本實用新型涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置和一種電磁加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在相關(guān)技術(shù)中，電磁加熱系統(tǒng)的控制芯片根據(jù)目標(biāo)功率調(diào)節(jié)輸出脈沖的寬度，輸出的脈沖信號經(jīng)過驅(qū)動電路控制開關(guān)管的開通和關(guān)斷，以控制電磁加熱系統(tǒng)加熱工作。但是，相關(guān)技術(shù)存在的缺點是，在實際使用過程中，由于電磁加熱系統(tǒng)存在脈沖信號誤開通或驅(qū)動電路失效等問題，造成開關(guān)管處于常開狀態(tài)，導(dǎo)致開關(guān)管電流線性增長，甚至引起開關(guān)管過流或過溫?fù)舸?/p>

因此，相關(guān)技術(shù)需要進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實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)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置，該裝置可以防止開關(guān)管因電路故障而發(fā)生過流或過溫?fù)舸?/p>

本實用新型的另一個目的在于提出一種電磁加熱系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本實用新型一方面提出的一種電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置，包括：諧振單元，所述諧振單元包括加熱線圈、諧振電容和開關(guān)管；驅(qū)動單元，所述驅(qū)動單元的輸出端與所述開關(guān)管的控制端相連以驅(qū)動所述開關(guān)管；控制芯片，所述控制芯片與所述驅(qū)動單元的輸入端相連，所述控制芯片用于輸出PPG信號至所述驅(qū)動單元，以通過所述驅(qū)動單元控制所述開關(guān)管的開通或關(guān)斷；電流檢測單元，所述電流檢測單元與所述諧振單元相連，所述電流檢測單元用于對所述諧振單元的電流進(jìn)行檢測，并在所述諧振單元的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時生成保護(hù)信號；電源控制單元，所述電源控制單元的第一端與所述電流檢測單元相連，所述電源控制單元的第二端與第一預(yù)設(shè)電源相連，所述電源控制單元的第三端與所述驅(qū)動單元的供電端相連，所述電源控制單元用于在接收到所述保護(hù)信號時控制所述第一預(yù)設(shè)電源停止為所述驅(qū)動單元供電，以控制所述開關(guān)管關(guān)斷。

根據(jù)本實用新型提出的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置，控制芯片輸出PPG信號至驅(qū)動單元，以通過驅(qū)動單元控制開關(guān)管的開通或關(guān)斷，進(jìn)而控制諧振單元進(jìn)行加熱，電流檢測單元對諧振單元的電流進(jìn)行檢測，并在諧振單元的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時生成保護(hù)信號，進(jìn)而，電源控制單元在接收到保護(hù)信號時控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，以控制開關(guān)管關(guān)斷。由此，本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置通過監(jiān)測流過開關(guān)管的電流，并在電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生故障時控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，從而避免開關(guān)管在電路發(fā)生故障時處于常開狀態(tài)，防止出現(xiàn)開關(guān)管常開導(dǎo)致的過溫或過流擊穿現(xiàn)象，并且可以對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)，響應(yīng)快速，改善了保護(hù)機(jī)制。

進(jìn)一步地，所述電流檢測單元包括：電流采樣電路，所述電流采樣電路與所述諧振單元相連，所述電流采樣電路用于采樣所述諧振單元的電流；電流處理電路，所述電流處理電路與所述電流采樣電路相連，所述電流處理電路用于對采樣到的所述諧振單元的電流進(jìn)行處理以生成電流處理信號；比較電路，所述比較電路分別與所述電流處理電路和所述電源控制單元相連，所述比較電路用于在根據(jù)所述電流處理信號判斷所述諧振單元的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時生成所述保護(hù)信號。

進(jìn)一步地，所述電流采樣電路包括采樣電阻，所述采樣電阻設(shè)置在所述諧振單元中，所述采樣電阻的一端接地，所述采樣電阻的另一端與所述電流處理電路相連。

進(jìn)一步地，所述電流處理電路包括放大電路，所述放大電路包括：第一電阻，所述第一電阻的一端與所述電流采樣電路相連；第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連并具有第一節(jié)點；第一運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的正輸入端與所述第一節(jié)點相連，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端分別與所述第二電阻的另一端和所述比較電路相連；第三電阻，所述第三電阻的一端與所述第一運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端相連，所述第三電阻的另一端接地。

進(jìn)一步地，所述電流處理電路包括濾波電路，所述濾波電路連接在所述放大電路與所述電流采樣電路之間，所述濾波電路包括：第四電阻，所述第四電阻的一端與所述電流采樣電路相連；第一電容，所述第一電容的一端與所述第四電阻的另一端相連并具有第二節(jié)點；第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端與所述第二節(jié)點相連，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端分別與所述第二運(yùn)算放大器的正輸入端和所述第一電阻的一端相連。

