JP2001120425A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
誘導加熱調理器Info
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Abstract
ータ部分の他の故障を防ぐ。 【解決手段】 交流電源1を直流電源に変換する整流器
2と、この直流電源を平滑する平滑回路3と、平滑回路
3の出力をスイッチング素子6により高周波電流に変換
し、加熱コイル4、共振コンデンサ5からなる共振回路
に供給し、近傍に配置した負荷を加熱するインバータ
と、このインバータを制御する制御部13と、交流電源
1からみた電流を検出する一次電流検出回路9と、加熱
コイル4あるいは共振コンデンサ5の電流を検出する共
振電流検出回路11からなる誘導加熱調理器において、
加熱動作中に一次電流の状態から負荷の状態を判断し、
加熱継続あるいは停止を判断する負荷判別回路12を有
し、一次電流に対して共振電流が著しく低下している場
合は加熱不可と判断し、制御部13は加熱動作を停止す
る。
Description
負荷判定方法に関するものである。
際、加熱に適している負荷か否かを判別する手段を有し
ている。
らみた電流(一次電流)と加熱コイルあるいは共振コン
デンサに流れる電流(共振電流)の比率から、あるいは
一次電流と商用電源電圧から入力している電力を算出し
て判別する方法などがある。
は、前記のそれぞれを単独あるいは組合せて用いること
が多い。
する方法について詳細に述べる。
ける一次電流と共振電流の比率から、負荷加熱の適否を
判断するグラフである。
熱不適の領域となる。
小物負荷では一次電流はほとんど流れないが共振電流は
ある程度流れる。
て共振電流が非常に大きくなるなどの特徴がある。
部は加熱不可と判断し、通電を停止することができる。
子としては、カレントトランス(以下CT)が用いられ
ている。
すい。
板構成になっている場合は接続ケーブルの断線や外れな
どが発生しやすい。
生した場合は、一次電流検出値がほぼゼロになるため、
小物負荷と判別され、加熱を停止することができる。
合は、図4における加熱適領域になるため、加熱を継続
してしまうことになり、過電流や過電圧の発生によって
素子の破壊や製品の故障を引き起こす等の問題点があっ
た。
解決するものであり、交流電源を直流電源に変換する整
流器と、この直流電源を平滑する平滑回路と、平滑回路
の出力をスイッチング素子により高周波電流に変換し、
加熱コイル、共振コンデンサからなる共振回路に供給
し、近傍に配置した負荷を加熱するインバータと、この
インバータを制御する制御部と、交流電源からみた電流
を検出する一次電流検出回路と、加熱コイルあるいは共
振コンデンサの電流を検出する共振電流検出回路からな
る誘導加熱調理器において、加熱動作中に一次電流の状
態から負荷の状態を判断し、加熱継続あるいは停止を判
断する負荷判別回路を有し、一次電流に対して共振電流
が著しく低下している場合は加熱不可と判断し、制御部
は加熱動作を停止するものとした。
い領域に対しては共振電流の閾値を下げるものとした。
記負荷判別回路は、加熱動作中に一次電流の状態から負
荷の状態を判断し、加熱継続あるいは停止を判断すると
ともに、一次電流に対して共振電流が著しく低下してい
る場合は加熱不可と判断し、制御部は加熱動作を停止す
る。
い領域に対しては共振電流の閾値を下げる。
調理器の要部ブロック図であり、100V電源系でよく
使われる電圧共振型の誘導加熱用インバータ回路図であ
る。
し、チヨークコイル31及びコンデンサ32で構成する
平滑回路3で平滑化する。
ル4と共振コンデンサ5で構成する共振回路の一端を接
続し、他端をスイッチング素子6及び逆並列に接続した
ダンパダイオード7で構成するスイッチング部に接続し
てある。
電圧側に接続してある。
からみた電流を検出するための電流検出素子であり、そ
の出力は一次電流検出回路9に接続してある。
振電流を検出するための共振電流検出素子であり、その
出力は共振電流検出回路11に接続してある。
11は、それぞれ入力した信号を直流化し適当な信号レ
ベルに変換し、負荷判別回路12に出力している。
入力によって加熱動作を開始し、スイッチング素子6を
駆動するドライブ回路14に駆動信号を出力している。
検出回路9および共振電流検出回路11より、負荷の状
態及び駆動信号のデューティに対応した信号が出力さ
れ、負荷判別回路12はその信号から、加熱に適してい
る負荷かどうか、あるいは加熱を継続できる状態か否か
を判別して制御部13に出力している。その判別信号に
よって制御部13は加熱動作を継続するか、停止するか
を決定する。
回路例である。
力を一次電流検出回路9に接続してある。
ルは抵抗91で振幅を設定し、整流回路92で直流化す
る。その信号を抵抗93、94で分圧し、コンデンサ9
5で平滑している。
回路例である。
出力を共振電流検出回路11に接続している。
ベルは抵抗111で振幅を設定し、整流回路112で直
