本發(fā)明涉及加熱裝置，尤其涉及一種智能電磁加熱控制電路。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的電磁加熱產(chǎn)品，發(fā)熱線圈的效率低、發(fā)熱線圈的使用壽命短。

由于傳統(tǒng)電磁加熱驅(qū)動模塊驅(qū)動波形頻率固定，但加熱過程中諧振電路模塊中元器件的參數(shù)會隨著溫度的升高而變化，諧振頻率也會隨之發(fā)生輕微的變化，導(dǎo)致IGBT模塊損耗增加，發(fā)熱量增加。

現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動波形參數(shù)固定，對應(yīng)發(fā)熱線圈電感量固定，只能更換相同電感量的線圈，不利于維修，即使更換線圈，但是更換線圈后，因?yàn)槊總€線圈電感量制作的差異，需要即時手動調(diào)整驅(qū)動頻率等參數(shù)，工作繁瑣，且可調(diào)范圍小。發(fā)熱線圈電感量固定，所以適用產(chǎn)品單一(線圈、諧振電容參數(shù)固定)，而且驅(qū)動模塊部分由于每臺產(chǎn)品參數(shù)不同，導(dǎo)致不能通用互換。

所以急需一種新的控制電路來解決上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題在于發(fā)熱線圈的效率低、發(fā)熱線圈的使用壽命短、驅(qū)動模塊不能通用互換的問題。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的：

一種智能電磁加熱控制電路，其特征在于，包括諧振電路模塊、直流電源、控制模塊、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)模塊；所述控制模塊包括IGBT模塊驅(qū)動電源、IGBT驅(qū)動模塊、霍爾高頻傳感器CT3；控制模塊包括單片機(jī)；

所述控制模塊包括第一輸出端NET1、第二輸出端NET2、第三輸出端NET3、第四輸出端NET4，所述IGBT模塊包括兩個IGBT管,分別為IGBT管Q1和IGBT管Q2,IGBT管Q1的門極與第一輸出端NET1連接，IGBT管Q1的集電極與直流電源的正極連接，IGBT管Q1的發(fā)射極與第二輸出端NET2和IGBT管Q2的集電極連接，IGBT管Q2的門極與第三輸出端NET3連接，IGBT管Q2的集電極與IGBT管Q1的發(fā)射極連接，IGBT管Q2的發(fā)射極分別與第四輸出端NET4和直流電源的負(fù)極連接；所述第一輸出端NET1和第二輸出端NET2控制IGBT管Q1導(dǎo)通和截止，所述第三輸出端NET3和第四輸出端NET4控制IGBT管Q2導(dǎo)通和截止；

所述諧振電路模塊包括電感L、諧振電容、濾波電容C3，所述諧振電容包括諧振電容C1和諧振電容C2,所述諧振電容C1和諧振電容C2串聯(lián)連接在直流電源的兩端，所述電感L的一端與IGBT管Q1的發(fā)射極連接，另一端與諧振電容C1和諧振電容C2串聯(lián)的交點(diǎn)連接；所述濾波電容C3連接在直流電源的兩端；

所述霍爾高頻傳感器CT3的檢測端穿過電感L，信號端與單片機(jī)的輸入端連接。

優(yōu)化的，所述控制模塊還包括光耦隔離電路，所述光耦隔離電路包括第一隔離電路和第二隔離電路，所述第一隔離電路的輸入端和第二隔離電路的輸入端分別與單片機(jī)的輸出引腳連接，所述第一隔離電路的輸出端與IGBT管Q1的門極連接，所述第二隔離電路的輸出端通過IGBT管Q2的門極連接。

