驅(qū)動電路及電磁加熱裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種驅(qū)動電路,用于驅(qū)動電磁加熱裝置的開關(guān)管,驅(qū)動電路包括電平轉(zhuǎn)換電路及第三電平電壓產(chǎn)生電路。電平轉(zhuǎn)換電路用于將控制器產(chǎn)生的脈寬調(diào)制控制信號的第一高電平轉(zhuǎn)換為第二高電平輸出,第二高電平用于驅(qū)動開關(guān)管工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)。第三電平電壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)控制器在電磁加熱裝置低功率加熱時產(chǎn)生的使能信號將脈寬調(diào)制控制信號的上升沿對應(yīng)的第二高電平轉(zhuǎn)換為第三高電平,第三高電平用于驅(qū)動開關(guān)管工作在放大狀態(tài)。本實用新型還提供一種電磁加熱裝置。本實用新型的驅(qū)動電路及電磁加熱裝置可以避免沖激電流產(chǎn)生電磁干擾并延長器件使用壽命。
【專利說明】
驅(qū)動電路及電磁加熱裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及生活電器領(lǐng)域,特別涉及一種驅(qū)動電路及電磁加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,電磁爐低功率加熱時,由于LC諧振電路沒有足夠的能量使得絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)的集電極電壓下降為零,而是維持在100-200伏之間,導(dǎo)致IGBT處于硬開狀態(tài),進而導(dǎo)致IGBT導(dǎo)通時產(chǎn)生沖激電流。沖激電流一方面產(chǎn)生很強的電磁干擾,影響電磁爐的其他電子元件正常工作,另一方面使得IGBT及LC諧振電路超出安全工作范圍工作,容易損壞。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型提供一種驅(qū)動電路及電磁加熱裝置。
[0004]本實用新型實施方式的驅(qū)動電路包括:
[0005]電平轉(zhuǎn)換電路,所述電平轉(zhuǎn)換電路與所述電磁加熱裝置的控制器連接,所述控制器用于產(chǎn)生PWM控制信號,所述PWM控制信號包括第一高電平,所述電平轉(zhuǎn)換電路用于將所述第一高電平轉(zhuǎn)換為第二高電平輸出,所述第二高電平用于驅(qū)動所述開關(guān)管工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài);及
[0006]第三電平電壓產(chǎn)生電路,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路的輸入端與所述控制器連接,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路的輸出端與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,所述控制器用于在所述電磁加熱裝置低功率加熱時產(chǎn)生使能信號,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述使能信號將所述PWM控制信號的上升沿對應(yīng)的所述第二高電平轉(zhuǎn)換為第三高電平,所述第三高電平用于驅(qū)動所述開關(guān)管工作在放大狀態(tài)。
[0007]在某些實施方式中,所述PffM控制信號包括低電平,所述電平轉(zhuǎn)換電路用于輸出所述低電平;
[0008]所述驅(qū)動電路還包括:
[0009]推挽輸出電路,所述推挽輸出電路的輸入端與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,用于將所述電平轉(zhuǎn)換電路輸出的所述低電平及所述第二高電平由高阻抗轉(zhuǎn)換為低阻抗。
[0010]在某些實施方式中,所述控制器包括信號輸出端及使能端,所述信號輸出端用于輸出所述PWM控制信號,所述使能端用于輸出所述使能信號;
[0011]所述推挽輸出電路包括第二高電平電源,所述第二高電平電源用于提供所述第二高電平;
[0012]所述電平轉(zhuǎn)換電路包括由第一電阻及第一電容構(gòu)成的RC并聯(lián)電路、第一三極管及第二三極管,所述第一三極管及所述第二三極管為NPN型三極管,所述第一三極管的基極通過所述RC并聯(lián)電路與所述信號輸出端連接,所述第一三極管的集電極通過第二電阻與所述第二電平電源連接,所述第一三極管的發(fā)射極接地,所述第二三極管的基極與所述第一三極管的集電極連接,所述第二三極管的集電極通過第三電阻與所述第二電平電源連接,所述第二三極管的發(fā)射極接地,所述第二三極管的集電極為所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端。
[0013]在某些實施方式中,所述推挽輸出電路包括第三三極管及第四三極管,所述第三三極管為NPN型三極管,而所述第四三極管為PNP型三極管;
