【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱手段から発生する高周波磁界により負荷を加熱する電磁誘導加熱装置に関し、特に複数個の誘導加熱手段を一つずつ切換えて通電する電磁誘導加熱装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、複数個の加熱手段すなわち加熱コイルを備えた電磁誘導加熱装置においては、加熱コイルに高周波電流を供給する各インバータ回路の駆動周波数がそれぞれ異なり、加熱コイルを複数個同時に通電した場合にインバータ回路間で干渉音などが発生するため、加熱コイルを一つずつ切換えて通電を行なう必要がある。
【０００３】
加熱コイルの通電を切換える際には、通電されている加熱コイルを一旦停止し、別の加熱コイルの通電を開始する制御を行っている。また、負荷の急激な変化に対して電源電圧が変動しないように、それぞれの加熱コイルの通電開始または通電停止時に、徐々に電力を上げたりまたは徐々に電力を下げるスロースタート若しくはスローストップの電力制御を行っている。
【０００４】
しかし、加熱コイルの通電を切換える際に、通電している加熱コイルの通電を一旦止めてから、別の加熱コイルへの通電を開始させるため、スロースタートやスローストップなどの電力制御を行っていても、一旦電力を停止させるときに、負荷変動に伴う電源電圧の変動が発生する。しかも、スロースタートやスローストップを行ないながら加熱コイルの通電を切換えているため、切換えに時間が掛かって、素早い加熱コイルの通電切換えができないという問題を有していた。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決しようとするものであり、負荷変動による電源電圧の変動を起こすことなく、加熱手段の通電を素早く切換えることができる電磁誘導加熱装置を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１における電磁誘導加熱装置では、交流電源電圧がゼロクロス付近に低下して、発振している一方のインバータ部に電流が流れなくなり、トリガ検出手段からトリガ信号が出力されなくなると、発振信号を供給していた一方のインバータ部のスイッチング手段に代わり、それまで停止していた別のインバータ部のスイッチング手段に発振信号が供給され、一方の加熱手段から別の加熱手段に通電が切換わる。このように、一方のインバータ部に電流が流れなくなるタイミングで、加熱手段の通電の切換えが行なわれるので、同一の加熱手段を連続して駆動しているようになり、負荷変動による電源電圧の変動を起こすことなく、加熱手段の通電を素早く切換えることが可能になる。
【０００７】
本発明の請求項２における電磁誘導加熱装置では、交流電源電圧がゼロクロス付近に低下して、発振している一方のインバータ部に電流が流れなくなり、ゼロクロス検出手段が電源電圧のゼロクロスを検出すると、発振信号を供給していた一方のインバータ部のスイッチング手段に代わり、それまで停止していた別のインバータ部のスイッチング手段に発振信号が供給され、一方の加熱手段から別の加熱手段に通電が切換わる。このように、一方のインバータ部に電流が流れなくなるタイミングで、加熱手段の通電の切換えが行なわれるので、同一の加熱手段を連続して駆動しているようになり、負荷変動による電源電圧の変動を起こすことなく、加熱手段の通電を素早く切換えることが可能になる。
【０００８】
【発明の実施形態】
以下、本発明における電磁誘導加熱装置の各実施例について、添付図面を参照しながら説明する。図１〜図４は本発明の第１実施例を示すものであり、装置全体の回路構成をあらわした図１において、１は商用電源、２は商用電源１からの交流電源電圧を整流平滑して直流電圧に変換する整流手段たる整流平滑回路で、この整流平滑回路２は、整流素子３と、チョークコイル４と、平滑コンデンサ５とにより構成される。
【０００９】
整流平滑回路２の出力側には、加熱手段に相当する各加熱コイル１１，２１に高周波電流を供給するインバータ部としてのインバータ回路１２，２２が接続される。インバータ回路１２は、加熱コイル１１の他に、この加熱コイル１１に整合され並列に接続されたコンデンサすなわち共振コンデンサ１３と、加熱コイル１１への電流の供給を通断するスイッチング手段すなわちスイッチング素子１４とを備えて構成される。また別のインバータ回路２２も同一の構成からなり、加熱コイル２１の他に、共振コンデンサ２３とスイッチング素子２４を備えて構成される。各加熱コイル１１，２１の近傍には、この各加熱コイル１１，２１から発生する高周波磁界により電磁誘導加熱される加熱体１５，２５がそれぞれ設置される。
【００１０】
