DE2304411A1 - Induktionserhitzungseinrichtung - Google Patents

Induktionserhitzungseinrichtung

Info

Publication number
DE2304411A1
DE2304411A1 DE2304411A DE2304411A DE2304411A1 DE 2304411 A1 DE2304411 A1 DE 2304411A1 DE 2304411 A DE2304411 A DE 2304411A DE 2304411 A DE2304411 A DE 2304411A DE 2304411 A1 DE2304411 A1 DE 2304411A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
inverter
rectifier
switch
induction heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2304411A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2304411C3 (de
DE2304411B2 (de
Inventor
Keizo Amagami
Mitsuyuki Kiuchi
Takao Kobayashi
Hazime Mori
Yoshio Ogino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP3637472A external-priority patent/JPS5414284B2/ja
Priority claimed from JP3637172A external-priority patent/JPS48102244A/ja
Priority claimed from JP47036366A external-priority patent/JPS5216253B2/ja
Priority claimed from JP3637372A external-priority patent/JPS5414283B2/ja
Priority claimed from JP3637272A external-priority patent/JPS559916B2/ja
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of DE2304411A1 publication Critical patent/DE2304411A1/de
Publication of DE2304411B2 publication Critical patent/DE2304411B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2304411C3 publication Critical patent/DE2304411C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/122—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/443—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/45—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/523—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with LC-resonance circuit in the main circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Cookers (AREA)

Description

PATENTANWALTSBÜRO TlEDTKE - BüHLING - KlNNE
TEL. (0811) 5396 53-58 TELEX: 524 845 tipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München
8000 München 2
i I Bavariaring4 30. Januar 1973
Postfach 202403
T 4841 / PG25-7219
Matsushita Electric Industrial Company, Limited
Osaka, Japan
Induktionserhitzungseinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Induktionserhitzungseinrichtung und betrifft insbesondere einen Inverter einer solchen Induktionserhitzungseinrichtung.
Bei der Induktionserhitzung wird ein elektrisch leitfähiges Material einem sich ändernden Magnetfeld ausgesetzt, welches durch einen elektrischen Strom von entsprechender Frequenz erzeugt wird, der in der Nähe des leitfähigen Materials fließt. Das sich ändernde Magnetfeld erzeugt in .dem Material Wirbelstrom- und Hysteresis-Verluste, wodurch die Temperatur dieses Materials ansteigt. Obgleich eine derartige Induktionserhitzungseinrichtung die verschiedensten praktischen Anwendungen für industrielle Zwecke und als Küchengerät finden kann, soll die hier beschriebene Induktionserhitzungseinrichtung insbesondere als Küchen-
309842/07G2
Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 67043-804
ofen oder Küchenherd zum Erwärmen von Speisen durch Induktionsheizung verwendet werden.
Der üblicherweise bei einer Induktionserhitzungseinrich— tung verwendete Inverter ist der selbstschwingende Zerhacker- Inverter , der eine Zusammenschaltung aus einer Diode und einem gesteuerten Siliziumgleichrichter oder Thyristor verwendet. Der gesteuerte Siliziumgleichrichter und die Diode sind an eine positive und eine negative Stromzuführungsleitung angeschlossen, die von einer Gleichstromquelle wie beispielsweise einen Doppelweggleichrichter hergeführt sind. Diese beiden Schaltelemente sind an die Stromzuführungsleitungen im jeweils entgegengesetzten Sinne angeschlossen und liegen parallel zu einer Resonanzschaltung mit einem Kondensator und einer Resonanzspule. Der gesteuerte Siliziumgleichrichter besitzt eine Steuerklemme, die mit einem Impulsgenerator verbunden ist, mit dem der Siliziumgleichrichter zeitlich getriggert werden kann. Wenn der als Zerhacker ausgebildete Inverter dieser Bauart in Betrieb ist, passiert es manchmal, daß der gesteuerte Siliziumgleichrichter dann nicht zeitlich genau getriggert wird, wenn die Spannung zwischen der positiven und der negativen Stromzuführungsleitung auf einem relativ niedrigen Pegel liegt. Dies hat nämlich zur Folge, daß der Inverter nicht arbeiten kann, obwohl die Stromzuführungsleitungen an Spannung liegen. Dies findet insbesondere während eines Betriebszustandes statt, bei dem die Spannung zwischen den Stromzuführungsleitungen zum Aufladen eines zwischen den Stromzuführungsleitungen liegenden Glättungskondensators verbraucht wird. Das wiederholte Ausfallen des Inverters hat eine schwerwiegende Beschädigung des gesteuerten Siliziumgleichrichters und ggf. auch der mit ihm verbundenen Diode zur Folge.
Ein Hauptziel gemäß der. Erfindung liegt daher in der Schaffung einer Induktionserhitzungseinrichtung mit einer ver-
309 842/0762
besserten Inverterschaltung, die unter stabilisierten Bedingungen arbeitet, so daß der gesteuerte Siliziumgleichrichter, welcher einen wesentlichen Teil der Inverterschaltung bildet, gegen Beschädigungen, die aus den oben dargelegten Gründen hervorgerufen werden könnten, geschützt ist. Dieses Ziel wird grundsätzlich dadurch erreicht, daß in die Steuerschaltung des gesteuerten SiIiziumgleichrichters nicht eine hohe Leistung, sondern ein Signal mit einer verhältnismäßig kleinen Amplitude rück— gespeist wird, derart, daß die Schwingungsfrequenz der Inverterschaltung im wesentlichen konstant gehalten werden kann, wenn diese Schaltung arbeitet.
Ein weiterer Nachteil bei den bisher bekannten-Zerhacker-Bivertern wurde insofern festgestellt, als es schwierig istj daß der Inverter in dem Augenblick arbeitet, in dem die zugeführte Spannung Null ist. In einigen Fällen spricht der Inverter nämlich sogar bei Spannungen im Größenbereich von 10 Volt an, was von den Kenndaten der die Inverterschaltung bildenden Bauelemente abhängt. Dadurch entstehen aber die verschiedenartigsten Mangel und Ausfallerscheinungen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Inverterschaltung für eine Induktionserhit zungs einrichtung zu schaffen, welche bei Spannung Null zu irgendeinem Zeitpunkt sicher anspricht, an welchem ein Betriebsschalter der Erhitzungseinrichtung geschlossen wird. Dieses Ziel wird grundsätzlich dadurch erreicht, daß Digitalimpulse zum Speisen des gesteuerten Siliziumgleichrichters dann erzeugt werden, wenn die Speisespannung den Wert Null erreicht.
Beim Einsatz von Induktionserhitzungseinrichtungen mit Invertern vom Zerhackertyp wurde ferner festgestellt, daß die Spannung über dem gesteuerten Siliziumgleichrichter und der angeschlossenen Diode auf einen ungewöhnlich hohen
309842/0762
23ΰΑΛι
Wert ansteigt, wenn der Inverter im unbelasteten Zustand, d.h. in Abwesenheit eines zu erhitzenden Materiales oder Stoffes, eingeschaltet oder betrieben wird. Dieser Spannungsanstieg verursacht dabei eine Beschädigung des gesteuerten Siliziumgleichrichters und der Diode. Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung liegt deshalb in der Schaffung einer Induktionserhitzungseinrichtung mit einem verbesserten Inverter, der sowohl im belasteten als auch im unbelasteten Zustand, d.h. unabhängig davon, ob ein zu erhitzender Stoff vorhanden oder nicht vorhanden ist, unter stabilden Betriebsbedingungen arbeitet.
Darüber hinaus liegt ein weiteres Ziel der Erfindung in der Schaffung einer Induktionserhitzungseinrichtung mit einer Inverterschaltung, bei der der gesteuerte Siliziumgleichrichter sowie die Diode, die einen wesentlichen Teil dieser Schaltung bilden, vor solchen Beschädigungen geschützt sind, die von einem ungewöhnlich großen Spannungsanstieg herrühren, wenn die Inverterschaltung im unbelasteten Zustand arbeitet. Dies wird dadurch erreicht, daß zu einer Induktionserhitzungsspule der Inverterschaltung ein Widerstand in Serie geschaltet wird, der den auftretenden SpannungsÜberschuß aufbraucht. Dieser Widerstand wird dann kurzgeschlossen, wenn die Inverterschaltung in einem stabilen Betriebszustand arbeitet. Während des ganzen Zeitintervalles, während dessen der Widerstand geshunted ist, treten in der Inverterschaltung ungewöhnliche Schwingungen auf, die von einer plötzlichen Änderung der verschiedenen Betriebsparameter in den Fällen herrühren, in denen der Widerstand zufällig dann kurzgeschlossen wird, wenn die zugeführte Spannung sich auf ihrem Spitzenwert befindet oder in Nähe dieses Wertes ist. Tritt dies ein, wird eine ungewöhnlich hohe Spannung über dem gesteuerten Siliziumgleichrichter und der damit verbundenen Diode der Inverterschaltung erzeugt. Der gesteuerte Siliziumgleichrich-
309842/0762
ter und die Diode werden daher fortwährend einer Beschädigung ausgesetzt, obwohl die Inverterschaltung für sich gesehen unter stabilisierten Betriebsverhältnissen befriedigend arbeitete. Zur Vermeidung eines derartigen ungewöhnlichen Anstieges der über dem gesteuerten Siliziumgleichrichter und der Diode liegenden Spannung, ist vorzugsweise erfindungsgemäß eine Schaltungsanordnung vorgesehen, mit welcher der mit der Induktionserhitzungsspule verbundene Widerstand kurzgeschlossen wird, und zwar nur dann, wenn die zugeführte Spannung Null ist oder in unmittelbarer Nähe dieses Nullwertes liegt, wodurch vermieden wird, daß die über dem Siliziumgleichrichter und der Diode abfallende Spannung auf einen ungewöhnlich hohen Pegel aufgeschaukelt wird, auch wenn gerade die ungewöhnlichen Schwingungen in der Inverterschaltung erzeugt werden. Das Vorsehen einer derartigen Schaltungsanordnung erweist sich nicht nur für den Schutz des gesteuerten Siliziumgleichrichters und der Diode der Inverterschaltung gegen Beschädigungen von Vorteil, sondern es wird damit auch ein unerwünschter Leistungsverbrauch während des Betriebes der Induktionserhitzungseinrichtung vermieden.
In den Fällen, in denen Inverterschaltungen bekannter Bauart speziell in den oben erwähnten mit Induktionsheizung arbeitenden Küchengeräten Verwendung finden, wird die betreffende Inverterschaltung beträchtlichen Belastungsschwankungen unterworfen, da die verschiedensten Arten von Stoffen in dem Küchengerät erhitzt werden, welches in einigen Fällen selbst im unbelasteten Zustand bzw. Leerlaufbetrieb arbeiten muß. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Inverterschaltung nicht mehr genau und stabil arbeitet, so daß der gesteuerte Siliziumgleichrichter sowie die Diode dieser Schaltung ernsthaft beschädigt werden. Zur Vermeidung dieses Nachteiles ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem die Resonanzfrequenz der Inverterschaltung verändert
309842/0762
230-Un
wird, wenn diese Schaltung anspricht bzw. arbeitet. Zur Realisierung dieses bekannten Verfahrens ist jedoch eine größere Anzahl von Halbleiterbauelementen in der Inverterschaltung notwendig, was demgemäß die Betriebssicherheit der Schaltung im ganzen herabsetzt und eine Erhöhung der Herstellungskosten derselben mit sich bringt. Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung liegt daher in der Schaffung einer Induktionserhitzungseinrichtung mit einer verbesserten Inverterschaltung, mit der es möglich ist,bei hinreichend stabilisierten Betriebsbedingungen zu arbeiten, und zwar im wesentlichen unabhängig von irgendwelchen Belastungsschwankungen, denen die Inverterschaltung ausgesetzt ist. Dieses besondere Ziel wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die Induktanz der Inverterschaltung vergrößert wird, wenn diese Schaltung gerade anspricht bzw. arbeitet. Dies hat nicht nur den Vorteil, daß die Inverterschaltung zu allen Zeitpunkten unter stabilisierten Betriebsverhältnissen arbeitet, sondern, daß auch der gesteuerte Siliziumgleichrichter und die Diode der Inverterschaltung gegen Beschädigungen geschützt und Bogenentladungen beim Betriebsschalter der Inverterschaltung vermieden werden, wie es bei der Beschreibung der Erfindung im folgenden noch näher erläutert wird.
Die Betriebsparameter der Inverterschaltung verändern sich in Abhängigkeit von der magnetischen Permeabilität und dem spezifischen elektrischen Widerstand der durch die Induktionserhitzungseinrichtung zu erhitzenden Stoffe in großem Maße. Dies hat jedoch Veränderungen in der Resonanzfrequenz der einen Siliziumgleichrichter wie ein Thyristor verwendenden Inverterschaltung zur Folge, wodurch die Abschaltzeit des gesteuerten Siliziumgleichrichters verkürzt wird. Sollte beispielsweise diese Abschaltzeit auf einen kritischen Wert verkürzt werden, tritt die Gefahr ein, daß der Strom nichtin Sp err -Richtung durch den gesteuerten Silizium-
309842/0762
gleichrichter fließen kann, was zur Folge hat, daß dieser Gleichrichter beschädigt wird. Sollte sich jedoch die Resonanzfrequenz der Inverterschaltung nicht so stark ändern, daß der kritische Wert erreicht wird, besteht immer noch die Gefahr, daß ein Überstrom in Durchlaßrichtung durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter fließt, so daß ein ungewöhnlicher Temperaturanstieg im p-n-Übergang auftritt, der eine andere Ursache für eine Beschädigung des gesteuerten Siliziumgleichrichters bildet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht daher in der Schaffung einer verbesserten Inverterschaltung, bei der der einen Teil der Inverterschaltung bildende gesteuerte Siliziumgleichrichter durch Erfassung der Abschaltzeit dieses Gleichrichters gegen Beschädigung und den durch dieses Bauelement in der Durchlaßrichtung hindurchfließenden Strom geschützt wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten Inverterschaltung, die auch dann gegen Beschädigungen geschützt ist, wenn ein Material oder Stoff mit einer magnetischen Permeabilität bzw. einem spezifischen elektrischen Widerstand erhitzt wird, die nicht den vorgegebenen Leistungscharakteristiken der Inverterschaltung entsprechen.
Mit der Erfindung soll außerdem eine verbesserte Inverterschaltung geschaffen werden, in welcher der Doppelweggleichrichter sowie der Siebkondensator gegen eine Beschädigung, die sonst infolge des durch diesen Kondensator hindurchfließenden Ladestromes auftreten würde, geschützt sind,
Mit der Erfindung soll ferner eine verbesserte Inverterschaltung geschaffen werden, deren Leistungsverbrauch im ganzen auf ein Minimum reduziert ist und bei welcher die Funktionstüchtigkeit jedes ihrer Bauelemente und demzufolge die Betriebssicherheit voll gewährleistet sind.
