JPH11329697A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
誘導加熱調理器Info
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- JPH11329697A JPH11329697A JP10136408A JP13640898A JPH11329697A JP H11329697 A JPH11329697 A JP H11329697A JP 10136408 A JP10136408 A JP 10136408A JP 13640898 A JP13640898 A JP 13640898A JP H11329697 A JPH11329697 A JP H11329697A
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- JP
- Japan
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- switching element
- voltage
- turn
- heating coil
- gate
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘導加熱調理器用インバータに用いられるス
イッチング素子において、ターンオン時に発生するスパ
イク電流のピーク値を低減するとともに、ターンオン直
後のスイッチング素子飽和電圧の増大を防止し、スイッ
チング素子の高速化に対応した誘導加熱調理器を提供す
ること。 【解決手段】 スイッチング素子３の両端の電圧を検知
する素子電圧検知部７と、前記素子電圧検知部７により
検知される電圧が所定値より高い時にはスイッチング素
子３のゲートへの充電抵抗を増加させるオン抵抗可変手
段８を設け、過大なスパイク電流が発生する時には緩や
かにターンオンさせる構成とする。
イッチング素子において、ターンオン時に発生するスパ
イク電流のピーク値を低減するとともに、ターンオン直
後のスイッチング素子飽和電圧の増大を防止し、スイッ
チング素子の高速化に対応した誘導加熱調理器を提供す
ること。 【解決手段】 スイッチング素子３の両端の電圧を検知
する素子電圧検知部７と、前記素子電圧検知部７により
検知される電圧が所定値より高い時にはスイッチング素
子３のゲートへの充電抵抗を増加させるオン抵抗可変手
段８を設け、過大なスパイク電流が発生する時には緩や
かにターンオンさせる構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般家庭において使
用される誘導加熱調理器に関するものである。
用される誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】誘導加熱調理器は安全・清潔・高効率と
いう優れた特徴が理解され一般家庭に普及されつつあ
る。
いう優れた特徴が理解され一般家庭に普及されつつあ
る。
【０００３】誘導加熱調理器に搭載されるインバータに
は、鍋材質あるいは鍋底径が変動しても安定に動作す
る、入力電力の可変範囲が大きい、高効率、低コストで
ある等の要因からスイッチング素子としてＩＧＢＴを用
いた一石電圧共振型インバータが一般的に用いられてい
る。
は、鍋材質あるいは鍋底径が変動しても安定に動作す
る、入力電力の可変範囲が大きい、高効率、低コストで
ある等の要因からスイッチング素子としてＩＧＢＴを用
いた一石電圧共振型インバータが一般的に用いられてい
る。
【０００４】以下に従来構成の誘導加熱調理器について
図６を参照しながら説明する。図６において、１は直流
電源、２は加熱コイル、３はスイッチング素子でここで
は逆導通ダイオードを内蔵したものとしている、４は加
熱コイル２に並列に接続された共振コンデンサ、５は前
記スイッチング素子３のオンオフを制御する制御部、13
は制御部５の信号を受けスイッチング素子３のゲートを
駆動する駆動部である。
図６を参照しながら説明する。図６において、１は直流
電源、２は加熱コイル、３はスイッチング素子でここで
は逆導通ダイオードを内蔵したものとしている、４は加
熱コイル２に並列に接続された共振コンデンサ、５は前
記スイッチング素子３のオンオフを制御する制御部、13
は制御部５の信号を受けスイッチング素子３のゲートを
駆動する駆動部である。
【０００５】次に図７により、スイッチング素子３に印
加される電圧・電流について説明する。（ａ）、（ｂ）
は鉄鍋のように誘導加熱調理器の標準的な材質を加熱し
ている時のスイッチング素子両端間の電圧ＶCEとその電
流を示すタイムチャート、（ｃ）、（ｄ）は磁性ステン
