JPS6127089A - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
- Publication number
- JPS6127089A JPS6127089A JP14776484A JP14776484A JPS6127089A JP S6127089 A JPS6127089 A JP S6127089A JP 14776484 A JP14776484 A JP 14776484A JP 14776484 A JP14776484 A JP 14776484A JP S6127089 A JPS6127089 A JP S6127089A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- data
- switching element
- period
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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。
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）産業上の利用分野
本発明はデジタル制御回路を用いた誘導加熱装置に関す
る。
る。
口〕従来の技術
誘導加熱装置は直流電源に結ばれた加熱コイル、この加
熱コイルと共振回路を為す共振コンテンサ及びスイッチ
ング素子から成シ、上記スイッチング素子をＯＮ、ＯＦ
Ｆ制御することにより上記加熱コイルに共振電流を発生
させて、この加熱コイルで交番磁界を生成して、この加
熱コイルに近接配置された鉄系金属よ構成る被加熱物を
誘導加熱するものでるる。このような誘導加熱装置にあ
っては、例えば特願昭５６−１１５７１５に示された家
庭用誘導加熱装置のようにスイッチング素子がＯＮして
からＯＦＦするまでのタイミングはＲＣの時定数回路を
用いて行っていた。
熱コイルと共振回路を為す共振コンテンサ及びスイッチ
ング素子から成シ、上記スイッチング素子をＯＮ、ＯＦ
Ｆ制御することにより上記加熱コイルに共振電流を発生
させて、この加熱コイルで交番磁界を生成して、この加
熱コイルに近接配置された鉄系金属よ構成る被加熱物を
誘導加熱するものでるる。このような誘導加熱装置にあ
っては、例えば特願昭５６−１１５７１５に示された家
庭用誘導加熱装置のようにスイッチング素子がＯＮして
からＯＦＦするまでのタイミングはＲＣの時定数回路を
用いて行っていた。
然し乍ら、ＲＣの時定数回路では時定数の経時変化、温
度変化が大きく、スイッチング素子ＯＮ期間を正確に保
つことが出来ず、出力が設定値からずれると云う不都合
がめった。ま念、使用される調理具の材質、形状によっ
て、設定パワーが同じであっても、加熱出力が異なると
云う問題が６つ九。
度変化が大きく、スイッチング素子ＯＮ期間を正確に保
つことが出来ず、出力が設定値からずれると云う不都合
がめった。ま念、使用される調理具の材質、形状によっ
て、設定パワーが同じであっても、加熱出力が異なると
云う問題が６つ九。
このため、最近では特願昭５９−２４６９２に示すよう
に、スイッチング素子のＯＮ期間を正確に保つとともに
、調理具の材質、形状による加熱出力の差を無くしたデ
ジタル制御構成の誘導加熱装置が考えられてｈる。
に、スイッチング素子のＯＮ期間を正確に保つとともに
、調理具の材質、形状による加熱出力の差を無くしたデ
ジタル制御構成の誘導加熱装置が考えられてｈる。
このようなデジタル制御構成の誘導加熱装置を第２図乃
至第４図を用いて説明する。これ等の図において第２図
はこうしたデジタル制御方式の誘導加熱装置に用いられ
るインバータ回路の回路図であって、（１）けＡＣ電源
電圧を全波整流する全波整流回路、（２）はこの全波整
流回路（１）の出力端子に結ばれたチョークコイル、（
３）はこのチョークコイル（２）とともにフィルタ回路
を構成するフィルタコンデンサ、 １４３ｔｉこのフィ
ルタコンデンサ（３）の一端に結ばれた誘導加熱コイル
、（５）は゛この誘導加熱コイル（４）とともに共振回
路を構成する共振コンデンサ、（６）はこの共振コンデ
ンサ（５）に並列に接続されたトランジスタ等のスイッ
チング素子、（７）はこのスイッチング素子に逆並列に
接続されたダンパーダイオードである。（８）は後述す
る制御回路よル０Ｎ１ＯＦＦ信号を受けて、上記スイッ
チング素子（６）をＯＮ、ＯＦＦせしめｂ駆動回路を示
し、この駆動回路【８）の入力段には抵抗（９）及びコ
ンデンサ（至）で構成された微分回路が設けられていて
、スイッチングの立ち上がシ、立ち下がりが急速に行な
われるようになっている。（１１１は上記ＡＣ電源ライ
ンに設けられたカレントトランスであって、このインバ
ータ回路へ入力される交流電流を検出する。
