本發(fā)明涉及家用電器技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法和一種電磁加熱裝置。

背景技術(shù)：

在相關(guān)技術(shù)中，現(xiàn)有電磁爐IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)的驅(qū)動(dòng)方案都是固化在控制器的程序中的，通過判鍋程序確定鍋具的類型，在開啟電磁爐進(jìn)行工作時(shí)通過查表找到程序里的驅(qū)動(dòng)方案以控制電磁爐進(jìn)行加熱。對(duì)于常用且參數(shù)沒發(fā)生變化的鍋具通?？梢员容^好的匹配其對(duì)應(yīng)功率下的工作時(shí)間，但對(duì)于不常使用的鍋具的材質(zhì)參數(shù)與通用鍋具的材質(zhì)參數(shù)有較大偏差，則難通過查表獲得程序里的驅(qū)動(dòng)方案，導(dǎo)致鍋具不能很好的兼容，造成輸出功率偏差相對(duì)比較大，產(chǎn)品可靠性差。

因此，如何確定IGBT的過零導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)而確定不同鍋具的加熱模式成為亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提出了一種新的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出了一種電磁加熱裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例，提出了一種電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，所述IGBT包括發(fā)射極、集電極和集電極，所述驅(qū)動(dòng)方法包括：在對(duì)所述集電極施加指定占空比的電負(fù)載信號(hào)后的指定時(shí)間內(nèi)，獲取所述集電極的采樣信號(hào)；根據(jù)所述采樣信號(hào)判斷是否有過零導(dǎo)通 信號(hào)出現(xiàn)；在判定出現(xiàn)所述過零導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，確定所述過零導(dǎo)通信號(hào)的持續(xù)時(shí)間；在確定所述持續(xù)時(shí)間和相應(yīng)的所述指定占空比后，疊加處理至少兩種占空比不相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以生成混頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，所述指定占空比處于所述至少兩種占空比確定的占空比范圍之內(nèi)；將所述混頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加于所述集電極，以驅(qū)動(dòng)所述IGBT周期性循環(huán)地工作于多個(gè)指定工作模式，所述多個(gè)指定工作模式包括超前導(dǎo)通工作模式、過零導(dǎo)通工作模式和滯后導(dǎo)通工作模式。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，通過將混頻電壓施加于集電極，使IGBT循環(huán)工作于超前導(dǎo)通工作模式、過零導(dǎo)通工作模式和滯后導(dǎo)通工作模式等多種工作模式，釋放了IGBT的內(nèi)部積累應(yīng)力，改善損傷積累，降低了故障率。

具體地，對(duì)于電磁爐等電磁加熱裝置而言，前IGBT開通的時(shí)間長短，決定了LC(線圈盤與諧振電容)回路能量的強(qiáng)度，能量強(qiáng)度決定LC震蕩的波幅，進(jìn)而可以預(yù)測(cè)V_CE(集電極與發(fā)射極之間的電壓)的電壓變化幅度，關(guān)斷后晶閘管LC(線圈盤與諧振電容)自然震蕩時(shí)晶閘管的V_CE(集電極與發(fā)射極之間的電壓)電壓跟隨波動(dòng)，其中，V_CE的幅值較大，而集電極的采樣信號(hào)與V_CE正相關(guān)，因此，采用集電極的采樣信號(hào)作為判斷過零導(dǎo)通的依據(jù)，降低了檢測(cè)量程，提高了檢測(cè)過程的可靠性。

其中，通過獲取IGBT的集電極的采樣信號(hào)，并且將所得的采樣信號(hào)輸入單片機(jī)自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊(數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊)或者先通過AD轉(zhuǎn)換芯片再將所得信號(hào)輸入給單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)了模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，并且將得到的數(shù)字信號(hào)直接賦值到程序，使得單片機(jī)能夠快速地判斷出是否存在過零導(dǎo)通點(diǎn)，即觸發(fā)點(diǎn)的電信號(hào)由零值或者負(fù)值變?yōu)檎禃r(shí)的點(diǎn)，單片機(jī)通過識(shí)別過零導(dǎo)通這個(gè)點(diǎn)，并且將關(guān)斷后的自諧振電壓與設(shè)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，讓單片機(jī)判斷并自動(dòng)找到IGBT的最優(yōu)的過零導(dǎo)通時(shí)間。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，還具有如下附加技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，在對(duì)所述集電極施加指定占空比的電負(fù)載信號(hào)后的指定時(shí)間內(nèi)，獲取所述集電極的采樣信號(hào)，包括以下具 體步驟：對(duì)所述集電極施加所述電負(fù)載信號(hào)后，在停止施加所述電負(fù)載信號(hào)的指定時(shí)間內(nèi)，采集所述集電極的信號(hào)，對(duì)所述集電極的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，以獲取所述采樣信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，通過在電負(fù)載信號(hào)停止對(duì)基極供電后的指定時(shí)間內(nèi)采集基極信號(hào)，降低了檢測(cè)量程，提高了檢測(cè)過程的可靠性。

