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加热电路及气溶胶产生装置的制作方法

发布日期:2024-08-21 浏览次数:

本技术涉及新型烟草领域,具体涉及一种加热电路及气溶胶产生装置。背景技术:1、传统烟草危害使用者身体健康,新型气溶胶生成装置作为传统烟草的替代商品,近年来的发展势头迅猛。常见的气溶胶生成装置按照气溶胶产生材料的形式大致可以分为电子烟、加热卷烟等大类。电子烟中用于产生气溶胶的是液体材料,而加热卷烟中用于产生气溶胶的是固体材料,即固态的气溶胶形成基质,例如是烟草薄片、烟草颗粒、烟丝、再造烟草等。2、现有的气溶胶生成装置的加热方式主要有电阻加热和电磁加热。电阻加热的气溶胶生成装置原理是利用电流的焦耳效应将电能转变成热能,由发热元件产生热能,通过辐射、对流和传导等方式传到被加热物体上。电磁加热的气溶胶生成装置原理是利用高频率的交变电压作用于绕在加热物体表面的电磁加热线圈从而产生磁场,磁场作用于需要加热的物体表面使得内部产生涡流,使得被加热的物体产生热量。3、其中,电磁驱动常见的方式有单管式驱动、半桥式驱动、全桥驱动以及e型功放驱动等几种方式。现有的单管式驱动电路相对简单,当电子开关导通时,电流经线圈迅速充电;当电子开关截止时,线圈电流向谐振电容充电产生一个很高的反电压,当反电压超过电子开关的耐压时电子开关就会瞬间击穿(俗称炸机)。单管电路还有一个很大的致命的先天性缺陷,当功率较低时会影响电子开关的工作状态造成电子开关严重发热、缩短电子开关寿命甚至造成电子开关击穿(炸机)。4、因此,现有的单管式驱动电路在导通或截止时,由于电流的急剧变化,在电子开关两端会形成瞬时高压,当该高压的电压值大于电子开关的耐压时,电子开关会被损伤甚至击穿,从而导致电磁加热电路无法正常工作的问题。技术实现思路1、本实用新型的目的在于解决现有的单管式驱动电路在导通或截止时,由于电流的急剧变化,在电子开关两端会形成瞬时高压,当该高压的电压值大于电子开关的耐压时,电子开关会被损伤甚至击穿,从而导致电磁加热电路无法正常工作的问题。2、本实用新型提供的加热电路避免了单管式驱动电路导通或截止时,电子开关被损伤甚至击穿的问题,保证了电磁加热电路正常工作。3、为解决上述技术问题,本实用新型的实施方式公开了一种加热电路,用于气溶胶产生装置,包括:电子开关驱动电路,电子开关驱动电路的一端与外部控制源连接,用于接收外部控制源输出的pwm信号并对pwm信号进行整形;电子开关,电子开关的一端与电子开关驱动电路的另一端连接,用于根据电子驱动开关电路输出的整形后的pwm信号的占空比为非零值或零值,控制加热电路处于工作状态或非工作状态。具体而言,当pwm信号的占空比为零值时,电子开关截止,控制加热电路处于非工作状态;当pwm信号的占空比为非零值时,电子开关间歇导通,控制加热电路处于工作状态。电荷释放电路,电荷释放电路的一端分别与电子开关驱动电路的另一端、电子开关的一端连接,电荷释放电路的另一端接地;振荡电路,振荡电路的一端与电源相连接,振荡电路的另一端与电子开关的另一端连接,在加热电路处于工作状态时,振荡电路能够产生感应电流,使得气溶胶产生装置中的发热元件发热;高压抑制电路,高压抑制电路的一端分别与电子开关的另一端、振荡电路的另一端连接,高压抑制电路的另一端接地。4、采用上述技术方案,本实用新型提供的加热电路设置了电子开关驱动电路用于接收外部控制源输出的pwm信号并对pwm信号整形,对pwm信号整形具体为,一是将低电压的pwm信号转换成高电压的pwm信号,并将高电压的pwm信号输出给电子开关的栅极,用于降低电子开关的导通阻抗;二是通过缩短pwm信号的下降边沿时间的方式对pwm信号(方波信号)整形,减少电子开关的损耗。