JP2512531B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
誘導加熱調理器Info
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- JP2512531B2 JP2512531B2 JP14257088A JP14257088A JP2512531B2 JP 2512531 B2 JP2512531 B2 JP 2512531B2 JP 14257088 A JP14257088 A JP 14257088A JP 14257088 A JP14257088 A JP 14257088A JP 2512531 B2 JP2512531 B2 JP 2512531B2
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- Japan
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- switching element
- timing
- heating coil
- voltage
- diode
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は誘導加熱調理器に関するものである。
従来の技術 従来の誘導加熱調理器の構成を第５図の回路図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第５図において、１は電源電圧Ｅの直流電源であり、
この直流電源１と、鍋２を加熱する加熱コイル３と、ス
イッチング素子４とを直列に接続し、加熱コイル３に共
振コンデンサ５を並列に接続し、スイッチング素子４に
逆導通ダイオード６を並列に接続してインバータ回路７
を構成している。スイッチング素子４は制御回路８によ
りオン・オフ制御される。
この直流電源１と、鍋２を加熱する加熱コイル３と、ス
イッチング素子４とを直列に接続し、加熱コイル３に共
振コンデンサ５を並列に接続し、スイッチング素子４に
逆導通ダイオード６を並列に接続してインバータ回路７
を構成している。スイッチング素子４は制御回路８によ
りオン・オフ制御される。
以上のように構成された誘導加熱調理器の動作を第６
図（ａ）および（ｂ）の動作波形図を用いて説明する。
図（ａ）および（ｂ）の動作波形図を用いて説明する。
まず、制御回路８によりスイッチング素子４をオンさ
せ加熱コイル３に電流ILを流す。次にスイッチング素子
４をオフさせて加熱コイル３と共振コンデンサ５で共振
させる。この共振振動はスイッチング素子４の両端電圧
VCEが電源電圧Ｅを中心として振動する波形となる。次
にスイッチング素子４をオンさせるタイミングはスイッ
チング素子４の両端電圧VCEが電源電圧Ｅと等しくなる
第６図におけるＡ点からある一定時間遅れたＢ点となっ
ている。
せ加熱コイル３に電流ILを流す。次にスイッチング素子
４をオフさせて加熱コイル３と共振コンデンサ５で共振
させる。この共振振動はスイッチング素子４の両端電圧
VCEが電源電圧Ｅを中心として振動する波形となる。次
にスイッチング素子４をオンさせるタイミングはスイッ
チング素子４の両端電圧VCEが電源電圧Ｅと等しくなる
第６図におけるＡ点からある一定時間遅れたＢ点となっ
ている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の構成では、第６図（ａ）に示
すように、出力小のときに共振後スイッチング素子４の
両端電圧が零とならずに電圧VGが残ってしまうことがあ
り、この状態でスイッチング素子４をオンしてしまうた
めスイッチング素子４に突入電流IGが流れ、スイッチン
グ素子４か破壊あるいは損失が大きくなるという問題を
有していた。なお、共振コンデンサ５の容量を小さくす
ると電圧VGは残らないが発振周波数（＝1/T）が高く
なり、スイッチング素子４の損失が大きくなるので共振
コンデンサの容量は小さくできない。
すように、出力小のときに共振後スイッチング素子４の
両端電圧が零とならずに電圧VGが残ってしまうことがあ
り、この状態でスイッチング素子４をオンしてしまうた
めスイッチング素子４に突入電流IGが流れ、スイッチン
グ素子４か破壊あるいは損失が大きくなるという問題を
有していた。なお、共振コンデンサ５の容量を小さくす