具體地，在獲取IGBT的集電極的采樣信號(hào)時(shí)，并且將所得的采樣信號(hào)輸入單片機(jī)自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊(數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊)或者先通過AD轉(zhuǎn)換芯片再將所得信號(hào)輸入給單片機(jī)，將得到的數(shù)字信號(hào)直接賦值到程序，使得單片機(jī)能夠判斷出存在過零導(dǎo)通點(diǎn)，即觸發(fā)的電壓至由零值變?yōu)檎禃r(shí)的點(diǎn)，從而可以確定過零導(dǎo)通時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，根據(jù)所述采樣信號(hào)判斷是否有過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)，包括以下具體步驟：判斷所述采樣信號(hào)是否大于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)；在判定所述采樣信號(hào)大于或等于所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定有所述過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，通過判斷采樣信號(hào)是否大于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)，以確定過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了快速地判斷并自動(dòng)找到IGBT的最優(yōu)的過零導(dǎo)通時(shí)間，進(jìn)而根據(jù)過零導(dǎo)通時(shí)間來調(diào)整驅(qū)動(dòng)同步方案，也即實(shí)現(xiàn)了電磁加熱裝置與不同鍋具的加熱模式的匹配過程，降低了功耗。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，判斷所述采樣信號(hào)是否大于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)，包括以下具體步驟：在判定所述采樣信號(hào)小于所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定無所述過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，通過設(shè)定在判定采樣信號(hào)小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定無過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)，進(jìn)一步地確保了確定過零導(dǎo)通時(shí)間的可靠性和準(zhǔn)確性，同時(shí)，便于提高檢測(cè)過零導(dǎo)通信號(hào)的效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，還包括以下具體步驟：在判定未產(chǎn)生所述過零導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，增大電負(fù)載信號(hào)的占空比，并將增大占空比的 電負(fù)載信號(hào)作為所述指定占空比的電負(fù)載信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，通過在未檢測(cè)到過零導(dǎo)通信號(hào)觸發(fā)時(shí)，提高電負(fù)載信號(hào)的占空比，也即提高了施加于IGBT的功率，從而加快了確定過零導(dǎo)通時(shí)間的效率，其中，占空比的提高可以是根據(jù)預(yù)設(shè)步進(jìn)值，或者根據(jù)預(yù)設(shè)的功率曲線進(jìn)行測(cè)試，直至產(chǎn)生過零導(dǎo)通信號(hào)觸發(fā)為止。

根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施例，還提出了一種電磁加熱裝置，包括IGBT，所述IGBT包括發(fā)射極、集電極和集電極，所述電磁加熱裝置還包括：獲取單元，用于在對(duì)所述集電極施加指定占空比的電負(fù)載信號(hào)后的指定時(shí)間內(nèi)，獲取所述集電極的采樣信號(hào)；判斷單元，用于根據(jù)所述采樣信號(hào)判斷是否有過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)；確定單元，用于在判定出現(xiàn)所述過零導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，確定所述過零導(dǎo)通信號(hào)的持續(xù)時(shí)間；疊加單元，用于在確定所述持續(xù)時(shí)間和相應(yīng)的所述指定占空比后，疊加處理至少兩種占空比不相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以生成混頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，所述指定占空比處于所述至少兩種占空比確定的占空比范圍之內(nèi)；驅(qū)動(dòng)單元，用于將所述混頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加于所述集電極，以驅(qū)動(dòng)所述IGBT周期性循環(huán)地工作于多個(gè)指定工作模式，所述多個(gè)指定工作模式包括超前導(dǎo)通工作模式、過零導(dǎo)通工作模式和滯后導(dǎo)通工作模式。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過將混頻電壓施加于集電極，使IGBT循環(huán)工作于超前導(dǎo)通工作模式、過零導(dǎo)通工作模式和滯后導(dǎo)通工作模式等多種工作模式，釋放了IGBT的內(nèi)部積累應(yīng)力，改善損傷積累，降低了故障率。

