JPH0261981A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
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- JPH0261981A JPH0261981A JP63212043A JP21204388A JPH0261981A JP H0261981 A JPH0261981 A JP H0261981A JP 63212043 A JP63212043 A JP 63212043A JP 21204388 A JP21204388 A JP 21204388A JP H0261981 A JPH0261981 A JP H0261981A
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- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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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】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、電磁調理器や電子レンジ等の高周波加熱装置
に関し、特に小型化およびコストの低減を図るようにし
た高周波加熱装置に関するものである。
に関し、特に小型化およびコストの低減を図るようにし
た高周波加熱装置に関するものである。
(従来の技術)
従来の電磁調理器等の高周波加熱装置では、準E級型の
インバータ回路を内蔵しており、この準E級型のインバ
ータ回路をオンオフ動作させることにより所定の高周波
電流を発生させるようにしている。
インバータ回路を内蔵しており、この準E級型のインバ
ータ回路をオンオフ動作させることにより所定の高周波
電流を発生させるようにしている。
ところで従来の準E級型のインバータ回路にはスイッチ
ング素子としてバイポーラ型のトランジスタを用いてお
り、このバイポーラ型のトランジスタは電流各層を大き
くとることができず、またスイッチング速度をそれほど
速くできなかった。
ング素子としてバイポーラ型のトランジスタを用いてお
り、このバイポーラ型のトランジスタは電流各層を大き
くとることができず、またスイッチング速度をそれほど
速くできなかった。
従って、このようなバイポーラ型のトランジスタを用い
た準E級インバータ回路においては入力電力を大きく設
定することができず、このため被加熱物を加熱するため
の大きな火力を得ることが困難であった。
た準E級インバータ回路においては入力電力を大きく設
定することができず、このため被加熱物を加熱するため
の大きな火力を得ることが困難であった。
そこでスイッチング素子として大きな耐圧を得ることの
できるIGBT (lN5ULATEDGATE B
IPOLARTRANSISTER)を用いたものが提
案されている。
できるIGBT (lN5ULATEDGATE B
IPOLARTRANSISTER)を用いたものが提
案されている。
インバータ回路にIG8Tを用いた従来の電磁調理器と
しては第6図に示すようなものが知られている。
しては第6図に示すようなものが知られている。
第6図に示すように直流電源回路101からの所定の直
流電圧をインバータ回路103へ供給している。駆動回
路115がIGBT113をオンAフ動作させることに
より、加熱フィル107と共振用コンデンサ109とが
直列共振状態に設定される。これによって加熱コイル1
07から発生する磁束による電磁誘導作用により図示し
ない鋼等の被加熱物に渦電流を発生して加熱するように
なっている。
流電圧をインバータ回路103へ供給している。駆動回
路115がIGBT113をオンAフ動作させることに
より、加熱フィル107と共振用コンデンサ109とが
直列共振状態に設定される。これによって加熱コイル1
07から発生する磁束による電磁誘導作用により図示し
ない鋼等の被加熱物に渦電流を発生して加熱するように
なっている。
パルス幅変調回路(PULSE WIDTHMODU
LAT l0N)によるP、W、M発振器119は入力
設定回路121からの信号に基づいて発振パルスのパル
ス幅を変調する。駆動回路115はP、W、M発振器1
19からのパルス信号を入力すると、このパルス信号の
パルス幅に相応する時間だけIGBT113をオンさせ
る。
LAT l0N)によるP、W、M発振器119は入力
設定回路121からの信号に基づいて発振パルスのパル
ス幅を変調する。駆動回路115はP、W、M発振器1
19からのパルス信号を入力すると、このパルス信号の
パルス幅に相応する時間だけIGBT113をオンさせ
る。
第7図はスイッチング素子どして用いられるlG3T1
13の等価回路図である。第7図に示すようにlG3T
113はMOS型の電界効果トランジスタFETl0I
