JPS6077396A

JPS6077396A - 電磁誘導加熱装置

Info

Publication number: JPS6077396A
Application number: JP18627083A
Authority: JP
Inventors: 伸一笠原; 森島　正行; 原　茂元
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1983-10-04
Filing date: 1983-10-04
Publication date: 1985-05-01

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】（イ）産業上の利用分７Ｊ本発明は負荷検知機構を備えた電磁誘導加熱装置に関す
る。

（ロ）従来例一般に、電磁誘導加熱装置は、第１図に示された高周波
インバータ回路中のダンパーダイオード（１）に流れる
電流領域に着目して負荷の有無、材質等を判別している
。

電磁誘導加熱装置では、高周波インバータ回路の誘導加
熱コイル（２）上に置かれた負荷（３）がインバータ回
路中の負荷の一部となるため、負荷の材質、形状等によ
りインバータ回路の動作状態が大きく変化し、負荷によ
っては過電流が流れて回路素子が破損する危険があった
。

また、通常の調理器以外のもの、例えばナイフ、フォー
ク等が加熱されると温度が過昇し火傷の危険があった。

このため、上記の回路動作状態を検出し、適性な負荷が
置かれたときだけインバータ回路を動作させ、不適性負
荷に対しては回路動作を停止させろための負荷検知機構
が必要となる。

第２図は、各種の負荷に対する第１図に示された高周波
インパータ回路の動作波形であるが、インバータ回路の
ダンパーダイオード（１）に流れるダ！ｔンパー電流■。は■。−■。θ一丁で決定される。ここ
に、Ｉ．は共振コンデンサ（４）の端子間電圧■。−０
のときのダンパーダイオード（１）に流れる電流値、Ｒ
，Ｌは負荷を誘導加熱コイル（２）に載せたときの等価
的な抵抗値、インダクタンス、ｔは時間を示し、負荷が
犬ぎくなるとＨの値はカきく、Ｌの値は小さ《、従って
、ダンバー電流は小さくなり、負荷が小さくなるとその
逆となるものである。

従来、電磁誘導加熱装置の出力調整装置として第１図に
示す加熱コイル（２）に高周波電流を供給するスイッチ
ングトランジスタ（５）の動作周波数は一定のまま通電
率を変化させるものがあるが、負荷検知は第３図に示す
如く、インバータ回路（６）に駆動回路（７）から数μ
８〜数１０μｓの起動パルスを１回だけ入力させ、この
パルスによって生じたインバータ回路（６）の動作波形
のうち第２図に示されたダンパー電流領域を検出判別し
て適性負荷であれば更にもう一度起動パルスをインバー
タ回路（６）に入力させてインバータ回路（６）の発振
を持続させるための帰還ループを動作させるものである
。

また、不適性負荷であれば前記帰還ループを動作させず
インバータ回路（６）は前記１回だけの発振々動を繰り
返すだけでインバータ回路（６）は負荷を加熱しないも
のである。

更に、負荷が加熱されている状態で負荷を取り去るとダ
ンバー電流が増大するためダンパー電流領域の値が不適
性負荷のレベルになり、前記帰還ループの動作を停止さ
せて負荷の加熱を停止させるものである。

しかし、第３図に示した従来のものでは起動パルスによ
るインバータ回路（６）の、駆動開始後発生するダンバ
ー電流領域が適性負荷から不適性負荷を示すものに変っ
たとぎは再び回路ループをリセットして起動パルスによ
る検知動作状態に戻さなければならないためフリソプフ
ロノプ回路（８）が必要であり、そのため全体の回路が
複雑化する欠点があった。第３図において、（９）は負
荷検知回路、００）は基準信号発生手段、（１１）は出
力設定手段、（１２＋は起動回路、０３）はリセット回
路である。

（ハ）目的本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、負荷検知
機構を有する電磁誘導加熱装置の負荷検知基準信号レベ
ルを加熱出力レベルと連動して変化させることにより上
述の欠点を除去せんとしたものである。

（ニ）構成本発明は、電磁誘導加熱装置の加熱出力信号と負荷検知
回路（９）の基準信号とのレベルとを連動して変化させ
る信号発生手段（１５）と、インバータ回路（６）のダ
ンパーダイオード（１）を導通させるダンノく−電流Ｉ
，を検出して出力電圧■。に変換して前記基準信号と比
較することにより負荷検知を行う負荷検出回路（９）と
、前記加熱出力信号の出力レベルに応じてスイッチング
トランジスタ（５）の通電率を変化させ出力制御するイ
ンバータ回路（６）とより成るものである。

（ホ）実施例本発明一実施例を図面に基づき説明する。第４図は本発
明による電磁誘導加熱装置のブロソク図で、（６）はイ
ンバータ回路、（９）は負荷検出回路、（７）は駆動回
路、（１２１は起動回路、（３）は負荷、Ｈはダイオー
ド、０５）は信号発生手段である。

