專利名稱：電磁爐igbt驅(qū)動(dòng)模塊限流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電磁爐領(lǐng)域，具體涉及一種電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的電磁爐結(jié)構(gòu)中，如果電流過(guò)大，會(huì)對(duì)電磁爐造成損害，所以，針對(duì)電磁爐的絕緣柵雙極晶體管的電流的限制或保護(hù)顯得非常重要，現(xiàn)有的電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路主要為如下兩種1、通過(guò)硬件關(guān)閉絕緣柵雙極晶體管驅(qū)動(dòng)，致使電磁爐短時(shí)停止工作，也就是說(shuō)，會(huì)出現(xiàn)電磁爐關(guān)機(jī)現(xiàn)象；2、通過(guò)芯片中的軟件進(jìn)行控制，由于軟件處理需要一定的時(shí)間，導(dǎo)致該限流方式具有限時(shí)性，無(wú)法實(shí)時(shí)的限制絕緣柵雙極晶體管的峰值電流。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，本實(shí)用新型對(duì)電磁爐進(jìn)行限流時(shí)更可靠，并可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)限流，限流效果更好。其技術(shù)方案如下。一種電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，包括取樣電路、比較電路及調(diào)節(jié)電路，取樣電路包括設(shè)于電磁爐主電路中的康銅絲R0，取樣電路的輸出端與比較電路連接，比較電路的輸出端與調(diào)節(jié)電路連接；所述調(diào)節(jié)電路包括末端比較器Q1、充放電電容Cl、主芯片、調(diào)節(jié)電阻Rl及鋸齒波產(chǎn)生電路，鋸齒波產(chǎn)生電路與末端比較器Ql的第一輸入端連接，比較電路的輸出端及充放電電容Cl均與末端比較器Ql的第二輸入端連接，主芯片通過(guò)調(diào)節(jié)電阻Rl 與末端比較器Ql的第二輸入端連接，末端比較器Ql的輸出端為調(diào)節(jié)端。下面對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。所述末端比較器Ql的輸出端連接電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊。所述取樣電路包括放大器Q2、第二電阻R2、第三電阻R3、第二電容C2，所述康銅絲 RO的第一端與放大器Q2的第一輸入端連接，所述康銅絲RO的第二端通過(guò)第二電阻R2與放大器Q2的第二輸入端連接，第三電阻R3、第二電容C2并聯(lián)后，其兩端分別連接在放大器Q2 的第二輸入端、放大器Q2的輸出端。所述比較電路包括第一基準(zhǔn)電阻R4、第二基準(zhǔn)電阻R5及第三比較器Q3，所述放大器Q2的輸出端與第三比較器Q3的第一輸入端連接，第一基準(zhǔn)電阻R4、第二基準(zhǔn)電阻R5互相連接，其連接點(diǎn)與第三比較器Q3的第二輸入端連接，第三比較器Q3的輸出端與所述末端比較器Ql的第二輸入端連接。所述比較電路還包括有第三電容C3，第三電容C3與所述第一基準(zhǔn)電阻R4并聯(lián)，在第三比較器Q3的輸出端與所述調(diào)節(jié)電路之間設(shè)有第六電阻R6。所述鋸齒波產(chǎn)生電路包括第四比較器Q4、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、 第四電容C4及單向二級(jí)管D1，第四比較器Q4的輸出端依次通過(guò)第四電容C4、第九電阻R9 與所述末端比較器Ql的第一輸入端連接；第七電阻R7、第八電阻R8及單向二級(jí)管Dl的第一端與高電平連接，第七電阻R7的第二端連接于第四比較器Q4的輸出端與第四電容C4之間，第七電阻R7及單向二級(jí)管Dl的第二端連接于第四電容C4與第九電阻R9之間。所述末端比較器Ql的輸出端連接有IGBT驅(qū)動(dòng)模塊及第十電阻R10，第十電阻RlO
另一端與高電平連接。所述第三比較器Q3的輸出端連接有第十一電阻R11，第十一電阻Rll另一端與高電平連接。此處需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是前述主電路包括電磁爐加熱線盤等部件，此為現(xiàn)有技術(shù)。 文中所述的“第一”、“第二”等是為了方便對(duì)元器件的名稱進(jìn)行區(qū)分，不代表其具體的順序
