JP2001292576A - インバータ回路 - Google Patents
インバータ回路Info
- Publication number
- JP2001292576A JP2001292576A JP2000102484A JP2000102484A JP2001292576A JP 2001292576 A JP2001292576 A JP 2001292576A JP 2000102484 A JP2000102484 A JP 2000102484A JP 2000102484 A JP2000102484 A JP 2000102484A JP 2001292576 A JP2001292576 A JP 2001292576A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- heating coil
- inverter circuit
- power
- fet
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スイッチングトランジスタの発熱を小さくし
て放熱板を不要とし、回路の小型、軽量化を図る。 【解決手段】 商用電源部１から印加される商用周波電
力を整流回路１０で直流電力に整流し、かつ前記直流電
力をインバータ回路２０で高周波電力に変換して加熱コ
イルＬ1に印加して高周波磁界を作り、前記加熱コイル
Ｌ1の近くに設けられた炊飯鍋２に発生するうず電流を
熱エネルギーに変換する炊飯ジャーの電気回路のうち、
インバータ回路２０に加熱コイルＬ1に一定の電流変化
率をもった電流が流れるように、オン・オフするＧａＮ
−ＦＥＴ２１を用いてドライブ回路２２で動作させるよ
うにした。
て放熱板を不要とし、回路の小型、軽量化を図る。 【解決手段】 商用電源部１から印加される商用周波電
力を整流回路１０で直流電力に整流し、かつ前記直流電
力をインバータ回路２０で高周波電力に変換して加熱コ
イルＬ1に印加して高周波磁界を作り、前記加熱コイル
Ｌ1の近くに設けられた炊飯鍋２に発生するうず電流を
熱エネルギーに変換する炊飯ジャーの電気回路のうち、
インバータ回路２０に加熱コイルＬ1に一定の電流変化
率をもった電流が流れるように、オン・オフするＧａＮ
−ＦＥＴ２１を用いてドライブ回路２２で動作させるよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱（induct
ion heating：以下「ＩＨ」という）原理を応用したイ
ンバータ回路に関する。
ion heating：以下「ＩＨ」という）原理を応用したイ
ンバータ回路に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】従来、インバータ回路では、主ス
イッチ用素子ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar trans
istor）で整流回路からの直流電力を高周波電力に変換
して加熱コイルに印加することによって高周波磁界を作
り、加熱コイルの近くに設置された例えば炊飯鍋に発生
するうず電流を熱エネルギーに変換していた。
イッチ用素子ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar trans
istor）で整流回路からの直流電力を高周波電力に変換
して加熱コイルに印加することによって高周波磁界を作
り、加熱コイルの近くに設置された例えば炊飯鍋に発生
するうず電流を熱エネルギーに変換していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記インバ
ータ回路では、ＩＧＢＴとして用いられる制御用ＦＥＴ
は、例えばパワーＭＯＳ系の素子からなり発熱が大きい
ので、放熱設計を正確に行う必要がある。すなわち、Ｉ
ＧＢＴの損失Ｐは、 Ｐ＝（Ｐon＋Ｐoff）×０．６ Ｐon＝（Ｉoff×Ｖtf＋Ｉtr×（Ｖtf＋Ｉoff×Ｒs）／
２＋（Ｉtr）2×Ｒs／３）×Duty Ｐoff＝Ｅtail×ｆ ここで、Ｒs＝（Ｖon−Ｖt）／Ｉon Ｖtf＝Ｖt＋Ｉoff×Ｒs Ｉtr＝Ｉcp−Ｉoff Ｐon：ＩＧＢＴの定常損失 Ｐoff：ターンｏｆｆ損失 Ｉcp：コレクタ電流のピーク値 Ｉoffset（Ｉoff）：オフセット電流 Ｉon：測定電流 Ｖon：コレクタ−エミッタ間飽和電圧Ｖce(set)測定値 Ｖt：しきい値電圧 Duty：Ｔon／Ｔ Ｖtf：あるコレクタ電流のときのＶce(set) Ｉtr：｛ピーク電流｝−｛オフセット電流（実回路でオ
