JPS6316596A - 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】 産業上の利用分野 誘導加熱調理器用インバータ回路に使用する半導体スイ
ッチング素子のドライブ回路に関するものである。

従来の技術 近年、加熱装置として誘導加熱装置が使われているが、
今後とも高効率化、小型化、高信頼性を満足していかね
ばならない。

上記課題を有する従来の誘導加熱装置におけるインバー
タ用トランジろ夕の駆動手段には種々の方式が採用され
ている。たとえば第４図に示すように、交流電源１の電
圧を電源トランス２１等にて低圧化し、２次側巻線より
ダイオード２８で整流後、コンデンサ２２等にて平滑化
し、抵抗２３を介して制御回路２４からの信号に応じて
トランジスタ９を駆動する方式があった。このトランジ
スタ９は加熱コイル６、コンデンサ７を有するインバー
タ回路のスイッチングを行い加熱コイルに高周波電流を
流すものである。また、第５図に示すように、加熱用コ
イル６に流れる電流と電磁結合にて、ピックアップコイ
ル１０に発生した起電流をコンデンサ２５で一旦平滑化
し、それを直流電源として、抵抗２７を介して制御回路
２８信号に応じてトランジスタ９を駆動する方式があっ
た。

発明が解決しようとする問題点 しかし従来のトランジスタの駆動手段の共通した問題は
、インバーター用トランジスタを駆動するペース電流が
いずれも２Ａ程度必要であり、それを供給する直流電源
およびペース電流制限用抵抗、平滑用コンデンサに高容
量のものが必要となってくる。そのため、部品そのもの
が大型化してプリント基板も大きなものとなってコンパ
クトな設計が困難となるばかりでなくその部品によるエ
ネルギー損失も大きなものとなっていた。

また、加熱用コイル６に流れる電流以外の、強い外来の
電流によって発生する磁界で、ピックアップコイル１ｏ
に誘起電圧が発生し、前記半導体スイッチング素子９が
誤動作し、安定なインバータ動作が確保できない問題も
有していた。この問題点の原因はたとえば、誘導加熱調
理器を複数バーナとして、隣接して加熱コイルを股、置
したとき。

１つの加熱用コイルに電流を流すと、他の加熱用コイル
近傍に設置したピックアップコイルにも電磁結合によシ
誘起電圧が発生することがあげられる。

本発明は上記問題点に鑑み、小型化、低損失が可能で、
かつ外来ノイズに対しても誤動作をしない誘導加熱装置
を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の誘導加熱装置は第１
のスイッチング素子を有するインバータ回路と、加熱用
コイルと電磁結合され、第１のスイッチング素子に駆動
電流を供給するピックアップコイルと、ピックアップの
駆動電流の供給制御を行う第２のスイッチング素子と、
前記第１のスイッチング素子の導通時間を制御する制御
回路を有し、前記ピックアップコイルと第］のスイッチ
ング素子の駆動端子間に第３のスイッチング素子を設け
、制御回路からの信号は前記第２のスイッチング素子と
第３のスイッチング素子の２つを同時に駆動させるよう
に構成している。

作　　用 上記構成によれば、制御回路からの信号が無い場合、第
３のスイッチング素子はオフ状態であるため、ピックア
ップコイルに外来の磁界変化による誘起電圧が発生して
も、インバータ用半導体スイッチング素子は動作せず、
誤動作をすることが防止できる。また制御回路からの信
号がある場合、ピックアップコイルとインバータ用半導
体スイッチング素子間は導通状態となるが、ピックアッ
プコイルに誘起する電流は、それ自体のインパｉり回路
内の加熱用コイルに流れる電流によって決定されるもの
が、外来からのものと比較し、問題とならない比率とな
るべく加熱用コイルとピックアップコイルとの位置関係
を近接させて設けておくものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとすいて説明す
る。第１図において、交流電源１より低周波交流を高周
波電力に変換するインバータ回路２に電圧を加える。

