CN105007643B - 感应加热烹调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开感应加热烹调器。控制单元(25)在使多个逆变器电路(9)中的2个以上的逆变器电路(9)同时驱动的情况下，以相同的驱动频率来驱动该逆变器电路(9)，分别获取被驱动的逆变器电路(9)的输出电流，以降低所获取的各输出电流之间的相位差的方式对逆变器电路(9)进行驱动控制，负载判别单元(26)根据被驱动的逆变器电路(9)的由输出电流检测单元(28)检测出的输出电流和由电力检测单元检测出的输入电力或输出电力，进行负载判别。

Description

感应加热烹调器

本发明是申请号为201180067972.7，申请日为2011年11月29日，发明名称为“感应加热烹调器”的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有多个加热线圈的感应加热烹调器。

背景技术

在以往的感应加热烹调器中，例如，提出了如下技术：“在负载探测中，在基于输入电流的情况下，如图4(b)所示那样，如果输入电流探测部21的输出Vin为负载判断值fin(Vond)以上，则探测为适合负载，如果小于负载判断值fin(Vond)，则探测为无负载。另外，在基于逆变器电流的情况下，如图4(c)所示那样，如果逆变器电流探测部19的输出Vinv为负载判断值finv(Vond)以上，则探测为铝锅，如果小于负载判断值finv(Vond)，则探测为适合负载。在此，如果判断为适合负载，则之后，返回到所设定的导通时间，在一定周期T1后重复同样的动作。如果判断为不适合负载，从加热停止部16向导通时间设定部14发送加热停止的指令，停止加热。”(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平6-119968号公报(段落[0017])

发明内容

在上述专利文献1的技术中，判别被加热物的状态，当被加热物被移动而挪开的情况下，探测该情况而停止逆变器电路的驱动，所以能够避免无用电力的消耗、漏磁通的增大。

但是，如果将上述方式应用到具有多个加热线圈、且对该多个加热线圈同时通上高频电流的感应加热烹调器，则存在如下问题：由于加热线圈之间的磁耦合而在加热线圈之间产生电力的转移，在输入到该加热线圈的电力与该加热线圈对被加热物进行加热的电力之间产生差异，不能正确判别是否是在加热线圈上载置有被加热物的状态。

本发明是为了解决上述那样的课题而作成的，得到一种在对多个加热线圈同时通上高频电流的情况下能够提高是否是在各加热线圈的上方载置有被加热物的状态的判别精度的感应加热烹调器。

本发明涉及的感应加热烹调器包括多个加热线圈；多个逆变器电路，对所述加热线圈提供高频电流；输出电流检测单元，检测各所述逆变器电路的输出电流；电力检测单元，检测各所述逆变器电路的输入电力或输出电力；负载判别单元，基于由所述输出电流检测单元检测出的输出电流、和由所述电力检测单元检测出的输入电力或输出电力，进行负载判别；以及控制单元，对各所述逆变器电路分别地进行驱动控制，所述控制单元在使所述多个逆变器电路中的2个以上的逆变器电路同时驱动的情况下，以相同的驱动频率来驱动该逆变器电路，分别获取被驱动的所述逆变器电路的输出电流，并以降低所获取的各输出电流之间的相位差的方式，对所述逆变器电路进行驱动控制，所述负载判别单元根据被驱动的所述逆变器电路的由所述输出电流检测单元检测出的输出电流和由所述电力检测单元检测出的输入电力或输出电力，进行负载判别。另外，关于各输出电流的相位，对于同心的加热线圈是以相同的环绕方向为基准，对于邻接地配置的加热线圈是以反环绕方向为基准(互感成为正的环绕方向)。

本发明在对多个加热线圈同时通上高频电流的情况下，能够抑制在多个加热线圈之间产生的电力的转移，能够提高是否为在各加热线圈的上方载置有被加热物的状态的判别精度。

附图说明

图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的结构的图。

图2是示出实施方式1的感应加热烹调器的电路结构的图。

图3是示出实施方式1的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号和输出电压波形的例子的图。

图4是示出实施方式1的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号和输出电压波形的例子的图。

图5是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热线圈与被加热负载(锅)的位置关系的例子的图。

图6是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热开始时的可否加热判别条件的例子的图。

图7是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热线圈之间的磁耦合状态的图。

图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的逆变器电路、加热线圈、被加热物之间中的电力的流动的图。

图9是示出实施方式1的感应加热烹调器中的被加热负载的有无的判别条件的图。

图10是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的加热控制处理的流程图。

图11是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的初始负载判别处理的流程图。

图12是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的周边加热线圈n用逆变器电路的输出控制处理的流程图。

图13是示出抑制了实施方式1的感应加热烹调器的输出电流之间的相位差的例子的图。

图14是示出实施方式2的感应加热烹调器的电路结构的图。

图15是示出实施方式2的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号例的图。

图16是示出实施方式2的感应加热烹调器的控制单元中的加热控制处理的流程图。

图17是示出实施方式2的感应加热烹调器的控制单元中的周边加热线圈n用逆变器电路的输出控制处理的流程图。

图18是示出由在加热口中心部所配置的内侧加热线圈和在其周围配置了多个的周边加热线圈构成的加热线圈例的图。

图19是示出由在加热口中心部所配置的内侧加热线圈和以包围其周围的方式卷绕的外侧加热线圈构成的加热线圈例的图。

符号的说明

1：交流电源；2：直流电源电路；3：整流二极管桥；4：电抗器；5：平滑电容器；6：输入电流检测单元；7：输入电压检测单元；9：逆变器电路；10：U相支路；11：V相支路；12：上开关；13：下开关；14：上二极管；15：下二极管；16：上开关；17：下开关；18：上二极管；19：下二极管；20：U相驱动电路；21：V相驱动电路；22：加热线圈；23：谐振电容器；24：负载电路；25：控制单元；26：负载判别单元；27：钳位二极管；28：输出电流检测单元；101：顶板；102：主体框体；103：电路；104：操作部；105：显示单元；106：加热口；200：锅。

具体实施方式

实施方式1.