と、PNP型のトランジスタTR101と、このトラン
ジスタTR101と電界効果トランジスタFETl0I
との間に接続された抵抗RIOIとで示される。ゲート
端子PGには駆動回路115からのOボルトから15ボ
ルトへ立上るパルス信号が与えられており、第8図(A
>に示すようにNGBT113のスレッシュホールド電
圧VTH,例えば3ボルト以上の電圧がゲート端子PG
へ入力すると、まずft1段に位置する電界効果トラン
ジスタFETl0Iがオンする。電界効果トランジスタ
FETl0IがオンするとトランジスタTRl0Iがオ
ンして第8図(8)に示すようにコレクタ電流[Cが直
線状に増加する。
13の等価回路図である。第7図に示すようにlG3T
113はMOS型の電界効果トランジスタFETl0I
と、PNP型のトランジスタTR101と、このトラン
ジスタTR101と電界効果トランジスタFETl0I
との間に接続された抵抗RIOIとで示される。ゲート
端子PGには駆動回路115からのOボルトから15ボ
ルトへ立上るパルス信号が与えられており、第8図(A
>に示すようにNGBT113のスレッシュホールド電
圧VTH,例えば3ボルト以上の電圧がゲート端子PG
へ入力すると、まずft1段に位置する電界効果トラン
ジスタFETl0Iがオンする。電界効果トランジスタ
FETl0IがオンするとトランジスタTRl0Iがオ
ンして第8図(8)に示すようにコレクタ電流[Cが直
線状に増加する。
所定時間の経過後、駆動回路115から出力されるパル
ス信号のパルス電圧が15ボルトからOボルトに立下が
ると、IGBT113がオフする。
ス信号のパルス電圧が15ボルトからOボルトに立下が
ると、IGBT113がオフする。
このIGBT113のオフ期間内においては、第8図<
C>に示すようにトランジスタTRl0Iのコレクタ〜
エミッタ間の電圧、すなわち共振電圧VCEが正弦波形
で得られる。
C>に示すようにトランジスタTRl0Iのコレクタ〜
エミッタ間の電圧、すなわち共振電圧VCEが正弦波形
で得られる。
電磁調理器が電圧200ボルト仕様で入力電力が最大2
キロワツトである場合には、第8図(C)に示すように
最大の共振電圧が1000ボルトに達する。
キロワツトである場合には、第8図(C)に示すように
最大の共振電圧が1000ボルトに達する。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながらIGBT113では電界効果トランジスタ
FET101のゲートとエミッタとの間に容量分が存在
すると共に、この電界効果トランジスタFETl0Iの
ゲートと駆動回路115との間の配線材等によるインダ
クタンス分が存在する。これらの容量分とインダクタン
スによってIGBT113のゲート電圧VGEはいわゆ
るリンギングを生じる。すなわち駆動回路115から出
力されるパルス信号のパルス電圧が15ボルトからOボ
ルトに立下がったとしても、第8図(A>に示すように
IGBT113のゲート電圧VGEは完全にはOボルト
に立下がらず、スレッシュボールド電圧VTIIの近傍
にノイズ分を生じる。また駆動回路115は加熱コイル
107の近傍に配置されており、この加熱コイル107
がら発生する磁束によって前述したリンギングによるピ
ーク電圧が増長される。
FET101のゲートとエミッタとの間に容量分が存在
すると共に、この電界効果トランジスタFETl0Iの
ゲートと駆動回路115との間の配線材等によるインダ
クタンス分が存在する。これらの容量分とインダクタン
スによってIGBT113のゲート電圧VGEはいわゆ
るリンギングを生じる。すなわち駆動回路115から出
力されるパルス信号のパルス電圧が15ボルトからOボ
ルトに立下がったとしても、第8図(A>に示すように
IGBT113のゲート電圧VGEは完全にはOボルト
に立下がらず、スレッシュボールド電圧VTIIの近傍
にノイズ分を生じる。また駆動回路115は加熱コイル
107の近傍に配置されており、この加熱コイル107
がら発生する磁束によって前述したリンギングによるピ
ーク電圧が増長される。
例えば駆動回路115から出力されるパルス信号のパル
ス電圧がOボルトに立下がってゲート電圧VGEがスレ
ッシュホールド電圧Vr+i;(下に達するとIGBT
113は一旦オフするが、前述したリンギングによって
ゲート電圧VGEがスレッシュホールド電圧VTHを上
回ると再び電界効果トランジスタFETl0Iがオンし
てトランジスタTRl01のエミッタとベースとで形成
されるダイオードを通じて電流が流れる。
ス電圧がOボルトに立下がってゲート電圧VGEがスレ
ッシュホールド電圧Vr+i;(下に達するとIGBT
113は一旦オフするが、前述したリンギングによって
ゲート電圧VGEがスレッシュホールド電圧VTHを上
回ると再び電界効果トランジスタFETl0Iがオンし
てトランジスタTRl01のエミッタとベースとで形成
されるダイオードを通じて電流が流れる。
前述したように電圧200ボルト仕様で入力電圧が最大
