JPH0345519B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0345519B2 JPH0345519B2 JP62025360A JP2536087A JPH0345519B2 JP H0345519 B2 JPH0345519 B2 JP H0345519B2 JP 62025360 A JP62025360 A JP 62025360A JP 2536087 A JP2536087 A JP 2536087A JP H0345519 B2 JPH0345519 B2 JP H0345519B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- signal
- switching element
- time constant
- inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、誘導加熱調理器に関する。
(ロ) 従来の技術
誘導加熱調理器は、商用交流電源を整流して脈
流等直流電圧に変換し、この直流電源によりイン
バータを約20〜40kHz程度の高周波数にて発振さ
せ、これにより発生する高周波交番電流を誘導加
熱コイルに加えて磁界を発生させこの磁界を誘導
加熱コイルに近接して配置した鉄系金属よりなる
調理鍋に加えてこれを誘導加熱するものである。
このような誘導加熱調理器は例えば特開昭55−
136492号に示されている。
流等直流電圧に変換し、この直流電源によりイン
バータを約20〜40kHz程度の高周波数にて発振さ
せ、これにより発生する高周波交番電流を誘導加
熱コイルに加えて磁界を発生させこの磁界を誘導
加熱コイルに近接して配置した鉄系金属よりなる
調理鍋に加えてこれを誘導加熱するものである。
このような誘導加熱調理器は例えば特開昭55−
136492号に示されている。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点
ところでこのような誘導加熱調理器ではONス
イツチング素子のON時間を決める基準レベルは
安定化のためコンデンサで保持されている。そし
て、発振起動はスイツチング素子に急激に電流が
流れるのを防ぐよう信号を降下させてスイツチン
グ素子のON時間を短くして行つている。このた
め一旦発振が停止してから再起動が始まるまで
に、コンデンサの放電を行つて上記基準レベルを
低下させなければならなかつたが、小物検知に係
る再起動等において発振停止後すぐに再起動をす
る場合がある。このような場合、コンデンサの放
電が十分行なわれず、発振起動時の過電流が十分
妨げないと云う問題があつた。
イツチング素子のON時間を決める基準レベルは
安定化のためコンデンサで保持されている。そし
て、発振起動はスイツチング素子に急激に電流が
流れるのを防ぐよう信号を降下させてスイツチン
グ素子のON時間を短くして行つている。このた
め一旦発振が停止してから再起動が始まるまで
に、コンデンサの放電を行つて上記基準レベルを
低下させなければならなかつたが、小物検知に係
る再起動等において発振停止後すぐに再起動をす
る場合がある。このような場合、コンデンサの放
電が十分行なわれず、発振起動時の過電流が十分
妨げないと云う問題があつた。
(ニ) 問題点を解決するための手段
本発明はこのような点に鑑みて為されたもの
で、その出力を上記基準レベルと比較してスイツ
チング素子のON時間長を決定するための時定数
回路の時定数を切換えて低下するようにしてい
る。
で、その出力を上記基準レベルと比較してスイツ
チング素子のON時間長を決定するための時定数
回路の時定数を切換えて低下するようにしてい
る。
(ホ)作 用
上記構成により、スイツチング素子のON時間
長を素速く切換えることが出来、発振停止後すぐ
に発振開始をする場合においても、スイツチング
素子のON時間長を確実に短かく抑えて、スイツ
チング素子電流の少い状態で発振開始をすること
が可能となる。
長を素速く切換えることが出来、発振停止後すぐ
に発振開始をする場合においても、スイツチング
素子のON時間長を確実に短かく抑えて、スイツ
チング素子電流の少い状態で発振開始をすること
が可能となる。
(ヘ) 実施例
第１図は、この種調理器のインバータを含む主
回路を示し、１は、交流電源、２は電源スイツ
チ、３は、整流回路、４，５はチヨークコイルお
よび平滑コンデンサで高周波濾波回路を構成して
いる。６はインバータで誘導加熱コイル７、共振
コンデンサ８、ダンバーダイオード９およびスイ
ツチング素子１０よりなる。スイツチング素子１
０としては、トランジスタ、GTO（ゲートターン
オフ）サイリスタ等半導体スイツチング素子が使
用される。CTは、入力電流を検知するカレン
ト・トランス、１１は調理鍋である。第２図は、
かかる主回路１２を駆動・制御する回路ブロツク
図で、１３は、インバータ発振起動信号を与える
