專利名稱：一種擴大電磁爐功率范圍的諧振交換器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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范圍的諧振交換器電路。
背景技術(shù)：
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(gòu)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(xiàn)象，使功率開關(guān)器件上的電壓或電流按正弦規(guī)律變化，是低開關(guān)損耗的零電壓型(ZVS)變換器，一般為電容和電感并聯(lián)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，鑒于功率開關(guān)的電壓應(yīng)力要求范圍，其諧振產(chǎn)生的正弦電壓必須小于功率開關(guān)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。對于低功率，其電路不能實現(xiàn)零電壓開通，致使開關(guān)器件的開通損耗增加，隨著功率的降低，開關(guān)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范圍一般在800W-2000W之間實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述功率選擇范圍難以擴大的缺陷，提供一種擴大電磁爐功率范圍的諧振交換器電路。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括由開關(guān)器件、軟驅(qū)動電路以及諧振補償電容所組成的諧振補償電路，開關(guān)器件與諧振電容串聯(lián)后接在并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的兩端，所述軟驅(qū)動電路為開關(guān)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并聯(lián)諧振變換器有效地進行補償，并能對輔助開關(guān)通過軟驅(qū)動電路做到柔性開關(guān)，從而減少開關(guān)損耗并最大程度上減少電流諧波。


下面將結(jié)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(xiàn)有技術(shù)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(yōu)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(guān)器件K2、軟驅(qū)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(guān)器件K2與諧振電容C3串聯(lián)后接在并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)3的兩端，所述軟驅(qū)動電路2為開關(guān)器件K2提供控制信號。
如圖3所示，在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述軟驅(qū)動電路2包括穩(wěn)壓管Z1、二極管D1、電阻R1和R2，電阻R2的一端與隔離柵雙極晶體管IGBT2的柵極連接，另一端與二極管D1的正極連接，二極管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晶體管IGBT2的柵極連接，另一端與所述諧振電容C3連接，所述穩(wěn)壓管Z1的負極接在所述隔離柵雙極晶體管IGBT2的柵極，正極接在所述隔離柵雙極晶體管IGBT2的發(fā)射極。
當隔離柵雙極晶體管IGBT1導通時，線盤L2中的電流升高并進行儲能，關(guān)閉IGBT1后，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。隨后線盤L2向電容C2放電，B點電壓持續(xù)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晶體管IGBT2導通，導通過程中因發(fā)射極電壓被鉗位，集電極與發(fā)射極之間無正向電壓，為零電壓導通。輔助諧振電容C3對并聯(lián)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，隨后向線盤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(xù)下降，隔離柵雙極晶體管IGBT2的柵極電壓低于發(fā)射極，IGBT2自動關(guān)斷。此時線盤L2只對電容C2放電，B點電壓繼續(xù)下降，當B點電壓下降到零時，隔離柵雙極晶體管IGBT1續(xù)流二極管導通，B點電位被鉗位，線盤L2剩余的能量通過隔離柵雙極晶體管IGBT1釋放，至此整個諧振過程完成一個周期，隨后隔離柵雙極晶體管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，隔離柵雙極晶體管IGBT2導通后，增加了電容C3和線盤L2的放電回路，能有效減小諧振電壓峰值，提升功率上限值，隔離柵雙極晶體管IGBT2關(guān)閉后，線盤L2只對電容C2放電，能迅速將諧振電壓減小至零，致使隔離柵雙極晶體管IGBT1能在下一個諧振周期開始時做到零電壓導通，減少隔離柵雙極晶體管IGBT1的開通損耗，有利于降低功率的下限值，從而加寬功率范圍。其中電阻R1，R2，二極管D1構(gòu)成對隔離柵雙極晶體管IGBT2的軟驅(qū)動電路，使隔離柵雙極晶體管IGBT2能做到零電壓導通。
權(quán)利要求1.一種擴大電磁爐功率范圍的諧振交換器電路，包括并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，包括由開關(guān)器件、軟驅(qū)動電路以及諧振補償電容所組成的諧振補償電路，開關(guān)器件與諧振電容串聯(lián)后并接在并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的兩端，所述軟驅(qū)動電路為開關(guān)器件提供控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振交換器電路，其特征在于，所述開關(guān)器件是隔離柵雙極晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振交換器電路，其特征在于，所述軟驅(qū)動電路包括穩(wěn)壓管Z1、二極管D1、電阻R1和R2，電阻R2的一端與隔離柵雙極晶體管的柵極連接，另一端與二極管D1的正極連接，二極管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晶體管的柵極連接，另一端與所述諧振電容連接，所述穩(wěn)壓管Z1的負極接在所述隔離柵雙極晶體管的柵極，正極接在所述隔離柵雙極晶體管的發(fā)射極。
專利摘要本實用新型涉及一種擴大電磁爐功率范圍的諧振交換器電路，包括由開關(guān)器件、軟驅(qū)動電路以及諧振補償電容所組成的諧振補償電路，開關(guān)器件與諧振電容串聯(lián)后接在并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)的兩端，所述軟驅(qū)動電路為開關(guān)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并聯(lián)諧振變換器有效地進行補償，并能對輔助開關(guān)通過軟驅(qū)動電路做到柔性開關(guān)，從而減少開關(guān)損耗并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(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者李平 申請人:深圳市拓邦電子科技股份有限公司