JP2651927B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はインバータ回路によってマグネトロンの駆動
を行なう高周波加熱装置に関するもので，特にインバー
タ回路の異常検出機能を改良したものである。

（従来の技術） 商用交流電源電圧を整流し，それをスイッチング素子
のオン・オフにより顧客の設定したマグネトロン出力に
応じた周波数（数十KHz）の交流電力に変換するインバ
ータ回路を備え，このインバータ回路によってマグネト
ロンへの電力供給を行なう高周波加熱装置にあっては，
回路の異常動作を検出する手段として従来第３図に示し
たような方式がとられている。

その第３図において，スイッチング素子１のオン・オ
フにより数十KHzの交流に変換された電力は，高圧トラ
ンス２によって昇圧された後マグネトロン３に供給され
るが，この高圧トランス２の二次側回路（高圧回路）に
挿入された抵抗４に生じる電圧を比較回路５にて基準電
圧Vsと比較する。

回路に異常が生じて二次側に過大電流が流れると，抵
抗４に生じる電圧が基準電圧Vsを越え，この結果比較回
路５の出力Voが正常時に対して反転し，これを制御回路
６にフィールドバックしてスイッチング素子１の動作を
停止させるというものである。

（発明が解決しようとする課題） しかし，この方式は過大電流を検出するためのもので
あり，マグネトロン出力が単一でなく顧客が調理に応じ
て自由にマグネトロン出力を選択できる出力可変の高周
波加熱装置においては，回路の異常により選択した出力
値と異なる出力で動作してもこれを検出することができ
ず，調理を失敗するのみならず最悪の場合には，選択値
をはるかに越える出力値で加熱してしまうため，食品が
発煙してしまうなどの危険モードに至る恐れがある。

（課題を解決するための手段） インバータ回路が選択した出力値で動作しているか否
かは，インバータ回路に供給される電流値を測定するこ
とによって判定できるが，この値は選択した出力値が同
じでもインバータ回路に印加される電源電圧によって異
なることが考えられるため，この両方によって判断する
ことが必要となってくる。この両者の値を検出し，検出
された電源電圧値のときに選択された出力値で動作させ
た場合に予測されるインバータ回路電流値に対し，実際
に検出された電流値がはずれていないかどうかを判定す
ることによって，選択された出力通りにインバータ回路
が動作しているかを検出する。

（作用） インバータ回路に流れる電流を検出する電流検出回路
および同じくインバータ回路に供給される電源電圧を検
出する電圧検出回路を設け，この両回路にて検出した電
流値，電圧値をスイッチング素子の動作制御を行なう制
御回路にフィーババックする。制御回路では入力された
電源電圧値のときに顧客が選択した出力値で動作させた
ときに，インバータ回路に流れるべき電流値を算出し，
この値と入力された電流値との比較を行なってその差が
所定の値以上になった場合には，回路に異常があったと
みなしてスイッチング素子の動作を停止させ，加熱を中
止する。

（実 施 例） 第１図に本発明の一実施例を示す。１はスイッチング
素子,2は高圧トランス,3はマグネトロン,6は制御回路で
あり，その中心はA/D変換機能を内蔵したマイクロコン
ピュータ6aである。７はマグネトロン出力の設定回路で
あり，これから設定される出力値ｐが信号Ｓ（ｐ）とし
て駆動回路6bならびにマイクロコンピュータ6aに入力さ
れている。

インバータ回路Ｄに流れる電流ならびに供給される電
源電圧を検出するために，整流部の前の交流回路に電流
検出回路８および電圧検出回路９を組み込まれている。
電流検出回路８はカレントトランス8aならびに整流平滑
回路8bで構成されており，交流電流ｉが流れたときにカ
レントトランス8aに発生する交流電圧を整流平滑回路8b
で直流電圧Ｖ（ｉ）に変換し，これをマイクロコンピュ
ータ6aのA/D変換ポートに入力している。また電圧検出
回路９はトランス9aならびに整流平滑回路9bで構成され
ており，商用交流電源電圧ｖをトランス9aにてドロップ
させ，整流平滑回路9bで同じく直流電圧Ｖ（ｖ）に変換
し，これをマイクロコンピュータのA/D変換ポートに入
力している。マイクロコンピュータ6aのメモリには電源
電圧と，設定された出力値ｐに対する電流の基準値ｉ
（v,p）が記憶されている。

第２図に本実施例におけるマイクロコンピュータ6a内
の処理フローを示した。マイクロコンピュータ6aは電圧
検出回路９からの信号Ｖ（ｖ）と電流検出回路８からの
信号Ｖ（ｉ）を同時にA/D変換し，その変換された値に
各々所定の演算を行なって電源電圧ならびにインバータ
回路に流れている電流の測定値vd,idを算出する。更に
算出された電源電圧値vdと顧客により設定された出力値
ｐよりインバータ回路に流れるべき電流を基準値is（v
d,p）を決定する。

この基準値is（vd,p）とＶ（ｉ）より求められた実際
の測定値idとの差の絶対値が次式を満足するか否かの判
定を行なう。

|idp−is（vd,p9）｜≦△ｉ ここで△ｉは測定誤差ならびに演算誤差を考慮して決
定される定数である。

差が△ｉより大きくなった場合には異常，つまりイン
バータ回路が設定された出力値で動作していないと判定
して，マイクロコンピュータ6aはスイッチング素子１を
オン・オフしている駆動回路6bに出力している制御信号
ｃにオフ信号を出力してスイッチング素子１の動作を停
止させる。

このマイクロコンピュータによるインバータ回路電流
の確認動作は常時行なわれ，回路の異常を早期に検出す
るものである。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば，従来検出することので
きなかった誤出力動作を検出することができ，安全性な
らびに信頼性に優れたインバータ回路方式の高周波加熱
装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の制御回路図，第２図は実施例における
マイクロコンピュータ内の処理を示す説明図，第３図は
従来例の制御回路図である。 １……スイッチング素子,2……高圧トランス,3……マグ
ネトロン,4……電流検出用抵抗,5……比較回路,6……制
御回路,6a……マイクロコンピュータ,6b……駆動回路,7
……出力設定回路,8……電流検出回路,8a……カレント
トランス,8b……整流・平滑回路,9……電圧検出回路,9a
……トランス,9b……整流平滑回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 聖 千葉県柏市新十余二３番地１ 日立熱器 具株式会社内 審査官 大河原 裕 (56)参考文献 特開 平１−12495（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−198082（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】商用交流電源電圧を整流してこれを任意の
   周波数の交流電力に変換してマグネトロンを駆動するイ
   ンバータ電源と，設定されたマグネトロンの出力値に応
   じて前記の周波数の制御を行なう制御回路と，前記商用
   交流電源電圧を検出してこの電圧値を前記制御回路に入
   力する電圧検出回路と，前記商用交流電源から前記イン
   バータ電源に供給される電流を検出して，この電流値を
   同じく前記制御回路に入力する電流検出回路から構成さ
   れたものにおいて，前記制御回路に入力された前記電圧
   値ならびに前記マグネトロンの出力設定値に基づいて算
   出される基準電流値と，前記制御回路に入力された前記
   電流値との差が，所定の値以上になった場合に前記制御
   回路が前記インバータ電源の動作を停止することを特徴
   とする高周波加熱装置。