CN201606927U - 嵌入式全桥电磁炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种嵌入式全桥电磁炉，包括炉体、炉盘、电磁感应线圈和电子线路板，电子线路板上设置有与三相交流供电电源相接的整流电路、与整流电路相接且为电磁感应线圈提供交变电能的全桥串联谐振逆变电路及驱动电路、通过控制驱动电路实现对全桥串联谐振逆变电路的输出功率进行控制调整的嵌入式控制器、温度检测电路、电流检测电路、与嵌入式控制器相接的控制按键和显示单元以及为嵌入式控制器和全桥串联谐振逆变电路供电的AC/DC电源模块。本实用新型体积小、电路设计合理、成本低且使用操作简便、加热效率高，性能安全可靠，利用PFM功率调节方式和全桥串联谐振逆变电路大幅提高了商用电磁炉的可靠性和加热效率且对外辐射小。

Description

嵌入式全桥电磁炉

技术领域

本实用新型涉及一种商用电磁炉，尤其是涉及一种嵌入式全桥电磁炉。

背景技术

目前我国普遍采用的加热炊具大多为燃气灶，燃气灶相对燃煤灶虽然说方便卫生，但燃气的不安全隐患及燃气燃烧后产生的热幅射及废气以人体、环境又造成了新的污染。因而，近年来电磁加热炊具以其升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对环境不产生热幅射等优点，已越业越受到人们的青睐。

根据电磁炉的功率大小可分为家用电磁炉和商用电磁炉两种。其中，商用电磁炉是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的水暖电器。在商用电磁炉内部，先由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)加热部位金属体内产生无数的小涡流，使加热器本身自行高速发热，然后再加热器皿内的水和食物。但是，现如今国内市场上所使用的商用电磁炉大多都采用的是并联谐振逆变电路，实际操作中存在电磁干扰较严重、加热效率较低、辐射程度较高等缺陷和不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种嵌入式全桥电磁炉，其体积小、电路设计合理、成本低且使用操作简便、加热效率高，性能安全可靠，利用PFM功率调节方式和全桥串联谐振逆变电路大幅提高了商用电磁炉的可靠性和加热效率且对外辐射小。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种嵌入式全桥电磁炉，包括炉体、设置在所述炉体上的炉盘以及布设在所述炉体内部的电磁感应线圈和电子线路板，其特征在于：所述电子线路板上设置有与三相交流供电电源相接且对所述三相交流供电电源所输入交流电进行整流的整流电路、与整流电路相接且为电磁感应线圈提供交变电能的全桥串联谐振逆变电路、全桥串联谐振逆变电路的驱动电路、通过对驱动电路进行控制实现对全桥串联谐振逆变电路的输出功率进行控制调整的嵌入式控制器、对电磁炉炉盘温度和电子线路板温度进行实时检测的温度检测电路、对全桥串联谐振逆变电路和电磁感应线圈的工作电流进行实时检测的电流检测电路、分别与嵌入式控制器相接的控制按键和显示单元以及分别为嵌入式控制器和全桥串联谐振逆变电路供电的AC/DC电源模块，所述温度检测电路和电流检测电路均接嵌入式控制器，所述全桥串联谐振逆变电路的两个电压输出端分别与电磁感应线圈相接，所述嵌入式控制器和全桥串联谐振逆变电路均与驱动电路相接；所述AC/DC电源模块与嵌入式控制器和全桥串联谐振逆变电路相接。

所述全桥串联谐振逆变电路包括由IGBT模块组成的全桥逆变电路和与所述全桥逆变电路相接的串联谐振电路，所述驱动电路为IGBT模块驱动电路，且所述IGBT模块驱动电路与所述全桥逆变电路中的IGBT模块相接；所述AC/DC电源模块与所述全桥逆变电路中的IGBT模块相接。

所述嵌入式控制器为芯片AT89S52。

所述串联谐振电路为LC串联谐振电路。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、电路设计合理、成本低且使用操作简便，体积小，节省占地面积。

2、性能安全可靠，工作性能稳定，可靠性高。

3、由嵌入式控制器采用PFM方式调节输出功率，并且采用全桥串联谐振逆变电路向电磁感应线圈提供变频交变电能，因而本实用新型电磁炉输出功率的调节为无级调节，实际使用时可根据有芯感应电炉炉内金属的质量来任意调整功率，使之匹配，这样可以大大降低能耗，加热效率高。

4、使用效果好，具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小、安全性好和外观美观等优点。同时，嵌入式控制器具有摄氏温度C与华氏温度F间的转换及同步显示功能。

