CN106488600A

CN106488600A - 电磁加热装置及其加热控制电路和控制方法

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Publication number: CN106488600A
Application number: CN201510526845.9A
Authority: CN
Inventors: 何世娴; 董辉; 梁志达
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: BYD Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: CN106488600B

Abstract

本发明公开了一种电磁加热装置及其加热控制电路和连续低功率加热的控制方法，其中，加热控制电路包括：谐振模块，谐振模块由谐振线圈、谐振电容和功率开关管构成；供电模块；分段式驱动模块和控制器，控制器与分段式驱动模块相连，分段式驱动模块与功率开关管相连，控制器在接收到连续低功率加热指令时输出连续低功率加热控制信号至分段式驱动模块以控制分段式驱动模块在功率开关管的每个控制周期内输出至少两个驱动电压至功率开关管，以使功率开关管先后进行软启动和正常开通。该加热控制电路通过分段式驱动模块来驱动功率开关管先软启动再开通，减少硬开通时的电流冲击，从而保护功率开关管不受损坏，并能够实现电磁加热装置连续低功率输出。

Description

电磁加热装置及其加热控制电路和控制方法

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加热控制电路、一种具有该加热控制电路的电磁加热装置和一种电磁加热装置连续低功率加热的控制方法。

背景技术

目前，现有技术的电磁炉控制电路是通过整流、谐振电路简单串联而成的拓扑结构，在线圈上形成高频的交变磁场输出功率，由于电磁线圈和电容谐振参数是不变的，要保证IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)处于低损耗开关状态，就必须使用大功率加热，要想实现小于800W的连续低功率加热，就要改变开关频率，使振荡频率偏离谐振，这时IGBT便处于硬开状态，导致发热严重，严重影响了电磁炉的使用寿命。

相关技术中，虽然有部分方案采用了可控硅斩波技术来实现电磁炉低功率加热，并确定了开通或关断可控硅的市电电压点，以确保不在市电电压过高时开通来避免噪音及温升问题，但是这种方案打破了功率输出闭环的平衡，增加了多余的控制器件和电路，并且让控制流程变得更复杂，例如如图1所示的电磁炉的控制电路。同时，由于必须在市电电压较小时开通IGBT，限定了IGBT开启的时机，即限定了功率输出连续性，也由于这种方案依赖于市电电压的幅值，如果市电电压检测电路异常，IGBT就是在很高的电压硬开通，从而可能导致IGBT烧毁。

发明内容

本发明旨在至少在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加热控制电路，通过分段式驱动模块来驱动功率开关管先软启动再开通，减少硬开通时的电流冲击，从而保护功率开关管不受损坏，并能够真正实现电磁加热装置连续低功率输出。

本发明的另一个目的在于提出一种电磁加热装置。本发明的还一个目的在于提出一种电磁加热装置连续低功率加热的控制方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的一种电磁加热装置的加热控制电路，包括：谐振模块，所述谐振模块由谐振线圈、谐振电容和功率开关管构成；供电模块，所述供电模块与所述谐振模块相连以给所述谐振模块供电；分段式驱动模块和控制器，所述控制器与所述分段式驱动模块相连，所述分段式驱动模块与所述功率开关管相连，其中，所述控制器在接收到连续低功率加热指令时输出连续低功率加热控制信号至所述分段式驱动模块以控制所述分段式驱动模块在所述功率开关管的每个控制周期内输出至少两个驱动电压至所述功率开关管，以使所述功率开关管先后进行软启动和正常开通。

根据本发明实施例的电磁加热装置的加热控制电路，在接收到连续低功率加热指令时通过控制器输出连续低功率加热控制信号至分段式驱动模块，以控制分段式驱动模块在功率开关管的每个控制周期内输出至少两个驱动电压至功率开关管，以使功率开关管先后进行软启动和正常开通，减少功率开关管在硬开通时的电流冲击，使得功率开关管即使硬开通也不会影响其寿命，达到保护功率开关管的目的，并且能够不限定最低功率，不限定电磁加热装置功率输出时的市电电压，无需复杂的控制算法，真正实现电磁加热装置连续低功率输出。

根据本发明的一个实施例，所述每个控制周期包括第一时间段、第二时间段和第三时间段，其中，在所述第一时间段，所述分段式驱动模块输出第一驱动电压以驱动所述功率开关管进行软启动；在所述第二时间段，所述分段式驱动模块输出第二驱动电压以驱动所述功率开关管正常开通，其中，所述第二驱动电压大于所述第一驱动电压；在所述第三时间段，所述分段式驱动模块停止输出以使所述功率开关管关断。

