JP2012230874A

JP2012230874A - Induction heating cooker

Info

Publication number: JP2012230874A
Application number: JP2011100148A
Authority: JP
Inventors: Shota Kamiya; 庄太神谷; Kenichi Tamura; 憲一田村
Original assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Home Appliance Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-11-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an induction heating cooker which can easily control power applied to heating coils even when magnetic interference occurs among the plurality of heating coils.SOLUTION: A control circuit 26 adjusts, when adjusting powers incident on heating coils, an incident power on a heating coil preliminarily selected depending on a degree of magnetic interference occurring among heating coils, and subsequently adjusts incident powers on other heating coils.

Description

本発明は、複数の加熱コイルを有する誘導加熱調理器に関する。 The present invention relates to an induction heating cooker having a plurality of heating coils.

従来の誘導加熱調理器においては、例えば、「０〜Ｔ１の期間は内コイル用アームおよび外コイル用アームへの駆動信号を調整（共通アームへの駆動信号と内コイル用アームおよび外コイル用アームへの駆動信号との位相差を調整）して入力電力が設定電力となるように制御を行い、Ｔ１〜Ｔ２の期間は外コイル用アームへの駆動信号を下限出力レベル（共通アームへの駆動信号と外コイル用アームへの駆動信号の位相差を下限値）に固定し、内コイル用アームへの駆動信号のみを調整して入力電力が設定電力となるように制御をおこない、鍋の有無を判定する。」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In the conventional induction heating cooker, for example, during the period from 0 to T1, the drive signal to the inner coil arm and the outer coil arm is adjusted (the drive signal to the common arm and the inner coil arm and the outer coil arm). The control is performed so that the input power becomes the set power by adjusting the phase difference from the drive signal to the drive signal. The phase difference between the signal and the drive signal to the outer coil arm is fixed to the lower limit), and only the drive signal to the inner coil arm is adjusted to control the input power to be the set power. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００８−２８２６０９号公報（段落［００３２］）JP 2008-282609 A (paragraph [0032])

複数の加熱コイルを同時に駆動する場合、加熱コイル相互間の磁気干渉の影響により、ある加熱コイルの投入電力を変化させると他の加熱コイルの投入電力が変化する場合がある。このような磁気干渉の影響下において、複数の加熱コイルからなる加熱コイル群への投入電力（各加熱コイルのトータル電力）を制御する場合、各加熱コイルの電力変化が相互に影響し合い、加熱コイル群への投入電力が所望の設定電力となるように各加熱コイルの電力を設定することが困難となる、という問題点があった。 When driving a plurality of heating coils at the same time, the input power of other heating coils may change when the input power of one heating coil is changed due to the influence of magnetic interference between the heating coils. Under the influence of such magnetic interference, when controlling the input power (total power of each heating coil) to the heating coil group consisting of a plurality of heating coils, the power change of each heating coil influences each other, heating There has been a problem that it is difficult to set the power of each heating coil so that the input power to the coil group becomes a desired set power.

従来の誘導加熱調理器では、特許文献１にあるように独立した小径加熱コイルと大径加熱コイルを鍋検知時のみ駆動順序に差を持たしているが、駆動中の制御タイミングは同一となっている。これではお互いの加熱コイルから発生する磁界による磁気干渉の影響から設定電力となるように各加熱コイルを制御することが困難であった。 In the conventional induction heating cooker, as described in Patent Document 1, the independent small-diameter heating coil and the large-diameter heating coil have a difference in driving order only when the pan is detected, but the control timing during driving is the same. ing. This makes it difficult to control each heating coil so that the set power is obtained due to the influence of magnetic interference caused by the magnetic fields generated from the heating coils.

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、複数の加熱コイル相互間に磁気干渉が生じる場合であっても、加熱コイル群に投入される電力を容易に制御することができる誘導加熱調理器を得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can easily control the power supplied to the heating coil group even when magnetic interference occurs between the plurality of heating coils. An induction heating cooker that can be used is obtained.

本発明に係る誘導加熱調理器は、複数の加熱コイルから構成される加熱コイル群と、前記加熱コイル群の各加熱コイルに高周波電力を供給する複数のインバータと、前記加熱コイル群に投入される電力を検出する電力検出手段と、前記加熱コイル群に投入される電力が設定電力になるように、前記各インバータ回路をそれぞれ制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記加熱コイル群に投入される電力を調節する際、前記各加熱コイル相互間の磁気干渉の多寡に応じて予め選択された加熱コイルの投入電力を調節した後、他の加熱コイルの投入電力を調節するものである。 An induction heating cooker according to the present invention is put into a heating coil group composed of a plurality of heating coils, a plurality of inverters that supply high-frequency power to each heating coil of the heating coil group, and the heating coil group. Power detection means for detecting power, and control means for controlling each of the inverter circuits so that the power input to the heating coil group becomes set power, and the control means is provided in the heating coil group. When adjusting the input power, the input power of the heating coil selected in advance according to the amount of magnetic interference between the heating coils is adjusted, and then the input power of the other heating coils is adjusted. .

本発明は、複数の加熱コイル相互間に磁気干渉が生じる場合であっても、加熱コイル群に投入される電力を容易に制御することができる。 The present invention can easily control the electric power supplied to the heating coil group even when magnetic interference occurs between the plurality of heating coils.

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である。It is a figure which shows the circuit structure of the induction heating cooking appliance in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における内コイルと外コイルの配置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of inner coils and outer coils in the first embodiment. 実施の形態１におけるインバータ回路の駆動信号の一例を示す図である。5 is a diagram illustrating an example of a drive signal for an inverter circuit in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１におけるインバータ回路のアーム間位相差と投入電力との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an inter-arm phase difference of an inverter circuit and input power in the first embodiment. 実施の形態１における加熱出力制御処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a heating output control process in the first embodiment. 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。It is a figure which shows the circuit structure of the induction heating cooking appliance in Embodiment 2. FIG. 実施の形態２における内コイルと外コイルの配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of the inner coil in Embodiment 2, and an outer coil. 実施の形態２におけるインバータ回路の駆動信号の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a drive signal of an inverter circuit in a second embodiment. FIG. 実施の形態２におけるインバータ回路の駆動周波数と投入電力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the drive frequency of an inverter circuit in Embodiment 2, and input electric power. 実施の形態２における加熱出力制御処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a heating output control process in the second embodiment.

実施の形態１．
図１は、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である。
図１において、商用交流電源から整流回路を通して供給される電源を直流電源１として表記する。直流電源１の後段はリアクトル２と平滑コンデンサ１６とから構成されている。そして、インバータ回路１４へ入力される入力電流は入力電流検出回路１１によって検出される。また、インバータ回路１４へ入力される入力電圧は入力電圧検出回路５０によって検出される。直流電源１によって直流電力に変換された電力はインバータ回路１４に供給される。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of the induction heating cooker in the first embodiment.
In FIG. 1, power supplied from a commercial AC power supply through a rectifier circuit is represented as a DC power supply 1. The subsequent stage of the DC power source 1 is composed of a reactor 2 and a smoothing capacitor 16. The input current input to the inverter circuit 14 is detected by the input current detection circuit 11. The input voltage input to the inverter circuit 14 is detected by the input voltage detection circuit 50. The power converted into DC power by the DC power source 1 is supplied to the inverter circuit 14.

このインバータ回路１４は、正負母線間に直列に接続された２個のスイッチング素子（ＩＧＢＴ）と、そのスイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードとによって構成される３組のアームを備えている。なお、これ以降、３組のアームのうち１組を共通アーム６０、他の２組を内コイル用アーム６１および外コイル用アーム６２と呼ぶ。また、各アーム６０〜６２の正母線側のスイッチング素子を上スイッチ３１、３３、３５、負母線側のスイッチング素子を下スイッチ３２、３４、３６と呼ぶ。
なお、各アーム６０〜６２のスイッチング素子およびダイオード素子は、珪素に比べてバンドギャップが大きいワイドバンドギャップ半導体によって形成してもよい。ワイドバンドギャップ半導体としては、例えば、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドがある。 The inverter circuit 14 includes three sets of arms each composed of two switching elements (IGBTs) connected in series between positive and negative buses and diodes connected to the switching elements in antiparallel. . Hereinafter, one of the three sets of arms is referred to as a common arm 60, and the other two sets are referred to as an inner coil arm 61 and an outer coil arm 62. Further, the switching elements on the positive bus side of the arms 60 to 62 are referred to as upper switches 31, 33, and 35, and the switching elements on the negative bus side are referred to as lower switches 32, 34, and 36, respectively.
Note that the switching elements and diode elements of the arms 60 to 62 may be formed of a wide band gap semiconductor having a larger band gap than silicon. Examples of the wide band gap semiconductor include silicon carbide, a gallium nitride-based material, and diamond.

