專利名稱：實(shí)現(xiàn)連續(xù)低功率到大功率輸出的電磁爐諧振電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電磁爐諧振電路，特別是實(shí)現(xiàn)連續(xù)低功率到大功率輸出的電磁爐諧振電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電磁爐中，其諧振電路參數(shù)是固定不可調(diào)的，如圖1所示，其LC諧振電路中L和C的參數(shù)是固定不變的。這種固定LC諧振參數(shù)的電路的缺點(diǎn)是它只能在很窄的功率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)主功率管IGBT的軟開關(guān)，并帶來溫升高，無法實(shí)現(xiàn)既能連續(xù)輸出大功率(2000W甚至更高)，又能連續(xù)輸出很低的功率(200W甚至更低)問題，也就是當(dāng)電磁爐諧振電路參數(shù)針對(duì)輸出大功率優(yōu)化后，則在使用此參數(shù)輸出低功率的時(shí)候，主功率管IGBT的開關(guān)損耗會(huì)增大，使得器件溫度升高，這就帶來了諸多問題其一，過高的溫升影響器件的使用壽命；其二，為了降低器件溫升，不得不采用更強(qiáng)有力的散熱系統(tǒng)，比如增大散熱片面積，從而帶來成本的上升和資源的浪費(fèi)；其三，通常為了降低器件溫升，電磁爐的最低連續(xù)輸出功率被限制在一個(gè)相對(duì)較高的水平上，更低的功率輸出只能通過以一個(gè)較高的輸出功率，輸出功率一段時(shí)間，再停止輸出功率一段時(shí)間，周而復(fù)始，使其平均輸出功率達(dá)到一個(gè)較低的數(shù)值來實(shí)現(xiàn)，而不能直接實(shí)現(xiàn)連續(xù)的低功率輸出，這就影響了電磁爐在某些烹調(diào)中的效果，從而限制了電磁爐應(yīng)用范圍的進(jìn)一步拓寬。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種通過在電磁爐工作過程中動(dòng)態(tài)改變諧振參數(shù)的諧振電路，使得電磁爐主功率管IGBT在不同功率下均能實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括扼流電感、濾波電容、第一諧振電容、第二諧振電容、第一線圈盤繞組、第二線圈盤繞組、第一繼電器(或第一功率半導(dǎo)體開關(guān)器件)、第二繼電器(或第二功率半導(dǎo)體開關(guān)器件)和主功率管，第二繼電器與第二諧振電容串聯(lián)后與第一諧振電容并聯(lián)接在主功率管的集電極和扼流電感的輸出兩端；第二線圈盤繞組與第一繼電器并聯(lián)后與第一線圈盤繞組串聯(lián)接在主功率管的集電極和扼流電感的輸出兩端。
本實(shí)用新型的工作原理采用圖1所示拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)得現(xiàn)有普通電磁爐，在某一功率下，都能找到一個(gè)最佳的LC諧振參數(shù)，使電磁爐主功率IGBT能工作在軟開關(guān)狀態(tài)，此時(shí)其開關(guān)損耗最低。隨著功率的不同，此最佳得LC諧振參數(shù)也會(huì)不同。只要根據(jù)當(dāng)前輸出功率得大小，調(diào)整LC諧振得參數(shù)，即可使電磁爐主功率管IGBT一直工作在軟開關(guān)狀態(tài)，使其開關(guān)損耗最低，從而實(shí)現(xiàn)從低到高都能連續(xù)地輸出功率。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)降低了電磁爐主功率管IGBT的開關(guān)損耗，降低了溫升，從而延長(zhǎng)了器件的使用壽命，降低了散熱系統(tǒng)的成本，實(shí)現(xiàn)了電磁爐低功率的連續(xù)輸出，拓寬了電磁爐在烹調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。


圖1表示現(xiàn)有電磁爐的諧振電路圖；圖2表示本實(shí)用新型的電磁爐的諧振電路圖；圖3表示本實(shí)用新型的電磁爐的另一諧振電路圖；圖4表示本實(shí)用新型的電磁爐的還有一諧振電路圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖2所示，本實(shí)用新型包括扼流電感L1、濾波電容C1、第一諧振電容C2、第二諧振電容C3、第一線圈盤繞組L2、第二線圈盤繞組L3、第一繼電器(或第一功率半導(dǎo)體開關(guān)器件)S1、第二繼電器(或第二功率半導(dǎo)體開關(guān)器件)S2和主功率管IGBT，第二繼電器S2與第二諧振電容C3串聯(lián)后與第一諧振電容C2并聯(lián)接在主功率管IGBT的集電極和扼流電感L1的輸出兩端；第二線圈盤繞組L3與第一繼電器S1并聯(lián)后與第一線圈盤繞L2組串聯(lián)接在主功率管IGBT的集電極和扼流電感L1的輸出兩端。通過第一、第二繼電器(或功率半導(dǎo)體開關(guān)器件)S1、S2的通、斷來改變電磁爐諧振電路的諧振電容容量或者諧振電感感量或者同時(shí)改變諧振電路的電容、電感感量來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的從低到高的寬范圍的連續(xù)功率輸出。