2キロワツトの電磁調理器である場合には、リンギング
が生じる期間TOにおいては共振電圧200ボルトが発
生すると共に、リンギングによるコレクタ電流icが2
0アンペア程度流れるためリンギングによる電力損失が
極めて大きな値になってしまう。
2キロワツトの電磁調理器である場合には、リンギング
が生じる期間TOにおいては共振電圧200ボルトが発
生すると共に、リンギングによるコレクタ電流icが2
0アンペア程度流れるためリンギングによる電力損失が
極めて大きな値になってしまう。
また、電圧100ボルト仕様で入力電力が最大1.2キ
ロワツトの従来の電磁調理器においても、前述したと同
様なリンギングによる電力損失が生じる。
ロワツトの従来の電磁調理器においても、前述したと同
様なリンギングによる電力損失が生じる。
またインバータ方式を採用する従来の電子レンジ、すな
わちインバータ回路のスイッチング素子として1GBT
・を用いる場合にも前述したと同様なリンギングによる
電力損失が生じる。
わちインバータ回路のスイッチング素子として1GBT
・を用いる場合にも前述したと同様なリンギングによる
電力損失が生じる。
このようにIGBT113がターンオフする時の電力損
失によってlG3T113が発熱するため、このIGB
T113に取付けられた放熱板を大きくすると共に、冷
却ファンの能力を大きなものに設定する必要が生じた。
失によってlG3T113が発熱するため、このIGB
T113に取付けられた放熱板を大きくすると共に、冷
却ファンの能力を大きなものに設定する必要が生じた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、スイッチ
ング素子であるIGBT等のバイポーラ形MOSFET
のターンオフ時における電力損失を低減し、合せて装置
の小型化および軽量化を実現し且つ安価な高周波加熱装
置を提供することを目的とする。
ング素子であるIGBT等のバイポーラ形MOSFET
のターンオフ時における電力損失を低減し、合せて装置
の小型化および軽量化を実現し且つ安価な高周波加熱装
置を提供することを目的とする。
[発明の構成]
(課題を解決するだめの手段)
上記目的を達成するため本発明が提供する手段は、バイ
ポーラ形MOSFETで成るスイッチング手段に接続さ
れて高周波電力を発生する高周波電力発生手段からの高
周波電流によって被加熱物を加熱する高周波加熱装置に
おいて、前記バイポーラ形MOSFETのゲートとエミ
ッタとの間の電荷を除去する除去手段と、前記バイポー
ラ形MOSFETのゲート電圧の振動を抑制する抑制手
段とを有することを特徴とする (作用) 本発明は、高周波電力発生手段とバイポーラ形MOSF
ETで成るスイッチング手段とが接続されており、この
スイッチング手段がオンオフ動作を繰返すことにより高
周波電力発生手段からの高周波電流によって被加熱物を
加熱する。またバイポーラ形MOSFETのゲートとエ
ミッタとの間の電荷を除去するための除去手段と、スイ
ッチング手段がターンオフしたときの、このバイポーラ
形MO8F E Tのゲート電圧の振動を抑制するため
の抑制手段とを有しており、これら除去手段と抑制手段
によってスイッチング手段のターンオフ時における電力
損失を低減するようにしている。
ポーラ形MOSFETで成るスイッチング手段に接続さ
れて高周波電力を発生する高周波電力発生手段からの高
周波電流によって被加熱物を加熱する高周波加熱装置に
おいて、前記バイポーラ形MOSFETのゲートとエミ
ッタとの間の電荷を除去する除去手段と、前記バイポー
ラ形MOSFETのゲート電圧の振動を抑制する抑制手
段とを有することを特徴とする (作用) 本発明は、高周波電力発生手段とバイポーラ形MOSF
ETで成るスイッチング手段とが接続されており、この
スイッチング手段がオンオフ動作を繰返すことにより高
周波電力発生手段からの高周波電流によって被加熱物を
加熱する。またバイポーラ形MOSFETのゲートとエ
ミッタとの間の電荷を除去するための除去手段と、スイ
ッチング手段がターンオフしたときの、このバイポーラ
形MO8F E Tのゲート電圧の振動を抑制するため
の抑制手段とを有しており、これら除去手段と抑制手段
によってスイッチング手段のターンオフ時における電力
損失を低減するようにしている。
(実施例)
以下図面を参照して本発明に係る実施例を詳細に説明す
る。
る。
まず第1図を参照して本発明が適用される電子調理器の
構成を説明する。交流電源である商用電源PWは直流電
源回路1と接続されると共に、この直流電源回路1はイ
ンバータ回路3と接続されている。直流電源回路1はブ
リッジ接続された4つのダイオード01.D2.D3.
D4および平滑用のコンデンサC1とで構成されており
、商用電源PWからの交流電力を直流電力に変換する。
構成を説明する。交流電源である商用電源PWは直流電
源回路1と接続されると共に、この直流電源回路1はイ
ンバータ回路3と接続されている。直流電源回路1はブ
リッジ接続された4つのダイオード01.D2.D3.
