CN107027201B - 电磁加热装置及其降噪控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁加热装置及其降噪控制方法，所述方法包括以下步骤：对所述电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号；在控制PPG输出控制信号以控制所述电磁加热装置中功率开关管开通时，对所述电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较；当所述电流采样信号的电压值大于所述预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时，控制所述PPG关断输出以调整所述功率开关管的每次开通时间，以使所述工作电流的波形包络与所述预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致，从而改变电磁加热装置的工作电流的频率特性，进而改变传递到锅具的噪音的频率特性，使得锅具的加热噪音降低，提升用户的体验。

Description

电磁加热装置及其降噪控制方法

技术领域

本发明涉及电磁加热技术领域，特别涉及一种电磁加热装置的降噪控制方法以及一种电磁加热装置。

背景技术

相关的电磁加热装置例如电磁炉使用市电供电，市电在经过整流后变成脉动直流电，其中，脉动直流电包括基频100Hz和各阶倍频的频率成分，该脉动直流电进一步转化成含有相同频率成分的电流，并通过线盘磁场耦合最终传递到锅具噪音上，使用户感觉嘈杂，体验效果明显下降。但是，相关技术无法消除整流后的直流基波和谐波成分，进而无法降低锅具噪音。

因此，相关技术需要进行改进。

发明内容

本发明旨在至少从一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电磁加热装置的降噪控制方法，该方法可通过改变电磁加热装置的工作电流的波形来达到降低锅具加热噪音的目的。

本发明的另一个目的在于提出一种电磁加热装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种电磁加热装置的降噪控制方法，包括以下步骤：对所述电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号；在控制PPG输出控制信号以控制所述电磁加热装置中功率开关管开通时，对所述电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较；当所述电流采样信号的电压值大于所述预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时，控制所述PPG关断输出以调整所述功率开关管的每次开通时间，以使所述工作电流的波形包络与所述预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致。

根据本发明实施例的电磁加热装置的降噪控制方法，对电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号，并在控制PPG输出控制信号以控制功率开关管开通时对电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较，当电流采样信号的电压值大于预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时，控制PPG关断输出以调整功率开关管的每次开通时间，以使工作电流的波形包络与预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致，从而改变电磁加热装置的工作电流的频率特性，进而改变传递到锅具的噪音的频率特性，使得锅具的加热噪音降低，提升用户的体验。

根据本发明的一个实施例，通过比较器对所述电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较，其中，当所述比较器输出翻转信号时，可直接控制所述PPG关断输出，或者延迟预设时间后控制所述PPG关断输出。

根据本发明的一个实施例，所述预设的正弦波信号为2倍交流市电频率的正弦波。

进一步地，在所述2倍交流市电频率的正弦波的每个周期内所述PPG输出的控制信号的脉冲宽度先变大再变小。

其中，所述2倍交流市电频率的正弦波的波峰值对应最大脉冲宽度，所述2倍交流市电频率的正弦波的波谷值对应最小脉冲宽度。

为达到上述目的，本发明的另一方面实施例提出的一种电磁加热装置，包括：电流采样单元，所述电流采样单元用于对所述电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号；谐振加热单元；整流滤波单元，所述整流滤波单元用于对交流市电进行整流滤波处理后供给所述谐振加热单元；功率开关管，所述功率开关管用于控制所述谐振加热单元进行谐振工作；驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述功率开关管的开通和关断；比较单元，所述比较单元用于对所述电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较；主控单元，所述主控单元用于控制PPG输出控制信号至所述驱动单元以对所述功率开关管进行控制，并在所述电流采样信号的电压值大于所述预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时控制所述PPG关断输出以调整所述功率开关管的每次开通时间，以使所述工作电流的波形包络与所述预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致。

根据本发明实施例的电磁加热装置，通过电流采样单元对电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号，主控单元在控制PPG输出控制信号以控制功率开关管开通时对电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较，当电流采样信号的电压值大于预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时，控制PPG关断输出以调整功率开关管的每次开通时间，以使工作电流的波形包络与预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致，从而改变电磁加热装置的工作电流的频率特性，进而改变传递到锅具的噪音的频率特性，使得锅具的加热噪音降低，提升用户的体验。

