CN110049589A - 谷值校准的确定方法、电磁加热电路及电磁加热器具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种谷值校准的确定方法、电磁加热电路(100)及电磁加热器具(10)。该方法包括：确定包括N个试探脉冲的试探信号，每个试探脉冲的发出时刻为交流电源信号对应的谷值时刻与校准时长之和，任意两个试探脉冲的发出时刻对应的谷值时刻和校准时长皆不同；将该试探信号输入到驱动电路(103)中，以使驱动电路(103)生成驱动IGBT(102)导通的包括宽度相同的N个驱动脉冲的驱动信号，N个驱动脉冲的初始时刻分别为N个试探脉冲的发出时刻；根据IGBT(102)的N个导通电流中的最小电流，确定与最小电流对应的试探脉冲的发出时刻，从而根据确定出的发出时刻对应的校准时长，对实测到的交流电源信号对应的谷值时刻进行校准，确保驱动电路(103)驱动IGBT(102)在漏极电压最低时导通，以减少成本。
Description
技术领域
本发明涉及电磁炉技术领域，尤其涉及一种谷值校准的确定方法、电磁加热电路及电磁加热器具。
背景技术
电磁加热电路，可以利用电磁感应原理将电能转化成热能，对待加热设备进行加热。电磁加热电路应用领域较为广泛，如电饭煲、电高压锅、豆浆机、咖啡机、搅拌机等各种需要加热功能的器具中。
然而，现有电磁加热电路的主回路中存在非阻性器件，使得交流电源信号的谷值时刻与绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)漏极电压最低时的导通时刻之间存在相位差，导致IGBT无法在交流电源信号的谷值时刻导通，容易造成IGBT的启动电流过大而导致元器件的损坏，提高了电路的元器件成本。
发明内容
本发明提供一种谷值校准的确定方法、电磁加热电路及电磁加热器具，以解决现有技术中由于交流电源信号的谷值时刻与IGBT漏极电压最低时的导通时刻之间存在相位差而导致IGBT无法在交流电源信号的谷值时刻导通，造成IGBT的启动电流过大而导致元器件损坏的问题。
第一方面，本发明提供一种谷值校准的确定方法，包括：
确定试探信号，所述试探信号包括N个试探脉冲，每个试探脉冲的发出时刻为交流电源信号对应的谷值时刻与校准时长之和，任意两个试探脉冲的发出时刻对应的谷值时刻和校准时长皆不同，N为正整数；
将所述试探信号输入到驱动电路中，以使所述驱动电路生成驱动IGBT导通的驱动信号，所述驱动信号包括宽度相同的N个驱动脉冲，所述N个驱动脉冲的初始时刻分别为所述N个试探脉冲的发出时刻；
根据所述IGBT的N个导通电流中的最小电流，确定与所述最小电流对应的试探脉冲的发出时刻；
确定所述发出时刻对应的校准时长，其中，所述校准时长用于对实测到的交流电源信号对应的谷值时刻进行校准，以使所述驱动电路驱动所述IGBT在漏极电压最低时导通。
可选地，所述确定试探信号，包括：
将所述交流电源信号对应的任意一个谷值时刻作为初始时刻；
根据所述交流电源信号的周期，从所述初始时刻起，对所述交流电源信号对应的谷值时刻依次进行估计，得到N个试探时刻；
对所述N个试探时刻依次添加按照从小到大顺序的N个校准时长，得到所述N个试探脉冲的发出时刻；
根据所述N个试探脉冲的发出时刻，确定所述试探信号。
可选地，根据公式一，得到N个试探脉冲的发出时刻：
Tn＝(t1+n×ΔT)-[M-n]×Δt1 公式一；
其中，Tn为任意一个试探脉冲的发出时刻，t1为所述初始时刻，n为正整数，且n≤N，ΔT为所述交流电源信号的半个周期，或-[M-n]×Δt1为校准时长。
可选地，在根据所述IGBT导通对应的最小电流，确定与所述最小电流对应的试探脉冲的发出时刻之前，所述方法还包括：
在所述N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的时间段内，对所述IGBT导通时的电流进行检测，得到N个导通电流；
从所述N个导通电流中选择出所述最小电流。
可选地，所述根据所述IGBT导通对应的最小电流，确定与所述最小电流对应的试探脉冲的发出时刻，包括：
确定与所述最小电流对应的驱动脉冲的初始时刻；
根据所述驱动脉冲的初始时刻，确定对应的试探脉冲的发出时刻。
第二方面，本发明提供一种电磁加热电路，包括：主回路、绝缘栅双极型晶体管IGBT、驱动电路以及微控制单元MCU；
其中，所述MCU的输出端与所述驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与所述IGBT的输入端连接，所述IGBT的输出端与所述主回路的输出端连接；
所述MCU，用于获取交流电源信号对应的谷值时刻；
所述MCU，还用于确定试探信号，所述试探信号包括N个试探脉冲，每个试探脉冲的发出时刻为所述交流电源信号对应的谷值时刻与校准时长之和，任意两个试探脉冲的发出时刻对应的谷值时刻和校准时长皆不同，N为正整数；
所述MCU，还用于将所述试探信号输入到所述驱动电路中，以使所述驱动电路生成驱动IGBT导通的驱动信号，所述驱动信号包括宽度相同的N个驱动脉冲，所述N个驱动脉冲的初始时刻分别为所述N个试探脉冲的发出时刻；
所述MCU，还用于在所述N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的时间段内，获取所述IGBT的N个导通电流；
所述MCU，还用于根据所述N个导通电流中的最小电流，确定与所述最小电流对应的试探脉冲的发出时刻；
所述MCU，还用于确定所述发出时刻对应的校准时长，其中，所述校准时长用于对实测到的交流电源信号对应的谷值时刻进行校准，以使所述驱动电路驱动所述IGBT在漏极电压最低时导通。
