JP2738832B2 - 多出力制御のための共振型電子誘導加熱調理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子誘導加熱調理機
器で、各々のインバータモジュールを並列に接続して１
つのインバータ回路を構成し、構成されたインバータ回
路として各々のインバータモジュールの時分割制御を通
じて多数個の加熱板を各々加熱させることができるよう
にし、隣接する加熱板の間の干渉音を除去し、ソフトス
イッチング方式を利用してスイッチング損失を減らすこ
とができるようにした多出力制御のための共振型電子誘
導加熱調理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の多出力制御のための電子誘導加熱
調理装置では多数個のワーキングコイルを加熱するため
には、入力される１つの電源に多数個のインバータ回路
を並列に構成する。図１を参考にしてその構成及び作用
を以下に説明する。

【０００３】図１に図示したように、従来の電子誘導加
熱調理装置は回路各部に電源を供給するための電源供給
部１を具備する。

【０００４】そして、上記電源供給部１を通じて入力さ
れるＡＣ電源を整流する整流部２−１と、上記の整流部
２−１で整流された電源を平滑する入力フィルターとし
てチョークコイルＬ１及びコンデンサＣａｌと、上記の
入力フィルターＬ１，Ｃａｌで平滑された電源を受け、
スイッチングし加熱板を加熱するためのインバータ回路
３−１を包含する回路が上記電源供給部１に多数個
（ｎ；ｎは有限な正の整数）が接続される。

【０００５】上記インバータ回路３−ｎは例えば制御部
から供給されるスイッチング制御信号をベースに入力と
して受け、スイッチングするトランジスタＱａｎ，Ｑｂ
ｎと、上記トランジスタＱａｎ，Ｑｂｎ各々に並列に接
続されるダイオードＤａｎ，Ｄｂｎと、上記スイッチン
グ時にワーキングコイルと共振する共振コンデンサＣｂ
ｎと、上記トランジスタＱａｎ，Ｑｂｎのスイッチング
によりコンデンサＣｂｎと共振し伝達される電力により
加熱板を電子誘導作用により加熱させるワーキングコイ
ルＬｒｎを包含する。

【０００６】このように構成された従来の電子誘導加熱
調理装置では入力される１つの電源を各々整流し各々イ
ンバータ回路を利用して加熱板を加熱させるようにな
る。

【０００７】つまり、上述したように１つの電源に並列
にｎ個のインバータ回路３−１，３−２．．．３−ｎを
連結させ多数個のワーキングコイルＬｒ１，Ｌｒ
２．．．．Ｌｒｎで加熱できるようにしたものである。

【０００８】下記では、上述のように幾つかの加熱板を
加熱させるようにする従来の電子誘導加熱調理装置にお
けるワーキングコイルによる加熱動作を説明する。

【０００９】電源供給部１から供給される電源は整流部
２−ｎを経て脈流波形に整流され、上記整流部２−ｎに
整流された電源はチョークコイルＬｎ及びコンデンサＣ
ａｎからなる入力フィルターを経てインバータ回路３−
ｎに印加される。

【００１０】インバータ回路３−ｎには上記の電源が入
力されると、トランジスタＱａｎ，Ｑｂｎのスイッチン
グ動作によってワーキングコイルＬｒｎの電流をスイッ
チングし電子誘導による加熱板の調理対象物を加熱させ
るようになる。

【００１１】この際、トランジスタＱａｎ，Ｑｂｎは例
えば制御部（図示せず）から別途のスイッチング制御信
号を適切なタイミングごとにベースに受け上記ワーキン
グコイルに流れる電流のスイッチングを行うようにな
る。

【００１２】上記トランジスタＱａｎ，Ｑｂｎのスイッ
チング動作によるワーキングコイルＬｒｎの加熱動作で
は、先ず制御部からトランジスタＱｂｎのベースに初期
スイッチング制御信号が入力される。

【００１３】上記トランジスタＱｂｎはベースに入力さ
れるスイッチング制御信号によりＯＮされ、上記トラン
ジスタＱｂｎがＯＮされることにより、整流部２−ｎと
入力フィルターＬｎとＣａｎを通じて印加される電源は
トランジスタＱａｎがＯＦＦされた状態であるため、ワ
ーキングコイルＬｒｎを通じてトランジスタＱｂｎを含
む電流ループを形成するようになり、上記のように形成
されたループによりワーキングコイルＬｒｎはコンデン
サＣｂｎと共振をするようになる。

【００１４】次に、制御部からトランジスタＱａｎのベ
ースにスイッチング制御信号を印加しトランジスタＱａ
ｎをＯＮさせ、トランジスタＱｂｎをＯＦＦさせるとト
ランジスタＱａｎがＯＮされながらワーキングコイルＬ
ｒｎに蓄積された電流エネルギにより上記と逆方向にト
ランジスタＱａｎを通じた閉ループが形成され、ワーキ
ングコイルＬｒｎに電流が流れるようになる。

