JP2003045637A - Induction heating cooker - Google Patents

Induction heating cooker

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Publication number
JP2003045637A
JP2003045637A JP2001227504A JP2001227504A JP2003045637A JP 2003045637 A JP2003045637 A JP 2003045637A JP 2001227504 A JP2001227504 A JP 2001227504A JP 2001227504 A JP2001227504 A JP 2001227504A JP 2003045637 A JP2003045637 A JP 2003045637A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
protection state
inverter circuit
load
heating
current
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
JP2001227504A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Oshima
信夫 大島
Yuko Nojiri
雄幸 野尻
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.)
Hitachi Appliances Inc
Original Assignee
Hitachi Home Tech Ltd
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 Hitachi Home Tech Ltd filed Critical Hitachi Home Tech Ltd
Priority to JP2001227504A priority Critical patent/JP2003045637A/en
Publication of JP2003045637A publication Critical patent/JP2003045637A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To supply maximum power by reducing the possibility that an inverter circuit is broken when a load is suddenly changed during heating, while at the same time preventing a decrease in the power supplied to the load when the load is shaken during the heating. SOLUTION: The induction heating cooker is provided with a protection means 14 which issues a command to shift to a protection state if determining that the current value of a heating coil 5 detected by a coil current detection means 12 has exceeded a first set value (i1), and a control means 13 which limits the maximum value of the on time of a switching element 8 according to the command to shift to the protection state, so as to shift to the protection state in which the inverter circuit 9 is protected. The induction heating cooker is also provided with a protection state canceling means 15 which issues a command to cancel the protection state if determining that the current value of the heating coil 5 detected by the coil current detection means 12 is equal to or less than a second set value (i2). The control means 13 releases the inverter circuit 9 from the protection state according to the command to cancel the protection state.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱調理器の
特にインバータ回路の保護方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】誘導加熱調理器は、スイッチング素子を
高周波でオンオフして加熱コイルに高周波電流を流し、
この高周波電流により磁束を発生させ、この磁束を介し
て加熱コイルに近接させた鉄やステンレス等の磁性材に
よって形成された鍋などの負荷に渦電流を発生させ、負
荷自体の発熱作用によって加熱するものである。 【0003】ところで、従来の誘導加熱調理器は、通常
の加熱状態において、負荷を磁性材の鍋から急に非磁性
材の鍋に変更した場合などに、スイッチング素子を含む
インバータ回路に過大な電流が流れて破壊に至ることが
あり、この防止策として、インバータ回路を通常の加熱
状態から保護状態に移行させる方法が採られている。 【0004】この従来の一実施例を図面に従って説明す
