JP2002075620A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミ鍋を加熱する際に鍋鳴り音の少ない誘
導加熱調理器を提供すること。 【解決手段】 第二のスイッチング素子７のオン期間に
チョークコイル４にエネルギーを蓄えると共に加熱コイ
ル９に電力を供給し、第二のスイッチング素子７のオフ
期間すなわち第一のスイッチング素子５のオン期間にチ
ョークコイル４に蓄えられたエネルギーを第二の平滑コ
ンデンサ１２に蓄えるとともに、第二の平滑コンデンサ
１２から加熱コイル９に電力を供給することにより、加
熱コイル９に平滑された電流、電圧が印可されることに
なり、入力電圧の脈流による鍋鳴り音が生じず、騒音の
少ないアルミ鍋を加熱することができる誘導加熱調理器
を実現できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波磁界による
誘導加熱を利用して調理を行う誘導加熱調理器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の誘導加熱調理器について図
面を参照しながら説明する。図１３は従来から使用され
ている誘導加熱調理器の一例の構成を示すブロック図で
ある。

【０００３】電源２１は商用電源であり整流回路２２に
より整流され、高周波電流を供給する供給源として働く
平滑コンデンサ２３に伝達される。チョークコイル２４
は電源２１の正極に接続されスイッチング素子２７がタ
ーンオフ時に零電流スイッチングを行うことに使用され
ている。

【０００４】また、スイッチング素子２７にはダイオー
ド２８が並列に接続されており、電流がスイチング素子
２７と逆方向に流れる場合に電流を環流するために用い
られる。スイッチング素子２７はオン状態の時に加熱コ
イル２９と共振コンデンサ３０の共振周波数で共振する
共振電流を発生させ、鍋３１に高周波磁界を供給する。

【０００５】制御手段３３は、マイクロコンピュータな
どを用いて入力電力に応じた制御をスイッチング素子２
７に行わせている。ここで、スイッチング素子２７の駆
動はスイッチング損失などを考慮して通常２０〜３０ｋ
Ｈｚで行われてる。これに対して鍋３１と結合した加熱
コイル２９のインダクタンスと共振コンデンサ３０の容
量で決まる共振周波数を、スイッチング素子２７の動作
周波数の２倍以上、すなわち２波形以上の共振電流が一
回のスイッチング動作で流れるような定数としている。
これは、アルミ鍋などを加熱を行う場合に鍋の表皮抵抗
が周波数の平方根に比例する特徴を用いて発熱を起こす
ことを目的としているものであり、表皮抵抗を上昇させ
かつスイッチング損失を増加させないものであり、この
ようにしてアルミ鍋や多層鍋などの加熱を可能にしてい
る。

【０００６】また、図１４は本実施例における各部波形
を示す図である。波形（ａ）はスイッチング素子２７及
びダイオード２８に流れる電流波形Ｉｃを示し、波形
（ｂ）はスイッチング素子２７のコレクタ−エミッタ間
に生じる電圧Ｖceを示し、波形（ｃ）は加熱コイル２９
に流れる電流ＩLを示し、波形（ｄ）は制御手段３３に
よりスイッチング素子２７に与えられる駆動波形ＶGEを
示している。制御手段３３はスイッチング素子２７にゲ
ート信号を与え、スイッチング素子２７を導通状態にす
る。

【０００７】この時、スイッチング素子２７には加熱コ
イル２９と共振コンデンサ３０で生じた共振電流が流れ
ることになる。ここで、共振電流の周波数は駆動周波数
より２倍以上高いため、共振電流はやがて零になり、今
度はダイオード２８を通して電流は先ほどと逆方向に流
れることになる。この間加熱コイル２９には共振電流が
流れ続けるため、鍋３１には共振周波数決まるで高周波
磁界が供給されることになる。つまり、通常の２倍以上
の周波数で駆動している状態と同様な効果が得られるこ
とになる。