【００１５】上記のようなスイッチングを繰り返しワー
キングコイルＬｒｎと隣接する加熱板には電子誘導によ
るエネルギ伝達が成り立ち加熱板が加熱され、上記トラ
ンジスタＱａｎ，Ｑｂｎのスイッチング周波数の変化に
応じてワーキングコイルＬｒｎに流れる電流を制御し電
力が制御される。

【００１６】つまり、各々のインバータ回路３−
１，．．．３−ｎは上記のようなスイッチング動作によ
り各々ワーキングコイルを通じて、各々の加熱板を加熱
するようになり、これらの各々の出力電力の制御は上記
したように周波数の制御を通じて成されるものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の電子誘導加熱調理機器は、隣接したワーキングコイ
ルの間に動作周波数の差による干渉音が発生するように
なりワーキングコイルの正確な出力制御が成されないよ
うになり、また、多数個のワーキングコイルを動作させ
るためには各々構成されたインバータの個数の整流手段
と、入力端の整流手段からの電圧を平滑及びフィルター
リングするＬとＣフィルターを構成するため全体回路構
成が複雑になり、機器構成上の経済性に欠けるとの問題
点が発生する。

【００１８】従って、本発明の目的は多出力制御のため
の電子誘導加熱調理装置にて発生する上記のような問題
点を解決する共振型電子誘導加熱調理装置を提供するこ
とにある。

【００１９】本発明の他の目的は１つの整流手段から電
源が入力され、少なくとも２つのワーキングコイルを利
用して少なくとも２つの加熱板を加熱できるようにした
インバータモジュールを構成し、このインバータモジュ
ールと共にワーキングコイルの電流をスイッチング制御
する共振スイッチング制御手段を有する共振型電子誘導
加熱調理装置を提供するものである。

【００２０】また、本発明のさらに他の目的は上記のイ
ンバータモジュールに包含される２つのワーキングコイ
ルを時分割で制御する共振型電子誘導加熱調理装置を提
供するものである。

【００２１】また、本発明のさらに他の目的は上記のイ
ンバータモジュールを多数個接続し、各々のワーキング
コイルを時分割にて制御し多数の加熱板を互いに干渉な
しに加熱制御できるようにした共振型電子誘導加熱調理
装置を提供するものである。

【００２２】また、本発明のさらに他の目的は上記のイ
ンバータモジュールと共振スイッチング制御手段により
時分割で多数のワーキングコイルを制御することによ
り、電子誘導加熱調理機器の回路構成を簡素化し、多出
力制御時に発生される隣接加熱板の間の干渉を防止し、
これによりワーキングコイルの精密で間違いのない出力
制御を可能にするばかりか、経済的に有利な共振型電子
誘導加熱調理装置を提供するものである。

【００２３】また、本発明のさらに他の目的はソフトス
イッチング方式を利用してスイッチングの損失を最小化
することにより、スイッチング素子の損失を最小化でき
るようにした共振型電子誘導加熱調理装置を提供するも
のである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の多出力制御のための共振型電子誘導加熱調
理装置は、（ａ）入力ＡＣ電源をＤＣ電源に変換する手
段と、（ｂ）上記電源変換手段から印加される電源を規
則的なタイミングでスイッチングする入力スイッチング
手段と、（ｃ）上記の入力スイッチング手段と共に上記
の電源を規則的なタイミングでスイッチングし複数のワ
ーキングコイルが時分割でスイッチングするワーキング
コイルスイッチング手段と、（ｄ）上記の入力スイッチ
ング手段と上記のワーキングコイルスイッチング手段に
より電流スイッチングが形成され、この電流のスイッチ
ングは時分割で制御され、この時分割スイッチングによ
り電子誘導による加熱を行う少なくとも２個のワーキン
グコイルと、（ｅ）上記のワーキングコイルの時分割ス
イッチング時に上記のワーキングコイルスイッチング手
段により上記のワーキングコイルの中のある１つのワー
キングコイルと共振する第１の共振手段と、（ｆ）上記
のワーキングコイルの時分割スイッチング時に上記の入
力スイッチング手段により上記のワーキングコイルの中
のある１つのコイルと共振する第２の共振手段を包含し
て構成されることを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】図２は上記した構成の本発明の多
出力制御のための共振型電子誘導加熱調理装置の第１の
実施形態を示し、本図にそって本発明の多出力制御のた
めの共振型電子誘導加熱調理装置の第１実施形態の構成
を以下に説明する。