る。図3は、従来例の誘導加熱調理器の回路ブロック図
である。 【0005】図において、交流の電源1が整流回路2に
供給され、整流回路2はこの電源1を直流電源に変換
し、平滑コンデンサ3は更にこれを平滑する。平滑され
た直流電源は、加熱コイル5及び共振コンデンサ4によ
って形成される共振回路6に供給される。 【0006】この状態において、鉄等の磁性材の負荷1
6を加熱コイル5上方のトッププレート(図示せず)上
に載置して加熱を開始すると、制御手段13は一次電流
検出手段11およびコイル電流検出手段12の信号を把
握しながら、操作手段(図示せず)で設定された加熱電
力のレベルに応じてスイッチング素子8を制御するた
め、駆動部10に信号を出力し、駆動部10を介して高
周波でスイッチング素子8のオンオフ制御を行なう。 【0007】スイッチング素子8は、高周波でオンオフ
されることにより、共振回路6すなわち加熱コイル5に
高周波の共振電流を発生させ、加熱コイル5上方のトッ
ププレート(図示せず)上に載置される負荷16に電力
を供給して、これを加熱する。この時、制御手段13
は、負荷16に供給される電力を操作手段(図示せず)
で設定された加熱電力のレベルに一致するよう、スイッ
チング素子8のオン時間を変化させ、負荷16の加熱制
御を行う。 【0008】この加熱中に、負荷16を入れ替えた場合
の動作について説明する。 【0009】負荷16を鉄等の磁性材の鍋から急にSU
S304等の非磁性材の鍋に入れ替えると、加熱コイル
5に流れる電流が急激に増大する。これをコイル電流検
出手段12が検出し、保護手段14は電流値が第1の設
定値(i1)を超えたと判定した時、保護状態に移行す
る保護状態移行指令を制御手段13に発する。制御手段
13は、この保護状態移行指令により、インバータ回路
9を保護する保護状態に移行させる。保護状態とは、ス
イッチング素子8のオン時間の最大値を制限して、流れ
る電流を制限するものである。 【0010】制御手段13がインバータ回路9の保護を
開始すると、タイマー手段17は時間計測を開始し、保
護状態が一定時間継続される。前記一定時間経過する
と、タイマー手段17は保護状態解除指令を発する。制
御手段13は、この保護状態解除指令により、インバー
タ回路9を前記保護状態から解除し、通常の加熱状態に
復帰させる。 【0011】次に、加熱中に、例えば炒め料理を行なう
ため、鍋等の負荷16を揺すって調理を行なった場合の
動作について説明する。 【0012】加熱中に負荷16を前後や上下に揺すっ
て、負荷16が加熱コイル5から離れる方向に移動する
と、インバータ回路9の負荷インピーダンスが大きくな
るため、電流が流れにくくなり、負荷16に供給される
電力が小さくなるが、制御手段13は供給電力を維持し
ようとするので、スイッチング素子8のオン時間を長く
なるよう制御する。この時、負荷16を加熱コイル5に
近づくように素早く動かすと、インバータ回路9の負荷
インピーダンスは小さくなるため、制御手段13は負荷
16への供給電力を維持しようとするので、スイッチン
グ素子8のオン時間を元の長さに戻るよう制御する。 【0013】しかし、負荷16が加熱コイル5の真上に
きた時、スイッチング素子8のオン時間を元の短い時間
に戻すことが間に合わず、長いままとなることがある。
スイッチング素子8のオン時間が長いことは、スイッチ
ング素子8すなわちインバータ回路9に流れる電流が大
きいことであり、最悪の場合、インバータ回路9の破壊
を引き起こす可能性がある。 【0014】インバータ回路9の破壊を防ぐため、保護
手段14はコイル電流検出手段12の検出した加熱コイ
ル5の電流値が第1の設定値(i1)を超えたと判定し
た時、保護状態移行指令を制御手段13に発する。制御
手段13は、この保護状態移行指令により、インバータ
回路9を保護状態に移行させ、スイッチング素子8のオ
ン時間の最大値を制限して、流れる電流を制限する。 【0015】制御手段13がインバータ回路9の保護を
開始すると、タイマー手段17は時間計測を開始し、保
護状態が一定時間継続される。前記一定時間経過する
と、タイマー手段17は保護状態解除指令を発する。制
御手段13は、この保護状態解除指令により、インバー
タ回路9を前記保護状態から解除し、通常の加熱状態に
復帰させる。 【0016】類似の公知例として、特開平11−111
440号公報などがある。 【0017】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような誘
導加熱調理器の保護方法は以下の問題が有った。 【0018】磁性材の負荷16を加熱中に、急に非磁性
材の負荷16に入れ替えた場合、タイマー手段17によ
りインバータ回路9を保護状態に移行させ、該インバー
タ回路9に流れる電流を制限することで、急激な破壊は
防止できるものの、タイマー手段17による保護状態が
一定時間で解除されると、その保護状態解除時にインバ
ータ回路9に大電流が流れる現象が生ずる。 【0019】そして、この電流を検出し、再び保護状態
となり、これらの現象が繰り返えされて、問題が発生す
る。つまり、一定時間毎に保護状態→保護状態解除(大
電流)→保護状態→保護状態解除(大電流)・・・の繰
り返しが生じて、インバータ回路9の温度上昇を招き、
ついには破壊に至る場合がある。 【0020】また、加熱中に、鍋等の負荷16を前後や
上下に揺すって調理を行なった場合、インバータ回路9
を保護状態に移行させることによって、破壊は防止され
るが、一定時間保護状態が実行されるため、加熱コイル
5に流れる平均的な電流が減少し、ひいては平均的な負
荷16への供給電力が小さくなってしまうという問題を
内在していた。 【0021】本発明は前記不具合を解決するものであ
り、加熱中に急に負荷16を入れ替えた場合などにおけ
るインバータ回路9の破壊の可能性を低減し、同時に、
加熱中に負荷16を揺すった場合などにおける負荷16
への供給電力の低下を防ぎ、最大限の電力を供給するこ
とを目的とする。 【0022】 【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、負荷を加熱する加熱コイルと、高周波で
オンオフされることにより加熱コイルに高周波の共振電