【０００８】この後、必要なパワーを供給した後、制御
手段３３はダイオード２８に電流が流れているタイミン
グでスイッチング素子２７をオフし、一定周期後再びオ
ン状態に移り、これを繰り返すことになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の誘導
加熱調理器においては、アルミ鍋や多層鍋の加熱が可能
になるものの、図１５に示すように商用電源で各部波形
を見た場合に加熱コイル２９に流れる電流ＩLが０〜ピ
ークまでの振れる電流が生じることになる。この際、特
にアルミ鍋を加熱する際には、商用周波数の１／２で生
じるうなり音が鍋から生じることになる（以下、鍋鳴り
音）。これを防ぐ方式としては、入力段でコンバータを
挿入し、入力電圧を平滑する方式があるが、部品点数が
増加することになる。

【００１０】本発明は上記の課題を解決するもので、簡
単な構成でしかも鍋鳴り音がしない状態でアルミ鍋を加
熱できる誘導加熱調理器を提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、電源に並列に接続された整流回路と、前記
整流回路の直流出力端に並列接続された第一の平滑コン
デンサと、前記整流回路の直流出力端に接続されたチョ
ークコイルと、前記チョークコイルに接続された第一の
スイッチング素子及び第二のスイッチング素子と、前記
第一のスイッチング素子に並列接続された第一のダイオ
ードと、前記第二のスイッチング素子に並列接続された
第二のダイオードと、前記第二のスイッチング素子と並
列に接続され互いには直列接続された加熱コイルと共振
コンデンサと、前記第一スイッチング素子に接続された
第二の平滑コンデンサからなる高周波インバータ、前記
高周波インバータから高周波磁界を受け加熱される鍋
と、所定の出力が得られる様に前記第一及び第二のスイ
ッチング素子を制御する制御手段を備え、前記加熱コイ
ルと前記共振コンデンサで形成される共振電流の周波数
を駆動周波数の２倍以上の周波数になるように設定した
ことを特徴とする誘導加熱調理器としている。

【００１２】これにより、加熱コイルに平滑された電
流、電圧が印可されることになり、鍋鳴り音が生じず、
騒音の少ないアルミ鍋を加熱することができる誘導加熱
調理器を実現できるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、電源に並
列に接続された整流回路と、前記整流回路の直流出力端
に並列接続された第一の平滑コンデンサと、前記整流回
路の直流出力端に接続されたチョークコイルと、前記チ
ョークコイルに接続された第一のスイッチング素子及び
第二のスイッチング素子と、前記第一のスイッチング素
子に並列接続された第一のダイオードと、前記第二のス
イッチング素子に並列接続された第二のダイオードと、
前記第二のスイッチング素子と並列に接続され互いには
直列接続された加熱コイルと共振コンデンサと、前記第
一スイッチング素子に接続された第二の平滑コンデンサ
からなる高周波インバータ、前記高周波インバータから
高周波磁界を受け加熱される鍋と、所定の出力が得られ
る様に前記第一及び第二のスイッチング素子を制御する
制御手段を備え、前記加熱コイルと前記共振コンデンサ
で形成される共振電流の周波数を駆動周波数の２倍以上
の周波数になるように設定したことを特徴とする誘導加
熱調理器としている。

【００１４】これにより、加熱コイルに平滑された電
流、電圧が印可されることになり、鍋鳴り音が生じず、
騒音の少ないアルミ鍋を加熱することができる誘導加熱
調理器を実現できるものである。

【００１５】請求項２記載の発明は、電源に並列に接続
されたフィルタコンデンサと、電源に接続されたチョー
クコイルと、前記チョークコイルに接続された整流回路
と前記整流回路の直流出力端に接続された第一のスイッ
チング素子及び第二のスイッチング素子と、前記第一の
スイッチング素子に並列接続された第一のダイオード
と、前記第二のスイッチング素子に並列接続された第二
のダイオードと、前記第二のスイッチング素子と並列に
接続され互いには直列接続された加熱コイルと共振コン
デンサと、前記第一スイッチング素子に接続された第二
の平滑コンデンサからなる高周波インバータ、前記高周
波インバータから高周波磁界を受け加熱される鍋と、所
定の出力が得られる様に前記第一及び第二のスイッチン
グ素子を制御する制御手段を備え、前記加熱コイルと前
記共振コンデンサで形成される共振電流の周波数を駆動
周波数の２倍以上の周波数になるように設定したことを
特徴とする誘導加熱調理器としている。

