JP2003059636A - Induction cooker - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ回路の
駆動による高周波電力で被加熱体を誘導加熱する誘導加
熱調理器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction heating cooker that induction-heats an object to be heated with high-frequency power driven by an inverter circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は従来の誘導加熱調理器の概略構成
を示すブロック図である。この図に示す誘導加熱調理器
は、商用電源１を全波整流する整流回路２と、整流回路
２の出力を平滑して直流にする平滑コンデンサ３と、こ
の平滑コンデンサ３の直流を高周波電力に変換するイン
バータ回路４と、インバータ回路４から供給される高周
波電力に基づいて高周波磁界を発生し、被加熱体（図示
せず）を誘導加熱する加熱コイル５と、インバータ回路
４の入力側の交流電流を検出するカレントトランス６
と、カレントトランス６からの交流電流に応じて直流電
圧に変換する電流検出回路７と、電流検出回路７からの
直流電圧を制御情報として入力し、インバータ回路４を
所定の交流入力電流値で駆動するよう制御する制御回路
８とを備えている。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional induction heating cooker. The induction heating cooker shown in this figure has a rectifier circuit 2 for full-wave rectifying the commercial power source 1, a smoothing capacitor 3 for smoothing the output of the rectifier circuit 2 into a direct current, and a direct current of the smoothing capacitor 3 into high frequency power. An inverter circuit 4 for converting, a heating coil 5 for generating a high-frequency magnetic field based on the high-frequency power supplied from the inverter circuit 4 to induction-heat an object to be heated (not shown), and an alternating current on the input side of the inverter circuit 4. Current transformer 6 for detecting current
And a current detection circuit 7 for converting to a DC voltage according to the AC current from the current transformer 6 and a DC voltage from the current detection circuit 7 are input as control information, and the inverter circuit 4 is driven with a predetermined AC input current value. And a control circuit 8 for controlling so.
【０００３】図８及び図９は従来の電流検出回路の構成
を示す回路図である。図８に示す電流検出回路７は、カ
レントトランス６によって検出された交流電流の大きさ
に応じて電圧を発生する抵抗ＲＬからなる負荷回路部７
ａと、４個のダイオードＤ１〜Ｄ４をブリッジ状に接続
してなり、負荷回路部７ａの出力の交流電圧を全波整流
する整流回路部７ｂと、整流回路部７ｂによって全波整
流された電圧を分圧する抵抗Ｒ１，Ｒ２及びその抵抗Ｒ
２の両端に発生した電圧を平滑して直流にする平滑コン
デンサＣを備えた積分回路部７ｃとから構成されてい
る。また、図９に示す電流検出回路７は、負荷回路部７
ａと積分回路部７ｃとの間に、その負荷回路部７ａの出
力の交流電圧を半波整流するダイオードＤ１からなる整
流回路部７ｄを備えたものである。8 and 9 are circuit diagrams showing the structure of a conventional current detection circuit. The current detection circuit 7 shown in FIG. 8 includes a load circuit unit 7 including a resistor RL that generates a voltage according to the magnitude of the alternating current detected by the current transformer 6.
a and four diodes D1 to D4 are connected in a bridge shape, and a rectifier circuit section 7b for full-wave rectifying the AC voltage of the output of the load circuit section 7a and a voltage full-wave rectified by the rectifier circuit section 7b. Resistors R1 and R2 for dividing the voltage and its resistance R
2 and an integrating circuit section 7c having a smoothing capacitor C for smoothing the voltage generated at both ends to make it a direct current. In addition, the current detection circuit 7 shown in FIG.
A rectifying circuit section 7d including a diode D1 for half-wave rectifying the AC voltage output from the load circuit section 7a is provided between a and the integrating circuit section 7c.
【０００４】次に、前記のように構成された従来の誘導
加熱調理器の動作を説明する。なお、この従来の誘導加
熱調理器に図８に示す電流検出回路を用いた場合の動作
を説明する。火力設定器（図示せず）によって調理火力
（ＫＷ）が選択されると、制御回路８は、設定された調
理火力に基づいてインバータ回路４を駆動し、インバー
タ回路４はその駆動に基づいて平滑コンデンサ３の直流
を高周波電力に変換し、加熱コイル５はその高周波電力
に基づいて高周波磁界を発生し被加熱体を誘導加熱す
る。一方、カレントトランス６は、インバータ回路４の
入力側の交流電流を検出し、電流検出回路７に出力す
る。Next, the operation of the conventional induction heating cooker configured as described above will be described. The operation when the current detection circuit shown in FIG. 8 is used in this conventional induction heating cooker will be described. When the cooking heat power (KW) is selected by the heat power setting device (not shown), the control circuit 8 drives the inverter circuit 4 based on the set cooking heat power, and the inverter circuit 4 smoothes based on the driving. The direct current of the capacitor 3 is converted into high frequency power, and the heating coil 5 generates a high frequency magnetic field based on the high frequency power to induction-heat the object to be heated. On the other hand, the current transformer 6 detects an alternating current on the input side of the inverter circuit 4 and outputs it to the current detection circuit 7.