レスに銅箔を張った鍋のように加熱コイルとの磁気結合
が非常に良好な鍋を加熱しているときのスイッチング素
子両端間の電圧ＶCEとその電流を示すタイムチャート、
（ｅ）はその時のスイッチング素子３のオンオフパター
ンを示す。
加される電圧・電流について説明する。（ａ）、（ｂ）
は鉄鍋のように誘導加熱調理器の標準的な材質を加熱し
ている時のスイッチング素子両端間の電圧ＶCEとその電
流を示すタイムチャート、（ｃ）、（ｄ）は磁性ステン
レスに銅箔を張った鍋のように加熱コイルとの磁気結合
が非常に良好な鍋を加熱しているときのスイッチング素
子両端間の電圧ＶCEとその電流を示すタイムチャート、
（ｅ）はその時のスイッチング素子３のオンオフパター
ンを示す。
【０００６】（ａ）ではスイッチング素子３のターンオ
ン時にスイッチング素子両端間の電圧ＶCEは０Ｖになっ
ており、負の電流すなわちダイオード電流がしばらく流
れた後、電流は加熱コイル２となべによって決まるイン
ダクタンスにより規定される傾きで増加し（ｂ）に示す
ような波形となる。
ン時にスイッチング素子両端間の電圧ＶCEは０Ｖになっ
ており、負の電流すなわちダイオード電流がしばらく流
れた後、電流は加熱コイル２となべによって決まるイン
ダクタンスにより規定される傾きで増加し（ｂ）に示す
ような波形となる。
【０００７】一方（ｃ）では鍋９と加熱コイル２間の結
合が非常に良好なため共振電圧の減衰が大きくスイッチ
ング素子両端間の電圧ＶCEが０Ｖに達しない、このため
ターンオン時において共振コンデンサ４の電圧を０Ｖ付
近まで急激に降下させる急峻な電流がスイッチング素子
３に印加されることになり（ｄ）に示すようなスパイク
電流が発生する。
合が非常に良好なため共振電圧の減衰が大きくスイッチ
ング素子両端間の電圧ＶCEが０Ｖに達しない、このため
ターンオン時において共振コンデンサ４の電圧を０Ｖ付
近まで急激に降下させる急峻な電流がスイッチング素子
３に印加されることになり（ｄ）に示すようなスパイク
電流が発生する。
【０００８】このようなスパイク電流は鍋の材質によっ
てばかりでなく、入力電力を小さくした場合にも発生し
やすくなる。
てばかりでなく、入力電力を小さくした場合にも発生し
やすくなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の誘導加熱調
理器においては、誘導加熱調理器の高効率化、小型・低
コスト化を図るため、スイッチング素子を高速化させタ
ーンオフ時の損失を低減させる取り組みが図られてい
る。
理器においては、誘導加熱調理器の高効率化、小型・低
コスト化を図るため、スイッチング素子を高速化させタ
ーンオフ時の損失を低減させる取り組みが図られてい
る。
【００１０】しかしながらターンオフを高速化した結
果、ターンオン動作も早くなり、従来例の駆動回路にて
対応した場合、スパイク電流のピーク値が非常に高くな
り過大な電流耐量が必要になるという不具合が発生す
る。またこれを対策しようと充電抵抗をさらに大きくす
ると、ターンオンが緩やかになりすぱいく電流のピーク
値は低減されるが、図７（ａ）、（ｂ）のような鉄鍋の
動作においてターンオン直後ゲートの電圧がスレッショ
スド電圧付近から上がってこないためコレクタ−エミッ
タ間電圧が持ち上がり過大な損失が発生することにな
り、スイッチング素子の高速化を活かし切れない構成と
なっていた。
果、ターンオン動作も早くなり、従来例の駆動回路にて
対応した場合、スパイク電流のピーク値が非常に高くな
り過大な電流耐量が必要になるという不具合が発生す
る。またこれを対策しようと充電抵抗をさらに大きくす
ると、ターンオンが緩やかになりすぱいく電流のピーク
値は低減されるが、図７（ａ）、（ｂ）のような鉄鍋の
動作においてターンオン直後ゲートの電圧がスレッショ
スド電圧付近から上がってこないためコレクタ−エミッ
タ間電圧が持ち上がり過大な損失が発生することにな
り、スイッチング素子の高速化を活かし切れない構成と
なっていた。
【００１１】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ターンオン時のスイッチング素子両端の電圧が所定
値以上で、ターンオン時に過大なスパイク電流が発生す
る場合には、大きな充電抵抗で緩やかにターンオンさせ
て、スパイク電流の発生を抑制するとともに、ターンオ
ン時のスイッチング素子両端の電圧が所定値以下で、過
大なスパイク電流が発生しない時には小さな充電抵抗で
速やかにターンオンさせ、ターンオン時の損失の増加を
抑制できるようにすることにより、電流耐量とターンオ
ン時の損失を増加させることなく高速化されたスイッチ
ング素子を活かし、高効率で小型・低コストな誘導加熱
調理器を提供することを目的とする。