【００２６】図２で示すように、本発明の第１実施形態
はＡＣ電源を供給するための電源供給部１１と、上記の
電源供給部１１から入力されるＡＣ電源をＤＣ脈流波に
整流する整流部１２と、上記の整流部１２で整流された
電源を平滑する入力フィルターとしてのチョークコイル
Ｌ１１及びコンデンサＣ１１と、上記の入力フィルター
で平滑されたＤＣ電源を、例えば、制御部から入力され
る別途のスイッチング制御信号によりスイッチングする
トランジスタＱ１１と、上記トランジスタＱ１１に並列
に接続されるダイオードＤ１１と、上記トランジスタＱ
１１に並列に接続される補助共振用コンデンサＣ１２
と、上記のスイッチング制御信号が入力され上記トラン
ジスタＱ１１と共にスイッチング動作して複数個の加熱
板を加熱させるインバータ部１３と、スイッチング制御
信号を入力し、ＯＮ／ＯＦＦスイッチングしワーキング
コイルＬ１２，Ｌ１３の出力制御を行うトランジスタＱ
１２，Ｑ１３と、上記トランジスタＱ１２，Ｑ１３各々
に並列に接続されるダイオードＤ１２，Ｄ１３と、ワー
キングコイルＬ１２，Ｌ１３と共振するコンデンサＣ１
３と、トランジスタＱ１２，Ｑ１３のスイッチング制御
により上記コンデンサＣ１２，Ｃ１３と共振し加熱板を
加熱させるワーキングコイルＬ１２，Ｌ１３で構成され
る。

【００２７】上記のように構成された本発明の多出力制
御のための共振型電子誘導加熱調理装置は１つのインバ
ータモジュール、つまりインバータ部を１つのみで構成
したインバータ回路として、２つの加熱板を加熱させる
実施形態であり、このような実施形態１の作用を以下に
説明する。

【００２８】図３は図２の第１実施形態で設けたワーキ
ングコイルＬ１２による加熱動作時の回路各部分におけ
るスイッチングタイミングと電圧及び電流の波形を示し
た図面である。

【００２９】初期状態ｔ０でトランジスタＱ１３はＯＦ
Ｆ状態であり、補助共振用コンデンサＣ１２の電圧は０
であり、他の共振素子の初期の値もやはり０である。

【００３０】この時、図３の（Ａ），（Ｂ）のように、
ｔ０の０電圧、０電流の条件でトランジスタＱ１１，Ｑ
１２をＯＮさせると、入力するＤＣ電源によりトランジ
スタＱ１１，Ｑ１２を通じてワーキングコイルＬ１２で
は図３の（Ｄ）のように線形的に電流ＩＬ１２が増加す
るようになる。

【００３１】この電流がある設定された値に至るとｔ１
でトランジスタＱ１１をＯＦＦさせる。

【００３２】この時、ワーキングコイルＬ１２で蓄積さ
れた電流により補助共振用コンデンサＣ１２とワーキン
グコイルＬ１２は非常に短い時間の間、共振をするよう
になる。

【００３３】上述のように共振が進行し、補助共振用コ
ンデンサＣ１２の電圧がＤＣ入力電圧と同一になると、
トランジスタＱ１２とワーキングコイルＬ１２の両端電
圧が０まで落ちる。

【００３４】この時、ｔ２でトランジスタＱ１２をＯＦ
Ｆさせ、トランジスタＱ１３をＯＮさせると、ワーキン
グコイルＬ１２とコンデンサＣ１３が共振するようにな
る。

【００３５】この際、ワーキングコイルＬ１２の電流は
反対方向に続けてコンデンサＣ１３と共振が進行し、図
３の（Ｅ）のように、コンデンサＣ１３の電圧がｔ３の
電圧まで上昇し、また０になれば、ｔ４でトランジスタ
Ｑ１３をＯＦＦさせるようになる。

【００３６】上記のように、共振コンデンサＣ１３の電
圧が０になり、トランジスタＱ１３をＯＦＦさせればワ
ーキングコイルＬ１２の蓄積された電流エネルギにより
補助共振用コンデンサＣ１２とワーキングコイルＬ１２
は非常に短い時間の間、共振するようになり、このよう
な共振により補助共振コンデンサＣ１２の電圧が再び０
に落ちる。

【００３７】そして、ワーキングコイルＬ１２の残りの
電流はトランジスタＱ１１に接続されたダイオードＤ１
１を通じて、入力側に流れて図３の（Ｄ）のようにワー
キングコイルＬ１２の電流は線形的に減少するようにな
る。

【００３８】この時、トランジスタＱ１１，Ｑ１２の電
圧が０であるためｔ５でトランジスタＱ１１，Ｑ１２を
０電圧条件で同時にＯＮさせる。

【００３９】上記のようなトランジスタＱ１１がまたＯ
Ｎされ図３の（Ｄ）のように、ワーキングコイルＬ１２
の電流がｔ６で０まで落ちると１つの周期１Ｔが終わる
ようになる。

【００４０】つまり、図３の（Ａ）のタイミングでトラ
ンジスタＱ１１がスイッチングされ、（Ｂ）のタイミン
グでトランジスタＱ１２がスイッチングされ、（Ｃ）の
タイミングでトランジスタＱ１３がスイッチングされる
と、ワーキングコイルＬ１２に流れる電流ＩＬ１２は図
３の（Ｄ）のように制御され、この時、共振コンデンサ
Ｃ１３の電圧ＶＣ１３の波形は（Ｅ）と同一になり、ト
ランジスタＱ１３，Ｑ１２，Ｑ１１の電圧ＶＱ１３，Ｖ
Ｑ１２，ＶＱ１１は各々図３の（Ｆ），（Ｇ），（Ｈ）
のように変化する。