根据本发明的一个实施例，所述比较单元包括比较器，其中，当所述比较器输出翻转信号时，所述主控单元可直接控制所述PPG关断输出，或者延迟预设时间后控制所述PPG关断输出。

根据本发明的一个实施例，所述预设的正弦波信号为2倍交流市电频率的正弦波。

进一步地，在所述2倍交流市电频率的正弦波的每个周期内所述PPG输出的控制信号的脉冲宽度先变大再变小。

其中，所述2倍交流市电频率的正弦波的波峰值对应最大脉冲宽度，所述2倍交流市电频率的正弦波的波谷值对应最小脉冲宽度。

附图说明

图1为根据本发明实施例的电磁加热装置的降噪控制方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的电磁加热装置的降噪控制方法的流程图；

图3为根据本发明实施例的电磁加热装置的方框示意图；

图4为根据本发明一个实施例的电磁加热装置交流市电与整流后电压和预设的正弦波信号的波形及频谱相对应的示意图；

图5为根据本发明一个实施例的电磁加热装置交流市电与工作电流包络和PPG的波形相对应的示意图；以及

图6为根据本发明一个实施例的电磁加热装置的电路原理图。

附图标记：

电流采样单元10、整流滤波单元20、谐振加热单元30、功率开关管Q1、驱动单元40、比较单元60和主控单元50；

整流桥堆201以及滤波电感L1和滤波电容C1；

谐振电感L2和谐振电容C2；

开关电源单元70、同步采样单元80和人机交互单元90；

比较器U1、信号提供单元11、信号源电路101、增益控制电路102、采样电阻R1和限流电阻R2。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

首先对相关技术中电磁加热装置的噪音进行简单介绍。

在相关技术中，电磁加热装置使用市电供电，市电在电磁加热装置中通过EMC电路和桥式整流电路后提供给后续电路。发明人发现：市电通过桥式整流电路会由原始的50Hz单频交流电变成包含数百赫兹交流成分的脉动直流电，其中，脉动直流电主要包括100～500Hz的低次谐波，当脉动直流电提供给电磁加热装置的后续电路后，电磁加热装置的工作电流也同时具有相同频率的低次谐波，并最终传递到锅具噪音上，使得锅具噪音具有相同频率的低次谐波。上述分布在100～500Hz的低次谐波噪音会使用户感觉嘈杂，这样锅具加热过程中产生噪音，用户体验效果明显下降。

基于此，本发明实施例提出了一种电磁加热装置的降噪控制方法以及一种实现该方法的电磁加热装置。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的电磁加热装置的降噪控制方法以及电磁加热装置。

其中，电磁加热装置例如电磁炉用于对锅具进行谐振加热。如图3所示，电磁加热装置可包括电流采样单元10、整流滤波单元20、谐振加热单元30、功率开关管(例如IGBT)Q1、驱动单元40、比较单元60以及主控单元50。其中，交流电源提供的交流电经过EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)电路、整流滤波单元20后变换为脉动直流电；整流滤波单元20将脉动直流电供给谐振加热单元30；主控单元50用于控制驱动单元40以通过驱动单元40驱动功率开关管Q1开通和关断；谐振加热单元30在功率开关管Q1开通和关断过程中产生谐振，并产生周期性变化的磁场，磁场作用在锅具底部，使锅底产生涡流，并同时产生热量。由此，实现对锅具的加热。

图1为根据本发明实施例的电磁加热装置的降噪控制方法的流程图。如图1所示，该电磁加热装置的降噪控制方法包括以下步骤：

S1：对电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号。

也就是说，电磁加热装置加热的过程中，可通过电流采样单元来采样电磁加热装置的工作电流以获取电流采样信号。其中，电流采样信号可以是电流峰值，也可以是电流平均值，具体由电流采样单元的频率特性决定。