で、ターンオン時のスイッチング素子両端の電圧が所定
値以上で、ターンオン時に過大なスパイク電流が発生す
る場合には、大きな充電抵抗で緩やかにターンオンさせ
て、スパイク電流の発生を抑制するとともに、ターンオ
ン時のスイッチング素子両端の電圧が所定値以下で、過
大なスパイク電流が発生しない時には小さな充電抵抗で
速やかにターンオンさせ、ターンオン時の損失の増加を
抑制できるようにすることにより、電流耐量とターンオ
ン時の損失を増加させることなく高速化されたスイッチ
ング素子を活かし、高効率で小型・低コストな誘導加熱
調理器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、スイッチング素子の両端の電圧を検知する素
子電圧検知部を設け、前記素子電圧検知部により検知さ
れる電圧が所定値より高い時にはスイッチング素子のゲ
ートへの充電抵抗を増加できるように構成したものであ
る。
本発明は、スイッチング素子の両端の電圧を検知する素
子電圧検知部を設け、前記素子電圧検知部により検知さ
れる電圧が所定値より高い時にはスイッチング素子のゲ
ートへの充電抵抗を増加できるように構成したものであ
る。
【００１３】これによりターンオン時のスイッチング素
子両端の電圧が所定値以上で、ターンオン時に過大なス
パイク電流が発生する場合には、大きな充電抵抗で緩や
かにターンオンさせて、スパイク電流の発生を抑制する
とともに、ターンオン時のスイッチング素子両端の電圧
が所定値以下で、過大なスパイク電流が発生しない時に
は小さな充電抵抗で速やかにターンオンさせ、ターンオ
ン時の損失の増加を抑制できるようにしたものである。
子両端の電圧が所定値以上で、ターンオン時に過大なス
パイク電流が発生する場合には、大きな充電抵抗で緩や
かにターンオンさせて、スパイク電流の発生を抑制する
とともに、ターンオン時のスイッチング素子両端の電圧
が所定値以下で、過大なスパイク電流が発生しない時に
は小さな充電抵抗で速やかにターンオンさせ、ターンオ
ン時の損失の増加を抑制できるようにしたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、直流電
源と、加熱コイルと、前記加熱コイルに直列接続された
スイッチング素子と、前記加熱コイルまたは前記スイッ
チング素子に並列接続された共振コンデンサと、前記ス
イッチング素子のオンオフを制御する制御部と、前記制
御部の信号を受け前記スイッチング素子のゲートを駆動
する駆動部と、前記スイッチング素子の両端の電圧を検
知する素子電圧検知部と、前記素子電圧検知部により検
知される電圧が所定値より高い時には前記スイッチング
素子のゲートへの充電抵抗を増加させるオン抵抗可変手
段とを備えたものでで、本構成によりスイッチング素子
の両端の電圧を検知し、その電圧が所定値より高い時に
は前記スイッチング素子のゲートへの充電抵抗を増加さ
せることにより、緩やかにターンオンさせて、スパイク
電流の発生を抑制するとともに、ターンオン時のスイッ
チング素子両端の電圧が所定値以下で、過大なスパイク
電流が発生しない時には小さな充電抵抗で速やかにター
ンオンさせ、ターンオン直後の損失の増加を抑制できる
ようにしたものである。
源と、加熱コイルと、前記加熱コイルに直列接続された
スイッチング素子と、前記加熱コイルまたは前記スイッ
チング素子に並列接続された共振コンデンサと、前記ス
イッチング素子のオンオフを制御する制御部と、前記制
御部の信号を受け前記スイッチング素子のゲートを駆動
する駆動部と、前記スイッチング素子の両端の電圧を検
知する素子電圧検知部と、前記素子電圧検知部により検
知される電圧が所定値より高い時には前記スイッチング
素子のゲートへの充電抵抗を増加させるオン抵抗可変手
段とを備えたものでで、本構成によりスイッチング素子
の両端の電圧を検知し、その電圧が所定値より高い時に
は前記スイッチング素子のゲートへの充電抵抗を増加さ
せることにより、緩やかにターンオンさせて、スパイク
電流の発生を抑制するとともに、ターンオン時のスイッ
チング素子両端の電圧が所定値以下で、過大なスパイク
電流が発生しない時には小さな充電抵抗で速やかにター
ンオンさせ、ターンオン直後の損失の増加を抑制できる
ようにしたものである。
【００１５】請求項２に記載の発明は、直流電源と、加
熱コイルと、前記加熱コイルに直列接続されたスイッチ
ング素子と、前記加熱コイルまたは前記スイッチング素
子に並列接続された共振コンデンサと、前記スイッチン
グ素子のオンオフを制御する制御部と、前記制御部の信
号を受け前記スイッチング素子のゲートを駆動する駆動
部と、前記スイッチング素子ターンオン時の両端の電圧
を検知するターンオン電圧検知部と、前記ターンオン電