可选地，所述电磁加热电路还包括：电流采样电路；所述主回路包括：依次连接的滤波电路、整流电路以及谐振电路，所述谐振电路的输出端与所述IGBT的漏极连接；
其中，所述电流采样电路的第一输入端与所述整流电路的负向输出端连接，所述电流采样电路的第二输入端与所述IGBT的源极连接，所述电流采样电路的输出端与所述MCU的第一输入端连接；
所述电流采样电路，用于在所述N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的测试时间段内，对所述IGBT导通时的电流进行检测，得到所述N个导通电流；并将所述N个导通电流发送给所述MCU。
可选地，所述电流采样电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一电容；
其中，所述第一电阻的第一端分别与所述整流电路的负向输出端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述IGBT的源极连接，所述第二电阻的第二端分别与所述MCU的第一输入端、所述第三电阻的第一端以及所述第一电容的第二端连接，所述第三电阻的第二端连接有第一电平，所述第一电容的第二端接地。
可选地，所述电磁加热电路还包括：电流采样电路；所述主回路包括：滤波电路、整流电路以及谐振电路；
其中，所述滤波电路的输出端与所述整流电路的输入端连接，所述整流电路的负向输出端与所述IGBT的源极连接，所述谐振电路的输出端与所述IGBT的漏极连接；
所述电流采样电路的第一输入端与所述整流电路的正向输出端连接，所述电流采样电路的第二输入端与所述谐振电路的输入端连接，所述电流采样电路的输出端与所述MCU的第一输入端连接；
所述电流采样电路，用于在所述N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的测试时间段内，对所述IGBT导通时的电流进行检测，得到N个导通电流；并将所述N个导通电流发送给所述MCU。
可选地，所述电流采样电路包括：变压器、第四电阻、第一二极管、第五电阻、第六电阻以及第二电容；
其中，所述变压器的第一输入端与所述整流电路的正向输出端连接，所述变压器的第二输出端与所述谐振电路的输入端连接，所述变压器的第一输出端分别与所述第四电阻的第一端和所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第六电阻的第一端、所述第二电容的第一端以及所述MCU的第一输入端连接，所述变压器的第二输出端、所述第四电阻的第二端、所述第六电阻的第二端以及第二电容的第二端接地。
可选地，所述MCU，具体用于将所述交流电源信号对应的任意一个谷值时刻作为初始时刻；根据所述交流电源信号的周期，从所述初始时刻起，对所述交流电源信号对应的谷值时刻依次进行估计，得到N个试探时刻；对所述N个试探时刻依次添加按照从小到大顺序的N个校准时长，得到所述N个试探脉冲的发出时刻；根据所述N个试探脉冲的发出时刻，确定所述试探信号。
可选地，根据公式一，得到N个试探脉冲的发出时刻：
Tn＝(t1+n×ΔT)-[M-n]×Δt1 公式一；
其中，Tn为任意一个试探脉冲的发出时刻，t1为所述初始时刻，n为正整数，且n≤N，ΔT为所述交流电源信号的半个周期，或-[M-n]×Δt1为校准时长。
可选地，所述MCU，还具体用于确定与所述最小电流对应的驱动脉冲的初始时刻；根据所述驱动脉冲的初始时刻，确定对应的试探脉冲的发出时刻。
可选地，所述电磁加热电路还包括：交流电源电路和谷值检测电路；
其中，所述交流电源电路分别与所述主回路的输入端和所述谷值检测电路的输入端连接；所述谷值检测电路的输出端与所述MCU的第二输入端连接；
所述交流电源电路，用于提供所述交流电源信号；
所述谷值检测电路，用于检测所述交流电源信号对应的谷值时刻，并将所述交流电源信号对应的谷值时刻发送给所述MCU。
可选地，所述谷值检测电路包括：第二二极管、第三二极管、第四二极管、第七电阻、第八电阻以及第三电容；
其中，所述第二二极管的正极与所述交流电源电路的第一输入端连接，所述第三二极管的正极与所述交流电源电路的第二输入端连接，所述第二二极管的负极和所述第三二极管的负极皆与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第八电阻的第一端、所述第四二极管的正极、所述MCU的第二输入端以及所述第三电容的第一端连接，所述第四二极管的负极连接有第二电平，所述第八电阻的第二端和所述第三电容的第二端接地。
可选地，所述谷值检测电路包括：第五二极管、第六二极管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三电容、三极管以及第十二电阻；
其中，所述第五二极管的正极与所述交流电源电路的第一输入端连接，所述第六二极管的正极与所述交流电源电路的第二输入端连接，所述第五二极管的负极和所述第六二极管的负极皆与所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第三电容的第一端、所述第十电阻的第一端、所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端与所述三极管的基极连接，所述三极管的集电极分别与所述MCU的第二输入端和所述第十二电阻的第一端连接，所述第十二电阻的第二端接有第三电平，所述第三电容的第二端、所述第十电阻的第二端以及所述三极管的发射极接地。
第三方面，本发明提供一种电磁加热器具，包括：如第二方面所述的电磁加热电路。
