JP2004335296A

JP2004335296A - Induction heating device

Info

Publication number: JP2004335296A
Application number: JP2003130129A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ishio; 嘉朗石尾; Takeshi Kitaizumi; 武北泉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2004-11-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an induction heating device which surely detects a non-connection state of a heating coil to safely stop an inverter circuit. <P>SOLUTION: The inverter circuit comprising a D.C. power source 1, choke coil 2, first and second capacitors 3 and 4, the heating coil 5, and first and second semiconductor switching elements 6 and 7, is equipped with a heating coil current detection means 9, a control means 10 for driving the first and second semiconductor switching elements 6 and 7, and an operation part 11 for outputting a power direction value to the control means 10. The control means 10 compares the output signal of the detection means 9 with drive signals of the first and second switching elements 6 and 7 based on a signal from the operation part 11, and determines non-connection of the heating coil and stops the operation of the inverter circuit to prevent the breakage of the inverter circuit when the output signal of the detection means 9 is below a predetermined value in outputting a predetermined drive signal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波磁界による誘導加熱を利用して被加熱物の加熱を行なう電磁調理器などの誘導加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の誘導加熱装置については一般的によく知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これは、図１１に示すように、加熱コイル２３と第１コンデンサ２４との並列回路を、商用電源２１を整流器２２で整流した直流電源に開閉接続する第１スイッチング素子２６と、並列回路の両端を第２コンデンサ２５と放電抵抗３０との並列回路を介して開閉する第２スイッチング素子２７と、第１スイッチング素子２６と第２スイッチング素子２７とを交互に通電制御する制御回路２８とから構成されたインバータ回路を備え、第１スイッチング素子２６と第２スイッチング素子２７の開閉により加熱コイル２３に載置された被加熱物を誘導加熱するものである。そして、商用電源２１が停電したときは、これを停電検知手段２９により検知するようになっている。ここで、第２コンデンサ２５と放電抵抗３０との時定数の値は、停電発生から再起動するまでの時間以下の大きさに構成されている。
【０００４】
上記構成における動作について説明する。制御回路２８は、第１スイッチング素子２６を所定時間導通させたのち、開放して加熱コイル２３と第１コンデンサ２４による共振回路を共振させる。その後、第２スイッチング素子２７は導通を開始し、第１スイッチング素子２６のコレクタ・エミッタ間電圧を第２コンデンサ２５によりクランプする共振動作を行なう。第２スイッチング素子２７を所定時間導通後、開放して加熱コイル２３と第１コンデンサ２４とによる共振回路を動作させ、再度、第１スイッチング素子２６は導通を開始する。商用電源２１が停電したとき、制御回路２８は、停電検知手段２９により停電を検知し、第１スイッチング素子２６と第２スイッチング素子２７のＩＧＢＴのドライブ信号であるｖｇｅ１とｖｇｅ２の出力を停止したのち、第２コンデンサ２５と放電抵抗３０とによる時定数よりも充分に時間経過したのちに再起動を行なう。
【０００５】
図１２は、このときの第２コンデンサ２５の電圧を示す波形を示している。第２コンデンサ２５と放電抵抗３０とによる時定数に対して充分に時間経過してから再起動するため、再起動時において定常動作よりも大きい共振電圧やノイズが発生する機会が少なくなるとともに、インバータ回路の動作を停止することで、不安定な状態にある商用電源２１に対して破壊し難い制御となる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３５１７７０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の誘導加熱装置においては、緩慢的に放電が行われ、かつ放電抵抗３０の許容電力を考慮した場合、高い許容電力を有した放電抵抗を選択せざるを得ず、部品サイズ的にも大きく、コスト的にも高くなる可能性を有している。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、加熱コイルの未接続状態を部品共用でコスト的にも安価でかつ制御的にも確実に検出し、インバータ回路を安全に停止させる誘導加熱装置を実現することを目的とするものである。
【０００９】
【課題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、インバータ回路において、加熱コイルに流れる電流を検出する加熱コイル電流検出手段と、第１及び第２の半導体スイッチング素子を駆動する制御手段と、電力指令値を制御手段に出力する操作部とを備え、制御手段は、加熱コイル電流検出手段と、操作部からの信号に基づいた第１及び第２の半導体スイッチング素子の駆動信号とを比較し、所定の駆動信号出力時に、加熱コイル電流検出手段の出力信号が所定値以下の場合、加熱コイルの未接続と判断しインバータ回路の動作を停止させるようにしている。
【００１０】
これにより、元来インバータ回路の電力制御用に構成される加熱コイル電流検出手段を用いることで、加熱コイルの未接続状態を部品共用でコスト的にも安価でかつ制御的にも確実に検出し、インバータ回路を安全に停止させる誘導加熱装置を実現することができるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、直流電源と前記直流電源に並列に接続されるチョークコイルと第１の半導体スイッチング素子の直列体と、前記第１の半導体スイッチング素子に並列に接続される負荷と結合してなる加熱コイルと第１のコンデンサの直列体と、前記加熱コイルに並列に接続される第２の半導体スイッチング素子と第２のコンデンサの直列接続体とから構成されるインバータ回路において、前記加熱コイルに流れる電流を検出する加熱コイル電流検出手段と、前記第１及び第２の半導体スイッチング素子を駆動する制御手段と、電力指令値を前記制御手段に出力する操作部とを備え、前記制御手段は、前記加熱コイル電流検出手段と、前記操作部からの信号に基づいた前記第１及び第２の半導体スイッチング素子の駆動信号とを比較し、所定の駆動信号出力時に、前記加熱コイル電流検出手段の出力信号が所定値以下の場合、前記加熱コイルの未接続と判断しインバータ回路の動作を停止させる誘導加熱装置とすることにより、元来インバータ回路の電力制御用に構成される加熱コイル電流検出手段を用いることで、加熱コイルの未接続状態を部品共用でコスト的にも安価でかつ制御的にも確実に検出し、インバータ回路を安全に停止させる誘導加熱装置を実現することができるものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