JP2003339166A

JP2003339166A - 誘導加熱装置、およびこれを用いた誘導加熱調理器と炊飯器

Info

Publication number: JP2003339166A
Application number: JP2002144228A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Asada; 和彦麻田; Hideki Omori; 英樹大森; Hidekazu Yamashita; 秀和山下; Masanori Ogawa; 正則小川; Makoto Kitahata; 真北畠; Nobuyoshi Osagata; 信義長潟; Tetsuya Tawara; 哲哉田原; Kazuhiro Nobori; 一博登
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2003-11-28
Anticipated expiration: 2022-05-20
Also published as: JP3937918B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低損失、高効率、構成が簡単な誘導加熱装置
と誘導加熱調理器と炊飯器を提供する。【解決手段】加熱コイル２１と共振コンデンサ２２の
直列回路に並列接続した双方向スイッチング素子２３、
駆動回路２４を備え、チョークコイル２９を双方向スイ
ッチング素子２３と交流電源２５の間に設け、直流に整
流する損失を発生させることなく誘導加熱を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般家庭や業務用
などで使用される誘導加熱調理器、誘導加熱式炊飯器、
誘導加熱加工機、誘導加熱式融雪装置などの誘導加熱装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平１１−１１１４４１号に示
されている誘導加熱装置は、図１１に示されているよう
に、１００Ｖ５０Ｈｚや６０Ｈｚの商用電源を用いた交
流電源１、加熱コイル２、加熱コイル２に接続されＩＧ
ＢＴ（絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ）とダイオ
ードを内蔵させて実現したスイッチング素子３、スイッ
チング素子３をオンオフさせる駆動回路４を設けてい
る。

【０００３】さらに、共振コンデンサ５を加熱コイル２
と並列に接続し、４本のダイオード６、７、８、９で構
成した全波式のダイオードブリッジ１０、およびダイオ
ードブリッジ１０の出力端子間に並列に接続した平滑用
コンデンサ１１を接続したものとなっている。

【０００４】負荷鍋１２は、加熱コイル５に磁気結合し
たものとなっている。

【０００５】以上の構成において、交流電源１は、ダイ
オードブリッジ１０によってリプルを含んだ直流に変換
された電圧を平滑用コンデンサ１１の端子間に発生さ
せ、駆動回路４が高周波でスイッチング素子３をオンオ
フし、加熱コイル２に高周波電流を供給することによっ
て、加熱コイル２と磁気的に結合した負荷鍋１２に誘導
電流を発生させるなどして、鉄損を生じさせて加熱する
ものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
においては、交流電源１の出力電圧をダイオードブリッ
ジ１０で一旦直流に変換していることから、ダイオード
ブリッジ１０での電圧降下が発生するが、その電圧値は
交流電源１の全位相において、ダイオードブリッジ１０
を構成するダイオード６、７、８、９の内の２個分が作
用するものとなり、そのため誘導加熱装置の効率が低く
なるとともに、ダイオードブリッジ１０の発熱が大き
く、その冷却のための構造として例えば放熱器を設けた
り、冷却ファンを設けたりする必要が発生する場合もあ
り、装置が複雑になるという第１の課題を有しているも
のであった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記第１の課
題を解決するために、加熱コイルと共振コンデンサの直
列回路と、前記加熱コイルと共振コンデンサの直列回路
に並列接続した双方向スイッチング素子と、前記双方向
スイッチング素子をオンオフする駆動回路と、交流電源
と、チョークコイルを有し、前記チョークコイルは前記
双方向スイッチング素子と前記交流電源の間に設けるこ
とにより、ダイオードブリッジでの損失を無くして高効
率とし、簡単な構成の誘導加熱装置を実現するものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、上記課題を解決するために、加熱コイルと共振コン
デンサの直列回路と、前記加熱コイルと共振コンデンサ
の直列回路に並列接続した双方向スイッチング素子と、
前記双方向スイッチング素子をオンオフする駆動回路
と、交流電源と、チョークコイルを有し、前記チョーク
コイルは前記双方向スイッチング素子と前記交流電源の
間に設けたことにより、前記交流電源から整流による大
きな損失を発生することがなく、交流のままで使用する
ことができ、前記双方向スイッチング素子で自在に加熱
コイルへの高周波電流の供給がなされることから、高効
率で構成の簡単な誘導加熱装置が実現されるものとな
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
誘導加熱装置を、駆動回路は、双方向スイッチング素子
をオンした後、前記双方向スイッチング素子の電流が次
に零となる点付近で、前記双方向スイッチング素子をオ
フさせる構成としたことにより、前記双方向スイッチン
グ素子のターンオフ時の電圧の跳ね上がりも抑え、効率
が高くノイズの少ない装置を実現するものである。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１記載の
誘導加熱装置を、駆動回路は、双方向スイッチング素子
をオンした後、前記双方向スイッチング素子の電流が次
の次に零となる点付近で、前記双方向スイッチング素子
をオフさせる構成としたことにより、前記双方向スイッ
チング素子のターンオフ時の電圧の跳ね上がりも抑え、
パワーの逆流期間をなくすことにより、さらに高効率を
実現するものである。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１から請
求項３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置を、チョー
クコイルは、センダストコアを有する構成としたことに
より、低価格で簡単な構成でチョークコイルを実現し、
低コストの装置を提供するものである。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１から請
求項４のいずれか１項に記載の誘導加熱装置を、双方
向スイッチング素子は、ＳｉＣ半導体を用いた構成とし
たことにより、双方向スイッチング素子のオン損失とス
イッチング損失を効果的に抑えて高効率とするものであ
る。