本发明提供的谷值校准的确定方法、电磁加热电路及电磁加热器具，通过MCU确定包括N个试探脉冲的试探信号，其中，每个试探脉冲的发出时刻为交流电源信号对应的谷值时刻与校准时长之和，任意两个试探脉冲的发出时刻对应的谷值时刻和校准时长皆不同，再将该试探信号输入到驱动电路中，以使驱动电路生成驱动IGBT导通的包括宽度相同的N个驱动脉冲的驱动信号，且N个驱动脉冲的初始时刻分别为N个试探脉冲的发出时刻。然后，MCU根据IGBT的N个导通电流中的最小电流，确定与最小电流对应的试探脉冲的发出时刻，再确定发出时刻对应的校准时长，从而，MCU可以根据该校准时长，对实测到的交流电源信号对应的谷值时刻进行校准，确保驱动电路驱动IGBT在漏极电压最低时导通，解决了现有技术中由于IGBT无法在交流电源信号的谷值时刻导通而造成IGBT的启动电流过大以及损坏元器件的问题，降低了IGBT模块的导通损耗和导通噪音，延长了IGBT模块的使用寿命，提高了IGBT模块的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的电磁加热电路的结构示意图；
图2a为本发明提供的电磁加热电路中N个试探时刻对应的交流电源信号的波形示意图；
图2b为本发明提供的电磁加热电路中试探信号的波形示意图；
图3a为本发明提供的电磁加热电路的结构示意图；
图3b为本发明提供的电磁加热电路的电路示意图；
图4a为本发明提供的电磁加热电路的结构示意图；
图4b为本发明提供的电磁加热电路的电路示意图；
图5为本发明提供的电磁加热电路的结构示意图；
图6a为本发明提供的电磁加热电路的电路示意图；
图6b为本发明提供的电磁加热电路的电路示意图；
图7为本发明提供的电磁加热器具的结构示意图；
图8为本发明提供的谷值校准的确定方法的流程图。
附图标记：
100—电磁加热电路； 101—主回路；
102—IGBT； 103—驱动电路；
104—MCU； 105—电流采样电路；
1011—滤波电路； 1012—整流电路；
1013—谐振电路； 106—交流电源电路；
107—谷值检测电路； 10—电磁加热器具。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提供的电磁加热电路的结构示意图，如图1所示，本实施例电磁加热电路100可以包括：主回路101、IGBT 102、驱动电路103以及微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)104。
其中，MCU 104的输出端与驱动电路103的输入端连接，驱动电路103的输出端与IGBT 102的输入端连接，IGBT 102的输出端与主回路101的输出端连接。
MCU 104，用于获取交流电源信号对应的谷值时刻。
MCU 104，还用于确定试探信号，试探信号包括N个试探脉冲，每个试探脉冲的发出时刻为交流电源信号对应的谷值时刻与校准时长之和，任意两个试探脉冲的发出时刻对应的谷值时刻和校准时长皆不同，N为正整数。
MCU 104，还用于将试探信号输入到驱动电路103中，以使驱动电路103生成驱动IGBT 102导通的驱动信号，驱动信号包括宽度相同的N个驱动脉冲，N个驱动脉冲的初始时刻分别为N个试探脉冲的发出时刻。
MCU 104，还用于在N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的时间段内，获取IGBT 102的N个导通电流。
MCU 104，还用于根据IGBT 102导通对应的最小电流，确定与最小电流对应的试探脉冲的发出时刻。
MCU 104，还用于确定发出时刻对应的校准时长，其中，校准时长用于对实测到的交流电源信号对应的谷值时刻进行校准，以使驱动电路103驱动IGBT 102在漏极电压最低时导通。
本实施例中，驱动电路103可以通过输出的驱动信号，来驱动IGBT 102导通和关断，使得主回路101可以根据IGBT 102的导通状态或者关断状态发射电磁能量对待加热设备(如锅具)进行加热，并通过IGBT 102的导通状态或者关断状态可以控制电磁加热电路100的功率状态。并且，驱动电路103还可以通过输出的驱动信号，来驱动IGBT 102处于放大区。其中，本实施例对IGBT 102的个数不做限定。
本领域技术人员可以理解，电磁加热电路100会在检测到电磁加热器具10上有待加热设备之后，且在检测到交流电源信号为谷值时，驱动IGBT 102开始工作。而实际情况中，交流电源信号的谷值时刻与IGBT 102漏极电压最低时的导通时刻之间存在相位差。因此，本实施例可以先对电磁加热电路100进行试探，确定出准确的相位差。进而，MCU 104可以先确定出试探信号，其中，该试探信号中包括N个试探脉冲，每个试探脉冲的发出时刻为交流电源信号对应的谷值时刻与校准时长之和，任意两个试探脉冲的发出时刻对应的谷值时刻和校准时长皆不同。
一种可行的MCU 104确定试探信号的具体实现中，MCU 104可以将交流电源信号对应的任意一个谷值时刻作为初始时刻t1，并根据交流电源信号的周期2ΔT，从该初始时刻t1起，对交流电源信号对应的谷值时刻依次进行估计，得到N个试探时刻。例如，如图2a所示，N个试探时刻可以为t1+ΔT时刻、t1+2ΔT时刻、t1+3ΔT时刻、t1+4ΔT时刻、t1+5ΔT时刻……。
进而，MCU 104再对N个试探时刻依次添加按照从小到大顺序的N个校准时长，得到N个试探脉冲的发出时刻，从而根据N个试探脉冲的发出时刻，确定出该试探信号。
其中，任意两个校准时长之差可以相等，也可以不等，本实施例对此不做限定。为了便于实际操作，本实施例将任意两个校准时长之差设置为相等，均为Δt1。举例而言，N个校准时长可以为……-3Δt1、-2Δt1、-Δt1、0、Δt1、2Δt1、3Δt1……。
