[发明专利]用于电磁炉的控制电路和控制方法、及其电磁炉

说明书

技术领域

本发明一般地涉及家用电器领域，更具体地说，本发明涉及一种用于电磁炉的控制电路和控制方法、及其电磁炉。

背景技术

电磁炉是采用磁场感应涡流原理，它利用高频的电流通过环形线圈，从而产生无数封闭磁场力，使锅体本身自行快速发热，然后再加热锅内食物。当线圈中通过高频电流时，线圈周围产生高频交变磁场，当磁场磁力线通过导磁材料(如：铁质锅)的底部在高频交变磁场的作用下，铁质锅底既会产生无数小涡流，锅底迅速释放出大量的热量，达到加热目的，其工作示意图如图1所示。

图2是现有技术中电磁炉工作的主回路的示意图，由全波整流桥、LC滤波器、电磁线圈MC、电容器C0与开关W构成。这里，所述开关W为一绝缘栅双极型晶体管IGBT。

作为输入的交流电，经过全波整流桥后被全波整流，然后经过LC滤波器，形成正弦半波电压。开关W不断地导通和断开，W导通时经整流后的输入电压Vin加在电磁线圈MC两端，电磁线圈MC流过正向电流增加，W断开时电磁线圈MC与并联的电容器C0形成高频谐振，电磁线圈MC上电压反向，流经电磁线圈MC的电流减小，流过电磁线圈MC的电流的改变形成高频磁场。高频磁场产生的交变磁力线穿过锅具，在铁质锅体内形成涡流，使锅发热，因此交变磁力线对涡流产生了决定性的作用。

下面对图2的工作状态进行分析，了解图2这种架构是如何产生交变磁场。

工作状态一：图3中示出了开关W闭合时电磁炉工作电路的电流流向。

此时，开关W闭合，设定开关W的导通时间段为Ton，整流后半波电压经过电磁线圈和闭合的开关形成回路，电磁线圈MC是一个线性电感，流过电磁线圈MC的电流持续增加。

一般而言，由于开关W的导通时间Ton较小，因此流过电磁线圈MC的电流近似为线性增加，

L·Δi_L＝V_inputsinθ·T_on   (1)

公式(1)中，通过电磁线圈MC的电流为Δi_L，θ为输入电压的相位角，Vinput为输入电压Vin的峰值。由于输入电压为一正弦波形电压，Vinput·sinθ为不同相位角下的输入电压值。

由公式(1)可得，

ΔiL=Vinputsinθ·TonL---(2)]]>

工作状态二：图4中示出了开关W断开时电磁炉中电磁线圈MC和电容器C0构成的谐振回路的电流流向。

此时，开关W断开，设定开关W的断开时间段为Toff，开关W断开后，存储在电磁线圈MC中的能量转移到并联的谐振电容器C0，形成LC谐振回路。

谐振频率为：f=12πLC,]]>

其中，L为电磁线圈MC的电感值，C为与电磁线圈并联的谐振电容器C0的电容值。

当存储在电磁线圈MC中的能量全部转移到电容器C0上后，电容器C0电压最高，此时加在开关W上的电压达到谐振波峰。