１６は、インバータ回路１２の発振タイミングに同期してトリガ信号を出力するトリガ検出手段たるトリガ検出回路である。トリガ検出回路１６は、加熱コイル１１に高周波電流が流れていると、この高周波電流に同期したトリガ信号を出力するもので、商用電源１からの交流電源電圧がゼロクロス付付近で、加熱コイル１１の電流がゼロになると、一時的にトリガ信号が出力されなくなる。そして、インバータ回路１２にトリガ検出回路１６を備えているのと同様に、インバータ回路２２も同一構成のトリガ検出回路２６を備えている。
【００１１】
３１は、個々のインバータ回路１２，２２を構成するスイッチング素子１４，２４の各スイッチング動作を制御する制御手段としてのインバータ制御回路である。このインバータ制御回路３１は、設定された電力が加熱コイル１１，２１に供給されるように、トリガ検出回路１６，２６で検出したトリガ信号によりタイミングを取りながら、ドライブ回路１７，２７を経由して、いずれか一つのスイッチング素子１４，２４に発振信号を送り、設定電力に見合うオン時間でスイッチング素子１４またはスイッチング素子２４をスイッチングするものである。その際、インバータ制御回路３１は、動作中の例えばインバータ回路１２に対応したトリガ検出回路１６からトリガ信号が出力されなくなると、このインバータ回路１２のスイッチング素子１４に供給していた発振信号を、別のインバータ回路２２のスイッチング素子２４に切換えて、インバータ回路１２の加熱コイル１１から別のインバータ回路２２の加熱コイル２１に通電を切換える切換手段としての通電切換回路３２を備えている。
【００１２】
次に上記構成について、その作用を図２〜図４の各波形図を参照しながら説明する。図２は各部の動作波形を示すもので、図３は電源電圧のゼロクロス付近における各部の動作波形をより拡大して示している。これらの各図は、上段から商用電源１の電源電圧波形，整流素子３からの全波整流波形，加熱コイル１１，２２の電流波形，スイッチング素子１４，２４の両端電圧波形，およびトリガ検出回路１６，２６からの出力信号波形をそれぞれ共通に示している。また図４は、特に加熱コイル１１から加熱コイル２１に通電を切換える際の各部の動作波形を示すもので、上段から商用電源１の電源電圧波形，整流素子３からの全波整流波形，加熱コイル１１の電流波形，スイッチング素子１４の両端電圧波形，トリガ検出回路１６の出力信号波形，加熱コイル２１の電流波形，スイッチング素子２４の両端電圧波形，トリガ検出回路２６の出力信号波形をそれぞれ示している。
【００１３】
先ず、一方のインバータ回路１２の加熱コイル１１が通電しているときの動作を説明すると、図２や図３に示す商用電源１からの正弦波状の交流電源電圧が、整流平滑回路２により整流平滑され、インバータ回路１２の入力電圧となる直流電圧に変換される。この直流電圧は、インバータ回路１２を構成するスイッチング素子１４のスイッチングにより、加熱コイル１１と共振コンデンサからなる並列回路に断続的に印加され、加熱コイル１１に図２や図３に示すようなピーク値が正弦波状に変化する高周波電流が流れる。それにより、加熱コイル１１の近傍に設置される加熱体１５に渦電流が発生し、加熱体１５が電磁誘導加熱される。
【００１４】
また、スイッチング素子１４のスイッチング動作に伴うインバータ回路１２の発振に同期して、トリガ検出回路１６よりトリガ信号が出力される。インバータ制御回路３１はこのトリガ信号でタイミングを取りつつ、インバータ回路１２に対応したドライブ回路１７に発振信号を送り、設定電力に見合うオン時間でスイッチング素子１４をスイッチングする。なお、この間はインバータ制御回路３１から他方のインバータ回路２２のスイッチング素子２４に対し発振信号が送られておらず、停止したインバータ回路２２のスイッチング素子２４はオフしたままとなっている。したがって、インバータ回路２２の加熱コイル２１への通電は行なわれない。
【００１５】
より詳細には、発振中のインバータ回路１２内では、スイッチング素子１４により加熱コイル１１を流れる電流が断続されるため、スイッチング素子１４のオン時に電源電圧に相応する電流が加熱コイル１１に流れる。また、このインバータ回路１２が発振しているときには、スイッチング素子１４のオフ時に加熱コイル１１の電流に相応した共振電圧がスイッチング素子１４の両端間に発生する。このときトリガ検出回路１６は、スイッチング素子１４の両端間に発生する電圧から、インバータ回路１２の発振のタイミングを取るためのパルス波形をトリガ信号としてインバータ制御回路３１に送り出す。
【００１６】
また図３に示すように、商用電源１からの電源電圧がゼロクロスする付近では、加熱コイル１１に流れる電流が少なくなり、トリガ検出回路１６はトリガ信号の出力ができなくなる。このため、トリガ信号が一定期間検出されない間は、インバータ制御回路３１にトリガ信号が無くてもインバータ回路１２が発振する自励発振の状態となる。
