JP2009111659A - 矩形波発振器、電磁誘導加熱装置、及び電磁誘導加熱調理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1電流調整用素子13と第1ダイオード27とが直列接続された第1直列回路29と、第2電流調整用素子31と第2ダイオード33とが直列接続された第2直列回路35と、を並列に接続して構成された並列回路17を備え、電流調整指令信号が第1及び第2電流調整用素子25,31に入力されることを通じて、回路を流通する電流が可変調整され、第2インバータ15の出力端子から、電流調整指令信号に従って周波数変調された矩形波発振信号出力を得る。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明実施例に係る矩形波発振器11の回路図を示す。
[矩形波発振器の動作]
かかる構成を備えた本発明実施例1に係る矩形波発振器11の動作について、直流電源の投入直後において、第1インバータ13の出力がHレベルであり、第2インバータ15の出力がLレベルであると仮定して説明する。この場合の第1インバータ13の出力電流は、第1インバータ13,第1接続点P1,第2ダイオード33,第2FET31,第1抵抗19,第2接続点P2,コンデンサ23,第2インバータ15の経路を辿って順次流れる。このとき、コンデンサ23に電荷が充電されて、第2接続点P2の電位が徐々に上昇してゆく。すると、第2接続点P2の電位は、第2抵抗21を通して第1インバータ13の入力端子13inに印加される。これを受けて、第1インバータ13において、入力電位とスレッショルド電位の大小関係が比較される。そして、入力電位がスレッショルド電位を越えると、直前とは逆に、第1インバータ13の出力がLレベル、第2インバータ15の出力がHレベルとなる。この場合の第2インバータ15の出力電流は、第2インバータ15,コンデンサ23,第2接続点P2,第1抵抗19,第1ダイオード27,第1FET25,第1接続点P1,第1インバータ13の経路を辿って順次流れる。このとき、コンデンサ23に充電されていた電荷が放電されるとともに、直前とは逆極性の電荷が充電されて、第2接続点P2の電位が徐々に下降してゆく。すると、第2接続点P2の電位は、第2抵抗21を通して第1インバータ13の入力端子13inに印加される。これを受けて、第1インバータ13において、入力電位とスレッショルド電位の大小関係が比較される。そして、入力電位がスレッショルド電位を下回るに至ると、直前とは逆に、第1インバータ13の出力がHレベル、第2インバータ15の出力がLレベルとなる。以下同様に、第1インバータ13における入力電位とスレッショルド電位の大小関係変化、並びにコンデンサ23の充放電に係るタイミングに従う発振動作が繰り返し行われることを通じて、第2インバータ15の出力端子15outには、周期的な矩形波信号が出現して、かかる発振動作が持続されることになる。
[電磁誘導加熱装置の回路構成]
図2は、本発明実施例に係る電磁誘導加熱装置41の回路図を示す。
[電磁誘導加熱装置の動作]
かかる構成を備えた本発明実施例2に係る電磁誘導加熱装置41の動作について、各機能部における信号の流れに着目し、各機能部毎の信号出力に係る図面を適宜参照して説明してゆく。
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは技術思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う矩形波発振器、この矩形波発振器を備えた電磁誘導加熱装置、及び調理容器を備えた電磁誘導加熱調理装置もまた、本発明における技術的範囲の射程に包含されるものである。
13 第1インバータ
15 第2インバータ
17 並列回路
19 第1抵抗
21 第2抵抗
23 コンデンサ
25 第1FET(第1電流調整用素子)
27 第1ダイオード
29 第1直列回路
31 第2FET(第2電流調整用素子)
33 第2ダイオード
35 第2直列回路
37 第1信号変換器
39 第2信号変換器
41 電磁誘導加熱装置
43 主回路
45 制御回路
59 共振コンデンサ
61 誘導加熱コイル(ワークコイル)
63 直列共振回路
65 高周波インバータ回路
67 調理容器
71 電力検知回路
73 偏差増幅器
75 加算器
77 減算増幅器
78 反転回路
79 第1デッドタイム生成回路
81 第2デッドタイム生成回路
83 S1駆動回路
85 S2駆動回路
87 S3駆動回路
89 S4駆動回路
S1,S2,S3,S4 スイッチング素子
Claims (5)
- 順方向に直列接続された一対の第1インバータ及び第2インバータと、
前記一対のインバータ間の接続点に接続される並列回路と、
前記並列回路にその一端が接続される第1抵抗と、
前記第1抵抗の他端点と、前記第1インバータの入力端子との間に介挿される第2抵抗と、
