JPH02148686A - 電磁調理器 - Google Patents

電磁調理器

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JPH02148686A
JPH02148686A JP30327188A JP30327188A JPH02148686A JP H02148686 A JPH02148686 A JP H02148686A JP 30327188 A JP30327188 A JP 30327188A JP 30327188 A JP30327188 A JP 30327188A JP H02148686 A JPH02148686 A JP H02148686A
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JP
Japan
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transistor
circuit
output
power supply
turned
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JP30327188A
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Inventor
Toshio Suzuki
敏夫 鈴木
Yoshihiro Sugimoto
杉本 義弘
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。
A、産業上の利用分野 B1発明の概要 C0従来の技術 ■〕6発明が解決しようとする課題 E1課題を解決するだめの手段 1・゛1作用 G、実施例 C7,実施例(1) +M成(第1図、m2図)Gy、
実施例の作用 ++、発明の効果 Δ、産業上の利用分野 本発明は、誘導加熱を停止したスタンバイ状■において
、消費電力を低域するとともに回路部品の発熱を減らし
て信頼性を向上させた電磁調理器に関するものである。
B0発明の概要 本発明は、正電源と負電源を用いてドライブされる出力
素子によりワークコイルに高周波電流を流して誘導加熱
を行う電磁調理器において、誘導加熱を停止したスタン
バイ状態のときに、出力素子をドライブ手段の制御から
切り離し、かつその出力素子の入力端子を正電源および
負電源のグランドに接続して出力素子を確実にオフさせ
るとともに、そのオフのために従来必要としたドライブ
手段に流れる負電源の電流を低減し、その発熱を減らず
ことにより、 スタンバイ状態時の消費電力を削減し、ドライブ手段等
の信頼性を向上させたしのである。
C1従来の技術 従来より、ドライブ回路で制御される出力素子によりワ
ークコイルに高層12kri流を流し、そのとき発生す
る磁力線が金属製の容器を通るときに、その容器に渦電
流を発生させて発熱させることで、誘導加熱を行う電磁
調理器が一般に知られている(特開昭62−19309
2号、特開昭63−58787号等)。上記m磁調理4
の出力素子としては、主にトランジスタやGTO(ゲー
ト・ターン・オフ・サイリスタ)等が用いられている。
出力素子は上記ドライブ回路の制御により高周波でオン
/オフされ、この際に負電源を用いてオフ時のトランジ
スタ等の人力電位(ベース電位)を負電位とし、オフ時
のスイッヂング特性(スイッヂング速度等)を改善する
方式がとられている。
D0発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の技術におけるm[、’J理器
では、容器等が載せられていない場合、または加熱終了
により容器が取り去られた場合において、ドライブ回路
の制御を止めて出力素子をオフ状態とするときに、出力
素子のベース電位等を負電位に保つため、ドライブ回路
には電流が流れたままとなり、ドライブ素子等の発熱、
ドライブ電力の増大、電源回路の増大等をtn<ことが
問題点となっていた。ドライブ素子等の発熱は信頼性の
低下につながり、ドライブ電力の増大はムダな消費電力