フセット電流が発生しない場合もある）｝ Ｒs：測定したＩＧＢＴのＶce(set)の傾き Ｅtail：ＩＧＢＴのテイル損失 ｆ：周波数 ０．６：実験的に求めた損失の経験値 で計算できる。すなわち、ＩＧＢＴの損失Ｐは、 Ｐ＝６４Ｗ となる。次に、放熱板なしの状態で、チャネル温度Ｔch
maxを計算すると、 ここで、Ｔa max：周囲温度 Ｒth（ch-a）：チャネル−周囲間の熱抵抗 となり、チャネル温度以上まで温度上昇する。従って、
放熱板を設ける必要がある。放熱板設計は、チャネル温
度１５０℃に対して、ディレーティングを２５℃に考え
るとすると、 θf<θch-a−（θi＋（θc＋θs）） ＝１．０２℃／Ｗ−（０．５℃／Ｗ＋０．２℃／Ｗ） ＝０．３２℃／Ｗ ここで、θf：放熱器熱抵抗 θch-a：チャネル−周囲間の全熱抵抗 θi：接合部−ケース間熱抵抗（内部熱抵抗） θc＋θs：ケース−放熱器間の熱抵抗 となる。以上より、放熱器は熱抵抗０．３２℃／Ｗ以下
のものを選択する必要がある。例えば２５０ｍｍ×１７
０ｍｍ（７００ｇ）の放熱板（アルミ）が必要となる。
ータ回路では、ＩＧＢＴとして用いられる制御用ＦＥＴ
は、例えばパワーＭＯＳ系の素子からなり発熱が大きい
ので、放熱設計を正確に行う必要がある。すなわち、Ｉ
ＧＢＴの損失Ｐは、 Ｐ＝（Ｐon＋Ｐoff）×０．６ Ｐon＝（Ｉoff×Ｖtf＋Ｉtr×（Ｖtf＋Ｉoff×Ｒs）／
２＋（Ｉtr）2×Ｒs／３）×Duty Ｐoff＝Ｅtail×ｆ ここで、Ｒs＝（Ｖon−Ｖt）／Ｉon Ｖtf＝Ｖt＋Ｉoff×Ｒs Ｉtr＝Ｉcp−Ｉoff Ｐon：ＩＧＢＴの定常損失 Ｐoff：ターンｏｆｆ損失 Ｉcp：コレクタ電流のピーク値 Ｉoffset（Ｉoff）：オフセット電流 Ｉon：測定電流 Ｖon：コレクタ−エミッタ間飽和電圧Ｖce(set)測定値 Ｖt：しきい値電圧 Duty：Ｔon／Ｔ Ｖtf：あるコレクタ電流のときのＶce(set) Ｉtr：｛ピーク電流｝−｛オフセット電流（実回路でオ
フセット電流が発生しない場合もある）｝ Ｒs：測定したＩＧＢＴのＶce(set)の傾き Ｅtail：ＩＧＢＴのテイル損失 ｆ：周波数 ０．６：実験的に求めた損失の経験値 で計算できる。すなわち、ＩＧＢＴの損失Ｐは、 Ｐ＝６４Ｗ となる。次に、放熱板なしの状態で、チャネル温度Ｔch
maxを計算すると、 ここで、Ｔa max：周囲温度 Ｒth（ch-a）：チャネル−周囲間の熱抵抗 となり、チャネル温度以上まで温度上昇する。従って、
放熱板を設ける必要がある。放熱板設計は、チャネル温
度１５０℃に対して、ディレーティングを２５℃に考え
るとすると、 θf<θch-a−（θi＋（θc＋θs）） ＝１．０２℃／Ｗ−（０．５℃／Ｗ＋０．２℃／Ｗ） ＝０．３２℃／Ｗ ここで、θf：放熱器熱抵抗 θch-a：チャネル−周囲間の全熱抵抗 θi：接合部−ケース間熱抵抗（内部熱抵抗） θc＋θs：ケース−放熱器間の熱抵抗 となる。以上より、放熱器は熱抵抗０．３２℃／Ｗ以下
のものを選択する必要がある。例えば２５０ｍｍ×１７
０ｍｍ（７００ｇ）の放熱板（アルミ）が必要となる。
【０００４】このため、従来のインバータ回路では、こ
の放熱板のために回路構成が大きく、かつ重くなるとい
う問題点があった。本発明は、上記問題点に鑑みなされ
たもので、スイッチングトランジスタの発熱を小さくし
て放熱板を不要とし、回路の小型、軽量化を図ることが
できるインバータ回路を提供することを目的とする。
の放熱板のために回路構成が大きく、かつ重くなるとい
う問題点があった。本発明は、上記問題点に鑑みなされ
たもので、スイッチングトランジスタの発熱を小さくし
て放熱板を不要とし、回路の小型、軽量化を図ることが
できるインバータ回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、商用電源部から印加される商用周波電
力を整流回路で直流電力に整流し、かつ前記直流電力を
インバータ回路で高周波電力に変換して加熱コイルに印
加して高周波磁界を作り、前記加熱コイルの近くに設け
られた炊飯鍋に発生するうず電流を熱エネルギーに変換
する電気回路において、前記インバータ回路に前記加熱
コイルに一定の電流変化率をもった電流が流れるよう
に、オン・オフするＧａＮ−ＦＥＴを備えたインバータ
回路が提供される。
め、本発明では、商用電源部から印加される商用周波電
力を整流回路で直流電力に整流し、かつ前記直流電力を
インバータ回路で高周波電力に変換して加熱コイルに印
加して高周波磁界を作り、前記加熱コイルの近くに設け
られた炊飯鍋に発生するうず電流を熱エネルギーに変換
する電気回路において、前記インバータ回路に前記加熱
コイルに一定の電流変化率をもった電流が流れるよう