優(yōu)化的，所述單片機(jī)的輸出引腳包括第一控制引腳N1和第二控制引腳N2；所述第一隔離電路和和第二隔離電路均包括芯片A3120；

所述第一隔離電路中的A3120的3腳通過電阻2R1與第一控制引腳N1連接，2腳通過電阻2R2與第二控制引腳N2連接，6腳和7腳連接為第一隔離電路的輸出端，輸出端通過電阻RG1與IGBT管Q1的門極連接；所述第二隔離電路中的3腳通過電阻2R2與第二控制引腳N2連接，2腳通過電阻2R1與第一控制引腳N1連接，6腳和7腳連接為第二隔離電路的輸出端，輸出端通過電阻RG2與IGBT管Q2的門極連接。

優(yōu)化的，所述IGBT驅(qū)動電源包括第一驅(qū)動電源和第二驅(qū)動電源，第一驅(qū)動電源和第二驅(qū)動電源的輸出端均輸出+15V、0V、-9V,第一驅(qū)動電源的+15V與第一隔離電路中的A3120的第8引腳連接，0V與第二輸出端NET2連接，-9V與A3120的5腳連接，A3120的1腳和4腳與地連接；第二驅(qū)動電源的+15V與第二隔離電路中的A3120的第8引腳連接，0V與第四輸出端NET4連接，-9V與A3120的5腳連接，A3120的1腳和4腳與地連接。

優(yōu)化的，所述第一驅(qū)動電源和第二驅(qū)動電源的芯片為QAW02。

優(yōu)化的，所述直流電源是市電依次通過繼電器常開接點(diǎn)KM、第一濾波器RF1、三相整流橋QL獲得；

所述市電依次通過變壓器T和第二濾波器RF2給控制模塊供電；

所述控制模塊控制繼電器KM線圈是否得電；

所述繼電器常開接點(diǎn)KM處設(shè)置有交流漏電傳感器CT1的檢測端和交流電流傳感器CT2的檢測端，所述交流漏電傳感器CT1的信號端和交流電流傳感器CT2的信號端分別與單片機(jī)的輸入端連接。

優(yōu)化的，所述第一隔離電路中A3120的2腳和3腳之間并聯(lián)有電阻RR1和電容CA1，所述第二隔離電路中A3120的2腳和3腳之間并聯(lián)有電阻RR2和電容CA2；

所述第一輸出端NET1和第二輸出端NET2之間設(shè)置有第一穩(wěn)壓二極管DD1和第二穩(wěn)壓二極管DD2，所述第一穩(wěn)壓二極管DD1和第二穩(wěn)壓二極管DD2反向串聯(lián)；第一輸出端NET1和第二輸出端NET2之間并聯(lián)連接有電阻RGE1和濾波電容CA3；

所述第三輸出端NET3和第四輸出端NET4之間設(shè)置有第三穩(wěn)壓二極管DD3和第四穩(wěn)壓二極管DD4，所述第三穩(wěn)壓二極管DD3和第四穩(wěn)壓二極管DD4反向串聯(lián)；第三輸出端NET3和第四輸出端NET4之間并聯(lián)連接有電阻RGE2和濾波電容CA4.

優(yōu)化的，所述電路還包括水位檢測器、浮球、干燒檢測器、放水按鈕、線圈溫度傳感器、儲水箱溫度傳感器、指示燈、進(jìn)水電磁閥、燒水箱排空電磁閥，儲水箱排空電磁閥，所述單片機(jī)還與水位檢測器的輸出端、浮球的信號輸出端、干燒狀態(tài)端、放水按鈕、線圈溫度、儲水箱溫度連接，所述單片機(jī)控制指示燈、進(jìn)水電磁閥、燒水箱排空電磁閥、儲水箱排空電磁閥的工作狀態(tài)。

優(yōu)化的，所述電路還包括IGBT溫度傳感器，所述IGBT溫度傳感器的檢測端設(shè)置在IGBT模塊的表面，信號端與控制模塊連接。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明采用單片機(jī)通過A3120光耦合器發(fā)送觸發(fā)波形驅(qū)動IGBT模塊，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離，可以承受3000V高壓。再搭配IGBT專用驅(qū)動電源，電路簡潔，元器件少，通過模塊化設(shè)計(jì)提高了可靠性，而且可以通過更換模塊完成維修工作，減少判斷故障的時間。

