(57)【要約】  本発明は、高周波加熱器の電源制御方法を開示し、該方法は、デューティ比が予め設定された制御信号によって高周波加熱器のスイッチング素子の動作を制御するステップと、前記スイッチング素子を通じるリアルタイム電流を検出するステップと、前記リアルタイム電流が予め設定された電流基準値以上である場合、前記スイッチング素子をオフに制御し、前記制御信号の次のオン段階が来ると前記スイッチング素子をオンに制御するステップと、を含む。本発明の電源制御方法は、高周波加熱器の電力を制御するとともに、スイッチング素子の動作過程における電流の最大値を低減でき、スイッチ素子に対する要求を低減でき、過電流に対する保護を効果的に行う。本発明は、更に、高周波加熱器の電源制御装置及び当該電源制御装置を備える高周波加熱器を開示する。  【選択図】図２
2016525269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デューティ比が予め設定された制御信号によって高周波加熱器のスイッチング素子の動作を制御するステップと、
前記スイッチング素子を通じるリアルタイム電流を検出するステップと、
前記リアルタイム電流が予め設定された電流基準値以上である場合、前記スイッチング素子をオフに制御し、前記制御信号の次のオン段階が来ると前記スイッチング素子をオンに制御するステップと、
を含むことを特徴とする高周波加熱器の電源制御方法。
【請求項２】
更に、前記リアルタイム電流が前記予め設定された電流基準値より小さい場合、前記スイッチング素子をオンに保持し、前記制御信号の当該オン段階が終了すると前記スイッチング素子をオフに制御し、前記制御信号の次のオン段階が来ると、前記スイッチング素子をオンに制御するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の電源制御方法。
【請求項３】
前記制御信号はＰＷＭ信号であることを特徴とする請求項１または２に記載の電源制御方法。
【請求項４】
前記スイッチング素子はＩＧＢＴであることを特徴とする請求項１または２に記載の電源制御方法。
【請求項５】
前記高周波加熱器のスイッチング素子を通じるリアルタイム電流を検出するように構成された電流検出モジュールと、
前記電流検出モジュールに接続されており、デューティ比が予め設定された制御信号によって前記スイッチング素子の動作を制御し、前記リアルタイム電流が予め設定された電流基準値以上である場合、前記スイッチング素子をオフに制御し、前記制御信号の次のオン段階が来ると前記スイッチング素子をオンに制御するように構成された制御モジュールと、
を含むことを特徴とする高周波加熱器の電源制御装置。
【請求項６】
前記リアルタイム電流が前記予め設定された電流基準値より小さい場合、前記制御モジュールは、前記スイッチング素子をオンに保持するように制御し、前記制御信号の当該オン段階が終了すると前記スイッチング素子をオフに制御し、前記制御信号の次のオン段階が来ると、前記スイッチング素子をオンに制御することを特徴とする請求項５に記載の電源制御装置。
【請求項７】
前記制御信号はＰＷＭ信号であることを特徴とする請求項５または６に記載の電源制御装置。
【請求項８】
前記スイッチング素子はＩＧＢＴであることを特徴とする請求項５または６に記載の電源制御装置。
【請求項９】
更に、前記電流検出モジュールに接続されており、前記電流検出モジュールにより検出されたリアルタイム電流に対するフィルタ処理を行うように構成されたフィルターモジュールを含むことを特徴とする請求項８に記載の電源制御装置。
【請求項１０】
前記制御モジュールは、
前記フィルターモジュールに接続されており、フィルタしたリアルタイム電流と前記予め設定された電流基準値とを比較して比較信号を生成するように構成された比較ユニットと、
前記比較ユニットに接続されており、前記比較信号に基づいて前記ＩＧＢＴを制御するように構成された制御ユニットと
を含むことを特徴とする請求項９に記載の電源制御装置。
【請求項１１】
更に、前記制御ユニットと前記ＩＧＢＴのゲートＧとのそれぞれに接続されており、前記制御ユニットの制御により駆動信号を生成して前記ＩＧＢＴのオン及びオフを制御するように構成された駆動モジュールを含むことを特徴とする請求項１０に記載の電源制御装置。
【請求項１２】