【００１３】請求項６に記載の発明は、請求項１から請
求項５のいずれか１項に記載の誘導加熱装置を有する構
成とすることにより、構成が簡単で高効率の誘導加熱調
理器を実現するものである。

【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項１から請
求項５のいずれか１項に記載の誘導加熱装置を有する構
成とすることにより、構成が簡単で高効率の炊飯器を実
現するものである。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。

【００１６】（実施例１）図１は、本発明の第１の実施
例における、鍋を加熱する誘導加熱装置の回路図であ
る。

【００１７】図１において、直径０．３５ｍｍのエナメ
ル線３５本をよったリッツ線を、平板の渦巻き状に巻い
て構成した加熱コイル２１と、フィルム形の共振コンデ
ンサ２２の直列回路と、加熱コイル２１と共振コンデン
サ２２の直列回路に並列接続したＳｉＣ半導体を用いた
双方向スイッチング素子２３と、双方向スイッチング素
子２３をオンオフする駆動回路２４を有している。

【００１８】双方向スイッチング素子２３は、ちょうど
電極式のスイッチのように、正負の両極性の電流を自在
に入り切りできるスイッチング素子である。

【００１９】交流電源２５は、１００Ｖ６０Ｈｚの商用
電源を用いたものであり、その出力にはチョークコイル
２６と平滑コンデンサ２７によって構成したフィルタ回
路２８が接続されている。

【００２０】本実施例では、さらにセンダストコアを有
するチョークコイル２９がフィルタ回路２８の出力の一
端子と双方向スイッチング素子２３の一端子との間に接
続されており、すなわちチョークコイル２９は双方向ス
イッチング素子２３と交流電源２５の間に設けた構成と
なっている。

【００２１】チョークコイル２９は、特に２５ｋＨｚと
いう高周波に対して十分大きなリアクタンスを持つもの
であり、電流の安定化を図り、また交流電源２１への高
周波電流の逆流を抑える作用をするものとなっている。

【００２２】駆動回路２４は、双方向スイッチング素子
２３をオンした後、双方向スイッチング素子２３の電流
が次に零となる点付近で、双方向スイッチング素子２３
をオフさせるという動作を行い、オンオフ動作の周波数
は交流電源２１の周波数よりも高い周波数である２５ｋ
Ｈｚとなる。

