JPH09245953A - 高周波インバータ - Google Patents
高周波インバータInfo
- Publication number
- JPH09245953A JPH09245953A JP8055727A JP5572796A JPH09245953A JP H09245953 A JPH09245953 A JP H09245953A JP 8055727 A JP8055727 A JP 8055727A JP 5572796 A JP5572796 A JP 5572796A JP H09245953 A JPH09245953 A JP H09245953A
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- JP
- Japan
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- switching element
- coil
- circuit
- conduction
- frequency inverter
- Prior art date
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-
- Y02B40/123—
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多口誘導加熱調理器などに有効な一定周波数
動作の高周波インバータに於いて、従来より低コスト・
小形化すること。 【解決手段】 直流電源１にその一端を接続されたコイ
ル４と、前記直流電源１に対して前記コイル４と直列に
接続される第一スイッチング素子５と、前記コイル４と
共振回路を形成する第一共振コンデンサ６と、前記コイ
ル４と並列接続される第二スイッチング素子７と第二共
振コンデンサ８の直列接続と、前記第一スイッチング素
子５と前記第二スイッチング素子７を導通制御する制御
回路３とを備え、前記制御回路３は、前記各スイッチン
グ素子５、７を一定周波数で交互に導通制御するととも
に、入力電力を制御すべく各スイッチング素子５、７の
導通比を変更する。
動作の高周波インバータに於いて、従来より低コスト・
小形化すること。 【解決手段】 直流電源１にその一端を接続されたコイ
ル４と、前記直流電源１に対して前記コイル４と直列に
接続される第一スイッチング素子５と、前記コイル４と
共振回路を形成する第一共振コンデンサ６と、前記コイ
ル４と並列接続される第二スイッチング素子７と第二共
振コンデンサ８の直列接続と、前記第一スイッチング素
子５と前記第二スイッチング素子７を導通制御する制御
回路３とを備え、前記制御回路３は、前記各スイッチン
グ素子５、７を一定周波数で交互に導通制御するととも
に、入力電力を制御すべく各スイッチング素子５、７の
導通比を変更する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多口誘導加熱調理
器などに有効な一定周波数で動作する高周波インバータ
に関するものである。
器などに有効な一定周波数で動作する高周波インバータ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の高周波インバータは、特
開平５−２１１５０号公報に開示されたようなものが一
般的であった。以下、その高周波インバータについて図
８〜図１０を参照しながら説明する。
開平５−２１１５０号公報に開示されたようなものが一
般的であった。以下、その高周波インバータについて図
８〜図１０を参照しながら説明する。
【０００３】図８は従来の高周波インバータの回路構成
図であり、図８において、１０１は直流電源、１０２は
直流を高周波電流に変換するインバータ回路で、１０３
はインバータ回路１０２を制御する制御回路である。イ
ンバータ回路１０２は、逆電流阻止形の第一スイッチン
グ素子１０４、逆電流導通形の第二スイッチング素子１
０５、加熱用のコイル１０６、第一共振コンデンサ１０
７、第二共振コンデンサ１０８、ダイオード１０９で構
成されている。制御回路１０３は、第一スイッチング素
子１０４と第二スイッチング素子１０５を、一定周波数
ｆ0で交互に導通する駆動部１１０等により構成されて
いる。
図であり、図８において、１０１は直流電源、１０２は
直流を高周波電流に変換するインバータ回路で、１０３
はインバータ回路１０２を制御する制御回路である。イ
ンバータ回路１０２は、逆電流阻止形の第一スイッチン
グ素子１０４、逆電流導通形の第二スイッチング素子１
０５、加熱用のコイル１０６、第一共振コンデンサ１０
７、第二共振コンデンサ１０８、ダイオード１０９で構
成されている。制御回路１０３は、第一スイッチング素
子１０４と第二スイッチング素子１０５を、一定周波数
ｆ0で交互に導通する駆動部１１０等により構成されて
いる。
【０００４】図９は以上の様に構成された従来の高周波
インバータの動作を説明する各部動作波形である。ま
た、図１０は従来の高周波インバータの入力電力制御特
性である。図１０より明らかな様に従来の高周波インバ
ータでは、インバータ回路の動作周波数(ｆ0)一定の下
で、一定周期(ｔ0)に対する第一スイッチング素子１０
４のオン時間(ｔｏｎ1)比(ｔｏｎ1／ｔ0)を変化するこ
とで入力電力(Ｐｉｎ)制御を行え、また、図９の動作波
形より明らかな様に第一スイッチング素子１０４と第二
スイッチング素子１０５は、ゼロボルトスイッチング動
作を実現できていた。
インバータの動作を説明する各部動作波形である。ま
た、図１０は従来の高周波インバータの入力電力制御特
性である。図１０より明らかな様に従来の高周波インバ
ータでは、インバータ回路の動作周波数(ｆ0)一定の下
で、一定周期(ｔ0)に対する第一スイッチング素子１０
