JPS61284087A - 高周波加熱装置 - Google Patents

高周波加熱装置

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JPS61284087A
JPS61284087A JP60124457A JP12445785A JPS61284087A JP S61284087 A JPS61284087 A JP S61284087A JP 60124457 A JP60124457 A JP 60124457A JP 12445785 A JP12445785 A JP 12445785A JP S61284087 A JPS61284087 A JP S61284087A
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伸一 中根
晃久 高野
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大塚 昭徳
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は、高周波加熱器の高周波出力可変法において、
電源トランスの電源を開閉する手段の制御装置に関する
ものである。
従来の技術 高周波加熱器においては、被調理物の種類、質。
出来上りの要望に応じて、高周波出力を適度なレベルに
設定することが一般化し、調理性能の向上に役立ててい
る。前述のような高周波出力を適度なレベルに可変する
手段として、高周波出力を照射する高周波発振器に供給
する高圧電源を断続させる方式と電源トランスの電源側
を断続する方式が開発されているが、絶縁性能、構成、
コストの点から後者が主流となっている。
従来、高周波発振器に電力を供給する電源トランスと、
前記電源トランスの電源側にて電源を断続するA開閉器
と、前記電源トランスの1次巻線と直列に接続された突
入電流抑制用負荷と、前記突入電流抑制用負荷への電源
を断続するB開閉器とを有し、′UJ記突入電流抑制用
負荷及びB開閉器の直列接続部が、前記A開閉器と並列
に接続される構成のものがあった。
この従来例の動作は、A開閉器が投入される所定時間前
に、突入電流抑制用負荷を制御するB開閉器が投入され
、電源トランスの励磁電流急増。
すなわち、大きな突入電流発生をある程度防いでいた。
発明が解決しようとする問題点 ところが、前記人聞閉器に関しては、その開極時期、及
び、閉極時期を電源電圧位相に対応して制御し、開閉器
の接点寿命を伸ばす工夫等がなされていたが、突入電流
抑制用負荷と直列に接続されたB開閉器の制御に関して
は、A開閉器の開極位相とは何ら関係なく所定のタイミ
ングで閉極、及び、開極動作が行われていた。
それ故、A開閉器の開極位相によっては、電源トランス
の残留磁束が影響し、B開閉器を閉極動作させたときに
大きな突入電流の発生することがあり、B開閉器自体の
接点容量の大きなものを用いなければならない上に、パ
ルス的な大電流による雑音発生等の問題があった。
本発明にこのような従来の問題点を解消するものであり
、突入電流を大幅に軽減すると共に、接点容量の小さな
開閉器をも使用可能にする制御装置を組み込んだ高周波
加熱装器を提供するものである。
問題点を解決するための手段 本発明の高周波加熱装置は、高周波発振器に電力を供給
する電源トランスと、前記電源トランスの電源側にて電
源を断続する開閉手段Iと、前記開閉手段Iと並列に接
続された突入電流抑制用負荷及びその開閉手段1t−有
し、前記開閉手段I、11を制御する主制御部が、電源
電圧位相検出部と、タイマ部と、開閉手段I、IIの開
閉時期を決定する決定手段と、前記決定手段の信号に基
づいて開閉手段I、lを制御するタイミング制御部とか
ら構成されたものである。
作   用 本発明の高周波加熱装置は、主制御部内の決定手段の信
号で制御さiた開閉手段Iの開動作位相に対応して、突
入電流抑制用負荷を制御する開閉手段■の閉動作を行な
わせるもので、突入電流を大幅に減少にすることが出来
、電流容量の小さな開閉手段IIを用いることができる
のである。
実施例 以下1本発明の高周波加熱装置を図面を参照して説明す
る。
第2図において、一実施例の外観図を示す。1は高周波
加熱器の本体で、この本体1内には強磁性体で構成され