需要说明的是，依电流采样要求不同，采样方式、采样位置可以不同，例如对于采样位置，可以在个功率开关管的发射极采集电流，也可以在整流滤波单元20中的整流电路与滤波电路之间采集电流；例如对于采样方式，可以但不限于电阻采样、电流互感器采样或霍尔元件采样。

S2：在控制PPG(Programmable Pulse Generator,可编程脉冲发生器)输出控制信号以控制电磁加热装置中功率开关管开通时，对电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较。

根据本发明的一个实施例，如图4和5所示，预设的正弦波信号可为2倍交流市电频率的正弦波，并且，对交流市电进行过零检测以获取过零点，预设的正弦波信号与交流市电可具有如下相位关系：预设正弦波信号的波谷对应交流市电的过零点。更具体地，预设的正弦波信号可为1/2振幅正偏置的正弦波信号，并且，预设的正弦波信号的频率为2倍市电频率例如100Hz，相位与交流市电的相位相同；预设的正弦波信号的幅度可根据加热功率要求调整，需要说明的是，电流信号类型不同，相同加热功率时对应的预设的正弦波信号的幅值也不同。

具体地，在2倍交流市电频率的正弦波的每个周期内PPG输出的控制信号的脉冲宽度先变大再变小。换言之，在交流市电的每半波周期内PPG输出的控制信号的脉冲宽度先变大再变小，即言PPG输出的控制信号的脉冲宽度在交流市电的每半波周期内的值不是常数值。需要说明的是，脉冲宽度是指在PPG输出的控制信号的控制下功率开关管例如IGBT开通的时间长度。

更具体地，2倍交流市电频率的正弦波的波峰值对应最大脉冲宽度，2倍交流市电频率的正弦波的波谷值对应最小脉冲宽度。

在本发明的一个示例中，预设的正弦波信号的信号源可以是独立的与交流市电同步的信号，也可以是从整流后的脉动直流电中取出的基频信号，也可以是由主控单元的D/A转换功能得到的模拟正弦波信号。应当理解的是，由于实际电路的非线性，预设的正弦波信号仍允许含有一定的谐波成分，电路不同，预设的正弦波信号的谐波量会有较大差异，本发明实施例不做特别限定。

另外，预设的正弦波信号的幅度由信号源输出幅度和增益控制电路决定，而增益控制电路的增益由主控单元根据加热功率要求决定，或者预设的正弦波信号的幅度由主控单元的D/A转换功能直接决定。

S3：当电流采样信号的电压值大于预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时，控制PPG关断输出以调整功率开关管的每次开通时间，以使工作电流的波形包络与预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致。

需要说明的是，结合图5中工作电流的变化曲线示意图，图5中实线表示谐振周期内正向流过电流采样单元的电流波形即工作电流的实际波形，图5中虚线表示电流峰值随着时间变化的曲线即工作电流的波形包络。

也就是说，将电流采样信号与预设的正弦波信号进行对比以生成比较结果，并根据比较结构确定每次PPG输出的控制信号的时间长度。

在相关技术中，在PPG脉冲宽度固定的情况下，功率开关管的导通时间固定，由交流电变换出的脉动直流电的电压频率特性能够传递到电磁加热装置的工作电流的频率特性，例如脉动直流电包括100Hz、200Hz、300Hz、…的谐波，将会使得工作电流的频率特性也包括100Hz、200Hz、300Hz、…的谐波，最终传递到锅具噪音上，使锅具噪音具有相同频率的低次谐波。

在本发明的实施例中，如图4和5所示，在控制电磁加热装置进行加热的过程中，对电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号，并在功率开关管开通时对电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较，然后当电流采样信号的电压值达到预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时，控制PPG关断输出以控制功率开关管关断，从而调整电磁加热装置中功率开关管的每次开通时间，使电磁加热装置的工作电流的频率特性进行改变，例如使工作电流的波形包络接近2倍交流市电频率的正弦波，从而避免各次谐波能量均传递到锅具噪音上，从而可降低锅具加热噪音。

