JPH0640509B2 - 加熱器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 本発明は、誘導加熱により被加熱物を加熱する電磁調理
器等の加熱器に関し、特にＤＣ−ＤＣコンバータと二次
コイルとにより電源回路を構成しているＤＣ−ＤＣコン
バータの破壊防止に関する。

〈従来技術〉 第５図は従来の電磁調理器の回路図である。この回路
は、商用の低周波交流電源１を整流回路２(整流スタツ
ク)により、全波整流を行い、整流後の出力は、その一
方が、平滑コンデンサ３、共振コンデンサ４、加熱コイ
ル５、スイツチング素子６およびダイパーダイオード７
から構成されるインバータ回路８へ流れ、他方がダイオ
ード９を介してコンデンサ１０で平滑され、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１１へ流れている。

１２は電源回路であり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出
力および加熱コイル５と誘導結合した二次コイル１３,
１４の出力がそれぞれ入力されている。電源回路１２の
出力は、スイツチング素子６を駆動させる電源およびタ
イミング回路１５、三角波発生回路１６、駆動パルス発
生回路１７、出力制御回路１８、駆動回路１９を動作さ
せる電源を作つている。なお、図中２０は二次コイル、
２１はカレントランス、２２はＤＣ−ＤＣコンバータ１
１のトランジスタである。

第３図は平滑コンデンサ３の両端の電圧波形を表してい
るが、インバータ回路８が動作する前は、ほぼ１４１Ｖ
である。ただし低周波交流電源１は１００Ｖである。

次にインバータ回路８が動作すれば、平滑コンデンサ３
の容量の加減により、全波整流したそのままの波形とな
る。

一般的に電磁調理器は、平滑コンデンサ３の容量を数Ｍ
Ｆ〜十ＭＦに選定するので、第４図のように、電圧が零
近辺まで下がつてしまう。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、この平滑コンデンサ３の
電圧を入力源としているため、インバータ回路８が動作
する前は安定して動作しているが、インバータ回路８が
動作すれば、平滑コンデンサ３の両端電圧が零近辺にな
つたとき、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は発振不良を起こ
し、コンバータ用トランジスタ２２にその定格電圧を越
えた過電圧がかかつているときに、トランジスタ２２が
オンすると、コレクターエミツタ間電圧が最大コレクタ
電圧を越えて、トランジスタ２２を破壊させてしまう。

従来のものは、この欠点を補うため、平滑コンデンサ３
の電圧をダイオード９を介し、コンデンサ１０で平滑し
たものを、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の入力源としてい
た。しかし、コンデンサ１０は電圧・容量が大きいもの
を必要とするためコストアツプになり、また、寸法が大
きくなるため、電磁調理器自体のセツトの小型化に相反
するものであつた。

〈目 的〉 本発明は、上記に鑑み、コストの低減および小型化が図
り得る加熱器の提供を目的としている。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を主として第１,２図に基いて
説明すると、本発明に係る電磁調理器としての加熱器
は、低周波交流電源１に接続され整流回路２、加熱コイ
ル５およびスイツチング素子６等を有するインバータ回
路８と、前記スイツチング素子６を駆動制御する制御装
置Ｓと、該制御装置Ｓへ電力を供給する電源回路１２と
を具え、該電源回路１２は、前記整流回路２の出力直流
側電圧を入力源とするＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力
と、前記加熱コイル５と誘導結合した二次コイル１３,
１４の出力とから成り、前記スイツチング素子６の駆動
とほぼ同期して前記ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の発振を
停止するためのコンバータ停止回路２３が設けられたも
のである。

前記制御装置Ｓは、スイツチング素子６を駆動する駆動
回路１９と、該駆動回路１９にパルス信号を出力する駆
動パルス発生回路１７と、駆動パルス発生回路１７へ三
角波信号を出力する三角波発生回路１６と、前記駆動パ
ルス発生回路１７へ制御信号を出力する出力制御回路１
８と、前記三角波発生回路１６へタイミング信号を出力
するタイミング回路１５とが設けられたものである。

前記インバータ回路８では、加熱コイル５が、前記整流
回路２の直流側出力端に平滑コンデンサ３を介して接続
され、該加熱コイル５と共振コンデンサ４の並列接続体
にスイツチング素子６およびダンパーダイオード７の並
列接続体が接続されている。スイツチング素子６はトラ
ンジスタであつて、そのベース側が前記駆動回路１９に
接続される。

前記加熱コイル５の二次側には、電源回路１２用の二次
コイル１３,１４とタイミング回路１５に信号を出力す
る二次コイル２０が配置される。

前記ＤＣ−ＤＣコンバータ１１には、整流回路２の直流
側出力端子(プラス側)にコンバータトランス２４の一次
側コイルを介してコンバータ用トランジスタ２２が接続
され、該コンバータ用トランジスタ２２のエミツタ側は
整流回路２の直流側出力端子(マイナス側)に接続され
る。また、コンバータ用トランジスタ２２のベース側に
は前記コンバータ停止回路２３が接続される。

前記コンバータ停止回路２３は、例えば第２図の如き、
コンバータ停止用トランジスタ２５から成り、該停止用
トランジスタ２５のコレクタＡ側が前記コンバータ用ト
ランジスタ２２のベース側２２aへ接続され、また停止
用トランジスタ２５のエミツタＢ側がコンバータ用トラ
ンジスタ２２のエミツタ２２b側へ接続される。そして
停止用トランジスタ２５のベース側は前記出力制御回路
１８の入力端子へ接続される。

