JP4975582B2 - DC current imbalance detector - Google Patents

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Description

本発明は、直流電流アンバランス検出装置に関し、特に、誘導加熱装置において使用される直流電流アンバランス検出装置に関する。   The present invention relates to a DC current imbalance detection device, and more particularly to a DC current imbalance detection device used in an induction heating device.

順変換回路（コンバータ)及び逆変換回路（インバータ）を使用して加熱対象物に電力を与える装置においては、電流（或いは電圧）にアンバランスが生ずると、これら回路における素子が破壊され、多大な損失を被ることから、種々の技術が開発されている。   In a device that uses a forward conversion circuit (converter) and an inverse conversion circuit (inverter) to supply power to an object to be heated, if an imbalance occurs in the current (or voltage), the elements in these circuits are destroyed, Various techniques have been developed for incurring losses.

例えば、特許文献１によれば、逆変換回路の交流出力電流の差の値が所定の値を超えた場合に、電流アンバランスを検出してシステムを停止することや、さらに、ローパスフィルタ回路を使用して、高周波成分をカットすることにより、過渡的に生ずるアンバランスに起因する不必要なシステムの停止を防止することについて開示している。
特開平６−１３３５５７ For example, according to Patent Document 1, when the value of the difference between the AC output currents of the inverse conversion circuit exceeds a predetermined value, the current imbalance is detected and the system is stopped. In use, it is disclosed to prevent unnecessary system outages due to transient imbalances by cutting high frequency components.
JP-A-6-133557

前記のように、何らかの原因で逆変換回路の素子のゲート信号欠落などが起こることにより、逆変換回路に異常な電流が発生し、電流集中などにより、多数の素子が破壊され、多大な損失を被ることがある。   As described above, when the gate signal of the element of the inverse conversion circuit is lost for some reason, an abnormal current is generated in the inverse conversion circuit, and many elements are destroyed due to current concentration, resulting in a great loss. You may suffer.

また、誘導加熱装置の場合、逆変換回路の出力側には、電流バランス回路が設けられており、出力電流のアンバランスが補正できるようになっていることが多い。このような場合には、逆変換回路の出力側の電流を用いて、電流アンバランスを検出することが難しい。   In addition, in the case of an induction heating device, a current balance circuit is provided on the output side of the inverse conversion circuit so that an imbalance in output current can be corrected in many cases. In such a case, it is difficult to detect the current imbalance using the current on the output side of the inverse conversion circuit.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、逆変換回路の素子が多数破壊されるのを防ぐことができ、逆変換回路の出力側に電流バランス回路などが設けられている場合であっても電流アンバランスを検出することができる直流電流アンバランス検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and can prevent a large number of elements of an inverse conversion circuit from being destroyed. In the case where a current balance circuit or the like is provided on the output side of the inverse conversion circuit. An object of the present invention is to provide a DC current imbalance detection device capable of detecting a current imbalance even if it exists.

本発明の第１の発明によれば、交流電源と、前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する順変換手段と、前記順変換手段にて変換された直流電力を交流電力に変換する複数の逆変換ユニットを有する逆変換手段と、前記順変換手段にて変換された各系統の直流電力に対応する対応直流電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段にて検出された各系統の対応直流電流と、前記各系統の対応直流電流の平均値とに基づいて、前記各系統のうち、少なくとも１つの系統の対応直流電流のアンバランスを検出し、アンバランスが検出された場合に、前記順変換手段及び前記逆変換手段の運転を停止するための停止信号を出力するアンバランス検出手段とを具備することを特徴とする直流電流アンバランス検出装置、である。   According to the first aspect of the present invention, the AC power supply, the forward conversion means for converting the AC power supplied from the AC power supply into DC power, and the DC power converted by the forward conversion means into the AC power. Inverse conversion means having a plurality of inverse conversion units for conversion, current detection means for detecting a corresponding direct current corresponding to DC power of each system converted by the forward conversion means, and detected by the current detection means Based on the corresponding DC current of each system and the average value of the corresponding DC current of each system, an unbalance of the corresponding DC current of at least one system among the systems is detected, and the unbalance is detected. A DC current imbalance detection device comprising: an unbalance detection means for outputting a stop signal for stopping the operation of the forward conversion means and the reverse conversion means.