ると電圧VGは残らないが発振周波数（＝1/T）が高く
なり、スイッチング素子４の損失が大きくなるので共振
コンデンサの容量は小さくできない。
また従来の構成では出力の大きさや鍋２により発振周
波数（＝1/T）が1/Ta〜1/Tbと変化し、複数バーナを
持つ誘導加熱調理器では発振周波数のずれにより鍋２の
干渉音が発生するという問題を有していた。
波数（＝1/T）が1/Ta〜1/Tbと変化し、複数バーナを
持つ誘導加熱調理器では発振周波数のずれにより鍋２の
干渉音が発生するという問題を有していた。
本発明は上記問題を解決するものであり、スイッチン
グ素子を安全に動作させ、また一定の発振周波数で加熱
を行える誘導加熱調理器を提供することを目的とするも
のである。
グ素子を安全に動作させ、また一定の発振周波数で加熱
を行える誘導加熱調理器を提供することを目的とするも
のである。
課題を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明は、直流電源と、鍋を
加熱する加熱コイルと、第１のダイオードと、第１のス
イッチング素子とを直列に接続し、前記加熱コイルの両
端に直列接続された第２のダイオードおよび第２のスイ
ッチング素子を並列に接続し、前記第１のダイオードと
第１のスイッチング素子の直列回路あるいは前記加熱コ
イルの両端に共振コンデンサを並列に接続して構成した
インバータ回路と、前記第１および第２のスイッチング
素子をオン・オフ制御する制御部とを備え、前記制御部
は、前記第１のスイッチング素子の両端電圧あるいは前
記加熱コイルの電流により第１のスイッチング素子のオ
ンタイミングを検知する第１のオンタイミング検知部
と、前記第２のスイッチング素子の両端電圧あるいは前
記加熱コイルの電流により第２のスイッチング素子のオ
ンタイミングを検知する第２のオンタイミング検知部と
を有し、前記第１および第２のオンタイミング検知部の
出力信号により第１および第２のスイッチング素子のオ
ンタイミングを制御する構成としたものである。
加熱する加熱コイルと、第１のダイオードと、第１のス
イッチング素子とを直列に接続し、前記加熱コイルの両
端に直列接続された第２のダイオードおよび第２のスイ
ッチング素子を並列に接続し、前記第１のダイオードと
第１のスイッチング素子の直列回路あるいは前記加熱コ
イルの両端に共振コンデンサを並列に接続して構成した
インバータ回路と、前記第１および第２のスイッチング
素子をオン・オフ制御する制御部とを備え、前記制御部
は、前記第１のスイッチング素子の両端電圧あるいは前
記加熱コイルの電流により第１のスイッチング素子のオ
ンタイミングを検知する第１のオンタイミング検知部
と、前記第２のスイッチング素子の両端電圧あるいは前
記加熱コイルの電流により第２のスイッチング素子のオ
ンタイミングを検知する第２のオンタイミング検知部と
を有し、前記第１および第２のオンタイミング検知部の
出力信号により第１および第２のスイッチング素子のオ
ンタイミングを制御する構成としたものである。
さらに本発明は、前記インバータ回路と制御部とを備
え、この制御部は、前記第１および第２のオンタイミン
グ検知部と、前記第１および第２のスイッチング素子の
オン・オフタイミングを限定する発信器とを有し、前記
第１および第２のオンタイミング検知部の出力信号およ
び前記発振器出力の同一発振周波数信号により前記第１
および第２のスイッチング素子のオン・オフタイミング
を制御する構成としたものである。
え、この制御部は、前記第１および第２のオンタイミン
グ検知部と、前記第１および第２のスイッチング素子の
オン・オフタイミングを限定する発信器とを有し、前記
第１および第２のオンタイミング検知部の出力信号およ
び前記発振器出力の同一発振周波数信号により前記第１
および第２のスイッチング素子のオン・オフタイミング
を制御する構成としたものである。
作用 上記構成により、第２のスイッチング素子を設け、第
１および第２のオンタイミング検知部にて、たとえば第
１および第２のスイッチング素子の両端電圧が0V以下の
ときオンタイミングの出力信号を出力することによっ
て、第１および第２のスイッチング素子は両端電圧が0V
以下のときに駆動され、従来のようにスイッチング素子
に突入電流が流れることが防止される。
１および第２のオンタイミング検知部にて、たとえば第