流を発生させるスイッチング素子等によって形成される
インバータ回路と、加熱コイルに流れる電流を検出する
コイル電流検出手段と、コイル電流検出手段により検出
した加熱コイルの電流値が第1の設定値(i1)を超え
たと判定した時、保護状態移行指令を発する保護手段
と、スイッチング素子のオン時間等を制御して入力電力
等を制御すると共に、前記保護状態移行指令によりスイ
ッチング素子のオン時間の最大値を制限してインバータ
回路を保護する保護状態に移行させる制御手段とを設け
た誘導加熱調理器において、コイル電流検出手段により
検出した加熱コイルの電流値が第2の設定値(i2)以
下と判定した時、保護状態解除指令を発する保護状態解
除手段を設け、制御手段は前記保護状態解除指令により
インバータ回路を前記保護状態から解除するものであ
る。 【0023】 【発明の実施の形態】本発明は、前述のように、コイル
電流検出手段により検出した加熱コイルの電流値が第1
の設定値(i1)を超えたと判定した時、保護状態移行
指令を発する保護手段と、スイッチング素子のオン時間
等を制御して入力電力等を制御すると共に、前記保護状
態移行指令によりスイッチング素子のオン時間の最大値
を制限してインバータ回路を保護する保護状態に移行さ
せる制御手段とを設けた誘導加熱調理器において、コイ
ル電流検出手段により検出した加熱コイルの電流値が第
2の設定値(i2)以下と判定した時、保護状態解除指
令を発する保護状態解除手段を設け、制御手段は前記保
護状態解除指令によりインバータ回路を前記保護状態か
ら解除するものである。 【0024】これにより、加熱中に急に負荷を入れ替え
た場合などにおけるインバータ回路の破壊の可能性が低
減され、同時に、加熱中に負荷を揺すった場合などにお
ける負荷への供給電力の低下が防がれ、最大限の電力が
供給されるものである。 【0025】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って説明
する。図1は、本発明の一実施例を示す回路ブロック図
である。 【0026】図において、1は交流の電源で、両端に整
流回路2を接続し、平滑コンデンサ3の一端を整流回路
2の+端子部に接続し、他の一端を整流回路2の−端子
部に接続し、直流電源を形成する。 【0027】4は共振コンデンサで、二つを直列に接続
し、その一端を前記直流電源の高圧側(整流回路2の+
端子部。以下同様。)に接続し、他の一端を前記直流電
源の低圧側(整流回路2の−端子部。以下同様。)に接
続するとともに、二つの直列接続点を後記加熱コイル5
の第一の端子と接続している。 【0028】5は加熱コイルで、高周波の共振電流が流
れることにより、後記負荷16を加熱する。6は共振回
路で、二つの共振コンデンサ4と加熱コイル5とによっ
て形成される。 【0029】7はスナバコンデンサで、二つを直列に接
続し、その一端を前記直流電源の高圧側に接続し、他の
一端を前記直流電源の低圧側に接続するとともに、二つ
の直列接続点を前記加熱コイル5の第二の端子と接続し
ている。 【0030】8はスイッチング素子で、逆並列ダイオー
ドを有し、二つを直列に接続し、その一端を前記直流電
源の高圧側に接続し、他端を前記直流電源の低圧側に接
続するとともに、二つの直列接続点を加熱コイル5の第
二の端子と接続している。この二つのスイッチング素子
8のゲート部を後記駆動部10の出力部と接続してい
る。スイッチング素子8は、高周波でオンオフされるこ
とにより加熱コイル5に高周波の共振電流を発生させ
る。 【0031】9はインバータ回路で、スイッチング素子
8等によって形成される。詳しくは、二つのスイッチン
グ素子8と二つのスナバコンデンサ7によって形成され
る。 【0032】10は駆動部で、この入力部を後記制御手
段13の出力部と接続し、出力部をスイッチング素子8
のゲート部と接続している。 【0033】11は一次電流検出手段で、電源1と整流
回路2との間に流れる電流、すなわち一次電流を検出す
るよう設置され、その出力部を後記制御手段13の入力
部と接続している。 【0034】12はコイル電流検出手段で、加熱コイル
5に流れる電流を検出するよう設置され、その出力部を
後記制御手段13の入力部と接続している。 【0035】13は制御手段で、入力部を一次電流検出
手段11およびコイル電流検出手段12と接続し、出力
部を前記駆動部10と接続し、駆動部10を介してスイ
ッチング素子8のオン時間等を制御して入力電力等を制
御すると共に、後記保護状態移行指令によりスイッチン
グ素子8のオン時間の最大値を制限してインバータ回路
9を保護する保護状態に移行させる。 【0036】インバータ回路9は、スイッチング素子8
のオン時間の最大値が制限されることにより、流れる電
流が制限され、過大な電流から保護される。尚、制御手
段13は、保護状態移行指令を発する保護手段14、お
よび保護状態解除指令を発する保護状態解除手段15を
内蔵している。 【0037】14は保護手段で、制御手段13に内蔵さ
れ、コイル電流検出手段12により検出した加熱コイル
5の電流値が第1の設定値(i1)を超えたと判定した
時、保護状態移行指令を発する。 【0038】15は保護状態解除手段で、制御手段13
に内蔵され、コイル電流検出手段12により検出した加
熱コイル5の電流値が第2の設定値(i2)以下と判定
した時、保護状態解除指令を発する。制御手段13は、
この保護状態解除指令によりインバータ回路9を前記保
護状態から解除し、通常の加熱状態に復帰させる。 【0039】16は、加熱コイル5上方のトッププレー
ト(図示せず)上に載置されて加熱される鉄やステンレ
ス等の磁性材によって形成された鍋などの負荷である。 【0040】以上の構成において、全体の動作を説明す
る。 【0041】交流の電源1が整流回路2に供給され、整
流回路2はこの電源1を直流電源に変換し、平滑コンデ
ンサ3は更にこれを平滑する。平滑された直流電源は、
加熱コイル5及び共振コンデンサ4によって形成される
共振回路6に供給される。 【0042】この状態において、鉄等の磁性材の負荷1
6を加熱コイル5上方のトッププレート(図示せず)上
に載置して加熱を開始すると、制御手段13は一次電流
検出手段11およびコイル電流検出手段12の信号を把
