JP2002151242A - Electromagnetic induction heating control device - Google Patents

Electromagnetic induction heating control device

Info

Publication number
JP2002151242A
JP2002151242A JP2000338833A JP2000338833A JP2002151242A JP 2002151242 A JP2002151242 A JP 2002151242A JP 2000338833 A JP2000338833 A JP 2000338833A JP 2000338833 A JP2000338833 A JP 2000338833A JP 2002151242 A JP2002151242 A JP 2002151242A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
induction heating
frequency
switching element
khz
time
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
Application number
JP2000338833A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Hatano
晃 羽田野
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.)
Toshiba Home Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Home Technology Corp
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
Application filed by Toshiba Home Technology Corp filed Critical Toshiba Home Technology Corp
Priority to JP2000338833A priority Critical patent/JP2002151242A/en
Publication of JP2002151242A publication Critical patent/JP2002151242A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control a high frequency inverter in a desirable operation frequency range whatever the state of load. SOLUTION: An operation frequency of a switching element 5 is monitored by a trigger timing detection means 14. A control device 15 controls the operation time, that is, an on-time so that the operation frequency be in the range over 20 kHz and under 40 kH, which allows to achieve abiding by the Radio Law as well as avoidance of adverse effects on the standard radiowave signal of 40 kHz unaffected by conditions of a pan 8.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱手段から
発生する高周波磁界により負荷を電磁誘導加熱する電磁
誘導加熱制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic induction heating control device for electromagnetically heating a load by a high-frequency magnetic field generated from an induction heating means.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】従来、この種の電磁誘
導加熱制御装置は、高周波インバータを構成するスイッ
チング素子により直流入力電流を高周波の交流電流に変
換し、この高周波電流を誘導加熱コイルに供給して、誘
導加熱コイルから発生する高周波磁界により負荷を電磁
誘導加熱するように構成しているが、ここで用いられる
高周波インバータは、コストを高くしないために回路構
成が簡単な電圧共振形インバータが用いられている。こ
の電圧共振形インバータにおいて、誘導加熱コイルの加
熱電力を大きくするには、スイッチング素子のオン時間
を長くする必要が有るため、結果として動作周期が長く
なり、スイッチング素子ひいては高周波インバータの動
作周波数が低くなる。逆に誘導加熱コイルの加熱電力を
小さくするには、スイッチング素子のオン時間を短くす
る必要があり、この場合は動作周期が短くなり、高周波
インバータの動作周波数が高くなる。つまり、電圧共振
形の高周波インバータでは、誘導加熱コイルの加熱電力
に応じて動作周波数が変動する。
Conventionally, this type of electromagnetic induction heating control device converts a DC input current into a high frequency AC current by a switching element constituting a high frequency inverter, and supplies the high frequency current to an induction heating coil. Then, the load is electromagnetically heated by a high frequency magnetic field generated from the induction heating coil, but the high frequency inverter used here is a voltage resonance type inverter having a simple circuit configuration so as not to increase the cost. Used. In this voltage resonance type inverter, in order to increase the heating power of the induction heating coil, it is necessary to lengthen the ON time of the switching element. As a result, the operation cycle becomes longer, and the operation frequency of the switching element, and thus the high frequency inverter, becomes lower. Become. Conversely, to reduce the heating power of the induction heating coil, it is necessary to shorten the ON time of the switching element. In this case, the operation cycle is shortened, and the operation frequency of the high-frequency inverter is increased. That is, in the high frequency inverter of the voltage resonance type, the operating frequency fluctuates according to the heating power of the induction heating coil.

【0003】ところで、上記電磁誘導加熱制御装置の高
周波インバータは、電波法によりその動作周波数が2
0.0kHzから100kHzまでの範囲に規制されて
いて、効率の面から考えると数十kHz程度の動作周波
数で動作させる場合が多い。また、周波数40kHzに
は標準電波発射局が電信モールス信号を送信しているた
め、高周波インバータの動作周波数の上限もこの標準電
波信号への影響を避ける上で40kHz未満にするのが
望ましい。
Incidentally, the high frequency inverter of the electromagnetic induction heating control device has an operating frequency of 2 according to the radio law.
It is regulated in the range of 0.0 kHz to 100 kHz, and is often operated at an operating frequency of about several tens kHz in terms of efficiency. In addition, since the standard radio wave transmitting station transmits a telegraphic Morse code at a frequency of 40 kHz, the upper limit of the operating frequency of the high-frequency inverter is preferably set to less than 40 kHz in order to avoid the influence on the standard radio signal.

