JPH02276187A - 高周波誘導加熱装置 - Google Patents
高周波誘導加熱装置Info
- Publication number
- JPH02276187A JPH02276187A JP9707389A JP9707389A JPH02276187A JP H02276187 A JPH02276187 A JP H02276187A JP 9707389 A JP9707389 A JP 9707389A JP 9707389 A JP9707389 A JP 9707389A JP H02276187 A JPH02276187 A JP H02276187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- section
- circuit section
- control
- induction heating
- switching elements
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ａ、産業上の利用分野
本発明は、高周波発振部に高速でターンオン、ターンオ
フする複数のスイッチング素子を使用したインバータ型
の高周波誘導加熱装置に関し、特に、その制御系に電磁
誘導障害を避けるため、光ファイバケーブルを使用した
高周波誘導加熱装置に関する。
フする複数のスイッチング素子を使用したインバータ型
の高周波誘導加熱装置に関し、特に、その制御系に電磁
誘導障害を避けるため、光ファイバケーブルを使用した
高周波誘導加熱装置に関する。
ｂ、従来の技術
従来、周波数が１０ｋＨｚ以上の高周波誘導加熱装置に
は、真空管が使用されていたが、ターンオン、ターンオ
フ時間の短い静電誘導形トランジスタ、電力速でスイッ
チングできる電力用半導体スイッチング素子の出現によ
り、高周波発振部にそれらの素子を使用したインバータ
型の高周波誘導加熱装置が普及してきている。
は、真空管が使用されていたが、ターンオン、ターンオ
フ時間の短い静電誘導形トランジスタ、電力速でスイッ
チングできる電力用半導体スイッチング素子の出現によ
り、高周波発振部にそれらの素子を使用したインバータ
型の高周波誘導加熱装置が普及してきている。
第４図および第５図は従来の高周波誘導加熱装置の回路
構成を示す。第４図において、ｌは直流電源部、２は前
記スイッチング素子２ａ、２ａを使用し、電圧型の単相
ブリッジで構成した高周波発振部、３は直列共振回路３
ａを有する整合部、４は負荷である加熱コイル、５は制
御回路部である。また、第５図において、６は前記スイ
ッチング素子６ａ、６ａを使用し、電流型の単相ブリッ
ジで構成した高周波発振部、７は並列共振回路７ａを有
する整合部、１，４，５．は第４図の場合と同様である
。
構成を示す。第４図において、ｌは直流電源部、２は前
記スイッチング素子２ａ、２ａを使用し、電圧型の単相
ブリッジで構成した高周波発振部、３は直列共振回路３
ａを有する整合部、４は負荷である加熱コイル、５は制
御回路部である。また、第５図において、６は前記スイ
ッチング素子６ａ、６ａを使用し、電流型の単相ブリッ
ジで構成した高周波発振部、７は並列共振回路７ａを有
する整合部、１，４，５．は第４図の場合と同様である
。
第４図および第５図において、制御回路部５は、整合部
３．７の共振回路３ａ、７ａのなかのコンデンサＣ，，
Ｃ，の両端の電圧をフィードバックトランス８を介して
フィードバックされており、高周波出力電圧と出力電流
の位相が一致するよう、すなわち高周波出力の力率が１
．０鱒になるように、内部のＰｌ、Ｌ（ｐｈａｓｅ １
ｏｃｋｅｄ １ｏｏｐ）回路を通して前記スイッチング
素子２ａ、２ａ、６ａ、６ａの駆動回路２ｂ、２ｂ、６
ｂ、６ｂ ヘ発振制御信号を出力する。この駆動回路２
ｂ、 ２ｂ、 ６ｂ、 ６ｂへ出力する発振制御信号は
、制御された精度の高いディジタル信号であり、この信
号伝送線にはツイスト線、シールド線、同軸ケーブルな
どのいずれかが使用されている。
３．７の共振回路３ａ、７ａのなかのコンデンサＣ，，
Ｃ，の両端の電圧をフィードバックトランス８を介して
フィードバックされており、高周波出力電圧と出力電流
の位相が一致するよう、すなわち高周波出力の力率が１
．０鱒になるように、内部のＰｌ、Ｌ（ｐｈａｓｅ １
ｏｃｋｅｄ １ｏｏｐ）回路を通して前記スイッチング
素子２ａ、２ａ、６ａ、６ａの駆動回路２ｂ、２ｂ、６
ｂ、６ｂ ヘ発振制御信号を出力する。この駆動回路２
ｂ、 ２ｂ、 ６ｂ、 ６ｂへ出力する発振制御信号は
、制御された精度の高いディジタル信号であり、この信
号伝送線にはツイスト線、シールド線、同軸ケーブルな
どのいずれかが使用されている。
Ｃ０発明が解決しようとする課題
しかしながら、高周波発振部２，６に前記の高速でスイ
ッチングする電力用半導体のスイッチング素子２ａ、２