【００１７】
次に、本実施例の特徴となる加熱コイル１１，２１の通電切換え時における動作を、図４に基づき説明する。スイッチング素子１４のスイッチング動作により加熱コイル１１に通電が行われているときには、トリガ検出回路１６からのトリガ信号を受けてインバータ回路１２が発振動作を行なっている。やがて、商用電源１からの電源電圧が低下してゼロボルトに近付くと、トリガ検出回路１６からトリガ信号が出力されなくなり、インバータ回路１２は自励発振の状態となる。通電切換回路３２は、トリガ検出回路１６がトリガ検出できず自励発振となったとき、すなわち電源殿夏がゼロクロス付近になったときに、スイッチング素子１４への発振信号の送り出しを止めてインバータ回路１２へのパルス発振を停止させると同時に、別のスイッチング素子２４に発振信号を送り出して、それまで停止していたインバータ回路２２へのパルス発振を開始させる。インバータ回路２２への発振開始直後は、電源電圧がゼロクロス付近にあるため、トリガ検出回路２６からのトリガ信号に依らない自励発振でインバータ回路２２が動作するが、電源電圧の上昇と共にトリガ検出回路２６からトリガ信号が出力されるようになると、このトリガ信号によりタイミングを取りながらスイッチング素子２４に発振信号が送り出され、インバータ回路２２が発振を開始する。
【００１８】
つまり、交流電源電圧のゼロクロス付近では、通常の一つだけの加熱コイル１１の通電時においてもインバータ回路１２には電流は流れなくなるが、本実施例ではそのタイミングを利用して、一方の加熱コイル１１から他の加熱コイル２１への通電を切換えるようにしているので、入力側（商用電源１側）から見ると、あたかも同一の加熱コイル１１，２１を連続して駆動しているのと同じ状態となる。したがって、加熱コイル１１，２１の通電切換時において、負荷変動に伴う電源電圧の変動がなくなり、従来のようなスロースタートやスローストップなどの制御をわざわざ行わなくても、瞬時に別のコイル２１への通電切換が可能となる。
【００１９】
以上のように本実施例によれば、交流電源電圧を整流平滑して直流電圧に変換する整流平滑回路２と、整流平滑回路２に接続する複数個のインバータ回路１２，２２とを備え、各々のインバータ回路１２，２２は、高周波電流が供給される誘導加熱手段としての加熱コイル１１，２１と、この加熱コイル１１，２１と整合を取るために接続された共振コンデンサ１３，２３と、加熱コイル１１，２１への電流の供給を通断するスイッチング素子１４，２４と、インバータ回路１２，２２の発振タイミングに同期したトリガ信号を出力するトリガ検出回路１６，２６とを備え、このトリガ検出回路１６，２６よりトリガ信号が出力されないときに、複数個の加熱コイル１１，２１への通電を切換えるように構成している。
【００２０】
この場合、交流電源電圧がゼロクロス付近に低下して、発振している一方のインバータ回路１２に電流が流れなくなり、トリガ検出回路１６からトリガ信号が出力されなくなると、発振信号を供給していた一方のインバータ回路１２のスイッチング素子１４に代わり、それまで停止していた別のインバータ回路２２のスイッチング素子１４に発振信号が供給され、一方の加熱コイル１１から別の加熱コイル２１に通電が切換わる。このように、インバータ回路１２，２２に電流が流れなくなるタイミングで、加熱コイル１１，２１の通電の切換えが行なわれるので、あたかも同一の加熱コイル１１，２１を連続して駆動しているようになり、負荷変動による電源電圧の変動を起こすことなく、加熱コイル１１，２１の通電を素早く切換えることが可能になる。
【００２１】
次に、本発明の第２実施例を図５に基づき説明する。なお、上記第１実施例と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略する。
【００２２】
前記第１実施例では、交流電源電圧のゼロクロス検出をインバータ回路１２，２２のトリガ検出により行なっていたが、本実施例ではこのトリガ検出回路１６，２６に代わり、整流前の電源電圧若しくは整流後の電源電圧のゼロクロスを直接検出するゼロクロス検出手段たるゼロクロス検出回路３３を設けている。そして、ここでの通電切換回路３２は、ゼロクロス検出回路３３が電源電圧のゼロクロスを検出したときに、複数個の加熱コイル１１，２１への通電を切換えるように構成している。なお、それ以外の各インバータ回路１２，２２の構成は、加熱コイル１１，２１を含めて第１実施例と共通している。さらに、６は前記チョークコイル４と平滑コンデンサ５で構成される平滑回路である。
【００２３】
