JPH04264384A - Inverter device for induction heating device - Google Patents
Inverter device for induction heating deviceInfo
- Publication number
- JPH04264384A JPH04264384A JP2363791A JP2363791A JPH04264384A JP H04264384 A JPH04264384 A JP H04264384A JP 2363791 A JP2363791 A JP 2363791A JP 2363791 A JP2363791 A JP 2363791A JP H04264384 A JPH04264384 A JP H04264384A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- short
- circuit
- inverter
- pulse
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、誘導加熱装置用インバ
ータ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device for an induction heating device.
【0002】0002
【従来の技術】図3は「電気学会雑誌」107巻7号(
昭和62年発行)に記載された誘導加熱装置用高周波イ
ンバータ装置の構成図である。同図において、1Aはサ
イリスタ整流器、2は平滑用リアクトル、3〜6は逆変
換器INVを構成する半導体スイッチング素子(サイリ
スタ)、7は誘導加熱コイル、8は力率改善用コンデン
サである。24は逆変換器INVの出力電圧Vを検出す
る電圧検出器、12Aは逆変換器INVの出力電圧を設
定する出力電圧設定器、25は比較器である。比較器2
5は出力電圧設定器12Aの設定電圧Vkと出力電圧V
との差を検出してサイリスタ整流器1Aのゲート回路2
6に与える。21は逆電圧時間設定器、22は逆電圧時
間検出器、23は比較器、16は逆変換器INVのゲー
ト回路である。[Prior Art] Figure 3 shows "Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan," Vol. 107, No. 7 (
FIG. 2 is a configuration diagram of a high-frequency inverter device for an induction heating device described in the publication (published in 1988). In the figure, 1A is a thyristor rectifier, 2 is a smoothing reactor, 3 to 6 are semiconductor switching elements (thyristors) constituting the inverter INV, 7 is an induction heating coil, and 8 is a power factor improvement capacitor. 24 is a voltage detector that detects the output voltage V of the inverter INV, 12A is an output voltage setter that sets the output voltage of the inverter INV, and 25 is a comparator. Comparator 2
5 is the set voltage Vk of the output voltage setter 12A and the output voltage V
gate circuit 2 of thyristor rectifier 1A by detecting the difference between
Give to 6. 21 is a reverse voltage time setter, 22 is a reverse voltage time detector, 23 is a comparator, and 16 is a gate circuit of the inverter INV.
【0003】このインバータ装置の動作を図4の波形図
を参照して説明する。逆変換器INVの出力電圧Vは誘
導加熱コイル7と力率改善用コンデンサ8との共振周波
数に応じた周期で正弦波状に振動する。この出力電圧に
同期してゲート回路16からゲートパルスを送出しサイ
リスタ3と6、4と5を交互にON/OFFさせること
により、誘導加熱コイル7に電力が供給される。比較器
23は逆電圧時間検出器22が検出するサイリスタの逆
電圧時間TOFF と逆電圧時間設定器21の設定時間
TK とを比較して両者が一致したときにサイリスタの
点弧タイミングを決定する。The operation of this inverter device will be explained with reference to the waveform diagram of FIG. The output voltage V of the inverter INV oscillates sinusoidally at a period corresponding to the resonance frequency of the induction heating coil 7 and the power factor correction capacitor 8. Electric power is supplied to the induction heating coil 7 by sending out a gate pulse from the gate circuit 16 in synchronization with this output voltage and turning the thyristors 3 and 6 and 4 and 5 on and off alternately. The comparator 23 compares the reverse voltage time TOFF of the thyristor detected by the reverse voltage time detector 22 with the set time TK of the reverse voltage time setter 21, and determines the firing timing of the thyristor when the two match.
【0004】一方、出力電圧Vはサイリスタ整流器1A
を構成するサイリスタの点弧位相を制御することにより
制御される。On the other hand, the output voltage V is
It is controlled by controlling the firing phase of the thyristor that constitutes the thyristor.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
出力電圧Vの制御はサイリスタ整流器1Aを制御して行
い、電圧制御(サイリスタ整流器1Aの位相制御)と逆
電圧時間の制御(逆変換器INVの制御)とを独立して
行なうので、2系統の制御回路を必要し、制御系が複雑
になるという問題がある他、逆変換器INVの出力電圧
Vが小さくなるほど、交流電源側の力率が低下するとい
う問題があった。[Problem to be solved by the invention] In this way, conventionally,
The output voltage V is controlled by controlling the thyristor rectifier 1A, and voltage control (phase control of the thyristor rectifier 1A) and reverse voltage time control (control of the inverter INV) are performed independently. In addition to the problem that a control circuit is required and the control system becomes complicated, there is also the problem that the smaller the output voltage V of the inverter INV, the lower the power factor on the AC power source side.