の増加となり、電源回路の増大は、発熱の問題と相俟っ
てファン等の冷却手段を必要なしのとし、コストダウン
や小型化の障害にもなる。
本発明は、上記問題点を解決するために創案された乙の
で、誘導加熱を停止したスタンバイ状態のとき出力素子
のドライブ手段の発熱を抑えて、消費電力を削減すると
と6に信頼性を向上させたm磁調理器を提供することを
目的とする。
21課題を解決するだめの手段 上記の目的を達成するための本発明のm磁調理器の構成
は、 ドライブ手段により正電源および負電源を用いて制御さ
れる出力素子がワークコイルに高周波電流を流して誘導
加熱を行う電磁調理器において、上記誘導加熱を停止し
たスタンバイ状態を検出する手段と、 上記スタンバイ状態を検出したときに上記出力素子を上
記ドライブ手段による制御から離反する手段と、 同じく上記スタンバイ状態を検出したときに上記出力素
子の入力端子を上記正電源および負電源のグランドに接
続する手段とを備えることを特徴とする。
F1作用 本発明は、誘導加熱を停止したスタンバイ状態を検出し
、離反する手段により出力素子をドライブ手段の制御か
ら・切り離し、その出力端子の入力端子を電源のグラン
ドに接続して、スタンバイ状態のときに出力素子を確実
にオフさせるとともに、ドライブ手段が従来出力素子を
オフさせるために必要とした負電源の消費電流をなくす
G、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
G1実施例の構成(第1図、第2図) 第1図は本発明の一実施例を示す電磁調理器のブロック
図である。Llはワークコイルであり、これに流れる高
周波電流によって生ずる磁力線により、ガラスセラミッ
クス等のトッププレート1上に載置された鍋2等の金属
容器に渦電流を生じさせて誘導加熱する。3は商用交流
電源を示し、リレーRY tを介してダイオードブリッ
ジによる整流回路4の入力端へ接続する。この整流回路
4の正の出力側はチョークコイルL、を介してワークコ
イルL1の一端に接続し、負の出力側は負荷検知用の抵
抗R6を介して回路のグランドGNDへ接続する。チョ
ークコイルLIの両端とグランドGNDの間にはコンデ
ンサCo、C3が接続され、これらのコンデンサCo 
、 C1とチョークコイルL。
とは整流回路4の平滑回路を構成している。C2はワー
クコイルL1に並列接続された共振用コンデンサである
。ワークコイルL、の他端は出力素子である出力トラン
ジスタQ1を介してグランドGNDに接続し、このトラ
ンジスタQ1にはダンパー用ダイオードD、を並列に接
続する。以上が誘導加熱の出力回路を構成し、この出力
回路は、出力トランジスタQ1がオンオフ制御されるこ
とによってワークコイルL、にノコギリ波状の高周波電
流が供給され、鍋2等の誘導加熱を行う。この場合、ノ
コギリ波形の周期を大きくすれば、即ちl・ランジスタ
Q1のオンオフの周波数を低くすれば、ワークコイルL
 、に流れる平均電流が増大し出力を増太さ仕ることが
できる。
以下、出力トランジスタQ、をオンオフ制御する本実施
例の回路構成を述べる。5は商用交流電源3を入力端に
接続し、各回路が必要とする正電まHr −+−oと負
電源−Vccおよび正電源子Bを安定化した定電圧子V
ssを供給する電源回路である。
S、は押釦式のメインスイッチであり、そのオンにより
電源回路5の電源でリレーRYIを動作させ、商用交流
電源3を誘導加熱の出力回路へ投入する。その後、リレ
ーRY、は後記する負荷検知出力で保持される。6はス
タンバイ状態の検知回路でらある電源検知回路であり、
正電源子Bの低下がないこと、メインスイッチS1がオ
ンされ負荷が検知されていることで電源の正常を検知し
、発振コントロール回路7に対し発振開始の指令を与え
る。もし上記において電源の正常を検知しないとき、即
ち正電源子Bが異常に低下していることや負荷が検知さ
れないことを検出した場合には、発振停止の指令を与え
る。この状態は、誘導加熱が行われないスタンバイ状態
である。なお、発振コントロール回路の発振の開始/停
止は後記の負荷検知回路からも指令される。8は発振コ
