專(zhuān)利名稱(chēng)：用來(lái)操作感應(yīng)加熱設(shè)備的方法
用來(lái)操作感應(yīng)加熱設(shè)備的方法技術(shù)領(lǐng)域和現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的用來(lái)操作感應(yīng)加熱設(shè)備的 方法。在感應(yīng)加熱設(shè)備中，感應(yīng)線(xiàn)圈^皮施加交流電壓或交流電流，由此 渦電流在與感應(yīng)線(xiàn)圏磁性耦合的需要加熱的烹飪用具中#皮感應(yīng)。渦電 流導(dǎo)致烹飪用具的加熱?？刂聘袘?yīng)線(xiàn)圈的各種電路設(shè)置和控制方法為人所熟知。所有的電 路或方法的變體都具有共同點(diǎn)，即為感應(yīng)線(xiàn)圈從低頻的網(wǎng)絡(luò)輸入電壓產(chǎn)生高頻的控制電壓。這樣的電路被稱(chēng)為變流器(Umrichter)。為了變流或變頻，通常網(wǎng)絡(luò)輸入電壓首先通過(guò)整流器神皮整流為供 給直流電壓或中間電路電壓，隨后通過(guò)一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)元件，通常是 絕緣柵雙極晶體管(IGBT),被處理來(lái)產(chǎn)生高頻的控制電壓。在整流器 的輸出處，也就是在中間電路電壓和參考電勢(shì)之間， 一般i殳置有所謂 的中間電路電容器(Zwischenkreiskondensator)來(lái)》爰沖中間電路電壓。第一種變流器變體在全橋電路中形成變流器，其中在兩個(gè)所謂的 半橋之間串聯(lián)耦合(einschleifen)有感應(yīng)線(xiàn)圏和電容器。所述半橋相應(yīng) 地耦合在中間電路電壓和參考電勢(shì)之間。感應(yīng)線(xiàn)圈和電容器形成串3f關(guān) 諧振電路。另一種變流器變體由兩個(gè)IGBT形成半橋電路，其中串聯(lián)耦合在 中間電路電壓和參考電勢(shì)之間的感應(yīng)線(xiàn)圈和電容器形成串聯(lián)諧振電 路。感應(yīng)線(xiàn)圈在一端被連接到兩個(gè)電容器的連接點(diǎn)，在另一端連接到 兩個(gè)形成半橋的IGBT的連接點(diǎn)。具有全橋的變體及具有半橋的變體由于需要大量必需的組件，特 另，J是IGBT，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較昂貴。因此， 一種從成本角度優(yōu)化的變體僅僅使用 一個(gè)開(kāi)關(guān)元件或一個(gè)IGBT，其中感應(yīng)線(xiàn)圏和電容器形成并聯(lián)諧振電路。在整流器的輸出端之間并聯(lián)于中間電路電容器，由感應(yīng)線(xiàn)圈和電容器形成的并聯(lián)諧振電路與IGBT串聯(lián)耦合。所有所謂的變流器變體都具有相同點(diǎn)，即在第一網(wǎng)絡(luò)半波期間， 以峰值網(wǎng)絡(luò)交流電壓充電中間電路電容器至空載電壓，例如在230V 的網(wǎng)絡(luò)交流電壓時(shí)至325V，只要能夠以網(wǎng)絡(luò)電壓(Netzspanmmg)來(lái)供給。如果沒(méi)有產(chǎn)生用來(lái)生成感應(yīng)線(xiàn)圈功率的控制電壓，也就是開(kāi)關(guān)元 件或IGBT一皮抑制，在中間電路電容器處的電壓大致保持不變。在變 流器的開(kāi)始，也就是如果用來(lái)產(chǎn)生可調(diào)加熱功率(Heizleistung)的感應(yīng) 線(xiàn)圈一皮控制，或加載交流電壓，則高電流在IGBT接通時(shí)首先從中間 電路電容器流出至諧振電路，且流經(jīng)IGBT。這在通過(guò)感應(yīng)加熱設(shè)備 來(lái)加熱的烹飪用具中造成聽(tīng)得見(jiàn)的噪音，例如在鍋底中。此外，加載 高接通電流的組件的使用壽命會(huì)降低。