IH加热设备及其IGBT温度保护方法、装置、设备及介质与流程
本技术涉及ih加热设备,特别是涉及一种ih加热设备及其igbt温度保护方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术:
1、ih(induction heating,电磁感应加热)加热设备利用电磁感应原理对锅具等被加热体进行加热,具有加热效率高、响应快、使用安全等特点,已广泛应用于电磁炉、ih电饭煲、ih压力煲等厨房烹饪器具中。
2、在ih加热设备中,igbt(insulated gate bipolar transistor,绝缘栅双极型晶体管)作为核心高频开关功率器件,用于驱动谐振电路实现电磁感应加热。igbt在高频开关过程中会产生大量热量,若温度过高将导致器件性能下降甚至损坏。传统技术中,通常将ntc(negative temperature coefficient,负温度系数)热敏电阻通过导热硅脂等贴装于igbt附近的pcb板表面,利用该ntc热敏电阻检测igbt工作温度,并根据检测温度对igbt进行过温保护控制。
3、然而,由于ntc热敏电阻并非直接贴合igbt外壳,而是通过pcb基材、焊盘及导热硅脂等多层介质间接感知热量,热传导路径长,存在显著的热滞后效应。这使得ntc检测温度不能实时反映igbt的实际温度变化,导致igbt过温保护动作滞后,无法实现有效的温度保护控制。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够实现有效温度保护的ih加热设备及其igbt温度保护方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
2、第一方面,本技术提供了一种ih加热设备中igbt温度保护方法。方法包括:
3、获取ih加热设备中感温包采集的初始温度数据,感温包设置于ih加热设备中与igbt对应位置的pcb板上;
4、根据初始温度数据,获取升温速率;
5、基于升温速率、预设第一升温速率阈值、预设第二升温速率阈值,确定当前所处升温区间;预设第一升温速率阈值大于预设第二升温速率阈值;
6、根据当前所处升温区间以及预设基准温度保护阈值确定最佳温度保护阈值;
7、基于最佳温度保护阈值进行igbt温度保护。
8、在其中一个实施例中,基于升温速率、预设第一升温速率阈值、预设第二升温速率阈值,确定当前所处升温区间之前,还包括:
9、获取模拟不同散热条件的实验标定状态下igbt实际结温与感温包读取温度;
10、计算igbt实际结温与感温包读取温度之间的标定热滞后误差,并根据感温包读取温度获取对应的标定升温速率;
11、根据标定热滞后误差和标定升温速率,得到预设第一升温速率阈值和预设第二升温速率阈值。
12、在其中一个实施例中,根据标定热滞后误差和标定升温速率,得到预设第一升温速率阈值和预设第二升温速率阈值包括:
13、获取标定热滞后误差的平均滞后误差;
14、筛选标定热滞后误差中大于平均滞后误差的第一热滞后误差数据,并获取第一热滞后误差对应的标定升温速率,得到第一升温速率数据;
15、筛选标定热滞后误差中小于平均滞后误差的第二热滞后误差数据,并获取第二热滞后误差数据对应的标定升温速率,得到第二升温速率数据;
16、采用分段线性拟合方式拟合第一热滞后误差数据和第一升温速率数据,确定预设第一升温速率阈值;采用分段线性拟合方式拟合第二热滞后误差数据和第二升温速率数据,确定预设第二升温速率阈值。
17、在其中一个实施例中,根据当前所处升温区间以及预设基准温度保护阈值确定最佳温度保护阈值包括:
18、若当前所处升温区间为快速升温区间,则以预设基准温度保护阈值为基准下调预设第一修正温度,得到最佳温度保护阈值;
19、若当前所处升温区间为正常升温区间,则确定预设基准温度保护阈值为最佳温度保护阈值;
20、若当前所处升温区间为慢速升温区间,则以预设基准温度保护阈值为基准上调预设第二修正温度,得到最佳温度保护阈值。
21、在其中一个实施例中,预设第一升温速率阈值包括2.2~2.8℃/s;预设第二升温速率阈值包括0.3~0.7℃/s;预设第一修正温度包括4~6℃;预设第二修正温度包括1~3℃。