、直流電源と前記直流電源に並列に接続されるチョークコイルと第１の半導体スイッチング素子の直列体と、前記第１の半導体スイッチング素子に並列に接続される負荷と結合してなる加熱コイルと第１のコンデンサの直列体と、前記加熱コイルに並列に接続される第２の半導体スイッチング素子と第２のコンデンサの直列接続体とから構成されるインバータ回路において、前記直流電源に流れる電流を検出する電源電流検出手段と、前記第１及び第２の半導体スイッチング素子を駆動する制御手段と、電力指令値を前記制御手段に出力する操作部とを備え、前記制御手段は、前記電源電流検出手段と、前記操作部からの信号に基づいた前記第１及び第２の半導体スイッチング素子の駆動信号とを比較し、所定の駆動信号出力時に、前記電源電流検出手段の出力信号が所定値以下の場合、前記加熱コイルの未接続と判断しインバータ回路の動作を停止させる誘導加熱装置とすることにより、元来インバータ回路の電力制御用に構成される電源電流検出手段を用いることで、加熱コイルの未接続状態を部品共用でコスト的にも安価でかつ制御的にも確実に検出し、インバータ回路を安全に停止させる誘導加熱装置を実現するものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、表示部を設け、加熱コイルの未接続によってインバータ回路を停止させた場合に前記表示部にエラー表示を行なうよう動作し、この場合前記操作部の操作キーの作動は無効とする請求項１または２に記載の誘導加熱装置とすることにより、加熱コイルの未接続時のインバータ回路停止が視覚的に分かりやすく、さらにこの場合、操作部の操作キーによるインバータの再起動を防止する誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、操作部は加熱停止キーと加熱スタートキーを有し、加熱コイルの未接続によってインバータ回路を停止させた場合に前記加熱停止キーを押し、加熱スタートキーを押さない限り再度インバータ回路を動作させないようにした請求項１または２に記載の誘導加熱装置とすることにより、短い期間でのインバータ回路の再起動を防止し、半導体スイッチング素子への過負荷防止を行なう誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、電源スイッチを設け、加熱コイルの未接続によって一旦インバータ回路を停止させた場合に前記電源スイッチをオフしない限り再度インバータ回路を動作させないようにした請求項１または２に記載の誘導加熱装置とすることにより、短い期間でのインバータ回路の再起動を防止し、半導体スイッチング素子への過負荷防止を行なう誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、操作部にＲＡＭ等の記憶媒体を設け、前記記憶媒体に加熱コイルの未接続時にインバータが停止した状態を記憶させておき電源の供給が停止した場合にも表示部にエラー表示を行なえるよう動作し、この場合前記操作部の操作キーの作動は無効とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置とすることにより、組み立て時もしくはサービス対応時の電源供給が停止した場合にでも、再度電源を供給することで過去の異常状態を見ることができ、同時に、短い期間でのインバータ回路の再起動を防止し、半導体スイッチング素子への過負荷防止を行なう誘導加熱装置を実現できるものである。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１〜図４は本発明の実施例１における誘導加熱装置を示すものである。
【００１９】
図１に示すように、直流電源１と直流電源１に並列に接続されるチョークコイル２と第１の半導体スイッチング素子６の直列体と、第１の半導体スイッチング素子６に並列に接続される鍋などの負荷８と結合してなる加熱コイル５と第１のコンデンサ３の直列体と、加熱コイル５に並列に接続される第２の半導体スイッチング素子７と第２のコンデンサ４の直列接続体とから構成されるインバータ回路において、加熱コイル５に流れる電流を検出する加熱コイル電流検出手段９と、第１及び第２の半導体スイッチング素子６、７を駆動する制御手段１０と、電力指令値を制御手段１０に出力する操作部１１とを備え、制御手段１０は、加熱コイル電流検出手段９と、操作部１１からの信号に基づいた第１及び第２の半導体スイッチング素子６、７の駆動信号とを比較し、所定の駆動信号出力時に、加熱コイル電流検出手段９の出力信号が所定値以下の場合、加熱コイル５の未接続と判断しインバータ回路の動作を停止させる構成としている。
【００２０】
本実施例では、第１及び第２の半導体スイッチング素子６、７は、順方向に導通するＩＧＢＴとこれに逆並列に接続したダイオードで記載しているが、ＭＯＳＦＥＴのように素子内部にダイオードを構成した素子を用いても問題はない。
【００２１】
次に、本実施例の動作に関して説明する。図２はインバータ回路の各区間における電流経路を示しており、図２（ａ）の状態から、制御手段１０は操作部１１からの電力指令値に応じて第１の半導体スイッチング素子６を導通状態とすると、直流電源１からは第１のスイッチング素子６の導通時間に応じたエネルギーをチョークコイル２に蓄える。
【００２２】
一方、第１のコンデンサ３は第１のコンデンサ３を電源として加熱コイル５を通して負荷８に電力を供給する。よって第１の半導体スイッチング素子６に流れる電流は、図３のＩ６に示されるような波形となる。
【００２３】
次に、制御手段１０が第１の半導体スイッチング素子６を非導通状態とすると、図２（ｂ）の状態になり、チョークコイル２に蓄えられた電力は第２の半導体スイッチング素子７の逆導通素子を通して第１及び第２のコンデンサ３、４にエネルギーを蓄えるとともに、加熱コイル５に蓄えられたエネルギーも第２のコンデンサ４に蓄えられる。このため、図３のＩ７に見られるように大きな逆導通電流が第２の半導体スイッチング素子７に流れることになる。制御手段１０はこの逆導通電流が流れている期間に第２の半導体スイッチング素子７を導通状態としておくことで、加熱コイル５から第２のコンデンサ４へのエネルギーの蓄積が終了した時点で図２（ｃ）の状態になる。この図２（ｃ）の状態では、第２のコンデンサ４を電源として加熱コイル５を通して負荷８に電力を供給することになる。また、チョークコイル２に蓄えられたエネルギーは加熱コイル５を通して第１のコンデンサ３に電力を蓄えることになる。
【００２４】
次に、制御手段１０が所定の時間で第２の半導体スイッチング素子７を非導通状態にすることで、加熱コイル５に蓄えられたエネルギーは、第１の半導体スイッチング素子６の逆導通素子を通して第１のコンデンサ３にエネルギーを蓄えることになり、図２（ｄ）の状態になる。この逆導通素子が導通している区間で、第１の半導体スイッチング素子６を導通状態にすることで図２（ａ）の状態に戻り、以下この動作を繰り返すことになる。この動作を２０〜５０ｋＨｚ程度で連続的に繰り返すことで、図３のＩ５に示すように加熱コイル５に高周波電流が流れ、この高周波電流により生じる高周波磁界が負荷８に吸収され、負荷８自身がもつ高周波抵抗と高周波磁界により生じる渦電流により負荷８自身が発熱することになる。
【００２５】
なお、図３のＩ６は第１の半導体スイッチング素子６を流れる電流を、Ｖ６はそのコレクタ−エミッタ間電圧を、Ｉ７は第２の半導体スイッチング素子７を流れる電流を、Ｖ７はそのコレクタ−エミッタ間電圧を、Ｉ５は加熱コイル５を流れる電流を、Ｉ２はチョークコイル２を流れる電流を示している。
【００２６】
インバータ回路の電力制御は、操作部１１からの電力指令値と、加熱コイル５に流れる電流を検出する加熱コイル電流検出手段９からの出力信号とを制御手段１０にて比較し、電力指令値に応じて一定制御するよう制御手段１０にて第１、２の半導体スイッチング素子６、７に所定の駆動信号を与えるよう構成されている。
【００２７】
次にインバータ回路の起動時について、図４を用いて説明する。インバータ回路の起動時には、図４（ａ）のように第１の半導体スイッチング素子６の駆動信号をある最小値から徐々にオン時間を増加させていくと、それに伴い加熱コイル５にも徐々に電流が増加していき、同図（ｂ）のように加熱コイル電流検出手段９の出力信号も増加していく。そして操作部１１からの電力指令値に応じたオン時間まで動作すると、加熱コイル５に流れる電流も安定し前述した電力一定制御を行なう構成としている。このような構成をとることで、インバータ回路の起動時において、第１及び第２の半導体スイッチング素子６、７のどちらかの所定のオン時間と加熱コイル電流検出手段９の出力値とを制御手段１０にて比較し、加熱コイル電流検出手段９の信号が所定値以下であれば、加熱コイル５が未接続と判断してインバータ回路を停止させ、逆に一定値以上であれば通常動作を行なうように動作する。
【００２８】