至第４図を用いて説明する。これ等の図において第２図
はこうしたデジタル制御方式の誘導加熱装置に用いられ
るインバータ回路の回路図であって、（１）けＡＣ電源
電圧を全波整流する全波整流回路、（２）はこの全波整
流回路（１）の出力端子に結ばれたチョークコイル、（
３）はこのチョークコイル（２）とともにフィルタ回路
を構成するフィルタコンデンサ、 １４３ｔｉこのフィ
ルタコンデンサ（３）の一端に結ばれた誘導加熱コイル
、（５）は゛この誘導加熱コイル（４）とともに共振回
路を構成する共振コンデンサ、（６）はこの共振コンデ
ンサ（５）に並列に接続されたトランジスタ等のスイッ
チング素子、（７）はこのスイッチング素子に逆並列に
接続されたダンパーダイオードである。（８）は後述す
る制御回路よル０Ｎ１ＯＦＦ信号を受けて、上記スイッ
チング素子（６）をＯＮ、ＯＦＦせしめｂ駆動回路を示
し、この駆動回路【８）の入力段には抵抗（９）及びコ
ンデンサ（至）で構成された微分回路が設けられていて
、スイッチングの立ち上がシ、立ち下がりが急速に行な
われるようになっている。（１１１は上記ＡＣ電源ライ
ンに設けられたカレントトランスであって、このインバ
ータ回路へ入力される交流電流を検出する。
このようなインバータにおいては、駆動回路（８）を介
してスイッチング素子（６）に第３図ＡのようなＯＮ、
ＯＦＦ信号が加えられると、このスイッチング素子＋６
） Ｉｃ Ｈ同図Ｂｒｃ示す電流Ｉｃが流れ、このスイ
ッチング素子（６）端子間電圧Ｖｅｘは同図Ｃの如く、
変動する。このとき、加熱コイルｔ４）には共振電流が
流れ、高周波交番磁界が発生して加熱コイル（４）近傍
の鉄又Ｖｉ、１８−８ステンレス系金、属より成る鍋等
の調理具１ｇｖｃ供給され、この調理具σりが誘導加熱
される。尚、ここでＶｃｏｎは全波整流回路ｉｌ＋から
チョークコイル（２）を介して伝えられる全波整流電圧
である。
してスイッチング素子（６）に第３図ＡのようなＯＮ、
ＯＦＦ信号が加えられると、このスイッチング素子＋６
） Ｉｃ Ｈ同図Ｂｒｃ示す電流Ｉｃが流れ、このスイ
ッチング素子（６）端子間電圧Ｖｅｘは同図Ｃの如く、
変動する。このとき、加熱コイルｔ４）には共振電流が
流れ、高周波交番磁界が発生して加熱コイル（４）近傍
の鉄又Ｖｉ、１８−８ステンレス系金、属より成る鍋等
の調理具１ｇｖｃ供給され、この調理具σりが誘導加熱
される。尚、ここでＶｃｏｎは全波整流回路ｉｌ＋から
チョークコイル（２）を介して伝えられる全波整流電圧
である。
第４図はこのような誘導加熱装置の制御回路を示すブロ
ック図でろって、１１３は上記カレントトランス０で検
出された入力電流値をデジタルな入力データＰＡＤｒｃ
変換するＡ／Ｄ変゛換回路％ＩはこのＡ／Ｄ変換回路０
がＡ／Ｄ変換をするタイミングを与えるＳａｍｐｌｅ信
号及び交流電源電圧を全波整流した脈流の低電位部に同
期したＭＩＮＴ信号を生成するタイミング生成回路を示
し、ＡＣ電圧を全波整流した整流電圧の所定のタイミン
グで各々Ｓａｍｐｌｅ信号及びＭＩＮＴ（７！号を出力
する。
ック図でろって、１１３は上記カレントトランス０で検
出された入力電流値をデジタルな入力データＰＡＤｒｃ
変換するＡ／Ｄ変゛換回路％ＩはこのＡ／Ｄ変換回路０
がＡ／Ｄ変換をするタイミングを与えるＳａｍｐｌｅ信
号及び交流電源電圧を全波整流した脈流の低電位部に同
期したＭＩＮＴ信号を生成するタイミング生成回路を示
し、ＡＣ電圧を全波整流した整流電圧の所定のタイミン
グで各々Ｓａｍｐｌｅ信号及びＭＩＮＴ（７！号を出力
する。
（Ｌ９は上記Ａ／Ｄ変換回路（１３からの入力データ（
ＰＡＤ）を受けて、上記加熱コイル（４）に近接してナ
イフ、フォーク等の小物が配置されている状態や何も配
置されていない無負荷状態を検知する不適正負荷検知回
路でろって、上記入力データＦＡＩ）がパワー設定デー
タＰｒｅｆが設定されるパワー設定回路、圓はこのパワ
ー設定回路Ｏｅから設定データＰ ｒｅｆを受けるとと
もに上記Ａ／Ｄ変換回路１コから入力データＰＡＤを受
けるＳＵＢ回路を示し。
ＰＡＤ）を受けて、上記加熱コイル（４）に近接してナ
イフ、フォーク等の小物が配置されている状態や何も配
置されていない無負荷状態を検知する不適正負荷検知回
路でろって、上記入力データＦＡＩ）がパワー設定デー
タＰｒｅｆが設定されるパワー設定回路、圓はこのパワ
ー設定回路Ｏｅから設定データＰ ｒｅｆを受けるとと
もに上記Ａ／Ｄ変換回路１コから入力データＰＡＤを受
けるＳＵＢ回路を示し。
設定データＰｒｅｆから入力データＰＡｎを差し引いた
値Ｐｒａｆ−ＰＡＤが出力される。α＆は上記スイツチ
ング素子（６）をＯＮさせる時間に応じたＯＮ期間デー
タＰｃｏｎが設定されろＯＮ期間設定手段でろって、上
記ＳＵＢ回路面から設定データＰ ｒｅｆから入力デー
タＰＡＤを差し引いた差データＰｒｅｆ−ＰｈＤ１に受
けて上記ＯＮ期間データｐｃｏｎが調節される。（Ｉ９
