DE19841759C2 - Elektromagnetisches Kochgerät - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Kochgerät, in dem ein Hochfrequenzstrom an eine Heizspule ge­ liefert wird, so daß in einem Kochbehälter ein Wirbelstrom induziert wird, wodurch im Behälter untergebrachte Lebensmit­ tel erhitzt werden.

Ein elektromagnetisches Kochgerät kocht Lebensmittel ohne Feuer und ist dementsprechend sicher im Betrieb. Außerdem hat das elektromagnetische Kochgerät eine hohe Heizleistung. Aus diesen Gründen wurde eine wachsende Zahl von elektromagne­ tischen Kochgeräten in Einbauküchenzeilen eingebaut. Manchmal sind mehrere solche elektromagnetische Kochgeräte in einer Küchenzeile eingebaut. Der Unterschied zwischen Betriebsfre­ quenzen von Invertern, die einen Hochfrequenzstrom an Heiz­ spulen liefern, hat manchmal ein Störrauschen zur Folge, wenn diese elektromagnetischen Kochgeräte gleichzeitig verwendet werden. Um das Auftreten eines solchen Störrauschens zu ver­ hindern, wird im elektromagnetischen Kochgerät ein gewöhnlich bei einer vorbestimmten festen Frequenz betriebener Halbbrüc­ keninverter verwendet.

Fig. 17 zeigt einen schematischen elektrischen Aufbau ei­ nes herkömmlichen elektromagnetischen Kochgeräts, das einen Halbbrückeninverter verwendet. Eine aus einer Diodenbrücke bestehende Gleichrichterschaltung 1 enthält Wechselstrom- Eingangsanschlüsse, die mit einer Wechselstrom-Energiequelle 2 eines öffentlichen Netzes verbunden sind, bzw. mit beiden Enden eines Glättungskondensators 3 verbundene Gleichstrom- Ausgangsanschlüsse. IGBTs (bipolare Transistoren mit isoliertem Gate) 6 und 7 in positiven und negativen Seitenarmen sind über Gleichstrom-Sammelschienen 4 bzw. 5 mit den Enden des Glättungskondensators 3 verbunden. Eine Hauptschaltung 8 des Halbbrückeninverters ist so aufgebaut. Zwischen die Kollektoren und Emitter der IGBTs 6 und 7 sind Freilaufdioden 9 bzw. 10 geschaltet.

Eines der beiden Enden einer Heizspule 11 ist mit einem Ausgangsanschluß 8a der Inverterhauptschaltung 8 verbunden. Eine Parallelschaltung eines Resonanzkondensators 12 und ei­ ner Diode 13 ist zwischen das andere Ende der Heizspule 11 und die Gleichstrom-Sammelschiene 5 geschaltet. Die Heizspule 11 und der Resonanzkondensator 12 bilden somit einen Schwing- bzw. Resonanzkreis 14.

Ein Oszillationssignal mit einer vorbestimmten Frequenz wird von einer Oszillatorschaltung 15 an einen eine variable EIN-Zeit einstellenden Teil 16 und einen eine feste EIN-Zeit einstellenden Teil 17 abgegeben. Ein Stromtransformator 18 ist zwischen der Wechselstrom-Energieversorgung 2 des öffent­ lichen Netzes und dem Wechselstrom-Eingangsanschluß der Gleichrichterschaltung 1 angeordnet. Der Stromtransformator 18 hat einen Ausgangsanschluß, der über einen einen Ein­ gangsstrom detektierenden Teil 19 mit einem Eingangsanschluß eines Eingabe-Einstellteils 20a verbunden ist. Der den Ein­ gangsstrom detektierende Teil 19 wandelt einen durch den Stromtransformator 18 detektierten analogen Eingangsstromwert in einen entsprechenden digitalen Wert um, welcher digitale Wert als ein detektierter Eingangsstromwert Vin an den Einga­ be-Einstellteil 20a abgegeben wird.

Ein Operationsteil 21 enthält Auswahltasten zum Auswählen eines von verschiedenen automatischen Kochmenüs (Steuerpro­ gramme) und eine Taste zum Einstellen einer Heizabgabe in Einheiten einer Eingangsleistung, z. B. 1 kW, 2 kW. Der Einga­ be-Einstellteil 20a stellt auf der Basis einer Operation, die im Operationsteil 21 durchgeführt wird, einen Sollwert ein und führt eine selbsttätige Regelung auf der Basis des detek­ tierten Eingangsstromwertes Vin aus, der von dem einen Ein­ gangsstrom detektierenden Teil 19 abgegeben wurde, wodurch ein PWM-Signal an den eine variable EIN-Zeit einstellenden Teil 20 geliefert wird.

Ein Heizstop-Teil 20b gibt einen Heizstop-Befehl an die eine variable und eine feste EIN-Zeit einstellenden Teile 16 und 17 ab, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Funktionen des Eingabe-Einstellteils 20a und des Heizstop- Teils 20b werden durch einen Mikrocomputer 20 ausgeführt. Ein Ausgangssignal des eine variable EIN-Zeit einstellenden Teils 16 wird an einen ersten Ansteuerteil 22 abgegeben, wohingegen ein Ausgangssignal des eine feste EIN-Zeit einstellenden Teils 17 an einen zweiten Ansteuerteil 23 abgegeben wird. Die ersten und zweiten Ansteuerteile 22 und 23 haben Ausgangsan­ schlüsse, die mit den Gates der IGBTs 6 bzw. 7 verbunden sind.

Die Operation des elektromagnetischen Kochgeräts, das mit dem oben beschriebenen Inverter versehen ist, wird mit Ver­ weis auf Fig. 18A bis 18D beschrieben. Der Inverter liefert einen Hochfrequenzstrom an die Heizspule 11, um einen Topf zu erhitzen, der zu kochende Lebensmittel enthält. Fig. 18A bis 18D zeigen in diesem Fall Signalwellenformen bei verschiede­ nen Teilen des Geräts. Wie in Fig. 18A und 18B gezeigt ist, werden die IGBTs 6 und 7 in einer Steuerperiode Tinv von z. B. 22 kHz des Inverters wechselnd ein- und ausgeschaltet. Eine EIN-Periode Tein1 des IGBT 6 wird mit Tinv/2 als Obergrenze auf der Basis des Ausgangssignal variiert, das von dem eine variable EIN-Zeit einstellenden Teil 16 dorthin geliefert wird. Eine EIN-Periode Tein2 des IGBT 7 wird andererseits un­ gefähr bei Tinv/2 auf der Basis des Ausgangssignal festge­ legt, das von dem eine feste EIN-Zeit einstellenden Teil 17 dorthin geliefert wird. Damit ein Kurzschluß zwischen den IGBTs 6 und 7 verhindert werden kann, wird eine Stopperiode TD sichergestellt, wenn jeder IGBT zur EIN-Periode geschaltet wird.

Die Steuerperiode des Inverters enthält die folgenden vier Zyklen. Fig. 18C zeigt einen in diesem Fall in die Heiz­ spule 11 fließenden Strom IL. Fig. 18D zeigt eine Wellenform einer Kollektor-Emitter-Spannung Vtr2 des IGBT 7.