ａ、６ａ、６ａを使用したインバータ型の高周波誘導加
熱装置では、制御回路部５から各駆動回路２ｂ、２ｂ。
ッチングする電力用半導体のスイッチング素子２ａ、２
ａ、６ａ、６ａを使用したインバータ型の高周波誘導加
熱装置では、制御回路部５から各駆動回路２ｂ、２ｂ。
６ｂ、６ｂまでの制御信号伝送距離が長いため、どうし
てもその伝送線路は外部から混入するノイズの影響を受
ける。すなわち、該伝送線路に前記スイッチング素子２
ａ、２ａ、６ａ、６ａのターンオフ時に発生するサージ
（スパイク）電圧ノイズが電磁誘導によって重畳される
。
てもその伝送線路は外部から混入するノイズの影響を受
ける。すなわち、該伝送線路に前記スイッチング素子２
ａ、２ａ、６ａ、６ａのターンオフ時に発生するサージ
（スパイク）電圧ノイズが電磁誘導によって重畳される
。
発振周波数が低周波数の駆動ならば、フィルタなどによ
り前記サージ電圧ノイズを低減できるが、高周波数の駆
動においては、発振制御信号自身をも歪ませることにな
り、屡々制御不能になるという問題点があった。
り前記サージ電圧ノイズを低減できるが、高周波数の駆
動においては、発振制御信号自身をも歪ませることにな
り、屡々制御不能になるという問題点があった。
特に、大容量の高周波誘導加熱装置の場合は、スイッチ
ング素子の数が増加して、制御信号の伝送線路がどうし
ても長くなり、かつ大電力のスイッチングを行なうため
、より大きな電磁誘導によるサージ電圧ノイズの影響を
受けるという問題点があった。
ング素子の数が増加して、制御信号の伝送線路がどうし
ても長くなり、かつ大電力のスイッチングを行なうため
、より大きな電磁誘導によるサージ電圧ノイズの影響を
受けるという問題点があった。
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的は前
記問題点を解消し、制御回路部から高周波発振部への制
御信号用伝送線路が、外部からの電磁誘導の影響を受け
ないような高周波誘導加熱装置を提供することにある。
記問題点を解消し、制御回路部から高周波発振部への制
御信号用伝送線路が、外部からの電磁誘導の影響を受け
ないような高周波誘導加熱装置を提供することにある。
４０課題を解決するための手段
前記目的を達成するための本発明の構成は、高周波発振
部に高速でターンオン、ターンオフする複数のスイッチ
ング素子を使用し、これを制御手段により制御してなる
インバータ型の高周波誘導加熱装置において、 （１）該制御手段が、前記スイッチング素子を駆動する
複数の駆動回路部と、該駆動回路部のそれぞれを制御す
る制御回路部とから成ると共に、前記駆動回路部と制御
回路部との間を、相互に光ファイバケーブルにて接続し
たことを特徴とする。
部に高速でターンオン、ターンオフする複数のスイッチ
ング素子を使用し、これを制御手段により制御してなる
インバータ型の高周波誘導加熱装置において、 （１）該制御手段が、前記スイッチング素子を駆動する
複数の駆動回路部と、該駆動回路部のそれぞれを制御す
る制御回路部とから成ると共に、前記駆動回路部と制御
回路部との間を、相互に光ファイバケーブルにて接続し
たことを特徴とする。
（２）該制御手段が、前記スイッチング素子を駆動する
複数の駆動回路部と、該駆動回路部の近傍に配設され、
かつそれぞれに制御信号を分配する信号分配回路部と、
該信号分配回路部に制御信号を送出する制御回路部とか
ら成ると共に、前記信号分配回路部と制御回路部との間
を、相互に光ファイバケーブルにて接続したことを特徴
とする。
複数の駆動回路部と、該駆動回路部の近傍に配設され、
かつそれぞれに制御信号を分配する信号分配回路部と、
該信号分配回路部に制御信号を送出する制御回路部とか
ら成ると共に、前記信号分配回路部と制御回路部との間
を、相互に光ファイバケーブルにて接続したことを特徴
とする。
ｅ、 作用
第１図は本発明による小容量の高周波誘導加熱装置の構
成を示すブロック図である。同図において、小容量の場
合は、高周波発振部のスイッチング素子の使用個数が少
ないので制御回路部から駆動回路部へ直接光ファイバケ
ーブルを接続し、発振制御信号を伝送して高周波発振部
を駆動させる。
成を示すブロック図である。同図において、小容量の場
合は、高周波発振部のスイッチング素子の使用個数が少
ないので制御回路部から駆動回路部へ直接光ファイバケ
ーブルを接続し、発振制御信号を伝送して高周波発振部
を駆動させる。
第２図は本発明による大容量の高周波誘導加熱装置の構
成を示すブロック図である。同図において、大容量の場
合も、直接光ファイバケーブルを制御回路部から駆動回
路部へ接続してもよいが、高周波発振部のスイッチング
素子の使用個数が多いので、制御回路部から光ファイバ
ケーブルを通していったん信号分配回路部まで伝送する
。この信号分配回路部は、各スイッチング素子の駆動回