そして本実施例では、交流電源電圧を整流平滑して直流電圧に変換する整流平滑回路２と、整流平滑回路２に接続する複数個のインバータ回路１２，２２とを備え、各々のインバータ回路１２，２２は、高周波電流が供給される誘導加熱手段としての加熱コイル１１，２１と、この加熱コイル１１，２１と整合を取るために接続された共振コンデンサ１３，２３と、加熱コイル１１，２１への電流の供給を通断するスイッチング素子１４，２４と、交流電源電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路３３とを備え、このゼロクロス検出回路３３がゼロクロスを検出したときに、複数個の誘導加熱コイル１１，２１への通電を切換えるように構成している。
【００２４】
この場合、交流電源電圧がゼロクロス付近に低下して、発振している一方のインバータ回路１２に電流が流れなくなり、ゼロクロス検出回路３３が電源電圧のゼロクロスを検出すると、発振信号を供給していた一方のインバータ回路１２のスイッチング素子１４に代わり、それまで停止していた別のインバータ回路２２のスイッチング素子１４に発振信号を供給し、一方の加熱コイル１１から別の加熱コイル２１に通電が切換わる。このように、一方のインバータ回路１２に電流が流れなくなるタイミングで、加熱コイル１１，２１の通電の切換えが行なわれるので、あたかも同一の加熱コイル１１，２１を連続して駆動しているようになり、この場合も負荷変動による電源電圧の変動を起こすことなく、加熱コイル１１，２１の通電を素早く切換えることが可能になる。
【００２５】
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、実施例中では２個のインバータ回路について説明したが、３個以上のインバータ回路についても、同様に個々の誘導加熱手段への通電を切換えることが可能になる。その際、通電を切換える順番を予め決めておいてもよいし、あるいはランダムな順番で通電を切換えるようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の請求項１の電磁誘導加熱装置によれば、負荷変動による電源電圧の変動を起こすことなく、加熱手段の通電を素早く切換えることが可能になる。
【００２７】
また本発明の請求項２の電磁誘導加熱装置によれば、負荷変動による電源電圧の変動を起こすことなく、加熱手段の通電を素早く切換えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す電磁誘導加熱装置の回路構成図である。
【図２】同上各部の動作波形を示す波形図である。
【図３】同上電源電圧のゼロクロス付近における各部の動作波形を示す波形図である。
【図４】同上一方の加熱コイルから別の加熱コイルに通電を切換える際の各部の動作波形を示す波形図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す電磁誘導加熱装置の回路構成図である。
【符号の説明】
２ 整流平滑回路（整流手段）
１１，２１ 加熱コイル（加熱手段）
１２，２２ インバータ回路（インバータ部）
１３，２３ 共振コンデンサ（コンデンサ）
１４，２４ スイッチング素子（スイッチング手段）
１６，２６ トリガ検出回路（トリガ検出手段）
３３ ゼロクロス検出回路（ゼロクロス検出手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic induction heating device that heats a load by a high-frequency magnetic field generated from a heating unit, and more particularly to an electromagnetic induction heating device that switches a plurality of induction heating units one by one to energize.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
In general, in an electromagnetic induction heating device having a plurality of heating means, that is, a heating coil, the driving frequency of each inverter circuit that supplies a high-frequency current to the heating coil is different from each other. Since an interference sound or the like is generated between the coils, it is necessary to switch the heating coils one by one to energize.