【００４１】そして、ダイオードＤ１３に流れる電流Ｉ
Ｄ１３とトランジスタＱ１３に流れる電流ＩＱ１３は図
３の（Ｆ）の点線波形と共に変化し、トランジスタＱ１
２に流れる電流ＩＱ１２とダイオードに流れる電流ＩＱ
１２とダイオードＤ１２に流れる電流ＩＤ１２は図３の
（Ｇ）の点線波形のように変化し、トランジスタＱ１１
に流れる電流ＩＱ１１とダイオードＤ１１に流れる電流
ＩＤ１１は図３の（Ｈ）の点線波形のように変化する。
上記のようなタイミングでスイッチング制御が成される
ことにより、ワーキングコイルＬ１２に適切な電力が伝
達され加熱板を加熱させることができる。

【００４２】一方、前述では１つのワーキングコイルＬ
１２に対する動作を説明したが、ワーキングコイルＬ１
３でもワーキングコイルＬ１２の場合と非常に類似な作
用となる。

【００４３】このワーキングコイルＬ１３の動作につい
て第４図を参照して簡略に説明する。

【００４４】上述したワーキングコイルＬ１２と同じ
に、図４の（Ａ），（Ｂ）のように、ｔ０でトランジス
タＱ１１，Ｑ１３をＯＮさせると、入力されるＤＣ電源
でトランジスタＱ１１，Ｑ１３によりループが形成され
るので、ワーキングコイルＬ１３では図４の（Ｄ）のよ
うに線形的に電流ＩＬ１３が増加するようになる。

【００４５】以後、ある設定値に至りｔ１でトランジス
タＱ１１をＯＦＦさせるようになると、ワーキングコイ
ルＬ１３に蓄積された電流により補助共振用コンデンサ
Ｃ１２とワーキングコイルＬ１３は非常に短い時間の
間、共振するようになる。

【００４６】上述のように共振が進行して補助共振用コ
ンデンサＣ１２の電圧が０まで落ちると、ｔ２でトラン
ジスタＱ１３をＯＦＦさせ、トランジスタＱ１２をＯＮ
させるとワーキングコイルＬ１３とコンデンサＣ１３は
共振するようになる。

【００４７】以後、ワーキングコイルＬ１３とコンデン
サＣ１３の共振が進行し、図４の（Ｅ）のように、共振
コンデンサＣ１３の電圧ＶＣ１３がｔ３まで上昇し再び
０になると、ｔ４でトランジスタＱ１２をＯＦＦさせる
ようになる。

【００４８】上述のように、トランジスタＱ１２をＯＦ
Ｆさせると、ワーキングコイルＬ１３の蓄積された電流
エネルギにより補助共振用コンデンサＣ１２とワーキン
グコイルＬ１３は非常に短い時間の間で共振するように
なり、このような共振によりコンデンサＣ１２の電圧は
再び０に落ちるようになる。

【００４９】そして、ワーキングコイルＬ１３の他の電
流はトランジスタＱ１１に接続されたダイオードＤ１１
を通じて入力側に流れて図４の（Ｄ）のようにワーキン
グコイルＬ１３の電流が線形的に減少するようになる。
この際、トランジスタＱ１１，Ｑ１３の電圧が０なので
ｔ５でトランジスタＱ１１，Ｑ１３を０電圧条件で再び
ＯＮさせるようになる。

【００５０】上記のようにトランジスタＱ１１が再びＯ
Ｎされ、図４の（Ｄ）のようにワーキングコイルＬ１３
の電流がｔ６から０まで落ちるようになると一周期１Ｔ
が終わる。

【００５１】上記のような動作を繰り返されば適切な電
力がワーキングコイルＬ１３に伝達されるのである。

【００５２】つまり、図４の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の
タイミングでトランジスタＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３をス
イッチング制御すると、これにより図４の（Ｄ）のよう
にワーキングコイルＬ１３の電流ＩＬ１３が制御される
のである。

【００５３】共振コンデンサＣ１３の電圧ＶＣ１３は図
４の（Ｅ）のように変化される。

【００５４】上述で説明したように、本発明では２つ以
上のワーキングコイルＬ１２，Ｌ１３を同時に動作させ
ず、１つのワーキングコイルのみを時分割的に制御し、
動作させる。従って、２つの加熱板の間の干渉は起こら
ない。

【００５５】上述のように、１つのインバータ回路で２
つのワーキングコイルを加熱する時、互いの動作スイッ
チングタイミングを制御する時分割制御を利用すること
により、ワーキングコイル間の干渉音の発生が無くな
り、ソフトスイッチング方式を利用して制御することに
より、図３のようにスイッチング損失は減少する。

