電磁爐igbt的保護裝置的製作方法

2023-10-04 07:44:49 1

專利名稱：電磁爐igbt的保護裝置的製作方法
技術領域：
電磁爐IGBT的保護裝置
[技術領域
本實用新型涉及IGBT的保護裝置，尤其涉及一種用於電磁爐上 的IGBT的保護裝置。背景技術：
電磁爐現在己經成為了人們日常生活中常見的一個好朋友和好 幫手了，可以用其進行煮水、煲湯、打火鍋等。 一般電磁爐的電路都 採取用IGBT (功率管)來驅動加熱線圈盤和電容組成的振蕩電路進 行工作。電磁爐在實際的使用過程中，有時候會出現異常的現象，這 樣IGBT會因為異常過流而燒毀，造成電磁爐不能使用。目前市場上 也出現一些IGBT的保護產品，但是這些產品的電路結構複雜、價 格貴、可靠性不高，為此有必要發明一種新的產品。 l實用新型內容
本實用新型克服了上述技術的不足，提供了一種電路結構簡單、 價格便宜、安全可靠的電磁爐IGBT的保護裝置。 本實用新型採用如下技術方案 電磁爐IGBT的保護裝置，其特徵在於包括有 同步功率控制電路，輸出一個方波信號；
驅動電路，在方波信號的作用下進行間歇工作，驅動IGBT不斷 的導通與截止；
檢測電路，將從IGBT那不停地檢測出電流信號；保護電路，對檢測到的IGBT電流信號進行處理，並只在IGBT 過流時向驅動電路輸出 一個切斷保護信號，使驅動電路停止工作。
如上所述的電磁爐IGBT的保護裝置，其特徵在於檢測電路包括 有一檢測電阻，其一端與IGBT的漏極連接，同時與第十六二極體的 負極連接，第十六二極體的正極通過第五十四電阻與保護電路輸入端 連接；檢測電阻的另一端接地。
如上所述的電磁爐IGBT的保護裝置，其特徵在於保護電路包括 有第十三極體、第十二三極體以及第六十一電阻，第十三極體的基極 與第十二三極體的集電極連接在一起作為保護電路的輸入端，第十三 極管的集電極與第十二三極體的基極以及第六十一電阻的一端同時 連接，第十三極體的發射極接地，第十二三極體的發射極與第六十一 電阻的另 一端連接在一起作為保護電路的輸出端與驅動電路連接。
如上所述的電磁爐IGBT的保護裝置，其特徵在於同步功率控制 電路包括有一同步比較器和方波形成比較器，同步比較器的同向輸入 端與IGBT的源極、加熱線圈一端以及振蕩電容一端同時連接，同步 比較器的反向輸入端與加熱線圈另一端以及振蕩電容另一端同時連 接，同步比較器的輸出端與方波形成比較器的反向輸入端連接，方波 形成比較器的正向輸入端用於接收外界的PWM信號，方波形成比較 器的輸出端與驅動電路的輸入端連接。
如上所述的電磁爐IGBT的保護裝置，其特徵在於驅動電路包括 有第二驅動三極體和第三驅動三極體，第二驅動三極體的基極和第三 驅動三極體的基極連接在一起作為驅動電路的輸入端，第二驅動三極體的基極還通過第十四電阻接在18伏電源上，第二驅動三極體的集 電極通過第十三電阻與18伏電源連接，第三驅動三極體的基極通過 第六電容與第三驅動三極體的集電極連接同時接地，第二驅動三極體 的發射極與第三驅動三極體的發射極連接在一起作為驅動電路的輸 出端通過第十五電阻與IGBT的柵極連接。
與現有技術相比本實用新型的有益效果是
1、 本實用新型的檢測電路、保護電路、驅動電路與IGBT順次 連接，形成一個環路，檢測電路將從IGBT那不停地檢測出電流信號， 而保護電路對檢測到的IGBT電流信號進行處理並只在IGBT過流時 向驅動電路輸出一個切斷保護信號，使驅動電路停止工作，從而控制 IGBT停止工作，這個環路的存在，提高了 IGBT工作安全性，使IGBT 具有高可靠性。
2、 檢測電路、保護電路以及驅動電路的配合使IGBT在過流時 停止工作，不過流時正常工作，這樣IGBT始終工作在正常的電流範 圍內，大大的提高了 IGBT的使用壽命。