【０００５】電流検出回路７の負荷回路部７ａがカレン
トトランス６からの交流電流に基づいて交流電圧に変換
し、整流回路部７ｂがその交流電圧を全波整流し、積分
回路部７ｃが全波整流された電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２と平
滑コンデンサＣとで積分して直流電圧Ｖｏを生成し、制
御回路８に出力する。制御回路８は、入力された直流電
圧Ｖｏを制御情報として、加熱コイル５による火力出力
が火力設定器の調理火力と同じになるように、インバー
タ回路４の駆動を制御する。The load circuit section 7a of the current detecting circuit 7 converts the AC voltage from the current transformer 6 into an AC voltage, the rectifying circuit section 7b full-wave rectifies the AC voltage, and the integrating circuit section 7c full-wave. The rectified voltage is integrated by the resistors R1 and R2 and the smoothing capacitor C to generate a DC voltage Vo, which is output to the control circuit 8. The control circuit 8 controls the drive of the inverter circuit 4 so that the thermal power output by the heating coil 5 becomes the same as the cooking thermal power of the thermal power setting device, using the input DC voltage Vo as control information.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の誘導加
熱調理器では、電流検出回路７の負荷回路部７ａにより
変換される交流電圧は、整流回路部７ｂのダイオードＤ
１〜Ｄ４の内部抵抗による電圧降下によって低くなって
いた。このため、例えば図１０の（ａ）に示すようにイ
ンバータ回路４の入力電流がほぼ３０％（例えば調理火
力２ＫＷ時の入力電流を１００％としたとき）以下にお
いては、電流検出回路７の出力電圧が非直線となる特性
を有していた。この非直線部は制御が不安定となる領域
であるため、インバータ回路４の入力電流が３０％以下
となる調理火力で調理するのは難しかった。また、図９
に示す電流検出回路７では、整流回路部７ｄに一つのダ
イオードＤ１を用いているために、前述した図８の電流
検出回路７程ではないものの入力電流の１５％までは非
直線となっていた。このような場合、例えば煮込み調理
の煮豆などの低火力調理では、連続制御が困難なため通
電率制御を行っていた。例えば、１００Ｗで調理しよう
とした場合、３００Ｗの火力を５秒ＯＮ−１０秒ＯＦＦ
とする通電率で制御を行っていた。これは、実際に３０
０Ｗの火力が出力されている期間があり、特に高効率の
誘導加熱調理器では、３００Ｗの火力では強い場合があ
り、弱火に相当する低火力で調理を行うには１００Ｗ前
後の連続した火力出力が必要であった。In the conventional induction heating cooker described above, the AC voltage converted by the load circuit section 7a of the current detection circuit 7 is the diode D of the rectification circuit section 7b.
It was lowered by the voltage drop due to the internal resistance of 1 to D4. Therefore, for example, as shown in (a) of FIG. 10, when the input current of the inverter circuit 4 is approximately 30% or less (for example, when the input current when the cooking heat power is 2 KW is 100%), the output of the current detection circuit 7 is reduced. It had a characteristic that the voltage was non-linear. Since this non-linear portion is a region where control is unstable, it was difficult to cook with a cooking heat power at which the input current of the inverter circuit 4 was 30% or less. In addition, FIG.
In the current detection circuit 7 shown in (1), since one diode D1 is used in the rectifier circuit section 7d, the current detection circuit 7 is non-linear up to 15% of the input current, though not as much as the current detection circuit 7 of FIG. . In such a case, for example, in low heat cooking such as boiled beans for stew cooking, continuous control is difficult, so that the duty ratio control is performed. For example, if you try to cook at 100W, the heat power of 300W is turned on for 5 seconds and turned off for 10 seconds.
The control was performed by the duty ratio. This is actually 30
There is a period in which 0 W of heat is output, and particularly in high-efficiency induction heating cookers, 300 W of heat may be strong, and continuous heat output of about 100 W is required to cook with low heat equivalent to low heat. Was needed.
【０００７】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、火力出力が１００Ｗ前後であっても制御
が可能な誘導加熱調理器を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an induction heating cooker that can be controlled even when the thermal power output is about 100 W.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
誘導加熱調理器は、商用電源を直流に変換する直流電源
回路と、直流電源回路の出力を高周波電力に変換するイ
ンバータ回路と、インバータ回路によって変換された高
周波電力に基づいて高周波磁界を発生し、被加熱体を誘
導加熱する加熱コイルと、インバータ回路の駆動を制御
する制御回路と、インバータ回路の入力側の電流を検出
するカレントトランスと、カレントトランスによって検
出された電流に基づいて直流電圧に変換し、これを制御
情報として前記制御回路に出力する電流検出回路とを備
え、電流検出回路は、カレントトランスの出力間に挿入
された直列接続の抵抗と順方向ダイオード、及び順方向
ダイオードに並列に接続された逆方向ダイオードからな
る負荷回路部と、負荷回路部の出力を整流する整流回路
部と、整流回路部により整流された電圧を積分する積分
回路部とから構成されている。An induction heating cooker according to claim 1 of the present invention comprises a DC power supply circuit for converting a commercial power supply into DC, and an inverter circuit for converting the output of the DC power supply circuit into high frequency power. A heating coil that generates a high-frequency magnetic field based on the high-frequency power converted by the inverter circuit to induction-heat the object to be heated, a control circuit that controls the drive of the inverter circuit, and a current that detects the current on the input side of the inverter circuit. The transformer includes a transformer and a current detection circuit that converts the current detected by the current transformer into a DC voltage and outputs the DC voltage as control information to the control circuit.The current detection circuit is inserted between the outputs of the current transformer. A load circuit section composed of a series-connected resistor and a forward diode, and a reverse diode connected in parallel to the forward diode; A rectifier circuit for rectifying the output of the load circuit, and a integration circuit for integrating the voltage rectified by the rectifier circuit portion.