D4および平滑用のコンデンサC1とで構成されており
、商用電源PWからの交流電力を直流電力に変換する。
また直流電源回路1はこの変換した直流電力をインバー
タ回路3へ供給する。
タ回路3へ供給する。
インバータ回路3は加熱コイル7と共振用のコンデサ9
とが直列に接続されると共に、バイポーラ形MO3FE
T、すなわちlG3T13が共振用のコンデンサ9と並
列に接続されている。またこの共振用のコンデンサ9に
はダンパーダイオード11が並列に接続されている。ま
たIGBTI3の等価回路は第7図に示した例と同様で
あり詳細な説明を省略する。
とが直列に接続されると共に、バイポーラ形MO3FE
T、すなわちlG3T13が共振用のコンデンサ9と並
列に接続されている。またこの共振用のコンデンサ9に
はダンパーダイオード11が並列に接続されている。ま
たIGBTI3の等価回路は第7図に示した例と同様で
あり詳細な説明を省略する。
このIGBT13がオンオフ動作することにより、加熱
コイル7と共振用のコンデンサ9とが直列共振状態に設
定され、加熱コイル7から発生する磁束による電磁誘導
作用により図示しない鋼等の被加熱物に渦電流を発生し
て被加熱物を加熱するようになっている。
コイル7と共振用のコンデンサ9とが直列共振状態に設
定され、加熱コイル7から発生する磁束による電磁誘導
作用により図示しない鋼等の被加熱物に渦電流を発生し
て被加熱物を加熱するようになっている。
インバータ回路3と駆動回路15との間にはスイッチン
グ手段であるIGBT13がターンオフした時の電力損
失を防止するだめの防止手段を設けている。具体的に説
明すると、IGBT13のゲート駆動回路15との間に
は抵抗R10を接続すると共に、この抵抗RIOにはコ
ンデンサC10が並列に接続されている。このコンデン
サC10の容量はIGBT13のゲートとエミッタとの
間の容量分に相応する値に設定されており、IGBT1
3がターンオフした時の電界効果トランジスタFETl
0Iのゲートとエミッタとの間に存在する電荷をi11
時に充電する。すなわち、コンデンサC10はIGBT
13のゲートとエミッタとの間に存在する電荷を除去す
るための除去手段である。
グ手段であるIGBT13がターンオフした時の電力損
失を防止するだめの防止手段を設けている。具体的に説
明すると、IGBT13のゲート駆動回路15との間に
は抵抗R10を接続すると共に、この抵抗RIOにはコ
ンデンサC10が並列に接続されている。このコンデン
サC10の容量はIGBT13のゲートとエミッタとの
間の容量分に相応する値に設定されており、IGBT1
3がターンオフした時の電界効果トランジスタFETl
0Iのゲートとエミッタとの間に存在する電荷をi11
時に充電する。すなわち、コンデンサC10はIGBT
13のゲートとエミッタとの間に存在する電荷を除去す
るための除去手段である。
また抵抗RIOはいわゆるダンピング抵抗として作用し
、残留インピーダンスすなわら前述した81分およびイ
ンバータ回路3と駆動回路15との間の配線材等に存在
するインダクタンス分によるリンギングを押えるように
している。
、残留インピーダンスすなわら前述した81分およびイ
ンバータ回路3と駆動回路15との間の配線材等に存在
するインダクタンス分によるリンギングを押えるように
している。
換言すると、抵抗R10はIGBT13がターンオフし
たときの、このIGBTのゲート電圧■GEの振動を抑
制するだめの抑制手段である。このように抵抗R10と
コンデンサC10との並列回路をIGBT13のゲート
と駆動回路15との間に介在させることにより、IGB
T13がターンオフした時のゲート電圧VGEの値をO
ボルトに引下げて確実且つ瞬時にIGBT13をオフさ
せるようにしている。これによりリンギングによる電力
損失すなわちIGBT13のスイッチング損失の発生を
防止するようにしている。
たときの、このIGBTのゲート電圧■GEの振動を抑
制するだめの抑制手段である。このように抵抗R10と
コンデンサC10との並列回路をIGBT13のゲート
と駆動回路15との間に介在させることにより、IGB
T13がターンオフした時のゲート電圧VGEの値をO
ボルトに引下げて確実且つ瞬時にIGBT13をオフさ
せるようにしている。これによりリンギングによる電力
損失すなわちIGBT13のスイッチング損失の発生を
防止するようにしている。
加熱コイル7とIGBT13との接続点はP。
W、M発振器19へ帰還接続されており、前述した直列
共振による共振電圧がP、W、M発振器19へ帰還され
る。このP、W、M発振器19は発振器を内蔵しており
、入力した共振電圧に基づいて発振器の発振パルスの発
振周期を補正する。またP、W、M発振器19は入力設
定回路21と接続されており、この入力設定回路21か
らの信号に基づいて前記発振パル、スのパルス幅を変調
する。
共振による共振電圧がP、W、M発振器19へ帰還され
る。このP、W、M発振器19は発振器を内蔵しており
、入力した共振電圧に基づいて発振器の発振パルスの発
振周期を補正する。またP、W、M発振器19は入力設
定回路21と接続されており、この入力設定回路21か
らの信号に基づいて前記発振パル、スのパルス幅を変調
する。
駆動回路15はP、W、M発振器19と接続されており
、このP、W、M発振器19からのパルス信号を入力す
ると、このパルス信号のパルス幅に相応する時間だけI
GBT13をオンさせる。
、このP、W、M発振器19からのパルス信号を入力す
ると、このパルス信号のパルス幅に相応する時間だけI
GBT13をオンさせる。
次に第2図を参照して駆動回路15の内部構成とその周
辺装置を説明する。
辺装置を説明する。
所定の直流電圧、例えばプラス15ボルトが供給される
電源線PLとアースとの間には抵抗R11とダイオード
D11とトランジスタTR11とが直列に接続されてい
る。トランジスタTRIIのベースはP、W、M発振器
19と接続されており、前述したパルス信号を入力する
。ダイオード011のカソードと電源線PLとの間には
抵抗R12と抵抗R13とが直列に接続されている。こ
