过零导通时间的确定方法、确定系统和电磁加热装置转让专利

申请号 : CN201510484198.X

文献号 : CN106714353B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 邹宇

申请人 : 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司美的集团股份有限公司

摘要 :

本发明提供了一种过零导通时间的确定方法、确定系统和电磁加热装置,其中,过零导通时间的确定方法,包括:在对集电极施加指定占空比的电负载信号后的指定时间内,获取集电极的采样信号;根据采样信号判断是否产生触发信号;在判定产生触发信号时,根据触发信号与第一预设触发信号的大小关系,触发信号与第二预设触发信号的大小关系,以及触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定过零导通时间的阈值范围,其中,第一预设触发信号小于第二预设触发信号,第二预设触发信号小于第三预设触发信号。通过本发明技术方案,使得电磁加热装置匹配于多样化的烹饪器具,以最优的工作模式对烹饪器具进行加热,降低了功耗,提升了用户的使用体验。

权利要求 :

1.一种过零导通时间的确定方法,适用于晶闸管开关,所述晶闸管开关包括发射极、集电极和基极,其特征在于,所述过零导通时间的确定方法包括:在对所述集电极施加指定占空比的电负载信号后的指定时间内,获取所述集电极的采样信号;

根据所述采样信号判断是否产生触发信号;

在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号与第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,其中,所述第一预设触发信号小于所述第二预设触发信号,所述第二预设触发信号小于所述第三预设触发信号。

2.根据权利要求1所述的过零导通时间的确定方法,其特征在于,在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号和第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,包括以下具体步骤:在确定所述触发信号大于或等于所述第一预设触发信号,且小于所述第二预设触发信号时,将所述触发信号判定为第一触发信号,记录所述第一触发信号的时刻,以将所述第一触发信号的时刻作为所述阈值范围的下限值。

3.根据权利要求1所述的过零导通时间的确定方法,其特征在于,在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号和第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,还包括以下具体步骤:在确定所述触发信号大于或等于所述第二预设触发信号,且小于所述第三预设触发信号时,将所述触发信号判定为第二触发信号,记录所述第二触发信号的持续时间,以将所述第二触发信号的持续时间作为过零导通时间基准值。

4.根据权利要求3所述的过零导通时间的确定方法,其特征在于,在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号和第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,还包括以下具体步骤:在确定所述触发信号大于或等于所述第三预设触发信号,将所述触发信号判定为第三触发信号,记录所述第三触发信号的时刻,以将所述第三触发信号的时刻作为所述阈值范围的上限值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的过零导通时间的确定方法,其特征在于,根据所述采样信号判断是否产生触发信号,包括以下具体步骤:在判定未产生所述触发信号时,增大电负载信号的占空比,并将增大占空比的电负载信号作为所述指定占空比的电负载信号。

6.一种过零导通时间的确定系统,适用于晶闸管开关,所述晶闸管开关包括发射极、集电极和基极,其特征在于,所述过零导通时间的确定系统包括:获取单元,用于在对所述集电极施加指定占空比的电负载信号后的指定时间内,获取所述集电极的采样信号;

判断单元,用于根据所述采样信号判断是否产生触发信号;

确定单元,用于在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号与第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,其中,所述第一预设触发信号小于所述第二预设触发信号,所述第二预设触发信号小于所述第三预设触发信号。

7.根据权利要求6所述的过零导通时间的确定系统,其特征在于,所述确定单元还包括:记录单元,用于在确定所述触发信号大于或等于所述第一预设触发信号,且小于所述第二预设触发信号时,将所述触发信号判定为第一触发信号,记录所述第一触发信号的时刻,以将所述第一触发信号的时刻作为所述阈值范围的下限值。

8.根据权利要求7所述的过零导通时间的确定系统,其特征在于,所述记录单元还用于,在确定所述触发信号大于或等于所述第二预设触发信号,且小于所述第三预设触发信号时,将所述触发信号判定为第二触发信号,记录所述第二触发信号的持续时间,以将所述第二触发信号的持续时间作为过零导通时间基准值。