【０００９】本発明の請求項２に係る誘導加熱調理器
は、商用電源を直流に変換する直流電源回路と、直流電
源回路の出力を高周波電力に変換するインバータ回路
と、インバータ回路によって変換された高周波電力に基
づいて高周波磁界を発生し、被加熱体を誘導加熱する加
熱コイルと、インバータ回路の駆動を制御する制御回路
と、インバータ回路の入力側の電流を検出するカレント
トランスと、カレントトランスによって検出された電流
に基づいて直流電圧に変換し、これを制御情報として前
記制御回路に出力する電流検出回路とを備え、電流検出
回路は、カレントトランスの出力間に挿入されたダイオ
ードブリッジ、及びダイオードブリッジの両極間に挿入
された直列接続の順方向ダイオードと抵抗からな負荷回
路部と、負荷回路部の出力を整流する整流回路部と、整
流回路部により整流された電圧を積分する積分回路部と
から構成されている。An induction heating cooker according to a second aspect of the present invention is converted by a DC power supply circuit for converting a commercial power supply into DC, an inverter circuit for converting the output of the DC power supply circuit into high frequency power, and an inverter circuit. By a heating coil that generates a high-frequency magnetic field based on high-frequency power and induction-heats the object to be heated, a control circuit that controls the drive of the inverter circuit, a current transformer that detects the current on the input side of the inverter circuit, and a current transformer. A current detection circuit that converts the detected current into a DC voltage based on the detected current and outputs the DC voltage to the control circuit as control information, wherein the current detection circuit is a diode bridge inserted between the outputs of the current transformer, and a diode. The load circuit part consisting of a forward diode and a resistor connected in series inserted between both poles of the bridge, and the load circuit part A rectifier circuit for rectifying the power, and a integration circuit for integrating the voltage rectified by the rectifier circuit portion.
【００１０】本発明の請求項３に係る誘導加熱調理器
は、整流回路部は、エミッタフォロワ構成のＮＰＮトラ
ンジスタからなっている。In the induction heating cooker according to the third aspect of the present invention, the rectifying circuit section is composed of an NPN transistor having an emitter follower structure.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態１に係る誘導加熱調理器の概略構成を示すブロ
ック図、図２は実施の形態１に係る誘導加熱調理器の電
流検出回路の構成を示す回路図である。なお、図７で説
明した従来例と同一又は相当部分には同じ符号を付し説
明を省略する。本実施の形態１の誘導加熱調理器は、直
列接続の抵抗と順方向ダイオード、及びこの順方向ダイ
オードに並列に接続された逆方向ダイオードからなる負
荷回路部を有する電流検出回路１１を備えたものであ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an induction heating cooker according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a current detection circuit of the induction heating cooker according to the first embodiment. Note that the same or corresponding parts as those of the conventional example described in FIG. The induction heating cooker according to the first embodiment includes a current detection circuit 11 having a load circuit section including a series-connected resistor, a forward diode, and a reverse diode connected in parallel with the forward diode. Is.
【００１２】この電流検出回路１１は、図２に示すよう
に、カレントトランス６により検出された交流電流に基
づいて電圧を発生する負荷回路部１１ａと、この負荷回
路部１１ａの出力電圧を半波整流する順方向ダイオード
Ｄ１からなる整流回路部１１ｂと、整流回路部１１ｂに
よって半波整流された電圧を分圧する抵抗Ｒ１，Ｒ２及
びこの分圧によって抵抗Ｒ２に生じた電圧を平滑して直
流にする平滑コンデンサＣを備えた積分回路部１１ｃと
から構成されている。As shown in FIG. 2, the current detection circuit 11 has a load circuit section 11a which generates a voltage based on the alternating current detected by the current transformer 6 and a half-wave of the output voltage of the load circuit section 11a. A rectifying circuit portion 11b composed of a forward diode D1 for rectifying, resistors R1 and R2 for dividing the voltage half-wave rectified by the rectifying circuit portion 11b, and a voltage generated in the resistor R2 by this dividing is smoothed to be a direct current. It is composed of an integrating circuit section 11c having a smoothing capacitor C.
【００１３】前述した負荷回路部１１ａは、カレントト
ランス６の出力間に挿入された直列接続の抵抗ＲＬ及び
順方向ダイオードＤ５と、この順方向ダイオードＤ５に
並列に接続された逆方向ダイオードＤ６とからなってい
る。この負荷回路部１１ａは、カレントトランス６によ
って検出されたインバータ回路４の入力側の交流電流の
例えば一方向の半波電流を抵抗ＲＬ→順方向ダイオード
Ｄ５の順に流し、逆方向の半波電流を逆方向ダイオード
Ｄ６→抵抗ＲＬの順に流して、抵抗ＲＬと順方向ダイオ
ードＤ５（内部抵抗）、及び逆方向ダイオードＤ６（内
部抵抗）と抵抗ＲＬにそれぞれ生じる交流電圧を整流回
路部１１ｂに出力する。この交流電圧は、図８及び図９
に示した従来の負荷回路部７ａの出力電圧と比べ、順方
向ダイオードＤ５と逆方向ダイオードＤ６とによって生
じた電圧分（ダイオードのバイアス電圧）が加わった波
形となっている。The load circuit section 11a described above comprises a series-connected resistor RL and a forward diode D5 inserted between the outputs of the current transformer 6, and a reverse diode D6 connected in parallel to the forward diode D5. Has become. The load circuit unit 11a passes, for example, a half-wave current in one direction of the alternating current on the input side of the inverter circuit 4 detected by the current transformer 6 in the order of the resistor RL and the forward diode D5, and outputs a half-wave current in the reverse direction. The reverse diode D6 and the resistor RL are flowed in this order, and the alternating voltage generated in the resistor RL and the forward diode D5 (internal resistance), and in the backward diode D6 (internal resistance) and the resistor RL is output to the rectification circuit unit 11b. This AC voltage is
Compared with the output voltage of the conventional load circuit section 7a shown in (4), the waveform has a voltage added by the voltage (diode bias voltage) generated by the forward diode D5 and the reverse diode D6.