[0003]
When switching the energization of the heating coil, control is performed to temporarily stop the energized heating coil and start energizing another heating coil. Also, in order to prevent the power supply voltage from fluctuating due to a sudden change in the load, when starting or stopping the energization of each heating coil, the power control of the slow start or the slow stop which gradually increases or gradually decreases the power is performed. It is carried out.
[0004]
However, when switching the energization of the heating coil, power control such as slow start or slow stop is performed to temporarily stop energization of the energized heating coil and then start energization of another heating coil. In addition, when the power is once stopped, the power supply voltage fluctuates due to the load fluctuation. In addition, since the energization of the heating coil is switched while performing the slow start and the slow stop, it takes a long time to perform the switching, so that there is a problem that the energization of the heating coil cannot be quickly switched.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electromagnetic induction heating apparatus capable of quickly switching the energization of a heating unit without causing a fluctuation in a power supply voltage due to a load fluctuation, and an object thereof. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the electromagnetic induction heating device according to the first aspect of the present invention, when the AC power supply voltage decreases to near zero crossing, current does not flow through one of the oscillating inverters, and the trigger signal is not output from the trigger detection means. The oscillation signal is supplied to the switching means of another inverter that has been stopped until the switching signal of the other inverter that has supplied the oscillation signal has been supplied, and the current is cut off from one heating means to the other heating means. Be replaced. As described above, the switching of the energization of the heating means is performed at the timing when the current stops flowing to one of the inverter sections, so that the same heating means is driven continuously, and the fluctuation of the power supply voltage due to the load fluctuation. Without switching, it is possible to quickly switch the energization of the heating means.
[0007]
In the electromagnetic induction heating apparatus according to claim 2 of the present invention, when the AC power supply voltage drops near the zero crossing, the current stops flowing to one of the oscillating inverters, and the zero crossing detecting means detects the zero crossing of the power supply voltage. The oscillation signal is supplied to the switching means of another inverter that has been stopped until the switching signal of the other inverter that has supplied the oscillation signal has been supplied, and the current is cut off from one heating means to the other heating means. Be replaced. As described above, the switching of the energization of the heating means is performed at the timing when the current stops flowing to one of the inverter sections, so that the same heating means is driven continuously, and the fluctuation of the power supply voltage due to the load fluctuation. Without switching, it is possible to quickly switch the energization of the heating means.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the electromagnetic induction heating device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1 showing the circuit configuration of the entire apparatus, reference numeral 1 denotes a commercial power supply, and 2 denotes a rectifying and smoothing AC power supply voltage from the commercial power supply 1. The rectifying / smoothing circuit 2 includes a rectifying element 3, a choke coil 4, and a smoothing capacitor 5.