本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記アンバランス検出手段は、前記電流検出手段によって検出された各系統の直流電流を入力として、前記各系統の対応直流電流の平均値を算出し、この算出された各系統の対応直流電流の平均値から所定の範囲の対応直流電流の上限値及び下限値を算出する演算回路と、各系統毎に設けられ、前記電流検出手段によって検出された対応する系統の対応直流電流が、前記演算回路によって算出された対応直流電流の上限値以上であることを検出し、或いは前記演算手段によって算出された対応直流電流の下限値以下であることを検出し、検出された場合に、前記順変換手段及び前記逆変換手段の運転を停止するための停止信号を出力する複数の比較手段とを具備することを特徴とする直流電流アンバランス検出装置、である。   According to a second invention of the present invention, in the first invention, the unbalance detection means receives the DC current of each system detected by the current detection means as an input, and averages the corresponding DC current of each system. A calculation circuit for calculating an upper limit value and a lower limit value of the corresponding direct current in a predetermined range from the calculated average value of the corresponding direct current of each system, and the current detection means provided for each system It is detected that the corresponding direct current of the corresponding system detected by is greater than or equal to the upper limit value of the corresponding direct current calculated by the arithmetic circuit, or less than the lower limit value of the corresponding direct current calculated by the arithmetic means. And a plurality of comparison means for outputting a stop signal for stopping the operation of the forward conversion means and the reverse conversion means when detected. Flow imbalance detection apparatus, it is.

本発明によれば、逆変換回路の素子が多数破壊されるのを防ぐことができ、逆変換回路の出力側に電流バランス回路などが設けられている場合であっても電流アンバランスを検出することができる直流電流アンバランス検出装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent many elements of the inverse conversion circuit from being destroyed, and even when a current balance circuit or the like is provided on the output side of the inverse conversion circuit, the current imbalance is detected. It is possible to provide a DC current imbalance detection device capable of performing the above.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る直流電流アンバランス検出装置について説明する。   A DC current imbalance detection device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施の形態に係る直流電流アンバランス検出装置を有する誘導型加熱装置の構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an induction heating device having a DC current imbalance detection device according to an embodiment of the present invention.

交流電源１は、順変換回路（コンバータ）２に接続されている。順変換回路２は、交流電源１からの交流電力を直流電力に変換して、４系統の直流電力として出力する。なお、本実施の形態においては、４つの系統数を例にとるが、これに限られるものではなく複数の系統であれば良い。   The AC power source 1 is connected to a forward conversion circuit (converter) 2. The forward conversion circuit 2 converts AC power from the AC power source 1 into DC power and outputs it as four systems of DC power. In the present embodiment, the number of four systems is taken as an example, but the present invention is not limited to this, and a plurality of systems may be used.

順変換回路２は、順変換回路制御部１１によって制御される。順変換回路制御部１１は、順変換回路２の交流−直流変換処理を制御するとともに、後述する電流アンバランス検出回路９からの停止信号を受信した際に、順変換回路２の交流−直流変換処理を停止させる。   The forward conversion circuit 2 is controlled by the forward conversion circuit control unit 11. The forward conversion circuit control unit 11 controls the alternating current-direct current conversion processing of the forward conversion circuit 2 and, upon receiving a stop signal from a current imbalance detection circuit 9 described later, the alternating current-direct current conversion of the forward conversion circuit 2. Stop processing.

順変換回路２から出力される４系統の出力は逆変換回路４の系統毎に設けられた複数の逆変換ユニット（インバータ）４ａ〜４ｄにそれぞれ接続されている。逆変換ユニット４ａ〜４ｄは、直流電力を同一周波数の交流電力に変換する。各逆変換ユニット４ａ〜４ｄにおいて変換された交流電力は合成されて整合回路５に出力される。   The outputs of the four systems output from the forward conversion circuit 2 are connected to a plurality of inverse conversion units (inverters) 4a to 4d provided for each system of the inverse conversion circuit 4. The inverse conversion units 4a to 4d convert DC power into AC power having the same frequency. The AC power converted in each of the inverse conversion units 4 a to 4 d is combined and output to the matching circuit 5.