或數(shù)量。下面對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)或原理進(jìn)行說(shuō)明在工作過(guò)程中，通過(guò)康銅絲RO對(duì)主電路的電流進(jìn)行取樣，輸出的電壓信號(hào)經(jīng)放大器Q2將信號(hào)放大，再與基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行比較，輸出高阻態(tài)或低電平，該高阻態(tài)信號(hào)或低電平信號(hào)輸至調(diào)節(jié)電路，并與主芯片輸出的信號(hào)結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電電容Cl的充放電，進(jìn)而調(diào)節(jié)末端比較器Ql所輸出的頻率，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，其具體過(guò)程是，電磁爐的電流通過(guò)康銅絲R0，康銅絲是一種廉價(jià)的電流感應(yīng)元件，通過(guò)康銅絲RO兩端電壓的變化精確反映主電路中電流的變化，康銅絲RO兩端的電壓輸入比較電路與設(shè)定電壓進(jìn)行比較，如果主電路中的電流超過(guò)設(shè)定值，則比較電路輸出低電平，如果主電路中的電流低于設(shè)定值，則比較電路輸出呈高阻態(tài)；比較結(jié)果信號(hào)(即前述高阻態(tài)或低電平信號(hào))傳輸至調(diào)節(jié)電路，在調(diào)節(jié)電路中，主芯片發(fā)出脈寬調(diào)制信號(hào)并對(duì)充放電電容Cl充電；如果主電路的電流低于設(shè)定值，則比較電路輸出呈高阻態(tài)，此時(shí)末端比較器Ql第二端的電壓由主芯片發(fā)出的脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)充放電電容Cl充電電路決定；如果主電路中的電流超過(guò)設(shè)定值，充電電容Cl放電，末端比較器Ql第二輸入端的電壓下降，末端比較器Ql輸出端頻率變大，峰值電流下降，實(shí)現(xiàn)限制峰值電流的作用；通過(guò)對(duì)主電路的電流進(jìn)行采樣，并經(jīng)放大、比較后，在末端比較器Ql輸出相應(yīng)頻率的信號(hào)，用于實(shí)現(xiàn)主電路的電流調(diào)節(jié)，可以實(shí)時(shí)的對(duì)主電路的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且也避免了瞬時(shí)關(guān)機(jī)情況的產(chǎn)生，對(duì)電磁爐晶體管的限流效果更為理想，提高了電磁爐的安全性及可靠性；當(dāng)末端比較器Ql負(fù)端輸入大于正端輸入時(shí)，末端比較器Ql輸出低電平，當(dāng)末端比較器負(fù)端輸入小于正端輸入時(shí)，末端比較器Ql及其前端電路呈高阻態(tài)，由于設(shè)有第十電阻 R10，則末端比較器Ql輸出為高電平；由于上拉電阻Rll及高電平VCC的作用，如果主電路中的電流超過(guò)設(shè)定值，則比較電路輸出低電平，如果主電路中的電流低于設(shè)定值，則比較電路輸出呈高電平；比較結(jié)果信號(hào)(即前述高電平或低電平信號(hào))傳輸至調(diào)節(jié)電路，并與主芯片輸出的信號(hào)結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電電容Cl的充放電，進(jìn)而調(diào)節(jié)末端比較器Ql所輸出的頻率，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路的電流及功率調(diào)節(jié)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一所述電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二所述電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一如圖1所示，一種電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，包括取樣電路、比較電路及調(diào)節(jié)電路，取樣電路包括設(shè)于電磁爐主電路中的康銅絲R0，取樣電路的輸出端與比較電路連接，比較電路的輸出端與調(diào)節(jié)電路連接；所述調(diào)節(jié)電路包括末端比較器Q1、充放電電容Cl、主芯片、調(diào)節(jié)電阻Rl及鋸齒波產(chǎn)生電路，鋸齒波產(chǎn)生電路與末端比較器Ql的第一輸入端連接，比較電路的輸出端及充放電電容Cl均與末端比較器Ql的第二輸入端連接，主芯片通過(guò)調(diào)節(jié)電阻Rl與末端比較器Ql的第二輸入端連接，末端比較器Ql的輸出端為調(diào)節(jié)端。其中，所述取樣電路包括放大器Q2、第二電阻R2、第三電阻R3、第二電容C2，所述康銅絲RO的第一端與放大器Q2的第一輸入端連接，所述康銅絲RO的第二端通過(guò)第二電阻 R2與放大器Q2的第二輸入端連接，第三電阻R3、第二電容C2并聯(lián)后，其兩端分別連接在放大器Q2的第二輸入端、放大器Q2的輸出端。所述比較電路包括第一基準(zhǔn)電阻R4、第二基準(zhǔn)電阻R5及第三比較器Q3，所述放大器Q2的輸出端與第三比較器Q3的第一輸入端連接，第一基準(zhǔn)電阻R4、第二基準(zhǔn)電阻R5互相連接，其連接點(diǎn)與第三比較器Q3的第二輸入端連接， 第三比較器Q3的輸出端與所述末端比較器Ql的第二輸入端連接。