JPH03163785A - 誘導加熱装置 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は誘導加熱装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来の一般的な誘導加熱装置は、特公昭６３−１４８２
８号公報等に示されている。ところで、誘導加熱装置の
一種である誘導加熱調理器の実際のものは、調理の種類
などに応じて加熱出力を調節できるように構威されてい
る。通常の加熱調理においては大出力で加熱を行い、保
温等の場合には小出力で動作させる如くである。

第４図及び第５図はかかる構或を示す。

１は商用交流電源、２は電源スイッチ、３はヒューズ、
４は商用交流電源１を全波整流するダイオードブリッジ
５とチョークコイル６と平滑コンデンサ７とよりなる電
源回路、８は誘導加熱コイル９と共振コンデンサ１０と
スイッチング素子１ｌとよりなるインバータ回路である
。スイッチング素子１１は通常、ダイオードを内蔵した
ダーリントントランジスタが使用され、インバータ回路
８は、電源回路４により電源が供給される。

１２はダイオードブリッジ５に流れる電流を検知するカ
レントトランス、１３は所謂マイクロコンピュータや入
出力インタフエース等の周辺回路よりなる制御回路であ
る。制御回路１３はカレントトランス１２の検知結果や
、チョークコイル６と誘導加熱コイル９との接続点Ａ及
び誘導加熱コイル９とスイッチング素子１ｌとの接続点
Ｂの電圧を入力し、スイッチング素子１１をオンオフし
てインバータ回路の発振を制御する。１４は制御回路１
３に対しスイッチング素子ｌ１のオン期間を設定するこ
とにより加熱出力電力を設定する設定手段としての可変
抵抗器である。

そして、加熱実行時には、インバータ回路８が発振して
誘導加熱コイル９から鍋等の調理具に高周波磁界が供給
され、誘導加熱がなされる。

第５図は接続点Ａ，Ｂの電圧波形とスイッチング素子１
１のコレクタ電流波形を示し、同図（ａ）は可変抵抗器
１４により比較的大出力を設定した場合、同図（ｂ）は
可変抵抗器１４により比較的小出力を設定した場合をそ
れぞれ示す。大出力を設定した場合には、スイッチング
素子１ｌのオン時間を長くして発振周波数を低くするこ
とにより出力を高くし、小出力を設定した場合には、ス
イッチング素子１１のオン時間を短くして発振周波数を
高くすることにより出力を低くする。

ここで、制御回路１３は、接続点Ｂの電位、即ちスイッ
チング素子１１のコレクタ電圧が接続点Ａの電位を下回
ったとき（第５図中にＴで示す）を、スイッチング素子
１１のオンタイミングとして検知し、その時刻Ｔよ９も
若干遅延してスイッチング素子１１をオンすべく制御信
号を発する。

かかるｌｉｆｔ戊において、大出力を設定した場合には
、第５図（ａ）に示す如く、接続点Ｂの電位が０となっ
てからスイッチング素子１１がオンされるので、何ら問
題は生じない。

しかしながら、小出力を設定した場合には、第５図（ｂ
）に示す如く、オンタイミングＴを過ぎてからの接続点
Ｂの電位の低下の速度が遅いため、接続点Ｂの電位が０
となる前にスイッチング素子１１がオンされてしまう。

この時には、スイッチング素子１１のターンオン時に図
示のごときラッシュ電流が流れてターンオン損失が発生
し、それによって接合温度が上昇してスイッチング素子
１１が破損するなどの問題が発生していた。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、小出力を設定した場合におけるスイッチング
素子１１のターンオン時のラッシュ電流の発生を防止し
、ターンオン損失の増大や、接合温度の上昇によるスイ
ッチング素子１１の破損を防ぐことができる誘導加熱装
置を提供するものである。

（二）課題を解決するための手段 本発明の誘導加熱装置は、誘導加熱コイル、共振コンデ
ンサ、及びスイッチング素子よりなるインバータ回路と
、該インバータ回路に電源を供給する電源回路と、前記
スイッチング素子をオンオフして前記インバータ回路の
発振を制御する制御回路と、該制御回路に対し前記スイ
ッチング素子のオン期間を設定する設定手段と、該設定
手段の設定値に応じて前記誘導加熱コイルのインダクタ
ンスを変える切り替え手段とよりなることを特徴とする
。

（ホ）作用 小出力設定時には、切り替え手段により誘導加熱コイル
のインダクタンスを大きくすることで、スイッチング素
子１ｌオフ時のコレクタ電圧は、ピークが高くなり、オ
ンタイミング後の低下が急峻になる。従って、スイッチ
ング素子１１は、そのコレクタ電圧が０となってからオ
ンされる。