【００１６】これにより、第一の平滑コンデンサに電流
が回生しないために、入力電力が無駄なく回路に供給さ
れるため、効率の良いアルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱
調理器を実現できるものである。

【００１７】請求項３記載の発明は、前記第二のスイッ
チング素子と並列に第二のコンデンサを配置したことを
特徴としている。

【００１８】これにより、第二のスイッチング素子のタ
ーンオフ時に発生する損失を抑えることが可能になり、
損失の少なく、ノイズの少ない、アルミ鍋の加熱が可能
な誘導加熱調理器を実現できるものである。

【００１９】請求項４記載の発明は、前記第一のスイッ
チング素子と並列に第一のコンデンサを配置したことを
特徴としている。

【００２０】これにより、第一のスイッチング素子のタ
ーンオフ時に発生する損失を抑えることが可能になり、
損失の少なく、ノイズの少ない、アルミ鍋の加熱が可能
な誘導加熱調理器を実現できるものである。

【００２１】請求項５記載の発明は、前記加熱コイルと
前記共振コンデンサの値を前記加熱コイルを流れる共振
電流の周波数が駆動周波数の整数倍となるように設定す
ることを特徴としている。

【００２２】これにより、必要な入力電力が第二のスイ
ッチング素子において小さいオン時間で実現ができ、素
子耐圧が大きくならない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導
加熱調理器を実現できるものである。

【００２３】請求項６記載の発明は、制御手段１３が入
力電力の調整を駆動周波数が一定で制御することを特徴
としている。

【００２４】これにより、隣接するバーナ間の動作周波
数の差で生じる鍋鳴り音を防止することができるアルミ
鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものであ
る。

【００２５】請求項７記載の発明は、第二のスイッチン
グ素子の駆動時間に上限を設けることを特徴としてい
る。

【００２６】これにより、第二のスイッチング素子のオ
ン時間の増加と入力電流の増加に比例関係が生じること
になり制御性に優れたをアルミ鍋の加熱可能な誘導加熱
調理器を実現できるものである。

【００２７】請求項８記載の発明は、第二のスイッチン
グ素子の駆動時間に下限を設けることを特徴としてい
る。

【００２８】これにより、第二のスイッチング素子のオ
ン時間の減少と入力電流の減少に比例関係が生じること
になり制御性に優れたをアルミ鍋の加熱可能な誘導加熱
調理器を実現できるものである。

【００２９】

【実施例】（実施例１）本発明の第１の実施例について
図面を参照しながら説明する。

【００３０】図１は本実施例の誘導加熱調理器の回路構
成を示す図である。電源１は商用電源であり整流回路２
により整流され、高周波電流を供給する供給源として働
く第一の平滑コンデンサ３に伝達される。チョークコイ
ル４は、整流回路２の正極に接続され、第二のスイッチ
ング素子７のオン時にエネルギーを蓄え、第二のスイッ
チング素子７がオフした時に第一のダイオード６を通し
て第二の平滑コンデンサ１２に蓄えたエネルギーを放出
する。チョークコイル４には交互に動作する第一のスイ
ッチング素子５及び第二のスイッチング素子７が接続さ
れる。チョークコイル４とコレクタ端子が接続される第
二のスイッチング素子７は、オン状態の時にチョークコ
イル４にエネルギーを蓄えるとともに、加熱コイル６と
共振コンデンサ７の共振周波数で共振する共振電流を発
生させ、鍋１１に高周波磁界を供給する。

【００３１】また、第二のスイッチング素子７には第二
のダイオード８が並列に接続されており、電流が第一の
スイチング素子７と逆方向に流れる場合に電流を環流す
るために用いられる。チョークコイル４とエミッタ端子
が接続される第一のスイッチング素子５には、第一のダ
イオード６が並列に接続されており、第二のスイッチン
グ素子７のオフ期間に、第二の平滑コンデンサ１２に蓄
えられたエネルギーを加熱コイル９及び共振コンデンサ
１０に放出することになる。この際、発生する共振電流
は加熱コイル９と共振コンデンサ１０で決まる周波数と
なり、鍋１１に高周波磁界を供給することになる。