[0009]
On the output side of the rectifying / smoothing circuit 2, inverter circuits 12, 22 as inverter sections for supplying a high-frequency current to the respective heating coils 11, 21 corresponding to the heating means are connected. The inverter circuit 12 includes, in addition to the heating coil 11, a capacitor matched to the heating coil 11 and connected in parallel, that is, a resonance capacitor 13, and a switching unit that cuts off supply of current to the heating coil 11, that is, a switching element 14. It comprises. Further, another inverter circuit 22 has the same configuration and includes a resonance capacitor 23 and a switching element 24 in addition to the heating coil 21. In the vicinity of the heating coils 11 and 21, heating bodies 15 and 25 that are subjected to electromagnetic induction heating by a high-frequency magnetic field generated from the heating coils 11 and 21 are respectively installed.
[0010]
Reference numeral 16 denotes a trigger detection circuit serving as trigger detection means for outputting a trigger signal in synchronization with the oscillation timing of the inverter circuit 12. When a high-frequency current is flowing through the heating coil 11, the trigger detection circuit 16 outputs a trigger signal synchronized with the high-frequency current. When the current becomes zero, the trigger signal is temporarily not output. And, like the inverter circuit 12 having the trigger detection circuit 16, the inverter circuit 22 also has a trigger detection circuit 26 having the same configuration.
[0011]
Reference numeral 31 denotes an inverter control circuit as control means for controlling each switching operation of the switching elements 14 and 24 constituting the individual inverter circuits 12 and 22. The inverter control circuit 31 passes through the drive circuits 17 and 27 while taking timing with the trigger signals detected by the trigger detection circuits 16 and 26 so that the set power is supplied to the heating coils 11 and 21. An oscillation signal is sent to any one of the switching elements 14 and 24, and the switching element 14 or the switching element 24 is switched at an ON time corresponding to the set power. At this time, when the trigger signal is no longer output from the active trigger detection circuit 16 corresponding to, for example, the inverter circuit 12, the inverter control circuit 31 separates the oscillation signal supplied to the switching element 14 of the inverter circuit 12 from another. And a switching means 32 for switching power supply from the heating coil 11 of the inverter circuit 12 to the heating coil 21 of another inverter circuit 22 by switching to the switching element 24 of the inverter circuit 22.
[0012]
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the waveform diagrams of FIGS. FIG. 2 shows the operation waveform of each part, and FIG. 3 shows the operation waveform of each part near the zero crossing of the power supply voltage in an enlarged manner. These figures show, from the top, the power supply voltage waveform of the commercial power supply 1, the full-wave rectification waveform from the rectifying element 3, the current waveforms of the heating coils 11 and 22, the voltage waveforms across the switching elements 14 and 24, and the trigger detection circuit 16. , 26 are commonly shown. FIG. 4 shows the operation waveforms of the respective units particularly when the current is switched from the heating coil 11 to the heating coil 21. The power supply voltage waveform of the commercial power source 1, the full-wave rectification waveform from the rectifying element 3, the heating coil 11 shows a current waveform at 11, a voltage waveform at both ends of the switching element 14, an output signal waveform of the trigger detection circuit 16, a current waveform of the heating coil 21, a voltage waveform at both ends of the switching element 24, and an output signal waveform of the trigger detection circuit 26. .
[0013]
First, the operation when the heating coil 11 of one inverter circuit 12 is energized will be described. A sine-wave AC power supply voltage from the commercial power supply 1 shown in FIGS. Then, it is converted into a DC voltage that is an input voltage of the inverter circuit 12. This DC voltage is intermittently applied to a parallel circuit composed of the heating coil 11 and the resonance capacitor by switching of the switching element 14 constituting the inverter circuit 12, and the peak value as shown in FIG. Flows in a sinusoidal manner. As a result, an eddy current is generated in the heating body 15 installed near the heating coil 11, and the heating body 15 is heated by electromagnetic induction.
[0014]
Further, a trigger signal is output from the trigger detection circuit 16 in synchronization with the oscillation of the inverter circuit 12 accompanying the switching operation of the switching element 14. The inverter control circuit 31 sends an oscillation signal to the drive circuit 17 corresponding to the inverter circuit 12 while taking timing with the trigger signal, and switches the switching element 14 at an ON time corresponding to the set power. During this time, no oscillation signal is sent from the inverter control circuit 31 to the switching element 24 of the other inverter circuit 22, and the switching element 24 of the stopped inverter circuit 22 remains off. Therefore, power is not supplied to heating coil 21 of inverter circuit 22.