1. IGBT 6: EIN; und IGBT 7: AUS

Die Heizspule 11 wird mit dem Strom versorgt und der Re­ sonanzkondensator 12 mit diesem über den Glättungskondensator 3, den IGBT 6, die Heizspule 11, den Resonanzkondensator 12 und den Glättungskondensator 3 geladen. Siehe Periode A in Fig. 18C.

2. IGBT 6: AUS; und IGBT 7: AUS

Der Resonanzkondensator 12 wird ferner mit einem nach­ eilenden Strom der Heizspule 11 über den Resonanzkondensator 12 und die Freilaufdiode 10 geladen. Siehe Periode B in Fig. 18C.

3. IGBT 6: AUS; und IGBT 7: EIN

Der Resonanzkondensator 12 wird über den Resonanzkonden­ sator 14, die Heizspule 11 und den IGBT 7 entladen, so daß der umgekehrte Strom durch die Heizspule 11 fließt. Siehe Pe­ riode C in Fig. 18C. Wenn der Resonanzkondensator 12 vollkom­ men entladen wurde, fließt der Strom durch die Diode 13, die mit ihm parallel geschaltet ist. Siehe Periode C' in Fig. 18C.

4. IGBT 6: AUS; und IGBT 7: AUS

Der nacheilende Strom der Heizspule 11 wird über die Freilaufdiode 9, den Glättungskondensator 3 und die Diode 13 zur Seite der Gleichstrom-Energieversorgung zurückgeführt oder regeneriert bzw. rückgekoppelt. Siehe Periode D in Fig. 18C.

Der oben beschriebene Zyklus wird wiederholt, so daß der Hochfrequenzstrom an die Heizspule 11 geliefert wird. Folg­ lich wird ein Wirbelstrom in einem Topf 25 (siehe Fig. 17) induziert, der auf eine oberste Platte 24 gestellt ist, wo­ durch Lebensmittel in dem Topf 25 erhitzt werden, um gekocht zu werden. Der Eingangsstrom wird durch Ändern der EIN-Zeit Tein1 des IGBT 6 gesteuert. Der Eingangsstrom wird mit einer Zunahme in der EIN-Zeit Tein1 erhöht, so daß eine Wärmemenge, die auf den Topf 25 angewandt wird, erhöht wird.

In dem oben beschriebenen elektromagnetischen Kochgerät ändert sich jedoch die Kollektor-Emitter-Spannung in einem Bereich zwischen 0 und 140 V (Spannung der Gleichstrom- Energieversorgung) in einer kurzen Schaltzeit schnell, wenn jeder der IGBTs 6 und 7 von dem EIN-Zustand in den AUS- Zustand umschaltet. Diese schnelle Spannungsänderung hat eine Zunahme in einer Änderungsrate des Kollektor-Emitter-Stroms zur Folge. Demgemäß wird, wie in Fig. 18D gezeigt ist, eine Spannung infolge der elektromagnetischen Energie geändert, die in einer Induktivitätskomponente einer die Heizspule 11 enthaltenden Schaltung geladen ist. Die Spannung schwingt so­ mit über, so daß das Produkt von Spannung und Strom erhöht wird, was eine Erhöhung im Schaltverlust zur Folge hat.

DE 26 43 449 A1 offenbart ein elektromagnetisches Kochgerät entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1. Darüber hinaus offenbaren DE 35 28 104 C1, DE 42 29 538 A1 und DE 195 23 096 A1 Dämpfungsschaltungen mit schaltbaren Kondensatoren. Bei diesen Schaltungen werden die Kondensatoren jedoch nicht in Abhängigkeit des Sollwertes geschaltet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektromagnetisches Kochgerät bereit zu stellen, bei dem Schaltverluste reduziert werden können.

Die oben genannte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung.

In einer anderen bevorzugten Form gibt die Steuereinrich­ tung das Steuersignal ab, so daß das dritte Schaltelement bei Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach einer Erregung des er­ sten Schaltelements erregt und bei Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach einer Aberregung (engl. deenergization) des zweiten Schaltelements aberregt wird.

In einer weiteren anderen bevorzugten Form unterbricht, wenn die Einstelleinrichtung den Sollwert, der größer als ein vorbestimmter Wert ist, in einen anderen Sollwert ändert, der gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, die Steu­ ereinrichtung die Steuerung der ersten und zweiten Schaltele­ mente und hebt die Funktion der Dämpfungsschaltung während der Unterbrechung einer Steuerung auf.

In einer weiteren anderen bevorzugten Form unterbricht, wenn die Einstelleinrichtung den Sollwert, der gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, in einen anderen Sollwert ändert, der größer als der vorbestimmte Wert ist, die Steuereinrichtung die Steuerung der ersten und zweiten Schaltelemente und aktiviert die Funktion der Dämpfungsschal­ tung während der Unterbrechung einer Steuerung.

In einer weiteren anderen bevorzugten Form ist ein Wider­ stand mit dem Resonanzkondensator parallel verbunden. Über­ dies unterbricht die Steuereinrichtung vorzugsweise die Steuerung für das zweite Schaltelement mit einer Verzögerung bezüglich einer Unterbrechung der Steuerung für das erste Schaltelement.

In einer weiteren anderen bevorzugten Form ist ferner das elektromagnetische Kochgerät durch eine einen Eingangsstrom detektierende Einrichtung zum Detektieren eines Werts eines Eingangsstroms, der an den Resonanzkreis geliefert wird, und eine einen Regenerativ- bzw. Rückkopplungsstrom detektierende Einrichtung zum Detektieren eines Rückkopplungsstromwerts ge­ kennzeichnet. In dieser Anordnung bestimmt die Steuereinrich­ tung vorzugsweise, ob die Dämpfungsschaltung normal arbeitet, auf der Basis einer Beziehung zwischen dem durch die einen Eingangsstrom detektierende Einrichtung detektierten Ein­ gangsstromwert und dem durch die einen Rückkopplungsstrom de­ tektierende Einrichtung detektierten Rückkopplungsstromwert.

In einer weiteren anderen bevorzugten Form weist das er­ ste Schaltelement Steuereingangsanschlüsse auf, die jeweils mit Widerständen verbunden sind. In dieser Anordnung ist das elektromagnetische Kochgerät ferner durch eine einen Wider­ standswert umschaltende Einrichtung zum Umschalten von Wider­ standswerten der Widerstände auf der Basis des Sollwertes ge­ kennzeichnet.

In einer weiteren anderen bevorzugten Form ist das elek­ tromagnetische Kochgerät ferner durch eine Temperaturdetek­ tiereinrichtung zum Detektieren einer Temperatur des Topfes gekennzeichnet. In diesem Aufbau hebt die Steuereinrichtung vorzugsweise die Funktion der Dämpfungsschaltung auf, wenn die Temperatur des Topfes, die durch die Temperaturdetektier­ einrichtung detektiert wird, bei oder über einem vorbestimm­ ten Wert liegt. Die Einstelleinrichtung weist vorzugsweise außerdem eine Taste zum Einstellen einer niedrigen Eingangs­ leistung zum Einstellen eines Heizens mit niedriger Eingangs­ leistung auf, und die Steuereinrichtung hebt die Funktion der Dämpfungsschaltung auf eine Betätigung der Taste zum Einstel­ len einer niedrigen Eingangsleistung hin auf.