圧検知部により検知される電圧が所定値より高い時には
前記スイッチング素子ターンオン時のゲートへの充電抵
抗を増加させるオン抵抗可変手段とを備えたものでで、
本構成によりターンオン時におけるスイッチング素子の
両端の電圧を検知し、その電圧が所定値より高い時には
前記スイッチング素子ターンオン時のゲートへの充電抵
抗を増加させることにより、緩やかにターンオンさせ
て、スパイク電流の発生を抑制するとともに、ターンオ
ン時のスイッチング素子両端の電圧が所定値以下で、過
大なスパイク電流が発生しない時には小さな充電抵抗で
速やかにターンオンさせ、ターンオン直後の損失の増加
を抑制できるようにしたものである。
熱コイルと、前記加熱コイルに直列接続されたスイッチ
ング素子と、前記加熱コイルまたは前記スイッチング素
子に並列接続された共振コンデンサと、前記スイッチン
グ素子のオンオフを制御する制御部と、前記制御部の信
号を受け前記スイッチング素子のゲートを駆動する駆動
部と、前記スイッチング素子ターンオン時の両端の電圧
を検知するターンオン電圧検知部と、前記ターンオン電
圧検知部により検知される電圧が所定値より高い時には
前記スイッチング素子ターンオン時のゲートへの充電抵
抗を増加させるオン抵抗可変手段とを備えたものでで、
本構成によりターンオン時におけるスイッチング素子の
両端の電圧を検知し、その電圧が所定値より高い時には
前記スイッチング素子ターンオン時のゲートへの充電抵
抗を増加させることにより、緩やかにターンオンさせ
て、スパイク電流の発生を抑制するとともに、ターンオ
ン時のスイッチング素子両端の電圧が所定値以下で、過
大なスパイク電流が発生しない時には小さな充電抵抗で
速やかにターンオンさせ、ターンオン直後の損失の増加
を抑制できるようにしたものである。
【００１６】請求項３に記載の発明は、直流電源と、加
熱コイルと、前記加熱コイルに直列接続されたスイッチ
ング素子と、前記加熱コイルまたは前記スイッチング素
子に並列接続された共振コンデンサと、前記スイッチン
グ素子のオンオフを制御する制御部と、前記制御部の信
号を受け、前記スイッチング素子ターンオン時において
はスイッチング素子ゲートのスレッショールド電圧を概
ね越える電圧までは緩やかに充電し、それ以上の電圧で
は急峻に充電を行う構成とした可変充電駆動部とを備え
たものでで、この構成によりスイッチング素子ターンオ
ン時において、スイッチング素子ゲートのスレッショー
ルド電圧を概ね越えるまでは緩やかに充電されるため、
緩やかにターンオンできるためターンオン時における過
大なスパイク電流を抑制できる。また概ねスレッショー
ルド電圧を越えた電圧では急峻に充電を行うため、ター
ンオン直後の損失の増加を抑制できるようにしたもので
ある。
熱コイルと、前記加熱コイルに直列接続されたスイッチ
ング素子と、前記加熱コイルまたは前記スイッチング素
子に並列接続された共振コンデンサと、前記スイッチン
グ素子のオンオフを制御する制御部と、前記制御部の信
号を受け、前記スイッチング素子ターンオン時において
はスイッチング素子ゲートのスレッショールド電圧を概
ね越える電圧までは緩やかに充電し、それ以上の電圧で
は急峻に充電を行う構成とした可変充電駆動部とを備え
たものでで、この構成によりスイッチング素子ターンオ
ン時において、スイッチング素子ゲートのスレッショー
ルド電圧を概ね越えるまでは緩やかに充電されるため、
緩やかにターンオンできるためターンオン時における過
大なスパイク電流を抑制できる。また概ねスレッショー
ルド電圧を越えた電圧では急峻に充電を行うため、ター
ンオン直後の損失の増加を抑制できるようにしたもので
ある。
【００１７】
【実施例】（実施例１）以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００１８】図１において、１は直流電源、２は加熱コ
イル、３はスイッチング素子でここでは逆導通ダイオー
ドを内蔵したものとしている、４は加熱コイル２に並列
に接続された共振コンデンサ、５は前記スイッチング素
子３のオンオフを制御する制御部、６は制御部５の信号
を受けスイッチング素子３のゲートを駆動する駆動部、
７はスイッチング素子３の両端の電圧を検知する素子電
圧検知部、８は素子電圧検知部により検知される電圧が
所定値より高い時には前記スイッチング素子のゲートへ
の充電抵抗を増加させるオン抵抗可変手段、９は鍋であ
る。
イル、３はスイッチング素子でここでは逆導通ダイオー
ドを内蔵したものとしている、４は加熱コイル２に並列
に接続された共振コンデンサ、５は前記スイッチング素
子３のオンオフを制御する制御部、６は制御部５の信号
を受けスイッチング素子３のゲートを駆動する駆動部、