【００２３】図２は、チョークコイル２９の外観図であ
る。

【００２４】図２において、トロイダル形のコアは、セ
ンダストコア３１を用いており、それにエナメル線３２
を巻いて構成しているものとなっている。

【００２５】センダストコア３１を用いることにより、
珪素鋼板などのように磁路内にギャップ（空隙）を設け
ることは必要ではなく、製造が簡単で漏洩磁束も抑えら
れ、２５ｋＨｚというような高周波における損失も少な
く、大電流時においても良好なインダクタンス特性を得
ることができるものとなっている。

【００２６】図３は、本実施例の動作波形図を示したも
ので、直径２２ｃｍのホーロー鍋が負荷２９として置か
れている状態で、装置に１２００Ｗの入力電力を受けて
動作している状態におけるものである。

【００２７】（ア）は交流電源２５の出力電圧ＶＡＣの
波形、（イ）は双方向スイッチング素子２３の端子間電
圧ＶＳＷの波形、（ウ）は双方向スイッチング素子２３
に流れる電流ＩＳＷの波形を示している。

【００２８】ＶＡＣ波形は、６０Ｈｚで実効値１００Ｖ
の正弦波であり、そのピークの絶対値は、実効値のルー
ト２倍に相当する１４１Ｖとなる。

【００２９】また、ＶＳＷ波形は正弦波の包烙線（エン
ベロープ）を有し、双方向スイッチング素子２３のスイ
ッチング周波数の高周波で埋め尽くされた電圧波形とな
っており、ＶＡＣと同極性の電圧ピークは６００Ａ、逆
極性の電圧ピークが２００Ａとなっている。

【００３０】またＩＳＷ波形についても、正弦波の包烙
線（エンベロープ）を正と負の両側に持ち、双方向スイ
ッチング素子２３のスイッチング周波数の高周波で埋め
尽くされた電流波形となっており、６０Ａのピーク電流
値となっている。

【００３１】なお、この状態において交流電源２５の出
力電流波形は、電圧ＶＡＣと同じ正弦波であり、位相も
等しく、力率がほぼ１のものとなり、送配電系統の損失
を極力抑えた高能率のものとなっている。

【００３２】図４は、図３のｔ１付近の位相で、時間方
向を拡大した動作波形図を示しており、この期間におい
てはＶＡＣはほぼ＋１４１Ｖとなる。（ア）は駆動回路
２４からのオンオフ信号Ｓｇ、（イ）は双方向スイッチ
ング素子２３の端子間電圧ＶＳＷ、（ウ）は双方向スイ
ッチング素子２３に流れる電流ＩＳＷの波形を示してい
る。

【００３３】ｔ３において、駆動回路２４によって双方
向スイッチング素子２３がターンオンすると、ＶＳＷは
零となり、加熱コイル２１と共振コンデンサ２２による
共振回路が形成される。

【００３４】共振によって発生する電流により、双方向
スイッチング素子２３には、最大６０Ａの電流が流れ、
その後更に加熱コイル２１と共振コンデンサ２２の共振
により共振電流波形がＩＳＷに流れ込み、ｔ４において
再びＩＳＷが零となる。

【００３５】本実施例において、駆動回路２４はｔ４に
おいてＩＳＷが零になったことを検知して、再び双方向
スイッチング素子２３をオフとし、その後はＶＡＣとは
逆向きの電圧、すなわちＶＳＷ＜０が双方向スイッチン
グ素子２３に印加された後、ＶＡＣと同じ向きの電圧Ｖ
ＳＷ＞０に転じるものとなる。

【００３６】このような動作を繰り返すことにより、加
熱コイル２１に高周波電流が供給されるものとなる。

【００３７】図５は、図３のｔ２付近の位相で、時間方
向を拡大した動作波形図を示しており、この期間におい
てはＶＡＣはほぼ−１４１Ｖとなる。（ア）は駆動回路
２４からのオンオフ信号Ｓｇ、（イ）は双方向スイッチ
ング素子２３の端子間電圧ＶＳＷ、（ウ）は双方向スイ
ッチング素子２３に流れる電流ＩＳＷの波形を示してい
る。

【００３８】ｔ６において、駆動回路２４によって双方
向スイッチング素子２３がターンオンすると、ＶＳＷは
零となり、加熱コイル２１と共振コンデンサ２２による
共振回路が形成される。