309842/0762
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung einer verbesserten Inverterschaltung, bei der das Schaltelement in Form des gesteuerten Siliziumgleichrichters als Leistungsschalter Anwendung findet und ein Steuerschalter zum Triggern "des Schaltelementes in der Nähe der Heizwicklung der Inverterschaltung angeordnet ist, was zur Folge hat, daß dadurch nicht nur die Betriebssicherheit in der Inverterschaltung erhöht, sondern gleichzeitig auch die Bedienbarkeit bzw. Handhabung der Erhitzungseinrichtung im Vergleich zu den bekannten Ausführungsformen mit Induktionsheizung erleichtert bzw. verbessert wird.
Bei den sowohl im vorstehenden schon beschriebenen als auch im folgenden noch zu erläuternden Ausführungsformen kann anstelle eines gesteuerten Siliziumgleichrichters, welcher ein wesentliches Bauelement der Inverterschaltung für eine erfindungsgemäße Induktionserhitzungseinrichtung darstellt, auch ein gesteuerter Germaniumgleichrichter oder dergleichen Verwendung finden. Es ist nämlich darauf hinzuweisen, daß die beschriebene Verwendung eines gesteuerten Siliziumgleichrichters in der Inverterschaltung nur ein Beispiel ist, und daß dieser Gleichrichter durch irgendeinen der bekannten gattergesteuerten Gleichrichter ersetzt werden kann.
Die verschiedenen Ziele der Erfindung werden bei einer Induktionserhitzungseinrichtung mit einer Inverterschaltung erreicht, die im wesentlichen besteht aus einem Gleichrichter zum Erzeugen einer Gleichspannung, einem gattergesteuerten Gleichrichter sowie einer Siebdrossel, die in Serie an den Gleichrichter angeschlossen sind, einer mit einer Gatter- oder Steuerklemme des gesteuerten Gleichrichters verbundenen Triggerschaltung, einer Serienschaltung aus einem Umschaltkondensator und einer Umschaltspule, die wiederum parallel mit dem gesteuerten Gleichrichter ver-
309842/0762
230<U 11
bunden sind, einer ersten Schutzschaltung zum Schützen des gattergesteuerten Gleichrichters, wenn die Inverterschaltung anspricht oder arbeitet, einer zweiten Schutzschaltung zum Schützen des gattergesteuerten Gleichrichters, wenn die Inverterschaltung unter unüblichen Belastungsbedingungen arbeitet, sowie einer Ausgangsschaltung zum Erzeugen eines von der Inverterschaltung kommenden Ausgangssignales. Die erste Schutzschaltung der Inverterschaltung kann einen mit der Triggerschaltung des gattergesteuerten Gleichrichters verbundenen Schalter sowie eine Schaltersteuereinrichtung umfassen, welche ein Signal mit einer relativ kleinen, mit der Schwingungsfrequenz der Inverterschaltung in Beziehung stehenden Amplitude erzeugt und das Signal dem Schalter zum Aufrechterhalten einer im wesentlichen konstanten Schwingungsfrequenz zuleitet. Eine solche Schutzschaltung stellt eine stabilisierte Betriebsweise der Inverterschaltung auch in dem Falle sicher, in dem die Spannung über dem gattergesteuerten Gleichrichter verhältnismäßig niedrig ist. Damit die Inverterschaltung dann, wenn die zugeführte Spannung Null ist, anspricht bzw. arbeitet, umfaßt die erste Schutzschaltung eine Impulserzeugerschaltung zum Erzeugen eines Impulszuges, der mit der Frequenz der zugeführten Spannung synchron ist, eine Schnellentladeschaltung, die dann betätigt wird, wenn die Impulsbreite der auf diese Weise von der impulserzeugenden Schaltung erzeugten Impulse einen vorbestimmten Wert überschreitet, sowie einen Schalter, welcher durch die von der impulserzeugenden Schaltung erzeugten Impulse geschaltet bzw. gesteuert wird. Andernfalls kann die erste Schutzschaltung der beschriebenen Inverterschaltung eine veränderbare Induktivität umfassen, die serienmäßig an die Ausgangsschaltung des Inverters angeschlossen ist, um die Größe der veränderbaren Induktivität zu erhöhen, wenn die Inverterschaltung anspricht bzw. arbeitet. Eine derartige Schutzschaltung verhindert eine Beschädigung oder einen Ausfall des gatterge-
309842/0762
- 10 - 230ZU11
steuerten Gleichrichters, was andernfalls eintreten würde, wenn die Inverterschaltung beträchtlichen Belastungsschwankungen unterworfen ist. Da im unbelasteten Zustand der Inverterschaltung die Spannung ungewöhnlich ansteigt, umfaßt die erste Schutzschaltung einen in Serie mit dem Ausgang der Inverterschaltung verbundenen Widerstand, eine Detektorschaltung, die dann anspricht bzw. arbeitet und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die zugeführte Spannung den Nullwert erreicht, sowie eine Einrichtung zum kurzschließen des Widerstandes in Abhängigkeit von dem von der Detektorschaltung gelieferten Ausgangssignal, derart, daß der Widerstand geshunted wird, wenn die zugeführte Spannung den Nullwert erreicht.
Die erste Schutzschaltung kann in einer weiteren Ausführungsform bestehen aus einem Relaiskontakt und einem in Serie mit dem Gleichrichter verbundenen Kondensator, einem Hauptschalter sowie einem Widerstand, die beide in Serie miteinander verbunden und in Parallelschaltung an den Relaiskontakt angeschlossen sind, sowie einer Relaiswicklung, die so mit dem Widerstand verbunden ist, daß dieselbe unerregt bleibt, wenn der Widerstand Strom führt, ad erregt ist, wenn der Widerstand kurzgeschlossen ist, so daß die Erzeugung eines Stromstoßes durch einen einen Teil der Inverterschaltung bildenden Siebkondensätor während des Betriebes verhindert wird.
Die zweite Schutzschaltung, die speziell den gattergesteuerten Gleichrichter vor einer Beschädigung während eines außergewöhnlichen Belastungszustandes der Inverterschaltung schützen soll, kann eine erste Detektorschaltung zum Erfassen einer von den Betriebsparametern der Inverterschaltung abhängigen Resonanzfrequenz sowie eine zweite Detektorschaltung zum Erfassen eines in die Inverterschaltung eingespeisten Stromes aufweisen, wobei der Schwing—
309842/0762
-U-
betrieb der Inverterschaltung zwangsweise unterbrochen wird, wenn mindestens entweder die durch die erste bzw. zweite Detektorschaltung erfaßte Resonanzfrequenz bzw. der betreffende Strom jeweils einen vorbestimmten Wert überschreitet .
Die Inverterschaltung der Induktionserhitzungseinrichtung gemäß der Erfindung kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bestehen aus einem Hochfrequenzschwinger mit einer inverterähnlichen Hochfrequenzschwingschaltung, welche über einen gattergesteuerten Gleichrichter an eine Speisespannungsquelle angeschlossen ist, einer Steuereinheit mit einer Induktionserhitzungsspule, die an die Hochfrequenzschwingschaltung angeschlossen ist, sowie einem wärmeempfindlichen Schalter und einem Steuerschalter, die, um eine Überhitzung der Induktionsheizspule zu vermeiden, in Nähe der Steuereinheit angeordnet sind, wobei der gattergesteuerte Gleichrichter eine Steuerklemme besitzt, die über die beiden genannten Schalter mit der Speisespannungsquelle in Verbindung steht. Eine derartige Inverterschaltung erleichtert die Handhabung der Erhitzungseinrichtung und erhöht die Betriebssicherheit der Inverterschaltung.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Induktionserhitzung gemäß der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen noch näher erläutert, in denen einander entsprechende Teile immer mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. In den Figuren zeigen:
Figur 1 - ein Blockschaltbild der elektrischen Gesamtschaltung einer Induktionserhitzungseinrichtung gemäß der Erfindung,
Figur 2 - ein schematisches Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Inverterschutzschaltung
309842/0782
~12~ ■ 230U11
für den Inverter der in Figur 1 gezeigten Einrichtung,
Figur 3 - eine graphische Darstellung von Wellenformen der über dem gesteuerten Siliziumgleichrichter der Inverterschaltung gemäß Figur 2 liegenden Spannung und des durch die mit diesem Gleichrichter verbundene Diode fließenden Stromes,
Figur 4 - ein schematisch.es Schaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Inverterschutzschaltung für den Inverter der in Figur 1 gezeigten Induktionserhitzungseinrichtung,
Figur 5 - eine graphische Darstellung von Wellenformen der an verschiedenen Teilen der Schaltung gemäß Figur 4 anliegenden Spannungen,
Figur 6 - ein schematisches Schaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Inverterschutzschaltung für den Inverter der in Figur 1 gezeigten Einrichtung,
Figur 7 - ein graphisches Diagramm, welches die Beziehung zwischen der effektiven Induktanz und dem effektiven Widerstand einer Heizspule der Inverterschaltung mit der in Figur 6 gezeigten Schutzschaltung darstellt,
Figur 8 - ein schematisches Schaltbild einer Inverterschaltung mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Inverterschutzschaltung gemäß der Erfindung,
309842/0762
- 13 - ' /J J'O ;-■■-■ i 1
Figur 9 - graphische Darstellungen der Wellenformen von Spannungen, die an der Inverterschaltung jeweils mit bzw. ohne die einen Teil der in Figur S gezeigten Inverterschaltung bildende Schutzschaltung anliegen,
Figur 10 - ei.n schematisches Schaltbild einer Inverterschaltung mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Schutzschaltung, mit der der Inverter gegen außergewöhnliche Belastungen geschützt werden kann,
Figur 11 - graphische Darstellangen von Wellenformen von Spannungen und Strömen, die an bsw. in einigen Bauteilen der in Figur IC gezeigten Inverterschaltung während des üblichen Betriebes und während ungewöhnlicher Belastungszustände anliegen bzw. fließen,
Figur 12 - ein schematisches Schaltbild einer Inverterschaltung mit einer Einrichtung, mit der die Entstehung eines Stromstoßes in der Schaltung verhinderbar
Figur 13 - ein schematisches Schaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Inverterschaltung mit einer Induktionsspule, die von einem einen Teil der Inverterschaltung bildenden Schwingkreis getrennt angeordnet ist,
Figur 14 - eine perspektivische Ansicht einer Induktionserhit zungseinrichtung für Kochzwecke, und unter Verwendung der in Figur 13 gezeigten Schaltanordnung, und
309842/0762
ORIGINAL IhJSPECTED
" u ' 23QU 11
Figur 15 - eine der Figur 14 ähnliche Darstellung, jedoch unter Verwendung einer anderen Ausführungsform der Induktionserhitzungseinrichtung für Kochzwecke, bei der aber gleichfalls die Schaltanordnung von Figur 13 vorgesehen ist.
Wie bereits erwähnt, ist in Figur 1 ein elektrisches Gesamtschaltbild eines Inverters für eine Induktionserhit— Zungseinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Die Schaltung dieses Inverters umfaßt eine Wechselstromquelle 20 und einen Doppelweggleichrichter 21, welcher über einen Betriebsschalter 22 an die Wechselstromquelle 20 angeschlossen ist. Der Gleichrichter 21 ist in der üblichen . Brückenschaltung geschaltet und weist eine positive und eine negative Anschlußklemme 23 bzw. 24 auf.' Die Ausgangs— spannung des Doppelweggleichrichters 21 wird über die Anschlußklemmen 23 und 24 Stromzuführungsleitungen 25 und 26 zugeführt und speist einen selbstschwingenden Inverter vom Zerhackertyp, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 2/ bezeichnet ist.
Der Inverter 2 7 umfaßt eine in die negative StromzuiVirungsleitung 2 6 eingeschaltete Siebdrossel 2 8 sowie eine Schaltungsanordnung aus einem gesteuerten Siliziumgleichrichter 29 und einer Diode 30, die jeweils mit entgegengesetzten Polungen an die positive und negative Stromzuführungsleitung 25 und 26 angeschlossen sind. Der gesteuerte Siliziumgleichrichter 29 weist einen mit der positiven Stromzuführungsleitung 25 verbundenen Anodenanschluß sowie einen mit der negativen Stromzuführungsleitung 26 verbundenen Kathodenanschluß auf, während die Diode 30 einen mit einem Schaltpunkt 31 zwischen dem Anodenanschluß des Gleichrichters 29 und der positiven Stromzuführungslextung 25 verbundenen Kathodenan-
309842/0762
Schluß sowie einen Anodenanschluß aufweist, der an einen Schaltpunkt 32 zwischen dem Kathodenanschluß des gesteuerten Siliziumgleichrichters 2 9 und der Stromzuführungsleitung 26 angeschlossen ist. Bei dem gesteuerten Siliziumgleichrichter 29 handelt es sich dabei um einen gattergesteuerten Thyristor.
Der Inverter 27 umfaßt außerdem eine Resonanzschaltung mit einem Umschaltkondensator 33 und einer Umschaltspule 34j die in Serienschaltung zwischen die positive und negative Stromzuführungsleitung 25 und 2 6 angeschlossen sind. Kondensator 33 und Spule 34 bilden auf diese Weise jeweils eine über den gesteuerten Siliziumgleichrichter 29 und die Diode 30 laufende Stromschleife. Der Umschalt— kondensator 33 ist mit seiner einen Elektrode an eine Induktionserhitzungsspule 35 angeschlossen, während seine andere Elektrode über eine Stromverbindung zwischen dem Umschaltkondensator 33 und der Resonanzspule 34 an einen Glättungskondensator 36 angeschlossen ist. Die Induktionserhitzungsspule 35 sowie der Glättungskondensator 36 sind auf diese Weise serienmäßig mit der positiven Stromzuführungsleitung 25 verbunden und werden von dem Umschaltkondensator 33 gespeist. Während des Betriebes wird die In— duktionserhitzungsspule 35 belastet, und zwar mit einer Last 37, die eine Bratpfanne oder ein Kochtopf sein kann, wenn der Inverter bei einem Kochgerät mit Induktionserhitzung verwendet wird. Durch die magnetische Induktion der Spule 35 wird in der Last 37 ein sich veränderndes Magnetfeld erzeugt, so daß die Temperatur dieser Last aufgrund der dabei entstandenen Wirbelströme und Hysteresis-Verluste ansteigt.
Der gesteuerte Siliziumgleichrichter 29 weist eine Gatter— oder Steuerelektrode 29a auf, über die dieser Gleichrichter mittels eines Gatterimpuls-Generators 38 getriggert
3 09842/0762
230U 11
wird, welcher mit der negativen Stromzuführungsleitung 26 in Verbindung steht.