請求項５〜１１のいずれか一項に記載の電源制御装置を備えることを特徴とする高周波加熱器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波加熱技術分野に関し、特に高周波加熱器の電源制御方法、高周波加熱器の電源制御装置及び当該電源制御装置を備える高周波加熱器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子レンジなどのマグネトロンを負荷とする高周波加熱器の電源において、電源の出力電力を調節するために、通常は、例えばＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）のような主スイッチング素子のオン・オフ時間（周波数またはデューティ比）を変更する方法が利用される。従来の方法では、一般に、電圧制御モードを利用し、即ち、入力電圧の大きさ及び必要な出力電力に基づいて、制御回路が一定のパルス幅を出力して主スイッチング素子のオン／オフ時間を制御する。原則的に、入力電圧が高いほど、ＩＧＢＴのオン時間が小さくなるが、出力電力が大きいほど、ＩＧＢＴのオン時間が大きくなる。当該制御方法は、非常に複雑であり、且つソフトウェアのタイミングに対する要求が厳しく、全過程において、電流の最大値が制御できなく、スイッチ素子に対する要求が高い。
【０００３】
先行技術には、入力電圧波形及びＩＧＢＴのオン・オフ波形は、図１に示すように、タイミング制御方法を利用してＩＧＢＴの駆動をソフトウェアにより調節し、設定されたオン・オフプログラムに基づいて、コントローラが主スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ）のオン・オフを制御し続け、予め設定された過電流保護電圧に達する場合、加熱装置全体のオフにするように制御し、操作を中止する。このような制御方法において、コントローラのリソースの消費が大きくて、過電流保護をタイムリーに行うことができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、少なくとも一つの上記の技術問題を解決することである。
【０００５】
そのため、本発明の第一の目的は、高周波加熱器の電源制御方法を提供することである。当該電源制御方法は、スイッチング素子の動作過程における電流の最大値を低減でき、スイッチング素子に対する要求を低減し、過電流を効果的に保護することができる。
【０００６】
本発明の第二の目的は高周波加熱器の電源制御装置を提供することである。本発明の第三の目的は当該電源制御装置を備える高周波加熱器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的に達成するために、本発明の一態様の実施例が提供する高周波加熱器の電源制御方法は、デューティ比が予め設定された制御信号によって高周波加熱器のスイッチング素子の動作を制御するステップと、前記スイッチング素子を通じるリアルタイム電流を検出するステップと、前記リアルタイム電流が予め設定された電流基準値以上である場合、前記スイッチング素子をオフに制御し、前記制御信号の次のオン段階が来ると前記スイッチング素子をオンに制御するステップと、を含む。
【０００８】
本発明実施例の高周波加熱器の電源制御方法によれば、各オン・オフ周期において、スイッチング素子を通じる電流に対して最大値の遮断制御を行うことができる。これによって、動作過程においてスイッチング素子の電流の最大値を低減し、スイッチング素子に対する要求を低減する。また、予め設定された電流基準値が設定されるため、過電流を効果的に保護することができ、高周波加熱器の素子が損傷を受けないように保護できる。更に、コントローラのリソースを大きく節約でき、スイッチング素子の過電流保護のリアルタイム性を向上させる。
【０００９】
本発明の一実施例において、前記電源制御方法は、更に、前記リアルタイム電流が前記予め設定された電流基準値より小さい場合、前記スイッチング素子をオンに保持し、前記制御信号の当該オン段階が終了すると前記スイッチング素子をオフに制御し、前記制御信号の次のオン段階が来ると、前記スイッチング素子をオンに制御するステップを含む。
【００１０】
そのうち、前記制御信号はＰＷＭ信号である。
【００１１】
好ましくは、前記スイッチング素子はＩＧＢＴであってもよい。
【００１２】