なお、他の構成は、第５図に示す従来の構成と同様であ
る。

上記構成において、インバータ回路８が動作してスイツ
チング素子６としてのトランジスタが駆動すれば、出力
制御回路１８からコンバータ停止回路２３へＨigh信号
が入力される。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１１はコンバータ用トランジスタ
２２およびコンバータトランス２４とで自励発振を行つ
ているが、自励発振を止めれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ
１１は停止することになり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１
の入力電圧がいかなる値になつてもトランジスタ２２が
破壊することはない。

自励発振を止めるには種々の方法があるが、最も簡単な
のはコンバータ用トランジスタ２２のベース−エミツタ
間をシヨートすれば良い。

本例では、コンバータ停止回路２３にトランジスタ２５
一個を用い、この停止用トランジスタ２５のコレクタ−
エミツタ間で、コンバータ用トランジスタ２２のベース
２２a−エミツタ２２bをシヨートさせている。出力制御
回路１８よりＨighの信号が停止用トランジスタ２５の
ベースに入力されれば、停止用トランジスタ２５がＯＮ
し、コンバータ用トランジスタ２２はベース−エミツタ
間がシヨートし、停止することになる。

またインバータ回路８が動作すれば、二次コイル１３,
１４により誘起された電圧によつて電源回路１２は、イ
ンバータ回路８が動作する前とほぼ同等の電圧を得るこ
とになり、全く問題なく動作することになる。

以上のような構成にすれば、簡単な方法で尚かつ小寸法
の部品でＤＣ−ＤＣコンバータ１１の異常動作を防ぐこ
とができ、また、コンバータトランス２４の動作時間が
短くて済むので、コンバータトランス２４の定格値を低
く設定することができ、コンバータトランス２４の寸法
が小さくて済むことになり、より一層のセツトの小型化
が可能となる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施例に
おけるインバータ回路８では加熱コイル５の代わりに高
圧トランスの一次側を接続してもよいことは勿論であ
る。また停止用トランジスタ２５のエミツタ側Ｂはコン
バータ用トランジスタ２２のエミツタレベルより低い電
圧レベルと接続してもよい。

〈効 果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、スイツ
チング素子を駆動制御する制御装置へ電力を供給する電
源回路の入力源となるＤＣ−ＤＣコンバータは、自励発
振を行なうためのコンバータ用トランジスタおよびコン
バータトランスを有し、インバータ回路の動作中に前記
ＤＣ−ＤＣコンバータの自励発振を停止させて前記トラ
ンジスタを保護するコンバータ停止回路が設けられてお
り、前記制御装置の出力制御回路からスイツチング素子
へ出力した制御信号に同期して出力制御回路から出力さ
れた停止信号により前記トランジスタをオフさせること
により、スイツチング素子の駆動とほぼ同期してＤＣ−
ＤＣコンバータの発振を止めることができる。

そのため、加熱コイル駆動用の直流電源の電圧が一定値
より下がつた時にＤＣ−ＤＣコンバータの発振不良によ
つて生じるトランジスタの破壊等を防止でき、またこの
トランジスタの動作時間を短くし、小さな定格のトラン
ジスタで済ますことができるといつた優れた効果があ
る。

しかも、コンバータ停止回路は、例えば１個のトランジ
スタで構成することが可能であるので、簡単な方法で尚
かつ小寸法の部品でＤＣ−ＤＣコンバータ１１の異常動
作を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電磁調理器の回路図、
第２図は同要部回路図、第３図はインバータ回路動作前
の平滑コンデンサの両端電圧を示す図、第４図はインバ
ータ回路動作中の平滑コンデンサの両端電圧を示す図、
第５図は従来の電磁調理器の回路図である。 １：低周波交流電源、２：整流回路、３：平滑コンデン
サ、４：共振コンデンサ、５：加熱コイル、６：スイツ
チング素子、７：ダンパーダイオード、８：インバータ
回路、１１：ＤＣ−ＤＣコンバータ、１２：電源回路、
１３,１４：二次コイル、１５：タイミング回路、１
６：三角波発生回路、１７：駆動パルス発生回路、１
８：出力制御回路、１９：駆動回路、２２：コンバータ
用トランジスタ、２３：コンバータ停止回路、２４：コ
ンバータトランス、２５：コンバータ停止用トランジス
タ、Ｓ：制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 戸川 万裕美 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ヤープ株式会社内 (56)参考文献 実開 昭56−105114（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−60893（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低周波交流電源に接続され整流回路、一次
   コイルおよびスイツチング素子等を有するインバータ回
   路と、該インバータ回路への入力電流を検出して前記ス
   イツチング素子に制御信号を出力してスイツチング素子
   を駆動制御する出力制御回路を有する制御装置と、該制
   御装置へ電力を供給する電源回路とを備え、該電源回路
   は、前記整流回路の出力直流側電圧を入力源とするＤＣ
   −ＤＣコンバータの出力と、前記一次コイルと誘導結合
   した二次コイルの出力とから成り、前記ＤＣ−ＤＣコン
   バータは、自励発振を行なうためのコンバータ用トラン
   ジスタおよびコンバータトランスを有し、前記インバー
   タ回路の動作中に前記ＤＣ−ＤＣコンバータの自励発振
   を停止させて前記トランジスタを保護するコンバータ停
   止回路が設けられ、前記出力制御回路は、スイツチング
   素子へ出力した制御信号に同期してコンバータ停止回路
   へ出力した停止信号により前記トランジスタをオフさせ
   る手段を備えたことを特徴とする加熱器。