(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201820583141.4
(22)申请日 2018.04.23
(73)专利权人 华瑞昇电子（深圳）有限公司
地址 518000 广东省深圳市南山区科技园
科苑路6号西803
(72)发明人 缪建斌 胡川
(74)专利代理机构 深圳市汇信知识产权代理有
限公司 44477
代理人 张志凯
(51)Int.Cl.
H05B 6/04(2006.01)
H05B 6/06(2006.01)
(54)实用新型名称一种半桥控制电磁炉电路(57)摘要本实用新型公开了一种半桥控制电磁炉电路，它涉及电磁炉技术领域；220V市电通过导线与输入电路连接，输入电路分别与开关电源电路、谐振回路电路、市电电压检测电路、测温电路连接，谐振回路电路分别与锅具、谐振电流相位检测和谐振电流过流 保护电路电连接，谐振电流相位检测和谐振电流过流保护电路与MCU及周边电路电连接，开关电源电路分别与IGBT驱动电路、MCU及周边电路电连接，IGBT驱动电路与谐振回路电路电连接，市电电压检测电路、测温电路与MCU及周边电路电性连接，MCU及周边电路分别与连接器电路、风扇控制电路、蜂鸣器驱动电路电连接；本实用新型采用HT45F0074芯片来设计半桥电磁炉的控制电路，使电路简化，节约了成 本。权利要求书2页 说明书5页 附图9页CN 208572474 U 2019.03.01
C N 208572474
U
1.一种半桥控制电磁炉电路，其特征在于：它包括输入电路、开关电源电路、谐振回路电路、市电电压检测电路、测温电路、谐振电流相位检测和谐振电流过流保护电路、IGBT驱动电路、MCU及周边电路、连接器电路、风扇控制电路、蜂鸣器驱动电路；220V市电通过导线与输入电路连接，输入电路分别与开关电源电路、谐振回路电路、市电电压检测电路、测温电路连接，谐振回路电路分别与锅具、谐振电流相位检测和谐振电流过流保护电路电连接，谐振电流相位检测和谐振电流过流保护电路与MCU及周边电路电连接，开关电源电路分别与IGBT驱动电路、MCU及周边电路电连接，IGBT驱动电路与谐振回路电路电连接，市电电压检测电路、测温电路与MCU及周边电路电性连接，MCU及周边电路分别与连
接器电路、风扇控制电路、蜂鸣器驱动电路电连接。
2.根据权利要求1所述的一种半桥控制电磁炉电路，其特征在于：所述输入电路由220V 市电经过保险丝、共模电感安规元器件后送到桥堆进行整流，供给电磁炉谐振回路工作。
3.根据权利要求1所述的一种半桥控制电磁炉电路，其特征在于：所述谐振回路电路的市电经过整流后通过扼流圈二和滤波电容滤波后供谐振电路工作；线圈盘和谐振电容七、电容六构成谐振电路；电阻五、电阻六、电阻七、电阻八构成电压平衡电路；谐振电容七和电容六在静态时电压相等；电容十、电容十一是吸收电容，吸收IGBT开关过程中形成的尖峰脉冲。 4.根据权利要求1所述的一种半桥控制电磁炉电路，其特征在于：所述IGBT驱动电路由MCU产生的互补式PWM信号PWM1和PWM0分别送到光电耦合驱动器一、光电耦合驱动器二的第2脚，光电耦合驱动器的第6脚和第7脚输出驱动信号控制IGBT工作；由开关电源电路产生的两组18V 电压18V_IGBT1和18V_IGBT2分别供给光电耦合驱动器一和光电耦合驱动器二工作。
5.根据权利要求1所述的一种半桥控制电磁炉电路，其特征在于：所述开关电源电路产生两组18V信号18V_IGBT1和18V_IGBT2，供给光电耦合驱动器一和光电耦合驱动器二工作，分别驱动两个IGBT；该电路还提供9V电源供给芯片四，芯片四输出5V供给MCU工作；市电经过整流后产生直流电压V_DC，再经过电阻十五，然后由有极电容十滤波产生稳定的直流电压；该电压经过高频变压器的初级加到芯片三
的5、6、7、8脚，芯片三开始产生脉冲信号，在变压器的初级产生方波，次级开始产生感应电压，对有极电容十三进行充电，并通过二极管一送到芯片三的第4脚，给芯片三提供工作电压；并经过稳压管一给芯片三的第2脚提供反馈电压，芯片三根据此反馈电压调节PWM信号的宽度，使得有极电容十三上的电压稳定在18V；二极管四和电容二十、电阻十九构成吸收回路。
