多段电磁加热电路系统控制程序的设计

摘 要

　　随着人民生活水平的不断提高，电饭煲也越来越多的走进了人们的日常生活中。尤其是在 2010 年以后，电磁加热技术也逐渐应用到电饭煲产品上，使得电饭煲煮饭更快，也更加节能。然而随着这项技术应用的成熟和普及，单段电磁加热电饭煲因加热不够均匀，米饭口感差等问题已不能满足市场需求。需设计一种环绕立体加热的多段电磁加热电路系统来解决这些问题。本文以此为课题，主要研究内容如下：

　　本文设计了电饭煲的总体结构，在电饭煲内锅底部和侧面分别设计一组电磁加热线圈盘，实现环绕立体加热。在现有电磁加热技术的基础上，本文设计一种通过单刀双掷继电器控制双段线圈盘加热分步加热。具体原理是在继电器关断和开通两个连接端分别接一组电磁加热线圈，实现两组电磁加热线圈工作。

　　设计了匹配继电器控制电磁线圈切换的谐振电路。实现一个 IGBT 驱动两路电磁加热，电路结构简单，成本低，可靠性高，民用前景非常广阔。设计一种基于意法半导体的 Viper26L 交流转直流芯片的开关电源电路，可同时实现 18V,5V两路输出的电源方案。该方案直流电压输出稳定，瞬时带载能力强。

　　按照模块化程序的设计方法，设计了多段电磁加热电路系统控制程序。提出一种双路加热检锅算法，可以降低误报无锅的风险，提升了电路工作状态监控能力。

　　最后对电路系统进行了全面的测试验证。通过对各模块电路工作状态开展白盒测试，对样机进行了安全性测试，以及电磁兼容测试。从实验数据和测试结果进一步分析，证明电路系统性能稳定，可靠性高。

　　关键词：电饭煲，多段电磁加热，EMC,单片机，继电器

ABSTRACT

　　With the improvement of people's living standards, Rice-cookers are also increasingly entering people's daily lives. After 2010, the induction heating technology is gradually applied to rice-cookers, making rice-cooker cooking faster and energy-efficient.With the maturity and popularity of this technology application, single-stage induction heating rice-cookers cannot meet the market demand, due to insufficient heating and uneven taste of rice.It is necessary to design a Multichannel induction heating circuit

　　system, which surrounds the three-dimensional heating to solve these problems.

　　This paper takes this as a topic, and the main research contents are as follows:It designed the overall structure of the rice-cooker of heating coil discs on the bottom and side of the inner pot of the rice-cooker, which realizes the three-dimensional heating.

　　Based on the induction heating technology, this paper designs a step-by-step heating method for heating a two-stage coil disk by a single-pole double-throw relay. Its principle is to connect a set of induction heating coils at the two connection ends of the relay to turn off and turn on, which realizes two-step induction heating coil working.This paper designs a resonant circuit that matches the relay to control the inductioncoil switching. The scheme realizes single IGBT driving double induction heating, the circuit structure is simple, the cost is low, the reliability is high, and the civil use prospect is very broad. This paper designs a switching power supply circuit based on ST's Viper26L AC-DC chip, which can realize 18V, 5V two-output power supply scheme at the same time. The DC voltage output is stable, and the instantaneous load capacity is strong.

　　In this paper, the Multichannel induction heating circuit system control program is designed according to the design method of modular program. It proposes a two-way heating pot detection algorithm, which can reduce the risk of false alarms without pans and improve the monitoring ability of the circuit working state. Finally, this paper has carried out a comprehensive test verification of the circuit system. The white box test is carried out on the working state of each module circuit, and the prototype is tested for safety and electromagnetic compatibility test. The experimental data and results prove that the circuit system has stable performance and high reliability.