握しながら、操作手段(図示せず)で設定された加熱電
力のレベルに応じた高周波の信号を駆動部10に出力
し、駆動部10を介してインバータ回路9、すなわちス
イッチング素子8のオンオフ制御を行なう。 【0043】スイッチング素子8は、高周波でオンオフ
されることにより、共振回路6すなわち加熱コイル5に
高周波の共振電流を発生させ、加熱コイル5上方のトッ
ププレート(図示せず)上に載置された負荷16に電力
を供給してこれを加熱する。この時、制御手段13は、
負荷16に供給される電力を操作手段(図示せず)で設
定された加熱電力のレベルに一致するよう、スイッチン
グ素子8のオン時間を変化させ、負荷16の加熱制御を
行う。 【0044】この加熱中に、負荷16を入れ替えた場合
の動作について、図1および図2を参照して説明する。
図2は本発明の一実施例のインバータ回路の状態制御を
示す図で、加熱コイル5の電流値とインバータ回路9の
状態を、時間軸を一致させて示している。 【0045】負荷16を鉄等の磁性材の鍋から急にSU
S304等の非磁性材の鍋に入れ替えると、加熱コイル
5に流れる電流が急激に増大する。これをコイル電流検
出手段12が検出し、保護手段14は電流値が第1の設
定値(i1)を超えたと判定した時、保護状態に移行す
る保護状態移行指令を制御手段13に発する。制御手段
13は、この保護状態移行指令により、インバータ回路
9を保護状態に移行させる。 【0046】保護状態においては、スイッチング素子8
のオン時間の最大値を制限するので、加熱コイル5に流
れる電流すなわちスイッチング素子8に流れる電流は減
少するように制御される。保護状態解除手段15は、コ
イル電流検出手段12の検出した加熱コイル5の電流値
が第2の設定値(i2)以下と判定した時、保護状態解
除指令を発するが、負荷16である非磁性材の鍋の負荷
インピーダンスは充分小さいので、スイッチング素子8
に流れる電流は第2の設定値(i2)を下回ることがな
い。 【0047】従って、保護状態解除手段15は動作せ
ず、インバータ回路9の保護状態が継続され、従来のよ
うに一定時間毎に保護状態→保護状態解除(大電流)→
保護状態→保護状態解除(大電流)・・・の繰り返しが
生じないので、インバータ回路9は破壊に至ることな
く、負荷16に対して最大限の加熱が継続される。 【0048】次に、加熱中に、例えば炒め料理を行なう
ため、鍋等の負荷16を揺すって調理を行なった場合の
動作について説明する。以下についても、図1および図
2を参照して説明する。 【0049】加熱中に負荷16を前後や上下に揺すっ
て、負荷インピーダンスが変化し、制御手段13がスイ
ッチング素子8のオン時間を長くなるように制御する
と、加熱コイル5の電流が大きくなり、コイル電流検出
手段12の検出した加熱コイル5の電流値が第1の設定
値(i1)を超えたと判定した時、保護手段14は保護
状態移行指令を制御手段13に発する。制御手段13
は、この保護状態移行指令によりインバータ回路9を保
護状態に移行させ、破壊から防止する。 【0050】保護状態において、負荷インピーダンスが
変化し、制御手段13がスイッチング素子8のオン時間
を短くなるように制御すると、加熱コイル5の電流が小
さくなり、コイル電流検出手段12の検出した加熱コイ
ル5の電流値が第2の設定値(i2)を下回ったと判定
した時、保護状態解除手段15は保護状態解除指令を発
する。制御手段13はこの保護状態解除手段によりイン
バータ回路9を保護状態から速やかに解除するので、イ
ンバータ回路9には保護状態時より大きな通常の電流が
流れる。 【0051】このように、鍋等の負荷16を揺すって調
理を行なった場合においても、負荷16への供給電力を
低下させることなく、最大限の電力を供給できる。 【0052】 【発明の効果】以上述べたように、本発明の誘導加熱調
理器は、コイル電流検出手段により検出した加熱コイル
の電流値が第1の設定値(i1)を超えたと判定した
時、保護状態移行指令を発する保護手段と、スイッチン
グ素子のオン時間等を制御して入力電力等を制御すると
共に、前記保護状態移行指令によりスイッチング素子の
オン時間の最大値を制限してインバータ回路を保護する
保護状態に移行させる制御手段とを設けた誘導加熱調理
器において、コイル電流検出手段により検出した加熱コ
イルの電流値が第2の設定値(i2)以下と判定した
時、保護状態解除指令を発する保護状態解除手段を設
け、制御手段は前記保護状態解除指令によりインバータ
回路を前記保護状態から解除するものである。 【0053】これにより、負荷を鉄等の磁性材の鍋から
急にSUS304等の非磁性材の鍋に入れ替えた場合、
インバータ回路を保護状態から適時解除するので、従来
のように、定時間毎に保護状態→保護状態解除(過大電
流)→保護状態→保護状態解除(過大電流)・・・の繰
り返しが生じない。従って、インバータ回路は破壊に至
ることなく、負荷に対して最大限の加熱が継続される。 【0054】また、加熱中に、例えば炒め料理を行なう
ため、鍋等の負荷を前後や上下に揺すって調理を行なっ
た場合においても、インバータ回路を保護状態から速や
かに解除するので、負荷への供給電力を低下させること
なく、最大限の電力を供給できる。 【0055】通常、制御手段はマイクロコンピュータで
構成されているので、保護状態解除手段はプログラムで
構成が可能なため、コストアップすることなく実施でき
るものである。 【0056】以上のように、本発明はコストアップする
ことなく、製品の信頼性および性能が向上されるという
効果を得られるものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for protecting an induction heating cooker, particularly an inverter circuit. 2. Description of the Related Art In an induction heating cooker, a switching element is turned on and off at a high frequency to supply a high-frequency current to a heating coil.