１および第２のスイッチング素子の両端電圧が0V以下の
ときオンタイミングの出力信号を出力することによっ
て、第１および第２のスイッチング素子は両端電圧が0V
以下のときに駆動され、従来のようにスイッチング素子
に突入電流が流れることが防止される。
また、さらに発振器を設けることによって、一定の発
振周波数で第１および第２のスイッチング素子はオン・
オフ制御され、一定発振周波数で鍋が加熱される。よっ
て複数バーナの加熱に用いても発振周波数の差による鍋
の干渉音は発生しない。
振周波数で第１および第２のスイッチング素子はオン・
オフ制御され、一定発振周波数で鍋が加熱される。よっ
て複数バーナの加熱に用いても発振周波数の差による鍋
の干渉音は発生しない。
実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す誘導加熱調理器の回
路図である。第１図において、11は電源電圧Ｅの直流電
源であり、この直流電源11と、鍋12を加熱する加熱コイ
ル13と、第１のダイオード14と、第１のスイッチング素
子15を直列に接続し、加熱コイル13の両端に、共振コン
デンサ16と直列接続された第２のダイオード17および第
２のスイッチング素子18とを並列に接続してインバータ
回路19を構成している。20は第１および第２のスイッチ
ング素子15,18をオン・オフ制御する制御回路である。
路図である。第１図において、11は電源電圧Ｅの直流電
源であり、この直流電源11と、鍋12を加熱する加熱コイ
ル13と、第１のダイオード14と、第１のスイッチング素
子15を直列に接続し、加熱コイル13の両端に、共振コン
デンサ16と直列接続された第２のダイオード17および第
２のスイッチング素子18とを並列に接続してインバータ
回路19を構成している。20は第１および第２のスイッチ
ング素子15,18をオン・オフ制御する制御回路である。
第２図は制御回路20のブロック図を示す。第２図にお
いて、21は出力を設定する出力設定部、22は出力を検知
する出力検知部であり、出力設定部21で設定された設定
値と出力検知部22で検知された出力とを出力比較部23で
比較し、設定値と出力が一致するように第１のスイッチ
ング素子15のオン時間T1をオン時間設定部24で設定し、
第１のスイッチング素子15の両端電圧VCE1により第１の
スイッチング素子15のオンタイミングを検知する第１の
オンタイミング検知部25で検知されたタイミングによっ
て、第１の駆動部26で第１のスイッチング素子15を駆動
する。27は第１および第２のスイッチング素子15,18の
オン・オフタイミングを限定する発振器であり、第１の
スイッチング素子15の起動時最初のオンタイミングはこ
の発振器27で決定する。また、28は第２のスイッチング
素子18の両端電圧VCE2により第２のスイッチング素子18
のオンタイミングを検知する第のオンタイミング検知部
であり、第２の駆動部29は第２のオンタイミング検知部
28で検知されたタイミングで第２のスイッチング素子18
をオンし、発振器27で決められたタイミングで第２のス
イッチング素子18をオフする。
いて、21は出力を設定する出力設定部、22は出力を検知
する出力検知部であり、出力設定部21で設定された設定
値と出力検知部22で検知された出力とを出力比較部23で
比較し、設定値と出力が一致するように第１のスイッチ
ング素子15のオン時間T1をオン時間設定部24で設定し、
第１のスイッチング素子15の両端電圧VCE1により第１の
スイッチング素子15のオンタイミングを検知する第１の
オンタイミング検知部25で検知されたタイミングによっ
て、第１の駆動部26で第１のスイッチング素子15を駆動
する。27は第１および第２のスイッチング素子15,18の
オン・オフタイミングを限定する発振器であり、第１の
スイッチング素子15の起動時最初のオンタイミングはこ
の発振器27で決定する。また、28は第２のスイッチング
素子18の両端電圧VCE2により第２のスイッチング素子18
のオンタイミングを検知する第のオンタイミング検知部
であり、第２の駆動部29は第２のオンタイミング検知部
28で検知されたタイミングで第２のスイッチング素子18
をオンし、発振器27で決められたタイミングで第２のス
イッチング素子18をオフする。
以上のように構成された誘導加熱調理器の動作および
