JP2008210743A - Induction-heating cooker - Google Patents
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Description
本発明は、複数の加熱口を有する誘導加熱調理器に関するものである。 The present invention relates to an induction heating cooker having a plurality of heating ports.
従来の誘導加熱調理器は、複数の加熱口毎に、商用交流電源からの入力電流を検出するカレントトランスおよび入力電流検出回路と、商用交流電源を直流電源に変換する整流回路およびインバータ回路とを有し、加熱口毎にそれぞれ入力電流を検出してインバータ回路の駆動信号を制御し、入力電力を調整するようにしている(例えば、特許文献1)。
また、この種の誘導加熱調理器として、複数の加熱口に対し共通の整流回路およびチョークコイルとフィルタコンデンサと、加熱口毎にインバータ回路を備えたものがある(例えば、特許文献2)。
A conventional induction heating cooker includes, for each of a plurality of heating ports, a current transformer and an input current detection circuit that detect an input current from a commercial AC power supply, and a rectifier circuit and an inverter circuit that convert the commercial AC power supply to a DC power supply. The input current is detected for each heating port, the drive signal of the inverter circuit is controlled, and the input power is adjusted (for example, Patent Document 1).
In addition, as this type of induction heating cooker, there is a type including a common rectifier circuit, a choke coil, a filter capacitor, and an inverter circuit for each heating port for a plurality of heating ports (for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献2に示す整流回路等の電源回路を共有化して小形・低コスト化した回路構成において、特許文献1の商用交流電源からの入力電流を検出するカレントトランス及び入力電流検出回路を適用しても、複数の加熱口を合わせた入力電流しか検出できず、個々の加熱口に対して個々に入力電力を制御できないという課題があった。
However, the current transformer and the input current detection circuit for detecting the input current from the commercial AC power supply of
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の加熱口に対して電源回路側を共通化しても、加熱口毎に入力電力を制御できる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-described problems, and provides an induction heating cooker that can control input power for each heating port even if the power supply circuit side is made common to a plurality of heating ports. The purpose is to do.
本発明に係る誘導加熱調理器は、商用電源を整流する整流回路と、整流回路の出力を高周波電圧に変換し、個々の加熱コイルに印加する複数のインバータ回路と、複数のインバータ回路の入力側にそれぞれ設けられた複数のフィルタコンデンサと、整流回路と複数のフィルタコンデンサとの間にそれぞれ挿入された複数の電流検出抵抗と、複数の電流検出抵抗に生じる電圧から個々のインバータ回路の入力電流を検出する入力電流検出手段とを備えたものである。 An induction heating cooker according to the present invention includes a rectifier circuit that rectifies a commercial power supply, a plurality of inverter circuits that convert an output of the rectifier circuit into a high-frequency voltage, and that is applied to individual heating coils, and an input side of the plurality of inverter circuits The input currents of the individual inverter circuits are obtained from the plurality of filter capacitors respectively provided in the circuit, the plurality of current detection resistors inserted between the rectifier circuit and the plurality of filter capacitors, and the voltages generated in the plurality of current detection resistors. Input current detecting means for detecting.