【0006】本発明はこの問題を解消するためになされ
たもので、制御は逆変換器だけとし、制御系を従来に比
して簡素にすることができる上、交流電源側の力率を高
力率に維持することができる誘導加熱装置用インバータ
装置を提供することを目的とする。[0006] The present invention was made to solve this problem, and only the inverter is controlled, which makes the control system simpler than before, and also increases the power factor on the AC power supply side. It is an object of the present invention to provide an inverter device for an induction heating device that can maintain the power factor.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、商用交流を直流変換する整流器、この整流
器の出力を平滑する平滑リアクトル、平滑された直流を
交流に変換する逆変換器を備え、誘導加熱コイルと力率
改善用コンデンサとの並列回路に電力を供給するインバ
ータ装置において、上記整流器はダイオード整流器であ
り、設定出力電圧上限値と出力電力設定器により設定さ
れた出力電力との差に値に応じた周期分のパルス列信号
を生成し、このパルス列信号を上記逆変換器の交流出力
電圧に同期させて短絡指令を生成し、この短絡指令時、
上記逆変換器を短絡させる構成とした。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above objects, the present invention provides a rectifier for converting commercial alternating current into direct current, a smoothing reactor for smoothing the output of this rectifier, and an inverter for converting the smoothed direct current into alternating current. In an inverter device that supplies power to a parallel circuit of an induction heating coil and a power factor correction capacitor, the rectifier is a diode rectifier, and the output power set by the set output voltage upper limit value and the output power setting device A pulse train signal for a period corresponding to the difference between the values is generated, and this pulse train signal is synchronized with the AC output voltage of the inverter to generate a short circuit command.
The configuration was such that the inverse converter was short-circuited.
【0008】請求項2では、出力電力設定器の出力をデ
ィジタル値に変換するA/D変換器、上記ディジタル値
を入力して該ディジタル値と設定出力電圧上限ディジタ
ル値との差に対応した周期分のパルス列信号を発生する
メモリ、このメモリのパルス列信号を波形整形器のパル
スに同期させて短絡指令を生成する回路とを有し、この
波形整形器は逆変換器の交流出力電圧をパルス波形に変
換する構成とした。[0008] According to a second aspect of the present invention, an A/D converter converts the output of the output power setting device into a digital value, and an A/D converter that inputs the digital value and converts the output voltage with a period corresponding to the difference between the digital value and a set output voltage upper limit digital value. The waveform shaper converts the AC output voltage of the inverter into a pulse waveform by synchronizing the pulse train signal of this memory with the pulses of a waveform shaper. It was configured to convert to .
【0009】[0009]
【作用】本発明では、出力電圧を上限値に設定した場合
には、逆変換器INVは出力電圧に同期してON/OF
Fを繰り返すが、上限値より低く設定すると、ある周期
で逆変換器INVが短絡して負荷への電力供給が休止さ
れ、この休止周期が出力電圧の設定値が低くなる程大き
くなる。[Operation] In the present invention, when the output voltage is set to the upper limit value, the inverter INV turns ON/OFF in synchronization with the output voltage.
Repeating F, if the setting is lower than the upper limit value, the inverter INV will be short-circuited at a certain period and the power supply to the load will be suspended, and this suspension period will become longer as the set value of the output voltage is lower.
【0010】0010
【実施例】以下、本発明の1実施例を図面を参照して説
明する。図1において、1はダイオード整流器である。
11は波形整形器であって、逆変換器INVの図2の(
A)に示す出力電圧Vの正の半波に同期した図2の(B
)に示すパルス波形を発生する。12は出力電力設定器
、13は出力電力設定器12の設定値をディジタル値N
に変換するA/D変換器、14はメモリ、15は指令器
である。他の構成は前記図3に示す構成と同じである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, 1 is a diode rectifier. 11 is a waveform shaper, which is shown in FIG. 2 of the inverter INV (
(B) in Fig. 2 synchronized with the positive half-wave of the output voltage V shown in A).
) generates the pulse waveform shown below. 12 is an output power setting device, and 13 is a digital value N of the setting value of the output power setting device 12.
14 is a memory, and 15 is a command device. The other configurations are the same as those shown in FIG. 3 above.