3、 檢測電路包括有一個電阻和一些濾波器件，而保護電路只包 括有兩個三極體和一個電阻，這樣電路結構比較簡單，產品的價格也 比較便宜。
4、 本實用新型的質量和品質比較優良。 [
I
以下結合附圖與本實用新型的實施方式作進一步詳細的描述 圖1為本實用新型的方框圖；圖2為本實用新型電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型為電磁爐IGBT的保護裝置，其包括有 同步功率控制電路l、驅動電路2、檢測電路3、保護電路4。
同步功率控制電路1與IGBT以及加熱線圈和振蕩電容C3組成 的振蕩電路都連接，同步功率控制電路l能夠輸出一個方波信號；驅 動電路2與同步功率控制電路1連接，在方波信號的作用下進行間歇 工作，從而驅動IGBT不斷的導通與截止，IGBT導通時使加熱線圈 和振蕩電容C3組成的振蕩電路進行工作；檢測電路3將從IGBT那 不停地檢測出電流信號；保護電路4對檢測到的IGBT電流信號進行 處理，並只在IGBT過流時向驅動電路2輸出一個切斷保護信號，使 驅動電路3停止工作。這樣使IGBT始終在正常電流範圍內進行工作， 異常電流就停止工作，提高了產品的安全性和高可靠性。
如圖2所示，是本專利的電路原理圖，同步功率控制電路1包括 有一同步比較器UID和方波形成比較器UIB，同步比較器UID的同 向輸入端與IGBT的源極、加熱線圈一端OUT2以及振蕩電容C3 — 端同時連接，同步比較器UID的反向輸入端與加熱線圈另一端OUTl 以及振蕩電容C3另一端同時連接，同步比較器UID的輸出端與方波 形成比較器UIB的反向輸入端連接，方波形成比較器UIB的正向輸 入端用於接收外界的PWM信號，方波形成比較器UIB的輸出端與驅 動電路2的輸入端連接。
驅動電路2包括有第二驅動三極體Q2和第三驅動三極體Q3，第二驅動三極體Q2的基極和第三驅動三極體Q3的基極連接在一起 作為驅動電路2的輸入端，第二驅動三極體Q2的基極還通過第十四 電阻R14接在18伏電源上，第二驅動三極體Q2的集電極通過第十 三電阻R13與18伏電源連接，第三驅動三極體Q3的基極通過第六 電容C6與第三驅動三極體Q3的集電極連接同時接地，第二驅動三 極管Q2的發射極與第三驅動三極體Q3的發射極連接在一起作為驅 動電路2的輸出端通過第十五電阻R15與IGBT的柵極連接。
檢測電路3包括有一檢測電阻R53，其一端與IGBT的漏極連接， 同時與第十六二極體D16的負極連接，第十六二極體D16的正極通 過第五十四電阻R54與保護電路4輸入端連接；檢測電阻R53的另 一端接地。電阻R53可以從IGBT那檢測出電流，並將其形成電壓信 號輸給保護電路4。
保護電路4包括有第十三極體QIO、第十二三極體Q12以及第 六十一電阻R61，第十三極體QIO的基極與第十二三極體Q12的集 電極連接在一起作為保護電路4的輸入端，第十三極體Q10的集電 極與第十二三極體Q12的基極以及第六十一電阻R61的一端同時連 接，第十三極體Q10的發射極接地，第十二三極體Q12的發射極與 第六十一電阻R61的另一端連接在一起作為保護電路4的輸出端與 驅動電路2的輸入端連接。當IGBT正常工作時，電阻R53檢測的電 流不能夠使第十三極體QIO、第十二三極體Q12啟動工作，第十三 極管QIO、第十二三極體Q12處於截止狀態，當IGBT過流時，電阻 R53檢測的電流能夠使第十三極體Q10、第十二三極體Q12導通開始工作，並輸出一個能夠使驅動電路2停止工作的信號，從而IGBT就 停止工作，使IGBT得到了保護。