共通アーム６０は、後述する内コイル４０および外コイル４４に接続されたアームで、上スイッチ３１および下スイッチ３２で構成され、上スイッチ３１および下スイッチ３２の接続点が共通アーム６０の出力点となっている。内コイル用アーム６１は、内コイル４０が接続されたアームで、上スイッチ３３および下スイッチ３４から構成されている。また、外コイル用アーム６２は、外コイル４４が接続されたアームで、上スイッチ３５および下スイッチ３６とで構成されている。 The common arm 60 is an arm connected to an inner coil 40 and an outer coil 44, which will be described later, and includes an upper switch 31 and a lower switch 32. A connection point between the upper switch 31 and the lower switch 32 is an output point of the common arm 60. It has become. The inner coil arm 61 is an arm to which the inner coil 40 is connected, and includes an upper switch 33 and a lower switch 34. The outer coil arm 62 is an arm to which the outer coil 44 is connected, and includes an upper switch 35 and a lower switch 36.

共通アーム６０の上スイッチ３１と下スイッチ３２、内コイル用アーム６１の上スイッチ３３と下スイッチ３４、外コイル用アーム６２の上スイッチ３５と下スイッチ３６は制御回路２６から出力される駆動信号によりオンオフ駆動される。 The upper switch 31 and lower switch 32 of the common arm 60, the upper switch 33 and lower switch 34 of the inner coil arm 61, and the upper switch 35 and lower switch 36 of the outer coil arm 62 are driven by drive signals output from the control circuit 26. Driven on and off.

制御回路２６は、共通アーム６０の上スイッチ３１をオンさせている間は下スイッチ３２をオフ状態にし、上スイッチ３１をオフさせている間は下スイッチ３２をオン状態にし、交互にオンオフする駆動信号を出力する。
同様に、制御回路２６は、内コイル用アーム６１の上スイッチ３３と下スイッチ３４、外コイル用アーム６２の上スイッチ３５と下スイッチ３６を交互にオンオフする駆動信号を出力する。
これにより、共通アーム６０と内コイル用アーム６１とにより、内コイル４０を駆動するフルブリッジインバータを構成する。また、共通アーム６０と外コイル用アーム６２とにより、外コイル４４を駆動するフルブリッジインバータを構成する。 The control circuit 26 turns the lower switch 32 off while the upper switch 31 of the common arm 60 is turned on, turns the lower switch 32 on while the upper switch 31 is turned off, and turns on / off alternately. Output a signal.
Similarly, the control circuit 26 outputs a drive signal for alternately turning on and off the upper switch 33 and the lower switch 34 of the inner coil arm 61 and the upper switch 35 and the lower switch 36 of the outer coil arm 62.
Thus, the common arm 60 and the inner coil arm 61 constitute a full bridge inverter that drives the inner coil 40. The common arm 60 and the outer coil arm 62 constitute a full bridge inverter that drives the outer coil 44.

なお、制御回路２６は本発明における「制御手段」に相当する。
また、共通アーム６０と内コイル用アーム６１とにより本発明における「インバータ回路」を構成する。また、共通アーム６０と外コイル用アーム６２とにより本発明における「インバータ回路」を構成する。 The control circuit 26 corresponds to “control means” in the present invention.
The common arm 60 and the inner coil arm 61 constitute an “inverter circuit” in the present invention. The common arm 60 and the outer coil arm 62 constitute an “inverter circuit” in the present invention.

内コイル４０および共振コンデンサ４３により構成される負荷回路は、共通アーム６０の出力点（上スイッチ３１と下スイッチ３２の接続点）と、内コイル用アーム６１の出力点（上スイッチ３３と下スイッチ３４の接続点）との間に接続される。また、外コイル４４および共振コンデンサ４１により構成される負荷回路は、共通アーム６０の出力点と、外コイル用アーム６２の出力点（上スイッチ３５と下スイッチ３６の接続点）との間に接続されている。 The load circuit composed of the inner coil 40 and the resonance capacitor 43 includes an output point of the common arm 60 (a connection point between the upper switch 31 and the lower switch 32) and an output point of the inner coil arm 61 (the upper switch 33 and the lower switch). 34 connection points). The load circuit constituted by the outer coil 44 and the resonance capacitor 41 is connected between the output point of the common arm 60 and the output point of the outer coil arm 62 (the connection point between the upper switch 35 and the lower switch 36). Has been.

図２は実施の形態１における内コイルと外コイルの配置を示す図である。
図２に示すように、内コイル４０は、略円形に巻回された外形の小なる加熱用のコイルであり、その周囲の周方向に小判形の外コイル４４が４つ配置されている。なお、外コイル４４の形状・数量はこれに限るものではない。
なお、内コイル４０および外コイル４４とにより本発明における「加熱コイル群」を構成する。 FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of the inner coil and the outer coil in the first embodiment.
As shown in FIG. 2, the inner coil 40 is a heating coil with a small outer shape wound in a substantially circular shape, and four oval outer coils 44 are arranged in the circumferential direction around the inner coil 40. The shape and quantity of the outer coil 44 are not limited to this.
The inner coil 40 and the outer coil 44 constitute a “heating coil group” in the present invention.

なお、内コイル４０と外コイル４４は、大径鍋が載置された状態で、そのインピーダンス値に差が生じるように調整されているものとする。また、内コイル４０と外コイル４４は、共通アーム６０から見て、同一周回方向に巻回されて接続されている。内コイル４０および外コイル４４に流れる電流は、出力電流検出回路４５および出力電流検出回路４６により検出する。
なお、出力電流検出回路４５、４６は、本発明における「出力電流検出手段」に相当する。 In addition, the inner coil 40 and the outer coil 44 shall be adjusted so that a difference may arise in the impedance value in the state in which the large diameter pan was mounted. The inner coil 40 and the outer coil 44 are wound and connected in the same circumferential direction as viewed from the common arm 60. The current flowing through the inner coil 40 and the outer coil 44 is detected by the output current detection circuit 45 and the output current detection circuit 46.
The output current detection circuits 45 and 46 correspond to “output current detection means” in the present invention.

制御回路２６は、誘導加熱調理器全体を制御するもので、内部にタイマカウンタ２６ａを有し、操作部２７からの入力指示により、表示部２８に動作状態を表示するとともに、入力電流検出回路１１等の検出値に応じて加熱出力を調整する。各アーム６０〜６２に出力される駆動信号は、内コイル４０および外コイル４４の共振周波数よりも高い駆動周波数として、負荷回路に流れる電流が負荷回路に印加される電圧と比較して遅れ位相で流れるように制御する。 The control circuit 26 controls the induction heating cooker as a whole. The control circuit 26 includes a timer counter 26 a therein, displays an operation state on the display unit 28 according to an input instruction from the operation unit 27, and also detects the input current detection circuit 11. The heating output is adjusted according to the detected value. The drive signal output to each of the arms 60 to 62 is a drive frequency higher than the resonance frequency of the inner coil 40 and the outer coil 44, and the current flowing in the load circuit is delayed in phase compared to the voltage applied to the load circuit. Control to flow.

（電力制御動作）
次に、インバータ回路１４のアーム相互間の位相差による投入電力（加熱出力）の制御動作について説明する。
図３は実施の形態１におけるインバータ回路の駆動信号の一例を示す図である。
図３においては、内コイル４０および外コイル４４に高周波電力を出力する場合の駆動信号の一例を示している。
図３に示すように、制御回路２６は、共通アーム６０の上スイッチ３１および下スイッチ３２に、負荷回路の共振周波数よりも高い高周波の駆動信号を出力する。
また、制御回路２６は、共通アーム６０の駆動信号より位相の進んだ駆動信号を、内コイル用アーム６１の上スイッチ３３と下スイッチ３４、外コイル用アーム６２の上スイッチ３５と下スイッチ３６に出力する。なお、各アーム６０〜６２の駆動信号の周波数は同一周波数である。 (Power control operation)
Next, the control operation of the input power (heating output) based on the phase difference between the arms of the inverter circuit 14 will be described.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a drive signal of the inverter circuit according to the first embodiment.
FIG. 3 shows an example of a drive signal when high frequency power is output to the inner coil 40 and the outer coil 44.
As shown in FIG. 3, the control circuit 26 outputs a high-frequency drive signal higher than the resonance frequency of the load circuit to the upper switch 31 and the lower switch 32 of the common arm 60.
Further, the control circuit 26 applies a drive signal having a phase advanced from the drive signal of the common arm 60 to the upper switch 33 and the lower switch 34 of the inner coil arm 61 and the upper switch 35 and the lower switch 36 of the outer coil arm 62. Output. In addition, the frequency of the drive signal of each arm 60-62 is the same frequency.