【００５６】一方、図５は４個の加熱板を加熱する本発
明の第２実施形態の共振型電子誘導加熱装置の構成を示
した回路図である。

【００５７】このような共振型電子誘導加熱装置の場
合、上記のインバータ部１３と同一の第２のインバータ
部１３Ａの回路Ｑ１４，Ｑ１５，Ｄ１４，Ｄ１５，Ｃ１
４，Ｌ１４，Ｌ１５を連結することにより、４個のワー
キングコイルＬ１２，Ｌ１３，Ｌ１４，Ｌ１５を時分割
制御を通じて各々動作できるようにしたもので、動作過
程は上記の２個の加熱板を加熱する第１実施形態と同一
に成される。

【００５８】図６は本発明の第３実施形態を示す図面で
あり、その構成を次に説明する。ＡＣ電源を供給するた
めの電源供給部１１と、上記電源供給部１１から入力さ
れる電源を整流する整流部１２と、上記整流部１２で整
流された電源を平滑する入力フィルターとしてチョーク
コイルＬ１１及びコンデンサＣ１１と、上記の入力フィ
ルターで平滑された電源を、例えば、制御部から入力さ
れるスイッチング制御信号によりスイッチングするトラ
ンジスタＱ１１と、上記トランジスタＱ１１に並列に接
続されるダイオードＤ１１と、上記スイッチング制御信
号の入力を受け上記トランジスタＱ１１と共にスイッチ
ング動作し加熱板を加熱させるインバータ部１３と、上
記インバータ部１３に連結される補助共振用コンデンサ
Ｃ１２と、補助共振用コンデンサＣ１２と並列に接続さ
れるダイオードＤ１６を包含して構成される。

【００５９】上記インバータ部１３はスイッチング制御
信号を受けＯＮ／ＯＦＦスイッチングしワーキングコイ
ルＬ１２，Ｌ１３を加熱動作させるトランジスタＱ１
２，Ｑ１３と、上記トランジスタＱ１２，Ｑ１３に並列
に接続される保護用ダイオードＤ１２，Ｄ１３と、ワー
キングコイルＬ１２，Ｌ１３と共振するコンデンサ１３
と、トランジスタＱ１２，Ｑ１３のスイッチング制御に
より上記コンデンサＣ１３と共振し加熱板を加熱するワ
ーキングコイルＬ１２，Ｌ１３と、上記コンデンサＣ１
３に並列に接続されるダイオードＤ１７で成されること
を特徴とする。

【００６０】図７はワーキングコイルＬ１２により加熱
動作時の回路各部の波型を示す図面である。

【００６１】先ず、図７の（Ａ），（Ｂ）のように、ｔ
０でトランジスタＱ１１，Ｑ１２をＯＮさせると、入力
されるＤＣ電源によりトランジスタＱ１１，Ｑ１２を通
じてワーキングコイルＬ１２には図７の（Ｄ）のように
線形的に電源ＩＬ１２が増加するようになる。

【００６２】以後、ある設定値に至りｔ１でトランジス
タＱ１１をＯＦＦさせると、ワーキングコイルＬ１２に
蓄積された電流エネルギにより補助共振用コンデンサＣ
１２とワーキングコイルＬ１２が非常に短い時間の間で
共振するようになる。

【００６３】上記のように共振が進行し、補助共振用コ
ンデンサＣ１２の電圧が０まで落ちると、ワーキングコ
イルＬ１２の電流はトランジスタＱ１２→ワーキングコ
イルＬ１２→ダイオードＤ１６の経路で循環するように
なる。

【００６４】この時、ｔ２を経てｔ３でトランジスタＱ
１２をＯＦＦさせ、トランジスタＱ１３をＯＮさせると
ワーキングコイルＬ１２とコンデンサＣ１３が共振する
ようになる。

【００６５】以後、ワーキングコイルＬ１２とコンデン
サＣ１３の共振が進行し、図７の（Ｅ）のように、コン
デンサＣ１３の電圧ＶＣ１３がｔ４まで上昇し再び０に
なると、ｔ５でワーキングコイルＬ１２の電流はワーキ
ングコイルＬ１２→ダイオードＤ１７→トランジスタＱ
１３の経路で循環するようになる。

【００６６】上記のような経路で電流が循環するように
なると、ｔ６でトランジスタＱ１３をＯＦＦさせると、
ワーキングコイルＬ１２の蓄積された電流エネルギによ
り補助共振用コンデンサＣ１２とワーキングコイルＬ１
２が非常に短い時間の間で共振するようになり、この共
振によりコンデンサＣ１２には入力電圧と同一に充電さ
れる。

【００６７】そして、ワーキングコイルＬ１２の他の電
流はトランジスタＱ１１に接続されたダイオードＤ１１
を通じて入力側に流れ、図７の（Ｄ）のようにワーキン
グコイルＬ１２の電流は線形的に減少するようになる。

