JP2008192555A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インバータ回路3と、操作入力部4と、制御部5とを備える。インバータ回路3は、スイッチング素子9、10、加熱コイル13と共振コンデンサ14の直列回路、スナバコンデンサ15を有する。制御部5は、スイッチング素子9、10を交互に導通させるインバータ駆動回路20と、スナバコンデンサ15の接続・切離しを切り換えるスナバ接続駆動回路22を有する。そして、スナバ接続駆動回路22でスナバコンデンサ15を切り離した状態の出力電流許容範囲を、その上限値がスナバコンデンサ15を接続している状態の出力電流許容範囲の上限値より低く、且つ、その下限値がスナバコンデンサ15を接続している状態の出力電流許容範囲の下限値より低くなるように設定する。
【選択図】図4
Description
図1は、この発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器の回路構成を示すものである。この誘導加熱調理器は、図に示されるように、商用電源1からの交流電力を直流電力に変換する直流電源回路2と、直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路3と、火力設定等を入力する操作入力部4と、全体の制御を行う制御部5とから構成されている。直流電源回路2は、ダイオードブリッジ6と、チョークコイル7及びフィルタコンデンサ8を有する。インバータ回路3は、直流電源回路2の出力に2個直列に接続された第1及び第2のスイッチング素子9、10と、そのそれぞれに逆並列に接続されたダイオード11、12と、前記スイッチング素子の1つ(この例ではスイッチング素子10)と並列に接続された加熱コイル13と共振コンデンサ14の直列回路と、スナバコンデンサ15、そのスナバコンデンサ15を切り離し可能とする第3のスイッチング素子16及びその逆並列ダイオード17とから構成されている。また、制御部5は、入力電力を検出するための入力電流検出回路18及び入力電圧検出回路19と、前記第1及び第2のスイッチング素子9、10を高周波で交互にオンオフするインバータ駆動回路20と、前記加熱コイル13及び共振コンデンサ14に流れる電流を検出する出力電流検出回路21と、前記第3のスイッチング素子16を駆動してスナバコンデンサ15の接続・切離し状態を切り換えるスナバ接続駆動回路22と、前記操作入力部4、入力電流検出回路18、入力電圧検出回路19、出力電流検出回路21からの入力に基づきインバータ駆動回路20とスナバ接続駆動回路22に制御信号を出力する制御回路23とから構成されている。なお、この制御回路23は本発明の駆動出力制御手段に相当する。インバータ回路3に流れる電流が大き過ぎたり小さ過ぎたりすると、インバータ回路3のスイッチング素子9、10に発生する損失が大きくなるので、制御回路23は出力電流検出回路21で検出した電流が所定の範囲内の場合にインバータ回路3の動作を許容し、範囲外の場合はインバータ回路3の動作を制限する。
上記実施の形態1の入力電力調整は、インバータ回路3の駆動周波数を制御して行う例を示したが、インバータ回路3の第1及び第2のスイッチング素子9、10を一定の駆動周波数において、通電比率を制御して行うこととしてもよい。図8と図9は、所定の鍋を載置してインバータ回路3を通電比率制御した場合の出力電流と入力電力を示している。図8及び図9に示すように、2つのスイッチング素子9、10の通電比率(2つのスイッチング素子9、10が導通していないデッドタイム期間を除く通電比率)が50%・50%で最も出力電流や入力電力が大きく、0%・100%で最も小さくなる(以下、第1のスイッチング素子9(高電位側スイッチング素子)の通電比率を0〜50%の範囲で制御するものとする)。
図11は、この発明の実施の形態3に係る誘導加熱調理器の回路構成を示す図である。上記の実施の形態1の回路構成を示す図1と同一あるいは相当部分については同一符号を付し、説明を省略する。上記の実施の形態1及び2においては、インバータ回路3の出力電流の上限値をスナバコンデンサ15の接続状態により変更する例を示したが、本実施の形態3では、共振コンデンサ14に発生する共振電圧を検出する共振電圧検出手段24を設け、スナバコンデンサ15の接続状態に応じてインバータ回路3の動作を許容する共振電圧の上限値及び下限値を変更することにしたものであり、インバータ回路3の入力電力の調整を実施の形態2と同様に、一定の駆動周波数でインバータ回路3における2つのスイッチング素子9、10の通電比率を制御することにより行うものとする。