In einer weiteren anderen bevorzugten Form weist die Ein­ stelleinrichtung eine automatische Kochtaste zur Ausführung eines automatischen Kochprogramms auf, und auf eine Betäti­ gung der automatischen Kochtaste hin stellt die Steuerein­ richtung den Sollwert für eine vorausgewählte Zeit so ein, daß der Sollwert größer als ein vorbestimmter Wert ist, und stellt nach Ablauf der vorausgewählten Zeit den Sollwert so ein, daß der Sollwert kleiner als der vorbestimmte Wert ist, und hebt die Funktion der Dämpfungsschaltung auf.

Die Erfindung wird nur beispielhaft mit Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das einen elektrischen Auf­ bau des elektromagnetischen Kochgeräts einer ersten Ausfüh­ rungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2A bis 2E Zeitsteuerdiagramme sind, die Signalwel­ lenformen an Teilen des Geräts zeigen, wenn ein Sollwert ei­ nen vorbestimmten Wert Wth überschreitet;

Fig. 3A bis 3F Zeitsteuerdiagramme sind, die Signalwel­ lenformen zeigen, wenn der Sollwert bei oder unter dem vorbe­ stimmten Wert Wth liegt;

Fig. 4A bis 4F Zeitsteuerdiagramme ähnlich Fig. 3A bis 3F sind, die den Fall zeigen, in dem die Funktion der Dämpfungs­ schaltung nicht rückgängig gemacht bzw. aufgehoben ist;

Fig. 5A und 5B Zeitsteuerdiagramme sind, die eine Schalt­ steuerung zum Umschalten der Dämpfungsschaltung zwischen ei­ nem aufgehobenen Zustand und einem wirksamen Zustand zeigen;

Fig. 6 eine graphische Darstellung ist, die die Ände­ rungen in der Temperatur eines IGBT zeigt, wenn ein Stahltopf erhitzt wird, wobei der Sollwert variiert wird;

Fig. 7 ein Blockdiagramm ähnlich Fig. 1 ist, das das elektromagnetische Kochgerät einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 8A und 8B Zeitsteuerdiagramme ähnlich Fig. 5A und 5B in der zweiten Ausführungsform sind;

Fig. 9 ein Blockdiagramm ist, das das elektromagnetische Kochgerät einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 10 eine graphische Darstellung ist, die die Ände­ rungen in einem detektierten Rückkopplungsstromwert Vinv mit den Änderungen im Sollwert zeigt;

Fig. 11 ein partielles Blockdiagramm ist, das den elek­ trischen Aufbau des elektromagnetischen Kochgeräts einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 12 Spannungswellenformen eines Gate-Signals zeigt;

Fig. 13 eine graphische Darstellung ähnlich Fig. 6 in der vierten Ausführungsform ist;

Fig. 14 ein Schaltungsdiagramm ist, das einen anderen Aufbau einer Dämpfungsschaltung zeigt, die nicht Gegenstand der Erfindung ist;

Fig. 15 ebenfalls ein Schaltungsdiagramm ist, das eine weitere andere Anordnung einer Dämpfungsschaltung zeigt, die nicht Gegenstand der Erfindung ist;

Fig. 16 ferner ein Schaltungsdiagramm ist, das noch eine weitere andere Anordnung einer Dämpfungsschaltung zeigt, die nicht Gegenstand der Erfindung ist;

Fig. 17 ein Schaltungsdiagramm ist, das einen elek­ trischen Aufbau eines herkömmlichen elektromagnetischen Koch­ geräts zeigt; und

Fig. 18A bis 18D Zeitdiagramme ähnlich Fig. 2A bis 2D sind, die Signalwellenformen an Teilen des herkömmlichen elektromagnetischen Kochgeräts zeigen.

Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wer­ den beschrieben. Fig. 1 bis 6 veranschaulichen das elektro­ magnetische Kochgerät einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung. Die identischen oder ähnlichen Teile in der ersten Ausführungsform sind durch die gleichen Bezugssymbole wie im in Fig. 17 gezeigten Stand der Technik bezeichnet, und nur die Unterschiede zwischen dem in Fig. 17 gezeigten Stand der Technik und der ersten Ausführungsform werden beschrieben.

In Fig. 1 ist ein elektrischer Aufbau des elektromagneti­ schen Kochgeräts der ersten Ausführungsform dargestellt. Ei­ nes von zwei Enden eines Kondensators 31 oder Dämpfungsglieds (engl. snubber) ist mit einem Ausgangsanschluß 8a einer In­ verterhauptschaltung 8 verbunden. Das andere Ende des Konden­ sators 31 ist über einen Kollektor-Emitter-Weg eines IGBT 32 (ein drittes Schaltelement) mit einer Gleichstrom-Sammel­ schiene 5 verbunden. Zwischen den Kollektor und den Emitter des IGBT 32 ist eine Diode 33 geschaltet. Der Kondensator 31, der IGBT 32 und die Diode 33 bilden eine Dämpfungsschaltung 34, die zum Reduzieren des Schaltverlustes vorgesehen ist, wenn die IGBTs 6 und 7 ausgeschaltet werden. Der IGBT 32, der die Dämpfungsschaltung 34 bildet, hat ein Gate, das mit einem Ausgangsanschluß eines dritten Ansteuerteils 35 verbunden ist. Die eine variable und eine feste EIN-Zeit einstellenden Teile 16 und 17 geben jeweilige Ausgangssignale an den drit­ ten Ansteuerteil 35 ab. Auf der Basis dieser Signale erzeugt der dritte Ansteuerteil 35 ein an den IGBT 32 geliefertes Ga­ te-Signal.

Ein Widerstand 36 ist mit dem Resonanzkondensator 12 und der Diode 13 parallel verbunden. Der Widerstand 36 ist wäh­ rend eines Betriebs der Inverterhauptschaltung 8 bei einem ausreichend großen Wert gegen eine Impedanz des Resonanzkon­ densators 12 eingestellt. Ein Mikrocomputer 37 ist vorgese­ hen, der einen Eingabe-Einstellteil 37a und einen Heizstop- Teil 37b enthält. Der Eingabe-Einstellteil 37a liefert ein Steuersignal Vs direkt an den dritten Ansteuerteil 35. Eine Steuereinrichtung 100 wird durch den Oszillator 15, den eine variable EIN-Zeit einstellenden Teil 16, den eine feste EIN- Zeit einstellenden Teil 17, den ersten Ansteuerteil 22, den zweiten Ansteuerteil 23, den Eingabe-Einstellteil 37a und den Heizstop-Teil 37b gebildet. Der weitere Aufbau des elektroma­ gnetischen Kochgeräts der Ausführungsform ist der gleiche wie in Fig. 17 gezeigt.

Die Operation des elektromagnetischen Kochgeräts wird nun mit Verweis auf Fig. 2A bis 4F beschrieben. Der dritte An­ steuerteil 35 steuert den IGBT 32 der Dämpfungsschaltung 34, so daß der IGBT 32 bei Ablauf einer Zeit Tα nach Einschalten des IGBT 7 eingeschaltet wird, wie in Fig. 2C gezeigt ist. Der dritte Ansteuerteil 35 steuert außerdem den IGBT 32, so daß der letztgenannte bei Ablauf der Zeit Tα ausgeschaltet wird, nachdem der IGBT 6 eingeschaltet und dann in einer Pe­ riode nach Ausschalten des IGBT 7 ausgeschaltet wurde. Die Zeit Tα ist so eingestellt, daß eine Änderung in der Kollek­ tor-Emitter-Spannung innerhalb der Zeit ohne Rücksicht auf eine Last oder Eingabeeinstellung endet.