[0015]
More specifically, in the oscillating inverter circuit 12, the current flowing through the heating coil 11 is interrupted by the switching element 14, so that a current corresponding to the power supply voltage flows to the heating coil 11 when the switching element 14 is turned on. When the inverter circuit 12 is oscillating, a resonance voltage corresponding to the current of the heating coil 11 is generated across the switching element 14 when the switching element 14 is turned off. At this time, the trigger detection circuit 16 sends a pulse waveform for obtaining the oscillation timing of the inverter circuit 12 to the inverter control circuit 31 as a trigger signal from a voltage generated between both ends of the switching element 14.
[0016]
Also, as shown in FIG. 3, near the zero crossing of the power supply voltage from the commercial power supply 1, the current flowing through the heating coil 11 decreases, and the trigger detection circuit 16 cannot output a trigger signal. For this reason, while the trigger signal is not detected for a predetermined period, the inverter control circuit 31 is in a self-excited oscillation state in which the inverter circuit 12 oscillates even if there is no trigger signal.
[0017]
Next, the operation at the time of switching the energization of the heating coils 11 and 21, which is a feature of the present embodiment, will be described with reference to FIG. When the heating coil 11 is energized by the switching operation of the switching element 14, the inverter circuit 12 performs an oscillating operation in response to a trigger signal from the trigger detection circuit 16. Eventually, when the power supply voltage from the commercial power supply 1 decreases to approach zero volts, the trigger signal is no longer output from the trigger detection circuit 16, and the inverter circuit 12 enters a self-excited oscillation state. The energization switching circuit 32 stops sending the oscillation signal to the switching element 14 and stops the inverter circuit when the trigger detection circuit 16 fails to detect the trigger and self-oscillates, that is, when the power supply is near zero crossing. At the same time as stopping the pulse oscillation to 12, an oscillation signal is sent to another switching element 24, and the pulse oscillation to the inverter circuit 22 which has been stopped so far is started. Immediately after the start of oscillation to the inverter circuit 22, since the power supply voltage is near the zero crossing, the inverter circuit 22 operates by self-excited oscillation not depending on the trigger signal from the trigger detection circuit 26. When a trigger signal is output from 26, an oscillating signal is sent to the switching element 24 while taking timing with the trigger signal, and the inverter circuit 22 starts oscillating.
[0018]
That is, in the vicinity of the zero crossing of the AC power supply voltage, no current flows through the inverter circuit 12 even when the normal one heating coil 11 is energized. Since the current supply to the other heating coil 21 is switched from 11 to the other side, when viewed from the input side (commercial power supply 1 side), it is as if the same heating coils 11 and 21 were continuously driven. It becomes. Therefore, when the energization of the heating coils 11 and 21 is switched, the power supply voltage does not fluctuate due to the load fluctuation, and it is instantaneously transferred to another coil 21 without the need to perform slow start and slow stop as in the related art. Can be switched.
[0019]
As described above, according to the present embodiment, the rectifying / smoothing circuit 2 for rectifying and smoothing the AC power supply voltage to convert it to a DC voltage, and the plurality of inverter circuits 12 and 22 connected to the rectifying / smoothing circuit 2 are provided. The inverter circuits 12 and 22 include heating coils 11 and 21 as induction heating means to which a high-frequency current is supplied, resonance capacitors 13 and 23 connected to match the heating coils 11 and 21, and a heating coil. Switching elements 14 and 24 for interrupting the supply of current to 11 and 21; and trigger detection circuits 16 and 26 for outputting trigger signals synchronized with the oscillation timing of the inverter circuits 12 and 22, respectively. , 26, when the trigger signal is not output, the power supply to the plurality of heating coils 11, 21 is switched.