逆変換ユニット４ａ〜４ｄは、逆変換回路制御部１２によって制御される。逆変換回路制御部１２は、逆変換ユニット４ａ〜４ｄの直流−交流変換処理を制御するとともに、交流変換処理における周波数制御をも行なう。   The inverse conversion units 4 a to 4 d are controlled by the inverse conversion circuit control unit 12. The inverse conversion circuit control unit 12 controls the DC-AC conversion processing of the inverse conversion units 4a to 4d and also performs frequency control in the AC conversion processing.

また、逆変換回路制御部１２は、順変換回路制御部１１と同様に、電流アンバランス検出回路９からの停止信号を受信した際に、逆変換回路４の逆変換ユニット４ａ〜４ｄの直流−交流変換処理を停止させる。   Similarly to the forward conversion circuit control unit 11, when the reverse conversion circuit control unit 12 receives a stop signal from the current imbalance detection circuit 9, the reverse conversion units 4 a to 4 d of the reverse conversion unit 4 have direct current − Stop the AC conversion process.

整合回路５は、逆変換回路４からの交流電力（高周波電力）を整合回路５の出力側に対してインピーダンス整合をとり、整合回路５の整合コンデンサ（図示せず）と、変成器６のコイル（図示せず）や加熱コイル７との間で共振を行なわせる。   The matching circuit 5 impedance-matches the AC power (high frequency power) from the inverse conversion circuit 4 with respect to the output side of the matching circuit 5, the matching capacitor (not shown) of the matching circuit 5, and the coil of the transformer 6. (Not shown) and resonance with the heating coil 7.

変成器６は、整合回路５からの出力電圧を下げ、電流を増大させて加熱コイル７に供給する。これにより、被加熱物８が誘導加熱されることになる。   The transformer 6 lowers the output voltage from the matching circuit 5, increases the current, and supplies it to the heating coil 7. Thereby, the to-be-heated material 8 is induction-heated.

一方、順変換回路２の各系統の出力には、順変換回路２によって変換された直流電力に対応する電流を検出する電流検出器３ａ〜３ｄが設けられている。各電流検出器３ａ〜３ｄの電流値を示す出力Ｉdc1〜Ｉdc4は、電流アンバランス検出回路９に入力される。電流アンバランス検出回路９は、入力された電流値Ｉdc1〜Ｉdc4に基づいて、各電流値Ｉdc1〜Ｉdc4の電流アンバランスを検出する。電流アンバランス検出回路９は、電流アンバランスを検出すると、停止信号を順変換回路制御部１１及び逆変換回路制御部１２に出力して、順変換回路２及び逆変換回路４の動作を停止させる。   On the other hand, current detectors 3 a to 3 d that detect currents corresponding to the DC power converted by the forward conversion circuit 2 are provided at the outputs of the respective systems of the forward conversion circuit 2. Outputs Idc1 to Idc4 indicating the current values of the current detectors 3a to 3d are input to the current imbalance detection circuit 9. The current imbalance detection circuit 9 detects current imbalances of the current values Idc1 to Idc4 based on the input current values Idc1 to Idc4. When detecting the current imbalance, the current imbalance detection circuit 9 outputs a stop signal to the forward conversion circuit control unit 11 and the reverse conversion circuit control unit 12 to stop the operations of the forward conversion circuit 2 and the reverse conversion circuit 4. .

図２は、電流アンバランス検出回路を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a current imbalance detection circuit.

同図に示すように、電流アンバランス検出回路９は平均値演算部２１、上限決定部２２、下限決定部２３及び比較部２４−１〜２４−４を具備している。   As shown in the figure, the current imbalance detection circuit 9 includes an average value calculation unit 21, an upper limit determination unit 22, a lower limit determination unit 23, and comparison units 24-1 to 24-4.