制御方法を第３図の動作波形図を用いて詳細に説明す
る。
制御方法を第３図の動作波形図を用いて詳細に説明す
る。
まず起動時は発振器27の出力が低レベルから高レベル
に変わったタイミングで第１の駆動部26が第１のスイッ
チング素子15をオンさせオン時間設定部27で設定された
オン時間T1後第１のスイッチング素子15をオフさせる。
そして加熱コイル13と共振コンデンサ16が共振周期T2の
共振をする。ここで共振コンデンサ16の容量は発振周期
Ｔに対してT2《Ｔとなるように設定してあり、共振コン
デンサ16の両端電圧の振幅を大きくしている。次に第２
のスイッチング素子18の両端電圧VCE2が0V以下である期
間を第２のオンタイミング検知部28で検知し、この期間
中に第２の駆動部29で第２のスイッチング素子18をオン
させる。両端電圧VCE2が0Vとなる点から第２のスイッチ
ング素子18に電流IC2が流れ出し、発振器29の出力が低
レベルから高レベルに変わるタイミングで第２のスイッ
チング素子18をオフさせる。するとまた加熱コイル４と
共振コンデンサ５が共振周期T2の共振をし、共振コンデ
ンサ16の容量が小さく両端電圧の振幅が大きいため、第
１のスイッチング素子15の両端電圧VCE1が0V以下となる
期間が出力小のときも現れる。第２のスイッチング素子
18のオン時間T3があるため発振周波数は高くならず、第
１のスイッチング素子15の損失は小さい。そして、第１
のスイッチング素子15の両端電圧VCE1が0V以下である期
間を第１のオンタイミング検知部25で検知し、この期間
中に第１の駆動部26で第１のスイッチング素子15をオン
させる。以後同様の帰還ループを繰返し、出力設定部21
に設定された設定値と出力検知部22で検知された出力が
一致する第１のスイッチング素子15のオン時間T1で安定
する。以上のように制御しているので第１および第２の
スイッチング素子15,18はそれぞれの両端電圧VCE1,VCE2
が0Vでオンし安全に動作できる。また発振周期Ｔを一定
としているので出力の大小、負荷により発振周波数
（＝1/T）は変化せず、複数バーナの加熱に用いても鍋1
2の干渉者は発生しない。
に変わったタイミングで第１の駆動部26が第１のスイッ
チング素子15をオンさせオン時間設定部27で設定された
オン時間T1後第１のスイッチング素子15をオフさせる。
そして加熱コイル13と共振コンデンサ16が共振周期T2の
共振をする。ここで共振コンデンサ16の容量は発振周期
Ｔに対してT2《Ｔとなるように設定してあり、共振コン
デンサ16の両端電圧の振幅を大きくしている。次に第２
のスイッチング素子18の両端電圧VCE2が0V以下である期
間を第２のオンタイミング検知部28で検知し、この期間
中に第２の駆動部29で第２のスイッチング素子18をオン
させる。両端電圧VCE2が0Vとなる点から第２のスイッチ
ング素子18に電流IC2が流れ出し、発振器29の出力が低
レベルから高レベルに変わるタイミングで第２のスイッ
チング素子18をオフさせる。するとまた加熱コイル４と
共振コンデンサ５が共振周期T2の共振をし、共振コンデ
ンサ16の容量が小さく両端電圧の振幅が大きいため、第
１のスイッチング素子15の両端電圧VCE1が0V以下となる
期間が出力小のときも現れる。第２のスイッチング素子
18のオン時間T3があるため発振周波数は高くならず、第
１のスイッチング素子15の損失は小さい。そして、第１
のスイッチング素子15の両端電圧VCE1が0V以下である期
間を第１のオンタイミング検知部25で検知し、この期間
中に第１の駆動部26で第１のスイッチング素子15をオン
させる。以後同様の帰還ループを繰返し、出力設定部21
に設定された設定値と出力検知部22で検知された出力が
一致する第１のスイッチング素子15のオン時間T1で安定
する。以上のように制御しているので第１および第２の
スイッチング素子15,18はそれぞれの両端電圧VCE1,VCE2
が0Vでオンし安全に動作できる。また発振周期Ｔを一定
としているので出力の大小、負荷により発振周波数
（＝1/T）は変化せず、複数バーナの加熱に用いても鍋1
2の干渉者は発生しない。
なお、第１のオンタイミング検知部25での第１のスイ
ッチング素子15のオンタイミングと第２のオンタイミン
グ検知部28での第２のスイッチング素子18のオンタイミ