の抵抗R12と抵抗R13との接続点にはトランジスタ
TR12のベースが接続されている。またダイオードD
11のアノードとアースとの間には抵抗R14と抵抗R
15とが直列に接続されると共に、この抵抗R14およ
びR15の接続点はトランジスタTR13のベースと接
続されている。
電源線PLとアースとの間には抵抗R11とダイオード
D11とトランジスタTR11とが直列に接続されてい
る。トランジスタTRIIのベースはP、W、M発振器
19と接続されており、前述したパルス信号を入力する
。ダイオード011のカソードと電源線PLとの間には
抵抗R12と抵抗R13とが直列に接続されている。こ
の抵抗R12と抵抗R13との接続点にはトランジスタ
TR12のベースが接続されている。またダイオードD
11のアノードとアースとの間には抵抗R14と抵抗R
15とが直列に接続されると共に、この抵抗R14およ
びR15の接続点はトランジスタTR13のベースと接
続されている。
また電源線PLとアースとの間にはトランジスタTR1
2と抵抗R16とトランジスタTR13とが直列に接続
されている。トランジスタTR13のコレクタと抵抗R
16との接続点は、抵抗R10およびコンデンサC10
との並列回路を介してインバータ回路3と接続されてい
る。
2と抵抗R16とトランジスタTR13とが直列に接続
されている。トランジスタTR13のコレクタと抵抗R
16との接続点は、抵抗R10およびコンデンサC10
との並列回路を介してインバータ回路3と接続されてい
る。
従ってP、W、M発振器19からの信号に基づいてトラ
ンジスタTR11がオンすると、トランジスタTR12
がオンして出力電圧Vo U Tとして15ボルトを出
力する。これによりIGBT13のゲート電圧VGEが
上昇する。またp、w。
ンジスタTR11がオンすると、トランジスタTR12
がオンして出力電圧Vo U Tとして15ボルトを出
力する。これによりIGBT13のゲート電圧VGEが
上昇する。またp、w。
M発振器19からの信号に基づいてTR11がオフする
と、トランジスタTR13がオンして出力電圧VOυT
としてOボルトを出力する。これによりIGBT13の
ゲート電圧VGEが低下する。
と、トランジスタTR13がオンして出力電圧VOυT
としてOボルトを出力する。これによりIGBT13の
ゲート電圧VGEが低下する。
次に第3図を参照して動作を説明する。
駆動回路15から出力電圧VOUTとして15ボルトが
出力されると、抵抗RIOとコンデンサC10との並列
回路を介してIGBT13のゲートとエミッターの間に
存在する容量分が充電され、第3図(A)に示すように
ゲート電圧VGEが上昇する。このゲート電圧VGEが
スレッシュホールド電圧VTHを上回ると1GBT13
がオンする。lG3T13がオンすると第3図(B)に
示すようにIGBT13を流れるコレクタ電流icが直
線状に上昇する。
出力されると、抵抗RIOとコンデンサC10との並列
回路を介してIGBT13のゲートとエミッターの間に
存在する容量分が充電され、第3図(A)に示すように
ゲート電圧VGEが上昇する。このゲート電圧VGEが
スレッシュホールド電圧VTHを上回ると1GBT13
がオンする。lG3T13がオンすると第3図(B)に
示すようにIGBT13を流れるコレクタ電流icが直
線状に上昇する。
次に所定時間経過後に駆動回路15から出力される出力
電圧Vou丁がOボルトに設定されると、IGBT13
のエミッタとゲートとの間に蓄積された電荷がコンデン
サC10へ移動する。また抵抗RIOは加熱コイル7か
ら発生する磁束によるリンギングの発生を防止する。こ
れにより駆動回路15からの出力電圧VOUTの値が0
ボルトに設定されると、第3図(A)に示すようにゲー
ト電圧VGEが瞬時に0ボルトに設定され、IGBT1
3が確実にオフする。IGBT13がオフすると、IG
BT13のエミッタとコレクタとの間の電圧すなわち共
振電圧VCEが暑3図(C)に示すように正弦波形とし
て得られる。このようにlG3T13がターンオフした
時にいわゆるリンギングが発生しないことから、バイポ
ーラトランシタ13のスイッチング損失すなわち電力損
失が生じない。
電圧Vou丁がOボルトに設定されると、IGBT13
のエミッタとゲートとの間に蓄積された電荷がコンデン
サC10へ移動する。また抵抗RIOは加熱コイル7か
ら発生する磁束によるリンギングの発生を防止する。こ
れにより駆動回路15からの出力電圧VOUTの値が0
ボルトに設定されると、第3図(A)に示すようにゲー
ト電圧VGEが瞬時に0ボルトに設定され、IGBT1
3が確実にオフする。IGBT13がオフすると、IG
BT13のエミッタとコレクタとの間の電圧すなわち共
振電圧VCEが暑3図(C)に示すように正弦波形とし
て得られる。このようにlG3T13がターンオフした
時にいわゆるリンギングが発生しないことから、バイポ
ーラトランシタ13のスイッチング損失すなわち電力損
失が生じない。
次に第4図を参照して本発明に係る他の実施例を説明す
る。
る。
第4図に示す例では共振用のコンデンサ9を加熱コイル
7と並列に接続して加熱コイル7と共振用のコンデンサ
9とを並列共振させるようにしたことを特徴とする。
7と並列に接続して加熱コイル7と共振用のコンデンサ
9とを並列共振させるようにしたことを特徴とする。
第4図に示す例では第1図に示したと同様にインバータ
回路3と駆動回路15との間に抵抗R10とコンデンサ
C10との並列回路を介在させており、スイッチング手
段であるIGBT13がターンオフした時の電力損失を
防止するようにしている。
回路3と駆動回路15との間に抵抗R10とコンデンサ
C10との並列回路を介在させており、スイッチング手
段であるIGBT13がターンオフした時の電力損失を
防止するようにしている。
次に第5図を参照して本発明に係るその他の実施例を説
明する。
明する。
第5図に示す実施例は電子レンジに適用した場合を示し
ており、高周波電力発生手段としての昇圧トランスLT
がIGBT13と接続されている。
ており、高周波電力発生手段としての昇圧トランスLT