以上のように、本実施例によれば、製造組み立て時及びサービス対応時の加熱コイル５の未接続状態を、元来インバータ回路の電力一定制御用に構成される加熱コイル電流検出手段９を用いることで、部品を共用できコスト的にも安価でかつ制御的にも確実にできるため、インバータ回路を安全に停止させる誘導加熱装置を実現できるものである。
【００２９】
（実施例２）
図５、図６は本発明の実施例２における誘導加熱装置の回路構成を示すものである。
【００３０】
本実施例において、実施例１と異なるのは、加熱コイル電流検出手段９の代わりに、電源電流検出手段１２を配置してインバータ回路の電力を一定に制御していることである。他の構成は同じである。
【００３１】
本実施例では、インバータ回路の電力制御は操作部１１からの電力指令値と、直流電源１に流れる電流を検出する電源電流検出手段１２からの出力信号とを制御手段１０にて比較し、電力指令値に応じて一定制御するよう制御手段１０にて第１、２の半導体スイッチング素子６、７に所定の駆動信号を与えるよう構成されている。
【００３２】
次に、インバータ回路の起動時について、図６を用いて説明する。インバータ回路の起動時には、図６（ａ）のように第１の半導体スイッチング素子６の駆動信号をある最小値から徐々にオン時間を増加させていくと、それに伴い直流電源１にも徐々に電流が増加していき、同図（ｂ）のように電源電流検出手段１２の出力信号も増加していく。そして電力指令値に応じたオン時間まで動作すると、直流電源１に流れる電流も安定し前述した電力一定制御を行なう構成としている。このような構成をとることでインバータ回路の起動時において第１及び第２の半導体スイッチング素子６、７のどちらかの所定のオン時間と電源電流検出手段１２の出力値とを制御手段１０にて比較し、電源電流検出手段１２の信号が所定値以下であれば加熱コイル５が未接続と判断してインバータ回路を停止させ、逆に一定値以上であれば通常動作を行なうように動作する。
【００３３】
以上のように、本実施例によれば、製造組み立て時及びサービス対応時の加熱コイル５の未接続状態を、元来インバータ回路の電力一定制御用に構成される電源電流検出手段１２を用いることで、部品を共用できコスト的にも安価でかつ制御的にも確実にできるため、インバータ回路を安全に停止させる誘導加熱装置を実現できるものである。
【００３４】
（実施例３）
図７は、本発明の実施例３における誘導加熱装置を示すものである。
【００３５】
本実施例では、操作部１１に表示部１３と操作キー１４を設けたものである。そして、インバータ回路の起動時において、第１及び第２の半導体スイッチング素子６、７のどちらかの所定のオン時間と加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２の出力値とを制御手段１０にて比較し、加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２の信号が所定値以下であれば、加熱コイル５が未接続と判断してインバータ回路を停止させる。そして、この場合に、表示部１３にエラー表示を行なうよう動作し、操作部１１の操作キー１４の作動は無効とするよう動作するようにしている。
【００３６】
以上のように、本実施例によれば、製造組み立て時及びサービス対応時の加熱コイル５の未接続状態を、元来インバータ回路の電力一定制御用に構成される加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２を用いることで、部品を共用できコスト的にも安価でかつ制御的にも確実にできるため、インバータ回路を安全に停止させることができ、かつインバータ回路停止を表示部１３にエラー表示を行ない視覚的に分かりやすく、さらにこの場合、操作部１１の操作キー１４の作動を無効とすることにより、キー操作によるインバータの再起動を防止する誘導加熱装置を実現できるものである。
【００３７】
（実施例４）
図８は、本発明の実施例４における誘導加熱装置を示すものである。
【００３８】
本実施例では、操作部１１は加熱停止キー１５と加熱スタートキー１６を有し、加熱コイルの未接続によってインバータ回路を停止させた場合に、前記加熱停止キー１５を押し、加熱スタートキー１６を押さない限り、再度インバータ回路を動作させないようにしているものである。他の構成は実施例３と同じである。
【００３９】
次に、本実施例の動作を説明する。操作部１１は、通常、インバータ回路の外来要因（雷サージ、瞬停等）で停止した場合、一旦インバータ回路動作を停止させ、操作部１１のキー操作によらず再度インバータ回路を起動させる構成になっている。一方、インバータ回路の起動時において、第１及び第２の半導体スイッチング素子６、７のどちらかの所定のオン時間と加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２の出力値とを制御手段１０にて比較し、加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２の信号が所定値以下であれば、加熱コイル５が未接続と判断してインバータ回路を停止させる。この場合は、操作部１１の加熱停止キー１５を押し再度加熱スタートキー１６を押さない限り再度インバータ回路を起動させないよう動作する。
【００４０】
以上のように、本実施例によれば、製造組み立て時及びサービス対応時の加熱コイル５の未接続状態を、元来インバータ回路の電力一定制御用に構成される加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２を用いることで、部品を共用できコスト的にも安価でかつ制御的にも確実にできるため、インバータ回路を安全に停止させることができ、この場合は、操作部１１の加熱停止キー１５を押し再度加熱スタートキー１６を押さない限り、再度インバータ回路を起動させないよう動作することで、繰り返し行なわれる起動動作によるインバータ回路へのダメージを低減する誘導加熱装置を実現できるものである。
【００４１】
（実施例５）
図９は、本発明の実施例５における誘導加熱装置を示すものである。
【００４２】
本実施例では、操作部１１に電源スイッチ１７を設け、加熱コイルの未接続によって一旦インバータ回路を停止させた場合に、前記電源スイッチ１７をオフしない限り再度インバータ回路を動作させないようにしているものである。他の構成は実施例４と同じである。
【００４３】
次に、本実施例の動作を説明する。操作部１１は、通常、インバータ回路の外来要因（雷サージ、瞬停等）で停止した場合、一旦インバータ回路動作を停止させ、操作部１１のキー操作によらず再度インバータ回路を起動させる構成になっている。
【００４４】
一方、インバータ回路の起動時において第１及び第２の半導体スイッチング素子６、７のどちらかの所定のオン時間と加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２の出力値とを制御手段１０にて比較し、加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２の信号が所定値以下であれば加熱コイル５が未接続と判断してインバータ回路を停止させる。この場合は、電源スイッチ１７を一旦オフ状態にしない限り、再度インバータ回路を起動させないよう動作する。
【００４５】
以上のように、本実施例によれば、製造組み立て時及びサービス対応時の加熱コイル５の未接続状態を、元来インバータ回路の電力一定制御用に構成される加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２を用いることで、部品を共用できコスト的にも安価でかつ制御的にも確実にできるため、インバータ回路を安全に停止させることができ、この場合は、電源スイッチ１７を一旦オフ状態にしない限り再度インバータ回路を起動させないよう動作することで、繰り返し行なわれる起動動作によるインバータ回路へのダメージを低減する誘導加熱装置を実現できるものである。
【００４６】
（実施例６）
図１０は、本発明の実施例６における誘導加熱装置を示すものである。
【００４７】
本実施例では、操作部１１にＲＡＭ等の記憶媒体１８を設け、前記記憶媒体１８に加熱コイルの未接続時にインバータが停止した状態を記憶させておき電源の供給が停止した場合にも表示部１３にエラー表示を行なえるよう動作し、この場合、前記操作部１１の操作キー１４の作動は無効とするようにしたものである。他の構成は実施例５と同じである。
【００４８】