【００３９】共振によって発生する電流により、双方向
スイッチング素子２３には、絶対値の最大時ＩＳＷ＝−
６０Ａの電流が流れ、その後更に加熱コイル２１と共振
コンデンサ２２の共振により共振電流波形がＩＳＷに流
れ込み、ｔ７において再びＩＳＷが零となる。

【００４０】本実施例において、駆動回路２４はｔ７に
おいてＩＳＷが零になったことを検知して、再び双方向
スイッチング素子２３をオフとし、その後はＶＡＣとは
逆向きの電圧、すなわちＶＳＷ＞０が双方向スイッチン
グ素子２３に印加された後、ＶＡＣと同じ向きの電圧Ｖ
ＳＷ＜０に転じるものとなる。

【００４１】このような動作を繰り返すことにより、加
熱コイル２１に高周波電流が供給されるものとなる。

【００４２】以上のように、交流電源２５の出力電圧Ｖ
ＡＣの瞬時値が正負にかかわらず、加熱コイル２１に高
周波電流が供給されることにより、負荷３０であるホー
ロー鍋の底には２５ｋＨｚの高周波電流が流れ、１２０
０Ｗの誘導加熱が行われるものとなる。

【００４３】本実施例においては、ｔ４およびｔ７にお
いてＩＳＷが零となる時点で、駆動回路２４が双方向ス
イッチング素子２３をターンオフすることから、ターン
オフ時における電圧の跳ね上がりが双方向スイッチング
素子２３に印加されることがなく、ノイズの発生も抑え
られるものとなる。

【００４４】また、ｔ４からｔ５の期間、およびｔ７か
らｔ８の期間は、ＶＡＣの極性に対して逆方向の電圧、
すなわちチョークコイル２９への回生電圧が発生するも
のとなるため、負荷３０が比較的小さい場合、例えば直
径８０ｍｍのホーローのポットなどでも、オフ期間Ｔｏ
ｆｆが長くとも、供給されたパワーは適度に回生される
ことになり、ＩＳＷが過大となることなく、安定に動作
させることができるものとなる。

【００４５】なお、ターンオフのタイミングが双方向ス
イッチング素子２３に流れる電流が零となる点からずれ
た場合には、跳ね上がり電圧が双方向スイッチング素子
２３に印加されるものとなるため、それが問題となる場
合には、例えば抵抗とコンデンサを直列に接続して構成
したスナバ回路などを双方向スイッチング素子２３と並
列に接続し、跳ね上がり電圧を抑えることもできるが、
その場合には損失が発生するものとなる。

【００４６】しかし、ＩＳＷが零となるタイミング付近
でオフされるように設計することにより、その損失は僅
かなものに抑えられ、スナバ回路の形状も小さく、低コ
ストで済み、効率的にも十分なものが得られるものとな
る。

【００４７】（実施例２）図６は、本発明の第３の実施
例における、鍋を加熱する誘導加熱装置の要部となる双
方向スイッチング素子３６の詳細回路図を示しており、
シリコン半導体によるＭＯＳＦＥＴ４１と、並列に接続
されたダイオード４２によって構成したスイッチング素
子４３、同様にシリコン半導体によるＭＯＳＦＥＴ４４
と、並列に接続されたダイオード４５によって構成した
スイッチング素子４６が使用されており、スイッチング
素子４３、４６のゲート端子Ｇとソース端子Ｓはいずれ
も共通に接続された上で、駆動回路３７に接続されてい
るものとなっている。

【００４８】スイッチング素子４３のドレイン端子Ｄは
端子Ａとして、またスイッチング素子４６のドレイン端
子Ｄは端子Ｂとして双方向スイッチング素子３３の両端
子となっている。