に、オン・オフするＧａＮ−ＦＥＴを備えたインバータ
回路が提供される。
【０００６】すなわち、スイッチングトランジスタを発
熱の小さいＧａＮ−ＦＥＴで構成させることにより、専
有面積が大きく、かつ重量のある放熱板を不要とした。
熱の小さいＧａＮ−ＦＥＴで構成させることにより、専
有面積が大きく、かつ重量のある放熱板を不要とした。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に係る炊飯ジャーを例にし
た回路構成の一実施形態を図１乃至図３の図面に基づい
て説明する。図１において、炊飯ジャーの電気回路は、
商用電源部１から１００Ｖの商用周波電力が印加される
整流回路１０と、インバータ回路２０とから構成されて
おり、直流電力から変換された高周波電力を後述する加
熱コイルＬ1に印加して、加熱コイルＬ1で高周波磁界を
作り、炊飯鍋２に発生するうず電流を熱エネルギーに変
換する誘導加熱を行っている。
た回路構成の一実施形態を図１乃至図３の図面に基づい
て説明する。図１において、炊飯ジャーの電気回路は、
商用電源部１から１００Ｖの商用周波電力が印加される
整流回路１０と、インバータ回路２０とから構成されて
おり、直流電力から変換された高周波電力を後述する加
熱コイルＬ1に印加して、加熱コイルＬ1で高周波磁界を
作り、炊飯鍋２に発生するうず電流を熱エネルギーに変
換する誘導加熱を行っている。
【０００８】整流回路１０は、整流器１１と、コンデン
サＣ2，Ｃ3と、コイルＬ2と、電流トランスＣＴとによ
って構成され、印加される交流の商用周波電力を直流電
力に整流してインバータ回路２０に供給している。イン
バータ回路２０は、電圧共振回路の回路の構成となって
おり、主スイッチ用素子であるガリウムナイトライト−
電界効果トランジスタ（以下、「ＧａＮ−ＦＥＴ」とい
う）２１と、ドライブ回路２２と、マイクロコンピュー
タからなるＩＨ制御回路２３と、共振回路を構成する共
振コンデンサＣ1、加熱コイルＬ1、ダイオードＤ1とを
有している。
サＣ2，Ｃ3と、コイルＬ2と、電流トランスＣＴとによ
って構成され、印加される交流の商用周波電力を直流電
力に整流してインバータ回路２０に供給している。イン
バータ回路２０は、電圧共振回路の回路の構成となって
おり、主スイッチ用素子であるガリウムナイトライト−
電界効果トランジスタ（以下、「ＧａＮ−ＦＥＴ」とい
う）２１と、ドライブ回路２２と、マイクロコンピュー
タからなるＩＨ制御回路２３と、共振回路を構成する共
振コンデンサＣ1、加熱コイルＬ1、ダイオードＤ1とを
有している。
【０００９】ＧａＮ−ＦＥＴ２１は、例えば図２に示す
ように、半絶縁性のサファイア基板２１ａの上に、Ｇａ
Ｎバッファ層２１ｂを積層し、その上に半絶縁性のＧａ
Ｎ層２１ｃ及びｎ型ＡｌＧａＮ層２１ｄを順次積層し、
さらにｎ型ＡｌＧａＮ層２１ｄの表層部中央の一部にＩ
ｎとＣ又はＭｇがドーピングされた拡散層２１ｅが形成
され、拡散層２１ｅ上にゲートＧの電極が装荷されてい
る。
ように、半絶縁性のサファイア基板２１ａの上に、Ｇａ
Ｎバッファ層２１ｂを積層し、その上に半絶縁性のＧａ
Ｎ層２１ｃ及びｎ型ＡｌＧａＮ層２１ｄを順次積層し、
さらにｎ型ＡｌＧａＮ層２１ｄの表層部中央の一部にＩ
ｎとＣ又はＭｇがドーピングされた拡散層２１ｅが形成
され、拡散層２１ｅ上にゲートＧの電極が装荷されてい
る。
【００１０】また、ｎ型ＡｌＧａＮ層２１ｄの表層部の
他の部分には、ｎ型ＧａＮ層２１ｆが積層されている。
ｎ型ＡｌＧａＮ層２１ｄの表層部の他の部分のうち、一
方のｎ型ＧａＮ層２１ｆ上には、ソースＳの電極が装荷
され、他方のｎ型ＧａＮ層２１ｆには、ドレインＤの電
極が装荷されている。これらゲートＧ、ソースＳ、ドレ
インＤの各電極以外の部分は、ＳｉＯの絶縁膜２１ｇで
被覆されている。
他の部分には、ｎ型ＧａＮ層２１ｆが積層されている。
ｎ型ＡｌＧａＮ層２１ｄの表層部の他の部分のうち、一
方のｎ型ＧａＮ層２１ｆ上には、ソースＳの電極が装荷
され、他方のｎ型ＧａＮ層２１ｆには、ドレインＤの電
極が装荷されている。これらゲートＧ、ソースＳ、ドレ
インＤの各電極以外の部分は、ＳｉＯの絶縁膜２１ｇで
被覆されている。
【００１１】図２に示したＧａＮ−ＦＥＴ２１の各半導
体層は、ＧａＮ系化合物半導体によって形成され、ＭＯ
ＣＶＤ法或いはＭＢＥ法などのエピタキシャル結晶成長
法を用いて成膜される。ＧａＮ系化合物半導体とは、Ｇ
ａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、Ｉｎ
ＧａＮＡｓ、ＩｎＧａＮＰなどの総称である。インバー
タ回路２０においてＩＨ制御回路２３は、共振回路の共