次に、本実施例の動作を説明する。操作部１１は、通常、インバータ回路の外来要因（雷サージ、瞬停等）で停止した場合、一旦インバータ回路動作を停止させ、操作部１１のキー操作によらず再度インバータ回路を起動させる構成になっている。一方、インバータ回路の起動時において第１及び第２の半導体スイッチング素子６、７のどちらかの所定のオン時間と加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２の出力値とを制御手段１０にて比較し、加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２の信号が所定値以下であれば加熱コイル５が未接続と判断してインバータ回路を停止させる。この場合、操作部１１にＲＡＭ等の記憶媒体１８を設けることにより、記憶媒体１８に加熱コイル５の未接続時にインバータが停止した状態を記憶させておき、電源の供給が停止した場合において表示部１３のエラー表示が消えたとしても、再度電源の供給が始まれば表示部１３にエラー表示を行なうよう動作する。また、この場合は、操作部１１の操作キー１４の作動は無効とするよう動作する。
【００４９】
以上のように、本実施例によれば、製造組み立て時及びサービス対応時の加熱コイル５の未接続状態を、元来インバータ回路の電力一定制御用に構成される加熱コイル電流検出手段９もしくは電源電流検出手段１２を用いることで、部品を共用できコスト的にも安価でかつ制御的にも確実にできるため、インバータ回路を安全に停止させることができる。また、電源の供給が停止した場合にも記憶媒体１８がインバータ回路の停止したエラー表示内容を記憶しておき、電源の供給が始まった状態で表示部１３にエラー表示を行なうよう動作することで、製造組み立て時もしくはサービス対応時に電源供給が停止しても、再度電源を供給することで過去の異常状態を見ることができる。同時に、短い期間でのインバータ回路の再起動を防止し、半導体スイッチング素子への過負荷防止を行なうことができるものである。
【００５０】
【発明の効果】
上記実施例からも明らかなように、本発明の誘導加熱装置によれば、元来インバータ回路の電力制御用に構成される加熱コイル電流検出手段もしくは電源電流検出手段を用いることで、加熱コイルの未接続状態を部品共用でコスト的にも安価でかつ制御的にも確実に検出し、インバータ回路を安全に停止させる誘導加熱装置を実現することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における誘導加熱装置の回路構成図
【図２】同誘導加熱装置の動作モードを示す図
【図３】同誘導加熱装置の動作波形を示す図
【図４】同誘導加熱装置の動作を示す図
【図５】本発明の実施例２における誘導加熱装置の回路構成図
【図６】同誘導加熱装置の動作を示す図
【図７】本発明の実施例３における誘導加熱装置の構成図
【図８】本発明の実施例４における誘導加熱装置の構成図
【図９】本発明の実施例５における誘導加熱装置の構成図
【図１０】本発明の実施例６における誘導加熱装置の構成図
【図１１】従来の誘導加熱装置の回路構成図
【図１２】同誘導加熱装置の動作波形を示す図
【符号の説明】
１直流電源
２チョークコイル
３第１のコンデンサ
４第２のコンデンサ
５加熱コイル
６第１の半導体スイッチング素子
７第２の半導体スイッチング素子
８負荷
９加熱コイル電流検出手段
１０制御手段
１１操作部
１２電源電流検出手段
１３表示部
１４操作キー
１５加熱停止キー
１６加熱スタートキー
１７電源スイッチ
１８記憶媒体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an induction heating device such as an electromagnetic cooker for heating an object to be heated using induction heating by a high-frequency magnetic field.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of induction heating device is generally well known (for example, see Patent Document 1).
[0003]
As shown in FIG. 11, a first switching element 26 for connecting and disconnecting a parallel circuit of a heating coil 23 and a first capacitor 24 to a DC power supply obtained by rectifying a commercial power supply 21 by a rectifier 22, and both ends of the parallel circuit. A second switching element 27 that opens and closes through a parallel circuit of a second capacitor 25 and a discharge resistor 30, and a control circuit 28 that alternately controls the first switching element 26 and the second switching element 27. The first switching element 26 and the second switching element 27 are opened and closed, and the object to be heated placed on the heating coil 23 is induction-heated. Then, when the commercial power supply 21 has failed, this is detected by the power failure detection means 29. Here, the value of the time constant of the second capacitor 25 and the discharge resistor 30 is set to be equal to or less than the time from the occurrence of the power failure to the restart.
[0004]
The operation in the above configuration will be described. After the control circuit 28 conducts the first switching element 26 for a predetermined time, it opens and resonates the resonance circuit formed by the heating coil 23 and the first capacitor 24. Thereafter, the second switching element 27 starts conducting, and performs a resonance operation in which the collector-emitter voltage of the first switching element 26 is clamped by the second capacitor 25. After conducting the second switching element 27 for a predetermined time, the second switching element 27 is opened to operate a resonance circuit including the heating coil 23 and the first capacitor 24, and the first switching element 26 starts conducting again. When the commercial power source 21 is out of power, the control circuit 28 detects the outage by the outage detecting means 29 and stops the output of vge1 and vge2 which are the IGBT drive signals of the first switching element 26 and the second switching element 27. After a sufficient time has elapsed from the time constant of the second capacitor 25 and the discharge resistor 30, the restart is performed.