(2)本發(fā)明通過外圍檢測電路實(shí)時檢測加熱線圈的電流，進(jìn)一步產(chǎn)生觸發(fā)波形，保證加熱線圈工作在諧振頻率點(diǎn)的位置。

(3)本發(fā)明可以通過單片機(jī)來實(shí)時調(diào)整觸發(fā)波形參數(shù)，保證通過加熱線圈的電流為零時才導(dǎo)通IGBT模塊，進(jìn)而降低了IGBT模塊的損耗和電流沖擊，延長了壽命、減少了發(fā)熱量。

(4)從理論上講，本發(fā)明的驅(qū)動模塊可以驅(qū)動線圈、諧振電容等電參數(shù)是任意值的諧振電路模塊，其驅(qū)動波形頻率自動適應(yīng)達(dá)到諧振點(diǎn)。

(5)該發(fā)明的IGBT驅(qū)動模塊內(nèi)沒有任何固定參數(shù)，可以任意互換。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整個電路的示意圖。

圖2為本發(fā)明中IGBT模塊驅(qū)動電源和IGBT驅(qū)動模塊電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖1所示，一種智能電磁加熱控制電路，包括諧振電路模塊、直流電源、控制模塊、IGBT模塊；所述控制模塊包括IGBT模塊驅(qū)動電源、IGBT驅(qū)動模塊、霍爾高頻傳感器CT3；控制模塊包括單片機(jī)(圖中未示出)。

所述控制模塊包括第一輸出端NET1、第二輸出端NET2、第三輸出端NET3、第四輸出端NET4，所述IGBT模塊包括兩個IGBT管,分別為IGBT管Q1和IGBT管Q2,IGBT管Q1的門極與第一輸出端NET1連接，IGBT管Q1的集電極與直流電源的正極連接，IGBT管Q1的發(fā)射極與第二輸出端NET2和IGBT管Q2的集電極連接，IGBT管Q2的門極與第三輸出端NET3連接，IGBT管Q2的集電極與IGBT管Q1的發(fā)射極連接，IGBT管Q2的發(fā)射極分別與第四輸出端NET4和直流電源的負(fù)極連接。第一輸出端NET1和第二輸出端NET2控制IGBT管Q1導(dǎo)通和截止，所述第三輸出端NET3和第四輸出端NET4控制IGBT管Q2導(dǎo)通和截止。

所述諧振電路模塊包括電感L、諧振電容、濾波電容C3，所述諧振電容包括諧振電容C1和諧振電容C2,所述諧振電容C1和諧振電容C2串聯(lián)連接在直流電源的兩端，所述電感L的一端與IGBT管Q1的發(fā)射極連接，另一端與諧振電容C1和諧振電容C2串聯(lián)的交點(diǎn)連接；所述濾波電容C3連接在直流電源的兩端；

所述霍爾高頻傳感器CT3的檢測端穿過電感L，信號端與單片機(jī)連接。

其中，IGBT管Q1內(nèi)部集成有續(xù)流二極管D1，IGBT管Q2內(nèi)部集成有續(xù)流二極管D2。

當(dāng)控制第一輸出端NET1為+15V、第三輸出端NET3為-9V時，IGBT管Q1導(dǎo)通，IGBT管Q2截止，直流電源的正極、IGBT管Q1、電感L、諧振電容C2、直流電源負(fù)極構(gòu)成回路?；魻柛哳l傳感器實(shí)時檢測經(jīng)過電感L的電流；

當(dāng)IGBT管Q1和IGBT管Q2均不導(dǎo)通時，電感L內(nèi)可能還存在電流，當(dāng)霍爾高頻傳感器檢測到電感L內(nèi)的電流為0時單片機(jī)通過控制模塊控制IGBT管Q2導(dǎo)通。

