JPH0447436B2 - - Google Patents
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- JPH0447436B2 JPH0447436B2 JP56208320A JP20832081A JPH0447436B2 JP H0447436 B2 JPH0447436 B2 JP H0447436B2 JP 56208320 A JP56208320 A JP 56208320A JP 20832081 A JP20832081 A JP 20832081A JP H0447436 B2 JPH0447436 B2 JP H0447436B2
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Description
発明の技術分野
この発明はたとえば高周波磁界を利用して負荷
であるところの調理鍋を誘導加熱することにより
その調理鍋内の食品を加熱調理する誘導加熱調理
器に関する。
発明の技術的背景
近時、この種の誘導加熱調理器にあつては、加
熱出力を連続的に可変し得るものが開発され、実
用化されつつある。
背景技術の問題点
ところで、このような誘導加熱調理器において
は、インバータ回路におけるトランジスタのスイ
ツチングによつて加熱出力の可変を行なうように
しており、つまり加熱出力の大小によつてトラン
ジスタのオン、オフタイミングに時間差が生じる
ものであり、そのオン、オフタイミングによつて
は加熱コイルとコンデンサとから成る共振回路か
ら異常に大きな電流がインバータ回路におけるト
ランジスタへ流れ、トランジスタに支障を与え、
さらには電力損失が増大したり、スイツチング時
の雑音が大きくなるなどの問題がある。
発明の目的
この発明は上記のような事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、インバータ回
路のトランジスタに異常に大きな電流が流れるこ
とがなく、安全性並びに信頼性の向上を可能とす
るすぐれた誘導加熱調理器を提供することにあ
る。
発明の概要
この発明は、直流電源に接続されて負荷を誘導
加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに対して
直列に接続されたトランジスタを含むシングルエ
ンド形のインバータ回路と、このインバータ回路
の前記トランジスタが非導通している期間に前記
加熱コイルとで共振回路を形成するコンデンサ
と、前記インバータ回路の前記トランジスタを駆
動する駆動回路とを備えた誘導加熱調理器におい
て、CR時定数回路を主体にして構成され、充放
電を繰返す上記CR時定数回路におけるコンデン
サの両端電圧を前記駆動回路の駆動開始時点およ
び駆動期間の決定に供される信号として出力する
発振回路と、前記直流電源の出力電圧と前記トラ
ンジスタのコレクタ電圧との比較に基いて前記
CR時定数回路における前記コンデンサの放電開
始タイミングを制御して前記発振回路をトリガす
る同期回路と、前記CR時定数回路における前記
コンデンサが放電を開始した時点から再び充電を
開始する経過をたどる間の上記コンデンサの両端
電圧と外部から連続的に可変可能な設定電圧とを
比較し、この比較出力で前記駆動回路を制御する
出力設定回路とを設けることによつて、どのよう
に出力設定を行つても上記トランジスタのオンタ
イミングがコレクタ電圧の、たとえばほぼ零電位
時点で行われるようにしている。
発明の実施例
以下、この発明の一実施例について図面を参照
して説明する。第1図において、1は交流電源に
接続されるプラグで、このプラグ1には電流ヒユ
ーズ2および電源スイツチ3を介してトランジス
タ冷却用のフアンモータ4およびトランス5が接
続される。さらに、プラグ1には上記電流ヒユー
ズ2および電源スイツチ3を介してダイオードブ
リツヂの整流回路6、チヨークコイル7および平
渦用コンデンサ8から成る直流電源回路15を介
して加熱コイル9とインバータ回路10との直列
回路が接続される。このインバータ回路10は、
NPN形トランジスタ10a,10bを主体とす
るシングルエンデツドタイプの構成となつてい
る。そして、このインバータ回路10にはコンデ
ンサ11およびダイオード12がそれぞれ並列に
接続されており、そのコンデンサ11と加熱コイ
ル9とで直列共振回路が形成される。
一方、20は駆動回路で、この駆動回路20は
出力設定回路40を介して供給される発振回路6
0の出力によつて上記インバータ回路10のトラ
ンジスタをオン、オフ駆動する。そして、直流電
源回路15の出力電圧とインバータ回路10にお
けるトランジスタのコレクタ電圧とがそれぞれ帰
還回路80へ供給され、この帰還回路80によつ
て上記発振回路60がトリガされるようになつて
いる。つまり、加熱コイル9とコンデンサ11と
の共振周波数に発振回路60の発振周波数を同期
せしめるものである。出力設定回路40は、出力
設定操作部(可変抵抗)100を有しており、ま
たその設定出力を出力表示回路120で表示せし
めるようになつている。
また、140は入力電流検知回路で、前記電源
スイツチ3と直流電源回路15との接続ラインに
設けられた電流トランス141によつて入力電流
を検知し、この入力電流に応じた電圧信号出力す
るものである。この入力電流検知回路140の出
力は、小物負荷検知回路160および異常電流検
知回路180へ供給される。小物負荷検知回路1
60は、インバータ回路10におけるトランジス
タのコレクタ電圧を内部の基準電圧発生用電源と
し、その基準電圧と入力電流検知回路140の出
力電圧とを比較し、この比較によつて負荷つまり
調理鍋の大きさが一定以下のものであるか否かを
検知するものである。異常電流検知回路180
は、入力電流検知回路140の出力により、負荷
電流が異常であるか否かを検知するものである。
しかして、小物負荷検知回路160が一定以下の
大きさの負荷を検知すると、また異常電流検知回
路180が負荷電流の異常を検知すると、その旨
が起動停止回路200へ供給され、その起動停止
回路200から出力設定回路40へ起動停止指令
が供給されるようになつている。さらに、起動停
止回路200は、過熱検知器220の検知出力に
も応動するようになつている。この過熱検知回路
220は、負荷の温度が一定以上になるとその旨
を上記起動停止回路200へ指示するものであ
る。
なお、前記トランス5の2次側出力は電源回路
240に供給されるようになつており、この電源
回路240から上記駆動回路20、出力設定回路
40、発振回路60、帰還回路80、小物負荷検
知回路160および異常電流検知回路180へそ
れぞれ動作電圧が供給されるようになつている。
第2図は第1図を具体的に示すものである。第
2図において、電源回路240は、トランス5の
2次側出力を整流回路241,242で整流し、
かつ平滑コンデンサ243,244で平滑し、そ
の直流電圧を母線A,C間および母線B,C間へ
それぞれ供給するとともに、その母線A,C間に
得られる直流電圧をNPN形トラジスタ245、
抵抗246および定電圧ダイオード247によつ
て一定電圧に変換し、それを母線D,C間へ供給
するものである。しかして、母線A,Cは駆動回
路20、出力設定回路40、発振回路60および
出力表示回路120に接続される。また、母線B
はインバータ回路10に接続される。さらに、母
線Dは駆動回路20、出力設定回路40、発振回
路60、帰還回路80、出力表示回路120、負
荷電流検知回路140、小物負荷検知回路16
0、異常電流検知回路180および起動停止回路
200に接続される。
発振回路60は、いわゆる非安定マルチバイブ
レータであり、抵抗61,62およびコンデンサ
63の直列回路を母線A,C間に接続し、抵抗6
2とコンデンサ63との相互接続点に得られる電
圧を比較器64の反転入力端(−)に供給する。
また、抵抗65,66の直列回路を母線D,C間
に接続し、その抵抗65,66の相互接続点を抵
抗67を介して上記比較器64の出力端に接続す
る。さらに、抵抗65,66の相互接続点を比較
器64の非反転入力端(+)に接続する。そし
て、比較器64の出力端と上記抵抗61,62の
相互接続点との間に図示極性のダイオード68を
接続する。
出力設定回路40は、半固定抵抗41、前記出
力設定操作部であるところの可変抵抗100、お
よび抵抗42で直列回路を構成し、この直列回路
を母線D,C間に接続する。さらに、抵抗43お
よびコンデンサ44の直列回路を母線D,C間に
接続し、その抵抗43とコンデンサ44との相互
接続点を図示極性のダイオード45を介して上記
可変抵抗100と抵抗42との相互接続点に接続
する。そして、抵抗43とコンデンサ44との相
互接続点に得られる電圧を比較器46の非反転入
力端(+)で供給する。この比較器46の反転入