根据本发明的一个实施例，所述功率开关管为IGBT，所述连续低功率加热控制信号为两路且为PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号。

其中，第一路PWM信号由所述控制器的第一控制端输出，第二路PWM信号由所述控制器的第二控制端输出，所述第一路PWM信号的占空比小于所述第二路PWM信号的占空比。

具体地，根据本发明的一个实施例，所述分段式驱动模块包括软启动单元和IGBT驱动单元，所述IGBT驱动单元具体包括：第一电阻，所述第一电阻并联在所述IGBT的G极与E极之间；第一三极管，所述第一三极管的发射极与所述IGBT的G极相连，所述第一三极管的集电极与所述软启动单元相连；第二三极管，所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的发射极相连，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极与所述IGBT的E极相连后接地；第三三极管，所述第三三极管的发射极与所述第二三极管的集电极相连，所述第三三极管的集电极与所述第一三极管的基极相连，且所述第三三极管的集电极还通过第二电阻与第一预设电压的电源相连；串联的第三电阻和第四电阻，所述串联的第三电阻和第四电阻连接在所述第一预设电压的电源与所述第三三极管的基极之间，所述串联的第三电阻和第四电阻之间的节点与所述第二控制端相连。

根据本发明的一个实施例，所述软启动单元具体包括：第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第一三极管的集电极相连，所述第五电阻的另一端与所述第一预设电压的电源相连；第四三极管，所述第四三极管的发射极与所述第五电阻的一端相连，所述第四三极管的集电极通过第六电阻与所述第一预设电压的电源相连，所述第四三极管的基极通过第七电阻与所述第一控制端相连。

其中，所述第一电阻的阻值与所述第五电阻的阻值相等，且远大于所述第六电阻的阻值。

根据本发明的另一个实施例，所述软启动单元具体包括：电压转换电路，所述电压转换电路的一端与所述第一预设电压的电源相连，所述电压转换电路用于将所述第一预设电压转换为第二预设电压；第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述电压转换电路的另一端相连，所述第一二极管的阴极与所述第一三极管的集电极相连；第五三极管，所述第五三极管的集电极与所述第一预设电压的电源相连，所述第五三极管的发射极通过第八电阻与所述第一三极管的集电极相连，所述第五三极管的基极通过第九电阻与所述第一控制端相连。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例还提出了一种电磁加热装置，其包括上述的电磁加热装置的加热控制电路。

根据本发明实施例的电磁加热装置，能够减少功率开关管在硬开通时的电流冲击，使得功率开关管即使硬开通也不会影响其寿命，达到保护功率开关管的目的，并且能够不限定最低功率，不限定功率输出时的市电电压，无需复杂的控制算法，真正实现连续低功率输出。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电磁加热装置连续低功率加热的控制方法，其中，所述电磁加热装置包括供电模块、谐振模块、分段式驱动模块和控制器，所述谐振模块由谐振线圈、谐振电容和功率开关管构成，所述控制方法包括以下步骤：在接收到连续低功率加热指令时，所述控制器输出连续低功率加热控制信号至所述分段式驱动模块；在所述功率开关管的每个控制周期内，所述分段式驱动模块根据所述连续低功率加热控制信号输出至少两个驱动电压至所述功率开关管，以使所述功率开关管先后进行软启动和正常开通。

根据本发明实施例的电磁加热装置连续低功率加热的控制方法，在接收到连续低功率加热指令时控制器输出连续低功率加热控制信号至分段式驱动模块，然后分段式驱动模块在功率开关管的每个控制周期内输出至少两个驱动电压至功率开关管，以使功率开关管先后进行软启动和正常开通，减少功率开关管在硬开通时的电流冲击，使得功率开关管即使硬开通也不会影响其寿命，达到保护功率开关管的目的，并且能够不限定最低功率，不限定电磁加热装置功率输出时的市电电压，方法简单可靠，真正实现电磁加热装置连续低功率输出。

根据本发明的一个实施例，所述功率开关管为IGBT，所述连续低功率加热控制信号为两路且为PWM信号，其中，第一路PWM信号由所述控制器的第一控制端输出，第二路PWM信号由所述控制器的第二控制端输出，所述第一路PWM信号的占空比小于所述第二路PWM信号的占空比。