具体来说，如图2所示，本发明实施例的降噪控制方法具体包括以下步骤：

S101：在获取同步信号之后控制PPG输出控制信号，以控制功率开关管开通。

S102：采样电磁加热装置的工作电流以获得电流采样信号。

S103：判断电流采样信号的电压值是否大于预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值Vref。

如果是，则执行步骤S104：如果否，则继续执行步骤S103。

S104：控制PPG关断输出以控制功率开关管关断，返回步骤S101。

根据本发明的一个具体实施例，通过比较器对电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较，其中，当比较器输出翻转信号时，可直接控制PPG关断输出，或者延迟预设时间后控制所述PPG关断输出。

具体来说，可将电流采样信号输入到比较器的第一输入端，并将预设的正弦波信号提供至比较器的第二输入端，当电流采样信号的电压值Vi达到预设的正弦波信号的电压瞬时值Vref时，比较器的输出信号Isense发生翻转，此时可判断工作电流达到关断控制值，并控制PPG关断输出。

当比较器的输出信号Isense发生翻转后，可以立即控制PPG关断输出，也可以延迟预设时间后再控制PPG关断输出，这样延迟预设时间后再关断，可以通过软件方式进行控制，从而提升可应用性，并简化预设的正弦波信号的增益控制电路的设计。

根据本发明的一个具体示例，功率开关管可为IGBT，电磁加热装置的工作电流可为IGBT的发射极电流。这样，在控制PPG输出控制信号后，IGBT的发射极电流逐渐增大，电流采样信号的电压值相应增大并输入到比较器的第一输入端，当电流采样信号的电压值大于预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值Vref时，比较器发生翻转，此时可通过硬件电路直接控制PPG关断输出，或由程序间接控制PPG关断输出。以上过程实现一次电流控制。

当完成1/2交流市电周期内的每个电流控制后，完成1个完整的波形控制，工作电流的波形包络与预设的正弦波信号所对应的电流波形包络相当，由此，当预设的正弦波信号为具有较小谐波量的2倍交流市电频率的正弦波时，传递到锅具上的噪音也只有2倍交流市电频率以及很小的其他谐波成分，与相关技术中的固定PPG输出方式产生的噪音相比，谐波量明显下降，噪音也相应下降，在此说明的是预设的正弦波信号可以通过实验数据取得的一组对应的最适于实际使用条件下的电流波形数据形成的包络。

综上，根据本发明实施例的电磁加热装置的降噪控制方法，对电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号，并在控制PPG输出控制信号以控制功率开关管开通时对电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较，当电流采样信号的电压值大于预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时，控制PPG关断输出以调整功率开关管的每次开通时间，以使工作电流的波形包络与预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致，从而改变电磁加热装置的工作电流的频率特性，进而改变传递到锅具的噪音的频率特性，使得锅具的加热噪音降低，提升用户的体验。

本发明实施例还提出了一种采用上述方法的电磁加热装置。

图3是根据本发明实施例的电磁加热装置的方框示意图。如图3所示，电磁加热装置包括：电流采样单元10、整流滤波单元20、谐振加热单元30、功率开关管Q1、驱动单元40、比较单元60和主控单元50。

其中，电流采样单元10用于对电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号。其中，电流采样信号可以是电流峰值，也可以是电流平均值，具体由电流采样单元的频率特性决定。需要说明的是，依电流采样要求不同，电流采样单元10的采样方式、采样位置可以不同，例如对于采样位置，电流采样单元10可以在个功率开关管的发射极采集电流，也可以在整流滤波单元20中的整流电路与滤波电路之间采集电流；例如对于采样方式，电流采样单元10可以为但不限于电阻采样、电流互感器采样或霍尔元件采样。