Die oben beschriebene Ausführungsform einer Inverterschaltung weist de.n üblichen Aufbau für eine lnduktionserh.itzungseinrichtung auf, und deshalb wird an dieser Stelle von einer noch näheren Erläuterung der einzelnen Bauelemente des Inverters Abstand genommen.
Gemäß der 'Erfindung ist ferner eine Schutzschaltung zum Schützen des Inverters 27 während eines Betriebszustandes} während dessen die Inverterschaltung bei geschlossenem Schalter 22 arbeitet oder während dessen eine ungewöhnlich stark angestiegene Spannung oder ein Stromstoß in der Schaltung vorhanden ist, vorgesehen. Diese Schutzschaltung in der Inverterschaltung ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 39 versehen. Für den Fall, für den der Inverter 27 zu jedem Zeitpunkt, zu dem die zugeführte Spannung Null erreicht, ansprechen soll, kann die Schutzschaltung 39 einen Schalter 40 aufweisen, der zwischen die Siebdrossel '28 und die negative Anschlußklemme 24 des Gleichrichters 21 angeschlossen ist. Dieser Schalter 40 wird im nachfolgenden als Null-Volt-Schalter bezeichnet, da er auf einen Betriebszustand anspricht, bei dem die von dem Gleichrichter 21 zugeführte Spannung Null ist. Wenn ein derartiger Null-Volt-Schalter 40 in der Inverterschaltung erfindungsgemäß vorgesehen ist, kann dieser Schalter mit einer Verzögerungsschaltung 41 in Verbindung stehen, die die Abgabe des Impulszuges von dem Gatterimpuls- oder Steuerxmpulsgeneratpr 38 solange verzögert, bis die Spannung über dem impulsgenerator einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Außerdem kann in diesem Falle der Schalter 40 mit einer Resonanzfrequenz - Detektorschaltung 42 in Verbindung stehen, mit der die Resonanzfrequenz des durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter 29 und die Diode 30 hin-
309842/0762
durehrließenden Resonanzstromes erfaßbar ist, wobei diese Resonanzfrequenz in ihrer Größe in Abhängigkeit von dem Material der Last 373 mit der die Induktionsspule 35 während des Betriebes belastet wird, verändert wird. Zusätzlich zu diesen Schaltungen 41 und 42 kann dem Null-Volt-Schalter 40 eine überstrom-Detektorschaltung 43 zugeordnet sein, mit welcher die Entstehung eines ungewöhnlich hohen Stromes in der Inverterschaltung für den Fall, für den der Inverter mit einer Last aus Aluminium, rostfreiem Stahl oder anderen Materialien, welche für die Betriebsweise der Inverterschaltung ungeeignet sind, erfaßt werden kann. Eine detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen dieser Schaltungen 4-1} 42 und 43 wird nachfolgend gegeben.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Inverterschutzschaltung zum Schützen des Inverters gegen eine Beschädigung während eines Betriebszustandes, während dessen die Inverterschaltung arbeitet, ist in Figur 2 gezeigt. Gemäß dieser Figur weist die Inverterschaltung einen Sieb— kondensator 44* der zwischen der positiven und negativen Stromzuführungsleitung 25 bzw. 26 liegt, sowie eine Siebdrossel 45 auf, die in die negative Stromzuführungsleitung 26 eingeschaltet ist. Widerstände 46 und. 47 liegen als Serienschaltung zwischen den Stromzuführungsleitungen 25 und 26, um die zugeführte Spannung E in einem bestimmten Spannungsverhältnis zu unterteilen. Ein Teil dieser Spannung E wird über einen zwischen den Widerständen 46 und 47 liegenden Anschlußpunkt 49 der Basiselektrode eines p-n-p-Transistors 48 zugeführt. Der Transistor 48 weist außerdem eine mit der negativen Stromzuführungsleitung 20 in Verbindung stehende Emitterelektrode sowie eine Kollektorelektrode auf, die an einen Verbindungspunkt 50 zwischen den Widerständen 51 und 52 angeschlossen ist. Diese Widerstände 51 und 52 liegen in einer Serienschaltung zwischen der negativen Stromzuführungsleitung-26 und einer weiteren posi-
309842/0782
230U 11
tiven Stromzuführungsleitung 53, an der - bezogen auf die negative Stromzuführungsleitung 26 - eine Gleichspannung e anliegt. Die Widerstände 51 und 52 unterteilen auf diese Weise die Spannung e in Teilspannungen, die zu-einander in einem bestimmten Spannungsverhältnis stehen. Die, Basiselektrode eines zweiten p-n-p-Transistors 54 ist an einen Schaltpunkt zwischen dem Schaltpunkt 50 und dem Widerstand 52 angeschlossen; während die Emitterelektrode des Transistors 54 mit der negativen Stromzuführungsleitung 26 verbunden ist. Ein Widerstand 55 und eine Zener-Diode 56 liegen in einer Serienschaltung zwischen der positiven Strom— zuführungsleitung 23 und der negativen Stromzufürhungslei— tung 26. Die Kollektorelektrode des Transistors 54 ist an einen Schaltpunkt 57 zwischen dem Widerstand 55 und der Zener-Diode 56 angeschlossen. Über die Zener-Diode 56 wird von der zwischen den Stromzuführungsleitungen 53 und 2 6 liegenden Gleichspannung e eine Spannung konstanter Größe erhalten. Zwischen dem Schaltpunkt 57 und dem Gatterimpulsgenerator 38 ist eine Zeitsteuerschaltung zwischengeschaltet, welche für sich schon zum Stand der Technik gehört und die einen zwischen dem Schaltpunkt 57 und dem Gatterimpulsgenerator 38 angeschlossenen Widerstand 58 sowie einen Kondensator 59 umfaßt, der zwischen der negativen Stromzuführungsleitung 26 und einem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 58 und dem Impulsgenerator 38 liegt. Während mit den Bezugszeichen 29 und 30 der gesteuerte Siliziumgleichrichter sowie die Diode bezeichnet sind, bezeichnen die Bezugszeichen 33 und 34 einen Umschaltkonden— sator bzw. eine UmschaItspule, wie sie weiter oben schon erwähnt wurden. Der Gatterimpulsgenerator 38 erzeugt somit einen Impulszug, mit dem der gesteuerte Siliziumgleich— richter 29 zeitlich getriggert werden kann, wenn eine Spannung vorbestimmter Größe an dem Kondensator 59 ^er Zeitsteuers chaltung anliegt.
309842/0762
230ΛΑ11
In der oben beschriebenen Schaltungsanordnung des Inverters kann die Spannung E zwischen der positiven und negativen Stromzuführungsleitung 25 bzw. 26 zur Sättigung des p-n-p-Transistors 48 ausreichen. Durch Auswahl des Widerstandes 46, d.h. durch Verwendung eines Widerstandes 46 mit einem verhältnismäßig kleinen Widerstandswert, ist es möglich, einen hinreichend großen Basisstrom des Transistors 48 zu erhalten, auch wenn die Spannung E zwischen den Stromzuführungsleitungen 25 und 2 6 verhältnismäßig niedrig ist, was insbesondere dann der Fäll ist, wenn der Inverter eingeschaltet wird bzw. anspricht. Auf diese Weise kann der Transistor 48 auch dann leitend gemacht werden, wenn nur eine begrenzte Spannung zwischen den Stromzuführungsleitungen 25 und 26 liegt. Bei diesem Betriebszustand sind die Potentiale an der Kollektorelektrode des Transistors 48 und an der negativen Stromzuführungsleitung 26 im wesentlichen zueinander gleich, so daß der Basisstrom für den nachfolgenden Transistor 54 aufhört zu fließen. Dies führt zu einer Unterbrechung der Stromverbindung zwischen der Kollektor- und Emitterelektrode des Transistors 54* so daß eine bestimmte konstante Spannung an der Zener-Diode 56 abfällt.
Aus der voranstehenden Beschreibung geht hervor, daß keine große elektrische Leistung, sondern nur ein Spannungssignal mit einer hinreichend kleinen Größe von dem Inverter zu dem Gatterimpulsgenerator 38 rückgekoppelt wird, so daß die Schwingungsfrequenz des Inverters hinreichend konstant gehalten werden kann, im wesentlichen unabhängig von der Höhe der Spannung zwischen der positiven und negativen Stromzuführungsleitung 25 bzw. 26. Diese Tatsache geht klar aus Figur 3 hervor, in welcher die Wellenform des durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter 29 und die Diode 30 des Inverters hindurchfließenden Stromes I in Übereinstimmung mit der Wellenform der Spannung E zwischen der positiven und der
309842/0762
2 3 ü U L 1 1
negativen Stromzuführungsleitung 25 und 2 6 gezeigt ist. Demgemäß fließt der Strom I durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter 2 9 bzw. die Diode 30 während der mit A bezeichneten Intervalle, während im Zeitraum der mit B bezeichneten Intervalle die Spannung E zwischen den Stromzuführungsleitungen 25 und 26 abfällt. Während dieser Intervalle B arbeitet bzw. spricht die aus. Widerstand 58 und Kondensator 59 bestehende Zeitsteuerschaltung an, wodurch der Gatterimpulsgenerator 38 anspricht und demzufolge der Gleichrichter 29 getriggert und leitend wird. Die für die Zener-Diode 56 erforderliche Spannung erreicht ihren Durchbruchsbereich.
Figur 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Null-Volt-Schalters, mit dem der Inverter immer dann betätigbar ist, wenn die von dem Doppelweggleichrichter abgegebene Spannung E Null ist, unabhängig von dem Zeitpunkt des Schließens des Betriebsschalters 22. Gemäß Figur 4 weist der Null-Volt-Schalter einen Gleichrichter 6l und zwei Widerstände 62 und 63 auf, die in Serienschaltung zwischen die positive und negative Stromzuführungsleitung 25 und 26 angeschlossen sind, welche mit dem Doppelweggleichrichter 21 in Verbindung stehen. Ein Kondensator 64 ist mit seiner einen Elektrode an die negative Stromzuführungsleitung 26 und mit seiner anderen Elektrode an einen Verbindungspunkt 65 zwischen den Widerständen 62 und 63 angeschlossen. Dieser Kondensator 64 dient als Gleichspannungsquelle für den Null-Volt-Schalter. Zum Erfassen des Null-Volt-Zustandes zwischen den Stromzuführungsleitungen 25 und 26 sind Widerstände 66 und 67 in einer Serienschaltung zwischen diese Stromzuführungsleitungen 25 und 26 angeschlossen, wobei zusätzlich ein Transistor 68 über seine Basiselektrode mit einem Verbindungspunkt 69 zwischen diesen Widerständen 66 und 67 in Verbindung steht. Die Emitterelektrode des Transistors 68 ist an die negative Stromzuführungsleitung 26
309842/0762
angeschlossen, während die Kollektorelektrode dieses Transistors über einen Widerstand 70 mit einer Leitung 71 in Verbindung steht, die an den Verbindungspunkt 65 der beiden Widerstände 62 und 63 angeschlossen ist und demzufolge mit dem als Gleichspannungsquelle dienenden Kondensator 64 verbunden ist. Die aus den Widerständen 66 und 67, dem Transistor 68 und dem Widerstand 69 bestehende Schaltung bildet einen Impulsgenerator, der an der Kollektorelektrode des Transistors 68 einen Impulszug erzeugt, welcher synchron zu der von dem Gleichrichter 21 abgegebenen Spannung ist.
Zwischen die Kollektor- und Emitterelektrode des Transistors 68 sind ein Widerstand 72 und ein Kondensator 73 angeschlossen. Der Widerstand 72 ist über eine Leitung 74 an einen Verbindungspunkt 75 zwischen dem Widerstand 70 und der Kollektorelektrode des Transistors 68 angeschlossen, während der Kondensator 73 mit der negativen Stromzuführungsleitung 26 in Verbindung steht. Der Kondensator 73 steuert einen Transistor 76, dessen Basiselektrode an einen SchaltVerbindungspunkt 77 zwischen dem Widerstand 72 und dem Kondensator 73 angeschlossen ist. Die Kollektorelektrode des Transistors 76 ist mit der Leitung 74 verbunden, während die Emitterelektrode an die negative Stromzuführungsleitung 2 6 angeschlossen ist. Ein Gleichrichter 78 liegt zwischen den Schaltverbindungspunkten der Leitung 74> an die einerseits der Widerstand 72 bzw. die Kollektorelektrode des Transistors 76 angeschlossen sind, während ein Kondensator 79 zwischen die Leitung 74 und die negative Stromzuführungsleitung 26 eingeschaltet ist. Die aus dem Widerstand 72, dem Kondensator 7 3, dem Transistor 76, dem Gleichrichter 78 und dem Kondensator 79 bestehende Schaltung stellt eine Schnellentladungsschaltung dar, in welcher der Kondensator 79 dann entladen wird, wenn der Betriebsschalter 22 der Inverterschaltung geöffnet und der insgesamt mit
309842/0782
dem Bezugszeichen 27 bezeichnete, in BlockschaltTriiaxoKn' ' dargestellte Inverter von der Speisespannungsquelle 20 abgetrennt wird.
Ein Schaltelement 80 ist zwischen den Gleichrichter 78 und der negativen Stromzuführungsleitung 26 parallel zum Kondensator 79 eingeschaltet. Das Schaltelement 80 arbeitet
derart, daß es leitend wird, wenn der in dem Kondensator
79 gespeicherte Impulszug eine vorbestimmte Spannung erreicht. Ein für diesen besonderen Zweck geeignetes Schaltelement wird durch einen programmierbaren Unijunction-Transistor (PUT) gebildet. Eine Reihe von Widerständen 8l, 82 und 83 sind zwischen die Leitung 71 und die negative
Stromzuführungsleitung 26 geschaltet. Das Schaltelement 80 besitzt eine Steuer- oder Gatterelektrode 80a, die an einen Schaltverbindungspunkt 84 zwischen den Widerständen 8l und 82 angeschlossen ist. Ein Schaltverbindungspunkt 85
zwischen den Widerständen 82 und 83 steht mit der Basiselektrode eines Transistors 86 in Verbindung, dessen Emitterelektrode an die negative Stromzuführungsleitung 26 angeschlossen ist.
Die Widerstände 81, 82 und 83 sind über die Leitung 71 mit dem als Gleichspannungsquelle dienenden Kondensator 64 verbunden, so daß die zugeführte Gleichspannung in entsprechende Teilspannungen unterteilt wird, um ein geeignetes
Spannungspotential an der Gatterelektrode 80a des Schaltelementes 80 aufzubauen. Die Widerstände 87 und 88 sind in Serie in die Leitung 71 eingefügt und stehen demgemäß
gleichfalls mit dem Kondensator 64 in Verbindung. Die Kollektorelektrode des Transistors 86 ist an einen Verbindungspunkt 89 der Widerstände 87 und 88 angeschlossen.
