CN201310962Y - 电磁炉igbt的保护装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了电磁炉IGBT的保护装置，其包括有同步功率控制电路、驱动电路、检测电路、保护电路。同步功率控制电路与IGBT以及加热线圈和振荡电容组成的振荡电路都连接，同步功率控制电路能够输出一个方波信号；驱动电路与同步功率控制电路连接，在方波信号的作用下进行间歇工作，从而驱动IGBT不断的导通与截止，IGBT导通时使加热线圈和振荡电容组成的振荡电路进行工作；检测电路将从IGBT那不停地检测出电流信号；保护电路对检测到的IGBT电流信号进行处理，并只在IGBT过流时向驱动电路输出一个切断保护信号，使驱动电路停止工作。本实用新型具有电路结构简单、价格便宜、安全可靠等优点。

Description

电磁炉IGBT的保护装置
[技术领域]
本实用新型涉及IGBT的保护装置，尤其涉及一种用于电磁炉上的IGBT的保护装置。
[背景技术]
电磁炉现在已经成为了人们日常生活中常见的一个好朋友和好帮手了，可以用其进行煮水、煲汤、打火锅等。一般电磁炉的电路都采取用IGBT(功率管)来驱动加热线圈盘和电容组成的振荡电路进行工作。电磁炉在实际的使用过程中，有时候会出现异常的现象，这样IGBT会因为异常过流而烧毁，造成电磁炉不能使用。目前市场上也出现一些IGBT的保护产品，但是这些产品的电路结构复杂、价格贵、可靠性不高，为此有必要发明一种新的产品。
[实用新型内容]
本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种电路结构简单、价格便宜、安全可靠的电磁炉IGBT的保护装置。
本实用新型采用如下技术方案：
电磁炉IGBT的保护装置，其特征在于包括有
同步功率控制电路，输出一个方波信号；
驱动电路，在方波信号的作用下进行间歇工作，驱动IGBT不断的导通与截止；
检测电路，将从IGBT那不停地检测出电流信号；
保护电路，对检测到的IGBT电流信号进行处理，并只在IGBT过流时向驱动电路输出一个切断保护信号，使驱动电路停止工作。
如上所述的电磁炉IGBT的保护装置，其特征在于检测电路包括有一检测电阻，其一端与IGBT的漏极连接，同时与第十六二极管的负极连接，第十六二极管的正极通过第五十四电阻与保护电路输入端连接；检测电阻的另一端接地。
如上所述的电磁炉IGBT的保护装置，其特征在于保护电路包括有第十三极管、第十二三极管以及第六十一电阻，第十三极管的基极与第十二三极管的集电极连接在一起作为保护电路的输入端，第十三极管的集电极与第十二三极管的基极以及第六十一电阻的一端同时连接，第十三极管的发射极接地，第十二三极管的发射极与第六十一电阻的另一端连接在一起作为保护电路的输出端与驱动电路连接。
如上所述的电磁炉IGBT的保护装置，其特征在于同步功率控制电路包括有一同步比较器和方波形成比较器，同步比较器的同向输入端与IGBT的源极、加热线圈一端以及振荡电容一端同时连接，同步比较器的反向输入端与加热线圈另一端以及振荡电容另一端同时连接，同步比较器的输出端与方波形成比较器的反向输入端连接，方波形成比较器的正向输入端用于接收外界的PWM信号，方波形成比较器的输出端与驱动电路的输入端连接。
如上所述的电磁炉IGBT的保护装置，其特征在于驱动电路包括有第二驱动三极管和第三驱动三极管，第二驱动三极管的基极和第三驱动三极管的基极连接在一起作为驱动电路的输入端，第二驱动三极管的基极还通过第十四电阻接在18伏电源上，第二驱动三极管的集电极通过第十三电阻与18伏电源连接，第三驱动三极管的基极通过第六电容与第三驱动三极管的集电极连接同时接地，第二驱动三极管的发射极与第三驱动三极管的发射极连接在一起作为驱动电路的输出端通过第十五电阻与IGBT的栅极连接。
与现有技术相比本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的检测电路、保护电路、驱动电路与IGBT顺次连接，形成一个环路，检测电路将从IGBT那不停地检测出电流信号，而保护电路对检测到的IGBT电流信号进行处理并只在IGBT过流时向驱动电路输出一个切断保护信号，使驱动电路停止工作，从而控制IGBT停止工作，这个环路的存在，提高了IGBT工作安全性，使IGBT具有高可靠性。
2、检测电路、保护电路以及驱动电路的配合使IGBT在过流时停止工作，不过流时正常工作，这样IGBT始终工作在正常的电流范围内，大大的提高了IGBT的使用寿命。
3、检测电路包括有一个电阻和一些滤波器件，而保护电路只包括有两个三极管和一个电阻，这样电路结构比较简单，产品的价格也比较便宜。
4、本实用新型的质量和品质比较优良。
[附图说明]
下面结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述：
图1为本实用新型的方框图；
图2为本实用新型电路原理图。
[具体实施方式]
如图1所示，本实用新型为电磁炉IGBT的保护装置，其包括有同步功率控制电路1、驱动电路2、检测电路3、保护电路4。
同步功率控制电路1与IGBT以及加热线圈和振荡电容C3组成的振荡电路都连接，同步功率控制电路1能够输出一个方波信号；驱动电路2与同步功率控制电路1连接，在方波信号的作用下进行间歇工作，从而驱动IGBT不断的导通与截止，IGBT导通时使加热线圈和振荡电容C3组成的振荡电路进行工作；检测电路3将从IGBT那不停地检测出电流信号；保护电路4对检测到的IGBT电流信号进行处理，并只在IGBT过流时向驱动电路2输出一个切断保护信号，使驱动电路3停止工作。这样使IGBT始终在正常电流范围内进行工作，异常电流就停止工作，提高了产品的安全性和高可靠性。
如图2所示，是本专利的电路原理图，同步功率控制电路1包括有一同步比较器UID和方波形成比较器UIB，同步比较器UID的同向输入端与IGBT的源极、加热线圈一端OUT2以及振荡电容C3一端同时连接，同步比较器UID的反向输入端与加热线圈另一端OUT1以及振荡电容C3另一端同时连接，同步比较器UID的输出端与方波形成比较器UIB的反向输入端连接，方波形成比较器UIB的正向输入端用于接收外界的PWM信号，方波形成比较器UIB的输出端与驱动电路2的输入端连接。
驱动电路2包括有第二驱动三极管Q2和第三驱动三极管Q3，第二驱动三极管Q2的基极和第三驱动三极管Q3的基极连接在一起作为驱动电路2的输入端，第二驱动三极管Q2的基极还通过第十四电阻R14接在18伏电源上，第二驱动三极管Q2的集电极通过第十三电阻R13与18伏电源连接，第三驱动三极管Q3的基极通过第六电容C6与第三驱动三极管Q3的集电极连接同时接地，第二驱动三极管Q2的发射极与第三驱动三极管Q3的发射极连接在一起作为驱动电路2的输出端通过第十五电阻R15与IGBT的栅极连接。
检测电路3包括有一检测电阻R53，其一端与IGBT的漏极连接，同时与第十六二极管D16的负极连接，第十六二极管D16的正极通过第五十四电阻R54与保护电路4输入端连接；检测电阻R53的另一端接地。电阻R53可以从IGBT那检测出电流，并将其形成电压信号输给保护电路4。
保护电路4包括有第十三极管Q10、第十二三极管Q12以及第六十一电阻R61，第十三极管Q10的基极与第十二三极管Q12的集电极连接在一起作为保护电路4的输入端，第十三极管Q10的集电极与第十二三极管Q12的基极以及第六十一电阻R61的一端同时连接，第十三极管Q10的发射极接地，第十二三极管Q12的发射极与第六十一电阻R61的另一端连接在一起作为保护电路4的输出端与驱动电路2的输入端连接。当IGBT正常工作时，电阻R53检测的电流不能够使第十三极管Q10、第十二三极管Q12启动工作，第十三极管Q10、第十二三极管Q12处于截止状态，当IGBT过流时，电阻R53检测的电流能够使第十三极管Q10、第十二三极管Q12导通开始工作，并输出一个能够使驱动电路2停止工作的信号，从而IGBT就停止工作，使IGBT得到了保护。