【００３２】このように、第二の平滑コンデンサ１２に
一度エネルギーを蓄えることにより、加熱コイル９及び
共振コンデンサ１０にかかる電圧及び流れる電流を平滑
化することが可能となり、商用周波数で生じる脈流を軽
減することが可能となる。制御手段１３は、マイクロコ
ンピュータなどを用いて入力電力に応じた制御を第一の
スイッチング素子５及び第二のスイッチング素子７に行
わせる。ここで、第一のスイッチング素子５及び第二の
スイッチング素子７の駆動はスイッチング損失などを考
慮して通常２０〜３０ｋＨｚで行われてる。

【００３３】これに対して鍋１１と結合した加熱コイル
９のインダクタンスと共振コンデンサ１０の容量で決ま
る共振周波数を、スイッチング素子４の動作周波数の２
倍以上、すなわち２波形以上の共振電流が一回のスイッ
チング動作で流れるような定数としている。これは、ア
ルミ鍋などを加熱を行う場合に鍋の表皮抵抗が周波数の
平方根に比例する特徴を用いて発熱を起こすことを目的
としているものであり、表皮抵抗を上昇させかつスイッ
チング損失を増加させないものであり、このようにして
アルミ鍋や多層鍋などの加熱を可能にしている。

【００３４】上記構成における動作について説明する。
図２は本実施例における各部波形を示す図である。波形
（ａ）は第二のスイッチング素子７及び第二のダイオー
ド８に流れる電流波形Ｉc2を示し、波形（ｂ）は第一の
スイッチング素子５及び第一のダイオード６に流れる電
流波形Ｉc1を示し、波形（ｃ）は第二のスイッチング素
子７のコレクタ−エミッタ間に生じる電圧Ｖce2 を示
し、波形（ｄ）は第一のスイッチング素子５のコレクタ
−エミッタ間に生じる電圧Ｖce1 を示し波形（ｅ）は加
熱コイル９に流れる電流ＩＬを示している。

【００３５】制御手段１３は第二のスイッチング素子７
にゲート信号が与え、第二のスイッチング素子７を導通
状態にする。この時、第二のスイッチング素子４には加
熱コイル６と共振コンデンサ７で生じた共振電流が流れ
ることになる。ここで、共振電流の周波数は駆動周波数
より２倍以上高いため、共振電流はやがて零になり、今
度は第一のダイオード８を通して電流は先ほどと逆方向
に流れることになる。この間加熱コイル６には共振電流
が流れ続けるため、鍋１１には共振周波数決まるで高周
波磁界が供給されることになる。つまり、通常の２倍以
上の周波数で駆動している状態と同様な効果が得られる
ことになる。

【００３６】この後、制御手段１３は必要な駆動時間が
経過した後、第二のスイッチング素子７をオフ状態にす
る。この間、チョークコイル４にはエネルギーが蓄えら
れており、第二のスイッチング素子７がオフすると同時
に第一のダイオード６を通して電流が第二の平滑コンデ
ンサ１２に流れることになる。ここで、第一のスイッチ
ング素子５がオン状態になるため、第二の平滑コンデン
サ１２に蓄えられたエネルギーは、加熱コイル６と共振
コンデンサ７で決まる周波数を持った共振電流を供給す
ることになる。ここで、共振電流の周波数は駆動周波数
より２倍以上高いため、共振電流はやがて零になり、今
度は第一のダイオード６を通して電流は先ほどと逆方向
に流れることになる。

【００３７】この後、制御手段１３は必要な駆動時間が
経過した後、第一のスイッチング素子７をオフ状態にす
る。

【００３８】制御手段１３は第一のスイッチング素子５
と第二のスイッチング素子７を交互にオン・オフする動
作を繰り返すことになる。図３は、このような動作を繰
り返すことにより生じた波形を商用周波数で見た波形を
示している。波形（ａ）は商用電源の電圧波形を、波形
（ｂ）は加熱コイル９及び共振コンデンサ１０にかかる
電圧 Ｖce2 を、波形（ｃ）は加熱コイル９に流れる電
流ＩL を示している。このように第二の平滑コンデンサ
１２により、加熱コイルに流れる電流が平滑化されるた
め、全波整流の周波数で生じる鍋鳴り音が抑えられるこ
とになる。

