JPS5878384A

JPS5878384A - 誘導加熱装置

Info

Publication number: JPS5878384A
Application number: JP56175453A
Authority: JP
Inventors: 俊夫柿澤; 八巻　三夫
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-10-31
Filing date: 1981-10-31
Publication date: 1983-05-11
Also published as: JPH0159712B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明はたとえば高周波磁界全利用して調理鍋全誘導
加熱することに↓りその調理鍋内の食品を加熱調理する
誘導加熱装置に関する〇一般に、この種の誘導加熱装置
にあっては、加熱コイルとコンデンサとで直夕゛ＩＪ（
または並列）共振回路を形成するとともに、この共振回
路會大電流用のトラン訝スタで構成されるインバータ回
路に接続し、このインバータ回路全駆動回路で駆動して
発振動作させることにより加熱コイルに高周波電流を流
して高周波磁界を発生させ、この磁界を負荷である被加
熱物泥とえば磁性体で形成された調理鍋に与えて渦電流
損音生じせしめ、その渦電流損によって調理鍋全自己発
熱調理する↓うになっている。

しかしながら、この工うな従来の誘導加熱装置では、電
源が切断されても初期化がなされていないため、通電開
始時にコンデンサの電荷量のいかんでは、トランジスタ
がオンしている可能性があり、瞬間的に大きな電圧が発
生することに↓す、トランジスタ會破壊する可能性があ
った０この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、電源しゃ断時、装置内全確実に初期化
することにより、通電開始する際、瞬間的に大きな電圧
が発生することなくでき、しかもトランジスタの破壊を
防止でき、信頼性の向上が計れる誘導加熱装置全提供す
ることにある。

以下、この発明の一実施例について図ｍｌｋ参照して説
明する。

第１図において、入力端子１，２間には図示しない交流
電源が接続されるどともに、整流回路３が接続される。

この整流回路３の直流出力端Ｐ（正）とＮ（負）との間
には平滑用のコンデンサ４が接続される。このコンデン
サ４は、力率を悪くするのを防止するため、小さい値に
設定され、その電圧値が脈流に近くしかも谷部で数ボル
トの電圧となるものである。上記入力端子２の接続ライ
ン５には交流電源の電流検出用のｍｔｈランス６が挿設
されている。ｔ７ｊ。

整流回路３の出力端Ｐには、加熱コイル７の一端が接続
され、この加熱コイル７の他端にはＮＰＮ形トランジス
タ８のコレクタに接続され、このトランジスタ８のエミ
ッタは整流回路３の出力端Ｎに接続される。上記トラン
ジスタ８のコレクターエミッタ間には、加熱コイル７と
ともに共振回路を形成するコンデンサ９および図示極性
のダンパーダイオード１ｏがそれぞれ接続される０しか
して、上記加熱コイル７、トランジスタ８、コンデンサ
９、およびダイオード１０で高周波発振回路１１全形成
している。

一方、電源回路１２１Ｊ図示しない交流電源音直流電源
に変換して出力するものである。上記電源回路１２の出
力端ａ、ｂ間には帰還回路１３が接続され、この帰還回
路１３の入力端は力１熱コイル７とトランジスタ８のコ
レクタとの接続点に接続される。上記帰還回路１３は、
トランジスタ８のオン−オフ作動に↓っで生じる信号に
応じて加熱コイル７とコンデンサ９との共振周波数に同
調した信号全出力するものである。上記帰還回路１３の
出力端は発振回路１４の入力端に接続され、この発振回
路１４の両電源端はそれぞ４上記電源回路１２の出力端
ａ。