は上記全波整流回路（１）からの直流電圧ＶＣＯｎとス
イッチング素子（６）の端子電圧Ｖｃｚｉ比較してＶａ
ｎ）Ｖａｏｎである共振期間中に１Ｌ＃レベルの検出信
号を出力する共振期間検出回路で６って、Ｖｃ ｚ＜Ｖ
ｃｏｎとなったときの検出信号の消滅によりスイッチン
グ素子（６）をＯＮさせるタイミノグを知らせるオンタ
イミング検出手段も兼ねている。■はこの共振期間検出
回路［９からの検出信号により共振期間長を計り、この
共振期間長に応じてスイッチング素子（６）のＯＮ時間
を制限するための制限データＩｃｐを設定する過電流保
護設定回路であって、スイッチング素子（６）へ大電流
が流れるのを防止する。圓は上記共振期間検出回路１９
からの検出信号を受け、この検出信号の終了時から計数
動作を開始し、この計数値が上記ＯＮ期間設定手段霞の
ＯＮ期間データＰｃｏｎ又は上記過電流保護設定回路■
での制限データＩａｐと同じになると一致信号を出力す
るＯＮ期間計数回路、弼は上記共振期間検出回路住９か
らの検出信号終了時、即ち、Ｖａ ｍ（Ｖｅｏｎとなり
たときにセットされるとともに、上記ＯＮ期間計数回路
■からの一致信号によりリセットされるフリップフロッ
プ回路を示しこのセット、リセットによって１Ｈ＃、１
Ｌ１ｒｃ変化するスイッチング素子（６）のＯＮ、ＯＦ
Ｆを制御する制御信号を上記駆動回路（８）へ送る。ま
た、このフリップフロップ回路シ２１は上記不適正負荷
検知回路（１５１からの不適正負荷検知４３４によりこ
の動作は禁止される構成に共振期間検出回路叫からの′
Ｌルベルの検出信号が消滅しその出力が′″ＨＨルベル
ったときフリップフロップ回路（社）がセットされ、こ
のフリップフロップ回路（２りからスイッチング素子（
６）の駆動回路（８）へＯＮ信号を送ろ。これと同時に
上記検出信号の消滅によりＯＮ期間計数回路（２１＋が
計数動作をし、通常、ＯＮ期間設定手段ｔｉａ内のデー
タＰｃｏｎとこの計数値が一致したとき、上記アリツブ
フロップ回路口ヘリセット信号が送られる。これによっ
て、フリツプフロツプ回路（２３はリセットし上記駆動
回路（８１へはスイッチング素子１６）のＯＦＦ信号が
送られる。即ち、通常動作時は上記ＯＮ期間設定手段ａ
〜から出力されるＯＮ期間データＰｃｏｎによシスイツ
チング素子のＯＮ期間が決定される。
値Ｐｒａｆ−ＰＡＤが出力される。α＆は上記スイツチ
ング素子（６）をＯＮさせる時間に応じたＯＮ期間デー
タＰｃｏｎが設定されろＯＮ期間設定手段でろって、上
記ＳＵＢ回路面から設定データＰ ｒｅｆから入力デー
タＰＡＤを差し引いた差データＰｒｅｆ−ＰｈＤ１に受
けて上記ＯＮ期間データｐｃｏｎが調節される。（Ｉ９
は上記全波整流回路（１）からの直流電圧ＶＣＯｎとス
イッチング素子（６）の端子電圧Ｖｃｚｉ比較してＶａ
ｎ）Ｖａｏｎである共振期間中に１Ｌ＃レベルの検出信
号を出力する共振期間検出回路で６って、Ｖｃ ｚ＜Ｖ
ｃｏｎとなったときの検出信号の消滅によりスイッチン
グ素子（６）をＯＮさせるタイミノグを知らせるオンタ
イミング検出手段も兼ねている。■はこの共振期間検出
回路［９からの検出信号により共振期間長を計り、この
共振期間長に応じてスイッチング素子（６）のＯＮ時間
を制限するための制限データＩｃｐを設定する過電流保
護設定回路であって、スイッチング素子（６）へ大電流
が流れるのを防止する。圓は上記共振期間検出回路１９
からの検出信号を受け、この検出信号の終了時から計数
動作を開始し、この計数値が上記ＯＮ期間設定手段霞の
ＯＮ期間データＰｃｏｎ又は上記過電流保護設定回路■
での制限データＩａｐと同じになると一致信号を出力す
るＯＮ期間計数回路、弼は上記共振期間検出回路住９か
らの検出信号終了時、即ち、Ｖａ ｍ（Ｖｅｏｎとなり
たときにセットされるとともに、上記ＯＮ期間計数回路
■からの一致信号によりリセットされるフリップフロッ
プ回路を示しこのセット、リセットによって１Ｈ＃、１
Ｌ１ｒｃ変化するスイッチング素子（６）のＯＮ、ＯＦ
Ｆを制御する制御信号を上記駆動回路（８）へ送る。ま
た、このフリップフロップ回路シ２１は上記不適正負荷
検知回路（１５１からの不適正負荷検知４３４によりこ
の動作は禁止される構成に共振期間検出回路叫からの′
Ｌルベルの検出信号が消滅しその出力が′″ＨＨルベル
ったときフリップフロップ回路（社）がセットされ、こ
のフリップフロップ回路（２りからスイッチング素子（
６）の駆動回路（８）へＯＮ信号を送ろ。これと同時に
上記検出信号の消滅によりＯＮ期間計数回路（２１＋が
計数動作をし、通常、ＯＮ期間設定手段ｔｉａ内のデー
タＰｃｏｎとこの計数値が一致したとき、上記アリツブ
フロップ回路口ヘリセット信号が送られる。これによっ
て、フリツプフロツプ回路（２３はリセットし上記駆動
回路（８１へはスイッチング素子１６）のＯＦＦ信号が
送られる。即ち、通常動作時は上記ＯＮ期間設定手段ａ