進(jìn)一步地，所述比較電路包括：第三運(yùn)算放大器，第三運(yùn)算放大器的正輸入端與所述電流處理電路相連，所述第三運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端與提供參考電壓的參考電壓提供電路相連，所述第三運(yùn)算放大器的輸出端與所述電源控制單元相連。

進(jìn)一步地，所述電源控制單元包括：第五電阻，所述第五電阻的一端與所述電流檢測單元相連；第七電阻，所述第七電阻的一端與所述第五電阻的另一端相連，所述第七電阻的另一端接地；第二電容，所述第二電容與所述第七電阻并聯(lián)；第一三極管，所述第一三極管的基極與所述第五電阻的另一端相連，所述第一三極管的發(fā)射極接地，所述第一三極管的集電極通過第六電阻與所述第一預(yù)設(shè)電源相連，所述第一三極管與所述第六電阻之間具有第三節(jié)點，所述第三節(jié)點與所述驅(qū)動單元的供電端相連。

進(jìn)一步地，所述控制芯片還與所述電流檢測單元相連，所述控制芯片還用于根據(jù)所述保護(hù)信號和PPG信號輸出狀態(tài)判斷所述電磁加熱系統(tǒng)的故障類型。

具體地，所述控制芯片進(jìn)一步用于在接收到所述保護(hù)信號后判斷所述控制芯片是否處于允許PPG信號輸出狀態(tài)，如果處于所述允許PPG信號輸出狀態(tài)，則判斷所述電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電流浪涌故障，并對所述電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)。

進(jìn)一步地，如果所述控制芯片未處于所述允許PPG信號輸出狀態(tài)，所述控制芯片則判斷所述電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電路或邏輯故障。

進(jìn)一步地，所述控制芯片進(jìn)一步判斷所述電磁加熱系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時間內(nèi)發(fā)生所述電路或邏輯故障的次數(shù)，如果在所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)發(fā)生所述電路或邏輯故障的次數(shù)等于1，則判斷所述控制芯片發(fā)生邏輯故障，并且，如果在所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)發(fā)生所述電路或邏輯故障的次數(shù)大于N，則判斷所述控制芯片或所述驅(qū)動單元發(fā)生電路故障，其中，N為大于1的整數(shù)。

為達(dá)到上述目的，本實用新型另一方面提出的一種電磁加熱系統(tǒng)，包括所述實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置。

根據(jù)本實用新型提出的電磁加熱系統(tǒng)，通過上述電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置，能夠在電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生故障時控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，從而避免開關(guān)管在電路發(fā)生故障時處于常開狀態(tài)，防止出現(xiàn)開關(guān)管常開導(dǎo)致的過溫或過流擊穿現(xiàn)象，并且可以對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)，響應(yīng)快速，改善了保護(hù)機(jī)制。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置的方框示意圖；

圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置的電路原理圖；

圖3是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的方框示意圖；

圖4是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)方法的流程圖；以及

圖5是根據(jù)本實用新型一個具體實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)方法的流程圖。

附圖標(biāo)記：

諧振單元10、驅(qū)動單元20、控制芯片30、電流檢測單元40和電源控制單元50；

加熱線圈L0、諧振電容C0和開關(guān)管101；供電電路60；

EMI保護(hù)模塊601、整流器602和濾波模塊603；

濾波電感L603和濾波電容C603；

電流采樣電路401、電流處理電路402和比較電路403；

采樣電阻R0、放大電路402A和濾波電路402B；

第一電阻R1、第二電阻R2、第一運(yùn)算放大器U1和第三電阻R3；

第四電阻R4、第一電容C1和第二運(yùn)算放大器U2；

第三運(yùn)算放大器U3和參考電壓提供電路403A；

第五電阻R5、第七電阻R7、第二電容C2和第一三極管Q1；

第八電阻R8、第九電阻R9、第二三極管Q2、第十電阻R10、第十一電阻R11、第三三極管Q3和第四三極管Q4。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實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。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面參考附圖來描述本實用新型實施例提出的電磁加熱系統(tǒng)及其保護(hù)裝置和保護(hù)方法。

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置的方框示意圖。如圖1所示，該電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置包括：諧振單元10、驅(qū)動單元20、控制芯片30、電流檢測單元40和電源控制單元50。