がIGBT13と接続されている。
具体的に説明すると、直流電源回路1が昇圧トランスL
Tの1次巻線L1の一端と接続されると共に、この1次
巻線L1の他端がIGBT13と接続されている。また
昇圧トランスし王の二次巻線1−2には整流ダイオード
D61と充電用のコンデンサC61から成る倍電圧整流
回路が接続され、この倍電圧整流回路のプラス側すなわ
ち整流ダイオード061のカソードがマグネトロン31
のアノードADへ接続されている。また整流ダイオード
061のアノードはマグネトロン31のフィラメントF
に接続されている。
Tの1次巻線L1の一端と接続されると共に、この1次
巻線L1の他端がIGBT13と接続されている。また
昇圧トランスし王の二次巻線1−2には整流ダイオード
D61と充電用のコンデンサC61から成る倍電圧整流
回路が接続され、この倍電圧整流回路のプラス側すなわ
ち整流ダイオード061のカソードがマグネトロン31
のアノードADへ接続されている。また整流ダイオード
061のアノードはマグネトロン31のフィラメントF
に接続されている。
また昇圧トランスLTの二次側に設けたヒータ巻線L3
はマグネトロン31のフィラメントFと接続されており
、所定のヒータ電圧をフィラメントFへ供給する。
はマグネトロン31のフィラメントFと接続されており
、所定のヒータ電圧をフィラメントFへ供給する。
従ってスイッチング手段であるIGBT13がオンオフ
動作を繰返すことにより一次巻線L1と共振用のコンデ
ンサ9とが直列共振して一次巻線L1に高周波磁界が発
生する。この高周波磁界により二次巻線L2に高周波起
電力が誘起され、倍電圧整流回路によって直流電圧約4
000ボルト程度に昇圧された後にマグネトロン31の
アノードADへ印加される。マグネトロン31のフィラ
メントFにはヒータ巻1!L3からの所定の加熱電圧が
供給されており、フィラメントFから熱電子をアノード
ADへ向けて放出する。この時フィラメントFから放出
される熱電子は図示しないマグネトロンの外側に巻かれ
たソレノイドの磁界の影響を受けており、この磁界の強
度によっては熱電子が7ノードADへ到達せず再びフィ
ラメントFへ戻って来るのでアノード電流が流れない。
動作を繰返すことにより一次巻線L1と共振用のコンデ
ンサ9とが直列共振して一次巻線L1に高周波磁界が発
生する。この高周波磁界により二次巻線L2に高周波起
電力が誘起され、倍電圧整流回路によって直流電圧約4
000ボルト程度に昇圧された後にマグネトロン31の
アノードADへ印加される。マグネトロン31のフィラ
メントFにはヒータ巻1!L3からの所定の加熱電圧が
供給されており、フィラメントFから熱電子をアノード
ADへ向けて放出する。この時フィラメントFから放出
される熱電子は図示しないマグネトロンの外側に巻かれ
たソレノイドの磁界の影響を受けており、この磁界の強
度によっては熱電子が7ノードADへ到達せず再びフィ
ラメントFへ戻って来るのでアノード電流が流れない。
このことからソレノイドの磁界を制約する事により間接
的にアノード電流をυjIllすることができ、この7
ノード電流に基づく出力電流をソレノイド側に帰還すれ
ば反結合発振器が得られる。このようにしてマグネトロ
ン31から放出された高周波すなわちマイクロ波を被加
熱物に照射する事により被加熱物を加熱する。
的にアノード電流をυjIllすることができ、この7
ノード電流に基づく出力電流をソレノイド側に帰還すれ
ば反結合発振器が得られる。このようにしてマグネトロ
ン31から放出された高周波すなわちマイクロ波を被加
熱物に照射する事により被加熱物を加熱する。
また第5図に示す実施例ではスイッチング手段であるI
GBT13のゲートと駆動回路15との間に抵抗RIO
とコンデンサC10との並列回路を介在させており、こ
の抵抗R10とコンデンサC10との並列回路によって
IGBT13がターンオフした時の電力損失を防止する
ようにしている。
GBT13のゲートと駆動回路15との間に抵抗RIO
とコンデンサC10との並列回路を介在させており、こ
の抵抗R10とコンデンサC10との並列回路によって
IGBT13がターンオフした時の電力損失を防止する
ようにしている。
以上のように第5図に示す実施例では電子レジのインバ
ータ回路に組込まれたIGBTのスイッチング損失を防
止することができ、電子レンジをさらに小型化し且つ軽
量化することができる。
ータ回路に組込まれたIGBTのスイッチング損失を防
止することができ、電子レンジをさらに小型化し且つ軽
量化することができる。
[発明の効果]
以上説明してきたように本発明によれば、IGETで成
るスイッチング手段がターンオフした時のrGBTのゲ
ート電圧の振動を抑制するとともに、IGBTのゲート
とエミッタとのあいだに存在する電荷を除去するように
したことから、高周波加熱装置の小型化および軽量化を
達成することができ、さらにコストの低減を図ることが
できる。
るスイッチング手段がターンオフした時のrGBTのゲ
ート電圧の振動を抑制するとともに、IGBTのゲート
とエミッタとのあいだに存在する電荷を除去するように
したことから、高周波加熱装置の小型化および軽量化を
達成することができ、さらにコストの低減を図ることが
できる。
第1図は本発明の一実施例を示した回路図、第2図は第
1図の駆動回路とその周辺部を示した内部構成図、第3
図は第1図の各部の信号波形図、第4図は本発明に係る
他の実施例を示した回路図、第5図は本発明に係るその
他の実施例を示した回路図、第6図は従来例を示した回
路図、第7図はIGBTの等価回路図、第8図は第6図
の各部の信号波形図である。 7・・・加熱コイル 13 ・ I G 8 T (I n5ulated
Transister ) RIO・・・抵抗 C10・・・コンデンサ ate
1図の駆動回路とその周辺部を示した内部構成図、第3
図は第1図の各部の信号波形図、第4図は本発明に係る
他の実施例を示した回路図、第5図は本発明に係るその
他の実施例を示した回路図、第6図は従来例を示した回
路図、第7図はIGBTの等価回路図、第8図は第6図