ントロール回路7により発振の開始/停止が制御される
2 0 K Hz〜30KHzの矩形波信号の発振回路
(OSC)、9はその矩形波信号に基づいて出力トラン
ジスタQ1をオンオフ制御するドライブ回路である。ド
ライブ回路9は第1のスイッチ回路10により電気的に
接続または離反可能に出力トランジスタQ1のベースに
接続され、またその出力トランジスタQ、のベースは電
源回路5のグランドGNDに接続または離反可能に第2
のスイッチ回路!1に接続される。I2は出力回路の負
荷電流による抵抗R0の電圧降下によりトッププレー)
i上にgJ%6等が載っていることを検出する負荷検知
回路、13は発振回路8の発振周波数をボリュームvR
1の設定と上記抵抗R6で検出した負荷電流とを比較器
で比較することにより発振周波数を制御して出力回路の
出力を増域可能にする出力制御回路である。負6jj検
知回路12の負荷検知信号は、抵抗R,で検出した負荷
電流を基*i位と比較して基準電位以上のときに出力さ
れる信号であり、リレーflY、およびffl源検知回
路6等に入力されてリレーrt y 、を保持する。ま
た、負荷が検知されず負荷検知信号が切れた場合にはリ
レー FL Y 、を復旧させ、電源検知回路6の1X
源の正常検知信号を切ってスタンバイ状態の検出出力と
するととらに、コントロール回路7へは発振の停止を指
令する。時定数回路14は第1のスイッチ回路10およ
び第2のスイッチ回路11をそれぞれ接続状態とする信
号を遅延させて出力する回路であり、その信号は電源検
知回路6のスタンバイ状態の検出出力(正常検知信号と
逆論理の信号)を所定時間の時定数で遅延して作成する
。上記所定時間は、発振回路8が発振を停止し、ドライ
ブ回路9が安定な状態となった後に、第1のスイッチ回
路10を離反状態とし、第2のスイッチ回路11をグラ
ンドに接続状態とするのに必要な遅延時間である。電源
回路5の定電圧+Vssは、特に上記時定数回路!4の
時定数を正確なものとし、負荷検知回路12の基QTi
位を正確にして負荷検知を正確に行うために必要とされ
る。
第2図は上記実施例の要部の具体的な回路例を示した回
路構成図である。第2図において、点線で示したブロッ
クが具体的な回路を示しており、その他のブロック等を
含めて第1図に対応する各ブロックや部材には第1図と
同一の符号を付している。?Tm源回路5はトランスT
1と整流回路51およびトランジスタQ7.ツェナーダ
イオードDt。
抵抗111n、から成る定電圧電源回路とで構成される
。トランスT1は2次側に少なくとも2つの出力を有し
、一方は整流回路51で整流して負電源−Vccとし、
もう一方は正電源子Bとし、各電源のグランド側は共通
に回路のグランドGNDに接続する。トランジスタQ2
のコレクタは正電源子Bに接続され、ベース−コレクタ
間には抵抗R1が接続され、ベース−グランドGND間
にはツェナーダイオードDtと抵抗R6が直列接続され
て、トランジスタD、のエミッタから定電圧+Vssが
出力される。
電ね検知回路6はそれぞれエミッタがグランドに接続さ
れ従属接続されたトランジスタQ、、Q、。
Q、、Q、の回路より成る。トランジスタQ、のベース
は、抵抗R1を介して正電源子Bに一端を接続した押釦
式のメインスイッチS1の他端に接続する。このメイン
スイッチS1の他端は、後記の負6(j検知回路I2の
負荷検知信号が接続されるとともに、後記するリレーR
Y、の駆動回路15の入力側に接続される。トランジス
タQ、のコレクタは抵抗R4で正電源子Bにプルアップ
するとともに、トランジスタQ4のベースに直結し、そ
のトランジスタQ、のコレクタは電源回路5の定電圧電
源回路のツェナーダイオードD、と抵抗R2の接続点に
接続するととらにトランジスタQ6のベースに直結する
。トランジスタQ、のコレクタは、抵抗rlsにより正
電源子Bにプルアップするととらに、トランジスタQ6
のベースおよび後記する時定数回路■4に接続する。ト
ランジスタQ。のコレクタは抵抗R,により定電圧+V
SSにプルアップしてコントロール回路7へ入力する。