各アーム６０〜６２の出力点（上スイッチと下スイッチの接続点）には、上スイッチと下スイッチのオンオフ状態に応じて、直流電源回路の出力である正母線電位、あるいは負母線電位が高周波で切り替わって出力される。これにより、内コイル４０には、共通アーム６０の出力点と、内コイル用アーム６１の出力点との電位差が印加される。また、外コイル４４には、共通アーム６０の出力点と、外コイル用アーム６２の出力点との電位差が印加される。
したがって、共通アーム６０への駆動信号と、内コイル用アーム６１および外コイル用アーム６２への駆動信号との位相差を増減することにより、内コイル４０および外コイル４４に印加する高周波電圧を調整することができ、内コイル４０と外コイル４４に流れる高周波出力電流と入力電流を制御することができる。
つまり、高出力状態の場合には、アーム間位相差を大きくして、１周期における電圧印加時間幅を大きくする。また、中出力状態の場合には、高出力状態と比較してアーム間位相差を小さくして、１周期における電圧印加時間幅を減少させる。そして、低出力状態の場合には、さらにアーム間位相差を小さくして、１周期における電圧印加時間幅をさらに減少させる。
なお、アーム間位相差の上限は、逆相（位相差１８０°）の場合であり、このときの出力電圧波形はほぼ矩形波となる。また、アーム間位相差の下限は、例えば、ターンオン時に負荷回路に流れる電流の位相等との関係でスイッチング素子に過大電流が流れて破壊してしまわないレベルに設定する。 At the output point of each arm 60 to 62 (the connection point between the upper switch and the lower switch), the positive bus potential or the negative bus potential, which is the output of the DC power supply circuit, has a high frequency according to the on / off state of the upper switch and the lower switch. Is switched and output. As a result, a potential difference between the output point of the common arm 60 and the output point of the inner coil arm 61 is applied to the inner coil 40. Further, a potential difference between the output point of the common arm 60 and the output point of the outer coil arm 62 is applied to the outer coil 44.
Therefore, the high-frequency voltage applied to the inner coil 40 and the outer coil 44 is adjusted by increasing or decreasing the phase difference between the driving signal to the common arm 60 and the driving signals to the inner coil arm 61 and the outer coil arm 62. The high frequency output current and the input current flowing through the inner coil 40 and the outer coil 44 can be controlled.
That is, in the case of a high output state, the phase difference between arms is increased to increase the voltage application time width in one cycle. In the middle output state, the phase difference between the arms is made smaller than in the high output state, and the voltage application time width in one cycle is reduced. In the low output state, the phase difference between the arms is further reduced to further reduce the voltage application time width in one cycle.
The upper limit of the inter-arm phase difference is in the case of reverse phase (phase difference 180 °), and the output voltage waveform at this time is almost a rectangular wave. Further, the lower limit of the phase difference between the arms is set to a level at which an excessive current does not flow to the switching element due to the relationship with the phase of the current flowing through the load circuit at the time of turn-on, for example.

なお、以降の説明において、内コイル４０を駆動する共通アーム６０と内コイル用アーム６１との間の位相差を、「内コイル位相差」という。また、外コイル４４を駆動する共通アーム６０と外コイル用アーム６２との間の位相差を、「外コイル位相差」という。 In the following description, the phase difference between the common arm 60 that drives the inner coil 40 and the inner coil arm 61 is referred to as an “inner coil phase difference”. The phase difference between the common arm 60 that drives the outer coil 44 and the outer coil arm 62 is referred to as an “outer coil phase difference”.

（磁気干渉による電力変動）
次に、各加熱コイル相互間の磁気干渉により、他の加熱コイルの投入電力の変動に与える影響について説明する。
図４は実施の形態１におけるインバータ回路のアーム間位相差と投入電力との関係を示す図である。
図４（ａ）は、内コイル位相差を固定した状態で、外コイル位相差を変更した場合の投入電力の関係を示す図である。
図４（ｂ）は、外コイル位相差を固定した状態で、内コイル位相差を変更した場合の投入電力の関係を示す図である。
なお、内コイル４０は、外コイル４４に比べてインダクタンス値が小さく、共振コンデンサ４３との組み合わせによる負荷回路の共振周波数を、駆動周波数に近い２５ｋＨｚ付近に設定している。また、外コイル４４は、内コイル４０に比べてインダクタンス値が大きく、共振コンデンサ４１との組み合わせによる負荷回路の共振周波数を、駆動周波数と離れた値の２０ｋＨｚ付近に設定している。 (Power fluctuation due to magnetic interference)
Next, the influence of the magnetic interference between the heating coils on the variation in input power of the other heating coils will be described.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the phase difference between the arms of the inverter circuit and the input power in the first embodiment.
FIG. 4A is a diagram showing the relationship of input power when the outer coil phase difference is changed while the inner coil phase difference is fixed.
FIG. 4B is a diagram showing the relationship of input power when the inner coil phase difference is changed in a state where the outer coil phase difference is fixed.
The inner coil 40 has an inductance value smaller than that of the outer coil 44, and the resonance frequency of the load circuit in combination with the resonance capacitor 43 is set in the vicinity of 25 kHz close to the drive frequency. Further, the outer coil 44 has a larger inductance value than that of the inner coil 40, and the resonance frequency of the load circuit in combination with the resonance capacitor 41 is set around 20 kHz, which is a value separated from the drive frequency.

［内コイル位相固定］
図４（ａ）に示すように、外コイル位相差を大きくすると、外コイル４４への電圧印加時間幅が大きくなり、外コイル４４の電力（投入電力）は上昇する。
このとき、内コイル位相差は固定しているにもかかわらず、内コイル４０の電力（投入電力）は減少している。
これは、内コイル４０と外コイル４４のお互いのコイルから発生する磁界による磁気干渉の影響により、外コイル４４の電力の上昇が、内コイル４０の周辺磁界に影響していると思われる。
このような内コイル４０の電力の減少により、内コイル４０の電力および外コイル４４の電力の合計であるトータル電力は、外コイル位相差が上昇するに従い減少する。そして、外コイル位相差が変曲点を超えると、トータル電力は下降から上昇へと転じている。 [Inner coil phase fixed]
As shown in FIG. 4A, when the outer coil phase difference is increased, the voltage application time width to the outer coil 44 is increased, and the power (input power) of the outer coil 44 is increased.
At this time, although the inner coil phase difference is fixed, the power (input power) of the inner coil 40 is decreased.
This is probably because the increase in power of the outer coil 44 affects the peripheral magnetic field of the inner coil 40 due to the influence of magnetic interference caused by the magnetic fields generated from the inner coil 40 and the outer coil 44.
Due to such a reduction in the power of the inner coil 40, the total power, which is the sum of the power of the inner coil 40 and the power of the outer coil 44, decreases as the outer coil phase difference increases. Then, when the outer coil phase difference exceeds the inflection point, the total power is changed from a decrease to an increase.