起動信号発生回路、１４は無負荷、小物負荷と適
性負荷の判別を行なう負荷検知回路、１５は自励
発振を行なう際のオン信号発生回路で、オフ状態
にあるスイツチング素子１０にオン信号を与えこ
れを導通させる。１６は、主回路１２への入力電
流をカレント・トランスCTにて検知し、予め設
定された値と比較して入力電力を制御する入力電
力設定回路、１７は、入力電力設定回路１６から
の出力を受けて、発振周波数が設定電力に対応す
る周波数となるよう、スイツチング素子１０のオ
フ時期を決定する周波数制御回路で、スイツチン
グ素子１０のオフ信号を発生する。１８は負荷検
知回路１４にて無負荷不適性負荷若しくは小物負
荷が検知されたとき作動し、次段のナンドゲート
１９を禁止するラツチ回路で、このラツチ回路１
９は起動信号入力により解除される。２０は波形
整形回路、２１はスイツチング素子のゲート駆動
回路である。しかしていま起動信号が発せられる
と、この起動信号は波形整形回路２０、ゲート駆
動回路２１を経て主回路１２内のスイツチング素
子１０のゲートへ加わりこれを導通し、インバー
タ６の発振を開始する。スイツチング素子１０が
導通し、負荷へ電力が供給され始めると、その入
力電流はカレント・トランスCTを介して入力電
力設定回路１６へ加えられ、周波数値に対応した
所予の電圧レベルと比較され、これに一致するよ
う周波数制御回路１７にて周波数制御される。こ
の周波数制御はスイツチング素子１０の導通期間
を変化させることにより行なわれる。負荷が小物
負荷である場合、負荷検知回路１４がはたらきラ
ツチ回路１８をセツトする。それ故、ナンドゲー
ト１９は禁止され、オン信号発生回路１５より発
せられたオン信号は、波形整形回路２０へ伝わら
ず、発振は停止する。
回路を示し、１は、交流電源、２は電源スイツ
チ、３は、整流回路、４，５はチヨークコイルお
よび平滑コンデンサで高周波濾波回路を構成して
いる。６はインバータで誘導加熱コイル７、共振
コンデンサ８、ダンバーダイオード９およびスイ
ツチング素子１０よりなる。スイツチング素子１
０としては、トランジスタ、GTO（ゲートターン
オフ）サイリスタ等半導体スイツチング素子が使
用される。CTは、入力電流を検知するカレン
ト・トランス、１１は調理鍋である。第２図は、
かかる主回路１２を駆動・制御する回路ブロツク
図で、１３は、インバータ発振起動信号を与える
起動信号発生回路、１４は無負荷、小物負荷と適
性負荷の判別を行なう負荷検知回路、１５は自励
発振を行なう際のオン信号発生回路で、オフ状態
にあるスイツチング素子１０にオン信号を与えこ
れを導通させる。１６は、主回路１２への入力電
流をカレント・トランスCTにて検知し、予め設
定された値と比較して入力電力を制御する入力電
力設定回路、１７は、入力電力設定回路１６から
の出力を受けて、発振周波数が設定電力に対応す
る周波数となるよう、スイツチング素子１０のオ
フ時期を決定する周波数制御回路で、スイツチン
グ素子１０のオフ信号を発生する。１８は負荷検
知回路１４にて無負荷不適性負荷若しくは小物負
荷が検知されたとき作動し、次段のナンドゲート
１９を禁止するラツチ回路で、このラツチ回路１
９は起動信号入力により解除される。２０は波形
整形回路、２１はスイツチング素子のゲート駆動
回路である。しかしていま起動信号が発せられる
と、この起動信号は波形整形回路２０、ゲート駆
動回路２１を経て主回路１２内のスイツチング素
子１０のゲートへ加わりこれを導通し、インバー
タ６の発振を開始する。スイツチング素子１０が
導通し、負荷へ電力が供給され始めると、その入
力電流はカレント・トランスCTを介して入力電
力設定回路１６へ加えられ、周波数値に対応した
所予の電圧レベルと比較され、これに一致するよ
う周波数制御回路１７にて周波数制御される。こ
の周波数制御はスイツチング素子１０の導通期間
を変化させることにより行なわれる。負荷が小物
負荷である場合、負荷検知回路１４がはたらきラ
ツチ回路１８をセツトする。それ故、ナンドゲー
ト１９は禁止され、オン信号発生回路１５より発
せられたオン信号は、波形整形回路２０へ伝わら
ず、発振は停止する。
このような構成の調理器にあつては、負荷に数
kWの電力が加わるため、インバータ６には数
10Aの高周波電流が流れ、スイツチング素子１０
の熱的破壊の原因となつている。特にインバータ
６の発振起動時には、第５図ロ波形E′（スイツチ
ング素子オフ信号）およびIL′（負荷電流）に示す
如く、スイツチング素子１０に流れる電流が大き
くなり、そのピークは約60A以上に達する。これ
は、起動時は、負荷電流は、０点からT0時間流
れるのに対し、他の期間では、負の位置からT0
時間流れるためである。したがつて第５図ロに示
す波形のように起動時０点よりT0時間流れるた
めそのピークが60数Ａと大きくなり、その逆方向
電流もまた大きく、負の期間が長くなり、それ故