當(dāng)控制第一輸出端NET1為-9V、第三輸出端NET3為+15V時，IGBT管Q1截止，IGBT管Q2導(dǎo)通，直流電源的正極、諧振電容C1、電感L、IGBT管Q2，直流電源負(fù)極構(gòu)成回路。

所述直流電源是市電依次通過繼電器常開接點(diǎn)KM、第一濾波器RF1、三相整流橋QL獲得；所述市電依次通過變壓器T和第二濾波器RF2給控制模塊供電；所述控制模塊控制繼電器KM線圈是否得電。所述繼電器常開接點(diǎn)KM處設(shè)置有交流漏電傳感器CT1的檢測端和交流電流傳感器CT2的檢測端，所述交流漏電傳感器CT1的信號端和交流電流傳感器CT2的信號端分別與單片機(jī)的輸入端連接。

所述電路還包括水位檢測器、浮球、干燒檢測器、放水按鈕、線圈溫度傳感器、儲水箱溫度傳感器、指示燈、進(jìn)水電磁閥、燒水箱排空電磁閥，儲水箱排空電磁閥，所述單片機(jī)與水位檢測器的輸出端、浮球的信號輸出端、干燒狀態(tài)端、放水按鈕、線圈溫度、儲水箱溫度連接，所述單片機(jī)控制指示燈、進(jìn)水電磁閥、燒水箱排空電磁閥、儲水箱排空電磁閥的工作狀態(tài)。

所述電路還包括IGBT溫度傳感器，所述IGBT溫度傳感器的檢測端設(shè)置在IGBT模塊的表面，信號端與單片機(jī)輸入端連接。

如圖2所示，控制模塊還包括光耦隔離電路，所述光耦隔離電路包括第一隔離電路和第二隔離電路，所述第一隔離電路和和第二隔離電路均包括芯片A3120，所述單片機(jī)的輸出引腳包括第一控制引腳N1和第二控制引腳N2。

所述第一隔離電路中的A3120的3腳通過電阻2R1與第一控制引腳N1連接，2腳通過電阻2R2與第二控制引腳N2連接，6腳和7腳連接為第一隔離電路的輸出端，輸出端通過電阻RG1與IGBT管Q1的門極連接；所述第二隔離電路中的3腳通過電阻2R2與第二控制引腳N2連接，2腳通過電阻2R1與第一控制引腳N1連接，6腳和7腳連接為第二隔離電路的輸出端，輸出端通過電阻RG2與IGBT管Q2的門極連接。

所述第一輸出端NET1和第二輸出端NET2之間設(shè)置有第一穩(wěn)壓二極管DD1和第二穩(wěn)壓二極管DD2，所述第一穩(wěn)壓二極管DD1和第二穩(wěn)壓二極管DD2反向串聯(lián)；第一輸出端NET1和第二輸出端NET2之間并聯(lián)連接有電阻RGE1和濾波電容CA3；

所述第三輸出端NET3和第四輸出端NET4之間設(shè)置有第三穩(wěn)壓二極管DD3和第四穩(wěn)壓二極管DD4，所述第三穩(wěn)壓二極管DD3和第四穩(wěn)壓二極管DD4反向串聯(lián)；第三輸出端NET3和第四輸出端NET4之間并聯(lián)連接有電阻RGE2和濾波電容CA4.

所述IGBT驅(qū)動電源包括第一驅(qū)動電源和第二驅(qū)動電源，所述第一驅(qū)動電源和第二驅(qū)動電源的芯片為QAW02。第一驅(qū)動電源和第二驅(qū)動電源的輸出端均輸出+15V、0V、-9V,第一驅(qū)動電源的+15V與第一隔離電路中的A3120的第8引腳連接，0V與第二輸出端NET2連接，-9V與A3120的5腳連接，A3120的1腳和4腳與地連接；第二驅(qū)動電源的+15V與第二隔離電路中的A3120的第8引腳連接，0V與第四輸出端NET4連接，-9V與A3120的5腳連接，A3120的1腳和4腳與地連接。

以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。