[发明专利]一种电磁加热电路及其控制方法

说明书

一种电磁加热电路，包括：控制模块、功率开关管驱动模块、功率开关管、LC谐振模块和电源模块，控制模块控制功率开关管驱动模块驱动功率开关管，LC谐振模块与功率开关管相连，电源模块接入电路供电，电磁加热电路设置有电源电压转换模块，电源电压转换模块接收控制模块的信号周期性地变换功率开关管驱动模块的驱动电压。本发明先降低功率开关管驱动模块的供电电压，从而降低功率开关管集电极电流，然后启动功率开关管，让功率开关管工作在软开关状态，从而降低硬开关状态下产生的大的冲击电流的幅值，减少电磁EMI干扰和噪声，保证功率开关管工作在安全电流范围内，实现连续低功率的功能。

技术领域

本发明涉及电磁加热领域，尤其涉及电磁加热控制电路和控制方法。

背景技术

电磁加热烹饪系统通常在功率开关管的集电极电压接近零伏时导通，此时为软开关状态，功率开关管损耗小。但现有电路中存在一个问题，LC谐振模块中有一个输入直流电容，正常时，电容两端的电压为整流后的直流母线电压，电压过高，功率开关管的集电极电压近似为电容两端的电压，当LC谐振回路没有足够的能量使功率开关管的集电极电压降至零伏时，功率开关管将在其集电极电压不为零时导通，此时为硬开关状态，导通瞬间产生的冲击电流很大，一方面会产生电磁EMI干扰，另一方面将导致谐振电容和功率开关管的电流超过其安全工作范围，长时间工作容易损毁元器件，降低产品的使用寿命。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种电磁加热电路及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了

一种电磁加热电路，包括：控制模块、功率开关管驱动模块、功率开关管、LC谐振模块和电源模块，控制模块控制功率开关管驱动模块驱动功率开关管，LC谐振模块与功率开关管相连，电源模块接入电路供电，其特征在于，电磁加热电路设置有电源电压转换模块，电源电压转换模块与电源模块相连，电源电压转换模块接收控制模块的信号周期性地变换功率开关管驱动模块的驱动电压。

进一步，电源电压转换模块工作原理如下：

1)当PPG1输出高电平时，Q4、Q6饱和导通:Q4饱和导通，节点C为低电平，则Q5饱和导通；Q6饱和导通，节点E为低电平，则Q7截止，节点D处为高电平，Q8截止；电源电压转换模块的输出点节点F处的输出电压为节点A处的电压，即稳压二极管ZD3两端的电压；

2)当PPG1输出低电平时，Q4、Q6截止:Q4截止，节点C为高电平，则Q5截止；Q6截止，节点E为高电平，则Q7饱和导通，节点D处为低电平，Q8饱和导通；电源电压转换模块的输出点节点F处的电压为节点B处的电压，即稳压二极管ZD3、ZD4两端的电压和；

3)当PPG1输出高电平时，电源电压转换模块输出电压为VCC电压的一半；当PPG1输出低电平时，电源电压转换模块输出电压等于VCC电压；

其中，VCC电压为电源模块输出电压，ZD3、ZD4为相同型号的稳压管，Q6接于Q7的基极和发射极之间，Q5和Q8的导通压降忽略。

进一步，当Q6接于Q4的基极和发射极之间时，PPG1输出高电平，电源电压转换模块输出电压为VCC电压；PPG1输出低电平时，电源电压转换模块输出电压为VCC电压的一半。

进一步，Q4、Q5、Q6、Q7、Q8为功率开关元器件。

进一步，功率开关管为IGBT，IGBT控制极电压低于7V时，IGBT不能正常工作；IGBT控制极电压为9V时，IGBT集电极最大电流低于20A；IGBT控制极电压大于13V时，IGBT集电极电流呈直线上升且远大于20A。

进一步，VCC电压为18V时，ZD3、ZD4为9V稳压管。

一种电磁加热电路的控制方法，电磁加热电路的控制方法适用于如前所述的电磁加热电路，具体实施方法如下，