【００１４】次に、本実施の形態１の誘導加熱調理器の
動作を説明する。本調理器に設けられた火力設定器（図
示せず）で調理火力（ＫＷ）が選択されると、制御回路
８はその調理火力に応じた高周波信号によってインバー
タ回路４を駆動し、インバータ回路４はその制御に基づ
いて入力側の直流を高周波電力に変換し、加熱コイル５
はその高周波電力に基づいて高周波磁界を発生し被加熱
体（図示せず）を誘導加熱する。一方、カレントトラン
ス６は、インバータ回路４の入力側の交流電流を検出
し、電流検出回路１１に出力する。Next, the operation of the induction heating cooker according to the first embodiment will be described. When the cooking power (KW) is selected by the heating power setting device (not shown) provided in the cooking device, the control circuit 8 drives the inverter circuit 4 by the high frequency signal according to the cooking power, and the inverter circuit 4 Converts the direct current on the input side into high frequency power based on the control, and the heating coil 5
Generates a high-frequency magnetic field based on the high-frequency power to induction-heat an object to be heated (not shown). On the other hand, the current transformer 6 detects an alternating current on the input side of the inverter circuit 4 and outputs it to the current detection circuit 11.
【００１５】この時、負荷回路部１１ａの抵抗ＲＬと順
方向ダイオードＤ５に一方向の半波電流が流れ、逆方向
ダイオードＤ６と抵抗ＲＬに逆方向の半波電流が流れ、
出力端に電流値に基づいた交流電圧が発生する。この交
流電圧を整流回路部１１ｂの順方向ダイオードＤ１が半
波整流し、半波整流された電圧を積分回路部１１ｃの抵
抗Ｒ１，Ｒ２と平滑コンデンサＣとで積分して直流電圧
Ｖｏに変換し、制御回路８に出力する。制御回路８は、
入力された直流電圧Ｖｏを制御情報として、加熱コイル
５による火力出力と火力設定器の調理火力とが同じにな
るように、インバータ回路４の駆動を制御する。At this time, a unidirectional half-wave current flows through the resistor RL and the forward diode D5 of the load circuit portion 11a, and a reverse half-wave current flows through the reverse diode D6 and the resistor RL.
An alternating voltage based on the current value is generated at the output end. The forward diode D1 of the rectifying circuit unit 11b half-wave rectifies this AC voltage, and the half-wave rectified voltage is integrated by the resistors R1 and R2 of the integrating circuit unit 11c and the smoothing capacitor C to convert it to a DC voltage Vo. , To the control circuit 8. The control circuit 8
Using the input DC voltage Vo as control information, the drive of the inverter circuit 4 is controlled so that the thermal power output by the heating coil 5 and the cooking thermal power of the thermal power setting device become the same.
【００１６】積分回路部１１ｃから出力される直流電圧
Ｖｏは、例えば図６の（ａ）に示すように、調理火力２
ＫＷ時の入力電流（インバータ回路１１の入力側の電
流）を１００％としたときほぼ２％の入力電流から直線
になる。これは、前述したように負荷回路部１１ａの抵
抗ＲＬに生じる電圧に順方向ダイオードＤ５と逆方向ダ
イオードＤ６によるバイアス電圧を加わるようにし、こ
のバイアス電圧を整流回路部１１ｂの順方向ダイオード
Ｄ１の電圧降下で相殺するようにしたためである。The DC voltage Vo output from the integrating circuit section 11c is, for example, as shown in FIG.
When the input current at KW (current on the input side of the inverter circuit 11) is 100%, a straight line is formed from an input current of almost 2%. As described above, the bias voltage generated by the forward diode D5 and the reverse diode D6 is added to the voltage generated in the resistor RL of the load circuit section 11a, and this bias voltage is applied to the voltage of the forward diode D1 of the rectifier circuit section 11b. This is because it was set off by a descent.
【００１７】以上のように実施の形態１によれば、負荷
回路部１１ａの抵抗ＲＬに生じる電圧に順方向ダイオー
ドＤ５と逆方向ダイオードＤ６によるバイアス電圧を加
算するようにしたので、積分回路部１１ｃから出力され
る直流電圧Ｖｏが従来と比べ低い入力電流（２％）から
でも直線となり、このため、１００Ｗ前後の低い火力出
力でも調理が可能になるという効果がある。As described above, according to the first embodiment, the bias voltage generated by the forward diode D5 and the reverse diode D6 is added to the voltage generated in the resistor RL of the load circuit portion 11a. The direct-current voltage Vo output from is linear even when the input current (2%) is lower than in the conventional case, and therefore there is an effect that cooking can be performed even with a low thermal power output of around 100W.