Claims (5)

1、电磁炉IGBT的保护装置，其特征在于包括有
同步功率控制电路(1)，输出一个方波信号；
驱动电路(2)，在方波信号的作用下进行间歇工作，驱动IGBT不断的导通与截止；
检测电路(3)，将从IGBT那不停地检测出电流信号；
保护电路(4)，对检测到的IGBT电流信号进行处理，并只在IGBT过流时向驱动电路(2)输出一个切断保护信号，使驱动电路(3)停止工作。
2、根据权利要求1所述的电磁炉IGBT的保护装置，其特征在于检测电路(3)包括有一检测电阻(R53)，其一端与IGBT的漏极连接，同时与第十六二极管(D16)的负极连接，第十六二极管(D16)的正极通过第五十四电阻(R54)与保护电路(4)输入端连接；检测电阻(R53)的另一端接地。
3、根据权利要求1所述的电磁炉IGBT的保护装置，其特征在于保护电路(4)包括有第十三极管(Q10)、第十二三极管(Q12)以及第六十一电阻(R61)，第十三极管(Q10)的基极与第十二三极管(Q12)的集电极连接在一起作为保护电路(4)的输入端，第十三极管(Q10)的集电极与第十二三极管(Q12)的基极以及第六十一电阻(R61)的一端同时连接，第十三极管(Q10)的发射极接地，第十二三极管(Q12)的发射极与第六十一电阻(R61)的另一端连接在一起作为保护电路(4)的输出端与驱动电路(2)连接。
4、根据权利要求1所述的电磁炉IGBT的保护装置，其特征在于同步功率控制电路(1)包括有一同步比较器(UID)和方波形成比较器(UIB)，同步比较器(UID)的同向输入端与IGBT的源极、加热线圈一端(OUT2)以及振荡电容(C3)一端同时连接，同步比较器(UID)的反向输入端与加热线圈另一端(OUT1)以及振荡电容(C3)另一端同时连接，同步比较器(UID)的输出端与方波形成比较器(UIB)的反向输入端连接，方波形成比较器(UIB)的正向输入端用于接收外界的PWM信号，方波形成比较器(UIB)的输出端与驱动电路(2)的输入端连接。
5、根据权利要求1所述的电磁炉IGBT的保护装置，其特征在于驱动电路(2)包括有第二驱动三极管(Q2)和第三驱动三极管(Q3)，第二驱动三极管(Q2)的基极和第三驱动三极管(Q3)的基极连接在一起作为驱动电路(2)的输入端，第二驱动三极管(Q2)的基极还通过第十四电阻(R14)接在18伏电源上，第二驱动三极管(Q2)的集电极通过第十三电阻(R13)与18伏电源连接，第三驱动三极管(Q3)的基极通过第六电容(C6)与第三驱动三极管(Q3)的集电极连接同时接地，第二驱动三极管(Q2)的发射极与第三驱动三极管(Q3)的发射极连接在一起作为驱动电路(2)的输出端通过第十五电阻(R15)与IGBT的栅极连接。
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