[0014]所述第三三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接,所述第三三極管的集電極通過第四電阻與所述第二高電平電源連接,所述第四三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接,所述第四三極管的集電極接地,而所述第四三極管的發(fā)射極與所述第三三極管的發(fā)射極連接。
[0015]在某些實施方式中,所述驅(qū)動電路包括:
[0016]門極保護電路,所述門極保護電路與所述推挽輸出電路及所述開關(guān)管的柵極連接,用于保證所述低電平及所述第二高電平在所述開關(guān)管的柵極的安全工作電壓內(nèi)。
[0017]在某些實施方式中,所述門極保護電路包括串聯(lián)設(shè)置在所述第三三極管的發(fā)射極與地之間的第五電阻及第六電阻及與所述第六電阻并聯(lián)設(shè)置的穩(wěn)壓管,其中,所述第五電阻的一端與所述第三三極管的發(fā)射極連接,另一端與所述第六電阻的一端連接,所述第六電阻的另一端接地。
[0018]在某些實施方式中,,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路包括:
[0019]延時電路,所述延時電路包括串聯(lián)設(shè)置在所述信號輸出端及地之間的第十一電阻R及第十一電容,其中,所述第十一電阻一端與所述信號輸出端連接,另一端與所述第十一電容的一端連接,所述第十一電容的另一端接地;
[0020]比較電路,所述比較電路包括比較器、第十二電阻、第十三電阻及參考電壓源,所述參考電壓源通過所述第十二電阻與所述比較器的正相輸入端連接,所述第十三電阻3連接在所述比較器的正相輸入端與地之間,所述信號輸出端通過所述第十一電阻與所述比較器的反相輸入端連接;
[0021]控制電路,所述控制電路包括第十四電阻,所述使能端通過所述第十四電阻與所述比較器的輸出端連接;
[0022]輸出電路,所述輸出電路包括第十一三極管及第十五電阻,所述第十一三極管為NPN三極管,所述第十一三極管的基極與所述比較器的輸出端連接,所述第十一三極管的集電極通過所述第十五電阻與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,所述第十一三極管的發(fā)射極接地。
[0023]在某些實施方式中,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路包括:
[0024]延時電路,所述延時電路包括依次串聯(lián)在所述使能端與地之間的第二十一電阻、第二十三電阻及第二 i^一電容;
[0025]比較電路,所述比較電路包括三端比較芯片,所述三端比較芯片包括參考端、正極及陰極,所述使能端通過所述第二十一電阻、所述第二十三電阻與所述參考端連接,所述正極接地;
[0026]控制電路,所述控制電路包括第二十二電阻及第二十一三極管,所述信號輸出端通過所述第二十二電阻與所述第二十一三極管的基極連接,所述使能端通過所述第二十一電阻與所述第二十一三極管的集電極連接,所述第二十一三極管的發(fā)射極接地;
[0027]輸出電路,所述輸出電路包括第二十五電阻,所述三端比較芯片的陰極通過所述第二十五電阻與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接。
[0028]在某些實施方式中,所述三端比較芯片包括比較器、三極管及二極管,所述比較器的正相輸入端與所述參考端連接,所述比較器的反相輸入端與基準電壓連接,所述三極管的基極與比較器的輸出端連接,所述三極管的集電極與所述陰極連接,所述三極管的發(fā)射極與所述陽極連接,所述二極管的陰極與所述三極管的集電極連接,所述二極管的陽極與所述三極管的發(fā)射極連接。
[0029]在某些實施方式中,所述電磁加熱裝置包所述驅(qū)動電路
[0030]本實用新型的驅(qū)動電路及電磁加熱裝置可以避免沖激電流產(chǎn)生電磁干擾并延長器件使用壽命。
[0031]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0032]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點可以從結(jié)合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0033]圖1是本實用新型實施方式的驅(qū)動電路的功能模塊示意圖。
[0034]圖2是本實用新型實施方式的驅(qū)動電路的電路示意圖。
[0035]圖3是絕緣棚.雙極型晶體管(InsulatedGate Bipolar Transistor,IGBT)的棚.極電壓及集電極電流特性曲線圖。
[0036]圖4是本實用新型實施方式的驅(qū)動電路的工作時序不意圖。
[0037]圖5是本實用新型實施方式的驅(qū)動電路的另一個工作時序示意圖。
[0038]圖6是本實用新型另一個實施方式的驅(qū)動電路的電路示意圖。
[0039]圖7是本實用新型另一個實施方式的驅(qū)動電路的比較器的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0040]下面詳細描述本實用新型的實施方式,實施方式的示例在附圖中示出,其中,相同或類似的標號自始至終表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。
[0041]下面通過參考附圖描述的實施方式是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