附图说明

图1为相关技术中的一种实现电磁炉低功率加热的控制电路图；

图2为根据本发明实施例的电磁加热装置的加热控制电路的示意图；

图3为根据本发明一个实施例的控制时序图；

图4为根据本发明一个实施例的电磁加热装置连续低功率加热时IGBT的软件控制流程图；

图5为根据本发明一个具体实施例的控制时序图；

图6为根据本发明一个实施例的分段式驱动模块的电路示意图；

图7为根据本发明另一个实施例的分段式驱动模块的电路示意图；以及

图8为根据本发明实施例的电磁加热装置连续低功率加热的控制方法的流程图。

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。

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加热控制电路、具有该加热控制电路的电磁加热装置和电磁加热装置连续低功率加热的控制方法。

图2为根据本发明实施例的电磁加热装置的加热控制电路的示意图。如图2所示，该电磁加热装置的加热控制电路包括谐振模块10、供电模块20分段式驱动模块30和控制器40。其中，电磁加热装置可以为电磁炉。

谐振模块10由谐振线圈L、谐振电容C2和功率开关管101构成，供电模块20与谐振模块10相连以给谐振模块10供电。控制器40例如MCU(微处理器)与分段式驱动模块30相连，分段式驱动模块30与功率开关管101相连，其中，控制器40在接收到连续低功率加热指令时输出连续低功率加热控制信号至分段式驱动模块30以控制分段式驱动模块30在功率开关管101的每个控制周期内输出至少两个驱动电压至功率开关管101，以使功率开关管101先后进行软启动和正常开通，减少功率开关管101硬开通时的电流冲击，即使功率开关管101硬开通也不会影响功率开关管101的寿命，达到保护功率开关管101的目的。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，功率开关管101可以为IGBT，连续低功率加热控制信号为两路且为PWM信号。

并且，第一路PWM信号PWM1由控制器40的第一控制端输出，第二路PWM信号PWM2由控制器40的第二控制端输出，第一路PWM信号PWM1的占空比小于第二路PWM信号PWM2的占空比。

也就是说，在本发明的实施例中，采用变频驱动的方式来驱动功率开关管例如IGBT，即利用IGBT自身的低电压小电流特性，设计分段式驱动模块，通过对IGBT进行软启动、启动开通的变频多级驱动，使得IGBT在软启动的过程中慢慢变热，再启动开通时就不会有普通电路的硬开通损耗，从而保护IGBT不受损坏。

并且，通过分段式驱动模块能输出至少两个驱动电压，来搭配谐振模块输出，从而可以实现电磁加热装置连续低功率加热。

其中，需要解释的是，本发明中提及的“软启动”是指，控制功率开关管例如IGBT在低电压小电流下进行开通，使得IGBT慢慢变热，从而避免IGBT在大电压大电流下硬开通而出现损坏。

具体地，根据本发明的一个实施例，每个控制周期包括第一时间段、第二时间段和第三时间段，其中，在所述第一时间段，所述分段式驱动模块输出第一驱动电压例如9V以驱动功率开关管例如IGBT进行软启动；在所述第二时间段，所述分段式驱动模块输出第二驱动电压例如18V以驱动所述功率开关管正常开通，其中，所述第二驱动电压大于所述第一驱动电压；在所述第三时间段，所述分段式驱动模块停止输出以使所述功率开关管关断。

如图3所示，每个控制周期为T＝t_on0+t_on+t_off，t_on0对应第一时间段即t0-t1，t_on对应第二时间段即t1-t2，t_off对应第三时间段即t2-t3。其中t_on0、t_on和t_off的时间可调，t_on0的时间根据IGBT的集电极到发射极间的电压Vce的下降斜率决定，t_on0必须保证IGBT的Vce下降至IGBT不损坏时的电压。t_on、t_off由电磁加热装置例如电磁炉所需加热的低功率决定，具体可根据选择的电磁炉的低功率档位，设定对应的t_on、t_off。

图4为根据本发明一个实施例的电磁加热装置连续低功率加热时IGBT的软件控制流程图。其中，软件控制策略可设置在控制器例如MCU中，结合图3和图4，控制器40通过分段式驱动模块30控制IGBT的门极到发射极间的电压Vge在t_on0、t_on和t_off之间连续不间断循环，以保证电磁加热装置例如电磁炉低功率输出的连续性和稳定性，从而可不限定电磁炉输出的最低功率，不限定电磁炉功率输出时市电电压，也不限定软件控制算法，真正实现电磁炉连续低功率输出，即言，对电磁炉功率输出无要求，即使很低的功率输出也可以实现，并且还能改善现有电磁炉在低功率加热时存在的噪音问题。