　　Keywords: Rice cooker, Multichannel induction heating, EMC, MCU, Relay

目 录

　　第一章 绪 论

　　1.1 论文选题背景

　　电磁加热（Induction Heating 简称 IH）技术[1-2]是一种通过高频电磁场直接作用于磁性金属导热器具上产生热量的加热技术，具有较高的热转化率和更大的输出功率，当前已广泛应用于家用电器和工业加工等领域[3].在家电中尤以电磁炉，电饭煲应用最为广泛，而在日韩等发达国家，市场销售的电饭煲大部分都是采用电磁加热饭煲，究其原因主要是在米饭烹饪过程中，为达到更好的煮饭效果，需要保证米中的淀粉和水尽可能快的进行糊化反应，这就需要更大的热量来加快这种反应，而电磁加热是当前家用电器加热技术中输出功率最高的一种加热方式。现在国内的电磁加热饭煲也年销量也已达上百万台，随着人们生活水平的不断提高，其市场前景必然更加广阔。

　　但当前国内的电磁加热电饭煲基本都是单段电磁加热系统，即在锅具底部只有一组电磁加热线圈（通常为铝线或者铜线）产生高频电磁信号，作用在金属锅具上产生涡流效应发热和磁滞效应发热，实现电热转化的加热系统。这种加热系统热量主要集中在锅具的底部[4-5].而随着人们生活水平不断提高，对米饭等食物的烹饪效果的要求也越来越高。而实现更好的煮饭效果，是需要更大的功率来加热锅体煮饭，但是如果只是局部的大火力又会导致粘锅和米饭软硬不均匀的问题，如果能实现对锅体均匀的大功率加热，必然能方便人们烹饪出更加美味的食物。

　　基于这些需求，本课题基于电饭煲产品研究并设计一种可以应用在电饭煲上的多段电磁加热系统。多段电磁加热系统是指采用两组或以上的电磁线圈对同一锅体的底部，侧面进行加热的。实现电饭煲锅体的三维立体加热，实现对米饭等食物大火力均匀加热的设想，提高电饭煲的烹饪效果，推动电磁加热技术在家电产品上进一步发展。

　　1.2 电饭煲的历史与现状

　　从上个世纪五十年代，东芝推出了第一款能够实现真正自动化煮饭的电饭煲，这款电饭煲采用了线性电热丝加热，分为外锅和内锅，煮饭时，在外锅和内锅之间加水，内锅里面加米和水，当内锅和外锅之间的水烧干了后，而此时米饭也基本煮好，从而实现了自动煮饭，十分方便。这款饭煲一经上市就迅速在日本家庭中普及开来，随后一段时间，东芝几乎垄断了日本的电饭煲市场。但是东芝第一款电饭煲热效率低，米水比例掌控也有诸多限制，功能上也只能煮饭，在接下来的几十年，这种电饭煲不断改良，到六十年代松下推出的电饭煲已经发展成和我们现在在市场见到的机械式电饭煲一样的结构了，特点是具有保温功能，加热方式是利用电热丝发热的加热盘来给内胆加热，采用铝质的温度传感器检测温度控制跳断，其原理是通过线性加热金属底盘将热量传导至内锅底部，然后由内锅再将热量传递给食材，这种加热方式生产成本较低，控制难度小，热效率也有了一定的提高，比之前有了很大的进步。但是这种电饭煲依然存在加热不均匀，不能进行精确温控，而且也只有一种煮饭功能也是这种加热方式很明显的弊端。

　　到了七十年代，随着日本集成电路发展迅速，松下推出了第一款电子控制的电饭煲。在此基础上又推出了微电脑控制的电饭煲，即通过芯片控制电热丝热盘加热，实现了自动控制火力大小。连煮饭前的浸米时间也实现了自动化控制。可以说从此电饭煲进入智能化时代。而电饭煲从根本上解放了人们的劳动，并极大程度提升了米饭的质量，提高了人们的生活质量。进入八十年代，微电脑控制电饭煲也随着半导体技术的发展，功能上具有了时钟记忆，预约煮饭等更方便人们日常生活的功能。