力端(−)には上記発振回路60の出力つまり抵
抗62とコンデンサ63との相互接続点に得られ
る電圧を供給する。また、抵抗47,48および
ダイオード49の直列回路を母線D,C間に接続
し、その抵抗48と定電圧ダイオード49との相
互接続点を上記比較器46の出力端に接続する。
そして、その抵抗48とダイオード49との相互
接続点に得られる電圧を抵抗50を介して駆動回
路20へ供給するようにしている。
駆動回路20は、抵抗21,22、NPN形ト
ランジスタ23のコレクタ・エミツタ間、および
抵抗24の直列回路を母線A,C間に接続し、そ
のトランジスタ23のベースに出力設定回路40
の出力を供給する。さらに、抵抗25とNPN形
トランジスタ26のコレクタ・エミツタ間との直
列回路を母線A,C間に接続する。そして、トラ
ンジスタ23のエミツタを抵抗27を介してトラ
ンジスタ26のベースに接続し、このトランジス
タ26のベースは抵抗28を介して母線Cに接続
する。また、PNP形トランジスタ29のエミツ
タ・コレクタ間、抵抗30、ダイオード31、お
よびNPN形トランジスタ32のコレクタ・エミ
ツタ間の直列回路を母線A,C間に接続する。そ
して、上記トランジスタ29のベースを上記抵抗
21,22の相互接続点に接続する。トランジス
タ32のコレクタにはNPN形トランジスタ33
のコレクタを接続し、このトランジスタ33のエ
ミツタをトランジスタ32のベースに接続する。
さらに、トランジスタ33のベースと上記トラン
ジスタ26のコレクタとの間に抵抗34とコンデ
ンサ35との並列回路を接続する。
インバータ回路10は、NPN形トランジスタ
10a,10b,10c,10dおよびダイオー
ド10e,10fでシングルエンデツドタイプの
回路を構成し、その各トランジスタを駆動回路2
0の出力つまり抵抗30とダイオード31との相
互接続点に得られる電圧によつてスイツチング動
作させるようにしている。
帰還回路80は、ダイオード81および抵抗8
2の直列回路を母線D,C間に接続し、そのダイ
オード81と抵抗82との相互接続点にインバー
タ回路10におけるトランジスタのコレクタ電圧
Vxを抵抗83を介して供給する。そして、その
相互接続点に得られる電圧を比較器84の非反転
入力端(+)に供給する。この比較器84の反転
入力端(−)は抵抗85を介して母線Cに接続
し、その反転入力端(−)と抵抗85との相互接
続点に抵抗86を介して直流電源回路15の出力
電圧Vyを供給する。さらに、比較器84の出力
端は、抵抗87を介して母線Dに接続するととも
に、抵抗88、コンデンサ89および抵抗90を
直列に介して母線Dに接続する。そのコンデンサ
89と抵抗90との相互接続点にはPNP形トラ
ンジスタ91のベースを接続し、このトランジス
タ91のエミツタ・コレクタ間を介して抵抗9
2,93の直列回路を母線D,C間に接続する。
そして、抵抗92,93の相互接続点に得られる
電圧を比較器94の反転入力端(−)へ供給す
る。この比較器94の非反転入力端(+)には前
記出力設定回路40における抵抗47,48の相
互接続点に得られる電圧が供給される。しかし
て、比較器94の出力端は発振回路60における
比較器64の出力端に接続される。
入力電流検知回路140は、抵抗141,14
2,143の直列回路を母線D,C間に接続し、
その抵抗142,143にはコンデンサ144,
145をそれぞれ並列に接続する。そして、抵抗
142とコンデンサ144との並列回路にコンデ
ンサ145、抵抗146およびダイオード147
を介して前記電流トランス141の出力端を接続
する。
異常電流検知回路180は、抵抗181,18
2,183の直列回路を母線D,C間に接続し、
その抵抗181,182の相互接続点に得られる
電圧を比較器184の非反転入力端(+)へ供給
する。この比較器184の反転入力端(−)には
前記入力電流検知回路140におけるダイオード
148とコンデンサ144との相互接続点に得ら
れる電圧が供給される。
小物負荷検知回路160は、コンデンサ161
と抵抗162との並列回路の一端を母線Cに接続
し、この並列回路の他端にダイオード163およ
び抵抗164を直列に介してインバータ回路10
における各トランジスタのコレクタ電圧を供給す
る。しかして、上記並列回路と抵抗164との相
互接続点と母線Cとの間に抵抗165,166お
よび半固定抵抗167の直列回路を接続する。半
固定抵抗167にはコンデンサ168を並列に接
続する。そして、半固定抵抗167の可動端子と
母線Cとの間に抵抗169およびコンデンサ17
0の直列回路を接続し、その抵抗169にダイオ
ード171を並列に接続する。抵抗169とコン
デンサ170との相互接続点に得られる電圧を比
較器172の反転入力端(−)に供給し、この比
較器172の非反転入力端(+)には入力電流検
知回路140におけるダイオード148とコンデ
ンサ144との相互接続点に得られる電圧を供給
する。また、出力設定回路40における比較器4
6の出力端に得られる電圧を比較器173の非反
転入力端(+)へ供給し、この比較器173の反
転入力端(−)には異常電流検知回路180にお
ける抵抗182,183の相互接続点に得られる
電圧を供給する。
起動停止回路200は、負荷の温度に応動する
前記過熱検知器たとえばサーモスタツト220、
抵抗202、およびコンデンサ203の直列回路
を母線D,C間に接続する。コンデンサ203に
は抵抗204を並列に接続する。そして、抵抗2
02とコンデンサ203および抵抗204の並列
回路との相互接続点に得られる電圧を比較器20
4の非反転入力端(+)へ供給する。この比較器
204の反転入力端(−)には異常電流検知回路
180における抵抗181,182の相互接続点
に得られる電圧を供給する。しかして、比較器2
04の出力端を前記出力設定回路40における抵
抗43とコンデンサ44との相互接続点に接続す
る。
出力表示回路120は、加熱コイル9が動作中
であるか否かを表示するための発光ダイオード1
21を抵抗122およびNPN形トランジスタ1
23のコレクタ・エミツタ間を直列に介して母線
A,C間に接続する。そして、トランジスタ12
3のベースを抵抗124を介して出力設定回路4
0における抵抗43とコンデンサ44との相互接
続点に接続する。また、発光ダイオード125,
125,…125をそれぞれ抵抗126,12
6,…126を介してレベルメータ127に接続
し、これら回路を母線D,C間に接続する。レベ
ルメータ127は、出力設定回路40における可
変抵抗100と抵抗42との相互接続点に得られ
る電圧を入力としており、その入力電圧のレベル
に応じて上記各発光ダイオード125,125,
…125を選択的に作動せしめるものであり、た
とえばTA7655Pと称する東芝製レベルメータ用
ICを用いている。
次に、上記のような構成において動作を説明す
る。
まず、加熱コイル9に対して負荷つまり調理鍋
(図示しない)をセツトするとともに、可変抵抗
100を操作して出力を設定し、電源スイツチ3
をオンする。
すると、発振回路60において、第3図に示す
ように、抵抗61,62を通してコンデンサ63
が充電され、その充電電圧Vcが抵抗65,66
の相互接続点に得られる電圧Vref1に達すると、
比較器64の出力が低電圧となり、その比較器6
4の電源ライン(図示しない)を介して抵抗6
6,67が並列に接続される。つまり、比較器6
4の非反転入力端(+)に入力される電圧が
Vref1よりも低いVref2となる。すると、コンデン
サ63の充電電圧Vcは抵抗62、ダイオード6
8および比較器64の電源ラインを通して放電さ
れる。こうして、コンデンサ63の充電電圧Vc
が電圧Vref2以下になると、再びコンデンサ63
の充電が開始され、以後コンデンサ63の充・放
電が繰返される。つまり、コンデンサ63の充電
電圧Vcが発振出力となる。
一方、出力設定回路40においては、第4図a
に示すように、可変抵抗100の操作に応じて上
限e1から下限e2までの電圧が比較器46の非反転
入力端(+)へ供給される。そして、比較器46
の反転入力端(−)には発振回路60の発振出力
つまりコンデンサ63の充電電圧Vcが供給され
る。こうして、比較器46の出力は、第4図bに
示すように、周期Tをもつて変化し、そのオン、
オフデユーテイは可変抵抗100の操作に基づく
出力設定値に応じて定まる。この場合、周期Tは
たとえば50μsとなるように設計される。
したがつて、駆動回路20は、出力設定回路4
0の出力つまり比較器46の出力に応じてインバ
ータ回路10のトランジスタをオン、オフ駆動
し、加熱コイル9へ高周波電流を供給する。そし
て、加熱コイル9から発せられる高周波磁界が調
理鍋に与えられ、その調理鍋が渦電流損を生じて
自己発熱し、食品が加熱される。
このとき、帰還回路80には第5図aに示すよ