（へ）実施例 第１図乃至第３図は本発明の一実施例である誘導加熱調
理器を示す。尚、以下の説明においては、すでに説明し
た従来例と同一若しくは対応する部分には同一符号を付
して説明を省略し、異なる部分のみにつき説明する。

本実施例では、誘導加熱コイルを、主誘導加熱コイル９
ｌと、その主誘導加熱コイル９ｌよりもインダクタンス
が小さい副誘導加熱コイル９２の２個のコイルから構威
している。ｌ５は副誘導加熱コイル９２の両端を短絡す
るリレー接点、ｌ６はリレー接点１５を切．り替えるリ
レーコイル、１７は可変抵抗器１４からの楡号を抵抗１
８、１９によって決定される基準値と比較し、リレーコ
イルｌ６に駆動信号を与える比較器である。

而して、可変抵抗器ｌ４によって大出力を設定した場合
には、比較器１７はリレーコイル１６を付勢せず、従っ
てリレー接点１５は副誘導加熱コイル９２の両端を短絡
しており、加熱は主誘導加熱コイル９ｌによってのみ行
われる。この時の動作は従米例における大出力設定時と
同じである。

可変抵抗器１４によって一定以下の小出力を設定した場
合には、比較器ｌ７は、可変抵抗器１４からの信号を抵
抗１８、１９によって決まる基準値と比較した結果、リ
レーコイルｌ６を付勢する。この時、リレー接点１５は
副誘導加熱コイル９２の両端を短絡せず第１図に示す回
路状態とし、主誘導加熱コイル９１と副誘導加熱コイル
９２の両方が誘導加熱コイルとして作用する。この状態
では、誘導加熱コイルのインダクタンスは主誘導加熱コ
イル９１と副誘導加熱コイル９２との合計となり、大出
力設定時よりも大きくなっている。即ち、副誘導加熱コ
イル９２、リレー接点１５、リレーコイルｌ６、比較器
ｌ７が、可変抵抗器１４の設定値に応じて誘導加熱コイ
ルのインダクタンスを変える切り替え手段に相当する。

第２図は、本実施例によって、第５図（ｂ）に対応する
オン時間での小出力設定で加熱を行った場合の波形図を
示す。この場合、スイッチング素子１１オフ時のコレク
タ電圧は、＠３図に示す如く、主誘導加熱コイル９１の
みの場合（第３図に破線で示す）と比べてピークがより
高くなり、オンタイミング（Ｔ）後の低下が急峻になる
。従って、オンタイミング（Ｔ）から、コレクタ電圧が
０になるまでの時間が短く、スイッチング素子ｌ１は、
そのコレクタ電圧がＯとなってからオンされる。そのた
め、小出力を設定した場合においても、スイッチング素
子１１のターンオン時のラッシュ電流が発生することは
なく、ターンオン損失の増大や、接合温度の上昇による
スイッチング素子ｌ１の破損を防ぐことができる。また
、従来では１５０Ｗ程度までしか下げることができなか
った最低加熱出力をより低く設定することができ、例え
ば５０Ｗ程度が最適な、チョコレートを溶がす調埋も行
うことができる。尚、副誘導加熱コイル９２はこく小さ
なものであるので、加熱出力にはほとんど影響を与えな
い。

（ト）発明の効果 本発明によれば、小出力を設定した場合におけるスイッ
チング素子ｌ１のターンオン時のラッシュ電流の発生を
防止することができ、ターンオン損失の増大や、接合温
度の上昇によるスイッチング素子１１の破損を防ぐこと
ができる。また、従来よりも低い出力での加熱動作を安
全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である誘導加熱調理器の回路
図、第２図は同要部波形図、第３図は同要部波形拡大図
、第４図は従来例を示す回路図、第５図（ａ）（ｂ）は
同要部波形図である。 １３・・・制御回路、ｌ４・・・可変抵抗器、１５・・
・リレー接点、１６・・・リレーコイル、１７・・・比
較器、９ｌ・・・主誘導加熱コイル、９２・・・副誘導
加熱コイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘導加熱コイル、共振コンデンサ、及びスイッチ
   ング素子よりなるインバータ回路と、該インバータ回路
   に電源を供給する電源回路と、前記スイッチング素子を
   オンオフして前記インバータ回路の発振を制御する制御
   回路と、該制御回路に対し前記スイッチング素子のオン
   期間を設定する設定手段と、該設定手段の設定値に応じ
   て前記誘導加熱コイルのインダクタンスを変える切り替
   え手段とよりなることを特徴とする誘導加熱装置。