任務(wù)和解決方案因此，所述發(fā)明的任務(wù)在于，提供用來(lái)操作帶有變流器的感應(yīng)加 熱設(shè)備的方法，使得以低干擾輻射來(lái)可靠地、組件保護(hù)地及低噪音地 操作感應(yīng)加熱設(shè)備成為可能。所述發(fā)明通過(guò)具有權(quán)利要求1特征的方法來(lái)解決這個(gè)任務(wù)。對(duì)所 述發(fā)明有利和優(yōu)選的擴(kuò)展則是從屬權(quán)利所要求的，將在下面進(jìn)一步說(shuō) 明。權(quán)利要求的用詞明確地作為描述內(nèi)容的一部分。按照所述發(fā)明，在控制感應(yīng)線(xiàn)圈來(lái)產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的加熱功率前，在 網(wǎng)絡(luò)交流電壓的過(guò)零點(diǎn)前的在一段時(shí)間范圍內(nèi)，中間電路電容器通過(guò) 控制開(kāi)關(guān)元件來(lái)放電至閾值，其中在放電時(shí)，必要的話(huà)已經(jīng)在可用的 烹飪用具中提供微量的加熱功率供給。中間電路電容器的放電導(dǎo)致在 加熱過(guò)程開(kāi)始時(shí)，也就是在感應(yīng)線(xiàn)圏加熱功率應(yīng)該在烹飪用具提供時(shí)，中間電路電容器實(shí)質(zhì)上被力丈電。如果在這個(gè)時(shí)候開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通或 變的可傳導(dǎo)，則不產(chǎn)生或4又僅產(chǎn)生通過(guò)開(kāi)關(guān)元件和由感應(yīng)線(xiàn)圈和電容 器組成的諧振電路的小電流脈沖。所以不產(chǎn)生接通噪音，功率組件的 脈沖電流負(fù)載被降低，由此使用壽命提高。在中間電路電容器放電后， 真實(shí)的加熱過(guò)程可以以常規(guī)的方式發(fā)生，例如開(kāi)關(guān)元件可以由帶有工 作頻率和相應(yīng)占空比的方波信號(hào)來(lái)控制。因此，變流器由在過(guò)零點(diǎn)范 圍內(nèi)的小電流或電壓來(lái)啟動(dòng)。隨著半波在過(guò)零點(diǎn)后的提高，變流器可 以由工作頻率和占空比來(lái)調(diào)整到其與相應(yīng)工作點(diǎn)相關(guān)的調(diào)節(jié)加熱功率。在其它實(shí)現(xiàn)中，變流器是單晶體管變流器。在這里，至少一個(gè)開(kāi) 關(guān)元件優(yōu)選為形成單晶體管變流器的開(kāi)關(guān)元件。備選的，變流器在全 橋電路或半橋電路中被實(shí)現(xiàn)，其中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件是橋的一部分。在還有的實(shí)現(xiàn)中，在網(wǎng)絡(luò)交流電壓的過(guò)零點(diǎn)前的時(shí)間范圍從lms 開(kāi)始至5ms，優(yōu)選2.5ms。這使中間電路電容器的可靠放電成為可能，在還有的實(shí)現(xiàn)中，閾值在從0V至20V的范圍內(nèi)。中間電路電容 器優(yōu)選地放電至0V。這使變流器的實(shí)際無(wú)脈沖電流啟動(dòng)成為可能。在又一實(shí)現(xiàn)中，至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件是晶體管，特別是IGBT。為 了放電中間電路電容器，晶體管優(yōu)選在放電期間被控制，調(diào)節(jié)到線(xiàn)性 工作狀態(tài)。因此，如果在這種工作類(lèi)型或者這種工作狀態(tài)下的晶體管 沒(méi)有充分導(dǎo)通，則中間電路電容器緩慢沿網(wǎng)絡(luò)半^^文電。通過(guò)并聯(lián)諧 振電路和晶體管產(chǎn)生的電流保持相對(duì)較小，由此噪音的發(fā)出被避免或 顯著降低。在還有的實(shí)現(xiàn)中，為了放電中間電路電容器，開(kāi)關(guān)元件由帶有脈 沖寬度調(diào)制的方波電壓信號(hào)來(lái)控制。方波電壓信號(hào)優(yōu)選為具有從 20kHz至50kHz范圍內(nèi)的頻率，特別是39kHz，和/或從1/300至1/500 范圍內(nèi)的通/斷比例(An/Aus-Verhaeltnis)，特別是1/378。用這種方法， 可以引起被控制的中間電路電容器的放電，而不需流過(guò)太大的放電電6流。頻率和/或通/斷比例首先匹配于使用的IGBT類(lèi)型、其驅(qū)動(dòng)電壓、
