[实用新型]一种用于提高电磁炉和微波炉能效的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电磁控制技术，特别涉及一种用于提高电磁炉和微波炉能效的电路。

背景技术

在大功率电源变换和感应加热领域中，谐振电路结构包括串联谐振和并联谐振。其中并联谐振具有电路结构简单、效率高、成本低的优点，广泛应用于电磁炉、微波炉等感应加热和电源高效率变换的领域。

但由于并联谐振固有的电路结构特点，该谐振电路不能适用较大的功率调整范围，在功率较低和功率较大时，功率开关管都会存在损耗发热高的问题。

功率高时，是由功率开关管正常的管耗发热，而功率低时却是由电路结构决定的每次非零压开关状态开通时，主并联谐振回路的电容在功率开关管开通瞬间的交流短路对功率开关管的电流冲击，造成的冲击电流损耗发热。

请参阅图1，在功率开关管开通前，功率开关管两端的电压差就是谐振电路中电容的初始电压点，功率管开通使这个电压差接近0V，即谐振电路中的谐振电容两端产生电压的阶越，由于功率管开通的时间很短，电容电压的阶越导致电容电流的冲击，使功率管的发射极出现尖锋电流，而这种电流的冲击施加在功率开关管上导致发热甚至损坏。

然而，这种特性也要求并联谐振电路结构的主谐振电容参数不能过大，否则冲击电流过大易导致功率开关管损坏，而电容过小会使并联谐振的功率开关管在相同的功率下会承受高的谐振电压，从而决定了设备功率调整范围仅为一个相对较小的区域，这种功率不能过小或过大的现状，导致了现有家用并联谐振结构的电磁炉功率通常为800W至2400W，且800W不能连续工作。而大功率范围的设备须串联结构复杂、高成本的半桥或全桥电路实现，并且，使电路结构复杂、成本高、控制难。

现有技术对电磁炉的应用方式和改善方法都受限于并联谐振模块的固有缺陷，一般通过降低能源转换效率、电磁炉加大锅底到电磁线圈的距离来减弱这种缺陷的影响，通过降低电源电压或间歇运行减弱这种缺陷对功率下限的限制，而这种缺陷对电路中主谐振电容参数的限制，使微波炉、大功率开关电源中因反压过大而受到极大的应用限制。

因而现有基于并联谐振模块的电磁控制技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于提高电磁炉和微波炉能效的电路，在非零状态下的功率开关管给并联谐振模块提供能量起始时，能抑制并联谐振模块对功率开关管的冲击。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种用于提高电磁炉和微波炉能效的电路，其包括电源插头、整流模块、功率逆变电路和SOC控制单元；所述电源插头通过AC-DC模块连接所述SOC控制单元的第一输入端，所述电源插头还通过所述整流模块连接所述功率逆变电路；所述功率逆变电路与所述SOC控制单元连接；其中，还包括驱动电路，所述功率逆变电路包括并联谐振模块，冲击电流抑制模块和第一功率开关管；所述并联谐振模块通过所述冲击电流抑制模块与第一功率开关管连接，所述第一功率开关管与所述SOC控制单元的第一输出端连接；所述SOC控制单元的第二输出端通过所述驱动电路与所述第一功率开关管连接。

所述的用于提高电磁炉和微波炉能效的电路，其中，所述冲击电流抑制模块由二极管、第一电感和第一电容并联构成，且所述二极管的阳极连接所述第一功率开关管，阴极连接所述并联谐振模块。

所述的用于提高电磁炉和微波炉能效的电路，其中，还包括用于对第一功率开关管温度进行采样的IGBT温度采样模块，所述IGBT温度采样模块与SOC控制单元的第二输入端连接。

所述的用于提高电磁炉和微波炉能效的电路，其中，还包括控制整个电路开启和关闭，及数据显示的开关及显示模块，所述开关及显示模块与所述SOC控制单元的第三输入端连接。

所述的用于提高电磁炉和微波炉能效的电路，其中，在所述整流模块和并联谐振模块之间还设置有一滤波器。

所述的用于提高电磁炉和微波炉能效的电路，其中，所述滤波器包括第二电感和第二电容；所述第二电感串联在所述整流模块和并联谐振模块之间，所述第二电容的一端连接所述第二电感，另一端接地。

所述的用于提高电磁炉和微波炉能效的电路，其中，还包括第二功率开关管，所述第二功率开关管的集电极连接所述并联谐振模块，基极和发射极与所述驱动电路连接。

所述的用于提高电磁炉和微波炉能效的电路，其中，所述并联谐振模块由电磁线圈和第三电容并联构成。

所述的用于提高电磁炉和微波炉能效的电路，其中，所述并联谐振模块由变压器和第三电容并联构成。