Als Folge der oben beschriebenen Steuerart wird der Kon­ densator 31 zwischen den Kollektor und den Emitter des IGBT 7 elektrisch geschaltet, wenn die IGBTs 6 und 7 ausgeschaltet werden, so daß der Kondensator 31 eine Überschwingspannung infolge elektromagnetischer Energie absorbiert, die in einer Induktivitätskomponente einer die Heizspule 11 enthaltenden Schaltung geladen ist. Dementsprechend werden die Änderungen oder Anstiegsraten in den Kollektor-Emitter-Spannungen der IGBTs 6 und 7 mäßig gemacht bzw. abgeschwächt, und das Pro­ dukt von Spannung und Strom kann klein gemacht werden, falls die IGBTs 6 und 7 ausgeschaltet werden. Folglich ist der Schaltverlust reduziert.

Der Kondensator 31 ist ferner vom Resonanzkreis 14 wäh­ rend einer Periode vom Ausschalten des IGBT 6 bis zum Einschalten des IGBT 7 elektrisch getrennt, wodurch verhindert wird, daß die elektrische Ladung in dem Resonanzkondensator 12 über den Kondensator 31 während des Resonanzzyklus leckt. Außerdem wird verhindert, daß ein Kurzschlußstrom in den Kon­ densator 31 fließt, wenn der IGBT 7 eingeschaltet wird.

Wenn der Benutzer den Operationsteil 21 (Einstelleinrich­ tung) betätigt, um den (durch elektrische Leistung W festge­ legten) Sollwert einzustellen, so daß er bei oder unter dem vorbestimmten Wert Wth liegt, steuert der Eingabe-Einstell­ teil 37a, so daß der IGBT 32 normal ausgeschaltet oder abge­ schnitten wird. Folglich ist der Kondensator 31 vom Resonanz­ kreis 14 elektrisch getrennt, so daß die Funktion der Dämp­ fungsschaltung 34 aufgehoben ist. Zum Beispiel beträgt der oben erwähnte vorbestimmte Wert Wth 500 W, wenn das elektro­ magnetische Kochgerät eine maximale Nennleistung von 3 KW aufweist.

Fig. 3A bis 3F zeigen Signalwellenformen, wenn der Soll­ wert bei oder unter dem vorbestimmten Wert Wth liegt. Da der IGBT 32 in diesem Fall durch den Heizstop-Teil 37b normal ausgeschaltet wird, wie in Fig. 3C gezeigt ist, wird der Kon­ densator 31 nicht geladen und ist im wesentlichen vom Reso­ nanzkreis 14 getrennt. Der Grund für die oben beschriebene Steuerart lautet wie folgt. Eine Strommenge, die an die Heiz­ spule 11 geliefert wird, wird reduziert, wenn die EIN-Zeit Tein1 des IGBT 6 für eine Ausführung eines Heizens durch eine sehr niedrige Eingangsleistung mehr und mehr verkürzt wird. Wenn die EIN-Zeit Tein1 gleich oder kürzer als eine vorbe­ stimmte Zeit wird, kann der Kondensator 31 in den Perioden C und C' in dem Zyklus 3 und in dem Zyklus 4 nicht auf einem solchen Pegel geladen werden, daß die Kollektor-Emitter-Span­ nung des IGBT 7 gleich der Spannung der Gleichstrom-Energie­ versorgung wird, wie in Fig. 4A gezeigt ist. In diesem Fall fließt der Rückkopplungsstrom nicht im Zyklus 4, und demgemäß wird der Kondensator 31 kontinuierlich geladen.

Wenn der IGBT 6 im nachfolgenden Zyklus 1 eingeschaltet wird, bewirkt die Potentialdifferenz zwischen der Spannung der Gleichstrom-Energieversorgung und der Spannung Vtr2, daß über die Gleichstrom-Sammelschiene 4, den IGBT 6, den Konden­ sator 31, den IGBT 32 und die Gleichstrom-Sammelschiene 5 ein Kurzschlußstrom fließt. Fig. 4F zeigt die Wellenform Itr1 des in den IGBT 6 fließenden Stroms. Der Kurzschlußstrom fließt bei Punkt P in Fig. 4F. Wenn der Sollwert wie oben beschrie­ ben sehr klein ist, ist somit der Kondensator 31 vom Reso­ nanzkreis 14 elektrisch getrennt, so daß der Kondensator nicht geladen wird. Dementsprechend fließt der Rückkopp­ lungsstrom zuverlässig im Steuerzyklus 4, und es fließt kein Kurzschlußstrom, selbst wenn der IGBT 6 in dem nachfolgenden Zyklus 1 eingeschaltet wird. Siehe Fig. 3F. Das heißt, der Kondensator 31 ist zum Reduzieren des Verlustes beim Aus­ schalten der IGBTs 6 und 7 vorgesehen, wenn der Sollwert groß ist. Der während der Schaltoperation in die IGBTs 6 und 7 fließende Strom ist klein, wenn der Eingangsstromwert klein ist. Demgemäß ist der Verlust beim Ausschalten ohne den Kon­ densator 31 klein. Folglich ergibt sich in diesem Fall kein Problem, wenn der Kondensator 31 von dem Resonanzkreis 14 elektrisch getrennt ist.

Fig. 5A und 5B zeigen die Kollektor-Emitter-Spannung Vtr2 des IGBT 7 und das Steuersignal Vs in dem Fall, in dem die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 aktiviert oder deaktiviert wird. Der Eingabe-Einstellteil 37a gibt das Steuersignal an den Heizstop-Teil 37b ab, um dadurch die Steuerung der IGBTs 6 und 7 (zu einer Zeit A in Fig. 5A) zu unterbrechen, wenn der Sollwert von dem (Hi in Fig. 6), der größer als der vor­ bestimmte Wert Wth ist, zu dem (Lo in Fig. 6) umgeschaltet wird, der gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Wth ist, oder wenn die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 deakti­ viert wird. Eine Restladung des Resonanzkondensators 12 wird dann über den Widerstand 36 entladen, so daß die Spannung Vtr2 von dem Wert der Spannung der Gleichstrom-Energieversor­ gung allmählich abfällt, die bei Ablauf einer Zeit Ta im we­ sentlichen Null wird, in der die Entladung enden soll (zur Zeit B in Fig. 5A). Wenn die Spannung Vtr2 überdies bei Ab­ lauf einer Überschußzeit Tb zuverlässig auf 0 V fällt, gibt der Eingabe-Einstellteil 37a das Steuersignal Vs an den dritten Ansteuerteil 35 ab, um den IGBT 32 normal auszuschalten, wodurch die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 (zur Zeit C in Fig. 5B) aufgehoben wird. Ein kontinuierliches Heizen durch eine sehr kleine Eingangsleistung bei oder unterhalb 500 W wird folglich mit Ablauf einer Wartezeit zum Umschalten des Steuermodus (zur Zeit D in Fig. 5A) eingeleitet.