可选地，本实施例可以根据公式一，得到N个试探脉冲的发出时刻：
Tn＝(t1+n×ΔT)-[M-n]×Δt1 公式一；
其中，Tn为任意一个试探脉冲的发出时刻，t1为初始时刻，n为正整数，且n≤N，ΔT为交流电源信号的半个周期，或-[M-n]×Δt1为校准时长。
举例而言，当试探信号中包括6个脉冲时，6个试探脉冲的发出时刻可以为t1+ΔT-2Δt1时刻、t1+2ΔT-Δt1时刻、t1+3ΔT时刻、t1+4ΔT+Δt1时刻、t1+5ΔT+2Δt1时刻、t1+6ΔT+3Δt1时刻。
当试探信号中包括5个脉冲，且时，5个试探脉冲的发出时刻可以为t1+ΔT-2Δt1时刻、t1+2ΔT-Δt1时刻、t1+3ΔT时刻、t1+4ΔT+Δt1时刻、t1+5ΔT+2Δt1时刻，如图2b所示。
当试探信号中包括5个脉冲，且时，5个试探脉冲的发出时刻可以为t1+ΔT-Δt1时刻、t1+2ΔT时刻、t1+3ΔT+Δt1时刻、t1+4ΔT+2Δt1时刻、t1+5ΔT+3Δt1时刻。
进一步地，在MCU 104得到试探信号之后，MCU 104可以将该试探信号输入到驱动电路103中，使得驱动电路103生成驱动IGBT 102导通的驱动信号，这样，该驱动信号包括宽度相同的N个驱动脉冲，且N个驱动脉冲的初始时刻便分别为N个试探脉冲的发出时刻。
并且，在驱动电流向IGBT 102发送驱动信号的同时，MCU104可以获取IGBT 102的N个导通电路，并从N个导通电流中选择出最小电流。由于驱动信号是基于试探信号得到的，因此，最小电流对应的驱动脉冲的初始时刻便可为最小电流对应的试探脉冲的发出时刻，进而，MCU 104便可确定与该最小电流对应的试探脉冲的发出时刻。
进一步地，由于试探信号中N个试探脉冲的发出时刻皆是在交流电源信号的谷值时刻的基础上添加不同的校准时长得到的，因此，MCU 104可以将该发出时刻对应的校准时长作为交流电源信号的谷值时刻与IGBT102漏极电压最低时的导通时刻之间的最佳相位差。
举例而言，在试探信号中包括6个脉冲，6个试探脉冲的发出时刻分别为t1+ΔT-2Δt1时刻、t1+2ΔT-Δt1、t1+3ΔT时刻、t1+4ΔT+Δt1时刻、t1+5ΔT+2Δt1时刻、t1+6ΔT+3Δt1时刻时，若t1+2ΔT-Δt1时刻对应的IGBT 102的导通电流为最小电流，则交流电源信号的谷值时刻与IGBT 102漏极电压最低时的导通时刻之间的相位差为Δt1。若t1+3ΔT时刻对应的IGBT 102的导通电流为最小电流，则交流电源信号的谷值时刻与IGBT 102漏极电压最低时的导通时刻之间的相位差为0。
进一步地，在实际开启IGBT 102的过程中，MCU 104可以根据该发出时刻对应的校准时长，对实测到的交流电源信号对应的谷值时刻进行校准，使得驱动电路103可以生成导通IGBT 102的驱动信号，使得IGBT 102漏极电压最低时的导通时刻与交流电源信号的谷值时刻之间相差最小，从而确保IGBT 102可以在漏极电压最低时导通，减少了IGBT 102模块104由于饱和导通而产生过大启动电流的损耗，起到了保护IGBT 102和延长IGBT 102寿命的作用，降低了元器件的成本。
本实施例提供的电磁加热电路，通过MCU确定包括N个试探脉冲的试探信号，其中，每个试探脉冲的发出时刻为交流电源信号对应的谷值时刻与校准时长之和，任意两个试探脉冲的发出时刻对应的谷值时刻和校准时长皆不同，再将该试探信号输入到驱动电路中，以使驱动电路生成驱动IGBT导通的包括宽度相同的N个驱动脉冲的驱动信号，且N个驱动脉冲的初始时刻分别为N个试探脉冲的发出时刻。然后，MCU根据IGBT的N个导通电流中的最小电流，确定与最小电流对应的试探脉冲的发出时刻，再确定发出时刻对应的校准时长，从而，MCU可以根据该校准时长，对实测到的交流电源信号对应的谷值时刻进行校准，确保驱动电路驱动IGBT在漏极电压最低时导通，解决了现有技术中由于IGBT无法在交流电源信号的谷值时刻导通而造成IGBT的启动电流过大以及损坏元器件的问题，降低了IGBT模块的导通损耗和导通噪音，延长了IGBT模块的使用寿命，提高了IGBT模块的可靠性。
下面，对本实施例的电磁加热电路100中包含的具体结构进行详细说明。
如图3a和图4a所示，本实施例的主回路101可以包括：滤波电路1011、整流电路1012以及谐振电路1013。
其中，滤波电路1011的输出端与整流电路1012的输入端连接，谐振电路1011的输出端与IGBT 102的漏极连接。
本实施例中，滤波电路1011可以起到对交流电源信号进行滤波的作用。整流电路1012可以将滤波后的交流电源信号(如市电电源)整流成脉动直流电压，方便供给谐振电路1013工作电压。其中，交流电源信号可以为220V、50HZ的单相正弦交流电压，也可以为经过变压后的市电电源，本实施例对此不做限定，只需交流电源信号的类型能够满足各种工作需求即可。且整流电路1012可以为全桥整流器，也可以为半桥整流器，本实施例对此也不做限定。
本实施例中，驱动电路103可以通过输出的驱动信号，来驱动IGBT 102导通和关断，使得谐振电路1013可以根据IGBT 102的开关状态发射电磁能量对待加热设备进行加热。
其中，滤波电路1011、整流电路1012以及谐振电路1013可以为集成芯片，也可以为多个元器件搭建的电路，本实施例对此不做限定。例如，滤波电路1011可以包括：滤波电感和滤波电容。谐振电路1013可以包括：加热线圈和谐振电容。其中，滤波电路1011的第一输出端与IGBT 102的漏极之间串联连接有加热线圈，谐振电容并联在加热线圈的两端。