9.根据权利要求8所述的过零导通时间的确定系统,其特征在于,所述记录单元还用于,在确定所述触发信号大于或等于所述第三预设触发信号,将所述触发信号判定为第三触发信号,记录所述第三触发信号的时刻,以将所述第三触发信号的时刻作为所述阈值范围的上限值。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的过零导通时间的确定系统,其特征在于,还包括:增大单元,用于在判定未产生所述触发信号时,增大电负载信号的占空比,并将增大占空比的电负载信号作为所述指定占空比的电负载信号。

11.一种电磁加热装置,其特征在于,包括:如权利要求6至10中任一项所述的过零导通时间的确定系统。

说明书 :

过零导通时间的确定方法、确定系统和电磁加热装置

技术领域

[0001] 本发明涉及家用电器技术领域,更具体而言,涉及一种过零导通时间的确定方法、一种过零导通时间的确定系统和一种电磁加热装置。

背景技术

[0002] 在相关技术中,现有电磁炉IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)的驱动方案都是固化在控制器的程序中的,通过判锅程序确定锅具的类型,在开启电磁炉进行工作时通过查表找到程序里的驱动方案以控制电磁炉进行加热。对于常用且参数没发生变化的锅具通常可以比较好的匹配其对应功率下的工作时间,但对于不常使用的锅具的材质参数与通用锅具的材质参数有较大偏差,则难通过查表获得程序里的驱动方案,导致锅具不能很好的兼容,造成输出功率偏差相对比较大,产品可靠性差。
[0003] 因此,如何确定IGBT的过零导通时间进而确定不同锅具的加热模式成为亟待解决的技术问题。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005] 为此,本发明的一个目的在于,提出了一种新的过零导通时间的确定方法。
[0006] 本发明的另一个目的在于提出了一种过零导通时间的确定系统。
[0007] 本发明的又一个目的在于提出了一种电磁加热装置。
[0008] 为实现上述目的,根据本发明的第一方面的实施例,提出了一种过零导通时间的确定方法,包括:在对所述集电极施加指定占空比的电负载信号后的指定时间内,获取所述集电极的采样信号;根据所述采样信号判断是否产生触发信号;在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号与第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,其中,所述第一预设触发信号小于所述第二预设触发信号,所述第二预设触发信号小于所述第三预设触发信号。
[0009] 根据本发明的实施例的零导通时间的确定方法,通过检测触发信号与第一预设触发信号、与第二预设触发信号、以及与第三触发信号的大小关系,确定了过零导通时间的范围,从而提高了IGBT的可靠性,使其尽可能多地工作于过零导通状态,进而节约了功耗,提升了可靠性,其中,第一预设触发信号对应于超前导通信号,第二预设触发信号对应于过零导通信号,第三预设触发信号对应于滞后导通信号。
[0010] 具体地,对于电磁炉等电磁加热装置而言,前晶闸管开关开通的时间长短,决定了LC(线圈盘与谐振电容)回路能量的强度,能量强度决定LC震荡的波幅,进而可以预测VCE(集电极与发射极之间的电压)的电压变化幅度,关断后晶闸管LC(线圈盘与谐振电容)自然震荡时晶闸管的VCE(集电极与发射极之间的电压)电压跟随波动,其中,VCE的幅值较大,而基极的采样信号与VCE正相关,因此,采用基极的触发信号作为判断过零导通的依据,降低了检测量程,提高了检测过程的可靠性。
[0011] 其中,通过获取晶闸管开关的基极的采样信号,并且将所得的采样信号输入单片机自带的AD转换模块(数模转换模块)或者先通过AD转换芯片再将所得信号输入给单片机,实现了模拟信号和数字信号之间的转换,并且将得到的数字信号直接赋值到程序,使得单片机能够快速地判断出是否存在过零导通点,即触发点的电信号由零值或者负值变为正值时的点,单片机通过识别过零导通这个点,并且将关断后的自谐振电压与设定的基准电压进行比较,让单片机判断并自动找到晶闸管开关的最优的过零导通时间。