路部へ、発振制御信号を伝送する線路の距離が最短で、
かつ、できればほぼ等しい距離の位置に配設されており
、この信号分配回路部から各駆動回路部へ前記信号を伝
送して、スイッチング素子を駆動させる。このとき、信
号分配回路部から駆動回路部までの信号伝送線はツイス
ト線、シールド線、同軸ケーブルのいずれでもよい。
成を示すブロック図である。同図において、大容量の場
合も、直接光ファイバケーブルを制御回路部から駆動回
路部へ接続してもよいが、高周波発振部のスイッチング
素子の使用個数が多いので、制御回路部から光ファイバ
ケーブルを通していったん信号分配回路部まで伝送する
。この信号分配回路部は、各スイッチング素子の駆動回
路部へ、発振制御信号を伝送する線路の距離が最短で、
かつ、できればほぼ等しい距離の位置に配設されており
、この信号分配回路部から各駆動回路部へ前記信号を伝
送して、スイッチング素子を駆動させる。このとき、信
号分配回路部から駆動回路部までの信号伝送線はツイス
ト線、シールド線、同軸ケーブルのいずれでもよい。
本発明は前記のように構成されているので、制御手段の
なかの発振制御信号の伝送線路に光ファイバケーブルを
使用し、制御回路部の出力端において電気的な制御信号
を光学的な制御信号に変換して、この信号を前記光ファ
イバケーブルの中を伝送させ、駆動回路部または分配回
路部の入力端において、この光学的な制御信号を再び電
気的な制御信号に変換している。
なかの発振制御信号の伝送線路に光ファイバケーブルを
使用し、制御回路部の出力端において電気的な制御信号
を光学的な制御信号に変換して、この信号を前記光ファ
イバケーブルの中を伝送させ、駆動回路部または分配回
路部の入力端において、この光学的な制御信号を再び電
気的な制御信号に変換している。
このため、光ファイバケーブル中を伝送される制御信号
は、この伝送線路が長くなっても外部からの電磁誘導に
よるノイズ、特にスイッチング素子自身のターンオフに
よって発生するサージ電圧ノイズが重畳されることはな
い。また、制御回路部と高周波発振部も電気的に絶縁さ
れる。
は、この伝送線路が長くなっても外部からの電磁誘導に
よるノイズ、特にスイッチング素子自身のターンオフに
よって発生するサージ電圧ノイズが重畳されることはな
い。また、制御回路部と高周波発振部も電気的に絶縁さ
れる。
ｆ、実施例
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。
詳しく説明する。
第３図は本発明の一実施例を示し、周波数が３０ｋＨｚ
１００ｋＨｚ、 ２００ｋＨｚで、静電誘導形トランジ
スタを使用した出力が３００に−の高周波誘導加熱装置
の回路構成図である。
１００ｋＨｚ、 ２００ｋＨｚで、静電誘導形トランジ
スタを使用した出力が３００に−の高周波誘導加熱装置
の回路構成図である。
同図において、直流電源部１１には電源制御回路部１２
により制御されるサイリスク整流器１３を使用し、高周
波発振部１４は複数の静電誘導形トランジスタ１５゜１
５を使用した電圧型の単相ブリッジ構成のインバータ回
路になっており、該トランジスタ１５．１５はそれぞれ
の駆動回路部１６．１６により駆動される。高周波発振
部１４の出力は整合部１７に送出される。この整合部１
７は、３０ｋＨｚ、 １００ｋＨｚ、 ２００ｋＨｚの
周波数でそれぞれ直列共振するコンデンサ回路１９ａ、
１９ｂ、 １９ｃと、出カドランス２０ａ、２０ｂ、
２０ｃと、切換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃと、前記コン
デンサ回路１９ａ、 １９ｂ、 １９ｃのなかのコンデ
ンサＣ，，Ｃ，、Ｃｃの両端の電圧をフィードバックす
るためのフィードバックトランス２２ａ、 ２２ｂ、
２２ｃとからなる。
により制御されるサイリスク整流器１３を使用し、高周
波発振部１４は複数の静電誘導形トランジスタ１５゜１
５を使用した電圧型の単相ブリッジ構成のインバータ回
路になっており、該トランジスタ１５．１５はそれぞれ
の駆動回路部１６．１６により駆動される。高周波発振
部１４の出力は整合部１７に送出される。この整合部１
７は、３０ｋＨｚ、 １００ｋＨｚ、 ２００ｋＨｚの
周波数でそれぞれ直列共振するコンデンサ回路１９ａ、
１９ｂ、 １９ｃと、出カドランス２０ａ、２０ｂ、
２０ｃと、切換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃと、前記コン
デンサ回路１９ａ、 １９ｂ、 １９ｃのなかのコンデ
ンサＣ，，Ｃ，、Ｃｃの両端の電圧をフィードバックす
るためのフィードバックトランス２２ａ、 ２２ｂ、
２２ｃとからなる。
前記切換器２１ａ、 ２１ｂ、 ２１ｃの切換えによっ
て、３０ｋＨｚ 。
て、３０ｋＨｚ 。
１００ｋＨｚ、２００ｋＨｚの周波数のうちのいずれか
ひとつの周波数の出力が出カドランスを介して負荷側２