４のオン時間(ｔｏｎ1)比(ｔｏｎ1／ｔ0)を変化するこ
とで入力電力(Ｐｉｎ)制御を行え、また、図９の動作波
形より明らかな様に第一スイッチング素子１０４と第二
スイッチング素子１０５は、ゼロボルトスイッチング動
作を実現できていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の高周
波インバータは、一定動作周波数で入力電力制御ができ
るので、多口誘導加熱調理器に用いた場合、バーナ間周
波数差に起因する鍋干渉音を解決でき、また、２つのス
イッチング素子がゼロボルトスイッチング動作を実現で
きるので、回路の低損失・低ノイズ化による低コスト・
小形化という優れたものであったが、多口誘導加熱調理
器普及などのため、更に低コスト・小形の高周波インバ
ータが必要になる。
波インバータは、一定動作周波数で入力電力制御ができ
るので、多口誘導加熱調理器に用いた場合、バーナ間周
波数差に起因する鍋干渉音を解決でき、また、２つのス
イッチング素子がゼロボルトスイッチング動作を実現で
きるので、回路の低損失・低ノイズ化による低コスト・
小形化という優れたものであったが、多口誘導加熱調理
器普及などのため、更に低コスト・小形の高周波インバ
ータが必要になる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、直流電源にその一端を接続されたコイル
と、前記直流電源に対して前記コイルと直列に接続され
る第一スイッチング素子と、前記コイルと共振回路を形
成する第一共振コンデンサと、前記コイルと並列接続さ
れる第二スイッチング素子と第二共振コンデンサの直列
接続と、前記第一スイッチング素子と前記第二スイッチ
ング素子を導通制御する制御回路とを備え、前記制御回
路は、前記各スイッチング素子を一定周波数で交互に導
通制御するとともに、入力電力を制御すべく各スイッチ
ング素子の導通比を変更してなるものである。
するために、直流電源にその一端を接続されたコイル
と、前記直流電源に対して前記コイルと直列に接続され
る第一スイッチング素子と、前記コイルと共振回路を形
成する第一共振コンデンサと、前記コイルと並列接続さ
れる第二スイッチング素子と第二共振コンデンサの直列
接続と、前記第一スイッチング素子と前記第二スイッチ
ング素子を導通制御する制御回路とを備え、前記制御回
路は、前記各スイッチング素子を一定周波数で交互に導
通制御するとともに、入力電力を制御すべく各スイッチ
ング素子の導通比を変更してなるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】請求項１、２記載の発明は、直流
電源にその一端を接続されたコイルと、前記直流電源に
対して前記コイルと直列に接続される第一スイッチング
素子と、前記コイルと共振回路を形成する第一共振コン
デンサと、前記コイルと並列接続される第二スイッチン
グ素子と第二共振コンデンサの直列接続と、前記第一ス
イッチング素子と前記第二スイッチング素子を導通制御
する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記各スイッ
チング素子を一定周波数で交互に導通制御するととも
に、入力電力を制御すべく各スイッチング素子の導通比
を変更したため、多口誘導加熱調理器において、バーナ
間の干渉音を解決できるとともに、第一スイッチング素
子と第二スイッチング素子のゼロボルトスイッチング動
作が可能な高周波インバータを、従来より簡易、小型、
かつ低コストで達成できるものである。
電源にその一端を接続されたコイルと、前記直流電源に
対して前記コイルと直列に接続される第一スイッチング
素子と、前記コイルと共振回路を形成する第一共振コン
デンサと、前記コイルと並列接続される第二スイッチン
グ素子と第二共振コンデンサの直列接続と、前記第一ス
イッチング素子と前記第二スイッチング素子を導通制御
する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記各スイッ
チング素子を一定周波数で交互に導通制御するととも
に、入力電力を制御すべく各スイッチング素子の導通比
を変更したため、多口誘導加熱調理器において、バーナ
間の干渉音を解決できるとともに、第一スイッチング素
子と第二スイッチング素子のゼロボルトスイッチング動
作が可能な高周波インバータを、従来より簡易、小型、
かつ低コストで達成できるものである。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明の高周波インバータを用いた
誘導加熱調理器の回路構成図を示し、図１において１は
直流電源、２はインバータ回路、３は制御回路である。
インバータ回路２は、直流電源１のプラス側に一端を接
続されるコイルである加熱用のコイル４と、加熱用のコ
イル４の他端と直流電源１のマイナス側に接続される第
一スイッチング素子である逆導通ダイオード内蔵のＩＧ
ＢＴ５と、加熱用のコイル４と並列接続される第一共振
コンデンサ６より構成される、いわゆる、１石インバー
タに、第二スイッチング素子である逆導通ダイオード内
蔵のＩＧＢＴ７と第二共振コンデンサ８の直列回路を、
加熱用のコイル４と並列接続した構成になっており、Ｉ
ＧＢＴ７と共振コンデンサ８の直列回路は、一定周波数
動作を実現するための補助スイッチの役割を持ってい
る。制御回路３は、ＩＧＢＴ５とＩＧＢＴ７を駆動する
駆動回路９を備え、駆動回路９は、一定動作周波数
(ｆ0)の下でＩＧＢＴ５とＩＧＢＴ７を交互に導通し、
インバータ回路２の一定動作周期ｔ0に対するＩＧＢＴ
５のオン時間ｔｏｎ1の比である導通比Ｄ1＝ｔｏｎ1／
ｔ 0を変化させることで入力電力制御を行う。
誘導加熱調理器の回路構成図を示し、図１において１は