上述の目的に達成するために、本発明の第二態様の実施例が提供する高周波加熱器の電源制御装置は、前記高周波加熱器のスイッチング素子を通じるリアルタイム電流を検出するように構成された電流検出モジュールと、前記電流検出モジュールに接続されており、デューティ比が予め設定された制御信号によって前記スイッチング素子の動作を制御し、前記リアルタイム電流が予め設定された電流基準値以上である場合、前記スイッチング素子をオフに制御し、前記制御信号の次のオン段階が来ると前記スイッチング素子をオンに制御するように構成された制御モジュールと、を含む。
【００１３】
本発明実施例の高周波加熱器の電源制御装置によれば、各オン・オフ周期において、スイッチング素子を通じる電流に対して最大値の遮断制御を行うことができる。これによって、動作過程においてスイッチング素子の電流の最大値を低減し、スイッチング素子に対する要求を低減する。また、予め設定された電流基準値が設定されるため、過電流を効果的に保護することができ、高周波加熱器の素子が損傷を受けないように保護できる。更に、コントローラのリソースを大きく節約でき、スイッチング素子の過電流保護のリアルタイム性を向上させる。
【００１４】
本発明の一実施例において、前記リアルタイム電流が前記予め設定された電流基準値より小さい場合、前記制御モジュールは、前記スイッチング素子をオンに保持するように制御し、前記制御信号の当該オン段階が終了すると前記スイッチング素子をオフに制御し、前記制御信号の次のオン段階が来ると、前記スイッチング素子をオンに制御する。
【００１５】
そのうち、前記制御信号はＰＷＭ信号である。
【００１６】
好ましくは、前記スイッチング素子はＩＧＢＴである。
【００１７】
また、本発明の一実施例において、前記電源制御装置は、更に、フィルターモジュールを含み、当該フィルターモジュールは、前記電流検出モジュールに接続されており、前記電流検出モジュールにより検出されたリアルタイム電流に対してフィルタ処理を行って干渉情報をフィルタリングする。
【００１８】
具体的には、本発明の一実施例において、前記制御モジュールは、前記フィルターモジュールに接続されており、フィルタしたリアルタイム電流と前記予め設定された電流基準値とを比較して比較信号を生成するように構成された比較ユニットと、前記比較ユニットに接続されており、前記比較信号に基づいて前記ＩＧＢＴを制御するように構成された制御ユニットとを含む。
【００１９】
そのうち、前記電源制御装置は、更に前記制御ユニットと前記ＩＧＢＴのゲートＧとのそれぞれに接続されており、前記制御モジュールの制御により駆動信号を生成して前記ＩＧＢＴのオン及びオフを制御するように構成された駆動モジュールを含む。
【００２０】
また、本発明の実施例は、上述の電源制御装置を備える更に高周波加熱器を提供する。
【００２１】
本発明の付加的態様及びメリットは、以下の説明において部分的に述べられ、この説明から一部は明らかになるか、または、本発明の実施により理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明の上述又／或いは付加的態様とメリットは、下記の図面を結合した実施例に対する説明において、明らかになり、理解されることが容易になる。
【図１】先行技術における入力電圧波形及びＩＧＢＴのオン・オフ波形の概略図である。
【図２】本発明実施例に係る高周波加熱器の電源制御方法のフローチャートである。
【図３】ＩＧＢＴのリアルタイム電流が予め設定された電流基準値に達しない場合における、ＩＧＢＴの駆動波形及び電流波形の概略図である。
【図４】ＩＧＢＴのリアルタイム電流が予め設定された電流基準値に達する場合における、ＩＧＢＴの駆動波形及び電流波形の概略図である。
【図５】本発明の一つの具体的な実施例に係る高周波加熱器の電源制御方法のフローチャートである。
【図６】本発明実施例に係る高周波加熱器の電源制御装置の回路概略図である。
【図７】本発明の一実施例に係る高周波加熱器の電源制御装置の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。前記実施例の例示が図面において示されるが、一貫して同一または類似する符号は、同一又は類似の部品、或いは、同一又は類似の機能を有する部品を表す。以下に、図面を参照しながら説明される実施例は例示のものであり、本発明を解釈するためだけに用いられるものであって、本発明を制限するように理解されてはならない。