本実施の形態4における回路構成については実施の形態1の図1と同様であり、説明を省略する。図14に示した制御回路23における出力制御処理のフローチャートに基づき、以下、動作を説明する。なお、入力電力の調整はインバータ回路3の駆動周波数を制御することにより行い、所定の鍋を使用した場合のインバータ回路3の駆動周波数と出力電流や入力電力との関係は、上記の実施の形態1の図5、図6と同等であるものとする。
本実施の形態5における回路構成についても実施の形態1の図1と同様であり、説明を省略する。入力電力の調整はインバータ回路3の第1及び第2のスイッチング素子9、10の通電比率を制御する(第1のスイッチング素子9の通電比率を50%以下の範囲で制御する)ことにより行い、所定の鍋を使用した場合の通電比率と出力電流や入力電力との関係は、実施の形態2の図8、図9と同等であるものとする。図16に制御回路23における出力制御処理のフローチャートを示し、図17はスナバコンデンサ15を接続した状態と切り離した状態におけるインバータ回路3の出力電流の上限値と、インバータ回路3における第1のスイッチング素子9の通電比率の下限値を示す。以下、図16及び図17にしたがって動作を説明する。
Claims (5)
- 交流電力を直流電力に変換する直流電源回路と、
前記直流電源回路の出力に接続され高周波交流電力に変換するインバータ回路と、
複数段の火力設定が可能な操作入力部と、
調理器全体を制御する制御回路とを備え、
前記インバータ回路は、
前記直流電源回路の出力に2個直列に接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子とそれぞれ逆並列に接続されたダイオードと、
前記スイッチング素子の1つに並列に接続された加熱コイルと共振コンデンサの直列回路及び切離し可能なスナバコンデンサとを有し、
前記制御回路は、
周波数又は通電比率を変化させながら前記2個のスイッチング素子を交互に導通させるインバータ駆動回路と、
入力電力を検出する入力検出部と、
加熱コイル等に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記スナバコンデンサの接続・切離しを切り換えるスナバ接続駆動回路と、
前記出力電流検出部で検出する出力電流が所定の保護電流レベルを超えないように制御するとともに前記入力検出部で検出する入力電力が前記操作入力部から設定された火力の入力電力となるように前記インバータ駆動回路を制御する駆動出力制御手段とを有し、
前記スナバコンデンサを切り離した状態の出力電流許容範囲を、その上限値が前記スナバコンデンサを接続している状態の出力電流許容範囲の上限値より低く、且つその下限値が前記スナバコンデンサを接続している状態の出力電流許容範囲の下限値より低くなるように設定したことを特徴とする誘導加熱調理器。 - 交流電力を直流電力に変換する直流電源回路と、
前記直流電源回路の出力に接続され高周波交流電力に変換するインバータ回路と、
複数段の火力設定が可能な操作入力部と、
調理器全体を制御する制御回路とを備え、
前記インバータ回路は、
前記直流電源回路の出力に2個直列に接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子とそれぞれ逆並列に接続されたダイオードと、
前記スイッチング素子の1つに並列に接続された加熱コイルと共振コンデンサの直列回路及び切離し可能なスナバコンデンサとを有し、
前記制御回路は、
周波数又は通電比率を変化させながら前記2個のスイッチング素子を交互に導通させるインバータ駆動回路と、
入力電力を検出する入力検出部と、
前記共振コンデンサに発生する出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記スナバコンデンサの接続・切離しを切り換えるスナバ接続駆動回路と、
前記出力電圧検出部で検出する出力電圧が所定の保護電圧レベルを超えないように制御するとともに前記入力検出部で検出する入力電力が操作入力部から設定された火力の入力電力となるように前記インバータ駆動回路を制御する駆動出力制御手段とを有し、