所述比較電路還包括有第三電容C3，第三電容C3與所述第一基準(zhǔn)電阻R4并聯(lián)，在第三比較器Q3的輸出端與所述調(diào)節(jié)電路之間設(shè)有第六電阻R6。所述鋸齒波產(chǎn)生電路包括第四比較器Q4、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、 第四電容C4及單向二級(jí)管D1，第四比較器Q4的輸出端依次通過(guò)第四電容C4、第九電阻R9 與所述末端比較器Ql的第一輸入端連接；第七電阻R7、第八電阻R8及單向二級(jí)管Dl的第一端與高電平連接，第七電阻R7的第二端連接于第四比較器Q4的輸出端與第四電容C4之間，第七電阻R7及單向二級(jí)管Dl的第二端連接于第四電容C4與第九電阻R9之間。末端比較器Ql的輸出端連接有IGBT驅(qū)動(dòng)模塊及第十電阻R10，第十電阻RlO另一端與高電平連接。本實(shí)施例的工作原理如下在工作過(guò)程中，通過(guò)康銅絲RO對(duì)主電路的電流進(jìn)行取樣，輸出的電壓信號(hào)經(jīng)放大器Q2將信號(hào)放大，再與基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行比較，輸出高阻態(tài)或低電平，該高阻態(tài)信號(hào)或低電平信號(hào)輸至調(diào)節(jié)電路，并與主芯片輸出的信號(hào)結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電電容Cl的充放電，進(jìn)而調(diào)節(jié)末端比較器Ql所輸出的頻率，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，其具體過(guò)程是，電磁爐的電流通過(guò)康銅絲R0，康銅絲是一種廉價(jià)的電流感應(yīng)元件，通過(guò)康銅絲RO兩端電壓的變化精確反映主電路中電流的變化，康銅絲RO兩端的電壓輸入比較電路與設(shè)定電壓進(jìn)行比較，如果主電路中的電流超過(guò)設(shè)定值，則比較電路輸出低電平，如果主電路中的電流低于設(shè)定值，則比較電路呈高阻態(tài)；比較結(jié)果信號(hào)(即前述高阻態(tài)或低電平信號(hào))傳輸至調(diào)節(jié)電路，在調(diào)節(jié)電路中，主芯片發(fā)出脈寬調(diào)制信號(hào)并對(duì)充放電電容Cl充電，如果主電路的電流低于設(shè)定值，則比較電路輸出呈高阻態(tài)，此時(shí)末端比較器Ql第二端的電壓由主芯片發(fā)出的脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)充放電電容Cl充電電路決定；如果主電路中的電流超過(guò)設(shè)定值，充電電容 Cl放電，末端比較器Ql第二輸入端的電壓下降，末端比較器Ql輸出端頻率變大，峰值電流下降；通過(guò)對(duì)主電路的電流進(jìn)行采樣，并經(jīng)放大、比較后，在末端比較器Ql輸出相應(yīng)頻率的信號(hào)，用于實(shí)現(xiàn)主電路的電流調(diào)節(jié)，可以實(shí)時(shí)的對(duì)主電路的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且也避免了瞬
5時(shí)關(guān)機(jī)情況的產(chǎn)生，對(duì)電磁爐晶體管的限流效果更為理想，提高了電磁爐的安全性及可靠性。第十電阻RlO為上拉電阻，當(dāng)末端比較器Ql負(fù)端輸入大于正端輸入時(shí)，末端比較器Ql輸出低電平，當(dāng)末端比較器負(fù)端輸入小于正端輸入時(shí)，末端比較器Ql及其前端電路呈高阻態(tài)，由于設(shè)有第十電阻R10，則末端比較器Ql輸出為高電平。實(shí)施例二如圖2所示，本實(shí)施例中，所述第三比較器Q3的輸出端連接有第十一電阻R11，第十一電阻Rll另一端與高電平連接。由于上拉電阻Rll及高電平VCC的作用，如果主電路中的電流超過(guò)設(shè)定值，則比較電路輸出低電平，如果主電路中的電流低于設(shè)定值，則比較電路輸出呈高電平；比較結(jié)果信號(hào)(即前述高電平或低電平信號(hào))傳輸至調(diào)節(jié)電路，并與主芯片輸出的信號(hào)結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電電容Cl的充放電，進(jìn)而調(diào)節(jié)末端比較器Ql所輸出的頻率，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)主電路的電流及功率調(diào)節(jié)。以上僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并不以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；在不違反本實(shí)用新型構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn)，均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，包括取樣電路、比較電路及調(diào)節(jié)電路，取樣電路包括設(shè)于電磁爐主電路中的康銅絲R0，取樣電路的輸出端與比較電路連接，比較電路的輸出端與調(diào)節(jié)電路連接；其特征在于，所述調(diào)節(jié)電路包括末端比較器Q1、充放電電容Cl、主芯片、調(diào)節(jié)電阻Rl及鋸齒波產(chǎn)生電路，鋸齒波產(chǎn)生電路與末端比較器Ql的第一輸入端連接，比較電路的輸出端及充放電電容Cl均與末端比較器Ql的第二輸入端連接，主芯片通過(guò)調(diào)節(jié)電阻Rl與末端比較器Ql的第二輸入端連接，末端比較器Ql的輸出端為調(diào)節(jié)端。
