JPH04109585A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電磁調理器等に適用される誘導加熱装置に関す
るものである。

（従来の技術） 誘導加熱装置は、第４図に示すように、交流電源１を全
波整流回路２で整流し、チョークコイル３及び平滑コン
デンサ４で平滑して得た直流電源に、加熱コイル５とス
イッチング用のトランジスタ６とを直列に接続するとと
もに、当該加熱コイル５とトランジスタ６にそれぞれ共
振用コンデンサ７、ダイオ−）・８を並列に接続したイ
ンバータ回路と、前記トランジスタ６のベースへの駆動
パルスを出力する制御回路９とを備えている。

制御回路９よりトランジスタ６のベースに駆動パルスを
印加してトランジスタ６をオンし、加熱コイル５に所定
時間電流を流した後にトランジスタ６をオフすると、加
熱コイル５と共振用コンデンサ７とが形成するＬＣ共振
回路により加熱コイル５に高周波電ゐが生じる。この高
周波電流により発生する交番磁界内に置かれた導電性鍋
１０にうず電流か生じる結果、鍋ＩＯが発熱して内容物
が加熱されるのである。

加熱コイル５に流れる高周波電流は時間とともに減衰す
るため、ある時点でトランジスタ６をオンして一定時間
後にオフすることを繰り返し、高い高周波電流を維持す
るようにしている。

トランジスタ６をオンするタイミングは、）・ランジス
タロのコレクタ１工ミツタ間電圧Ｖｃｅか極小となる時
点とし、スイッチング時の消費電力が最小になるように
制御する必要かある。

このため、従来、特公昭５８−３６４７３号公報に示す
ように、コレクタ、エミッタ電圧Ｖｃｅと設定電圧とを
比較することにより、コレクタ、エミッタ電圧Ｖｃｅが
設定電圧まで下がった時点を検出し、これより一定時間
遅延してトランジスタ６にベース駆動パルスを与えるよ
うにしている。設定電圧として直流電源電圧〜７ｓをと
ることにより、動作特性の安定化か図られている。また
、遅延時間は、設定電圧の検出時点よりコレクタ、エミ
ッタ電圧Ｖｃｅか極小になると想定される時間が選定さ
れている。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、設定電圧の検出時点より一定時間後にト
ランジスタ６をオンする従来の制御では、必ずしちコレ
クタ、エミッタ電圧〜・“ｃｅの極小点てトランジスタ
６かオンさ２−でいるとは限らオ゛、スイノヂンク時の
消費電力か大きいという問題があった。

まｆこ、コレクタ、エミッタ電圧ｖＣｅと直流電源電圧
Ｖｓの二つを信号として比較器に入力している１こめ、
回路構成や配線か複雑になっていｆこ。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされ几しので、コレク
タ、エミッタ電圧の極小点が正確に検出でき、スイッチ
ング時の消費電力か少なく、ま１こ、回路構成等が簡単
な制御回路を備えた誘導加熱装置を提供することを目的
とする。

（課題を解決するたぬの手段） 前記目的を達成するため、本発明は、交流電源を整流し
て得た直流電源に加熱コイルとスイノチンク用トランン
スタとを直列に接続するとともに、当該加熱コイルとト
ランジスタにそｇぞれ共振用コンデンサ、ダイオードを
並列に接続し几インバータ回路を倫えに誘導加熱装置に
おし）で、スイッチンク用トランジスタのコレクタ、エ
ミッタ電圧を微分し、当該微分波形を増幅して整形し、
当該整形波形の二つ目の立ち上がりの検出時にトランジ
スタのベースに駆動パルスを出力する制御回路を備えた
ものである。

（作用） コレクタ、エミッタ電圧を微分することにより、その微
分波形のゼロクロス点がコレクタエミッタ電圧の極小点
となるので、当該微分波形をゼロクロス点で立ち上がる
ように整形した整形波形で検出される二つ目の立ち上が
り時点は、コレクタエミッタ電圧の極小点を示す。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面に従って説明する。

第１図は、本発明に係る誘導加熱装置の制御回路を示し
、コレクタ、エミッタ電圧Ｖｃｅは、抵抗Ｒ１，Ｒ２及
びダイオード１１からなる減衰回路１２と、コンデンサ
１３及び抵抗Ｒ，Ｒ，からなる微分回路１４とを経て増
幅器■５の十入力端子に印加されている。増幅器１５の
一入力端子には、抵抗Ｒ５，Ｒｓによる分圧が抵抗Ｒ７
を介して印加されるとともに、出力端子より抵抗Ｒ７を
介して負帰還がかけられている。