【0004】他方、電磁誘導加熱制御装置を使用者から
求められる定電力で制御するためには、フィードバック
制御によりスイッチング素子のオン時間を調整制御する
ことになるが、このときの高周波インバータの動作周波
数は、負荷である例えば鍋の温度や、材質,形状などに
より固定した周波数とはならず、求められる電力に達し
ていなければスイッチング素子のオン時間を長くして、
誘導加熱コイルを流れる高周波電流を大きくするように
フィードバック制御を行なう。このときの高周波インバ
ータの動作周波数は負荷によって成り行きに変動し、負
荷によっては周波数が20.0kHzを下回ってしまう
場合があった。逆に、求められる電力を越えていれば、
スイッチング素子のオン時間を短くして、誘導加熱コイ
ルを流れる高周波電流を小さくするようにフィードバッ
ク制御を行うが、このときも負荷によっては標準電波信
号と同じ40kHzと重なってしまう場合があった。
On the other hand, in order to control the electromagnetic induction heating control device with a constant power required by a user, the ON time of the switching element is adjusted and controlled by feedback control. The frequency does not become a fixed frequency depending on the load, for example, the temperature of the pot, the material, the shape, etc., and if the required power is not reached, the ON time of the switching element is lengthened,
Feedback control is performed to increase the high-frequency current flowing through the induction heating coil. At this time, the operating frequency of the high-frequency inverter fluctuates depending on the load, and depending on the load, the frequency may fall below 20.0 kHz. Conversely, if it exceeds the required power,
Feedback control is performed so as to reduce the high-frequency current flowing through the induction heating coil by shortening the on-time of the switching element. At this time, however, depending on the load, the frequency may be as high as 40 kHz as the standard radio signal.

【0005】本発明は上記問題点を解決しようとするも
のであり、負荷がいかなる状態にあっても、望ましい動
作周波数の範囲で高周波インバータを制御することがで
きる電磁誘導加熱制御装置を提供することをその目的と
する。
An object of the present invention is to provide an electromagnetic induction heating control device capable of controlling a high-frequency inverter within a desired operating frequency range regardless of a load state. For that purpose.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明における電磁誘導
加熱制御装置は、高周波インバータと、この高周波イン
バータの動作周波数を検知する検知手段と、前記高周波
インバータに接続された誘導加熱手段と、前記誘導加熱
手段から発生する高周波磁界により電磁誘導加熱される
負荷とを有し、前記高周波インバータの動作周波数が2
0kHzを越え40kHz未満の範囲に制限されるよう
に該高周波インバータを制御する制御手段とを備えたも
のである。
According to the present invention, there is provided an electromagnetic induction heating control apparatus comprising: a high frequency inverter; a detecting means for detecting an operating frequency of the high frequency inverter; an induction heating means connected to the high frequency inverter; A load that is electromagnetically heated by a high-frequency magnetic field generated from the heating means, and the operating frequency of the high-frequency inverter is 2
Control means for controlling the high-frequency inverter so as to be limited to a range of more than 0 kHz and less than 40 kHz.

【0007】上記構成によれば、高周波インバータの動
作周波数を周波数検知手段により監視し、その動作周波
数が20kHzを越え40kHz未満の範囲になるよう
に高周波インバータの動作時間を制御するので、負荷の
条件に左右されることなく、電波法の遵守と40kHz
の標準電波信号への影響回避を同時に達成できる。
According to the above configuration, the operating frequency of the high-frequency inverter is monitored by the frequency detecting means, and the operating time of the high-frequency inverter is controlled so that the operating frequency is in the range of more than 20 kHz and less than 40 kHz. Compliance with the Radio Law and 40kHz
Can be avoided at the same time.

【0008】[0008]

【発明の実施形態】以下、本発明における電磁誘導加熱
制御装置の一実施例について、添付図面を参照しながら
説明する。装置全体の構成をあらわした図1において、
1は例えばAC100Vの交流電源2と、この交流電源
2からの交流電圧を整流する整流スタック3と、整流ス
タック3で整流された電圧を平滑する平滑コンデンサ4
とにより構成される直流電源で、この直流電源1の出力
側にある平滑コンデンサ4の両端には、交流電源2から
の交流電圧を整流平滑して得た直流入力電圧Edが発生
する。また5は、トランジスタQ1と、このトランジス
タQ1のコレクタ・エミッタ間に逆並列に接続されたダ
イオードD1とからなる高周波インバータを構成するス
イッチング素子である。前記直流電源1とスイッチング
素子5との間には、誘導加熱手段である誘導加熱コイル
6と、共振コンデンサ7との並列回路が接続される。ま
た8は、誘導加熱コイル6に対向した位置に設けられ、
この誘導加熱コイル6から発生する高周波磁界により電
磁誘導加熱される負荷としての鍋である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1 showing the configuration of the entire device,
Reference numeral 1 denotes an AC power supply 2 of, for example, AC 100 V, a rectifying stack 3 for rectifying an AC voltage from the AC power supply 2, and a smoothing capacitor 4 for smoothing the voltage rectified by the rectifying stack 3.
A DC input voltage Ed obtained by rectifying and smoothing the AC voltage from the AC power supply 2 is generated at both ends of the smoothing capacitor 4 on the output side of the DC power supply 1. Reference numeral 5 denotes a switching element constituting a high-frequency inverter including a transistor Q1 and a diode D1 connected in anti-parallel between the collector and the emitter of the transistor Q1. A parallel circuit of an induction heating coil 6 serving as induction heating means and a resonance capacitor 7 is connected between the DC power supply 1 and the switching element 5. 8 is provided at a position facing the induction heating coil 6,
It is a pot as a load that is subjected to electromagnetic induction heating by a high-frequency magnetic field generated from the induction heating coil 6.