2.如權(quán)利要求1所述電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，其特征在于，所述末端比較器Ql 的輸出端連接電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊。
3.如權(quán)利要求1所述電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，其特征在于，所述取樣電路包括放大器Q2、第二電阻R2、第三電阻R3、第二電容C2，所述康銅絲RO的第一端與放大器Q2的第一輸入端連接，所述康銅絲RO的第二端通過(guò)第二電阻R2與放大器Q2的第二輸入端連接，第三電阻R3、第二電容C2并聯(lián)后，其兩端分別連接在放大器Q2的第二輸入端、放大器 Q2的輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，其特征在于，所述比較電路包括第一基準(zhǔn)電阻R4、第二基準(zhǔn)電阻R5及第三比較器Q3，所述放大器Q2的輸出端與第三比較器Q3的第一輸入端連接，第一基準(zhǔn)電阻R4、第二基準(zhǔn)電阻R5互相連接，其連接點(diǎn)與第三比較器Q3的第二輸入端連接，第三比較器Q3的輸出端與所述末端比較器Ql的第二輸入端連接。
5.如權(quán)利要求4所述電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，其特征在于，所述比較電路還包括有第三電容C3，第三電容C3與所述第一基準(zhǔn)電阻R4并聯(lián)，在第三比較器Q3的輸出端與所述調(diào)節(jié)電路之間設(shè)有第六電阻R6。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，其特征在于，所述鋸齒波產(chǎn)生電路包括第四比較器Q4、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第四電容C4 及單向二級(jí)管D1，第四比較器Q4的輸出端依次通過(guò)第四電容C4、第九電阻R9與所述末端比較器Ql的第一輸入端連接；第七電阻R7、第八電阻R8及單向二級(jí)管Dl的第一端與高電平連接，第七電阻R7的第二端連接于第四比較器Q4的輸出端與第四電容C4之間，第七電阻R7及單向二級(jí)管Dl的第二端連接于第四電容C4與第九電阻R9之間。
7.如權(quán)利要求6所述電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，其特征在于，所述末端比較器Ql 的輸出端連接有IGBT驅(qū)動(dòng)模塊及第十電阻R10，第十電阻RlO另一端與高電平連接。
8.如權(quán)利要求7所述電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，其特征在于，所述第三比較器Q3 的輸出端連接有第十一電阻R11，第十一電阻Rll另一端與高電平連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電磁爐IGBT驅(qū)動(dòng)模塊限流電路，包括取樣電路、比較電路及調(diào)節(jié)電路，取樣電路包括設(shè)于電磁爐主電路中的康銅絲R0，取樣電路的輸出端與比較電路連接，比較電路的輸出端與調(diào)節(jié)電路連接；所述調(diào)節(jié)電路包括末端比較器Q1、充放電電容C1、主芯片、調(diào)節(jié)電阻R1及鋸齒波產(chǎn)生電路，鋸齒波產(chǎn)生電路與末端比較器Q1的第一輸入端連接，比較電路的輸出端及充放電電容C1均與末端比較器Q1的第二輸入端連接，主芯片通過(guò)調(diào)節(jié)電阻R1與末端比較器Q1的第二輸入端連接，末端比較器Q1的輸出端為調(diào)節(jié)端。本實(shí)用新型對(duì)電磁爐進(jìn)行限流時(shí)更可靠，并可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)限流，限流效果更好。
文檔編號(hào)H05B6/06GK202121808SQ20112023385
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者吳偉賓, 王彤, 胡逢亮, 蔣麗, 黃輝 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司