３の加熱コイル２４ａ、 ２４ｂ、 ２４ｃのいずれか
に供給されるようになっている。
ひとつの周波数の出力が出カドランスを介して負荷側２
３の加熱コイル２４ａ、 ２４ｂ、 ２４ｃのいずれか
に供給されるようになっている。
制御回路部２５は、前記高周波発振部１４を発振制御す
るためのＰＬＬ回路を有し、光ファイバ２６を通して相
互に接続された信号分配回路部２７を経て、前記各駆動
回路部１６．１６を駆動すると共に、前記整合部１７の
フィードバックトランス２２ａ、 ２２ｂ、 ２２ｃの
いずれかからのフードバックにより、所要の高周波出力
電圧と出力電流の位相が完全に一致させるように動作す
る。
るためのＰＬＬ回路を有し、光ファイバ２６を通して相
互に接続された信号分配回路部２７を経て、前記各駆動
回路部１６．１６を駆動すると共に、前記整合部１７の
フィードバックトランス２２ａ、 ２２ｂ、 ２２ｃの
いずれかからのフードバックにより、所要の高周波出力
電圧と出力電流の位相が完全に一致させるように動作す
る。
信号分配回路２７は、各トランジスタ１５．１５の駆動
回路部１６．１６へ、発振制御信号を伝送する線路の距
離が最短で、かつ好ましくは、はぼ等しい距離の位置に
配置されており、この信号分配回路２７から各駆動回路
部１６．１６へ制御信号を伝送し、前記静電誘導形トラ
ンジスタ１５．１５、を駆動して、高周波出力を送出す
るようにしている。
回路部１６．１６へ、発振制御信号を伝送する線路の距
離が最短で、かつ好ましくは、はぼ等しい距離の位置に
配置されており、この信号分配回路２７から各駆動回路
部１６．１６へ制御信号を伝送し、前記静電誘導形トラ
ンジスタ１５．１５、を駆動して、高周波出力を送出す
るようにしている。
ここで、制御回路部２５と信号分配回路部２７との間を
、相互に光ファイバケーブル２６にて接続しているので
、制御回路部２５の出力端において電光変換器により電
気的な制御信号を光学的な信号に変換して、この信号を
光フエイバケーブル２６のなかを伝送させる。また、信
号分配回路部２７の入力端において、光電変換器により
この光学的な制御信号を再び電気的な信号に変換し、各
駆動回路１６．１６に送出している。
、相互に光ファイバケーブル２６にて接続しているので
、制御回路部２５の出力端において電光変換器により電
気的な制御信号を光学的な信号に変換して、この信号を
光フエイバケーブル２６のなかを伝送させる。また、信
号分配回路部２７の入力端において、光電変換器により
この光学的な制御信号を再び電気的な信号に変換し、各
駆動回路１６．１６に送出している。
なお、本発明の技術は前記実施例における技術に限定さ
れるものではなく、同様な機能を果す他の態様の手段に
よってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲内に
おいて種々の変更、付加が可能である。
れるものではなく、同様な機能を果す他の態様の手段に
よってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲内に
おいて種々の変更、付加が可能である。
ｇ、 発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明によれば、高周波
発振部のスイッチング素子を制御する制御手段のなかの
発振制御信号を伝送する線路に光ファイバケーブルを使
用し、電気的な制御信号をいったん光学的な制御信号に
変換して前記光ファイバケーブル中を伝送させるため、
該伝送線路が長くなっても外部からの電磁誘導による影
響を全く受けない。
発振部のスイッチング素子を制御する制御手段のなかの
発振制御信号を伝送する線路に光ファイバケーブルを使
用し、電気的な制御信号をいったん光学的な制御信号に
変換して前記光ファイバケーブル中を伝送させるため、
該伝送線路が長くなっても外部からの電磁誘導による影
響を全く受けない。
このため、この高周波誘導加熱装置は、安定した周波数
で、かつ効率よく運転することができる。また、発振制
御回路部を高周波発振部から離して使用することもでき
る。
で、かつ効率よく運転することができる。また、発振制
御回路部を高周波発振部から離して使用することもでき
る。
第１図および第２図は本発明による高周波誘導加熱装置
の構成を示すブロック図であり、第１図は小容量の場合
、第２図は大容量の場合である。第３図は本発明の一実
施例・を示す高周波誘導加熱装置の回路構成図、第４図
および第５図は従来の高周波誘導加熱装置の回路構成図
である。 １４・・・高周波発振部、 １５・・・静電誘導形トランジスタ （スイッチング素
子）１．１６・・・駆動回路部、 ２５・・・制
御回路部、２６・・・光ファイバケーブル、２７・・・
信号分配回路部。
の構成を示すブロック図であり、第１図は小容量の場合