【００２４】
以下の説明において、異なる実施例または例を複数提供することにより本発明の異なる構造を実現する。本発明を簡素化するため、以下の説明において特定の例の部材及び配置について説明する。勿論、これらは例示に過ぎず、本発明を限定することを意図していない。また、本発明は、異なる例において数字及び／またはアルファベットを重複して参考することができる。このような重複は、簡素化及び明瞭のためであり、それ自体は検討する各種の実施例及び／または配置の間の関係を示すものではない。また、本発明は、さまざまな特定の工程及び材料の例部材を挙げているが、当業者は、他の工程の適用及び／または他の材料の使用も考慮することが可能である。また、以下の説明において、第一特徴が第二特徴の「上」にある構造は、第一特徴と第二特徴とが直接接触するという実施例を含み、又、第一特徴と第二特徴とが直接接触することなくそれらの間に別の特徴が形成されるという実施例も含む。
【００２５】
なお、本発明の説明において、明確な規定と限定がない限り、用語「取り付け」、「互いに接続」、「接続」の意味は広く理解されるべきである。例えば、機械的な接続や、電気接続や、あるいは二つの部品の内部が連通することも可能である。直接的に接続することや、中間媒体を介して間接的に接続することも可能である。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本発明中の具体的な意味を理解することができる。
【００２６】
以下の説明及び図面を参照して、本発明の実施例のこれら及び他の態様が明らかになる。これらの説明及び図面において、本発明の実施例の原理のいくつかの方式を表すように、本発明の実施例のいくつかの特定の実施方式が開示されるが、本発明の実施例の範囲はこの制限を受けないことを理解するべきである。逆に、本発明の実施例は、添付された特許請求の範囲の原理及び主旨から逸脱することない全ての変化、補正及び均等物を含む。
【００２７】
以下に、図面を参照して、本発明の実施例が提供する高周波加熱器の電源制御方法、高周波加熱器の電源制御装置及び当該電源制御装置を備える高周波加熱器を説明する。
【００２８】
図２は本発明実施例に係る高周波加熱器の電源制御方法のフローチャートである。図２に示すように、当該高周波加熱器の電源制御方法は以下のステップを含む。
【００２９】
ステップＳ１において、デューティ比が予め設定された制御信号によって高周波加熱器のスイッチング素子の動作を制御する。
【００３０】
本発明の一実施例において、スイッチング素子はＩＧＢＴであってもよい。
【００３１】
ステップＳ２において、スイッチング素子を通じるリアルタイム電流を検出する。
【００３２】
ステップＳ３において、リアルタイム電流が予め設定された電流基準値以上である場合、スイッチング素子をオフに制御し、制御信号の次のオン段階が来るとスイッチング素子をオンに制御する。
【００３３】
そのうち、制御信号はＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、パルス幅変調）信号である。
【００３４】
本発明の一実施例において、上述の電源制御方法は、更に、リアルタイム電流が予め設定された電流基準値より小さい場合、スイッチング素子をオンに保持し、制御信号の当該オン段階が終了するとスイッチング素子をオフに制御し、制御信号の次のオン段階が来ると、スイッチング素子をオンに制御するステップを含む。そのうち、各オン・オフ周期の制御信号は、オン段階及びオフ段階を含む。リアルタイム電流が予め設定された電流基準値より小さい場合、各オン・オフ周期のオン段階にスイッチング素子をオンに制御し、各オン・オフ周期のオフ段階にスイッチング素子をオフに制御する。
【００３５】
即ち、本発明の高周波加熱器の電源制御方法は、電流制御モードを利用し、スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）を通じる電流が予め設定された電流基準値に達しない場合、制御回路は、入力電圧及び必要な出力電力に基づいてスイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）のオン／オフ時間を制御する。この場合、電圧制御モードと類似する。ＩＧＢＴが制御回路により出力されたデューティ比が予め設定された制御信号の制御によりオン及びオフにされる。スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）の電流が予め設定された電流基準値に達する場合、スイッチング素子（例えばＩＧＢＴ）は、迅速にオフにされる（予定時間よりも早くオフにされる）。