(结构)

图1是示出实施方式1的感应加热烹调器的结构的图。

在图1中，101是顶板，102是主体框体，103是提供高频电流的电路，104是操作部，105是显示单元，22是加热线圈。

顶板101用于载置锅等被加热物，设置有显示锅的载置位置的加热口106。在主体框体102的内部中，收纳有电路103、显示单元105、加热线圈22，在其上面盖上顶板101，收纳主体框体102的内部构造。

电路103具有后述的图2中说明的结构，对加热线圈22提供高频电流。

操作部104用于用户调整加热输出。

显示单元105是由液晶显示设备等构成的画面显示装置，显示感应加热烹调器的动作状态。

加热线圈22被配置成针对每个加热口在纵深方向和横向方向上分别排列多个。

图2是示出实施方式1的感应加热烹调器的电路结构的图。

感应加热烹调器与交流电源1连接，通过直流电源电路2将从交流电源1提供的电力转换为直流电力。

直流电源电路2包括：对交流电力进行整流的整流二极管桥3、以及针对各逆变器电路9的每一个设置的电抗器4和平滑电容器5。而且，向各逆变器电路9输入的输入电力是通过输入电压检测单元7和针对各逆变器电路9的每一个设置的输入电流检测单元6而被检测出的。通过直流电源电路2转换为直流电力的电力被提供到各逆变器电路9-1～9-n。

另外，由输入电流检测单元6和输入电压检测单元7构成本发明的“电力检测单元”。

对直流电源电路2连接有多个逆变器电路9-1～9-n。各逆变器电路9-1～9-n分别具有相同的结构。以下，在不区分的情况下称为逆变器电路9。该逆变器电路9是与加热线圈22的数量相应地设置的。

逆变器电路9由2组支路(以下，将2组支路称为U相支路10和V相支路11。另外，将各支路的正母线侧开关元件称为上开关、将负母线侧开关元件称为下开关)形成，其中，上述支路由分别在同一直流电源电路2的正负母线之间串联连接的2个开关元件(IGBT)、和与该开关元件分别逆并联连接的二极管形成。

U相支路10包括上开关12、下开关13、与上开关12逆并联连接的上二极管14、以及与下开关13逆并联连接的下二极管15。

另外，V相支路11包括上开关16、下开关17、与上开关16逆并联连接的上二极管18、以及与下开关17逆并联连接的下二极管19。

构成U相支路10的上开关12和下开关13是通过从U相驱动电路20输出的驱动信号而被导通/截止驱动的。

另外，构成V相支路11的上开关16和下开关17是通过从V相驱动电路21输出的驱动信号而被导通/截止驱动的。

U相驱动电路20以在使U相支路10的上开关12导通的期间使下开关13截止、在使上开关12截止的期间使下开关13导通的方式，输出使上开关12和下开关13交替地导通/截止的驱动信号。

另外，V相驱动电路21也同样地，输出使V相支路11的上开关16和下开关17交替地导通/截止的驱动信号。

在逆变器电路9中的2个支路的输出点之间，连接了由加热线圈22和谐振电容器23构成的负载电路24。加热线圈22和谐振电容器23形成串联谐振电路并具有谐振频率，但逆变器电路9通过以比该谐振频率高的频率被驱动，所以负载电路24具有感应性特性。

控制单元25发挥进行各逆变器电路9-1～9-n的驱动控制、并且控制感应加热烹调器整体的功能。控制单元25根据在操作部104中用户设定的火力指示，使用来自输入电流检测单元6和输入电压检测单元7的检测值，以使从U相驱动电路20和V相驱动电路21这两方输出高频驱动信号的全桥动作模式，控制加热输出。

输出电流检测单元28检测由加热线圈22和谐振电容器23构成的负载电路24中流过的电流(以下，称为“输出电流”)。

设置于控制单元25内的负载判别单元26根据由输出电流检测单元28检测出的输出电流、和由输入电流检测单元6检测出的输入电流的相关性，判别在加热线圈22的上方是否载置有适合锅(适合负载)(以下还称为“负载判别”)。

另外，适合锅是指适合进行感应加热的锅，是指除了不适合锅以外的被加热物。另外，在此描述的不适合锅是指，例如，铝锅那样的低效率的材质且无法加热的低电阻锅、不应加热的叉子、勺子等小物件、未载置被加热物的无负载状态。

另外，在以下的说明中，说明负载判别单元26根据输出电流和输入电流进行负载判别的情况，但本发明不限于此。

例如，也可以代替输入电流而使用逆变器电路9的输入电力或者输出电力，根据该输入电力或者输出电力、和输出电流进行负载判别。另外，在使用输出电力的情况下，可以另行设置检测从逆变器电路9向负载电路24输出的电压(有效值)的输出电压检测单元，根据该输出电压、和由输出电流检测单元28检测出的输出电流来检测输出电力。

(电力控制动作)

接下来，说明利用逆变器电路9的支路相互间的相位差进行的加热输出的控制动作。

图3、图4是示出实施方式1的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号和输出电压波形的例子的图。

(a)是高输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

(b)是中输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

(c)是低输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

另外，图3、图4中的先行支路是指，U相支路10或者V相支路11中的、输出电位的变动比另一方先行的支路，跟随支路是指，U相支路10或者V相支路11中的、输出电位的变动跟随另一方的支路。

