專利名稱：一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加熱裝置領(lǐng)域，更具體的說涉及一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器，其用于產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，以供加熱管能基于所產(chǎn)生的渦流而發(fā)熱。
背景技術(shù)：
目前在加熱領(lǐng)域，人們研究開發(fā)出了一種可以實(shí)現(xiàn)水電分離的電磁熱水管，諸如中國實(shí)用新型專利CN2713367Y，其將線圈緊繞在一段絕緣不導(dǎo)磁的水管外圈而組成一個(gè)螺旋管，并在該螺旋管內(nèi)設(shè)置加熱組件。如此，當(dāng)往該線圈中通以高頻電流時(shí)，該螺旋管內(nèi)即產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，該加熱組件在高頻交變磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生潤流發(fā)熱，從而實(shí)現(xiàn)加熱的功效。
但是，對(duì)于該高頻磁場(chǎng)如何產(chǎn)生和設(shè)置，則未給予具體公開，目前通常是采用線圈與現(xiàn)有技術(shù)中的高頻發(fā)生器直接相連的方式，如此具有成本高、容易損壞以及實(shí)際應(yīng)用效率低等缺陷。有鑒于此，本發(fā)明人針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷深入研究，遂有本案產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器，其可以用于產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，并且還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和成本低的特點(diǎn)。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是
一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器，其中，包括整流濾波模塊、第一 IGBT管、第一電容、第二 IGBT管、第二電容、CPU控制模塊、38譯碼器以及具有互鎖和可調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號(hào)功能的功能芯片，該整流濾波模塊與市電輸入相連而形成直流輸入，該第一 IGBT管、第一電容、第二 IGBT管、第二電容以及加熱模塊一起組成H橋，該CPU控制模塊與功能芯片相連并還通過38譯碼器而調(diào)節(jié)功能芯片所輸出方波的頻率，該第一 IGBT管的門極和第二 IGBT管的門極與功能芯片相連而分別接收功能芯片所產(chǎn)生的互鎖方波。進(jìn)一步，該半波電磁場(chǎng)發(fā)生器還包括負(fù)載頻率檢測(cè)電路以及IGBT驅(qū)動(dòng)芯片，該IGBT驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置在CPU控制模塊與功能芯片之間，該負(fù)載頻率檢測(cè)電路檢測(cè)諧振回路的頻率并將振蕩頻率反饋至CPU控制模塊，該CPU控制模塊則將通過IGBT驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)以使系統(tǒng)維持在諧振點(diǎn)上。進(jìn)一步，該功能芯片采用SG3525.
進(jìn)一步，該單管電磁場(chǎng)發(fā)生器還包括濾波保護(hù)電路和電壓檢測(cè)電路，該濾波保護(hù)電路設(shè)置在整流濾波模塊與市電輸入之間，該電壓檢測(cè)電路與濾波保護(hù)電路相連而檢測(cè)市電的輸入電壓，并將檢測(cè)獲得的電壓信號(hào)輸送至CPU控制模塊。進(jìn)一步，該單管電磁場(chǎng)發(fā)生器還包括溫度傳感器和水流傳感器，該溫度傳感器和水流傳感器均與CPU控制模塊相連。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明涉及的一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器，其在CPU控制模塊的控制下，利用功能模塊產(chǎn)生互鎖的兩個(gè)方波信號(hào)，如此，第一 IGBT管和第二 IGBT管會(huì)分時(shí)導(dǎo)通，從而使得加熱模塊的兩端會(huì)產(chǎn)生高頻電壓，從而使得加熱模塊中的線圈產(chǎn)生加熱效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，而且由于設(shè)置兩個(gè)IGBT管，IGBT管反壓得到有效控制，使用壽命長；另外由于設(shè)置有38譯碼器，如此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出方波的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而具有加熱功率調(diào)節(jié)方便的功效。