用來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電壓的所使用的驅(qū)動(dòng)電路、和/或中間電路電容器的電容值。
在還有另一實(shí)現(xiàn)中，可調(diào)節(jié)的加熱功率由半波模式
(Halbwellenmuster)來(lái)產(chǎn)生，其中中間電路電容器在半波激活前—皮》丈 電。在由半波才莫式產(chǎn)生加熱功率時(shí)，網(wǎng)絡(luò)交流電壓的單個(gè)半波;故減弱 或去激活，也就是不^fe用來(lái)產(chǎn)生加熱功率。在所謂的1/3-網(wǎng)絡(luò)半波操 作中，為了供給功率到諧振電路或感應(yīng)線(xiàn)圏中，例如三個(gè)互相跟隨的 半波中的僅僅一個(gè)^皮使用或激活。在剩下的兩個(gè)半波期間，開(kāi)關(guān)元件 保持被打開(kāi)，也就是沒(méi)有功率^史供給到諧振電路中。在2/3-網(wǎng)絡(luò)半波 操作中，為了供給功率到諧振電路或感應(yīng)線(xiàn)圏中，三個(gè)互相跟隨的半 波中的兩個(gè)^皮使用或激活。在激活的半波期間，功率調(diào)節(jié)以常規(guī)的方 式發(fā)生。網(wǎng)絡(luò)半波操作使在大功率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的功率等級(jí)的優(yōu)良精度 成為可能。這樣的功率調(diào)節(jié)特別對(duì)單晶體管變流器非常有利。如果在 單晶體管變流器的常規(guī)操作方法中，為了調(diào)節(jié)功率而使用半波操作， 在一個(gè)非激活半波期間，也就是在一個(gè)半波期間，沒(méi)有功率凈皮供給到 諧振電路中，空載電壓在中間電路電容器處;l皮調(diào)節(jié)，例如在230V網(wǎng) 絡(luò)電壓時(shí)為325V。
如果在從非激活到激活半波的過(guò)渡期間，開(kāi)關(guān)元件最初-故導(dǎo)通， 則高電流短暫地流過(guò)諧振電路和開(kāi)關(guān)元件，由此，就像已經(jīng)實(shí)施的會(huì) 導(dǎo)致噪音。在1/3-和2/3-網(wǎng)絡(luò)半波操作中，用這種方法，每30ms產(chǎn)生 一次噪音。這不是使用者要求的。因此，在常規(guī)的單晶體管變流器中， 一般沒(méi)有半波控制為了調(diào)節(jié)功率而被使用。在中間電路電容器在激活 半波前按照所迷發(fā)明放電的使用中，也就是從被去激活半波到被激活 半波的過(guò)渡期間，沒(méi)有高接通電流產(chǎn)生，也就是在單晶體管變流器中， 也可以為了功率調(diào)節(jié)而使用半波控制。三個(gè)半波中的 一個(gè)或兩個(gè)4皮優(yōu) 選激活，也就是設(shè)定為1/3或2/3網(wǎng)絡(luò)半波操作。
除了來(lái)自于權(quán)利要求，這些和其他特征也來(lái)自于說(shuō)明書(shū)和附圖，其中單個(gè)特征相應(yīng)地以單獨(dú)或多個(gè)的子組合形式在本發(fā)明的實(shí)施方 式和其它領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)，并且為此優(yōu)選地表現(xiàn)為在此請(qǐng)求保護(hù)的可保護(hù)的 實(shí)施方式。將申請(qǐng)分為多個(gè)部分及中間的標(biāo)題并不在整體上限制下面 的描述。
附圖簡(jiǎn)述
所述發(fā)明的實(shí)現(xiàn)形式在附圖中被概要地描繪，在下面被進(jìn)一步說(shuō)