前記第1抵抗の他端点と、前記第2インバータの出力端子との間に介挿されるコンデンサと、
を備えて構成される矩形波発振器であって、
前記並列回路は、
第1電流調整用素子と第1ダイオードとが直列接続された第1直列回路と、
第2電流調整用素子と第2ダイオードとが直列接続された第2直列回路と、
を並列に接続して構成され、
前記第1ダイオードは、そのカソード端子を前記一対のインバータ間の接続点に指向させて設けられる一方、
前記第2ダイオードは、そのアノード端子を前記一対のインバータ間の接続点に指向させて設けられ、
前記第1及び第2電流調整用素子には、電流調整指令信号が入力されており、
前記第2インバータの出力端子から、前記電流調整指令信号に従って周波数変調された矩形波発振信号出力を得る、
ことを特徴とする矩形波発振器。 - 請求項1記載の矩形波発振器であって、
前記第1及び第2電流調整用素子は、その電気的特性が共通のFETであり、
前記電流調整指令信号を、前記第1及び第2FETの各ゲート端子に印加するのに適した電位態様に変換する一対の第1及び第2信号変換器をさらに備え、
前記第1及び第2FETの各ゲート端子には、前記第1及び第2信号変換器をそれぞれ介して、前記電流調整指令信号が入力される、
ことを特徴とする矩形波発振器。 - 請求項1又は2記載の矩形波発振器を備えた電磁誘導加熱装置であって、
共振コンデンサと共に直列共振回路を形成する誘導加熱コイルと、
前記誘導加熱コイルに高周波電流を供給する高周波インバータ回路と、
前記高周波インバータ回路に印加される電力を検知する電力検知回路と、
予め定められる電力設定値と、前記電力検知回路における検知電力との偏差を求める偏差増幅器と、
前記電力設定値に、前記偏差増幅器における演算結果を加算する加算器と、
基準電源より与えられる基準電圧と、前記加算器における演算結果との偏差を求める減算増幅器と、
前記減算増幅器における演算結果を、前記電流調整指令信号として入力する一方で、当該電流調整指令信号に従って周波数変調された矩形波発振信号を出力する前記矩形波発振器と、
前記矩形波発振器から出力される矩形波発振信号を入力する一方で、同入力信号を反転して出力する反転回路と、
前記矩形波発振器から出力される矩形波発振信号を直接入力するとともに、該入力した矩形波信号波形の立ち上がり部分に関し、同立ち上がり時点から所定時間だけ遅延させることで、原信号波形と比較してオン期間を短くした信号波形を生成する第1デッドタイム生成回路と、
前記矩形波発振器から出力される矩形波発振信号を前記反転回路を介して入力するとともに、該入力した矩形波信号波形の立ち上がり部分に関し、同立ち上がり時点から所定時間だけ遅延させることで、原信号波形と比較してオン期間を長くした信号波形を生成する第2デッドタイム生成回路と、
を備え、
前記高周波インバータ回路は、
一対のスイッチング素子S1,S2を直列接続する一方で、これらと並列に、一対のスイッチング素子S3,S4を直列接続することで、4つのスイッチング素子S1,S2,S3,S4をフルブリッジ形に配置して構成されており、
前記一対のスイッチング素子S1,S2の接続点と、前記一対のスイッチング素子S3,S4の接続点との間には、前記直列共振回路が介挿され、
前記第1デッドタイム生成回路で生成された矩形波信号は、前記一対のスイッチング素子S1,S4にそれぞれ出力される一方で、
前記第2デッドタイム生成回路で生成された矩形波信号は、前記一対のスイッチング素子S2,S3にそれぞれ出力される、
ことを特徴とする電磁誘導加熱装置。 - 請求項3記載の電磁誘導加熱装置であって、
前記4つのスイッチング素子S1,S2,S3,S4は、その電気的特性が共通のFETである、
ことを特徴とする電磁誘導加熱装置。 - 請求項3又は4記載の電磁誘導加熱装置であって、
前記誘導加熱コイルで加熱される、磁性体材料で形成された調理容器を設けたことを特徴とする電磁誘導加熱調理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007281263A JP2009111659A (ja) | 2007-10-30 | 2007-10-30 | 矩形波発振器、電磁誘導加熱装置、及び電磁誘導加熱調理装置 |
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KR20160017720A (ko) * | 2014-08-01 | 2016-02-17 | 현대중공업 주식회사 | 발진회로 및 그를 이용한 전원장치 |
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2007
- 2007-10-30 JP JP2007281263A patent/JP2009111659A/ja active Pending
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