【００３６】
即ち、電流制御モードにおいて、スイッチング素子のオフは、１、ＩＧＢＴの電流が予め設定された電流基準値に達するか否か、２、ＰＷＭ信号のパルス幅が予め設定された駆動パルス幅、即ち最大パルス幅に達するか否かという二つの条件により制御される。上述の二つの条件のいずれか一つを満足すれば（即ち、１または２を満足する場合）、ＩＧＢＴをオフに制御する。
【００３７】
具体的な過程は、以下段階に分けられる。まず、ＩＧＢＴのオンを制御する。この場合、ＩＧＢＴを通じる電流が徐々に増加する。次に、コントローラは、ＩＧＢＴの電流が予め設定された電流基準値（例えば、設定された最大値）に達するか否か、または、ＩＧＢＴを制御するＰＷＭのパルス幅がパルス幅をオンにする最大値に達するか否かを判断する。上述の条件のいずれかの一つを満足する場合、ＩＧＢＴをオフに制御し、ＩＧＢＴを通じる電流が徐々に低下する。
【００３８】
図３に示すように、制御回路により制御されたＩＧＢＴの予定のオフ時刻が来たが、ＩＧＢＴの電流が予め設定された電流基準値ｉMAXに達しない場合、ＩＧＢＴの駆動波形Ｖgは予め設定された最大パルス幅とする。図３または図４に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に、制御回路はＩＧＢＴのゲートＧにハイレベル信号を出力する。ＩＧＢＴの電流が予め設定された電流基準値ｉMAXに達する場合、ＩＧＢＴを制御するＰＷＭ信号の駆動パルス幅が終了するか否かに関わらず、ＩＧＢＴの駆動波形Ｖgが予め設定された電流基準値に達する点からローレベル信号に変更する（図４に示す）。
【００３９】
本発明の一つに具体的な実施例において、図５に示すように、上述の高周波加熱器及びその電源制御方法は、以下のステップを含む。
【００４０】
ステップＳ１０において、電源を起動して、ＰＷＭ信号をハイレベル信号にして出力し始め、即ち、ハイレベル信号を出力し、ＩＧＢＴのオンを制御する。
【００４１】
ステップＳ２０において、ＩＧＢＴの動作電流Ｉ１を検出し、即ち、ＩＧＢＴを通じる電流を検出する。
【００４２】
ステップＳ３０において、Ｉ１と予め設定された電流基準値Ｉ２とを比較し、Ｉ１がＩ２以上であるか否かを判断する。Ｉ１がＩ２より小さい場合、ステップＳ４０を実行する。Ｉ１がＩ２以上である場合、ステップＳ５０を実行する。
【００４３】
ステップＳ４０において、最大駆動パルス幅に達するまで、ＰＷＭ信号を引き続きハイレベル信号に設定して出力し、ステップＳ５０に入る。
【００４４】
ステップＳ５０において、ＰＷＭ信号をローレベル信号にして出力し、即ち、ローレベル信号を出力し、ＩＧＢＴをオフに制御してから、次の周期においてＰＷＭ信号をハイレベル信号にして出力すること、即ち、制御信号の次のオン段階を待ち、即ち、ステップＳ１０に戻す。
【００４５】
以上からわかるように、従来の電圧制御モードと比べて、本発明の高周波加熱器の電源制御方法によれば、先ず、各オン・オフ周期において、ＩＧＢＴの電流に対して最大値の遮断制御を行うため、実効値が不変である場合、電流の過渡最大値がより小さくなり、従って、より小さい定格電流の機種製品としてＩＧＢＴが利用されることができる。次に、最大電流がより小さいため、高周波加熱器の変圧器の一次逆起電圧もこれによって小さくなり、それに接続されたＩＧＢＴのゲートの最大電圧もより小さくなり、そのため、より小さい定格電圧の機種製品としてＩＧＢＴが利用されることができる。更に、最大電流がより小さくなり、変圧器の飽和現象が容易に発生しないため、変圧器磁心の体積はより小さくなり、コストを低減させる。
【００４６】
本発明実施例の高周波加熱器の電源制御方法によれば、各オン・オフ周期において、スイッチング素子を通じる電流に対して最大値の遮断制御を行うことができる。これによって、動作過程においてスイッチング素子の電流の最大値を低減し、スイッチング素子に対する要求を低減する。また、予め設定された電流基準値が設定されるため、過電流を効果的に保護することができ、高周波加熱器の素子が損傷を受けないように保護できる。更に、コントローラのリソースを大きく節約でき、スイッチング素子の過電流保護のリアルタイム性を向上させ、制御方法は簡便かつ確実である。