　　与此同时，电磁感应发热技术发展成熟，也逐渐在民用领域开始应用，日本松下在1988 年推出了第一款采用电磁加热技术的电饭煲。松下在家用电磁炉的基础上，将电饭煲内胆和磁炉做成一体化的结构，从而诞生了第一款家用电磁加热饭煲，即我们通常称之为 IH 电饭煲。相对于传统电热盘加热电饭煲加热慢，热转化效率低等缺点，IH 电饭煲是通过电路系统产生的电磁场穿透磁性金属内胆进行加热，它的基本工作原理是通过在金属线圈上接通高频的交变电流信号，直接作用在盛装食物的内胆上发热，改变了以往线性电热盘必须先自身发热，再将热量传导给内胆的加热方式。电磁加热的特点是升温迅速，热量损失小，这样 IH 电饭煲对米饭焖制过程的程序控制也更加精准，可以根据米饭烹饪的各个阶段对加热功率的不同需要控制加热功率输出，从而使米饭的口感和营养都得到了大幅的提升，煮饭时间也进一步缩短，满足人们快节奏的生活。

　　IH 电饭煲的主要优点包括：加热火力大，内胆升温快，可以缩短烹饪时间；热传导性好，米粒吸水充分，各煮饭各阶段都可以通过单片机控制接近理论最佳火力；热对流性佳：米饭受热均匀，不易糊底，口感好。因为这些优点，家电市场主流逐渐以电饭煲为主，控制方式由机械式升级到了电子控制。功能同步发展的更加全面，由单一的煮米饭逐步支持煮稀饭，熬粥，甚至可以烤蛋糕、发酸奶等功能。

　　加热方式也由普通线性加热升级到电磁加热技术。经过几十年的发展，当前日本电饭煲市场百分之九十都是电磁加热饭煲，而且实现了多段电磁加热甚至六段电磁加热的电饭煲，同时烹饪效果也有了很大的提升。

　　我国电饭煲产业发展起步较晚，在上个世纪八十年代，机械式自动电饭煲才开始在中国沿海地区开始普及，国内也陆续出现了一些厂商通过为日本家电企业做代工，逐步引进了电饭煲的生产技术。但直到上个世纪九十年代中期，国内才陆续有家电企业开始自主研发电脑式电饭煲，其中美的集团电饭煲公司通过与日本三洋展开技术合作，最先引进全部日本生产设备，在 94 年成功生产出第一台国产模糊逻辑电饭煲。两年后又自主研发了第一款实际意义上的国产智能电饭煲。此后直 到 2002 年，美的电饭煲公司通过不断的技术积累和科研攻关，研发出第一款国产电磁加热电饭煲，初步掌握了世界领先电饭煲技术。随后几年苏泊尔，九阳等国内厂家也陆续推出了自主设计开发的电磁加热电饭煲。经过近几年经济的快速发展，当前电磁加热电饭煲在国内家电市场逐渐成为主流产品。

　　经过这么多年的发展，当前市场上大部分电磁加热电饭煲产品都是采用最原始的单段电磁加热系统，即只有一组加热的线圈，其余上盖和侧面加热仍采用传统的电热丝发热，或直接取消。单段电磁加热电路系统示意图如图 1-1 所示，主要包括电磁加热主板，操作控制板，一组线圈盘（即电磁加热线圈），温度检测，散热风扇等。

　　这种加热系统的侧面和上盖都还是采用传统的电热丝发热，只有底部采用了一组电磁加热线圈来对锅体进行加热，其电路系统主要包括通过将传统的电热丝因为热转换率低，且材料寿命，环境温升等问题，在烹饪电器中的加热功率一般都在一千瓦以下，而只有底部的电磁加热是可以输出上千瓦的加热功率，实现了底部大功率加热，但是在电饭煲中，仅仅底部加热还不能达到最大化均匀加热，2015 年美的电饭煲公司在单段 IH 电饭煲的基础上又开发出双路 IGBT 驱动两组电磁加热线圈的多段电磁加热电饭煲，可以实现底部和侧面的交互加热，将国内的电磁加热技术又向前推进了一大步。

　　近年来，我国电饭煲品牌正在向国际一流品牌阵营靠拢，不断推动企业国际化转型，完成品牌的多领域延伸，走多元化发展道路。在日本和韩国市场，普通机械式电饭煲则已被彻底淘汰，智能电饭煲的普及率已经达到 90%以上，而采用 IH 电磁感应加热的电饭煲最受青睐，占到整个电饭煲市场的 60%以上，并且是市场上增长速度最快的电饭煲种类。未来三年，我国市场上的智能电饭煲数量将有 1000万台至 1500 万台的突破，而电磁加热电饭煲市场也以每年 30%左右的涨幅增长，市场前景一片广阔。