Die Schaltoperation, die der wie oben beschrieben ähnlich ist, wird ausgeführt, wenn die aufgehobene Funktion der Dämp­ fungsschaltung 34 erneut aktiviert wird. Genauer gesagt, gibt der Eingabe-Einstellteil 37a das Steuersignal an den Heiz­ stop-Teil 37b ab, um dadurch die Steuerung der IGBTs 6 und 7 zu unterbrechen (zur Zeit E in Fig. 5A), und ist in Bereit­ schaft für eine Entladung der Restladung vom Resonanzkonden­ sator 12 für die Zeit Ta (zur Zeit F in Fig. 5A). Mit Ablauf der Zeit Tb stoppt der Eingabe-Einstellteil 37a eine Abgabe des Steuersignals Vs an den dritten Ansteuerteil 35 und gibt das Steuersignal an die Dämpfungsschaltung 34 ab, wodurch de­ ren Funktion aktiviert wird (zur Zeit G in Fig. 5B). Mit Ab­ lauf der Wartezeit Tc wird das kontinuierliche Heizen bei dem 500 W überschreitenden Sollwert eingeleitet (zur Zeit H in Fig. 5A).

Fig. 6 zeigt die Ergebnisse einer Messung, die durch den Erfinder ausgeführt wurde, und insbesondere die Änderungen in der Temperatur des IGBT 6, wenn der Stahltopf 25 erhitzt wird, wobei der Sollwert geändert wird. Die Temperatur des IGBT 6 wird mit einer Reduzierung des Sollwertes vermindert. Falls der IGBT 32 kontinuierlich im normalen Modus gesteuert wird, wird die Temperatur des IGBT 6 schnell erhöht, wenn der Sollwert unter den vorbestimmten Wert Wth fällt, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 6 gezeigt ist. Wenn anderer­ seits die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 in einem Bereich aufgehoben ist, wo der Sollwert bei oder unter dem vorbe­ stimmten Wert Wth liegt, wird die Temperatur des IGBT 6 gemäß der Reduzierung des Sollwertes verringert, wie durch eine ge­ strichelte Linie in Fig. 6 gezeigt ist.

Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Dämpfungsschaltung 34 mit dem Kondensator 31 und dem IGBT 32 zwischen den Kollektor und den Emitter des IGBT 7 geschaltet, so daß die Änderungen in den Kollektor-Emitter-Spannungen der IGBTs 6 und 7 während eines Abschaltens dieser IGBTs entla­ stet sind. Deshalb kann der Schaltverlust verringert werden, und die verbrauchte Leistung kann dementsprechend reduziert werden, selbst wenn die Hauptschaltung 8 des Halbbrückenin­ verters in dem elektromagnetischen Kochgerät verwendet wird.

Wenn der Sollwert gleich oder kleiner als der vorbestimm­ te Wert Wth ist, trennt der Eingabe-Einstellteil 37a den IGBT 32 ab, um den Kondensator 31 vom Resonanzkreis 14 elektrisch zu trennen, wodurch die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 aufgehoben wird. Da der Kondensator 31 in diesem Fall nicht geladen wird, kann verhindert werden, daß ein Kurzschlußstrom infolge einer unzureichenden Ladung des Kondensators 31 fließt, wenn der IGBT 6 eingeschaltet wird, und demgemäß kann ein Hochfrequenzstrom kontinuierlich an die Heizspule 11 ge­ liefert werden, wobei der Sollwert bei oder unterhalb Wth ge­ halten wird. Das kontinuierliche Heizen durch die sehr kleine Eingangsleistung kann somit ausgeführt werden, wobei der Schaltverlust in den IGBTs 6 und 7 beschränkt ist. Folglich kann im Unterschied zum herkömmlichen elektromagnetischen Kochgerät das oben beschriebene Gerät der ersten Ausführungs­ form wünschenswerterweise den Grill- oder Schmorvorgang aus­ führen, der eine lange Zeit benötigt, ohne in kurzer Zeit Le­ bensmittel zu verbrennen und diese schnell zu kochen.

Ferner gibt der Eingabe-Einstellteil 37a die Steuersigna­ le ab, so daß der IGBT 32 bei Ablauf der vorbestimmten Zeit nach Einschalten des IGBT 7 eingeschaltet wird und bei Ablauf der vorbestimmten Zeit nach Ausschalten des IGBT 6 ausge­ schaltet wird. Folglich kann der Schaltverlust in den IGBTs 6 und 7 beschränkt werden und verhindert werden, daß ein Kurz­ schlußstrom während der EIN-Zeit des IGBT 7 in den Kondensa­ tor 31 fließt.

Der Widerstand 36 ist ferner mit dem Resonanzkondensator 12 parallel verbunden. Wenn der Sollwert von dem, der größer als der vorbestimmte Wert Wth ist, auf den umgeschaltet wird, der gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Wth ist, unterbricht der Eingabe-Einstellteil 37a die Steuerung der IGBTs 6 und 7 und hebt die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 während der Unterbrechung auf. Wenn der Sollwert von dem, der gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Wth ist, auf den umgeschaltet wird, der größer als der vorbestimmte Wert Wth ist, unterbricht außerdem der Eingabe-Einstellteil 37a die Steuerung der IGBTs 6 und 7 und aktiviert die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 während der Unterbrechung. Folglich kann verhindert werden, daß ein Kurzschlußstrom in den IGBT 32 fließt, wenn die Schaltoperation durchgeführt wird, so daß die Funktion der Dämpfungsschaltung deaktiviert und aktiviert wird. Überdies kann die elektrische Ladung des Resonanzkon­ densators 12 über den Widerstand 36 schnell entladen werden, selbst wenn die Steuerung des IGBT 6 unterbrochen ist.

Fig. 7 bis 8B veranschaulichen eine zweite Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung. Die identischen oder ähnli­ chen Teile in der zweiten Ausführungsform sind durch die gleichen Bezugssymbole wie in der ersten Ausführungsform be­ zeichnet, und nur die Unterschiede zwischen den ersten und zweiten Ausführungsformen werden beschrieben. Nach Fig. 7 ist der Widerstand 36 in der zweiten Ausführungsform eliminiert. Der Mikrocomputer 37 ist durch einen Mikrocomputer 37' er­ setzt, und der Heizstop-Teil 37b des Mikrocomputers 37 ist durch den Heizstop-Teil 37b' ersetzt. Die Steuereinrichtung 100' wird folglich durch den Mikrocomputer 37' gebildet. Der weitere Aufbau des Gerätes ist der gleiche wie der in der er­ sten Ausführungsform.