A magnetic flux is generated by the high-frequency current, and an eddy current is generated in a load such as a pan made of a magnetic material such as iron or stainless steel close to the heating coil through the magnetic flux, and the load is heated by the heat generating action of the load itself. Things. In a conventional induction heating cooker, when a load is suddenly changed from a magnetic material pot to a non-magnetic material pot in a normal heating state, an excessive current flows through an inverter circuit including a switching element. As a preventive measure, a method of shifting the inverter circuit from a normal heating state to a protection state has been adopted. [0004] An example of this prior art will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a circuit block diagram of a conventional induction heating cooker. In FIG. 1, an AC power supply 1 is supplied to a rectifier circuit 2, the rectifier circuit 2 converts the power supply 1 into a DC power supply, and a smoothing capacitor 3 further smoothes the DC power supply. The smoothed DC power is supplied to a resonance circuit 6 formed by the heating coil 5 and the resonance capacitor 4. In this state, a load 1 of a magnetic material such as iron is applied.
When the heater 6 is placed on a top plate (not shown) above the heating coil 5 and heating is started, the control means 13 grasps the signals from the primary current detecting means 11 and the coil current detecting means 12 while controlling the operating means ( In order to control the switching element 8 in accordance with the level of the heating power set by the heating unit (not shown), a signal is output to the drive unit 10 and on / off control of the switching element 8 is performed at a high frequency via the drive unit 10. The switching element 8 is turned on and off at a high frequency to generate a high-frequency resonance current in the resonance circuit 6, ie, the heating coil 5, and is mounted on a top plate (not shown) above the heating coil 5. Power is supplied to the load 16 to heat it. At this time, the control means 13
Means for operating the electric power supplied to the load 16 (not shown)
The heating time of the load 16 is controlled by changing the on-time of the switching element 8 so that the heating power level matches the heating power level set in step (1). The operation when the load 16 is replaced during the heating will be described. The load 16 is suddenly moved from a pot made of a magnetic material such as iron to SU.
When the pot is replaced with a nonmagnetic one such as S304, the current flowing through the heating coil 5 increases rapidly. This is detected by the coil current detection means 12, and when the protection means 14 determines that the current value has exceeded the first set value (i1), the protection means 14 issues a protection state shift command to shift to the protection state to the control means 13. The control means 13 shifts to a protection state for protecting the inverter circuit 9 according to the protection state shift command. The protection state limits the maximum value of the ON time of the switching element 8 to limit the flowing current. When the control means 13 starts protection of the inverter circuit 9, the timer means 17 starts time measurement, and the protection state is maintained for a certain time. After the lapse of the predetermined time, the timer means 17 issues a protection state release command. The control means 13 releases the inverter circuit 9 from the above-mentioned protection state and returns to the normal heating state by the protection state release command. Next, a description will be given of the operation when cooking is performed by shaking the load 16 such as a pan to perform, for example, stir-fry cooking during heating. When the load 16 swings back and forth or up and down during heating to move the load 16 away from the heating coil 5, the load impedance of the inverter circuit 9 increases, so that the current hardly flows, and the current is supplied to the load 16. Although the power to be supplied decreases, the control unit 13 controls to increase the on-time of the switching element 8 because the control unit 13 tries to maintain the supplied power. At this time, if the load 16 is quickly moved so as to approach the heating coil 5, the load impedance of the inverter circuit 9 becomes small, and the control means 13 tries to maintain the power supplied to the load 16, so that the switching element 8 is turned on. Control the time to return to the original length. However, when the load 16 comes directly above the heating coil 5, it may not be time to return the ON time of the switching element 8 to the original short time, and the load 16 may remain long.