进一步地，继续图3a和图4a，本实施例电磁加热电路100在图1结构的基础上，还可以包括：电流采样电路105。其中，电流采样电路105，用于在N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的测试时间段内，对IGBT 102导通时的电流进行检测，得到N个导通电流；并将N个导通电流发送给MCU 104。
其中，电流采样电路105可以为集成芯片，也可以为多个元器件搭建的电路，本实施例对此不做限定。且本实施例对电流采样电路105接入到电磁加热电路100的接法不做限定。为了便于说明，结合图3a和图4a，示出电流采样电路105的两种接法。
一种可行的实现方式中，如图3a所示，整流电路1012的正向输出端与谐振电路1013的输入端连接，电流采样电路105的第一输入端与整流电路1012的负向输出端连接，电流采样电路105的第二输入端与IGBT 102的源极连接，电流采样电路105的输出端与MCU104的第一输入端连接。
具体地，电流采样电路105的一端连接在整流电路1012的负向输出端，另一端连接在IGBT 102的源极，在N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的测试时间段内，即驱动电路103向IGBT 102发送驱动信号的同时，便可对IGBT 102的导通时的电流进行实时检测，得到N个导通电流。且电流采样电路105通过与MCU 104的连接，可以将N个导通电流发送给MCU 104，使得MCU 104从N个导通电流中选择出最小电流。
其中，本实施例对电流采样电路105的具体结构不做限定。一种可行的具体结构中，如图3b所示，电流采样电路105可以包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一电容。
其中，第一电阻的第一端分别与整流电路1012的负向输出端和第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端与IGBT 102的源极连接，第二电阻的第二端分别与MCU 104的第一输入端、第三电阻的第一端以及第一电容的第一端连接，第三电阻的第二端连接有第一电平，第一电容的第二端接地。
为了便于说明，图3b中，第一电阻标记为R1，第二电阻标记为R2，第三电阻标记为R3，第一电容标记为C1，第一电平标记为V1，对电流采样电路105进行示意。
另一种可行的实现方式中，如图4a所示，整流电路1012的负向输出端与IGBT 102的源极连接，电流采样电路105的第一输入端与整流电路1012的正向输出端连接，电流采样电路105的第二输入端与谐振电路1013的输入端连接，电流采样电路105的输出端与MCU104的第一输入端连接。
具体地，电流采样电路105的一端连接在整流电路1012的正向输出端，另一端连接在谐振电路1013的输入端，在N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的测试时间段内，即驱动电路103向IGBT 102发送驱动信号的同时，便可对IGBT 102的导通时的电流进行实时检测，得到N个导通电流。且电流采样电路105通过与MCU 104的连接，可以将N个导通电流发送给MCU104，使得MCU 104从N个导通电流中选择出最小电流。
其中，本实施例对电流采样电路105的具体结构不做限定。一种可行的具体结构中，如图4b所示，电流采样电路105可以包括：变压器、第四电阻、第一二极管、第五电阻、第六电阻以及第二电容。
其中，变压器的第一输入端与整流电路1012的正向输出端连接，变压器的第二输出端与谐振电路1013的输入端连接，变压器的第一输出端分别与第四电阻的第一端和第一二极管的正极连接，第一二极管的负极与第五电阻的第一端连接，第五电阻的第二端分别与第六电阻的第一端、第二电容的第一端以及MCU104的第一输入端连接，变压器的第二输出端、第四电阻的第二端、第六电阻的第二端以及第二电容的第二端接地。
为了便于说明，图4b中，变压器标记为CT，第四电阻标记为R4，第一二极管标记为D1，第五电阻标记为R5，第六电阻标记为R6，第二电容标记为C2，对电流采样电路105进行示意。
另外，如图5所示，本实施例的电磁加热电路100在图1的基础上，还可以包括：交流电源电路106和谷值检测电路107。
其中，交流电源电路106分别与主回路101的输入端和谷值检测电路107的输入端连接。谷值检测电路107的输出端与MCU 104的第二输入端连接。
交流电源电路106，用于提供交流电源信号。
谷值检测电路107，用于检测交流电源信号对应的谷值时刻，并将交流电源信号对应的谷值时刻发送给MCU 104。
本实施例中，谷值检测电路107通过与交流电源电路106的连接，可以检测交流电源电路106中的交流电源信号对应的谷值时刻，并通过与MCU104的连接，可以将该交流电源信号对应的谷值时刻发送给MCU 104。
其中，谷值检测电路107可以为集成芯片，也可以为多个元器件搭建的电路，本实施例对此不做限定。且本实施例对谷值检测电路107的具体实现方式不做限定。为了便于说明，结合图6a和图6b，对谷值检测电路107的具体结构进行详细说明。
一种可行的实施方式中，如图6a所示，谷值检测电路107可以包括：第二二极管、第三二极管、第四二极管、第七电阻、第八电阻以及第三电容。
其中，第二二极管的正极与交流电源电路106的第一输入端连接，第三二极管的正极与交流电源电路106的第二输入端连接，第二二极管的负极和第三二极管的负极皆与第七电阻的第一端连接，第七电阻的第二端分别与第八电阻的第一端、第四二极管的正极、MCU 104的第二输入端以及第三电容的第一端连接，第四二极管的负极连接有第二电平，第八电阻的第二端和第三电容的第二端接地。