明。在這里顯示
圖l單晶體管變流器的電路圖，其由按照發(fā)明的操作方法來(lái)驅(qū)
動(dòng)，
圖2

圖1的單晶體管變流器的信號(hào)時(shí)間流程圖， 圖3在半橋電路中的變流器的電路圖，其由按照發(fā)明的操作方 法來(lái)一驅(qū)動(dòng)，和
圖4在全橋電路中的變流器的電路圖，其由按照發(fā)明的操作方 法來(lái)驅(qū)動(dòng)。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了單晶體管變流器EU形式的感應(yīng)加熱設(shè)備的電路圖。 感應(yīng)加熱設(shè)備也可以包括其它未顯示出來(lái)的相同構(gòu)造的單晶體管變 流器EU和附加常規(guī)部件，例如用來(lái)調(diào)節(jié)功率的控制元件等。
單晶體管變流器EU包括由230V和50Hz的輸入網(wǎng)絡(luò)交流電壓 UN中產(chǎn)生中間電路直流電壓UG的橋整流器GL、耦合整流器GL的 輸出端Nl和N2之間的用來(lái)穩(wěn)定或緩沖中間電路直流電壓UG的緩沖 器或中間電路電容器Cl、并聯(lián)且形成并聯(lián)諧振電路感應(yīng)線(xiàn)圈Ll和電 容器C2、與諧振電路串聯(lián)耦合在整流器GL的輸出端Nl和N2之間 IGB-晶體管Tl形式的可控開(kāi)關(guān)元件、并聯(lián)連接至IGB-晶體管Tl的 集電極-發(fā)射極-區(qū)間的空載二極管Dl、和例如以微處理器或數(shù)字信號(hào) 處理器的形式出現(xiàn)的控制單元SE。
8為了操作單晶體管變流器EU，控制元件SE實(shí)現(xiàn)按照發(fā)明的在下
文中相對(duì)于圖2描述的操作方法，還可以包括或^皮耦合至其它的未顯
示的執(zhí)行器和/或傳感器，例如用來(lái)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)電壓變化。
圖2顯示了圖1的單晶體管變流器EU的信號(hào)的未按照原尺寸的 時(shí)間流程圖。根據(jù)50Hz的輸入網(wǎng)絡(luò)交流電壓UN的網(wǎng)絡(luò)頻率 (Netzfrequenz)，在輸入網(wǎng)絡(luò)交流電壓UN的相鄰網(wǎng)絡(luò)半波HI至H3 之間每10ms出現(xiàn)一次過(guò)零點(diǎn)。單晶體管變流器EU在2/3-網(wǎng)絡(luò)半波操 作中被控制，也就是僅在三個(gè)網(wǎng)絡(luò)半波的兩個(gè)期間功率被供給到并聯(lián) 諧振電路或感應(yīng)線(xiàn)圈Ll中。在圖2中，半波H2和H3是激活半波， 在此期間功率^皮供給，網(wǎng)絡(luò)半波H1是非激活半波，在此期間沒(méi)有功 率供給發(fā)生。在非激活半波H1期間，IGB-晶體管T1禁止，直至過(guò)渡 范圍或預(yù)定放電范圍INT,在此期間中間電路電容器C1 ^i文電。
UC是IGB-晶體管Tl的集電極處的電壓，其相對(duì)于整流器GL的 端口N1處的參考電勢(shì)。在非激活半波期間，在被禁止的IGB-晶體管 Tl上，空載電壓在集電極處為網(wǎng)絡(luò)交流電壓UN的峰值，也就是在顯 示的實(shí)施例中為大約325V。
在激活半波H2和H3期間，功率^皮供給到感應(yīng)線(xiàn)圈Ll中。這可 以以常規(guī)的方式引起，例如由帶有頻率和占空比的方波電壓信號(hào)來(lái)控 制IGB-晶體管Tl,其取決于在半波期間被調(diào)節(jié)的供給功率。