平均値演算部２１には、電流検出器３ａ〜３ｄにて検出された電流値Ｉdc1〜Ｉdc4が入力され、これら電流値Ｉdc1〜Ｉdc4の平均電流値Ｉavgを算出する。具体的には、下記式に基づいて平均電流値Ｉavgを算出する。   The average value calculator 21 receives the current values Idc1 to Idc4 detected by the current detectors 3a to 3d, and calculates the average current value Iavg of these current values Idc1 to Idc4. Specifically, the average current value Iavg is calculated based on the following formula.

Ｉavg＝（Ｉdc1＋Ｉdc2＋Ｉdc3＋Ｉdc4）／４ （式１）
その後、平均値演算部２１にて演算された平均電流値Ｉavgは上限決定部２２及び下限決定部２３に入力される。 Iavg = (Idc1 + Idc2 + Idc3 + Idc4) / 4 (Formula 1)
Thereafter, the average current value Iavg calculated by the average value calculation unit 21 is input to the upper limit determination unit 22 and the lower limit determination unit 23.

上限決定部２３は、平均電流値Ｉavgに対して予め定められた割合を上限値として決定する。本実施の形態においては、下記式（２）により上限値Ｉupperが決定される。   Upper limit determination unit 23 determines a predetermined ratio with respect to average current value Iavg as an upper limit value. In the present embodiment, the upper limit value Iupper is determined by the following formula (2).

Ｉupper＝Ｉavg×１．２ 式（２）
なお、本実施の形態においては、平均電流値Ｉavgの１２０％を上限電流値としたが、この値に限られるものではなく、目的に応じて設定することができることはいうまでもない。 Iupper = Iavg × 1.2 Formula (2)
In the present embodiment, 120% of the average current value Iavg is set as the upper limit current value. However, the present invention is not limited to this value and can be set according to the purpose.

下限決定部２３は、平均電流値Ｉavgに対して予め定められた割合を下限値として決定する。本実施の形態においては、下記式（３）により下限値Ｉlowが決定される。   Lower limit determining unit 23 determines a predetermined ratio with respect to average current value Iavg as the lower limit value. In the present embodiment, the lower limit Ilow is determined by the following equation (3).

Ｉlow＝Ｉavg×０．８ 式（３）
なお、本実施の形態においては、平均電流値Ｉavgの８０％を下限電流値としたが、この値に限られるものではなく、目的に応じて設定することができることはいうまでもない。 Ilow = Iavg × 0.8 Formula (3)
In the present embodiment, 80% of the average current value Iavg is set as the lower limit current value. However, the present invention is not limited to this value and can be set according to the purpose.

比較部２４−１〜２４−４には、電流検出器３ａ〜３ｄにて検出された対応する電流値Ｉdc1〜Ｉdc4がそれぞれ入力されるとともに、上限決定部２２において決定された上限電流値Iupper及び下限決定部２３において決定された下限電流値Ｉlowが入力される。   Corresponding current values Idc1 to Idc4 detected by the current detectors 3a to 3d are input to the comparison units 24-1 to 24-4, respectively, and the upper limit current value Iupper determined by the upper limit determination unit 22 and The lower limit current value Ilow determined by the lower limit determination unit 23 is input.

そして、入力された対応する電流値Ｉdc1〜Ｉdc4が上限電流値Iupperを超えたこと或いは下限電流値Ｉlowを下回ったことを検出する。上限電流値Iupperを超えたこと或いは下限電流値Ｉlowを下回ったことが検出された場合には、電流アンバランスが生じているものとして停止信号１０を順変換回路制御部１１及び逆変換回路制御部１２に出力する。なお、本実施の形態においては、上限電流値Iupperを超えたこと或いは下限電流値Ｉlowを下回ったことを検出する場合について説明したが、上限電流値Iupper以上であること或いは下限電流値Ｉlow以下であることを検出しても良いことはいうまでもない。   Then, it is detected that the corresponding current values Idc1 to Idc4 inputted exceed the upper limit current value Iupper or fall below the lower limit current value Ilow. When it is detected that the upper limit current value Iupper has been exceeded or the lower limit current value Ilow has been detected, it is assumed that current imbalance has occurred, and the stop signal 10 is sent to the forward conversion circuit control unit 11 and the reverse conversion circuit control unit. 12 is output. In this embodiment, the case where it is detected that the upper limit current value Iupper has been exceeded or the lower limit current value Ilow has been detected has been described. However, it is greater than or equal to the upper limit current value Iupper or less than the lower limit current value Ilow. Needless to say, it may be detected.