た加熱室2が設けられている。加□ 熱室2の開口部に
は、加熱室2内の調理物を出し一人れするために開閉自
在にできる扉3が設けられ。
本体1の前面には、調理時間、出力等の設定・表示の制
御を行う操作部4が設けられている。
次に第1図で1本発明の高周波加熱装置の主要構成要素
をブロック図で示す。5は加熱室2に高周波出力を供給
する高周波発振器、6は前記高周波発振器5に電力を供
給する電源トランス、7は電源部である。8は前記電源
トランス6の電源側にて電源を断続する開閉手段I、9
id前記電源トランス6の1次巻線と直列に接続された
突入電流抑制用負荷、1on前記突入電流抑制用負荷へ
の電源を断続する開閉手段■で、図面のように、前記負
荷9及び開閉手段1110の直列接続部は、開閉手段l
と並列に接続されている。11は、前記開閉手段I8,
110の開閉時期を制御する主制御部で、電源電圧位相
検出部12.タイマ部13、開閉手段I、IIの開閉時
期を決定する決定手段14、及び、前記決定手段14の
信号で制御信号を出力するタイミング制御部15が主構
成要素である。電源部7からの信号は、電源電圧位相検
出部12に入力し、電源電圧がどの位相であるかを判定
している。決定手段14では・適度な高周波レベルを供
給するために電源トランスらの電源を断続させる時期を
決定すると共に、開閉手段I及び■の開閉時期を決定し
ている。すなわち、電源トランス6へ電源を供給する際
に、開閉手段■10を所定の電圧位相でまず閉動作させ
1次に励磁電流が略安定する所定時間後に開閉手段18
を閉動作させるのである。この動作で、電源トランス6
には、電源部の電圧がそのまま印加される。
その後、別の所定時間後に前記開閉手段■10を開動作
させ、突入電流抑制用負荷9への電源供給を停止する。
前述の決定手段の信号を受けて、タイミング制御部15
は開閉手段18.][10へ制御信号を出力している。
この制御信号の出力時期は、電源電圧位相検出部12か
らの信号、及び。
タイマ部13からの信号で管理される。すなわち。
位相検出部12から、電源電圧ゼロクロス点の信号が入
力し、その時点からの経過時間をタイマ部13の信号で
計数し同期をとれば、所定の電源電圧位相で開閉手段I
a、f1Gtコントローμできるのである。また、前記
制御信号出力時期は、各開閉手段8,10の動作遅れ時
間を考慮してタイミングを決定することも、この主制御
部11では可能となるのである。
次に第3図で1本発明の具体的な実施例を説明する。前
回と同一番号のものは同一機能を有する構成要素である
。商用電源160片側は、ドア開閉を検出するラッチス
イッチ17及び前記開閉手段1s、l[1o部を介して
電源トランス6の1次巻線片側へ、また商用電源16の
他方は、電流ヒユーズ18及び、前記同様の動作をする
ラッチスイッチ19を介して、電源トランス601次側
の他端へ接続されている。20はショートスイッチと呼
ぶもので、前記ラッチスイッチ17とタイムラグを有し
て動作するもので、ラッチスイッチ17がドア開状態で
オフするのに対して、このショートスイッチ201dオ
ンする。21は庫内ランプ、22は冷却用ファンモータ
で、開閉器接点23aで制御される。24は低圧用電源
トランス。
ダイオード25、平滑用コンデンサー26、定電圧電源
27で主制御部11.及び、開閉器用の低圧電源を構成
している。28は前述のラッチスイッチ17と同期して
動作するドアスイッチで、抵抗29との接続点がドア開
閉信号として、制御部30に入力している。また、ダイ
オード32゜34と抵抗31.33は電源電圧のゼロク
ロス検出を行なう電源電圧位相検出部12として構成さ
れている。そして、コンデンサー35,36と発振子3
7は、タイマ部13の基準クロックを生成する。3B、
39.40のインバータバッファは、開閉器接点駆動用
コイ1V10b、8b、23bの駆動部で、制御部30
からの信号で動作する。また同図の41のコンデンサー
、42のダイオードは、高周波発振子5の駆動用である
。
ここで、制御部30には、前述した開閉手段I8.11
0の制御時期を決定する決定部14、及び、タイマ部1
3.そしてタイミング制御部15が含まれている。・こ
れらの制御は、例えばマイクロコンピュータに記憶され
た所定のプログラムで処・理される。
第4図に本実施例の制御プログラムフローを図示する。