再び正側に現れるピーク値も小さくなる。このよ
うな起動時に現れる異常な大電流およびこれに続
く小電流は起動音発生の原因となつている。
kWの電力が加わるため、インバータ６には数
10Aの高周波電流が流れ、スイツチング素子１０
の熱的破壊の原因となつている。特にインバータ
６の発振起動時には、第５図ロ波形E′（スイツチ
ング素子オフ信号）およびIL′（負荷電流）に示す
如く、スイツチング素子１０に流れる電流が大き
くなり、そのピークは約60A以上に達する。これ
は、起動時は、負荷電流は、０点からT0時間流
れるのに対し、他の期間では、負の位置からT0
時間流れるためである。したがつて第５図ロに示
す波形のように起動時０点よりT0時間流れるた
めそのピークが60数Ａと大きくなり、その逆方向
電流もまた大きく、負の期間が長くなり、それ故
再び正側に現れるピーク値も小さくなる。このよ
うな起動時に現れる異常な大電流およびこれに続
く小電流は起動音発生の原因となつている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたも
のであり、第３図に示す如く、起動保護回路２２
を設け、起動直後はスイツチング素子１０のオン
時間を強制的に短かくし、素子１０に過大電流が
流れるのを阻止したものである。以下第４図およ
び第５図イに基き本発明実施例を説明する。２２
は起動保護回路で、起動信号発生回路１３より発
せられる起動信号Ａが、コンデンサ２３、抵抗２
４よりなる微分回路を経てトランジスタ２５のベ
ースに加えられる。したがつて、トランジスタ２
５のコレクタには起動信号発生直後、“Ｈ”レベ
ル信号Ｂが現われる。一方周波数制御回路１７
は、比較回路２６を備え、その入力端子には入
力電力設定回路１６からの信号が電圧レベル信号
として与えられる。すなわち入力電力設定回路１
６は、設定された入力に応じて出力時間幅を変え
られたパルス信号を出力し、このパルス信号は、
抵抗２７，２８，２９、コンデンサ３０よりなる
積分回路を経て電位レベル信号に変換され、分割
抵抗３１，３２にて分割され、基準レベル信号と
して比較回路２６の入力端子へ入力する。ここ
で分割抵抗３１，３２は入力電力設定回路１６か
ら出力が発せられていないとき発振周波数が約
20kHz以下に下らないよう比較回路２６の基準レ
ベルを保持するものであり、これにより、可聴音
ノイズの発生が阻止される。比較回路２６の入
力端子は、また抵抗３３およびダイオード３４を
介して起動信号発生回路１３に接続され、起動信
号Ａが与えられる。したがつて“Ｌ”レベルの起
動信号発生期間中は、基準レベル信号Ｃは僅か低
下させられることになる。
のであり、第３図に示す如く、起動保護回路２２
を設け、起動直後はスイツチング素子１０のオン
時間を強制的に短かくし、素子１０に過大電流が
流れるのを阻止したものである。以下第４図およ
び第５図イに基き本発明実施例を説明する。２２
は起動保護回路で、起動信号発生回路１３より発
せられる起動信号Ａが、コンデンサ２３、抵抗２
４よりなる微分回路を経てトランジスタ２５のベ
ースに加えられる。したがつて、トランジスタ２
５のコレクタには起動信号発生直後、“Ｈ”レベ
ル信号Ｂが現われる。一方周波数制御回路１７
は、比較回路２６を備え、その入力端子には入
力電力設定回路１６からの信号が電圧レベル信号
として与えられる。すなわち入力電力設定回路１
６は、設定された入力に応じて出力時間幅を変え
られたパルス信号を出力し、このパルス信号は、
抵抗２７，２８，２９、コンデンサ３０よりなる
積分回路を経て電位レベル信号に変換され、分割
抵抗３１，３２にて分割され、基準レベル信号と
して比較回路２６の入力端子へ入力する。ここ
で分割抵抗３１，３２は入力電力設定回路１６か
ら出力が発せられていないとき発振周波数が約
20kHz以下に下らないよう比較回路２６の基準レ
ベルを保持するものであり、これにより、可聴音
ノイズの発生が阻止される。比較回路２６の入
力端子は、また抵抗３３およびダイオード３４を
介して起動信号発生回路１３に接続され、起動信
号Ａが与えられる。したがつて“Ｌ”レベルの起
動信号発生期間中は、基準レベル信号Ｃは僅か低
下させられることになる。
比較回路２６の入力端子には、抵抗３５およ
びコンデンサ３６よりなる時定数回路３７の出力
が加えられる。コンデンサ３６には、並列にトラ
ンジスタ３８が接続されており、このトランジス
タ３８のベースには波形整形回路２０より、約20
〜40kHzのインバータ発振周波数に同期したパル
ス信号が加えられているから、同周波数にてオ
ン・オフを繰り返す。したがつて時定数回路３７
出力は、波形Ｄに示す鋸歯状波となり、これが基
準レベルに達した時、比較回路２６は、“Ｌ”レ
ベルパルスＥを発生し、これがスイツチング素子
１０オフ信号として波形整形回路２０へ加えられ
る。
びコンデンサ３６よりなる時定数回路３７の出力
が加えられる。コンデンサ３６には、並列にトラ