本発明においては、複数のインバータ回路の入力側にそれぞれ設けられたフィルタコンデンサがインバータ回路で生成する高周波電流の整流回路側への漏洩を防止し、整流回路とフィルタコンデンサとの間に設けられた複数の電流検出抵抗に流れる低周波電流により生じる電圧からインバータ回路毎の入力電流を検出するので、個々の加熱コイルの入力電力を制御することができる。 In the present invention, the filter capacitors provided on the input sides of the plurality of inverter circuits prevent leakage of the high-frequency current generated by the inverter circuits to the rectifier circuit side, and are provided between the rectifier circuits and the filter capacitors. Since the input current for each inverter circuit is detected from the voltage generated by the low-frequency current flowing through the plurality of current detection resistors, the input power of each heating coil can be controlled.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1における誘導加熱調理器の回路構成を示す図、図2は実施の形態1における誘導加熱調理器の入力電流検出回路の構成を示す図である。
図1において、商用交流電源1の低周波交流電力は整流回路2によって直流電力に変換され、その電圧は入力電圧検出器3で検出される。整流回路2で直流に変換された電力は、チョークコイル4を介して例えば3つのインバータ回路5a、5b、5cにそれぞれ入力される。
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an induction heating cooker according to
In FIG. 1, low-frequency AC power of a commercial
インバータ回路5aは、整流回路2の出力間に直列に接続された2個のスイッチング素子6a、7a(以下、スイッチング素子6aを「上スイッチ6a」、スイッチング素子7aを「下スイッチ7a」と呼ぶ)と、この上下スイッチ6a、7aにそれぞれ逆並列に接続されたダイオード8a、9aと、下スイッチ7aに並列に接続された加熱コイル10aおよび共振コンデンサ11aの負荷回路とを有している。上スイッチ6aと下スイッチ7aは、駆動回路12aからの駆動信号により交互にオンオフ駆動されて高周波電圧を発生し、負荷回路の加熱コイル10aと共振コンデンサ11aとに高周波電流を流す。この負荷回路に流れる高周波電流は、上スイッチ6aおよびその逆並列ダイオード8aにも流れるが、インバータ回路5aの入力側に設けられたフィルタコンデンサ13aにより整流回路2側への高周波電流の漏洩は抑制されている。
The
上記のように、インバータ回路5aで発生した高周波電流はフィルタコンデンサ13aでバイパスされ、整流回路2側への漏洩が抑えられているので、フィルタコンデンサ13aと整流回路2の間には、ほぼ低周波の入力電流のみが流れる。フィルタコンデンサ13aと整流回路2の間に、電流検出抵抗14aと逆流阻止ダイオード15aの直列回路が設けられており、低周波入力電流により電流検出抵抗14aに生じる電圧を入力電流検出回路16aが検出する。この入力電流検出回路16aは、図2に示すように、差分増幅回路18aとフィルタ回路19aとで構成され、電流検出抵抗14aに発生した電圧を差分増幅回路18aで振幅を調整して入力電流を検出し、フィルタ回路19aで平滑して制御部17へ出力する。電流検出抵抗14aと直列に接続された逆流阻止ダイオード15aは、並列に接続された他のインバータ回路5b、5cの動作による電流が電流検出抵抗14aに流れないように防止するためである。
As described above, since the high-frequency current generated in the
なお、図1に示す他のインバータ回路5b、5cは、上述したインバータ回路5aと同じ構成であり、また、インバータ回路5b、5c側の入力電流検出回路16b、16cは、上述した入力電流検出回路16aと同じ構成からなり、説明を省略する。
The
制御部17は、誘導加熱調理器全体を制御する回路部で、3つのインバータ回路5a、5b、5cをそれぞれ制御している際、入力電圧検出器3により検出された入力電圧と、各インバータ回路5a、5b、5cに設けられた入力電流検出回路16a、16b、16cにより検出された入力電流とから、各加熱口の個々の入力電力を算出し、それぞれの加熱口に設定された火力(電力)と同一になるように各インバータ回路5a、5b、5cの駆動回路12a、12b、12cを制御する。つまり、入力電力を制御して火力と同一になるようにする。
The
以上のように実施の形態1によれば、3つのインバータ回路5a、5b、5cの入力側にそれぞれフィルタコンデンサ13a〜13cを設けたので、各インバータ回路5a、5b、5cで生成される高周波電流の整流回路2側への漏洩を防止することができる。
また、整流回路2とフィルタコンデンサ13a〜13cとの間にそれぞれ電流検出抵抗14a〜14cを挿入し、各抵抗14a〜14cに流れる低周波電流により生じる電圧から各インバータ回路5a、5b、5cの入力電流をそれぞれ検出する入力電流検出回路16a〜16cを備えたので、加熱口毎に入力電力を制御することができる。このため、3つのインバータ回路5a、5b、5cに対し整流回路2とチョークコイル4を共有化することができるようになり、回路の小型化、低コスト化を図ることができる。
As described above, according to the first embodiment, since the
Further,
実施の形態2.