[0042]請參閱圖1及圖2,本實用新型實施方式的驅(qū)動電路用于驅(qū)動電磁加熱裝置的開關(guān)管IGBT,驅(qū)動電路包括電平轉(zhuǎn)換電路及第三電平電壓產(chǎn)生電路11。
[0043 ]電平轉(zhuǎn)換電路與電磁加熱裝置的控制器UI連接,控制器UI用于產(chǎn)生脈寬調(diào)制(pulse width modulat1n,PffM)控制信號,PffM控制信號包括第一高電平,電平轉(zhuǎn)換電路用于將第一高電平轉(zhuǎn)換為第二高電平輸出,第二高電平用于驅(qū)動開關(guān)管IGBT工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)。
[0044]第三電平電壓產(chǎn)生電路11的輸入端與控制器Ul連接,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路11的輸出端與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,控制器Ul用于在電磁加熱裝置低功率加熱時產(chǎn)生使能信號,第三電平電壓產(chǎn)生電路11用于根據(jù)使能信號將PWM控制信號的上升沿對應(yīng)的第二高電平轉(zhuǎn)換為第三高電平,第三高電平用于驅(qū)動開關(guān)管IGBT工作在放大狀態(tài)。
[0045]如此,即使電磁加熱裝置低功率加熱時開關(guān)管IGBT處于硬開狀態(tài),但是由于開關(guān)管IGBT導(dǎo)通時(Pmi控制信號的上升沿來臨時)處于放大狀態(tài),開關(guān)管IGBT導(dǎo)通時產(chǎn)生的電流(集電極電流)的大小取決于第三高電平(即施加在開關(guān)管IGBT的柵極的電壓)的大小,因此通過合理設(shè)置第三高電平,便可以控制產(chǎn)生開關(guān)管IGBT導(dǎo)通時產(chǎn)生的沖激電流的大小,防止沖激電流產(chǎn)生電磁干擾及延長開關(guān)管IGBT的使用壽命。
[0046]電磁加熱裝置可以是電磁爐或電飯煲等采用LC諧振電路加熱的加熱裝置。
[0047]開關(guān)管IGBT為絕緣棚.雙極型晶體管(InsulatedGate Bipolar Transistor,IGBT),因此驅(qū)動電路也稱為IGBT驅(qū)動電路。第二高電平施加于開關(guān)管IGBT的柵極,從而控制開關(guān)管IGBT的集電極及發(fā)射極之間的連接與斷開。
[0048]第二高電平一般在15-18V左右,例如為18V左右。
[0049]而第三高電平施加于IGBT的柵極,可以控制流經(jīng)開關(guān)管IGBT的集電極的大小。請參閱圖3,IGBT工作在放大狀態(tài)時,流經(jīng)IGBT的集電極的電流大小取決于IGBT的柵極的電壓的大小,IGBT的柵極的電壓越大,流經(jīng)IGBT的集電極的電流越大。例如,當IGBT的柵極的電壓為9V時,流經(jīng)IGBT的集電極的電流最大為25A,或者說,即使由于電磁加熱裝置低功率導(dǎo)致開關(guān)管IGBT的集電極的電壓不為零,但是,開關(guān)管IGBT導(dǎo)通時因此產(chǎn)生的沖激電流也被限制25A以下,從而有效減小沖激電流的幅值。
[0050]因此,第三高電平一般在6-12V左右,例如為9V左右。
[0051]控制器Ul包括有信號輸出端PPG及使能端EN。信號輸出端PPG用于根據(jù)系統(tǒng)及用戶設(shè)置輸出PffM控制信號??梢岳斫?,PffM控制信號還包括低電平。低電平可以為OV左右,而第一高電平可以為5V左右。
[0052]使能端EN用于輸出根據(jù)系統(tǒng)及用戶設(shè)置輸出使能信號,例如當電磁加熱裝置的加熱功率低于1000W時,可以認為電磁加熱裝置低功率加熱,因此需要輸出使能信號,使能信號可以是第一高電平,例如為5V左右。
[0053]可以理解,低電平及第一高電平為控制器Ul能夠識別的低電平及高電平。而電平轉(zhuǎn)換電路用于將低電平及第一高電平轉(zhuǎn)換為開關(guān)管IGBT可以識別的低電平及高電平,例如為低電平及第二高電平。此時低電平一般為0-3V左右,但通常為OV左右。
[0054]電平轉(zhuǎn)換電路包括輸入端Nll及輸出端N12,輸入端Nll用于接收PWM控制信號,電平轉(zhuǎn)換電路用于將控制器Ul能夠識別的低電平及第一高電平轉(zhuǎn)換為開關(guān)管IGBT能夠識別的低電平及第二高電平,而輸出端N12用于輸出轉(zhuǎn)換后的PffM控制信號,轉(zhuǎn)換后的PffM控制信號包括低電平及第二高電平。
[0055]驅(qū)動電路一般還包括有推挽輸出電路及門極保護電路。
[0056]推挽輸出電路的輸入端與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,用于將電平轉(zhuǎn)換電路輸出的高阻抗的低電平及第二高電平轉(zhuǎn)換為開關(guān)管IGBT可接收的、低阻抗的低電平及第二高電平。
[0057]門極保護電路與推挽輸出電路及開關(guān)管IGBT的柵極連接,用于保證低電平及第二高電平在開關(guān)管IGBT的柵極的安全工作電壓內(nèi)。