综上所述，本实用新型体积小、电路设计合理、成本低且使用操作简便、加热效率高，性能安全可靠，有效解决了大功率电磁炉EMC指标严重的问题，利用PFM功率调节方式和全桥串联谐振逆变电路大幅提高了商用电磁炉的可靠性和加热效率且对外辐射小。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

附图标记说明：

1-整流电路；        2-全桥串联谐振逆变电路；  3-电磁感应线圈；

4-嵌入式控制器；    5-控制按键；              6-显示单元；

7-温度检测电路；    8-电流检测电路；          9-驱动电路；

10-AC/DC电源模块；  11-三相交流供电电源；     12-报警单元；

13-定时器。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括炉体、设置在所述炉体上的炉盘以及布设在所述炉体内部的电磁感应线圈3和电子线路板。所述电子线路板上设置有与三相交流供电电源11相接且对所述三相交流供电电源11所输入交流电进行整流的整流电路1、与整流电路1相接且为电磁感应线圈3提供交变电能的全桥串联谐振逆变电路2、全桥串联谐振逆变电路2的驱动电路9、通过对驱动电路9进行控制实现对全桥串联谐振逆变电路2的输出功率进行控制调整的嵌入式控制器4、对电磁炉炉盘温度和电子线路板温度进行实时检测的温度检测电路7、对全桥串联谐振逆变电路2和电磁感应线圈3的工作电流进行实时检测的电流检测电路8、分别与嵌入式控制器4相接的控制按键5和显示单元6以及分别为嵌入式控制器4和全桥串联谐振逆变电路2供电的AC/DC电源模块10，所述温度检测电路7和电流检测电路8均接嵌入式控制器4，所述全桥串联谐振逆变电路2的两个电压输出端分别与电磁感应线圈3相接，所述嵌入式控制器4和全桥串联谐振逆变电路2均与驱动电路9相接。所述AC/DC电源模块10与嵌入式控制器4和全桥串联谐振逆变电路2相接。同时，本实用新型还包括与嵌入式控制器4相接的报警单元12和定时器13。

本实施例中，所述全桥串联谐振逆变电路2包括由IGBT模块组成的全桥逆变电路和与所述全桥逆变电路相接的串联谐振电路，所述驱动电路9为IGBT模块驱动电路，且所述IGBT模块驱动电路与所述全桥逆变电路中的IGBT模块相接；所述AC/DC电源模块10与所述全桥逆变电路中的IGBT模块相接。并且所述嵌入式控制器4为芯片AT89S52，所述串联谐振电路为LC串联谐振电路。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种嵌入式全桥电磁炉，包括炉体、设置在所述炉体上的炉盘以及布设在所述炉体内部的电磁感应线圈(3)和电子线路板，其特征在于：所述电子线路板上设置有与三相交流供电电源(11)相接且对所述三相交流供电电源(11)所输入交流电进行整流的整流电路(1)、与整流电路(1)相接且为电磁感应线圈(3)提供交变电能的全桥串联谐振逆变电路(2)、全桥串联谐振逆变电路(2)的驱动电路(9)、通过对驱动电路(9)进行控制实现对全桥串联谐振逆变电路(2)的输出功率进行控制调整的嵌入式控制器(4)、对电磁炉炉盘温度和电子线路板温度进行实时检测的温度检测电路(7)、对全桥串联谐振逆变电路(2)和电磁感应线圈(3)的工作电流进行实时检测的电流检测电路(8)、分别与嵌入式控制器(4)相接的控制按键(5)和显示单元(6)以及分别为嵌入式控制器(4)和全桥串联谐振逆变电路(2)供电的AC/DC电源模块(10)，所述温度检测电路(7)和电流检测电路(8)均接嵌入式控制器(4)，所述全桥串联谐振逆变电路(2)的两个电压输出端分别与电磁感应线圈(3)相接，所述嵌入式控制器(4)和全桥串联谐振逆变电路(2)均与驱动电路(9)相接；所述AC/DC电源模块(10)与嵌入式控制器(4)和全桥串联谐振逆变电路(2)相接。

2.按照权利要求1所述的嵌入式全桥电磁炉，其特征在于：所述全桥串联谐振逆变电路(2)包括由IGBT模块组成的全桥逆变电路和与所述全桥逆变电路相接的串联谐振电路，所述驱动电路(9)为IGBT模块驱动电路，且所述IGBT模块驱动电路与所述全桥逆变电路中的IGBT模块相接；所述AC/DC电源模块(10)与所述全桥逆变电路中的IGBT模块相接。

3.按照权利要求1或2所述的嵌入式全桥电磁炉，其特征在于：所述嵌入式控制器(4)为芯片AT89S52。

4.按照权利要求2所述的嵌入式全桥电磁炉，其特征在于：所述串联谐振电路为LC串联谐振电路。

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