一種擴大電磁爐功率範圍的諧振交換器電路的製作方法
2023-12-03 16:43:21 1
專利名稱：一種擴大電磁爐功率範圍的諧振交換器電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電磁爐諧振變換器，更具體地說，涉及一種擴大電磁爐功率範圍的諧振交換器電路。
背景技術：
電磁爐的主電路是一個AC/DC/AC變換器，由橋式整流器和諧振變換器構成，如圖1所示，目前電磁爐所用的變換器3包括由電容C2和線盤L2所組成的電路，主要是利用諧振現象，使功率開關器件上的電壓或電流按正弦規律變化，是低開關損耗的零電壓型(ZVS)變換器，一般為電容和電感並聯的諧振變換器電路。上述電路存在的缺點是在諧振周期中只固定一個諧振電容進行諧振，鑑於功率開關的電壓應力要求範圍，其諧振產生的正弦電壓必須小於功率開關的最高耐壓值，而隨著功率的增加，諧振電壓亦會隨之增加，這就限制了電磁爐的高功率上限值。對於低功率，其電路不能實現零電壓開通，致使開關器件的開通損耗增加，隨著功率的降低，開關器件的開通損耗會愈加嚴重，這就限制了電磁爐的低功率下限值，目前市場上銷售的電磁爐的功率範圍一般在800W-2000W之間實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述功率選擇範圍難以擴大的缺陷，提供一種擴大電磁爐功率範圍的諧振交換器電路。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是包括由開關器件、軟碟機動電路以及諧振補償電容所組成的諧振補償電路，開關器件與諧振電容串聯後接在並聯諧振網絡的兩端，所述軟碟機動電路為開關器件提供控制信號。
本實用新型與以往的電磁爐相比對原電路的並聯諧振變換器有效地進行補償，並能對輔助開關通過軟碟機動電路做到柔性開關，從而減少開關損耗並最大程度上減少電流諧波。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是現有技術的電路原理圖；圖2是本實用新型的電路原理圖；圖3是本實用新型的一個優選實施例的電路原理圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型包括由開關器件K2、軟碟機動電路2以及諧振補償電容C3所組成的諧振補償電路1，開關器件K2與諧振電容C3串聯後接在並聯諧振網絡3的兩端，所述軟碟機動電路2為開關器件K2提供控制信號。
如圖3所示，在本實用新型的一個優選實施例中，所述軟碟機動電路2包括穩壓管Z1、二極體D1、電阻R1和R2，電阻R2的一端與隔離柵雙極電晶體IGBT2的柵極連接，另一端與二極體D1的正極連接，二極體D1的負極與所述諧振電容C3連接，電阻R1的一端與隔離柵雙極電晶體IGBT2的柵極連接，另一端與所述諧振電容C3連接，所述穩壓管Z1的負極接在所述隔離柵雙極電晶體IGBT2的柵極，正極接在所述隔離柵雙極電晶體IGBT2的發射極。
當隔離柵雙極電晶體IGBT1導通時，線盤L2中的電流升高並進行儲能，關閉IGBT1後，電容C2向線盤L2放電，B點電壓升高，此時D點電壓也跟隨B電電壓上升，當電容C2電能放完，此時A點、B點、C點電壓相同，線盤L2電流最大。隨後線盤L2向電容C2放電，B點電壓持續上升，此時D點電位被鉗位，C點電壓跟隨B點電壓上升導致隔離柵雙極電晶體IGBT2導通，導通過程中因發射極電壓被鉗位，集電極與發射極之間無正向電壓，為零電壓導通。輔助諧振電容C3對並聯諧振進行補償，此時線盤L2不但對電容C2放電，同時也對電容C3放電，當線盤L2電能放完，電容C2、C3的電能最大，隨後向線盤L2反向放電，B點電壓下降，當電容C2，C3的電能放完，此時線盤L2反向放電，B點電壓持續下降，隔離柵雙極電晶體IGBT2的柵極電壓低於發射極，IGBT2自動關斷。此時線盤L2隻對電容C2放電，B點電壓繼續下降，當B點電壓下降到零時，隔離柵雙極電晶體IGBT1續流二極體導通，B點電位被鉗位，線盤L2剩餘的能量通過隔離柵雙極電晶體IGBT1釋放，至此整個諧振過程完成一個周期，隨後隔離柵雙極電晶體IGBT1再次在零電壓導通，進入下一個諧振周期。
在上述的諧振過程中，隔離柵雙極電晶體IGBT2導通後，增加了電容C3和線盤L2的放電迴路，能有效減小諧振電壓峰值，提升功率上限值，隔離柵雙極電晶體IGBT2關閉後，線盤L2隻對電容C2放電，能迅速將諧振電壓減小至零，致使隔離柵雙極電晶體IGBT1能在下一個諧振周期開始時做到零電壓導通，減少隔離柵雙極電晶體IGBT1的開通損耗，有利於降低功率的下限值，從而加寬功率範圍。其中電阻R1，R2，二極體D1構成對隔離柵雙極電晶體IGBT2的軟碟機動電路，使隔離柵雙極電晶體IGBT2能做到零電壓導通。
權利要求1.一種擴大電磁爐功率範圍的諧振交換器電路，包括並聯諧振網絡，其特徵在於，包括由開關器件、軟碟機動電路以及諧振補償電容所組成的諧振補償電路，開關器件與諧振電容串聯後並接在並聯諧振網絡的兩端，所述軟碟機動電路為開關器件提供控制信號。
2.根據權利要求1所述的諧振交換器電路，其特徵在於，所述開關器件是隔離柵雙極電晶體。
3.根據權利要求1所述的諧振交換器電路，其特徵在於，所述軟碟機動電路包括穩壓管Z1、二極體D1、電阻R1和R2，電阻R2的一端與隔離柵雙極電晶體的柵極連接，另一端與二極體D1的正極連接，二極體D1的負極與所述諧振電容連接，電阻R1的一端與隔離柵雙極電晶體的柵極連接，另一端與所述諧振電容連接，所述穩壓管Z1的負極接在所述隔離柵雙極電晶體的柵極，正極接在所述隔離柵雙極電晶體的發射極。
專利摘要本實用新型涉及一種擴大電磁爐功率範圍的諧振交換器電路，包括由開關器件、軟碟機動電路以及諧振補償電容所組成的諧振補償電路，開關器件與諧振電容串聯後接在並聯諧振網絡的兩端，所述軟碟機動電路為開關器件提供控制信號。本實用新型與以往的電磁爐相比對原電路的並聯諧振變換器有效地進行補償，並能對輔助開關通過軟碟機動電路做到柔性開關，從而減少開關損耗並最大程度上減少電流諧波。
文檔編號H05B6/10GK2842967SQ20052006657
公開日2006年11月29日 申請日期2005年10月27日 優先權日2005年10月27日
發明者李平 申請人:深圳市拓邦電子科技股份有限公司