6.根据权利要求1所述的一种半桥控制电磁炉电路，其特征在于：所述MCU及周边电路的MCU的第1、第2脚分别提供PWM1、PWM0信号驱动半桥谐振回路；第4脚输出BUZ信号驱动蜂鸣器；第6脚和第7脚电流互感器输出的C0P_1和C1P_1信号经过降压后变成C0P和C1P信号，分别送到MCU的第6脚和第7脚，第8脚到第12脚做为普通IO口，第13脚作为内部运放的反相输入端，第14脚作为内部运放的输出端，第13脚、14脚这两个脚和外围元器件电容十五、电容十六和电阻二十六用于放大康铜丝检测到的整机电流信号；第15脚输出相位信号，第18脚为检测到的市电电压信号；第16脚为VSS；第17脚为VDD；第20脚输出信号控制风扇；第21脚为IGBT测温端口；第22脚为炉面温度测温端口。
7.根据权利要求1所述的一种半桥控制电磁炉电路，其特征在于：所述市电电压检测电
路的市电电压经过二极管二、二极管三整流后一方面供给开关电源工作，另一方面经电阻二十、电阻二十一、电容二十一降压后产生VOLT电压，送给MCU的模数转换引脚。
8.根据权利要求1所述的一种半桥控制电磁炉电路，其特征在于：所述测温电路由两部分组成，一个是测
炉面温度电路；另一个是测IGBT温度电路；其中，测炉面温度的热敏电阻二十八经由插座接到主板，和电阻二十二精密电阻进行分压，送给MCU的第22脚，测IGBT温度的热敏电阻二十八和电阻二十七进行分压，送给MCU的第21脚。
9.根据权利要求1所述的一种半桥控制电磁炉电路，其特征在于：所述谐振电流相位检测和谐振电流过流保护电路由电流互感器检测到的谐振回路电流信号COP_1和C1P_1经过电阻二十四、电阻二十五、电阻十七、电阻十八降压后产生C0P和C1P信号，这两个信号分别送到MCU的第6脚和第7脚。
10.根据权利要求1所述的一种半桥控制电磁炉电路，其特征在于：所述连接器电路通过一个5PIN的连接器和灯板连接，供用户操作半桥电磁炉；连接器的IO1、IO2、IO3分别接到MCU的第8脚、第12脚、第11脚；所述风扇控制电路由MCU的脚第20输出的FAN信号，通过电阻二十三和三极管三驱动风扇工作；所述蜂鸣器驱动电路由MCU的第4脚输出BUZ信号通过有极电容一的耦合，驱动蜂鸣器工作。
一种半桥控制电磁炉电路
技术领域：
[0001]本实用新型属于电磁炉技术领域，具体涉及一种半桥控制电磁炉电路。
背景技术：
[0002]目前半桥电磁炉电路主要采用DSP(例如TMS320F256)或PWM驱动芯片(例如SG3525)来输出互补PWM信号，从而驱动IGBT工作。但是，DSP 芯片成本较高，还要增加运算放大器等外围元器件。PWM驱动芯片(例如 SG3525)的外围元器件更多。因此，需要对这两种方式进行改进。
实用新型内容：
[0003]为解决上述背景技术中所提到的外围元器件更多、成本高的问题；本实用新型的目的在于提供一种半桥控制电磁炉电路。
[0004]本实用新型的一种半桥控制电磁炉电路，它包括输入电路、开关电源电路、谐振回路电路、市电电压检测电路、测温电路、谐振电流相位检测和谐振电流过流保护电路、IGBT 驱动电路、MCU及周边电路、连接器电路、风扇控制电路、蜂鸣器驱动电路；220V市电通过导线与输入电路连接，输入电路分别与开关电源电路、谐振回路电路、市电电压检测电路、测温电路连接，谐振回路电路分别与锅具、谐振电流相位检测和谐振电流过流保护电路电连接，谐振电流相位检测和谐振电流过流保护电路与MCU及周边电路电连接，开关电源电路分别与IGBT驱动电路、MCU 及周边电路电连接，IGBT驱动电路与谐振回路电路电连接，市电电压检测电路、测温电路与MCU及周边电路电性连接，MCU及周边电路分别与连接器电路、风扇控制电路、蜂鸣器驱动电路电连接。
[0005]作为优选，所述输入电路由220V市电经过保险丝、共模电感安规元器件后送到桥堆进行整流，供
给电磁炉谐振回路工作。
[0006]作为优选，所述谐振回路电路的市电经过整流后通过扼流圈二和滤波电容滤波后供谐振电路工作；线圈盘和谐振电容七、电容六构成谐振电路；电阻五、电阻六、电阻七、电阻八构成电压平衡电路；谐振电容七和电容六在静态时电压相等；电容十、电容十一是吸收电容，吸收IGBT 开关过程中形成的尖峰脉冲。