〜から出力されるＯＮ期間データＰｃｏｎによシスイツ
チング素子のＯＮ期間が決定される。
一方、パワー設定回路１１υで設定されたパワー設定デ
ータＰｒｅｆと、Ａ／Ｄ変換回路０３でＡＣ入力電力に
比例した入力電流値をＡ／Ｄ変換して成る入力データＰ
ＡＤとがＳ ａｍｐ ｌ ｅ信号に応じてＳＵＢ回路咥
に伝えられ、このＳＵＢ回路Ｃ１７１はこのパワー設定
データＰｒｅｆから入力データＰＡＤを引いたデータ値
Ｐｒｏｆ−ＰＡＤをＯＮ期間設定手段（１８へ送る。こ
のデータＰｒｅｆ−ＰＡＤを受けてＯＮ期間設定手段ｎ
５Ｆｉ最初設定していたＯＮ期間データＰ ｃｏｎｒｃ
Ｐｒｅｆ−ＰＡＩＩ ｆ加えて新たなＯＮ期間データと
する。これは、入力データＰＡＤがパワー設定データＰ
ｒｅｒよシ小さいとき、ＯＮ期間データを増加してスイ
ッチング素子１６３のＯＮ期間長を長くシ、入力電力を
増加させ、他方、入力データＰがパワー設定データＰｒ
ｅｆより小さいとき、ＯＮ期間データＰｏｏｎを減じて
スイッチング素子１６）のＯＮ期間長を短くシ、入力電
力を減少させるように働く。このような動作が入力デー
タＦＡＩ）がパワー設定データＰｒｅｆに一致するまで
繰り返される。このため、使用される鍋の材質、形状、
導電率によって変動する入力電力も常に一定になるよう
に自動調節される◎ また、小物負荷、無負荷でインバータの加熱動作がされ
た場合は入力カレントトランスαυで検出される入力電
流値が低くなり、Ａ／Ｄ変換回路（１３から出力される
データＰＡＩ）も小さくなる。不適正負荷検知回路σ５
はこのような入力データＰＡＤの値が所定値より低いこ
とを検知してフリップフロップ回路ｔ２２１に禁止を掛
ける０従って、フリップフロップ回路（２渇からスイッ
チング素子（６）の駆動回路（８）へのＯＮ、ＯＦＦ信
号は禁止される。尚、このとき上記所定値はパワー設定
回路−のパワー設定データＰｒｅｆ値が大きく設定され
たときは太き（、ＰｒｅｆＯ値が小さく設定されたとき
は小さくされるようにパワー設定摘（図示せず）に連動
して変化させるのが好ましい。
ータＰｒｅｆと、Ａ／Ｄ変換回路０３でＡＣ入力電力に
比例した入力電流値をＡ／Ｄ変換して成る入力データＰ
ＡＤとがＳ ａｍｐ ｌ ｅ信号に応じてＳＵＢ回路咥
に伝えられ、このＳＵＢ回路Ｃ１７１はこのパワー設定
データＰｒｅｆから入力データＰＡＤを引いたデータ値
Ｐｒｏｆ−ＰＡＤをＯＮ期間設定手段（１８へ送る。こ
のデータＰｒｅｆ−ＰＡＤを受けてＯＮ期間設定手段ｎ
５Ｆｉ最初設定していたＯＮ期間データＰ ｃｏｎｒｃ
Ｐｒｅｆ−ＰＡＩＩ ｆ加えて新たなＯＮ期間データと
する。これは、入力データＰＡＤがパワー設定データＰ
ｒｅｒよシ小さいとき、ＯＮ期間データを増加してスイ
ッチング素子１６３のＯＮ期間長を長くシ、入力電力を
増加させ、他方、入力データＰがパワー設定データＰｒ
ｅｆより小さいとき、ＯＮ期間データＰｏｏｎを減じて
スイッチング素子１６）のＯＮ期間長を短くシ、入力電
力を減少させるように働く。このような動作が入力デー
タＦＡＩ）がパワー設定データＰｒｅｆに一致するまで
繰り返される。このため、使用される鍋の材質、形状、
導電率によって変動する入力電力も常に一定になるよう
に自動調節される◎ また、小物負荷、無負荷でインバータの加熱動作がされ
た場合は入力カレントトランスαυで検出される入力電
流値が低くなり、Ａ／Ｄ変換回路（１３から出力される
データＰＡＩ）も小さくなる。不適正負荷検知回路σ５
はこのような入力データＰＡＤの値が所定値より低いこ
とを検知してフリップフロップ回路ｔ２２１に禁止を掛
ける０従って、フリップフロップ回路（２渇からスイッ
チング素子（６）の駆動回路（８）へのＯＮ、ＯＦＦ信
号は禁止される。尚、このとき上記所定値はパワー設定
回路−のパワー設定データＰｒｅｆ値が大きく設定され
たときは太き（、ＰｒｅｆＯ値が小さく設定されたとき
は小さくされるようにパワー設定摘（図示せず）に連動
して変化させるのが好ましい。
さらに、アルミ等の非磁性材より成る調理具が加熱コイ
ル（４）に近接配置して加熱された場合、この加熱コイ
ル（４）の等価インダクタンスは磁性調理具を利用した
場合より低くなる。このためスイッチング素子（６］が
０ＦＦＩ、てからスイッチング素子（６）端子電圧Ｖｏ
ｍが全波整流回路ｆｉ＋からの直流電圧Ｖｃｏｎより高
い状態となる共振期間の期間長は短くなる。共振期間検
出回路α９はこの期間分検出し、過電流保護設定回路噛
が検出された共振期間長に応じてＯＮ期間を制限する制
限データＩｃｐＯ値を減少させる。これによシスイツチ
ング素子（６〕のＯＮ期間を長くするように数値設定手
段ＵのＯＮ期間データＰｃｏｎが大きな値にされても、
ＯＮ期間計数回路Ｃ！υの計数は上記過電流保護設定回
路（至）の制限データＩｃｐの値ｒｃＷＩＪ＠され、ス
イッチング素子（６）のＯＮ期間が短くなって、スイッ
チング素子に大電流が流れると云り危険はない。