【0011】次に、この装置の動作を図2のタイムチャ
ート参照して説明する。説明の便宜上、出力電力設定器
12は出力電力上限値の0〜1.0の範囲を設定可能で
あり、A/D変換器13が出力するディジタル値の範囲
を0〜1000とする。ディジタル値の1000は設定
出力電力上限値に対応する周期である。出力電圧設定器
12で設定した設定電力値のディジタル値Nが1000
である場合には、メモリ14は、1000−1000=
0であるので出力せず、指令器15は短絡指令を送出し
ない。ディジタル値Nが例えば800である場合には、
1000−800=200であるので、200周期分だ
けの期間に応じたパルス列を発生する。これは結果的に
、5周期に1回となり、指令器15はこのパルス列を受
けると図2の(Cー2)に示すように、波形整形器11
のパルスに同期し1周期分のパルス巾をもつパルス(短
絡指令となる)に変換してゲート回路16に送出する。
ゲート回路16はこの短絡指令を受けると、サイリスタ
3と6に図2の(D−2)に示すゲートパルスを、サイ
リスタ4と5に図2の(E−2)に示すゲートパルスを
出力し、逆変換器INVを短絡する。従って、この短絡
指令期間は誘導加熱コイル7とコンデンサ8からる負荷
回路には図2の(Fー2)に示すように電流は流れず、
負荷回路に供給される電力は上限値の0.8となる。こ
の短絡指令期間には出力電圧は若干減衰するが、負荷回
路は共振回路であるので、出力電圧の振動は継続される
。Next, the operation of this device will be explained with reference to the time chart of FIG. For convenience of explanation, the output power setter 12 can set the output power upper limit value in the range of 0 to 1.0, and the range of the digital value output by the A/D converter 13 is 0 to 1000. The digital value 1000 is a period corresponding to the set output power upper limit value. The digital value N of the set power value set by the output voltage setter 12 is 1000.
, the memory 14 has 1000-1000=
Since it is 0, no output is made, and the command unit 15 does not send out a short circuit command. For example, if the digital value N is 800,
Since 1000-800=200, a pulse train corresponding to a period of 200 cycles is generated. As a result, this occurs once every five cycles, and when the command unit 15 receives this pulse train, the waveform shaper 11
It synchronizes with the pulse of , converts it into a pulse with a pulse width of one cycle (which serves as a short circuit command), and sends it to the gate circuit 16. When the gate circuit 16 receives this short circuit command, it outputs the gate pulse shown in (D-2) in FIG. 2 to the thyristors 3 and 6, and the gate pulse shown in (E-2) in FIG. 2 to the thyristors 4 and 5. , short-circuiting the inverter INV. Therefore, during this short circuit command period, no current flows through the load circuit consisting of the induction heating coil 7 and capacitor 8 as shown in (F-2) in FIG.
The power supplied to the load circuit is the upper limit value of 0.8. During this short-circuit command period, the output voltage is slightly attenuated, but since the load circuit is a resonant circuit, the output voltage continues to oscillate.
【0012】このように、設定電力がN/1000の時
にメモリ14が出力するパルス列の周期は1000周期
のうちの(1000ーN)となるが、逆変換器INVの
短絡期間(負荷に電力が供給されない期間)の割合は(
1000ーN)/1000となり、負荷に電力が供給さ
れる期間の割合は電力上限値のN/1000となり、出
力電力設定器12により任意の出力電力を設定できる。In this way, when the set power is N/1000, the period of the pulse train output by the memory 14 is (1000-N) out of 1000 periods, but the period of the pulse train output by the memory 14 is (1000-N) out of 1000 periods. The percentage of period during which no supply is provided is (
1000-N)/1000, and the ratio of the period during which power is supplied to the load is N/1000 of the power upper limit value, and the output power setter 12 can set any output power.
【0013】上記短絡指令が発生しないときは(指令器
15の出力が図4の(Cー1)の場合)は、逆変換器I
NVは従来と同じ動作をする。この時のサイリスタ3と
6へのゲートパルス、4と5へのゲートパルスをそれぞ
れ図4の(D−1)、(E−1)に示す。この場合、負
荷への電力供給は図4の(D−1)に示すように連続す
る。When the above-mentioned short circuit command does not occur (when the output of the command unit 15 is (C-1) in FIG. 4), the inverse converter I
NV operates in the same way as before. The gate pulses to thyristors 3 and 6 and the gate pulses to thyristors 4 and 5 at this time are shown in (D-1) and (E-1) of FIG. 4, respectively. In this case, power supply to the load continues as shown in (D-1) in FIG.
