JPS6044991A - 電磁誘導加熱装置 - Google Patents

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】 本発明は電磁誘導加熱装置に関し、更に詳述ずれは起す
ノ時に異音を発しないようζこした電磁誘導加熱装置 電磁誘導現象を利用し゛ζ鉄鍋を加かシしてｊｌｌＩＩ
理ずろようにした電磁ε１ｊ１１理器が知られている。

このようなｊＪ！、ｌ理器においては起動時に入力電力
が急増ずろので異音を発し、使用者を驚かせるところと
なっていた。

本発明は、−のような不具合を解消すべくなされたもの
であって、起動の際に入力電力を徐々に増大するように
構成して異音発生を防１１−シた？ｌｉ＆ｉ　−ｊ導加
熱装置を提供することを目的とする。

以下本発明をその実施例を示す図面に基づし）で具体的
に説明する。

第１図は本発明に係る電磁誘導加熱装置のインバータ回
路部分を示している。

商用周波の交流電源１に接続された全波整流器２によっ
て得られた直流はチョークコイル４及び平沿二ｌンデン
サ３を介してシングル・：〔ンデイノド・ブツシュ・プ
ル方式のインパーク回路５にＬｊ。

えるべくなしである。インバータ回：ｌＩｆ　５は誘導
加熱コイル５ａと共振コンデンサ５ｂとの直列共振回路
を備え、この直列共振回路をスイッチング１〜ランジス
タ５ｃと並列に接続すると共にフライホイルダイオード
５ｄと逆並列に接続している。スイッチングトランジス
タ５Ｃはコレクタをチョーク＝１−（ル４と誘導加熱コ
イル５ａとの接続点に接続してあり、エミ・７りはもう
一つのスイッチングトランジスタ５ｅのコレクタに接続
しである。トランジスタ５ｅのエミッタは全波整流器２
の負極側に接続されておリ、このトランジスタ５０には
ダイオード５ｆが逆並列に接続されている。そして、ト
ランジスタ５ｃ。

５０のヘース、コーミソタ夫々にはドライブ回路６゜７
が接結されている。

このインバータ回路は後述する制御回路からドライブ回
路７を介してＩ・ランシスタ５Ｃをオンずべきパルス信
υがりえられ、これによってコイル５ａに失着方向の電
流が流れると共にコンデンサ５ｈがこの７Ｉｆ流によっ
て充電される。次に１−ランジスタ５（！をオフざ・Ｕ
たあと、図示しない制御回路からドシイゾ回１？ｈ６を
介してトランジスタ５Ｃをオンすべきパルス、信号が１
’４えられ、これによってコンデンサ５１）の充電電荷
を放電させ、コイル５ａ及びトランジスタ５ｃに矢符と
は逆方向の電流を１ｌＩｌ流さ一ロる。

このようにしてトランジスタ５ｅ、５ｃを高周波数で交
郡的にオ〉′することによりコイル５ａには高周波電流
が流れ、コイル５ａ　、Ｉ−に載置した鍋（図示せず）
史には鍋内の食品を加熱することが可能となる。

そして銹等加熱コイル５．］、ダイオード５ｄ、５ｆを
人々流れる電流をＴａ、　Ｉｄ、　Ｉｆとする（方向は
矢符で示す）と、Ｉａ＋Ｉｄ−１ｆ及びＩｆ−１ｄの電
流を検出する変流！８．９　（第２図参照）がこのイン
ハル夕回路５に設りである。

第２図はスイッチングトランジスタ５ｅの駆動制御回路
を示している。１ｏは基本パルス発η二回路であって、
第５図（イ）に示すデユーチーｔ　Ｊｔ　’Ａのパルス
信号Ａを入力とし、これを反転増幅してＮ　／ｌ　Ｎ　
＋１ゲート１１の一端子１１ｉ１へりえる。このパルス
偵υ゛Ａの素パルス幅はトランジスタ５ｃのオン期間の
最長期間に相当し、逆にローレー・ルの期間又はパルス
信号Ａの相補信号λの素パルス′唱が１−ランジスタ５
ｅのオン期間の最長期間に相当し、後述するＪ＋Ｉｉ々
の制御によってこのオン期間が矯がくなるように制御さ
れる。