具體地，對(duì)于電磁爐等電磁加熱裝置而言，IGBT開通的時(shí)間長短，決定了LC(線圈盤與諧振電容)回路能量的強(qiáng)度，能量強(qiáng)度決定LC震蕩的波幅，進(jìn)而可以預(yù)測(cè)V_CE(集電極與發(fā)射極之間的電壓)的電壓變化幅度，關(guān)斷后晶閘管LC(線圈盤與諧振電容)自然震蕩時(shí)晶閘管的V_CE(集電極與發(fā)射極之間的電壓)電壓跟隨波動(dòng)，其中，V_CE的幅值較大，而集電極的采樣信號(hào)與V_CE正相關(guān)，因此，采用集電極的采樣信號(hào)作為判斷過零導(dǎo)通的依據(jù)，降低了檢測(cè)量程，提高了檢測(cè)過程的可靠性。

其中，通過獲取IGBT的集電極的采樣信號(hào)，并且將所得的采樣信號(hào)輸入單片機(jī)自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊(數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊)或者先通過AD轉(zhuǎn)換芯片再將所得信號(hào)輸入給單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)了模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，并且將得到的數(shù)字信號(hào)直接賦值到程序，使得單片機(jī)能夠快速地判斷出是否存在過零導(dǎo)通點(diǎn)，即觸發(fā)點(diǎn)的電信號(hào)由零值或者負(fù)值變?yōu)檎禃r(shí)的點(diǎn)，單片機(jī)通過識(shí)別過零導(dǎo)通這個(gè)點(diǎn)，并且將關(guān)斷后的自諧振電壓與設(shè)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，讓單片機(jī)判斷并自動(dòng)找到IGBT的最優(yōu)的過零導(dǎo)通時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，所述獲取單元還包括：采集單元，用于對(duì)所述集電極施加所述電負(fù)載信號(hào)后，在停止施加所述電負(fù)載信號(hào)的指定時(shí)間內(nèi)，采集所述集電極的信號(hào)，對(duì)所述集電極的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，以獲取所述采樣信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過在電負(fù)載信號(hào)停止對(duì)基極供電后的指定時(shí)間內(nèi)采集基極信號(hào)，降低了檢測(cè)量程，提高了檢測(cè)過程的可靠性。

具體地，在獲取IGBT的集電極的采樣信號(hào)時(shí)，并且將所得的采樣信號(hào)輸入單片機(jī)自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊(數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊)或者先通過AD轉(zhuǎn)換芯片再將所得信號(hào)輸入給單片機(jī)，將得到的數(shù)字信號(hào)直接賦值到程序，使得單片機(jī)能夠判斷出存在過零導(dǎo)通點(diǎn)，即觸發(fā)的電壓至由零值變?yōu)檎禃r(shí)的點(diǎn)，從而可以確定過零導(dǎo)通時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，所述判斷單元還用于，判斷所述采樣信號(hào)是否大于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)；所述確定單元還用于，在判定所述采樣信號(hào)大于或等于所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定有所述過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過判斷采樣信號(hào)是否大于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)，以確定過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了快速地判斷并自動(dòng)找到IGBT的最優(yōu)的過零導(dǎo)通時(shí)間，進(jìn)而根據(jù)過零導(dǎo)通時(shí)間來調(diào)整驅(qū)動(dòng)同步方案，也即實(shí)現(xiàn)了電磁加熱裝置與不同鍋具的加熱模式的匹配過程，降低了功耗。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，所述確定單元還用于，在判定所述采樣信號(hào)小于所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定無所述過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過設(shè)定在判定采樣信號(hào)小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定無過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)，進(jìn)一步地確保了確定過零導(dǎo)通時(shí)間的可靠性和準(zhǔn)確性，同時(shí)，便于提高檢測(cè)過零導(dǎo)通信號(hào)的效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，還包括：增大單元，用于在判定未產(chǎn)生所述過零導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，增大電負(fù)載信號(hào)的占空比，并將增大占空比的電負(fù)載信號(hào)作為所述指定占空比的電負(fù)載信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過在未檢測(cè)到過零導(dǎo)通信號(hào)觸發(fā)時(shí)，提高電負(fù)載信號(hào)的占空比，也即提高了施加于IGBT的功率，從而加快了確定過零導(dǎo)通時(shí)間的效率，其中，占空比的提高可以是根據(jù)預(yù)設(shè)步進(jìn)值，或者根據(jù)預(yù)設(shè)的功率曲線進(jìn)行測(cè)試，直至產(chǎn)生過零導(dǎo)通信號(hào)觸發(fā)為止。