22、在其中一个实施例中,基于最佳温度保护阈值进行igbt温度保护包括:
23、若感温包采集的当前温度不小于最佳温度保护阈值,则降低加热功率或停止加热;
24、若感温包采集的当前温度小于最佳温度保护阈值,则维持当前加热功率工作。
25、第二方面,本技术还提供了一种ih加热设备中igbt温度保护装置。装置包括:
26、初始温度获取模块,用于获取ih加热设备中感温包采集的初始温度数据,感温包设置于ih加热设备中与igbt对应位置的pcb板上;
27、升温速率获取模块,用于根据初始温度数据,获取升温速率;
28、升温区间确定模块,用于基于升温速率、预设第一升温速率阈值、预设第二升温速率阈值,确定当前所处升温区间;预设第一升温速率阈值大于预设第二升温速率阈值;
29、保护阈值确定模块,用于根据当前所处升温区间以及预设基准温度保护阈值确定最佳温度保护阈值;
30、保护模块,用于基于最佳温度保护阈值进行igbt温度保护。
31、第三方面,本技术还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
32、获取ih加热设备中感温包采集的初始温度数据,感温包设置于ih加热设备中与igbt对应位置的pcb板上;
33、根据初始温度数据,获取升温速率;
34、基于升温速率、预设第一升温速率阈值、预设第二升温速率阈值,确定当前所处升温区间;预设第一升温速率阈值大于预设第二升温速率阈值;
35、根据当前所处升温区间以及预设基准温度保护阈值确定最佳温度保护阈值;
36、基于最佳温度保护阈值进行igbt温度保护。
37、第四方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
38、获取ih加热设备中感温包采集的初始温度数据,感温包设置于ih加热设备中与igbt对应位置的pcb板上;
39、根据初始温度数据,获取升温速率;
40、基于升温速率、预设第一升温速率阈值、预设第二升温速率阈值,确定当前所处升温区间;预设第一升温速率阈值大于预设第二升温速率阈值;
41、根据当前所处升温区间以及预设基准温度保护阈值确定最佳温度保护阈值;
42、基于最佳温度保护阈值进行igbt温度保护。
43、第五方面,本技术还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
44、获取ih加热设备中感温包采集的初始温度数据,感温包设置于ih加热设备中与igbt对应位置的pcb板上;
45、根据初始温度数据,获取升温速率;
46、基于升温速率、预设第一升温速率阈值、预设第二升温速率阈值,确定当前所处升温区间;预设第一升温速率阈值大于预设第二升温速率阈值;
47、根据当前所处升温区间以及预设基准温度保护阈值确定最佳温度保护阈值;
48、基于最佳温度保护阈值进行igbt温度保护。
49、第六方面,本技术提供一种ih加热设备,包括igbt和温度保护模块,温度保护模块采用上述的方法对igbt进行温度保护。
50、上述ih加热设备及其igbt温度保护方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,通过获取设置于igbt对应位置pcb板上的感温包所采集的初始温度数据,并根据该初始温度数据获取升温速率,能够实时获得感温包检测温度的变化趋势。基于升温速率与预设第一升温速率阈值、预设第二升温速率阈值的比较,确定当前所处的升温区间,再根据当前所处升温区间以及预设基准温度保护阈值确定最佳温度保护阈值,使得最终用于igbt温度保护的保护阈值能够随升温速率动态调整。由于升温速率能够反映igbt实际温度上升的快慢程度,不同升温区间对应不同的保护阈值修正幅度,因此可在检测温度尚未达到实际温度时,根据升温趋势提前修正保护阈值,补偿温度检测滞后性,同时避免固定阈值导致的保护过早或过迟。由此,本技术通过升温速率修正温度保护阈值,使保护动作与igbt实际温度变化趋势匹配,实现对igbt的准确温度保护。