專利名稱：一種變頻微波爐電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種變頻微波爐電源電路本實用新型涉及變頻微波爐電源，尤其涉及ー種變頻微波爐電源電路。微波爐變頻電源多為單級諧振半橋架構(gòu)，用大量的半導(dǎo)體器件取代了傳統(tǒng)的變壓器，由于半導(dǎo)體器件只能在額定的電壓電流條件之內(nèi)工作，而電網(wǎng)的環(huán)境非常復(fù)雜，因此需要合適的保護電路來防止因電網(wǎng)電壓異常等原因造成變頻微波爐電源工作失效。本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種電網(wǎng)過電壓或變頻微波爐電源輸出過 電流時半導(dǎo)體器件能夠得到保護的變頻微波爐電源電路。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種變頻微波爐電源電路，包括輸入端的整流濾波電路、主功率電路、PWM控制單元和保護電路，主功率電路的輸入端接整流濾波電路的輸出端，所述保護電路的信號輸入端接整流濾波電路的輸出端和/或主功率電路的輸出端；保護電路的信號輸出端接PWM控制單元。以上所述的變頻微波爐電源電路，所述的PWM控制單元包括單片機和單片機I/O口上拉電阻，所述的I/O 口上拉電阻的一端接單片機的I/O ロ，另一端接單片機電源正極。以上所述的變頻微波爐電源電路，所述的整流濾波電路包括整流電路和濾波電容，所述的濾波電容接在整流電路的輸出端；所述的保護電路包括過電壓保護電路，所述的過電壓保護電路包括第一 NPN三極管、分壓電路和穩(wěn)壓管，所述的分壓電路包括串接的第一分壓電阻和第二分壓電阻，分壓電路的一端接所述整流電路輸出端的正極，另一端接地；穩(wěn)壓管的陰極接第一分壓電阻和第二分壓電阻之間的連接點，陽極接第一 NPN三極管的基極；第一 NPN三極管的集電極接單片機的I/O ロ，發(fā)射極接地。以上所述的變頻微波爐電源電路，所述的過電壓保護電路包括第一下偏置電阻和第一濾波電容，所述第一下偏置電阻的一端接第一 NPN三極管的基極，另一端接地；所述的第一濾波電容與第一下偏置電阻并接。以上所述的變頻微波爐電源電路，所述的保護電路包括過電流保護電路，所述的過電流保護電路包括第二 NPN三極管和電流采樣電阻；主功率電路通過所述的電流采樣電阻接整流濾波電路輸出端的負極；第二 NPN三極管的集電極接單片機的I/O ロ，發(fā)射極接地，基極接電流采樣電阻與主功率電路的連接點。以上所述的變頻微波爐電源電路，所述的主功率電路包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一諧振電容、第二諧振電容和變壓器的原邊繞組，第一開關(guān)管的輸入端接整流濾波電路的正極，第一開關(guān)管的輸出端接第二開關(guān)管的輸入端，第二開關(guān)管的輸出端通過電流采樣電阻接整流濾波電路輸出端的負極；第一諧振電容和第二諧振電容串接后，一端接第一開關(guān)管的輸入端，另一端接第二開關(guān)管的輸出端，變壓器原邊繞組的一端接第一開關(guān)管與第二開關(guān)管之間的連接點，另一端接第一諧振電容和第二諧振電容之間的連接點。[0010]以上所述的變頻微波爐電源電路，所述的過電流保護電路包括第二下偏置電阻和第二濾波電容，所述第二下偏置電阻的一端接第二 NPN三極管的基極，另一端接地；所述的第二濾波電容與第二下偏置電阻并接。以上所述的變頻微波爐電源電路，所述的過電流保護電路包括基極電阻，第二 NPN三極管的基極通過所述的基極電阻接電流采樣電阻與主功率電路的連接點。以上所述的變頻微波爐電源電路，包括壓敏電阻，所述的壓敏電阻接在整流濾波電路的兩個輸入端之間。以上所述的變頻微波爐電源電路，所述的整流濾波電路包括濾波電感和第三濾波電容，濾波電感的第一端接整流電路輸出端的正極，濾波電感的第二端為所述整流濾波電路輸出端的正極，整流電路輸出端的負極為所述整流濾波電路輸出端的負極；第三濾波電容連接在整流濾波電路輸出端的正負極之間。本實用新型變頻微波爐電源電路增加了保護電路，當電網(wǎng)過電壓或變頻微波爐電源輸出過電流吋，保護電路通過PWM控制單元快速關(guān)斷PWM信號輸出，使整個電路停止エ作，防止半導(dǎo)體器件因過電壓或過電流而損壞，實現(xiàn)異常條件下對電路的保護。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進ー步詳細的說明。圖I是本實用新型變頻微波爐電源電路實施例的原理圖。