７はスイッチング素子３の両端の電圧を検知する素子電
圧検知部、８は素子電圧検知部により検知される電圧が
所定値より高い時には前記スイッチング素子のゲートへ
の充電抵抗を増加させるオン抵抗可変手段、９は鍋であ
る。
【００１９】駆動部６の出力はトランジスタ21、22と抵
抗23、24およびダイオード25により構成されスイッチン
グ素子３のターンオン時には抵抗23＋抵抗24により充電
され、またターンオフ時にはダイオード25により抵抗24
はバイパスされるため抵抗23により放電される。
抗23、24およびダイオード25により構成されスイッチン
グ素子３のターンオン時には抵抗23＋抵抗24により充電
され、またターンオフ時にはダイオード25により抵抗24
はバイパスされるため抵抗23により放電される。
【００２０】オン抵抗可変手段８ではスイッチング素子
３の両端の電圧を検知し所定値以上か否かでオンオフ制
御されるホトカプラ26を有し、これにより充電時におけ
る抵抗値の切替を可能としている。
３の両端の電圧を検知し所定値以上か否かでオンオフ制
御されるホトカプラ26を有し、これにより充電時におけ
る抵抗値の切替を可能としている。
【００２１】すなわちスイッチング素子３の両端の電圧
が所定値以上であればホトカプラ26はオフし、スイッチ
ング素子３のターンオン時の充電抵抗は抵抗23＋抵抗24
であり、またスイッチング素子３の両端の電圧が所定値
以下であればホトカプラ26はオンし、これにより抵抗24
はバイパスされるためスイッチング素子３のターンオン
時の充電抵抗は抵抗23となる。
が所定値以上であればホトカプラ26はオフし、スイッチ
ング素子３のターンオン時の充電抵抗は抵抗23＋抵抗24
であり、またスイッチング素子３の両端の電圧が所定値
以下であればホトカプラ26はオンし、これにより抵抗24
はバイパスされるためスイッチング素子３のターンオン
時の充電抵抗は抵抗23となる。
【００２２】従ってターンオン時のスイッチング素子３
の両端の電圧の検知レベルを、抑制すべきスパイク電流
値との相関から予め設定することにより、スパイク電流
を所定値以下に抑制することができる。
の両端の電圧の検知レベルを、抑制すべきスパイク電流
値との相関から予め設定することにより、スパイク電流
を所定値以下に抑制することができる。
【００２３】また、ターンオン時のスイッチング素子両
端の電圧が所定値以下で、過大なスパイク電流が発生し
ない時には小さな充電抵抗で速やかにターンオンさせ、
ターンオン直後の損失の増加を抑制できるため従来構成
より抵抗24を大きく設定することが可能となる。
端の電圧が所定値以下で、過大なスパイク電流が発生し
ない時には小さな充電抵抗で速やかにターンオンさせ、
ターンオン直後の損失の増加を抑制できるため従来構成
より抵抗24を大きく設定することが可能となる。
【００２４】次に図２を参照しながら図１の実施例の動
作の説明を行う。図２において（ａ）はスイッチング素
子３の両端の電圧を、（ｂ）はスイッチング素子３に印
加される電流を、（ｃ）はスイッチング素子３のゲート
の電圧を、（ｄ）はスイッチング素子３ゲートへの充電
抵抗を示すタイムチャートである。
作の説明を行う。図２において（ａ）はスイッチング素
子３の両端の電圧を、（ｂ）はスイッチング素子３に印
加される電流を、（ｃ）はスイッチング素子３のゲート
の電圧を、（ｄ）はスイッチング素子３ゲートへの充電
抵抗を示すタイムチャートである。
【００２５】オン抵抗可変手段８により充電抵抗を切り
換えるスイッチング素子３の両端の電圧をＶＡとした
時、図２（ａ）においてt0〜t3の期間はオン抵抗可変手
段８のホトカプラ26はオフし、t3〜t0’の期間はホトカ
プラ26はオンすることになる。その結果スイッチング素
子３のゲート充電抵抗は（ｄ）のようになる。
換えるスイッチング素子３の両端の電圧をＶＡとした
時、図２（ａ）においてt0〜t3の期間はオン抵抗可変手
段８のホトカプラ26はオフし、t3〜t0’の期間はホトカ
プラ26はオンすることになる。その結果スイッチング素
子３のゲート充電抵抗は（ｄ）のようになる。
【００２６】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。
ついて、図面を参照しながら説明する。
【００２７】図３において、１は直流電源、２は加熱コ
イル、３はスイッチング素子でここでは逆導通ダイオー
ドを内蔵したものとしている、４は加熱コイル２に並列
に接続された共振コンデンサ、５は前記スイッチング素
子３のオンオフを制御する制御部、６は制御部５の信号
を受けスイッチング素子３のゲートを駆動する駆動部、
10はスイッチング素子３のターンオン時の両端の電圧を
検知するターンオン電圧検知部、11はターンオン電圧検