【0014】上記メモリ14が出力する一定周期のパル
ス列は、N=1000の時は送出するパルス列は0、N
=800の時は、5周期に1回、N=500の時は、2
周期に1回といった具合に、A/D変換器13からのデ
ィジタル値Nに対して1:1に対応して該メモリ14に
格納してある。N=784といった半端な値である場合
には、(1000ー784)周期分のパルス列を100
0周期の間にできるだけ等間隔で散らばるようにメモリ
14に格納する。これは、メモリ14のパルス列の期間
すなわち逆変換器INVの短絡期間が連続した期間にわ
たる時には、出力電圧の波形が減衰してサイリスタの点
弧もしくは消弧に必要な電圧を得られなくなるからであ
る。The pulse train of a constant period outputted by the memory 14 is such that when N=1000, the pulse train to be sent out is 0, N
When N=800, once every 5 cycles, when N=500, twice
The data is stored in the memory 14 in a 1:1 ratio with respect to the digital value N from the A/D converter 13, once every cycle. In the case of an odd value such as N=784, the pulse train for (1000-784) periods is divided into 100
The data are stored in the memory 14 so as to be scattered as evenly as possible during the 0 cycle. This is because when the period of the pulse train of the memory 14, that is, the short-circuit period of the inverter INV, extends over a continuous period, the waveform of the output voltage is attenuated and it becomes impossible to obtain the voltage necessary for firing or extinguishing the thyristor. .
【0015】設定出力電圧のレベルが上限値の0.1倍
といった小さい値になると、上記短絡期間が長くなるが
、一般には、0.3倍以上で使用することが多いから、
0.3倍以下には下がらないようにリミットをかけても
よい。[0015] When the set output voltage level becomes a small value such as 0.1 times the upper limit value, the above-mentioned short-circuit period becomes longer, but in general, it is often used at 0.3 times or more.
A limit may be placed so that it does not fall below 0.3 times.
【0016】このように、本実施例では、電力供給を休
止する期間を設け、この休止サイクルを設定電力に応じ
て変えるので、従来のように電圧制御を行なうことなく
、負荷供給電力を制御することができる。[0016] In this way, in this embodiment, a period during which the power supply is suspended is provided, and this suspension cycle is changed according to the set power, so that the load supply power can be controlled without performing voltage control as in the conventional case. be able to.
【0017】そして、上記期間は逆変換器INVを短絡
させて得るので、交流電源側の力率は常にほぼ1に保つ
ことができる。Since the above-mentioned period is obtained by short-circuiting the inverter INV, the power factor on the AC power source side can always be maintained at approximately 1.
【0018】なお、上記実施例では、出力電力設定器を
用いているが、これは出力電力設定器でもよく、その場
合には、出力電力は一般に出力電圧の2乗に比例するか
ら2乗演算器が必要になる。Although the above embodiment uses an output power setting device, this may also be an output power setting device. In that case, the output power is generally proportional to the square of the output voltage, so the square calculation is performed. You will need a device.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明は以上説明した通り、電圧制御を
行なわず、設定電力に対応するある周期毎に逆変換器を
短絡して、負荷への電力供給を休止する構成としたこと
により、逆変換器の制御だけで負荷供給電力を制御する
ことができるので、従来の電圧制御を行なう場合に比し
て制御系を簡単にすることができ、交流電源側の力率を
常に高力率に維持することがてせきる。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention has a structure in which the inverter is short-circuited every certain period corresponding to the set power without performing voltage control, and the power supply to the load is stopped. Since the power supplied to the load can be controlled only by controlling the inverter, the control system can be simplified compared to conventional voltage control, and the power factor on the AC power supply side can always be maintained at a high power factor. It can be maintained to cough.
【図1】本発明の実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】上記実施例の各部の波形を示す波形タイムチャ
ートである。FIG. 2 is a waveform time chart showing waveforms of various parts in the above embodiment.
【図3】従来の誘導加熱装置用インバータ装置の回路図
である。FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional inverter device for an induction heating device.
【図4】上記従来例における各部の波形を示す波形タイ
ムチャートである。FIG. 4 is a waveform time chart showing waveforms of various parts in the conventional example.