The long on-time of the switching element 8 means that the current flowing through the switching element 8, that is, the inverter circuit 9 is large, and in the worst case, the inverter circuit 9 may be destroyed. In order to prevent the inverter circuit 9 from being destroyed, when the protection means 14 determines that the current value of the heating coil 5 detected by the coil current detection means 12 has exceeded the first set value (i1), the protection state transition command is issued. Is issued to the control means 13. In response to the protection state transition command, the control means 13 transitions the inverter circuit 9 to the protection state, restricts the maximum value of the ON time of the switching element 8, and restricts the flowing current. When the control means 13 starts protection of the inverter circuit 9, the timer means 17 starts measuring time, and the protection state is maintained for a certain time. After the lapse of the predetermined time, the timer means 17 issues a protection state release command. The control means 13 releases the inverter circuit 9 from the above-mentioned protection state and returns to the normal heating state by the protection state release command. As a similar known example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-111
No. 440, for example. [0017] However, such a method for protecting an induction heating cooker has the following problems. When the load 16 made of a magnetic material is suddenly replaced with the load 16 made of a non-magnetic material during heating, the timer circuit 17 shifts the inverter circuit 9 to a protection state, and the current flowing through the inverter circuit 9 is limited. Thus, although abrupt destruction can be prevented, when the protection state by the timer means 17 is released within a predetermined time, a phenomenon occurs in which a large current flows through the inverter circuit 9 when the protection state is released. Then, this current is detected, the protection state is restored, and these phenomena are repeated to cause a problem. In other words, the protection state → protection state release (large current) → protection state → protection state release (large current)... Repeatedly occurs at regular time intervals, causing the temperature of the inverter circuit 9 to rise,
Eventually it can lead to destruction. When cooking is performed by shaking the load 16 such as a pan back and forth or up and down during heating, the inverter circuit 9
Although the protection state is executed for a certain period of time, the average current flowing through the heating coil 5 is reduced, and the power supplied to the average load 16 is reduced. The problem of becoming smaller was inherent. The present invention has been made to solve the above problem, and reduces the possibility of breaking down the inverter circuit 9 when the load 16 is suddenly replaced during heating.
The load 16 when the load 16 is shaken during heating or the like.
The purpose of the present invention is to prevent a decrease in power supplied to a vehicle and to supply the maximum power. According to the present invention, there is provided a heating coil for heating a load, and switching for generating a high frequency resonance current in the heating coil by being turned on and off at a high frequency. An inverter circuit formed by elements and the like; a coil current detecting means for detecting a current flowing through the heating coil; and a determination that the current value of the heating coil detected by the coil current detecting means has exceeded a first set value (i1). A protection means for issuing a protection state transition command, an input circuit and the like by controlling the ON time and the like of the switching element, and a maximum value of the ON time of the switching element by the protection state transition command and the inverter circuit. In the induction heating cooker provided with a control means for shifting to a protection state for protecting the When the current value of the heating coil is determined to be equal to or less than the second set value (i2), a protection state release unit for issuing a protection state release command is provided, and the control unit switches the inverter circuit from the protection state by the protection state release command. It is to cancel. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As described above, according to the present invention, the current value of the heating coil detected by the coil current detecting means is equal to the first value.
When it is determined that the set value (i1) has been exceeded, a protection unit that issues a protection state transition command, an input power and the like are controlled by controlling the ON time of the switching element, and the switching element is switched by the protection state transition command. In the induction heating cooker provided with control means for limiting the maximum value of the ON time and shifting to a protection state for protecting the inverter circuit, the current value of the heating coil detected by the coil current detection means is set to a second set value ( i2) Protected state releasing means for issuing a protected state releasing command when it is determined as follows, and the control means releases the inverter circuit from the protected state in response to the protected state releasing command. This reduces the possibility of breaking the inverter circuit when the load is suddenly replaced during heating, and at the same time, prevents a decrease in the power supplied to the load when the load is shaken during heating. The maximum power is supplied. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit block diagram showing one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes an AC power supply having a rectifier circuit 2 connected to both ends thereof, one end of a smoothing capacitor 3 connected to a positive terminal of the rectifier circuit 2, and another end connected to a negative terminal of the rectifier circuit 2. To form a DC power supply. Reference numeral 4 denotes a resonance capacitor, two of which are connected in series, and one end of which is connected to the high voltage side (+ of the rectifier circuit 2) of the DC power supply.
Terminal part. The same applies hereinafter. ), And the other end is connected to the low voltage side of the DC power supply (-terminal of the rectifier circuit 2; the same applies hereinafter), and two series connection points are connected to the heating coil 5 described later.
Is connected to the first terminal. A heating coil 5 heats a load 16 to be described later when a high-frequency resonance current flows. Reference numeral 6 denotes a resonance circuit formed by the two resonance capacitors 4 and the heating coil 5. Reference numeral 7 denotes a snubber capacitor, two of which are connected in series, one end of which is connected to the high voltage side of the DC power supply, the other end of which is connected to the low voltage side of the DC power supply, and two series connection points. Is connected to the second terminal of the heating coil 5. Reference numeral 8 denotes a switching element having an antiparallel diode, two of which are connected in series, one end of which is connected to the high voltage side of the DC power supply, and the other end of which is connected to the low voltage side of the DC power supply. , Two series connection points are connected to the second terminal of the heating coil 5. The gates of the two switching elements 8 are connected to the output of the driving unit 10 described later. The switching element 8 generates a high-frequency resonance current in the heating coil 5 by being turned on and off at a high frequency. Reference numeral 9 denotes an inverter circuit formed by the switching element 8 and the like. Specifically, it is formed by two switching elements 8 and two snubber capacitors 7. Reference numeral 10 denotes a drive unit, which connects this input unit to the output unit of the control means 13 described later, and connects the output unit to the switching element 8.