知部10により検知される電圧が所定値より高い時にはス
イッチング素子３ターンオン時のゲートへの充電抵抗を
増加させるオン抵抗可変手段、９は鍋である。
イル、３はスイッチング素子でここでは逆導通ダイオー
ドを内蔵したものとしている、４は加熱コイル２に並列
に接続された共振コンデンサ、５は前記スイッチング素
子３のオンオフを制御する制御部、６は制御部５の信号
を受けスイッチング素子３のゲートを駆動する駆動部、
10はスイッチング素子３のターンオン時の両端の電圧を
検知するターンオン電圧検知部、11はターンオン電圧検
知部10により検知される電圧が所定値より高い時にはス
イッチング素子３ターンオン時のゲートへの充電抵抗を
増加させるオン抵抗可変手段、９は鍋である。
【００２８】駆動部６の出力はトランジスタ21、22と抵
抗23、24およびダイオード25により構成されスイッチン
グ素子３のターンオン時には抵抗23＋抵抗24により充電
され、またターンオフ時にはダイオード25により抵抗24
はバイパスされるため抵抗23により放電される。
抗23、24およびダイオード25により構成されスイッチン
グ素子３のターンオン時には抵抗23＋抵抗24により充電
され、またターンオフ時にはダイオード25により抵抗24
はバイパスされるため抵抗23により放電される。
【００２９】オン抵抗可変手段11ではスイッチング素子
３のターンオン時の両端の電圧を検知し所定値以上か否
かでオンオフ制御されるホトカプラ27を有し、これによ
り充電時における抵抗値の切替を可能としている。
３のターンオン時の両端の電圧を検知し所定値以上か否
かでオンオフ制御されるホトカプラ27を有し、これによ
り充電時における抵抗値の切替を可能としている。
【００３０】すなわちスイッチング素子３のターンオン
時の両端の電圧が所定値以上であればホトカプラ27はオ
フし、スイッチング素子３のターンオン時の充電抵抗は
抵抗23＋抵抗24であり、またスイッチング素子３のター
ンオン時の両端の電圧が所定値以下であればホトカプラ
27はオンし、これにより抵抗24はバイパスされるためス
イッチング素子３のターンオン時の充電抵抗は抵抗23と
なる。
時の両端の電圧が所定値以上であればホトカプラ27はオ
フし、スイッチング素子３のターンオン時の充電抵抗は
抵抗23＋抵抗24であり、またスイッチング素子３のター
ンオン時の両端の電圧が所定値以下であればホトカプラ
27はオンし、これにより抵抗24はバイパスされるためス
イッチング素子３のターンオン時の充電抵抗は抵抗23と
なる。
【００３１】従ってターンオン時のスイッチング素子３
のターンオン時の両端の電圧の検知レベルを、抑制すべ
きスパイク電流値との相関から予め設定することによ
り、スパイク電流を所定値以下に抑制することができ
る。
のターンオン時の両端の電圧の検知レベルを、抑制すべ
きスパイク電流値との相関から予め設定することによ
り、スパイク電流を所定値以下に抑制することができ
る。
【００３２】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。
ついて、図面を参照しながら説明する。
【００３３】第４図において、１は直流電源、２は加熱
コイル、３はスイッチング素子でここでは逆導通ダイオ
ードを内蔵したものとしている、４は加熱コイル２に並
列に接続された共振コンデンサ、５は前記スイッチング
素子３のオンオフを制御する制御部、12は制御部５の信
号を受け、スイッチング素子３ターンオン時においては
ゲートのスレッショールド電圧を概ね越える電圧までは
緩やかに充電し、それ以降は急峻に充電を行う構成とし
た可変充電駆動部、９は鍋である。
コイル、３はスイッチング素子でここでは逆導通ダイオ
ードを内蔵したものとしている、４は加熱コイル２に並
列に接続された共振コンデンサ、５は前記スイッチング
素子３のオンオフを制御する制御部、12は制御部５の信
号を受け、スイッチング素子３ターンオン時においては
ゲートのスレッショールド電圧を概ね越える電圧までは
緩やかに充電し、それ以降は急峻に充電を行う構成とし
た可変充電駆動部、９は鍋である。
【００３４】可変充電駆動部12の出力部はトランジスタ
21と22、直列接続された抵抗23と28、抵抗28に並列接続
されたダイオード29、および抵抗30と定電圧ダイオード
31の直列回路と、定電圧ダイオード31に並列接続された
コンデンサ32により構成されている。なお、定電圧ダイ
オード31の電圧はスイッチング素子３のゲートのスレッ
ショールド電圧より少し高く設定しておく。
21と22、直列接続された抵抗23と28、抵抗28に並列接続
されたダイオード29、および抵抗30と定電圧ダイオード