在以下的说明中，以U相支路10是先行支路、V相支路11是跟随支路的情况为例子进行说明。

控制单元25控制从U相驱动电路20以及V相驱动电路21输出的驱动信号，以比负载电路24的谐振频率高的频率驱动逆变器电路9。此时，从U相驱动电路20输出的向上开关12以及下开关13的驱动信号、和从V相驱动电路21输出的向上开关16以及下开关17的驱动信号是同一频率。

如(a)～(c)所示，来自先行支路(U相驱动电路20)的驱动信号与来自跟随支路(V相驱动电路21)的驱动信号相比其相位超前，在先行支路的输出电位和跟随支路的输出电位中产生相位差。于是，通过该相位差(以下，还称为支路间相位差)，控制逆变器电路9的输出电压的施加时间，能够控制负载电路24中流过的输出电流的大小。

如(a)所示，在高输出状态的情况下，增大支路间相位差来增大1周期中的电压施加时间宽度。另外，如(b)所示，在中输出状态的情况下，相比于高输出状态减小支路间相位差来减少1周期中的电压施加时间宽度。然后，在(c)所示的低输出状态的情况下，进一步减小支路间相位差来进一步减少1周期中的电压施加时间宽度。

另外，支路间相位差的上限是逆相(相位差180°)的情况，此时的输出电压波形成为大致矩形波。另外，关于支路间相位差的下限，例如，设定为在接通(turn on)时不会由于与流过负载电路24的电流的相位等的关系而在开关元件中流过过大电流而破坏的水平。

(负载判别)

接下来，说明负载判别单元26的负载判别动作。

图5是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热线圈与被加热负载(锅)的位置关系的例子的图。

图5(a)是从上方观察了加热线圈22的配置的说明图，图5(b)是从侧面观察了加热线圈22的配置的说明图。此外，在图5(a)中，邻接的加热线圈22以反环绕方向被卷绕，如果从逆变器电路9输出相同相位的高频电流，则邻接的加热线圈22中流过相位偏移了180度的高频电流。

图6是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热开始时的可否加热判别条件的例子的图。

在此，以如下情况为例子进行说明：如图5所示，针对1个加热口106，将9个加热线圈22配置成在横向方向上配置3个、在纵深方向上配置3个。

在以下的说明中，将配置于加热口106的中央部的加热线圈22称为中心加热线圈22a。

另外，将在中心加热线圈22a的横向方向和纵深方向上配置的加热线圈22称为周边加热线圈22b-1～22b-8。另外，在不区分时，称为周边加热线圈22b。另外，周边加热线圈22b的数量不限于此，能够设为任意的数量。

另外，在以下的说明中，将驱动中心加热线圈22a的逆变器电路9还称为中心加热线圈用逆变器电路9a，将驱动周边加热线圈22b-1…n的逆变器电路9还称为周边加热线圈(1…n)用逆变器电路9b-1…n。

负载判别单元26在加热控制中的规定的定时(后述)，获取由输出电流检测单元28检测出的输出电流和由输入电流检测单元6检测出的输入电流。然后，参照例如图6那样的信息，根据所获取的输出电流和输入电流，判别在各加热线圈22的上方载置的负载是否为适合负载。

例如如图6所示，在输出电流大的情况下，判断为是铝锅那样的低效率的材质且无法加热的低电阻锅。另外，在输入电流小的情况下，判断为是无负载状态、或者是叉子、勺子等不应加热的小物件。另一方面，在输入电流和输出电流进入了规定的范围的情况下，判断为是作为适合进行加热的负载的适合锅。

在图5所示的例子中，由于在中心加热线圈22a的上方整体和周边加热线圈22b-2的一部分上载置有锅200(适合直径)，所以负载判别单元26判别为在中心加热线圈22a和周边加热线圈22b-2上载置有适合锅。

然后，控制单元25驱动在上方载置有适合锅的中心加热线圈用逆变器电路9a和周边加热线圈2用逆变器电路9b-2。另外，关于加热控制动作，在后面描述。

如上所述，在本实施方式中，多个加热线圈22邻接地配置，在加热烹调中，存在这些多个加热线圈22被同时驱动的情况。

(电力转移的原理)

接下来，说明多个加热线圈22被同时驱动的情况下的电力转移的原理。

图7是示出实施方式1的感应加热烹调器的加热线圈之间的磁耦合状态的图。

在此，将产生电力转移的2个加热线圈22用加热线圈A、B表示。

如上所述，根据加热线圈中流过的输出电流和输入到加热线圈或从加热线圈输出的电力(与输入电流相同意义)来判断有没有载置在各加热线圈上的被加热物。

在加热线圈A、B上载置有作为被加热物的锅、且锅与各加热线圈磁耦合的情况下，由于通过在加热线圈中流过的高频电流而产生的高频磁场，在加热线圈上的锅底中被感应出涡电流而电力被消耗，所以与无负载状态相比较，输出电力变大。

在此，考虑在加热线圈A和加热线圈B中流过以下的电流的情况。

加热线圈A：

加热线圈B：

当将加热线圈A的自感设为La、将电阻值设为ra、将加热线圈B的自感设为Lb、将电阻值设为rb、将互感设为M时，从逆变器电路9输出到加热线圈A、加热线圈B的电力Pa、Pb成为如下：

Pa＝ra·Ia²+M·Ia·Ib·ω·sinθ

Pb＝rb·Ib²－M·Ia·Ib·ω·sinθ

也就是说，在邻接的加热线圈之间产生电力的转移，该转移的电力的大小依赖于各加热线圈中流过的电流的相位差θ。

因此，在加热线圈A和加热线圈B中流过的电流的相位差θ大的情况下，加热线圈之间的电力的转移变大。而且，在这样的加热线圈之间的电力的转移大的情况下，有可能不能正确地判别利用负载判别单元26进行的负载判别。另一方面，如果将相位差θ设为0，则加热线圈之间的电力的转移会消失，能够提高负载判别的负载判定的精度。