[0005]
FIG. 12 shows a waveform indicating the voltage of the second capacitor 25 at this time. Since the restart is performed after a sufficient time has elapsed with respect to the time constant of the second capacitor 25 and the discharge resistor 30, the chance of generating a resonance voltage or noise larger than that in the normal operation at the time of restart is reduced, and the inverter By stopping the operation of the circuit, the commercial power supply 21 in an unstable state is hardly destroyed.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-351770 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional induction heating device, when the discharge is performed slowly and the allowable power of the discharge resistor 30 is taken into consideration, a discharge resistor having a high allowable power must be selected. There is a possibility that the size is large and the cost is high.
[0008]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to detect an unconnected state of a heating coil by using components in a reliable manner in terms of cost and inexpensiveness and control, and to safely stop an inverter circuit. It is intended to realize.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an induction heating device according to the present invention includes, in an inverter circuit, a heating coil current detection unit that detects a current flowing through a heating coil, and a control unit that drives first and second semiconductor switching elements. An operation unit that outputs a power command value to the control unit, wherein the control unit compares the heating coil current detection unit with a drive signal of the first and second semiconductor switching elements based on a signal from the operation unit. When the output signal of the heating coil current detecting means is smaller than a predetermined value at the time of outputting a predetermined drive signal, it is determined that the heating coil is not connected and the operation of the inverter circuit is stopped.
[0010]
Thus, by using the heating coil current detection means originally configured for power control of the inverter circuit, the unconnected state of the heating coil can be reliably detected at low cost and low cost and control by sharing parts. And an induction heating device for safely stopping the inverter circuit.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An invention according to claim 1 is a DC power supply, a series body of a choke coil and a first semiconductor switching element connected in parallel to the DC power supply, and a load connected in parallel to the first semiconductor switching element. An inverter circuit including a series body of a combined heating coil and a first capacitor, and a series connected body of a second semiconductor switching element and a second capacitor connected in parallel to the heating coil. A heating coil current detecting means for detecting a current flowing through the heating coil, a control means for driving the first and second semiconductor switching elements, and an operation unit for outputting a power command value to the control means, The means compares the heating coil current detection means with a drive signal of the first and second semiconductor switching elements based on a signal from the operation unit. When an output signal of the heating coil current detecting means is equal to or less than a predetermined value at the time of outputting a predetermined drive signal, an induction heating device that determines that the heating coil is not connected and stops the operation of the inverter circuit is used. By using the heating coil current detection means configured to control the power of the inverter circuit, the unconnected state of the heating coil can be shared and the cost, cost, and control can be reliably detected by using parts, and the inverter circuit can be safely operated. In this way, it is possible to realize an induction heating device that is stopped at a short time.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a DC power supply, a series body of a choke coil and a first semiconductor switching element connected in parallel to the DC power supply, and a load connected in parallel to the first semiconductor switching element. An inverter circuit including a series body of a combined heating coil and a first capacitor, and a series connected body of a second semiconductor switching element and a second capacitor connected in parallel to the heating coil. Power supply current detection means for detecting a current flowing in a DC power supply, control means for driving the first and second semiconductor switching elements, and an operation unit for outputting a power command value to the control means; Compares the power supply current detection means with a drive signal of the first and second semiconductor switching elements based on a signal from the operation unit, and performs a predetermined drive When the output signal of the power supply current detecting means is equal to or less than a predetermined value at the time of signal output, an induction heating device that determines that the heating coil is not connected and stops the operation of the inverter circuit is provided. Induction heating device that detects the unconnected state of the heating coil by using parts as components, reliably detects the cost and inexpensiveness and controlly, and safely stops the inverter circuit. Is realized.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a display unit, which operates to display an error on the display unit when the inverter circuit is stopped due to disconnection of the heating coil. In this case, the operation of the operation key of the operation unit Is invalid, the stop of the inverter circuit when the heating coil is not connected is easily visually recognized, and in this case, the inverter can be restarted by the operation key of the operation unit. It is possible to realize an induction heating device that prevents startup.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, the operation unit has a heating stop key and a heating start key. When the inverter circuit is stopped by disconnecting the heating coil, the heating stop key is pressed, and the heating start key is not pressed. The induction heating device according to claim 1 or 2, wherein the inverter circuit is not operated again as long as possible, thereby preventing restart of the inverter circuit in a short period of time and preventing overload on the semiconductor switching element. A heating device can be realized.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, a power switch is provided, and when the inverter circuit is once stopped by disconnection of the heating coil, the inverter circuit is not operated again unless the power switch is turned off. By using the induction heating device described in (1), it is possible to realize an induction heating device that prevents restart of the inverter circuit in a short period of time and prevents overload on the semiconductor switching element.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, a storage medium such as a RAM is provided in the operation unit, and a state in which the inverter is stopped when the heating coil is not connected is stored in the storage medium, and the state is displayed even when the power supply is stopped. The operation of the operation key of the operation unit is disabled so that an error can be displayed on the unit. In this case, the induction heating device according to any one of claims 1 to 3 is used for assembly or service. Even if the power supply is stopped during the response, it is possible to see the past abnormal state by supplying the power again, and at the same time, to prevent the inverter circuit from restarting in a short period of time, An induction heating device for preventing load can be realized.
[0017]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
(Example 1)
1 to 4 show an induction heating device according to a first embodiment of the present invention.
[0019]
As shown in FIG. 1, a DC power supply 1, a series body of a choke coil 2 and a first semiconductor switching element 6 connected in parallel to the DC power supply 1, and a pot connected in parallel to the first semiconductor switching element 6 A series connection of a heating coil 5 and a first capacitor 3 connected to a load 8 such as a semiconductor device, and a series connection of a second semiconductor switching element 7 and a second capacitor 4 connected in parallel to the heating coil 5. A heating coil current detecting means 9 for detecting a current flowing through the heating coil 5, a control means 10 for driving the first and second semiconductor switching elements 6, 7, and a power command value. An operating unit 11 for outputting to the means 10; the control means 10 includes a heating coil current detecting means 9; and the first and second semiconductor switching elements 6 based on a signal from the operating unit 11. 7 is compared with the drive signal, and when a predetermined drive signal is output, if the output signal of the heating coil current detecting means 9 is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the heating coil 5 is not connected and the operation of the inverter circuit is stopped. I have.
[0020]
In the present embodiment, the first and second semiconductor switching elements 6 and 7 are described as IGBTs conducting in the forward direction and diodes connected in anti-parallel to the IGBTs. There is no problem with using the configured element.