ンジスタ３８が接続されており、このトランジス
タ３８のベースには波形整形回路２０より、約20
〜40kHzのインバータ発振周波数に同期したパル
ス信号が加えられているから、同周波数にてオ
ン・オフを繰り返す。したがつて時定数回路３７
出力は、波形Ｄに示す鋸歯状波となり、これが基
準レベルに達した時、比較回路２６は、“Ｌ”レ
ベルパルスＥを発生し、これがスイツチング素子
１０オフ信号として波形整形回路２０へ加えられ
る。
かかる構成において、まず起動信号Ａが出力す
ると、この出力期間中比較回路２６入力端子の
基準レベル信号Ｃは、僅か低いレベルに保持され
る。一方起動信号立下りに同期して出力されるト
ランジスタ２５の“Ｈ”レベル信号は、抵抗３５
に新たに抵抗３９を付加し、時定数回路３７の時
定数を下げるべく作用する。それ故、コンデンサ
３６への充電が加速され、その出力は短期間T0
で基準レベルに達し、オフ信号Ｅを出力する。ト
ランジスタ２５の出力Ｂは、次の高周波発振サイ
クルには、“Ｌ”レベルとなつているから、抵抗
３９は遮断され、時定数は元の状態に戻る。これ
故前回よりやゝ長い時間かかつてコンデンサ３６
が充電される。このとき基準レベルに達するまで
の期間t0′は、前回の期間t0よりも長い。起動信号
Ａの出力がオフとなると、基準レベルＣが上昇す
るから、コンデンサ３６の充電々荷が基準レベル
に達するには、さらに長い期間を要し、この期間
T0″は、一層長くなり、これらの期間の大小関係
はT0＜T0′＜T0″となる。波形ILは、誘導加熱コ
イル７に流れる負荷電流を示し、起動初期には、
その値は約40Aとすることができ、これは、正常
発振時の電流約50Aより一段と抑えられているこ
とが判る。
ると、この出力期間中比較回路２６入力端子の
基準レベル信号Ｃは、僅か低いレベルに保持され
る。一方起動信号立下りに同期して出力されるト
ランジスタ２５の“Ｈ”レベル信号は、抵抗３５
に新たに抵抗３９を付加し、時定数回路３７の時
定数を下げるべく作用する。それ故、コンデンサ
３６への充電が加速され、その出力は短期間T0
で基準レベルに達し、オフ信号Ｅを出力する。ト
ランジスタ２５の出力Ｂは、次の高周波発振サイ
クルには、“Ｌ”レベルとなつているから、抵抗
３９は遮断され、時定数は元の状態に戻る。これ
故前回よりやゝ長い時間かかつてコンデンサ３６
が充電される。このとき基準レベルに達するまで
の期間t0′は、前回の期間t0よりも長い。起動信号
Ａの出力がオフとなると、基準レベルＣが上昇す
るから、コンデンサ３６の充電々荷が基準レベル
に達するには、さらに長い期間を要し、この期間
T0″は、一層長くなり、これらの期間の大小関係
はT0＜T0′＜T0″となる。波形ILは、誘導加熱コ
イル７に流れる負荷電流を示し、起動初期には、
その値は約40Aとすることができ、これは、正常
発振時の電流約50Aより一段と抑えられているこ
とが判る。
(ト) 発明の効果
本発明の誘導加熱調理器においては、インバー
タ発振起動時、スイツチング素子導通期間を、予
め設定した入力電力レベルに対応する期間よりも
短くするものであるから、起動時スイツチング素
子に異常な大電流が流れることを阻止でき、素子
の発熱による破壊、劣化等を防止でき、調理器の
信頼性及び安全性の向上を図ることができる。
タ発振起動時、スイツチング素子導通期間を、予
め設定した入力電力レベルに対応する期間よりも
短くするものであるから、起動時スイツチング素
子に異常な大電流が流れることを阻止でき、素子
の発熱による破壊、劣化等を防止でき、調理器の
信頼性及び安全性の向上を図ることができる。
更に、インバータ発振起動時にあつては、スイ
ツチング素子導通期間を、予め設定した入力電力
レベルに対応する期間よりも短くししかる後徐々
に増大せしめるものであるから、起動時にスイツ
チング素子に異常な大電流が流れるのを一層阻止
することができる。
ツチング素子導通期間を、予め設定した入力電力
レベルに対応する期間よりも短くししかる後徐々
に増大せしめるものであるから、起動時にスイツ
チング素子に異常な大電流が流れるのを一層阻止
することができる。
更に、このようにスイツチング素子の導通期間
を短縮するに際しては、スイツチング素子の導通
期間を計時する時定数回路の時定数を低くして発
振起動を開始するようにしているので（しかる後
時定数は徐々に増大する）、スイツチング素子の
ON時間長を素早く切り換えることができ、発振
停止後すぐに発振開始する場合においても、スイ
ツチング素子のON時間長を確実に短く抑えて、
スイツチング素子電流の少ない状態で発振開始す
ることが可能となる。
を短縮するに際しては、スイツチング素子の導通
期間を計時する時定数回路の時定数を低くして発
振起動を開始するようにしているので（しかる後
時定数は徐々に増大する）、スイツチング素子の
ON時間長を素早く切り換えることができ、発振
停止後すぐに発振開始する場合においても、スイ