【0009】一方、11は誘導加熱コイル6を所望の定電
力で出力させるためのフィードバック制御手段であり、
これは誘導加熱コイル6への入力電圧を検知する入力電
圧検知手段12と、誘導加熱コイル6を流れる入力電流を
検知する入力電流検知手段13と、スイッチング素子5の
オンタイミングを取るためと、スイッチング素子5の動
作周波数を検知するための周波数検知手段としてのトリ
ガタイミング検知手段14と、前記入力電圧検知手段12お
よび入力電流検知手段13からの各検知信号により、誘導
加熱コイル6の出力電力が一定となるようにスイッチン
グ素子5のオン時間を調整制御すると共に、トリガタイ
ミング検知手段14からの検知信号により、スイッチング
素子5の動作周波数が20kHzを越え40kHz未満
の範囲に制限されるように、このスイッチング素子5の
動作を制御する制御手段としての制御装置15とにより構
成される。
On the other hand, reference numeral 11 denotes feedback control means for outputting the induction heating coil 6 at a desired constant power.
This is because the input voltage detecting means 12 for detecting the input voltage to the induction heating coil 6, the input current detecting means 13 for detecting the input current flowing through the induction heating coil 6, the ON timing of the switching element 5, The output power of the induction heating coil 6 is kept constant by the trigger timing detecting means 14 as a frequency detecting means for detecting the operating frequency of the element 5 and the detection signals from the input voltage detecting means 12 and the input current detecting means 13. The ON time of the switching element 5 is adjusted and controlled so that the operation frequency of the switching element 5 is controlled so that the operating frequency of the switching element 5 is limited to a range of more than 20 kHz and less than 40 kHz by a detection signal from the trigger timing detection means 14. The control unit 15 is a control unit for controlling the operation of the element 5.

【0010】次に、図2の波形図、および図3と図4の
フローチャートを参照しながら、本実施例における電磁
誘導加熱制御装置の動作を説明する。なお図2におい
て、最上段にあるのはトランジスタQ1のコレクタ電流
IQ1で、以下、ダイオードD1を流れる電流ID1,誘導
加熱コイル6を流れる電流IL1,共振コンデンサ7を流
れる電流IC1,トランジスタQ1ひいてはダイオードD
1間の電圧VQ1で、図1の各矢印に示す方向が、図2に
示す波形図でプラス側にあらわれる。
Next, the operation of the electromagnetic induction heating control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the waveform diagram of FIG. 2 and the flowcharts of FIGS. In FIG. 2, what is at the top is the collector current IQ1 of the transistor Q1. Hereinafter, the current ID1 flowing through the diode D1, the current IL1 flowing through the induction heating coil 6, the current IC1 flowing through the resonance capacitor 7, the transistor Q1 and the diode D1
At the voltage VQ1 between 1, the direction indicated by each arrow in FIG. 1 appears on the plus side in the waveform diagram shown in FIG.

【0011】制御装置15からのパルス駆動信号により、
スイッチング素子5,誘導加熱コイル6および共振コン
デンサ7は、一周期に次の3つのモードで動作が遷移す
る。最初のモードIは、スイッチング素子5のトランジ
スタQ1がオンしているモードで、この場合はトランジ
スタQ1間の電圧VQ1が短絡してゼロボルトになるた
め、誘導加熱コイル6に直流入力電圧Edが印加され、
誘導加熱コイル6を流れる電流IL1がゼロから直線的に
増加する。また、このときには共振コンデンサ7にも誘
導加熱コイル6と同じ直流入力電圧Edが印加される
が、共振コンデンサ7はすでに充電されているので電流
IC1は流れない。
The pulse drive signal from the control device 15
The operation of the switching element 5, the induction heating coil 6, and the resonance capacitor 7 transitions in one cycle in the following three modes. The first mode I is a mode in which the transistor Q1 of the switching element 5 is turned on. In this case, since the voltage VQ1 between the transistors Q1 is short-circuited to zero volt, the DC input voltage Ed is applied to the induction heating coil 6. ,
The current IL1 flowing through the induction heating coil 6 increases linearly from zero. At this time, the same DC input voltage Ed as that of the induction heating coil 6 is applied to the resonance capacitor 7, but the current IC1 does not flow because the resonance capacitor 7 is already charged.