在本发明的一个实施例中，结合图2、图3和图5，当电磁加热装置例如电磁炉选择200W低功率档位时，第一路PWM信号PWM1和第二路PWM信号PWM2的频率设定为33KHZ，PWM1占空比设定为12.5％，PWM2占空比设定为80％。t0-t1时刻PWM1为低和PWM2为低时IGBT软启动开通，t1-t2时刻PWM1为高和PWM2为低时IGBT正常开通，产生功率输出；t2-t3时刻PWM1为低和PWM2为高时IGBT截止，关闭功率输出。在t0之前的时刻，L的电流(I_L)向C1释放，C2的电压向L释放，IGBT的Vce≈310V，Vge＝0，Ice＝0。在t0时刻，软启动IGBT时Vge＝9V，Ice瞬间达到最大值Ice_MAX(约比Vge＝18V时减小一倍)，瞬时发热功率小，IGBT升温慢。t1时刻，IGBT软启动完成，Ice＝0，Vce＝0，I_L＝0。在t1-t2时刻，Vge＝18V，Vce＝0，I_L逐渐增大，形成Ice。t2时刻，Vge＝0，I_L＝0，Vce＝0。t2-t3时刻，根据LC原理，在Vce上形成以310V为中心轴的自激震荡，多次振荡后Vce＝310V。t3时刻，Vge＝9V，再次循环上述过程。

具体地，如图6或图7所示，分段式驱动模块30包括软启动单元301和IGBT驱动单元302，其中，IGBT驱动单元302具体包括第一电阻R1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、串联的第三电阻R3和第四电阻R4。第一电阻R1并联在IGBT的G极与E极之间，第一三极管Q1的发射极与IGBT的G极相连，第一三极管Q1的集电极与软启动单元301相连，第二三极管Q2的发射极与第一三极管Q1的发射极相连，第二三极管Q2的基极与第一三极管Q1的基极相连，第二三极管Q2的集电极与IGBT的E极相连后接地；第三三极管Q3的发射极与第二三极管Q2的集电极相连，第三三极管Q3的集电极与第一三极管Q1的基极相连，且第三三极管Q3的集电极还通过第二电阻R2与第一预设电压例如18V的电源相连；串联的第三电阻R3和第四电阻R4连接在第一预设电压例如18V的电源与第三三极管Q3的基极之间，串联的第三电阻R3和第四电阻R4之间的节点与控制器40例如MCU的第二控制端相连，以接收PWM2信号。

根据本发明的一个实施例，如图6所示，软启动单元301具体包括：第五电阻R5和第四三极管Q4，第五电阻R5的一端与第一三极管Q1的集电极相连，第五电阻R5的另一端与第一预设电压例如18V的电源相连；第四三极管Q4的发射极与第五电阻R5的一端相连，第四三极管Q4的集电极通过第六电阻R6与第一预设电压例如18V的电源相连，第四三极管Q4的基极通过第七电阻R7与控制器40例如MCU的第一控制端相连，以接收PWM1信号。

根据本发明的另一个实施例，如图7所示，软启动单元301具体包括：电压转换电路3011例如18V转9V电路、第一二极管D1和第五三极管Q5。电压转换电路3011的一端与第一预设电压例如18V的电源相连，电压转换电路3011用于将第一预设电压例如18V转换为第二预设电压例如9V；第一二极管D1的阳极与电压转换电路3011的另一端相连，第一二极管D1的阴极与第一三极管Q1的集电极相连；第五三极管Q5的集电极与第一预设电压例如18V的电源相连，第五三极管Q5的发射极通过第八电阻R8与第一三极管Q1的集电极相连，第五三极管Q1的基极通过第九电阻R9与控制器40例如MCU的第一控制端相连，以接收PWM1信号。

以上图6或图7中的分段式驱动模块的具体实现电路，在本发明的其他实施例中，还可以有其他实现方式，这里就不再一一赘述。

如图6所示，PWM1信号与PWM2信号共同控制分段式驱动模块30以对IGBT进行控制，并通过如图5所示的时序实现对IGBT的软启动、正常开通。其中，第一电阻R1的阻值与第五电阻R5的阻值相等，且远大于第六电阻R6的阻值，并在三极管Q1和Q4导通时，R5与R6并联后与R1串联进行分压。具体而言，在t0-t1时刻，三极管Q1导通，三极管Q2、Q3和Q4均截止，根据电阻R1与R5串联原理，Vge＝9V；在t1-t2时刻，三极管Q1和Q4导通，三极管Q2和Q3截止，根据电阻R5与R6并联后与R1串联进行分压原理，Vge＝18V。