の各部の信号波形図である。 7・・・加熱コイル 13 ・ I G 8 T (I n5ulated
Transister ) RIO・・・抵抗 C10・・・コンデンサ ate
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 バイポーラ形MOSFETで成るスイッチング手段に接
続されて高周波電力を発生する高周波電力発生手段から
の高周波電流によつて被加熱物を加熱する高周波加熱装
置において、 前記バイポーラ形MOSFETのゲートとエミッタとの
間の電荷を除去する除去手段と、前記バイポーラ形MO
SFETのゲート電圧の振動を抑制する抑制手段と を有することを特徴とする高周波加熱装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63212043A JP2664735B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 高周波加熱装置 |
| KR1019890012071A KR900004222A (ko) | 1988-08-26 | 1989-08-24 | 고주파 가열장치 |
| US07/398,506 US5204504A (en) | 1988-08-26 | 1989-08-25 | High-frequency heating apparatus including ringing effect suppressor for switching element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63212043A JP2664735B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0261981A true JPH0261981A (ja) | 1990-03-01 |
| JP2664735B2 JP2664735B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=16615923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63212043A Expired - Lifetime JP2664735B2 (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | 高周波加熱装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5204504A (ja) |
| JP (1) | JP2664735B2 (ja) |
| KR (1) | KR900004222A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0591760A1 (de) * | 1992-10-07 | 1994-04-13 | Berndorf Luzern AG | Mittel zum Transportieren und Warmhalten von Speisen |
| JP2017175771A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | インバータ装置 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5528481A (en) * | 1994-02-01 | 1996-06-18 | Philips Electronics North America Corporation | Low noise multi-output and multi-resonant flyback converter for television power supplies |
| EP0666703A1 (en) * | 1994-02-08 | 1995-08-09 | HUANG, Wen-Liang | Power transistor driving circuit of electromagnetic induction heating device |
| US5648008A (en) * | 1994-11-23 | 1997-07-15 | Maytag Corporation | Inductive cooking range and cooktop |
| JP3472660B2 (ja) * | 1995-06-22 | 2003-12-02 | 日本オプネクスト株式会社 | 光半導体アレイモジュ−ルとその組み立て方法、及び外部基板実装構造 |
| JP3161589B2 (ja) * | 1996-10-17 | 2001-04-25 | 富士電機株式会社 | 電力変換器のゲート駆動回路 |
| DE19913465B4 (de) * | 1999-03-25 | 2013-07-11 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Leistungstransistors |
| US6262564B1 (en) * | 2000-11-10 | 2001-07-17 | Lucent Technologies Inc. | Driver for a controllable switch in a power converter |
| KR20040050255A (ko) * | 2002-12-09 | 2004-06-16 | 조성용 | 고주파 보일러 |
| GB0913704D0 (en) * | 2009-08-05 | 2009-09-16 | Next Row Ltd | Induction heating unit for hair rollers |