1)通過改變電磁爐諧振電路的諧振電感感量來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)電磁爐工作在小功率狀態(tài)時(shí)，第一繼電器S1和第二繼電器S2都斷開，則諧振電路由第一線圈盤繞組L2和第二線圈盤繞組L3串聯(lián)后與第一諧振電容C2并聯(lián)組成，大電感量小電容適于工作在低功率狀態(tài)。
2)通過改變電磁爐諧振電路的諧振電容來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)電磁爐工作在大功率狀態(tài)時(shí)，第一繼電器S1和第二繼電器S2都閉合，則諧振電路由第一線圈盤繞組L2和第一諧振電容C2、第二諧振電容C3相互并聯(lián)組成，小電感量大電容利于提高功率。
3)通過同時(shí)改變電磁爐諧振電路的電容、電感感量來實(shí)現(xiàn)。
電磁爐的控制回路會(huì)根據(jù)當(dāng)前功率的大小，控制第一繼電器S1和第二繼電器S2的通斷。當(dāng)?shù)谝焕^電器S1斷開、第二繼電器S2閉合，第一線圈盤組L2和第二線圈盤組L3串連后再與第一諧振電容C2和第二諧振電容C3相互并聯(lián)；當(dāng)?shù)谝焕^電器S2斷開、第二繼電器S1閉合，第一線圈盤繞組L2和第一諧振電容C2并聯(lián)。
實(shí)施例二通過改變電磁爐諧振電路的諧振電容來實(shí)現(xiàn)。
如圖3所示，該諧振電路由第二繼電器S2與第二諧振電容C3串聯(lián)后與第一諧振電容C2、第一線圈盤繞組L2相互并聯(lián)組成。
實(shí)施例三通過改變電磁爐諧振電路的諧振電感感量來實(shí)現(xiàn)。
如圖4所示，該諧振電路由第一繼電器S1與第二線圈盤繞組L3并聯(lián)后與第一線圈盤繞組L2串聯(lián)再與第一諧振電容C2并聯(lián)組成。
上述電路還可以推廣到切換多組電容或多組電感的形式來實(shí)現(xiàn)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種實(shí)現(xiàn)連續(xù)低功率到大功率輸出的電磁爐諧振電路，包括扼流電感、濾波電容、第一諧振電容、第二諧振電容、第一線圈盤繞組、第二線圈盤繞組、第一繼電器、第二繼電器和主功率管，其特征在于第二繼電器與第二諧振電容串聯(lián)后與第一諧振電容并聯(lián)接在主功率管的集電極和扼流電感的輸出兩端；第二線圈盤繞組與第一繼電器并聯(lián)后與第一線圈盤繞組串聯(lián)接在主功率管的集電極和扼流電感的輸出兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)連續(xù)低功率到大功率輸出的電磁爐諧振電路，其特征在于該諧振電路可以由第二繼電器與第二諧振電容串聯(lián)后與第一諧振電容、第一線圈盤繞組相互并聯(lián)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)連續(xù)低功率到大功率輸出的電磁爐諧振電路，其特征在于該諧振電路還可以由第一繼電器與第二線圈盤繞組并聯(lián)后與第一線圈盤繞組串聯(lián)再與第一諧振電容并聯(lián)組成。
專利摘要本實(shí)用新型包括扼流電感、濾波電容、第一諧振電容、第二諧振電容、第一線圈盤繞組、第二線圈盤繞組、第一繼電器(或第一功率半導(dǎo)體開關(guān)器件)、第二繼電器(或第二功率半導(dǎo)體開關(guān)器件)和主功率管，第二繼電器與第二諧振電容串聯(lián)后與第一諧振電容并聯(lián)接在主功率管的集電極和扼流電感的輸出兩端；第二線圈盤繞組與第一繼電器并聯(lián)后與第一線圈盤繞組串聯(lián)接在主功率管的集電極和扼流電感的輸出兩端。降低了電磁爐主功率管IGBT的開關(guān)損耗，降低了溫升，從而延長(zhǎng)了器件的使用壽命，降低了散熱系統(tǒng)的成本，實(shí)現(xiàn)了電磁爐低功率的連續(xù)輸出，拓寬了電磁爐在烹調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)H05B6/06GK2822091SQ20052006382
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者黎志 申請(qǐng)人:深圳市拓邦電子科技股份有限公司