JPH0642394B2 - 誘導加熱器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は加熱コイルに近接して設けた補助コイルの誘起
電圧によりスイッチング素子を動作させ、加熱コイルを
発振させる誘導加熱器に関するものである。

従来の技術 近年、誘導加熱器の薄型化、小型化、低コスト化の要請
に基づき、部品点数の削減、高密度実装がなされてい
る。

このような従来の誘導加熱器は第３図に示すように、低
周波商用電源１を、スイッチ２、整流器３を介し全波整
流し、コンデンサ４により平滑化して直流電源を得てい
た。この直流電源はチョークコイル５、共振用コンデン
サ６，７、加熱コイル８、トランジスタ９、ダイオード
１０からなるインバータ回路に供給するものであった。

そして加熱コイル８に流れる電流が、加熱コイル８に近
接して配設された補助コイル１２に電磁結合効果により
起電力を発生させ、この起電力をトランジスタ９のベー
ス駆動源としていた。制御回路１１は前記トランジスタ
９のオン・オフのデューティ比を制御し、加熱コイル８
の電流を増減させ出力調整を行うものである。また第４
図に示すように、アルミ等の非磁性板１５を加熱コイル
８の下方に設け、加熱コイル８から発生する磁力線を遮
断し、金属性の台座に誘導加熱器を載置した場合、その
台座を加熱しないような配慮を行っていた。

次にトランジスタ９のベース・エミッタ間電圧
（Ｖ_ＣＥ）、加熱コイル８に流れる電流（Ｉ_Ｌ）、トラ
ンジスタ９のベース電流（Ｉ_Ｂ）の各波形を第５図に示
す。第５図中のトランジスタ９のベース駆動時間
（ｔ_Ｏ）は、制御回路１１の２つの端子間ａ−ｂを開放
する時間によって決定される。

このように、補助コイル１２に発生した電流をそのまま
トランジスタ９の駆動源として使用しているため、非常
に効率が良く、かつ部品点数の低減に効果的であった。

発明が解決しようとする問題点 しかし、一方高密度実装が進んでくると補助コイル１２
とスイッチ２、あるいはコンデンサ４とも近接配設され
るようになり、本来加熱コイル８によって発生する磁界
で駆動されるべき補助コイル１２に、スイッチ２の投入
時、瞬時的にコンデンサ４の充電電流によって発生する
磁界により、補助コイル１２に電圧が励起されトランジ
スタ９を駆動してしまいトランジスタ９の誤動作をまね
いていた。

すなわち、第６図(a)に示すようにコンデンサ４の電源
投入時の過渡電圧により、補助コイル１２に第６図(b)
に示す電圧が励起され、この電圧によりトランジスタ９
を誤動作させる。

本発明は上記問題点に鑑み、高密度実装を行っても補助
コイルにスイッチング動作の誤動作となる不要な誘起電
圧の発生を未然に防止した誘導加熱器を提供することを
目的とする。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の誘導加熱調理器は磁
力線を遮断する非磁性体からなる遮蔽板を補助コイルの
投影面上に投影面積を包含した範囲で配置し、かつ電流
を流す電路をこの投影面からはずした位置に配設するか
電路と補助コイルの間に配設した構成である。

作用 上記構成により電路に突入電流があり磁界が発生して
も、その磁界の磁力線は補助コイルと交鎖する前に、非
磁性板により磁力線が遮断され、補助コイルに誘起電圧
を発生させない。その結果、スイッチング素子の誤動作
を防止することができる。

実施例 第１図に本発明の一実施例を示し説明を加える。第１図
(A)において、プリント基板１６上にコンデンサ４等の
電気部品を配設し、プリント基板のパターン箔１７にて
電気的に接続している。アルミ板，銅板等の磁力線を遮
断する透磁率を有する非磁性板１５を、補助コイル１２
の投影面でかつ補助コイル面と平行な位置に設けておけ
ば、パターン箔１７に電流が流れたときに発生する磁力
線の磁束は、非磁性板１５を交鎖できないため、図中の
破線部分のように分布するため、補助コイル１２に磁束
が交鎖する率が小さくなり、コンデンサ４等の電流によ
る影響がなくなって、加熱コイル８に流れる電流による
磁束のみが補助コイル１２を交鎖する。

次に本発明の他の実施例を第１図(B)により説明する。
第１図(B)において、加熱コイル８、補助コイル１２、
非磁性体平板１５の順に配置され、コンデンサ４等に接
続された電線１８は、非磁性体平板１５の下部に配置し
たものである。よって、電線１８に電流が流れても磁束
は非磁性体平板１５により遮断されるので、補助コイル
１２には誘起電圧は発生しない。なお第２図には、非磁
性平板１５が、補助コイル１２に対し、平行状態を保っ
ていない場合について示しているが、この場合において
もパターン箔１７に流れる電流による磁束は遮断される
のは明らかである。

発明の効果 本発明は加熱コイルに近接して設置した補助コイルを設
け、加熱コイルと補助コイル間の電磁結合効果を利用
し、加熱コイル電流と相似なる電流を補助コイルにて発
生させ、それを直接スイッチング素子の駆動源としたも
のにおいて、電源投入時コンデンサへの充電電流等の加
熱コイル以外で発生する磁界の影響を受けることなく、
高密度実装を行う上において安定したスイッチング素子
の駆動が可能とすることができる。さらに１つのアルミ
板を適切な位置に配置するだけでよく、従来と比較し安
価でかつ簡単な構成で実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における加熱コイルと補助コ
イルと非磁性板の位置関係を示す図、第２図は同他の実
施例における加熱コイルと補助コイルと非磁性板の位置
関係を示す図、第３図は加熱コイル電流を補助コイルで
電磁結合させ、直接トランジスタを駆動するインバータ
回路の全体構成を示す図、第４図は従来の加熱コイルと
補助コイルと非磁性板の位置関係を示す図、第５図は従
来の誘導加熱器におけるトランジスタと加熱コイルの電
圧、電流波形を示す図、第６図は同コンデンサに発生す
る電圧波形と補助コイルに発生する電圧波形を示す図で
ある。 ４……コンデンサ、８……加熱コイル、 １２……補助コイル、１５……非磁性体板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スイッチング素子により発振させられる加
   熱コイルと、この加熱コイルと同心に近接して設けら
   れ、前記スイッチング素子の駆動電流を供給する補助コ
   イル，磁束を遮断する非磁性材料からなる遮蔽板を有
   し、前記遮蔽板は前記加熱コイルから見て前記補助コイ
   ルの投影面上に投影面積を包含した範囲で位置し、前記
   加熱コイル以外に流れる電流の電路を、前記遮蔽板より
   はずれた位置に配設し、あるいは前記補助コイルと前記
   電路間に前記遮蔽板を配設した誘導加熱器。