[0058]在某些實施方式,推挽輸出電路包括第二高電平電源。第二高電平電源用于提供第二高電平。
[0059]電平轉(zhuǎn)換電路包括由第一電阻Rl及第一電容Cl構(gòu)成的RC并聯(lián)電路、第一三極管Ql及第二三極管Q2 ο第一三極管Ql及第二三極管Q2可以是NPN型三極管。第一三極管Ql的基極通過RC并聯(lián)電路與電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端Nll連接,第一三極管Ql的集電極通過第二電阻R2與第二電平電源連接,第二電阻R2用于限流,第一三極管Ql的發(fā)射極接地,第二三極管的基極與第一三極管Ql的集電極連接,第二三極管Q2的集電極通過第三電阻R3與第二電平電源連接,第三電阻R3為限流電阻,第二三極管Q2的集電極還形成電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端NI 2,第二三極管Q2的發(fā)射極接地。
[0060]推挽輸出電路包括第三三極管Q3及第四三極管Q4,第三三極管Q3可以是NPN型三極管,而第四三極管可以是PNP型三極管。第三三極管Q3的基極與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12連接,第三三極管Q3的集電極通過第四電阻R4與第二高電平電源連接,第四電阻R4為限流電阻,。第四三極管Q4的基極與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12連接,第四三極管Q4的集電極接地,而第四三極管Q4的發(fā)射極與第三三極管Q3的發(fā)射極連接并形成推挽輸出電路的輸出端 NI 3。
[0061]門極保護電路包括串聯(lián)設(shè)置在推挽輸出電路的輸出端N13與地之間的第五電阻R5第六電阻R6。門極保護電路還包括與第六電阻R6并聯(lián)設(shè)置的穩(wěn)壓管Z1。第五電阻R5的一端與第三三極管Q3的發(fā)射極連接,另一端與第六電阻R6的一端連接,第六電阻R6的另一端接地,第五電阻R5與第六電阻R6之間形驅(qū)動電路的輸出端NI 4。
[0062]在某些實施方式中,第三電平電壓產(chǎn)生電路11包括延時電路、比較電路、控制電路及輸出電路。
[0063]延時電路包括串聯(lián)設(shè)置在信號輸出端PPG及地之間的第十一電阻Rll及第十一電容Cll,其中,第^^一電阻Rll—端與信號輸出端PPG連接,另一端與第^^一電容Cll的一端連接,第i^一電容CU的另一端接地,第i^一電阻Rl I及第i^一電容Cl I構(gòu)成延時電路,對PffM控制信號進行延時。第i^一電阻Rll及電容第i^一Cll之間形成節(jié)點N16。
[0064]比較電路包括比較器Ul 1、第十二電阻R12、第十三電阻R13及參考電壓源。參考電壓源通過串聯(lián)連接的第十二電阻R12及第十三電阻R13接地,第十二電阻R12及第十三電阻R13構(gòu)成分壓電路,第十三電阻R13分得的參考電壓源的電壓作為參考電壓輸入比較器Ull的正相輸入端。比較器Ull的反相輸入端與節(jié)點N16連接。
[0065]參考電壓源提供5V左右的電壓,而第十三電阻R13分得的參考電壓為2.5V左右。
[0066]控制電路包括第十四電阻R14,使能端EN通過控制電路(即通過第十四電阻R14)與比較器Ul I的輸出端連接。使能端EN形成節(jié)點NI 5。
[0067]輸出電路包括第^^一三極管Qll及第十五電阻R15,第^^一三極管Ql I可以是NPN三極管,第^^一三極管Ql I的基極與比較器Ul I的輸出端連接,第i^一三極管Ql I的集電極通過第十五電阻Rl 5與電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端NI 2連接,第^^一三極管Ql I的發(fā)射極接地。
[0068]工作時
[0069]大功率加熱時
[0070]請參閱圖4,電磁加熱裝置大功率加熱時,使能端EN輸出低電平,由于比較器Ull的輸出端是開漏輸出,第十一三極管Qll的基極拉至低電平,第十一三極管Qll斷開,第三電平電壓產(chǎn)生電路11的輸出懸空不起作用,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端NI2的電壓由第二三極管Q2的集電極輸出決定。
[0071 ]而在PffM控制信號的每個開關(guān)周期中:
[0072]控制器Ul的信號輸出端PPG輸出低電平時,第一三極管Ql截止,第一三極管Ql的集電極的電壓被拉高,第二三極管Q2導(dǎo)通,第二三極管Q2的集電極的電壓被拉至低電平,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端NI 2為低電平時,推挽輸出電路的輸出端NI 3為低電平,驅(qū)動電路的輸出端N14為低電平,開關(guān)管IGBT處于截止斷開狀態(tài)。
[0073]信號輸出端PPG輸出第一高電平時,第一三極管Ql導(dǎo)通,第一三極管Ql的集電極的電壓被拉至低電平,三極管Q2截止,三極管Q2的集電極的電壓被電阻R3拉高至第二高電平,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12為第二高電平,驅(qū)動電路的輸出端N14為第二高電平,開關(guān)管IGBT于飽和導(dǎo)通狀態(tài);