ル（４）に近接配置して加熱された場合、この加熱コイ
ル（４）の等価インダクタンスは磁性調理具を利用した
場合より低くなる。このためスイッチング素子（６］が
０ＦＦＩ、てからスイッチング素子（６）端子電圧Ｖｏ
ｍが全波整流回路ｆｉ＋からの直流電圧Ｖｃｏｎより高
い状態となる共振期間の期間長は短くなる。共振期間検
出回路α９はこの期間分検出し、過電流保護設定回路噛
が検出された共振期間長に応じてＯＮ期間を制限する制
限データＩｃｐＯ値を減少させる。これによシスイツチ
ング素子（６〕のＯＮ期間を長くするように数値設定手
段ＵのＯＮ期間データＰｃｏｎが大きな値にされても、
ＯＮ期間計数回路Ｃ！υの計数は上記過電流保護設定回
路（至）の制限データＩｃｐの値ｒｃＷＩＪ＠され、ス
イッチング素子（６）のＯＮ期間が短くなって、スイッ
チング素子に大電流が流れると云り危険はない。
ハ〕発明が解決しようとする問題点
ところが、このような誘導加熱装置において、不適性負
荷の検出は上述した如（、Ａ／Ｄ変換回路（１３からの
出力データＰＡＩ）が所定の値より小さいかどうかを検
知して行りて−るため、入力電力が十分に立ち上がって
からしか不適性負荷検出が出来ず、不適性負荷検出まで
に時間が掛り、不所望な電力消費が多くなると云う問題
がめった。また、上記Ａ／Ｄ変換回路（］３１からの入
力データＰＡｎｆｅと比較をするための所定値を設定出
力に応じて決める必要かあ！１１回路構成が複雑になる
と云う欠点がめった。
荷の検出は上述した如（、Ａ／Ｄ変換回路（１３からの
出力データＰＡＩ）が所定の値より小さいかどうかを検
知して行りて−るため、入力電力が十分に立ち上がって
からしか不適性負荷検出が出来ず、不適性負荷検出まで
に時間が掛り、不所望な電力消費が多くなると云う問題
がめった。また、上記Ａ／Ｄ変換回路（］３１からの入
力データＰＡｎｆｅと比較をするための所定値を設定出
力に応じて決める必要かあ！１１回路構成が複雑になる
と云う欠点がめった。
二〕問題点を解決するための手段
本考案ｉ、ｊＯＮ期間データの変化量をΔＰｃｏｎを算
出する手段と、入力データＰＡＤの変化量へＰＡＤを算
出する手段と、これ等ΔＰ ｃｏｎとΔＰＡＤを比較す
る比較手段と、を有する。
出する手段と、入力データＰＡＤの変化量へＰＡＤを算
出する手段と、これ等ΔＰ ｃｏｎとΔＰＡＤを比較す
る比較手段と、を有する。
ホ〕作 用
上記ＯＮ期間データの変化量Δｐｃｏｎと上記入力デー
タＰＡＤの変化量△ＰＡＤ）を上記比較手段で比較して
これ等へＰｅｏ、ｎの大きさに対して八ＰＡＤの大きさ
が小さいときスイッチング素子の動作全禁止させる。即
ち、磁性金属よシ成る調理具を用いた場合、Ｉ４５図の
Ａの如く、ＯＮ期間データの変化量ΔＰｃｏｎＶＣ，対
し、入力データの変化量ΔＰＡＤが大きくスイッチング
素子の動作は継続され、非磁性金属より成る調理具を用
いた場合（第５図のＢ〕や小物負荷、無負荷状態の場合
（第５図のＣ）は、ＯＮ期間データの変化量ΔＰｃ０ｎ
［対する入力データの変化量ΔＰＡＤは小さく、スイッ
チング素子の動作は禁止される。このように発振開始直
後に調理具の適、不適が検出される。
タＰＡＤの変化量△ＰＡＤ）を上記比較手段で比較して
これ等へＰｅｏ、ｎの大きさに対して八ＰＡＤの大きさ
が小さいときスイッチング素子の動作全禁止させる。即
ち、磁性金属よシ成る調理具を用いた場合、Ｉ４５図の
Ａの如く、ＯＮ期間データの変化量ΔＰｃｏｎＶＣ，対
し、入力データの変化量ΔＰＡＤが大きくスイッチング
素子の動作は継続され、非磁性金属より成る調理具を用
いた場合（第５図のＢ〕や小物負荷、無負荷状態の場合
（第５図のＣ）は、ＯＮ期間データの変化量ΔＰｃ０ｎ
［対する入力データの変化量ΔＰＡＤは小さく、スイッ
チング素子の動作は禁止される。このように発振開始直
後に調理具の適、不適が検出される。
へ）実 施 例
第１図は、本考案誘導加熱装置の要部である制御回路ブ
ロック図であって、制御すべきインバータ回路としては
、第２図と同一のものが使われる。また、この第１図に
関しては第４図と同一部分には同一図番が付しである。
ロック図であって、制御すべきインバータ回路としては
、第２図と同一のものが使われる。また、この第１図に
関しては第４図と同一部分には同一図番が付しである。
同図において、ＯＮ期間設定手段αａはＯＮ期間データ
Ｐｃｏｎを出力する加算回路例と、この加算回路からの
ＯＮ期間データＰｃｏｎを１デ一タ分、即ち上記ＭＩＮ
Ｔ信号１個分遅延させ、Ｐｅｏｎｄとして出力させる遅
延回路（２４と、この装置の発振開始時の比較的小さな
初期ＯＮ期間データＰ ｅｏｎｅ を設定する初期値設
定回路四と、この初期値設定回路□□□からのデから成
り上記加算回路（ハ）にはこの選択回路□□□の出力と
、上記ＳＵＢ回路（ｌηからの出力が入力される。
Ｐｃｏｎを出力する加算回路例と、この加算回路からの