Der Anodenanschluß einesgesteuerten Siliziumgleichrichters 90 wie eines Thyristors ist über einen Glättungskondensa-
309842/0782
ORIGINAL fNSPECTED
tor 91 an die positive Stromzuführungsleitung 25 angeschlossen, während der Kathodenanschluß dieses Gleichrichters mit der negativen Stromzuführungsleitung 26 verbunden ist. Die Gatterelektrode des Gleichrichters 90 ist an
die Serienschaltung aus den Widerständen 87 und 88 in der
Leitung 71 verbunden.
Der so gebildete Null-Volt-Schalter kann in dieser Ausführungsform Verwendung finden, jedoch wird es vorgezogen,
daß dieser Schalter noch mit einer Halteschaltung versehen ist, mit der der eingestellte Betriebszustand des Schaltelementes 80 aufrechterhalten wird, nachdem dieses Schaltelement einmal betätigt wurde. Eine für diesen Zweck geeignete Halteschaltung umfaßt einen Widerstand 92 und einen Gleichrichter 93j die in Serienschaltung zwischen die Leitung 74 und dem SchaltVerbindungspunkt 89 der Widerstände
87 und 88 eingeschaltet sind. Im einzelnen ist der Anodenanschluß des Gleichrichters 93 über den Widerstand 92 mit
dem Verbindungspunkt 89 verbunden, während der Kathodenanschluß mit der Leitung 74 über einen Anschlußpunkt in Verbindung steht, der zwischen dem Anodenanschluß des Schaltelementes 80 und der Anschlußstelle liegt, an die der Kondensator 79 der Schnellentladungsschaltung angeschlossen
ist.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 4 und 5 die Betriebsweise der Inverterschaltung mit einem Null-Volt-Schalter der oben beschriebenen Art näher erläutert.
Wird der Betriebsschalter 22 zu einem Zeitpunkt ti geschlossen, bei welchem die von dem Doppelweggleichrichter 21 abgegebene Gleichspannung größer als Null ist, wie es in Figur 5 bei a dargestellt ist, baut sich über dem Kondensator 64 eine Gleichspannung auf, die demgemäß als Gleichspannungsquelle des Null-Volt-Schalters dient. Über den Wider-
309842/0762
230U'i1
stand 66 wird dann ein Basisstrom in den Transistor 68 eingespeist, der entsprechend leitend wird. Bei diesem Betriebszustand ist das Potential an der Kollektorelektrode des Transistors 68 Null. Gleichzeitig wird die an der Stromzuführungsleitung 25 anliegende Spannung durch die Widerstände 8l, 82 und 83 in Teilspannungsbeträge unterteilt, so daß ein vorbestimmter Bruchteil der zugeführten Spannung der Gatterelektrode des SchaltElementes 80 zugeführt wird. Währenddessen wird der Transistor 86 gleichfalls leitend gemacht, so daß die Gatterelektrode und der Kathodenanschluß des gesteuerten Siliziumgleichrichters 90 durch den Widerstand 88 geshunted werden. Der Inverter 2 7 wird demzufolge bei fehlendem Eingangssignal an der Gatterelektrode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 90 im nicht ansprechenden Zustand gehalten.
Wenn jetzt die von dem Doppelweggleichrichter 21 abgegebene Spannung E in die Nähe des Null-Pegels gelangt, wird der Basisstrom des Transistors 68 unterbunden, so daß der Transistor 68 nicht leitend wird. Demgemäß tritt an der Kollektorelektrode des Transistors 68 ein Impulszug mit einer Wellenform auf,, wie sie in Figur 5 unter b dargestellt ist. Die Impulsbreite dieser Impulse hat dabei eine im voraus abschätzbare Größe, obwohl dieselbe in Abhängigkeit von gewissen Parametern wie die Kleinsignal-Stromverstärkung (h ) bei der Emittergrundschaltung und die Basis-Emitter-
Spannung (V) des Transistors 68 und/oder die Frequenz der Bb
zugeführten Speisespannung E veränderbar ist. Dieser Impulszug wird der Schnellentladeschaltung mit dem Transistor 76 zugeführt. Da in diesem Augenblick die Impulsbreite der der Schnellentladeschaltung zugeführten Impulse gewöhnlich so klein ist, daß die Impulse verschwunden sind, bevor die Spannung über dem Kondensator 73 der Schnellentladeschaltung aufgebaut ist, und da dieser Kondensator 73 über den leitenden Transistor 68 entladen wird, ist die Spannung über dem Kon-
3098A2/0762
densator 73 zu klein für eine Basis-Emitterspannung3 mit der der Transistor 76 leitend gemacht werden kann. Dieser Transistor 76 wird folglich im nicht leitenden Zustand gehalten. Andererseits wird die an der Kollektorelektrode des Transistors 68 anliegende Spannung im Kondensator 79 gespeichert. Diese im Kondensator 79 gespeicherte Spannung kann sich aufgrund der Blockierung des Gleichrichters 78 nicht entladen, was zur Folge hat, daß das Potential an der Kollektorelektrode des Transistors 76 eine abgestufte Rechteckwellenform annimmt, wie sie in d von Figur 5 dargestellt ist. Wenn die Speisespannung E zu einem Zeitpunkt t2 den Nullwert erreicht, steigt das Potential an der Kollektorelektrode des Transistors 76 über die. Gatterspannung des Schaltelementes 80 an, so daß dieses Schaltelement demzufolge leitend wird. Bei diesem Betriebszustand beträgt der Durchlaßspannungsabfall über dem Schaltelement 80 ungefähr 0,6 Volt, so daß der Kondensator 79 auf seinem Potential gehalten wird.
Wenn das Schaltelement 80 auf diese Weise leitend wird, wird dadurch die Höhe der Spannung über den Widerständen 82 und 83 durch den Durchlaßspannungsabfall über dem Schaltelement 80 beeinflußt, was zur Folge hat, daß das Potential an der Basiselektrode des Transistors 86 jetzt sich dem Massepotential nähert, so daß dieser Transistor 86 nicht leitend wird.
Bei nicht leitendem Transistor 86 fließt ein Gatterstrom durch die Widerstände 87 und 88 in den Siliziumgleichrichter 90, der demzufolge leitend wird und den Kondensator 91 auflädt, so daß in entsprechender Weise der Inverter 27 arbeitet. Da somit die Speisespannung E zu einem Zeitpunkt Null ist, wenn der Siliziumgleichrichter 90 leitend wird, wird der Kondensator 91 mit der Geschwindigkeit aufgeladen, mit der die zugeführte oder Speisespannung ansteigt, so daß
309842/0762
kein Stromstoß in den Kondensator 91 einfließt. Auf die Verwendung eines strombegrenzenden Widerstandes, der sonst zum Schütze des Doppelweggleichrichters 21 notwendig ist, kann daher verzichtet werden.
Der Transistor 86 ist also, wenn der Betriebsschalter 22 geschlossen wird, anfänglich leitend. Um unter diesen Bedingungen einen hinreichend großen Basisstrom für den Transistor 86 zu erhalten, ist es notwendig, daß die Widerstände 8l und 82 so ausgewählt werden, daß ihre Widerstandswerte verhältnismäßig klein sind. Bei solchen kleinen Widerstandswerten kann dann das Schaltelement 80 aufgrund seiner besonderen Kenndaten nicht im eingeschalteten Zustand bleiben, was zur Folge hat, daß das Element 80 abwechselnd leitend bzw. nicht leitend wird. Dies wird durch die Verwendung der Halteschaltung mit dem Widerstand 92 und dem Gleichrichter 93 vermieden. Wenn auf diese Weise der Transistor 86 nicht leitend wird, tritt an der Kollektorelektrode des Transistors 86 eine Spannung mit der in e von Figur 5 gezeigten Wellenform auf, so daß ein Strom durch den Widerstand 92 und den Gleichrichter 93 der Halteschaltung fließt, was ein Ansteigen des Anodenstromes des Schaltelementes 80 zur Folge hat. Das Schaltelement 80 kann demgemäß mit Sicherheit seinen leitenden Zustand beibehalten. Der hierbei verwendete Gleichrichter 93 soll dabei während des Zeitintervalles zwischen den Zeitpunkten ti und t2 einen durch die Impulsspannung ausgelösten Rückstrom über den Widerstand 92 zur Anode des Transistors 86 hin vermeiden.
Wird der Betriebsschalter 22 zum Zeitpunkt t3 geöffnet, wird der Transistor 68 abgeschaltet, so daß das Potential an dem Schaltverbindungspunkt 77 zwischen dem Widerstand 72 und dem Kondensator 7 3 ansteigt. Der Transistor 7 6 wird demzufolge leitend, was zur Folge hat, daß der Kondensator
309842/0762
79 entladen wird und gleichzeitig damit das Schaltelement
80 anspricht. Auf diese Weise wird der ursprüngliche Betriebszustand wieder hergestellt, so daß die Inverterschaltung stabil arbeiten kann, auch wenn der Betriebsschalter 22 unmittelbar nach seinem Öffnen wieder geschlossen wird.
Für den Fall, für den der Betriebsschalter 22 unmittelbar nach seinem Öffnen wieder geschlossen wird und die Inverterschaltung keine Schnellentladeschaltung besitzt, bleibt dann der Transistor 86 im nicht-leitenden Zustand, da die Entladung des Kondensators 79 unvollständig ist. Unter diesen Bedingungen bleibt gleichzeitig der Siliziumgleichrichter 90 beim Schließen des Betriebsschalters 22 im leitenden Zustand, so daß es unmöglich ist, daß der Inverter 27 zu einem Zeitpunkt anspricht, an dem die Speisespannung
sich auf dem Nullwert befindet.
Das Zeitintervall zwischen den Zeitpunkten ti und t2 ist
eine Verzögerungszeitspanne. Diese Verzögerungszeitspanne kann durch verändern der Gatterspannung des Schaltelementes 80 eingestellt werden. Es ist also verständlich, daß
eine Inverterschaltung mit einem Null-Volt-Schalter der
oben beschriebenen Art sogar auch dann geschaltet werden
kann, wenn die Verzögerungszeitspanne auf Null herabgesetzt ist.
Aus der vorangegangenen Beschreibung geht hervor, daß mit dem in Figur 4 gezeigten Null-Volt-Schalter ein Impuls zu einem Zeitpunkt erzeugbar ist, in welchem die zugeführte
oder Speisespannung auf Null ist, wobei der Siliziumgleichrichter, der einen Teil des Schalters bildet, durGh das
so erzeugte digitale Signal gespeist und betätigt wird,
so daß der Inverter in stabiler und zuverlässiger Weise im Null-Volt-Zustand anspricht, unabhängig davon, zu welchem Zeitpunkt der Betriebss'chalter geschlossen wird. Die Verwen-
309842/0762
dung der Schnellentladeschaltung in dem Null-Volt-Schalter verhindert also eine falsche Betriebsweise des Inverters, wenn der Betriebsschalter unmittelbar nach seinem Öffnen wieder geschlossen wird. Die Halteschaltung, die dem Schaltelement des Null-Volt-Schalters zugeordnet ist, hält das Schaltelement stabil im leitenden Zustand, nachdem dasselbe einmal in diesen leitenden Zustand geschaltet-worden ist.
Figur 6 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Inverterschutzschaltung für eine erfindungsgemäße Induktionserhitzungseinrichtung. Diese Schutzschaltung ist besonders dazu geeignet, den Inverter dann im unbetätigten Zustand zu halten, wenn die Inverterschaltung mit einer Last aus einem Material belastet wird, welches nicht mit den Leistungskenndaten der Schaltung im Einklang steht. In diesen Fällen wird die Inverterschaltung sicher vor derartigen Fehlbelastungen geschützt.
Die in Figur 6 gezeigte Inverterschaltung ist ähnlich der in Figur 2 gezeigten Schaltung aufgebaut und umfaßt deshalb ebenfalls einen Doppelweggleichrichter 21, sowie einen Inverter 27 mit einer Siebdrossel 28, einem Gatterimpulsgenerator 38 und einem Siebkondensator 44, die alle insgesamt schon in der vorangegangenen Beschreibung näher erläutert worden sind. Die einen Teil des Inverters 27 bildende Induktionserhitzungsspule 35 baut ein magnetisches Induktionsfeld auf, das in der Last 37 eine Temperaturerhöhung zur Folge hat. Der in Serienschaltung mit der Induktionserhitzungsspule 35 verbundene Glättungskondensator 36 speist in die Spule 35 eine Wechselstromleistung ein, wobei die Induktionserhitzungsspule 35 und der Glättungskondensator 36 bei unbelastetem Inverter 27 Resonanzstellen besitzen, die tiefer als die Schwingfrequenz des Inverters selbst lie-· gen. Da diese Resonanzpunkte oder Resonanzstellen der Spule
309842/0762
35 und des Glättungskondensators 36 in Nähe der Schwingungsfrequenz des Inverters liegen, besitzt der durch die Induktionserhitzungsspule 35 fließende Strom annähernd eine sinusförmige Wellenform.
In der in Figur 6 gezeigten Schaltanordnung ist eine veränderbare Induktivität 94 vorgesehen, die serienmäßig in einer den Umschaltkondensator 33 und den Glättungskondensator 36 aufweisenden Stromsehleife mit der Induktionserhitzungsspule 35 verbunden ist. Diese veränderbare Induktivität 94 steht mit dem Betriebsschalter 22 der Inverterschaltung in Wirkverbindung. Diese Wirkverbindung der veränderbaren Induktivität 94 mit dem Betriebsschalter 22 ist dergestalt, daß mit der veränderbaren Induktivität 94 eine erhöhte Induktanz zu dem Zeitpunkt erhalten wird, an dem der Schalter 22 geschlossen oder geöffnet wird. Für diesen Zweck kann die veränderbare Induktivität 94 mit dem Betriebsschalter 22 über ein geeignetes, beispielsweise mechanisches Verbindungsgestänge 95 in Verbindung stehen.