【００３９】以上のように本実施例によれば、第二の平
滑コンデンサ１２により加熱コイル９に平滑された電
流、電圧が印可されることになり、鍋鳴り音が生じず、
騒音の少ないアルミ鍋を加熱することができる誘導加熱
調理器を実現できるものである。

【００４０】（実施例２）本発明の系統連系インバータ
装置の第２の実施例について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項２に係わる。

【００４１】図４は本実施例の回路構成を示す図であ
る。本実施例が実施例１の構成と異なるのは第一の平滑
コンデンサ１６及びチョークコイル１５が電源１と整流
回路１４の間に配置されている点である。

【００４２】本実施例における動作を説明する。制御手
段１３の動作は実施例１と同様に第一のスイッチング手
段５と第二のスイッチング手段７を必要な入力電力を確
保するため交互にオン・オフ動作を行う。この際、第一
のスイッチング素子５のオン時には、実施例１では加熱
コイル９に電流が流れるとともに、チョークコイル４か
ら第一の平滑コンデンサ３に電流に電流の一部が回生す
ることになる。そこで、本実施例の構成を取ることによ
り、整流回路１４が回線電流を阻止する様に働くため、
第一の平滑コンデンサ１６に電流が回生することがな
く、入力電力を加熱コイル９及び鍋１１に伝達すること
が可能になる。なお、整流回路１４に使用されるダイオ
ードは高周波電流が通過するため、高速のダイオードが
望ましいことになる。

【００４３】以上のように本実施例によれば、第一の平
滑コンデンサ１６に電流が回生しないために、入力電力
が無駄なく回路に供給されるため、効率の良いアルミ鍋
の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものであ
る。

【００４４】（実施例３）本発明の第３の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項３に
係わる。

【００４５】図５は本実施例の回路構成を示す図であ
る。本実施例が実施例１の構成と異なるのは第二のスナ
バコンデンサ１７が第二のスイッチング素子７のコレク
タ−エミッタ間に接続されている点である。

【００４６】上記構成における動作について説明する。
図６は本実施例における各部波形を示す図である。
（ａ）は実施例１の構成で第二のスイッチング素子７
（Q1b）をオフさせた際の第二のスイッチング素子７（Q
1b）のコレクタ−エミッタ間にかかる電圧Ｖce2 及びコ
レクタ電流Ｉc2を示している。

【００４７】また、（ｂ）は第二のスナバコンデンサ１
７を付けた構成とした場合に、第二のスイッチング素子
７（Q1b）をオフさせた際の第二のスイッチング素子７
（Q1b）のコレクタ−エミッタ間にかかる電圧Ｖce2 及
びコレクタ電流Ｉc2を示している。この図で示されるよ
うに、第二のスナバコンデンサ１７はコレクタ電圧の急
激な上昇を抑えることで、ターンオフ時に発生するスイ
ッチング損失を抑えることが可能にある。この際、第二
のスイッチング素子７をオフするタイミングとしては、
第二のスイッチング素子７に電流が流れているタイミン
グで行うことが望ましい。

【００４８】以上の様に本実施例によれば、第二のスイ
ッチング素子７のターンオフ時に発生する損失を抑える
ことが可能になり、損失の少なく、ノイズの少ない、ア
ルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるもの
である。

【００４９】（実施例４）本発明の第４の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項４に
係わる。

【００５０】図５は本実施例の回路構成を示す図であ
る。本実施例が実施例１の構成と異なるのは第一のスナ
バコンデンサ１８が第一のスイッチング素子５のコレク
タ−エミッタ間に接続されている点である。

【００５１】上記構成における動作について説明する。
図８は本実施例における各部波形を示す図である。
（ａ）は実施例１の構成で第一のスイッチング素子５
（Q1a）をオフさせた際の第一スイッチング素子５（Q1
a）のコレクタ−エミッタ間にかかる電圧Ｖce1 及びコ
レクタ電流Ｉc1を示している。また、（ｂ）は第一のス
ナバコンデンサ１８を付けた構成とした場合に、第二の
スイッチング素子５（Q1a）をオフさせた際の第一のス
イッチング素子５（Q1a）のコレクタ−エミッタ間にか
かる電圧Ｖce１ 及びコレクタ電流Ｉc1を示している。
この図で示されるように、第一のスナバコンデンサ１８
はコレクタ電圧の急激な上昇を抑えることで、ターンオ
フ時に発生するスイッチング損失を抑えることが可能に
ある。この際、第一のスイッチング素子５をオフするタ
イミングとしては、第一のスイッチング素子５に電流が
流れているタイミングで行うことが望ましい。