［外コイル位相固定］
図４（ｂ）に示すように、内コイル位相差を大きくすると、内コイル４０への電圧印加時間幅が大きくなり、内コイル４０の電力（投入電力）は上昇する。
このとき、外コイル位相差は固定しているにもかかわらず外コイル４４の電力（投入電力）は減少しているが、上記図４（ａ）と比較してその減少量は少なく、外コイル４４の電力は穏やかに下降している。
これは、外コイル４４が共振周波数と近い駆動周波数で駆動していることから、内コイル４０の磁界の変化の影響をあまり受けていないことを示している。
このような外コイル４４の電力の緩やかな減少により、内コイル４０の電力および外コイル４４の電力の合計であるトータル電力は、内コイル位相差が上昇するに従い右肩上がりに上昇している。 [Outer coil phase lock]
As shown in FIG. 4B, when the inner coil phase difference is increased, the voltage application time width to the inner coil 40 is increased, and the power (input power) of the inner coil 40 is increased.
At this time, although the outer coil phase difference is fixed, the power (input power) of the outer coil 44 is decreased, but the amount of decrease is smaller than that in FIG. The power of 44 is falling gently.
This indicates that the outer coil 44 is driven at a driving frequency close to the resonance frequency, and thus is not significantly affected by the change in the magnetic field of the inner coil 40.
Due to such a gradual decrease in the power of the outer coil 44, the total power, which is the sum of the power of the inner coil 40 and the power of the outer coil 44, increases to the right as the inner coil phase difference increases.

なお、本実施の形態におけるトータル電力は、本発明における「加熱コイル群に投入される電力」に相当する。 The total power in the present embodiment corresponds to “power input to the heating coil group” in the present invention.

このように本実施の形態の構成においては、内コイル４０が磁気干渉により外コイル４４の投入電力の変動に与える影響が、外コイル４４が磁気干渉により内コイル４０の投入電力の変動に与える影響よりも少ない。
このため、内コイル４０および外コイル４４のトータル電力を調節する際、外コイル４４の電力を調節した後、内コイル４０の電力を調節することで、磁気干渉の影響下にあっても、トータル電力を設定電力とする制御を容易に行うことができる。 As described above, in the configuration of the present embodiment, the influence of the inner coil 40 on the fluctuation of the input power of the outer coil 44 due to the magnetic interference and the influence of the outer coil 44 on the fluctuation of the input power of the inner coil 40 due to the magnetic interference. Less than.
For this reason, when adjusting the total power of the inner coil 40 and the outer coil 44, after adjusting the power of the outer coil 44, the power of the inner coil 40 is adjusted, so that the total power can be adjusted even under the influence of magnetic interference. Control using the power as the set power can be easily performed.

次に、加熱コイル群の各加熱コイルのうち、磁気干渉が少なく、他の加熱コイルの投入電力の変動に与える影響が少ない加熱コイルとして内コイル４０を選択し、加熱コイル群に投入される電力が設定電力になるように制御する動作（加熱出力制御処理）について説明する。 Next, among the heating coils of the heating coil group, the inner coil 40 is selected as a heating coil that has little magnetic interference and has little influence on fluctuations in the input power of other heating coils, and the electric power that is input to the heating coil group An operation (heating output control process) for controlling the power to become set power will be described.

（加熱出力制御処理）
図５は実施の形態１における加熱出力制御処理を示すフローチャートである。
以下、制御回路２６による加熱出力制御処理の動作を図５に基づいて説明する。
まず、制御回路２６は、操作部２７から加熱開始指示の入力が行われたか否か判断する（ステップ１）。
加熱開始指示入力があった場合には、制御回路２６はタイマカウンタ２６ａを初期化してスタートする（ステップ２）。
制御回路２６は、図３に示したような駆動信号を各アーム６０〜６２の上スイッチ３１、３３、３５、および、下スイッチ３２、３４、３６に出力して、内コイル４０と外コイル４４への高周波電圧の印加を開始する（ステップ３、ステップ４）。 (Heating output control process)
FIG. 5 is a flowchart showing the heating output control process in the first embodiment.
Hereinafter, the operation of the heating output control process by the control circuit 26 will be described with reference to FIG.
First, the control circuit 26 determines whether or not a heating start instruction has been input from the operation unit 27 (step 1).
If there is a heating start instruction input, the control circuit 26 initializes and starts the timer counter 26a (step 2).
The control circuit 26 outputs a drive signal as shown in FIG. 3 to the upper switches 31, 33, 35 and the lower switches 32, 34, 36 of the arms 60 to 62, so that the inner coil 40 and the outer coil 44 are output. Application of a high-frequency voltage is started (steps 3 and 4).

次いで、制御回路２６は、入力電流検出回路１１、入力電圧検出回路５０、出力電流検出回路４５、および出力電流検出回路４６を用いてそれぞれの電流と入力電圧を検出する（ステップ５）。
制御回路２６は、出力電流検出回路４５により検出された内コイル４０への出力電流と、出力電流検出回路４６により検出された外コイル４４への出力電流が、それぞれ、所定の設定値（電流上限値）より大きいか否かを判断する（ステップ６）。 Next, the control circuit 26 detects each current and input voltage using the input current detection circuit 11, the input voltage detection circuit 50, the output current detection circuit 45, and the output current detection circuit 46 (step 5).
The control circuit 26 is configured so that an output current to the inner coil 40 detected by the output current detection circuit 45 and an output current to the outer coil 44 detected by the output current detection circuit 46 are respectively set to predetermined set values (current upper limit). It is determined whether it is greater than (value) (step 6).

出力電流が設定値以下であり、出力電流が過大で無い場合、制御回路２６は検出した入力電流と入力電圧とから換算した入力電力（内コイル４０および外コイル４４のトータル電力）と、操作部２７で設定された設定電力とを比較する（ステップ７）。
なお、入力電流と入力電圧とから換算した入力電力は、本発明における「加熱コイル群に投入される電力」に相当する。
また、入力電流検出回路１１および入力電圧検出回路５０により、本発明の「電力検出手段」を構成する。
なお、本実施の形態では、インバータ回路１４に入力される入力電流と入力電圧とをそれぞれ検出してこれを入力電力に換算する場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば、直流電源１の出力電圧が一定の場合には、入力電流のみを検出してこれを入力電力に換算しても良い。また、インバータ回路１４から負荷回路へ出力される電圧を検出する出力電圧検出回路を別途設けて、この出力電圧と出力電流とにより、各加熱コイルに投入された電力を検出するようにしても良い。 When the output current is less than the set value and the output current is not excessive, the control circuit 26 uses the input power (total power of the inner coil 40 and the outer coil 44) converted from the detected input current and input voltage, and the operation unit. The set power set in 27 is compared (step 7).
Note that the input power converted from the input current and the input voltage corresponds to the “power input to the heating coil group” in the present invention.
The input current detection circuit 11 and the input voltage detection circuit 50 constitute the “power detection means” of the present invention.
In the present embodiment, a case where the input current and the input voltage input to the inverter circuit 14 are detected and converted into input power will be described. However, the present invention is not limited to this. For example, when the output voltage of the DC power supply 1 is constant, only the input current may be detected and converted to input power. Further, an output voltage detection circuit for detecting a voltage output from the inverter circuit 14 to the load circuit may be provided separately, and the electric power supplied to each heating coil may be detected from the output voltage and the output current. .

設定電力より入力電力が小さい場合（ステップ７；＞）には、制御回路２６は、入力電力を増加させるべく、先ず、共通アーム６０への駆動信号と外コイル用アーム６２への駆動信号の位相差（外コイル位相差）を増大（広く）させる（ステップ８）。
次に、共通アーム６０への駆動信号と内コイル用アーム６１への駆動信号の位相差（内コイル位相差）を増大（広く）させる（ステップ９）。
なお、駆動信号の位相差を増大させる位相角（時間）は、所定の量としても良いし、設定電力と入力電力との差分が大きいほど増大量を多くするなどしても良い。また、内コイル４０の投入電力と外コイル４４の投入電力との比が一定となるように、内コイル位相差および外コイル位相差の増加量をそれぞれ設定しても良い。なお、所定の量とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には入力電力の値が設定電力の値に収束することとなる。 When the input power is smaller than the set power (step 7;>), the control circuit 26 first determines the level of the drive signal to the common arm 60 and the drive signal to the outer coil arm 62 in order to increase the input power. The phase difference (outer coil phase difference) is increased (widened) (step 8).
Next, the phase difference (inner coil phase difference) between the drive signal to the common arm 60 and the drive signal to the inner coil arm 61 is increased (wider) (step 9).
Note that the phase angle (time) for increasing the phase difference of the drive signals may be a predetermined amount, or the increase amount may be increased as the difference between the set power and the input power is larger. Further, the increase amounts of the inner coil phase difference and the outer coil phase difference may be set so that the ratio between the input power of the inner coil 40 and the input power of the outer coil 44 is constant. Even when the predetermined amount is set, the output process is repeatedly executed as will be described later, so that the value of the input power finally converges to the value of the set power.