図３は、電流アンバランスが発生していない場合の直流電流波形を示す図であり、図４は、電流アンバランスが発生している場合の直流電流波形を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a direct current waveform when no current imbalance occurs, and FIG. 4 is a diagram illustrating a direct current waveform when current imbalance occurs.

なお、本実施の形態においては、電流アンバランス検出回路９における平均値演算部２１、上限決定部２２、下限決定部２３及び比較部２４−１〜２４−４は、アナログ回路で構成されていることを前提とするが、これに限られるものではないことはいうまでもない。   In the present embodiment, the average value calculation unit 21, the upper limit determination unit 22, the lower limit determination unit 23, and the comparison units 24-1 to 24-4 in the current imbalance detection circuit 9 are configured by analog circuits. Of course, this is not a limitation.

本実施の形態における平均値演算部２１、上限決定部２２、下限決定部２３及び比較部２４−１〜２４−４は、アナログ回路で構成されていることを前提とするため、入力される電流値Ｉdc1〜Ｉdc4に対して、常にリアルタイムで平均値演算部２１により平均値演算が行なわれ、この平均値演算部２１によって算出された平均電流値Ｉavgに対して上限値Ｉupper及び下限値Ｉlowが決定される。そして、この決定された上限値Ｉupper、下限値Ｉlow及び入力される電流値Ｉdc1〜Ｉdc4に対して、常に比較部２４−１〜２４−４により電流アンバランスを検出するための比較処理が行なわれることになる。   Since the average value calculation unit 21, the upper limit determination unit 22, the lower limit determination unit 23, and the comparison units 24-1 to 24-4 in the present embodiment are assumed to be configured by analog circuits, an input current is input. The average value calculation unit 21 always performs an average value calculation on the values Idc1 to Idc4 in real time, and an upper limit value Iupper and a lower limit value Ilow are determined for the average current value Iavg calculated by the average value calculation unit 21. Is done. A comparison process for detecting current imbalance is always performed by the comparison units 24-1 to 24-4 on the determined upper limit value Iupper, lower limit value Ilow, and input current values Idc1 to Idc4. It will be.

次に、本発明の実施の形態に係る誘導型加熱装置における電流アンバランス検出回路の動作について、図５のフローチャートを参照して説明する。   Next, the operation of the current imbalance detection circuit in the induction heating apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

電流アンバランス検出回路９の平均値演算部２１は、各電流検出器３ａ〜３ｄによって検出された電流値Ｉdc1〜Ｉdc4が入力されると、これら電流値Ｉdc1〜Ｉdc4の平均電流値Ｉavgを算出する（Ｓ１）。   When the current values Idc1 to Idc4 detected by the current detectors 3a to 3d are input, the average value calculator 21 of the current imbalance detection circuit 9 calculates the average current value Iavg of these current values Idc1 to Idc4. (S1).

平均値演算部２１によって算出された平均電流値Ｉavgは、上限決定部２２及び下限決定部２３に入力され、これら上限決定部２２及び下限決定部２３により上限値Ｉupper及び下限値Ｉlowが決定される（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）。   The average current value Iavg calculated by the average value calculation unit 21 is input to the upper limit determination unit 22 and the lower limit determination unit 23, and the upper limit determination unit 22 and the lower limit determination unit 23 determine the upper limit value Iupper and the lower limit value Ilow. (S2a, S2b).

本実施の形態においては、上限決定部２２及び下限決定部２３は、平均値演算部２１に対して並列に接続されているため、これら上限値Ｉupper及び下限値Ｉlowは並行して算出されるが、マイクロプロセッサ、シーケンサなどを使用する場合には、順次これら値を算出しても良いことはいうまでもない。   In the present embodiment, since the upper limit determination unit 22 and the lower limit determination unit 23 are connected in parallel to the average value calculation unit 21, the upper limit value Iupper and the lower limit value Ilow are calculated in parallel. Needless to say, when a microprocessor, a sequencer, or the like is used, these values may be calculated sequentially.