【００４９】駆動回路３７からの出力電圧ＶＧＳが２０
ボルトとなると、ＭＯＳＦＥＴ４１、４４は共にオンと
なり、ＶＧＳが０ボルトとなると、共にオフの状態とな
る。

【００５０】オンの場合、Ａ端子の電位が高い場合に
は、電流がＭＯＳＦＥＴ４１のドレインＤからソースＳ
に流れ、ダイオード４５を経てＢ端子に達し、逆にＢ端
子の電位が高い場合には、電流がＭＯＳＦＥＴ４４のド
レインＤからソースＳに流れ、ダイオード４２を経てＡ
端子に達するものとなる。

【００５１】またオフの場合には、Ａ端子が高電位の場
合は、ＭＯＳＦＥＴ４１のドレインＤとソースＳ間に順
方向の阻止電圧が加わるものとなり、Ｂ端子が高電位の
場合は、ＭＯＳＦＥＴ４４のドレインＤとソースＳ間に
順方向の阻止電圧が加わるものなる。

【００５２】したがって、双方向スイッチング素子とし
て動作するものとなる。

【００５３】その他の部分の回路図については、図１と
同等のものである。

【００５４】本実施例において、駆動回路３７の動作
は、実施例１とは若干異なり、双方向スイッチング素子
３６をオンした後、双方向スイッチング素子３６の電流
ＩＳＷが次の次に零となる点付近で、双方向スイッチン
グ素子３６をオフさせるものとなっている。

【００５５】図７は、本実施例の誘導加熱装置が１００
０Ｗの入力パワーで負荷３０を誘導加熱している場合
の、交流電源２５の電圧ＶＡＣがほぼ＋１４１Ｖとなる
期間で、時間方向を拡大した動作波形図を示しており、
（ア）は駆動回路３７からの出力電圧ＶＧＳ、（イ）は
双方向スイッチング素子２３の端子間電圧ＶＳＷ、
（ウ）は双方向スイッチング素子３６に流れる電流ＩＳ
Ｗの波形を示している。

【００５６】ｔ９において、駆動回路３７によって双方
向スイッチング素子３６がターンオンすると、ＶＳＷは
零となり、加熱コイル２１と共振コンデンサ２２による
共振回路が形成される。

【００５７】共振によって発生する電流により、双方向
スイッチング素子３６には、絶対値が最大６０Ａの＋電
流が流れ、その後更に加熱コイル２１と共振コンデンサ
２２の共振により共振電流波形がＩＳＷとして供給、ｔ
１０において再びＩＳＷが零となる。

【００５８】その後さらに共振により、ＩＳＷ＜０の期
間が到来し、その絶対値は最大で１５Ａにまで達するも
のとなる。

【００５９】本実施例において、駆動回路３７はｔ１１
においてＩＳＷが零になった時点、すなわちオフした後
ＩＳＷが次の次に零となったことを検知して、再び双方
向スイッチング素子３６をオンとする。

【００６０】このような動作を繰り返すことにより、加
熱コイル２１に２５ｋＨｚの高周波電流が供給されるも
のとなる。

【００６１】図８は、交流電源２５の電圧ＶＡＣがほぼ
−１４１Ｖとなる期間で、時間方向を拡大した動作波形
図を示しており、（ア）は駆動回路３７からの出力電圧
ＶＧＳ、（イ）は双方向スイッチング素子３６の端子間
電圧ＶＳＷ、（ウ）は双方向スイッチング素子３６に流
れる電流ＩＳＷの波形を示している。

【００６２】ｔ１２において、駆動回路３７によって双
方向スイッチング素子３６がターンオンすると、ＶＳＷ
は零となり、加熱コイル２１と共振コンデンサ２２によ
る共振回路が形成される。

【００６３】共振によって発生する電流により、双方向
スイッチング素子３６には、絶対値が最大６０Ａの−電
流が流れ、その後更に加熱コイル２１と共振コンデンサ
２２の共振により共振電流波形がＩＳＷとして供給、ｔ
１３において再びＩＳＷが零となる。

【００６４】その後さらに共振により、ＩＳＷ＞０の期
間が到来し、その絶対値は最大で１５Ａにまで達するも
のとなる。

【００６５】本実施例において、駆動回路３７はｔ１４
においてＩＳＷが零になった時点、すなわちオフした後
ＩＳＷが次の次に零となったことを検知して、再び双方
向スイッチング素子３６をオンとする。