１２はイニシャル回路である。電源１を整流して得られ
、電源１の電圧に追随変化する電圧→−■、定電圧回路
出力＋Ｖｃ、−Ｖ５がこの回路に使用されているが、イ
ニシャル回路１２ば電源投入後に定電圧回路出力が所定
値になるまではコンパレータ１２ａ出力をハイレベル、
従ってトランジスタ１２ｂを」ンし’ｊＮＡＮｌｌゲー
］１１の入力端子１１ａをローμ・・ルにしておき、所
定値になったあとトランジスタ１２ｂをオフして電源投
入時の誤動作を防止ずろものである。

１３は本発明の要部たる起動回路である。第３図（イ）
にノ１辷４″起動信号Ｃを図示しないスイッチを用い゛
（）ｌ、！ｌカプラＩ３，１に入力し、これと同様に変
化するフォトカプラＩ　３ａ出力を二ニ／テ゛ンザ１３
ｂにＩＪえるようにしている。この：Ｉンデンザ１３ｂ
の＋’＋ｉｉｉ子電川１〕は第用図（＋、Ｊ）に示すよ
うζこ充電によっζ１！７１′シていくが、この電圧り
はコンパレーク１３（、の１入力端子に入力されており
、分圧回路からその一人力θ１゛（１子−・与えられる
比・咬基準電圧よりζ・ｊｊ４−ｒ−電圧■）か高くな
ったところでコンパレーク１３（、出）月！〕は第３図
（ハ）？；１示ずようにハイ、レベルに転しる。この出
力Ｅばインバータを介してＩＩＩ／ＩＮりデー１−１３
ｄにｔｉ、えられＳ亥ＮＡＮＩ）ゲート１３ｄにばフォ
トカプラ１３ａの出力が他入力として与えられている。

第３図（ニ）に示すＮ静りケ−１・＋３ｔ（出力Ｆは１
ランジスタ１３０のヘースヘ与えられ、ＮＡＮＤゲート
出力Ｆ出力−レベルである場合にこのトランジスタ１３
ｅをオフしてコレクタ電位をハイレベルとし、出力Ｆが
ハイレベルである場合にトランジスタ１３ｅをオンして
コレクタ電位をローレベルとする。このコレクタには順
方向のダイオ−１を介して電流τＩｉｌ制御回路Ｉ５の
コンデンサ１５ａが接続されている。

電流制御回路Ｉ５ばスイッチングトランジスタ５（、。

５ｅのコレクタ電流の平均値を表す変流器８の出力を整
流器１５ｂにて整流し、その出力電圧を：ｌンデンサ１
５ａに与えるようにしている。

コンデンサ１５ａの端子電圧Ｇ（第３１３￥’＋　（ホ
）〕はＮＡＮＤゲー１−１３ｄの出力Ｆが１．７−レベ
ルになってトランジスタ１３ｅがオフしζいる間充電さ
れて上昇していき、出力Ｆがハイレ・＼ルに転Ｕ７たあ
と緩やかに放電していき、やがて変流器８出力にて定ま
るレベルになる。この端子電圧ＧはコンパレータＩ４の
一入力端子に与えられる。

入力電力制御回１？／ｆ　１６は負荷（誘導加！“ネ（
１イル、５．Ｊｔに載置される鍋）に拘わらず所定の入
力電力が７＋、＋られる。ｊ、うにＨｉｌｌ　ｆｆｆｌ
ｌするための回路であり、変流器）ｊ及び５）を両Ｈの
出力の差が得られるように接’ｉ：ａ　Ｌ、　’ｃ入入
力電力相当合検出し、これをコンパレークＩ　１７　ｉ
ｌの　入力１″）：：ｆ子に５．えている。１６ｂば参
照霜月−発生回路であっ°ζ第４図（Ｉ′ｌ）に示す如
き鋸１°Ｊ置太の谷！（ζ１市１１１１を発４１・し、
これをコンパレータＩｆｉ；＋、１４の１−人力；Ｉ：
：’＋子に与える。これら両コンパレータＨｉ＋＋、１
４の出力は一括してＮＡＮＤゲー１−１１の入力・°喘
（１１＋　６．二ｌ妾糸禿しである。