第５図は、第４図におけろインバータ回路（６）、負荷
検知回路（９）、信号発生手段（１５）、駆動回路（７
）の具体的回路例で、以下説明する。インバータ回路（
６）は直流電源に直列に接続された加熱コイル（２）、
スイッチングトランジスタ（５）、これらに並列に接続
された共振コンデンサ（４）、ダンバーダイオード（１
）より成り、負荷検出回路（９）はダンパーダイオード
（１）の導通時抵抗（１６ｌによる電圧降下で逆バイア
スがかかりオフするトランジスタ＋１７１、トランジス
タ（１７１のオフ時充電され出力電圧Ｖ。を発生させろ
コンデンサ（１段、該出力電圧■。を信号発生手段（ｌ
５）による基準信号と比較する比較器０（ト）とより成
り、駆動回路（７）は三角波発生手段（２０ｌと三角波
発生手段（２■からの三角波のレベルを前記基準信号と
連動した信号発生手段（１５）からの加熱出力信号の出
力レベノレと比較しパルス信号を出力しインバータ回路
（６）のスイッチングトランジスタ（５）の通電率制御
を行なう比較器Ｃυとより成り、α９は抵抗（２ク、可
変抵抗（２３）より成り負荷検知回路（９）の基準信号
及び電磁銹導加熱装置の加熱出力を決定１−ろ加熱出力
信号を発生する信号発生手段である。

上記構成の本発明による電磁誘導加熱装置の動作につい
て説明する。信号発生手段０５）の可変抵抗ＣＩ！３１
の抵抗値を予め設定し、インバータ回路（６）のスイッ
チングトランジスタ（５）の通電率を決定することによ
り電磁誘導加熱装置の出方調整、例えば強、中、弱加熱
の何れかに調整しておくものとする。

この場合、第５図の信号発生手段０（ト）からは所定の
信号出力が出され駆動回路（７）の三角波発生回路Ｃα
からは所定の三角波信号出方が出されこれらを比較器（
２Ｉ）が比較しインバータ回路（６）のスイノチングト
ランジスタ（５）の通′亀率を決定する信号パルスを発
生させるものとする。この通ｉＫ率によってスイノチン
グトランジスタ（５）のオン時間が決定される。

先ず、負荷（３）を加熱コイル（２）の近傍に載置する
と負荷（３）の大きさに応じてインバータ回路（６）の
ダンパーダイオード（１）のダンパー電流工。の大きさ
が決まる。この場合、ダンパー電流■。の犬ぎさとダン
パー電流■。の流れている時間は第２図において示され
ていろ如く電流値が大きくなると流くなる。また、前記
した如く、ダンバー電流■。

の大きさは負荷の犬ぎさに反比例する。

また、負荷検知回路（９）のトランジスタ（１７＋はダ
ンバーダイオード（１）のダンパー電流■。の値がダン
パーダイオード（１）の順方向立ち上り電圧ｖＦ以上の
とぎはダンパーダイオード（１）がオンしているので抵
抗（Ｉ６）による電圧降下のためエミノタ、ベース間に
逆バイアスされオフするものである。トランジスタ０７
）がオフしている間、コンデンサｏ８ｌは充電されその
端子間電圧■。を発生することになる。

よって、負荷検知回路（９）の出力電位Ｖ。はダンパー
ダイオード（１）のダンバー電流工。の値に比例し、ひ
いては負荷の大きさに反比例することになる。

従って、負荷の犬ぎさによるダンバーダイオード（１１
のダンパー電流Ｉ［，を測定し、負荷検知回路（９）に
よって、その出力電位■。に変換し、前記した信号発生
手段ｆ１５１の基準電位と比較器０９により比較し出力
電位■。が所定レベル以上になったとぎは負荷検知回路
（９）の比較器０９からインバータ回路（６）の発振を
停止させる停止信号を発するものである。

即ち、無負荷或いはナイフ、フォーク等の小物負荷が載
置さわたとぎはインバータ回路（６）は発振を停止させ
ろ。

第６図は、信号発生手段Ｇ５１の出力電位によって決定
されるインバータ回路（６）のスイッチングトランジス
タ（５）の通電率と信号発生手段０５）の前記出力電位
と連動する基準電位に対し、無負荷、小物負荷、ステン
レス鍋等に対する負荷検知回路（９）の出力電位■。ど
の関係を示すものである。

（ヘ）効果本発明による電磁誘導加熱装置は、加熱装置の出力設定
を変えろとぎにダンパー電流■ゎのダンパー領域も変化
するが、前記出力設定によってダンパー領域を検知する
基準電位設定も変化するので、第３図に示した従来技術
の如く、一旦無負荷を検知した場合、再始動する場合、
回路をセントする必要がなく、常時負荷を検知すること
が他にフリップフロップ等のリセット手段が必要でなく
装置の簡略化が図られていろ、

【図面の簡単な説明】

第１図はインバータ回路の全体回路図、第２図はインバ
ータ回路の動作波形図、第３図は従来の電磁誘導加熱装
置のブロノク図、第４図は本発明による電磁誘導加熱装
置のブロノク図、第５図は第４図におけろインバータ回
路、負荷検知回路、駆動回路、信号発生手段の具体的回
路図、第６図は、インバータ回路のスイソチングトラン
ジスタのオン時間と負荷に応じた負荷検出手段の出力電
位■。どの関係図である。（１）・・・ダンパーダイオード、（２）・・・刀［｝
熱コイノレ、（５）・・・スイノチングトランジスタ、
（６）・・インバータ回路、（７）・・・駆動回路、（
９）・・負荷検知回路、１５１・・・信号発生手段。 −４５８−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直流電源間に直列に接続された誘導加熱コイル、
スイッチング素子、該スイソチング素子に夫々並列に接
続された共振コンデンサ、ダンパーダイオードより代る
高周波インバータ回路の、前記ダイオードの導通時間を
検出し、該導通時間を電圧に変換し該電圧を基準信号と
比較することにより負荷検知を行ない且つ、前記基準信
号のレベルを加熱出力のレベルと連動して変化させるこ
とを特徴とする電磁誘導加熱装置。