【００６６】このような動作を繰り返すことにより、加
熱コイル２１に２５ｋＨｚの高周波電流が供給されるも
のとなる。

【００６７】以上の様に、本実施例においては、ｔ１０
からｔ１１までの期間、およびｔ１３からｔ１４までの
期間は、双方向スイッチング素子３６がオン期間となっ
ているため、チョークコイル２９への回生電圧は発生し
ないものとなる。

【００６８】したがって加熱パワーに対し、加熱コイル
２１とチョークコイル２９間のパワーの往復がない分、
ムダなく動作するものとなり、低損失、高効率の誘導加
熱装置を実現することができるものとなる。

【００６９】なお、実施例１と実施例２は、いずれも負
荷として鍋を加熱する誘導加熱装置としているが、特に
負荷は鍋に限るものではなく、加熱コイルに磁気結合し
て誘導加熱されるあらゆる種類のものが負荷となりうる
ものである。

【００７０】また、駆動回路が双方向スイッチング素子
をオンさせるタイミングを負荷の種類、入力パワー（加
熱パワー）などによって変化させてもよく、例えば負荷
の直径が小さい鉄鍋の場合などには、ＩＳＷの次の零点
付近とし、ステンレス鍋の高入力パワー時には、ＩＳＷ
の次の次の零点付近とするなど、設計に応じて切り換え
ても良い。

【００７１】このようなターンオンのタイミングを検知
する方法も自由であり、双方向スイッチング素子に流れ
る電流を直接検知する方法以外にも、例えば加熱コイル
に流れる電流の波形を検知して、その零点から所定の時
間の後に所定の遅延時間を設けてその後に、駆動回路か
ら双方向スイッチング素子をターンオフさせてもよく、
その場合にも上記遅延時間を適切な値に設計することに
よって、双方向スイッチング素子をターンオフするタイ
ミングを、次の零点付近、あるいは次の次の零点付近な
どに合わせることができ、また負荷の種類やパワーなど
がかなり変化しても、対応することができるものとな
る。

【００７２】（実施例３）図９は、本発明の第３の実施
例における誘導加熱調理器の断面図を示している。

【００７３】図９において、１００Ｖ６０Ｈｚの交流電
源をとるため、電源プラグ１０１から電源コード１０２
が、誘導加熱装置１０３に接続されている。

【００７４】本実施例においては、誘導加熱装置１０３
は、ちょうど実施例１と同等の構成となっているが、図
１に示す加熱コイル２１のみを省いた状態にあるものと
なっていて、図９の加熱コイル１０４が、その代わりに
接続されている。

【００７５】加熱コイル１０４の下側には、放射状にフ
ェライトコア１０５が８本設けられている。

【００７６】誘導加熱装置１０３の動作と停止、および
加熱パワーを変化させるための操作部１０６を接続して
いる。

【００７７】セラミック製のトッププレートが、加熱コ
イル１０４の上側に設けられており、鉄やステンレスな
どの鍋である負荷１０８を誘導加熱するものとなってい
る。

【００７８】以上の構成により、負荷１０８が誘導加熱
されるが、特に本実施例においては、電源プラグから導
かれた交流電源をダイオードブリッジなどによる整流を
行うことなしに、双方向スイッチング素子２３による直
接の高周波電流への変換によって加熱コイル１０４が誘
導加熱動作を行うことから効率が高いという効果を得て
いるものである。

【００７９】（実施例４）図１０は、本発明の第４の実
施例における炊飯器の要部の構成図を示している。

【００８０】図１０において、外コイル２０１と内コイ
ル２０２は、それぞれリッツ線を９ターンずつ巻いて構
成したもので、外コイル２０１と内コイル２０２は直列
に接続されて加熱コイル２０３としている。

【００８１】特に外コイル２０１は、平板状ではなく、
特に外側が上にせりあがった形状となっている。

【００８２】フェライトコア２０４は、加熱コイル２０
３の下方に放射状に８本設けられており、加熱コイル２
０３の磁界を有効に利用して高効率の誘導加熱動作が行
われるものとなっている。