　　1.3 本文的主要贡献与创新

　　日本电磁加热饭煲技术经过几十年的发展后，在 2010 年以后，日本松下，象印等知名厂商在单段 IH 电饭煲的基础上，开发了多组电磁加热线圈，即多段 IH 电饭煲，对整个电饭煲内胆进行立体环绕加热，实现了绝对的均匀加热。进一步提升了整个电饭煲的烹饪性能。当前这种有两组或以上的电磁加热线圈的电饭煲已牢牢占据高端电饭煲市场，售价通常都在一万人民币以上，大部分都只有日本国内100V 市电的产品。由于这种电饭煲对米饭的烹饪口感和其他食物加热效果有明显提升，在日本市场也获得了很高认可。但这种电磁加热饭煲工作原理比较复杂，对电磁兼容性设计要求高。同时国内 220V 市电相对日本 100V 市电，对电路设计的安全性和可靠性要求也更高，控制驱动电路相对单段电磁加热也更加复杂。而在关键电路设计上日本厂商都有相关专利保护[6].因此中国自主设计的电磁加热电饭煲，在技术上仍明显落后于日本最新的电磁加热饭煲。从市场前景上看，随着国内市场消费水平的不断提高，日本高端电饭煲不断受到国内消费者的热捧，都说明当前国内市场需要更加先进的电磁发热技术来支撑电磁加热电饭煲等家电产业的发展。

　　本课题基于这样的现状，从 2017 年开始，从国内电饭煲家电企业技术发展的实际出发，对基于电磁加热技术和软开关技术的电磁炉，电饭煲控制系统设计和应用进行了深入研究。通过借助国内大型家电企业的科研支持，以日本最高端的多段电磁加热饭煲的技术为突破点，设计开发中国自主的多段电磁加热电路系统：在现有单段电磁加热技术的基础上，设计一种有两组或以上加热线圈的多段电磁加热电路控制系统。在电饭煲样机上进行组装和调试，充分验证加热性能和可靠性，逐步实现多段电磁加热技术的市场化应用。进而解决家用电饭煲当前火力可控性差，加热不均匀等的难题。实现推动国内电磁加热饭煲的技术向世界领先水平追赶和突破。本文从当前电磁加热技术发展现状出发，结合当前国内家电企业的电磁加热产品的应用实际情况，在分析国内外民用电磁加热技术实现原理后，结合现有单段和多段电磁加热电饭煲的基础上，通过重新优化 IGBT 控制回路设计，并行设计两组电磁加热线圈，实现多组电磁线圈由一个高频驱动电路控制。通过理论计算和试验验证，完善多段电磁加热线圈的工作兼容性，调试控制逻辑，逐步提高稳定性和安全性。在实现突破国外专利封锁的同时，设计一种成本低，可靠性高，功能强的多段电磁加热电路系统，加速国产多段电饭煲产品量产应用。

　　从技术发展上，多段电磁加热是当前电磁加热技术在民用家电领域面临的一个较高难度的发展瓶颈，因为电磁加热在产生高频交变电磁场时，会对周围电路产生较强的电磁干扰，同时工作过程中也存在几百伏甚至上千伏的谐振电压，IGBT功率器件的可靠性设计难度也很大。同时多个电磁加热线圈的转换，工作状态的控制和检测都需要在当前技术的基础上研究新的电路结构和控制逻辑，并且要设计匹配相应的保护电路，保证其应用于民用领域的安全性和可靠性，这对推动我国家电技术发展具有非常积极的意义，同时由于电磁加热技术的通用性，该课题也可以广泛地应用于其它家电产品，并为其它家电的控制提供了新思路和方法。

　　1.4 论文的结构安排

　　本文主要从电饭煲产品设计的角度去探索多段电磁加热电路系统实现的可行性，重点论述基于电饭煲产品的多段电磁加热电路系统的硬件电路和软件控制逻辑设计，同时力求在保证产品实现多段电磁环绕立体加热的同时，研究如何降低电路系统的 EMI,并同步提高产品的抗干扰能力。在此基础上，还要保证产品的安全性和可靠性，可以在民用家电上实现。基于这些要求，本论文的章节结构安排如下：