[0074]由于電磁加熱裝置大功率加熱時,開關(guān)管IGBT斷開過程中,LC諧振電路有足夠的能量使開關(guān)管IGBT的集電極的電壓降至零伏,開關(guān)管IGBT導(dǎo)通為軟開關(guān)狀態(tài),開關(guān)管IGBT損耗小。
[0075]小功率加熱時
[0076]使能端EN輸出第一高電平,即產(chǎn)生使能信號,第i^一三極管QlI的基極獲得供電電源,第十一三極管Qll的通斷狀態(tài)取決于比較器Ull的輸出端。
[0077]在PffM控制信號的每個開關(guān)周期中:
[0078]信號輸出端PPG輸出低電平后,第一三極管Ql截止,第一三極管Ql的集電極的電壓被拉高,第二三極管Q2導(dǎo)通,第二三極管Q2的集電極的電壓被拉至低電平,由于第三電平電壓產(chǎn)生電路11的輸出只有拉低電壓的能力,無法輸出高電平,所以不管第十一三極管Qll導(dǎo)通與否,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12為低電平,推挽輸出電路的輸出端N13為低電平,驅(qū)動電路的輸出端N14為低電平,開關(guān)管IGBT處于截止斷開狀態(tài)。
[0079]信號輸出端PPG輸出端輸出第一高電平時,一方面:第一三極管Ql導(dǎo)通,第一三極管Ql的集電極的電壓被拉至低電平,第二三極管Q2截止,第二三極管Q2的集電極的電壓被電阻R3拉高至第二高電平。另一方面,由于信號輸出端PPG輸出第一高電平,電流經(jīng)第十一電阻Rl I對第i^一電容Cl I充電,節(jié)點N16的電壓由O伏逐漸升高,
[0080]節(jié)點N16的電壓在低于比較器Ull的同相輸入端的電壓的時間段T2(即延時電路的延時時間),比較器Ull的同相輸入端的電壓大于反相輸入端的電壓,比較器Ull的輸出端斷開,第i 三極管Ql I的基極的電壓被第十四電阻R14拉高,第^ 三極管Ql I導(dǎo)通,第^三極管Qll的集電極被拉至低電平,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12的電壓由第三電阻R3和第十五電阻R15分壓確定,在某些實施方式中,第三電阻R3和第十五電阻R15的阻值相等,則電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端NI 2輸出的第三高電平為9V,推挽輸出電路的輸出端NI 3的電壓為第三高電平,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N14的電壓為第三高電平,開關(guān)管IGBT處于放大狀。
[0081]節(jié)點N16的電壓在高于比較器Ull同相輸入端的電壓后,比較器Ull的同相輸入端的電壓小于反相輸入端的電壓,比較器Ull的輸出為低電平,第十一三極管Qll的基極被拉低至低電平,第十一三極管Qll截止關(guān)斷,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12的電壓由第二三極管Q2的集電極確定,電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端N12為第二高電平,推挽輸出電路的輸出端N13為第二高電平,驅(qū)動電路的輸出端N14為第二高電平,開關(guān)管IGBT進入飽和導(dǎo)通狀態(tài)。由于經(jīng)過時間段T2后開關(guān)管IGBT的集電極電壓已降至零伏,此時開關(guān)管IGBT進入飽和導(dǎo)通狀態(tài)不會產(chǎn)生沖激電流,開關(guān)管IGBT的集電極的電流由LC諧振電路的電感L確定。
[0082]請參圖5,在某些實施方式中,當PffM控制信號的第一高電平的寬度T小于延時電路的延時時間T2時,驅(qū)動電路的輸出端N14只輸出低電平及第三高電平,不輸出第二高電平。在某些實施方式中,在檢鍋或啟動加熱時,PWM控制信號的第一高電平的寬度T小于延時時間Τ2,能有效減小對負載鍋具的振動沖激,從而降低加熱時產(chǎn)生的噪音。例如,PffM控制信號的低電平的寬度Tl可以在I至2微秒,而延時時間Τ2在3至4微秒。
[0083]請參閱圖6,本實用新型另外實施方式的驅(qū)動電路與上面討論的實施方式的驅(qū)動電路基本相同,但是在下面討論的實施方式中,第三電平電壓產(chǎn)生電路21與第三電平電壓產(chǎn)生電路11不同。
[0084]第三電平電壓產(chǎn)生電路21同樣包括延時電路、比較電路、控制電路及輸出電路。
[0085]延時電路包括依次串聯(lián)連接在使能端EN與地之間的第二^^一電阻R21、第二十三電阻R23及第二 ^^一電容C21。即,使能端EN通過第二 ^^一電阻R21、第二十三電阻R23及第二i^一電容C21接地。
[0086]請參閱圖6,比較電路包括三端比較芯片U21,三端比較芯片U21包括參考端R、正極A及陰極C ο使能端EN通過第二 ^^一電阻R21、第二十三電阻R23與參考端R連接,正極A接地。參閱圖7,三端比較芯片U21還包括比較器U210、三極管及二極管,比較器U210的正相輸入端與參考端R連接,比較器U210的反相輸入端與基準電壓(2.5V)連接,三極管的基極與比較器的輸出端連接,三極管的集電極與陰極C連接,三極管的發(fā)射極與陽極A連接,二極管的陰極與三極管的集電極連接,二極管的陽極與三極管的發(fā)射極連接。