直流電源、２はインバータ回路、３は制御回路である。
インバータ回路２は、直流電源１のプラス側に一端を接
続されるコイルである加熱用のコイル４と、加熱用のコ
イル４の他端と直流電源１のマイナス側に接続される第
一スイッチング素子である逆導通ダイオード内蔵のＩＧ
ＢＴ５と、加熱用のコイル４と並列接続される第一共振
コンデンサ６より構成される、いわゆる、１石インバー
タに、第二スイッチング素子である逆導通ダイオード内
蔵のＩＧＢＴ７と第二共振コンデンサ８の直列回路を、
加熱用のコイル４と並列接続した構成になっており、Ｉ
ＧＢＴ７と共振コンデンサ８の直列回路は、一定周波数
動作を実現するための補助スイッチの役割を持ってい
る。制御回路３は、ＩＧＢＴ５とＩＧＢＴ７を駆動する
駆動回路９を備え、駆動回路９は、一定動作周波数
(ｆ0)の下でＩＧＢＴ５とＩＧＢＴ７を交互に導通し、
インバータ回路２の一定動作周期ｔ0に対するＩＧＢＴ
５のオン時間ｔｏｎ1の比である導通比Ｄ1＝ｔｏｎ1／
ｔ 0を変化させることで入力電力制御を行う。
【０００９】図２にインバータ回路２の各部動作波形
を、図３にインバータ回路２の入力電力制御特性を示
す。図２に於いて、ｖｇｅ1はＩＧＢＴ５のゲート・エ
ミッタ間電圧、ｖｇｅ2はＩＧＢＴ７のゲート・エミッ
タ間電圧、ｖｃｅ1はＩＧＢＴ５のコレクタ・エミッタ
間電圧、ｖｃｅ2はＩＧＢＴ７のコレクタ・エミッタ間
電圧、ｉｃ1はＩＧＢＴ５のコレクタ電流、ｉｃ2はＩＧ
ＢＴ７のコレクタ電流をそれぞれ示す。
を、図３にインバータ回路２の入力電力制御特性を示
す。図２に於いて、ｖｇｅ1はＩＧＢＴ５のゲート・エ
ミッタ間電圧、ｖｇｅ2はＩＧＢＴ７のゲート・エミッ
タ間電圧、ｖｃｅ1はＩＧＢＴ５のコレクタ・エミッタ
間電圧、ｖｃｅ2はＩＧＢＴ７のコレクタ・エミッタ間
電圧、ｉｃ1はＩＧＢＴ５のコレクタ電流、ｉｃ2はＩＧ
ＢＴ７のコレクタ電流をそれぞれ示す。
【００１０】なお、以上の説明では、第二スイッチング
素子であるＩＧＢＴ７と第二共振コンデンサ８の直列回
路を図１の様にしたが、図４の様にＩＧＢＴ７と第二共
振コンデンサ８を入れ替えた構成にしても同様に実施可
能である。
素子であるＩＧＢＴ７と第二共振コンデンサ８の直列回
路を図１の様にしたが、図４の様にＩＧＢＴ７と第二共
振コンデンサ８を入れ替えた構成にしても同様に実施可
能である。
【００１１】また、第一共振コンデンサ６の接続は、図
５の様に第一スイッチング素子であるＩＧＢＴ５と並列
接続しても、図６の６ａ、６ｂの様に２つに分割して接
続しても同様に実施可能である。
５の様に第一スイッチング素子であるＩＧＢＴ５と並列
接続しても、図６の６ａ、６ｂの様に２つに分割して接
続しても同様に実施可能である。
【００１２】更に、図７に示す様に第一スイッチング素
子を逆電流阻止形としても同様に実施可能である。
子を逆電流阻止形としても同様に実施可能である。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、請求項１、２記載の発明
によれば、一定動作周波数での入力電力制御を行うこと
により、多口誘導加熱調理器に用いた場合でもバーナ間
の干渉音を解決するとともに、各スイッチング素子のゼ
ロボルトスイッチング動作を可能としたため、低損失、
低ノイズ、かつ従来より部品点数の少ない簡易な構成の
高周波インバータを実現することができる。
によれば、一定動作周波数での入力電力制御を行うこと
により、多口誘導加熱調理器に用いた場合でもバーナ間
の干渉音を解決するとともに、各スイッチング素子のゼ
ロボルトスイッチング動作を可能としたため、低損失、
低ノイズ、かつ従来より部品点数の少ない簡易な構成の
高周波インバータを実現することができる。
【図１】本発明の実施例の高周波インバータの回路構成
図
図
【図２】同、高周波インバータの各部動作波形図
【図３】同、高周波インバータの入力電力制御特性図
【図４】同、高周波インバータの別な回路構成図
【図５】同、高周波インバータの更に別な回路構成図
【図６】同、高周波インバータの更に別な回路構成図
【図７】同、高周波インバータの更に別な回路構成図
【図８】従来例の高周波インバータの回路構成図
【図９】同、高周波インバータの各部動作波形図
【図１０】同、高周波インバータの入力電力制御特性図
１ 直流電源 ２ インバータ回路 ３ 制御回路 ４ コイル ５ 第一スイッチング素子 ６ 第一共振コンデンサ ７ 第二スイッチング素子 ８ 第二共振コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 カムリ・モクタル 京都市左京区一乗寺梅の木町１ 翠苑荘 110
Claims (2)
- 【請求項１】 直流電源にその一端を接続されたコイル
と、前記直流電源に対して前記コイルと直列に接続され
る第一スイッチング素子と、前記コイルと共振回路を形
成する第一共振コンデンサと、前記コイルと並列接続さ
れる第二スイッチング素子と第二共振コンデンサの直列
接続と、前記第一スイッチング素子と前記第二スイッチ
ング素子を導通制御する制御回路とを備え、前記制御回
路は、前記各スイッチング素子を一定周波数で交互に導
通制御するとともに、入力電力を制御すべく各スイッチ
ング素子の導通比を変更してなる高周波インバータ。 - 【請求項２】 直流電源にその一端を接続されたコイル
と、前記直流電源に対して前記コイルと直列に接続され
る第一スイッチング素子と、前記コイルと共振回路を形
成する第一共振コンデンサと、前記第一スイッチング素
子と並列接続される第二スイッチング素子と第二共振コ
ンデンサの直列接続と、前記第一スイッチング素子と前
記第二スイッチング素子を導通制御する制御回路とを備
え、前記制御回路は、前記各スイッチング素子を一定周