其中，諧振單元10包括加熱線圈L0、諧振電容C0和開關(guān)管101，其中，加熱線圈L0和諧振電容C0并聯(lián)連接，并聯(lián)的加熱線圈L0和諧振電容C0的一端與開關(guān)管101相連。驅(qū)動單元20的輸出端與開關(guān)管101的控制端相連以驅(qū)動開關(guān)管101；控制芯片30與驅(qū)動單元20的輸入端相連，控制芯片30用于輸出PPG信號至驅(qū)動單元20，以通過驅(qū)動單元20控制開關(guān)管101的開通或關(guān)斷；電流檢測單元40與諧振單元10相連，電流檢測單元40用于對諧振單元10的電流進(jìn)行檢測，并在諧振單元10的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時生成保護(hù)信號；電源控制單元50的第一端與電流檢測單元40相連，電源控制單元50的第二端與第一預(yù)設(shè)電源VDD1相連，電源控制單元50的第三端與驅(qū)動單元20的供電端VCC相連，電源控制單元50用于在接收到保護(hù)信號時控制第一預(yù)設(shè)電源VDD1停止為驅(qū)動單元20供電，以控制開關(guān)管101關(guān)斷。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置還包括供電電路60，其中，供電電路60包括：EMI(Electromagnetic Interference，電磁干擾)保護(hù)模塊601、整流器602和濾波模塊603，其中，供電電源70例如交流市電的第一端AC1與EMI保護(hù)模塊601的第一輸入端相連，供電電源70的第二端AC2與EMI保護(hù)模塊601的第二輸入端相連，EMI保護(hù)模塊601用于濾除交流市電的電磁干擾；整流器602的第一輸入端與EMI保護(hù)模塊601的第一輸出端相連，整流器602的第二輸入端與EMI保護(hù)模塊601的第二輸出端相連，整流器602的第一輸出端與濾波模塊603的輸入端相連，整流器602的第二輸出端接地，整流器602用于對交流市電進(jìn)行整流處理，并將整流后的直流電輸出至濾波模塊603；濾波模塊603的輸出端與并聯(lián)的加熱線圈L0、諧振電容C0的另一端相連，濾波模塊603用于對整流后的直流電進(jìn)行濾波處理，其中，濾波模塊603包括：濾波電感L603和濾波電容C603。

具體來說，在電磁加熱系統(tǒng)的工作過程中，交流市電經(jīng)過EMI保護(hù)模塊601、整流器602和濾波模塊603的處理之后輸出直流電，以為諧振單元10提供穩(wěn)定的直流電源。在諧振單元10進(jìn)行加熱工作時，電流檢測單元40可實時檢測流過諧振單元10的電流，并對流過諧振單元10即開關(guān)管101的小電流進(jìn)行處理，以及判斷諧振單元10的電流是否大于預(yù)設(shè)電流閾值，當(dāng)諧振單元10的電流小于等于預(yù)設(shè)電流閾值時，電流檢測單元40不輸出保護(hù)信號例如輸出低電平，電源控制單元50控制第一預(yù)設(shè)電源VDD1通過驅(qū)動單元20的供電端VCC為驅(qū)動單元20供電，并且，控制芯片30輸出PPG(Program Pulse Generator，脈沖程序發(fā)生器)信號至驅(qū)動單元20，以控制開關(guān)管101開通或關(guān)斷，從而控制諧振單元10進(jìn)行加熱；當(dāng)諧振單元10的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時，電流檢測單元40輸出保護(hù)信號例如高電平，電源控制單元50在接收到保護(hù)信號后控制第一預(yù)設(shè)電源VDD1停止為驅(qū)動單元20供電，以使驅(qū)動單元20停止工作，開關(guān)管101關(guān)斷。

由此，本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置通過監(jiān)測流過開關(guān)管的電流，并在電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生故障時控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，從而避免開關(guān)管在電路發(fā)生故障時處于常開狀態(tài)，防止出現(xiàn)開關(guān)管常開導(dǎo)致的過溫或過流擊穿現(xiàn)象，并且可以對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)，響應(yīng)快速，改善了保護(hù)機(jī)制。

根據(jù)本實用新型的一個具體實施例，如圖2所示，開關(guān)管101可為IGBT管(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)。其中，IGBT管的柵極G與驅(qū)動單元20的輸出端相連，IGBT管的集電極C與并聯(lián)的加熱線圈L0和諧振電容C0的一端相連，IGBT管的集電極C與電流檢測單元40相連。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，電流檢測單元40包括：電流采樣電路401、電流處理電路402和比較電路403，其中，電流采樣電路401與諧振單元10相連，電流采樣電路401用于采樣諧振單元10的電流；電流處理電路402與電流采樣電路401相連，電流處理電路402用于對采樣到的諧振單元10的電流進(jìn)行處理以生成電流處理信號；比較電路403分別與電流處理電路402和電源控制單元50相連，比較電路403用于在根據(jù)電流處理信號判斷諧振單元10的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時生成保護(hù)信號。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，電流采樣電路401包括采樣電阻R0，采樣電阻R0設(shè)置在諧振單元10中，采樣電阻R0的一端接地，采樣電阻R0的另一端與電流處理電路402相連。