【００１８】実施の形態２．前述した実施の形態１で
は、順方向ダイオードＤ１からなる整流回路部１１ｂで
負荷回路部１１ａの出力（交流電圧）を半波整流するよ
うにしたが、本実施の形態２は、図３に示すようにエミ
ッタフォロワ構成のＮＰＮトランジスタＱ１を備えた整
流回路部１１ｄを負荷回路部１１ａの出力側に設けたも
のであり、また、整流回路部１１ｄの出力側の積分回路
部１１ｃには抵抗Ｒ２の抵抗値よりもほぼ１／５００以
下程度となる抵抗Ｒ１が用いられている。この抵抗Ｒ１
を小さくすることにより、ピークホールド型となり、立
ち上がりの遅れが小さくなるので、オーバーシュートの
ない制御が可能になっている。Embodiment 2. In the first embodiment described above, the output (AC voltage) of the load circuit section 11a is half-wave rectified by the rectifier circuit section 11b including the forward diode D1, but the second embodiment is shown in FIG. As described above, the rectifier circuit section 11d including the NPN transistor Q1 having the emitter follower configuration is provided on the output side of the load circuit section 11a, and the integrating circuit section 11c on the output side of the rectifier circuit section 11d has a resistor R2. A resistor R1 having a resistance value of about 1/500 or less is used. This resistance R1
By reducing the value of, the peak hold type is achieved and the rise delay is reduced, so that control without overshoot is possible.
【００１９】実施の形態２においては、カレントトラン
ス６の検出電流に基づいて抵抗ＲＬに発生した交流電圧
は、順方向ダイオードＤ５と逆方向ダイオードＤ６のバ
イアス電圧によりピーク値の高い電圧となり、ＮＰＮト
ランジスタＱ１によって半波整流される。そして、この
半波整流された電圧は抵抗Ｒ１，Ｒ２によって分圧さ
れ、この分圧により抵抗Ｒ２に発生した電圧は平滑コン
デンサＣによって直流に変換されて制御回路８に出力さ
れる。この場合も積分回路部１１ｃから出力される直流
電圧Ｖｏは、図６の（ａ）に示すようにほぼ２％の入力
電流から直線になる。In the second embodiment, the AC voltage generated in the resistor RL based on the detected current of the current transformer 6 becomes a voltage having a high peak value due to the bias voltage of the forward diode D5 and the reverse diode D6, and the NPN transistor is formed. Half-wave rectified by Q1. The half-wave rectified voltage is divided by the resistors R1 and R2, and the voltage generated in the resistor R2 by this voltage division is converted into direct current by the smoothing capacitor C and output to the control circuit 8. Also in this case, the DC voltage Vo output from the integration circuit unit 11c becomes a straight line from an input current of almost 2% as shown in FIG.
【００２０】このように、負荷回路部１１ａの抵抗ＲＬ
に生じる電圧に順方向ダイオードＤ５と逆方向ダイオー
ドＤ６によるバイアス電圧を加算し、これによって形成
された交流電圧をエミッタフォロワ構成のＮＰＮトラン
ジスタＱ１によって半波整流するようにしたので、積分
回路部１１ｃから出力される直流電圧Ｖｏが従来と比べ
低い入力電流からでも直線となり、このため、１００Ｗ
前後の低い出力火力でも調理が可能になるという効果が
ある。Thus, the resistance RL of the load circuit section 11a is
Since the bias voltage generated by the forward diode D5 and the reverse diode D6 is added to the voltage generated at, and the AC voltage formed thereby is half-wave rectified by the NPN transistor Q1 having the emitter follower configuration, the integrating circuit section 11c The output DC voltage Vo becomes a straight line even from an input current that is lower than in the past, and therefore 100 W
There is an effect that cooking can be performed even with low front and rear output heat power.
【００２１】実施の形態３．図４は実施の形態３に係る
誘導加熱調理器の電流検出回路の構成を示す回路図であ
る。なお、図２で説明した実施の形態１と同一又は相当
部分には同じ符号を付し説明を省略する。本実施の形態
３の誘導加熱調理器は、カレントトランス６の出力間に
挿入されたダイオードブリッジＤ５〜Ｄ８と、ダイオー
ドブリッジＤ５〜Ｄ８の両極間に挿入された直列接続の
順方向ダイオードＤ９及び抵抗ＲＬとからな負荷回路部
１１ｅを有する電流検出回路１１を備えたものである。Embodiment 3. FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the current detection circuit of the induction heating cooker according to the third embodiment. In addition, the same or corresponding portions as those of the first embodiment described in FIG. The induction heating cooker according to the third embodiment includes a diode bridge D5 to D8 inserted between the outputs of the current transformer 6, a series-connected forward diode D9 inserted between both poles of the diode bridge D5 to D8, and a resistor. The current detection circuit 11 having a load circuit section 11e composed of RL is provided.
【００２２】前述した負荷回路部１１ａは、カレントト
ランス６によって検出されたインバータ回路４の入力側
の交流電流をダイオードブリッジＤ５〜Ｄ８で全波整流
し、この全波整流した電流を順方向ダイオードＤ９及び
抵抗ＲＬに流して電圧を発生し、整流回路部１１ｂに出
力する。この出力電圧は、図８及び図９に示した従来の
負荷回路部７ａの出力電圧と比べ、抵抗ＲＬに発生する
電圧に順方向ダイオードＤ９のバイアス電圧が加わった
波形となっている。The load circuit section 11a described above performs full-wave rectification on the input side AC current of the inverter circuit 4 detected by the current transformer 6 by the diode bridges D5 to D8, and the full-wave rectified current is used as the forward diode D9. And the resistor RL to generate a voltage and output it to the rectifier circuit unit 11b. The output voltage has a waveform in which the bias voltage of the forward diode D9 is added to the voltage generated in the resistor RL, as compared with the output voltage of the conventional load circuit section 7a shown in FIGS.