波数で交互に導通制御するとともに、入力電力を制御す
べく各スイッチング素子の導通比を変更してなる高周波
インバータ。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5572796A JP3399215B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 高周波インバータ |
| PCT/JP1997/000792 WO1997034446A1 (en) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | High-frequency inverter and induction cooking device using the same |
| HK99101460.1A HK1016813B (en) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | High-frequency inverter and induction cooking device using the same |
| TW086103295A TW390106B (en) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | High-frequency inverter, and induction heating cooker using the inverter |
| KR1019980707288A KR100306985B1 (ko) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | 고주파인버터및그것을응용한유도가열조리기 |
| DE69732352T DE69732352T2 (de) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | Hochfrequenz-wechselrichter und induktionskochverrichtung unter verwendung desselben |
| US09/142,556 US6018154A (en) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | High-frequency inverter and induction cooking device using the same |
| EP97907300A EP0888033B1 (en) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | High-frequency inverter and induction cooking device using the same |
| CNB971929750A CN1134885C (zh) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | 高频换流器及应用该高频换流器的感应加热烹调器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5572796A JP3399215B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 高周波インバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09245953A true JPH09245953A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3399215B2 JP3399215B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=13006897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5572796A Expired - Fee Related JP3399215B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 高周波インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3399215B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2744299A1 (de) * | 2012-12-11 | 2014-06-18 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung |
-
1996
- 1996-03-13 JP JP5572796A patent/JP3399215B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2744299A1 (de) * | 2012-12-11 | 2014-06-18 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Hausgeräteinduktionsheizvorrichtung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3399215B2 (ja) | 2003-04-21 |
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|---|---|---|---|
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