具體來說，采樣電阻R0、濾波電容C603、加熱線圈L0、諧振電容C0和開關(guān)管101組成閉合回路，電流采樣電路401可對流過開關(guān)管101的電流進(jìn)行采樣，輸出電流采樣信號至電流處理單元402。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，電流處理電路402包括放大電路402A，放大電路402A包括：第一電阻R1、第二電阻R2、第一運(yùn)算放大器U1和第三電阻R3。其中，第一電阻R1的一端與電流采樣電路401相連；第二電阻R2的一端與第一電阻R1的另一端相連并具有第一節(jié)點；第一運(yùn)算放大器U1的正輸入端+與第一節(jié)點相連，第一運(yùn)算放大器U1的輸出端分別與第二電阻R2的另一端和比較電路403相連；第三電阻R3的一端與第一運(yùn)算放大器U1的負(fù)輸入端-相連，第三電阻R3的另一端接地。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，電流處理電路402包括濾波電路402B，濾波電路402B連接在放大電路402A與電流采樣電路401之間，濾波電路402B包括：第四電阻R4、第一電容C1和第二運(yùn)算放大器U2，其中，第四電阻R4的一端與電流采樣電路401相連；第一電容C1的一端與第四電阻R4的另一端相連并具有第二節(jié)點；第二運(yùn)算放大器U2的負(fù)輸入端與第二節(jié)點相連，第二運(yùn)算放大器U2的輸出端分別與第二運(yùn)算放大器U2的正輸入端和第一電阻R1的一端相連，

具體來說，電壓跟隨回路由第四電阻R4、第一電容C1和第二運(yùn)算放大器U2構(gòu)成的電壓跟隨器組成，以提高信號的抗干擾能力和驅(qū)動能力。在本實用新型的實施例中，第四電阻R4和第一電容C1組成一級RC濾波器，該RC濾波器接收電流采樣電路401輸出的電流采樣信號，并對電流采樣信號進(jìn)行濾波處理，并將濾波處理后的電流采樣信號輸出至第二運(yùn)算放大器U2，從而消除外部信號對小電流信號的干擾，提高輸入阻抗，并且可實現(xiàn)信號隔離。

進(jìn)一步地，第二運(yùn)算放大器U2將濾波處理后的信號輸出至放大電路402A，放大電路402A對接收到的濾波處理后的信號進(jìn)行線性放大以生成電流處理信號，并將電流處理信號輸出至比較電路403，其中，放大電路402A的放大倍數(shù)A＝1+R2/R1。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，比較電路403包括：第三運(yùn)算放大器U3，其中，第三運(yùn)算放大器U3的正輸入端與電流處理電路402相連，第三運(yùn)算放大器U3的負(fù)輸入端與提供參考電壓的參考電壓提供電路403A相連，第三運(yùn)算放大器U3的輸出端與電源控制單元50相連。

具體來說，比較電路403根據(jù)電流處理信號判斷諧振單元10的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時生成保護(hù)信號，當(dāng)電磁加熱系統(tǒng)正常工作時，第三運(yùn)算放大器U3的正輸入端接收到的電流處理信號的電壓值小于等于第三運(yùn)算放大器U3的負(fù)輸入端接收到的參考電壓的電壓值，即諧振單元10的電流小于等于預(yù)設(shè)電流閾值，此時，比較電路403輸出低電平至電源控制單元50，電源控制單元50控制第一預(yù)設(shè)電源VDD1通過驅(qū)動單元20的供電端VCC為驅(qū)動單元20供電，以使驅(qū)動單元20正常工作，以驅(qū)動開關(guān)管101開通或關(guān)斷；當(dāng)電磁加熱系統(tǒng)的電路出現(xiàn)發(fā)生故障時，采樣電阻R0兩端的壓差變大，第三運(yùn)算放大器U3的正輸入端接收到的電流處理信號的電壓值超過第三運(yùn)算放大器U3的負(fù)輸入端接收到的參考電壓的電壓值，即諧振單元10的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值，此時，比較電路403輸出高電平至電源控制單元50，電源控制單元50控制第一預(yù)設(shè)電源VDD1停止為驅(qū)動單元20供電，從而使驅(qū)動單元20停止工作，開關(guān)管101關(guān)斷。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，電源控制單元50包括：第五電阻R5、第七電阻R7、第二電容C2和第一三極管Q1，其中，第五電阻R5的一端與電流檢測單元40相連；第七電阻R7的一端與第五電阻R5的另一端相連，第七電阻R7的另一端接地；第二電容C2與第七電阻R7并聯(lián)；第一三極管Q1的基極與第五電阻R5的另一端相連，第一三極管Q1的發(fā)射極接地，第一三極管Q1的集電極通過第六電阻R6與第一預(yù)設(shè)電源VDD1相連，第一三極管Q1與第六電阻R6之間具有第三節(jié)點，第三節(jié)點與驅(qū)動單元20的供電端VCC相連。

