容C3為諧振電容，由于第二電容C2與第三電容C3串聯(lián)，諧振電容值為第二電容C2與第三電容C3的串聯(lián)值，諧振電容值變小，諧振過(guò)程中存儲(chǔ)在諧振電容上的電荷減小，這樣在低功率連續(xù)運(yùn)行時(shí)IGBT管Ql能很好的被控制在電壓過(guò)零點(diǎn)開(kāi)通，從而避免IGBT管Ql損壞。
[0024]在由并聯(lián)諧振方式切換至串聯(lián)諧振方式時(shí)，第三電容C3為諧振電容，在諧振電感LI不變的情況下，諧振電容值增大，諧振電路的頻率減小，諧振過(guò)程中存儲(chǔ)在諧振電容上的電荷增大，這樣在大功率運(yùn)行時(shí)IGBT管Ql可很好的被控制在電壓過(guò)零點(diǎn)開(kāi)通，從而避免IGBT管Ql損壞。
[0025]由此，本實(shí)用新型實(shí)施例提出的用于烹飪器具的電加熱裝置，第二電容的第一端與諧振線圈的第一端相連，第二電容的第二端與第三電容的第一端相連，第三電容的第二端與諧振線圈的第二端相連，開(kāi)關(guān)組件的第一端與第二電容和第三電容之間的第一節(jié)點(diǎn)相連，開(kāi)關(guān)組件的第二端接地，可通過(guò)控制器控制IGBT管和開(kāi)關(guān)組件的斷開(kāi)或閉合，從而，通過(guò)開(kāi)關(guān)組件可切換電加熱裝置的諧振模式，并改變諧振電路的諧振參數(shù)，這樣電加熱裝置在大功率和連續(xù)低功率下均可保證IGBT管電壓過(guò)零開(kāi)通，避免IGBT管損壞，并避免IGBT管發(fā)熱嚴(yán)重，進(jìn)而無(wú)需加強(qiáng)IGBT管的散熱。
[0026]進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖1和2所示，IGBT管Ql本身還包括:二極管D1，二極管Dl反向并聯(lián)在IGBT管Ql的第一端與第二端之間，即二極管Dl的陽(yáng)極與IGBT管Ql的第一端相連，二極管Dl的陰極與IGBT管Ql的第二端相連。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體示例，控制器10可為MCU(Micro C