为了便于说明，图6a中，第二二极管标记为D2，第三二极管标记为D3，第四二极管标记为D4，第七电阻标记为R7，第八电阻标记为R8，第三电容标记为C3，第二电平标记为V2，对谷值检测电路107进行示意。
另一种可行的实施方式中，如图6b所示，谷值检测电路107可以包括：第五二极管、第六二极管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三电容、三极管以及第十二电阻。
其中，第五二极管的正极与交流电源电路106的第一输入端连接，第六二极管的正极与交流电源电路106的第二输入端连接，第五二极管的负极和第六二极管的负极皆与第九电阻的第一端连接，第九电阻的第二端分别与第四电容的第一端、第十电阻的第一端、第十一电阻的第一端连接，第十一电阻的第二端与三极管的基极连接，三极管的集电极分别与MCU104的第二输入端和第十二电阻的第一端连接，第十二电阻的第二端接有第三电平，第四电容的第二端、第十电阻的第二端以及三极管的发射极接地。
为了便于说明，图6b中，第五二极管标记为D5，第六二极管标记为D6，第九电阻标记为R9，第十电阻标记为R10，第十一电阻标记为R11，第四电容标记为C4、三极管标记为Q1，第十二电阻标记为R12，第三电平标记为V3，对谷值检测电路107进行示意。
图7为本发明提供的电磁加热器具的结构示意图，如图7所示，本实施例的电磁加热器具10包括：如上述图1-图6b所示的电磁加热电路100。
其中，电磁加热器具10可以包括但不限于电饭煲、电高压锅、豆浆机、咖啡机、搅拌机等各种需要加热的器具。
本实施例提供的电磁加热器具10包括如上述的电磁加热电路100，可执行上述实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述图1-图6b所示实施例的技术方案，本实施例此处不再赘述。
图8为本发明提供的谷值校准的确定方法的流程图，如图8所示，本实施例的谷值校准的确定方法应用于上述图1-图6b所示的电磁加热电路100。本实施例的谷值校准的确定方法可以包括：
S101、确定试探信号，试探信号包括N个试探脉冲，每个试探脉冲的发出时刻为交流电源信号对应的谷值时刻与校准时长之和，任意两个试探脉冲的发出时刻对应的谷值时刻和校准时长皆不同，N为正整数。
S102、将试探信号输入到驱动电路中，以使驱动电路生成驱动IGBT导通的驱动信号，驱动信号包括宽度相同的N个驱动脉冲，N个驱动脉冲的初始时刻分别为N个试探脉冲的发出时刻。
S103、根据IGBT导通对应的最小电流，确定与最小电流对应的试探脉冲的发出时刻。
S104、确定发出时刻对应的校准时长，其中，校准时长用于对实测到的交流电源信号对应的谷值时刻进行校准，以使驱动电路驱动IGBT在漏极电压最低时导通。
结合图1-图6b，本实施例的谷值校准的确定方法可以以电磁加热电路100中的微处理单元MCU 104为执行主体，具体过程可执行上述实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述图1-图6b所示实施例的技术方案，此处不再赘述。
在上述图8实施例的基础上，S101中的一种具体实现方式可以为，可选地，将交流电源信号对应的任意一个谷值时刻作为初始时刻；
根据交流电源信号的周期，从初始时刻起，对交流电源信号对应的谷值时刻依次进行估计，得到N个试探时刻；
对N个试探时刻依次添加按照从小到大顺序的N个校准时长，得到N个试探脉冲的发出时刻；
根据N个试探脉冲的发出时刻，确定试探信号。
可选地，根据公式一，得到N个试探脉冲的发出时刻：
Tn＝(t1+n×ΔT)-[M-n]×Δt1 公式一；
其中，Tn为任意一个试探脉冲的发出时刻，t1为初始时刻，n为正整数，且n≤N，ΔT为交流电源信号的半个周期，或-[M-n]×Δt1为校准时长。
在上述图8实施例的基础上，在S103之前，该方法还可以包括：
在N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的时间段内，对IGBT导通时的电流进行检测，得到N个导通电流；
从N个导通电流中选择出最小电流。
在上述图8实施例的基础上，S103中一种具体实现方式为，可选地，确定与最小电流对应的驱动脉冲的初始时刻；
根据驱动脉冲的初始时刻，确定对应的试探脉冲的发出时刻。
结合图1-图6b，本实施例的谷值校准的确定方法可以以电磁加热电路100中的微处理单元MCU 104为执行主体，具体过程可执行上述实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述图1-图6b所示实施例的技术方案，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (17)
1.一种谷值校准的确定方法，其特征在于，包括：
确定试探信号，所述试探信号包括N个试探脉冲，每个试探脉冲的发出时刻为交流电源信号对应的谷值时刻与校准时长之和，任意两个试探脉冲的发出时刻对应的谷值时刻和校准时长皆不同，N为正整数；
将所述试探信号输入到驱动电路(103)中，以使所述驱动电路(103)生成驱动IGBT(102)导通的驱动信号，所述驱动信号包括宽度相同的N个驱动脉冲，所述N个驱动脉冲的初始时刻分别为所述N个试探脉冲的发出时刻；
根据所述IGBT(102)的N个导通电流中的最小电流，确定与所述最小电流对应的试探脉冲的发出时刻；
确定所述发出时刻对应的校准时长，其中，所述校准时长用于对实测到的交流电源信号对应的谷值时刻进行校准，以使所述驱动电路(103)驱动所述IGBT(102)在漏极电压最低时导通。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定试探信号，包括：