うなインバータ回路10におけるトランジスタの
コレクタ電圧Vxおよび直流電源回路15の出力
電圧Vyがそれぞれ供給される。しかして、帰還
回路80は、次の動作を行なう。すなわち、第5
図bに示すように、コレクタ電圧Vxをダイオー
ド81および抵抗82,83によつて比較器入力
可能な電圧g1に変換する。さらに、直流出力電圧
Vyを抵抗85,86によつて電圧g2に変換する。
そして、比較器84において上記電圧g1,g2を比
較することにより、その比較器84から加熱コイ
ル9とコンデンサ11とによる共振周波数に同期
した第5図cに示す信号を得る。この信号は、抵
抗88,90、コンデンサ89およびトランジス
タ91などによつて構成される微分回路で微分さ
れ、第5図dに示すような時間幅t1の信号とな
る。この微分信号は抵抗92,93で分圧される
ことにより第5図eに示すレベルの信号となり、
比較器94の反転入力端(−)へ供給される。こ
の比較器94の非反転入力端(+)には、出力設
定回路40の出力信号(第5図eに破線で示す)
が供給されている。こうして、第5図fに示すよ
うに、時間幅t2(t2<t1)だけ低レベルとなる信号
が比較器94から出力され、それがトリガ信号と
して発振回路60へ供給される。したがつて、比
較器94の出力が低レベルになると、その比較器
94の電源ラインを通して発振回路60における
抵抗66,67が並列に接続され、比較器64の
非反転入力端(+)に入力される電圧が強制的に
Vref2まで低下する。これをきつかけとし、比較
器64の出力は論理“0”となり、その比較器6
4の電源ラインを通してコンデンサ63の充電電
圧Vcが放電される。そして、充電電圧Vcが電圧
Vref2以下になると、再びコンデンサ63の充電
が開始される。すなわち、発振回路60の発振出
力は第5図gに示す信号となり、その発振周波数
が加熱コイル9とコンデンサ11とによる共振周
波数に同期し、インバータ回路10におけるロス
の少ないスイツチングを行なうことができる。
ここで、第6図aはインバータ回路10におけ
るトランジスタのコレクタ電圧Vxの変化を示す
ものである。すなわち、設定出力最大では図示一
点鎖線の変化となり、設定出力最小では図示実線
の変化となる。ところで、設定出力最大時におけ
るコレクタ電圧Vx(MAX)と直流電源回路15の出
力電圧Vyとの交点はβであり、前述したように、
その交点βをもつて第5図dに示した時間幅t1の
パルスが発生し、それに同期して発振回路60が
トリガされる。また、設定出力最小時におけるコ
レクタ電圧Vx(MIN)と直流電源回路15の出力電圧
Vyとの交点はβ′でありその交点β′をもつて時間幅
t1のパルスが発生し、それに同期して発振回路6
0がトリガされる。この設定出力最小時において
は、第6図aから明らかなように、交点β′がコレ
クタ電圧Vxの零電位点に対してαの時間差を有
している。したがつて、もし、β′の時点でトラン
ジスタ10a,10bがオンした場合には、共振
回路を形成しているコンデンサ11からインバー
タ回路10の各トランジスタに対して異常に大き
な電流が流れ、その各トランジスタに支障を与
え、さらには電力損失が増大したり、スイツチン
グ時の雑音が大きくなるなどの問題がある。そこ
で、この発明では、そのような危険を発振回路6
0におけるコンデンサ63の放電時定数と出力設
定回路40における設定電圧e1〜e2の変化とを利
用して回避させるようにしている。すなわち、第
6図bは設定出力最大時および設定出力最小時の
コンデンサ63の充電電圧Vcの変化を示すもの
である。これから明らかなように、設定出力最小
時の充電電圧Vc(MIN)は、交点β′からγ時間遅れて
最小時設定電圧e2と交わることとなり、その交点
は設定出力最大時の充電電圧Vc(MAX)と最大時設定
電圧e1との交点に略一致する。したがつて、設定
出力最小時から設定出力最大時に至るまで同一時
点、たとえばコレクタ電圧Vxがほぼ零電位の時
点でトランジスタ10a,10bをオン動作させ
ることができ、コンデンサ11からインバータ回
路10の各トランジスタに異常に大きな電流が流
れることはない。よつて、上記したような問題を
未然に防止できる。
つぎに、無負荷検知について述べる。電流トラ
ンス41は、電源電流に応じた電圧を出力し、こ
の出力電圧は負荷電流検知回路140で整流され
る。ところで、入力電流検知回路140には、抵
抗141,142,143によつてわずかなバイ
アス電圧が与えられており、電源投入時(まだイ
ンバータ回路10が動作していないとき)には小
物負荷検知回路160における比較器172の出
力が必らず論理“1”を保つように構成されてい
る。小物負荷検知回路160は、まずダイオード
163、抵抗164,162、コンデンサ161
によつてインバータ回路10におけるトランジス
タのコレクタ電圧を降圧し且つ平滑することによ
り、設定出力には影響を受けないが電源電圧に比
例した値の電圧を得る。この電圧は、比較器17
3により、出力設定回路40の出力に同期して変
化する。そして、この電圧はコンデンサ168で
平滑される。ここで、コンデンサ168の電圧
Vkと負荷電流検知回路140の出力電圧Vlとの
関係を第7図に示す。しかして、電圧Vkは、半
固定抵抗167により電圧Vlよりも低い電位とな
るように調節され、基準電圧として比較器172
へ供給される。こうして、入力電流検知回路14
0の出力電圧Vlと上記基準電圧Vkとが比較器1
72において比較されることになる。つまり、負
荷(調理鍋)がセツトされていなかつたり、ある
いは負荷の大きさが一定以下のとき、電圧Vlが基
準電圧Vk以下となつて比較器172の出力が論
理“0”となる。すると、起動停止回路200に
おけるコンデンサ203の充電電圧が放電され、
比較器205の出力が論理“0”となる。この比
較器205の出力が論理“0”になると、出力設
定回路40におけるコンデンサ44に対する放電
路が形成され、出力設定回路40は発振回路60
の出力に影響を受けることなく論理“0”出力を
維持する。よつて、インバータ回路10は動作せ
ず、加熱動作が禁止される。この場合、基準電圧
Vkの変化に影響を受けることなくコンデンサ2
03の十分な放電を可能とするため、小物負荷検
知回路160において抵抗169およびコンデン
サ170により遅延回路を構成している。なお、
起動停止回路200は、電源投入時、コンデンサ
203の充電が開始され、その充電電圧が十分に
なされると比較器205の出力が論理“1”とな
り、出力設定回路40における比較器46の非反
転入力端電圧を発振回路60における発振電圧
Vref2以上とし、これによりインバータ回路10
の動作を可能とする。そして、前述したような負
荷の異常時、あるいは負荷の異常温度上昇時、コ
ンデンサ203の充電電圧放電によつて比較器2
05の出力を論理“0”とし、これにより加熱動
作を禁止するものである。
また、検知される負荷電流が異常に大きくなる
と、異常電流検知回路180における比較器18
4の出力が論理“0”となり、起動停止回路20
0によつて加熱動作が禁止される。
一方、出力表示回路120は、出力コイル9へ
の通電がなされているとき、出力設定回路40に
おけるコンデンサ44の充電電圧によつてトラン
ジスタ123がオンし、発光ダイオード121を
動作させる。また、可変抵抗100の操作に基づ
く設定電圧に応じてレベルメータ127が動作
し、設定出力に応じた任意の発光ダイオード12
5が動作する。
つぎに、交流電源電圧の変動に対する動作につ
いて述べる。発振回路60におけるコンデンサ6
3の充電電圧Vcは下式で表わされる。
ここで、Eは引加電圧、Cはコンデンサ63の
容量、Rは抵抗61,62の合成抵抗である。
すなわち、コンデンサ63の充電電圧Vcは引
加電圧Eに対するCR時定数をもつてなされるも
のである。この場合、引加電圧Eは母線A,C間
に得られるものであるから交流電源電圧に対応し
ており、よつてコンデンサ63の充電電圧Vcも
交流電源電圧に対応する。第8図aは充電電圧
Vcの変化を示すものであり、交流電源電圧が高
くなると図示一点鎖線のようにVref2からVref1へ
の到達時間が短かく、交流電源電圧が低くなると
図示実線あるいは図示二点鎖線のようにVref2か
らVref1への到達時間が長くなる。このとき、可
変抵抗100の操作に基づく出力設定回路40の
コンデンサ44の充電電圧がeとすれば、インバ
ータ回路10に対する駆動パルスは第8図aの各
波形に対して第8図b,c,dのようになる。つ
まり、交流電源電圧の変動にかかわらずインバー
タ回路10に対する駆動パルス幅を略一致させる
ことができ、よつて出力の変動を抑えることがで
きるものである。ここで、下記表は、交流電源電
圧の変動に対する出力状態の変化を実験により得
たものであり、従来回路に比較してこの発明回路