設定電力より入力電力が大きい場合（ステップ７；＜）、または、ステップ６で出力電流が過大であった場合には、制御回路２６は、入力電力を減少させるべく、先ず、共通アーム６０への駆動信号と外コイル用アーム６２への駆動信号の位相差（外コイル位相差）を減少（狭く）させる（ステップ１０）。
次に、共通アーム６０への駆動信号と内コイル用アーム６１への駆動信号の位相差（内コイル位相差）を減少（狭く）させる（ステップ１１）。
なお、駆動信号の位相差を減少させる位相角（時間）は、所定の量としても良いし、設定電力と入力電力との差分が大きいほど減少量を多くするなどしても良い。また、内コイル４０の投入電力と外コイル４４の投入電力との比が一定となるように、内コイル位相差および外コイル位相差の減少量をそれぞれ設定しても良い。なお、所定の量とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には入力電力の値が設定電力の値に収束することとなる。 If the input power is larger than the set power (step 7; <), or if the output current is excessive in step 6, the control circuit 26 first supplies the common arm 60 to reduce the input power. The phase difference (outer coil phase difference) between the drive signal and the drive signal to the outer coil arm 62 is reduced (narrowed) (step 10).
Next, the phase difference (inner coil phase difference) between the drive signal to the common arm 60 and the drive signal to the inner coil arm 61 is reduced (narrowed) (step 11).
The phase angle (time) for reducing the phase difference of the drive signal may be a predetermined amount, or the decrease amount may be increased as the difference between the set power and the input power is larger. Further, the reduction amount of the inner coil phase difference and the outer coil phase difference may be set so that the ratio between the input power of the inner coil 40 and the input power of the outer coil 44 is constant. Even when the predetermined amount is set, the output process is repeatedly executed as will be described later, so that the value of the input power finally converges to the value of the set power.

このように、本実施の形態においては、各加熱コイル相互間の磁気干渉の多寡に応じて、予め選択された外コイル４４の投入電力を調節した後、内コイル４０の投入電力を調節する。 As described above, in the present embodiment, the input power of the inner coil 40 is adjusted after adjusting the input power of the outer coil 44 selected in advance according to the amount of magnetic interference between the heating coils.

設定電力と入力電力とが略同一の場合（ステップ７；＝）には、内コイル位相差および外コイル位相差を現状のまま維持してステップ１２に進む。 When the set power and the input power are substantially the same (step 7; =), the inner coil phase difference and the outer coil phase difference are maintained as they are, and the process proceeds to step 12.

ステップ７、９または１１の後、制御回路２６は、タイマカウンタ２６ａを確認し、所定の時間Ｔ１を経過したか否かを判断する（ステップ１２）。
所定の時間Ｔ１を経過していない場合（ステップ１２；＜）には、ステップ５に戻って上述の動作を繰り返す。
一方、所定時間Ｔ１を経過していた場合（ステップ１２；≧）には、タイマカウンタ２６ａをクリアする（ステップ１３）。 After step 7, 9 or 11, the control circuit 26 checks the timer counter 26a and determines whether or not a predetermined time T1 has elapsed (step 12).
If the predetermined time T1 has not elapsed (step 12; <), the process returns to step 5 and the above operation is repeated.
On the other hand, when the predetermined time T1 has elapsed (step 12; ≧), the timer counter 26a is cleared (step 13).

次いで、制御回路２６は、操作部２７から加熱停止指示の入力の有無を判断する（ステップ１４）。
加熱操作停止の入力が無い場合には、ステップ５に戻って上述の動作を繰り返す。
一方、加熱操作停止の入力が有った場合には、制御回路２６は、各アーム６０〜６２の駆動信号出力を停止する（ステップ１５）。
次に、制御回路２６は、タイマカウンタ２６ａの動作を停止し（ステップ１６）、ステップ１に戻って上述の動作を繰り返す。 Next, the control circuit 26 determines whether or not a heating stop instruction is input from the operation unit 27 (step 14).
If there is no input for stopping the heating operation, the process returns to step 5 and the above operation is repeated.
On the other hand, when there is an input for stopping the heating operation, the control circuit 26 stops the drive signal output of the arms 60 to 62 (step 15).
Next, the control circuit 26 stops the operation of the timer counter 26a (step 16), returns to step 1 and repeats the above-described operation.

以上のように本実施の形態においては、加熱コイル群に投入される電力を調節する際、各加熱コイル相互間の磁気干渉の多寡に応じて予め選択された加熱コイルの投入電力を調節した後、他の加熱コイルの投入電力を調節する。
このため、複数の加熱コイル相互間に磁気干渉が生じる場合であっても、加熱コイル群に投入される電力を容易に制御することができる。 As described above, in the present embodiment, when adjusting the power supplied to the heating coil group, after adjusting the input power of the heating coil selected in advance according to the amount of magnetic interference between the heating coils. Adjust the input power of other heating coils.
For this reason, even if it is a case where magnetic interference arises between several heating coils, the electric power input into a heating coil group can be controlled easily.

また本実施の形態においては、加熱コイル群の各加熱コイルのうち、磁気干渉が少なく、外コイル４４の投入電力の変動に与える影響が少ない内コイル４０が予め選択され、加熱コイル群に投入される電力（トータル電力）を調節する際、外コイル４４の投入電力を調節した後、内コイル４０の投入電力を調節する。
このため、複数の加熱コイル相互間に磁気干渉が生じる場合であっても、加熱コイル群に投入される電力が設定電力とする制御を容易に行うことができる。 Further, in the present embodiment, among the heating coils of the heating coil group, the inner coil 40 that has less magnetic interference and has less influence on the variation of the input power of the outer coil 44 is selected in advance and is inserted into the heating coil group. When adjusting the power (total power) to be adjusted, after adjusting the input power of the outer coil 44, the input power of the inner coil 40 is adjusted.
For this reason, even if it is a case where magnetic interference arises between several heating coils, the control which makes the electric power injected into a heating coil group into setting electric power can be performed easily.

また本実施の形態においては、内コイル４０および外コイル４４に流れる出力電流を検出し、この出力電流が所定の電流上限値より大きい場合、外コイル４４の投入電力を低下させた後、内コイル４０の投入電力を低下させる。
このため、内コイル４０および外コイル４４に過大な電流が流れることを抑制することができる。 Further, in the present embodiment, an output current flowing through the inner coil 40 and the outer coil 44 is detected, and when this output current is larger than a predetermined current upper limit value, the input power of the outer coil 44 is reduced, and then the inner coil The input power of 40 is reduced.
For this reason, it can suppress that an excessive electric current flows into the inner coil 40 and the outer coil 44. FIG.

また本実施の形態においては、インバータ回路１４の各アーム６０〜６２のスイッチング素子およびダイオード素子は、ワイドバンドギャップ半導体により形成されている。
このため、外コイル４４の磁界の影響により内コイル４０に過電流が流入した場合においても素子破壊に至ることを抑制することができる。
このようなワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子やダイオード素子は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、スイッチング素子やダイオード素子の小型化が可能であり、これら小型化されたスイッチング素子やダイオード素子を用いることにより、これらの素子を組み込んだ半導体モジュールの小型化が可能となる。
また耐熱性も高いため、ヒートシンクの放熱フィンの小型化や、水冷部の空冷化が可能であるので、半導体モジュールの一層の小型化が可能になる。
更に電力損失が低いため、スイッチング素子やダイオード素子の高効率化が可能であり、延いては半導体モジュールの高効率化が可能になる。
なお、スイッチング素子やダイオード素子の両方がワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることが望ましいが、いずれか一方の素子がワイドバンドギャップ半導体によって形成されていてもよく、この実施の形態に記載の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the switching elements and the diode elements of the arms 60 to 62 of the inverter circuit 14 are formed of a wide band gap semiconductor.
For this reason, even when an overcurrent flows into the inner coil 40 due to the influence of the magnetic field of the outer coil 44, it is possible to suppress the element destruction.
Switching elements and diode elements formed by such wide band gap semiconductors have high voltage resistance and high allowable current density, so that switching elements and diode elements can be miniaturized. By using elements and diode elements, it is possible to reduce the size of a semiconductor module incorporating these elements.
Further, since the heat resistance is high, the heat radiation fins of the heat sink can be downsized and the water cooling part can be air cooled, so that the semiconductor module can be further downsized.
Furthermore, since the power loss is low, it is possible to increase the efficiency of the switching element and the diode element, and further increase the efficiency of the semiconductor module.
Although both the switching element and the diode element are desirably formed of a wide band gap semiconductor, either one of the elements may be formed of a wide band gap semiconductor, and the effect described in this embodiment Can be obtained.