為了消除從半波Hl至半波H2過(guò)渡的接通電流脈沖，在放電時(shí)間 范圍或時(shí)間間隔INT期間，大約在半波Hl和H2之間的過(guò)零點(diǎn)ND 之前2.5ms的時(shí)間點(diǎn)TO和過(guò)零點(diǎn)ND之間，中間電路電容器Cl開(kāi)始 通過(guò)控制IGB-晶體管來(lái)連續(xù)放電直至大約OV。另夕卜，IGB-晶體管T1 由帶有大約39kHz的頻率和大約1/378的通/斷比例的未顯示方波電壓 信號(hào)來(lái)控制?？刂泼}沖很短，以致于不足以去除IGB-晶體管-門(mén)的電 荷。因此，IGB-晶體管T1沒(méi)有充分導(dǎo)通，而是以線(xiàn)性操作方式。IGB-晶體管Tl的集電極處的電壓UC,其在這種情況下相關(guān)于中間電路電 容器C1處的電壓UG，就如顯示的，通過(guò)緩'隻沿網(wǎng)絡(luò)半波作為包絡(luò)曲線(xiàn)下降至大約0V。在圖2顯示的部分?jǐn)U展中顯示帶有更大時(shí)間分辨 率的信號(hào)UC。由此，大約39kHz的IGBT導(dǎo)通頻率在放電過(guò)程中是 可見(jiàn)的。
因?yàn)镮GBT Tl ;故不充分傳導(dǎo)或?qū)?，只出現(xiàn)通過(guò)感應(yīng)線(xiàn)圈Ll的 小電流。因此，由線(xiàn)圈電流引起的噪音被阻止或顯著降低。
在半波H2和H3期間，帶有未顯示的方波電壓信號(hào)的IGB-晶體 管Tl以常規(guī)的方式祐:控制。在圖2中顯示了產(chǎn)生電壓UC的包絡(luò)曲 線(xiàn)和帶有更大時(shí)間分辨率的信號(hào)UC的放大圖。電壓UC由于并聯(lián)諧 振電路中的振蕩而上升至明顯高于空載電壓。包絡(luò)曲線(xiàn)顯示正弦過(guò)程 的曲線(xiàn)，其跟隨;故整流的輸入網(wǎng)絡(luò)交流電壓UN。 ^L顯示的電壓UC 曲線(xiàn)在半波H3期間反復(fù)。IGBT Tl的控制信號(hào)的頻率在這種操作情 況下在大約22kHz處。
在未顯示的跟隨半波H3的半波期間，IGB-晶體管Tl纟支去激活， 由此電壓UC再次上升至大約325V的空載值。在過(guò)渡到后續(xù)的激活 的半波期間，放電過(guò)程重復(fù)，就像為半波H1顯示的。被描述的過(guò)程 周期地重復(fù)。
所以，變流器電路可以由小電壓和電流來(lái)啟動(dòng)，隨著網(wǎng)絡(luò)半波的 提高調(diào)整至其本來(lái)的來(lái)自合適的頻率和占空比的工作點(diǎn)。
為了在線(xiàn)性工作的放電期間控制IGB-晶體管，取決于被使用的 IGB-晶體管，放電頻率和占空比可以匹配于用來(lái)控制使用的控制電 壓、中間電路電容器的容量和諧振電路的尺寸。
如所示的，通過(guò)按照本發(fā)明的中間電路電容器的放電，由單晶體 管變流器EU的半波模式來(lái)控制功率而不引起噪音干擾是可能的。如 果在這種情況下，功率應(yīng)該在一個(gè)半波內(nèi)^皮供給，中間電路電容器在 之前的非激活半波的最后^支放電。這使大功率調(diào)節(jié)范圍成為可能，而 接通電流最高點(diǎn)不需要過(guò)度加負(fù)載于IGB-晶體管Tl?？傊?，因此， 組件的使用壽命提高。
圖3顯示了半橋電路中的變流器HU的電路圖，其由按照發(fā)明的
10操作方法來(lái)控制。與圖1中功能相同的組件具有相等的附圖標(biāo)記。鑒 于此，其功能性描述參考圖1。
半橋由IGBT T2和T3組成，串聯(lián)耦合在整流器GL的輸出端Nl 和N2之間?？蛰d二極管D2或D3并聯(lián)連接至IGBT T2或T3的相應(yīng) 集電極-發(fā)射極-區(qū)間。電容器C3和C4同樣串聯(lián)耦合在輸出端Nl和 N2之間。在IGBT T2和T3的連接節(jié)點(diǎn)N3和電容器C3和C4的連接 節(jié)點(diǎn)N4之間，耦合有感應(yīng)線(xiàn)圈L1。 Ll與電容器C3和C4一起形成 串聯(lián)諧振電路。
IGBT T2和T3由控制元件SE來(lái)控制。功率調(diào)節(jié)可以用常規(guī)的方 式發(fā)生，例如通過(guò)調(diào)整由控制元件SE產(chǎn)生的IGBT的控制信號(hào)的頻 率。
在接通變流器HU之后和產(chǎn)生加熱功率之前，中間電路電容器Cl 和電容器C3和C4通過(guò)控制IGBT T2和T3 ^iU文電。這發(fā)生類(lèi)似于圖 2描述的方法，由帶有合適的頻率和合適的通/斷比例的方波電壓信號(hào) 來(lái)控制IGBT T2和T3。在這里，控制脈沖還是很短，以致于不足以 去除各個(gè)IGB-晶體管-門(mén)處的電荷。因此，IGB-晶體管T2和T3沒(méi)有 充分導(dǎo)通，而是處于線(xiàn)性操作方式。