の方が出力変化が少ないことが判かる。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an induction heating cooker that heats food in a cooking pot, which is a load, by induction heating the cooking pot, which is a load, using, for example, a high-frequency magnetic field. Technical Background of the Invention Recently, induction heating cookers of this type that can continuously vary the heating output have been developed and are being put into practical use. Problems with the Background Art By the way, in such induction heating cookers, the heating output is varied by switching transistors in the inverter circuit. There is a time difference in the timing, and depending on the on/off timing, an abnormally large current flows from the resonant circuit consisting of the heating coil and the capacitor to the transistor in the inverter circuit, causing trouble to the transistor.
Furthermore, there are problems such as increased power loss and increased noise during switching. Purpose of the Invention This invention was made in view of the above circumstances, and its purpose is to prevent abnormally large current from flowing through the transistors of the inverter circuit, thereby improving safety and reliability. The purpose of the present invention is to provide an excellent induction heating cooker. Summary of the Invention The present invention provides a single-ended inverter circuit including a heating coil connected to a DC power source to inductively heat a load, a transistor connected in series with the heating coil, and a single-ended inverter circuit including a transistor connected to the heating coil in series with the heating coil. In an induction heating cooker comprising a capacitor that forms a resonant circuit with the heating coil during a period when the heating coil is non-conducting, and a drive circuit that drives the transistor of the inverter circuit, the induction cooking device mainly includes a CR time constant circuit. an oscillation circuit configured to output the voltage across the capacitor in the CR time constant circuit that repeats charging and discharging as a signal used for determining the drive start point and drive period of the drive circuit; Based on the comparison with the collector voltage of the transistor
A synchronization circuit that controls the discharge start timing of the capacitor in the CR time constant circuit to trigger the oscillation circuit; and a synchronization circuit that controls the discharge start timing of the capacitor in the CR time constant circuit; By providing an output setting circuit that compares the voltage across the capacitor with a set voltage that can be continuously varied from the outside and controls the drive circuit using this comparison output, how can the output be set? In this case, the transistor is turned on at a time when the collector voltage is, for example, approximately zero potential. Embodiment of the Invention An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a plug connected to an AC power source, and a fan motor 4 and a transformer 5 for cooling the transistor are connected to this plug 1 via a current fuse 2 and a power switch 3. Further, the plug 1 is connected to a heating coil 9 and an inverter circuit 10 via a DC power supply circuit 15 consisting of a diode bridge rectifier circuit 6, a choke coil 7, and a plain vortex capacitor 8 via the current fuse 2 and power switch 3. A series circuit with is connected. This inverter circuit 10 is
It has a single-ended type configuration mainly consisting of NPN transistors 10a and 10b. A capacitor 11 and a diode 12 are connected in parallel to the inverter circuit 10, and the capacitor 11 and the heating coil 9 form a series resonant circuit. On the other hand, 20 is a drive circuit, and this drive circuit 20 is an oscillation circuit 6 supplied via an output setting circuit 40.