[0087]控制電路包括第二十二電阻R22及第二 ^^一三極管Q21,信號輸出端PPG通過第二十二電阻R22與第二 ^^一三極管Q21的基極連接,使能端EN通過第二 ^^一電阻R21與第二十一三極管Q21的集電極連接,第二 ^^一三極管Q21的發(fā)射極接地。
[0088]輸出電路包括第二十五電阻R25,三端比較器U21的陰極C通過第二十五電阻R25與第二三極管Q2的集電極連接。
[0089]圖6描述的實施方式中的驅(qū)動電路的工作原理與圖2描述的實施方式中的驅(qū)動電路的工作原理基本相同,在此不再贅述。
[0090]在本實用新型的實施方式的描述中,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”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的實施方式和簡化描述,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實施方式的限制。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一個或者更多個所述特征。在本實用新型的實施方式的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
[0091]在本實用新型的實施方式的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”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,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接或可以相互通訊;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。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)語在本實用新型的實施方式中的具體含義。
[0092]在本實用新型的實施方式中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,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”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0093]下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現(xiàn)本實用新型的實施方式的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本實用新型的實施方式的公開,下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本實用新型。此外,本實用新型的實施方式可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母,這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外,本實用新型的實施方式提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。
[0094]在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施方式”、“一些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實施方式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方式或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0095]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分,并且本實用新型的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn),其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執(zhí)行功能,這應(yīng)被本實用新型的實施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0096]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟,例如,可以被認為是用于實現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表,可以具體實現(xiàn)在任何計算機可讀介質(zhì)中,以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計算機的系統(tǒng)、包括處理模塊的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用,或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說明書而言,〃計算機可讀介質(zhì)〃可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計算機可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置),便攜式計算機盤盒(磁裝置),隨機存取存儲器(RAM),只讀存儲器(ROM),可擦除可編輯只讀存儲器(EPR0M或閃速存儲器),光纖裝置,以及便攜式光盤只讀存儲器(CDR0M)。另外,計算機可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì),因為可以例如通過對紙或其他介質(zhì)進行光學掃描,接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序,然后將其存儲在計算機存儲器中。