将所述交流电源信号对应的任意一个谷值时刻作为初始时刻；
根据所述交流电源信号的周期，从所述初始时刻起，对所述交流电源信号对应的谷值时刻依次进行估计，得到N个试探时刻；
对所述N个试探时刻依次添加按照从小到大顺序的N个校准时长，得到所述N个试探脉冲的发出时刻；
根据所述N个试探脉冲的发出时刻，确定所述试探信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据公式一，得到N个试探脉冲的发出时刻：
Tn＝(t1+n×ΔT)-[M-n]×Δt1 公式一；
其中，Tn为任意一个试探脉冲的发出时刻，t1为所述初始时刻，n为正整数，且n≤N，ΔT为所述交流电源信号的半个周期，或-[M-n]×Δt1为校准时长。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在根据所述IGBT(102)导通对应的最小电流，确定与所述最小电流对应的试探脉冲的发出时刻之前，所述方法还包括：
在所述N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的时间段内，对所述IGBT(102)导通时的电流进行检测，得到N个导通电流；
从所述N个导通电流中选择出所述最小电流。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述IGBT(102)导通对应的最小电流，确定与所述最小电流对应的试探脉冲的发出时刻，包括：
确定与所述最小电流对应的驱动脉冲的初始时刻；
根据所述驱动脉冲的初始时刻，确定对应的试探脉冲的发出时刻。
6.一种电磁加热电路(100)，其特征在于，包括：主回路(101)、绝缘栅双极型晶体管IGBT(102)、驱动电路(103)以及微控制单元MCU(104)；
其中，所述MCU(104)的输出端与所述驱动电路(103)的输入端连接，所述驱动电路(103)的输出端与所述IGBT(102)的输入端连接，所述IGBT(102)的输出端与所述主回路(101)的输出端连接；
所述MCU(104)，用于获取交流电源信号对应的谷值时刻；
所述MCU(104)，还用于确定试探信号，所述试探信号包括N个试探脉冲，每个试探脉冲的发出时刻为所述交流电源信号对应的谷值时刻与校准时长之和，任意两个试探脉冲的发出时刻对应的谷值时刻和校准时长皆不同，N为正整数；
所述MCU(104)，还用于将所述试探信号输入到所述驱动电路(103)中，以使所述驱动电路(103)生成驱动IGBT(102)导通的驱动信号，所述驱动信号包括宽度相同的N个驱动脉冲，所述N个驱动脉冲的初始时刻分别为所述N个试探脉冲的发出时刻；
所述MCU(104)，还用于在所述N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的时间段内，获取所述IGBT(102)的N个导通电流；
所述MCU(104)，还用于根据所述N个导通电流中的最小电流，确定与所述最小电流对应的试探脉冲的发出时刻；
所述MCU(104)，还用于确定所述发出时刻对应的校准时长，其中，所述校准时长用于对实测到的交流电源信号对应的谷值时刻进行校准，以使所述驱动电路(103)驱动所述IGBT(102)在漏极电压最低时导通。
7.根据权利要求6所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述电磁加热电路(100)还包括：电流采样电路(105)；所述主回路(101)包括：依次连接的滤波电路(1011)、整流电路(1012)以及谐振电路(1013)，所述谐振电路(1011)的输出端与所述IGBT(102)的漏极连接；
其中，所述电流采样电路(105)的第一输入端与所述整流电路(1012)的负向输出端连接，所述电流采样电路(105)的第二输入端与所述IGBT(102)的源极连接，所述电流采样电路(105)的输出端与所述MCU(104)的第一输入端连接；
所述电流采样电路(105)，用于在所述N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的测试时间段内，对所述IGBT(102)导通时的电流进行检测，得到所述N个导通电流；并将所述N个导通电流发送给所述MCU(104)。
8.根据权利要求7所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述电流采样电路(105)包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一电容；
其中，所述第一电阻的第一端分别与所述整流电路(1012)的负向输出端和所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述IGBT(102)的源极连接，所述第二电阻的第二端分别与所述MCU(104)的第一输入端、所述第三电阻的第一端以及所述第一电容的第二端连接，所述第三电阻的第二端连接有第一电平，所述第一电容的第二端接地。
9.根据权利要求6所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述电磁加热电路(100)还包括：电流采样电路(105)；所述主回路(101)包括：滤波电路(1011)、整流电路(1012)以及谐振电路(1013)；