【００４７】
図６は本発明実施例に係る高周波加熱器の電源制御装置の回路概略図である。図６に示すように、当該高周波加熱器の電源制御装置は、電流検出モジュール１０１と、制御モジュール１０２とを含む。
【００４８】
そのうち、電流検出モジュール１０１は、高周波加熱器のスイッチング素子１０３を通じるリアルタイム電流を検出するように構成されている。そのうち、スイッチング素子１０３は、ＩＧＢＴであってもよい。
【００４９】
制御モジュール１０２は、電流検出モジュール１０１に接続されており、デューティ比が予め設定された制御信号によってスイッチング素子１０３の動作を制御し、リアルタイム電流が予め設定された電流基準値以上である場合、スイッチング素子１０３をオフに制御し、制御信号の次のオン段階が来るとスイッチング素子１０３をオンに制御するように構成されている。そのうち、制御信号はＰＷＭ信号である。
【００５０】
本発明の一つの実施例において、リアルタイム電流が予め設定された電流基準値より小さい場合、制御モジュール１０２は、ハイレベル制御信号を引き続き出力し、スイッチング素子１０３をオンに保持するように制御し、制御信号のパルス幅が最大駆動パルス幅に達すると、即ち制御信号の当該オン段階が終了すると、制御モジュール１０２は、ローレベル制御信号を出力して、スイッチング素子１０３をオフに制御し、制御信号の次のオン段階が来ると、スイッチング素子１０３のオンを制御する。そのうち、各オン・オフ周期の制御信号は、オン段階及びオフ段階を含む。リアルタイム電流が予め設定された電流基準値より小さい場合、各オン・オフ周期のオン段階に制御モジュールはスイッチング素子のオンを制御し、各オン・オフ周期のオフ段階にスイッチング素子をオフに制御する。
【００５１】
図６に示すように、交流商用電気ＡＣの入力端Ｌ及びＮが整流ブリッジＤＢ１に接続されており、整流ブリッジＤＢ１によって商用電気ＡＣを直流電気Ｕに整流してから、インダクタＬ１と容量Ｃ１４とで構成されたＬＣフィルタ回路を通過してフィルタ処理を行う。電流検出モジュール１０１は、サンプリング抵抗Ｒ２５であってもよい。サンプリング抵抗Ｒ２５は一端が接地され、他端がＩＧＢＴのエミッタＥに接続されており、容量Ｃ１７がＩＧＢＴのコレクタＣとエミッタＥとの間に並列接続されている。容量Ｃ１７と変圧器Ｔ１の一次巻線とが直列接続されて共振回路を構成する。制御モジュール１０２の電流信号入力端がサンプリング抵抗Ｒ２５の他端に接続されており、制御モジュール１０２の電圧信号入力端が電気抵抗Ｒ９２と電気抵抗Ｒ８との間のノードに接続されている。電気抵抗Ｒ９２は、一端が整流ブリッジＤＢ１とインダクタＬ１との間に接続されており、他端が電気抵抗Ｒ８の一端に接続されており、電気抵抗Ｒ８の他端が接地され、電気抵抗Ｒ９２と電気抵抗Ｒ８との間のノードは、更に容量Ｃ３の一端に接続されており、容量Ｃ３の他端が接地されている。
【００５２】
本発明の一つの実施例において、図７に示すように、上述の電源制御装置は、更に、電流検出モジュール１０１に接続されており、電流検出モジュール１０１により検出されたリアルタイム電流に対するフィルタ処理を行って干渉情報をフィルタリングするように構成されたフィルターモジュール１０４を含む。
【００５３】
また、本実施例において、図７に示すように、制御モジュール１０２は、フィルターモジュール１０４に接続されており、フィルタしたリアルタイム電流と予め設定された電流基準値とを比較して比較信号を生成するように構成された比較ユニット１０５と、比較ユニット１０５に接続されており、比較信号に基づいてＩＧＢＴを制御するように構成された制御ユニット１０６とを含む。具体的には、図７に示すように、本発明の電源制御装置は主に、電流サンプリング回路、フィルタ・分圧回路、比較回路、制御チップ及び電力制御回路を含み、予め設定された電流基準値は比較回路に設定される。電源が起動した後、電流サンプリング回路がＩＧＢＴに流れた電流（即ち、商用電気を整流した後に、サンプリング抵抗Ｒ２５に流れた電流）を収集しから、フィルタ・分圧回路によって干渉情報をフィルタリングし、比較回路によってフィルタリングした電流情報と予め設定された電流基準値Ｉ２とを比較して、制御チップが比較結果に基づいて対応する制御信号を出力し、電力制御回路によってＩＧＢＴに対する制御を行う。そのうち、制御モジュール１０２は、異なる予め設定された電流基準値を設定することによって、回路出力電力に対する制御を行う。