[0097]應(yīng)當理解,本實用新型的實施方式的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現(xiàn)。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實現(xiàn)。例如,如果用硬件來實現(xiàn),和在另一實施方式中一樣,可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項或他們的組合來實現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路,可編程門陣列(PGA),現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
[0098]本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時,包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0099]此外,在本實用新型的各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時,也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。
[0100]上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。
[0101]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施方式,可以理解的是,上述實施方式是示例性的,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)可以對上述實施實施進行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種驅(qū)動電路,用于驅(qū)動電磁加熱裝置的開關(guān)管,其特征在于,所述驅(qū)動電路包括: 電平轉(zhuǎn)換電路,所述電平轉(zhuǎn)換電路與所述電磁加熱裝置的控制器連接,所述控制器用于產(chǎn)生PWM控制信號,所述PWM控制信號包括第一高電平,所述電平轉(zhuǎn)換電路用于將所述第一高電平轉(zhuǎn)換為第二高電平輸出,所述第二高電平用于驅(qū)動所述開關(guān)管工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài);及 第三電平電壓產(chǎn)生電路,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路的輸入端與所述控制器連接,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路的輸出端與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,所述控制器用于在所述電磁加熱裝置低功率加熱時產(chǎn)生使能信號,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述使能信號將所述PWM控制信號的上升沿對應(yīng)的所述第二高電平轉(zhuǎn)換為第三高電平,所述第三高電平用于驅(qū)動所述開關(guān)管工作在放大狀態(tài)。2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路,其特征在于,所述PWM控制信號包括低電平,所述電平轉(zhuǎn)換電路用于輸出所述低電平; 所述驅(qū)動電路還包括: 推挽輸出電路,所述推挽輸出電路的輸入端與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,用于將所述電平轉(zhuǎn)換電路輸出的所述低電平及所述第二高電平由高阻抗轉(zhuǎn)換為低阻抗。3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動電路,其特征在于,所述控制器包括信號輸出端及使能端,所述信號輸出端用于輸出所述PWM控制信號,所述使能端用于輸出所述使能信號; 所述推挽輸出電路包括第二高電平電源,所述第二高電平電源用于提供所述第二高電平; 所述電平轉(zhuǎn)換電路包括由第一電阻及第一電容構(gòu)成的RC并聯(lián)電路、第一三極管及第二三極管,所述第一三極管及所述第二三極管為NPN型三極管,所述第一三極管的基極通過所述RC并聯(lián)電路與所述信號輸出端連接,所述第一三極管的集電極通過第二電阻與所述第二電平電源連接,所述第一三極管的發(fā)射極接地,所述第二三極管的基極與所述第一三極管的集電極連接,所述第二三極管的集電極通過第三電阻與所述第二電平電源連接,所述第二三極管的發(fā)射極接地,所述第二三極管的集電極為所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端。