圖I為本發(fā)明涉及一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器較佳實(shí)施例的具體電路圖。圖中
半波電磁場(chǎng)發(fā)生器 100
整流濾波模塊I第一 IGBT管21 第二 IGBT管22第一電容31
第二電容32CPU控制模塊4
38譯碼器5功能芯片6
負(fù)載頻率檢測(cè)電路 7IGBT驅(qū)動(dòng)芯片 8
濾波保護(hù)電路91電壓檢測(cè)電路92
保護(hù)電路93
加熱模塊200市電輸入300。
具體實(shí)施例方式為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖I所示，其為本發(fā)明涉及一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器100，其包括整流濾波模塊I、第一 IGBT管21、第一電容31、第二 IGBT管22、第二電容32、CPU控制模塊4、38譯碼器5以及具有互鎖和可調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號(hào)功能的功能芯片6，在本實(shí)施例中，該功能芯片6采用的為SG3525。該整流濾波模塊I與市電輸入300相連，從而對(duì)市電進(jìn)行整流濾波并形成直流輸入，該第一 IGBT管21、第一電容31、第二 IGBT管22、第二電容32以及加熱模塊200 —起組成H橋，如此該第一 IGBT管21的發(fā)射極和集電極與第一電容31能與加熱模塊200形成回路，該第二 IGBT管22的發(fā)射極、集電極與第二電容32與加熱模塊200形成回路；該CPU控制模塊4與功能芯片6相連并還通過38譯碼器5而調(diào)節(jié)功能芯片6所輸出方波的頻率，在CPU控制模塊4的控制下，通過該38譯碼器5之后，可以控制SG3525的RT管腳輸入阻抗大小，從而調(diào)節(jié)輸出方波的頻率；該第一 IGBT管21的門極和第二 IGBT管22的門極與功能芯片6相連而分別接收功能芯片6所產(chǎn)生的互鎖方波，由于該SG3525輸出的方波為互鎖，故其可以驅(qū)動(dòng)第一 IGBT管21和第二 IGBT管22輪流互鎖導(dǎo)通，另外該兩個(gè)方波之間還設(shè)置有死區(qū)時(shí)間可調(diào)的死區(qū)，從而可以防止兩個(gè)IGBT管同時(shí)導(dǎo)通而燒毀。具體地，為了保護(hù)IGBT管，每一 IGBT管都設(shè)置有保護(hù)電路，如圖I所示，其中ZD2和R2以及ZDl和R3均是起到保護(hù)作用。這樣，本發(fā)明涉及的一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器100，其在CPU控制模塊4的控制下，利用功能模塊產(chǎn)生互鎖的兩個(gè)方波信號(hào)，如此，第一 IGBT管21和第二 IGBT管22會(huì)分時(shí)導(dǎo)通，從而使得加熱模塊200的兩端會(huì)產(chǎn)生高頻電壓，從而使得加熱模塊200中的線圈產(chǎn)生加熱效果。由于是采用IGBT管分時(shí)導(dǎo)通的方式，如此兩個(gè)IGBT管的反壓會(huì)比較小，使用壽命較長。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉；另外由于設(shè)置有38譯碼器5，如此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出方波的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而具有加熱功率調(diào)節(jié)方便的功效。如圖I所示，該半波電磁場(chǎng)發(fā)生器100還包括負(fù)載頻率檢測(cè)電路7以及IGBT驅(qū)動(dòng)芯片8，該負(fù)載頻率檢測(cè)電路7檢測(cè)諧振回路的頻率并將振蕩頻率反饋至CPU控制模塊4，該負(fù)載頻率檢測(cè)電路7具體是采用電流互感器的方式來實(shí)現(xiàn)，其檢測(cè)諧振回路的波形個(gè)數(shù)，從而將振蕩頻率反饋至CPU控制模塊4，該IGBT驅(qū)動(dòng)芯片8設(shè)置在CPU控制模塊4與功能芯片6之間，該CPU控制模塊4則將通過IGBT驅(qū)動(dòng)芯片8產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而使系統(tǒng)始終維持在諧振點(diǎn)上。另外，該單管電磁場(chǎng)發(fā)生器還包括濾波保護(hù)電路91和電壓檢測(cè)電路92，該濾波保護(hù)電路91設(shè)置在整流濾波模塊I與市電輸入300之間，從而起到濾波以及保護(hù)作用，具體 比如起到防雷擊等功效；該電壓檢測(cè)電路92與濾波保護(hù)電路91相連而檢測(cè)市電的輸入電壓，并將檢測(cè)獲得的電壓信號(hào)輸送至CPU控制模塊4，如此一旦市電輸入300出現(xiàn)異常情況而電壓過高時(shí)，該CPU控制模塊4會(huì)切斷后續(xù)操作。