具體來說，電源控制單元50的輸入端與電流檢測單元40的輸出端相連，以接收比較電路403生成的保護(hù)信號，第五電阻R5和第七電阻R7對保護(hù)信號進(jìn)行分壓處理，且第二電容C2對分壓后的保護(hù)信號進(jìn)行濾波處理，并將分壓濾波處理后的保護(hù)信號輸出至第一三極管Q1的基極，以控制第一三極管Q1的開通或關(guān)斷。當(dāng)比較電路403不輸出保護(hù)信號即低電平時，第一三極管Q1關(guān)斷，驅(qū)動單元20的供電端VCC的電壓值等于第一預(yù)設(shè)電源VDD1的電壓值例如+18V，開關(guān)管101的工作狀態(tài)完全受控制芯片30輸出的PPG信號控制；當(dāng)比較電路403輸出保護(hù)信號即輸出高電平時，第一三極管Q1開通，驅(qū)動單元20的供電端VCC接地，驅(qū)動單元20的供電端VCC的電壓被拉低至低電平，開關(guān)管101處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)管101停止開通或者流過開關(guān)管101的電流小于預(yù)設(shè)電流閾值時，比較電路403不輸出保護(hù)信號即低電平，驅(qū)動單元20的供電端VCC的電壓值重新等于第一預(yù)設(shè)電源VDD1的電壓值例如+18V，開關(guān)管101的工作狀態(tài)再次受控制芯片30輸出的PPG信號控制。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，驅(qū)動單元20包括：第八電阻R8、第九電阻R9、第二三極管Q2、第十電阻R10、第十一電阻R11、第三三極管Q3和第四三極管Q4。

其中，第八電阻R8的一端作為驅(qū)動單元20的輸入端與控制芯片30相連，以接收控制芯片30輸出的PPG信號；第九電阻R9的一端分別與第八電阻R8的一端和控制芯片30相連，第九電阻R9的另一端與驅(qū)動單元20的供電端VCC相連；第二三極管Q2的基極與第八電阻R8的另一端相連，第二三極管Q2的發(fā)射極接地，第二三極管Q2的集電極通過第十電阻R10與驅(qū)動單元20的供電端VCC相連；第三三極管Q3的基極與第二三極管Q2的集電極相連，第三三極管Q3的集電極通過第十一電阻R11與驅(qū)動單元20的供電端VCC相連；第四三極管Q4的基極與第三三極管Q3的基極相連，第四三極管Q4的集電極與開關(guān)管101的發(fā)射極相連，第四三極管Q4的發(fā)射極與第三三極管Q3的發(fā)射極相連，第四三極管Q4的發(fā)射極與第三三極管Q3的發(fā)射極之間具有第四節(jié)點，開關(guān)管101的控制端與第四節(jié)點相連。

具體來說，驅(qū)動單元20包括一組三極管構(gòu)成的推挽電路，電源控制單元50與驅(qū)動單元20的供電端VCC相連，以為驅(qū)動單元20提供電源；驅(qū)動單元20的輸入端與控制芯片30相連，以接收控制芯片30輸出的PPG信號。如果比較電路403不輸出保護(hù)信號即低電平，則電源控制單元50控制第一預(yù)設(shè)電源VDD1為驅(qū)動單元20供電，驅(qū)動單元20的供電端VCC的電壓可為18V，電磁加熱系統(tǒng)正常工作；如果比較電路403輸出保護(hù)信號即高電平，則電源控制單元50停止為驅(qū)動單元20供電，驅(qū)動單元20的供電端VCC的電壓被拉低至低電平，電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生故障例如發(fā)生電路或邏輯故障或者發(fā)生電流浪涌故障。這樣，驅(qū)動單元20在比較電路403輸出的信號和控制芯片30輸出的PPG信號共同作用下，驅(qū)動開關(guān)管101的開通或關(guān)斷。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如圖2所示，控制芯片30還與電流檢測單元40相連，控制芯片30還用于根據(jù)保護(hù)信號和PPG信號輸出狀態(tài)判斷電磁加熱系統(tǒng)的故障類型。在本實用新型的實施例中，控制芯片30一方面響應(yīng)電流檢測單元40即比較電路403觸發(fā)的外部中斷，另一方面輸出PPG信號至驅(qū)動單元20。