图8是示出实施方式1的感应加热烹调器的逆变器电路、加热线圈、被加热物之间中的电力的流动的图。

图9是示出实施方式1的感应加热烹调器中的被加热负载的有无的判别条件的图。

利用图8、图9，进一步说明对加热线圈之间的电力转移和负载判别的影响。

在图8中，将从逆变器电路9a输出到加热线圈A的电力的测定值(电力检测单元的检测值)设为Pa，将加热线圈A中流过的输出电流的测定值(输出电流检测单元28的检测值)设为Ia。而且，将从逆变器电路9b输出到加热线圈B的电力的测定值(电力检测单元的检测值)设为Pb，将加热线圈B中流过的输出电流的测定值(输出电流检测单元28的检测值)设为Ib。

另外，将从加热线圈A转移到加热线圈B的电力设为Pab。

如图8所示，如果在加热线圈A、B的上方载置了作为适合锅的锅200，则锅200和加热线圈A、B磁耦合。

在该情况下，从逆变器电路9a能观测到的负载电阻值、以及通过加热线圈A与锅200(被加热物)的磁耦合而决定的电阻值成为如下那样：

从逆变器电路9a能观测到的负载电阻值＝Pa/(Ia×Ia)

通过加热线圈A与锅200的磁耦合而决定的电阻值＝(Pa－Pab)/(Ia×Ia)

即，从逆变器电路9a能观测到的负载电阻值变得比通过加热线圈A与锅200的磁耦合而决定的电阻值大。

在该情况下，如图9的点A所示那样，逆变器电路9a的由输入电流检测单元6检测出的输入电流(与Pa相同意义)由于电力转移而被较大地检测。

另外，从逆变器电路9b能观测到的负载电阻值、以及通过加热线圈B与锅200(被加热物)的磁耦合而决定的电阻值成为如下那样：

从逆变器电路9b能观测到的负载电阻值＝Pb/(Ib×Ib)

通过加热线圈B与锅200的磁耦合而决定的电阻值＝(Pb+Pab)/(Ib×Ib)

即，从逆变器电路9b能观测到的负载电阻值成为比通过加热线圈B与锅200的磁耦合而决定的电阻值小。

在该情况下，如图9的点B所示那样，逆变器电路9b的由输入电流检测单元6检测出的输入电流(与Pb相同意义)由于电力转移而被较小地检测。

这样，如果输入电流的检测值被较小地检测到，则在加热线圈B的负载判别中(参照图6)，有时会误判别为无负载、小物件或者低电阻锅。

接下来说明本实施方式中的动作，在本实施方式的动作中，抑制这样的在多个加热线圈之间产生的电力的转移而提高负载判别的精度。

(动作)

图10是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的加热控制处理的流程图。

基于图10，说明该加热控制处理的流程。

首先，控制单元25判断是否从操作部104输入了加热电力被设定等加热开始要求(S101)。

在有加热开始要求的情况下，开始初始负载判别处理(S200)。

关于该初始负载判别处理的详细内容，利用图11进行说明。

图11是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的初始负载判别处理的流程图。

控制单元25使中心加热线圈用逆变器电路9a以规定输出(规定频率、规定支路间相位差)驱动(S201)。

控制单元25获取被驱动的该逆变器电路9的由输出电流检测单元28检测出的输出电流和由输入电流检测单元6检测出的输入电流(S202)。

控制单元25在经过了一定时间之后，使中心加热线圈用逆变器电路9a的输出停止(S203)。

负载判别单元26如上所述根据所获取的输出电流以及输入电流、和可否加热判别条件(图6)，判别在中心加热线圈22a的上方是否载置有适合负载。然后，设定(保持)负载判别结果(S204)。

在判别为在中心加热线圈22a的上方没有适合负载的情况下，结束初始负载判别处理。另一方面，在判别为在中心加热线圈22a的上方有适合负载的情况下，进入到周边加热线圈22b-1的负载判别处理(S205)。

在周边加热线圈22b-1的初始负载判别处理(S206-1)中，进行接下来的处理。

(1)控制单元25使周边加热线圈1用逆变器电路9b-1以规定输出(规定频率、规定支路间相位差)驱动。

(2)控制单元25获取被驱动的该逆变器电路9的由输出电流检测单元28检测出的输出电流和由输入电流检测单元6检测出的输入电流。

(3)控制单元25在经过了一定时间之后，使周边加热线圈1用逆变器电路9b-1的输出停止。

(4)负载判别单元26如上所述根据所获取的输出电流以及输入电流、和可否加热判别条件(图6)，判别在周边加热线圈22b-1的上方是否载置有适合负载。然后，设定(保持)负载判别结果。

以后同样地，在周边加热线圈22b-2，3，…8的初始负载判别处理(S206-2，3…8)中也进行上述(1)～(4)的处理。

另外，在本实施方式中，说明周边加热线圈22b为8个的情况，但本发明不限于此。另外，与周边加热线圈22b的数量相应地，适当地实施上述初始负载判别处理。

再在图10中，控制单元25判断是否判别为在中心加热线圈22a的上方有适合负载(S102)。在中心加热线圈22a的上方没有适合负载的情况下，返回到上述步骤S101，反复上述动作。

另一方面，在中心加热线圈22a的上方有适合负载的情况下，控制单元25开始进行在上述步骤S200中判别为在上方载置有适合负载的中心加热线圈用逆变器电路9a、以及周边加热线圈用逆变器电路9b的驱动(S103)。另外，在使2个以上的逆变器电路9驱动的情况下，分别以相同的驱动频率来驱动该逆变器电路9。