本發(fā)明提出的一種電磁加熱裝置，可以是電磁爐，也可以是電磁加熱飯煲或電磁加熱壓力鍋等電磁加熱烹飪裝置。

根據(jù)本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法的示意流程圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置的示意框圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置的控制方法的示意流程圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱控制的實(shí)時(shí)測(cè)試圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱控制的實(shí)時(shí)測(cè)試圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法的示意流程圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，所述IGBT包括發(fā)射極、集電極和集電極，所述驅(qū)動(dòng)方法包括：步驟102，在對(duì)所述集電極施加指定占空比的電負(fù)載信號(hào)后的指定時(shí)間內(nèi)，獲取所述集電極的采樣信號(hào)；步驟104，根據(jù)所述采樣信號(hào)判斷是否有過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)；步驟106，在判定出現(xiàn)所述過零導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，確定所述過零導(dǎo)通信號(hào)的持續(xù)時(shí)間；步驟108，在確定所述持續(xù)時(shí)間和相應(yīng)的所述指定占空比后，疊加處理至少兩種占空比不相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以生成混頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，所述指定占空比處于所述至少兩種占空比確定的占空比范圍之內(nèi)；步驟110，將所述混頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加于所述集電極，以驅(qū)動(dòng)所述IGBT周期性循環(huán)地工作于多個(gè)指定工作模式，所述多個(gè)指定工作模式包括超前導(dǎo)通工作模式、過零導(dǎo)通工作模式和滯后導(dǎo)通工作模式。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，通過將混頻電壓施加于集電極，使IGBT循環(huán)工作于超前導(dǎo)通工作模式、過零導(dǎo)通工作模式和滯后導(dǎo)通工作模式等多種工作模式，釋放了IGBT的內(nèi)部積累應(yīng)力，改善損傷積累，降低了故障率。

具體地，對(duì)于電磁爐等電磁加熱裝置而言，IGBT開通的時(shí)間長短，決定了LC(線圈盤與諧振電容)回路能量的強(qiáng)度，能量強(qiáng)度決定LC震蕩的波幅，進(jìn)而可以預(yù)測(cè)V_CE(集電極與發(fā)射極之間的電壓)的電壓變化幅度，關(guān)斷后晶閘管LC(線圈盤與諧振電容)自然震蕩時(shí)晶閘管的V_CE(集電極與發(fā)射極之間的電壓)電壓跟隨波動(dòng)，其中，V_CE的幅值較大，而集電極的采樣信號(hào)與V_CE正相關(guān)，因此，采用集電極的采樣信號(hào)作為判斷過零導(dǎo)通的依據(jù)，降低了檢測(cè)量程，提高了檢測(cè)過程的可靠性。

其中，通過獲取IGBT的集電極的采樣信號(hào)，并且將所得的采樣信號(hào)輸入單片機(jī)自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊(數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊)或者先通過AD轉(zhuǎn)換芯片再將所 得信號(hào)輸入給單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)了模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，并且將得到的數(shù)字信號(hào)直接賦值到程序，使得單片機(jī)能夠快速地判斷出是否存在過零導(dǎo)通點(diǎn)，即觸發(fā)點(diǎn)的電信號(hào)由零值或者負(fù)值變?yōu)檎禃r(shí)的點(diǎn)，單片機(jī)通過識(shí)別過零導(dǎo)通這個(gè)點(diǎn)，并且將關(guān)斷后的自諧振電壓與設(shè)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，讓單片機(jī)判斷并自動(dòng)找到IGBT的最優(yōu)的過零導(dǎo)通時(shí)間。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，還具有如下附加技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，在對(duì)所述集電極施加指定占空比的電負(fù)載信號(hào)后的指定時(shí)間內(nèi)，獲取所述集電極的采樣信號(hào)，包括以下具體步驟：對(duì)所述集電極施加所述電負(fù)載信號(hào)后，在停止施加所述電負(fù)載信號(hào)的指定時(shí)間內(nèi)，采集所述集電極的信號(hào)，對(duì)所述集電極的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，以獲取所述采樣信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，通過在電負(fù)載信號(hào)停止對(duì)基極供電后的指定時(shí)間內(nèi)采集基極信號(hào)，降低了檢測(cè)量程，提高了檢測(cè)過程的可靠性。