31の直列回路と、定電圧ダイオード31に並列接続された
コンデンサ32により構成されている。なお、定電圧ダイ
オード31の電圧はスイッチング素子３のゲートのスレッ
ショールド電圧より少し高く設定しておく。
【００３５】図５を参照しながら第３の実施例の動作を
説明する。図５はスイッチング素子３のゲート電圧を示
すタイムチャートで、ゲートのスレッショールド電圧を
ＶT、定電圧ダイオード31の電圧をＶZ とする。ｔ01の
タイミングにてゲートへの充電を開始すると、ゲート電
圧は０Ｖより徐々に上昇を始めるが、定電圧ダイオード
31の両端間の電圧はＶZ 以下であるため同時にコンデン
サ32にも充電される、このためゲート電圧の上昇は定電
圧ダイオード31の電圧ＶZ まで緩やかになり、その結果
スイッチング素子３をスレッショールド電圧ＶT 付近で
緩やかにオンさせることができる。ゲート電圧がＶZ を
超えると定電圧ダイオード31の両端の電圧は飽和するの
でそれ以降はコンデンサ32に充電されることはない。こ
のためゲートへの充電は急峻に行われ図５に示すような
変化となる。
説明する。図５はスイッチング素子３のゲート電圧を示
すタイムチャートで、ゲートのスレッショールド電圧を
ＶT、定電圧ダイオード31の電圧をＶZ とする。ｔ01の
タイミングにてゲートへの充電を開始すると、ゲート電
圧は０Ｖより徐々に上昇を始めるが、定電圧ダイオード
31の両端間の電圧はＶZ 以下であるため同時にコンデン
サ32にも充電される、このためゲート電圧の上昇は定電
圧ダイオード31の電圧ＶZ まで緩やかになり、その結果
スイッチング素子３をスレッショールド電圧ＶT 付近で
緩やかにオンさせることができる。ゲート電圧がＶZ を
超えると定電圧ダイオード31の両端の電圧は飽和するの
でそれ以降はコンデンサ32に充電されることはない。こ
のためゲートへの充電は急峻に行われ図５に示すような
変化となる。
【００３６】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、スイッチング素子の両端の電圧を検知し、検知電
圧が所定値以上であればゲートへの充電抵抗を増加させ
ることができる。
れば、スイッチング素子の両端の電圧を検知し、検知電
圧が所定値以上であればゲートへの充電抵抗を増加させ
ることができる。
【００３７】また、請求項２記載の発明によれば、スイ
ッチング素子ターンオン時の電圧を検知し、検知電圧が
所定値以上であればゲートへの充電抵抗を増加させるこ
とができる。
ッチング素子ターンオン時の電圧を検知し、検知電圧が
所定値以上であればゲートへの充電抵抗を増加させるこ
とができる。
【００３８】さらに、請求項３記載の発明によれば、ス
イッチング素子のスレッショールド電圧を概ね超えるま
では緩やかに充電しそれ以降は急峻に充電することがで
きる。
イッチング素子のスレッショールド電圧を概ね超えるま
では緩やかに充電しそれ以降は急峻に充電することがで
きる。
【００３９】これによりスイッチング素子のターンオン
時に緩やかにターンオンさせ、スパイク電流の発生を抑
制するとともに、過大なスパイク電流が発生しない時に
は小さな充電抵抗で速やかにターンオンさせ、ターンオ
ン直後の損失の増加を抑制できる。このためスパイク電
流に対する電流耐量とターンオン時の損失を増加させる
ことなく高速化されたスイッチング素子を活かし、高効
率で小型・低コストな誘導加熱調理器を実現することが
可能となる。
時に緩やかにターンオンさせ、スパイク電流の発生を抑
制するとともに、過大なスパイク電流が発生しない時に
は小さな充電抵抗で速やかにターンオンさせ、ターンオ
ン直後の損失の増加を抑制できる。このためスパイク電
流に対する電流耐量とターンオン時の損失を増加させる
ことなく高速化されたスイッチング素子を活かし、高効
率で小型・低コストな誘導加熱調理器を実現することが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における誘導加熱調理器
のブロック図
のブロック図
【図２】同誘導加熱調理器の動作波形図
【図３】本発明の第２の実施例における誘導加熱調理器
のブロック図
のブロック図
【図４】本発明の第３の実施例における誘導加熱調理器
のブロック図
のブロック図
【図５】同誘導加熱調理器の動作波形図
【図６】従来例の誘導加熱調理器のブロック図
【図７】同誘導加熱調理器の動作波形図
１ 直流電源 ２ 加熱コイル ３ スイッチング素子 ４ 共振コンデンサ ５ 制御部 ６ 駆動部 ７ 素子電圧検知部 ８ オン抵抗可変手段 ９ 鍋 10 ターンオン電圧検知部 11 オン抵抗可変手段 12 可変充電駆動部
Claims (3)
- 【請求項１】 直流電源と、加熱コイルと、前記加熱コ