具體來說，比較電路403輸出的信號還作用于控制芯片30的外部中斷接口，作為外部中斷源，可上升沿有效，即控制芯片30可通過外部中斷接口與電流檢測單元40相連，且控制芯片30可響應(yīng)上升沿觸發(fā)信號。也就是說，當(dāng)電流檢測單元40輸出保護(hù)信號即高電平時，電流檢測單元40輸出的信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生上升沿，控制芯片30響應(yīng)該上升沿的外部中斷，并進(jìn)行快速處理，以判斷電磁加熱系統(tǒng)的故障類型例如發(fā)生電路或邏輯故障或者發(fā)生電流浪涌故障，并根據(jù)故障類型作出相應(yīng)的報警、復(fù)位重新工作或者啟動浪涌保護(hù)子程序等動作。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，控制芯片30進(jìn)一步用于在接收到保護(hù)信號后判斷控制芯片30是否處于允許PPG信號輸出狀態(tài)，如果處于允許PPG信號輸出狀態(tài)，則判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電流浪涌故障，并對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)。

需要說明的是，在控制芯片30處于允許PPG信號輸出狀態(tài)時，如果控制芯片30接收到保護(hù)信號，則說明電磁加熱系統(tǒng)中瞬間電流峰值過高，甚至達(dá)到預(yù)設(shè)電流閾值，此時，控制芯片30判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電流浪涌故障，并進(jìn)入電流浪涌保護(hù)函數(shù)，以對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如果控制芯片30未處于允許PPG信號輸出狀態(tài)，控制芯片30則判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電路或邏輯故障。

需要說明的是，在控制芯片30未處于允許PPG信號輸出狀態(tài)時，如果控制芯片30接收到保護(hù)信號，則說明PPG信號不受控制芯片30的控制，控制芯片30則判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電路或邏輯故障。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，控制芯片30進(jìn)一步判斷電磁加熱系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時間內(nèi)發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)，如果在預(yù)設(shè)時間內(nèi)發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)等于1，則判斷控制芯片30發(fā)生邏輯故障，并且，如果在預(yù)設(shè)時間內(nèi)發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)大于N，則判斷控制芯片30或驅(qū)動單元20發(fā)生電路故障，其中，N為大于1的整數(shù)。

需要說明的是，控制芯片30或驅(qū)動單元20發(fā)生電路故障可為控制芯片30內(nèi)部硬件電路引腳失效或者開關(guān)管101的驅(qū)動單元20的內(nèi)部電路發(fā)生故障等。應(yīng)當(dāng)理解的是，控制芯片30或驅(qū)動單元20的電路故障為不可恢復(fù)的故障。

具體來說，在電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行工作時，控制芯片30上電，完成控制芯片30的初始化，并開外部中斷。進(jìn)一步地，電流檢測單元40輸出的信號提供至控制芯片30的外部中斷接口，控制芯片30不斷檢測外部中斷接口接收到的信號，并根據(jù)外部中斷函數(shù)判斷外部中斷接口接收到的信號是否觸發(fā)外部中斷，如果外部中斷接口接收到的信號未觸發(fā)外部中斷，則判斷電磁加熱系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)；如果外部中斷接口接收到的信號觸發(fā)外部中斷，則進(jìn)一步判斷控制芯片30是否處于允許PPG信號輸出狀態(tài)，如果在控制芯片30允許PPG信號輸出的狀態(tài)下觸發(fā)外部中斷，控制芯片30則判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電流浪涌故障，并對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)；如果在控制芯片30未處于允許PPG信號輸出的狀態(tài)下觸發(fā)外部中斷，控制芯片30則判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電路或邏輯故障，同時外部中斷計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值加1，控制芯片30強(qiáng)制停止輸出PPG信號，并打開定時器。

進(jìn)一步地，控制芯片30判斷定時器的定時時間是否達(dá)到預(yù)設(shè)時間。如果控制芯片30判斷定時器的定時時間未達(dá)到預(yù)設(shè)時間，則控制芯片30繼續(xù)判斷控制芯片30接收到的信號是否觸發(fā)外部中斷；如果控制芯片30判斷定時器的定時時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間，則進(jìn)一步判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)外部中斷計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值即發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)是否等于1，如果控制芯片30判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)外部中斷計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值即發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)等于1，則說明電磁加熱系統(tǒng)只在初始狀態(tài)時觸發(fā)外部中斷，控制芯片30判斷其發(fā)生邏輯故障，此時，對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作，以使電磁加熱系統(tǒng)恢復(fù)正常工作；如果控制芯片30判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)外部中斷計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值即發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)不等于1，則說明多次觸發(fā)外部中斷，控制芯片30進(jìn)一步判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)外部中斷計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值即發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)是否大于N，如果在預(yù)設(shè)時間內(nèi)外部中斷計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值即發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)未超過N，則重新判斷外部中斷接口接收到的信號是否觸發(fā)外部中斷，以避免誤判；如果在預(yù)設(shè)時間內(nèi)外部中斷計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值即發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)超過N，控制芯片30則判斷控制芯片30或驅(qū)動單元20發(fā)生電路故障，此時，控制芯片30發(fā)出警示信息，用戶根據(jù)警示信息進(jìn)行斷電處理。