具體地，在獲取IGBT的集電極的采樣信號(hào)時(shí)，并且將所得的采樣信號(hào)輸入單片機(jī)自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊(數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊)或者先通過AD轉(zhuǎn)換芯片再將所得信號(hào)輸入給單片機(jī)，將得到的數(shù)字信號(hào)直接賦值到程序，使得單片機(jī)能夠判斷出存在過零導(dǎo)通點(diǎn)，即觸發(fā)的電壓至由零值變?yōu)檎禃r(shí)的點(diǎn)，從而可以確定過零導(dǎo)通時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，根據(jù)所述采樣信號(hào)判斷是否有過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)，包括以下具體步驟：判斷所述采樣信號(hào)是否大于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)；在判定所述采樣信號(hào)大于或等于所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定有所述過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，通過判斷采樣信號(hào)是否大于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)，以確定過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了快速地判斷并自動(dòng)找到IGBT的最優(yōu)的過零導(dǎo)通時(shí)間，進(jìn)而根據(jù)過零導(dǎo)通時(shí)間來調(diào)整驅(qū)動(dòng)同步方案，也即實(shí)現(xiàn)了電磁加熱裝置與不同鍋具的加熱模式的匹配過程，降低了功耗。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，判斷所述采樣信號(hào)是否大于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)，包括以下具體步驟：在判定所述采樣信號(hào)小于所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定無所述過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，通過設(shè)定在判定采樣信號(hào)小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定無過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)，進(jìn)一步地確保了確定過零導(dǎo)通時(shí)間的可靠性和準(zhǔn)確性，同時(shí)，便于提高檢測(cè)過零導(dǎo)通信號(hào)的效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，還包括以下具體步驟：在判定未產(chǎn)生所述過零導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，增大電負(fù)載信號(hào)的占空比，并將增大占空比的電負(fù)載信號(hào)作為所述指定占空比的電負(fù)載信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法，通過在未檢測(cè)到過零導(dǎo)通信號(hào)觸發(fā)時(shí)，提高電負(fù)載信號(hào)的占空比，也即提高了施加于IGBT的功率，從而加快了確定過零導(dǎo)通時(shí)間的效率，其中，占空比的提高可以是根據(jù)預(yù)設(shè)步進(jìn)值，或者根據(jù)預(yù)設(shè)的功率曲線進(jìn)行測(cè)試，直至產(chǎn)生過零導(dǎo)通信號(hào)觸發(fā)為止。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置的示意框圖。

如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電磁加熱裝置200，包括IGBT，所述IGBT包括發(fā)射極、集電極和集電極，所述電磁加熱裝置200還包括：獲取單元202，用于在對(duì)所述集電極施加指定占空比的電負(fù)載信號(hào)后的指定時(shí)間內(nèi)，獲取所述集電極的采樣信號(hào)；判斷單元204，用于根據(jù)所述采樣信號(hào)判斷是否有過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)；確定單元206，用于在判定出現(xiàn)所述過零導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，確定所述過零導(dǎo)通信號(hào)的持續(xù)時(shí)間；疊加單元208，用于在確定所述持續(xù)時(shí)間和相應(yīng)的所述指定占空比后，疊加處理至少兩種占空比不相同的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以生成混頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，所述指定占空比處于所述至少兩種占空比確定的占空比范圍之內(nèi)；驅(qū)動(dòng)單元210，用于將所述混頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加于所述集電極，以驅(qū)動(dòng)所述IGBT周期性循環(huán)地工作于多個(gè)指定工作模式，所述多個(gè)指定工作模式包括超前導(dǎo)通工作模式、過零導(dǎo)通工作模式和滯后導(dǎo)通工作模式。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過將混頻電壓施加于集電極， 使IGBT循環(huán)工作于超前導(dǎo)通工作模式、過零導(dǎo)通工作模式和滯后導(dǎo)通工作模式等多種工作模式，釋放了IGBT的內(nèi)部積累應(yīng)力，改善損傷積累，降低了故障率。