【００２３】次に、本実施の形態３の誘導加熱調理器の
動作を説明する。本調理器に設けられた火力設定器（図
示せず）で調理火力（ＫＷ）が選択されると、前述した
ように、制御回路８はその調理火力に応じた高周波信号
によりインバータ回路４を駆動し、インバータ回路４は
その駆動に基づいて入力側の直流を高周波電力に変換
し、加熱コイル５はその高周波電力に基づいて高周波磁
界を発生し被加熱体（図示せず）を誘導加熱する。一
方、カレントトランス６は、インバータ回路４の入力側
の交流電流を検出し、電流検出回路１１に出力する。Next, the operation of the induction heating cooker according to the third embodiment will be described. When the cooking power (KW) is selected by the heating power setting device (not shown) provided in the cooking device, the control circuit 8 drives the inverter circuit 4 by the high frequency signal according to the cooking power, as described above. Then, the inverter circuit 4 converts direct-current on the input side into high frequency power based on the drive, and the heating coil 5 generates a high frequency magnetic field based on the high frequency power to induction-heat an object to be heated (not shown). On the other hand, the current transformer 6 detects an alternating current on the input side of the inverter circuit 4 and outputs it to the current detection circuit 11.
【００２４】この時、負荷回路部１１ｅのダイオードブ
リッジＤ５〜Ｄ８によって入力交流電流を全波整流する
と共に、その電流に基づいて順方向ダイオードＤ９と抵
抗ＲＬの直列接続の両端間に電圧を発生し、整流回路部
１１ｂの順方向ダイオードＤ１を通じて積分回路部１１
ｃに出力する。積分回路部１１ｃは、整流された電圧を
抵抗Ｒ１，Ｒ２と平滑コンデンサＣとで積分して直流電
圧Ｖｏに変換し、制御回路８に出力する。制御回路８
は、入力された直流電圧Ｖｏを制御情報として、加熱コ
イル５による火力出力と火力設定器の調理火力とが同じ
になるように、インバータ回路４の駆動を制御する。At this time, the input AC current is full-wave rectified by the diode bridges D5 to D8 of the load circuit section 11e, and a voltage is generated across the series connection of the forward diode D9 and the resistor RL based on the current. , The integrating circuit unit 11 through the forward diode D1 of the rectifying circuit unit 11b.
output to c. The integration circuit unit 11c integrates the rectified voltage with the resistors R1 and R2 and the smoothing capacitor C to convert it into a DC voltage Vo, which is output to the control circuit 8. Control circuit 8
Controls the drive of the inverter circuit 4 using the input DC voltage Vo as control information so that the thermal power output by the heating coil 5 and the cooking thermal power of the thermal power setting device become the same.
【００２５】積分回路部１１ｃから出力される直流電圧
Ｖｏは、例えば図６の（ｂ）に示すように、調理火力２
ＫＷ時の入力電流（インバータ回路１１の入力側の電
流）を１００％としたときほぼ６％の入力電流から直線
になる。これは、前述したように負荷回路部１１ｅの抵
抗ＲＬに生じる電圧に順方向ダイオードＤ９によるバイ
アス電圧を加えた後に、整流回路部１１ｂの順方向ダイ
オードＤ１の電圧降下により相殺するようにしたためで
ある。The DC voltage Vo output from the integration circuit section 11c is, for example, as shown in FIG.
When the input current at KW (current on the input side of the inverter circuit 11) is 100%, a straight line is formed from an input current of approximately 6%. This is because, as described above, the bias voltage generated by the forward diode D9 is applied to the voltage generated in the resistor RL of the load circuit unit 11e, and then the voltage is offset by the voltage drop of the forward diode D1 of the rectifier circuit unit 11b. .
【００２６】以上のように実施の形態３によれば、負荷
回路部１１ｅの抵抗ＲＬに生じる電圧に順方向ダイオー
ドＤ９によるバイアス電圧を加算するようにしたので、
積分回路部１１ｃから出力される直流電圧Ｖｏが従来と
比べ低い入力電流（６％）からでも直線となり、このた
め、１００Ｗ前後の低い出力火力でも調理が可能になる
という効果がある。As described above, according to the third embodiment, the bias voltage generated by the forward diode D9 is added to the voltage generated in the resistance RL of the load circuit section 11e.
The direct-current voltage Vo output from the integrating circuit unit 11c becomes a straight line even from a low input current (6%) compared to the conventional case, and therefore, there is an effect that cooking can be performed even with a low output thermal power of about 100W.
【００２７】実施の形態４．前述した実施の形態３で
は、順方向ダイオードＤ１からなる整流回路部１１ｂを
負荷回路部１１ｅの出力側に設けたことを説明したが、
本実施の形態４は、図５に示すようにエミッタフォロワ
構成のＮＰＮトランジスタＱ１を備えた整流回路部１１
ｄを負荷回路部１１ａの出力側に設けたものであり、ま
た、前記と同様に積分回路部１１ｃには抵抗Ｒ２の抵抗
値よりもほぼ１／５００以下程度となる抵抗Ｒ１が用い
られている。この抵抗Ｒ１を小さくすることにより、ピ
ークホールド型となり、立ち上がりの遅れが小さくなる
ので、オーバーシュートのない制御が可能になってい
る。Fourth Embodiment In the third embodiment described above, the rectification circuit section 11b including the forward diode D1 is provided on the output side of the load circuit section 11e.
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 5, a rectifier circuit unit 11 including an NPN transistor Q1 having an emitter follower configuration is provided.
d is provided on the output side of the load circuit section 11a, and similarly to the above, the integrating circuit section 11c uses a resistor R1 which is approximately 1/500 or less than the resistance value of the resistor R2. . By reducing the resistance R1, the peak hold type is achieved and the rise delay is reduced, so that control without overshoot is possible.