整流滤波单元20用于对交流市电进行整流滤波处理后供给谐振加热单元30；功率开关管Q1用于控制谐振加热单元30进行谐振工作；驱动单元40用于驱动功率开关管Q1的开通和关断。在本发明的一个实施例，如图3所示，功率开关管Q1可以为IGBT，整流滤波单元20包括整流桥堆201以及滤波电感L1和滤波电容C1，谐振加热单元30包括并联连接的谐振电感L2和谐振电容C2。

比较单元60用于对电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较；主控单元50用于控制PPG输出控制信号至驱动单元40以对功率开关管Q1进行控制，并在电流采样信号的电压值大于预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时控制PPG关断输出以调整功率开关管Q1的每次开通时间，以使工作电流的波形包络与预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致。也就是说，比较单元60将电流采样信号与预设的正弦波信号进行对比以生成比较结果，并且主控单元50根据比较结构确定每次PPG输出的控制信号的时间长度。

需要说明的是，结合图5中工作电流的变化曲线示意图，图5中实线表示谐振周期内正向流过电流采样单元的电流波形即工作电流的实际波形，图5中虚线表示电流峰值随着时间变化的曲线即工作电流的波形包络。

如图3所示，上述的电磁加热装置还包括开关电源单元70、同步采样单元80和人机交互单元90等，其中，开关电源单元70用于将交流电源转换为第一电压例如5V的直流电源和第二电压例如18V的直流电源，其中，第一电压的直流电源供给主控单元50，第二电压的直流电源供给驱动单元40，第一电压小于第二电压；同步采样单元80用于检测谐振电感L2两端的电压，并对谐振电感L2两端的电压进行比较以生成同步信号，主控单元50在获得同步信号之后控制PPG输出控制信号至功率开关管Q1；人机交互单元90用于接收用户输入的指令以及向用户进行显示。

具体来说，主控单元50在获取同步信号之后控制PPG输出控制信号以控制功率开关管Q1开通，并在功率开关管Q1开通期间，通过电流采样单元10采样电磁加热装置的工作电流以获得电流采样信号，然后主控单元50判断电流采样信号的电压值I是否大于预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值Vref，如果I大于Vref，则控制PPG关断输出以控制功率开关管Q1关断，并检测同步信号：如果I小于或等于Vref，则继续判断I是否大于Vref。

在相关技术中，在PPG脉冲宽度固定的情况下，功率开关管Q1的导通时间固定，由交流电变换出的脉动直流电的电压频率特性能够传递到电磁加热装置的工作电流的频率特性，例如脉动直流电包括100Hz、200Hz、300Hz、…的谐波，将会使得工作电流的频率特性也包括100Hz、200Hz、300Hz、…的谐波，最终传递到锅具噪音上，使锅具噪音具有相同频率的低次谐波。

在本发明的实施例中，如图4和5所示，在控制电磁加热装置进行加热的过程中，通过电流采样单元10对电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号，而主控单元50在功率开关管Q1开通时对电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较，并当电流采样信号的电压值达到预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时，控制PPG关断输出以控制功率开关管关断，从而调整电磁加热装置中功率开关管的每次开通时间，使电磁加热装置的工作电流的频率特性进行改变，例如使工作电流的波形包络接近2倍交流市电频率的正弦波，从而避免各次谐波能量均传递到锅具噪音上，从而可降低锅具加热噪音。

根据本发明的一个实施例，如图4和5所示，预设的正弦波信号可为2倍交流市电频率的正弦波，并且，对交流市电进行过零检测以获取过零点，预设的正弦波信号与交流市电可具有如下相位关系：预设正弦波信号的波谷对应交流市电的过零点。更具体地，预设的正弦波信号可为1/2振幅正偏置的正弦波信号，并且，预设的正弦波信号的频率为2倍市电频率例如100Hz，相位与交流市电的相位相同；预设的正弦波信号的幅度可根据加热功率要求调整，需要说明的是，电流信号类型不同，相同加热功率时对应的预设的正弦波信号的幅值也不同。