ＯＮ期間データＰｃｏｎを１デ一タ分、即ち上記ＭＩＮ
Ｔ信号１個分遅延させ、Ｐｅｏｎｄとして出力させる遅
延回路（２４と、この装置の発振開始時の比較的小さな
初期ＯＮ期間データＰ ｅｏｎｅ を設定する初期値設
定回路四と、この初期値設定回路□□□からのデから成
り上記加算回路（ハ）にはこの選択回路□□□の出力と
、上記ＳＵＢ回路（ｌηからの出力が入力される。
つまシ、このＯＮ期間設定手段ａＦｊＦｃおいては、イ
ンバータ発振開始時、上記初期値設定回路Ｇからの初期
ＯＮ期間データＰｃｏｎｏが選択回路■で選択され、こ
のデータＰ ｃｏｎ ｏが加算回路（ハ）を介してＯＮ
期間データＰｃｏｎとして出方されろ。
ンバータ発振開始時、上記初期値設定回路Ｇからの初期
ＯＮ期間データＰｃｏｎｏが選択回路■で選択され、こ
のデータＰ ｃｏｎ ｏが加算回路（ハ）を介してＯＮ
期間データＰｃｏｎとして出方されろ。
一旦発振が開始されると、加算回路例から出力されるＯ
Ｎ期間データＰｃｏｎは遅延回路（２）で遅延されで選
択回路（２６Ｉを介して再び加算回路（ハ）へ与えられ
、この加算回路間で、ＳＵＢ回路ｒ１？）から与えられ
る差データＰｒａｆ−ＰＡＤが加えられて新たなＯＮ期
間データとして出力する動作を行う。こうした初期値設
定回路（２う）内の動作はＭＩＮＴ信号に同期して行な
われる。＠はこの装置の最低周波数ケ保証するための最
低周波数保証回路を示し、上記加算回路時で演算設定さ
れるＯＮ期間データＰｅｏｎの最大値を制限してこの装
置の発振周波数が下がって可聴音域に入るのを防ぐ。（
ハ）は加算回路端から出力されるＯＮ期間データＰ ｃ
ｏｎと遅延回路［２４１により１デ一タ分遅延されたＯ
Ｎ期間データＰｃｏｎｄとを受けるＳＵＢ回路であって
、このＰｃｏｎとＰｃｏｎｄ（７）差即ち、ＯＮ期間デ
ータの変化分△Ｐｃｏｎ＝Ｐｃｏｎ−Ｐｃｏｎｄを算出
する。
Ｎ期間データＰｃｏｎは遅延回路（２）で遅延されで選
択回路（２６Ｉを介して再び加算回路（ハ）へ与えられ
、この加算回路間で、ＳＵＢ回路ｒ１？）から与えられ
る差データＰｒａｆ−ＰＡＤが加えられて新たなＯＮ期
間データとして出力する動作を行う。こうした初期値設
定回路（２う）内の動作はＭＩＮＴ信号に同期して行な
われる。＠はこの装置の最低周波数ケ保証するための最
低周波数保証回路を示し、上記加算回路時で演算設定さ
れるＯＮ期間データＰｅｏｎの最大値を制限してこの装
置の発振周波数が下がって可聴音域に入るのを防ぐ。（
ハ）は加算回路端から出力されるＯＮ期間データＰ ｃ
ｏｎと遅延回路［２４１により１デ一タ分遅延されたＯ
Ｎ期間データＰｃｏｎｄとを受けるＳＵＢ回路であって
、このＰｃｏｎとＰｃｏｎｄ（７）差即ち、ＯＮ期間デ
ータの変化分△Ｐｃｏｎ＝Ｐｃｏｎ−Ｐｃｏｎｄを算出
する。
ｔ２！１は上記Ａ／Ｄ変換回路ａ３から出力される入力
データＰＡＤを１データ分即ち、ＭＩＮＴ信号１個分遅
延させてＰＡＤ ｄとして出力する遅延回路。
データＰＡＤを１データ分即ち、ＭＩＮＴ信号１個分遅
延させてＰＡＤ ｄとして出力する遅延回路。
（犯）はこの遅延回路器よシ上記データＰＡｎｄを受け
、上記Ａ／Ｄ変換回路ａ３から入力データＰＡＤを受け
るＳＵＢ回路を示し、入力データの変化量ΔＰａｎｚＰ
Ａｎ−ＰＡｎｄｌ算出ｔル。（（１）ｔ！上記ＳＵＢ回
路（２１及び圓からのΔＰｃｏｎ、ΔＰＡｎを受ける比
較回路でるって、適当な正の定数ｋに対してＩΔＰｃｏ
ｎｌ ）ｋ １ΔＰＡＩ）ｌのとき、フリップフロップ
回路１２３ｒｃ禁止を掛けてスイッチング素子（６）の
スイッチング動作を停止させる。
、上記Ａ／Ｄ変換回路ａ３から入力データＰＡＤを受け
るＳＵＢ回路を示し、入力データの変化量ΔＰａｎｚＰ
Ａｎ−ＰＡｎｄｌ算出ｔル。（（１）ｔ！上記ＳＵＢ回
路（２１及び圓からのΔＰｃｏｎ、ΔＰＡｎを受ける比
較回路でるって、適当な正の定数ｋに対してＩΔＰｃｏ
ｎｌ ）ｋ １ΔＰＡＩ）ｌのとき、フリップフロップ
回路１２３ｒｃ禁止を掛けてスイッチング素子（６）の
スイッチング動作を停止させる。
このよりな誘導加熱装置においては、上述した如く１発
振開始時、ＯＮ期間データＰ ｃｏｎは順次増加される
。これにともない入力電流をＡ／Ｄ変換して戎る入力デ
ータＰＡＤも増加する。これ等ＯＮ期間データＰ ｃｏ
ｎの変化量ΔＰｃｏｎ及び入力データＰＡＩＩの変化量
ΔＰＡＤがＳＵＢ回路Ｃ２８１（至）で演算生成され、
比較回路ＧＤでに１ΔＰ ｃｏｎｌ ＞１ΔＰＡＤＩに
なっているかどうかを調べられる。
振開始時、ＯＮ期間データＰ ｃｏｎは順次増加される
。これにともない入力電流をＡ／Ｄ変換して戎る入力デ
ータＰＡＤも増加する。これ等ＯＮ期間データＰ ｃｏ
ｎの変化量ΔＰｃｏｎ及び入力データＰＡＩＩの変化量
ΔＰＡＤがＳＵＢ回路Ｃ２８１（至）で演算生成され、
比較回路ＧＤでに１ΔＰ ｃｏｎｌ ＞１ΔＰＡＤＩに
なっているかどうかを調べられる。