The transistor of the inverter circuit 10 is turned on and off by the output of 0. The output voltage of the DC power supply circuit 15 and the collector voltage of the transistor in the inverter circuit 10 are each supplied to a feedback circuit 80, and the oscillation circuit 60 is triggered by the feedback circuit 80. That is, the oscillation frequency of the oscillation circuit 60 is synchronized with the resonance frequency of the heating coil 9 and the capacitor 11. The output setting circuit 40 has an output setting operation section (variable resistor) 100, and the set output thereof is displayed on an output display circuit 120. Reference numeral 140 denotes an input current detection circuit that detects an input current using a current transformer 141 provided in the connection line between the power switch 3 and the DC power supply circuit 15, and outputs a voltage signal corresponding to this input current. It is. The output of this input current detection circuit 140 is supplied to an accessory load detection circuit 160 and an abnormal current detection circuit 180. Small object load detection circuit 1
60 uses the collector voltage of the transistor in the inverter circuit 10 as an internal reference voltage generation power source, compares the reference voltage with the output voltage of the input current detection circuit 140, and determines the size of the load, that is, the cooking pot, by this comparison. This is to detect whether or not the value is below a certain level. Abnormal current detection circuit 180
Detects whether the load current is abnormal based on the output of the input current detection circuit 140.
Therefore, when the small object load detection circuit 160 detects a load with a size below a certain level, or when the abnormal current detection circuit 180 detects an abnormality in the load current, a notification to that effect is supplied to the start/stop circuit 200, and the start/stop circuit A start/stop command is supplied from 200 to the output setting circuit 40. Furthermore, the start/stop circuit 200 is adapted to respond to the detection output of the overheat detector 220 as well. This overheat detection circuit 220 instructs the start/stop circuit 200 to that effect when the temperature of the load exceeds a certain level. The secondary output of the transformer 5 is supplied to a power supply circuit 240, which supplies the drive circuit 20, the output setting circuit 40, the oscillation circuit 60, the feedback circuit 80, and the small load detection circuit. Operating voltages are supplied to the circuit 160 and the abnormal current detection circuit 180, respectively. FIG. 2 specifically shows FIG. 1. In FIG. 2, a power supply circuit 240 rectifies the secondary output of the transformer 5 with rectifier circuits 241 and 242.
The DC voltage is smoothed by smoothing capacitors 243 and 244, and is supplied between the buses A and C and between the buses B and C, respectively, and the DC voltage obtained between the buses A and C is supplied to an NPN transistor 245,
It is converted into a constant voltage by a resistor 246 and a constant voltage diode 247, and is supplied between bus lines D and C. Thus, bus lines A and C are connected to drive circuit 20, output setting circuit 40, oscillation circuit 60, and output display circuit 120. Also, bus line B
is connected to the inverter circuit 10. Furthermore, the bus line D includes a drive circuit 20, an output setting circuit 40, an oscillation circuit 60, a feedback circuit 80, an output display circuit 120, a load current detection circuit 140, and an accessory load detection circuit 16.
0, connected to the abnormal current detection circuit 180 and the start/stop circuit 200. The oscillation circuit 60 is a so-called unstable multivibrator, and a series circuit of resistors 61, 62 and a capacitor 63 is connected between bus bars A and C.
The voltage available at the interconnection point of 2 and capacitor 63 is applied to the inverting input (-) of comparator 64.
Further, a series circuit of resistors 65 and 66 is connected between bus lines D and C, and the interconnection point of the resistors 65 and 66 is connected to the output terminal of the comparator 64 via a resistor 67. Furthermore, the interconnection point of the resistors 65 and 66 is connected to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 64. A diode 68 of the polarity shown is connected between the output terminal of the comparator 64 and the interconnection point of the resistors 61 and 62. The output setting circuit 40 constitutes a series circuit including a semi-fixed resistor 41, a variable resistor 100 which is the output setting operation section, and a resistor 42, and this series circuit is connected between bus lines D and C. Furthermore, a series circuit of a resistor 43 and a capacitor 44 is connected between bus lines D and C, and the interconnection point between the resistor 43 and the capacitor 44 is connected to the variable resistor 100 and the resistor 42 through a diode 45 having the polarity shown. Connect to a connection point. Then, the voltage obtained at the interconnection point between the resistor 43 and the capacitor 44 is supplied to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 46. The inverting input terminal (-) of the comparator 46 is supplied with the output of the oscillation circuit 60, that is, the voltage obtained at the interconnection point between the resistor 62 and the capacitor 63. Further, a series circuit of resistors 47, 48 and a diode 49 is connected between the bus lines D and C, and the interconnection point between the resistor 48 and the constant voltage diode 49 is connected to the output terminal of the comparator 46.
Then, the voltage obtained at the interconnection point between the resistor 48 and the diode 49 is supplied to the drive circuit 20 via the resistor 50. The drive circuit 20 connects resistors 21 and 22, between the collector and emitter of an NPN transistor 23, and a series circuit of a resistor 24 between buses A and C, and connects an output setting circuit 40 to the base of the transistor 23.
provides the output of Furthermore, a series circuit between the resistor 25 and the collector-emitter of the NPN transistor 26 is connected between the bus lines A and C. The emitter of transistor 23 is connected to the base of transistor 26 via resistor 27, and the base of transistor 26 is connected to bus line C via resistor 28. Further, a series circuit between the emitter and collector of the PNP transistor 29, a resistor 30, a diode 31, and a collector and emitter of the NPN transistor 32 is connected between the buses A and C. Then, the base of the transistor 29 is connected to the interconnection point of the resistors 21 and 22. An NPN transistor 33 is connected to the collector of the transistor 32.
The collector of this transistor 33 is connected to the base of the transistor 32, and the emitter of this transistor 33 is connected to the base of the transistor 32.
Further, a parallel circuit of a resistor 34 and a capacitor 35 is connected between the base of the transistor 33 and the collector of the transistor 26. The inverter circuit 10 constitutes a single-ended type circuit with NPN transistors 10a, 10b, 10c, 10d and diodes 10e, 10f, and each transistor is connected to a drive circuit 2.
0 output, that is, the voltage obtained at the interconnection point between the resistor 30 and the diode 31, is used to perform the switching operation. The feedback circuit 80 includes a diode 81 and a resistor 8.
2 series circuits are connected between bus lines D and C, and the collector voltage of the transistor in the inverter circuit 10 is connected to the interconnection point between the diode 81 and the resistor 82.
V x is supplied via a resistor 83. The voltage obtained at the interconnection point is then supplied to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 84. The inverting input terminal (-) of this comparator 84 is connected to the bus line C via a resistor 85, and the output of the DC power supply circuit 15 is connected to the interconnection point between the inverting input terminal (-) and the resistor 85 via a resistor 86. Supply voltage V y . Furthermore, the output end of the comparator 84 is connected to the bus line D via a resistor 87, and is also connected to the bus line D via a resistor 88, a capacitor 89, and a resistor 90 in series. The base of a PNP transistor 91 is connected to the interconnection point between the capacitor 89 and the resistor 90, and the resistor 9 is connected between the emitter and collector of this transistor 91.
2,93 series circuits are connected between bus bars D and C.
Then, the voltage obtained at the interconnection point of the resistors 92 and 93 is supplied to the inverting input terminal (-) of the comparator 94. A voltage obtained at the interconnection point of the resistors 47 and 48 in the output setting circuit 40 is supplied to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 94. Thus, the output terminal of comparator 94 is connected to the output terminal of comparator 64 in oscillation circuit 60. The input current detection circuit 140 includes resistors 141 and 14
2,143 series circuits are connected between bus bars D and C,
The resistors 142 and 143 include a capacitor 144,
145 are connected in parallel. A capacitor 145, a resistor 146, and a diode 147 are connected to the parallel circuit of the resistor 142 and the capacitor 144.
The output end of the current transformer 141 is connected through the current transformer 141. The abnormal current detection circuit 180 includes resistors 181 and 18.