[0021]
Next, the operation of the present embodiment will be described. FIG. 2 shows a current path in each section of the inverter circuit. From the state of FIG. 2A, the control unit 10 turns on the first semiconductor switching element 6 according to a power command value from the operation unit 11. Then, energy corresponding to the conduction time of the first switching element 6 is stored in the choke coil 2 from the DC power supply 1.
[0022]
On the other hand, the first capacitor 3 supplies power to the load 8 through the heating coil 5 using the first capacitor 3 as a power supply. Therefore, the current flowing through the first semiconductor switching element 6 has a waveform as indicated by I6 in FIG.
[0023]
Next, when the control means 10 brings the first semiconductor switching element 6 into a non-conductive state, the state shown in FIG. 2B is reached, and the power stored in the choke coil 2 is reversed by the second semiconductor switching element 7. Energy is stored in the first and second capacitors 3 and 4 through the element, and energy stored in the heating coil 5 is also stored in the second capacitor 4. Therefore, a large reverse conduction current flows through the second semiconductor switching element 7 as shown by I7 in FIG. The control means 10 keeps the second semiconductor switching element 7 in a conductive state during the period in which the reverse conducting current is flowing, so that when the energy storage from the heating coil 5 to the second capacitor 4 is completed, the control shown in FIG. The state shown in FIG. In the state of FIG. 2C, electric power is supplied to the load 8 through the heating coil 5 using the second capacitor 4 as a power supply. The energy stored in the choke coil 2 stores power in the first capacitor 3 through the heating coil 5.
[0024]
Next, the control means 10 makes the second semiconductor switching element 7 non-conductive for a predetermined time, so that the energy stored in the heating coil 5 passes through the reverse conductive element of the first semiconductor switching element 6 to the second semiconductor switching element 7. The energy is stored in one capacitor 3, and the state shown in FIG. In the section where the reverse conducting element is conducting, the first semiconductor switching element 6 is turned on to return to the state of FIG. 2A, and this operation is repeated thereafter. By repeating this operation continuously at about 20 to 50 kHz, a high-frequency current flows through the heating coil 5 as shown by I5 in FIG. 3, and the high-frequency magnetic field generated by this high-frequency current is absorbed by the load 8, and the load 8 itself The load 8 itself generates heat due to the high frequency resistance and the eddy current generated by the high frequency magnetic field.
[0025]
In FIG. 3, I6 denotes a current flowing through the first semiconductor switching element 6, V6 denotes a voltage between the collector and the emitter, I7 denotes a current flowing through the second semiconductor switching element 7, and V7 denotes a current between the collector and the emitter. A voltage, I5 indicates a current flowing through the heating coil 5, and I2 indicates a current flowing through the choke coil 2.
[0026]
The power control of the inverter circuit is performed by comparing the power command value from the operation unit 11 with the output signal from the heating coil current detection means 9 for detecting the current flowing through the heating coil 5 by the control means 10, and The control means 10 supplies a predetermined drive signal to the first and second semiconductor switching elements 6 and 7 so as to perform constant control in response thereto.
[0027]
Next, the time when the inverter circuit is started will be described with reference to FIG. At the start of the inverter circuit, as shown in FIG. 4A, when the on-time of the drive signal of the first semiconductor switching element 6 is gradually increased from a certain minimum value, the heating coil 5 is also gradually supplied with a current. Increases, and the output signal of the heating coil current detecting means 9 also increases as shown in FIG. When the operation is performed until the ON time according to the power command value from the operation unit 11, the current flowing through the heating coil 5 is stabilized, and the above-described constant power control is performed. With such a configuration, at the time of starting the inverter circuit, the predetermined ON time of one of the first and second semiconductor switching elements 6 and 7 and the output value of the heating coil current detection means 9 are controlled by the control means. If the signal of the heating coil current detecting means 9 is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the heating coil 5 is not connected, and the inverter circuit is stopped. Works as follows.
[0028]
As described above, according to the present embodiment, the unconnected state of the heating coil 5 at the time of manufacturing and assembling and at the time of service use uses the heating coil current detecting means 9 originally configured for constant power control of the inverter circuit. Thus, the components can be shared, the cost can be reduced, and the control can be reliably performed. Therefore, it is possible to realize an induction heating device that safely stops the inverter circuit.
[0029]
(Example 2)
5 and 6 show a circuit configuration of the induction heating device according to the second embodiment of the present invention.
[0030]
This embodiment is different from the first embodiment in that a power supply current detection unit 12 is provided instead of the heating coil current detection unit 9 to control the power of the inverter circuit to be constant. Other configurations are the same.
[0031]
In this embodiment, the power control of the inverter circuit is performed by comparing the power command value from the operation unit 11 with the output signal from the power supply current detection means 12 for detecting the current flowing in the DC power supply 1 by the control means 10. The control means 10 supplies a predetermined drive signal to the first and second semiconductor switching elements 6 and 7 so as to perform constant control in accordance with the command value.
[0032]
Next, the start of the inverter circuit will be described with reference to FIG. At the start of the inverter circuit, as shown in FIG. 6 (a), when the on-time of the drive signal of the first semiconductor switching element 6 is gradually increased from a certain minimum value, the DC power supply 1 also gradually increases the current. And the output signal of the power supply current detecting means 12 also increases as shown in FIG. When the operation is performed until the ON time according to the power command value, the current flowing to the DC power supply 1 is stabilized, and the above-described power constant control is performed. With such a configuration, when the inverter circuit is started, the predetermined ON time of one of the first and second semiconductor switching elements 6 and 7 and the output value of the power supply current detecting means 12 are controlled by the control means 10. If the signal of the power supply current detecting means 12 is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the heating coil 5 is not connected, and the inverter circuit is stopped.
[0033]
As described above, according to the present embodiment, the power supply current detection unit 12 originally configured for constant power control of the inverter circuit is used to determine the unconnected state of the heating coil 5 during manufacture and assembly and service. Therefore, the components can be shared, the cost can be reduced, the cost can be reduced, and the control can be ensured. Therefore, an induction heating device for safely stopping the inverter circuit can be realized.
[0034]
(Example 3)
FIG. 7 shows an induction heating device according to a third embodiment of the present invention.
[0035]
In this embodiment, the display unit 13 and the operation keys 14 are provided on the operation unit 11. When the inverter circuit is started, a predetermined ON time of one of the first and second semiconductor switching elements 6 and 7 and an output value of the heating coil current detecting means 9 or the power supply current detecting means 12 are controlled by the control means 10. If the signal of the heating coil current detecting means 9 or the power supply current detecting means 12 is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the heating coil 5 is not connected, and the inverter circuit is stopped. Then, in this case, an operation is performed to display an error on the display unit 13 and an operation of the operation key 14 of the operation unit 11 is set to be invalid.