其中，所述滤波电路(1011)的输出端与所述整流电路(1012)的输入端连接，所述整流电路(1012)的负向输出端与所述IGBT(102)的源极连接，所述谐振电路(1011)的输出端与所述IGBT(102)的漏极连接；
所述电流采样电路(105)的第一输入端与所述整流电路(1012)的正向输出端连接，所述电流采样电路(105)的第二输入端与所述谐振电路(1013)的输入端连接，所述电流采样电路(105)的输出端与所述MCU(104)的第一输入端连接；
所述电流采样电路(105)，用于在所述N个驱动脉冲的脉冲宽度对应的测试时间段内，对所述IGBT(102)导通时的电流进行检测，得到N个导通电流；并将所述N个导通电流发送给所述MCU(104)。
10.根据权利要求9所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述电流采样电路(105)包括：变压器、第四电阻、第一二极管、第五电阻、第六电阻以及第二电容；
其中，所述变压器的第一输入端与所述整流电路(1012)的正向输出端连接，所述变压器的第二输出端与所述谐振电路(1013)的输入端连接，所述变压器的第一输出端分别与所述第四电阻的第一端和所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端分别与所述第六电阻的第一端、所述第二电容的第一端以及所述MCU(104)的第一输入端连接，所述变压器的第二输出端、所述第四电阻的第二端、所述第六电阻的第二端以及第二电容的第二端接地。
11.根据权利要求6-10任一项所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述MCU(104)，具体用于将所述交流电源信号对应的任意一个谷值时刻作为初始时刻；根据所述交流电源信号的周期，从所述初始时刻起，对所述交流电源信号对应的谷值时刻依次进行估计，得到N个试探时刻；对所述N个试探时刻依次添加按照从小到大顺序的N个校准时长，得到所述N个试探脉冲的发出时刻；根据所述N个试探脉冲的发出时刻，确定所述试探信号。
12.根据权利要求11所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，根据公式一，得到N个试探脉冲的发出时刻：
Tn＝(t1+n×ΔT)-[M-n]×Δt1 公式一；
其中，Tn为任意一个试探脉冲的发出时刻，t1为所述初始时刻，n为正整数，且n≤N，ΔT为所述交流电源信号的半个周期，或-[M-n]×Δt1为校准时长。
13.根据权利要求6-10任一项所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述MCU(104)，还具体用于确定与所述最小电流对应的驱动脉冲的初始时刻；根据所述驱动脉冲的初始时刻，确定对应的试探脉冲的发出时刻。
14.根据权利要求6-10任一项所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述电磁加热电路(100)还包括：交流电源电路(106)和谷值检测电路(107)；
其中，所述交流电源电路(106)分别与所述主回路(101)的输入端和所述谷值检测电路(107)的输入端连接；所述谷值检测电路(107)的输出端与所述MCU(104)的第二输入端连接；
所述交流电源电路(106)，用于提供所述交流电源信号；
所述谷值检测电路(107)，用于检测所述交流电源信号对应的谷值时刻，并将所述交流电源信号对应的谷值时刻发送给所述MCU(104)。
15.根据权利要求14所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述谷值检测电路(107)包括：第二二极管、第三二极管、第四二极管、第七电阻、第八电阻以及第三电容；
其中，所述第二二极管的正极与所述交流电源电路(106)的第一输入端连接，所述第三二极管的正极与所述交流电源电路(106)的第二输入端连接，所述第二二极管的负极和所述第三二极管的负极皆与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第八电阻的第一端、所述第四二极管的正极、所述MCU(104)的第二输入端以及所述第三电容的第一端连接，所述第四二极管的负极连接有第二电平，所述第八电阻的第二端和所述第三电容的第二端接地。
16.根据权利要求14所述的电磁加热电路(100)，其特征在于，所述谷值检测电路(107)包括：第五二极管、第六二极管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三电容、三极管以及第十二电阻；
其中，所述第五二极管的正极与所述交流电源电路(106)的第一输入端连接，所述第六二极管的正极与所述交流电源电路(106)的第二输入端连接，所述第五二极管的负极和所述第六二极管的负极皆与所述第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端分别与所述第三电容的第一端、所述第十电阻的第一端、所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端与所述三极管的基极连接，所述三极管的集电极分别与所述MCU(104)的第二输入端和所述第十二电阻的第一端连接，所述第十二电阻的第二端接有第三电平，所述第三电容的第二端、所述第十电阻的第二端以及所述三极管的发射极接地。
17.一种电磁加热器具，其特征在于，包括：如权利要求6-16任一项所述的电磁加热电路(100)。
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