Connected to the gate section. Reference numeral 11 denotes a primary current detecting means, which is installed so as to detect a current flowing between the power supply 1 and the rectifier circuit 2, that is, a primary current, and has its output connected to the input of the control means 13 to be described later. . Numeral 12 denotes a coil current detecting means which is installed so as to detect a current flowing through the heating coil 5, and has an output part connected to an input part of the control means 13 to be described later. Numeral 13 denotes a control means which connects the input part to the primary current detecting means 11 and the coil current detecting means 12, connects the output part to the driving part 10, and turns on the switching element 8 through the driving part 10. And the like to control the input power and the like, and limit the maximum value of the ON time of the switching element 8 by a protection state shift command described later to shift to the protection state where the inverter circuit 9 is protected. The inverter circuit 9 includes a switching element 8
By limiting the maximum value of the ON time, the flowing current is limited and the current is protected from excessive current. The control means 13 includes a protection means 14 for issuing a protection state shift command and a protection state cancellation means 15 for issuing a protection state cancellation command. Numeral 14 denotes a protection means, which is built in the control means 13 and when the current value of the heating coil 5 detected by the coil current detection means 12 is judged to exceed the first set value (i1), a protection state shift command is issued. Emits. Numeral 15 denotes protection state releasing means,
When the current value of the heating coil 5 detected by the coil current detecting means 12 is determined to be equal to or less than the second set value (i2), a protection state release command is issued. The control means 13
In response to the protection state release command, the inverter circuit 9 is released from the protection state and returned to the normal heating state. Reference numeral 16 denotes a load, such as a pan made of a magnetic material such as iron or stainless steel, which is placed on a top plate (not shown) above the heating coil 5 and heated. The overall operation of the above configuration will be described. An AC power supply 1 is supplied to a rectifier circuit 2. The rectifier circuit 2 converts the power supply 1 into a DC power supply, and a smoothing capacitor 3 further smoothes the DC power supply. The smoothed DC power supply
It is supplied to a resonance circuit 6 formed by the heating coil 5 and the resonance capacitor 4. In this state, the load 1 of the magnetic material such as iron
When the heater 6 is placed on a top plate (not shown) above the heating coil 5 and heating is started, the control means 13 grasps the signals from the primary current detecting means 11 and the coil current detecting means 12 while controlling the operating means ( A high-frequency signal corresponding to the level of the heating power set by the controller (not shown) is output to the drive unit 10, and the inverter circuit 9, that is, the switching element 8 is turned on and off via the drive unit 10. The switching element 8 is turned on and off at a high frequency to generate a high-frequency resonance current in the resonance circuit 6, that is, the heating coil 5, and is mounted on a top plate (not shown) above the heating coil 5. Power is supplied to the load 16 to heat it. At this time, the control means 13
The heating time of the load 16 is controlled by changing the ON time of the switching element 8 so that the power supplied to the load 16 matches the level of the heating power set by the operation means (not shown). The operation when the load 16 is replaced during the heating will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a diagram showing the state control of the inverter circuit according to one embodiment of the present invention, in which the current value of the heating coil 5 and the state of the inverter circuit 9 are shown with their time axes coincident. The load 16 is suddenly moved from a pot made of a magnetic material such as iron to SU.
When the pot is replaced with a nonmagnetic one such as S304, the current flowing through the heating coil 5 increases rapidly. This is detected by the coil current detection means 12, and when the protection means 14 determines that the current value has exceeded the first set value (i1), the protection means 14 issues a protection state shift command to shift to the protection state to the control means 13. The control means 13 shifts the inverter circuit 9 to the protection state according to the protection state shift command. In the protection state, the switching element 8
Is controlled so that the current flowing through the heating coil 5, that is, the current flowing through the switching element 8, is reduced. When the protection state release unit 15 determines that the current value of the heating coil 5 detected by the coil current detection unit 12 is equal to or less than the second set value (i2), the protection state release unit 15 issues a protection state release command. Since the load impedance of the material pot is sufficiently small, the switching element 8
Does not fall below the second set value (i2). Therefore, the protection state releasing means 15 does not operate, and the protection state of the inverter circuit 9 is continued, and the protection state → protection state release (large current) → at regular time intervals as in the prior art.