なお、本実施の形態においては、インバータ回路１４をフルブリッジインバータにより構成し、アーム相互間の位相差を制御することで、加熱コイルに投入する電力を調節する場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、１つのアームにより加熱コイルを駆動するハーフブリッジインバータを構成し、駆動周波数の可変による電力制御、または、駆動信号のデューティー比の可変による電力制御を行うようにしても良い。このような構成においても、同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the case where the inverter circuit 14 is configured by a full-bridge inverter and the power supplied to the heating coil is adjusted by controlling the phase difference between the arms has been described. This is not a limitation.
For example, a half-bridge inverter that drives the heating coil with one arm may be configured to perform power control by varying the drive frequency or power control by varying the duty ratio of the drive signal. Even in such a configuration, the same effect can be obtained.

実施の形態２．
図６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。
以下、上記実施の形態１との相違点を中心に説明する。なお、実施の形態１と同様の構成には同一の符号を付する。
図６において、商用交流電源から整流回路を通して供給される直流電源１は、後段のリアクトル２と平滑コンデンサ１６により平滑される。そして、インバータ回路７０へ入力される入力電流は入力電流検出回路１１によって検出される。また、インバータ回路７０へ入力される入力電圧は入力電圧検出回路５０によって検出される。リアクトル２と平滑コンデンサ１６により直流電力に変換された電力はインバータ回路７０に供給される。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration of the induction heating cooker in the second embodiment.
Hereinafter, the difference from the first embodiment will be mainly described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to Embodiment 1. FIG.
In FIG. 6, a DC power source 1 supplied from a commercial AC power source through a rectifier circuit is smoothed by a reactor 2 and a smoothing capacitor 16 at the subsequent stage. The input current input to the inverter circuit 70 is detected by the input current detection circuit 11. The input voltage input to the inverter circuit 70 is detected by the input voltage detection circuit 50. The power converted into DC power by the reactor 2 and the smoothing capacitor 16 is supplied to the inverter circuit 70.

このインバータ回路７０は、リアクトル２と平滑コンデンサ１６に対して直列に接続された２個のスイッチング素子（ＩＧＢＴ）と、そのスイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードとによって構成されるアーム２組からなっている。なお、これ以降、２組のアームのうち１組を内コイル用アーム７１、他方の組を外コイル用アーム７２と呼ぶ。また、各アームの正母線側のスイッチング素子を上スイッチ５１、５２、負母線側のスイッチング素子を下スイッチ５３、５４と呼ぶ。
なお、各アームのスイッチング素子およびダイオード素子は、珪素に比べてバンドギャップが大きいワイドバンドギャップ半導体によって形成してもよい。ワイドバンドギャップ半導体としては、例えば、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドがある。 The inverter circuit 70 includes two arms each composed of two switching elements (IGBTs) connected in series to the reactor 2 and the smoothing capacitor 16 and diodes connected to the switching elements in antiparallel. It is made up of. In the following description, one of the two arms is referred to as an inner coil arm 71 and the other arm is referred to as an outer coil arm 72. The switching elements on the positive bus side of each arm are referred to as upper switches 51 and 52, and the switching elements on the negative bus side are referred to as lower switches 53 and 54.
The switching element and the diode element of each arm may be formed of a wide band gap semiconductor having a band gap larger than that of silicon. Examples of the wide band gap semiconductor include silicon carbide, a gallium nitride-based material, and diamond.

内コイル用アーム７１の上スイッチ５１と下スイッチ５３、外コイル用アーム７２の上スイッチ５２と下スイッチ５４は、制御回路２６から出力される駆動信号によりオンオフ駆動される。 The upper switch 51 and the lower switch 53 of the inner coil arm 71 and the upper switch 52 and the lower switch 54 of the outer coil arm 72 are driven on and off by a drive signal output from the control circuit 26.

制御回路２６は、内コイル用アーム７１の上スイッチ５１をオンさせている間は下スイッチ５３をオフ状態にし、上スイッチ５１をオフさせている間は下スイッチ５３をオン状態にし、交互にオンオフする駆動信号を出力する。
同様に、制御回路２６は、外コイル用アーム７２の上スイッチ５２をオンさせている間は下スイッチ５４をオフ状態にし、上スイッチ５２をオフさせている間は下スイッチ５４をオン状態にし、交互にオンオフする駆動信号を出力する。
これにより、内コイル用アーム７１の上スイッチ５１と下スイッチ５３とにより、内コイル５５を駆動するハーフブリッジインバータを構成する。また、外コイル用アーム７２の上スイッチ５２と下スイッチ５４とにより、外コイル５６を駆動するハーフブリッジインバータを構成する。 The control circuit 26 turns off the lower switch 53 while the upper switch 51 of the inner coil arm 71 is turned on, turns the lower switch 53 on while the upper switch 51 is turned off, and turns on and off alternately. Drive signal to output.
Similarly, the control circuit 26 turns off the lower switch 54 while the upper switch 52 of the outer coil arm 72 is turned on, and turns the lower switch 54 on while the upper switch 52 is turned off. A drive signal that alternately turns on and off is output.
Thus, the upper switch 51 and the lower switch 53 of the inner coil arm 71 constitute a half-bridge inverter that drives the inner coil 55. The upper switch 52 and the lower switch 54 of the outer coil arm 72 constitute a half bridge inverter that drives the outer coil 56.

なお、内コイル用アーム７１の上スイッチ５１と下スイッチ５３とにより本発明における「インバータ回路」を構成する。また、外コイル用アーム７２の上スイッチ５２と下スイッチ５４とにより本発明における「インバータ回路」を構成する。 The upper switch 51 and the lower switch 53 of the inner coil arm 71 constitute an “inverter circuit” in the present invention. Further, the upper switch 52 and the lower switch 54 of the outer coil arm 72 constitute an “inverter circuit” in the present invention.

内コイル負荷回路は、内コイル５５と共振コンデンサ５７とで構成される直列共振回路であり、上スイッチ５１と下スイッチ５３の接続点と負母線側との間に接続されている。
また、外コイル負荷回路は、外コイル５６と共振コンデンサ５８とで構成される直列共振回路であり、上スイッチ５２と下スイッチ５４の接続点と負母線側との間に接続されている。 The inner coil load circuit is a series resonance circuit including an inner coil 55 and a resonance capacitor 57, and is connected between the connection point of the upper switch 51 and the lower switch 53 and the negative bus side.
The outer coil load circuit is a series resonance circuit including an outer coil 56 and a resonance capacitor 58, and is connected between the connection point of the upper switch 52 and the lower switch 54 and the negative bus side.

図７は実施の形態２における内コイルと外コイルの配置を示す図である。
図７に示すように、内コイル５５は、略円形に巻回された外形の小なる加熱用のコイルであり、その外周に環状の外コイル５６が巻回されており、内コイル５５と外コイル５６の中心位置が略一致するよう同心円状に配設されている。なお、ここでは、内コイル５５と外コイル５６の形状・数量はこれに限るものではない。
なお、内コイル５５および外コイル５６とにより本発明における「加熱コイル群」を構成する。 FIG. 7 is a diagram showing the arrangement of the inner coil and the outer coil in the second embodiment.
As shown in FIG. 7, the inner coil 55 is a heating coil having a small outer shape wound in a substantially circular shape, and an annular outer coil 56 is wound around the outer periphery of the inner coil 55. The coils 56 are arranged concentrically so that the center positions thereof substantially coincide. Here, the shape and quantity of the inner coil 55 and the outer coil 56 are not limited thereto.
The inner coil 55 and the outer coil 56 constitute a “heating coil group” in the present invention.

なお、内コイル５５と外コイル５６は、大径鍋が載置された状態で、そのインピーダンス値に差があるものとする。また、内コイル５５と外コイル５６は、同一周回方向に巻回されて接続されている。内コイル５５および外コイル５６に流れる電流は、出力電流検出回路４７および出力電流検出回路４８により検出する。
なお、出力電流検出回路４７、４８は、本発明における「出力電流検出手段」に相当する。 In addition, the inner coil 55 and the outer coil 56 shall have a difference in the impedance value in the state in which the large diameter pan was mounted. Further, the inner coil 55 and the outer coil 56 are wound and connected in the same circumferential direction. The current flowing through the inner coil 55 and the outer coil 56 is detected by the output current detection circuit 47 and the output current detection circuit 48.
The output current detection circuits 47 and 48 correspond to “output current detection means” in the present invention.