【００５２】以上の様に本実施例によれば、第一のスイ
ッチング素子５のターンオフ時に発生する損失を抑える
ことが可能になり、損失の少なく、ノイズの少ない、ア
ルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるもの
である。

【００５３】（実施例５）本発明の第５の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項５に
係わる。

【００５４】本実施例の構成は図１と同様な構成をとる
ため省略する。

【００５５】図９は、加熱コイル９と共振コンデンサ１
０の値を加熱コイル９に流れる共振電流の周波数が駆動
周波数の整数倍となるように設定した場合の第二のスイ
ッチング素子７のオン時間と入力電力の関係を示す図で
ある。本実施例の様に加熱コイル９と共振コンデンサ１
０を設定することにより、周期の１／２付近で必要な入
力電力を確保することが可能になる。この第二のスイッ
チング素子７のオン時間が短いということは、第二の平
滑コンデンサ１２にかかる電圧を低く抑えることにな
り、その結果、第一のスイッチング素子５及び第二のス
イッチング素子７の素子耐圧を低く抑えることになる。

【００５６】以上の様に本実施例によれば、必要な入力
電力を第二のスイッチング素子７のオン時間において少
ない時間で実現がすることができ、素子耐圧が大きくな
らない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現
できるものである。

【００５７】（実施例６）本発明の第６の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項６に
係わる。

【００５８】本実施例の構成は図１と同様な構成をとる
ため省略する。

【００５９】図１０は、本実施例において周波数一定で
入力電力を変化させた場合の各部波形を示している。
（１）は入力電力が大きい場合であり、（２）は入力電
力が小さい場合の各部波形を示している。図９で示した
様に、制御手段１３が第二のスイッチング素子７のオン
時間を長くした場合には入力電力が大きく、オン時間を
短くした場合には入力電力が小さくなることになる。こ
こで制御手段１３は、第一のスイッチング素子５のオフ
時間も同時に変えることで、周波数一定で入力電力を可
変することを可能にしている。このことにより、隣接す
るバーナ間で入力電力が異なる場合でも、隣接間のバー
ナの動作周波数の差で生じる鍋鳴り音の発生を抑えるこ
とが可能なる。

【００６０】以上の様に本実施例によれば、制御手段１
３が入力電力の調整を駆動周波数が一定になるように制
御することで、隣接するバーナ間の動作周波数の差で生
じる鍋鳴り音を防止することができるアルミ鍋の加熱が
可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。

【００６１】（実施例７）本発明の第７の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項７に
係わる。

【００６２】本実施例の構成は図１と同様な構成をとる
ため省略する。

【００６３】図１１は本実施例において、第二のスイッ
チング素子７のオン時間と入力電力の関係を示す図であ
る。ここで、制御手段１３は第二のスイッチング素子７
が一定のオン時間以上長くならないように制御すること
になる。このことにより、制御手段１３が入力電圧に応
じて入力電流が正弦波になるように第二のスイッチング
素子７のオン時間を変えていくアクティブコンバータ制
御を行った場合に、オン時間が長くなるに従い、入力電
流が大きくなる関係を保つことが可能になる。よって、
第二のスイッチング素子７のオン時間を長くすると電流
が増加するため、アクティブコンバータ機能を容易に持
たせることができるとともに、制御性が良くなることに
なる。

【００６４】以上の様に本実施例によれば、第二のスイ
ッチング素子７の駆動時間に上限を設けることにより、
第二のスイッチング素子７のオン時間の増加と入力電流
の増加に比例関係が生じることになり制御性に優れたを
アルミ鍋の加熱可能な誘導加熱調理器を実現できるもの
である。