【００６８】この時、トランジスタＱ１１，Ｑ１２の電
圧が０であるため、ｔ７でトランジスタＱ１１，Ｑ１２
を０電圧条件で再びＯＮさせるようになる。

【００６９】上記のようなトランジスタＱ１１が再びＯ
Ｎスイッチングされ図７の（Ｄ）のように、ワーキング
コイルＬ１２の電流がｔ８から０まで落ちるようになる
と一周期１Ｔが終わるようになる。

【００７０】上記のような作用を繰り返すと適切な電力
がワーキングコイルＬ１２に伝達される。

【００７１】上記のようなスイッチング制御時のトラン
ジスタＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３のスイッチングタイミン
グは図７の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）と同一であり、ワー
キングコイルＬ１２の電流ＩＬ１２は図７の（Ｄ）のよ
うに変化し、共振コンデンサＣ１３の電圧ＶＣ１３は図
７の（Ｅ）のように変化する。

【００７２】そして、トランジスタＱ１３の電圧ＶＱ１
３と電流ＩＱ１３、ダイオードＤ１３の電流ＩＤ１３は
図７の（Ｆ）のように変化し、トランジスタＱ１２の電
圧ＶＱ１２と電流ＩＱ１２、ダイオードＤ１２の電流Ｉ
Ｄ１２は図７の（Ｇ）のように変化し、トランジスタＱ
１１の電圧ＶＱ１１と電流ＩＱ１１、ダイオードＤ１１
の電流ＩＤ１１は図７の（Ｈ）のように変化する。

【００７３】ワーキングコイルＬ１３の場合もワーキン
グコイルＬ１２と同じように図８の（Ａ），（Ｃ）のよ
うに、ｔ０でトランジスタＱ１１，Ｑ１３をＯＮさせる
と入力されるＤＣ電源によりトランジスタＱ１１，Ｑ１
３によりループが形成されるので、ワーキングコイルＬ
１３では図８の（Ｄ）のように線形的に電流ＩＬ１３が
増加するようになる。

【００７４】以後、ある設定値に至りｔ１でトランジス
タＱ１１をＯＦＦさせるとワーキングコイルＬ１３に蓄
積された電流エネルギにより補助共振用コンデンサＣ１
２とワーキングコイルＬ１３とが非常に短い時間の間で
共振するようになる。

【００７５】上記のように共振が進行し補助共振用コン
デンサＣ１２の電圧が０まで落ちるようになると、ワー
キングコイルＬ１３の電流はワーキングコイルＬ１３→
トランジスタＱ１３→ダイオードＤ１６の経路で循環す
るようになる。

【００７６】この時、ｔ２を経てｔ３で図８の（Ｃ），
（Ｂ）のようにトランジスタＱ１３をＯＦＦさせ、トラ
ンジスタＱ１２をＯＮさせると、ワーキングコイルＬ１
３とコンデンサＣ１３が共振するようになる。

【００７７】以後、ワーキングコイルＬ１３とコンデン
サＣ１３の共振が進行し、図８の（Ｅ）のように、コン
デンサＣ１３の電圧ＶＣ１３がｔ４まで上昇し、再び０
になるとｔ５でワーキングコイルＬ１３の電流はワーキ
ングコイルＬ１３→トランジスタＱ１２→ダイオードＤ
１７の経路に循環するようになる。

【００７８】上記のような経路で電流が循環すると、ｔ
６でトランジスタＱ１２をＯＦＦさせると、ワーキング
コイルＬ１３の蓄積された電流エネルギにより補助共振
用コンデンサＣ１２とワーキングコイルＬ１３は非常に
短い時間の間、共振するようになり、このような共振に
よりコンデンサＣ１２は入力電圧と同一電圧で充電され
る。

【００７９】そして、ワーキングコイルＬ１３の他の電
流はトランジスタＱ１１に接続されたダイオードＤ１１
を通じて入力側に流れ、図８の（Ｄ）のようにワーキン
グコイルＬ１３の電流が線形的に減少するようになる。

【００８０】この時、トランジスタＱ１１，Ｑ１３が電
圧が０であるためｔ７でトランジスタＱ１１，Ｑ１３を
０電圧条件で再びＯＮさせるようになる。

【００８１】上記のようなトランジスタＱ１１が再びＯ
Ｎスイッチングされ図８の（Ｄ）のように、ワーキング
コイルＬ１３の電流がｔ８で０まで落ちると一周期１Ｔ
が終わるようになる。

【００８２】上記のような作用を繰り返すと適切な電力
がワーキングコイルＬ１３に伝達されるのである。

【００８３】上記のように、１つのインバータ回路にあ
る２つのワーキングコイルを時分割で制御し加熱するこ
とにより、ワーキングコイル間の干渉音の発生には問題
がなくなり、かつソフトスイッチング方式を利用して制
御されるので損失が少ない。