在圖I所示的本實用新型變頻微波爐電源電路的實施例中，包括輸入端的整流濾波電路、主功率電路、PWM控制單元、驅(qū)動單元和保護電路。整流濾波電路包括壓敏電阻ZRl、整流橋DBl、濾波電容Cl、電感LI及濾波電容C2。濾波電容Cl并接在整流橋DBl的輸出端，壓敏電阻ZRl接在整流橋DBl的兩個輸入端之間。電感LI的第一端接整流橋DBl輸出端的正極，濾波電感的第二端為整流濾波電路輸出端的正極，整流橋DBl輸出端的負極為整流濾波電路輸出端的負極；濾波電容C2連接在整流濾波電路輸出端的正負極之間。主功率電路包括第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第一諧振電容C5、第二諧振電容C6和變壓器Tl的原邊繞組，第一開關(guān)管Ql的輸入端接整流濾波電路的正極，第一開關(guān)管Ql的輸出端接第二開關(guān)管Q2的輸入端，第二開關(guān)管Q2的輸出端通過電流采樣電阻接整流濾波電路輸出端的負極。第一諧振電容C5和第二諧振電容C6串接后，一端接第一開關(guān)管Ql的輸入端，另一端接第二開關(guān)管Q2的輸出端，變壓器Tl原邊繞組的一端接第一開關(guān)管Ql與第二開關(guān)管Q2之間的連接點，另一端接第一諧振電容C5和第二諧振電容C6之間的連接點。主功率電路的輸入端接整流濾波電路的輸出端。PWM控制單元由單片機MCU構(gòu)成，I/O 口上拉電阻Rl的一端接單片機MCU的I/Oロ，另一端接單片機M⑶5V電源的正極。過電壓保護電路包括NPN三極管Q 3、分壓電路和穩(wěn)壓管Z1，分壓電路包括串接的電阻R2、R3和R5，分壓電路的一端接整流橋DBl輸出端的正極，另一端接地。穩(wěn)壓管Zl的陰極接電阻R2、R3和R5之間的連接點，陽極接NPN三極管Q3的基板。NPN三極管Q3的集電極接單片機的I/O ロ，發(fā)射極接地。第一下偏置電阻R6的一端接NPN三極管Q3的基極，另一端接地。第一濾波電容C8與第一下偏置電阻R6并接。過電流保護電路包括NPN三極管Q4、基極電阻R8和電流采樣電阻R4。主功率電路通過電流采樣電阻R4接整流橋DBl輸出端的負極。NPN三極管Q4的集電極接單片機的I/O ロ，發(fā)射極接地；NPN三極管Q4的基極通過基極電阻R8接電流采樣電阻R4與主功率電路的連接點。過電流保護電路第二下偏置電阻R7的一端接NPN三極管Q4的基極，另一端接地。第二濾波電容C9與第二下偏置電阻R7并接。市電經(jīng)整流橋DBl整流，Cl、LI及C2濾除高頻分量后給主功率電路供電，由PWM控制單元單片機MCU發(fā)出來的PWM信號經(jīng)驅(qū)動単元放大整形處理后驅(qū)動主功率電路的IGBT 工作。當發(fā)生雷擊等過電壓事件吋，此過電壓經(jīng)DBl整流后會在電容Cl上保持一段時間，由電阻R2、R3及R5所組成的分壓電路拾取到此過電壓信號，穩(wěn)壓ニ極管Zl被擊穿，三極管Q3導(dǎo)通，其集電極電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)，由高電平轉(zhuǎn)為低電平。下偏置電阻R6和濾波電容CS用以消除干擾信號。電阻Rl作為單片機I/O ロ的上拉電阻，在沒有異常事件發(fā)生時，保證單片機此I/O ロ的輸入電平為高電平。當此I/O ロ的電平由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平后，此I/O ロ觸發(fā)中斷信號，單片機立即停止PWM輸出，由于整個過程均在數(shù)US內(nèi)完成，因而能有效的防止變頻電源在輸入電壓異常時工作而損壞。當發(fā)生因負載過載等異常狀況而出現(xiàn)過電流時，過電流信號被采樣電阻R4拾取，經(jīng)電阻R8驅(qū)動三極管Q4，三極管Q4的集電極電平由高電平轉(zhuǎn)為低電平，觸發(fā)與三極管Q4相連的單片機I/O ロ的中斷，單片機立即停止PWM輸出，從而可以有效保護IGBT管Ql和Q2不致于因為過流而損壞。