　　（1）、根据现代电磁加热技术发展的现状，结合电力电子技术，从理论上去探讨多段电磁加热电饭煲实现的基本原理，主要研究电路系统的整流，逆变，IGBT 驱动，浪涌保护以及电磁兼容性设计；同时研究多段电磁加热的基本控制思路及保护判定逻辑，包括实现多段电磁饭煲稳定输出功率等关键技术实现的基本原理。主要技术路线及解决方案：多点继电器方案，采用多点继电器，两路 IGBT 驱动实现多段电磁加热，本学位论文主要为技术应用于产品研发，其特点主要是在现有单路IGBT 驱动回路的基础上，并行设计两组或两组以上的电磁加热线圈，通过 IGBT匹配继电器来实现多种开通选择，同时仍只需一个 IGBT 专用高频驱动电路，采取正反逻辑控制 IGBT 开通关断，从而实现两组电磁线圈由一个高频驱动信号输出端口控制。通过理论计算和试验验证，完善多组电磁加热线圈的工作兼容性，调试控制逻辑，提高稳定性和安全性。在电饭煲样机上进行组装及调试，验证加热效果，实现该多段电磁加热系统的产品化应用。

　　（2）、从电饭煲整体结构框架设计上研究实现多段电磁加热电饭煲的基本结构，以及实现多段电磁加热电饭煲，结构上需要注意的技术要求。重点介绍多段电磁加热电路的主板各功能电路模块的设计原理，包括开关电源模块设计，安规保护电路设计，EMC 滤波模块设计，IGBT 浪涌保护电路设计，整流和 LC 谐振电路设计，IGBT 驱动电路设计等主要电路模块的设计思路和可靠性理论验证。同时介绍了基于以上主控电路的主板软件设计多段电磁加热实现的软件控制逻辑和衡功输出控制的 PID 算法。以及基于韩国现代高性能单片机的控制电路设计，详细介绍了如何控制多段电磁线圈实现环绕立体加热的方式，同时也阐明了这种加热方式对电饭煲煮饭效果的提升以及消费者当前使用电饭煲的一些痛点问题的改善思路。

　　（3）、在以上设计和电路搭建基础上，软件编程整体思路理清后，介绍了实际项目开发中的测试方法，调试顺序及相应的验证结果，最终测试验证该电路系统的安全性及可靠性。最后，总结整个多段电磁加热电饭煲产品设计和测试中遇到的问题，以及解决这些问题的思路和心得，为下一步实现可靠性更高，电路设计更加稳定做好技术储备。本文整体的结构体系如图 1-2 所示。

　　第二章 多段电磁加热电路系统的原理与要求
　　2.1 电磁加热的基本原理
　　2.1.1 电磁感应加热实现的基本原理
　　2.1.2 LC 谐振电路的工作原理
　　2.2 多段电磁加热电饭煲实现的基本原理
　　2.2.1 多段电磁加热电饭煲设计思路
　　2.2.2 多段电磁加热电饭煲的负载与功率输出电路模型
　　2.3 本章小结

　　第三章 多段电磁加热电饭煲的结构设计与硬件设计
　　3.1 多段电磁加热电饭煲整体结构设计
　　3.2 多段电磁加热电路系统主控板电路设计
　　3.2.1 主控模块电路设计
　　3.2.2 安规及 EMC 模块电路设计
　　3.2.3 整流-谐振-电流检测电路模块设计

　　3.2.4 开关电源模块电路设计
　　3.2.5 IGBT 推挽驱动模块电路设计
　　3.2.6 继电器多段切换模块电路设计
　　3.2.7 IGBT 同步检测电路模块设计
　　3.2.8 IGBT 保护模块电路设计
　　3.3 本章小结

　　第四章 多段电磁加热电路系统的控制软件设计
　　4.1 模块化软件设计
　　4.1.1 初始化模块程序设计
　　4.1.2 主程序循环模块设计
　　4.1.3 加热控制模块程序设计
　　4.1.4 检锅模块程序设计
　　4.1.5 故障检测模块程序
　　4.2 本章小结

