[发明专利]感应热发生器和感应式烹饪灶台

说明书

本发明涉及一种感应热发生器。此外，本发明涉及一种感应式烹饪灶台，这种感应式烹饪灶台包括至少一个感应热发生器。

在感应式烹饪加热器中使用感应热发生器。图10展示了根据现有技术的一种具有控制电路模块的零电压切换(ZVS)半桥式感应热发生器。所述半桥式感应热发生器包括两个晶体管S1和S2、两个二极管D1和D2、感应线圈L以及四个电容器C1、C2、C3和C4。整流电路10包括四个二极管和另一个电容器。整流电路10被提供用于连接至交流电源端子12上。此外，该感应热发生器包括栅极驱动电路14、微控制器16、功率控制电路18、零交叉检测器20以及高频电流互感器40。图11中示出了感应线圈电流IL、逆变器输出电压VS以及栅极电压VG1和VG2的图。

然而，该感应热发生器不是在单个印刷电路板上实现的。一些集成电路是独立电路。该感应加热发生器的紧凑安排是不可能的。

本发明的一个目的是提供一种改进的感应热发生器，该感应热发生器允许对其部件进行紧凑安排。

本发明的目的是通过根据本公开所述的感应热发生器实现的。

根据本发明，分流元件与第一电容器串列串联连接，其中，所述分流元件与第一电容器串列互连于整流电路的这些输出端子之间；并且其中，该分流元件连接至控制电路模块的输入端上。

本发明的主要思想是分流元件与第一电容器串列串联连接。因此，分流元件也与半导体开关串联连接。由于分流元件连接至控制电路模块的输入端上，可以通过控制电路模块来分别检测或估计若干个参数。

具体而言，该感应热发生器是一种半桥式感应热发生器。

优选地，至少两个二极管各自并联连接至这些半导体开关之一上。

此外，控制电路模块可以包括检测电路，用于检测分流元件的电压降。

另外，控制电路模块可以包括微控制器和模数转换器。

优选地，感应热发生器的这些部件都被安排在一个单个印刷电路板上。所述单个印刷电路板有助于感应热发生器的紧凑安排。

具体而言，感应热发生器的这些部件均是表面安装器件(SMD)。

根据本发明的优选实施例，分流元件具有0.01Ω与0.1Ω之间的电阻，具体是0.05Ω。这个低电阻不会干扰感应热发生器的运行。

优选地，该控制电路模块被提供用于估计在切换一个半导体开关与感应线圈电流的后续零交叉之间的相位角延迟。

例如，该控制电路模块被提供用于基于该相位角延迟估计在该感应线圈上方的锅的存在。

此外，该控制电路模块可以被提供用于基于该相位角延迟估计在该感应线圈上方的该锅内的耗散功率。

具体而言，该相位角延迟是基于该感应线圈电流与零值的相交线来估计的。

例如，该相交线是基于该感应线圈电流的至少两个采样点来估计的。

优选地，这些半导体开关是晶体管，具体是绝缘栅双极型晶体管。

最后，本发明涉及一种感应式烹饪灶台，该感应式烹饪灶台包括至少一个以上所提及的感应热发生器。

本发明的新颖性和创造性特征在所附权利要求书中列出。

将参考附图进一步详细地描述本发明，在附图中

图1展示了根据本发明的优选实施例的一种具有控制电路模块的半桥式感应热发生器的电路图，

图2展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流、逆变器输出电压、栅极电压以及分流电流的图，

图3展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的分流电流的图，

图4展示了根据本发明的优选实施例的半桥式感应热发生器的检测电路的详细电路图，

图5展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流与分流电压的图，

图6展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流与分流电压的图，

图7展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流与分流电压的图，

图8展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流与分流电压的图，

图9展示了根据本发明的优选实施例的感应热发生器的感应线圈电流与分流电压的图，

图10展示了根据现有技术的半桥式感应热发生器的电路图，以及

图11展示了根据现有技术的感应热发生器的感应线圈电流、逆变器输出电压以及栅极电压的图。

图1展示了根据本发明的优选实施例的一种具有控制电路模块的半桥式感应热发生器的电路图。