内コイル５５および外コイル５６のインピーダンスはコイルの巻き数とコイル径によって決定される。このインピーダンスとコイルと直列に接続される共振コンデンサ５７、５８により共振周波数が決定される。一般に共振周波数と駆動周波数が近いほどコイルに流入する電流が増加し投入電力量が増加する。 The impedances of the inner coil 55 and the outer coil 56 are determined by the number of coil turns and the coil diameter. The resonance frequency is determined by the impedance and the resonance capacitors 57 and 58 connected in series with the coil. Generally, as the resonance frequency and the drive frequency are closer, the current flowing into the coil increases and the amount of input power increases.

制御回路２６は、誘導加熱調理器全体を制御するもので、内部にタイマカウンタ２６ａを有し、操作部２７からの入力指示により、表示部２８に動作状態を表示するとともに、入力電流検出回路１１や出力電流検出回路４７、４８の検出値に応じて各アームに高周波の駆動信号を入力し、加熱出力を調整する。 The control circuit 26 controls the induction heating cooker as a whole. The control circuit 26 includes a timer counter 26 a therein, displays an operation state on the display unit 28 according to an input instruction from the operation unit 27, and detects the input current detection circuit 11. In response to the detection values of the output current detection circuits 47 and 48, a high-frequency drive signal is input to each arm to adjust the heating output.

（電力制御動作）
次に、インバータ回路７０の駆動周波数による投入電力（加熱出力）の制御動作について説明する。
図８は実施の形態２におけるインバータ回路の駆動信号の一例を示す図である。
図８においては、内コイル５５および外コイル５６に高周波電力を出力する場合の駆動信号の一例を示している。
図８に示すように、制御回路２６は、内コイル用アーム７１の上スイッチ５１および下スイッチ５３に、負荷回路の共振周波数よりも高い高周波の駆動信号を出力する。
また、制御回路２６は、外コイル用アーム７２の上スイッチ５２および下スイッチ５４に、負荷回路の共振周波数よりも高い高周波の駆動信号を出力する。
この駆動信号の周波数ｆ（＝１／Ｔ（周期））を低くしたり高くしたりすることにより、インバータ回路の出力が増減する。
つまり、駆動周波数を低下させると、加熱コイルに供給される高周波電流の周波数が、負荷回路の共振周波数に近づき、加熱コイルへの投入電力が増加する。一方、駆動周波数を上昇させると、加熱コイルに供給される高周波電流の周波数が、負荷回路の共振周波数から離れ、加熱コイルへの投入電力が減少する。
この駆動信号の制御により、内コイル５５および外コイル５６に同時に高周波電流を通電し、あるいは、内コイル５５のみに高周波電流を通電することができる。
したがって、ハーフブリッジ方式のインバータ回路を用いた場合においても、内・外コイル同時通電も内コイルのみ通電も可能である。従って、無負荷状態の場合、内コイル５５および外コイル５６に同時に高周波電流を通電する場合よりも、内コイルのみに通電する場合の方が、同じ入力電力に対して大きな出力電流を流すことになる。 (Power control operation)
Next, the control operation of the input power (heating output) by the drive frequency of the inverter circuit 70 will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a drive signal of the inverter circuit according to the second embodiment.
FIG. 8 shows an example of a drive signal when high frequency power is output to the inner coil 55 and the outer coil 56.
As shown in FIG. 8, the control circuit 26 outputs a drive signal having a higher frequency than the resonance frequency of the load circuit to the upper switch 51 and the lower switch 53 of the inner coil arm 71.
Further, the control circuit 26 outputs a drive signal having a high frequency higher than the resonance frequency of the load circuit to the upper switch 52 and the lower switch 54 of the outer coil arm 72.
By decreasing or increasing the frequency f (= 1 / T (cycle)) of the drive signal, the output of the inverter circuit increases or decreases.
That is, when the drive frequency is lowered, the frequency of the high-frequency current supplied to the heating coil approaches the resonance frequency of the load circuit, and the input power to the heating coil increases. On the other hand, when the drive frequency is increased, the frequency of the high-frequency current supplied to the heating coil is separated from the resonance frequency of the load circuit, and the input power to the heating coil is reduced.
By controlling this drive signal, a high-frequency current can be supplied to the inner coil 55 and the outer coil 56 simultaneously, or a high-frequency current can be supplied only to the inner coil 55.
Therefore, even when a half-bridge inverter circuit is used, both the inner and outer coils can be energized simultaneously, and only the inner coil can be energized. Therefore, in a no-load state, a larger output current is applied to the same input power when only the inner coil is energized than when the inner coil 55 and the outer coil 56 are energized simultaneously. Become.

なお、以降の説明において、内コイル５５を駆動する内コイル用アーム７１の駆動周波数を、「内コイル周波数」という。また、外コイル５６を駆動する外コイル用アーム７２の駆動周波数を、「外コイル周波数」という。 In the following description, the driving frequency of the inner coil arm 71 that drives the inner coil 55 is referred to as “inner coil frequency”. The driving frequency of the outer coil arm 72 that drives the outer coil 56 is referred to as “outer coil frequency”.

（磁気干渉による電力変動）
次に、各加熱コイル相互間の磁気干渉により、他の加熱コイルの投入電力の変動に与える影響について説明する。
図９は実施の形態２におけるインバータ回路の駆動周波数と投入電力との関係を示す図である。
図９（ａ）は、外コイル周波数を固定した状態で、内コイル周波数を変更した場合の投入電力の関係を示す図である。
図９（ｂ）は、内コイル周波数を固定した状態で、外コイル周波数を変更した場合の投入電力の関係を示す図である。
なお、外コイル５６は、内コイル５５に比べてインダクタンス値が小さく、共振コンデンサ５８との組み合わせによる負荷回路の共振周波数を、駆動周波数に近い２５ｋＨｚ付近に設定している。また、内コイル５５は、外コイル５６に比べてインダクタンス値が大きく、共振コンデンサ５７との組み合わせによる負荷回路の共振周波数を、駆動周波数と離れた値の２０ｋＨｚ付近に設定している。 (Power fluctuation due to magnetic interference)
Next, the influence of the magnetic interference between the heating coils on the variation in input power of the other heating coils will be described.
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the drive frequency of the inverter circuit and the input power in the second embodiment.
FIG. 9A is a diagram showing the relationship of input power when the inner coil frequency is changed while the outer coil frequency is fixed.
FIG. 9B is a diagram illustrating the relationship of input power when the outer coil frequency is changed while the inner coil frequency is fixed.
The outer coil 56 has a smaller inductance value than the inner coil 55, and the resonance frequency of the load circuit in combination with the resonance capacitor 58 is set in the vicinity of 25 kHz close to the drive frequency. Further, the inner coil 55 has a larger inductance value than that of the outer coil 56, and the resonance frequency of the load circuit in combination with the resonance capacitor 57 is set around 20 kHz, which is a value separated from the drive frequency.

［外コイル周波数固定］
図９（ａ）に示すように、内コイル周波数を低下させると、内コイル５５への高周波電流の周波数が共振周波数に近づき、内コイル５５の電力（投入電力）は上昇する。
このとき、外コイル周波数は固定しているにもかかわらず、外コイル５６の電力（投入電力）は減少している。
これは、内コイル５５と外コイル５６のお互いのコイルから発生する磁界による磁気干渉の影響により、内コイル５５の電力の上昇が、外コイル５６の周辺磁界に影響していると思われる。
このような外コイル５６の電力の減少により、内コイル５５の電力および外コイル５６の電力の合計であるトータル電力は、内コイル周波数が下がるのに従い減少する。そして、内コイル周波数が変曲点を下回ると、トータル電力は下降から上昇へと転じている。 [Fixed outer coil frequency]
As shown in FIG. 9A, when the inner coil frequency is lowered, the frequency of the high-frequency current to the inner coil 55 approaches the resonance frequency, and the power (input power) of the inner coil 55 increases.
At this time, although the outer coil frequency is fixed, the power (input power) of the outer coil 56 is decreased.
This is probably because the increase in power of the inner coil 55 affects the peripheral magnetic field of the outer coil 56 due to the influence of magnetic interference caused by the magnetic fields generated from the inner coil 55 and the outer coil 56.
Due to such a reduction in the power of the outer coil 56, the total power, which is the sum of the power of the inner coil 55 and the power of the outer coil 56, decreases as the inner coil frequency decreases. Then, when the inner coil frequency falls below the inflection point, the total power turns from falling to rising.