１７は不ｉ＋！ｉｆ！■；Ｊｌｉ；ｆ（銅鍋、アルミニ
ウム鍋等低イン１−°−ダンスのもの）　（７）検出回
路であって、平屑Ｉンう一ンザ３の１’：ｌｉｆ子亀圧
Ｖ、と変流器９出力とを２７バし・−夕１７、）で、ま
た端子電圧ｖ３と変流器３（の杼゛流器１５ｂ’Ｑ介し
た出力とをコンパレータ１７ｂで１し１ｍ　Ｌ−１と一
二ｌンパレータ１７ａ、１７ｂは変流器８゜９出力か電
圧ｖ３を上回る場合に出力をローレベルとしてフリソプ
フｌ、Ｉツブ１８をリセットする。）１１カゾラＩＪａ
に起動信号Ｃかりえられるとオン′」るトランジスタ１
３Ｃの働きによってコンデンサ１力；のｉＦ、　（！Ｉ
Ｉ昆°１１１了電圧は一＋＋、ｙ、的に引下げられるが
この一１＋！ｉｉ了電圧はフリノブソ１」ツブ１８のセ
ノｌ’　！ｈ”Ｊ了に与えられており、ソリノプフじＩ
７プｌｌ：ｔＪ−トリガされて爾ｆ＆Ｑ出力をハイレベ
ルとするが、不通性負イ；ηが検出されてコンパレータ
１７ａ、１７ｂ出力がｌ−！−レベルになるとフリソプ
ソ１」ツブ１８はリセットされて（Ｊ出力をＩ、ｌ−レ
ベルにする。ごのような０出力はＮＡＮｌ’ｌゲートＩ
Ｉのもう一つの入力端７−１１１）に与えられる。

】９は駆動信号発生回路であってＮ　Ａ　Ｎ　ｌ）ゲー
１−１１１１．１力を入力信υとし、これを増ＩｔＨシ
てノ、イソチンクトランジスク５ｅのドライブ回１洛７
に勺えるものである。

而してこの回路１９にし、Ｌ人り月々の１−うンシスタ
１９．ｊと並列的にトランジスタ１９１１か接続され′
（おり、前述のパルス（ｔ’；　にｊ’　Ａをそのベー
スにり°えるべくなしてあり、後述するようにしてトラ
ンジスタ５（、。

５ｅが同時的にオンするのを防止する構成としている。

叙上の如き＋１１１成の本発明装め”の動作を説明する
。

電源が投入されるとイニソ、トル回路］２の（すＪき６
．二よ、−（ＮへＮｌｉゲー１１１の入力ｂ１）１子１
１ａを所要期間ロー１、・・ルトし−Ｃ−ｃの出力を１
！−レ・＼ルとし、トラン、／ソ１、り５（！の駆動を
禁しζおき、正常動作可能な宵月にＺシ、／ことごろで
１ランジスタ１２ｂをオフする。

起動（１’ｉ−’Ｊ’　ＣをＩｊえろとＩランジメタ１
３ｆ　、　１３ｇの慟さＣ４二３ｊリノリノプフ「！ノ
ブ１）（がセットされ、Ｑ出／Ｊ　全ハイｌ／・・ルと
する。そし−（起動回路１３の１−ラーメン、！、夕１
３（！がＮへＮ’ｌ’）リ−−１・１３（ｌのローレベ
ルの出）月パに。１、リオフ′Ｊン゛）ことになって電
流制御回路１５０）　、’、’ｌンデンリ”１５．ｊか
充電されその端子電圧Ｇは第１３図（ボ）のように変化
する。

第１［ツ１は第３１ンＩ（ホ）に矢省を付した期間を拡
大しで示ずり・イムチャー１であり、第３図（イ）は＋
’ｔ：＋’Ａ　Ｉ７．　「ｉｌ月−（ｊを示している。

ごの端子電圧Ｇと参ｊｊｊｊ電ＩＬＩ＋が入力されてい
るコンノ臼・−タ］４は両入力を比較する。第４図（Ｌ
ｌ）に示すように当初は、、：、：Ｈ、ＩＩ市月Ｃ；か
参照電圧Ｈよりも画くなる期間がありこのとき、ノンパ
レータ１４出力ばローレベルとな’ｊｉａｋ、って基本
パルス発生回路１０が第４図（ハ）に６！ｋ　ｋで示す
ようなデユーティ比２の基本パルスを出力したとしても
、その期間ＮＡＮ１１ケ−１−ＩＩの入力端吊用、■は
ｒノ−レベルにおし、この入力品１子１１ａは結局第４
図（ハ）に実線で示す、Ｊ−うにデユーティ比か初めは
小さく徐々に増して、やがて％になるような変化を示−
３−０これがＮ　Ａ　Ｎ　１１ゲー１川】、駆動信号発
生回路１９を介してトう・イブ回路７ＧぴＪえられるの
で、起動時の電流は徐々に増すこととなり異音の発生が
防止される。