4.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動電路,其特征在于,所述推挽輸出電路包括第三三極管及第四三極管,所述第三三極管為NPN型三極管,而所述第四三極管為PNP型三極管; 所述第三三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接,所述第三三極管的集電極通過第四電阻與所述第二高電平電源連接,所述第四三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接,所述第四三極管的集電極接地,而所述第四三極管的發(fā)射極與所述第三三極管的發(fā)射極連接。5.如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動電路,其特征在于,所述驅(qū)動電路包括: 門極保護電路,所述門極保護電路與所述推挽輸出電路及所述開關(guān)管的柵極連接,用于保證所述低電平及所述第二高電平在所述開關(guān)管的柵極的安全工作電壓內(nèi)。6.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動電路,其特征在于,所述門極保護電路包括串聯(lián)設(shè)置在所述第三三極管的發(fā)射極與地之間的第五電阻及第六電阻及與所述第六電阻并聯(lián)設(shè)置的穩(wěn)壓管,其中,所述第五電阻的一端與所述第三三極管的發(fā)射極連接,另一端與所述第六電阻的一端連接,所述第六電阻的另一端接地。7.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動電路,其特征在于,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路包括: 延時電路,所述延時電路包括串聯(lián)設(shè)置在所述信號輸出端及地之間的第十一電阻R及第十一電容,其中,所述第十一電阻一端與所述信號輸出端連接,另一端與所述第十一電容的一端連接,所述第十一電容的另一端接地; 比較電路,所述比較電路包括比較器、第十二電阻、第十三電阻及參考電壓源,所述參考電壓源通過所述第十二電阻與所述比較器的正相輸入端連接,所述第十三電阻3連接在所述比較器的正相輸入端與地之間,所述信號輸出端通過所述第十一電阻與所述比較器的反相輸入端連接; 控制電路,所述控制電路包括第十四電阻,所述使能端通過所述第十四電阻與所述比較器的輸出端連接; 輸出電路,所述輸出電路包括第十一三極管及第十五電阻,所述第十一三極管為NPN三極管,所述第十一三極管的基極與所述比較器的輸出端連接,所述第十一三極管的集電極通過所述第十五電阻與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接,所述第十一三極管的發(fā)射極接地。8.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動電路,其特征在于,所述第三電平電壓產(chǎn)生電路包括: 延時電路,所述延時電路包括依次串聯(lián)在所述使能端與地之間的第二十一電阻、第二十三電阻及第二 i^一電容; 比較電路,所述比較電路包括三端比較芯片,所述三端比較芯片包括參考端、正極及陰極,所述使能端通過所述第二十一電阻、所述第二十三電阻與所述參考端連接,所述正極接地; 控制電路,所述控制電路包括第二十二電阻及第二十一三極管,所述信號輸出端通過所述第二十二電阻與所述第二十一三極管的基極連接,所述使能端通過所述第二十一電阻與所述第二十一三極管的集電極連接,所述第二十一三極管的發(fā)射極接地; 輸出電路,所述輸出電路包括第二十五電阻,所述三端比較芯片的陰極通過所述第二十五電阻與所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接。9.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動電路,其特征在于,所述三端比較芯片包括比較器、三極管及二極管,所述比較器的正相輸入端與所述參考端連接,所述比較器的反相輸入端與基準電壓連接,所述三極管的基極與比較器的輸出端連接,所述三極管的集電極與所述陰極連接,所述三極管的發(fā)射極與所述二極管的陽極連接,所述二極管的陰極與所述三極管的集電極連接,所述二極管的陽極與所述三極管的發(fā)射極連接。10.—種電磁加熱裝置,其特征在于包括如權(quán)利要求1-9任意一項所述的驅(qū)動電路。
【文檔編號】H05B6/06GK205657859SQ201620295051
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年4月11日 公開號201620295051.6, CN 201620295051, CN 205657859 U, CN 205657859U, CN-U-205657859, CN201620295051, CN201620295051.6, CN205657859 U, CN205657859U
【發(fā)明人】曾露添, 王云峰, 江德勇
【申請人】佛山市順德區(qū)美的電熱電器制造有限公司