振時のゼロ電圧点を検出し、ドライブ回路２２へ発振信
号を出力してドライブ回路２２を駆動させるとともに、
回路電流を電流トランスＣＴで検出し、短絡時などの異
常発生時に発振信号を停止させている。ドライブ回路２
２が駆動されると、ＧａＮ−ＦＥＴ２１がオンし、加熱
コイルＬ1に一定の電流変化率ｄｉ／ｄｔをもった電流
が流れる。そして、ドライブ回路２２は、所定の電流、
又は一定時間になると、ＧａＮ−ＦＥＴ２１をオフし、
加熱コイルＬ1に蓄積されていたエネルギーによって共
振コンデンサＣ1の両端の電圧が上昇する。
体層は、ＧａＮ系化合物半導体によって形成され、ＭＯ
ＣＶＤ法或いはＭＢＥ法などのエピタキシャル結晶成長
法を用いて成膜される。ＧａＮ系化合物半導体とは、Ｇ
ａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、Ｉｎ
ＧａＮＡｓ、ＩｎＧａＮＰなどの総称である。インバー
タ回路２０においてＩＨ制御回路２３は、共振回路の共
振時のゼロ電圧点を検出し、ドライブ回路２２へ発振信
号を出力してドライブ回路２２を駆動させるとともに、
回路電流を電流トランスＣＴで検出し、短絡時などの異
常発生時に発振信号を停止させている。ドライブ回路２
２が駆動されると、ＧａＮ−ＦＥＴ２１がオンし、加熱
コイルＬ1に一定の電流変化率ｄｉ／ｄｔをもった電流
が流れる。そして、ドライブ回路２２は、所定の電流、
又は一定時間になると、ＧａＮ−ＦＥＴ２１をオフし、
加熱コイルＬ1に蓄積されていたエネルギーによって共
振コンデンサＣ1の両端の電圧が上昇する。
【００１２】次に、加熱コイルＬ1のエネルギーが共振
コンデンサＣ1に移り、共振コンデンサＣ1の両端の電圧
がピークを迎えた後、共振コンデンサＣ1が放電し始
め、放電が終了するとＧａＮ−ＦＥＴ２１のドレイン−
ソース間の電圧Ｖｄｓが０Ｖとなり、逆導通ダイオード
Ｄ1が導通し、上記ダイオードＤ1が導通している間に、
再びＧａＮ−ＦＥＴ２１をオンさせることで（図３参
照）、上記電流変化率ｄｉ／ｄｔをもった電流が加熱コ
イルＬ1に流れる状態となってこの一連の動作を繰り返
す。
コンデンサＣ1に移り、共振コンデンサＣ1の両端の電圧
がピークを迎えた後、共振コンデンサＣ1が放電し始
め、放電が終了するとＧａＮ−ＦＥＴ２１のドレイン−
ソース間の電圧Ｖｄｓが０Ｖとなり、逆導通ダイオード
Ｄ1が導通し、上記ダイオードＤ1が導通している間に、
再びＧａＮ−ＦＥＴ２１をオンさせることで（図３参
照）、上記電流変化率ｄｉ／ｄｔをもった電流が加熱コ
イルＬ1に流れる状態となってこの一連の動作を繰り返
す。
【００１３】このように、加熱コイルＬ1に電流が流れ
ると、加熱コイルＬ1の周りにうず電流が発生し、この
うず電流が発生しているところに金属である炊飯鍋２を
近づけると、炊飯鍋２に電流が流れ、この電流と炊飯鍋
２の金属の抵抗によって熱が発生することとなる。次
に、ＧａＮ−ＦＥＴを用いた回路設計について説明す
る。従来、このような回路における設計では、ＦＥＴの
放熱設計を正確に行う必要があり、このために設計時間
が長くなったり、またプリント基板へのレイアウトなど
も考慮する必要があり、レイアウトの自由度が限られて
いた。これにともない近年では、ＦＥＴの放熱設計の簡
素化、短縮化が望まれていた。
ると、加熱コイルＬ1の周りにうず電流が発生し、この
うず電流が発生しているところに金属である炊飯鍋２を
近づけると、炊飯鍋２に電流が流れ、この電流と炊飯鍋
２の金属の抵抗によって熱が発生することとなる。次
に、ＧａＮ−ＦＥＴを用いた回路設計について説明す
る。従来、このような回路における設計では、ＦＥＴの
放熱設計を正確に行う必要があり、このために設計時間
が長くなったり、またプリント基板へのレイアウトなど
も考慮する必要があり、レイアウトの自由度が限られて
いた。これにともない近年では、ＦＥＴの放熱設計の簡
素化、短縮化が望まれていた。
【００１４】これに対して、図１に示した本発明のＧａ
Ｎ−ＦＥＴでは、動作周波数ｆを３０ｋＨｚ、ピークド
レイン電流Ｉｄｐを６０Ａとして、ＧａＮ−ＦＥＴのチ
ャネル温度Ｔｃｈ ｍａｘを計算する。なお、ＧａＮ−
ＦＥＴの全損失Ｐは、９．２Ｗである。 となり、最大６０Ａ流すインバータ回路を構成しても放
熱板無しでＧａＮ−ＦＥＴは使用可能である。但し、周
囲素子への影響を考えると、放熱板を付けることが望ま
しい。
Ｎ−ＦＥＴでは、動作周波数ｆを３０ｋＨｚ、ピークド
レイン電流Ｉｄｐを６０Ａとして、ＧａＮ−ＦＥＴのチ
ャネル温度Ｔｃｈ ｍａｘを計算する。なお、ＧａＮ−
ＦＥＴの全損失Ｐは、９．２Ｗである。 となり、最大６０Ａ流すインバータ回路を構成しても放