、第２図は大容量の場合である。第３図は本発明の一実
施例・を示す高周波誘導加熱装置の回路構成図、第４図
および第５図は従来の高周波誘導加熱装置の回路構成図
である。 １４・・・高周波発振部、 １５・・・静電誘導形トランジスタ （スイッチング素
子）１．１６・・・駆動回路部、 ２５・・・制
御回路部、２６・・・光ファイバケーブル、２７・・・
信号分配回路部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）高周波発振部に高速でターンオン、ターンオフする
複数のスイッチング素子を使用し、これを制御手段によ
り制御してなるインバータ型の装置において、 該制御手段が、前記スイッチング素子を駆動する複数の
駆動回路部と、該駆動回路部のそれぞれを制御する制御
回路部とから成ると共に、前記駆動回路部と制御回路部
との間を、相互に光ファイバケーブルにて接続したこと
を特徴とする高周波誘導加熱装置。 ２）高周波発振部に高速でターンオン、ターンオフする
複数のスイッチング素子を使用し、これを制御手段によ
り制御してなるインバータ型の装置において、 該制御手段が、前記スイッチング素子を駆動する複数の
駆動回路部と、該駆動回路部の近傍に配設され、かつそ
れぞれに制御信号を分配する信号分配回路部と、該信号
分配回路部に制御信号を送出する制御回路部とから成る
と共に、前記信号分配回路部と制御回路部との間を、相
互に光ファイバケーブルにて接続したことを特徴とする
高周波誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9707389A JPH02276187A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 高周波誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9707389A JPH02276187A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 高周波誘導加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02276187A true JPH02276187A (ja) | 1990-11-13 |
Family
ID=14182466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9707389A Pending JPH02276187A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 高周波誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02276187A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015076142A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-20 | 高周波熱錬株式会社 | 誘導加熱システム及び電力供給方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58156292A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-17 | Miura Kazushi | 遠隔制御方式 |
| JPS62287590A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-14 | 株式会社 吉田製作所 | 高周波誘導加熱装置 |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP9707389A patent/JPH02276187A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58156292A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-17 | Miura Kazushi | 遠隔制御方式 |
| JPS62287590A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-14 | 株式会社 吉田製作所 | 高周波誘導加熱装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015076142A (ja) * | 2013-10-04 | 2015-04-20 | 高周波熱錬株式会社 | 誘導加熱システム及び電力供給方法 |
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