用這種方法，半橋電路的變流器處的干擾噪聲也可以在接通過(guò)程 或在去激活加熱功率之后及隨后再激活時(shí)纟皮有效地阻止。
圖4顯示了在全橋電路中的變流器VU的電路圖，其由按照發(fā)明 的操作方法來(lái)控制。與圖1中功能相同的組件具有相等的附圖標(biāo)記。 鑒于此，其功能性描述參考圖1。
第一半橋由IGBT T4和T5組成，第二半橋由IGBT T6和T7組 成，相應(yīng)地串聯(lián)耦合在整流器GL的輸出端Nl和N2之間?？蛰d二極 管D4至D7并聯(lián)連接至IGBT T4至T7的相應(yīng)集電極-發(fā)射極-區(qū)間。 在IGBT T4和T5的連接節(jié)點(diǎn)N5和IGBT T6和T7的連接節(jié)點(diǎn)N6之 間，串聯(lián)耦合有感應(yīng)線(xiàn)圈Ll和電容器C5。感應(yīng)線(xiàn)圈L1與電容器C5 形成串聯(lián)諧振電路。IGBTT4至T7由控制元件SE來(lái)控制。功率調(diào)節(jié)可以以常規(guī)的方 式發(fā)生，例如通過(guò)調(diào)整由控制元件SE產(chǎn)生的IGBT控制信號(hào)的頻率。在接通變流器VU之后和產(chǎn)生加熱功率之前，中間電路電容器Cl 通過(guò)控制IGBT T4至T7而纟皮放電。這種情況類(lèi)似于圖2描述的方法， 由帶有合適的頻率和合適的通/斷比例的方波電壓信號(hào)來(lái)控制IGBT T4至T7。在這里，控制脈沖還是4艮短，以致于不足以去除各個(gè)IGB-晶體管-門(mén)處的電荷。因此，IGB-晶體管T4和T7沒(méi)有充分導(dǎo)通，而 是以線(xiàn)性操作方式。為了使中間電路電容器Cl放電，所有IGB T4至T7或只有特定 的IGB被如此控制，使得形成用來(lái)^L電中間電路電容器Cl的電流通 路。例如只有T4和T5，只有T6和T7，只有T4和T7,或只有T6 和T5被控制來(lái)放電。用這種方法，全橋電路的變流器處的千擾噪聲也可以在接通過(guò)程 或在去激活加熱功率之后及隨后再次激活時(shí)纟皮有效地阻止。在^皮顯示的實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)電壓為230V，網(wǎng)絡(luò)頻率為50Hz。不 言而喻，被顯示的控制方法也適用于其它網(wǎng)絡(luò)電壓和網(wǎng)絡(luò)頻率。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)操作感應(yīng)加熱設(shè)備的方法，所述感應(yīng)加熱設(shè)備具有-感應(yīng)線(xiàn)圈(L1)，和-用來(lái)為所述感應(yīng)線(xiàn)圈(L1)產(chǎn)生控制電壓的變流器(ET，HU，VU)，具有-整流器(GL)，用來(lái)整流網(wǎng)絡(luò)交流電壓(UN)，-中間電路電容器(C1)，耦合于所述整流器(GL)的輸出端(N1，N2)之間，且緩沖整流的電壓(UG)，及-至少一個(gè)可控的開(kāi)關(guān)元件(T1至T7)，耦合于所述整流器(GL)的輸出端(N1，N2)之間，其特征在于，-在控制所述感應(yīng)線(xiàn)圈(L1)來(lái)產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的加熱功率前，在網(wǎng)絡(luò)交流電壓(UN)的過(guò)零點(diǎn)前的預(yù)定放電時(shí)間范圍(INT)內(nèi)，通過(guò)控制至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件(T1至T7)而使中間電路電容器(C1)放電至閾值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述變流器是單 晶體管變流器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述變流器是全橋電路(vu)或半橋電路(mj)中的變流器，其中所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件(Tl至T7)是橋的一部分。