半橋結(jié)構(gòu)雙柵igbt功率管高性能電磁爐控制電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，其特征在于：包括電容C1,C3,C4,電感L1,加熱線盤(pán)P1-P4,IGBT功率管DA,IGBT功率管DB,橋式整流器U。本發(fā)明能使電磁爐的使用壽命延長(zhǎng)，且使用安全可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種半橋結(jié)構(gòu)雙柵半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]電磁爐是一種利用電磁場(chǎng)感應(yīng)產(chǎn)生渦流并發(fā)熱繼而對(duì)食物進(jìn)行加熱的新興廚房電器產(chǎn)品，在電磁爐電路中，IGBT功率管是一個(gè)非常重要的器件，相當(dāng)于電磁爐的心臟，在實(shí)際維修過(guò)程中，IGBT功率管的故障率是最高的，由于IGBT功率管承擔(dān)著電磁爐整機(jī)的功率輸出，直接關(guān)系到電磁爐是否能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。
[0004]電磁爐正常工作時(shí)，IGBT功率管處于高頻率的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)IGBT功率管導(dǎo)通時(shí)220V交流市電經(jīng)橋式整流器整流后，獲得約+310V電壓，經(jīng)加熱線盤(pán)、IGBT功率管的C極、G極、E極構(gòu)成回路，給加熱線盤(pán)充電，將電能轉(zhuǎn)化為加熱線盤(pán)中的電磁能，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算及實(shí)際測(cè)試，此時(shí)加載IGBT功率管上的直流電壓約為250V。而IGBT功率管截止時(shí)，加載其E極與C極之間的電壓超過(guò)1100V，流過(guò)IGBT功率管的平均電流大約為10A，由于電磁爐正常工作時(shí)，IGBT功率管處于高頻率的導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)，實(shí)際流過(guò)IGBT功率管的損失電流為20A?40A，如此大的工作電流反峰電壓是IGBT功率管易被破壞的主要原因，一旦IGBT功率管被破壞，輕則燒壞電路板、橋堆、保險(xiǎn)管、+18V穩(wěn)壓二極管，重則引發(fā)火災(zāi)等重大事故。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供的一種能使電磁爐的使用壽命延長(zhǎng)，且使用安全可靠的半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路。
[0007]本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，包括電容Cl，C3, C4,電感LI，加熱線盤(pán)P1-P4，IGBT功率管DA，IGBT功率管DB，橋式整流器U ;
220V市電的相線與橋式整流器U的220V市電輸入端L連接，220V市電的零線與橋式整流器U的220V市電輸入端N連接，橋式整流器U的輸出正極與電感LI的左端連接，電感LI的右端與加熱線盤(pán)Pl的左端連接，電感LI的右端通過(guò)電容Cl與橋式整流器U的輸出負(fù)極連接，加熱線盤(pán)Pl的右端通過(guò)電容C3與加熱線盤(pán)P2的左端連接，加熱線盤(pán)P2的右端與IGBT功率管DA的C極連接，電感LI的右端與加熱線盤(pán)P3的左端連接，加熱線盤(pán)P3的右端通過(guò)電容C4與加熱線盤(pán)P4的左端連接，加熱線盤(pán)P4的右端與IGBT功率管DB的C極連接，IGBT功率管DA的E極與橋式整流器U的輸出負(fù)極連接，IGBT功率管DB的E極與橋式整流器U的輸出負(fù)極連接，IGBT功率管DA的G極與PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端CONl連接，IGBT功率管DB的G極與PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端C0N2連接。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，由以上技術(shù)方案可知:IGBT功率管DA在PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端CONl的PWM開(kāi)關(guān)脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下，IGBT功率管DB在PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端C0N2的PWM開(kāi)關(guān)脈沖的驅(qū)動(dòng)下以一定的頻率同步地輪流導(dǎo)通、截止，使加熱線盤(pán)Pl，P2, P3, P4產(chǎn)生15-30kHz的高頻交變電流，從而在鐵質(zhì)鍋具的底部產(chǎn)生渦流，使鍋具底部發(fā)熱。能減輕IGBT功率管的負(fù)擔(dān)，使電磁爐的使用壽命延長(zhǎng)，同時(shí)能預(yù)防因IGBT功率管擊穿損壞引起財(cái)產(chǎn)損失或火災(zāi)事故的發(fā)生。
[0009]

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1本發(fā)明的電路原理圖。
[0011]圖中標(biāo)記:
U:橋式整流器；
Cl:電容；
L1:電感；
C3:電容；
C4:電容；
P1:加熱線盤(pán)；
P2:加熱線盤(pán)；
P3:加熱線盤(pán)；
P4:加熱線盤(pán)；
DA:1GBT功率管；
DB:1GBT功率管；
L:橋式整流器U的220V市電輸入端；
N:橋式整流器U的220V市電輸入端；
CONl = PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端；
C0N2:PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
[0013]如圖1所示，半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，包括電容Cl, C3, C4,電感LI，加熱線盤(pán)P1-P4，IGBT功率管DA，IGBT功率管DB，橋式整流器U ;