[0012] 另外,根据本发明上述实施例提供的过零导通时间的确定方法,还具有如下附加技术特征:
[0013] 根据本发明的一个实施例,优选地,在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号和第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,包括以下具体步骤:在确定所述触发信号大于或等于所述第一预设触发信号,且小于所述第二预设触发信号时,将所述触发信号判定为第一触发信号,记录所述第一触发信号的时刻,以将所述第一触发信号的时刻作为所述阈值范围的下限值。
[0014] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定方法,通过判定第一预设触发信号,确定了过零导通时间的下限值,提高了对IGBT的过零导通时间的控制,进而降低了功耗。
[0015] 根据本发明的一个实施例,优选地,在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号和第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,还包括以下具体步骤:在确定所述触发信号大于或等于所述第二预设触发信号,且小于所述第三预设触发信号时,将所述触发信号判定为第二触发信号,记录所述第二触发信号的持续时间,以将所述第二触发信号的持续时间作为过零导通时间基准值。
[0016] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定方法,通过判定第二预设触发信号,确定了过零导通时间的基准值,进一步地提高了对IGBT的过零导通时间的控制,进一步地降低了功耗。
[0017] 根据本发明的一个实施例,优选地,在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号和第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,还包括以下具体步骤:在确定所述触发信号大于或等于所述第三预设触发信号,将所述触发信号判定为第三触发信号,记录所述第三触发信号的时刻,以将所述第三触发信号的时刻作为所述阈值范围的上限值。
[0018] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定方法,通过判定第三预设触发信号,确定了过零导通时间的上限值,进一步地提高了对IGBT的过零导通时间的控制,更进一步降低了功耗。
[0019] 根据本发明的一个实施例,优选地,根据所述采样信号判断是否产生触发信号,包括以下具体步骤:在判定未产生所述触发信号时,增大电负载信号的占空比,并将增大占空比的电负载信号作为所述指定占空比的电负载信号。
[0020] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定方法,通过在未检测到触发信号时,提高电负载信号的占空比,也即提高了施加于IGBT的功率,从而加快了确定过零导通时间的效率,其中,占空比的提高可以是根据预设步进值,或者根据预设的功率曲线进行测试,直至产生触发信号为止。
[0021] 根据本发明第二方面的实施例,还提出了一种过零导通时间的确定系统,包括:获取单元,用于在对所述集电极施加指定占空比的电负载信号后的指定时间内,获取所述集电极的采样信号;判断单元,用于根据所述采样信号判断是否产生触发信号;确定单元,用于在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号与第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,其中,所述第一预设触发信号小于所述第二预设触发信号,所述第二预设触发信号小于所述第三预设触发信号。