通常、鉄等の磁性金属より成る適性負荷が調理具として
使用されると、上述した第５図のＡの如く、ＩΔＰｃｏ
ｎｌｒｃ対し７１△Ｐａｎ１Ｈ比較的太きくｋｌΔＰｅ
ｏｎＩ＞ＩΔＰ’Ａｎ ）となるため比較回路ａｆＪか
らフリップフロップ回路四に禁止は掛けられす、発振は
続けられる。これに対し負荷としてＡＪ等の弱磁性材料
金属から成る調理具が使用された場合や、ナイフ、フォ
ーク等の小物負荷又は無負荷状態で発振が為された場合
Ｖｉ第５図のＢ。
使用されると、上述した第５図のＡの如く、ＩΔＰｃｏ
ｎｌｒｃ対し７１△Ｐａｎ１Ｈ比較的太きくｋｌΔＰｅ
ｏｎＩ＞ＩΔＰ’Ａｎ ）となるため比較回路ａｆＪか
らフリップフロップ回路四に禁止は掛けられす、発振は
続けられる。これに対し負荷としてＡＪ等の弱磁性材料
金属から成る調理具が使用された場合や、ナイフ、フォ
ーク等の小物負荷又は無負荷状態で発振が為された場合
Ｖｉ第５図のＢ。
Ｃ（７）如く、ｌ ΔＰ ｃｏｎｌ Ｖｃ対する１ΔＰ
＊ｎ１Ｖｉ比較的小さくなろので、ｋｌΔｐａｏｎｌ
＜ｌΔＰＡＤＩとなシ、比較回路Ｉ３υからフリップフ
ロップ回路Ｃａに禁止が掛けられインバータ発振は停止
される。
＊ｎ１Ｖｉ比較的小さくなろので、ｋｌΔｐａｏｎｌ
＜ｌΔＰＡＤＩとなシ、比較回路Ｉ３υからフリップフ
ロップ回路Ｃａに禁止が掛けられインバータ発振は停止
される。
また、適性な調理具を使用してインバータ発振が行なわ
れているときに調理具を取り去った場合は、この取り去
ったタイミングに応じて、第６図の如くカレントトラン
ス圓で検出される入力電流量は低下する。この入力電流
はタイミング信号発生回路ＩからのＳ ａｍｐ １ ｅ
信号に応じてＡ／Ｄ変換回路ａ３で入力データＰＡＤに
変換される。このため制御回路は入力電流を増加させる
ようＭＩＮＴ信号に同期してＯＮ期間データＰｃｏｎを
再設定する。これによシ入力電流も立ち上がり次のＳａ
ｍｐｌａタイミングで変換される入力データＰＡＤｔｉ
増加する。然し乍ら、このときは無負荷状態での発振に
なるので、入力データの変化量ΔＰＡｎはそう大きくな
らない。従って、ＯＮ期データの変化量ΔＰｃｏｎと入
力データの変化量へＰＡＤの関係はｋｌΔＰｃｏｎｌ＞
ＩΔＰＡＤＩとなって比較回路（１１）からフリップ・
フロップ回路Ｑ渇に禁止が掛けられる。
れているときに調理具を取り去った場合は、この取り去
ったタイミングに応じて、第６図の如くカレントトラン
ス圓で検出される入力電流量は低下する。この入力電流
はタイミング信号発生回路ＩからのＳ ａｍｐ １ ｅ
信号に応じてＡ／Ｄ変換回路ａ３で入力データＰＡＤに
変換される。このため制御回路は入力電流を増加させる
ようＭＩＮＴ信号に同期してＯＮ期間データＰｃｏｎを
再設定する。これによシ入力電流も立ち上がり次のＳａ
ｍｐｌａタイミングで変換される入力データＰＡＤｔｉ
増加する。然し乍ら、このときは無負荷状態での発振に
なるので、入力データの変化量ΔＰＡｎはそう大きくな
らない。従って、ＯＮ期データの変化量ΔＰｃｏｎと入
力データの変化量へＰＡＤの関係はｋｌΔＰｃｏｎｌ＞
ＩΔＰＡＤＩとなって比較回路（１１）からフリップ・
フロップ回路Ｑ渇に禁止が掛けられる。
ト）発明の効果
以上述べた如く１本発明誘導加熱装置はＯＮ期間データ
の変化量ΔＰ ｃｏｎと入力データの変化量ΔＰＡＤ５
ｅ比較してΔＰｃｏｎに対してΔＰＡＤが大きなときイ
ンバータ発振を停止させているので、発振開始直後に素
速く不適性負荷検出が行え、不所望な電力消費を少くす
ることが出来る。
の変化量ΔＰ ｃｏｎと入力データの変化量ΔＰＡＤ５
ｅ比較してΔＰｃｏｎに対してΔＰＡＤが大きなときイ
ンバータ発振を停止させているので、発振開始直後に素
速く不適性負荷検出が行え、不所望な電力消費を少くす
ることが出来る。
また、異常負荷検知を設定出力に応じて定めるための複
雑な回路も必要なく、簡単な回路構成で異常負荷検出が
行なわれる。
雑な回路も必要なく、簡単な回路構成で異常負荷検出が
行なわれる。
第１図は本発明誘導加熱装置の制御回路のブロック図、
第２図はインバータ回路の回路図％第３図ＡはＯＮ、Ｏ
ＦＦ信号を示す波形図、同図Ｂはスイッチング素子に流
れる電流を示す波形図、同ツク図、第５図はスイッチン
グトランジスタのＯＮ期間とインバータへの入力電力と
の関係図、第６図は本発明誘導加熱装置において調理具
が取り去られたときの動作を示すタイミング図である。
第２図はインバータ回路の回路図％第３図ＡはＯＮ、Ｏ
ＦＦ信号を示す波形図、同図Ｂはスイッチング素子に流
れる電流を示す波形図、同ツク図、第５図はスイッチン
グトランジスタのＯＮ期間とインバータへの入力電力と
の関係図、第６図は本発明誘導加熱装置において調理具
が取り去られたときの動作を示すタイミング図である。
Claims (1)
- １）交流電源電圧を全波整流して成る直流電源と、この
直流電源に結合された誘導加熱コイルと、この誘導加熱