接下来，控制单元25获取被驱动的各逆变器电路9的由输出电流检测单元28检测出的输出电流和由输入电流检测单元6检测出的输入电流(S104)。

负载判别单元26根据中心加热线圈22a的输出电流以及输入电流、和可否加热判别条件(图6)，判别在中心加热线圈22a的上方是否载置有适合负载(S105)。

在中心加热线圈22a的上方未载置适合负载的情况下，进入到步骤S112，控制单元25使全部逆变器电路9的驱动停止之后，返回到步骤S101。

另一方面，在中心加热线圈22a的上方载置有适合负载的情况下，控制单元25比较在操作部104中由使用者设定的设定电力(火力)与根据输入电流检测单元6以及输入电压检测单元7的检测值求出的输入电力(S106)。

输入电力比设定电力小的情况下(步骤S106；>)，判断中心加热线圈用逆变器电路9a的支路间相位差是否小于上限(180度(半周期))(S107)。

在支路间相位差达到了上限值的情况下，进入到周边加热线圈22b的输出控制处理。

另一方面，如果支路间相位差小于上限，则控制单元25使中心加热线圈用逆变器电路9a的支路间相位差增大(S108)，进入到周边加热线圈22b的输出控制处理。

在输入电力比设定电力大的情况下(步骤S106；<)，判断中心加热线圈用逆变器电路9a的支路间相位差是否大于下限值(S109)。关于支路间相位差的下限值，例如，设定为在接通时不会由于与流过负载电路24的电流的相位等的关系而在开关元件中流过过大电流而破坏的水平。

在支路间相位差达到了下限值的情况下，进入到周边加热线圈22b的输出控制处理。

另一方面，在支路间相位差大于下限值的情况下，控制单元25使中心加热线圈用逆变器电路9a的支路间相位差缩小(S110)，进入到周边加热线圈22b的输出控制处理。

在设定电力与输入电力大致相同的情况下(步骤S106；≒)，进入到周边加热线圈22b的输出控制处理。

控制单元25进行周边加热线圈22b-1，2，…8的输出控制处理(S300-1～8)。关于该控制的详细内容，利用图12进行说明。

另外，各周边加热线圈22b的输出控制处理是相同的，在图12的说明中，将进行输出控制处理的周边加热线圈22b称为周边加热线圈n，将驱动该周边加热线圈n的逆变器电路9称为周边加热线圈n用逆变器电路9b-n。

图12是示出实施方式1的感应加热烹调器的控制单元中的周边加热线圈n用逆变器电路的输出控制处理的流程图。

控制单元25判断周边加热线圈n用逆变器电路9b-n是否为驱动中(S301)。在不是驱动中的情况下，结束该周边加热线圈n的输出处理。

在周边加热线圈n用逆变器电路9b-n为驱动中的情况下，控制单元25获取该周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的由输出电流检测单元28检测出的输出电流和由输入电流检测单元6检测出的输入电流(S302)。

控制单元25判断所获取的输出电流是否超过了规定的过电流值(S303)。在输出电流超过了规定的过电流值的情况下，使该周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的驱动停止(S304)，结束该周边加热线圈n的输出处理。

另一方面，在输出电流未超过规定的过电流值的情况下，以中心加热线圈用逆变器电路9a的输出电流为基准，判断周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的输出电流相位(S305)。

在周边加热线圈n的输出电流相位是滞后相位的情况下，控制单元25使周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的驱动信号的相位超前，使周边加热线圈n的输出电压的相位超前(滞后电流偏移校正)。由此，降低与中心加热线圈的输出电流相位的相位差(S306)。

另一方面，在周边加热线圈n的输出电流相位是超前相位的情况下，控制单元25使周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的驱动信号的相位滞后，使周边加热线圈n的输出电压的相位滞后(超前电流偏移校正)。由此，降低与中心加热线圈的输出电流相位的相位差(S307)。

另外，关于使驱动信号的相位超前(滞后)的时间，可以设为规定的时间，也可以检测输出电流之间的相位差而超前(滞后)与该相位差相当的时间。另外，即使是在设为规定的时间的情况，由于如后述那样反复执行该输出处理，所以最终会收敛为大致相同的相位。

而且，关于各周边加热线圈n，通过反复执行该输出处理，从而最终地驱动中的全部加热线圈的输出电流会收敛为大致相同的相位。

关于这样的抑制输出电流之间的相位差的滞后电流偏移校正和超前电流偏移校正，利用图13进行说明。

图13是示出抑制了实施方式1的感应加热烹调器的输出电流之间的相位差的例子的图。

(a)是滞后电流偏移校正中的输出电压波形和输出电流波形的例子。

(b)是超前电流偏移校正中的输出电压波形和输出电流波形的例子。

另外，在图13中为了使得容易理解，用矩形波表示了各输出电压波形，但如在上述图3、图4中说明那样，附带说一下由于与加热输出相应的支路相互之间的相位控制而输出电压波形发生变化。

在(a)中，相位校正前的周边加热线圈n的输出电流相对于中心加热线圈22a的输出电流是滞后相位(θ1)。在该情况下，通过使周边加热线圈n的输出电压相对于中心加热线圈的输出电压超前(t1)，从而能够使相位校正后的该输出电流之间的相位成为大致相同的相位。

另外，在(b)中，相位校正前的周边加热线圈n的输出电流相对于中心加热线圈的输出电流是超前相位(θ2)。在该情况下，通过使周边加热线圈n的输出电压相对于中心加热线圈的输出电压滞后(t2)，从而能够使相位校正后的该输出电流之间的相位成为大致相同的相位。

如上那样，通过降低周边加热线圈n与中心加热线圈22a的输出电流之间的相位差(大致相同的相位)，从而能够抑制该周边加热线圈n与中心加热线圈22a之间的电力转移。

再在图12中，在上述步骤S305中，在周边加热线圈n的输出电流相位为大致相同的相位的情况下，负载判别单元26判别在周边加热线圈n的上方是否载置有适合负载(S308)。