2,183 series circuits are connected between bus bars D and C,
The voltage obtained at the interconnection point of the resistors 181 and 182 is supplied to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 184. The voltage obtained at the interconnection point between the diode 148 and the capacitor 144 in the input current detection circuit 140 is supplied to the inverting input terminal (-) of the comparator 184. The small load detection circuit 160 includes a capacitor 161
and a resistor 162 are connected to the bus C, and the inverter circuit 10 is connected to the other end of the parallel circuit via a diode 163 and a resistor 164 in series.
Supplies the collector voltage of each transistor in Therefore, a series circuit of resistors 165, 166 and a semi-fixed resistor 167 is connected between the interconnection point of the parallel circuit and the resistor 164 and the bus C. A capacitor 168 is connected in parallel to the semi-fixed resistor 167. A resistor 169 and a capacitor 17 are connected between the movable terminal of the semi-fixed resistor 167 and the bus C.
A series circuit of 0 is connected, and a diode 171 is connected in parallel to the resistor 169. The voltage obtained at the interconnection point of the resistor 169 and the capacitor 170 is supplied to the inverting input terminal (-) of the comparator 172, and the non-inverting input terminal (+) of the comparator 172 is connected to the diode in the input current detection circuit 140. 148 and the resulting voltage at the interconnection point of capacitor 144. Also, the comparator 4 in the output setting circuit 40
6 is supplied to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 173, and the inverting input terminal (-) of the comparator 173 is connected to the interconnection of the resistors 182 and 183 in the abnormal current detection circuit 180. Supply the voltage obtained at the point. The start/stop circuit 200 includes the overheat detector, such as a thermostat 220, which responds to the temperature of the load.
A series circuit of a resistor 202 and a capacitor 203 is connected between bus lines D and C. A resistor 204 is connected in parallel to the capacitor 203. And resistance 2
02 and the parallel circuit of a capacitor 203 and a resistor 204.
It is supplied to the non-inverting input terminal (+) of No. 4. The voltage obtained at the interconnection point of the resistors 181 and 182 in the abnormal current detection circuit 180 is supplied to the inverting input terminal (-) of the comparator 204. However, comparator 2
04 is connected to the interconnection point of the resistor 43 and capacitor 44 in the output setting circuit 40. The output display circuit 120 includes a light emitting diode 1 for displaying whether the heating coil 9 is in operation or not.
21 is a resistor 122 and an NPN transistor 1
23 collectors and emitters are connected in series between buses A and C. And transistor 12
The base of 3 is connected to the output setting circuit 4 via the resistor 124.
0 to the interconnection point of resistor 43 and capacitor 44. Moreover, the light emitting diode 125,
125,...125 are resistors 126, 12, respectively
6, . . . 126 to a level meter 127, and these circuits are connected between bus lines D and C. The level meter 127 inputs the voltage obtained at the interconnection point between the variable resistor 100 and the resistor 42 in the output setting circuit 40, and depending on the level of the input voltage, the light emitting diodes 125, 125,
...125 selectively activated, for example, for a Toshiba level meter called TA7655P.
IC is used. Next, the operation in the above configuration will be explained. First, a load, that is, a cooking pot (not shown) is set on the heating coil 9, the output is set by operating the variable resistor 100, and the power switch 3 is turned on.
Turn on. Then, in the oscillation circuit 60, as shown in FIG.
is charged, and the charging voltage V c is applied to the resistors 65 and 66.
When the voltage V ref1 obtained at the interconnection point of is reached,
The output of the comparator 64 becomes a low voltage, and the comparator 6
4 through the power supply line (not shown) to the resistor 6.
6 and 67 are connected in parallel. In other words, comparator 6
The voltage input to the non-inverting input terminal (+) of 4 is
V ref2 is lower than V ref1 . Then, the charging voltage V c of the capacitor 63 is
8 and the comparator 64 power line. In this way, the charging voltage V c of the capacitor 63
When the voltage becomes lower than the voltage V ref2 , the capacitor 63
Charging of the capacitor 63 is started, and charging and discharging of the capacitor 63 are repeated thereafter. In other words, the charging voltage V c of the capacitor 63 becomes the oscillation output. On the other hand, in the output setting circuit 40, as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a voltage from an upper limit e 1 to a lower limit e 2 is supplied to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 46 in accordance with the operation of the variable resistor 100. And comparator 46
The oscillation output of the oscillation circuit 60, that is, the charging voltage Vc of the capacitor 63 is supplied to the inverting input terminal (-) of the oscillation circuit 60. In this way, the output of the comparator 46 changes with a period T, as shown in FIG.
The off-duty is determined according to the output setting value based on the operation of the variable resistor 100. In this case, the period T is designed to be, for example, 50 μs. Therefore, the drive circuit 20 is the output setting circuit 4
0, that is, the output of the comparator 46, the transistors of the inverter circuit 10 are turned on and off, and a high frequency current is supplied to the heating coil 9. Then, the high-frequency magnetic field emitted from the heating coil 9 is applied to the cooking pot, causing eddy current loss in the cooking pot and self-heating, thereby heating the food. At this time, the feedback circuit 80 is supplied with the collector voltage V x of the transistor in the inverter circuit 10 and the output voltage V y of the DC power supply circuit 15 as shown in FIG. 5a, respectively. Thus, the feedback circuit 80 performs the following operation. That is, the fifth
As shown in FIG. b, the collector voltage V x is converted by a diode 81 and resistors 82 and 83 into a voltage g 1 that can be input to the comparator. Furthermore, the DC output voltage
V y is converted to voltage g 2 by resistors 85 and 86.
By comparing the voltages g 1 and g 2 in the comparator 84, a signal shown in FIG. This signal is differentiated by a differentiating circuit composed of resistors 88, 90, capacitor 89, transistor 91, etc., and becomes a signal having a time width t1 as shown in FIG. 5d. This differential signal is voltage-divided by resistors 92 and 93 to become a signal at the level shown in FIG. 5e,
It is supplied to the inverting input terminal (-) of the comparator 94. The non-inverting input terminal (+) of this comparator 94 receives the output signal of the output setting circuit 40 (shown by a broken line in FIG. 5e).
is supplied. In this way, as shown in FIG. 5f, a signal whose level is low for a time width t 2 (t 2 <t 1 ) is output from the comparator 94, and is supplied to the oscillation circuit 60 as a trigger signal. Therefore, when the output of the comparator 94 becomes low level, the resistors 66 and 67 in the oscillation circuit 60 are connected in parallel through the power line of the comparator 94, and the input to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 64 is connected in parallel. voltage is forced
V ref2 . Taking this as a trigger, the output of the comparator 64 becomes logic "0", and the comparator 64 outputs a logic "0".