同样地，如图7所示，PWM1信号与PWM2信号共同控制分段式驱动模块30以对IGBT进行控制，并通过如图5所示的时序实现对IGBT的软启动、正常开通。其中，第一电阻R1的阻值远大于第八电阻R8的阻值，并在三极管Q1和Q5导通时，电阻R1和R8串联分压。具体而言，在t0-t1时刻，三极管Q1导通，三极管Q2、Q3和Q5均截止，根据18V转9V电路，Vge＝9V；在t1-t2时刻，三极管Q1和Q5导通，三极管Q2和Q3截止，电阻R1与R8串联进行分压，由于第一电阻R1的阻值远大于第八电阻R8的阻值，所以Vge＝18V。

综上所述，根据本发明实施例的电磁加热装置的加热控制电路，在接收到连续低功率加热指令时通过控制器输出连续低功率加热控制信号至分段式驱动模块，以控制分段式驱动模块在功率开关管的每个控制周期内输出至少两个驱动电压至功率开关管，以使功率开关管先后进行软启动和正常开通，减少功率开关管在硬开通时的电流冲击，使得功率开关管即使硬开通也不会影响其寿命，达到保护功率开关管的目的，并且能够不限定最低功率，不限定电磁加热装置功率输出时的市电电压，无需复杂的控制算法，真正实现电磁加热装置连续低功率输出。

此外，本发明的实施例还提出了一种电磁加热装置，其包括上述的电磁加热装置的加热控制电路。其中，电磁加热装置可以为电磁炉、电磁电饭煲或电磁压力锅等电磁加热产品。

图8为根据本发明实施例的电磁加热装置连续低功率加热的控制方法的流程图。其中，该电磁加热装置可包括上述实施例描述的加热控制电路，即言，该电磁加热装置包括供电模块、谐振模块、分段式驱动模块和控制器，所述谐振模块由谐振线圈、谐振电容和功率开关管构成。如图8所示，该电磁加热装置连续低功率加热的控制方法包括以下步骤：

S1，在接收到连续低功率加热指令时，控制器输出连续低功率加热控制信号至分段式驱动模块。

其中，分段式驱动模块的电路结构可如图6或图7所示。

S2，在功率开关管的每个控制周期内，分段式驱动模块根据连续低功率加热控制信号输出至少两个驱动电压至功率开关管，以使功率开关管先后进行软启动和正常开通。

具体地，如图3所示，每个控制周期为T＝t_on0+t_on+t_off，t_on0对应第一时间段即t0-t1，t_on对应第二时间段即t 1-t2，t_off对应第三时间段即t2-t3。其中t_on0、t_on和t_off的时间可调，t_on0的时间根据IGBT的集电极到发射极间的电压Vce的下降斜率决定，t_on0必须保证IGBT的Vce下降至IGBT不损坏时的电压。t_on、t_off由电磁加热装置例如电磁炉所需加热的低功率决定，具体可根据选择的电磁炉的低功率档位，设定对应的t_on、t_off。

根据本发明的一个实施例，功率开关管可以为IGBT，连续低功率加热控制信号为两路且为PWM信号。其中，第一路PWM信号PWM1由控制器的第一控制端输出，第二路PWM信号PWM2由控制器的第二控制端输出，第一路PWM信号PWM1的占空比小于第二路PWM信号PWM2的占空比。

在本发明的实施例中，采用变频驱动的方式来驱动功率开关管例如IGBT，即利用IGBT自身的低电压小电流特性，设计分段式驱动模块，通过对IGBT进行软启动、启动开通的变频多级驱动，使得IGBT在软启动的过程中慢慢变热，再启动开通时就不会有普通电路的硬开通损耗，从而保护IGBT不受损坏。

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

1.一种电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，包括：

谐振模块，所述谐振模块由谐振线圈、谐振电容和功率开关管构成；

供电模块，所述供电模块与所述谐振模块相连以给所述谐振模块供电；

分段式驱动模块和控制器，所述控制器与所述分段式驱动模块相连，所述分段式驱动模块与所述功率开关管相连，其中，所述控制器在接收到连续低功率加热指令时输出连续低功率加热控制信号至所述分段式驱动模块以控制所述分段式驱动模块在所述功率开关管的每个控制周期内输出至少两个驱动电压至所述功率开关管，以使所述功率开关管先后进行软启动和正常开通。