具體地，對(duì)于電磁爐等電磁加熱裝置而言，前IGBT開通的時(shí)間長短，決定了LC(線圈盤與諧振電容)回路能量的強(qiáng)度，能量強(qiáng)度決定LC震蕩的波幅，進(jìn)而可以預(yù)測(cè)V_CE(集電極與發(fā)射極之間的電壓)的電壓變化幅度，關(guān)斷后晶閘管LC(線圈盤與諧振電容)自然震蕩時(shí)晶閘管的V_CE(集電極與發(fā)射極之間的電壓)電壓跟隨波動(dòng)，其中，V_CE的幅值較大，而集電極的采樣信號(hào)與V_CE正相關(guān)，因此，采用集電極的采樣信號(hào)作為判斷過零導(dǎo)通的依據(jù)，降低了檢測(cè)量程，提高了檢測(cè)過程的可靠性。

其中，通過獲取IGBT的集電極的采樣信號(hào)，并且將所得的采樣信號(hào)輸入單片機(jī)自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊(數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊)或者先通過AD轉(zhuǎn)換芯片再將所得信號(hào)輸入給單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)了模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，并且將得到的數(shù)字信號(hào)直接賦值到程序，使得單片機(jī)能夠快速地判斷出是否存在過零導(dǎo)通點(diǎn)，即觸發(fā)點(diǎn)的電信號(hào)由零值或者負(fù)值變?yōu)檎禃r(shí)的點(diǎn)，單片機(jī)通過識(shí)別過零導(dǎo)通這個(gè)點(diǎn)，并且將關(guān)斷后的自諧振電壓與設(shè)定的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，讓單片機(jī)判斷并自動(dòng)找到IGBT的最優(yōu)的過零導(dǎo)通時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，所述獲取單元202還包括：采集單元2022，用于對(duì)所述集電極施加所述電負(fù)載信號(hào)后，在停止施加所述電負(fù)載信號(hào)的指定時(shí)間內(nèi)，采集所述集電極的信號(hào)，對(duì)所述集電極的信號(hào)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理，以獲取所述采樣信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過在電負(fù)載信號(hào)停止對(duì)基極供電后的指定時(shí)間內(nèi)采集基極信號(hào)，降低了檢測(cè)量程，提高了檢測(cè)過程的可靠性。

具體地，在獲取IGBT的集電極的采樣信號(hào)時(shí)，并且將所得的采樣信號(hào)輸入單片機(jī)自帶的AD轉(zhuǎn)換模塊(數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊)或者先通過AD轉(zhuǎn)換芯片再將所得信號(hào)輸入給單片機(jī)，將得到的數(shù)字信號(hào)直接賦值到程序，使得單片機(jī)能夠判斷出存在過零導(dǎo)通點(diǎn)，即觸發(fā)的電壓至由零值變?yōu)檎禃r(shí)的點(diǎn)，從而可以確定過零導(dǎo)通時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，所述判斷單元204還用于，判斷所述采樣信號(hào)是否大于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)；所述確定單元還用于，在判定所述采樣信號(hào)大于或等于所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定有所述過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過判斷采樣信號(hào)是否大于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)，以確定過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了快速地判斷并自動(dòng)找到IGBT的最優(yōu)的過零導(dǎo)通時(shí)間，進(jìn)而根據(jù)過零導(dǎo)通時(shí)間來調(diào)整驅(qū)動(dòng)同步方案，也即實(shí)現(xiàn)了電磁加熱裝置與不同鍋具的加熱模式的匹配過程，降低了功耗。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，所述確定單元206還用于，在判定所述采樣信號(hào)小于所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定無所述過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過設(shè)定在判定采樣信號(hào)小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)信號(hào)時(shí)，確定無過零導(dǎo)通信號(hào)出現(xiàn)，進(jìn)一步地確保了確定過零導(dǎo)通時(shí)間的可靠性和準(zhǔn)確性，同時(shí)，便于提高檢測(cè)過零導(dǎo)通信號(hào)的效率。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，還包括：增大單元212，用于在判定未產(chǎn)生所述過零導(dǎo)通信號(hào)時(shí)，增大電負(fù)載信號(hào)的占空比，并將增大占空比的電負(fù)載信號(hào)作為所述指定占空比的電負(fù)載信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電磁加熱裝置，通過在未檢測(cè)到過零導(dǎo)通信號(hào)觸發(fā)時(shí)，提高電負(fù)載信號(hào)的占空比，也即提高了施加于IGBT的功率，從而加快了確定過零導(dǎo)通時(shí)間的效率，其中，占空比的提高可以是根據(jù)預(yù)設(shè)步進(jìn)值，或者根據(jù)預(yù)設(shè)的功率曲線進(jìn)行測(cè)試，直至產(chǎn)生過零導(dǎo)通信號(hào)觸發(fā)為止。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置的控制方法的示意流程圖。