　　第五章 多段电磁加热电路系统的测试与验证
　　5.1 多段电磁加热系统模块电路测试与分析
　　5.1.1 开关电源模块电路测试
　　5.1.2 同步检测
　　5.1.3 LC 振荡电路模块测试
　　5.1.4 继电器驱动电路测试切换信号测试
　　5.1.5 剩余电压测试

　　5.2 异常模拟测试与分析
　　5.2.1 通断测试
　　5.2.2 电网波动测试
　　5.2.3 连接异常模拟测试
　　5.2.4 元器件开短路测试

　　5.3 电磁兼容性测试与分析
　　5.3.1 交流电源线传导骚扰测试（CE）
　　5.3.2 骚扰功率（RFP）
　　5.3.3 电压波动与闪烁（Flicker）
　　5.3.4 交流电源线断续骚扰测试（喀砺声）
　　5.3.5 谐波电流

　　5.3.6 静电抗扰度（ESD）
　　5.3.7 快速脉冲群抗扰度（EFT）
　　5.3.8 雷击与浪涌抗扰度测试（Surge）
　　5.3.9 电压跌落与暂降及短时中断试验（DIP）
　　5.3.10 传导骚扰抗扰度测试（CS）
　　5.4 本章小结

第六章 总结与展望

　　6.1 全文工作总结

　　目前电磁加热电饭煲在我国还属于中高端电饭煲产品。而在发达国家，尤其是日本和韩国的市场内，绝大部分电饭煲都是电磁加热电饭煲。电磁加热电饭煲在我国家电产业的发展前景还有很大空间。本论文所述电磁加热电路系统通过创新设 计，在提升电饭煲产品的性能前提下，同时达到企业内部的电磁兼容性标准（高于国标）和民用电器高可靠性设计目标。尤其在成本上具有明显优势，为进一步普及先进技术的家电产品，提升国民的生活水平具有非常大的推动意义。在对多段电磁加热控制电路系统的电源电路，驱动电路，检测电路，滤波电路，控制电路等进行全面设计时，通过拓展多段电磁加热技术应用于电饭煲家电产品中，实现米饭烹饪技术的大幅提升。通过本文课题的研究和开展，总结技术成果如下：

　　（1）、直流电源方案采用基于意法半导体的开关电源方案，实现交流市电电源转变为直流低压电源，同时创新性的采用单边双路输出的高频变压器，使得开关电源可以同时输出 18V 和 5V 两路直流电源，简化电路设计，降低制造成本。同事满足驱动电路和控制电路的直流低压供电需求，通过在双路间增加稳压反馈技术，保证两路电源输出在负载突变时依然输出稳定，该技术取得了实用新型专利，是开发过程中的额外收获。

　　（2）、采用单刀双掷继电器对电磁加热线圈在静态进行内外圈切换，实现了基 于一个 IGBT 的逆变驱动电路分时输出两路电磁加热的功能。该方案具有成本低，可靠性高，体积小等优点，推动了电磁加热技术在家电产业应用上的发展。 （3）、结合继电器控制双路输出的特点，完成了满足米饭烹饪加热要求的加热控制算法，并设计了一种内外圈分步检锅的算法，降低了误报无锅或有锅的风险，同时实现了电路系统故障自检。优化了烹饪过程，通过分时加热实现了常规多段电磁加热电饭煲同样的功能，保证米饭烹饪效果达到常规多段电饭煲的同等水平。

　　（4）、结合可靠性设计知识，进行了充分的降额设计分析和电路白盒测试，及可靠性寿命和故障率测试，全面系统的验证电路控制系统的可靠性。对电路系统的电磁兼容性进行调试，分布加热避开互相干扰，降低与开关电源等高频信号的耦合叠加。在采用相对较少的滤波器件基础实现了该技术在民用产品上的成功应用。

　　除以上列出的研究成果外，本文所述的多段电磁加热控制系统还有很多实际应用的经验和感悟，在此不一一列举。该技术方案综合成本低，满足实际应用要求，通过研究现已在实际产品应用并批量生产，也标志着该项技术已真正走向成熟。