【0012】次に、スイッチング素子5のトランジスタ
Q1がターンオフすると、モードIIに移行する。このモ
ードIIは、誘導加熱コイル6と共振コンデンサ7とによ
る共振電流が流れるモードで、トランジスタQ1がオン
からオフに切替わると、誘導加熱コイル6は電流IL1の
連続性を維持するために、その電流IL1を共振コンデン
サ7に電流IC1として流す。これにより、誘導加熱コイ
ル6を流れる電流IL1および共振コンデンサ7を流れる
電流IC1(共振電流)は、共に正弦波状に変化し、最大
に達した後に次第に減少して、誘導加熱コイル6から共
振コンデンサ7にエネルギーが全て移動するとゼロにな
り、その後共振コンデンサ7から再び誘導加熱コイル6
にエネルギーが移動すると、今度は逆向き(負)に流れ
る。このときの共振コンデンサ7の両端間電圧は正弦波
状に変化し、直流入力電圧Edから次第に減少して、共
振電流がゼロになったときに最低値(負)となり、その
後再び増加して直流入力電圧Edに戻る。したがって、
トランジスタQ1およびそれに逆並列接続されるダイオ
ードD1には、(直流入力電圧Ed−共振コンデンサ7
の両端間電圧)が電圧VQ1として印加され、この電圧V
Q1は正弦波状に変化する。そして、共振コンデンサ7の
両端間電圧が直流入力電圧Edに戻ると、次のモードII
Iに移行する。
Next, when the transistor Q1 of the switching element 5 is turned off, a transition is made to mode II. This mode II is a mode in which a resonance current flows between the induction heating coil 6 and the resonance capacitor 7. When the transistor Q1 is switched from on to off, the induction heating coil 6 maintains the continuity of the current IL1. The current IL1 flows through the resonance capacitor 7 as the current IC1. As a result, the current IL1 flowing through the induction heating coil 6 and the current IC1 (resonance current) flowing through the resonance capacitor 7 both change sinusoidally and gradually decrease after reaching a maximum. Becomes zero when all of the energy has been transferred to the induction heating coil 6 from the resonance capacitor 7 again.
When the energy moves to this point, it flows in the opposite direction (negative). At this time, the voltage across the resonance capacitor 7 changes in a sinusoidal manner, gradually decreases from the DC input voltage Ed, reaches a minimum value (negative) when the resonance current becomes zero, and then increases again to increase the DC input voltage. It returns to the voltage Ed. Therefore,
The transistor Q1 and the diode D1 connected in anti-parallel to the transistor Q1 include (DC input voltage Ed-resonant capacitor 7
Is applied as a voltage VQ1.
Q1 changes sinusoidally. When the voltage between both ends of the resonance capacitor 7 returns to the DC input voltage Ed, the next mode II
Move to I.

【0013】モードIIIは、ダイオードD1がオンする
モードである。すなわち、共振コイル7の両端間電圧が
直流入力電圧Edを越えようとすると、ダイオードD1
に順方向の電圧が加わるので、ダイオードD1がオンし
て電流ID1が流れる。このとき、誘導加熱コイル6の両
端間には直流入力電圧Edが加わるが、この電圧はダイ
オードD1を流れる電流ID1を減少させるように働くの
で、電流ID1は直線的に減少してゼロになる。このゼロ
になる時点でスイッチング素子5のトランジスタQ1を
オンすれば、前述のモードIに戻る。
Mode III is a mode in which the diode D1 is turned on. That is, when the voltage between both ends of the resonance coil 7 tries to exceed the DC input voltage Ed, the diode D1
, A diode D1 turns on and a current ID1 flows. At this time, a DC input voltage Ed is applied across the induction heating coil 6, but this voltage acts to reduce the current ID1 flowing through the diode D1, so that the current ID1 decreases linearly to zero. If the transistor Q1 of the switching element 5 is turned on at the time when the value becomes zero, the mode returns to the mode I described above.