Der Betrieb des Geräts der zweiten Ausführungsform wird mit Verweis auf Fig. 8A und 8B beschrieben. Die Steuerart, um die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 zu aktivieren und zu deaktivieren, unterscheidet sich zwischen den ersten und zweiten Ausführungsformen. Genauer gesagt, gibt, wie in Fig. 8A und 8B gezeigt ist, der Eingabe-Einstellteil 37a das Steuersignal an den Heizunterbrechung-Teil 37b' ab, um nur die Steuerung des IGBT 6 zu unterbrechen. Andererseits setzt der Eingabe-Einstellteil 37a die Steuerung des IGBT 7 für eine Zeit Ta' fort und unterbricht dann die Steuerung (zur Zeit A in Fig. 8A). Die Restladung des Resonanzkondensators 12 wird entladen und durch die Schaltoperation des IGBT 7 mit der Frequenz von 21,5 kHz in kurzer Zeit, beispielsweise inner­ halb von drei oder vier Zyklen, verbraucht. Danach gibt der Eingabe-Einstellteil 37a in der gleichen Weise wie in der er­ sten Ausführungsform bei Ablauf der Überschußzeit Tb (zur Zeit B in Fig. 8B) das Steuersignal Vs an den Heizunterbre­ chung-Teil 37b' ab, um die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 zu deaktivieren (zur Zeit C in Fig. 8B). Bei Ablauf der War­ tezeit Tc startet dann der Eingabe-Einstellteil 37a das kon­ tinuierliche Heizen durch die sehr kleine Eingangsleistung, die bei oder unterhalb 500 W liegt (zur Zeit D in Fig. 8A). Der Eingabe-Einstellteil 37a führt das Schalten in der glei­ chen Weise wie oben beschrieben aus, wenn die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 erneut aktiviert wird.

Gemäß der zweiten Ausführungsform unterbricht der Heizun­ terbrechung-Teil 37b' die Steuerung des IGBT 7 mit einer Ver­ zögerung bezüglich des IGBT 6, wenn die Funktion der Dämp­ fungsschaltung 34 wieder aktiviert oder deaktiviert wird. Da die Ladung des Resonanzkondensators 12 schnell entladen und durch die Schaltoperation des IGBT 7 verbraucht wird, kann demgemäß die Zeit verkürzt werden, die zum Umschalten des Steuerzustands erforderlich ist. Da der in der ersten Ausfüh­ rungsform verwendete Widerstand eliminiert ist, kann überdies die Zahl von Teilen reduziert werden.

Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine dritte Ausführungs­ form der Erfindung. Die identischen oder ähnlichen Teile in der dritten Ausführungsform sind durch die gleichen Bezugs­ symbole wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet, und nur die Unterschiede zwischen der ersten und dritten Ausführungs­ form werden beschrieben. Nach Fig. 9, die den elektrischen Aufbau des elektromagnetischen Kochgeräts zeigt, ist eine Reihenschaltung eines Kondensators 38 und eines Widerstands 39 mit dem Glättungskondensator 3 parallel verbunden. Mit dem Widerstand 39 ist eine Diode 40 antiparallel verbunden. Der Kondensator 38 weist eine Kapazität auf, die so eingestellt ist, daß sie z. B. 1/100 derjenigen des Glättungskondensators 3 beträgt. Der Kondensator 38, der Widerstand 39 und die Di­ ode 40 bilden eine einen Rückkopplungsstrom detektierende Einrichtung. Eine Verbindung oder ein Knoten, der dem Konden­ sator 38 und dem Widerstand 39 gemeinsam ist, ist über einen einen Rückkopplungsstrom detektierenden Teil 41 mit dem Ein­ gangsanschluß des Eingabe-Einstellteils 37a verbunden. Der weitere Aufbau des Geräts ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform.

In der dritten Ausführungsform wird veranlaßt, daß ein Rückkopplungsstrom, der von der Lastseite zur Energieversor­ gungsseite rückgekoppelt wird und in den Glättungskondensator 3 fließt, zum Teil in die Reihenschaltung des Kondensators 38 und Widerstands 39 fließt. Der einen Rückkopplungsstrom de­ tektierende Teil 41 detektiert eine Anschlußspannung des Wi­ derstands 39, während dar Rückkopplungsstrom in ihn fließt, und führt eine Analog-Digital-Umwandlung der detektierten An­ schlußspannung durch. Der einen Rückkopplungsstrom detektie­ rende Teil 41 gibt die digitale Anschlußspannung an den Ein­ gabe-Einstellteil 37a als einen detektierten Rückkopplungs­ stromwert Vinv ab.

Der Betrieb des elektromagnetischen Kochgeräts der drit­ ten Ausführungsform wird mit Verweis auf Fig. 10 beschrieben, die die Änderungen des detektierten Rückkopplungsstromwertes Vinv mit den Änderungen des Sollwertes zeigt. Wenn die Dämp­ fungsschaltung 34 sogar in dem Bereich kontinuierlich betrie­ ben wird, wo der Sollwert nahe auf den vorbestimmten Wert Wth reduziert ist, fließt ein Kurzschlußstrom in den Kondensator 31, und demgemäß wird der Rückkopplungsstromfluß erschwert. Folglich wird der detektierte Rückkopplungsstromwert Vinv wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 10 gezeigt verringert.

Im Hinblick auf diese Verringerung wird ein Schwellenwert wie durch eine Kettenlinie in Fig. 10 gezeigt eingestellt.

Der Mikrocomputer 37 schaltet in einen Testmodus um, so daß ein Funktionstest z. B. in der folgenden Art und Weise ausge­ führt wird. Das Steuersignal Vs wird abgegeben, so daß der IGBT 32 ausgeschaltet wird, und dann wird der Sollwert gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wth eingestellt. Wenn der detektierte Rückkopplungsstromwert Vinv zu dieser Zeit größer als der Schwellenwert ist, kann der Mikrocomputer 37 bestim­ men, daß die Funktion zum Steuern der Dämpfungsschaltung 34 oder die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 selbst normal ist. Wenn andererseits der detektierte Rückkopplungsstromwert Vinv kleiner als der Schwellenwert ist, kann der Mikrocompu­ ter 37 bestimmen, daß die Steuerfunktion anomal ist (z. B. ei­ ne Trennung einer Steuersignalleitung vom Mikrocomputer 37) oder die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 anomal ist (z. B. Kurzschluß des IGBT 32).

Der Eingabe-Einstellteil 37a hebt ferner die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 auf und stellt dann den Sollwert so ein, daß er gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Wth ist. Wenn der detektierte Rückkopplungsstromwert Vinv zu die­ ser Zeit größer als der Schwellenwert ist, kann der Mikrocom­ puter 37 bestimmen, daß die Steuerfunktion oder die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 anomal ist (z. B. der IGBT 32 offen ist oder nicht angebracht wurde).

Gemäß der dritten Ausführungsform testet der Eingabe- Einstellteil 37a des Mikrocomputers 37 dessen Steuerfunktion und die Funktion der Dämpfungsschaltung 34 auf der Basis ei­ ner Beziehung zwischen dem Sollwert und dem detektierten Rückkopplungsstromwert Vinv. Demgemäß kann der Funktionstest ausgeführt werden, wenn z. B. der Mikrocomputer 37 im Her­ stellprozeß vor einem Versand von Produkten oder in einem Servicecenter nach einem Versand von Produkten in den Test­ modus umgeschaltet wird. Eine Ausführung des Funktionstests wie oben beschrieben kann ein Auftreten eines Schaltverlustes in den IGBTs 6 und 7 zuverlässig verhindern und demgemäß die Sicherheit verbessern. Überdies kann das Gerät im Fall einer Störung leicht überprüft werden.