2.如权利要求1所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述每个控制周期包括第一时间段、第二时间段和第三时间段，其中，

在所述第一时间段，所述分段式驱动模块输出第一驱动电压以驱动所述功率开关管进行软启动；

在所述第二时间段，所述分段式驱动模块输出第二驱动电压以驱动所述功率开关管正常开通，其中，所述第二驱动电压大于所述第一驱动电压；

在所述第三时间段，所述分段式驱动模块停止输出以使所述功率开关管关断。

3.如权利要求1或2所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述功率开关管为IGBT，所述连续低功率加热控制信号为两路且为PWM信号。

4.如权利要求3所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，第一路PWM信号由所述控制器的第一控制端输出，第二路PWM信号由所述控制器的第二控制端输出，所述第一路PWM信号的占空比小于所述第二路PWM信号的占空比。

5.如权利要求4所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述分段式驱动模块包括软启动单元和IGBT驱动单元，所述IGBT驱动单元具体包括：

第一电阻，所述第一电阻并联在所述IGBT的G极与E极之间；

第一三极管，所述第一三极管的发射极与所述IGBT的G极相连，所述第一三极管的集电极与所述软启动单元相连；

第二三极管，所述第二三极管的发射极与所述第一三极管的发射极相连，所述第二三极管的基极与所述第一三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极与所述IGBT的E极相连后接地；

第三三极管，所述第三三极管的发射极与所述第二三极管的集电极相连，所述第三三极管的集电极与所述第一三极管的基极相连，且所述第三三极管的集电极还通过第二电阻与第一预设电压的电源相连；

串联的第三电阻和第四电阻，所述串联的第三电阻和第四电阻连接在所述第一预设电压的电源与所述第三三极管的基极之间，所述串联的第三电阻和第四电阻之间的节点与所述第二控制端相连。

6.如权利要求5所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述软启动单元具体包括：

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第一三极管的集电极相连，所述第五电阻的另一端与所述第一预设电压的电源相连；

第四三极管，所述第四三极管的发射极与所述第五电阻的一端相连，所述第四三极管的集电极通过第六电阻与所述第一预设电压的电源相连，所述第四三极管的基极通过第七电阻与所述第一控制端相连。

7.如权利要求5所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述软启动单元具体包括：

电压转换电路，所述电压转换电路的一端与所述第一预设电压的电源相连，所述电压转换电路用于将所述第一预设电压转换为第二预设电压；

第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述电压转换电路的另一端相连，所述第一二极管的阴极与所述第一三极管的集电极相连；

第五三极管，所述第五三极管的集电极与所述第一预设电压的电源相连，所述第五三极管的发射极通过第八电阻与所述第一三极管的集电极相连，所述第五三极管的基极通过第九电阻与所述第一控制端相连。

8.如权利要求6所述的电磁加热装置的加热控制电路，其特征在于，所述第一电阻的阻值与所述第五电阻的阻值相等，且远大于所述第六电阻的阻值。

9.一种电磁加热装置，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的电磁加热装置的加热控制电路。

10.一种电磁加热装置连续低功率加热的控制方法，其特征在于，所述电磁加热装置包括供电模块、谐振模块、分段式驱动模块和控制器，所述谐振模块由谐振线圈、谐振电容和功率开关管构成，所述控制方法包括以下步骤：

在接收到连续低功率加热指令时，所述控制器输出连续低功率加热控制信号至所述分段式驱动模块；

在所述功率开关管的每个控制周期内，所述分段式驱动模块根据所述连续低功率加热控制信号输出至少两个驱动电压至所述功率开关管，以使所述功率开关管先后进行软启动和正常开通。

11.如权利要求10所述的电磁加热装置连续低功率加热的控制方法，其特征在于，所述每个控制周期包括第一时间段、第二时间段和第三时间段，其中，

12.如权利要求10或11所述的电磁加热装置连续低功率加热的控制方法，其特征在于，所述功率开关管为IGBT，所述连续低功率加热控制信号为两路且为PWM信号，其中，第一路PWM信号由所述控制器的第一控制端输出，第二路PWM信号由所述控制器的第二控制端输出，所述第一路PWM信号的占空比小于所述第二路PWM信号的占空比。