Wie oben dargelegt, ist die Inverterschaltung beträchtlichen Belastungsschwankungen unterworfen, so daß dieselbe die Tendenz hat, unstabil zu arbeiten, insbesondere dann, wenn die Inverterschaltung bei Kochgeräten mit Induktionsheizung Verwendung findet. Wenn der zu erhitzende Stoff auf die Glättungsdrossel 35 aufgelegt wird, verringert sich die effektive Induktivität dieser Drossel 35, während umgekehrt ihr effektiver Widerstand bzw. Wirkwiderstand ansteigt. Wenn sich die effektive Induktivität der Glättungsdrossel 35 und der Siebkondensators 36 der Schwingfrequenz der Inverterschaltung annähern, ist es extrem schwierig, die Inverterschaltung im stabilen Betriebszustand arbeiten zu lassen. Die graphische Darstellung in Figur 7 zeigt diese Bereiche, in denen die Inverterschaltung in Abhängigkeit von der Beziehung zwischen der effektiven Induktivität in
309842/0762
mikro-Henry und dem effektiven oder Wirkwiderstand der Induktionserhitzungsspule der Inverterschaltung in Ohm betätigbar bzw. nicht betätigbar ist. Diese Gebiete werden durch eine Grenzkurve abgegrenzt, welche die Punkte P und Q miteinander verbindet, wie es durch die Vollinie angedeutet ist, wobei der Bereich oberhalb dieser Grenzkurve dem Gebiet entspricht, in welchem die Inverterschaltung ansprechen und arbeiten kann. Wenn dabei das zu erhitzende Material näher an die Induktionserhitzungsspule herangelegt wird, verschiebt sich das Verhältnis zwischen der effektiven Induktivität und dem effektiven bzw. Wirkwiderstand der Spule vom Punkt P zum Punkt Q. Ist daher die Lage des zu erhitzenden Materials gegenüber der Induktionserhitzungsspule derart, daß das Verhältnis zwischen den beiden genannten Parametern innerhalb des unterhalb der Grenzkurve liegenden Bereiches liegt, wie es bei Punkt R der Fall ist, kann die Inverterschaltung nicht ansprechen bzw. arbeiten, auch wenn der Betriebsschalter geschlossen ist. Zur Vermeidung dieses Mangels wird die effektive Induktivität der Induktionserhitzungsspule vergrößert, wenn die Inverterschaltung ansprechen bzw. arbeiten soll. Für diesen Zweck ist die in Figur 6 gezeigte Schaltung mit der veränderbaren Induktivität 94 gut geeignet, da diese Induktivität vergrößerbar ist und dadurch eine größere Impedanz des Resonanzkreises aus Glättungskondensator 36 und veränderbarer Induktivität 94 erhalten werden kann. Mit anderen Worten heißt das, daß durch eine Vergrößerung der effektiven Induktivität der Induktionserhitzungsspule 35 der Punkt R von dem Bereich, in welchem die Inverterschaltung nicht ansprechen bzw. nicht arbeiten kann, zum Punkt R' verschieben wird, der dann innerhalb des Bereiches liegt, in welchem die Inverterschaltung einwandfrei anspricht bzw. arbeitet. Beim Abschluß des AnsprechVorganges der Inverterschaltung wird das Verbindungsgestänge 95 der veränderbaren Induktivität 94 so gesteuert, daß deren Größe verkleinert wird, so daß das Verhältnis zwischen der effektiven
309842/0762
Induktivität und dem effektiven Widerstand zu Punkt R zurückkehrt. Die Inverterschaltung kann auf diese Weise stabil und zuverlässig betätigt werden, unabhängig davon, ob die Induktivität belastet wird oder nicht bzw. um welche Art von Belastung es sich handelt.
Durch die Verwendung der veränderbaren Induktivität in der Inverterschaltung wird der zusätzliche Vorteil erhalten, daß ein Wärmeverlust in der serienmäßig mit der veränderbaren Induktivität verbundenen Induktionserhitzungsspule im wesentlichen ausgeschlossen werden kann. Die veränderbare Induktivität kann außerdem einfach und berührungsfrei aufgebaut werden, falls ein Ferritkern Verwendung findet. Da darüber hinaus die veränderbare Induktivität unabhängig von dem Inverter angeordnet werden kann, ohne daß irgendwie die Leistungsfähigkeit der Anordnung in nachteiliger Weise verändert wird, kann die Induktivität ohne Schwierigkeit mit dem Betriebsschalter 22 über ein geeignetes Gestänge verbunden werden. Gegebenenfalls kann daher auch diese Induktivität in unmittelbarer Nachbarschaft der Induktionserhitzungsspule vorgesehen werden. Wenn die veränderbare Induktivität so gewählt wird, daß ihr induktiver Wert verhältnismäßig groß ist, wird in diesem Falle die Impedanz der aus Induktionserhitzungsspule, Glättungskondensator und veränderbarer Induktivität bestehenden Stromschleife vergrößert, so daß demzufolge die Ausgangsleistung des Inverters absinkt. Die veränderbare Induktivität kann daher zum Steuern der Leistung des Inverters dienen. Wird die Anordnung so getroffen, daß die Größe der veränderbaren Induktivität beim Öffnen des BetriebeschaIters ansteigt, werden die Inverterausgangsleistung und -dementsprechend der durch den Betriebsschalter hindurchfließende Strom in der Größe wesentlich reduziert, so daß eine Bogenentladung am Betriebsschalter verhinderbar ist.
309842/0762
Aus den vorangegangenen Darlegungen geht klar hervor, daß die in Figur 6 gezeigte Schaltanordnung eine stabilisierte Betriebsweise der Inverterschaltung sicherstellt und den Sxliziumgleichrichter des Inverters sowohl im belasteten als auch im unbelasteten Betriebszustand der Inverterschaltung schützt sowie eine Bogenentladung am Betriebsschalter verhindert.
Figur 8 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Schutzschaltung, mit welcher der Siliziumgleichrichter und die Diode des Inverters bei einem ungewöhnlich hohen Anstieg der Spannung an diesen Schaltelementen geschützt werden kann, wenn die Inverterschaltung im unbelasteten Zustand anspricht bzw. arbeitet.
Wenn die Inverterschaltung im belasteten Zustand anspricht bzw. arbeitet, wird unmittelbar danach eine über dem gesteuerten Gleichrichter und der Diode des Inverters abfallende Ruhespannung mit einem ganz bestimmten Pegel erzeugt. Diese Ruhespannung ist zwar geglättet, hat jedoch noch eine beträchtliche Welligkeit, so daß Nulldurchgänge in der Wellenform der Spannung entsprechend der Frequenz der Speisespannung auftreten. Tatsächlich wird nämlich die Spannung in Übereinstimmung mit den Gattersignalen mit hoher Frequenz zerhackt. Falls die Inverterschaltung im unbelasteten Zustand arbeitet, wird in diesem Falle eine Spannung erzeugt, die ungefähr das Doppelte der Ruhespannung bei belastetem Arbeitszustand beträgt, was zur Folge hat, daß der gesteuerte Gleichrichter und die Diode des Inverters ernstlich beschädigt werden. Die in Figur 8 gezeigte Schaltanordnung vermeidet einen derartig hohen Spannungsanstieg, so daß die Inverterschaltung nicht nur im belasteten, sondern auch im unbelasteten Zustand bei stabilen Betriebsverhältnissen ansprechen bzw. arbeiten kann.
309842/0762
In Figur 8 sind diejenigen Teile und Schaltelemente, die denjenigen der Figuren 1 und 2 entsprechen, jeweils mit den gleichen Bezugszeichen und Buchstaben bezeichnet. Die Inverterschaltung gemäß Figur 8 weist dabei einen Widerstand 96 auf, der serienmäßig in eine aus Induktionsspule 35 und den Kondensatoren 33 und 36 bestehende Stromschleife eingeschaltet ist. Wie später noch näher erläutert wird, ist die Inverterschaltung von Figur 8 so ausgebildet, daß dieser zusätzliche Widerstand 96 geshunted wird, nachdem die Inverterschaltung einmal angesprochen hat. Wenn unter Bezugnahme auf die Darstellung von a von Figur 9 der Fall eintritt, daß der Widerstand 96 in Figur 8 zu einem Zeitpunkt kurzgeschlossen wird, an dem die zugef-ührte oder Speisespannung einen Spitzenwert erreicht hat, werden die Parameter der Inverterschaltung plötzlich geändert werden, was ungewöhnlich hohe Schwingungen in dem Inverter hervorruft. Als Folge davon tritt ein ungewöhnlich hoher Anstieg der Spannung über dem gesteuerten Gleichrichter und der Diode der Inverterschaltung wie bei einer Inverterschaltung bekannter Art im unbelasteten Zustand auf. Wird jedoch der Widerstand 96 von Figur 8 kurzgeschlossen, wenn die Speisespannung ihren Nullwert besitzt oder sich in der Nähe dieses Nullwertes befindet, kann in diesem Falle die Entstehung einer ungewöhnlich hohen Spannung verhindert werden, auch wenn ungewöhnliche Schwingungen in dem Inverter auftreten. Dies ist in der Darstellung b von Figur 9 gezeigt und wird dadurch erreicht, daß eine Gleichspannung mit einer verhältnismäßig hohen Welligkeit dem Zerhacker-Inverter zugeführt wird, und daß der serienmäßig mit der Induktionserhitzungsspule verbundene Widerstand genau in dem Zeitpunkt kurzgeschlossen wird, in welchem die zugeführte oder Speisespannung auf Null ist oder sich in der Nähe dieses Nullwertes befindet.
309842/0762
2304ΛΊ1
Gemäß Figur 8 umfaßt zu diesem Zweck die Schaltanordnung als wesentliches Bauteil einen bidirektionalen Trioden-Thyristor 97, der in Serienschaltung mit der Induktionserhitzungsspule 35 verbunden und parallel zu dem Widerstand 96 angeschlossen ist. Dieser Thyristor 97 weist eine Gatteroder Steuerelektrode 97a auf. Ferner ist ein Übertrager 98 vorgesehen, dessen Primärwicklung 98a an die Eingangsklemmen des Doppelweggleichrichters 21 angeschlossen ist, so daß diese Primärwicklung mit dem Schließen des Schalters gespeist wird. Die Sekundärwicklung 98b des Übertragers ist an einen Gleichrichter 99 angeschlossen. Die eine Ausgangsklemme des Gleichrichters 99 ist an die positive Stromzuführungsleitung 25 der Inverterschaltung angeschlossen, während die andere Ausgangsklemme über einen Gleichrichter 100 mit einem Widerstand 101 in Verbindung steht. Der Anodenanschluß dieses Gleichrichters 100 ist mit dem Gleichrichter 99 und der Kathodenanschluß mit dem Widerstand 101 verbunden, so daß ein umgekehrter Stromfluß des Gleichstromes verhindert wird. Zwischen die positive Stromzuführungsleitung 25 der Inverterschaltung und einem Schaltverbindungspunkt 103 zwischen dem Gleichrichter 100 und dem Widerstand 101 ist ein Kondensator 102 eingeschaltet. Somit wirkt der Gleichrichter 100 als Begrenzungsgleichrichter, mittels dessen eine sich auf dem Nullwert befindende Gleichspannung zwischen dem Gleichrichter 99 und dem Kondensator 102 erfaßbar ist. Der Widerstand 101 ist mit der Gatterelektrode 97a des Thyristors 97 verbunden.
Zwischen den Ausgangsklemmen des Gleichrichters oder der Gleichrichterschaltung 99 liegen in einer Serienschaltung miteinander verbundene Widerstände IO4 und 105, von denen der Widerstand IO4 zwischen den Gleichrichter 99 und den Gleichrichter 100 und der Widerstand 105 an die positive Stromzuführungsleitung 25 der Inverterschaltung angeschlossen ist. Die Basiselektrode eines Transistors IO6 ist an
309842/07S2
die Verbindungsstelle 107 zwischen den Widerständen 104 und 105 angeschlossen. Die Emitterelektrode des Transistors 106 ist hingegen an die positive Stromzuführungsleitung 25 angeschlossen und steht demgemäß mit der negativen Elektrode des Kondensators 102 in Verbindung, während die Kollektorelektrode des Transistors 106 an einen Verbindungspunkt oder eine Verbindungsstelle 108 zwischen dem Widerstand 101 und der Gatterelektrode 97a des bidirektionalen Trioden-Thyristors 97 angeschlossen ist. Die Schaltanordnung vom Übertrager98 zu diesem Thyristor 97 hin wirkt demgemäß so, daß der Widerstand 96 kurzgeschlossen wird, wenn sich die von dem Doppelweggleichrichter 21 zugeführte Gleichspannung, welche die Speisespannung ist, auf dem Nullwert befindet.
Wird im Betrieb der Betriebsschalter 22 geschlossen, spricht der Inverter 27 unmittelbar darauf an. Bei diesem Betriebszustand wird durch den serienmäßig mit der Induktionserhitzungsspule 35 verbundenen Widerstand 96 ein Anstieg der Spannung E zwischen der positiven und der negativen Stromzuführungsleitung 25 und 26 der Inverterschaltung auf einen ungewöhnlich hohen Spannungswert verhindert. Der Inverter 27 kann auf diese Weise im voll stabilisierten Betriebszustand in Tätigkeit gesetzt werden. Dabei wird über den Übertrager 98 und die Gleichrichtergruppe 99 eine durch Doppelweggleichrichtung gleichgerichtete, relativ niedrige Spannung erzeugt und an den Schaltpunkt 107 zwischen den Widerständen 104 und 105 und somit auch an den Widerstand 105 angelegt. Dies hat zur Folge, daß der Transistor 106 gesperrt wird, wenn die Speisespannung den Nullwert erreicht. Wenn daher der Betriebsschalter 22 genau in dem Zeitaugenblick geschlossen wird, in dem die zugeführte oder Speisespannung wie in Figur 9 gezeigt ihre Spitze erreicht, fließt über den Widerstand IO4 ein Basisstrom in den Transistor 106, der demzufolge leitend wird. Dadurch wird die Gatterelektrode
309842/0762
230U11
des bidirektionalen Trioden-Thyristors 97 zu dessen Kathode hin kurzgeschlossen, so daß der Thyristor 97 im nichtleitenden Zustand bleibt. Wenn die Speisespannung ihren Nullwert erreicht, wird der Basisstrom des Transistors 106 gleichfalls zu Null, so daß dieser Transistor gesperrt wird. In diesem Betriebszustand fließt ein in der Größe durch die Spannung über dem Kondensator 102 und dem Widerstand 101 bestimmter Strom zur Gatterelektode 97a des bidirektionalen Trioden-Thyristors 97 hin, der demzufolge leitend wird, wodurch der Widerstand 96 über den Thyristor 97 kurzgeschlossen wird. Die Spannung, die über dem Siliziumgleichrichter 29 und der Diode 30 des Inverters 27 abfällt, ist in der ganzen Zeitspanne, während der der Widerstand 96 kurzgeschlossen ist, im wesentlichen unverändert, wie es aus der graphischen Darstellung b in Figur 9 hervorgeht. Der Inverter 27 wird auf diese Weise in einem hinreichend stabilisierten Betriebszustand betrieben, ohne daß eine ungewöhnlich hohe Spannung über dem Siliziumgleichrichter 29 und der Diode 30 abfällt. Die in Figur 9 dargestellten Kurven sind dabei Umhüllende von hochfrequenzzerhackten Spannungen.