ングは第１あるいは第２のスイッチング素子15,18の両
端電圧VCE1,VCE2で検知しているが加熱コイル13の電流I
Lで検知してもよい。
ッチング素子15のオンタイミングと第２のオンタイミン
グ検知部28での第２のスイッチング素子18のオンタイミ
ングは第１あるいは第２のスイッチング素子15,18の両
端電圧VCE1,VCE2で検知しているが加熱コイル13の電流I
Lで検知してもよい。
また、本実施例で共振コンデンサ16を、加熱コイル13
と並列に接続しているが、第４図（ａ）に示すように第
１のダイオード14と第１のスイッチング素子15の直列回
路の両端に並列に接続してもよく、さらに第４図（ｂ）
あるいは第４図（ｃ）に示すように前記直列回路と加熱
コイル13の接続の順序を逆にしても同様の効果を得るこ
とができる。
と並列に接続しているが、第４図（ａ）に示すように第
１のダイオード14と第１のスイッチング素子15の直列回
路の両端に並列に接続してもよく、さらに第４図（ｂ）
あるいは第４図（ｃ）に示すように前記直列回路と加熱
コイル13の接続の順序を逆にしても同様の効果を得るこ
とができる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、インバータに第２のス
イッチング素子を設け、第1,第２のオンタイミング検知
部にて、たとえば第1,第２のスイッチング素子の両端電
圧が0V以下であることによって第1,第２のスイッチング
素子のオンタイミングを検知してオン制御することによ
り、第1,第２のスイッチング素子の両端電圧を0Vでオン
でき、第1,第２のスイッチング素子を安全に動作させる
ことができる。また、さらに発振器を設けることによ
り、一定発振周波数で加熱が行え、複数バーナの加熱い
用いても発振周波数の差による鍋の干渉音が発生しない
優れた誘導加熱調理器を実現できる。
イッチング素子を設け、第1,第２のオンタイミング検知
部にて、たとえば第1,第２のスイッチング素子の両端電
圧が0V以下であることによって第1,第２のスイッチング
素子のオンタイミングを検知してオン制御することによ
り、第1,第２のスイッチング素子の両端電圧を0Vでオン
でき、第1,第２のスイッチング素子を安全に動作させる
ことができる。また、さらに発振器を設けることによ
り、一定発振周波数で加熱が行え、複数バーナの加熱い
用いても発振周波数の差による鍋の干渉音が発生しない
優れた誘導加熱調理器を実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示す誘導加熱調理器の回路
図、第２図は同誘導加熱調理器の制御回路のブロック
図、第３図（ａ），（ｂ）はそれぞれ同誘導加熱調理器
の動作波形図、第４図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明
の他の実施例を示す誘導加熱調理器の回路図、第５図は
従来の誘導加熱調理器の回路図、第６図（ａ），（ｂ）
はそれぞれ従来の誘導加熱調理器の動作波形図である。 11……直流電源、12……鍋、13……加熱コイル、14……
第１のダイオード、15……第１のスイッチング素子、16
……共振コンデンサ、17……第２のダイオード、18……
第２のスイッチング素子、19……インバータ回路、20…
…制御回路（制御部）、25……第１のオンタイミング検
知部、27……発振器、28……第２のオンタイミング検知
部。
図、第２図は同誘導加熱調理器の制御回路のブロック
図、第３図（ａ），（ｂ）はそれぞれ同誘導加熱調理器
の動作波形図、第４図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明
の他の実施例を示す誘導加熱調理器の回路図、第５図は
従来の誘導加熱調理器の回路図、第６図（ａ），（ｂ）
はそれぞれ従来の誘導加熱調理器の動作波形図である。 11……直流電源、12……鍋、13……加熱コイル、14……
第１のダイオード、15……第１のスイッチング素子、16
……共振コンデンサ、17……第２のダイオード、18……
第２のスイッチング素子、19……インバータ回路、20…
…制御回路（制御部）、25……第１のオンタイミング検
知部、27……発振器、28……第２のオンタイミング検知
部。
Claims (2)
- 【請求項１】直流電源と、鍋を加熱する加熱コイルと、