The charging voltage V c of the capacitor 63 is discharged through the power supply line No. 4. And the charging voltage V c is the voltage
When the voltage becomes lower than V ref2 , charging of the capacitor 63 is started again. That is, the oscillation output of the oscillation circuit 60 becomes the signal shown in FIG. Here, FIG. 6a shows changes in the collector voltage V x of the transistor in the inverter circuit 10. That is, at the maximum set output, the change occurs as shown by the dashed line in the figure, and at the minimum set output, the change occurs as shown by the solid line in the figure. By the way, the intersection point between the collector voltage V x (MAX) at the maximum set output and the output voltage V y of the DC power supply circuit 15 is β, and as described above,
A pulse having a time width t 1 shown in FIG. 5d is generated at the intersection point β, and the oscillation circuit 60 is triggered in synchronization with the pulse. In addition, the collector voltage V x (MIN) at the minimum set output and the output voltage of the DC power supply circuit 15
The intersection with V y is β′, and the time width is
A pulse of t 1 is generated, and in synchronization with it, the oscillation circuit 6
0 is triggered. At the minimum set output, as is clear from FIG. 6a, the intersection point β' has a time difference of α with respect to the zero potential point of the collector voltage V x . Therefore, if the transistors 10a and 10b are turned on at the time β', an abnormally large current flows from the capacitor 11 forming the resonant circuit to each transistor of the inverter circuit 10, and each transistor is turned on. This poses problems such as interfering with the transistor, increasing power loss, and increasing noise during switching. Therefore, in this invention, such a danger can be eliminated by the oscillation circuit 6.
This is avoided by utilizing the discharge time constant of the capacitor 63 at 0 and the change in the set voltages e 1 to e 2 in the output setting circuit 40. That is, FIG. 6b shows the change in the charging voltage V c of the capacitor 63 when the set output is maximum and when the set output is minimum. As is clear from this, the charging voltage V c (MIN) at the minimum set output intersects with the minimum set voltage e 2 after a γ time delay from the intersection β′, and the intersection point is the charging voltage V c (MIN) at the maximum set output. It approximately coincides with the intersection of c(MAX) and the maximum setting voltage e1 . Therefore, the transistors 10a and 10b can be turned on at the same point in time from the minimum set output to the maximum set output, for example, at the time when the collector voltage Vx is approximately zero potential, and each transistor from the capacitor 11 to the inverter circuit 10 No abnormally large current will flow through. Therefore, problems such as those described above can be prevented. Next, we will discuss no-load detection. The current transformer 41 outputs a voltage according to the power supply current, and this output voltage is rectified by the load current detection circuit 140. By the way, a slight bias voltage is applied to the input current detection circuit 140 by resistors 141, 142, and 143, and when the power is turned on (when the inverter circuit 10 is not yet operating), the small load detection circuit The output of comparator 172 at 160 is configured to always maintain a logic "1". The small load detection circuit 160 first includes a diode 163, resistors 164 and 162, and a capacitor 161.
By lowering and smoothing the collector voltage of the transistor in the inverter circuit 10, a voltage that is not affected by the set output but is proportional to the power supply voltage is obtained. This voltage is determined by comparator 17
3, it changes in synchronization with the output of the output setting circuit 40. This voltage is then smoothed by a capacitor 168. Here, the voltage of capacitor 168 is
FIG. 7 shows the relationship between V k and the output voltage V l of the load current detection circuit 140. Therefore, the voltage V k is adjusted to a potential lower than the voltage V l by the semi-fixed resistor 167, and the comparator 172 uses it as a reference voltage.
supplied to In this way, the input current detection circuit 14
0 output voltage V l and the above reference voltage V k are the comparator 1
will be compared at 72. That is, when the load (cooking pot) is not set or the size of the load is below a certain level, the voltage V l becomes below the reference voltage V k and the output of the comparator 172 becomes logic "0". Then, the charging voltage of the capacitor 203 in the start/stop circuit 200 is discharged,
The output of comparator 205 becomes logic "0". When the output of this comparator 205 becomes logic "0", a discharge path is formed for the capacitor 44 in the output setting circuit 40, and the output setting circuit 40 is connected to the oscillation circuit 60.
maintains a logic "0" output without being affected by the output of Therefore, the inverter circuit 10 does not operate and heating operation is prohibited. In this case, the reference voltage
capacitor 2 without being affected by changes in V k .
03, a delay circuit is configured in the small object load detection circuit 160 by a resistor 169 and a capacitor 170. In addition,
In the start/stop circuit 200, when the power is turned on, charging of the capacitor 203 is started, and when the charging voltage is sufficiently high, the output of the comparator 205 becomes logic "1", and the comparator 46 in the output setting circuit 40 is non-inverted. The input terminal voltage is the oscillation voltage in the oscillation circuit 60.
V ref2 or more, thereby inverter circuit 10
operation. When the load is abnormal as described above, or when the load temperature rises abnormally, the comparator 2 is discharged by discharging the charging voltage of the capacitor 203.
The output of 05 is set to logic "0", thereby prohibiting the heating operation. Further, when the detected load current becomes abnormally large, the comparator 18 in the abnormal current detection circuit 180
4 becomes logic “0”, and the start/stop circuit 20
0 inhibits heating operation. On the other hand, in the output display circuit 120, when the output coil 9 is energized, the transistor 123 is turned on by the charging voltage of the capacitor 44 in the output setting circuit 40, and the light emitting diode 121 is operated. Further, the level meter 127 operates according to the set voltage based on the operation of the variable resistor 100, and the arbitrary light emitting diode 12 operates according to the set output.
5 works. Next, the operation in response to fluctuations in AC power supply voltage will be described. Capacitor 6 in oscillation circuit 60
The charging voltage V c of No. 3 is expressed by the following formula. Here, E is the applied voltage, C is the capacitance of the capacitor 63, and R is the combined resistance of the resistors 61 and 62. That is, the charging voltage V c of the capacitor 63 has a CR time constant with respect to the applied voltage E. In this case, the applied voltage E is obtained between the bus lines A and C and therefore corresponds to the AC power supply voltage, and therefore the charging voltage V c of the capacitor 63 also corresponds to the AC power supply voltage. Figure 8a is the charging voltage
This shows the change in V c . When the AC power supply voltage increases, the time to reach V ref1 from V ref2 becomes shorter as shown by the dashed line in the figure, and when the AC power supply voltage decreases, the time to reach V ref1 becomes shorter as shown by the solid line or the dashed double dot line in the figure. The time required to reach V ref1 from V ref2 becomes longer. At this time, if the charging voltage of the capacitor 44 of the output setting circuit 40 based on the operation of the variable resistor 100 is e, the drive pulses for the inverter circuit 10 are as shown in FIG. It becomes like d. In other words, it is possible to substantially match the drive pulse widths for the inverter circuit 10 regardless of fluctuations in the AC power supply voltage, thereby suppressing fluctuations in the output. Here, the table below shows changes in the output state due to fluctuations in the AC power supply voltage obtained through experiments, and it can be seen that the inventive circuit has less output change than the conventional circuit.