【0014】この一連の動作において、モードIの時
間、すなわちスイッチング素子5のオン時間を長くする
と、誘導加熱コイル6を流れる電流IL1のピーク値が大
きくなるため、誘導加熱コイル6からの加熱電力(出力
電力)が増大し、逆にスイッチング素子5のオン時間を
短くすると、誘導加熱コイル6を流れる電流IL1のピー
ク値が小さくなって、誘導加熱コイル6からの加熱電力
が減少する。スイッチング素子5のオフ期間であるモー
ドIIおよびモードIIIは、誘導加熱コイル6と共振コン
デンサ7との共振周波数によって略一定時間となるた
め、スイッチング素子5の動作周波数はモードIの時間
で変化し、誘導加熱コイル6の加熱電力が増大するほど
低くなり、逆に誘導加熱コイル6の加熱電力が減少する
ほど高くなる。
In this series of operations, if the time of mode I, that is, the ON time of the switching element 5 is lengthened, the peak value of the current IL1 flowing through the induction heating coil 6 increases, so that the heating power from the induction heating coil 6 ( If the ON time of the switching element 5 is shortened, the peak value of the current IL1 flowing through the induction heating coil 6 decreases, and the heating power from the induction heating coil 6 decreases. Mode II and mode III, which are the off periods of the switching element 5, are substantially constant time depending on the resonance frequency of the induction heating coil 6 and the resonance capacitor 7, so that the operating frequency of the switching element 5 changes with the time of the mode I, The temperature decreases as the heating power of the induction heating coil 6 increases, and conversely increases as the heating power of the induction heating coil 6 decreases.

【0015】ここで、図3および図4のフローチャート
に基づき、制御装置15のマイクロコンピュータに内蔵し
た制御プログラムの手順を説明する。制御装置15は、先
ずステップS1において、入力電圧検知手段12と入力電
流検知手段13とにより検知された誘導加熱コイル6の入
力電圧および入力電流の各値を乗算して、この誘導加熱
コイル6の加熱電力を求める。そして、この実際の加熱
電力と使用者が要求設定電力との電力差を、次のステッ
プS2において求める。
Here, the procedure of the control program built in the microcomputer of the control device 15 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. The control device 15 first multiplies the values of the input voltage and the input current of the induction heating coil 6 detected by the input voltage detection means 12 and the input current detection means 13 in step S1, and Find the heating power. Then, a power difference between the actual heating power and the power required by the user is obtained in the next step S2.

【0016】続いて制御装置15は、トリガタイミング検
知手段14により検知されるスイッチング素子5の動作周
波数が、22kHz以上であるか否かをステップS3で
判定すると共に、38kHz以下であるか否かをステッ
プS4で判定する。そして、スイッチング素子5の動作
周波数が22kHz以上で38kHz以下であるなら
ば、正常な動作周波数の範囲内であると判定し、次のス
テップS5において、ステップS2で求めた設定電力と
の電力差が+10Wを越えているか否かを判定すると共
に、ステップS6において、電力差が−10W未満であ
るか否かを判定し、この電力差が±10W以内の範囲に
収まっていれば、ステップS7にてオン時間増減許可フ
ラグを0にする。制御装置15は、前記ステップS3にお
いて、スイッチング素子5の動作周波数が22kHz未
満であった場合、若しくはステップS5において、誘導
加熱コイル6の設定電力との電力差が+10Wを越えて
いる場合に、スイッチング素子5のオン時間を短くする
ために(加熱電力は低くなる)、オン時間増加フラグを
0にする(ステップS8)。また、ステップS4におい
て、スイッチング素子5の動作周波数が38kHzを越
えていた場合、若しくはステップS6において、誘導加
熱コイル6の設定電力との電力差が−10W未満であっ
た場合に、スイッチング素子5のオン時間を長くするた
めに(加熱電力は高くなる)、オン時間増加フラグを1
にする(ステップS9)。そして、ステップS8および
ステップS9の手順を経たいずれの場合においても、オ
ン時間増減許可フラグを1にする(ステップS10)。
Subsequently, the control device 15 determines in step S3 whether or not the operating frequency of the switching element 5 detected by the trigger timing detecting means 14 is 22 kHz or more, and determines whether or not the operating frequency is 38 kHz or less. The determination is made in step S4. If the operating frequency of the switching element 5 is equal to or higher than 22 kHz and equal to or lower than 38 kHz, it is determined that the operating frequency is within a normal operating frequency range. In the next step S5, the power difference from the set power obtained in step S2 is determined. In step S6, it is determined whether or not the power difference is less than -10W. If the power difference is within ± 10W, then in step S7, it is determined. The on-time increase / decrease permission flag is set to 0. The control device 15 performs switching when the operating frequency of the switching element 5 is less than 22 kHz in step S3 or when the power difference from the set power of the induction heating coil 6 exceeds +10 W in step S5. In order to shorten the ON time of the element 5 (the heating power decreases), the ON time increase flag is set to 0 (step S8). If the operating frequency of the switching element 5 exceeds 38 kHz in step S4, or if the power difference from the set power of the induction heating coil 6 is less than -10 W in step S6, To increase the on-time (heating power increases), set the on-time increase flag to 1
(Step S9). Then, in either case after the procedure of step S8 and step S9, the on-time increase / decrease permission flag is set to 1 (step S10).