ｂに接続される。上記発振回路１４は加熱コイル７とコ
ンデンサ９との共振周波数に同期した鋸歯状波音発生す
るものである。

また、上記電源回路１２の出力端ａには、抵抗１．５を
介してＮＰＮ形トランジスタ１６のベースが接続される
とともに、ＮＰＮ形トランジスタ１７のコレクタが接続
されている。上記トランジスタＪ６，７７のエミッタは
上記電源回路１２の出力端すに接続される。上記トラン
ジスタ１７のペースは、抵抗１８會介してコンデンサ４
と加熱コイル７との接、読点に接続され、抵抗１９ｆ介
して電源回路１２の出力端すに接続される０ここに、抵
抗１５．１Ｂ、１９、トランジスタ１６．１７によって
初期化回路２０が構成されている。この初期化回路２０
は１、加熱コイル７に印加される電圧値の低下を検出す
ることにエリ、後述するコンデンサ２２の充電電圧を放
電するものであり、たとえば電圧の低下金検出していな
いときトランジスタ１７がオン、トランジスタ１６がオ
フで、電圧の低下金検出したときトランジスタ１７がオ
フ、トランジスタ１８がオンするようになっている。上
記電源回路１２の出力端ｆｉ、ｂ間には、抵抗２１とコ
ンデンサ２２との直列回路が接続される。

上記抵抗２１とコンデンサ２２の接続点には上記初期化
回路２０の出力端つまりトランジスタ１６のコレクタが
接続されるとともに抵抗２３を介して出力端すに接続さ
れる。また、上記抵抗２１とコンデンサ２２の接続点に
は、後述する出力制御回路３３の出力端が抵抗２４を介
して接続され、しかも比較器２５の非反転入力端が抵抗
２６５介して接続され、この比較器２５０反転入力端に
は前記発振回路１４の出力端が接続される。ここに、抵
抗２１，２３，２４゜２６、コンデンサ２２、および比
較器２５によってパルス幅制御回路２７が構成されてい
る。

上記パルス幅制御回路２７の出力端つまり比較器２５の
出力端は駆動回路２８の入力端に接続される。この駆動
回路２８は供給される信号に応じてａｔ　、　７１信号
、“′０″′信号全繰り返し出力することにエリ、前記
トランジスタ８をオン−オフ制御するものである。すな
わち、ＰＮＰ形トランジスタ２９のエミッタは前記出力
端ａに接続され、コレクタは抵抗３０および図示極性の
ダイオード３１を介してＮＰＮ形トランジスタ３２のコ
レクタに接続され、このトランジスタ３２のエミッタは
出力端すに接続される構成とな・つている。上記駆動回
路２８の出力端つ・まり抵抗３ｏとダイオード３ノの接
続点には前記トランジスタ８のベースが接続される。

前記電ｓＬトランス６には出力制御回路３３が接続され
、この出力制御回路３３には図示しないつまみによって
操作されるボリューム３４が接続されている。上記出力
制御回路３３は電ＳＬトランス６にエリ検出した入力電
流とボリューム３４の出力と全比較して適当な直流電圧
全出力する回路であり、その出力端は前記抵抗２４を介
して抵抗２１とコンデンサ３２の接続点に接続されてい
る。

次に、この工うな構成において、第２図（ａ）〜（ｄ）
　’に参照しつつ動作全説明する０たとえば今、被加熱
物として調理食品ケ入れた磁性体の調理鍋を加熱するも
のとする。そして、図示しない電源ヌイツテ會投入する
と、整流器３から加熱コイル７に直流電流が供給される
。このとき、電源口Ｗ８１２からも直流電流が出力され
ることにより、第２図（ａ）に示すように、発振回路１
４から鋸歯状波が発生する。また、このとき、コンデン
サ４の電圧に↓リトランジヌタ１７がオンし、トランジ
スタ１６がオンとなっているため、コンデンサ２２が充
電される０このコンデンサ２２が所定電圧となったとき
、その充電電圧に↓り比較器２５の非反転入力鴻に比較
電圧ｔ１が設定される。とれにエリ、比較器２５は第２
図（ｂ）に示すように、発振回路ノ４の出力が電圧ｔ１
　↓り小さいときく時間１＋　　）”１＃化号を出力し
、電圧１．より大きいとき（時間ｔ２　）″′０＃信号
を出力する。そして、比較器２５から″１＃信号が出力
されると、トランジスタ２９がオフで、トランジスタ３
２がオンとなる。これにエリ、駆動回路２８から０”信
号が出力されることにより、トランジスタ８がオフする
。また、比較器２５から０”信号が出力されると、トラ
ンジスタ２９がオンで、トランジスタ３２がオフとなる
０すると、駆動回路２８から＠ｔ　、　＄７信号が出力
されることにより、トランジスタ８がオンする。これに
より、加熱コイル２には負荷電流が流れる。この結果、
加熱コイル７とコンデンサ９とで形成される共振回路で
コンデンサ９に充ｉｔ流１１が流れ、この電流１１が流
れ終えると反範して放電電流Ｉ２か流れる。