[0022] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定系统,通过检测触发信号与第一预设触发信号、与第二预设触发信号、以及与第三触发信号的大小关系,确定了过零导通时间的范围,从而提高了IGBT的可靠性,使其尽可能多地工作于过零导通状态,进而节约了功耗,提升了可靠性,其中,第一预设触发信号对应于超前导通信号,第二预设触发信号对应于过零导通信号,第三预设触发信号对应于滞后导通信号。
[0023] 具体地,对于电磁炉等电磁加热装置而言,前晶闸管开关开通的时间长短,决定了LC(线圈盘与谐振电容)回路能量的强度,能量强度决定LC震荡的波幅,进而可以预测VCE(集电极与发射极之间的电压)的电压变化幅度,关断后晶闸管LC(线圈盘与谐振电容)自然震荡时晶闸管的VCE(集电极与发射极之间的电压)电压跟随波动,其中,VCE的幅值较大,而基极的采样信号与VCE正相关,因此,采用基极的触发信号作为判断过零导通的依据,降低了检测量程,提高了检测过程的可靠性。
[0024] 其中,通过获取晶闸管开关的基极的采样信号,并且将所得的采样信号输入单片机自带的AD转换模块(数模转换模块)或者先通过AD转换芯片再将所得信号输入给单片机,实现了模拟信号和数字信号之间的转换,并且将得到的数字信号直接赋值到程序,使得单片机能够快速地判断出是否存在过零导通点,即触发点的电信号由零值或者负值变为正值时的点,单片机通过识别过零导通这个点,并且将关断后的自谐振电压与设定的基准电压进行比较,让单片机判断并自动找到晶闸管开关的最优的过零导通时间。
[0025] 根据本发明的一个实施例,优选地,所述确定单元还包括:记录单元,用于在确定所述触发信号大于或等于所述第一预设触发信号,且小于所述第二预设触发信号时,将所述触发信号判定为第一触发信号,记录所述第一触发信号的时刻,以将所述第一触发信号的时刻作为所述阈值范围的下限值。
[0026] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定系统,通过判定第一预设触发信号,确定了过零导通时间的下限值,提高了对IGBT的过零导通时间的控制,进而降低了功耗。
[0027] 根据本发明的一个实施例,优选地,所述记录单元还用于,在确定所述触发信号大于或等于所述第二预设触发信号,且小于所述第三预设触发信号时,将所述触发信号判定为第二触发信号,记录所述第二触发信号的持续时间,以将所述第二触发信号的持续时间作为过零导通时间基准值。
[0028] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定系统,通过判定第二预设触发信号,确定了过零导通时间的基准值,进一步地提高了对IGBT的过零导通时间的控制,进一步地降低了功耗。
[0029] 根据本发明的一个实施例,优选地,所述记录单元还用于,在确定所述触发信号大于或等于所述第三预设触发信号,将所述触发信号判定为第三触发信号,记录所述第三触发信号的时刻,以将所述第三触发信号的时刻作为所述阈值范围的上限值。
[0030] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定系统,通过判定第三预设触发信号,确定了过零导通时间的上限值,进一步地提高了对IGBT的过零导通时间的控制,更进一步降低了功耗。
[0031] 根据本发明的一个实施例,优选地,还包括:增大单元,用于在判定未产生所述触发信号时,增大电负载信号的占空比,并将增大占空比的电负载信号作为所述指定占空比的电负载信号。
[0032] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定系统,通过在未检测到触发信号时,提高电负载信号的占空比,也即提高了施加于IGBT的功率,从而加快了确定过零导通时间的效率,其中,占空比的提高可以是根据预设步进值,或者根据预设的功率曲线进行测试,直至产生触发信号为止。
[0033] 根据本发明第三方面的实施例,还提出了一种电磁加热装置,包括如上述任一项技术方案所述的过零导通时间的确定系统。
[0034] 根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