【００５４】
従って、本発明は高周波加熱器の電力制御を実現でき、その原理は、制御モジュールは、異なる電力に基づいて、異なる予め設定された電流基準値を設定または算出し、当該設定によって、制御モジュールが異なる電力を出力するように制御して加熱するとともに、最大電流基準値が設定されるため、過電流保護の機能を実現し、加熱装置の素子を保護することができることである。
【００５５】
図６に示すように、上述の電源制御装置は、更に、制御モジュール１０２における制御ユニット１０６とＩＧＢＴのゲートＧとのそれぞれに接続されており、制御ユニット１０６の制御により駆動信号を生成してＩＧＢＴのオン及びオフを制御するように構成された駆動モジュール１０７を含む。
【００５６】
本発明の実施例において、制御モジュールは、検出されたＩＧＢＴに流れたリアルタイム電流と予め設定された電流基準値とを比較することによって、予め設定されたデューティ比に従って、ＩＧＢＴに対してオフを行うか、それともオフを早めるかを決める。従来のタイミング制御方法を利用してＩＧＢＴの駆動をソフトウェアにより調節する制御方法と比べて、制御モジュールのリソースを大きく節約するとともに、ＩＧＢＴの過電流保護のリアルタイム性を向上することができ、更に、入力電圧のリアルタイム電圧値を規格値として、ＩＧＢＴの制御信号を調節する制御方法と比べて、全過程における電流の最大値を低減し、スイッチ素子に対する要求を低減する。
【００５７】
本発明実施例の高周波加熱器の電源制御装置によれば、各オン・オフ周期において、スイッチング素子を通じる電流に対して最大値の遮断制御を行うことができる。これによって、動作過程においてスイッチング素子の電流の最大値を低減し、スイッチング素子に対する要求を低減する。また、予め設定された電流基準値が設定されるため、過電流を効果的に保護することができ、高周波加熱器の素子が損傷を受けないように保護できる。更に、コントローラのリソースを大きく節約でき、スイッチング素子の過電流保護のリアルタイム性を向上させる。
【００５８】
また、本発明の実施例は、更に上述の電源制御装置を備える高周波加熱器を提供する。そのうち、高周波加熱器は、電子レンジや電磁炉等の装置である。
【００５９】
フローチャート中又は他の方式に記載された如何なるプロセス、方法の記述は、特定の論理機能又はプロセスにおけるステップを実現するための指令実行可能な１以上のコードを含むモジュール、セグメント又は部分を表し、本発明の好ましい実施形態の範囲には、他の実施方法が含まれ、ここで示され又は検討された順序に従わずに、関連する機能に基づいてほぼ同時の方式で、又は逆の順序で、機能を実行することを含み得ると理解されてよく、このことは、当業者に理解されるべきである。
【００６０】
フローチャート中で表され、又はその他の方式で記述された論理及び／又はステップは、例えば、論理機能を実現するための命令実行可能な順序リストであると考えられてよく、具体的には、いかなるコンピュータ読取可能媒体中でも実現することができ、それによって指令実行システム、装置、若しくは設備（例えばコンピュータに基づくシステム、プロセッサを含むシステム又は他の指令実行システム、装置又は設備から指令を取得して指令を実行することができるシステム等）に使用され、又はこれらの指令実行システム、装置、若しくは設備を結合して使用される。本明細書について言えば、「コンピュータ読取可能媒体」は、プログラムを含み、保存し、通信し、伝播し又は伝送して、指令実行システム、装置若しくは設備又はこれらの指令実行システム、装置若しくは設備に使用されるいかなる装置であってもよい。コンピュータ読取可能媒体のさらに具体的な例示（非網羅的リスト）には、１つ以上の配線を有する電気接続部（電子装置）、ポータブル型コンピュータディスク（磁気装置）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＲＡＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、及びコンパクト光ディスク読み出し専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）が含まれる。また、コンピュータ読取可能媒体は、その上に前述のプログラムを印刷した紙又はその他適当な媒質でさえあってよい。なぜなら、例えば、紙又はその他の媒質に対して光学スキャンを行い、続いて編集、解釈又は必要ならその他適当な方式で処理を行って、電子方式によって前記プログラムを取得し、その後それをコンピュータメモリ中に保存することができるからである。