流化する。その信号を抵抗113、114で分圧し、コ
ンデンサ115で平滑する。
負荷に通電した場合の一次電流と共振電流の組合せは図
4で示すように、ある閾値に対する位置関係で加熱に適
している負荷の状態か、加熱を停止しなければならない
状態かを判別することができる。
フやスプーンなどの小物負荷、bはアルミ鍋、cはある
種のステンレス鍋、dはホーローなどの加熱に適した
鍋、等を示すものの例である。
ング素子6の駆動デューテイを高くした(高い電力設
定)場合の例である。
値であり、Zの上側は加熱不適、下側が加熱適の領域と
なる。
め、負荷判別回路12は制御部13に対して加熱不適の
判定結果を表わす。
す。
検出回路11の故障が発生し、検出出力がほぼゼロにな
った場合、aーa’、bーb’、cーc’、dーd’で
あつた正常な検出値はそれぞれ、AーA’、BーB’、
CーC’、DーD’となり、本来、加熱不適であつた小
物負荷、アルミ鍋、ある種のステンレス鍋の全てが加熱
適の領域に入ってきてしまう。
分に過電流あるいは過電圧が発生し、部品の過負荷やス
イッチング素子6の故障が発生することは明らかであ
る。
の低い領域に対しても何らかの閾値を設けることが必要
となる。
別回路12の回路例である。
検出信号i1と共振電流検出信号i2である。
を反転入力端子に接続してある。
ラインZの閾値を設定するものである。
で分圧した信号を反転入力端子に接続し、i2を非反転
入力端子に接続する。i1の信号レベルによってi2の
許容信号レベルを設定するものであり、図4におけるラ
インYの閾値に相当する。
は、ワイアード・オア接続し抵抗123でプルアップす
る。
ハイレベルが出力されると加熱適、ロウレベルが出力さ
れると加熱不適の判別出力となる。
ある。
i2をそれぞれA/D変換回路126、127に入力
し、その出力結果と負荷判別用閾値表128を直接比較
し、負荷の状態を判別するものである。
するソフトウエアで行うものである。
をある程度自由に設定できるという利点がある。
できる閾値ラインをそれぞれZ(正常出力用)、Y(共
振電流出力異常用)とすると、図7の回路例ではZ1、
Z2、Y1、Y2、Y3のような設定が可能になる。
付けた例Z2はi1に対して、大電流領域ではi2を制
限する例Y1はZ1と同様にi1とi2の関係をより適
切に関係付けた例Y2はi1に対して数段階の閾値に設
定し、ソフトウエアの簡略化を図った例Y3はi1に対
して常に一定の閾値に設定し、ソフトウエアの簡略化を
図った例図8は、本発明の第二の実施例を示したもので
あり、200V電源系でよく使われる電流共振型インバ
ータ方式の例である。
し、チョークコイル31およびコンデンサ32で構成す
る平滑回路3で平滑化する。
1、52を直列に接続してある。
続したダンパダイオード71と、スイッチング素子62
と逆並列に接続したダンパダイオード72を直列に接続
してある。
とスイッチング素子61、62の直列接続の中点同士に
加熱コイル4の両端を接続してある。
ための電流検出素子であり、その出力は一次電流検出回
路9に接続してある。
を検出するための共振電流を検出素子であり、その出力
は共振電流検出回路11に接続してある。
路11はそれぞれ入力した信号を直流化し適当な信号レ
ベルに変換し、負荷判別回路12に出力している。
力によって加熱動作を開始し、スイッチイング素子6
1、62を交互に駆動するドライブ回路141、142
に駆動信号を出力している。
ング素子62駆動の結果、一次電流検出回路9および共
振電流検出回路11より、負荷の状態および駆動信号の
デューテイに対応した信号が出力され、負荷判別回路1
2はその信号から、加熱に適している負荷かどうか、あ
るいは加熱を継続できる状態か否かを判別して制御部1
3に出力している。
作を継続するか、停止するかを決定する。
路9、共振電流検出回路11、負荷判別回路12は同様
な構成であり、同様な作用を行なう。
変換する整流回路と、この直流電源を平滑する平滑回路
と、平滑回路の出力をスイッチング素子により高周波電
流に変換し、加熱コイル、共振コンデンサからなる共振
回路に供給し、近傍に配置した負荷を加熱するインバー
タと、このインバータを制御する制御部と、交流電源か
らみた電流を検出する一次電流検出回路と、加熱コイル
あるいは共振コンデンサの電流を検出する共振電流検出
回路からなる誘導加熱調理器において、加熱動作中に一
次電流及び共振電流の状態から負荷の状態を判断し、加
熱継続あるいは停止を判断する負荷判別回路を有し、一
次電流に対して共振電流が著しく低下している場合は加
熱不可と判断し、制御部は加熱動作を停止することがで
きる。
電流の閾値を下げることで検出精度を上げることができ
る。
の状態が正常に検出できなくなっても加熱を停止する判
断ができ、過電流や過電圧の発生によるインバータ部分
の部品ストレス増大や、スイッチイング素子の故障を未
然に防ぐことができる。
ブロック図である。
電流検出回路図である。
電流検出回路図である。
電流と共振電流検出値および加熱適否閾値の例図であ