以上の+1により、定常状態においては、メインスイッ
チS、が押され負荷検知信号が送出されると、トランジ
スタQ、がオン、トランジスタQ4がオフ状態を保持し
、正電源子Bが正常であれば抵抗R2の電位がトランジ
スタQ5のベース電位より高くなろうとするのでトラン
ジスタQ6はオン、トランジスタQ、はオフとなり、発
振コントロール回路7へは正常検知出力(ハイレベル)
が発振指令として入ノJされる。上記において、入力電
圧低下等の原因で正電源子Bが異常に低下すると、抵抗
R2の電位がトランジスタQ、のベース電位以下になり
、トランジスタQ、がオフ、トランジスタQ0がオンと
なってトランジスタQ、の出力はローレベルとなり、発
振停止が指示される。また、鍋2等がトッププレートl
から取り去られ、負荷検知回路13の負荷検知信号が切
れると、トランジスタQ、がオフ、トランジスタQ4が
オンとなる。上記トランジスタQ、がオンからオフにな
るとき時定数回路14が働く。
ドライブ回路9はそれぞれのエミッタを負?!!源Vc
cに接続した2段直結のトランジスタQ7゜Q、lの回
路から成り、通常は発振回路8の矩形波信号がトランジ
スタQ、のベースに人力されてトランジスタQ8により
出力トランジスタQ、をオンオフ制御する。トランジス
タQ、のベースは、後記する第1のスイッチ回路lOに
も接続されてその出力電流によりオン状態に固定可能に
なっている。トランジスタQ7のコレクタは抵抗R7で
グランドCHDに接続するとともに、トランジスタQ。
のベースに直結する。トランジスタQ、のコレクタは、
直列接続のコイルし、とセメント抵抗R8を介してグラ
ンドGNDに接続される。トランジスタQ1のオンオフ
制御は、トランジスタQ、がオフのザイクルのときにコ
イルL、に蓄えられるエネルギーを、トランジスタQ6
がオンのザイクルのときに出力トランジスタQ1のベー
ス電流として放出して、トランジスタQ、をオン制御す
ることで行われる。トランジスタQ1は一般にダーリン
トン接続のものが使用され、そのベースはオフの制御の
際には動作スピードの改善のためトランジスタQ、のオ
ンにより負電位−Vccとされている。負電源−Vcc
とグランドGND間には、平滑のためにコンデンサC1
を接続する。
第1のスイッチ回路IOはトランジスタQ、の回路より
成り、そのコレクタが逆流阻止用のダイオードD、を介
して前述のドライブ回路9のトランジスタQ7のベース
に接続される。トランジスタQ、のエミッタは抵抗R,
を介して後記する時定数回路14の出力側に接続し、ベ
ースはグランドGNDに接続する。トランジスタQ、は
時定数回路I4から出力を受けるとオンになりトランジ
スタQ、をオン、トランジスタQ、をオフ状態に保ち、
ドライブ回路9のトランジスタQ1に対しオンオフ制御
を行わない離反状態にする。第2のスイッチ回路+1は
、エミッタがグランドGNDに接地されたトランジスタ
Q、。の回路により上記ドライブ回路9が離反状態のと
きに出力トランジスタQ1を確実にオフ状態とするため
に、出力トランジスタQ、のベースをグランドGNDに
t妾続する回路である。トランジスタQ1゜のベースは
、抵抗R9゜を介して時定数回路14の出力側に接続す
るとともに、抵抗R11を介してグランドGNDに接続
する。トランジスタQIoのコレクタは、トランジスタ
Q、。側からトランジスタQ1へ電流が流れないように
するためにダイオードD4を介してトランジスタQ、の
ベースに接続する。
時定数回路14は、ハイレベルの制御入力でオンとなる
スイッチ素子S、と、抵抗R11,コンデンサC4,ダ
イオードD、から成る時定数回路とで構成する。抵抗R
1,は、一端を定電圧子Vssに接続し、他端をコンデ
ンサC4を介してグランドGNDに接続するとともに、
ダイオードDsのアノード側とスイッチ素子S、の制御
入力端子に接続する。ダイオードD、のカソード側は電
源検知回路6のトランジスタQ、のコレクタに接続する
スイッチ素子S、の入力端は定電圧子Vssに接続し、
出力側は前述の通り、第1のスイッチ回路lOおよび第
2のスイッチ回路1!に接続する。