【0017】その後、ステップS11において、スイッ
チング素子5から誘導加熱コイル6に流れる電流がゼロ
になったことを示すトリガ信号が、トリガタイミング検
知手段14より制御装置15に入力されると、前回入力した
トリガ信号との時間差を測定する周波数測定タイマの測
定値から動作周波数を求める。これは、周波数測定タイ
マの測定値の逆数から算出される(ステップS12)。
それと同時に、この周波数測定タイマを0にクリアし、
次の動作周波数算出のために計時を開始する。
Thereafter, in step S11, when a trigger signal indicating that the current flowing from the switching element 5 to the induction heating coil 6 has become zero is input from the trigger timing detecting means 14 to the control device 15, the trigger signal is input last time. The operating frequency is obtained from the measurement value of the frequency measurement timer that measures the time difference from the trigger signal. This is calculated from the reciprocal of the value measured by the frequency measurement timer (step S12).
At the same time, clear this frequency measurement timer to 0,
Timing is started for the next operation frequency calculation.

【0018】そして、図4のフローチャートのステップ
S21に示すように、制御装置15はオン時間増減許可フ
ラグが1であるか否かを判定する。オン時間増減許可フ
ラグが1でなく0ならば、スイッチング素子5の動作周
波数を変える必要がないと判断し、後述するステップS
25にそのまま移行するが、オン時間増減許可フラグが
1ならば、次のステップS22にて、オン時間増加フラ
グが1であるか否かを判定する。この場合、オン時間増
加フラグが1ならば、スイッチング素子5のオン時間を
それまでよりも所定時間すなわち5μSec増加させる
(ステップS23)。逆に、オン時間増加フラグが0な
らば、スイッチング素子5のオン時間をそれまでよりも
所定時間すなわち5μSec減少させる(ステップS2
4)。そして、ステップS23およびステップS24の
いずれの場合においても、次のステプS25に移行す
る。
Then, as shown in step S21 of the flowchart of FIG. 4, the control device 15 determines whether or not the on-time increase / decrease permission flag is "1". If the on-time increase / decrease permission flag is not 1 but 0, it is determined that the operating frequency of the switching element 5 does not need to be changed, and step S to be described later
25, but if the on-time increase / decrease permission flag is 1, it is determined whether or not the on-time increase flag is 1 in the next step S22. In this case, if the on-time increase flag is 1, the on-time of the switching element 5 is increased by a predetermined time, that is, 5 μSec longer than before (step S23). Conversely, if the on-time increase flag is 0, the on-time of the switching element 5 is reduced by a predetermined time, that is, 5 μSec, as compared with that before (step S 2
4). Then, in both cases of step S23 and step S24, the process proceeds to the next step S25.

【0019】ステップS25において、制御装置15はス
イッチング素子5のトランジスタQ1をオンさせると共
に、次のステップS26およびステップS27でオン時
間カウントタイマを0にクリアし、そこから計時を開始
させる。そして、ステップS28において、このオン時
間カウントタイマがステップS21〜ステップS24で
設定したオン時間以上になったら、スイッチング素子5
をオフさせ,前記図3のフローチャートにおけるステッ
プS1の手順に戻る。
In step S25, the control device 15 turns on the transistor Q1 of the switching element 5, clears the on-time count timer to 0 in the next steps S26 and S27, and starts timekeeping therefrom. In step S28, when the ON time count timer becomes equal to or longer than the ON time set in steps S21 to S24, the switching element 5
Is turned off, and the procedure returns to the step S1 in the flowchart of FIG.

【0020】こうして、誘導加熱コイル6の加熱電力に
加え、スイッチング素子5の実際の動作周波数を考慮し
たフィードバック制御が達成される。これにより、スイ
ッチング素子5の動作周波数は、負荷である鍋8がいか
なる条件であっても、22kHzから38kHzの範囲
に制限される。また、使用者の要求する設定電力に対し
±10W以内の電力差で誘導加熱コイル6が安定動作す
る。
Thus, feedback control is achieved in consideration of the actual operating frequency of the switching element 5 in addition to the heating power of the induction heating coil 6. Thereby, the operating frequency of the switching element 5 is limited to the range of 22 kHz to 38 kHz regardless of the condition of the pot 8 as a load. Further, the induction heating coil 6 operates stably with a power difference within ± 10 W with respect to the set power required by the user.