本發(fā)明涉及的半波電磁場(chǎng)發(fā)生器100還包括各種保護(hù)電路93，該保護(hù)電路93可以根據(jù)實(shí)際需要而進(jìn)行設(shè)置，比如其可以為溫度傳感器、水流傳感器和電流互感器，該溫度傳感器和水流傳感器用于感測(cè)水流的溫度和水流量，如此可以給CPU控制模塊4信息，從而調(diào)整當(dāng)前的加熱頻率，進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)化控制的功效；該各式保護(hù)電路93還可以包括過流、浪涌、EMC濾波以及能耗控制等保護(hù)電路93，具體則不一一闡述。本發(fā)明在工作之前，還包括啟動(dòng)的步驟，如圖I所示，CPU控制模塊4控制INT_CH端口輸出高電平，從而使得功能芯片6的使能端能被上電；同時(shí)再通過Duty端口輸出低電平，從而能輸出一定頻率的方波來啟動(dòng)電路。上述實(shí)施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
權(quán)利要求
1.一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器,其特征在于,包括整流濾波模塊、第一 IGBT管、第一電容、第二 IGBT管、第二電容、CPU控制模塊、38譯碼器以及具有互鎖和可調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號(hào)功能的功能芯片，該整流濾波模塊與市電輸入相連而形成直流輸入，該第一 IGBT管、第一電容、第二IGBT管、第二電容以及加熱模塊一起組成H橋，該CPU控制模塊與功能芯片相連并還通過38譯碼器而調(diào)節(jié)功能芯片所輸出方波的頻率，該第一 IGBT管的門極和第二 IGBT管的門極與功能芯片相連而分別接收功能芯片所產(chǎn)生的互鎖方波。
2.如權(quán)利要求I所述的一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于，該半波電磁場(chǎng)發(fā)生器還包括負(fù)載頻率檢測(cè)電路以及IGBT驅(qū)動(dòng)芯片，該IGBT驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置在CPU控制模塊與功能芯片之間，該負(fù)載頻率檢測(cè)電路檢測(cè)諧振回路的頻率并將振蕩頻率反饋至CPU控制模塊，該CPU控制模塊則將通過IGBT驅(qū)動(dòng)芯片產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)以使系統(tǒng)維持在諧振點(diǎn)上。
3.如權(quán)利要求I所述的一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于，該功能芯片采用SG3525。
4.如權(quán)利要求I所述的一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于，該單管電磁場(chǎng)發(fā)生器還包括濾波保護(hù)電路和電壓檢測(cè)電路，該濾波保護(hù)電路設(shè)置在整流濾波模塊與市電輸入之間，該電壓檢測(cè)電路與濾波保護(hù)電路相連而檢測(cè)市電的輸入電壓，并將檢測(cè)獲得的電壓信號(hào)輸送至CPU控制模塊。
5.如權(quán)利要求I所述的一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器，其特征在于，該單管電磁場(chǎng)發(fā)生器還包括溫度傳感器和水流傳感器，該溫度傳感器和水流傳感器均與CPU控制模塊相連。
全文摘要
本發(fā)明公開一種半波電磁場(chǎng)發(fā)生器，包括整流濾波模塊、第一IGBT管、第一電容、第二IGBT管、第二電容、CPU控制模塊、38譯碼器以及具有互鎖和可調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號(hào)功能的功能芯片，該整流濾波模塊與市電輸入相連而形成直流輸入，該第一IGBT管、第一電容、第二IGBT管、第二電容以及加熱模塊一起組成H橋，該CPU控制模塊與功能芯片相連并還通過38譯碼器而調(diào)節(jié)功能芯片所輸出方波的頻率，該第一IGBT管的門極和第二IGBT管的門極與功能芯片相連而分別接收功能芯片所產(chǎn)生的互鎖方波。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，而且由于設(shè)置兩個(gè)IGBT管，IGBT管反壓得到有效控制，使用壽命長；另外還具有加熱功率調(diào)節(jié)方便的功效。
文檔編號(hào)H05B6/06GK102946654SQ20121045585
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者林華鄉(xiāng), 許耀元, 張英彪 申請(qǐng)人:明達(dá)實(shí)業(yè)(廈門)有限公司