熱板無しでＧａＮ−ＦＥＴは使用可能である。但し、周
囲素子への影響を考えると、放熱板を付けることが望ま
しい。
【００１５】例えば、放熱板は、 θf<θch-a−（θi＋（θc＋θs）） <１２．８℃／Ｗ のものが必要となり、放熱器には、例えば、厚さ１ｍｍ
のアルミニウム板、６０ｃｍ2程度の放熱板だけで済ん
でしまう。つまり、大きな放熱板は全く必要とせず、Ｇ
ａＮ−ＦＥＴのパッケージと同等のサイズの放熱板を取
り付けるだけで良い。
のアルミニウム板、６０ｃｍ2程度の放熱板だけで済ん
でしまう。つまり、大きな放熱板は全く必要とせず、Ｇ
ａＮ−ＦＥＴのパッケージと同等のサイズの放熱板を取
り付けるだけで良い。
【００１６】このように、本実施形態では、従来のパワ
ーＭＯＳ系の主スイッチ用素子と比べてオン抵抗Ｒon m
axが小さいＧａＮ−ＦＥＴを用いることで、制御用ＦＥ
Ｔが発熱しなくなり、従来の主スイッチ用素子と同じ動
作ができ、かつ放熱板が不要となり、このために製作コ
ストの削減、放熱板の加工費の削減及びＥＣＵの小型化
が図られる。
ーＭＯＳ系の主スイッチ用素子と比べてオン抵抗Ｒon m
axが小さいＧａＮ−ＦＥＴを用いることで、制御用ＦＥ
Ｔが発熱しなくなり、従来の主スイッチ用素子と同じ動
作ができ、かつ放熱板が不要となり、このために製作コ
ストの削減、放熱板の加工費の削減及びＥＣＵの小型化
が図られる。
【００１７】また、本実施形態では、スイッチングトラ
ンジスタの放熱設計が不要となり、また回路パターン設
計が容易となるため、ＥＣＵの設計時間が短縮できる。
本発明は、これら実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能で
ある。例えば、本発明に係るインバータ回路は、炊飯ジ
ャーの他に蛍光灯のインバータ制御やジェットタオルの
高速モータ制御等の多種多様のインバータ制御機器に適
用することが可能である。
ンジスタの放熱設計が不要となり、また回路パターン設
計が容易となるため、ＥＣＵの設計時間が短縮できる。
本発明は、これら実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能で
ある。例えば、本発明に係るインバータ回路は、炊飯ジ
ャーの他に蛍光灯のインバータ制御やジェットタオルの
高速モータ制御等の多種多様のインバータ制御機器に適
用することが可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、イン
バータ回路のスイッチングトランジスタに発熱の小さい
ＧａＮ−ＦＥＴを用いるので、スイッチングトランジス
タの発熱を小さくして放熱板を不要とし、インバータ回
路の小型、軽量化を図ることができる。
バータ回路のスイッチングトランジスタに発熱の小さい
ＧａＮ−ＦＥＴを用いるので、スイッチングトランジス
タの発熱を小さくして放熱板を不要とし、インバータ回
路の小型、軽量化を図ることができる。
【図１】本発明に係る炊飯ジャーを例にした電気回路の
一実施形態を示す構成図である。
一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１に示したＧａＮ−ＦＥＴの一実施形態を示
す構成図である。
す構成図である。
【図３】同じくＧａＮ−ＦＥＴの動作波形を示す波形図
である。
である。
１ 商用電源部 ２ 炊飯鍋 １０ 整流回路 １１ 整流器 ２０ インバータ回路 ２１ ＧａＮ−ＦＥＴ ２２ ドライブ回路 ２３ ＩＨ制御回路 Ｌ1 加熱コイル Ｌ2 コイル Ｃ1 共振コンデンサ Ｃ2，Ｃ3 コンデンサ ＣＴ 電流トランス Ｄ1 ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 商用電源部から印加される商用周波電力
を整流回路で直流電力に整流し、かつ前記直流電力をイ
ンバータ回路で高周波電力に変換して加熱コイルに印加
して高周波磁界を作り、前記加熱コイルの近くに設けら
れた炊飯鍋に発生するうず電流を熱エネルギーに変換す
る電気回路において、 前記インバータ回路に前記加熱コイルに一定の電流変化
率をもった電流が流れるように、オン・オフするＧａＮ
−ＦＥＴを備えたことを特徴とするインバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000102484A JP2001292576A (ja) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | インバータ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000102484A JP2001292576A (ja) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | インバータ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001292576A true JP2001292576A (ja) | 2001-10-19 |