前記スナバ接続駆動回路で前記スナバコンデンサを切り離した状態の出力電圧許容範囲を、その上限値が前記スナバコンデンサを接続している状態の出力電圧許容範囲の上限値より低くし、且つその下限値が前記スナバコンデンサを接続している状態の出力電圧許容範囲の下限値より低くなるように設定したことを特徴とする誘導加熱調理器。 - 交流電力を直流電力に変換する直流電源回路と、
前記直流電源回路の出力に接続され高周波交流電力に変換するインバータ回路と、
複数段の火力設定が可能な操作入力部と、
調理器全体を制御する制御回路とを備え、
前記インバータ回路は、
前記直流電源回路の出力に2個直列に接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子とそれぞれ逆並列に接続されたダイオードと、
前記スイッチング素子の1つに並列に接続された加熱コイルと共振コンデンサの直列回路及び切り離し可能なスナバコンデンサとを有し、
前記制御回路は、
周波数又は通電比率を変化させながら前記2個のスイッチング素子を交互に導通させるインバータ駆動回路と、
入力電力を検出する入力検出部と、
前記スナバコンデンサの接続・切離しを切り換えるスナバ接続駆動回路と、
前記入力検出部で検出する入力電力が操作入力部から設定された火力の入力電力となるように所定の調整範囲で制御した駆動信号を前記インバータ駆動回路に出力する駆動制御手段とを備え、
前記スナバ接続駆動回路で前記スナバコンデンサを切り離した状態の駆動信号調整範囲を、その上限値が前記スナバコンデンサを接続している状態の駆動信号調整範囲の上限値より低くし、且つその下限値が前記スナバコンデンサを接続している状態の駆動信号調整範囲の下限値より低くなるように設定したことを特徴とするを特徴とする誘導加熱調理器。 - 交流電力を直流電力に変換する直流電源回路と、
前記直流電源回路の出力に接続され高周波交流電力に変換するインバータ回路と、
複数段の火力設定が可能な操作入力部と、
調理器全体を制御する制御回路とを備え、
前記インバータ回路は、
直流電源回路の出力に2個直列に接続されたスイッチング素子と、
前記スイッチング素子とそれぞれ逆並列に接続されたダイオードと、
前記スイッチング素子の1つに並列に接続された加熱コイルと共振コンデンサの直列回路及び切離し可能なスナバコンデンサとを有し、
前記制御回路は、
周波数又は通電比率を変化させながら前記2個のスイッチング素子を交互に導通させるインバータ駆動回路と、
入力電力を検出する入力検出部と、
前記加熱コイル等に流れる出力電流を検出する出力電流検出部と、
前記スナバコンデンサの接続・切離しを切り換えるスナバ接続駆動回路と、
前記出力電流検出部で検出する出力電流が所定の保護電流レベルを超えないように制御するとともに前記入力検出部で検出する入力電力が操作入力部から設定された火力の入力電力となるように前記インバータ駆動回路を制御する駆動出力制御手段とを有し、
前記インバータ回路の出力電流許容範囲の上限値を、前記スナバコンデンサを接続している状態の出力電流許容範囲より前記スナバ接続駆動回路で前記スナバコンデンサを切り離した状態の出力電流許容範囲で低くするとともに、
前記駆動制御手段の駆動信号調整範囲の下限値を、前記スナバ接続駆動回路が前記スナバコンデンサを切り離した状態の駆動信号調整範囲より前記スナバコンデンサを接続した状態の駆動信号調整範囲で高くしたことを特徴とする誘導加熱調理器。 - 前記制御回路は、設定火力又は入力電流が所定値以上のときには前記スナバ接続駆動回路を制御して前記スナバコンデンサを接続し、設定火力又は出力電流若しくは入力電流が所定値未満のときには前記スナバ接続駆動回路を制御して前記スナバコンデンサの切離しを行わせることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の誘導加熱調理器。
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JP2010244926A (ja) * | 2009-04-08 | 2010-10-28 | Panasonic Corp | 誘導加熱調理器 |
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2007
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