綜上，根據(jù)本實用新型實施例提出的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置，控制芯片輸出PPG信號至驅(qū)動單元，以通過驅(qū)動單元控制開關(guān)管的開通或關(guān)斷，進(jìn)而控制諧振單元進(jìn)行加熱，電流檢測單元對諧振單元的電流進(jìn)行檢測，并在諧振單元的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時生成保護(hù)信號，進(jìn)而，電源控制單元在接收到保護(hù)信號時控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，以控制開關(guān)管關(guān)斷。由此，本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置通過監(jiān)測流過開關(guān)管的電流，并在電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生故障時控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，從而避免開關(guān)管在電路發(fā)生故障時處于常開狀態(tài)，防止出現(xiàn)開關(guān)管常開導(dǎo)致的過溫或過流擊穿現(xiàn)象，并且可以對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)，響應(yīng)快速，改善了保護(hù)機(jī)制。

圖3是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的方框示意圖。如圖3所示，該電磁加熱系統(tǒng)200包括電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置100。

綜上，根據(jù)本實用新型實施例提出的電磁加熱系統(tǒng)，通過上述電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置，能夠在電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生故障時控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，從而避免開關(guān)管在電路發(fā)生故障時處于常開狀態(tài)，防止出現(xiàn)開關(guān)管常開導(dǎo)致的過溫或過流擊穿現(xiàn)象，并且可以對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)，響應(yīng)快速，改善了保護(hù)機(jī)制。

圖4是根據(jù)本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)方法的流程圖。其中，電磁加熱系統(tǒng)包括諧振單元、驅(qū)動單元和第一預(yù)設(shè)電源，諧振單元包括加熱線圈、諧振電容和開關(guān)管，驅(qū)動單元用于驅(qū)動開關(guān)管，第一預(yù)設(shè)電源用于為驅(qū)動單元供電，如圖4所示，該方法包括以下步驟：

S10：檢測諧振單元的電流，并在諧振單元的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時生成保護(hù)信號。

S20：根據(jù)保護(hù)信號控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，以控制開關(guān)管關(guān)斷。

具體來說，在諧振單元進(jìn)行加熱工作時，可實時檢測流過諧振單元的電流，并對流過諧振單元即開關(guān)管的小電流進(jìn)行處理，以及判斷諧振單元的電流是否大于預(yù)設(shè)電流閾值，當(dāng)諧振單元的電流小于等于預(yù)設(shè)電流閾值時，不輸出保護(hù)信號例如輸出低電平，控制第一預(yù)設(shè)電源VDD1為驅(qū)動單元供電，并且，控制芯片輸出PPG(Program Pulse Generator，脈沖程序發(fā)生器)信號至驅(qū)動單元，以控制開關(guān)管開通或關(guān)斷，從而控制諧振單元進(jìn)行加熱；當(dāng)諧振單元的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時，輸出保護(hù)信號例如高電平，根據(jù)接收到的保護(hù)信號控制第一預(yù)設(shè)電源VDD1停止為驅(qū)動單元供電，以使驅(qū)動單元停止工作，開關(guān)管關(guān)斷。

由此，本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)裝置通過監(jiān)測流過開關(guān)管的電流，并在電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生故障時控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，從而避免開關(guān)管在電路發(fā)生故障時處于常開狀態(tài)，防止出現(xiàn)開關(guān)管常開導(dǎo)致的過溫或過流擊穿現(xiàn)象，并且可以對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)，響應(yīng)快速，改善了保護(hù)機(jī)制。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)方法還包括：根據(jù)保護(hù)信號和電磁加熱系統(tǒng)的PPG信號輸出狀態(tài)判斷電磁加熱系統(tǒng)的故障類型。在本實用新型的實施例中，電磁加熱系統(tǒng)的控制芯片一方面響應(yīng)觸發(fā)的外部中斷，另一方面輸出PPG信號至驅(qū)動單元。