Family
ID=18616357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000102484A Pending JP2001292576A (ja) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | インバータ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001292576A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004208185A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電流検出回路 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58182433U (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-05 | 株式会社富士通ゼネラル | Ｉｃの放熱装置 |
| JPS60135091U (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-07 | ソニー株式会社 | インバ−タのドライブ回路 |
| JPS62189813A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | ３端子可制御電気弁の駆動ユニツト |
| JPH05114472A (ja) * | 1991-10-21 | 1993-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インバータ制御回路 |
| JPH08130085A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | Sony Corp | 電磁誘導加熱装置 |
| JPH0974160A (ja) * | 1995-09-06 | 1997-03-18 | Hitachi Cable Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPH11297713A (ja) * | 1998-04-14 | 1999-10-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電界効果トランジスタ |
-
2000
- 2000-04-04 JP JP2000102484A patent/JP2001292576A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58182433U (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-05 | 株式会社富士通ゼネラル | Ｉｃの放熱装置 |
| JPS60135091U (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-07 | ソニー株式会社 | インバ−タのドライブ回路 |
| JPS62189813A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | ３端子可制御電気弁の駆動ユニツト |
| JPH05114472A (ja) * | 1991-10-21 | 1993-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インバータ制御回路 |
| JPH08130085A (ja) * | 1994-10-31 | 1996-05-21 | Sony Corp | 電磁誘導加熱装置 |