【００６１】
本発明の各部分は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせを用いて実現できるものと理解すべきである。上記の実施形態において、複数のステップ又は方法は、メモリ中に保存され、且つ適当な指令実行システムによって実行されるソフトウェア又はファームウェアを用いて実現できる。例えば、ハードウェアを用いて実現する場合には、もう１つの実施形態中と同様、本分野における公知の技術、すなわち、データ信号に対して論理機能を実現するための論理ゲート回路を有する離散論理回路、適切な組み合わせ論理ゲート回路を有する専用集積回路、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等の内の何れか１つ又はそれらの組み合わせによって実現できる。
【００６２】
当業者であれば、上述の実施例のステップの一部または全部がプログラムを用いて関連するハードウェアに指示することで実行されるであろうことは理解することができる。当該プログラムはコンピュータ読取可能媒体に格納されることができる。当該プログラムは実行される場合に、方法実施例のステップの何れか１つまたは組み合わせたものが含まれる。
【００６３】
なお、本発明のそれぞれの実施例における各機能ユニットは、処理モジュールに集積することができる。それぞれのユニットを物理的に別々にすることもできるし、もしくは２つ以上のユニットを１つのモジュールに集積することもできる。上述の集積化されたモジュールは、ハードウェアの形式、またはソフトウェアの機能的なモジュールの形式で実行されることができる。もし集積されたモジュールがソフトウェアの機能的なモジュールの形式で実行され、独立した製品として売られ、または使用されるなら、それはコンピュータ読取可能媒体に格納されることもできる。
【００６４】
上述の記憶媒体は、読み出し専用メモリ、ディスク、あるいは光ディスクなどである
【００６５】
本発明の説明において、「一つの実施例」、「一部の実施例」、「例」、「具体例」或いは「一部の例」など用語を参考した説明とは、該実施例或いは例に結合して説明された具体的特徴、構成、材料或いは特徴が、本発明の少なくとも一つの実施例或いは例に含まれることである。本明細書において、上記用語に対する例示的な表述は、必ずしも同じ実施例或いは例を示すことではない。又、説明された具体的特徴、構成、材料或いは特徴は、いずれかの一つ或いは複数の実施例又は例において適切に結合することができる。
【００６６】
本発明の実施例を示して説明したが、当業者は、本発明の原理及び主旨から逸脱しない限りこれらの実施例に対して複種の変化、補正、切り替え及び変形を行うことができる。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその等価物により限定される。
【符号の説明】
【００６７】
１０１：電流検出モジュール、１０２：制御モジュール、１０３：スイッチング素子、ＤＢ１：整流ブリッジ、Ｌ１：インダクタ、Ｃ１４：容量、Ｒ２５：サンプリング抵抗、Ｃ１７：容量、Ｔ１：変圧器、Ｒ９２：電気抵抗、Ｒ８：電気抵抗、Ｃ３：容量、１０４：フィルターモジュール、１０５：比較ユニット、１０６：制御ユニット、１０７：駆動モジュール
【図１】
2016525269.tif 000003
【図２】
2016525269.tif 000004
【図３】
2016525269.tif 000005
【図４】
2016525269.tif 000006
【図５】
2016525269.tif 000007
【図６】
2016525269.tif 000008
【図７】
2016525269.tif 000009
【国際調査報告】
2016525269.tif 000010
2016525269.tif 000011
2016525269.tif 000012
2016525269.tif 000013