【００２８】実施の形態４においては、カレントトラン
ス６によって検出された交流電流を負荷回路部１１ｅが
全波整流すると共に、この電流に基づいて電圧を発生
し、整流回路部１１ｄのＮＰＮトランジスタＱ１を駆動
する。積分回路部１１ｃは、そのＮＰＮトランジスタＱ
１の駆動により入力される全波電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２と
平滑コンデンサＣとで積分して直流電圧Ｖｏを生成し、
制御回路８に出力する。この場合も積分回路部１１ｃか
ら出力される直流電圧Ｖｏは、図６の（ｂ）に示すよう
にほぼ６％の入力電流から直線になる。In the fourth embodiment, the load circuit section 11e performs full-wave rectification on the alternating current detected by the current transformer 6, and a voltage is generated based on this current, so that the NPN transistor Q1 of the rectification circuit section 11d is turned on. To drive. The integrating circuit section 11c includes the NPN transistor Q.
1 is integrated by the resistors R1 and R2 and the smoothing capacitor C to generate a DC voltage Vo,
Output to the control circuit 8. Also in this case, the DC voltage Vo output from the integrating circuit unit 11c becomes a straight line from an input current of almost 6% as shown in FIG. 6 (b).
【００２９】このように、負荷回路部１１ｅの抵抗ＲＬ
に生じる電圧に順方向ダイオードＤ９によるバイアス電
圧を加算し、これによって形成された電圧でエミッタフ
ォロワ構成のＮＰＮトランジスタＱ１を駆動して積分回
路部１１ｃに出力するようにしたので、積分回路部１１
ｃから出力される直流電圧Ｖｏが従来と比べ低い入力電
流からでも直線となり、このため、１００Ｗ前後の低い
出力火力でも調理が可能になるという効果がある。Thus, the resistance RL of the load circuit portion 11e
Since the bias voltage generated by the forward diode D9 is added to the voltage generated at the output of the NPN transistor Q1 and the NPN transistor Q1 having the emitter follower structure is driven by the voltage formed by the forward voltage and output to the integrating circuit unit 11c, the integrating circuit unit 11c
The direct-current voltage Vo output from c becomes a straight line even from a low input current as compared with the conventional one, and therefore, there is an effect that cooking can be performed even with a low output thermal power of around 100W.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上のように本発明の請求項１の発明に
よれば、カレントトランスの出力間に挿入された直列接
続の抵抗と順方向ダイオード、及び順方向ダイオードに
並列に接続された逆方向ダイオードからなる負荷回路部
を有する電流検出回路を備えたので、負荷回路部の抵抗
に生じる電圧に順方向ダイオードと逆方向ダイオードに
よるバイアス電圧が加わった電圧波形を得ることがで
き、このため、積分回路部から出力される直流電圧が従
来と比べ低い入力電流からでも直線となり、１００Ｗ前
後の低い火力火力でも調理が可能になるという効果があ
る。As described above, according to the first aspect of the present invention, the series-connected resistance inserted between the outputs of the current transformer and the forward diode, and the reverse diode connected in parallel to the forward diode. Since the current detection circuit having the load circuit section including the directional diode is provided, it is possible to obtain a voltage waveform in which the bias voltage due to the forward diode and the reverse diode is added to the voltage generated in the resistance of the load circuit section. The direct-current voltage output from the integrating circuit section becomes a straight line even when the input current is lower than the conventional one, and there is an effect that cooking can be performed even with a low thermal power of around 100 W.
【００３１】本発明の請求項２の発明によれば、カレン
トトランスの出力間に挿入されたダイオードブリッジ、
及びダイオードブリッジの両極間に挿入された直列接続
の順方向ダイオードと抵抗からな負荷回路部を有する電
流検出回路を備えたので、負荷回路部の抵抗に生じる電
圧に順方向ダイオードによるバイアス電圧が加わった電
圧波形を得ることができ、このため、積分回路部から出
力される直流電圧が従来と比べ低い入力電流からでも直
線となり、１００Ｗ前後の低い出力火力でも調理が可能
になるという効果がある。According to the second aspect of the present invention, a diode bridge inserted between the outputs of the current transformer,
Since the current detection circuit has a load circuit section consisting of a forward-connected diode connected in series between the two poles of the diode bridge and a diode and a resistance, the bias voltage due to the forward diode is added to the voltage generated in the resistance of the load circuit section. It is possible to obtain a different voltage waveform, and therefore, the direct-current voltage output from the integrating circuit section becomes a straight line even with a lower input current than the conventional one, and cooking is possible even with a low output thermal power of about 100 W.
【００３２】本発明の請求項３の発明によれば、エミッ
タフォロワ構成のＮＰＮトランジスタからなる整流回路
部を負荷回路部の出力側に設けたので、積分回路部から
出力される直流電圧の直線性がよくなるという効果があ
る。According to the third aspect of the present invention, since the rectifying circuit section composed of the NPN transistor having the emitter follower structure is provided on the output side of the load circuit section, the linearity of the DC voltage output from the integrating circuit section is provided. The effect is to improve.
【図１】 本発明の実施の形態１に係る誘導加熱調理器
の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an induction heating cooker according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 実施の形態１に係る誘導加熱調理器の電流検
出回路の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a current detection circuit of the induction heating cooker according to the first embodiment.
【図３】 実施の形態２に係る誘導加熱調理器の電流検
出回路の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a current detection circuit of the induction heating cooker according to the second embodiment.