[0035] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0036] 图1示出了根据本发明的一个实施例的过零导通时间的确定方法的示意流程图;
[0037] 图2示出了根据本发明的一个实施例的过零导通时间的确定系统的示意框图;
[0038] 图3示出了根据本发明的一个实施例的电磁加热装置的结构框图;
[0039] 图4示出了根据本发明的一个实施例的电磁加热装置的控制方法的示意流程图;
[0040] 图5示出了根据本发明的一个实施例的电磁加热控制的实时测试图;
[0041] 图6示出了根据本发明的另一个实施例的电磁加热控制的实时测试图。

具体实施方式

[0042] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0043] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0044] 图1示出了根据本发明的一个实施例的过零导通时间的确定方法的示意流程图。
[0045] 如图1所示,根据本发明实施例的过零导通时间的确定方法,包括:步骤102,在对所述集电极施加指定占空比的电负载信号后的指定时间内,获取所述集电极的采样信号;步骤104,据所述采样信号判断是否产生触发信号;步骤106,生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号与第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,其中,所述第一预设触发信号小于所述第二预设触发信号,所述第二预设触发信号小于所述第三预设触发信号。
[0046] 根据本发明的实施例的零导通时间的确定方法,通过检测触发信号与第一预设触发信号、与第二预设触发信号、以及与第三触发信号的大小关系,确定了过零导通时间的范围,从而提高了IGBT的可靠性,使其尽可能多地工作于过零导通状态,进而节约了功耗,提升了可靠性,其中,第一预设触发信号对应于超前导通信号,第二预设触发信号对应于过零导通信号,第三预设触发信号对应于滞后导通信号。
[0047] 具体地,对于电磁炉等电磁加热装置而言,前晶闸管开关开通的时间长短,决定了LC(线圈盘与谐振电容)回路能量的强度,能量强度决定LC震荡的波幅,进而可以预测VCE(集电极与发射极之间的电压)的电压变化幅度,关断后晶闸管LC(线圈盘与谐振电容)自然震荡时晶闸管的VCE(集电极与发射极之间的电压)电压跟随波动,其中,VCE的幅值较大,而基极的采样信号与VCE正相关,因此,采用基极的触发信号作为判断过零导通的依据,降低了检测量程,提高了检测过程的可靠性。
[0048] 其中,通过获取晶闸管开关的基极的采样信号,并且将所得的采样信号输入单片机自带的AD转换模块(数模转换模块)或者先通过AD转换芯片再将所得信号输入给单片机,实现了模拟信号和数字信号之间的转换,并且将得到的数字信号直接赋值到程序,使得单片机能够快速地判断出是否存在过零导通点,即触发点的电信号由零值或者负值变为正值时的点,单片机通过识别过零导通这个点,并且将关断后的自谐振电压与设定的基准电压进行比较,让单片机判断并自动找到晶闸管开关的最优的过零导通时间。
[0049] 另外,根据本发明上述实施例提供的过零导通时间的确定方法,还具有如下附加技术特征:
[0050] 根据本发明的一个实施例,优选地,在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号和第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,包括以下具体步骤:在确定所述触发信号大于或等于所述第一预设触发信号,且小于所述第二预设触发信号时,将所述触发信号判定为第一触发信号,记录所述第一触发信号的时刻,以将所述第一触发信号的时刻作为所述阈值范围的下限值。
[0051] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定方法,通过判定第一预设触发信号,确定了过零导通时间的下限值,提高了对IGBT的过零导通时间的控制,进而降低了功耗。
[0052] 根据本发明的一个实施例,优选地,在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号和第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,还包括以下具体步骤:在确定所述触发信号大于或等于所述第二预设触发信号,且小于所述第三预设触发信号时,将所述触发信号判定为第二触发信号,记录所述第二触发信号的持续时间,以将所述第二触发信号的持续时间作为过零导通时间基准值。