1 ダイオード整流器 3〜6 サイリスタ 7 誘導加熱コイル 8 コンデンサ 11 波形整形器 12 出力電力設定器 13 D/A変換器 14 メモリ 15 指令器 16 ゲートパルス発生器 21 逆電圧時間設定器 22 逆電圧時間検出器 23 比較器 1 Diode rectifier 3-6 Thyristor 7 Induction heating coil 8 Capacitor 11 Waveform shaper 12 Output power setting device 13 D/A converter 14 Memory 15 Command unit 16 Gate pulse generator 21 Reverse voltage time setting device 22 Reverse voltage time detector 23 Comparator
Claims (2)
整流器の出力を平滑する平滑リアクトル、平滑された直
流を交流に変換する逆変換器を備え、誘導加熱コイルと
力率改善用コンデンサとの並列回路に電力を供給するイ
ンバータ装置において、上記整流器はダイオード整流器
であり、設定出力電圧上限値と出力電力設定器により設
定された出力電力との差の値に応じた周期分のパルス列
信号を生成し、このパルス列信号を上記逆変換器の交流
出力電圧に同期させて短絡指令を生成し、この短絡指令
時、上記逆変換器を短絡させることを特徴とする誘導加
熱装置用インバータ装置。Claim 1: A rectifier that converts commercial alternating current to direct current, a smoothing reactor that smoothes the output of this rectifier, and an inverter that converts the smoothed direct current to alternating current, and an induction heating coil and a power factor improvement capacitor connected in parallel. In an inverter device that supplies power to a circuit, the rectifier is a diode rectifier, and generates a pulse train signal for a period corresponding to the difference between the set output voltage upper limit value and the output power set by the output power setting device. An inverter device for an induction heating device, characterized in that the pulse train signal is synchronized with the AC output voltage of the inverter to generate a short-circuit command, and when the short-circuit command is issued, the inverter is short-circuited.
に変換するA/D変換器、上記ディジタル値を入力して
該ディジタル値と設定出力電圧上限ディジタル値との差
に対応した周期分のパルス列信号を発生するメモリ、こ
のメモリのパルス列信号を波形整形器のパルスに同期さ
せて短絡指令を生成する回路とを有し、この波形整形器
は逆変換器の交流出力電圧の正もしくは負の半波をパル
ス波形に変換することを特徴とする請求項1記載の誘導
加熱装置用インバータ装置。2. An A/D converter that converts the output of the output power setting device into a digital value, which inputs the digital value and generates a pulse train for a period corresponding to the difference between the digital value and a set output voltage upper limit digital value. It has a memory that generates a signal, and a circuit that synchronizes the pulse train signal of this memory with the pulse of a waveform shaper to generate a short circuit command. The inverter device for an induction heating device according to claim 1, wherein the inverter device converts a wave into a pulse waveform.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2363791A JPH04264384A (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Inverter device for induction heating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2363791A JPH04264384A (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Inverter device for induction heating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04264384A true JPH04264384A (en) | 1992-09-21 |
Family
ID=12116089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2363791A Pending JPH04264384A (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Inverter device for induction heating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04264384A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104270844A (en) * | 2014-09-28 | 2015-01-07 | 贵州省兴仁县昌茂电子科技有限公司 | Half-bridge structure double-gate IGBT power tube high-performance induction cooker control circuit |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP2363791A patent/JPH04264384A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104270844A (en) * | 2014-09-28 | 2015-01-07 | 贵州省兴仁县昌茂电子科技有限公司 | Half-bridge structure double-gate IGBT power tube high-performance induction cooker control circuit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4878163A (en) | Pulse width modulated inverter with high-to-low frequency output converter | |
| US5204606A (en) | Induction motor control apparatus | |
| JP7151034B2 (en) | Control circuit and DC/DC converter device | |
| JP3086574B2 (en) | Grid-connected inverter | |
| JP2704519B2 (en) | DC power supply | |
| JP3825870B2 (en) | Arc machining power supply | |
| JP3328094B2 (en) | DC / DC converter | |
| JP4069420B2 (en) | Control device for power converter | |
| JP2676070B2 (en) | DC power supply | |
| JPS5875472A (en) | Switching regulator | |
| JP3707598B2 (en) | Power converter control method | |
| JP2826566B2 (en) | Inverter type X-ray equipment | |
| JP2663535B2 (en) | Power supply for arc machining | |
| SU983975A1 (en) | Method of control of thyristorized series-parallel resonance inverter | |
| JPH07111782A (en) | Control device for high-frequency high-voltage power supply | |
| JP6802048B2 (en) | Control device | |
| JPH0760735B2 (en) | High frequency induction heating device | |
| JPH0527959B2 (en) | ||
| JP2802529B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
| SU1150709A1 (en) | Method of controlling voltage regulator | |
| JPS5910952Y2 (en) | Inverter device | |
| JPH0451499A (en) | X-ray high voltage device | |
| JPH0248373B2 (en) | ||
| JPS6198160A (en) | Dc power source | |
| JPH02100294A (en) | Controlling method and unit for power source for x-ray |