まず、電源クロックを取シ込み、電源電圧波形の所定の
位相を開閉手段制御の基点とする。
次に開閉器をオンからオフ、または、オフからオンへ操
作する必要があるかないかを判定し、操作の必要がある
場合には、まず内部タイマが起動中か否かを判別し、起
動中でない場合には制御すべき開閉器に応じて所定の位
相で作動させるべく内部タイマ時間を決定し、初期設定
を行う。起動後。
他の処理Itl−行いながら、内部タイマ一時間が経過
するのを待ち、経過時には第3図で示した開閉器コイμ
を駆動すべく信号を出力するのである。
前述したように、開閉器自体の動作時間が問題となる場
合には、それを考慮した内部タイマーの設定が必要とさ
れるだけでちる。
第5図にて、開閉手段■8及び[10の動作状態をタイ
ミングチャートで示す。aは電源電圧波形、bは開閉手
段19.cは開閉手段11toの動作信号である。適度
な高周波出力レベ)Vf得るために、高周波発振器の時
間制御を行うが、位相Ql  の時刻t1 では、電源
トランス6への電源を停止すべく開閉手段1日が開動作
した。次に、所定のオフ時間経過後、前記位相Q1に対
応し、Q3だけ早いQ2の時刻t2で開閉手段1[10
を閉動作する。その後T1経過時に、開閉手段lを閉動
作させ、さらにT2経過後、開閉手段[10を開動作す
るのである。その後は、所定のオン時間経過後に開閉手
段I8を開動作させるのである。
ところで、インダクタンス性のある電源トランス601
次側をオフするときには、開閉手段I8をリレー等で構
成したとき、接点にはアーク放電が生じ、接点が摩耗す
る。それ故、電源電圧位相の正負を所定の回数毎、交互
に遮断する方法がとられるのである。前記遮断する位相
Q1 に対応して。
投入位相Q2も決定されるのである。
次に、開閉手段の投入位相及び開動作位相について1本
発明の内容で突入電流の小さくなることを示す。
電源電圧の零位相等で電源トランス6に電圧が印加され
ると、鉄芯に生ずる過渡的励磁磁束Φは。
定常状態の最大磁束をΦmとすれば、励磁磁束の方向が
反転するまでの変化磁束となる。また、通電中の電源ト
ランス6を任意の位相にて遮断すると、鉄芯には残留磁
束が残る。電源トランス6に電源を投入するときに生ず
る突入電流は、投入時に鉄芯に生ずる過渡磁束Φの大き
さにより決まる。
第6図にて更に説明すると、この過渡磁束Φは。
投入時の励磁磁束の変化量と鉄芯に残る残留磁束Φrの
和で与えられ、この過渡磁束Φが飽和磁束を越えると励
磁電流、すなわち、突入電流は急増するのである。同図
のA点で遮断すれば、残留磁束Φrが残り、次に、開閉
手段1[10をA点に対応した所定の位相、ここでは、
約π/2進んだ位相B点で閉動作させれば、励磁磁束Φ
Xに対応した突入電流抑制用負荷9で軽減された印加電
圧分の磁束ΦX′が発生する。この時の過渡磁束Φは(
1)式のようになる。
Φm(Φm′−Φx’l+(+Φr  )  −(11
ここで。
Φm′・・・最大磁束Φmに対応した、突入電流抑制用
負荷を介した磁束 Φm′−ΦX′・・・位相Bで投入後磁束が反転するま
での変化量 さらに実施例にて説明すると、点Aを零位相、点Bをπ
/2進んだ位相とすると、残留磁束Φrは最大値Φrm
ax (<Φm)となり、また、投入時の励磁磁束は零
故に、変化量はΦm′となる。(1)に代入すると Φ0=Φm′−Φrmax      −(2)となり
、突入電流は抑制される。
次に、点Aをπ/2とすると残留磁束Φrは零で、励磁
磁束の変化量は2Φm′となり(1)に代入すると、 Φπ/2=2Φm’ + 0 で、極端に大きな突入電流レベルとはならない。
発明の効果 以上のように本発明の高周波加熱装置は、主制御部を電
源電圧位相検出部と、タイマ部と、開閉手段1.IIの
開閉時期を決定する決定手段と、前記決定手段の信号に
基づいて開閉手段I 、l’e制御するタイミング制御
部とで構成したものであシ。
以下に示す効果を得ることができる。
(1)開閉手段■の動作に関しても、開閉手段lの開動
作に対応させた電圧位相で制御することにより、突入電
流を大幅に軽減、または、無くすことができる。
(2)突入電流が抑制されるので、接点容量の比較的小
さな開閉器を利用することが可能となシ、設計上のコス
トダウンが図れる。
(j 突入電流の軽減により、加熱室等の磁気振動音を