[0020]
In this case, when the AC power supply voltage drops near the zero crossing, the current stops flowing to one of the oscillating inverter circuits 12 and the trigger signal is no longer output from the trigger detection circuit 16, the oscillating signal is supplied. Instead of the switching element 14 of the inverter circuit 12, the oscillation signal is supplied to the switching element 14 of another inverter circuit 22 that has been stopped, and the energization is switched from one heating coil 11 to another heating coil 21. As described above, the switching of the energization of the heating coils 11 and 21 is performed at the timing when the current stops flowing to the inverter circuits 12 and 22, so that the same heating coils 11 and 21 are driven continuously. In addition, it is possible to quickly switch the energization of the heating coils 11 and 21 without causing a change in the power supply voltage due to a load change.
[0021]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the common parts will be omitted because they are duplicated.
[0022]
In the first embodiment, the zero-cross detection of the AC power supply voltage is performed by the trigger detection of the inverter circuits 12 and 22. In the present embodiment, instead of the trigger detection circuits 16 and 26, the power supply voltage before rectification or after the rectification is used. A zero-crossing detection circuit 33 as a zero-crossing detection means for directly detecting the zero-crossing of the power supply voltage is provided. The energization switching circuit 32 here is configured to switch energization to the plurality of heating coils 11 and 21 when the zero-cross detection circuit 33 detects a zero-cross of the power supply voltage. The other configurations of the inverter circuits 12 and 22 are the same as those of the first embodiment, including the heating coils 11 and 21. Reference numeral 6 denotes a smoothing circuit composed of the choke coil 4 and the smoothing capacitor 5.
[0023]
In the present embodiment, a rectifying / smoothing circuit 2 for rectifying and smoothing the AC power supply voltage to convert it into a DC voltage, and a plurality of inverter circuits 12 and 22 connected to the rectifying / smoothing circuit 2 are provided. Reference numeral 22 denotes heating coils 11 and 21 as induction heating means to which a high-frequency current is supplied, resonance capacitors 13 and 23 connected to match the heating coils 11 and 21, and heating coils 11 and 21. It includes switching elements 14 and 24 for interrupting the supply of current, and a zero-cross detection circuit 33 for detecting a zero-cross of the AC power supply voltage. When the zero-cross detection circuit 33 detects a zero-cross, a plurality of induction heating coils 11 are provided. , 21 are switched.
[0024]
In this case, when the AC power supply voltage drops to near the zero crossing, current stops flowing to one of the oscillating inverter circuits 12 and when the zero crossing detection circuit 33 detects the zero crossing of the power supply voltage, the oscillating signal is supplied. Instead of the switching element 14 of the inverter circuit 12, the oscillation signal is supplied to the switching element 14 of another inverter circuit 22 that has been stopped, and the energization is switched from one heating coil 11 to another heating coil 21. As described above, the energization of the heating coils 11 and 21 is switched at the timing when the current does not flow through the one inverter circuit 12, so that the same heating coils 11 and 21 are driven continuously. Also in this case, it is possible to quickly switch the energization of the heating coils 11 and 21 without causing a change in the power supply voltage due to a load change.
[0025]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, although two inverter circuits have been described in the embodiments, the power supply to each of the induction heating means can be similarly switched for three or more inverter circuits. At that time, the order of switching the energization may be determined in advance, or the energization may be switched in a random order.
[0026]
【The invention's effect】
According to the electromagnetic induction heating device of the first aspect of the present invention, it is possible to quickly switch the energization of the heating means without causing a change in the power supply voltage due to a load change.
[0027]
According to the electromagnetic induction heating device of the second aspect of the present invention, it is possible to quickly switch the energization of the heating means without causing a change in the power supply voltage due to a load change.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an electromagnetic induction heating device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a waveform chart showing operation waveforms of the respective units.
FIG. 3 is a waveform chart showing operation waveforms of each unit near a zero crossing of the power supply voltage.
FIG. 4 is a waveform diagram showing operation waveforms of the respective units when energization is switched from one heating coil to another heating coil.
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of an electromagnetic induction heating device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Rectifying smoothing circuit (rectifying means)
11, 21 heating coil (heating means)
12,22 Inverter circuit (inverter section)
13,23 Resonant capacitor (capacitor)
14,24 switching element (switching means)
16, 26 trigger detection circuit (trigger detection means)
33 Zero Cross Detection Circuit (Zero Cross Detection Means)