次に、各比較部２４−１〜２４−４において、入力された対応する電流値Ｉdc1〜Ｉdc4が上限値Ｉupperを超えたか、或いは下限値Ｉlowを下回ったか否かの判断が行なわれる（Ｓ３ａ〜Ｓ３ｄ）。   Next, in each of the comparison units 24-1 to 24-4, it is determined whether or not the input current values Idc1 to Idc4 have exceeded the upper limit value Iupper or have fallen below the lower limit value Ilow (S3a to S3a). S3d).

本実施の形態においては、各比較部２４−１〜２４−４において、入力された対応する電流値Ｉdc1〜Ｉdc4が上限値Ｉupperを超えたか、或いは下限値Ｉlowを下回った否かの判断は並行に行なわれることを前提とするが、マイクロプロセッサ、シーケンサなどを使用する場合には、順次これら値を算出しても良いことはいうまでもない。   In the present embodiment, in each of the comparison units 24-1 to 24-4, it is determined whether the input corresponding current values Idc1 to Idc4 exceed the upper limit value Iupper or are lower than the lower limit value Ilow. However, it goes without saying that these values may be calculated sequentially when a microprocessor, sequencer, or the like is used.

また、本実施の形態においては、各比較部２４−１〜２４−４は系統毎に並列に接続され、各比較部２４−１〜２４−４は並行して比較処理を行なうことを前提とするが、マイクロプロセッサ、シーケンサなどを使用する場合には、順次比較処理を算出してもよいことはいうまもでない。   Further, in the present embodiment, it is assumed that the comparison units 24-1 to 24-4 are connected in parallel for each system, and the comparison units 24-1 to 24-4 perform comparison processing in parallel. However, when using a microprocessor, a sequencer, etc., it is needless to say that sequential comparison processing may be calculated.

Ｓ３ａ〜３ｄにおいて、比較部２４−１〜２４−４のいずれかの比較部において、入力された対応する電流値Ｉdc1〜Ｉdc4が上限値Ｉupperを超えた、或いは下限値Ｉlowを下回ったと判断された場合には、電流アンバランスが発生していると判断され、電流アンバランスが発生していると判断された比較部２４−１〜２４−４から停止信号を出力する（Ｓ４ａ〜Ｓ４ｄ）。   In S3a to 3d, in any one of the comparison units 24-1 to 24-4, it was determined that the corresponding current values Idc1 to Idc4 that were input exceeded the upper limit value Iupper or fell below the lower limit value Ilow. In this case, it is determined that current imbalance has occurred, and stop signals are output from the comparison units 24-1 to 24-4 that have been determined to have current imbalance (S4a to S4d).

一方、入力された対応する電流値Ｉdc1〜Ｉdc4が上限値と下限値との中に入っているときは比較部からは、停止信号は出力されない（Ｓ５ａ〜Ｓ５ｄ）。   On the other hand, when the corresponding input current values Idc1 to Idc4 are within the upper limit value and the lower limit value, no stop signal is output from the comparison unit (S5a to S5d).

したがって、本発明の実施の形態に係る誘導加熱装置によれば、電流検出器によって検出された各系統の直電流値に対応する電流値の平均値の演算を行ない、この算出された平均電流値Ｉavgを基準に上限値及び下限値をリアルタイムに常に設定し、電流アンバランスを検出することができるので、過渡的な期間に電流アンバランスが生じた場合であっても検出することができる。   Therefore, according to the induction heating apparatus according to the embodiment of the present invention, the average value of the current values corresponding to the direct current values of each system detected by the current detector is calculated, and the calculated average current value Since an upper limit value and a lower limit value can always be set in real time based on Iavg and current imbalance can be detected, it is possible to detect even when current imbalance occurs during a transient period.