具体地，在2倍交流市电频率的正弦波的每个周期内PPG输出的控制信号的脉冲宽度先变大再变小。换言之，在交流市电的每半波周期内PPG输出的控制信号的脉冲宽度先变大再变小，即言PPG输出的控制信号的脉冲宽度在交流市电的每半波周期内的值不是常数值。需要说明的是，脉冲宽度是指在PPG输出的控制信号的控制下功率开关管例如IGBT开通的时间长度。

更具体地，2倍交流市电频率的正弦波的波峰值对应最大脉冲宽度，2倍交流市电频率的正弦波的波谷值对应最小脉冲宽度。

在本发明的一个示例中，预设的正弦波信号的信号源可以是独立的与交流市电同步的信号，也可以是从整流后的脉动直流电中取出的基频信号，也可以是由主控单元的D/A转换功能得到的模拟正弦波信号。应当理解的是，由于实际电路的非线性，预设的正弦波信号仍允许含有一定的谐波成分，电路不同，预设的正弦波信号的谐波量会有较大差异，本发明实施例不做特别限定。

根据本发明的一个具体实施例，如图4-6所示，比较单元60包括比较器U1，其中，当比较器U1输出翻转信号时，主控单元50可直接控制PPG关断输出，或者延迟预设时间后控制PPG关断输出。

需要说明的是，比较器U1可以是集成在主控单元50内部的比较器，也可以是主控单元50外部独立设置的比较器。

具体来说，比较器U1的第一输入端可与电流采样单元10以接收电流采样信号，比较器U2的第二输入端可与提供预设的正弦波信号的信号提供单元70相连，比较器U2的输出端与主控单元50相连。当电流采样信号的电压值Vi达到预设的正弦波信号的电压瞬时值Vref时，比较器U1的输出信号Isense发生翻转，此时主控单元50可判断工作电流达到关断控制值，并控制PPG关断输出。

当比较器的输出信号Isense发生翻转后，主控单元50可以立即控制PPG关断输出，主控单元50也可以延迟预设时间后再控制PPG关断输出，这样延迟预设时间后再关断，可以通过软件方式进行控制，从而提升可应用性，并简化预设的正弦波信号的增益控制电路的设计。

根据本发明的一个具体实施例，如图6所示，提供预设的正弦波信号的信号提供单元11包括：信号源电路101和增益控制电路102。

其中，信号源电路101用于整流桥堆201的输出端取得整流后脉动直流电，并对脉动直流电进行滤波以从整流后的脉动直流电中取出的基频信号，从而获得谐波量较小的正弦波；增益控制电路102用于对取出的基频信号的幅度进行调整以获得预设的正弦波信号的信号。具体地，信号源电路101和增益控制电路102的具体电路结构、连接关系如图6所示，这里不再赘述。

需要说明的是，预设的正弦波信号的幅度由信号源电路101输出幅度和增益控制电路102决定，而增益控制电路102的增益可由主控单元50根据加热功率要求决定，或者预设的正弦波信号的幅度由主控单元50的D/A转换功能直接决定。

根据本发明的一个具体实施例，如图4-6所示，功率开关管可为IGBT，电流采样电路10包括采样电阻R1和限流电阻R2，其中，采样电阻R1的一端与IGBT的发射极相连，采样电阻R1的另一端接地；限流电阻R2的一端与采样电阻R1的一端相连，限流电阻R2的另一端与比较器U1的第一输入端相连。

结合图6的示例，主控单元50的控制过程如下：在控制PPG输出控制信号后，IGBT的发射极电流逐渐增大，采样电阻R1获得的分压相应增大，采样电阻R1的分压值通过限流电阻R2输入到比较器U1的第一输入端，当采样电阻R1的分压值大于预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值Vref时，比较器U1的输出信号发生翻转，主控单元50接收到翻转信号之后，可通过硬件电路直接控制PPG关断输出，或由程序间接控制PPG关断输出。以上过程实现一次电流控制。