防ぐことが出来る。
(4突入電流が軽減されることにより、インパルス性の
雑音が極小となり、対ノイズ性能の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の高周波加熱装置の主要ブロック図、第
2図は本発明の一実施例である高周波加熱装置の外観図
、第3図は本発明の一実施例である具体的な回路図、第
4図は本発明の一実施例の制御フロー図、第5図は本発
明の一実施例のタイミングチャート、第6図は電源トラ
ンスの電圧位相の開極・閉極位相と発生する磁束の関係
を示す図である。 2・・・・・・加熱室、5・・・・・・高周波発振器、
6・・・・・・電源トランス、8・・・・・・開閉手段
1.9・・、・・突入電流抑制用負荷、10・・・・・
・開閉手段■、11・・・・・・主制御部、12・・・
・・・電源電圧位相検出部、13・・・・・・タイマ部
、14・・・・・・決定手段、15・・・・・・タイミ
ング制御部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾敏 男 ほか1名筆 1
 面 第2図 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 食品を収納する加熱室と、加熱室に高周波出力を供
    給する高周波発振器と、前記高周波発振器に電力を供給
    する電源トランスと、前記電源トランスの電源側にて電
    源を断続する開閉手段 I と、前記電源トランスの1次
    巻線と直列に接続された突入電流抑制用負荷と、前記突
    入電流抑制用負荷への電源を断続する開閉手段IIと、前
    記開閉手段 I 、IIの開閉時期を制御する主制御部を備
    え、前記突入電流抑制用負荷及び開閉手段IIの直列接続
    部と、前記、開閉手段 I とは並列に接続されると共に
    、前記主制御部は、電源電圧位相検出部と、タイマ部と
    、開閉手段 I 、IIの開閉時期を決定する決定手段と、
    前記決定手段の信号に基づいて開閉手段 I 、IIを制御
    するタイミング制御部とから構成された高周波加熱装置
    。 (2)開閉手段 I のオフ位相(開極位相)に対応した
    オン位相(閉極位相)で開閉手段IIを制御することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の高周波加熱装置。 (3)開閉手段 I の開極位相に対し、約π/2進んだ
    位相にて前記開閉手段IIを閉極することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の高周波加熱装置。
JP60124457A 1985-06-07 1985-06-07 高周波加熱装置 Granted JPS61284087A (ja)

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JPH0546676B2 JPH0546676B2 (ja) 1993-07-14

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0368394U (ja) * 1989-11-09 1991-07-04

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5873991A (ja) * 1982-10-04 1983-05-04 松下電器産業株式会社 高周波加熱装置

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JPS5873991A (ja) * 1982-10-04 1983-05-04 松下電器産業株式会社 高周波加熱装置

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JPH0368394U (ja) * 1989-11-09 1991-07-04

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JPH0546676B2 (ja) 1993-07-14

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