誘導加熱が行われている通常の状態においては、トラン
ジスタQ6はオンとなっており、ダイオードD、を通し
てコンデンサC4は放電されスイッチ素子Stの制御入
力はローレベルが保たれて、スイッチ素子S、はオフ状
態となり、第1のス−(ツヂ回路10はオフ、第2のス
イッチ回路らオフとなる。次にスタンバイ状態が検出さ
れると、トランジスタQ5はオフとなり、コンデンサC
6は抵抗R1,によって充電され所定時間後)1イレベ
ルとなってスイッチ素子S、をオンさせ、第1のスイッ
チ回路および第2のスイッチ回路をオンさせる。
リレー駆動回路!5は、エミッタがグランドGNDに接
地されたトランジスタQ Irのスイッチ回路により成
る。トランジスタQ 11のベースは、抵抗R,,,r
t、、の一端に接続し、抵抗R13の他端は押釦式のメ
インスイッチS、を介して正電原子Bに接続し、抵抗r
l 14の他端はグランドGNDに接続する。また、抵
抗R13の他端は負荷検知回路!2の負荷検知信号の出
力側に接続する。トランジスタQ、のコレクタはリレー
RYlのコイルの一端に接続し、リレーRY、のコイル
の他端は正電原子Bに接続し、その接点は商用交流電源
3と整流回路4間に挿入接続する。上記構成において、
メインスイッチS1を押下すると、トランジスタQ。
、がオンとなり、リレーIt Y 、が動作して商用交
流71i椋3が出力回路に投入される。ここで、鍋2等
がトッププレートl上に載せられていれば負荷検知回路
I2が負荷を検知して、その負荷検知信号によってトラ
ンジスタQ、1は引き続きオン状態を保持する。上記に
おいてトッププレートlから鍋2等が取り去られれば負
荷検知信号が切られ、トランジスタQ +tがオフとな
ってリレーRY、は復旧し、加熱を停止したスタンバイ
状態となる。
その他のブロックについての構成は第1図で説明の通り
である。
G2.実施例の作用 以上のように構成した実施例の作用を述べる。
まず、メインスイッチSlが押されず加熱を停止したス
タンバイ状態では負荷検知はなされず、トランジスタQ
、オフ、トラノジスタQ4オン、トランジスタQ6オフ
となってスイッチ素子S!はオンとなり、第1のスイッ
チ回路10のトランジスタQ、および第2のスイッチ回
路11のトランジスタQ1゜はオンに保たれる。その結
果、トランジスタのQlのベースがドライブ回路9と電
気的に切り離されるとともに、トランジスタQ1のベー
スはグランドGNDに接続されるためトランジスタQ、
のオフが保たれる。このときトランジスタQ。
がオフであるためドライブ回路9において、抵抗R自、
コイルし3.トランジスタQ、を通って負電源−Vcc
に流れる500〜600mA前後の電流はなくなる。
次にメインスイッチS1を押してオンにすると、リレー
flY、がオンとなりワークコイルL、の出力回路に商
用交流iX源3が投入される。メインスイッチS1が押
されると、前述したようにトランジスタQ4がオフ、ト
ランジスタQ、がオンとなってスイッチ素子Stがオフ
(オープン)となり、トランジスタQ、、Q、、はオフ
となる。従って、ドラ、イブ回路9がトランジスタQ1
のベースとオンオフ制御可能に電気的につながる。この
とき、負荷検知回路12から発振コントロール回路7へ
発振開始が指令されると、発振コントロール回路7によ
り発振回路8が矩形波信号を出力し、出力トランジスタ
Q、がドライブ回路9によりオンオフ制御されて加熱が
開始され、電磁調理器として機能し始める。
上記通常状態において、電源電圧が低下したりあるいは
負荷(鍋2)が取り除かれたりすると、トランジスタQ
、がオフとなり、トランジスタQ、がオンし発振停止が
指令される。なお、負荷検知回路12からも同時に発振
停止が指令される。こうして発振回路8が発振を停止す
ると、加熱はストップする。この状態では、トランジス
タQ、のベースは、トランジスタQ7がオフとなるため
トランジスタQ、がオンとなって負電位(−Vcc)に
保たれ、このときには抵抗R,,コイルL3.トランジ
スタQ0を通り負電源−Vccに電流が流れる。しかし
、トランジスタQ、のオフによってその出力がハイレベ