具體來說，保護(hù)信號還作用于控制芯片的外部中斷接口，作為外部中斷源，可上升沿有效。當(dāng)接收到保護(hù)信號即高電平時，電磁加熱系統(tǒng)的控制芯片可響應(yīng)該上升沿的外部中斷，并進(jìn)行快速處理，以判斷電磁加熱系統(tǒng)的故障類型例如發(fā)生電路或邏輯故障或者發(fā)生電流浪涌故障，并根據(jù)故障類型作出相應(yīng)的報警、復(fù)位重新工作或者啟動浪涌保護(hù)子程序等動作。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，根據(jù)保護(hù)信號和電磁加熱系統(tǒng)的PPG信號輸出狀態(tài)判斷電磁加熱系統(tǒng)的故障類型，包括：在接收到保護(hù)信號后判斷電磁加熱系統(tǒng)是否處于允許PPG信號輸出狀態(tài)；如果處于允許PPG信號輸出狀態(tài)，則判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電流浪涌故障，并對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)。

需要說明的是，在電磁加熱系統(tǒng)處于允許PPG信號輸出狀態(tài)時，如果接收到保護(hù)信號，則說明電磁加熱系統(tǒng)中瞬間電流峰值過高，甚至達(dá)到預(yù)設(shè)電流閾值，此時，判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電流浪涌故障，并進(jìn)入電流浪涌保護(hù)函數(shù)，以對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，如果電磁加熱系統(tǒng)未處于允許PPG信號輸出狀態(tài)，則判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電路或邏輯故障。

需要說明的是，在電磁加熱系統(tǒng)未處于允許PPG信號輸出狀態(tài)時，如果接收到保護(hù)信號，則說明PPG信號不受電磁加熱系統(tǒng)的控制芯片的控制，此時，判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電路或邏輯故障。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電路或邏輯故障，包括：判斷電磁加熱系統(tǒng)在預(yù)設(shè)時間內(nèi)發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)；如果在預(yù)設(shè)時間內(nèi)發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)等于1，則判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生邏輯故障，并且，如果在預(yù)設(shè)時間內(nèi)發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)大于N，則判斷電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電路故障，其中，N為大于1的整數(shù)。

需要說明的是，電路故障可為電磁加熱系統(tǒng)的控制芯片內(nèi)部硬件電路引腳失效或者開關(guān)管的驅(qū)動單元的內(nèi)部電路發(fā)生故障等。應(yīng)當(dāng)理解的是，控制芯片或驅(qū)動單元的電路故障為不可恢復(fù)的故障。

如上所述，如圖5所示，本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)方法具體包括以下步驟：

S101：初始化，并開外部中斷。

S102：判斷外部中斷是否觸發(fā)。

如果是，則執(zhí)行步驟S103；如果否，則執(zhí)行步驟S104。

S103：判斷電磁加熱系統(tǒng)是否處于允許PPG信號輸出狀態(tài)。

如果是，則執(zhí)行步驟S105；如果否，則執(zhí)行步驟S106。

S104：電磁加熱系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。

S105：電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電流浪涌故障，并對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)。

S106：電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電路或邏輯故障，同時外部中斷計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值加1，強(qiáng)制停止輸出PPG信號，并打開定時器。

S107：判斷定時器的定時時間是否達(dá)到預(yù)設(shè)時間。

如果是，則執(zhí)行步驟S108；如果否，則執(zhí)行步驟S102。

S108：判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)外部中斷計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值是否等于1。

如果是，則執(zhí)行步驟S109；如果否，則執(zhí)行步驟S110。

S109：電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生邏輯故障，此時，對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作，以使電磁加熱系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。

S110：判斷在預(yù)設(shè)時間內(nèi)外部中斷計數(shù)器的計數(shù)數(shù)值即發(fā)生電路或邏輯故障的次數(shù)是否大于N。

如果是，則執(zhí)行步驟S111；如果否，則執(zhí)行步驟S102。

S111：電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生電路故障，此時，發(fā)出警示信息，用戶根據(jù)警示信息進(jìn)行斷電處理。

綜上，根據(jù)本實用新型實施例提出的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)方法，首先檢測所述諧振單元的電流，并在諧振單元的電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時生成保護(hù)信號，然后，根據(jù)保護(hù)信號控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，以控制開關(guān)管關(guān)斷。由此，本實用新型實施例的電磁加熱系統(tǒng)的保護(hù)方法通過監(jiān)測流過開關(guān)管的電流，并在電磁加熱系統(tǒng)發(fā)生故障時控制第一預(yù)設(shè)電源停止為驅(qū)動單元供電，從而避免開關(guān)管在電路發(fā)生故障時處于常開狀態(tài)，防止出現(xiàn)開關(guān)管常開導(dǎo)致的過溫或過流擊穿現(xiàn)象，并且可以對電磁加熱系統(tǒng)進(jìn)行電流浪涌保護(hù)，響應(yīng)快速，改善了保護(hù)機(jī)制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。