Fig. 11 bis 13 veranschaulichen eine vierte Ausführungs­ form der Erfindung. Die identischen oder ähnlichen Teile in der vierten Ausführungsform sind durch die gleichen Bezugs­ symbole wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet, und nur die Unterschiede zwischen der ersten und vierten Ausführungs­ form werden beschrieben. In Fig. 11 ist ein detaillierter elektrischer Aufbau des ersten Ansteuerteils 22 dargestellt. Das Ausgangssignal des eine variable EIN-Zeit einstellenden Teils 16 wird an einen Photokoppler 42 abgegeben. Einer von zwei Ausgangsanschlüssen des Photokopplers 42 ist über eine Reihenschaltung von Widerständen 43 und 44 mit dem Gate des IGBT 6 verbunden. Eine Diode 45 ist zu dem Widerstand 43 parallel geschaltet. Der andere Ausgangsanschluß des Photo­ kopplers 42 ist mit dem Emitter des IGBT 6 verbunden. Wider­ standswerte der Widerstände 43 und 44 sind beispielsweise auf etwa 150 Ω bzw. 10 Ω eingestellt. Eines von zwei Enden eines Widerstands 46 mit einem Widerstandswert von 10 Ω ist mit einer den Widerständen 43 und 44 gemeinsamen Verbindung ge­ koppelt. Das andere Ende des Widerstands 46 ist mit einem von zwei Ausgangsanschlüssen eines Photokopplers 47 verbunden. Der andere Ausgangsanschluß des Photokopplers 47 ist mit ei­ ner dem Ausgangsanschluß des Photokopplers 42 und dem Wider­ stand 43 gemeinsamen Verbindung gekoppelt. Der Mikrocomputer 37 gibt ein Ausgangssignal an einen Eingangsanschluß des Pho­ tokopplers 47 ab. Der Mikrocomputer 37, der Widerstand 46 und der Photokoppler 47 bilden eine einen Widerstandswert um­ schaltende Einrichtung. Der weitere Aufbau in der vierten Ausführungsform ist der gleiche wie der in der ersten Ausfüh­ rungsform.

Der Betrieb des elektromagnetischen Kochgeräts der vier­ ten Ausführungsform wird nun mit Verweis auf Fig. 12 und 13 beschrieben. Die Gate-Widerstände 43 und 44 sind zum Be­ schränken des Kurzschlußstroms während eines Einschaltens des IGBT 6 im Zusammenwirken mit der Dämpfungsschaltung 34 vorge­ sehen. Genauer gesagt, werden die Widerstände 43 und 44 auf ein Einschalten des IGBT hin mit dem Gate des IGBT 6 in Reihe verbunden, so daß ein Gate-Widerstandswert des IGBT erhöht wird ((150 + 10) Ω). Der Anstieg eines Gate-Signals VG1 ist dann mäßig bzw. schwach, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 12 gezeigt ist, so daß eine Einschaltzeitsteuerung des IGBT 6 verzögert wird. Da andererseits der Widerstand 43 durch die Diode 45 auf Ausschalten des IGBT 6 hin kurzge­ schlossen wird, ist dessen Gate-Widerstandswert verringert (10 Ω).

Der Anstieg der Kollektor-Emitter-Spannung des IGBT 6 wird jedoch ebenfalls schwach, wenn der Anstieg des Gate- Signals VG1 wie oben beschrieben abgeschwächt wird. Dies hat zur Folge, daß auf ein Einschalten des IGBT 6 hin ein gering­ fügiger Schaltverlust auftritt. Der Schaltverlust wird höher erhöht, während der Sollwert verringert wird. Zum Beispiel wird die Temperatur des IGBT 6 in dem Fall erhöht, wenn das kontinuierliche Heizen ausgeführt wird, wobei der Anstieg des Gate-Signals VG1 mäßig gehalten wird, selbst wenn der Soll­ wert gleich oder größer als der vorbestimmte Wert Wth ist. Folglich wird im schlimmsten Fall der IGBT 6 durch Wärme zer­ stört.

Im Hinblick auf den oben beschriebenen Nachteil gibt, wenn der Sollwert gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Wth ist, der Mikrocomputer 37 ein Hochpegelsignal an den Photokoppler 47 ab, so daß der Widerstand 46 mit dem Wider­ stand 43 parallel verbunden wird. Als Folge dieser Steuerart wird der Gate-Widerstandswert während eines Einschaltens des IGBT 6 von 160 Ω auf (150/10 + 10) Ω umgeschaltet, so daß der Anstieg der Gate-Spannung VG1 steil wird, wie durch eine durchgezogene Linie in Fig. 12 gezeigt ist. Der Fall der Kol­ lektor-Emitter-Spannung Vtr1 wird dementsprechend steil. Folglich wird der Einschaltverlust des IGBT 6 reduziert.

Der Erfinder maß die Temperatur des IGBT 6 gemäß dem Sollwert. Fig. 13 zeigt die Ergebnisse der Messung. In Fig. 13 bezeichnet die durchgezogene Linie den Fall, in dem der Gate-Widerstandswert nicht durch den Photokoppler 47 umge­ schaltet wird. In diesem Fall wird die Temperatur des IGBT 6 höher, während der Sollwert niedriger wird. Anderer­ seits bezeichnet die gestrichelte Linie in Fig. 13 den Fall, in dem der Gate-Widerstandswert durch den Photokoppler 47 um­ geschaltet wird. In diesem Fall ist der Anstieg in der Tempe­ ratur des IGBT 6 beschränkt, wenn der Sollwert gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wth ist.

Gemäß der vierten Ausführungsform gibt der Mikrocomputer 37 ein Schaltsignal an den Photokoppler 47, wenn der Sollwert gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Wth wird, so daß der Widerstand 46 mit dem Widerstand 43 parallel verbun­ den wird, der mit dem Gate (oder dem Steuereingangsanschluß) des IGBT 6 in Reihe geschaltet ist, um dadurch den Gate- Widerstandswert umzuschalten. Folglich kann der Schaltverlust während eines Einschaltens des IGBT 6 durch Reduzieren des Gate-Widerstandswertes des IGBT 6 weiter beschränkt werden.

In jeder der vorhergehenden Ausführungsformen kann, wenn eine der auf dem Operationsteil 21 vorgesehenen Tasten zum Auswählen von Kochprogrammen, z. B. SCHMOREN-Taste (automa­ tische Kochtaste), eingeschaltet wird, ein Steuerprogramm ausgeführt werden, in welchem in einer Anfangsphase eine hohe Eingangsleistung an die Heizspule geliefert wird, so daß Le­ bensmittel gekocht werden, und danach eine sehr kleine Ein­ gangsleistung an die Heizspule geliefert wird, so daß das Heizen kontinuierlich ausgeführt wird. Die Dämpfungsschaltung 34 kann gemäß dem ausgewählten Kochprogramm zwischen den wirksamen und unwirksamen bzw. aktivierten und deaktivierten Zuständen umgeschaltet werden. Wenn eine Warmhalte-Taste (niedrige Eingangsleistung einstellende Taste) während eines Heizens mit hoher Abgabe eingeschaltet wird, kann überdies die Steuerung umgeschaltet werden, so daß von da an ein Hei­ zen mit einer sehr kleinen Eingangsleistung kontinuierlich ausgeführt werden kann.