[0036]
As described above, according to the present embodiment, the unconnected state of the heating coil 5 at the time of manufacturing and assembling and at the time of service can be determined by the heating coil current detecting means 9 or the power supply originally configured for constant power control of the inverter circuit. By using the current detecting means 12, parts can be shared, the cost can be reduced, and the control can be reliably performed. Therefore, the inverter circuit can be stopped safely, and the stop of the inverter circuit is displayed on the display unit 13 as an error. In this case, the display is displayed to make it easy to understand visually, and in this case, by disabling the operation of the operation keys 14 of the operation unit 11, it is possible to realize an induction heating device that prevents restart of the inverter due to key operation.
[0037]
(Example 4)
FIG. 8 shows an induction heating device according to a fourth embodiment of the present invention.
[0038]
In this embodiment, the operation unit 11 has a heating stop key 15 and a heating start key 16, and when the inverter circuit is stopped by disconnecting the heating coil, the heating stop key 15 is pressed and the heating start key 16 is pressed. Unless pressed, the inverter circuit is not operated again. Other configurations are the same as those of the third embodiment.
[0039]
Next, the operation of this embodiment will be described. Normally, when the operation unit 11 is stopped due to a foreign factor (lightning surge, instantaneous power failure, etc.) of the inverter circuit, the operation of the inverter circuit is temporarily stopped, and the inverter circuit is restarted regardless of the key operation of the operation unit 11. Has become. On the other hand, when the inverter circuit is started, a predetermined ON time of one of the first and second semiconductor switching elements 6 and 7 and the output value of the heating coil current detection means 9 or the power supply current detection means 12 are controlled by the control means 10. If the signal of the heating coil current detecting means 9 or the power supply current detecting means 12 is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the heating coil 5 is not connected, and the inverter circuit is stopped. In this case, the operation is performed so that the inverter circuit is not started again unless the heating stop key 15 of the operation unit 11 is pressed and the heating start key 16 is pressed again.
[0040]
As described above, according to the present embodiment, the unconnected state of the heating coil 5 at the time of manufacturing and assembling and at the time of service can be determined by the heating coil current detecting means 9 or the power supply originally configured for constant power control of the inverter circuit. By using the current detecting means 12, parts can be shared, the cost can be reduced, and the control can be reliably performed. Therefore, the inverter circuit can be safely stopped. In this case, the heating of the operation unit 11 is stopped. By operating such that the inverter circuit is not started again unless the key 15 is pressed and the heating start key 16 is pressed again, an induction heating device that reduces damage to the inverter circuit due to repeated starting operations can be realized.
[0041]
(Example 5)
FIG. 9 shows an induction heating apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
[0042]
In the present embodiment, a power switch 17 is provided on the operation unit 11 so that, once the inverter circuit is stopped by disconnection of the heating coil, the inverter circuit is not operated again unless the power switch 17 is turned off. It is. Other configurations are the same as those of the fourth embodiment.
[0043]
Next, the operation of this embodiment will be described. Normally, when the operation unit 11 is stopped due to a foreign factor (lightning surge, instantaneous power failure, etc.) of the inverter circuit, the operation of the inverter circuit is temporarily stopped, and the inverter circuit is restarted regardless of the key operation of the operation unit 11. Has become.
[0044]
On the other hand, when the inverter circuit is started, the predetermined ON time of one of the first and second semiconductor switching elements 6 and 7 and the output value of the heating coil current detection means 9 or the power supply current detection means 12 are sent to the control means 10. If the signal of the heating coil current detecting means 9 or the power supply current detecting means 12 is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the heating coil 5 is not connected, and the inverter circuit is stopped. In this case, unless the power switch 17 is turned off once, the operation is performed so as not to start the inverter circuit again.
[0045]
As described above, according to the present embodiment, the unconnected state of the heating coil 5 at the time of manufacturing and assembling and at the time of service can be determined by the heating coil current detecting means 9 or the power supply originally configured for constant power control of the inverter circuit. By using the current detecting means 12, the components can be shared, the cost can be reduced, and the control can be reliably performed. Therefore, the inverter circuit can be stopped safely. In this case, the power switch 17 is turned off once. By operating such that the inverter circuit is not started again unless the state is brought to the state, it is possible to realize an induction heating device that reduces damage to the inverter circuit due to repeated starting operations.
[0046]
(Example 6)
FIG. 10 shows an induction heating apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
[0047]
In the present embodiment, a storage medium 18 such as a RAM is provided in the operation unit 11, a state in which the inverter is stopped when the heating coil is not connected is stored in the storage medium 18, and the display unit is displayed even when the power supply is stopped. In this case, the operation of the operation key 14 of the operation unit 11 is invalidated. Other configurations are the same as those of the fifth embodiment.
[0048]
Next, the operation of this embodiment will be described. Normally, when the operation unit 11 is stopped due to a foreign factor (lightning surge, instantaneous power failure, etc.) of the inverter circuit, the operation of the inverter circuit is temporarily stopped, and the inverter circuit is restarted regardless of the key operation of the operation unit 11. Has become. On the other hand, when the inverter circuit is started, the predetermined ON time of one of the first and second semiconductor switching elements 6 and 7 and the output value of the heating coil current detection means 9 or the power supply current detection means 12 are sent to the control means 10. If the signal of the heating coil current detecting means 9 or the power supply current detecting means 12 is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the heating coil 5 is not connected, and the inverter circuit is stopped. In this case, by providing a storage medium 18 such as a RAM in the operation unit 11, a state in which the inverter is stopped when the heating coil 5 is not connected is stored in the storage medium 18, and a display unit is provided when power supply is stopped. Even if the error display 13 disappears, the operation is performed to display an error on the display unit 13 when the power supply is started again. In this case, the operation of the operation key 14 of the operation unit 11 is operated to be invalid.
[0049]
As described above, according to the present embodiment, the unconnected state of the heating coil 5 at the time of manufacturing and assembling and at the time of service can be determined by the heating coil current detecting means 9 or the power supply originally configured for constant power control of the inverter circuit. By using the current detecting means 12, components can be shared, the cost can be reduced, the cost can be reduced, and the control can be ensured. Therefore, the inverter circuit can be stopped safely. In addition, even when the supply of power is stopped, the storage medium 18 stores the contents of the error display in which the inverter circuit is stopped, and operates so as to display an error on the display unit 13 when the power supply is started. Even if the power supply is stopped at the time of manufacturing and assembling or at the time of service, the past abnormal state can be seen by supplying the power again. At the same time, it is possible to prevent the restart of the inverter circuit in a short period, and to prevent an overload on the semiconductor switching element.