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，放電時(shí) 間范圍(INT)開(kāi)始于網(wǎng)絡(luò)交流電壓(UN)的過(guò)零點(diǎn)前的lms至5ms。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述閣 值在從0V至20V的范圍內(nèi)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述至 少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件是晶體管，尤其是IGB-晶體管(T1至T7)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，用來(lái)放電所述中 間電路電容器(C1)的所述IGB-晶體管(T1至T7)在放電期間是這樣被控制的，使得所述晶體管(T1至T7)調(diào)節(jié)為線(xiàn)性工作狀態(tài)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用來(lái)》欠 電所述中間電路電容器(C1)的所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件(T1至T7)由脈 沖寬度調(diào)制的方波電壓信號(hào)來(lái)控制。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方波電壓信 號(hào)具有20kHz至50kHz范圍內(nèi)的頻率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述方波電 壓信號(hào)具有1/300至1/500范圍內(nèi)的通/斷比例。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述可 調(diào)節(jié)的加熱功率由半波;漠式來(lái)產(chǎn)生，其中所述中間電路電容器(C1)在 激活半波前#^丈電。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，三個(gè)半波中的一 個(gè)4支激活或三個(gè)半波中的兩個(gè)^皮激活。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用來(lái)操作感應(yīng)加熱設(shè)備的方法。所述感應(yīng)加熱設(shè)備包括感應(yīng)線(xiàn)圈和用來(lái)為感應(yīng)線(xiàn)圈產(chǎn)生控制電壓的變流器。所述變流器包括一個(gè)整流器用來(lái)整流網(wǎng)絡(luò)交流電壓(UN)，一個(gè)中間電路電容器耦合在整流器的輸出端之間用來(lái)緩沖被整流的電壓，和耦合在整流器的輸出端之間的至少一個(gè)可控的開(kāi)關(guān)元件。按照本發(fā)明，在控制感應(yīng)線(xiàn)圈來(lái)產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的加熱功率前，在網(wǎng)絡(luò)交流電壓的過(guò)零點(diǎn)前的預(yù)定放電范圍(INT)內(nèi)，通過(guò)控制至少一個(gè)開(kāi)關(guān)元件來(lái)將中間電路電容器放電至閾值。
文檔編號(hào)H05B6/06GK101326857SQ200680046356
公開(kāi)日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者M·沃爾克, R·多沃思, T·肖恩赫爾, W·斯林 申請(qǐng)人:E.G.O.電氣設(shè)備制造股份有限公司