以下、上記同様な動作金繰り返し持続することにより、
駆動回路２８から所定周期の信号がトランジスタ８のベ
ースに供給され、よってトランジスタ８はそれに伴って
オン−オフ作動し、高周波発振回路１１は所定周波数で
発振動作する。これにエリ、加熱コイル１には正お↓び
負方向に交互に持続して流れることにより、負荷電流が
流れ、よって加熱コイル７から高周波磁界が生じ、その
磁界は磁性体調理鍋に与えられる。したがって、磁性体
の調理鍋には渦電流損が生じ、その渦電流損に１って調
理鍋は自己発熱し、調理鍋内の食品が加熱調理される。

ところで、図示しない電源スィッチがしゃ断されると、
コンデンサ４の電圧はトランジスタ８の作用により急激
に下る。そして、コンデンサ４の値が数ボルト以下とな
ったとき、トランジスタ１７がオフし、トランジスタ１
８がオンする。これにエリ、パルス幅制御回路２７内の
コンデンサ２２の電圧が放電され、零電位となる０次に
、再び電源スイッチ會オンしたとき、コンデンサ２２が
零電位となっているため、パルス幅制御回路２７の動作
を不安定とすることがない。

このように、電源しゃ断時、急速に電荷全放電するトラ
ンジスタの電源電圧にエリ、その電圧の低下を初期化回
路において検出し、この検出信号にエリパルス幅制御回
路内のコンデンサの電荷全放電することに↓す、パルス
幅制御回路内の電荷の放電つまり初期化がなされるもの
である。

なお、前記実施例では、電源しゃ断時、パルス幅制御回
路内の電荷全放電することにエリ初期化する場合につい
て説明したが、これに限らず、たとえば電源回路内の電
源用コンデンサの電荷全放電することにより初期化する
ようにしても良い。

以上詳述しｆｃ　、Ｌうにこの発明によれば、電源しゃ
断時、装置内の電荷ケ確実に初期化する工うにしたので
、通電開始する際、瞬間的に大きな電圧が発生するのを
なくでき、シｘｐもトランジスタの破ｉｌｌ防止するこ
とができ、信頼性の向上が計れる誘導加熱装置を提供で
きる０

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例上水すもので、第１図は全体
の構成會示す電気回路図、第２図（ａ）〜（ｄ）は動作
を説明するための要部の信号波形図である０３・・・整流器、４・・・コンデンサ、７・・・加熱コ
イル、８・・・トランジスタ、１１・・・高周波発振回
路、′１２・・・電源回路、１４・・・発振回路、１６
．１７、ｊ・・・トランジスタ、２０・・・初期化回路、２２・・
・コンデンサ、２５・・・比較器、２７・・・パルス幅
制御回路、２８・・・駆動回路。

Claims

【特許請求の範囲】

直流電源と、この電源に接続され被加熱物を誘導加熱す
る加熱コイルと、この加熱コイルに対して直列接続され
るトランジスタと、このトランジスタに対して並列接続
され前記加熱コイルとともに共振回路を形成するコンデ
ンサと、発振回路の出力に応じて前記トランジスタ上オ
ン−オフ制御する駆動回路と、前記加熱コイルに印加さ
れる電圧の低下を検出する初期化回路とを具備し、この
初期化回路の出力信号により前記駆動回路を制御する制
御回路内の充電電圧全初期化することを特徴とする誘導
加熱装置。