Since the protection state → protection state release (large current)... Does not occur repeatedly, the inverter circuit 9 is heated to the maximum level with respect to the load 16 without destruction. Next, a description will be given of the operation in the case where the load 16 such as a pan is shaken to cook, for example, a stir-fry dish during heating. The following will also be described with reference to FIGS. When the load 16 is swung up and down or up and down during heating to change the load impedance and the control means 13 controls the switching element 8 to increase the on-time, the current of the heating coil 5 increases, When determining that the current value of the heating coil 5 detected by the current detection means 12 exceeds the first set value (i1), the protection means 14 issues a protection state transition command to the control means 13. Control means 13
The protection circuit shifts the inverter circuit 9 to the protection state by this protection state shift command to prevent the inverter circuit 9 from being destroyed. In the protection state, when the load impedance changes and the control means 13 controls the ON time of the switching element 8 to be short, the current of the heating coil 5 decreases, and the heating coil detected by the coil current detection means 12 When it is determined that the current value of No. 5 has fallen below the second set value (i2), the protection state release means 15 issues a protection state release command. Since the control means 13 quickly releases the inverter circuit 9 from the protection state by the protection state release means, a normal current larger than that in the protection state flows through the inverter circuit 9. As described above, even when cooking is performed while shaking the load 16 such as a pot, the maximum power can be supplied without reducing the power supplied to the load 16. As described above, the induction heating cooker according to the present invention, when it is determined that the current value of the heating coil detected by the coil current detecting means has exceeded the first set value (i1). A protection unit that issues a protection state transition command, and controls the input power and the like by controlling the ON time and the like of the switching element, and limits the maximum value of the ON time of the switching element according to the protection state transition command to operate the inverter circuit. When the current value of the heating coil detected by the coil current detecting means is determined to be equal to or less than the second set value (i2) in the induction heating cooker provided with control means for shifting to the protection state to be protected, the protection state release command Is provided, and the control means releases the inverter circuit from the protection state in response to the protection state release command. Accordingly, when the load is suddenly changed from a pot made of a magnetic material such as iron to a pot made of a non-magnetic material such as SUS304,
Since the inverter circuit is released from the protection state as needed, there is no repetition of the protection state → protection state release (excessive current) → protection state → protection state release (excessive current)... Therefore, maximum heating of the load is continued without breaking the inverter circuit. Further, during cooking, for example, in order to perform stir-fry cooking, the inverter circuit is quickly released from the protection state even when cooking is performed by swinging the load of a pot or the like up and down or up and down. The maximum power can be supplied without reducing the power supply. Usually, since the control means is constituted by a microcomputer, the protection state canceling means can be constituted by a program, so that it can be implemented without increasing the cost. As described above, according to the present invention, it is possible to obtain the effect of improving the reliability and performance of a product without increasing the cost.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示す回路ブロック図であ
る。 【図2】本発明の一実施例のインバータ回路の状態制御
を示す図である。 【図3】従来の一実施例を示す回路ブロック図である。 【符号の説明】 5 加熱コイル 6 共振回路 8 スイッチング素子 9 インバータ回路 12 コイル電流検出手段 13 制御手段 14 保護手段 15 保護状態解除手段 16 負荷 17 タイマー手段
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit block diagram showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing state control of an inverter circuit according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit block diagram showing a conventional example. [Description of Signs] 5 Heating coil 6 Resonant circuit 8 Switching element 9 Inverter circuit 12 Coil current detecting means 13 Control means 14 Protecting means 15 Protected state releasing means 16 Load 17 Timer means

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 負荷(16)を加熱する加熱コイル
(5)と、高周波でオンオフされることにより加熱コイ
ル(5)に高周波の共振電流を発生させるスイッチング
素子(8)等によって形成されるインバータ回路(9)
と、加熱コイル(5)に流れる電流を検出するコイル電
流検出手段(12)と、コイル電流検出手段(12)に
より検出した加熱コイル(5)の電流値が第1の設定値
(i1)を超えたと判定した時、保護状態移行指令を発
する保護手段(14)と、スイッチング素子(8)のオ
ン時間等を制御して入力電力等を制御すると共に、前記
保護状態移行指令によりスイッチング素子(8)のオン
時間の最大値を制限してインバータ回路(9)を保護す
る保護状態に移行させる制御手段(13)とを設けた誘
導加熱調理器において、コイル電流検出手段(12)に
より検出した加熱コイル(5)の電流値が第2の設定値
(i2)以下と判定した時、保護状態解除指令を発する
保護状態解除手段(15)を設け、制御手段(13)は
前記保護状態解除指令によりインバータ回路(9)を前
記保護状態から解除することを特徴とする誘導加熱調理
器。
1. A heating coil for heating a load, and a switching element for generating a high-frequency resonance current in the heating coil when turned on and off at a high frequency. Inverter circuit (9) formed by
A coil current detecting means (12) for detecting a current flowing through the heating coil (5); and a current value of the heating coil (5) detected by the coil current detecting means (12) is a first set value (i1). When it is determined that it has exceeded, the protection means (14) for issuing a protection state shift command, the input power and the like are controlled by controlling the ON time and the like of the switching element (8), and the switching element (8) is controlled by the protection state shift command. ), A control means (13) for limiting the maximum value of the ON time to shift to a protection state for protecting the inverter circuit (9). When it is determined that the current value of the coil (5) is equal to or less than the second set value (i2), a protection state release unit (15) for issuing a protection state release command is provided. Induction cooking device, characterized in that to release the inverter circuit (9) from the protected state by decree.
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