[0050]
【The invention's effect】
As is clear from the above embodiment, according to the induction heating device of the present invention, by using the heating coil current detection means or the power supply current detection means originally configured for power control of the inverter circuit, It is possible to realize an induction heating device that reliably detects an unconnected state in terms of cost and inexpensiveness and control in common with components and safely stops an inverter circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an induction heating device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an operation mode of the induction heating device.
FIG. 3 is a diagram showing operation waveforms of the induction heating device.
FIG. 4 shows the operation of the induction heating device.
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of an induction heating device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing the operation of the induction heating device.
FIG. 7 is a configuration diagram of an induction heating device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of an induction heating device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of an induction heating device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of an induction heating device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a circuit configuration diagram of a conventional induction heating device.
FIG. 12 is a diagram showing operation waveforms of the induction heating device.
[Explanation of symbols]
1 DC power supply
2 Choke coil
3 First capacitor
4 Second capacitor
5 heating coil
6. First semiconductor switching element
7. Second semiconductor switching element
8 Load
9 Heating coil current detection means
10 control means
11 Operation unit
12 Power supply current detection means
13 Display
14 Operation keys
15 Heating stop key
16 Heating start key
17 Power switch
18 Storage media

Claims

直流電源と前記直流電源に並列に接続されるチョークコイルと第１の半導体スイッチング素子の直列体と、前記第１の半導体スイッチング素子に並列に接続される負荷と結合してなる加熱コイルと第１のコンデンサの直列体と、前記加熱コイルに並列に接続される第２の半導体スイッチング素子と第２のコンデンサの直列接続体とから構成されるインバータ回路において、前記加熱コイルに流れる電流を検出する加熱コイル電流検出手段と、前記第１及び第２の半導体スイッチング素子を駆動する制御手段と、電力指令値を前記制御手段に出力する操作部とを備え、前記制御手段は、前記加熱コイル電流検出手段と、前記操作部からの信号に基づいた前記第１及び第２の半導体スイッチング素子の駆動信号とを比較し、所定の駆動信号出力時に、前記加熱コイル電流検出手段の出力信号が所定値以下の場合、前記加熱コイルの未接続と判断しインバータ回路の動作を停止させる誘導加熱装置。A series body of a DC power supply, a choke coil connected in parallel to the DC power supply, and a first semiconductor switching element; a heating coil coupled to a load connected in parallel to the first semiconductor switching element; In an inverter circuit including a series body of capacitors and a series connection body of a second semiconductor switching element and a second capacitor connected in parallel to the heating coil, heating for detecting a current flowing through the heating coil is performed. A coil current detection unit, a control unit for driving the first and second semiconductor switching elements, and an operation unit for outputting a power command value to the control unit, wherein the control unit includes the heating coil current detection unit And a drive signal of the first and second semiconductor switching elements based on a signal from the operation unit, and outputs a predetermined drive signal. The case where the output signal of the heating coil current detecting means is below a predetermined value, the induction heating device for stopping the operation of the unconnected judged to be an inverter circuit of the heating coil.

直流電源と前記直流電源に並列に接続されるチョークコイルと第１の半導体スイッチング素子の直列体と、前記第１の半導体スイッチング素子に並列に接続される負荷と結合してなる加熱コイルと第１のコンデンサの直列体と、前記加熱コイルに並列に接続される第２の半導体スイッチング素子と第２のコンデンサの直列接続体とから構成されるインバータ回路において、前記直流電源に流れる電流を検出する電源電流検出手段と、前記第１及び第２の半導体スイッチング素子を駆動する制御手段と、電力指令値を前記制御手段に出力する操作部とを備え、前記制御手段は、前記電源電流検出手段と、前記操作部からの信号に基づいた前記第１及び第２の半導体スイッチング素子の駆動信号とを比較し、所定の駆動信号出力時に、前記電源電流検出手段の出力信号が所定値以下の場合、前記加熱コイルの未接続と判断しインバータ回路の動作を停止させる誘導加熱装置。A series body of a DC power supply, a choke coil connected in parallel to the DC power supply, and a first semiconductor switching element; a heating coil coupled to a load connected in parallel to the first semiconductor switching element; A power supply for detecting a current flowing in the DC power supply in an inverter circuit including a series body of a capacitor and a series connection body of a second semiconductor switching element and a second capacitor connected in parallel to the heating coil. Current detection means, control means for driving the first and second semiconductor switching elements, and an operation unit for outputting a power command value to the control means, wherein the control means comprises: the power supply current detection means; A driving signal for the first and second semiconductor switching elements is compared with a driving signal based on a signal from the operation unit, and when a predetermined driving signal is output, the power supply When the output signal of the detection means is below a predetermined value, the induction heating device for stopping the operation of the unconnected judged to be an inverter circuit of the heating coil.

表示部を設け、加熱コイルの未接続によってインバータ回路を停止させた場合に前記表示部にエラー表示を行なうよう動作し、この場合前記操作部の操作キーの作動は無効とする請求項１または２に記載の誘導加熱装置。3. A display unit, wherein an operation is performed to display an error on the display unit when the inverter circuit is stopped by disconnection of the heating coil, and in this case, the operation of the operation keys of the operation unit is invalidated. 2. The induction heating device according to claim 1.

操作部は加熱停止キーと加熱スタートキーを有し、加熱コイルの未接続によってインバータ回路を停止させた場合に前記加熱停止キーを押し、加熱スタートキーを押さない限り再度インバータ回路を動作させないようにした請求項１または２に記載の誘導加熱装置。The operation unit has a heating stop key and a heating start key, and when the inverter circuit is stopped by disconnecting the heating coil, press the heating stop key, and do not operate the inverter circuit again unless the heating start key is pressed. The induction heating device according to claim 1 or 2, wherein:

電源スイッチを設け、加熱コイルの未接続によって一旦インバータ回路を停止させた場合に前記電源スイッチをオフしない限り再度インバータ回路を動作させないようにした請求項１または２に記載の誘導加熱装置。3. The induction heating apparatus according to claim 1, wherein a power switch is provided, and when the inverter circuit is once stopped by disconnection of the heating coil, the inverter circuit is not operated again unless the power switch is turned off.

操作部にＲＡＭ等の記憶媒体を設け、前記記憶媒体に加熱コイルの未接続時にインバータが停止した状態を記憶させておき電源の供給が停止した場合にも表示部にエラー表示を行なえるよう動作し、この場合前記操作部の操作キーの作動は無効とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。A storage medium such as a RAM is provided in the operation unit, and a state in which the inverter is stopped when the heating coil is not connected is stored in the storage medium so that an error can be displayed on the display unit even when power supply is stopped. In this case, the operation of the operation key of the operation unit is invalidated, and the induction heating device according to any one of claims 1 to 3.