5、在电子开关的栅极设置电荷释放电路,当电子开关截止时,使电子开关的栅极对地放电,防止电荷在栅极聚集,避免电子开关误动作。6、在电子开关的漏极设置高压抑制电路,电子开关导通时,当电子开关两端的电压低于高压抑制电路的电压时,高压抑制电路相当于断路,高压抑制电路不会影响振荡电路的正常工作;电子开关导通时,当电子开关两端的电压高于高压抑制电路的电压时,高压抑制电路对地形成断路回路,使高压能量对地释放,避免电子开关被损伤或击穿。7、通过上述电路改进,加热电路避免了电磁加热电路在导通或截止时,电子开关两端形成瞬时高压,电子开关被损伤甚至击穿,保证电磁加热电路能够正常工作。8、根据本实用新型的另一具体实施方式,电子开关驱动电路包括:第一信号整形电路,第一信号整形电路的一端与外部控制源相连接,用于接收外部控制源输出的pwm信号,并将外部控制源所输出的第一电平的pwm信号转换为第二电平的pwm信号,第一电平低于第二电平。9、根据本实用新型的另一具体实施方式,第一信号整形电路包括串联连接的电平转换芯片和第一电阻,其中,电平转换芯片的第一脚与第一电阻的一端连接,第一电阻的另一端与电平转换芯片的第五脚连接;电平转换芯片的第二脚接地;电平转换芯片的第三脚与外部控制源连接,用于接收第一电平的pwm信号;电平转换芯片的第四脚与电子开关的栅极连接,用于控制电子开关的导通和截止。10、根据本实用新型的另一具体实施方式,加热电路包括:第二信号整形电路,第二信号整形电路的一端与第一信号整形电路串联,第二信号整形电路的另一端与电子开关的栅极串联,用于整形第二电平的pwm信号。11、根据本实用新型的另一具体实施方式,第二信号整形电路,包括并联连接的第二电阻和第一二极管,电平转换芯片的第四脚与第二电阻和第一二极管的一端连接,第二电阻和第一二极管的另一端与电子开关的栅极连接,用于控制电子开关的导通和截止。12、根据本实用新型的另一具体实施方式,第一信号整形电路还包括第一电容和第二电容,电平转换芯片的第一脚、第二脚与第一电容并联,也即第一电容与电平转换芯片的第一脚、第二脚并联;电平转换芯片的第六脚通过第二电容接地连接。13、根据本实用新型的另一具体实施方式,第一信号整形电路还包括第三电阻,电平转换芯片的第三脚通过第三电阻接地连接。14、根据本实用新型的另一具体实施方式,电荷释放电路包括第四电阻和/或与第四电阻并联的第二二极管。15、根据本实用新型的另一具体实施方式,高压抑制电路包括第三二极管,第三二极管的一端与电子开关的漏极、振荡电路的另一端连接,第三二极管的另一端接地。16、根据本实用新型的另一具体实施方式,高压抑制电路包括第三电容和第五电阻,第三电容和第五电阻并联,第三电容和第五电阻的一端与第三二极管的另一端连接,第三电容和第五电阻的另一端接地。17、根据本实用新型的另一具体实施方式,加热电路还包括第三电容第四电容,第三电容第四电容的一端与振荡电路的一端连接,第三电容第四电容的另一端接地。18、根据本实用新型的另一具体实施方式,pwm信号的频率范围为10khz~300khz。19、本实用新型提供了一种气溶胶产生装置,包括:如前所述的第一方面中的任意实施例中的加热电路;和发热元件,其中,在加热电路处于工作状态时,振荡电路能够产生感应电流,以使发热元件发热。20、采用上述技术方案,气溶胶产生装置能够通过加热电路利用电磁加热原理为发热元件进行加热,加热电路避免了单管式驱动电路工作时开关两端会形成瞬时高压,损伤甚至击穿电子开关元件,保证了电磁加热电路正常工作。