ルになると、抵抗R1,とコンデンサC4で決まる時定
数渣にスイッチ素子S、がオンとなり、トランジスタQ
、、Q、。がともにオンとなって、ドライブ回路9のト
ランジスタQ。
がオン、トランジスタQ、がオフされて、出力トランジ
スタQ、のベースはドライブ回路9と切り離され、かつ
そのベース電位はグランドGNDに保たれて出力トラン
ジスタQ、は確実にオフされ、スタンバイ状態となる。
このスタンバイ状態においても、前述のようにトランジ
スタQ、がオフであるから、抵抗Rs、コイルし3.ト
ランジスタQ。
を通って負7[を源−Vccに流れ込む数百mAの電流
がなくなる。また、出力トランジスタQ、のベースから
トランジスタQ、に流れ込む電流もないので、スタンバ
イ状態でのドライブ回路9全体の消費電力は大幅に削減
される。スタンバイ状態においては、抵抗R,の発熱や
コイルし3.トランジスタQ、の発熱がなくなり、トラ
ンジスタ等の発熱も小さくなる。従って、それらの部品
の信頼性が向上できる。また、それらの素子の定格を小
さくすることができ、基板等への実装スペースら小さく
できるようになるとともに、冷却ファン等の必要性ら解
消できる。
第2図の実施例において、発振回路8の発振停止状態と
しトランジスタQ、、Q、。をオンオ)した場合のドラ
イブ回路9の負電源−Vccに流れるドライブ電流を測
定した実施例を第1表に示す。
トランジスタQ、、Q、。をオフにした状態は、従来例
でのスタンバイ状態のドライブ電流に相当する。第1表
から明らかなように、ドライブ電流は従来のほぼ1/1
0以下にすることができる。
第1表 Q、、Q、。オン時に流れるドライブ電流は主に抵抗R
3を流れる電流である。
なお、上記実施例は一例を示したもので、本発明は種々
の出力素子とそのドライブ回路に適用することかできる
ものであり、第!のスイッチ回路および第2のスイッチ
回路部もその出力素子およびドライブ回路に適合した回
路に適宜変更を加えることができる。このように、本発
明はその主旨に沿って種々に応用され、種々の実施態様
を取り得るものである。
1−1 、発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明の電磁調理器によ
れば、以下のような効果が得られる。
(1)出力素子がオフとなるスタンバイ状態の消費電力
が削減でき、部品の発熱も減らせて信頼性が向上する。
(2)出力素子のドライブ電力が減るため、電源回路部
品のコストダウンが可能となり、また、機器全体の効率
アップが可能になる。
(3)ドライブ回路部品や電源回路部品の定格を小さく
できるため、基板面積や実装スペースが小さくできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
上記実施例の要部の具体的な回路例を示す回路措成図で
ある。 5・・・7tりJ回路、6・・・電源検知回路、8・・
・発振回路、9・・・ドライブ回路、IO・・・第1の
スイッチ回路、11・・・第2のスイッチ回路、12・
・・負荷検知回路、14・・・時定数回路、Ql・・・
出力トランジスタ、L、・・・ワークコイル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ドライブ手段により正電源および負電源を用いて
    制御される出力素子がワークコイルに高周波電流を流し
    て誘導加熱を行う電磁調理器において、 上記誘導加熱を停止したスタンバイ状態を検出する手段
    と、 上記スタンバイ状態を検出したときに上記出力素子を上
    記ドライブ手段による制御から離反する手段と、 同じく上記スタンバイ状態を検出したときに上記出力素
    子の入力端子を上記正電源および負電源のグランドに接
    続する手段とを備えることを特徴とする電磁調理器。
JP30327188A 1988-11-30 1988-11-30 電磁調理器 Pending JPH02148686A (ja)

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