イルに直列接続されたスイッチング素子と、前記加熱コ
イルまたは前記スイッチング素子に並列接続された共振
コンデンサと、前記スイッチング素子のオンオフを制御
する制御部と、前記制御部の信号を受け前記スイッチン
グ素子のゲートを駆動する駆動部と、前記スイッチング
素子の両端の電圧を検知する素子電圧検知部と、前記素
子電圧検知部により検知される電圧が所定値より高い時
には前記スイッチング素子のゲートへの充電抵抗を増加
させるオン抵抗可変手段とを備えた誘導加熱調理器。 - 【請求項２】 直流電源と、加熱コイルと、前記加熱コ
イルに直列接続されたスイッチング素子と、前記加熱コ
イルまたは前記スイッチング素子に並列接続された共振
コンデンサと、前記スイッチング素子のオンオフを制御
する制御部と、前記制御部の信号を受け前記スイッチン
グ素子のゲートを駆動する駆動部と、前記スイッチング
素子ターンオン時の両端の電圧を検知するターンオン電
圧検知部と、前記ターンオン電圧検知部により検知され
る電圧が所定値より高い時には前記スイッチング素子タ
ーンオン時のゲートへの充電抵抗を増加させるオン抵抗
可変手段とを備えた誘導加熱調理器。 - 【請求項３】 直流電源と、加熱コイルと、前記加熱コ
イルに直列接続されたスイッチング素子と、前記加熱コ
イルまたは前記スイッチング素子に並列接続された共振
コンデンサと、前記スイッチング素子のオンオフを制御
する制御部と、前記制御部の信号を受け、前記スイッチ
ング素子ターンオン時においてはゲートのスレッショー
ルド電圧を概ね越える電圧までは緩やかに充電し、それ
以降は急峻に充電を行う構成とした可変充電駆動部とを
備えた誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10136408A JPH11329697A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 誘導加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10136408A JPH11329697A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 誘導加熱調理器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11329697A true JPH11329697A (ja) | 1999-11-30 |
| JPH11329697A5 JPH11329697A5 (ja) | 2005-07-07 |
Family
ID=15174472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10136408A Pending JPH11329697A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 誘導加熱調理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11329697A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024515099A (ja) * | 2021-04-30 | 2024-04-04 | ゼァージアン スーポア エレクトリカル アプライアンス マニュファクチャリング カンパニー リミテッド | 加熱制御方法および装置、ならびに電磁加熱式調理器 |
-
1998
- 1998-05-19 JP JP10136408A patent/JPH11329697A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024515099A (ja) * | 2021-04-30 | 2024-04-04 | ゼァージアン スーポア エレクトリカル アプライアンス マニュファクチャリング カンパニー リミテッド | 加熱制御方法および装置、ならびに電磁加熱式調理器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041102 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20041214 |
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| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050627 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070320 |