　　6.2 进一步研究展望

　　多段电磁加热控制技术随着家电产业的发展，越来越受到各大企业的重视，本文结合实际开发项目的心得，以及对行业发展做前瞻性的展望，思考以下几个技术方向仍需要进一步的研究和探讨：

　　（1）、小型化的电饭煲需求越来越大：随着中国社会发展，单身和小两口的家庭单位越来越多，同时年轻消费者对小型化的家电产品都特别青睐。而电磁加热电饭煲等产品，尤其是多段电磁加热系统，因结构相对复杂，电路系统模块电路较多，还需要外带风机对功率器件散热，其体积很难做小，是阻碍电磁加热技术在小型化家电上应用的瓶颈，据此我们也提出未来解决该项技术难题的一些方向，如采用低阻抗的小型化的电子元器件，如非晶差模电感；低功耗芯片和低导通压降的功率器 件；采用水冷散热技术取消风机等。

　　（2）、老年化社会需求：老年人对家电的需求中，电磁加热技术因为复杂度较高，功能相对复杂，老年人上手使用不方便，且在满足不同口感上需要实现加热功 率自适应，自学习，并且可以记忆起来，避免老年用户反复设置等便捷性问题。同时还应提高系统可靠性和健壮性，降低老年用户的不当使用所造成的故障，增加老年用户的额外负担。

　　（3）、家电产业的智能化趋势已经非常明显，更多的家电产品都在面向用户上可以选择自主设计家电功能，同时连接云端进行更多服务推荐。而电磁加热系统在智能化普及过程中可以结合用户家庭的使用习惯，电网情况，设计更加智能的自适应加热控制系统，实现满足用户使用习惯，同时更加使用不同家庭电网环境的加热控制系统，避免功率忽高忽低，甚至误报故障等风险。

　　（4）、全自动化家电产品：在不断提升家电智能化的同时，我们从家电的本质出发，进一步提升家电功能的便利性，在电磁加热技术不断升级后，结合自动洗米，自动加水等技术最终可以实现自动烹饪和洗锅，将人们从厨房彻底解脱出来。 （5）、技术拓展多品类，可以实现多段电磁加热的烧烤设备，满足现在人们烧烤烹饪的需求，同时利用电磁加热安全隔离及加热均匀的特点，提升烧烤烹饪的体验。

　　以上是从当前家电行业发展动态，以及电磁加热技术发展前景，浅谈了未来电磁加热技术在家电领域的一些发展方向。当然，这些技术发展还需要企业和科研单位不断的投入和研究，在合理的成本范围还要做到安全可靠，才能真正的应用于民用领域，改善人们的日常生活水平。但结合本次课题的研究和收获，相信在大家的共同努力下，这些技术方向在未来一定会逐步成为现实。

致 谢

　　从 2015 年到现在已完成在职研究生的学习课程。过去的几年一边工作，一边利用周末和假期上课学习，过程非常辛苦，但收获也非常丰硕。通过理论研究和实 践检验，加深了对电磁加热控制技术的理解，同时也拓展了个人工作能力的发展空 间，电路系统设计能力得到了大幅提升。为未来更好的从事电控开发和可靠性设计工作打下坚实的基础。

　　在攻读硕士学位的这段时间，首先特别感谢我的研究生导师杨宏春教授。杨老师治学严谨，学识渊博，给了我非常多的指导和帮助。经过杨老师的悉心指导和思路的启发，使我在学习过程中提升视野，改善了工作和学习方法。获得了终身受益的宝贵的财富。其次非常感谢我的美的导师洪尧枝高工，洪工在工作学习中给了我很多帮助，并在论文的关键环节提出很多宝贵的改善意见。洪工务实的工作作风，随和的处事态度都让我获益匪浅。在此由衷地感谢洪工多年的支持和帮助。最后感谢我的领导王俊王工，麻百忠麻工给予了我工作和学习上的鼎力支持。

　　最后，感谢一直支持和帮助我的所有同事，朋友，还有本工程硕士论文中所有引用资料文献的作者和编译者，感谢你们。在接下来的工作和学习中，我会更加努力学习新知识和研究新技术，让更多前沿技术快速应用到民用行业，为我国的家电产业发展贡献自己的力量。

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