| JPH0974160A (ja) * | 1995-09-06 | 1997-03-18 | Hitachi Cable Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPH11297713A (ja) * | 1998-04-14 | 1999-10-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電界効果トランジスタ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004208185A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 電流検出回路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4310293B2 (ja) | 誘導加熱装置 | |
| US7298123B2 (en) | Apparatus and circuit for power supply, and apparatus for controlling large current load | |
| Lu et al. | Opportunities and design considerations of GaN HEMTs in ZVS applications | |
| JP2004521588A (ja) | スイッチモード電力コンバータで使用される絶縁駆動回路 | |
| US9287765B2 (en) | Power system, power module therein and method for fabricating power module | |
| US10491096B2 (en) | System and method for rapid current sensing and transistor timing control | |
| US8829870B2 (en) | Voltage conversion apparatus and electrical load driving apparatus | |
| JP2001223341A (ja) | 電源装置 | |
| JP2013222905A (ja) | 半導体装置および電子機器 | |
| JP2013093444A (ja) | 高速スイッチング動作回路 | |
| JP2001292576A (ja) | インバータ回路 | |
| Mangkalajarn et al. | Comparative study of Si IGBT and Sic MOSFET in optimal operation class-E inverter for domestic induction cooker | |
| JP4037106B2 (ja) | 低負荷スイッチング装置および方法 | |
| JP6735375B2 (ja) | スイッチング電源回路およびスイッチング素子 | |
| JP5939903B2 (ja) | 電磁誘導加熱装置 | |
| JP2004088936A (ja) | 電力変換装置の導体構造 | |
| TW201715915A (zh) | 發光二極體之驅動器與相關之照明系統 | |
| TWI302053B (en) | Driving method and circuit of power mos | |
| JP7394944B2 (ja) | スイッチング素子およびスイッチング電源回路 | |
| JPH04337280A (ja) | 誘導加熱用インバータ | |
| JP6496063B2 (ja) | スイッチング電源回路およびスイッチング素子 | |
| JP5955619B2 (ja) | 半導体装置およびインバータ装置 | |
| JP6322253B2 (ja) | 高速スイッチング動作回路を備えたワイヤレス給電装置およびａｃ／ｄｃ電源回路 | |
| JP2001292575A (ja) | 電源回路 | |
| KR890003616Y1 (ko) | 전자 유도 가열 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20050909 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070402 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091224 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100108 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100308 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100507 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100914 |