【００８３】負荷２０５は、外側に磁性ステンレス層、
内側にアルミ層を有し、中に米と水を適量入れて加熱す
ることにより、飯が炊けるものとなっている。

【００８４】また、このような加熱コイル２０３構成、
フェライトコア２０４の配置、および負荷２０５の形状
としたことにより、負荷２０５の加熱パワーの分布が良
くなり、加熱による水の対流が程良く得られ、非常に美
味な飯を炊くことができるものとなる。

【００８５】加熱コイル２０３は、例えば図１に示した
実施例１の誘導加熱装置の加熱コイル２１に代わって接
続されるものであり、交流電源をダイオードブリッジな
どによる整流を行うことなしに、双方向スイッチング素
子２３による直接の高周波電流への変換によって加熱コ
イル２０３が誘導加熱動作を行うことから効率が高いと
いう効果を得ているものである。

【００８６】

【発明の効果】以上のように、本発明は特に加熱コイル
と共振コンデンサの直列回路に並列接続した双方向スイ
ッチング素子、駆動回路を備え、チョークコイルを双方
向スイッチング素子と交流電源の間に設けることによ
り、高効率で構成の簡単な誘導加熱装置が実現されるも
のとなる。

【００８７】また、高効率で構成の簡単な誘導加熱調理
器と炊飯器を実現するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における誘導加熱装置の回路
図

【図２】同、チョークコイルの構成図

【図３】同、動作波形図

【図４】同、ｔ１付近を拡大した動作波形図

【図５】同、ｔ２付近を拡大した動作波形図

【図６】本発明の実施例２における誘導加熱装置の要部
回路図

【図７】同、ＶＡＣ＝＋１４１Ｖ付近を拡大した動作波
形図

【図８】同、ＶＡＣ＝−１４１Ｖ付近を拡大した動作波
形図

【図９】本発明の実施例５における誘導加熱調理器の断
面図

【図１０】本発明の実施例６における炊飯器の要部構成
図

【図１１】従来の技術における誘導加熱装置の回路図

【符号の説明】

２１、１０４、２０３加熱コイル２２共振コンデンサ２３、３６双方向スイッチング素子２４、３７駆動回路２５交流電源２９チョークコイル３１センダストコア１０３誘導加熱装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山下秀和大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者小川正則大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者北畠真大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者長潟信義大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者田原哲哉大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者登一博大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3K051 AA02 AA04 AB08 AC07 AD07 BD07 CD10 3K059 AA03 AA04 AB08 AC07 AD01 AD07 AD17 AD32 4B055 AA03 AA09 DB14 5H007 AA01 AA08 BB04 BB11 CA06 CB04 CB07 CB22 CC01 CC05 CC07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源から電力を入力するものであっ
て、加熱コイルと共振コンデンサの直列回路と、前記加
熱コイルと共振コンデンサの直列回路に並列接続した双
方向スイッチング素子と、前記双方向スイッチング素子
をオンオフする駆動回路と、チョークコイルを有し、前
記チョークコイルは前記双方向スイッチング素子と前記
交流電源の間に設けた誘導加熱装置。
【請求項２】駆動回路は、双方向スイッチング素子を
オンした後、前記双方向スイッチング素子の電流が次に
零となる点付近で、前記双方向スイッチング素子をオフ
させる請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】駆動回路は、双方向スイッチング素子を
オンした後、前記双方向スイッチング素子の電流が次の
次に零となる点付近で、前記双方向スイッチング素子を
オフさせる請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】チョークコイルは、センダストコアを有
する請求項１から３のいずれか１項に記載の誘導加熱装
置。
【請求項５】双方向スイッチング素子は、ＳｉＣ半導
体を用いた請求項１から４のいずれか１項に記載の誘導
加熱装置。
【請求項６】請求項１から５のいずれか１項に記載の
誘導加熱装置を有する誘導加熱調理器。
【請求項７】請求項１から５のいずれか１項に記載の
誘導加熱装置を有する炊飯器。