第１のダイオードと、第１のスイッチング素子とを直列
に接続し、前記加熱コイルの両端に直列接続された第２
のダイオードおよび第２のスイッチング素子を並列に接
続し、前記第１のダイオードと第１のスイッチング素子
の直列回路あるいは前記加熱コイルの両端に共振コンデ
ンサを並列に接続して構成したインバータ回路と、前記
第１および第２のスイッチング素子をオン・オフ制御す
る制御部とを備え、前記制御部は、前記第１のスイッチ
ング素子の両端電圧あるいは前記加熱コイルの電流によ
り第１のスイッチング素子のオンタイミングを検知する
第１のオンタイミング検知部と、前記第２のスイッチン
グ素子の両端電圧あるいは前記加熱コイルの電流により
第２のスイッチング素子のオンタイミングを検知する第
２のオンタイミング検知部とを有し、前記第１および第
２のオンタイミング検知部の出力信号により第１および
第２のスイッチング素子のオンタイミングを制御する構
成とした誘導加熱調理器。 - 【請求項２】直流電源と、鍋を加熱するコイルと、第１
のダイオードと、第１のスイッチング素子とを直列に接
続し、前記加熱コイルの両端に直列接続された第２のダ
イオードおよび第２のスイッチング素子を並列に接続
し、前記第１のダイオードと第１のスイッチング素子の
直列回路あるいは前記加熱コイルの両端に共振コンデン
サを並列に接続して構成したインバータ回路と、前記第
１および第２のスイッチング素子をオン・オフ制御する
制御部とを備え、前記制御部は、前記第１のスイッチン
グ素子の両端電圧あるいは前記加熱コイルの電流により
第１のスイッチング素子のオンタイミングを検知する第
１のオンタイミング検知部と、前記第２のスイッチング
素子の両端電圧あるいは前記加熱コイルの電流により第
２のスイッチング素子のオンタイミングを検知する第２
のオンタイミング検知部と、前記第１および第２のスイ
ッチング素子のオン・オフタイミングを限定する発信器
とを有し、前記第１および第２のオンタイミング検知部
の出力信号および前記発振器出力の同一発振周波数信号
により前記第１および第２のスイッチング素子のオン・
オフタイミングを制御する構成とした誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14257088A JP2512531B2 (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 誘導加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14257088A JP2512531B2 (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 誘導加熱調理器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01311587A JPH01311587A (ja) | 1989-12-15 |
| JP2512531B2 true JP2512531B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=15318398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14257088A Expired - Lifetime JP2512531B2 (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 誘導加熱調理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2512531B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100301464B1 (ko) * | 1994-12-31 | 2001-10-22 | 구자홍 | 공진형인버터의출력제어회로 |
-
1988
- 1988-06-09 JP JP14257088A patent/JP2512531B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01311587A (ja) | 1989-12-15 |
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