[0007]作为优选，所述IGBT驱动电路由MCU产生的互补式PWM信号PWM1 和PWM0分别送到光电耦合驱动器一、光电耦合驱动器二的第2脚，光电耦合驱动器的第6脚和第7脚输出驱动信号控制IGBT工作；由开关电源电路产生的两组18V电压18V_IGBT1和18V_IGBT2分别供给光电耦合驱动器一和光电耦合驱动器二工作。
[0008]作为优选，所述开关电源电路产生两组18V信号18V_IGBT1和 18V_IGBT2，供给光电耦合驱动器一和光电耦合驱动器二工作，分别驱动两个IGBT；该电路还提供9V电源供给芯片四，芯片四输出5V供给MCU 工作；市电经过整流后产生直流电压V_DC，再经过电阻十五，然后由有极电容十滤波产生稳定的直流电压；该电压经过高频变压器的初级加到芯片三的5、6、7、8脚，芯片三开始产生脉冲信号，在变压器的初级产生方波，次级开始产生感应
电压，对有极电容十三进行充电，并通过二极管一送到芯片三的第4脚，给芯片三提供工作电压；并经
过稳压管一给芯片三的第2脚提供反馈电压，芯片三根据此反馈电压调节PWM信号的宽度，使得有极电容十三上的电压稳定在18V；二极管四和电容二十、电阻十九构成吸收回路。
[0009]作为优选，所述MCU及周边电路的MCU的第1、第2脚分别提供PWM1、 PWM0信号驱动半桥谐振回路；第4脚输出BUZ信号驱动蜂鸣器；第6脚和第7脚电流互感器输出的C0P_1和C1P_1信号经过降压后变成C0P和 C1P信号，分别送到MCU的第6脚和第7脚，第8脚到第12脚做为普通 IO口，第13脚作为内部运放的反相输入端，第14脚作为内部运放的输出端，第13脚、14脚这两个脚和外围元器件电容十五、电容十六和电阻二十六用于放大康铜丝检测到的整机电流信号；第15脚输出相位信号，第18脚为检测到的市电电压信号；第16脚为VSS；第17脚为VDD；第 20脚输出信号控制风扇；第21脚为IGBT测温端口；第22脚为炉面温度测温端口。
[0010]作为优选，所述市电电压检测电路的市电电压经过二极管二、二极管三整流后一方面供给开关电源工作，另一方面经电阻二十、电阻二十一、电容二十一降压后产生VOLT电压，送给MCU的模数转换引脚。
[0011]作为优选，所述测温电路由两部分组成，一个是测炉面温度电路；另一个是测IGBT 温度电路；其中，测炉面温度的热敏电阻二十八经由插座接到主板，和电阻二十二精密电阻进行分压，送给MCU的第22脚，测 IGBT温度的热敏电阻二十八和电阻二十七进行分压，送给MCU的第21脚。
[0012]作为优选，所述谐振电流相位检测和谐振电流过流保护电路由电流互感器检测到的谐振回路电流信号COP_1和C1P_1经过电阻二十四、电阻二十五、电阻十七、电阻十八降压后产生C0P和C1P信号，这两个信号分别送到MCU的第6脚和第7脚。
[0013]作为优选，所述连接器电路通过一个5PIN的连接器和灯板连接，供用户操作半桥电磁炉；连接器的IO1、IO2、IO3分别接到MCU的第8脚、第12脚、第11脚。
[0014]作为优选，所述风扇控制电路由MCU的脚第20输出的FAN信号，通过电阻二十三和三极管三驱动风扇工作。
[0015]作为优选，所述蜂鸣器驱动电路由MCU的第4脚输出BUZ信号通过有极电容一的耦合，驱动蜂鸣器工作。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：采用HT45F0074芯片来设计半桥电磁炉的控制电路，HT45F0074是一颗八位单片机，由合泰半导体公司生产，该款芯片可以将半桥电磁炉的一些原本由外围元器件实现的功能放在芯片内部进行，例如，该芯片集成了运放放大器，可以将原本由LM358运算放大器实现的功能放到芯片内部进行；该芯片还集成了内部比较器，可以将一些原本由LM339比较器实现的功能放到芯片内部进行。
附图说明：
[0017]为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。
[0018]图1为本实用新型的结构示意图；
[0019]图2为本实用新型中输入电路的电路图；
[0020]图3为本实用新型中谐振回路电路的电路图；
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