る。
判別回路図である。
判別回路図である。
判別回路における閾値の設定例図である。
回路ブロック図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 交流電源(1)を直流電源に変換する整
流器(2)と、この直流電源を平滑する平滑回路(3)
と、平滑回路(3)の出力をスイッチング素子(6)に
より高周波電流に変換し、加熱コイル(4)、共振コン
デンサ(5)からなる共振回路に供給し、近傍に配置し
た負荷を加熱するインバータと、このインバータを制御
する制御部(13)と、交流電源(1)からみた電流を
検出する一次電流検出回路(9)と、加熱コイル(4)
あるいは共振コンデンサ(5)の電流を検出する共振電
流検出回路(11)からなる誘導加熱調理器において、
加熱動作中に一次電流の状態から負荷の状態を判断し、
加熱継続あるいは停止を判断する負荷判別回路(12)
を有し、一次電流に対して共振電流が著しく低下してい
る場合は加熱不可と判断し、制御部(13)は加熱動作
を停止することを特徴とする誘導加熱調理器。 - 【請求項2】 前記負荷判別回路(12)は、一次電流
が低い領域に対しては共振電流の閾値を下げることを特
徴とする請求項1記載の誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30832599A JP3614736B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 誘導加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30832599A JP3614736B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 誘導加熱調理器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001120425A true JP2001120425A (ja) | 2001-05-08 |
JP3614736B2 JP3614736B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=17979706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30832599A Expired - Lifetime JP3614736B2 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 誘導加熱調理器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3614736B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013080641A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Hitachi Appliances Inc | 電磁誘導加熱装置 |
KR101267131B1 (ko) | 2012-04-02 | 2013-05-24 | 하가전자 주식회사 | 교류전원으로 구동하는 부하를 제어하는 교류부하 제어장치 및 그러한 제어장치를 탑재한 교류전원으로 구동하는 기기 |
KR20190043984A (ko) * | 2017-10-19 | 2019-04-29 | 엘지전자 주식회사 | 공진 전류 검출 정확도가 개선된 유도 가열 및 무선 전력 전송 장치 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30832599A patent/JP3614736B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013080641A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Hitachi Appliances Inc | 電磁誘導加熱装置 |
KR101267131B1 (ko) | 2012-04-02 | 2013-05-24 | 하가전자 주식회사 | 교류전원으로 구동하는 부하를 제어하는 교류부하 제어장치 및 그러한 제어장치를 탑재한 교류전원으로 구동하는 기기 |
KR20190043984A (ko) * | 2017-10-19 | 2019-04-29 | 엘지전자 주식회사 | 공진 전류 검출 정확도가 개선된 유도 가열 및 무선 전력 전송 장치 |
KR102401359B1 (ko) * | 2017-10-19 | 2022-05-24 | 엘지전자 주식회사 | 공진 전류 검출 정확도가 개선된 유도 가열 및 무선 전력 전송 장치 |
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