權(quán)利要求1.一種變頻微波爐電源電路，包括輸入端的整流濾波電路、主功率電路和PWM控制單元，主功率電路的輸入端接整流濾波電路的輸出端，其特征在于，包括保護電路，所述保護電路的信號輸入端接整流濾波電路的輸出端和/或主功率電路的輸出端；保護電路的信號輸出端接PWM控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變頻微波爐電源電路，其特征在于，所述的PWM控制單元包括單片機和單片機I/O 口上拉電阻，所述的I/O 口上拉電阻的一端接單片機的I/O 口，另一端接單片機電源正極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻微波爐電源電路，其特征在于，所述的整流濾波電路包括整流電路和濾波電容，所述的濾波電容接在整流電路的輸出端；所述的保護電路包括過電壓保護電路，所述的過電壓保護電路包括第一 NPN三極管、分壓電路和穩(wěn)壓管，所述的分壓電路包括串接的第一分壓電阻和第二分壓電阻，分壓電路的一端接所述整流電路輸出端的正極，另一端接地；穩(wěn)壓管的陰極接第一分壓電阻和第二分壓電阻之間的連接點，陽極接第一 NPN三極管的基極；第一 NPN三極管的集電極接單片機的I/O 口，發(fā)射極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻微波爐電源電路，其特征在于，所述的過電壓保護電路包括第一下偏置電阻和第一濾波電容，所述第一下偏置電阻的一端接第一 NPN三極管的基極，另一端接地；所述的第一濾波電容與第一下偏置電阻并接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變頻微波爐電源電路，其特征在于，所述的保護電路包括過電流保護電路，所述的過電流保護電路包括第二 NPN三極管和電流采樣電阻；主功率電路通過所述的電流采樣電阻接整流濾波電路輸出端的負極；第二 NPN三極管的集電極接單片機的I/O 口，發(fā)射極接地，基極接電流采樣電阻與主功率電路的連接點。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻微波爐電源電路，其特征在于，所述的主功率電路包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第一諧振電容、第二諧振電容和變壓器的原邊繞組，第一開關(guān)管的輸入端接整流濾波電路的正極，第一開關(guān)管的輸出端接第二開關(guān)管的輸入端，第二開關(guān)管的輸出端通過電流采樣電阻接整流濾波電路輸出端的負極；第一諧振電容和第二諧振電容串接后，一端接第一開關(guān)管的輸入端，另一端接第二開關(guān)管的輸出端，變壓器原邊繞組的一端接第一開關(guān)管與第二開關(guān)管之間的連接點，另一端接第一諧振電容和第二諧振電容之間的連接點。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻微波爐電源電路，其特征在于，所述的過電流保護電路包括第二下偏置電阻和第二濾波電容，所述第二下偏置電阻的一端接第二 NPN三極管的基極，另一端接地；所述的第二濾波電容與第二下偏置電阻并接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變頻微波爐電源電路，其特征在于，所述的過電流保護電路包括基極電阻，第二 NPN三極管的基極通過所述的基極電阻接電流采樣電阻與主功率電路的連接點。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變頻微波爐電源電路，其特征在于，包括壓敏電阻，所述的壓敏電阻接在整流濾波電路的兩個輸入端之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變頻微波爐電源電路，其特征在于，所述的整流濾波電路包括濾波電感和第三濾波電容，濾波電感的第一端接整流電路輸出端的正極，濾波電感的第二端為所述整流濾波電路輸出端的正極，整流電路輸出端的負極為所述整流濾波電路輸出端的負極；第三濾波電容連接在整流濾波電路輸出端的正負極之間。
專利摘要本實用新型公開了一種變頻微波爐電源電路，包括整流濾波電路、主功率電路、PWM控制單元和保護電路，主功率電路的輸入端接整流濾波電路的輸出端，所述保護電路的信號輸入端接整流濾波電路的輸出端和/或主功率電路的輸出端；保護電路的信號輸出端接PWM控制單元。本實用新型當電網(wǎng)過電壓或變頻微波爐電源輸出過電流時，保護電路通過PWM控制單元快速關(guān)斷PWM信號輸出，使整個電路停止工作，防止半導(dǎo)體器件因過電壓或過電流而損壞，實現(xiàn)異常條件下對電路的保護。
文檔編號H02M5/458GK202424542SQ20112054424
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者官繼紅, 方旺林 申請人:深圳麥格米特電氣股份有限公司