Wenn einmal der Thyristor 97 in der oben beschriebenen Weise leitend gemacht ist, kann er nicht mehr gesperrt werden und bleibt im leitenden Zustand, unabhängig von der Größe des Ausgangssignals der damit verbundenen Nullvolt-Detektorschaltung.
Beim Öffnen des Betriebsschalters 22 kehrt der Thyristor 97 in seinen ursprünglichen nichtleitenden Zustand während der Abschaltzeit zurück, so daß der Widerstand 96 wieder wirksam ist, wenn der Betriebsschalter 22 ein zweites Mal geschlossen wird.
309842/0782
230U11
Aus der vorangegangenen Beschreibung ist zu entnehmen, daß aufgrund der Verwendung des mit der Induktionserhitzungsspule verbundenen Zusatzwiderstandes die in Figur 8 gezeigte Inverterschaltung im wesentlichen unabhängig vom Zeitpunkt des Schließens des Betriebsschalters hinreichend stabil arbeiten kann. Dieser Widerstand wird, wenn die Inverterschaltung einmal angesprochen hat, kurzgeschlossen, so daß ein Leistungsverlust vermieden wird und eine die beschriebene Inverterschaltung verwendende Induktionserhitzungseinrichtung wirtschaftlich arbeitet.
Es sei in diesem Zusammenhang bemerkt, daß deshalb auch die Nennspannungen für den gesteuerten Gleichrichter und die Diode des Inverters ausschließlich nach der darüber abfallenden Normalspannung ausgewählt werden können, so daß für den Gleichrichter und die Diode verhältnismäßig billige Typen verwendet werden können.
Im folgenden wird jetzt auf Figur 10 Bezug genommen, die eine Schaltanordnung zeigt, bestehend aus einer Resonanzfrequenz-Detektorschaltung 42, mittels der die Inverterschaltung durch Erfassen von ungewöhnlichen Resonanzfrequenzen des durch den gesteuerten Siliziumgleichrichter und die Diode des Inverters hindurchfließenden Stromes .gehalten werden kann, und aus einer Überstrom-Detektorschaltung 43, die auf einen in der Inverterschaltung entstandenen ungewöhnlich hohen Strom bei Belastung dieser Schaltung mit einer nicht den Betriebsdaten entsprechenden Last ansprechen kann, wie es in Verbindung mit der in Figur 2 gezeigten Schaltanordnung erläutert wurde.
Bei der Schaltanordnung gemäß Figur 10 sind ein Gleichrichter 109 und ein Kondensator 110 in Serienschaltung an die positive und negative Stromzuführungsleitung 25 und 26 angeschlossen, um eine Gleichspannung zu erzeugen, die die
309842/0782
■- 38 -
Speisespannung für die Steuerschaltung des Inverters bildet. Parallel zum Kondensator 110 liegen in einer Serienschaltung miteinander verbundene Widerstände 111 und 112, welche die Spannung zwischen den Kondensatorelektroden in Teilspannungen mit einem gewünschten Verhältnis aufteilen. Der Gleichrichter 109 ist dabei mit seiner Anode an die positive Stromzuführungsleitung 25 angeschlossen, während dessen Kathode mit dem Kondensator 110 und dem Widerstand 111 in Verbindung steht. Ein Thyristor 113 liegt über die negative Stromzuführungsleitung 2 6 und eine an einen Schalt-Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 111 und 112 angeschlossene Verbindungsleitung 114 dem Widerstand 112 parallel. Demgemäß fällt ein Bruchteil der durch die Widerstände 111 und 112 unterteilten Spannung zwischen der Anode und der Kathode des Thyristors 113 ab, die an die Verbindungsleitung 114 bzw. an die negative Stromzuführungsleitung 26 angeschlossen sind. Die Verbindungsleitung 114 ist an einen Gleichrichter 115 angeschlossen, dessen Kathodenanschluß zur Anode des Thyristors 113 hinweist. Zwischen die Stromzuführungsleitungen 25 und 26 ist ein Thyristor
116 eingeschaltet, dessen Anode über einen Siebkondensator
117 mit der positiven Stromzuführungsleitung 25 in Verbindung steht und dessen Kathode an die negative Stromzuführungsleitung 26 direkt angeschlossen ist. Dieser Thyristor HO weist eine Gatterelektrode 116a auf, an die Widerstände
118 und 119 in einer Serienschaltung angeschlossen sind, welche wiederum mit der positiven Stromzuführungsleitung verbunden ist. Der Gleichrichter 115 ist mit seiner Anode an den Schaltverbindungspunkt zwischen den Widerständen und 119 angeschlossen. Wenn daher der Thyristor 113 leitend wird, werden die Gatterelektrode und die Kathode des Thyristors HO über den Widerstand 119 und den Gleichrichter kurzgeschlossen, so daß der Thyristor 113 nicht leitend wird oder auf seinen nichtleitenden Zustand vorbereitet wird. Um den Thyristor il3 leitend zu machen, wird der Kon-
3098 4 27 0782
densator 117 verhältnismäßig klein gewählt, so daß eine verhältnismäßig hohe Spannung mit einer Welligkeitskomponente über dem Kondensator abfällt. Wenn dann die von dem Doppelweggleichrichter 21 erzeugte Spannung bei einem der halben Periodenläng dieser Spannung entsprechenden Zyklus Null erreicht hat, wird die in dem Kondensator 117 gespeicherte Ladung über die positive Stromzuführungsleitung 25, den Gleichrichter 109 und die Widerstände 111 und 112 der Kathode des Thyristors 113 zugeführt. Der Thyristor 113 wird demzufolge gesperrt.
Über eine Leitung 121 ist zwischen die positive Stromzuführungsleitung 25 und die Gatterelektrode 113a des Thyristors 113 eine Zeitsteuerschaltung 120, in der beispiels^ weise ein monostabiler Multivibrator verwendet wird, eingeschaltet. Wenn an dem Ausgang der Zeitsteuerschaltung ein Signal auftritt, wird der Thyristor 113 getriggert, so daß demgemäß der Thyristor 116 gesperrt wird, wodurch der Inverter 27 unbetätigt bleibt.
Zwischen der Kathode des Thyristors 116 und der negativen Anschlußklemme des Doppelweggleichrichters 21 liegt ein Widerstand 122, der über einen Gleichrichter 123 mit der Gatterelektrode 113a des Thyristors 113 und der von der Zeitsteuerschaltung 120 herführenden Leitung 121 verbunden ist. Entsteht mit dieser Schaltung in dem Inverter 27 ein ungewöhnlich hoher Strom, fällt über dem Widerstand 122 eine höhere Spannung ab, was zur Folge hat, daß über den Gleichrichter 123 ein Strom zur Basis 113a des Thyristors 113 hinfließt. Der Thyristor 113 wird demzufolge leitend, so daß der Inverter 27 in den nicht arbeitenden Zustand gebracht wird. Widerstand 122 und Gleichrichter 123 bilden deshalb eine Schaltung, mit der das Auftreten eines ungewöhnlich hohen Stromes in dem Inverter erfaßt werden kann.
309842/0782
230U11
Wenn, wie oben dargelegt, der Thyristor 113 leitend gemacht ist, fällt darüber eine Gleichspannung ab, so daß der Thyristor 113 in seinem leitenden Zustand bleibt und auf diese Weise an den ungewöhnlichen Betriebszustand erinnert. Der Thyristor 113 kann solange nicht abgeschaltet werden, bis der Betriebsschalter 22 geöffnet wird, so daß die betreffende Bedienungsperson auf diese Weise merkt, daß die Inverterlast für die Betriebskenndaten schädlich ist. Die Bedienungsperson öffnet dann den Betriebsschalter und entfernt die Last aus der Erhitzungseinrichtung. Die Inverterschaltung kann auf diese Weise gegen eine Beschädigung geschützt werden, die sonst bei einer solchen schädlichen Inverterb.elastung eintreten würde.
Wie bereits weiter oben erläutert, schließt der Inverter 27 auf jeden Fall einen über eine Siebdrossel 28 zu dem Kondensator 117 parallel geschalteten gesteuerten Siliziumgleichrichter 29 sowie eine Diode 30 in sich ein, die über die Anschlußpunkte 31 und 3 2 an den Gleichrichter 29 angeschlossen ist. An diese Anschlußpunkte 31 und 32 ist auch eine Serienschaltung aus einer Induktionserhitzungsspule 35) die mit der Last 37 belastet wird, sowie einem Umschaltkondensator 36 angeschlossen. Die Induktionserhitzungsspule 35 und der Kondensator 36 bilden auf diese Weise eine jeweils über den gesteuerten Gleichrichter 29 bzw. die Diode 30 führende Stromschleife. Die Zeitsteuerschaltung 120 ist über eine Leitung 124 an eine Stromverbindungsleitung zwischen dem Anschlußpunkt 32 und der Siebdrossel 28 angeschlossen. Die Gatterelektrode 29a des gesteuerten Siliziumgleichrichters 29 steht mit einem Gatterimpulsgenerator in Verbindung, der wie weiter oben mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnet ist.
Wenn der Betriebsschalter 22 geschlossen wird, wird der Gleichrichter 29 zeitlich durch den Gatterimpulsgenerator
309842/0782
38 getriggert. Der Gleichrichter 29 wird auf diese Weise leitend gemacht, so daß ein Oszillatorstrom von der Induktionserhitzungsspule 35 und dem Umschaltkondensator 36 erzeugt wird. Dieser von dem Kondensator 117 übernommene Strom fließt dann während der einen Hälfte jedes Periodenzyklus von dem Schaltverbindungspunkt 31 über den Gleichrichter 29 zu dem Schaltverbindungspunkt 32 hin und während der anderen Teilhälfte jedes Periodenzyklus des Stromes, wie er in der graphischen Darstellung A in Figur 11 durch die Wellenform I dargestellt ist, von dem Schaltverbindungspunkt 32 über die Diode 30 zu dem Schaltverbindungspunkt 31 hin, d.h. also in der entgegengesetzten Richtung. Am Ende eines Periodenzyklus des Oszillatorstromes I wird dann der gesteuerte Gleichrichter 29 nicht leitend, so daß eine Spannung E zwischen den SchaltVerbindungspunkten 31 und 32, d.h. zwischen der positiven Stromzuführungsleitung 25 und der Leitung 124, welche die Kathode des gesteuerten Gleichrichters 29 mit der Zeitsteuerschaltung 120 verbindet,.auftritt. Diese Spannung ist in der graphischen Darstellung A. von Figur 11 durch die gestrichelt gezeichnete Wellenform E wiedergegeben. Der Gatterimpulsgenerator 38 triggert dann nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls den gesteuerten Siliziumgleichrichter 29, so daß sich die Wellenformen I und E wiederholen. In Figur 11 wird dabei die Dauer eines Periodenzyklus des Oszillatorstromes I mit T angenommen, in welcher die Dauer des Stromflusses durch die Diode 30 (Figur 10) T ist, während die Dauer des Auftretens der Spannung E zwischen den Schaltpunkten 31 und 32 mit T angenommen wird. Während des Zeitintervalles T ist der Gleich-
richter 29 aufgrund der eigenen Betriebskenndaten des Inverters gesperrt. Der durch die Induktionserhitzungsspule 35 hindurchfließende Hochfrequenzstrom induziert dabei in dem zu der Spule 35 benachbart angeordneten Material 37 ein sich änderndes Magnetfeld, so daß die Temperatur dieses Materiales ansteigt.
309842/0762
Die Funktionsweise der oben beschriebenen Inverterschaltung soll jetzt im einzelnen mit Bezugnahme auf die Figur 11 noch näher beschrieben werden, in welcher die graphischen Darstellungen A , A„ und A„ für einen Betrieb gelten, bei welchem die Inverterschaltung mit einer den Betriebsdaten entsprechenden Last belastet ist, während die graphischen Darstellungen B , V und B« für einen Betriebsfall gelten, bei welchem die Schaltung einer für den Inverter schädlichen Last ausgesetzt ist. Bei den in den .graphischen Darstellungen A2 und B„ dargestellten Signalen handelt es sich um solche, wie sie von dem monostabilen Multivibrator der Zeitsteuerschaltung 120 erzeugt werden. Die graphischen Darstellungen C und C„ sind Signale, die an der die Zeitsteuerschaltung 120 mit dem Gatteranschluß des Thyristors 113 und mit dem Gleichrichter 123 (Figur 10) verbindenden Leitung 121 auftreten, das heißt es handelt sich hier um diejenigen Signale, die von der Zeitsteuerschaltung in denjenigen Zeitintervallen abgegeben werden, in denen die Spannung E beim Erscheinen einer von dem Monomultivibrator der Ze itsteuerschaltung abgegebenen Signalspannung vorhanden ist. Dieser Monomultivibrator,arbeitet in Abhängigkeit von dem Nullpegel der Spannung E und erzeugt auf diese Weise Ausgangssignale mit einer Dauer, wie sie in den graphischen Darstellungen B/ und B„ durch T angegeben ist.
IZs
Während des Betriebszustandes, während dem die Inverterschaltung mit einer den Betriebskenndaten entsprechenden Last belastet ist, ist das Zeitintervall T kleiner als die
Dauer T der Periodenlänge des Stromes I, so daß die Zeitsteuerschaltung 120 kein Ausgangssignal an die Leitung abgibt, wie es in der graphischen Darstellung A in Figur 11 gezeigt ist. Liegt jedoch eine für die Betriebskenndaten der Inverterschaltung schädliche Last an, wird die Induktanz der Induktionserhitzungs spule 35 durch die magnetische Permeabilität der Last so geändert, daß die Dauer der Schwin-
309842/0762
gungsperioden gekürzt wird. Als Folge davon werden die Zeitintervalle T , während welcher der Gleichrichter 29 nicht leitend gehalten wird, gemäß der graphischen Darstellung B verkürzt, wodurch es jetzt möglich ist, daß die Umkehrung des Stromflusses gefährdet wird. Unter diesen Verhältnissen werden die Zeitintervalle T der von dem Mono-
multivibrator der Zeitsteuerschaltung 120 abgegebenen Signale kürzer als die Periodenlänge T des Oszillatorstromes I, was die Entstehung von Signalen an dem Ausgang der Zeitsteuerschaltung 120 zur Folge hat, wie sie in der graphischen Darstellung B gezeigt sind. Diese so erzeugten Impulse werden der Gatterelektrode 113a des Thyristors 113 zugeführt, der demzufolge getriggert wird. Die Gatterelektrode 116a und die Kathode des Thyristors Il6 werden deshalb über den Widerstand 119 und den Gleichrichter 115 kurzgeschlossen, so daß der Inverter 27 abgeschaltet wird. Die auf diese Weise sich bei Vorhandensein einer schädlichen Belastung ausschaltende Inverterschaltung werden somit zusammen mit dem gesteuerten Siliziumgleichrichter 29 und der zugeordneten Diode 30 gegen eine Beschädigung geschützt.