コイルとともに共振回路を為す共振コンデンサと、上記
共振回路に結ばれ、この共振回路に共振電流を生成する
ためのスイッチング素子と、このスイッチング素子に逆
並列に接続されたダイオードと、から成り、上記スイッ
チング素子をＯＮ、ＯＦＦ制御することにより上記共振
回路に振動電流を生ぜしめる誘導加熱装置において、上
記交流入力電流を検出する入力電流検出手段と、この入
力電流検出手段によつて検出された電流値をデジタルな
データＲ＿Ａ＿Ｄに変換するＡ／Ｄ変換回路と、入力パ
ワーに応じたパワー設定データＰｒｅｆをデジタル値で
設定するパワー設定回路と、上記スイッチング素子をＯ
Ｎすべき時間に応答したＯＮ期間データＰｃｏｎを保持
するとともに、上記Ａ／Ｄ変換回路からの入力データＰ
＿Ａ＿Ｄ及び上記パワー設定回路からのパワー設定デー
タＰｒｅｆを受けこのデータＰ＿Ａ＿Ｄ及びＰｒｅｆに
より上記ＯＮ期間データを補正して新たなＯＮ期間デー
タを設定する手段と、上記スイッチング素子のＯＮによ
り計数を開始し、この計数内容が上記手段のＯＮ期間デ
ータ値に達したときスイッチング素子へＯＦＦ信号を与
える計数回路と、上記ＯＮ期間データの変化量ΔＰｃｏ
ｎを算出する手段と、上記入力データＰ＿Ａ＿Ｄの変化
量ΔＰ＿Ａ＿Ｄを算出する手段と、これ等ΔＰｃｏｎと
ΔＰ＿Ａ＿Ｄを比較してΔＰｃｏｎの大きさに対してΔ
Ｐ＿Ａ＿Ｄの大きさが小さいかどうかを比較して不適性
負荷状態を検出する比較手段と、から成る誘導加熱装置
。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14776484A JPS6127089A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 誘導加熱装置 |
| US06/696,245 US4701588A (en) | 1984-02-09 | 1985-01-29 | Oscillation control circuit of an induction heating apparatus |
| DE19853504260 DE3504260A1 (de) | 1984-02-09 | 1985-02-08 | Induktions-heizgeraet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14776484A JPS6127089A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 誘導加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6127089A true JPS6127089A (ja) | 1986-02-06 |
| JPH0255915B2 JPH0255915B2 (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=15437640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14776484A Granted JPS6127089A (ja) | 1984-02-09 | 1984-07-17 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6127089A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01313880A (ja) * | 1988-06-14 | 1989-12-19 | Toshiba Corp | 電磁調理器 |
| JPH0562773A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-12 | Zojirushi Corp | 誘導加熱調理器の温度検出装置 |
-
1984
- 1984-07-17 JP JP14776484A patent/JPS6127089A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01313880A (ja) * | 1988-06-14 | 1989-12-19 | Toshiba Corp | 電磁調理器 |
| JPH0562773A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-12 | Zojirushi Corp | 誘導加熱調理器の温度検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0255915B2 (ja) | 1990-11-28 |
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