【００６５】（実施例８）本発明の第８の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項８に
係わる。

【００６６】本実施例の構成は図１と同様な構成をとる
ため省略する。

【００６７】図１２は本実施例において、第二のスイッ
チング素子７のオン時間と入力電力の関係を示す図であ
る。ここで、制御手段１３は第二のスイッチング素子７
が一定のオン時間以上短くならないように制御すること
になる。このことにより、制御手段１３が入力電圧に応
じて入力電流が正弦波になるように第二のスイッチング
素子７のオン時間を変えていくアクティブコンバータ制
御を行った場合に、オン時間が短くなるに従い、入力電
流が小さくなる関係を保つことが可能になる。よって、
第二のスイッチング素子７のオン時間を短くすると電流
が減少するため、アクティブコンバータ機能を容易に持
たせることができるとともに、制御性が良くなることに
なる。

【００６８】以上の様に本実施例によれば、第二のスイ
ッチング素子７の駆動時間に下限を設けることにより、
第二のスイッチング素子７のオン時間の減少と入力電流
の減少に比例関係が生じることになり制御性に優れたを
アルミ鍋の加熱可能な誘導加熱調理器を実現できるもの
である。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、第二の平滑コンデンサにより加熱コイルに平滑さ
れた電流、電圧が印可されることになり、鍋鳴り音が生
じず、騒音の少ないアルミ鍋を加熱することができる誘
導加熱調理器を実現できるものである。

【００７０】また、請求項２記載の発明によれば、第一
の平滑コンデンサに電流が回生しないために、入力電力
が無駄なく回路に供給されるため、効率の良いアルミ鍋
の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものであ
る。

【００７１】また、請求項３記載の発明によれば、第二
のスイッチング素子のターンオフ時に発生する損失を抑
えることが可能になり、損失の少なく、ノイズの少な
い、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現でき
るものである。

【００７２】また、請求項４記載の発明によれば、第一
のスイッチング素子のターンオフ時に発生する損失を抑
えることが可能になり、損失の少なく、ノイズの少な
い、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現でき
るものである。

【００７３】また、請求項５記載の発明によれば、必要
な入力電力を第二のスイッチング素子のオン時間におい
て少ない時間で実現がすることができ、素子耐圧が大き
くならない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を
実現できるものである。

【００７４】また、請求項６記載の発明によれば、制御
手段が入力電力の調整を駆動周波数が一定になるように
制御することで、隣接するバーナ間の動作周波数の差で
生じる鍋鳴り音を防止することができるアルミ鍋の加熱
が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。

【００７５】また、請求項７記載の発明によれば、第二
のスイッチング素子の駆動時間に上限を設けることによ
り、第二のスイッチング素子のオン時間の増加と入力電
流の増加に比例関係が生じることになり制御性に優れた
をアルミ鍋の加熱可能な誘導加熱調理器を実現できるも
のである。

【００７６】また、請求項８記載の発明によれば、第二
のスイッチング素子の駆動時間に下限を設けることによ
り、第二のスイッチング素子のオン時間の減少と入力電
流の減少に比例関係が生じることになり制御性に優れた
をアルミ鍋の加熱可能な誘導加熱調理器を実現できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の誘導加熱調理器の回路
構成を示す図