如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電磁加熱裝置的控制方法，包括：步驟402，對(duì)集電極施加N頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)，N頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)的功率P＝(Um1+Um2+……+Umn)/(Im1+Im2+……+Imn)，其中，Umn-Imn信號(hào)為周期性負(fù)載的波形，其中，通過對(duì)于Umn-Imn信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，可以快速實(shí)現(xiàn)對(duì)N頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)的功率P的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。

如圖4和圖5所示，具體地，控制電磁加熱裝置在預(yù)設(shè)加熱時(shí)間下進(jìn)行加熱，在加熱結(jié)束后電磁加熱裝置進(jìn)入自諧振狀態(tài)，也即上述的自振蕩狀態(tài)，自諧振電壓開始隨自諧振時(shí)間的增長而不斷減小，以至于低于基準(zhǔn)電 壓時(shí)進(jìn)行時(shí)間記錄，利用磁爐停機(jī)后(IGBT相對(duì)長時(shí)間關(guān)斷)LC(線圈盤與諧振電容)自震蕩時(shí)IGBT的V_CE電壓跟隨波動(dòng)的原理來實(shí)現(xiàn)。關(guān)斷前IGBT開通的時(shí)間長短，決定了LC回路能量的強(qiáng)度，能量強(qiáng)度決定LC震蕩的波幅，進(jìn)而V_CE的變化幅度也可以預(yù)期。當(dāng)關(guān)斷前IGBT開通時(shí)長達(dá)到一定程度后，V_CE的電壓波動(dòng)最低到一定程度之后，IGBT呈現(xiàn)過零導(dǎo)通，也會(huì)產(chǎn)生如圖5所示的觸發(fā)信號(hào)1，而之前IGBT都是超前導(dǎo)通，當(dāng)然再低就會(huì)出現(xiàn)滯后導(dǎo)通，記錄觸發(fā)信號(hào)1至自振蕩狀態(tài)的開始時(shí)間，以此確定基準(zhǔn)加熱時(shí)間，若在IGBT的自諧振電壓減小至零的過程中，未出現(xiàn)觸發(fā)信號(hào)1，則控制增大PPG的占空比并實(shí)時(shí)測(cè)試是否存在觸發(fā)信號(hào)1。根據(jù)本發(fā)明的電磁加熱控制方案就是要讓單片機(jī)識(shí)別過零導(dǎo)通這個(gè)點(diǎn)，并記錄下此時(shí)IGBT開通的時(shí)間，其中，不同的線圈盤、諧振電容、盤間距與鍋具的組合使IGBT過零導(dǎo)通時(shí)IGBT開通的時(shí)間不同。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的技術(shù)方案，考慮到如何確定IGBT的過零導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)而確定不同鍋具的加熱模式的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種電磁加熱裝置的IGBT驅(qū)動(dòng)方法和一種電磁加熱裝置，通過將混頻電壓施加于集電極，使IGBT循環(huán)工作于超前導(dǎo)通工作模式、過零導(dǎo)通工作模式和滯后導(dǎo)通工作模式等多種工作模式，釋放了IGBT的內(nèi)部積累應(yīng)力，改善損傷積累，降低了故障率。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。