また、順変換回路から出力される直流電流を使用して電流アンバランスを検出することができることから、バランス回路が逆変換回路の出力側に取り付けられている場合であっても、正確に電流アンバランスを検出することができる。   In addition, since the current imbalance can be detected using the direct current output from the forward conversion circuit, the current unbalance can be accurately detected even when the balance circuit is attached to the output side of the reverse conversion circuit. Balance can be detected.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明の実施の形態に係る直流電流アンバランス検出装置を有する誘導型加熱装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the induction type heating apparatus which has a direct current imbalance detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 電流アンバランス検出回路を示す図である。It is a figure which shows a current imbalance detection circuit. 電流アンバランスが発生していない場合の直流電流波形を示す図である。It is a figure which shows a direct current waveform when a current imbalance has not occurred. 電流アンバランスが発生している場合の直流電流波形を示す図である。It is a figure which shows a direct current waveform in case the electric current imbalance has generate | occur | produced. 電流アンバランス検出回路の動作について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of a current imbalance detection circuit.

符号の説明Explanation of symbols

１…交流電源、２…順変換回路、３ａ〜３ｄ…電流検出器、４…逆変換回路、４ａ〜４ｄ…逆変換ユニット、５…整合回路、６…変成器、７…加熱コイル、８…被加熱物、９…電流アンバランス検出回路、１１…順変換回路制御部、１２…逆変換回路制御部、２１…平均値演算部、２２…上限決定部、２３…下限決定部、２４−１〜２４−４…比較部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... AC power source, 2 ... Forward conversion circuit, 3a-3d ... Current detector, 4 ... Inverse conversion circuit, 4a-4d ... Inverse conversion unit, 5 ... Matching circuit, 6 ... Transformer, 7 ... Heating coil, 8 ... Object to be heated, 9 ... current imbalance detection circuit, 11 ... forward conversion circuit control unit, 12 ... reverse conversion circuit control unit, 21 ... average value calculation unit, 22 ... upper limit determination unit, 23 ... lower limit determination unit, 24-1 -24-4 ... comparison part.

Claims (6)