在周边加热线圈n的上方未载置适合负载的情况下，控制单元25使该周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的驱动停止(S309)，结束该周边加热线圈n的输出处理。

这样，通过在降低输出电流之间的相位差来抑制了加热线圈之间的电力转移的状态下进行负载判别，从而能够提高判别精度。

在上述步骤S306、S307之后，或者在步骤S308中载置有适合负载的情况下，控制单元25比较中心加热线圈22a的输出电流与周边加热线圈n的输出电流(S310)。

在周边加热线圈n的输出电流比中心加热线圈22a的输出电流小的情况下(步骤S310；>)，判断周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的支路间相位差是否小于上限(180度(半周期))(S311)。

在支路间相位差达到了上限值的情况下，结束该周边加热线圈n的输出处理。

另一方面，如果支路间相位差小于上限，则控制单元25使周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的支路间相位差增大(S312)，结束该周边加热线圈n的输出处理。

在周边加热线圈n的输出电流比中心加热线圈22a的输出电流大的情况下(步骤S310；<)，判断周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的支路间相位差是否大于下限值(S313)。关于该支路间相位差的下限值，例如，设定为在接通时不会由于与流过负载电路24的电流的相位等的关系而在开关元件中流过过大电流而破坏的水平。

在支路间相位差达到了下限值的情况下，结束该周边加热线圈n的输出处理。

另一方面，在支路间相位差比下限值大的情况下，控制单元25使周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的支路间相位差缩小(S314)，结束该周边加热线圈n的输出处理。

在中心加热线圈22a的输出电流与周边加热线圈n的输出电流大致相同的情况下(步骤S310；≒)，结束该周边加热线圈n的输出处理。

再在图10中，在全部周边加热线圈的输出控制处理结束之后，控制单元25判断是否进行了用户通过操作部104设定的加热停止要求的操作(S111)。

在没有加热停止要求的情况下，返回到步骤S104而反复上述操作。

另一方面，在有加热停止要求的情况下，进入到步骤S112，控制单元25使全部逆变器电路9的驱动停止，返回到步骤S101。

另外，在上述的动作中，示出了在周边加热线圈n的输出控制处理(S300-1～8)中随时控制与中心加热线圈用逆变器电路9a的驱动信号的相位差的例子，但本发明不限于此。例如，也可以在加热开始时的初始负载判别处理(S200)中，判别各加热线圈22的负载状态，并对各逆变器电路9的驱动信号的相位进行偏移(校正)以使各加热线圈22中流过的高频电流成为大致相同的相位。

另外，在上述的动作中，说明了在中心加热线圈22a与各周边加热线圈n之间依次降低输出电流的相位差的动作，但本发明不限于此，只要是降低被同时驱动的多个加热线圈22之间的输出电流的相位的动作即可。

例如，也可以控制中心加热线圈22a的输出电压的相位。另外，也可以不区分中心加热线圈22a和周边加热线圈n而以将驱动中的任意的加热线圈22的输出电流为基准来降低其它加热线圈22的输出电流的相位差的方式进行控制。

(效果)

如以上那样，在本实施方式中，在使多个逆变器电路9中的2个以上的逆变器电路9同时驱动的情况下，以相同的驱动频率来驱动该逆变器电路9。另外，分别获取被驱动的逆变器电路9的输出电流，并对逆变器电路9进行驱动控制以使所获取的各输出电流之间的相位差降低。而且，根据被驱动的逆变器电路9的由输出电流检测单元28检测出的输出电流和由电力检测单元检测出的输入电力或输出电力来进行负载判别。

因此，能够抑制在多个加热线圈22之间产生的电力的转移，能够根据各加热线圈22中流过的输出电流和向该加热线圈22输出的电力(输入电流)来精度良好地进行与各加热线圈22磁耦合的被加热物的判别，能够提高是否为在各加热线圈的上方载置有被加热物的状态的判别精度。

另外，在本实施方式中，将邻接的加热线圈22以反环绕方向卷绕，并通过降低从逆变器电路9向各加热线圈22的输出电流的相位差来抑制了加热线圈22之间的电力的转移，但如下动作也是抑制加热线圈22之间的电力的转移的同等的动作：将邻接的加热线圈22以相同环绕方向卷绕，使从逆变器电路9向其邻接的加热线圈22输出的电流的相位相互接近为180度差。

另外，在本实施方式中，在使多个逆变器电路9中的2个以上的逆变器电路9同时驱动的情况下，以降低各输出电流之间的相位差的方式，对逆变器电路9的输出电压的相位进行控制。

因此，能够降低驱动中的各加热线圈22中流过的电流的相位差，能够抑制在邻接的加热线圈22之间产生的电力的转移。由此，能够提高基于输出电流和输入电力或输出电力(输入电流)的负载判别的精度。

另外，在本实施方式中，在使多个逆变器电路9中的2个以上的逆变器电路9同时驱动的情况下，以降低各输出电流之间的相位差的方式，对向逆变器电路9的开关元件输出的驱动信号进行控制。

因此，能够降低驱动中的各加热线圈22中流过的电流的相位差，能够抑制在邻接的加热线圈22之间产生的电力的转移。由此，能够提高基于输出电流和输入电力或输出电力(输入电流)的负载判别的精度。

另外，在本实施方式中，负载判别单元26根据由输出电流检测单元28检测出的输出电流与由电力检测单元检测出的输入电力或输出电力的相关性，判别在加热线圈22的上方是否载置有适合负载。然后，控制单元25根据负载判别单元26的判别结果，使在上方未载置适合负载的加热线圈22的逆变器电路9的驱动停止。

因此，能够精度良好地判别是否载置有适合负载。而且，能够防止不适合进行加热的被加热物(负载)的加热，而且，能够防止在上方未载置负载的无负载状态下加热线圈22被驱动的现象。

实施方式2.