【００８４】一方、図９は本発明の第４実施形態として
４個の加熱板を加熱する共振型電子誘導加熱装置の構成
を示した回路図である。

【００８５】図９の共振型電子誘導加熱装置の場合は上
記のインバータ部１３と同一な第２のインバータ部１３
Ａの構成Ａ１６，Ｑ１７，Ｌ１６，Ｌ１７，Ｃ１５，Ｄ
１８，Ｄ１９，Ｄ２０を追加し構成することにより、４
個のワーキングコイルＬ１２，Ｌ１３，Ｌ１６，Ｌ１７
を時分割制御を通じて各々動作させるようにしたもの
で、第２のインバータ部１３Ａの動作過程は上記の２個
の加熱板を加熱させるようにする図６の装置と同様であ
る。

【００８６】

【発明の効果】以上、上述したように、本発明では少な
い数のスイッチング素子を利用し、かつ多数個の加熱板
を加熱できるようにし、時分割制御を利用してワーキン
グコイルの出力制御を実行するので、隣接加熱板間の干
渉音の発生を防止することができる。

【００８７】また、ソフトスイッチング方式を利用して
スイッチング損失を最小化することにより、低騒音の特
徴を持つだけではなく、インバータの大きさを小さくす
ることで、経済性を向上させる効果がある。

【００８８】また、一般的に家庭で使う電子誘導加熱調
理機器の場合、加熱板が増々増えつつあるので、本発明
を適用すれば使用者の要求を満足させる機器の設計が可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の一般的な電子誘導加熱調理装置の構成を
示した回路図である。

【図２】本発明の多出力制御のために共振型電子誘導加
熱調理装置の第１実施形態の構成を示した回路図であ
る。

【図３】本発明の多出力制御のための共振型電子誘導加
熱調理装置において、実施形態１のワーキングコイル
（Ｌ１２）が動作する場合の各部波形を示した図面であ
り、（Ａ）〜（Ｃ）はスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ
スイッチングタイミング図であり、（Ｄ）は図面（Ａ）
〜（Ｃ）のスイッチング波形のタイミングにより動作す
るワーキングコイルの電流変化波形図であり、（Ｅ）は
共振コンデンサの電圧波形図であり、（Ｆ）〜（Ｈ）は
各スイッチング素子の電圧と電流の波形図である。

【図４】本発明の多出力制御のための共振型電子誘導加
熱調理装置において、第１実施形態のワーキングコイル
（Ｌ１３）が動作する場合の各部波形を示した図面であ
り、（Ａ）〜（Ｂ）はスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ
スイッチングタイミング図であり、（Ｄ）は図面（Ａ）
〜（Ｂ）のスイッチング波形により動作するワーキング
コイルの電流変化波形図であり、（Ｅ）は共振コンデン
サの電圧波形図である。

【図５】本発明の多出力制御のための共振型電子誘導加
熱調理装置の第２実施形態の構成を示した回路図であ
る。

【図６】本発明の多出力制御のための共振型電子誘導加
熱調理装置の第３実施形態の構成を示した回路図であ
る。

【図７】（Ａ）〜（Ｈ）は本発明の第３実施形態のワー
キングコイル（Ｌ１２）動作時の回路の各部分のスイッ
チングタイミングと電圧及び電流の波形図である。

【図８】（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の第３実施形態のワー
キングコイル（Ｌ１３）動作時の回路の各部分のスイッ
チングタイミングと電圧及び電流波形図である。