交流電源と、
前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する順変換手段と、
前記順変換手段にて変換された直流電力を交流電力に変換する複数の逆変換ユニットを有する逆変換手段と、
前記順変換手段にて変換された各系統の直流電力に対応する対応直流電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段にて検出された各系統の対応直流電流と、前記各系統の対応直流電流の平均値とに基づいて、前記各系統のうち、少なくとも１つの系統の対応直流電流のアンバランスを検出し、アンバランスが検出された場合に、前記順変換手段及び前記逆変換手段の運転を停止するための停止信号を出力するアンバランス検出手段と
を具備することを特徴とする直流電流アンバランス検出装置。 AC power supply,
Forward conversion means for converting AC power supplied from the AC power source into DC power;
Reverse conversion means having a plurality of reverse conversion units for converting the DC power converted by the forward conversion means into AC power;
Current detection means for detecting a corresponding direct current corresponding to the DC power of each system converted by the forward conversion means;
Based on the corresponding DC current of each system detected by the current detecting means and the average value of the corresponding DC current of each system, the corresponding DC current of at least one system among the systems is unbalanced. DC current imbalance comprising: an unbalance detection means for outputting a stop signal for stopping the operation of the forward conversion means and the reverse conversion means when an unbalance is detected. Detection device. 前記アンバランス検出手段は、
前記電流検出手段によって検出された各系統の対応直流電流を入力として、前記各系統の対応直流電流の平均値を算出し、この算出された各系統の対応直流電流の平均値から所定の範囲の対応直流電流の上限値及び下限値を算出する演算回路と、
各系統毎に設けられ、前記対応電流検出手段によって検出された対応する系統の対応直流電流が、前記演算回路によって算出された対応直流電流の上限値以上であることを検出し、或いは前記演算手段によって算出された対応直流電流の下限値以下であることを検出し、検出された場合に、前記順変換手段及び前記逆変換手段の運転を停止するための停止信号を出力する複数の比較手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載の直流電流アンバランス検出装置。 The unbalance detection means includes
Using the corresponding DC current of each system detected by the current detection means as an input, the average value of the corresponding DC current of each system is calculated, and the calculated average value of the corresponding DC current of each system is within a predetermined range. An arithmetic circuit for calculating an upper limit value and a lower limit value of the corresponding DC current;
It is provided for each system and detects that the corresponding direct current of the corresponding system detected by the corresponding current detection means is equal to or higher than the upper limit value of the corresponding direct current calculated by the arithmetic circuit, or the arithmetic means A plurality of comparison means for outputting a stop signal for stopping the operation of the forward conversion means and the reverse conversion means, when detected that it is less than or equal to the lower limit value of the corresponding direct current calculated by The DC current imbalance detection device according to claim 1, comprising: 前記各系統の対応直流電流の平均値は、前記電流検出手段によって検出された各系統の対応直流電流に対して常時算出されていることを特徴とする請求項１記載の直流電流アンバランス検出装置。   2. The DC current imbalance detection device according to claim 1, wherein the average value of the corresponding direct currents of the respective systems is always calculated with respect to the corresponding direct currents of the respective systems detected by the current detecting means. . 請求項１記載の直流電流アンバランス検出装置と、
前記逆変換手段によって変換された交流電力を使用して被加熱物の誘導加熱を行なう誘導加熱手段と
を具備する誘導加熱装置。 DC current imbalance detection device according to claim 1,
An induction heating device comprising induction heating means for performing induction heating of an object to be heated using the AC power converted by the reverse conversion means. 交流電源と、
前記交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する順変換手段と、
前記順変換手段にて変換された直流電力を交流電力に変換する複数の逆変換ユニットを有する逆変換手段と、
前記順変換手段にて変換された各系統の直流電力に対応する対応直流電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段に接続されたアンバランス検出手段とを具備する直流電流アンバランス検出装置における直流電流アンバランス検出方法において、
前記アンバランス検出手段は、
前記電流検出手段にて検出された各系統の対応直流電流と、前記各系統の対応直流電流の平均値とに基づいて、前記各系統のうち、少なくとも１つの系統の対応直流電流のアンバランスを検出し、
アンバランスが検出された場合に、前記順変換手段及び前記逆変換手段の運転を停止するための停止信号を出力することを特徴とする直流電流アンバランス検出方法。 AC power supply,
Forward conversion means for converting AC power supplied from the AC power source into DC power;
Reverse conversion means having a plurality of reverse conversion units for converting the DC power converted by the forward conversion means into AC power;
Current detection means for detecting a corresponding direct current corresponding to the DC power of each system converted by the forward conversion means;
In the DC current imbalance detection method in the DC current imbalance detection device comprising the imbalance detection means connected to the current detection means,
The unbalance detection means includes
Based on the corresponding DC current of each system detected by the current detecting means and the average value of the corresponding DC current of each system, the corresponding DC current of at least one system among the systems is unbalanced. Detect
A DC current imbalance detection method, comprising: outputting a stop signal for stopping the operation of the forward conversion unit and the reverse conversion unit when an unbalance is detected. 前記アンバランスの検出は、
前記電流検出手段によって検出された各系統の対応直流電流を入力として、前記各系統の対応直流電流の平均値を算出し、この算出された各系統の対応直流電流の平均値から所定の範囲の直流電流の上限値及び下限値を算出し、
前記電流検出手段によって検出された対応する系統の対応直流電流が、前記算出された対応直流電流の上限値以上であることを検出し、或いは前記算出された対応直流電流の下限値以下であることを検出することを特徴とする請求項５記載の直流電流アンバランス検出方法。 The detection of the imbalance is
Using the corresponding DC current of each system detected by the current detection means as an input, the average value of the corresponding DC current of each system is calculated, and the calculated average value of the corresponding DC current of each system is within a predetermined range. Calculate the upper and lower limits of the direct current,
It is detected that the corresponding direct current of the corresponding system detected by the current detecting means is not less than the upper limit value of the calculated corresponding direct current, or is not more than the lower limit value of the calculated corresponding direct current. The DC current imbalance detection method according to claim 5, wherein:
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