在本实施方式2中，说明用半桥构成了逆变器电路9的方式。

图14是示出实施方式2的感应加热烹调器的电路结构的图。

以下，以与上述实施方式1的区别点为中心进行说明。此外，在图14中，对于与上述实施方式1(图2)相同的结构赋予相同的符号。

本实施方式2中的各逆变器电路9’是半桥结构，包括高电位侧的开关元件(上开关12’)和低电位侧的开关元件(下开关13’)、与上开关12’逆并联连接的上二极管14’、以及与下开关13’逆并联连接的下二极管15’。

在各逆变器电路9’中的输出点之间，连接了负载电路24’。负载电路24’包括加热线圈22、谐振电容器23、以及与该谐振电容器23并联连接的钳位二极管27。

钳位二极管27将加热线圈22和谐振电容器23的连接点电位钳位为直流电源的低电位侧母线电位。通过该钳位二极管27的作用，在下开关13’导通了的状态下加热线圈22中流过的电流不会换向。

通过从驱动电路20’输出的驱动信号，对上开关12’和下开关13’进行导通/截止驱动。

本实施方式的控制单元25通过使高电位侧的开关元件(上开关12’)和低电位侧的开关元件(下开关13’)交替地导通、截止，从而在其连接点与直流母线的一端之间发生高频电压，提供给负载电路24’。

图15是示出实施方式2的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号例的图。

(a)是高输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

(b)是中输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

(c)是低输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。

控制单元25控制从驱动电路20’输出的驱动信号，以比负载电路24’的谐振频率高的频率来驱动逆变器电路9’。

如(a)～(c)所示，本实施方式的控制单元25通过控制高电位侧的开关元件(上开关12’)以及低电位侧的开关元件(下开关13’)的通电比例，控制逆变器电路9’的输出电压的施加时间，能够控制负载电路24’中流过的输出电流的大小。

如(a)所示，在高输出状态的情况下，增大上开关12’的通电比例(导通占空比)来增大1周期中的电压施加时间宽度。另外，如(b)所示，在中输出状态的情况下，相比于高输出状态，减小上开关12’的通电比例(导通占空比)来减少1周期中的电压施加时间宽度。而且，在(c)所示的低输出状态的情况下，进一步减小上开关12’的通电比例(导通占空比)来进一步减少1周期中的电压施加时间宽度。

图16是示出实施方式2的感应加热烹调器的控制单元中的加热控制处理的流程图。

图17是示出实施方式2的感应加热烹调器的控制单元中的周边加热线圈n用逆变器电路的输出控制处理的流程图。

基于图16、图17，说明与上述实施方式1(图10、图12)的不同点。

另外，对于与上述实施方式1相同的动作赋予相同的步骤编号。另外，初始负载判别处理的动作与上述实施方式1(图11)相同。

另外，在以下的说明中，将驱动中心加热线圈22a的逆变器电路9’称为中心加热线圈用逆变器电路9’a，将驱动周边加热线圈22b-1…n的逆变器电路9’称为周边加热线圈(1…n)用逆变器电路9’b-1…n。

首先，关于图16的加热控制处理，说明与上述实施方式1的不同点。

在步骤S106中，在输入电力比设定电力小的情况下(步骤S106；>)，判断中心加热线圈用逆变器电路9’a的上开关12’的通电比例是否小于上限(S401)。

在上开关12’的通电比例达到了上限值的情况下，进入到周边加热线圈22b的输出控制处理。

另一方面，如果上开关12’的通电比例小于上限，则控制单元25使中心加热线圈用逆变器电路9’a的上开关12’的通电比例增大(S402)，进入到周边加热线圈22b的输出控制处理。

在步骤S106中，在输入电力比设定电力大的情况下(步骤S106；<)，判断中心加热线圈用逆变器电路9’a的上开关12’的通电比例是否大于下限值(S403)。

在上开关12’的通电比例达到了下限值的情况下，进入到周边加热线圈22b的输出控制处理。

另一方面，在上开关12’的通电比例大于下限值的情况下，控制单元25使中心加热线圈用逆变器电路9’a的上开关12’的通电比例缩小(S404)，进入到周边加热线圈22b的输出控制处理。

在步骤S106中，在设定电力与输入电力大致相同的情况下(步骤S106；≒)，进入到周边加热线圈22b的输出控制处理。

接下来，关于图17的输出控制处理，说明与上述实施方式1的不同点。

在步骤S310中，在周边加热线圈n的输出电流比中心加热线圈22a的输出电流小的情况下(步骤S310；>)，判断周边加热线圈n用逆变器电路9’b-n的上开关12’的通电比例是否小于上限(S501)。

在上开关12’的通电比例达到了上限值的情况下，结束该周边加热线圈n的输出处理。

另一方面，如果上开关12’的通电比例小于上限，则控制单元25使周边加热线圈n用逆变器电路9’b-n的上开关12’的通电比例增大(S502)，结束该周边加热线圈n的输出处理。

在步骤S310中，在周边加热线圈n的输出电流比中心加热线圈22a的输出电流大的情况下(步骤S310；<)，判断周边加热线圈n用逆变器电路9’b-n的上开关12’的通电比例是否大于下限值(S503)。

在上开关12’的通电比例达到了下限值的情况下，结束该周边加热线圈n的输出处理。

另一方面，在上开关12’的通电比例大于下限值的情况下，控制单元25使周边加热线圈n用逆变器电路9’b-n的上开关12’的通电比例缩小(S504)，结束该周边加热线圈n的输出处理。

在步骤S310中，在中心加热线圈22a的输出电流与周边加热线圈n的输出电流大致相同的情况下(步骤S310；≒)，结束该周边加热线圈n的输出处理。

(效果)