220V市電的相線與橋式整流器U的220V市電輸入端L連接，220V市電的零線與橋式整流器U的220V市電輸入端N連接，橋式整流器U的輸出正極與電感LI的左端連接，電感LI的右端與加熱線盤(pán)Pl的左端連接，電感LI的右端通過(guò)電容Cl與橋式整流器U的輸出負(fù)極連接，加熱線盤(pán)Pl的右端通過(guò)電容C3與加熱線盤(pán)P2的左端連接，加熱線盤(pán)P2的右端與IGBT功率管DA的C極連接，電感LI的右端與加熱線盤(pán)P3的左端連接，加熱線盤(pán)P3的右端通過(guò)電容C4與加熱線盤(pán)P4的左端連接，加熱線盤(pán)P4的右端與IGBT功率管DB的C極連接，IGBT功率管DA的E極與橋式整流器U的輸出負(fù)極連接，IGBT功率管DB的E極與橋式整流器U的輸出負(fù)極連接，IGBT功率管DA的G極與PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端CONl連接，IGBT功率管DB的G極與PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端C0N2連接。
[0014]工作原理:當(dāng)IGBT功率管DA在PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端CONl的PWM開(kāi)關(guān)脈沖啟動(dòng)導(dǎo)通時(shí)，IGBT功率管DA導(dǎo)通，IGBT功率管DB截止，220V市電經(jīng)橋式整流器U整流，以及電感LI和電容Cl組成的濾波電路濾波后，得到+310V的直流電壓，此直流電壓加載到加熱線盤(pán)Pl和加熱線盤(pán)P2上，經(jīng)IGBT功率管DA接到橋式整流器U的輸出負(fù)極形成回路，+310V的直流電壓給加熱線盤(pán)Pl和加熱線盤(pán)P2充電，電能轉(zhuǎn)換成電磁能儲(chǔ)存在加熱線盤(pán)Pl和加熱線盤(pán)P2中，此時(shí)加熱線盤(pán)P3和加熱線盤(pán)P4給電容C4充電，接著電容C4又向加熱線盤(pán)P3和加熱線盤(pán)P4放電。
[0015]當(dāng)IGBT功率管DB在PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端C0N2的PWM開(kāi)關(guān)脈沖啟動(dòng)導(dǎo)通時(shí)，IGBT功率管DB導(dǎo)通，IGBT功率管DA截止，220V市電經(jīng)橋式整流器U整流，以及電感LI和電容Cl組成的濾波電路濾波后，得到+310V直流電壓，此直流電壓加載到加熱線盤(pán)P3和加熱線盤(pán)P4上，經(jīng)IGBT功率管DB接到橋式整流器U的輸出負(fù)極形成回路，+310V的直流電壓給加熱線盤(pán)P3和加熱線盤(pán)P4充電，電能轉(zhuǎn)換成電磁能儲(chǔ)存在加熱線盤(pán)P3和加熱線盤(pán)P4中。此時(shí)加熱線盤(pán)Pl和加熱線盤(pán)P2給電容C3充電，接著電容C3又向加熱線盤(pán)Pl和加熱線盤(pán)P2放電。如此反復(fù)地充電和放電，由加熱線盤(pán)Pl和加熱線盤(pán)P2與電容C3，加熱線盤(pán)P3和加熱線盤(pán)P4與電容C4構(gòu)成的并聯(lián)諧振電路進(jìn)入諧振狀態(tài)，其諧振的頻率由加熱線盤(pán)P1，P2，P3，P4的電感量和電容C3，C4的電容量決定。IGBT功率管DA在PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端CONl的PWM開(kāi)關(guān)脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)下，IGBT功率管DB在PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端C0N2的PWM開(kāi)關(guān)脈沖的驅(qū)動(dòng)下以一定的頻率同步地輪流導(dǎo)通、截止，使加熱線盤(pán)P1，P2，P3，P4產(chǎn)生15-30kHz的高頻交變電流，從而在鐵質(zhì)鍋具的底部產(chǎn)生渦流，使鍋具底部發(fā)熱。能減輕IGBT功率管的負(fù)擔(dān)，使電磁爐的使用壽命延長(zhǎng)，同時(shí)能預(yù)防因IGBT功率管擊穿損壞引起財(cái)產(chǎn)損失或火災(zāi)事故的發(fā)生。
[0016]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，包括電容、電感、加熱線盤(pán)、IGBT功率管及橋式整流器，其特征在于:IGBT功率管為2根。
2.如權(quán)利要求1所述的一種半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，其特征在于:加熱線盤(pán)為2組。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種半橋結(jié)構(gòu)雙柵IGBT功率管高性能電磁爐控制電路，其特征在于:包括電容C1，C3，C4，電感LI，加熱線盤(pán)P1-P4，IGBT功率管DA，IGBT功率管DB,橋式整流器U，220V市電的相線與橋式整流器U的220V市電輸入端L連接，220V市電的零線與橋式整流器U的220V市電輸入端N連接，橋式整流器U的輸出正極與電感LI的左端連接，電感LI的右端與加熱線盤(pán)Pl的左端連接，電感LI的右端通過(guò)電容Cl與橋式整流器U的輸出負(fù)極連接，加熱線盤(pán)Pl的右端通過(guò)電容C3與加熱線盤(pán)P2的左端連接，加熱線盤(pán)P2的右端與IGBT功率管DA的C極連接，電感LI的右端與加熱線盤(pán)P3的左端連接，加熱線盤(pán)P3的右端通過(guò)電容C4與加熱線盤(pán)P4的左端連接，加熱線盤(pán)P4的右端與IGBT功率管DB的C極連接，IGBT功率管DA的E極與橋式整流器U的輸出負(fù)極連接，IGBT功率管DB的E極與橋式整流器U的輸出負(fù)極連接，IGBT功率管DA的G極與PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端CONl連接，IGBT功率管DB的G極與PWN脈寬調(diào)制電壓信號(hào)輸入端C0N2連接。
【文檔編號(hào)】H05B6/06GK104270844SQ201410510792
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】鄭昌茂 申請(qǐng)人:貴州省興仁縣昌茂電子科技有限公司