【0021】以上のように本実施例によれば、高周波イ
ンバータを構成するスイッチング素子5と、このスイッ
チング素子5の動作周波数を検知する検知手段としての
トリガタイミング検知手段14と、スイッチング素子5に
接続された誘導加熱手段としての誘導加熱コイル6と、
誘導加熱コイル6から発生する高周波磁界により電磁誘
導加熱される負荷としての鍋8と、スイッチング素子5
の動作周波数が20kHzを越え40kHz未満の範囲
に制限されるように,このスイッチング素子5を制御す
る制御手段としての制御装置15とを備えている。
As described above, according to the present embodiment, the switching element 5 constituting the high-frequency inverter, the trigger timing detecting means 14 as detecting means for detecting the operating frequency of the switching element 5, and the connection to the switching element 5 An induction heating coil 6 as an induced induction means,
Pot 8 as a load that is electromagnetically heated by a high-frequency magnetic field generated from induction heating coil 6, and switching element 5
And a control device 15 as control means for controlling the switching element 5 so that the operating frequency of the switching element 5 is limited to a range of more than 20 kHz and less than 40 kHz.

【0022】このように、スイッチング素子5の動作周
波数をトリガタイミング検知手段14により監視し、その
動作周波数が20kHzを越え40kHz未満の範囲に
なるようにスイッチング素子5の動作時間すなわちオン
時間を制御するので、負荷である鍋8の条件に左右され
ることなく、電波法の遵守と40kHzの標準電波信号
への影響回避を同時に達成できる。したがって、鍋8が
いかなる状態にあっても、望ましい動作周波数の範囲で
スイッチング素子5を制御することが可能になる。
As described above, the operating frequency of the switching element 5 is monitored by the trigger timing detecting means 14, and the operating time, that is, the ON time of the switching element 5 is controlled so that the operating frequency is in the range of more than 20 kHz and less than 40 kHz. Therefore, compliance with the Radio Law and avoidance of the influence on the standard radio signal of 40 kHz can be achieved at the same time without being affected by the condition of the pot 8 as the load. Therefore, the switching element 5 can be controlled in a desired operating frequency range regardless of the state of the pot 8.

【0023】また本実施例では、誘導加熱コイル6の加
熱電力を検知する電力検知手段として入力電圧検出手段
12と入力電流検出手段13とを備え、誘導加熱コイル6の
加熱電力に応じて制御装置15によりスイッチング素子5
のオン時間を制御するとともに、この誘導加熱コイル6
の加熱電力に優先して、スイッチング素子5の動作周波
数を20kHzを越え40kHz未満の範囲に制限する
ように構成している。
In this embodiment, input voltage detecting means is used as power detecting means for detecting the heating power of the induction heating coil 6.
12 and an input current detecting means 13. The control device 15 controls the switching element 5 according to the heating power of the induction heating coil 6.
Of the induction heating coil 6
, The operating frequency of the switching element 5 is limited to a range of more than 20 kHz and less than 40 kHz.

【0024】この場合、誘導加熱コイル6の加熱電力に
拘らず、いかなる状況においてもスイッチング素子5の
動作周波数を20kHzを越え40kHz未満の範囲に
制限するので、望ましい動作周波数の範囲でスイッチン
グ素子5を確実に制御することが可能になる。
In this case, regardless of the heating power of the induction heating coil 6, the operating frequency of the switching element 5 is limited to a range from more than 20 kHz to less than 40 kHz in any situation. It is possible to reliably control.

【0025】さらに、本実施例の制御装置15は図3のフ
ローチャートからも明らかなように、誘導加熱コイル6
の加熱電力範囲が上限を越えていた場合と下限未満であ
った場合に、誘導加熱コイル6のオン時間を増減させる
フラグ(オン時間増加フラグ)が、誘導加熱コイル6の
動作周波数が20kHz以下で40kHz井嬢の範囲で
あった場合に、誘導加熱コイル6のオン時間を増減させ
るフラグ(オン時間増加フラグ)と共通している。これ
により制御装置15におけるプログラミングの共通化を図
ることができる。
Further, as apparent from the flowchart of FIG. 3, the control device 15 of the present embodiment
In the case where the heating power range of the induction heating coil 6 exceeds the upper limit and is less than the lower limit, the flag for increasing or decreasing the on-time of the induction heating coil 6 (on-time increase flag) indicates that the operating frequency of the induction heating coil 6 is 20 kHz or less. This flag is common to a flag (on-time increase flag) for increasing or decreasing the on-time of the induction heating coil 6 when the frequency is within the range of 40 kHz. As a result, the programming of the control device 15 can be shared.