[0053] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定方法,通过判定第二预设触发信号,确定了过零导通时间的基准值,进一步地提高了对IGBT的过零导通时间的控制,进一步地降低了功耗。
[0054] 根据本发明的一个实施例,优选地,在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号和第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,还包括以下具体步骤:在确定所述触发信号大于或等于所述第三预设触发信号,将所述触发信号判定为第三触发信号,记录所述第三触发信号的时刻,以将所述第三触发信号的时刻作为所述阈值范围的上限值。
[0055] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定方法,通过判定第三预设触发信号,确定了过零导通时间的上限值,进一步地提高了对IGBT的过零导通时间的控制,更进一步降低了功耗。
[0056] 根据本发明的一个实施例,优选地,根据所述采样信号判断是否产生触发信号,包括以下具体步骤:在判定未产生所述触发信号时,增大电负载信号的占空比,并将增大占空比的电负载信号作为所述指定占空比的电负载信号。
[0057] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定方法,通过在未检测到触发信号时,提高电负载信号的占空比,也即提高了施加于IGBT的功率,从而加快了确定过零导通时间的效率,其中,占空比的提高可以是根据预设步进值,或者根据预设的功率曲线进行测试,直至产生触发信号为止。
[0058] 图2示出了根据本发明的一个实施例的过零导通时间的确定系统的示意框图。
[0059] 如图2所示,根据本发明实施例的过零导通时间的确定系统200,包括:获取单元202,用于在对所述集电极施加指定占空比的电负载信号后的指定时间内,获取所述集电极的采样信号;判断单元204,用于根据所述采样信号判断是否产生触发信号;确定单元206,用于在判定产生所述触发信号时,根据所述触发信号与第一预设触发信号的大小关系,所述触发信号与第二预设触发信号的大小关系,以及所述触发信号与第三预设触发信号的大小关系,确定所述过零导通时间的阈值范围,其中,所述第一预设触发信号小于所述第二预设触发信号,所述第二预设触发信号小于所述第三预设触发信号。
[0060] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定系统,通过检测触发信号与第一预设触发信号、与第二预设触发信号、以及与第三触发信号的大小关系,确定了过零导通时间的范围,从而提高了IGBT的可靠性,使其尽可能多地工作于过零导通状态,进而节约了功耗,提升了可靠性,其中,第一预设触发信号对应于超前导通信号,第二预设触发信号对应于过零导通信号,第三预设触发信号对应于滞后导通信号。
[0061] 具体地,对于电磁炉等电磁加热装置而言,前晶闸管开关开通的时间长短,决定了LC(线圈盘与谐振电容)回路能量的强度,能量强度决定LC震荡的波幅,进而可以预测VCE(集电极与发射极之间的电压)的电压变化幅度,关断后晶闸管LC(线圈盘与谐振电容)自然震荡时晶闸管的VCE(集电极与发射极之间的电压)电压跟随波动,其中,VCE的幅值较大,而基极的采样信号与VCE正相关,因此,采用基极的触发信号作为判断过零导通的依据,降低了检测量程,提高了检测过程的可靠性。
[0062] 其中,通过获取晶闸管开关的基极的采样信号,并且将所得的采样信号输入单片机自带的AD转换模块(数模转换模块)或者先通过AD转换芯片再将所得信号输入给单片机,实现了模拟信号和数字信号之间的转换,并且将得到的数字信号直接赋值到程序,使得单片机能够快速地判断出是否存在过零导通点,即触发点的电信号由零值或者负值变为正值时的点,单片机通过识别过零导通这个点,并且将关断后的自谐振电压与设定的基准电压进行比较,让单片机判断并自动找到晶闸管开关的最优的过零导通时间。
[0063] 根据本发明的一个实施例,优选地,所述确定单元206:记录单元2062,用于在确定所述触发信号大于或等于所述第一预设触发信号,且小于所述第二预设触发信号时,将所述触发信号判定为第一触发信号,记录所述第一触发信号的时刻,以将所述第一触发信号的时刻作为所述阈值范围的下限值。
[0064] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定系统,通过判定第一预设触发信号,确定了过零导通时间的下限值,提高了对IGBT的过零导通时间的控制,进而降低了功耗。