【図４】 実施の形態３に係る誘導加熱調理器の電流検
出回路の構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a current detection circuit of an induction heating cooker according to a third embodiment.
【図５】 実施の形態４に係る誘導加熱調理器の電流検
出回路の構成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a current detection circuit of an induction heating cooker according to a fourth embodiment.
【図６】 本発明の電流検出回路における入力電流に対
する出力電圧Ｖｏの特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram of the output voltage Vo with respect to the input current in the current detection circuit of the present invention.
【図７】 従来の誘導加熱調理器の概略構成を示すブロ
ック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional induction heating cooker.
【図８】 従来の電流検出回路の構成を示す回路図であ
る。FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional current detection circuit.
【図９】 従来の他の電流検出回路の構成を示す回路図
である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of another conventional current detection circuit.
【図１０】 従来の電流検出回路における入力電流に対
する出力電圧Ｖｏの特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram of an output voltage Vo with respect to an input current in a conventional current detection circuit.
１ 商用電源、２ 整流回路、３ 平滑コンデンサ、４
インバータ回路、５加熱コイル、６ カレントトラン
ス、８ 制御回路、１１ 電流検出回路、１１ａ，１１
ｅ 負荷回路部、１１ｂ，１１ｄ 整流回路部、１１ｃ
積分回路部。1 commercial power supply, 2 rectifier circuit, 3 smoothing capacitor, 4
Inverter circuit, 5 heating coil, 6 current transformer, 8 control circuit, 11 current detection circuit, 11a, 11
e Load circuit section, 11b, 11d Rectification circuit section, 11c
Integration circuit section.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K051 AA02 AC07 AD07 AD15 AD28 AD29 CD43 5H007 AA12 BB04 CB09 CC01 DC02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 3K051 AA02 AC07 AD07 AD15 AD28 AD29 CD43 5H007 AA12 BB04 CB09 CC01 DC02
Claims (3)
と、 直流電源回路の出力を高周波電力に変換するインバータ
回路と、 インバータ回路によって変換された高周波電力に基づい
て高周波磁界を発生し、被加熱体を誘導加熱する加熱コ
イルと、 インバータ回路の駆動を制御する制御回路と、 インバータ回路の入力側の電流を検出するカレントトラ
ンスと、 カレントトランスによって検出された電流に基づいて直
流電圧に変換し、これを制御情報として前記制御回路に
出力する電流検出回路とを備え、前記電流検出回路は、 前記カレントトランスの出力間に挿入された直列接続の
抵抗と順方向ダイオード、及び順方向ダイオードに並列
に接続された逆方向ダイオードからなる負荷回路部と、 負荷回路部の出力を整流する整流回路部と、 整流回路部により整流された電圧を積分する積分回路部
とから構成されていることを特徴とする誘導加熱調理
器。1. A direct current power supply circuit for converting a commercial power supply into direct current, an inverter circuit for converting the output of the direct current power supply circuit into high frequency power, and a high frequency magnetic field generated based on the high frequency power converted by the inverter circuit. A heating coil that induction-heats the heating element, a control circuit that controls the drive of the inverter circuit, a current transformer that detects the current on the input side of the inverter circuit, and a DC voltage that is converted based on the current detected by the current transformer. A current detection circuit that outputs this to the control circuit as control information, wherein the current detection circuit includes a series-connected resistor and a forward diode inserted between the outputs of the current transformer, and the forward diode and the forward diode in parallel. A load circuit section consisting of a reverse diode connected to the rectifier circuit and a rectifier circuit section that rectifies the output of the load circuit section. Induction cooking device, characterized in that is composed of an integrating circuit for integrating a voltage rectified by the circuit unit.
と、 直流電源回路の出力を高周波電力に変換するインバータ
回路と、 インバータ回路によって変換された高周波電力に基づい
て高周波磁界を発生し、被加熱体を誘導加熱する加熱コ
イルと、 インバータ回路の駆動を制御する制御回路と、 インバータ回路の入力側の電流を検出するカレントトラ
ンスと、 カレントトランスによって検出された電流に基づいて直
流電圧に変換し、これを制御情報として前記制御回路に
出力する電流検出回路とを備え、前記電流検出回路は、 前記カレントトランスの出力間に挿入されたダイオード
ブリッジ、及びダイオードブリッジの両極間に挿入され
た直列接続の順方向ダイオードと抵抗からな負荷回路部
と、 負荷回路部の出力を整流する整流回路部と、 整流回路部により整流された電圧を積分する積分回路部
とから構成されていることを特徴とする誘導加熱調理
器。2. A DC power supply circuit for converting a commercial power supply to DC, an inverter circuit for converting the output of the DC power supply circuit into high frequency power, and a high frequency magnetic field generated based on the high frequency power converted by the inverter circuit. A heating coil that induction-heats the heating element, a control circuit that controls the drive of the inverter circuit, a current transformer that detects the current on the input side of the inverter circuit, and a DC voltage that is converted based on the current detected by the current transformer. A current detection circuit that outputs this to the control circuit as control information, wherein the current detection circuit is a diode bridge inserted between the outputs of the current transformer, and a series connection inserted between both poles of the diode bridge. Load circuit part consisting of the forward diode and resistor, and the rectifier circuit part that rectifies the output of the load circuit part Induction cooking device, characterized in that is composed of an integrating circuit for integrating a voltage rectified by the rectifier circuit portion.
成のＮＰＮトランジスタからなることを特徴とする請求
項１又は２記載の誘導加熱調理器。3. The induction heating cooker according to claim 1, wherein the rectifier circuit section is formed of an NPN transistor having an emitter follower structure.
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