In jeder der vorhergehenden Ausführungsformen kann die oberste Platte 24 mit einem Temperatursensor (Temperatur de­ tektierende Einrichtung) zum Detektieren der Temperatur des Topfes 25 versehen sein. Wenn die detektierte Temperatur einen vorbestimmten Wert (vorbestimmte Temperatur) erreicht hat, kann die Steuerung umgeschaltet werden, so daß von da an ein Heizen mit einer sehr kleinen Eingangsleistung aus geführt werden kann.

In der Anordnung zum elektrischen Trennen des Kondensa­ tors 31 von dem Resonanzkreis 14 kann eine Reihenschal tung eines Widerstands mit einem sehr hohen Widerstandswert und eines elektronischen oder mechanischen, normalerweise offenen Schalters z. B. zwischen den Kollektor und den Emitter des IGBT 32 geschaltet werden. Wenn die Funktion der Dämpfungs­ schaltung 34 aufgehoben ist, kann der Schalter geschlossen werden, so daß der Kondensator 31 über den Widerstand mit der Gleichstrom-Sammelschiene 5 verbunden ist. Der Resonanzkreis 14 kann mit der Seite des IGBT 6 verbunden sein.

Die Schaltelemente sollten nicht auf die IGBTs beschränkt sein. Leistungstransistoren oder Leistungs-MOSFETs können statt dessen verwendet werden.

Claims (12)

1. Elektromagnetisches Kochgerät mit:
einer Gleichrichterschaltung (1) zum Gleichrichten eines Wechselstroms, um dadurch einen Gleichstrom zu erzeugen,
Gleichstrom-Sammelschienen (4, 5) einer positiven Polari­ ät und einer negativen Polarität, die mit der Gleichrichter­ schaltung (1) verbunden sind, so dass der durch die Gleich­ richterschaltung (1) erzeugte Gleichstrom dorthin geliefert wird,
ersten und zweiten Schaltelementen (6, 7), die in Reihe zwischen den Gleichstrom-Sammelschienen (4, 5) geschaltet sind,
einem Resonanzkreis (11, 12), der parallel zu beiden An­ schlüssen des zweiten Schaltelements (7) geschaltet ist und eine Heizspule (11) für ein induktives Erhitzen eines Koch­ topfes und einen Resonanzkondensator (12) aufweist,
einer Einstelleinrichtung (16, 17) zum Einstellen eines Sollwertes entsprechend einer Heizabgabe,
einer Steuereinrichtung, die ein Steuersignal an die ers­ ten und zweiten Schaltelemente (6, 7) gemäß dem Sollwert ab­ gibt, zum Steuern des ersten und zweiten Schaltelements (6, 7), und
eine Dämpfungsschaltung (34), die parallel zu den beiden Anschlüssen des zweiten Schaltelements (7) geschaltet ist, zum Reduzieren eines Schaltverlustes, der auftritt, wenn das erste oder das zweite Schaltelement ausgeschaltet wird,
dadurch gekennzeichnet dass
die Dämpfungsschaltung (34) einen Kondensator (31) als Dämpfungselement und ein drittes Schaltelement (32) aufweist, die beide in Reihe zueinander geschaltet sind, und
wobei die Steuereinrichtung das dritte Schaltelement (32) in Abhängigkeit von dem Sollwert abschaltet, wodurch die Wir­ kung der Dämpfungsschaltung aufgehoben wird.

2. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung das Steuersignal so abgibt, dass das dritte Schaltelement (32) bei Ablauf ei­ ner vorbestimmten Zeit nach einem AN-Schalten des ersten Schaltelements AN-Schaltet und bei Ablauf einer vorbestimmten Zeit nach einem AUS-Schalten des zweiten Schaltelements AUS- Schaltet.

3. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Einstellrichtung den Sollwert, der größer als ein vorbestimmter Wert ist, in einen anderen Sollwert ändert, der gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist, die Steuereinrichtung die Steuerung der ersten und zweiten Schaltelemente unterbricht und die Funktion der Dämp­ fungsschaltung während der Unterbrechung der Steuerung auf­ hebt.

4. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Einstellrichtung den Sollwert, der gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, in einen anderen Sollwert ändert, der größer als der vorbestimm­ te Wert ist, die Steuereinrichtung die Steuerung der ersten und zweiten Schaltelemente unterbricht und die Funktion der Dämpfungsschaltung während der Unterbrechung der Steuerung aktiviert.

5. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Widerstand (36) mit dem Resonanzkondensator (12) parallel verbunden ist.

6. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Steue­ rung für das zweite Schaltelement mit einer Verzögerung be­ züglich einer Unterbrechung der Steuerung für das erste Schaltelement unterbricht.

7. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch eine Reihenschaltung eines zweiten Widerstan­ des (39) und eines Kondensators (38), die zwischen den beiden Gleichstrom-Sammelschienen (4, 5) geschaltet ist.

8. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 7, gekenn­ zeichnet durch eine einen Eingangsstrom detektierende Ein­ richtung (18) zum Detektieren eines Wertes eines Eingangs­ stroms, der an den Resonanzkreis geliefert wird, und eine ei­ nen Rückkopplungsstrom detektierende Einrichtung (38, 39, 40) zum Detektieren des Wertes eines Rückkopplungsstroms durch den zweiten Widerstand (39), und dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung bestimmt, ob die Dämpfungsschaltung (34) normal arbeitet, auf der Basis einer Beziehung zwischen dem durch die einen Eingangsstrom detektierende Einrichtung (18) detektierten Eingangstromwert und dem durch die einen Rückkopplungsstrom detektierende Einrichtung (38, 39, 40) de­ tektierten Rückkopplungsstromwert.

9. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement Steuereingangs­ anschlüsse aufweist, die jeweils mit Widerständen (43, 44) verbunden sind, und gekennzeichnet durch eine einen Wider­ standswert umschaltende Einrichtung (37, 46, 47) zum Umschal­ ten von Widerstandswerten der Widerstände (43, 44) auf der Basis des Sollwertes.

10. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 1, ge­ kennzeichnet durch eine Temperaturdetektiereinrichtung zum Detektieren einer Temperatur des Topfes, und dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Steuereinrichtung die Funktion der Dämp­ fungsschaltung (34) aufhebt, wenn die durch die Temperaturde­ tektiereinrichtung detektierte Temperatur des Topfes bei oder über einem vorbestimmten Wert liegt.

11. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, dass die Einstellrichtung eine Taste zum Einstellen einer niedrigen Eingangsleistung zum Einstel­ len eines Heizens mit niedriger Eingangsleistung aufweist und dass die Steuereinrichtung die Funktion der Dämpfungsschal­ tung (34) auf eine Betätigung der Taste zum Einstellen einer niedrigen Eingangsleistung hin aufhebt.

12. Elektromagnetisches Kochgerät nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung eine auto­ matische Kochtaste zur Ausführung eines automatischen Koch­ programms aufweist und dass auf eine Betätigung der automati­ schen Kochtaste hin die Steuereinrichtung den Sollwert für eine vorausgewählte Zeit bei einem Wert einstellt, der größer als ein vorbestimmter Wert ist, und nach Ablauf der vorausge­ wählten Zeit den Sollwert bei einem Wert einstellt, der klei­ ner als der vorbestimmte Wert ist, und die Funktion der Dämp­ fungsschaltung (34) aufhebt.