如以上那样，在本实施方式中，用半桥构成了逆变器电路9’。在这样的结构中，也能够起到与上述实施方式1同样的效果。

另外，也可以设为实施方式2中的半桥结构的逆变器电路9’、和实施方式1中的全桥结构的逆变器电路9混合存在的电路结构。

另外，在上述实施方式1、2中，说明了多个加热线圈22包括在设置于顶板101的加热口106的中央部所配置的中心加热线圈22a、和在其横向方向和纵深方向上分别配置了多个的周边加热线圈22b的情况，但本发明不限于此。

例如，如图18所示，多个加热线圈22也可以包括在设置于顶板101的加热口106的中央部所配置的中心加热线圈22a、和在其周围的周向上配置了多个的周边加热线圈22b。

在这样的结构中，也能够起到与上述实施方式1同样的效果。

另外，例如，如图19所示，多个加热线圈22也可以包括在设置于顶板101的加热口106的中央部所配置的内侧加热线圈22a’、和以包围其周围的方式卷绕的外侧加热线圈22b’。另外，在该情况下，上述的动作说明中的中心加热线圈22a相当于内侧加热线圈22a’，周边加热线圈22b相当于外侧加热线圈22b’。。

在这样的结构中，也能够起到与上述实施方式1同样的效果。

Claims (6)

1.一种感应加热烹调器，其特征在于包括：

多个加热线圈(22)；

多个逆变器电路(9)，对所述加热线圈(22)提供高频电流；

输出电流检测单元(28)，检测各所述逆变器电路(9)的输出电流；

电力检测单元，检测各所述逆变器电路(9)的输入电力或输出电力；

负载判别单元(26)，基于由所述输出电流检测单元(28)检测出的输出电流、和由所述电力检测单元检测出的输入电力或输出电力，进行负载判别；

控制单元(25)，对各所述逆变器电路(9)分别地进行驱动控制；以及

顶板(101)，配置于所述多个加热线圈(22)的上方，

所述多个加热线圈(22)包括：在设置于所述顶板(101)的加热口的中央部所配置的内侧加热线圈(22a’)；以及以包围其周围的方式卷绕的外侧加热线圈(22b’)，

在所述内侧加热线圈(22a’)和所述外侧加热线圈(22b’)以相同环绕方向被卷绕的情况下，

所述控制单元(25)在使所述多个逆变器电路(9)中的2个以上的逆变器电路(9)同时驱动的情况下，以相同的驱动频率来驱动该逆变器电路(9)，分别获取被驱动的所述逆变器电路(9)的输出电流，并以降低所获取的各输出电流之间的相位差的方式，对所述逆变器电路(9)进行驱动控制，

所述负载判别单元(26)在由所述控制单元(25)以降低所述各输出电流之间的相位差的方式对所述逆变器电路(9)进行驱动控制的状态下，反复执行根据被驱动的所述逆变器电路(9)的由所述输出电流检测单元(28)检测出的输出电流和由所述电力检测单元检测出的输入电力或输出电力进行负载判别的处理，

在所述内侧加热线圈(22a’)和所述外侧加热线圈(22b’)以反环绕方向被卷绕的情况下，

所述控制单元(25)在使所述多个逆变器电路(9)中的2个以上的逆变器电路(9)同时驱动的情况下，以相同的驱动频率来驱动该逆变器电路(9)，分别获取被驱动的所述逆变器电路(9)的输出电流，并以使所获取的各输出电流之间的相位差接近为180度差的方式，对所述逆变器电路(9)进行驱动控制，

所述负载判别单元(26)在由所述控制单元(25)以使所述各输出电流之间的相位差接近为180度差的方式对所述逆变器电路(9)进行驱动控制的状态下，反复执行根据被驱动的所述逆变器电路(9)的由所述输出电流检测单元(28)检测出的输出电流和由所述电力检测单元检测出的输入电力或输出电力进行负载判别的处理。

2.根据权利要求1所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述控制单元在使所述多个逆变器电路中的2个以上的逆变器电路同时驱动的情况下，以降低所述各输出电流之间的相位差或者使所述各输出电流之间的相位差接近为180度差的方式，对所述逆变器电路的输出电压的相位进行控制。

3.根据权利要求1所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述逆变器电路具有多个开关元件，由于该开关元件以高频被驱动而向所述加热线圈提供高频电流，

所述控制单元在使所述多个逆变器电路中的2个以上的逆变器电路同时驱动的情况下，以降低所述各输出电流之间的相位差或者使所述各输出电流之间的相位差接近为180度差的方式，对向所述逆变器电路的开关元件输出的驱动信号进行控制。

4.根据权利要求2所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述逆变器电路具有多个开关元件，由于该开关元件以高频被驱动而向所述加热线圈提供高频电流，

所述控制单元在使所述多个逆变器电路中的2个以上的逆变器电路同时驱动的情况下，以降低所述各输出电流之间的相位差或者使所述各输出电流之间的相位差接近为180度差的方式，对向所述逆变器电路的开关元件输出的驱动信号进行控制。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的感应加热烹调器，其特征在于，

所述负载判别单元根据由所述输出电流检测单元检测出的输出电流与由所述电力检测单元检测出的输入电力或输出电力的相关性，判别在所述加热线圈的上方是否载置有适合负载，

所述控制单元根据所述负载判别单元的判别结果，使在上方未载置适合负载的所述加热线圈的所述逆变器电路的驱动停止。

6.根据权利要求1～4中的任一项所述的感应加热烹调器，其特征在于，

具备检测各所述逆变器电路的输入电流的输入电流检测单元，

所述负载判别单元代替由所述电力检测单元检测出的输入电力或输出电力而使用由所述输入电流检测单元检测出的输入电流来进行负载判别。