Obwohl die Zeitsteuerschaltung 120 vorstehend so beschrieben ist, daß dieselbe bei kürzeren Zeitintervallen der Periodenlänge des Oszillatorstromes I anspricht, ist diese Ausführungsform nur als Beispiel anzusehen. Die Zeitsteuerschaltung kann nämlich auch so ausgebildet sein, daß sie ein Ausgangssignal bei ungewöhnlich stark verlängerten Zeitintervallen der Periodenlänge des Oszillatorstromes erzeugt.
Das Vorsehen des Widerstandes 122 und des Gleichrichters 123 zwischen den beiden Thyristoren 113 und 116 ist von Vorteil, wenn eine Beschädigung des Gleichrichters 29 durch das gelegentliche Auftreten eines in Durchlaßrichtung durch diesen Gleichrichter hindurchfließenden Überstromes verhindert werden soll.
30 98 42/0762
-U-
Die Schutzschaltung für den gesteuerten Siliziumgleichrichter und die damit verbundene Diode in dem Inverter 27 ist bei allen unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 11 beschriebenen Schaltanordnungen so ausgebildet, daß dieselbe auf den Nullpegel der Speisespannung anspricht. Figur zeigt jetzt eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Schutzschaltung, welche auf eine andere Weise arbeitet.
Gemäß Figur 12 ist diese Schutzschaltung für den Inverter 27 zwischen der Wechselspannungsquelle 20 und dem Doppelweggleichrichter 21 vorgesehen. Außerdem ist ein Siebkondensator 44 vorgesehen, der zwischen der positiven und der negativen Stromzuführungsleitung 25 bzw. 2 6 angeschlossen ist, welche beide den Doppelweggleichrichter 21 mit dem Inverter 27 verbinden.
Die vorgesehene Schutzschaltung soll dabei den Doppelweggleichrichter 21, den Inverter 27 und den Kondensator 44 schützen, wenn während des Betriebes der Induktionserhitzungseinrichtung in dem Inverter 2 7 eine Überhitzung auftritt. Diese Schutzschaltung umfaßt zu diesem Zweck einen Schutzschalter 125, der serienmäßig an die Wechselspannungsquelle 20 angeschlossen ist, sowie Relaiskontakte und 127, die gleichfalls in Serie mit der Spannungsquelle 20 verbunden sind. Zu den Relaiskontakten 126 und 127 liegt ein Hauptschalter 128 parallel. Dieser Hauptschalter hat zusammenwirkende Kontakte 128a und 128b, von denen die Kontakte 128a zu den Relaiskontakten 126 parallel liegen, während die Kontakte 12 8b parallel zu den Relaiskontakten 127 angeschlossen sind. Ein Widerstand 129 liegt zwischen den Relaiskontakten 127 und den Kontakten 12 8b des Hauptschalters 128. Ein auf Überhitzung ansprechender Schalter 130, eine Relaisspule 131 sowie normalerweise geschlossene Relaiskontakte 132 liegen in einer Serienschaltung zwischen den Relaiskontakten 126 und 127 und zusätzlich parallel zu
3098A2/0762
dem Widerstand 129· Der bereits erwähnte Siebkondensator 44 ist ständig zwischen die positive und die negative Stromzuführungsleitung 25 und 2 6 angeschlossen.·
Wird bei der oben beschriebenen Schaltungsanordnung der Hauptschalter 128 geschlossen, wird der Siebkondensator 44 über den Schutzschalter 125j den Widerstand 129 und den Doppelweggleichrichter 21 von der Speisespannungsquelle 20 aufgeladen. Die erforderliche Aufladezeit zum Aufladen des Kondensators 44 liegt dabei in der Größenordnung von 1 χ 10 sek. Bei diesem Betriebszustand wird der Kondensator 44 gleichzeitig über den Schutzschalter 125, die Relaiskontakte 1-26 und den Doppelweggleichrichter 21 aufgeladen und gleichzeitig wird ein Stromkreis durch den auf Überhitzung ansprechenden Schalter 130, die Relaisspule 131, die normalerweise geschlossenen Kontakte 132, den Widerstand 129i die Kontakte 128b des Hauptschalters 128 und die Spei-,sespannungsquelle 20 gebildet, so daß die Relaiswicklung 131 durch die Wechselspannungsquelle 20 erregt wird, was zur Folge hat, daß die Relaiskontakte 126 und 127 geschlossen werden. Diese Kontakte 126 und 127 bleiben solange geschlossen, solange der auf diese Weise hergestellte in sich geschlossene Stromkreis erhalten bleibt. Der Siebkondensator 44 wird dementsprechend über die Relaiskontakte 126 und 127 und den Doppelweggleichrichter 21 von der Wechselspannungsquelle 20 aufgeladen. Die zum Aufladen des Kondensators 44 erforderliche Aufladezeit liegt hierbei in
_ ο
der Größenordnung von 7 x 10 sek.
Wenn die Temperatur in dem Inverter 27 auf einen ungewöhnlich hohen Wert ansteigt, wird daraufhin der auf Überhitzung ansprechende Schalter 130 geöffnet, so daß die Relaisspule 131 entregt wird. Dies hat zur Folge, daß die Relaiskontakte 126 und 127 geöffnet werden. Die gesamte, den Inverter 27 mit umfassende Schaltanordnung wird auf diese
309842/0762
Weise ausgeschaltet gehalten, bis der Hauptschalter 128 ein zweites Mal geschlossen wird. Der auf Überhitzung ansprechende Schalter 130 kann dabei für geringe Stromstärken ausgelegt sein, so daß eine kostenmäßig wirtschaftliche Schaltungsanordnung erhalten wird.
Aus den voranstehenden Darlegungen geht hervor, daß der Kondensator 44 über den Widerstand 129 unmittelbar bevor die parallel zu dem Widerstand liegende Relaisspule 131 eingeschaltet wird, aufgeladen werden kann, so daß kein Stromstoß in der gesamten Schaltanordnung auftreten kann und demzufolge der Siebkondensator und der Doppelweggleichrichter sicher ges.chützt sind.
In Figur 13 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Inverterschaltung dargestellt, die einen starken Anstieg des durch den Siebkondensator des Inverters hindurchfließenden Stromes verhindert und ermöglicht, daß der Inverter dann anspricht, wenn die Speisespannung Null ist oder in der Nähe des Nullwertes liegt. Außerdem erbringt die in Figur 13 gezeigte Ausführungsform eine ganz leichte Handhabung für die Induktionserhitzungseinrichtung und den Einsatz eines Schaltungsaufbaues mit einem verhältnismäßig kleinen Raumbedarf und Schaltaufwand, der eine wirtschaftliche Herstellung dieser Schaltung sicherstellt.
Die genannte Schaltanordnung besteht aus einem Zerhacker-Inverter 133 und einer Induktionserhitzungssteuerschaltung 134· Wie bei den bis jetzt beschriebenen Schaltanordnungen umfaßt auch der Inverter 133 einen Doppelweggleichrichter 21, welcher über Betriebsschalter 22 und 22f an eine Wechselspannungsquelle 20 angeschlossen ist, so daß eine Gleichspannung an die positive und negative Stromzuführungsleitung 25 bzw. 26 abgegeben werden kann. Zwischen diese Leitungen 25 und 2 6 ist ein Glättungskondensator 44 zwischen-
309842/076
geschaltet. Ein gesteuerter Siliziumgleichrichter 29 mit einer Gatterelektrode 29a und eine Diode 30 sind mit jeweils entgegengesetzter Polung in Parallelschaltung an die Stromzuführungsleitungen 25 und 26 angeschlossen, wie es weiter oben schon erläutert wurde. Die Kathode des Gleichrichters 29 und die Anode der Diode 30 sind über die negative Stromzuführungsleitung 26 mit einer serienmäßig angeschlossenen Siebdrossel 2 8 und einem zweiten gesteuerten Siliziumgleichrichter 135 verbunden. Die Anode dieses Gleichrichters 135 steht dabei mit dem Gleichrichter 29, der Diode 30 und dem Siebkondensator 44 in Verbindung, während die Kathode des Gleichrichters 135 an die negative Aus gangs klemme, des Doppelweggleichrichters 21 angeschlossen ist. Der Gleichrichter 135 weist eine Gatterelektrode 135a auf, die an den vorher beschriebenen, insgesamt mit dem Bezugszeichen 40 bezeichneten Nullvolt-Schalter angeschlossen ist. Der Inverter 133 umfaßt außerdem einen Umschaltkondensator 33 und eine Umschaltdrossel 34* die beide in einer Serienschaltung mit der positiven und negativen Stromzuführungsleitung 25 und 2 6 verbunden sind.
Die Steuerschaltung 134 umfaßt andererseits eine Induktionserhit zungsspule 35 sowie eine veränderbare, den Ausgang steuernde Induktivität 136, die über die Induktionserhitzungsspule 35 an die positive Stromzuführungsleitung 25 und über einen Glättungskondensator 36 an einen Schaltpunkt 137 angeschlossen ist, der zwischen der Umschaltdrossel 34 und dem Kondensator 3 3 liegt.
Der Nullvolt-Schalter 40 dient als Gatterimpulsgenerator zum Triggern des Siliziumgleichrichters 135 über dessen Gatterelektrode 135a. Der Gatterimpulsgenerator 40 ist serienmäßig über eine Leitung 138 an einen auf Überhitzung ansprechenden Schalter 139 sowie einen Induktionserhitzungssteuerschalter 14O angeschlossen, welche wiederum als Serienschal-
309842/0762
tung über eine Leitung 14I und die positive Stromzufüh- · rungsleitung 25 mit dem Doppelweggleichrichter 21 in Verbindung stehen. Es ist in diesem Zusammenhang wichtig, daß der auf Überhitzung ansprechende Schalter 139 in der Nachbarschaft der'Induktionserhitzungsspule 35 angeordnet ist, damit diese Spule während des Betriebes gegen eine Überhitzung geschützt werden kann. Der Induktionserhitzungssteuerschalter 14O ist gleichfalls der Induktionssteuerschaltung 134 zugeordnet. Die Schalter 139 und 140 sind dabei zusätzlich über einen serienmäßig verbundenen Widerstand 142 an einen Schaltpunkt zwischen der veränderbaren Induktivität 136 und dem Glättungskondensator 36 angeschlossen. Mit dem Bezugszeichen 143 ist eine Glimmlampe bezeichnet, die vorzugsweise in der Steuerschaltung 134 vorgesehen werden kann, um den Einschaltzustand der Induktionserhit Zungseinrichtung anzuzeigen.
Wenn im Betrieb die Betriebsschalter 22 und 22 ' sowie der Induktionserhitzungssteuerschalter 14O gleichzeitig geschlossen sind, spricht über die Leitungen 25 und 14I sowie die Schalter 139 und 14O der Gatterimpulsgenerator oder Nullvolt-Schalter 40 an. Demzufolge wird der Siliziumgleichrichter 135 bei Auftreten eines Eingangssignales an seiner Gatterelektode 135a getriggert, so daß der Inverter 133 insgesamt anspricht. Tritt dies ein, steigt die von dem Doppelweggleichrichter 21 zugeführte Spannung von etwa Null aus an, wobei ein Strom mit einer relativ gering ansteigenden Amplitude durch den Siebkondensator hindurchfließt. Bei diesem Betriebszustand tritt eine stark erhöhte Spannung zwischen der Anode und der Kathode des gesteuerten Siliziumgleichrichters 29 auf. Die Entstehung einer solchen stark angestiegenen Spannung kann bei der gezeigten Schaltanordnung vermieden werden, da eine Spannung von annähernd Null Volt dem Inverter 133 zugeführt wird, wie es weiter oben erläutert wurde.
30 9 8 42/0762
Wenn der Steuerschalter 140 ferngesteuert wird, können der Aufbau der Induktionserhitzungseinrichtung als ganzes beträchtlich vereinfacht sowie die Herstellungskosten dieser Einrichtung wesentlich herabgesetzt werden. Die Verwendung eines solchen ferngesteuerten Schalters für den Steuerschalter 14O trägt ferner dazu bei, die Handhabung für eine Bedienungsperson zu erleichtern.
Ausführungsformen für eine Induktionserhitzungseinrichtung unter Verwendung der oben beschriebenen Schaltanordnung sind in den Figuren 14 und 15 dargestellt.
Die Induktionserhitzungseinrichtung gemäß Figur 14 ist verfahrbar und weist einen Untersatz 144* eine Deckplatte 145 mit einer Indikation 146 sowie ein Steuerbrett 147 auf. Der in Figur 13 gezeigte Inverter 133 ist in dem Untersatz 144 untergebracht, wobei die Induktionserhitzungsspule 35 (Figur 13) unter der Deckplatte 145 liegt. Das Steuerbrett 147 ist mit dem Betriebsschalter 22', dem Steuerschalter 140' und der Anzeigelampe 143 versehen, die insgesamt Teile der in Figur 13 gezeigten Schaltanordnung sind. Mit dem Bezugszeichen I48 ist ein Fußpedal oder Fußschalter bezeichnet, der mit dem Betriebsschalter 22 mechanisch in Verbindung steht.
Bei der gezeigten Ausführungsform der Induktionserhitzungseinrichtung dient der Steuerschalter 14O als Leistungsschalter für die Einrichtung und wird deshalb viel häufiger als der tatsächliche Leistungs- oder Einschalter 22 betätigt. Es ist deshalb zum Zwecke einer leichten Steuerung der Einrichtung sehr von Vorteil, daß der Indukt ions erhit-zungssteuerschalter I4O· am Steuerbrett 147 angeordnet ist, welches der Deckplatte 145 benachbart ist.
309842/0762
Der besondere Vorteil der in Figur 14 gezeigten Induktionserhitzungseinrichtung wird besonders deutlich, wenn man diese Einrichtung mit den Einrichtungen bekannter Art vergleicht, die keinen Induktionserhitzungssteuerschalter 140 und keinen Gleichrichter 135 (Figur 13 ) im Inverter verwenden. Bei derartigen bekannten Induktionserhitzungseinrichtungen wird der dem Steuerschalter I48 entsprechende Leistungsschalter dazu verwendet, direkt die Einrichtung einzuschalten, und in Fällen, in denen der Leistungsschalter nahe der Deckplatte liegen soll, wie es zum Zwecke der leichten Handhabung dieses Leistungsschalters für das mit der Deckplatte verbundene Steuerbrett zutrifft, ist es dabei erforderlich, daß die Leitungsführung für die Speiseleitungen mindestens zwei Stromschleifen zwischen dem oberen Steuerbrett und der unten liegenden Invertereinheit umfassen muß und daß die Speiseleitungen für eine verhältnismäßig große Stromstärke ausgelegt werden müssen. Dies hat demzufolge erhöhte Herstellungskosten und eine geringere Betriebssicherheit der Einrichtung zur Folge. Im Gegensatz zu derartigen bekannten Induktionserhitzungseinrichtungen wird bei der in Figur 14 gezeigten Einrichtung nur eine einzige Speiseleitung mit verhältnismäßig geringem Querschnitt verwendet, um eine Verbindung zwischen dem Gatter— impulsgenerator 40 und dem Induktionserhitzungssteuerschalter über die Leitung 138 (Figur 13) herzustellen. Außerdem kann der Indukt ions er hit zungs st euer schalt er 14O ' der in Figur 14 gezeigten Einrichtung für eine verhältnismäßig geringe Stromstärke dimensioniert werden, wenn er zur Fernsteuerung des Schalters 14O bei der Schaltanordnung gemäß Figur 13 vorgesehen ist.