当完成1/2交流市电周期内的每个电流控制后，完成1个完整的波形控制，工作电流的波形包络与预设的正弦波信号所对应的电流波形包络相当，由此，当预设的正弦波信号为具有较小谐波量的2倍交流市电频率的正弦波时，传递到锅具上的噪音也只有2倍交流市电频率以及很小的其他谐波成分，与相关技术中的固定PPG输出方式产生的噪音相比，谐波量明显下降，噪音也相应下降。

在本发明的一些实施例中，电磁加热装置可以为电磁炉、电磁电饭煲或电磁压力锅。

综上，根据本发明实施例的电磁加热装置，通过电流采样单元对电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号，主控单元在控制PPG输出控制信号以控制功率开关管开通时对电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较，当电流采样信号的电压值大于预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时，控制PPG关断输出以调整功率开关管的每次开通时间，以使工作电流的波形包络与预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致，从而改变电磁加热装置的工作电流的频率特性，进而改变传递到锅具的噪音的频率特性，使得锅具的加热噪音降低，提升用户的体验。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电磁加热装置的降噪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

对所述电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号；

在控制PPG输出控制信号以控制所述电磁加热装置中功率开关管开通时，对所述电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较；

当所述电流采样信号的电压值大于所述预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时，控制所述PPG关断输出以调整所述功率开关管的每次开通时间，以使所述工作电流的波形包络与所述预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致。

2.根据权利要求1所述的电磁加热装置的降噪控制方法，其特征在于，通过比较器对所述电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较，其中，

当所述比较器输出翻转信号时，直接控制所述PPG关断输出，或者延迟预设时间后控制所述PPG关断输出。

3.根据权利要求1所述的电磁加热装置的降噪控制方法，其特征在于，所述预设的正弦波信号为2倍交流市电频率的正弦波。

4.根据权利要求3所述的电磁加热装置的降噪控制方法，其特征在于，在所述2倍交流市电频率的正弦波的每个周期内所述PPG输出的控制信号的脉冲宽度先变大再变小。

5.根据权利要求4所述的电磁加热装置的降噪控制方法，其特征在于，其中，所述2倍交流市电频率的正弦波的波峰值对应最大脉冲宽度，所述2倍交流市电频率的正弦波的波谷值对应最小脉冲宽度。

6.一种电磁加热装置，其特征在于，包括：

电流采样单元，所述电流采样单元用于对所述电磁加热装置的工作电流进行采样以获得电流采样信号；

谐振加热单元；

整流滤波单元，所述整流滤波单元用于对交流市电进行整流滤波处理后供给所述谐振加热单元；

功率开关管，所述功率开关管用于控制所述谐振加热单元进行谐振工作；

驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述功率开关管的开通和关断；

比较单元，所述比较单元用于对所述电流采样信号与预设的正弦波信号进行比较；

主控单元，所述主控单元用于控制PPG输出控制信号至所述驱动单元以对所述功率开关管进行控制，并在所述电流采样信号的电压值大于所述预设的正弦波信号所对应的相同时刻电压瞬时值时控制所述PPG关断输出以调整所述功率开关管的每次开通时间，以使所述工作电流的波形包络与所述预设的正弦波信号所对应的电流波形包络保持一致。

7.根据权利要求6所述的电磁加热装置，其特征在于，所述比较单元包括比较器，其中，当所述比较器输出翻转信号时，所述主控单元直接控制所述PPG关断输出，或者延迟预设时间后控制所述PPG关断输出。

8.根据权利要求6所述的电磁加热装置，其特征在于，所述预设的正弦波信号为2倍交流市电频率的正弦波。

9.根据权利要求8所述的电磁加热装置，其特征在于，在所述2倍交流市电频率的正弦波的每个周期内所述PPG输出的控制信号的脉冲宽度先变大再变小。

10.根据权利要求9所述的电磁加热装置，其特征在于，其中，所述2倍交流市电频率的正弦波的波峰值对应最大脉冲宽度，所述2倍交流市电频率的正弦波的波谷值对应最小脉冲宽度。

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