ツチング素子のON時間長を確実に短く抑えて、
スイツチング素子電流の少ない状態で発振開始す
ることが可能となる。
第１図は、誘導加熱調理器におけるインバータ
を含む主回路の一般的な回路図、第２図は制御部
を含むブロツク図、第３図は本発明実施例ブロツ
ク図、第４図は要部回路図、第５図イ，ロは波形
図である。 ６…インバータ、１２…主回路、１７…周波数
制御回路、２２…起動保護回路。
を含む主回路の一般的な回路図、第２図は制御部
を含むブロツク図、第３図は本発明実施例ブロツ
ク図、第４図は要部回路図、第５図イ，ロは波形
図である。 ６…インバータ、１２…主回路、１７…周波数
制御回路、２２…起動保護回路。
Claims (1)
- １ 誘導加熱コイルおよびスイツチング素子を含
む高周波インバータ、上記スイツチング素子に起
動信号を与えこれをオンとする起動信号発生回
路、設定入力に応じたレベル信号を基準入力端子
に、インバータ発振周波数に同期して充放電を繰
り返す時定数回路出力を信号入力端子にそれぞれ
入力する比較回路を有し、時定数回路出力が基準
レベルに達したときスイツチング素子オフ信号を
出力する周波数制御回路、起動信号発生中、上記
時定数回路の時定数を低下させしかる後この時定
数を徐々に増大させる起動保護回路、スイツチン
グ素子オフ後インバータの共振状態を検知して上
記スイツチング素子にオン信号を与えるオン信号
発生回路を備え、インバータ発振起動直後は、入
力を低下させしかる後この入力を徐々に増大させ
ることを特徴とする誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2536087A JPS62188196A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | 誘導加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2536087A JPS62188196A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | 誘導加熱調理器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62188196A JPS62188196A (ja) | 1987-08-17 |
| JPH0345519B2 true JPH0345519B2 (ja) | 1991-07-11 |
Family
ID=12163674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2536087A Granted JPS62188196A (ja) | 1987-02-05 | 1987-02-05 | 誘導加熱調理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62188196A (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217233A (en) * | 1975-07-30 | 1977-02-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Induction heating device |
| JPS5296442A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-13 | Toshiba Corp | Induction heating system |
| JPS53143930A (en) * | 1978-05-18 | 1978-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inverter for induction heater |
| JPS55136492A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-24 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Induction heating device |
| JPS57126089A (en) * | 1981-01-29 | 1982-08-05 | Sanyo Electric Co | Induction heating cooking device |
-
1987
- 1987-02-05 JP JP2536087A patent/JPS62188196A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62188196A (ja) | 1987-08-17 |
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