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| ES2406204R1 (es) * | 2011-01-20 | 2013-07-04 | Bsh Electrodomesticos Espana | Dispositivo de conexiones para aparato de cocción, procedimiento con dicho dispositivo y dicho aparato de cocción |
| GB2511334A (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-03 | Control Tech Ltd | Drive circuit for power transistor |
| CN104125667B (zh) * | 2014-05-12 | 2016-01-20 | 洛阳理工学院 | 桥式串联谐振感应加热电源新型互锁驱动保护电路 |
| CN108024403B (zh) * | 2016-11-03 | 2021-03-19 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 电磁加热系统及其的控制方法和装置 |
| US12334917B2 (en) * | 2022-12-16 | 2025-06-17 | United Silicon Carbide, Inc. | Voltage-source gate drive having shunt capacitors and shunt resistors |
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| JPS58198888A (ja) * | 1982-05-15 | 1983-11-18 | 西澤 潤一 | 高周波誘導加熱装置 |
| USRE32904E (en) * | 1984-03-19 | 1989-04-11 | Power supply for gas discharge devices | |
| GB2168865B (en) * | 1984-12-20 | 1988-11-02 | Stanley Electric Co Ltd | Power source circuit |
| US4882663A (en) * | 1985-12-23 | 1989-11-21 | Nilssen Ole K | MOSFET flyback converter |
| US4900884A (en) * | 1987-11-28 | 1990-02-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Composite cooking system having microwave heating and induction heating |
| US4903182A (en) * | 1989-03-20 | 1990-02-20 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Self-oscillating converter with light load stabilizer |
| US4954917A (en) * | 1989-04-12 | 1990-09-04 | General Electric Company | Power transistor drive circuit with improved short circuit protection |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63212043A patent/JP2664735B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-24 KR KR1019890012071A patent/KR900004222A/ko not_active Ceased
- 1989-08-25 US US07/398,506 patent/US5204504A/en not_active Expired - Lifetime
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| EP0591760A1 (de) * | 1992-10-07 | 1994-04-13 | Berndorf Luzern AG | Mittel zum Transportieren und Warmhalten von Speisen |
| US5466915A (en) * | 1992-10-07 | 1995-11-14 | Berndorf Luzern A.G. | Tray transport cart having electromagnetic induction heaters for heating meals to be placed on the trays |
| JP2017175771A (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | インバータ装置 |
| WO2017163820A1 (ja) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | インバータ装置 |
| US10622933B2 (en) | 2016-03-23 | 2020-04-14 | Aisin Aw Co., Ltd. | Inverter device that reduces a loss caused by switching elements |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5204504A (en) | 1993-04-20 |
| KR900004222A (ko) | 1990-03-27 |
| JP2664735B2 (ja) | 1997-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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