權利要求1、電磁爐IGBT的保護裝置，其特徵在於包括有同步功率控制電路(1)，輸出一個方波信號；驅動電路(2)，在方波信號的作用下進行間歇工作，驅動IGBT不斷的導通與截止；檢測電路(3)，將從IGBT那不停地檢測出電流信號；保護電路(4)，對檢測到的IGBT電流信號進行處理，並只在IGBT過流時向驅動電路(2)輸出一個切斷保護信號，使驅動電路(3)停止工作。
2、 根據權利要求1所述的電磁爐IGBT的保護裝置，其特徵在 於檢測電路(3)包括有一檢測電阻(R53)，其一端與IGBT的漏極 連接，同時與第十六二極體(D16)的負極連接，第十六二極體(D16) 的正極通過第五十四電阻(R54)與保護電路(4)輸入端連接；檢 測電阻(R53)的另一端接地。
3、 根據權利要求1所述的電磁爐IGBT的保護裝置，其特徵在 於保護電路(4)包括有第十三極體(QIO)、第十二三極體(Q12) 以及第六十一電阻(R61)，第十三極體(Q10)的基極與第十二三極 管(Q12)的集電極連接在一起作為保護電路(4)的輸入端，第十 三極體(Q10)的集電極與第十二三極體(Q12)的基極以及第六十 一電阻(R61)的一端同時連接，第十三極體(Q10)的發射極接地， 第十二三極體(Q12)的發射極與第六十一電阻(R61)的另一端連 接在一起作為保護電路(4)的輸出端與驅動電路(2)連接。
4、 根據權利要求1所述的電磁爐IGBT的保護裝置，其特徵在 於同步功率控制電路(1)包括有一同步比較器(UID)和方波形成 比較器(UIB)，同步比較器(UID)的同向輸入端與IGBT的源極、 加熱線圈一端(OUT2)以及振蕩電容(C3) —端同時連接，同步比 較器(UID)的反向輸入端與加熱線圈另一端(OUT1)以及振蕩電 容(C3)另一端同時連接，同步比較器(UID)的輸出端與方波形成 比較器(UIB)的反向輸入端連接，方波形成比較器(UIB)的正向 輸入端用於接收外界的PWM信號，方波形成比較器(UIB)的輸出 端與驅動電路(2)的輸入端連接。
5、 根據權利要求1所述的電磁爐IGBT的保護裝置，其特徵在 於驅動電路(2)包括有第二驅動三極體(Q2)和第三驅動三極體(Q3)， 第二驅動三極體(Q2)的基極和第三驅動三極體(Q3)的基極連接 在一起作為驅動電路(2)的輸入端，第二驅動三極體(Q2)的基極 還通過第十四電阻(R14)接在18伏電源上，第二驅動三極體(Q2) 的集電極通過第十三電阻(R13)與18伏電源連接，第三驅動三極 管(Q3)的基極通過第六電容(C6)與第三驅動三極體(Q3)的集 電極連接同時接地，第二驅動三極體(Q2)的發射極與第三驅動三 極管(Q3)的發射極連接在一起作為驅動電路(2)的輸出端通過第 十五電阻(R15)與IGBT的柵極連接。
專利摘要本實用新型公開了電磁爐IGBT的保護裝置，其包括有同步功率控制電路、驅動電路、檢測電路、保護電路。同步功率控制電路與IGBT以及加熱線圈和振蕩電容組成的振蕩電路都連接，同步功率控制電路能夠輸出一個方波信號；驅動電路與同步功率控制電路連接，在方波信號的作用下進行間歇工作，從而驅動IGBT不斷的導通與截止，IGBT導通時使加熱線圈和振蕩電容組成的振蕩電路進行工作；檢測電路將從IGBT那不停地檢測出電流信號；保護電路對檢測到的IGBT電流信號進行處理，並只在IGBT過流時向驅動電路輸出一個切斷保護信號，使驅動電路停止工作。本實用新型具有電路結構簡單、價格便宜、安全可靠等優點。
文檔編號F24C7/08GK201310962SQ200820202028
公開日2009年9月16日 申請日期2008年10月13日 優先權日2008年10月13日
發明者周衛國 申請人:周衛國