【図２】同誘導加熱調理器の各部の動作を示す波形図

【図３】同誘導加熱調理器の各部の動作を示す別の波形
図

【図４】本発明の第２の実施例の誘導加熱調理器の回路
構成を示す図

【図５】本発明の第３の実施例の誘導加熱調理器の回路
構成を示す図

【図６】同誘導加熱調理器の各部の動作を示す波形図

【図７】本発明の第４の実施例の誘導加熱調理器の回路
構成を示す図

【図８】同誘導加熱調理器の各部の動作を示す波形図

【図９】本発明の第５の実施例の誘導加熱調理器の第二
のスイッチング素子のオン時間と入力電力の関係を示す
図

【図１０】本発明の第６の実施例の誘導加熱調理器の入
力電力に対する各部の動作を示す波形図

【図１１】本発明の第７の実施例の誘導加熱調理器の第
二のスイッチング素子のオン時間と入力電力の関係を示
す図

【図１２】本発明の第８の実施例の誘導加熱調理器の第
二のスイッチング素子のオン時間と入力電力の関係を示
す図

【図１３】従来の誘導加熱調理器の回路構成の例を示す
図

【図１４】同誘導加熱調理器の各部波形を示す図

【図１５】同誘導加熱調理器の各部波形を示す図

【符号の説明】

１ 電源 ２ 整流回路 ３ 第一の平滑コンデンサ ４ チョークコイル ５ 第一のスイッチング素子 ６ 第一のダイオード ７ 第二のスイッチング素子 ８ 第二のダイオード ９ 加熱コイル １０ 共振コンデンサ １１ 鍋 １２ 第二の平滑コンデンサ １３ 制御手段 １４ 整流回路 １５ チョークコイル １６ 第一の平滑コンデンサ １７ 第二のスナバコンデンサ １８ 第一のスナバコンデンサ ２１ 電源 ２２ 整流回路 ２３ 平滑コンデンサ ２４ チョークコイル ２７ スイッチング素子 ２８ ダイオード ２９ 加熱コイル ３０ 共振コンデンサ ３１ 鍋 ３２ 制御手段

フロントページの続き (72)発明者 弘田 泉生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大森 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K051 AA03 AA07 AB08 AD01 AD23 3K059 AA03 AA07 AA15 AB08 AD23

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源に並列に接続された整流回路と、前
   記整流回路の直流出力端に並列接続された第一の平滑コ
   ンデンサと、前記整流回路の直流出力端に接続されたチ
   ョークコイルと、前記チョークコイルに接続された第一
   のスイッチング素子及び第二のスイッチング素子と、前
   記第一のスイッチング素子に並列接続された第一のダイ
   オードと、前記第二のスイッチング素子に並列接続され
   た第二のダイオードと、前記第二のスイッチング素子と
   並列に接続され互いには直列接続された加熱コイルと共
   振コンデンサと、前記第一スイッチング素子に接続され
   た第二の平滑コンデンサからなる高周波インバータと、
   前記高周波インバータから高周波磁界を受け加熱される
   鍋と、所定の出力が得られる様に前記第一及び第二のス
   イッチング素子を制御する制御手段を備え、前記加熱コ
   イルと前記共振コンデンサで形成される共振電流の周波
   数を駆動周波数の２倍以上の周波数になるように設定し
   たことを特徴とする誘導加熱調理器。
2. 【請求項２】 電源に並列に接続されたフィルタコンデ
   ンサと、電源に接続されたチョークコイルと、前記チョ
   ークコイルに接続された整流回路と前記整流回路の直流
   出力端に接続された第一のスイッチング素子及び第二の
   スイッチング素子と、前記第一のスイッチング素子に並
   列接続された第一のダイオードと、前記第二のスイッチ
   ング素子に並列接続された第二のダイオードと、前記第
   二のスイッチング素子と並列に接続され互いには直列接
   続された加熱コイルと共振コンデンサと、前記第一スイ
   ッチング素子に接続された第二の平滑コンデンサからな
   る高周波インバータと、前記高周波インバータから高周
   波磁界を受け加熱される鍋と、所定の出力が得られる様
   に前記第一及び第二のスイッチング素子を制御する制御
   手段を備え、前記加熱コイルと前記共振コンデンサで形
   成される共振電流の周波数を駆動周波数の２倍以上の周
   波数になるように設定したことを特徴とする誘導加熱調
   理器。
3. 【請求項３】 前記第二のスイッチング素子と並列に第
   二のコンデンサを配置したことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の誘導加熱調理器。
4. 【請求項４】 前記第一のスイッチング素子と並列に第
   一のコンデンサを配置したことを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
5. 【請求項５】 前記加熱コイルと前記共振コンデンサの
   値を前記加熱コイルを流れる共振電流の周波数が駆動周
   波数の整数倍となるように設定することを特徴とする請
   求項１〜４のいずれか１項に記載の誘導加熱調理器。
6. 【請求項６】 入力電力の調整を駆動周波数が一定にな
   るように制御することを特徴とする請求項１〜５のいず
   れか１項に記載の誘導加熱調理器。
7. 【請求項７】 第二のスイッチング素子の駆動時間に上
   限を設けることを特徴とする請求項６記載の誘導加熱調
   理器。
8. 【請求項８】 第二のスイッチング素子の駆動時間に下
   限を設けることを特徴とする請求項６または７記載の誘
   導加熱調理器。