【表】
この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能なこ
とは勿論である。
発明の効果
以上述べたようにこの発明によれば、直流電源
に接続されて負荷を誘導加熱する加熱コイルと、
この加熱コイルに対して直列に接続されたトラン
ジスタを含むシングルエンド形のインバータ回路
と、このインバータ回路の前記トランジスタが非
導通している期間に前記加熱コイルとで共振回路
を形成するコンデンサと、前記インバータ回路の
前記トランジスタを駆動する駆動回路とを備えた
誘導加熱調理器において、CR時定数回路を主体
にして構成され、充放電を繰返す上記CR時定数
回路におけるコンデンサの両端電圧を前記駆動回
路の駆動開始時点および駆動期間の決定に供され
る信号として出力する発振回路と、前記直流電源
の出力電圧と前記トランジスタのコレクタ電圧と
の比較に基いて前記CR時定数回路における前記
コンデンサの放電開始タイミングを制御して前記
発振回路をトリガする同期回路と、前記CR時定
数回路における前記コンデンサが放電を開始した
時点から再び充電を開始する経過をたどる間の上
記コンデンサの両端電圧と外部から連続的に可変
可能な設定電圧とを比較し、この比較出力で前記
駆動回路を制御する出力設定回路とを設けるよう
にしている。
したがつて、この発明によれば、第6図の説明
から明らかなように、発振回路における放電時定
数と設定電圧のレベルとの関係を有効に利用して
いるので、設定出力最小から設定出力最大までの
範囲で、どのように出力設定を行つても上記トラ
ンジスタのオンタイミングを常に、たとえばコレ
クタ電圧のほぼ零電位時点で行われせることがで
きる。このため、インバータ回路のトランジスタ
に異常に大きな電流が流れるのを防止でき、損失
の低減および雑音の発生を防止でき、安定性、信
頼性を向上させることができる。[Table] It goes without saying that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and that various modifications can be made without departing from the gist. Effects of the Invention As described above, according to the present invention, there is provided a heating coil that is connected to a DC power source to inductively heat a load;
a single-ended inverter circuit including a transistor connected in series with the heating coil; a capacitor forming a resonant circuit with the heating coil during a period when the transistor of the inverter circuit is non-conducting; In an induction heating cooker equipped with a drive circuit that drives the transistor of the inverter circuit, the voltage across the capacitor in the CR time constant circuit that repeats charging and discharging is controlled by the drive circuit. an oscillation circuit that outputs a signal used to determine a driving start point and a driving period; and a timing at which discharge of the capacitor starts in the CR time constant circuit based on a comparison between the output voltage of the DC power source and the collector voltage of the transistor. and a synchronous circuit that controls the oscillation circuit to trigger the oscillation circuit, and a synchronous circuit that controls the voltage across the capacitor in the CR time constant circuit to trace the progress from when the capacitor starts discharging to when it starts charging again. An output setting circuit is provided which compares the voltage with a variable set voltage and controls the drive circuit using the comparison output. Therefore, according to the present invention, as is clear from the explanation of FIG. 6, since the relationship between the discharge time constant and the set voltage level in the oscillation circuit is effectively utilized, the set output can be changed from the minimum set output to the set output. Within the maximum range, no matter how the output is set, the transistor can always be turned on, for example, when the collector voltage is at approximately zero potential. Therefore, it is possible to prevent an abnormally large current from flowing through the transistors of the inverter circuit, reduce loss and prevent the generation of noise, and improve stability and reliability.
図面はこの発明の一実施例を示すもので、第1
図は制御回路の全体的な構成を概略的に示すブロ
ツク図、第2図は第1図を具体的に示す構成図、
第3図は発振回路の動作を説明するための信号波
形図、第4図a,bはそれぞれ出力設定回路の動
作を説明するための信号波形図、第5図a,b,
c,d,e,f,gはそれぞれ帰還回路の動作を
説明するための信号波形図、第6図a,b,cは
それぞれ出力変化時のインバータ回路に対する保
護機能を説明するための信号波形図、第7図は入
力電流検知回路および小物負荷検知回路の動作を
説明するための特性図、第8図a,b,c,dは
それぞれ電源電圧変動に対する発振回路の動作を
説明するための信号波形図である。
9……加熱コイル、10……インバータ回路、
10a,10b,10c,10d……NPN形ト
ランジスタ、11……コンデンサ、15……直流
電源回路、20……駆動回路、40……出力設定
回路、60……発振回路、80……帰還回路、1
40……入力電流検知回路、160……小物負荷
検知回路、180……異常電流検知回路、200
……起動停止回路。
The drawings show one embodiment of the invention.
The figure is a block diagram schematically showing the overall configuration of the control circuit, and Figure 2 is a block diagram specifically showing Figure 1.
Figure 3 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the oscillation circuit, Figures 4a and b are signal waveform diagrams for explaining the operation of the output setting circuit, and Figures 5a, b,
c, d, e, f, and g are signal waveform diagrams for explaining the operation of the feedback circuit, respectively, and Fig. 6 a, b, and c are signal waveform diagrams for explaining the protection function for the inverter circuit when the output changes, respectively. 7 are characteristic diagrams for explaining the operation of the input current detection circuit and the small load detection circuit, and FIG. It is a signal waveform diagram. 9... Heating coil, 10... Inverter circuit,
10a, 10b, 10c, 10d... NPN type transistor, 11... Capacitor, 15... DC power supply circuit, 20... Drive circuit, 40... Output setting circuit, 60... Oscillation circuit, 80... Feedback circuit, 1
40...Input current detection circuit, 160...Small load detection circuit, 180...Abnormal current detection circuit, 200
...Start/stop circuit.
Claims (1)
を誘導加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに
対して直列に接続されたトランジスタを含むシン
グルエンド形のインバータ回路と、このインバー
タ回路の前記トランジスタが非導通している期間
に前記加熱コイルとで共振回路を形成するコンデ
ンサと、前記インバータ回路の前記トランジスタ
を駆動する駆動回路と、CR時定数回路を主体に
して構成され、充放電を繰返す上記CR時定数回
路におけるコンデンサの両端電圧を前記駆動回路
の駆動開始時点および駆動期間の決定に供される
信号として出力する共振回路と、前記CR時定数
回路における前記コンデンサが放電を開始した時
点から再び充電を開始する経過をたどる間の上記
コンデンサの両端電圧と外部から連続的に可変可
能な設定電圧とを比較し、この比較出力で前記駆
動回路を制御する出力設定回路と、前記トランジ
スタのコレクタ電圧が零に近づく方向に変化して
いるとき、前記トランジスタのコレクタ電圧が前
記直流電源の出力電圧と一致した後にトランジス
タをオンするまでの期間を前記設定電圧値に応じ
て可変する同期回路とを具備してなることを特徴
とする誘導加熱調理器。1. A single-ended inverter circuit including a DC power source, a heating coil connected to the DC power source to inductively heat a load, a transistor connected in series to the heating coil, and the transistor of the inverter circuit The CR is mainly composed of a capacitor that forms a resonant circuit with the heating coil during a non-conducting period, a drive circuit that drives the transistor of the inverter circuit, and a CR time constant circuit, and repeats charging and discharging. a resonant circuit that outputs the voltage across the capacitor in the time constant circuit as a signal used to determine the drive start point and drive period of the drive circuit; and a resonant circuit that charges the capacitor again from the point in time when it starts discharging in the CR time constant circuit. The voltage across the capacitor during the process of starting the process is compared with a set voltage that can be continuously varied from the outside, and an output setting circuit controls the drive circuit using the comparison output, and the collector voltage of the transistor is and a synchronization circuit that varies a period from when the collector voltage of the transistor matches the output voltage of the DC power source until the transistor is turned on when the voltage is changing toward zero according to the set voltage value. An induction heating cooker that is characterized by
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20832081A JPS58111288A (en) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | Induction heating cooking device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20832081A JPS58111288A (en) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | Induction heating cooking device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58111288A JPS58111288A (en) | 1983-07-02 |
| JPH0447436B2 true JPH0447436B2 (en) | 1992-08-03 |
Family
ID=16554303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20832081A Granted JPS58111288A (en) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | Induction heating cooking device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58111288A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836471B2 (en) * | 1979-11-12 | 1983-08-09 | 松下電器産業株式会社 | induction heating device |
| JPS5836473B2 (en) * | 1979-11-19 | 1983-08-09 | 松下電器産業株式会社 | induction heating device |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP20832081A patent/JPS58111288A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58111288A (en) | 1983-07-02 |
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