【図９】本発明の多出力制御のための電子誘導加熱調理
装置の第４実施形態の回路図である。

【符号の説明】

１１…電源供給部 １２…整流部 １３…インバータ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロー ヒー−スーク 大韓民国，ソウル，グローグ，グロ ５ −ドン，532−２ (56)参考文献 特開 昭59−230287（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−214559（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）入力ＡＣ電源をＤＣ電源に変換す
   る手段と、 （ｂ）前記電源により印加される電源を規則的なタイミ
   ングでスイッチングする入力スイッチング手段と、 （ｃ）前記入力スイッチング手段と共に前記電源を規則
   的なタイミングでスイッチングし複数のワーキングコイ
   ルを時分割でスイッチングするワーキングコイルスイッ
   チング手段と、 （ｄ）前記入力スイッチング手段と前記ワーキングコイ
   ルスイッチング手段により電流スイッチングが形成さ
   れ、前記電流スイッチングは時分割で制御され、時分割
   スイッチングにより電子誘導による加熱を行う少なくと
   も２つのワーキングコイルと、 （ｅ）前記ワーキングコイルの時分割のスイッチング時
   に前記ワーキングコイルスイッチング手段により前記ワ
   ーキングコイルの中のいずれかのワーキングコイルと共
   振する第１の共振手段と、 （ｆ）前記のワーキングコイルの時分割のスイッチング
   時に前記入力スイッチング手段により前記のワーキング
   コイルの中のいずれかのコイルと共振する第２共振手段
   を備えた多出力制御のための共振型電子誘導加熱調理装
   置。
2. 【請求項２】 （ａ）電子誘導作用で加熱板を加熱する
   第１ワーキングコイルと、 （ｂ）電子誘導作用で異なる加熱板を加熱する第２ワー
   キングコイルと、 （ｃ）入力電源をスイッチングする第１スイッチング手
   段と、 （ｄ）前記ワーキングコイルの電流スイッチング手段と
   して前記第１ワーキングコイル作動時には第１スイッチ
   ング手段と同時にＯＮになり、前記第２ワーキングコイ
   ルの作動時には第１と第３スイッチング手段のＯＦＦタ
   イミングでスイッチングＯＮする第２スイッチング手段
   と、 （ｅ）前記ワーキングコイルのスイッチング手段として
   前記第２ワーキングコイルの作動時には第１スイッチン
   グ手段と同時にＯＮになり、前記第１ワーキングコイル
   作動時には第１及び第２スイッチング手段のＯＦＦタイ
   ミングでスイッチングＯＮする第３スイッチング手段
   と、 （ｆ）前記第１スイッチング手段のスイッチングＯＮタ
   イミングと前記第２スイッチング手段のスイッチングＯ
   ＦＦタイミングまたは前記第３スイッチング手段のスイ
   ッチングＯＦＦタイミングで、各々前記第１ワーキング
   コイルまたは第２ワーキングコイルの中のいずれかのワ
   ーキングコイルと共振する第１共振手段と、 （ｇ）前記第２スイッチング手段のスイッチングＯＦＦ
   タイミングまたは上記第３スイッチング手段のスイッチ
   ングＯＦＦタイミングで前記第１ワーキングコイルまた
   は第２ワーキングコイルの中のいずれかのワーキングコ
   イルと共振する第２共振手段を備えた多出力制御のため
   の共振型電子誘導加熱調理装置。
3. 【請求項３】 前記第１共振手段は前記第１スイッチン
   グ手段と並列接続であり、第２スイッチング手段と第１
   ワーキングコイル、及び第２ワーキングコイルと第３ス
   イッチング手段とは直列に接続される、請求項２に記載
   の多出力制御のための共振型電子誘導加熱調理装置。
4. 【請求項４】 前記第２スイッチング手段と第３スイッ
   チング手段、及び前記第１ワーキングコイルと第２ワー
   キングコイルで１つのインバータ回路が形成され、前記
   インバータ回路が前記第１スイッチング手段に対し直列
   で、少なくとも２段以上接続される、請求項２に記載の
   多出力制御のための共振型電子誘導加熱調理装置。
5. 【請求項５】 （ａ）電子誘導作用で加熱板を加熱する
   第１ワーキングコイルと、 （ｂ）電子誘導作用で異なる加熱板を加熱する第２ワー
   キングコイルと、 （ｃ）入力電源をスイッチングする第１スイッチング手
   段と、 （ｄ）前記ワーキングコイルの電流スイッチング手段と
   して前記第１ワーキングコイルの作動時には第１スイッ
   チング手段と同時にＯＮされ、前記第２のワーキングコ
   イル作動時には第１及び第３スイッチング手段のＯＦＦ
   タイミングでスイッチングＯＮされる第２スイッチング
   手段と、 （ｅ）前記ワーキングコイルのスイッチング手段として
   前記第２ワーキングコイルの作動時には第１スイッチン
   グ手段と同時にＯＮされ、前記第１ワーキングコイル作
   動時には第１及び第２スイッチング手段のＯＦＦタイミ
   ングでスイッチングＯＮされる第３スイッチング手段
   と、 （ｆ）前記第１スイッチング手段のスイッチングＯＮタ
   イミングと、前記第２スイッチング手段のスイッチング
   ＯＦＦタイミングまたは前記第３スイッチング手段のス
   イッチングＯＦＦタイミングで各々前記第１ワーキング
   コイルまたは第２ワーキングコイルの中のいずれかのワ
   ーキングコイルと共振する第１共振手段と、 （ｇ）前記第２スイッチング手段のスイッチングＯＦＦ
   タイミングまたは前記第３スイッチング手段のスイッチ
   ングＯＦＦタイミングで前記第１ワーキングコイルまた
   は第２ワーキングコイルの中のいずれかのワーキングコ
   イルと共振する第２共振手段と、 （ｈ）前記第１共振手段と並列に接続され共振後のワー
   キングコイル電流の循環経路を形成する手段と、 （ｉ）前記第２共振手段と並列に接続され共振後のワー
   キングコイル電流の循環経路を形成する手段、を具備し
   た多出力制御のための共振型電子誘導加熱調理装置。
6. 【請求項６】 前記第１共振手段は前記第１スイッチン
   グ手段と直列であり、第２スイッチング手段と第１ワー
   キングコイル、及び第２ワーキングコイルと第３スイッ
   チング手段とは並列に接続される請求項５に記載の多出
   力制御のための共振型電子誘導加熱調理装置。
7. 【請求項７】 前記第２スイッチング手段と第３スイッ
   チング手段、及び前記第１ワーキングコイルと第２ワー
   キングコイルで１つのインバータ回路が形成され、前記
   インバータ回路が前記第１スイッチング手段に対して直
   列であり、少なくとも２段以上接続される請求項５に記
   載の多出力制御のための共振型電子誘導加熱調理装置。