実施の形態1では、複数の加熱口のインバータ回路5a〜5cとして全てハーフブリッジ型を用いたものであったが、実施の形態2は、ハーフブリッジ型とフルブリッジ型のインバータ回路を備えたものである。
図3は実施の形態2における誘導加熱調理器の回路構成を示す図である。なお、実施の形態2においては、フルブリッジ型インバータ回路5dを除いて他の各部品は図1で説明した実施の形態1と同じである。
フルブリッジ型のインバータ回路5dの入力側に、インバータ回路5dで生じる高周波電流をバイパスして整流回路2側に漏洩するのを抑制するフィルタコンデンサ13dが設けられている。また、フィルタコンデンサ13dと整流回路2の間に電流検出抵抗14dと逆流阻止ダイオード15dとが挿入され、その電流検出抵抗14dに流れる低周波入力電流により生じる電圧から入力電流を検出する入力電流検出回路16dが設けられている。
In the first embodiment, the half-bridge type is used as the
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of the induction heating cooker according to the second embodiment. In the second embodiment, the other components are the same as those in the first embodiment described with reference to FIG. 1 except for the full
A
実施の形態2においては、フルブリッジ型とハーフブリッジ型のインバータ回路5d、5eの入力側にそれぞれフィルタコンデンサ13d、13eを設けたので、各インバータ回路5d、5eで生成される高周波電流の整流回路2側への漏洩を防止することができる。また、整流回路2とフィルタコンデンサ13d、13eとの間にそれぞれ電流検出抵抗14d、14eを挿入し、各抵抗14d、14eに流れる低周波電流により生じる電圧から各インバータ回路5d、5eの入力電流をそれぞれ検出する入力電流検出回路16d、16eを備えたので、加熱口毎に入力電力を制御することができる。このため、2つのインバータ回路5d、5eに対し整流回路2とチョークコイル4を共有化することができるようになり、回路の小型化、低コスト化を図ることができる。
In the second embodiment, since the
実施の形態3.
上記の実施の形態1、2では、複数のインバータ回路5a〜5c、5d、5eに対し整流回路2とチョークコイル4を共有化していたが、実施の形態3は、図4に示すように、インバータ回路5f、5gの入力側にそれぞれチョークコイル4f、4gを挿入したものである。
このように構成した場合も、2つのインバータ回路5f、5gの入力側にそれぞれフィルタコンデンサ13f、13gを設けたので、各インバータ回路5f、5gで生成される高周波電流の整流回路2側への漏洩を防止することができる。また、整流回路2とフィルタコンデンサ13f、13gとの間にそれぞれ電流検出抵抗14f、14gを挿入し、各抵抗14f、14gに流れる低周波電流により生じる電圧から各インバータ回路5f、5gの入力電流をそれぞれ検出する入力電流検出回路16f、16gを備えたので、加熱口毎に入力電力を制御することができる。
In the first and second embodiments described above, the
Also in this configuration, since the
なお、図4ではチョークコイル4f、4gを整流回路2の高電位側出力とフィルタコンデンサ13f、13gとの間に配したが、図5に示すように逆流阻止ダイオード15f、15gとフィルタコンデンサ13f、13gとの間に配することとしてもよい。この構成とすれば、実施の形態1および実施の形態2と同様に複数のインバータ回路の入力電源の高電位側を共通とすることができるので、図6に示すような複数のIGBTを内蔵するパワーモジュール(高電位側電源入力が共通端子で、低電位側電源入力が個別端子となっているモジュール)を使用することも可能であり、回路構成をより小形化することができる。
In FIG. 4, the
1 商用交流電源、2 整流回路、3 入力電圧検出器、4 チョークコイル、5a〜g インバータ回路、10a〜10g 加熱コイル、13a〜13g フィルタコンデンサ、14a〜14g 電流検出抵抗、15a〜15g 逆流阻止ダイオード、16a〜16g 入力電流検出回路、17 制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記整流回路の出力を高周波電圧に変換し、個々の加熱コイルに印加する複数のインバータ回路と、
前記複数のインバータ回路の入力側にそれぞれ設けられた複数のフィルタコンデンサと、
前記整流回路と前記複数のフィルタコンデンサとの間にそれぞれ挿入された複数の電流検出抵抗と、
前記複数の電流検出抵抗に生じる電圧から個々のインバータ回路の入力電流を検出する入力電流検出手段と
を備えたことを特徴とする誘導加熱調理器。 A rectifier circuit for rectifying an AC power supply;
A plurality of inverter circuits that convert the output of the rectifier circuit into a high-frequency voltage and apply it to individual heating coils;
A plurality of filter capacitors respectively provided on the input side of the plurality of inverter circuits;
A plurality of current detection resistors respectively inserted between the rectifier circuit and the plurality of filter capacitors;
An induction heating cooker comprising: input current detection means for detecting an input current of each inverter circuit from voltages generated in the plurality of current detection resistors.
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