[0065] 根据本发明的一个实施例,优选地,所述记录单元2062还用于,在确定所述触发信号大于或等于所述第二预设触发信号,且小于所述第三预设触发信号时,将所述触发信号判定为第二触发信号,记录所述第二触发信号的持续时间,以将所述第二触发信号的持续时间作为过零导通时间基准值。
[0066] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定系统,通过判定第二预设触发信号,确定了过零导通时间的基准值,进一步地提高了对IGBT的过零导通时间的控制,进一步地降低了功耗。
[0067] 根据本发明的一个实施例,优选地,所述记录单元2062还用于,在确定所述触发信号大于或等于所述第三预设触发信号,将所述触发信号判定为第三触发信号,记录所述第三触发信号的时刻,以将所述第三触发信号的时刻作为所述阈值范围的上限值。
[0068] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定系统,通过判定第三预设触发信号,确定了过零导通时间的上限值,进一步地提高了对IGBT的过零导通时间的控制,更进一步降低了功耗。
[0069] 根据本发明的一个实施例,优选地,还包括:增大单元208,用于在判定未产生所述触发信号时,增大电负载信号的占空比,并将增大占空比的电负载信号作为所述指定占空比的电负载信号。
[0070] 根据本发明的实施例的过零导通时间的确定系统,通过在未检测到触发信号时,提高电负载信号的占空比,也即提高了施加于IGBT的功率,从而加快了确定过零导通时间的效率,其中,占空比的提高可以是根据预设步进值,或者根据预设的功率曲线进行测试,直至产生触发信号为止。
[0071] 图3示出了根据本发明的一个实施例的电磁加热装置的结构框图。
[0072] 如图3所示,根据本发明的一个实施例的电磁加热装置300,包括:如上述任一项技术方案所述的过零导通时间的确定系统200。
[0073] 图4示出了根据本发明的一个实施例的电磁加热装置的控制方法的示意流程图。
[0074] 如图4所示,根据本发明的一个实施例的电磁加热装置的控制方法,包括:步骤402,判锅程序;步骤404,初始连续加热(最低PPG值);步骤406,工作5ms后关断使其自振荡(处于工频电压波峰);步骤408,PPG延长一定值;步骤410,判断是否有第一触发信号产生,若是,则执行步骤416,若否(如图5所示),则执行步骤408;步骤412,判断是否有第二触发信号产生,若是,则执行步骤418,若否(如图5所示),则执行步骤408;步骤414,判断是否有第一触发信号产生,若是,则执行步骤420,若否(如图5所示),则执行步骤408;步骤422,确定过零导通时间的阈值范围;步骤424,根据过零导通基准电压及阈值范围,对IGBT进行驱动。
[0075] 具体地,在步骤404中,控制电磁加热装置在预设加热时间下进行加热,在加热结束后电磁加热装置进入自谐振状态,也即上述的自振荡状态,自谐振电压开始随自谐振时间的增长而不断减小,以至于低于基准电压时进行时间记录,利用磁炉停机后(IGBT相对长时间关断)LC(线圈盘与谐振电容)自震荡时IGBT的VCE电压跟随波动的原理来实现。关断前IGBT开通的时间长短,决定了LC回路能量的强度,能量强度决定LC震荡的波幅,进而VCE的变化幅度也可以预期。当关断前IGBT开通时长达到一定程度后,VCE的电压波动最低到一定程度之后,IGBT呈现过零导通,也会产生如图6所示的触发信号1,而之前IGBT都是超前导通,当然再低就会出现滞后导通,记录触发信号1至自振荡状态的开始时间,以此确定基准加热时间,若在IGBT的自谐振电压减小至零的过程中,未出现触发信号1,则控制增大PPG的占空比并实时测试是否存在触发信号1。根据本发明的电磁加热控制方案就是要让单片机识别过零导通这个点,并记录下此时IGBT开通的时间,其中,不同的线圈盘、谐振电容、盘间距与锅具的组合使IGBT过零导通时IGBT开通的时间不同。
[0076] 以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,考虑到如何确定IGBT的过零导通时间进而确定不同锅具的加热模式的技术问题,本发明提出了一种过零导通时间的确定方法、一种过零导通时间的确定系统和一种电磁加热装置使得电磁炉,通过检测触发信号与第一预设触发信号、与第二预设触发信号、以及与第三触发信号的大小关系,确定了过零导通时间的范围,从而提高了IGBT的可靠性,使其尽可能多地工作于过零导通状态,进而节约了功耗,提升了可靠性,其中,第一预设触发信号对应于超前导通信号,第二预设触发信号对应于过零导通信号,第三预设触发信号对应于滞后导通信号。
[0077] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。