Figur 15 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Induktionserhit zungsof ens unter Verwendung der in Figur 13 gezeigten Schaltanordnung, wobei die mit der verfahrbaren Induktionserhit zungs einrichtung erreichten Vorteile beibehalten sind. Diese Induktionserhitzungseinrichtung gemäß Figur 15 umfaßt
309842/0762
einen Ofen 149> eine Indikationen 151 tragende Deckplatte 150 sowie ein Steuerbrett 152, welches oberhalb der Deckplatte 150 befestigt ist. Die Inverterbaueinheit ist am Boden des Ofens 149 vorgesehen, und eine Vielzahl von nicht gezeigten Induktionserhitzungsspulen liegt unter den Indikationen 151 der Deckplatte I50. Das Steuerbrett 152 trägt einen Hauptleistungsschalter 22', Induktionserhitzungssteuerschalter I4O1 und Ausgangssteuerschalter I53j die den Steuerschaltern I4O ' zugeordnet sind. Mit dem Bezugszeichen 154 ist ein Leistungsfußschalter bezeichnet, der mechanisch mit dem Hauptleistungsschalter 22' in Verbindung steht. Bei dieser Induktionserhitζungseinrichtung mit einer Reihe von Induktionserhitzungsspulen kann der Verdrahtungsverlauf zwischen dem oben liegenden Steuerbrett 152 und der darunter liegenden Inverterbaueinheit zu den Vorteilen einer wirtschaftlichen Herstellung und einer betriebssicheren Arbeitsweise hinzugerechnet werden, so daß diese Vorteile wahrscheinlich mehr im Vergleich zu den mit der verfahrbaren Ihduktionserhitzungseinrichtung gemäß Figur I4 erreichbaren Vorteilen zählen.
Es sei in diesem Zusammenhang noch bemerkt, daß die in Figur 13 gezeigte Schaltanordnung nicht nur bei den Induktionserhit Zungseinrichtungen gemäß Figur 14 und 15 einbaubar ist, sondern auch bei anderen Ausführungsformen Verwendung finden kann, bei denen die Induktionserhitzungsspulen beispielsweise in einem ungeteilten Inverter eingebaut oder in Abstand von einem zentralen Inverter angeordnet sind.
309842/0762

Claims (1)

  1. 230U11
    Pa t e nt a nsp rii ch e
    1. Induktionserhitzungseinrichtung mit einer Inverterschaltung, bestehend aus einer Wechselspeisespannungsquelle, einem mit der Speisespannungsquelle verbundenen Doppelweggleichrichter, einem Inverter mit einem gattergesteuerten Gleichrichter und einer Diode, die beide in Parallelschaltung an den Doppelweggleichrichter angeschlossen sind, einer an eine Gatterelektrode des gattergesteuerten Gleichrichters angeschlossenen Gatterschaltung, einer Resonanzschaltung mit einem Kondensator und einer Induktivität, die beide in Parallelschaltung mit dem gattergesteuerten Gleichrichter verbunden sind, sowie aus einem Induktionserhitzungsbauelement, das an den Resonanzkreis angeschlossen und von demselben gespeist ist, gekennzeichnet durch eine erste Schutzschaltung (39) zum Schützen des gattergesteuerten Gleichrichters (29) beim Ansprechen des Inverters (27), sowie eine zweite Schutzschaltung zum Schützen des Inverters, wenn derselbe durch eine für die Betriebskenndaten schädliche Last belastet wird.
    2. Induktionserhitzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schutzschaltung einen Schalter (40), welcher auf eine Schwingungsfrequenz der Resonanzschaltung (33> 34) anspricht und ein Signal mit einer verhältnismäßig kleinen Amplitude abgibt, sowie eine Zeitsteuerschaltung (41 ) aufweist, die zwischen dem Schalter und der Gatterschaltung (38) liegt, und daß der Schalter (40) ein der Schwingungsfrequenz entsprechendes Ausgangssignal zum Triggern des gattergesteuerten Gleichrichters (29) erzeugt, derart, daß die Schwingfrequenz des -Inverters (27 ) im wesentlichen konstant gehalten wird.
    309842/0762
    23.0U11
    3. Induktionserhitzungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter(4$ eine Zener-Diode (56) umfaßt, deren Kathode an die Zeitsteuerschaltung (58, 59) angeschlossen ist (Figur 2).
    4. Induktionserhitzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schutzschaltung gebildet ist aus einem Synchronimpulsgenerator (66-69)3 der zwischen die positive und die negative Anschlußklemme(25)und (£6)des Doppelwegglexchrichters (2l) angeschlossen ist und einen Impulszug erzeugt, welcher zur Frequenz der Ausgangsspannung des Doppelwegglexchrichters synchronisiert ist, einer Schnellentladeschaltung (72, 73? 76, 78 und 79)i die an einen Ausgang des Synchronimpulsgenerators (66-69) angeschlossen ist und entladen wird, wenn die Impulsbreite der von dem Impulsgenerator abgegebenen Impulse über einen vorbestimmten Wert ansteigt, einem Schalter (80), welcher über den Synchronimpulsgenerator an den Doppelweggleichrichter angeschlossen ist und durch einen Ausgangsimpuls des Impulsgenerators geschaltet wird, und aus einer Siebinduktivität, welche zwischen dem Schalter und dem gattergesteuerten Gleichrichter (90) liegt, damit der Inverter (27) anspricht, wenn die Speisespannung von dem Doppelweggleichrichter in der Nähe von Null ist (Figur 4)·
    5. Induktionserhitzungseinrichtung nach Anspruch 4j dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schutzschaltung außerdem eine mit dem Schalter (80) verbundene Einrichtung (92, 93) aufweist, mit der der einmal betätigte Schalter in seinem Schaltzustand gehalten werden kann.
    6. Induktionserhitzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schutzschaltung eine veränderbare Induktivität (94) aufweist, welche serienmäßig
    309842/0762
    an die Induktionserhitzungsspule (35) angeschlossen ist, und daß die veränderbare Induktivität (94) über eine . Kopplung wie ein mechanisches Kopplungsgestänge (95 ) mit dem Betriebsschalter (22) der Inverterschaltung in Verbindung steht, derart, daß bei einem zum Einschalten des Inverters dienenden Schließen des Betriebsschalters die Induktivität (94) in ihrem Wert vergrößert wird (Figur -6).
    7. Induktionserhitzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schutzschaltung einen in Serie mit der Induktionserhitzungsspule (35 ) verbundenen Widerstand (96) sowie eine Kurzschlußschaltung (97) umfaßt, die 'zum Kurzschließen des Widerstandes (96) demselben parallel liegt und eine Detektorschaltung (98-IO6) aufweist, die auf den Nullwert der von der Speisespannungsquelle (20) gelieferten Wechselspannung anspricht und einen Nebenschluß des Widerstandes (96) durch die KurζSchlußschaltung herbeiführt, wenn die Detektorschaltung bei Spannung Null betätigt wird bzw. anspricht (Figur 8).
    8. InduktionserhitZungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schutzschaltung einen in Serie mit dem Inverter verbundenen Schalter (II3, HO) sowie eine Triggereinrichtung (120) umfaßt, an welche die Spannung über dem gattergesteuerten Gleichrichter (29)und der Diode (30) angelegt wird und die ein zum Abschalten des Schalters (HO) dienendes Ausgangssignal beim Auftreten einer unüblichen Schwingungsfrequenz in dem Inverter erzeugt (Figur 10).
    9. Induktionserhitzungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter einen ersten gattergesteuerten Gleichrichter (HO), der mit seiner Anode
    309842/0762
    und Gatterelektrode (ll6a) dem Inverter parallel liegt, und einen zweiten gattergesteuerten Gleichrichter (113 ) umfassen, dessen Anode mit der Gatterelektrode (116a) und dessen Kathode mit der Kathode des ersten gattergesteuerten Gleichrichters (ll6a) in Verbindung stehen, während die Gatterelektrode (113a) des zweiten Gleichrichters (113) an den Ausgang der Triggereinrichtung (12O) angeschlossen ist.
    10. Induktionserhitzungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schutzschaltung zusätzlich eine auf einen Überstrom ansprechende Triggerschaltung aufweist, welche die Schalter beim Auftreten eines Überstromes in dem Inverter (27) abschaltet.
    11. Induktionserhitzungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schutzschaltung gebildet ist aus einem Kondensator (44), in Serie mit der Wechselspeisespannungsquelle (20) verbundenen Relaiskontakten (126, 127 )j einem Hauptschalter (128) und einem Widerstand (129), die in einer Serienschaltung miteinander verbunden sind und den Relaiskontakten parallel liegen, sowie einer Relaisspule (131 )» die bei einem Stromfluß durch den Widerstand (129) entregt bleibt und erregt wird, wenn dieser Widerstand kurzgeschlossen ist (Figur 12).
    12. Induktionserhitzungseinrichtung, bestehend aus einem Inverter mit einem gattergesteuerten Gleichrichter und einer Induktionserhitzungssteuereinheit, welche eine mit dem Inverter verbundene Induktionserhitzungsspule besitzt, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionserhitzungssteuereinheit einen in der Nähe der Induktionserhitzungsspule (35) angeordneten auf Wärme ansprechenden Schalter (139) sowie einen Induktionser-
    309842/0762
    2304 A 1 1
    hitzungssteuerschalter (140) aufweist, der serienmäßig mit dem Schalter (139) verbunden ist, wobei der gattergesteuerte Gleichrichter über den auf Wärme ansprechenden Schalter und den Induktionserhitzungssteuerschalter mit der Wechselspeisespannungsquelle (20) in Verbindung steht (Figur 13).
    309842/0762
    L e e r s e i t e
DE19732304411 1972-04-10 1973-01-30 Induktionsheizgerät Expired DE2304411C3 (de)

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3637472A JPS5414284B2 (de) 1972-04-10 1972-04-10
JP3636672 1972-04-10
JP3637172A JPS48102244A (de) 1972-04-10 1972-04-10
JP3637272 1972-04-10
JP3637172 1972-04-10
JP3637472 1972-04-10
JP3637372 1972-04-10
JP47036366A JPS5216253B2 (de) 1972-04-10 1972-04-10
JP3637372A JPS5414283B2 (de) 1972-04-10 1972-04-10
JP3637272A JPS559916B2 (de) 1972-04-10 1972-04-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2304411A1 true DE2304411A1 (de) 1973-10-18
DE2304411B2 DE2304411B2 (de) 1976-11-25
DE2304411C3 DE2304411C3 (de) 1977-06-30

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2559503A1 (de) * 1974-05-17 1976-11-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Induktions-heizvorrichtung
EP0272349A1 (de) * 1986-12-22 1988-06-29 S.A. Acec Transport Durch Halbleiter unterstützter ultra-schneller Schalter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2559503A1 (de) * 1974-05-17 1976-11-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Induktions-heizvorrichtung
DE2521941C3 (de) 1974-05-17 1978-06-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka (Japan) Induktions-Heizvorrichtung
EP0272349A1 (de) * 1986-12-22 1988-06-29 S.A. Acec Transport Durch Halbleiter unterstützter ultra-schneller Schalter

Also Published As

Publication number Publication date
BE787387A (fr) 1972-12-01
DK135258B (da) 1977-03-21
GB1370865A (en) 1974-10-16
SE387036B (sv) 1976-08-23
NL7211016A (de) 1973-10-12
FR2179696B1 (de) 1978-05-26
DK135258C (de) 1977-08-29
US3821509A (en) 1974-06-28
IT966247B (it) 1974-02-11
FR2179696A1 (de) 1973-11-23
DE2304411B2 (de) 1976-11-25
CA954949A (en) 1974-09-17
FI57034C (fi) 1980-05-12
FI57034B (fi) 1980-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1935213B1 (de) Verfahren zum betrieb einer induktionsheizeinrichtung
DE69019648T2 (de) Gerät zur Versorgung einer Leuchtstofflampe.
DE3042525A1 (de) Induktionserwaermungs-kochvorrichtung mit einer einrichtung zum ermitteln einer zu geringen last
EP1788696A2 (de) Regelschaltung zur Strom- und Spannungsregelung in einem Schaltnetzteil
DE3853733T2 (de) Hochfrequenz-Heizapparat.
DE2521941B2 (de) Induktions-heizvorrichtung
EP0136968A2 (de) Schaltungsanordnung zur Speisung eines Elektromagneten mit einem Anzugsstrom und einem nachfolgenden Haltestrom
DE2657450C2 (de) Speiseschaltung für einen Mikrowellengenerator und Verfahren zum Betrieb eines Mikrowellengenerators eines Mikrowellen-Erhitzungsgerätes
DE3245112A1 (de) Netzgeraet
EP0019813B1 (de) Elektronischer Sensor-Ein/Aus-Schalter
DE2827693A1 (de) Wechselrichter und dessen verwendung in einem batterieladegeraet
DE3447865A1 (de) Induktionsheizgeraet
DE3631964A1 (de) Hochfrequenz-induktionsheizsystem sowie verfahren zum schuetzen einer schaltung dieses systems
DE10124219A1 (de) Mikrowellenofen und Verfahren zum Steuern desselben
EP0060992A2 (de) Prüf- und Auswerteschaltung für Näherungsschalter in Maschinensteuerungen
CH663122A5 (de) Stromversorgungsvorrichtung fuer einen wechselstromverbraucher.
DE3308407C2 (de)
DE2434387C3 (de)
DE3508289C1 (de) Wechselrichter zur Speisung eines Verbrauchers mit einer induktiven Komponente
DE3786238T2 (de) Leistungslieferungsgeraet.
DE2434387A1 (de) Mikrowellenherd
EP0467085B1 (de) Treiberschaltung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor
DE2111090A1 (de) Frequenzwandlersystem
DE3244988A1 (de) Gegentakt-wechselrichterschaltung mit gespeicherter ladung fuer schnelles umschalten
DE2925756C2 (de) Steuersatz für Frequenzumsetzer

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee