DE2535637A1 - Induktionsheizvorrichtung - Google Patents
InduktionsheizvorrichtungInfo
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Description
I)IPL-ING. Π. MARSCH ι Düsseldorf,
L-IXG. K. SPARING ^"^^Γ*
48/28
Beschreibung zum Patentgesuch
Donald F. Partridge, 1036 Harlen Drive, San Jose, California / U.S.A.
betreffend:
" Induktionsheizvorrichtung "
" Induktionsheizvorrichtung "
Die Erfindung bezieht sich auf eine Induktionsheizvorrichtung.
Es ist schon lange bekannt, daß induktive Beheizung ein Verfahren mit sehr hohem Wirkungsgrad ist, um elektrische Energie
für solche Erhitzungsprozesse auszunutzen, wie etwa das Kochen von Nahrungsmitteln. Bei der gegenwärtigen Energieknappheit ist
die Verwendung elektrischer Energie mit hohem Wirkungsgrad sogar noch wichtiger als in der Vergangenheit. Die Induktionserhitzung
wird als eine sehr wirkungsvolle Art und Weise angesehen, um elektrische Energie in thermische Energie umzuformen, weil die
Energie direkt von dem Behälter absorbiert wird, anstatt durch Leitung, Konvektion oder Strahlung, wie dies beispielsweise der
Fall ist, bei normalen Haushaltsherden mit elektrischen Heizschlangen. Aus wesentlich denselben Gruden ist die Induktionerhitzung
auch mit besserem Wirkungsgrad ausgestattet als die Erhitzung durch Gas.
Die Induktionserhitzung führt sich nur langsam für Haushaltszwecke ein. Eine der Hauptursachen für diesen langsamen Fortschritt
beruht auf den Kosten für die Steuereinrichtungen, die notwendig sind für die Regulierung des Leistungspegels für den Herd bzw.
dessen Kochstellen. Die Leistung muß natürlich mit Hochfrequenz
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_ O —
zugeführt werden, gewöhnlich im Bereich von 2o.ooo Hz. Bereits diese Tatsache bedingt, daß die üblichen Einstellmittel nicht benutzt
werden können, um die Kochtemperaturen zu regulieren.Gesteuerte Silitiumgleichrichter wurden als eine mögliche Lösung
für die Steuerfrage angesehen, doch bisher haben sich gesteuerte Silitiumgleichrichter und die zugehörigen Schaltungen als zu teuer
erwiesen, um bei Haushaltsherden verwendet zu werden.
Ein Teil der hohen Kosten bei der Verwendung von gesteuerten SiIitiumgleichrichtern
für die Steuerung von Haushaltsherden beruht auf der Tatsache, daß man Komponenten hoher Qualität benötigte, um
in höheren Freqeunzbereichen mit gutem Wirkungsgrad und sicher zu arbeiten.
Es versteht sich, daß Sicherheit von überwiegender Bedeutung ist. Auch können die Umschaltleistungsverluste einige hundert
Male grosser sein als die bei normaler Netzfrequenz üblicherweise beobachteten Verluste. Alle höheren Kosten werden verfielfacht durch
die Tatsache, daß es üblicherweise notwendig ist, vier Steuerungen für jeden Herd vorzusehen, nämlich eine für jede Kochstelle.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wirtschaftliche Steuerung mit gutem Wirkungsgrad für die Regulierung des Pegels der
Energieübertragung bei einem Hochfrequenzinduktionsheizgerät zu schaffen. Dabei soll eine preisgünstige Steuerung mit gutem Wirkungsgrad
für die Leistung möglich sein, die an zwei oder mehr Belastungen von einer einzigen Hochfrequenzquelle übertragen wird. Ein Anwendungsfall für eine solche vielfache Belastung ist ein Haushaltsherd mit
meheren Brennstellen.
Anders ausgedrückt, hat die Erfindung zum Ziel, eine Hochfrequenzenergiequelle
zu schaffen, die bei einem Leistungspegel von 6-lo KW gemäß einem neuartigem Konzept die Leistung auf verschiedene unterschiedliche
Belastungen verteilt und steuert (4 Belastungen bei einem normalen Haushaltsherd) derart,daß die Steuerung mit besserem
Wirkungsgrad und mit niedrigeren Kosten erfolgt als bei den bisher für diesen Zweck eingesetzten Vorrichtungen.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Patentanspruch 1, während
zweckmässige Weiterbildungen im Rahmen der Erfindung durch die
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Unteransprüche dfiniert werden.
Demgemäß umfasst eine Induktionsheizvorrichtung gemäß der Erfindung
eine Hochfreguenzenergiequelle und zwei oder mehrere
Belastungen, die so ausgelegt sind, daß sie die von der Quelle gelieferte Hochfreguenzenergie absorbieren und dabei selektiv
ausgeheizt werden. In weiterem Sinne ist gemäß der Erfindung eine erste Schalteranordnung vorgesehen für die Umwandlung von
Gleichpotential in eine Hochfrequenzenergiequelle. Diese Schalteranordnung wird ein—und ausgeschalt* mit einer Frequenz, die wesentlich
niedriger ist als die Hochfrequenz, die von der ersten Schalteranordnung erzeugt wird, und für ein vorgegebenes Zeitintervall-.
Eine zweite Schalteranordnung ist so ausgebildet, daß sie mit derselben niedrigen Frequenz eingeschaltet wird, wie
die erste Schalteranordnung, jedoch mit variablen Zeitintervallen relativ zu der ersten Schalteranordnung, um zugleich die Funktion
zu erfillen, die Energieübertragung von der ersten Schalteranordnung
auf die Isst zu steuern, wobei Mittel vorgesehen sind, um das Zeitintervall zwischen dem Einschalten der ersten und zweiten
Schalteranordnung zu justieren, um so die von der Quelle auf die Belastung übertragenen Energie zu regulieren.
Anhand der nachfolgenden Figuenbeschreibung soll die Erfindung
näher erläutert werden.
Figuren:
IA,IB + IC and Schaltbilder zum Stand der Technik zu
rechnender Vorrichtungen,
Figur 2 zeigt die bei der Schaltung nach Fig. 1 auf
tretenden Wellenformen,
Figur 3A zeigt die Schaltung einer weiteren bekannten
Ausführungsform,
Fig. 3B+3C sind ausgewählte Wellenformen der Schaltung
nach Fi.g 3A,
Figur 4 zeigt eine erste Ausführungsform gemäß der
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Erfindung,
Figur 5 zeigt ausgewählte Wellenformen der Fig. 4,
Figur 5 zeigt ausgewählte Wellenformen der Fig. 4,
Figur 6 ist eine Weiterbildung der Ausführungsform
nach Fig. 4/
Figur 7 zeig t eine Wellenform der Fig. 6,
Figur 8 zeigt eine weitere Ausführungsform unter Ver
wendung von Schaltungen nach Fig. 1 und Fig. 4, und
Figur 9 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform nach
Fig. 8, wie sie insbesondere anwendbar ist für Haushaltsherde.
Eine Schaltung gemäß dem Stand der Technik ist in Fig. IA gezeigt.
Hier wird Hochfrequenzenergie mit einer Frequenz in d.ner Grössenordnung
von 2o.ooo Hz oder grosser verwendet/ um eine Induktionsspule 15 ( Fig. IA) zu erregen, um Energie magnetisch auf einen
Behälter 11 zu übertragen, um diesen durch Induktion zu erhitzen. Durch Aufbau eines schnellwechselnden Magnetfeldes, das den Behälter
11 umfliesst, werden Wirbelströme induzieat, die einer Erhitzung der Behälterwandungen zur Folge haben. Auf diese Weise kann alles Material
innarhalb des Gefässes schnell und mit gutem Wirkungsgrad aufgeheizt
werden. Die Belastung braucht nicht ein Kochtopf zu sein, doch ist dies hier als ein Anwendungsfall der Erfindung vorgesehen. In einigen
Anwendungsfällen könnte die Frequenz beispielswiese weit unterhalb
oder oberhalb 2o K Hz liegen, und die Belastung könnte Material sein, das direkt aufgeheizt wird, indem man es in die Nähe der
Fläche der Spule A bringt.
In der Ausführungsform nach Fig. IA wandeln gesteuerte Silitiumgleichrichter
13 und 14 die Energie der Gleichstromquelle Io in eine Hochfrequenz um, bei der die Abschaltzeit (d.h. die Zeit, in der die
gesteuerten Silitiumgliechrichter 13 und 14 eine Sperrvorspannung erhalten) unabhängig ist von der Resonanzfrequenz der Belastung.
Die Schaltung hat einen effektiven Leistungsfaktor von 1, da keine
reaktive Rückkopplung zur Gleichstromquelle Io erfolgt. Die
Gattersteuerungen für die gesteuerten Silitiumgleichrichter sindnicht dargestellt, weil solche Schaltungen bekannt und in
der Industrie in umfangreichem Gebrauch sind.
In der Schaltung nach Fig. IA ist die Gleichstromquelle Io
in Reihe mit einem Schaltkreis gelegt/ der die beiden gesteuerten Silitiumgleichrichter 13 und 14 enthält. Parallel zum Gleichrichter
14 liegt der Serienlastkreis , repräsentiert durch die Induktanz und dem Kondensator 12. Diese,Schaltung kann Hochfrequenzenergie
erzeugen für die Übertragung auf den Behälter 11. Wenn die Last zum KOchen benutzt wird, ist 2o K Hz eine geeignete Frequenz, weil
sie oberhalb der normalen Höhrschwelle von Menschen liegt.
Ein Betriebszykiis der Schaltung nach Fig. IA läuft ab wie folgt:
Wenn der gesteuerte Silitiumgleichrichter 13 durchgeschaltet wird, um einen Ein-Aus-Zykklus einzuleiten, fliesst sinusförmig Strom
durch die folgende Schaltung: Masse, Gleichstromquelle Io, Gleichrichter
13, Induktanz 15 (Last), Kondensator 12 und zurüc k zur Masse. Der Laststrom während dieser Periode erscheint als Strom
in Fig. 2A zwischen Zeitpunkt ti und t2. Der Laststrom geht bis nahezu Null zurück,wo der Kondensator 12 maximal aufgeladen worden
ist. Die Spannung an Kondensator 12 hat eine Polarität wie in Fig. IA angedeutet, und ihr Wert ist grosser als der der Gleichspannungsquelle
Io. Da die Spannung auf dem Kondensator 12 grosser ist als an der Gleichspannungsquelle Io wird der Gleichrichter
gesperrt und hört auf leitend zu sein. Es ist festzuhalten, daß die Sperrspannung an dem gesteuerten Silitiumgleichrichter 13 während
einer Zeit stehen bleiben kann, die unabhängig ist von der natürlichen REsonanz der Belastung (Induktanz 15 und Kondensator12);
auch während der Abschaltphase von Gleichrichter 13 fliesst kein Rückstrom in die Gleichstromquelle Io. Wenn der Gleichrichter 13
während einer hinreichend langen Periode gesperrt worden ist, um eine Durchsehaltspannung aufrechtzuerhalten, kann man den Gleichrichter
14 leitend machen. Gesteuerte Silitiumgleichrichter sind hier als Beispiel angegeben, doch kann man auch andere Schalter
verwenden, wie Thyratrons und Quecksilberbogenröhren.
Wenn der gesteuerte Silitiumgleichrichter 14 durchgeschaltet
wird, fliesst wieder sinusförmiger Strom durch die Belastung bis die Polarität der Spannung auf Kondensator 12 sich umkehrt.
Wenn der Stromfluß endet, wird der gleichrichter 14 mit Sperrspannung
durch die Spannung auf Kondensator 12 versehen. Wiederum ist die Sperrspannungszeit des Gleichrichters 14 unabhängig
von der Eigenfrequenz der Belastung, Wenn der Gleichrichter 14 wieder seine Durchschaltsperrfähigkeit erlangt hat,kann der
Gleichrichter 13 wieder angeschaltet werden und der Zyklus wird wiederholt.
In Figuren IB und IC sind andere zum Stand der Technik gehörige
Schaltungen dargestellt, bei denen die meisten Komponenten ähnlich jenen der Schaltung nach Fig. IA sind. In Fig. IB sind die
Kondensatoren 16 und 17 viel grosser als der Kondensator 12B. Die Spannung und Stromwellenformen der gesteuerten Silitiumgleichrichfer
in Figuren IB und IC sind die gleichen wie für die Schaltung nach Fig. IA. die Induktivität 15A und 15B in Figuren
IB bzw. IC sind ebenso wie in Fig. IA. Die Kapazität 12B aus
Fig. IB ist dieselbe wie die Kapazität 12 in Fig. IA. Die Gesamtkapazität
in fig. IC (12Cl und 12C2) ist gleich der Kapazität 12 aus Fig. IA. Wiederum sind Ströme und Spannungen der gesteuerten
Silitiumgleichrichter nach Fig. IA,IB und IC untereinander
gleich. Die Wirkungsweise der Schaltungen nach Figuren IB und IC
ist ähnlich der nach Fig. IA und in der Industrie bekannt.
Demgemäß sind bei einem Betrieb mit 2o K Hz ( mit Io gesteuerten
US-Silitiumabschaltgleichrichtern) die Lastströme und Gleichricherspannungswellenformen
( für Figuren IA,IB und IC) in Figuren 2A bzw. 2B dargestellt. Die Zeit t1 bis t2 tritt auf,
wenn Gleichrichter 13 leitend ist. Die Zeit t2 bis t3 gilt, wenn
Gleichrichter 13 unter Sperrspannung steht. Die Zeitperiode t3 bis
t. exist^iert, wenn Gleichrichter 14 leitet und die Zeit t^ bis t'1
gilt, wenn Gleichrichter 14 unter Sperrspannung steht. Demgemäß sind die Schaltungen nach Figuren IA,IB, und IC besonders geeignet
für niedrige Spannungen und Induktionsheizung von Belastungen mit niedrigem Gütefaktor.
Eine bevorzugte Methode für die Steuerung der auf die Last über-
tragenen Leistung ist die folgende: die Hochfrequenzinverter werden abgeschaltet und eingeschaltet mit einer Erequenzrate,
die wesentlich niedriger ist als die erzeugte Frequenz. Die bevorzugte niedrigere Frequenzrate liegt in der Grössenordrmng von
o,l bis loHz. Wenn die niedrige Frequenzrate 1 Hz beträgt und 5o%
Leistung auf die Belastung übertragen wird ( den Kochtopf in der bevorzugten Anwendung), wäre die Hochfrequenzleistung eingeschaltet
während einer halben Sekunde und ausgechaltet für die andere halbe Sekunde. Mit 25 % Leistung , die erfordert werden, dann wäre der
Hochfrequenzinverter eingeschaltet für eine viertel Sekunde und ausgeschaltet während dreiviertel Sekunden, bei einer Niederfrequenzrate
von 1 Hz.
Fig. 5A zeigt einen Wellenform von etwa 8o % Leistungsübertragung zur
Last. Der Inverter ist während der Zeitperiode &% EINGESCHALTET UND ausgeschaltet während der Zeitperiode 55. Figur 5 wird in Verbindung
mit einer Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung im
einzelnen erläutert. Es sollte festgehalten werden, daß die Sc haltungen
nach Fig. IA, IB und IC mit voller Frequenz eingeschaltet
werden können. Sie brauchen nicht bei niedriger Frequenz eingeschaltet werden und dann in der Frequenz hochgefahren zu werden. Auf diese
Weise hört man nur einen leisen Tick-Ton, wenn der Inverter eingeschaltet wird. Unter normalen Raumgeräuschbedingungen wird dieses
Ticken nicht gehört.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform bekannter Bauart dargestellt.
Die Bedeutung dieser Ausführungsform liegt darin, daß
man eine niedrigere Spannungsanstiegzeit bei den schaltenden Gleichrichtern erzielt. Je schneller natürlich die Anstiegszeit ist, desto
grosser ist die Wahrscheinlichkeit, daß die gesteuerten Silitiumgleichrichter
zu einem unerwünschten Zeitpunkt gleitend werden, und daß sich daraus ein sogenannter " Crowbar"-Effekt ergibt,d.h.
ein Zustand, in dem beide gesteuerten Silitiumgleichrichter gleichzeitig durchgeschaltet haben und damit die Schaltung unbrauchbar
machen für den Zweck der induktiven Erhitzung. Der Hauptunterschied zwischen der insoweit beschriebenen Ausführungsform und der nach Fig.
3 liegt in der Hinzufügung der Induktivitäten 31 und 32. Abhängig von dem Gütefaktor der Schaltung und dem Wert der Gleichstromquelle
3o können die Induktivitäten 31 und 32 nach Fig. 3 gekoppelt
b U b 8 1 3 / Π B 6 4 ■
sein oder nicht. Die Grosse der Induktivitäten 31 und 32
wird teilweise bestimmt durch den Gütefaktor der Last und die Wirkinduktanz der Last 35.
Die Betriebssequenz der Schaltung nach fig. 3 stimmt im wesentlichen
überein mit der oben für Fig. 1 beschriebenen. Der gesteuerte Silitiumgleichrichter 33 wird periodisch mit einer Frequenz
durchgeschaltet, die erforderlich ist, um Hochfrequenzströme in der Last 35 zu erzeugen. Zwischen den Durchschaltungen
des Gleichrichters 33 wird der Gleichrichter 34 durchgeschaltet, um die Spannung am Kondensator 36 umzukehren durch Stromfluß
durch die Lastinduktivität.
In fig. 3A ist in ausgezogenen Linien eine ähnliche Wennenform wie nach 2B dargestellt. In gestrichelten Linien sind die Wellenformen
gezeigt, die sich ergeben wegen des Effektes der Induktivitäten 31 und 32. Die viel niedrigre Grosse für die d//dt (Spannungsanstiegzeit)
am Punkt A ist zu beachten und , was noch wichtiger ist, wird erhalten, ohne Verwendung von dv/dt Filtern,
die sonst zu weiteren Leistungsverlusten im System führen könnten, oder die Betriebszeiten der Steuerungen verzögern könnten. Unter
bestimmten Bedingungen würden die effektiven Werte der Lastinduktivität 35 und des Lastkonensators 36 geändert werden, wenn
die Induktivitäten 31 und 32 der Schaltung hinzugefügt werden,um die gleiche Leistung zu übertragen, die bei der Schaltung nach
Fig. IA beschreiben ist ( dies wäre der Fall, wenn die effektiven
WErte der Induktivitäten 31 und 32 vergleichbar sind mit Induktivität 35 ) .
Es ist festzuhalten, daß der Gleichrichter 34 in dieser Ausführungsform
viel eher durchgeschaltet werden kann nach Sperrvorspannung des Gleichrichters 33 als in der Ausführungsform nach
Fig. IA unter denselben Bedingungen für die Abschaltzeit. Dies ist
möglich, weil die Wirkung der Induktivitäten 31 und 32 den Gleichrichter 33 im Sperrzustand dann hält, wenn der Gleichrichter
34 leitend ist. Dies wird erzielt, während zugleich die Sperrzeit bei Gleichrichter 33 gleichgehalten wird (d.h. wie in Fig.IA).
Demgemäß sind der Spitzenstrom und die Grosse von di/dt (Strom-
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anstiegszeit) in den Gleichrichtern niedriger bei gleicher übertragener Leistung.
Diese Tatsache ist grafisch in Fig. 3C aargestellt, die ein
Beispiel für eine tatsächliche Stromweilenform der Schaltung
nach Fig. 3A wiedergibt. Für die gleiche übertragene Leistung sind die beiden Ströme mit bzw. ohne Induktivität 31 und 32
dargestellt. Umgekehrt könnte die Last nachgestimmt werden mit Hinzufügung der Induktivitäten 31 und 32, um eine ähnliche Stromwellen
form wie in Fig. IA zu ergeben. Dies würde dann die Gleichrichterströme
gleichhalten, die übertragene Leistung wäre dieselbe und als weiterer Vorteil würde die Abschaltzeit der Gleichrichter
33 und 34 vergrössert. Dies erreicht man durch Durchschaltung des Gleichrichters 34 zum Zeitpunkt t-,-Α ( Fig. 3B )
für die übertragung dergleichen Leistung und Stromwellenform zur Last, wobei jedoch die Gleichrichter eine viel längere Ausschaltzeit
haben und ein niedrigeres dv/dt als in den vorhergehenden Ausführungsformen nach Fig. IA, IB und IC. Die Wellenform für
diese Ausführungsform ist in Fig. 3B dargestellt mit gestrichelten
Linien und der Pfeilwellenform. Die Abschaltzeit wird demgemäß auf die Zeitperiode t,-B vergrössert.
Natürlich kann man eine Kombination der beiden Möglichkeiten verwenden, d.h. die Kombination einer etwas längeren t und
ciUS
etwas niedrigerem Wert di/dt und Spitzenstrom in den Gleichrichtern
durch Kombination der Ausführungsformen nach Fig. 1 und 3; es ist auch offensichtlich, daß die Konzeptionen nach Fig. 3A
arbeitsfähig sind mit den Konfigurationen der Grundschaltungen
nach Fig. IB und IC.
Bei Frequenzen wie sie für Haushaltsherde erforderlich sind, müssen die Schaltver^luste besonders beachtet werden. Man kann
aus Fig. 3C ersehen, daß die Stromwellenformen mit Verwendung der Induktivitäten 31 und 32 einen niedrigeren di/dt und Spitzenstromwert
haben als ohne die Induktivitäten, bei gleicher übertragener Leistung von der gleichen Gleichstromquelle. Dies
ist aus vier Gründen wichtig. Erstens, ist das Ausgangs di/dt des Stromes (d.h. die Rate des Stromanstiegs) niedriger mit den
Induktivitäten. Zweitens ist der Spitzenstrom niedriger; drit-
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Io
tens ist das negative di/dt nahe dem Ende des Impulses niedriger
(was es einfacher ment, den Gleichrichter zu sperren);
und viertens ist der Effektivwert des Stromes niedriger. Diese vier Punkte in Verbindung mit dem niedrigeren dv/dt während
der Abschaltzeit machen diesen einfachen Schaltkeis bei hohen Frequenzen sehr brauchbar. Es sollte auch festgehalten werden,
daß die Stromwellenformen in allen Fällen (d.h. mit oder ohne Induktivitäten 31 und 32) ihrer Natur nach sinusförmig sind,
wobei die meisten Induktionsheizsysteme einen Stufenanstieg des Stromes aufweisen gefolgt von einem Sinusverlauf. Dieser Stufenanstieg
des Stromes führt zu einem viel höheren Schaltverslust. Die Gleichrichter 33 und 34 kö-nen auch mit Mehrfachgattern aufgebaut
werden, wie dies bekannt ist. Durch sequentielle Durchschaltung der einzelnen Gatter hat dieser Typ von gesteuerten
Silitiumglefahrichter viel bessere Eigenschaften für den Betrieb
unter hohen di/dt und/oder hohen Frequenzbedingungen als frühere Silitiumgleichrichter (gesteuerte) mit der gleichen Grosse des
Silitiumchips.
In Fig. 4 ist eine erste Ausführungsform des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei sich eine Verbesserung
gegenüber dem insoweit beschriebenen Stand der Technik ergibt. In dieser Ausführungsform sind die Steuerungen 43 und 44 zusammenwirkend
mit der Steuerung 45 vorgesehen, um zu ermöglichen, daß die Energiepegel der Induktionsheizspulen A bzw. B unabhängig
eingestellt werden. Die Steuerung 43 verwendet einen vorwärtsleitenden gesteuerten Silitiumgleichrichter 46 und einen gegenparallelgeschalteten
gesteuerten Silitiumgleichrichter 47 mit einer Gattersteuerung 48 für die Einstellung der Durchschaltung
von 46 und 47. In ähnlicher Weise umfasst die Steuerung 44 die gesteuerten Silitiumgleichrichter 49 und 5o und die Gattersteuerung
51. Die Gleichrichter 46 und 47,49 und 5o sind genormte relativ preisgünstige Typen, die bei niedrigen Frequenzen mit gutem
Wirkungsgrad arbeiten. Die HochfrequenzBnergiequelle 51 liefert Wechselstrom derart, daß jeder Gleichrichter durchgeschaltet gehalten
wird, wenn einmal ein Gattersignal jedem der jeweiligen Gatterklemmenanschlüsse T zugeführt wird.
Anders ausgedrückt, brauchen die gesteuerten Silitiumgleichrichter
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46,47, 49 und 5o nicht mit der Hochfrequenzrate abzuschalten (d.h.
in der Grössenordnung von 2o K hz oder höher ), sondern nur mit
einer viel niedrigeren Rate (d.h. i.n der Grössenordnung von 1 bis
Io Hz), und was noch wichtiger ist, sie sind nicht den hohen Umschaltverlusten
unterworfen, weil nach erstmaligem Durchschalten sie nicht mehr ihre Vorwärtssperrfäigkeit wiedergewinnen, wenn
sie rückwärts \-orgespannt sind während der halben Periode Hochfrequenzquelle.
Dies ergibt sich aus der Tatsache, daß bei leitendem Gleichrichter 49 der Gleichrichter 5o momentan sperrvorgespannt
ist, jedoch nicht lange genug, um seine Vorwärtssperrfähigkeit
wiederzugewinnen. Auf diese Weise wird, wenn der Strom von der Hochfrequenzquelle
45 seine Richtung wieder umkehrt, der Gleichrichter 5o leitend mit daraus resultierenden sehr niedrigen Umschaltverlusten.
Dieser Effekt kann noch verstärkt werden durch Anlegen einer kontinuierlichen Steuerleistung an die Gatter der Gleichrichter
49 und 5o. Je langer die Abschaltzeit der gleichrichter 46, 47, 49 und 5o ist, desto leichter kann man diesen kontinuierlichen
Durchschalteffekt erzielen. Eine Theorie für dieses Phänomen nimmt an, daß genügend viele Träger in den Gleichrichtern während
der Periode der Stromumkehr bleiben, um die Leitungsfähigkeit während der Stromukehrperiode aufrechtzuerhalten, derart, daß bei
dem nachfolgendem Durchschaltstromzyklus der Gleichrichter mit niedrigen Umschaltverlusten durchschaltet, trotz der Tatsache, daß
der Gleichrichter 45 momentan gesperrt war. Die Steuerung 52 dient als niederfrequente Ein-Aussteuerung für die Hochfrequenzenergiequelle
51. Solche Steuerungen sind bekannt und eine detaillierte Beschreibung der Steurung istnicht erforderlich. Die Steuerung 52
schaltet periodisch die Quelle 51 ein und aus ( vorzugsweise mit etwa 1 Hz )mit einem bevorzugten Tastverhältnis von 9o % ein und Io %
aus. Beispielsweise zeigt Fig. 5A die Stromleitung von der Quelle 51. Es ist zu bemerken, daß die Quelle 51 im Einschaltzustand
während der Periode ist und ausgeschaltet ist während der Periode 55.
Die Steuerung 52 kann von einer Bauart sein, die einen Hochfrequenzoszillator (nicht dargestellt) in der Quelle 5o ausschaltet. Demgemäß
wid an die Steuerung 43 und 44 eine Hochfrequenzspannungswelle von 56 angelegt mit einem Profil gemäß der Wellenform 57 aus Fig. 5A.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es notwendig, daß die Quelle 51 während einer Periode 55 ausgschaltet wird, die eine
Zeitdauer aufweist, welche hinreicht, um die Gleichrichter 46,47,49
b U α δ 1 3 / O ♦?■ 5 4
12
und 5o durch einen Prozeß abzuschalten, der üblicherweise als
" Starvation" bezeichnet wird. D.h. die Spannungen an den gesteuerten Silitiumgleichrichtern werden für eine so grosse Zeitperiode
abgeschaltet, daß jeder Gleichrichter in den nicht- leitenjzl··
den Zustand rückgesetzt wird. Es ist festzuhalten, daß es nicht wichtig ist, daß die Gleichrichter für die Leitung in beiden Halbzyklen
des Energiesignals 56 angesteuert werden, und deshalb könnten die Gleichrichter 47 und 5overzögert werden mit dem Ergebnis, daß
eine weniger als volle 36o Stromquelle an die Induktionsspule angelegt wird. Wie später noch im einzelnen zu erläutern, können
die Gleichrichter 47 und 5o auch durch eine Diode ersetzt werden. Ferner können die Gleichrichter 46 und 47 und die Gleichrichter
49 und 5o ersetzt werden durch einen Triac mit im wesentlichen gleichen Ergebnissen.
Während der Zeitperiode 55 (Fig. 5A) wird kein Strom an irgendeine
der Induktionsspulen gelegt, weil die Gleichrichter abgeschaltet sind, wegen der Tatsache, daß die Quelle abgeschaltet ist, wie oben
erläutert. Für die REgulierung des Energiepegels der Spule A kann die
Leistungssteuerung 43 derart eingestellt werden, daß sie in jedem Zeitintervall einschaltet,das dem Einschalten der Quelle 51 durch
die Steuerung 52 folgt. Demgemäß liefert, wie in Fig. 5B angedeutet, die Quelle 51 das Einganssignal für die Zeitdauer 54, da jedoch
die Gattersteuerung 53 soe eingestellt ist, daß sie ncht einschaltet während eer Periode 58 und nur die Durchschaltung einleitet während
der Zeitperiode 59, wird der Spule A etwa die Hälfte der zur Verfügung
stehenden Leistung zugeführt, wobei die Spule A auf die Halbleistungseinstellung
gebracht wird. Natürlich kann die Steuerung 43 so eingestellt werden, daß die gesamte oder gar keine Energie zugeführt wird,
während der Zeiperiode 54. Wie in Fig. 5C angedeutet, kann die Gattersteuerung
43 auch so eingeteilt werden, daß sie überhaupt nicht durchschaltet, womit keine Energie auf die Induktionsspule übertragen
wird und damit auch keine Energieübertragung auf den zugeordneten Behälter 11 erfolgt.
Aus Vorstehendem kann man ersehen, daß die Gleichrichter 46, 47, und 5o als Steuerlemente benutzt werden können für das Hochfrequenzsignal,
ohne die entsprechenden Leistungsverluste, die normalerweise verbunden sind mit der Anwendung solcher Gleichrichter im
Bereich von 2o K Hs. Darüberhinaus können preisgünstige gesteuerte
Silitiumgleichrichter als variable 3tauerkDisponenten verwendet werden,
weil nur Betrieb im 1 Ez-Frequenzbereich erforderlich ist. Für
einen besseren Leistungsfaktor und damit Betrieb mit besserem Wirkungsgrad
können Kondensatoren in Reihe mit Spule A und Spule B
vorgesehen werden, v.'obei die Eigenresonanzfrequenz der Spulen und
des Kondensators nahe oder genau bei der Frequenz der Eochfrequenzquelle 51 liegt. Die grundsätzliche Steuertechnik ist dieselbe
wie für die Ausführungsformen nach dem Stand der Technik mit dem
zusätzlichen Vorteil, daß unabhängig gesteuerte zwei Lasten von derselben Quelle versorgt werden können.
In der insoweit beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig, 4 bleiben
die Verluste beim Betrieb der Quelle 51 während der Perioden während denen keine Energie zu einer der Spulen A oder B übertragen
wird. Eine solche Betriebsweise beobachtet man auch bei den früheren Versuchen, Hochfrequenzenergiequellen für solche Anwendungsfälle
wie Induktionserhitzung zu verwenden. M dem nachfolgend zu beschreibenden
weiterem Ausführungsbeispiel besteht die Aufgabe, diese Verluste in solchen Schaltungen weiter zu begrenzen, und einen
noch besseren Betriebswirkungsgrad in der insoweit beschreibenen Steuerung zu erzielen. Zu diesem Zweck ist die Schaltung nach Fig.
mit einer Hochfrequenzenergiequelle 6o versehen für die Lieferung von Energie an die Induktionsspule A und die Induktionsspule B
zwecks Erhitzung der Behälter 61 bzw. 62. Wie oben beschrieben, ist einfi Paar von gesteuerten Silitiumgleichrichtern 64 und 65 vorgesehen
für die REgulierung der Energie, die der Induktionsspule A zugeführt wird, und ein Paar von gesteuerten Silitiumgleichrichtern
66 und 67 für die Regulierung der Energie, welche der Induktionsspule B zugeführt wird. In dieser Schaltung jedoch wird die Hochfrequenzenergiequelle
6o, welche vorzugsweise periodisch ein und ausgeschaltet wird mit einem Tastverhältnis von 9o % ein und Io % aus,
nur dann eingeschaltet, wenn es erwünscht ist, die Induktionsspule einzuschalten, die die höchste Energieeinstellung verlangt, und deshalb
zuerst eingeschaltet wird. Zu diesem Zweck ist ein Paar von Steuerwiderständen 68 und 69 mit Strom von einer Quelle 7o versehen,
der durch die beiden Widerstände parallel fliesst und durch eine Diode 71 an Masse liegt. Das Ausgangssignal von der Anzapfung 72
gelangt an die negative Klemme eines Komperators 74, während die
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von Anzapfung 75 an eine negative Kleirane eines Komperators
76 gelegt ist. An den positiven Klemmen der Komperatoren 74
und 76 wird ein Rampensignal Generator 77 angeschaltet/ wobei ein solches Rampensignal auftritt, wie in Fig. 7 durch die
Wellenform 78 dargestellt. Man kann demgemäß erkennen, daß abhängig von der Einstellung der Anzapfung 72 der Komperator
74 ein Ausgangssignal für die Durchschaltung der Gleichrichter 64 und 65 liefert zu irgendeinem Zeitpunkt während der Periode
81 (Fig. 7). Da jedoch die Diode 71 der Ausgangsspannung von dem Einstellwiderstand 68 einen Spannungspegel V entgegensetzt, kann
der Komperator 74 nicht ein Signal während der Periode 8o liefern und nur ein Signal während der Periode 79 abegeben. Demgemäß
kann durch Einstellung des Einstellwiderstandes 68 der Einschaltwinkel der Gleichrichter 64 und 65 reguliert werden.
Auf diese Weise wird durch Wahl der Spannung der Diode 71 die minimale lo% Ausschaltperiode und 9o % Einschaltperiode durch
die Hochfrequenzwelle 7o vorgegeben.
In ähnlicher Weise kann durch Verschieben des Einstellwiderstandes
69 an der Anzapfung 75 der Komperator 76 dazu gebracht werden, zu irgendeinem Zeitpunkt innerhalb der Zeitperiode
79 durchzuschalten, um die Gleichrichter 66 und 67 in den leitenden Zustand zu bringen. Die Ausgangssignale von
den Komperatoren 74 und 76 werden einem Odergatter 82 zügeN
führt, das an die Hochfrequenzenergiequelle 8o angeschaltet ist. Immer dann, wenn das Odergatter 82 ein Ausgangssignal oder Auf-Signal
liefert, wird die Hochfrequenzwelle 6o eingeschaltet.
Man erkennt demgemäß, daß die Energiequelle ausgeschaltet bleibt bis einer der Kompertoren 74 oder 76 durchschaltet. Wie in dem
ersten Ausfürhungsbeispiel,ist die Energiequelle immer während eines prozentualen Zeitintervalles ausgeschaltet,wie durch die
Zeitdauer 8- in fig. 7 angedeutet. Während dieser Zeitdauer werden die gesteuertenSilitiumgleichrichter 64, 65, 66 und 67
- wenn sie vorher durchgeschaltet hatten - ausgeschaltet oder in den nicht leitenden Zustand gebracht, durch den oben erläuterten
Prozeß,der unter der Bezeichnung " starvation " bekannt
ist. Demgemäß kann der Energiepegel an die Spulen A und B reguliert werden, durch Manipulation der Einstellwiderstände 68 und
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69 derart, daß der Pegel der an die entsprechenden Induktionsspulen
gelieferten Energie vorgegeben wird. Die Quelle wird jedoch während jedes Tastzyklus nicht eingeschaltet bis die
Leistungseinstellung der Induktionsspule, die auf die höchste Leistungseinstellung gesetzt ist, erreicht wird. Demgemäß liefert
die Hochfrequenzquelle nur Ausgangsleistung, wenn die s erforderlich ist, und alle begleitenden Verluste, die normalerweise
während des Betriebes der Quelle 6o auftreten, selbst dann, wenn keine Energie an die Induktionsspule geliefert wird,
wie solche Verluste, die aus Innenwiderständen oder andere begleitende Verluste der Steuerkomponenten innerhalb der Quelle
vermieden werden. Es ist natürlich offensichtlich, daß mehr als zwei Belastungen durch die HochfrequBnzqelle 6o gespeist
werden könnten. Wiederum können Kondensatoren in Serie mit den Belastungen geschaltet werden, um einen besseren Leistungsfaktor
zu erzielen. Die logischen Schaltkreise nach Fig. 6 sind nur Erläuterung der Wirkungsweise angegeben worden, nicht jedoch
als optimale Schaltungskompnnenten zu verstehen.(d.h. im allgemeinen
würden nicht Nicht-Komperatoren, wie der Komperator 74
benutzt werden, um die gesteuerten Silitiumgleichrichter 64 und 65 durchzuschalten, sondern man würde andre ebenfalls an sich bekannjite
Komponenten verwenden)
Figur 8 zeigt noch eine weitere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung, bei der eine besondere Hochfrequenzenergiequelle
84 verwendet wird für die Speisung eines Hochfrequenzsignals in die Last A und/ oder Last B. Die Quelle 84 umfasst eine Gleichspannungsquelle
85, die in Reihe mit gesteuerten Silitiumgleichrichtern
86 und 87 geschaltet ist. Die Gattersignale für diese Gleichrichter werden geliefert von der Hochfrequenzgattersteuerung
88. Die Hochfrequenzquelle 84 ist demgemäß ähnlich der nach Fig. und arbeitet zusammen mit den Belastungen A und B.
In diesem Falle wird der Energiepegel für die Last A gesteuert duch einen gesteuerten Silitiumgleichrichter 91, der ein Gattersignal
von der Gattersteuerung A erhält.Eine Diode 92 ist vorgesehen
für den Sperrzustand. In ähnlicher Weise steuert ein von
Gattersteuerung B gesteuerter Silitiumgleichrichter 94 den Energiepegel für die Last B. Eine Diode 93 ist vorgesehen für die
Rückwärtsleitung an Gleichrichter 94 vorbei.
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In dieser Ausführungsform wird die Gattersteuerung 88 verwendet
und so angestellt, daß sie die Gleichrichter 86 und 87 mit
hoher Frequenzrate einschaltet und danach die Hochfrequenzquelle für eine hinreichend lange Zeitperiode ausschaltet, um die
Gleichrichter 91 und 94 durch den Starvationsprozeß zu sperren. Wie oben erläutert, ist das Tastverhältnis der Quell 84 vorzugsweise
bei 9o %ein und Io % aus mit einer Kadenz von 1 Hz. Demgemäß wird durch Einstellung der Gatterstörung A der Energiepegel
zur Last A gesteuert, indem man den Gleichrichter 91 während irgendeines Zeitpunktes während des 1 Hz-Zyklus' der Quelle
84 zürn Durchschalten bringt. In ähnlicher Weise wird der Gleichrichter
94 gesteuert, um den Energiepegel zur Last B zu ieuern.
Man kann demgemäß erkennen, daß die Ausführuungsform nach Fig. 8
in der gleichen Weise arbeitet wie oben erläutert, um Hochfrequenzenergie mit einstellbaren Enj^ergiepegel zu liefern durch
Verwendung von Komponenten, die jeder Last zugeordnet sind, und die nur mit einer 1 Hz-Rate zu arbeiten brauchen.
Die Verwendung der Diode 92 anstelle eines gesteuerten Silitiumgleichrichters
in derselben relativen Position reduziert die Anzahl der Gleichrichter in Schaltung, erhöht jedoch die Spannungsrate
vom Gleichrichter 91 unter einigen Schaltkreisbedingungen. Ein gesteuerter Silitiumgleichrichter und eine Diode
haben den zusätzlichen Vorteil, in der Lage zu sein, die relativen Positionen der Diode und der Gleichrichter vertauschen zu
können, und gemeinsame Kathoden der zwei oder mehr regulierenden Gleichrichter zu haben. Mit enweder zwei gesteuerten SiIitiumgleiehrichtern
" Rücken an Rücken " oder einem gleichrichter und einer Diode kann die Hochfrequenzquelle mit niedriger Frequenzrate
eingeschaltet warden mit einem Tastverhältnis gleich dem längeren
der Tastverhältnisse der Gatterungsteuerung A oder Steuerung B. Auch könnten die Paare von Gleichrichter und Diode ersetzt
werden durch einen Triac.
Es ist festzuhalten, daß mehr als zwei Belastungen von einer Haupthochfrequenzquelle gespeist werden können. Da es weniger
teuer ist, eine Hochfrequenzquelle von Io Kw zu bauen anstatt vier von 2,5 Kw hat die Schaltung nach Fig. 9 näherungsweise die
Kosten eines Hochleistungssystemes mit vier getrennt gesteuerten
17 _ SU9813/0654
? c "i £ ρ 1S 7
Belastungen durch Hinzufügung der billigen '" Rücken an Rücken IS
Gleichrichter und Diode oder eines TRiac.
Der Unterschied der Kosten der Hochfrecuenzsteuerkomponente
im Vaglei cn mit zwei gesteuerter. SilitimriCleichrichtern., die mit
Hochfreguenzbetrieb arbeite:: und daher bei 2o K Ez umschalten
müssen, liegt ir. der Grössenordnung von Io zu I oder mehr, abhängig
von der verwendeten Schaltung. Darüberhinaus ist der Umschaltverlust
in der Schaltung gemäß vorliegender Erfindung viel niedriger als wenn jede Last einen eigenen Satz von Eochfrsquenzgleichrichtern
hätte.
Wenn die Steuerung A durchscniltet, während die Steuerung F
noch ausgeschaltet ist, ist die Arbeitsweise der Schaltung nach Fi.g. 8 die gleiche wie die von Fiij, 1. Wenn die Steuerung
A eingeschaltet ist, ist die Arbeitsweise dieselbe mit den-. Gesamt laststrom
auf höherem Pegel. Es wird sich eine kleine Differenz in der Stromimpulsbreite ergeben, wenn die Lat B eine Eigenfrequenz
hat, die etwas von der der Last A abweicht. Die Schaltung nach Fig. 8 hat den Vorteil gegenüber den Schaltungen nach Fig. 4 und 6,
daß die Last in Fig. 8 die REsonanz bestimmt und die Kontmut at ionsmittel
für die Hochfrequenzwelle liefert, während in Fig. 4 und 6 eine viel kompliziertere Hochfrequenzquelle erforderlich ist, um
Hochfrequenzspannungen unabhängig von der Last zu erzeugen.
Es ist festzuhalten, daß die Schaltung nach Fig. 8 auch in der gleichen Weise modifiziert werden kann wie dies bei der Schaltung
nach Fig. 1 im übergang zu Fig. 3 A der Fall war, d.h. durch Hinzufügung der Induktivitäten 31 und 32. In den Schaltungen wie
Fig. 8( d.h. zwei oder mehr Belastungen) und hinzugefügten Induktivitäten, wie in Fig. 3A, können, wenn diese nicht viel
kleiner sind als die Induktivität der einzelnen Belastungen, Mittel notwendig sein, um die Leistung zu den Belastungen zu steuern,
um den unterschiedlichen Leistungen Rechnung zu tragen, die auf die Belastungen übertragen werden, wenn zwei oder mehr Belastungen
gleichzeitig eingeschaltet worden sind. Wenn nur eine Belastung mit 5o % der Zeit eingeschaltet ist und einen Wert X an Leistung
liefert, und danach eine andere Belastung eingeschaltet wird, kann sich während der Zeti, in der beide Betetungen laufen, der
Gesamtwert, der an die erste Last abgegebenen Leistung vom Wert X
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in einem Maße ändern, daß eine Korrektur vorgesehen werden muß
infolge höherer Spannungen oder höherer Strömungen und/oder breitere Stromimpulse.
Es ist auch festzuhalten, daß dann, wenn zwei oder mehr Belastungen
verwendet werden, die Steuermittel geändert werden können, um Leistung nur auf eine Last in einem bestimmten Zeitintervall
zu übertragen (d.h. Vollbelastung an eine Last in einem Zweibelastungssystem würde Leitungsübertragung auf die Last
etwas weniger als die Hälfte der Zeit sein. In einem Dreibelastungssystem würde Voll-Last Leistungsübertragung während etwas weniger
als ein Drittel der Zeit bedeuten.)
Fig. 9 zeigt eine Abwandlung von Fig. 8 dergestalt, daß Induktivitäten
97 und 98 hinzugefügt sind. Die Funktion ist ähnlich der Her Induktivitäten 31 und 32 in fig. 3A# wobei die Belastung eine
Vierlastkonfiguration unter Verwendung von Triacs ist anstelle Von " Rücken an Rücken " Gleichrichtern, oder Gleichrichtern, die
in antiparallel Schaltung mit Dioden. Die b±ligen Triacs haben sehr niedrige Durchschaltspannungsabfälle gezeigt relativ zu der
der Stromfrequenz und Höhe. In einigen Anwendungsfällen hat der TRiac die niedrigsten Verluste und Kosten aller beschreibenen
Hochfrequenzumschaltmittel. Die Schaltung nach Fig. 9 ist besonders anwendbar für Küchenherde. Demgemäß ist die Wirkungsweise nach Fig.
dieselbe wie nach Fig. 8, wobei jedoch vier Belstungen anstelle von zvei. vorgesehen sind. Triacs werden verwendet,anstelle der
"Rücken an Rücken " Gleichrichter und Dioden. Die Hinzufügung von Induktivitäten 97 und 98 erfolgt wegen der Nebengründe, die oben
unter Bezugnahme auf Fig. 3A erläutert wurden.;die grundsätzliche Leistungsteuermethode kann wie gemäß Fig. 6 verwendet werden. Zwei
der Belastungen können zwischen Punkte A und B anstlle von Punkten B und C geschaltet werden, um die Brummtröme in der Gleichstromquelle
96 zu verringern. Es sollte festgehalten werden, daß gleichgültig, ob die vier Belastungen gemäß Fig. 9 oder zwei Belastungen zwischen
Punkt A und B verwendet werden, diese immer noch dynamisch parallel liegen durch die Gleichstromquelle 96, wenn die TRaics leteitend
sind. Ferner könen andere Konfigurationen als in Fig. IB und IC
gezeigt verwendet werden, während immer noch alle Belastungen dynamisch parallel liegen.In den Mehrlastkonfigurationen werden die
Serien abgestimmten Induktionsheizbelastungen auf Resonanz ab-
6U9813/0654
gestimmt, etwa bei derselben Frequenz, wenn die Belastung
durch einen Kochtropf erfolgt oder durch eine andere Last. Andere Vorteile der Mehrlastlösung bestehen darin, daß
eine Last auf viel höherem Leistungspegel arbeiten kann als die anderen drei ( oder eine Last sehr hoch und eine Last sehr
niedrig ) bei sehr geringen Kostensteigerungen,falls solche überhaupt auftreten. Wenn man dies mit einem Standardsystem
versuchen wollte, d.h. mit vier Steuerungen für vier Belastungen, wäre der Kostenansteig erheblich. Die beschriebenen
bevorzugten Ausfuhrungsformen der Mehrlastkonfigurationen
sind preisgünstig und haben besseren Wirkungsgrad als die bekannten Induktionsheizsysteme. Sie haben einen viel besseren
Wirkungsgrad als herkömmliche Gas-oder elektrische Herde. Die Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf die Mehrlastkonfigurationen
für Haushaltsküchenherde beschrieben, doch versteht es sich, daß das Konzept auch für andere MehrfachlastanwendungsG
fälle Anwendung finden könnte.
( Patentansprüche )
2o
60S81 3/0654
Claims (8)
- - 2οPatentansprücheInduktionsheizungsvorrichtung für die Speisung von einer oder mehreren Belastungen mit Energie,mit einer Hochfrequenzenergiequelle, die für die Erhitzung der Belastung durch Induktionserhitzung ausgebildet ist, gekennzeichnet durch Umsehalteinrichtungen für das periodische Aus-und Einschalten der Energiequelle mit einer Frequenz, die wesentlich niedriger ist als die Hochfrequenz der Energiequelle und durch Schaltkreise zum Verbinden der Quelle und der Belastung für die Zufuhr von Energie zu der Belastung, welche Shaltkreise Schalter enthalten für die Unterbrechung der Energieströmung von der Quelle zu der Belastung immer dann, wenn die Umschalteinrichtungen die Energiequelle ausschalten und für das Wiedereinleiten der Energieströmung in jedem Zeitintervall, das dem Einschalten der Energiequelle folgt.
- 2. Induktionsheizungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Belastungen und Schaltrekise für die Verbindung der Quelle mit jeder Belastung.
- 3. Induktionsheizungsvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Einstellen des Zeitintervalls zwischen der Einschaltphase der Energiequelle und dem Durchschalten der Schalter zwecks Energiezufuhr zu der Belastung.
- 4. Induktionsheizungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter austomatisch die Energieübertragung von der Quelle zu der Belastung nur dann unterbrechen, wenn die Energiequelle von der Umschalteinrichtung ausgeschaltet wird.
- 5. Induktionsheizungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtungen die Quelle609813/065421ausgeschaltet halten bis zu dem Zeitpunkt,zu dem die Schalter, die zunächst für die Einschaltung voreingestellt sind, nachdem die Quelle ausgeschaltet wurde, tatsächlich durchschalten.
- 6. Induktionsheizungsvorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Schaltkreiskomponenten zur Korrektur des Leistungsfaktors, die für die Kompensation eines niedrigen Belastungsleitungsfaktors ausgebildet sind.
- 7. Indutionsheizungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzenergiequelle eine Gleichstromquelle, zwei gesteuerte Silitiumgleichrichter und zwei Induktivitäten, alle in Serienschaltung, enthält.
- 8. Induktionshexzungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Belastungen von der Hochfrequenzquelle gespeist sind und die Belastungen vier Kochstellen eines Haushaltsherdes sind.009813/065
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