【0026】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形
実施が可能である。例えば、本実施例ではスイッチング
素子5の動作周波数範囲を下限は22kHz、上限は3
8kHzとしたが、これに限定するものではなく、20
kHzを越え40kHz未満の範囲であれば任意に設定
してよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the present embodiment, the lower limit of the operating frequency range of the switching element 5 is 22 kHz and the upper limit is 3 kHz.
Although it was set to 8 kHz, it is not limited to this.
The frequency may be set arbitrarily as long as it is in the range of more than kHz and less than 40 kHz.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明の電磁誘導加熱制御装置によれ
ば、負荷がいかなる状態にあっても、望ましい動作周波
数の範囲で高周波インバータを制御することが可能にな
る。
According to the electromagnetic induction heating control apparatus of the present invention, it is possible to control the high-frequency inverter within a desired operating frequency range regardless of the state of the load.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す電磁誘導加熱制御装置
の回路構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an electromagnetic induction heating control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同上各部の波形図である。FIG. 2 is a waveform chart of each part of the above.

【図3】同上制御装置の動作手順を示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure of the control device.

【図4】同上制御装置の動作手順を示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure of the control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 スイッチング素子(高周波インバータ) 6 誘導加熱コイル(誘導加熱手段) 8 鍋(負荷) 14 トリガタイミング検知手段(検知手段) 15 制御装置(制御手段) Reference Signs List 5 switching element (high-frequency inverter) 6 induction heating coil (induction heating means) 8 pot (load) 14 trigger timing detection means (detection means) 15 control device (control means)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高周波インバータと、この高周波インバ
ータの動作周波数を検知する検知手段と、前記高周波イ
ンバータに接続された誘導加熱手段と、前記誘導加熱手
段から発生する高周波磁界により電磁誘導加熱される負
荷と、前記高周波インバータの動作周波数が制限される
ように該高周波インバータを制御する制御手段とを備え
たことを特徴とする電磁誘導加熱制御装置。
1. A high-frequency inverter, a detecting means for detecting an operating frequency of the high-frequency inverter, an induction heating means connected to the high-frequency inverter, and a load subjected to electromagnetic induction heating by a high-frequency magnetic field generated from the induction heating means And a control unit for controlling the high-frequency inverter so that the operating frequency of the high-frequency inverter is limited.
JP2000338833A 2000-11-07 2000-11-07 Electromagnetic induction heating control device Pending JP2002151242A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000338833A JP2002151242A (en) 2000-11-07 2000-11-07 Electromagnetic induction heating control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000338833A JP2002151242A (en) 2000-11-07 2000-11-07 Electromagnetic induction heating control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002151242A true JP2002151242A (en) 2002-05-24

Family

ID=18813986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000338833A Pending JP2002151242A (en) 2000-11-07 2000-11-07 Electromagnetic induction heating control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002151242A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010005249A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Panasonic Corp Rice cooker
WO2011074145A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 三菱電機株式会社 Air conditioner

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010005249A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Panasonic Corp Rice cooker
WO2011074145A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 三菱電機株式会社 Air conditioner
CN102597643A (en) * 2009-12-17 2012-07-18 三菱电机株式会社 Air conditioner
JP5362036B2 (en) * 2009-12-17 2013-12-11 三菱電機株式会社 Air conditioner
US9496816B2 (en) 2009-12-17 2016-11-15 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner controlling prheating power of compressor and mechanism providing preheating power for compressor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2912744B1 (en) A receiver for an inductive power transfer system and a method for controlling the receiver
CN102186271A (en) Method and induction heating device for determining a temperature of the base of a cooking vessel
JPH11341711A (en) Noncontact power supply circuit
JPH01246787A (en) Cooking apparatus
US11470694B2 (en) Induction heating device performing container sensing function
JP2003047179A (en) Contactless electric power transmission device
JP2002151242A (en) Electromagnetic induction heating control device
US11337279B2 (en) Method for sensing container using resonant current
JPH10191583A (en) Non-contact power transfer device
JP3106009B2 (en) microwave
US20220123592A1 (en) Non-contact power feeding device
JP2002343547A (en) Electromagnetic heating control device
US20230007740A1 (en) Method and system to control a qr-inverter in a induction cooking appliance
JP4807022B2 (en) Induction heating device
JPH08288059A (en) Microwave oven
JP2010165524A (en) Induction heating control means
JPH11146645A (en) Power supply equipment
JPH07147780A (en) Power unit
JP2004351093A (en) Rice cooker
JP2512531B2 (en) Induction heating cooker
JPH10134952A (en) Induction heating cooker
JPS63281389A (en) High frequency heating device
JP2685227B2 (en) Electromagnetic cooker
JP2865669B2 (en) Electromagnetic cooker
JPH07240276A (en) Microwave oven