インバータ回路２を制御するための制御回路１６、制御
回路１６によりスイッチング動作するトランジスタ１３
、トランジスタ１３によシ、トリガされるサイリスタ１
１、トランジスタ１３がスイッチングオン状態に、サイ
リスタ１１のゲート電流を制限する抵抗１２、およびト
ランジスタ９のペース電流を制限する抵抗１４、さらに
加熱用コイル６の近傍に設けられたピックアップコイル
１゜とからなる。

上記インバータ回路２は、整流ブリッヂ回路３ヲ介し、
チョークコイル４、コンデンサ６を接続し、直流電源の
■入力端子より加熱用コイル６と共振用コンデンサ７の
並列回路をトランジスタ９とダイオード８の並列回路と
直列接続する。

調理用の鍋１６は加熱用コイル６の近傍に置き調理に供
す、る。

上記構成におけるインバータ回路２の通常負荷時の各部
電流波形を第２図に示す。四は加熱用コイル６に流れる
電流波形、（Ｂ）はトランジスタ１３のコレクタ電流波
形、（ｑはトランジスタ９のべ−スミ泥波形である。

制御回路１５によりトランジスタ１３がスイッチングオ
ンすると、抵抗１２に流れた電流はサイリスタ１１をタ
ーンオンさせ、抵抗１４に流れる電流はトランジスタ９
のベースに流れ、トランジスタ９を駆動する。このとき
加熱用コイル６に電流が流れ始めると同時に、ピックア
ップコイル１０に誘起電圧が発生し、巻極性を第１図に
示すようにサイリスタ１１のアノード側へ電流が流れる
ようにしておけば、ピックアップコイル１ｏで発生した
電流はそのままトランジスタ９を駆動するベース電流と
なり得て、トランジスタ１３に流す電流が小であっても
、大電流駆動が可能となる。

なおここで、サイリスタ１１のかわりにトライアックを
使用しても上記記載内容は何ら変るものでない。

さらに第３図に示すように、トランジスタ９をオンさせ
るときは、制御回路１５の端子ａ　−０間で、端子ａを
■、端子Ｃをｅとするのは第１図の動作と同じであるが
、トランジスタ９をターンオフさせるときには制御回路
１６の端子ｂ　−ｃ間で、端子すをｅ１端子Ｃを■極性
にし、トランジスタ９のエミッタからベース方向に逆バ
イアス電流を流し、トランジスタ９のターンオフを早め
る手段もある。

発明の効果 以上述べたように、インバータ回路内のトランジスタが
停止しているとき、ピックアップコイルに外来による誘
起電圧が発生しても、ピンクアップコイルとトランジス
タのベースとの間が遮断されているため、誤動作を未然
に防止することができる。さらに小電流駆動トリガを保
持するだけで大電流駆動が可能となる低損失なドライブ
回路も提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における誘導加熱装置の回路
図、第２図は同通常状態でのインバータ回路各部電流波
形図、第３図は本発明の一実施例バイアス駆動させる場
合の回路図、第４図“は従来例を示す回路図である。 ２・・・・・・インバータ回路、６・・・・・・加熱用
コイル、９・・・・・・第１の半導体スイッチング素子
、１１・・・・・・第３の半導体スイッチング素子、１
３・・・・・・第２の半導体スイッチング素子、１６・
・・・・・制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名２−
４ンバ一ゲ回路 １０−一−じ１ノ２アゾアコイＪし １１−ｍ−７３り十！！４体局ソテン７′業ト１３−　
　↑ｆ　／ｌ　　ｂ　　　　”＋５−一憫ノー回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱用コイルと共振コンデンサの共振回路を発振させる
   第１のスイッチング素子を有するインバータ回路と、加
   熱用コイルに流れる電流との電磁結合にて第１のスイッ
   チング素子の駆動電流を供給するピックアップコイルと
   、前記第１のスイッチング素子に前記ピックアップコイ
   ルからの駆動電流を供給制御する第２のスイッチング素
   子と、前記第１のスイッチング素子の導通時間を制御す
   る制御回路を有し、前記ピックアップコイルと前記第１
   のスイッチング素子の駆動端子間に第３のスイッチング
   素子を設け、前記制御回路は前記第２のスイッチング素
   子の導通時に前記第３の半導体スイッチング素子を導通
   させることを特徴とする誘導加熱装置。