増幅器１５の出力端子はＤフリツブフロ１プ回路１６の
クロック入力端子に接続されている。このＤフリツブフ
ロ１プ回路１６のＤ端子とＱ端子は互いに接続され、Ｑ
端子は駆動パルス形成回路１７及びトランジスタ駆動回
路Ｉ８を介してスイツチンク用トランジスタ６のベース
に接続されている。また、Ｄフリツブフロ１プ回路１６
のＲＣＴ（リセット）端子には、トランジスタ駆動回路
１８からトランジスタ６のベースへの駆動パルスが入力
されるようになっている。

以上の構成からなる制御回路に入力されるコレクタ、エ
ミッタ電圧Ｖｃｅは、第２図に示すように、トランジス
タ６かオフした後に急峻な立ち」二がりが現れ、極大点
、極小点を経て破線で示すように減衰してゆく。

本実施例の制御回路はこのコレクタ、エミッタ電圧の最
初の極小点を検出して、その時点てトランノスタ６のノ
＼−スに駆動パルスを印加する。

すなわち、コレクタ、エミッタ電圧Ｖｃｅは、減衰回路
１２て第２図中Ｖ　ｃｅ’で示すように減衰され、微分
回路１４で＼７ｄて示すように微分される。

この微分波形の二つ目のゼロクロス点はコレクタ。

エミッタ電圧Ｖｃｅの極小点を示す。従って、そのセロ
クロス点で立ち」二かるように増幅器１５の入ノｊ端子
に入力される基準電圧を設定すれば増幅器１５は第３図
中入１で示すような整形波を出力する。

Ｄフリップフロラプ回路１６は、クロック入力端子に入
力される整形波Ｖｋの立ち上かりで動作する。このＤフ
リップフロラプ回路１６のＲＣＴ端子にトランジスタ６
のベースへの駆動パルス出力に同期するりセット信号か
入力されていて、整形波Ｖｋの最初の立ち上かり萌には
Ｑ出力かローレベル（Ｉ、）で、Ｄ入力がハイレｌ＼ル
（Ｈ）となっているので、Ｄフリップフロラプ回路１６
は整形波Ｖｋの最初の立ち」−かり時にＱ端子よりＨを
出力し、以後第３図に示すような出力を行なう。

こ４−＋により、整形波ｖｋ、Ｚ′ｌ）二つ目の立ち上
かり時点、すなわちコレクタ５エミツタ電圧Ｖｃｅの極
小点が検出され、駆動パルス形成回路１７及びトランジ
スタ駆動回路Ｉ８を経て、第３図中入１）で示すような
ベース駆動パルスがトランジスタ６のベースに印加さ２
−る。

このようにコレクタ、エミッタ電圧Ｖ　ｃｅ３最初の極
小点かくる毎にトランジスタ６がオンされる結果、加熱
コイル５に流れる高周波電流か維持され、鍋１０の加熱
が継続して行なわれる。

なお、制御部にマイクロコノピコータを使う場合には、
Ｄフリップフロンプ回路を内蔵のＹノ＼ントカウノタに
おき替えればより安価となる。

（発明の効果） 以」−の説明から明らかなように、本発明により−１は
、コレクタ、エミッタ電圧を微分する二とによりその極
小点か正確に検出され、スイッチング用トランジスタの
オン、オフが適正に行なわれるので、スイッチング時の
消費電力を最小にすることかでき、長寿命化か図れると
ともに、スイッチングの時間的ロスがなく、加熱装置と
して高い出力が得られる。

また、コレクタ、エミッタ電圧の信号のみを処理するめ
で、配線や回路構成が簡単となり、安価となる等の効果
を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る誘導加熱装置の制御回路図、第２
図はコレクタエミッタ電圧波形及びその減衰波形、微分
波形、整形波形を示す図、第３図はＤフリップフロラプ
回路のタイムチャート、第４図は従来の誘導加熱装置の
回路図である。 １　交流電圧、　　　　　　２　整流回路、５　加熱コ
イル、 ６・スイッチング用トランジスタ、 ７　共振用コンデンサ、　　８　ダイオード、１４・微
分回路、　　　　　１５・増幅器、１６−・・Ｄフリッ
プフロラプ回路。 １４区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源を整流して得た直流電源に加熱コイルと
   スイッチング用トランジスタとを直列に接続するととも
   に、当該加熱コイルとトランジスタにそれぞれ共振用コ
   ンデンサ、ダイオードを並列に接続したインバータ回路
   を備えた誘導加熱装置において、 スイッチング用トランジスタのコレクタ、エミッタ電圧
   を微分し、当該微分波形を増幅して整形し、当該整形波
   形の二つ目の立ち上がりの検出時にトランジスタのベー
   スに駆動パルスを出力する制御回路を備えたことを特徴
   とする誘導加熱装置。