このようにして起動されたあとげ参照電圧１１と変流器
８，９０検１１−目Ｉｉ流からめられる人力電力をイし
表する信−冒とをコンパレーク１６、」にて比較し、後
行が前者よりも高くなる場合はコンパレーク１４の出力
と同様にその出力が１゛Ｊ−レー＼ルとなっ゛（、Ｎ　
Ａ　Ｎ　Ｄゲート１１の入力５ｉ：ｈ子１１ａ′＼の人
力ｆ１；　”：のデユーティ比を％より減し、入力電力
の安定化を図る。

また不適性負荷が力４）られた場合ｉ：Ｊ：変流器８又
は９出力が犬となり、不適性負イ；ガ検出回路Ｊ７のコ
ンパレータ１７．】又は１７１１出力がローレベルとな
り、フリソプフじＪツブＩ８をリセットするの−（ＮＡ
ＮＤゲート１１出力はローレベルとぬってトランシスフ
償、のＪｌｊ４１ＪｉｌＪを禁して、これを保護する。

＋ｆ１ｉ　Ｌ、て駆すリＩ（ｉ：ｒ”；発化回ｉ／８１
．９がオン、オフ制御ず・・、き１ランミ／スタ５ｅと
、他回路がオン、オフ制御」に、１ソンミ／スタ５（、
とが共にオンするごとがあっ（乙Ｊ／ｌｌ’、　ｔつな
い。

１、；、１、パルス発］１゛回１１！彊Ｏはパルス信号
へを反転増’ｉｉ＋！ずイ°）の（Ｎ：１へＮｌｌケ−
１・■１の入力端子１１ａがハイレル、５　ｙ；　；ｊ
＋　０）ｉＪイ１’ｌ　”Ｊ’　Ａかｌ：Ｉ−レベルで
ある間であり５、二の間においてのめトランジスタ１９
．」がオンし、１−７ンシスタ５（うがオンされる。一
方Ｉ・ランジノ、り１９［）には１〜ランシスタ１９ａ
オフのタイミングでハイＬ−−’ニルとなろ偵」Δが与
えられるのでその・・、−スミ位は第５図（ｏ　）のよ
うに変化し、１−ランシスタｌ　９１＋　Ｉ＝Ｊ第５図
（ハ）に示すように信号へと同期し°（オン、オフする
。従って１−ランジスタ５（、オン、トランジスタ５０
オフとしておくべき期間におい゛（雑−ｉｇ等によりＩ
−ランシスタ１９ａのベース市位か−１−かった１合に
も、この間トランジスタ１９ｂかオンし“（これら両ト
ランジスタ１９ａ、１９ｂに並列的ｃ：二４なるＩＩＮ
Ｐ　＋・ランシスタ１９ｃのオンが保証されておりトラ
ンジスタ５ｅかオユノされろｌｒ２．、！′１．ｉ；ｉ
’、　、ｉｌｆ無である。

以１のように本発明に係る電磁１銹棉力１けＪピ、！置
εｉ、インバータ回１１にのス・ｒノチンク索了を１リ
ハリ”、的に専通さ−Ｕるへき導通制御（ｌ″ｉ号のデ
ー、−一う−、イ比を起動時Ｃ，二は７＋ｌｉ増するよ
・うにしで、入力電力を徐々に増大ずべく構成しζある
ので起動■５の曜凸発牛・を防１Ｆでき使用Ｈを驚か−
１ることがない電磁、；禿専加；゛ハ装置を実［見でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置のイン、、、＜−９回路部勺の回路
図、第２図はその制御回路１″！１、第；１図１＋、金
７．′Ｓ　：ｉ図は１す１作説明のためのタイム千４、
−１・でル、ろ。 ５・・・インハーク回路　５．」・・誘・１ン加熱、ｌ
〔ル５ｃ、５ｅ・・・スイソナンクトランジスタ　ｌ　
、０・・Ｊｌｊ、１、）々ルス発生回！洛１２・・・イ
ニシャル回路　１３・・起すリ＋　ｌ＋１１路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　インバータ回路を（Ｉｉｎえた電磁誘導加熱装置
   に、拘いて、該インバータ回路のスイッチング素子を断
   ξλ的に−ｑ３１ｒＩさせるべき導通制御信号のテブ、
   −ティ比を起動時には漸増するようにして、人力電力を
   徐々に増大すべく構成しであることを特徴とする電磁誘
   導加熱装置。