［内コイル周波数固定］
図９（ｂ）に示すように、外コイル周波数を低下させると、外コイル５６への高周波電流の周波数が共振周波数に近づき、外コイル５６の電力（投入電力）は上昇する。
このとき、内コイル周波数は固定しているにもかかわらず内コイル５５の電力（投入電力）は減少しているが、上記図９（ａ）と比較してその減少量は少なく、内コイル５５の電力は穏やかに下降している。
これは、内コイル５５が外コイル５６の磁界の変化の影響をあまり受けていないことを示している。
このような内コイル５５の電力の緩やかな減少により、内コイル５５の電力および外コイル５６の電力の合計であるトータル電力は、外コイル周波数が上昇するに従い右肩上がりに上昇している。 [Fixed inner coil frequency]
As shown in FIG. 9B, when the outer coil frequency is lowered, the frequency of the high-frequency current to the outer coil 56 approaches the resonance frequency, and the power (input power) of the outer coil 56 increases.
At this time, although the inner coil frequency is fixed, the power (input power) of the inner coil 55 is decreased, but the amount of decrease is smaller than that in FIG. The power is falling slowly.
This indicates that the inner coil 55 is not significantly affected by the change in the magnetic field of the outer coil 56.
Due to such a gradual decrease in the power of the inner coil 55, the total power, which is the sum of the power of the inner coil 55 and the power of the outer coil 56, rises upward as the outer coil frequency increases.

このように本実施の形態の構成においては、外コイル５６が磁気干渉により内コイル５５の投入電力の変動に与える影響が、内コイル５５が磁気干渉により外コイル５６の投入電力の変動に与える影響よりも少ない。
このため、内コイル５５および外コイル５６のトータル電力を調節する際、内コイル５５の電力を調節した後、外コイル５６の電力を調節することで、磁気干渉の影響下にあっても、トータル電力を設定電力とする制御を容易に行うことができる。 As described above, in the configuration of the present embodiment, the influence of the outer coil 56 on the fluctuation of the applied power of the inner coil 55 due to the magnetic interference is affected by the influence of the inner coil 55 on the fluctuation of the applied power of the outer coil 56 due to the magnetic interference. Less than.
For this reason, when adjusting the total power of the inner coil 55 and the outer coil 56, the power of the inner coil 55 is adjusted and then the power of the outer coil 56 is adjusted, so that the total power can be adjusted even under the influence of magnetic interference. Control using the power as the set power can be easily performed.

次に、加熱コイル群の各加熱コイルのうち、磁気干渉が少なく、他の加熱コイルの投入電力の変動に与える影響が少ない加熱コイルとして外コイル５６を選択し、加熱コイル群に投入される電力が設定電力になるように制御する動作（加熱出力制御処理）について説明する。 Next, out of each heating coil of the heating coil group, the outer coil 56 is selected as a heating coil that has less magnetic interference and has less influence on fluctuations in the input power of other heating coils, and the power that is input to the heating coil group An operation (heating output control process) for controlling the power to become set power will be described.

（加熱出力制御処理）
図１０は実施の形態２における加熱出力制御処理を示すフローチャートである。
以下、制御回路２６による加熱出力制御処理の動作を図１０に基づいて説明する。
まず、制御回路２６は、操作部２７から加熱開始指示の入力が行われたか否か判断する（ステップ１０１）。
加熱開始指示入力があった場合には、制御回路２６はタイマカウンタ２６ａを初期化してスタートする（ステップ１０２）。
制御回路２６は、図８に示したような駆動信号を各アーム７１、７２の上スイッチ５１、５２、および、下スイッチ５３、５４に出力して、内コイル５５と外コイル５６への高周波電圧の印加を開始する（ステップ１０３、ステップ１０４）。 (Heating output control process)
FIG. 10 is a flowchart showing the heating output control process in the second embodiment.
Hereinafter, the operation of the heating output control process by the control circuit 26 will be described with reference to FIG.
First, the control circuit 26 determines whether or not a heating start instruction has been input from the operation unit 27 (step 101).
When there is a heating start instruction input, the control circuit 26 initializes and starts the timer counter 26a (step 102).
The control circuit 26 outputs a drive signal as shown in FIG. 8 to the upper switches 51 and 52 and the lower switches 53 and 54 of the arms 71 and 72, and the high frequency voltage applied to the inner coil 55 and the outer coil 56. Is started (step 103, step 104).

次いで、制御回路２６は、入力電流検出回路１１、入力電圧検出回路５０、出力電流検出回路４７、および出力電流検出回路４８を用いてそれぞれの電流と入力電圧を検出する（ステップ１０５）。
制御回路２６は、出力電流検出回路４７により検出された内コイル５５への出力電流と、出力電流検出回路４８により検出された外コイル５６への出力電流が、それぞれ、所定の設定値（電流上限値）より大きいか否かを判断する（ステップ１０６）。
この判定する出力電流としては、内コイル５５あるいは外コイル５６に流れる電流値、または、内コイル５５と外コイル５６に流れる電流値の和を用いるものとする。 Next, the control circuit 26 detects each current and input voltage using the input current detection circuit 11, the input voltage detection circuit 50, the output current detection circuit 47, and the output current detection circuit 48 (step 105).
The control circuit 26 is configured such that the output current to the inner coil 55 detected by the output current detection circuit 47 and the output current to the outer coil 56 detected by the output current detection circuit 48 are respectively set to predetermined set values (current upper limit). It is determined whether or not the value is greater than (value) (step 106).
As the output current to be determined, the value of the current flowing through the inner coil 55 or the outer coil 56 or the sum of the current values flowing through the inner coil 55 and the outer coil 56 is used.

出力電流が設定値以下であり、出力電流が過大で無い場合、制御回路２６は検出した入力電流と入力電圧とから換算した入力電力（内コイル５５および外コイル５６のトータル電力）と、操作部２７で設定された設定電力とを比較する（ステップ１０７）。
なお、入力電流と入力電圧とから換算した入力電力は、本発明における「加熱コイル群に投入される電力」に相当する。
また、入力電流検出回路１１および入力電圧検出回路５０により、本発明の「電力検出手段」を構成する。
なお、本実施の形態では、インバータ回路７０に入力される入力電流と入力電圧とをそれぞれ検出してこれを入力電力に換算する場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。例えば、直流電源１の出力電圧が一定の場合には、入力電流のみを検出してこれを入力電力に換算しても良い。また、インバータ回路７０から負荷回路へ出力される電圧を検出する出力電圧検出回路を別途設けて、この出力電圧と出力電流とにより、各加熱コイルに投入された電力を検出するようにしても良い。 When the output current is less than the set value and the output current is not excessive, the control circuit 26 uses the input power converted from the detected input current and input voltage (total power of the inner coil 55 and the outer coil 56) and the operation unit. The set power set in 27 is compared (step 107).
Note that the input power converted from the input current and the input voltage corresponds to the “power input to the heating coil group” in the present invention.
The input current detection circuit 11 and the input voltage detection circuit 50 constitute the “power detection means” of the present invention.
In the present embodiment, a case will be described in which an input current and an input voltage input to the inverter circuit 70 are detected and converted into input power, but the present invention is not limited to this. For example, when the output voltage of the DC power supply 1 is constant, only the input current may be detected and converted to input power. Further, an output voltage detection circuit for detecting a voltage output from the inverter circuit 70 to the load circuit may be provided separately, and the electric power supplied to each heating coil may be detected based on the output voltage and the output current. .

設定電力より入力電力が小さい場合（ステップ１０７；＞）には、制御回路２６は、入力電力を増加させるべく、先ず、内コイル用アーム７１への駆動信号の周波数を低くする（ステップ１０８）。
次に、外コイル用アーム７２への駆動信号の周波数を低くする（ステップ１０９）。
なお、駆動信号の周波数を低下させる量は、所定の量としても良いし、設定電力と入力電力との差分が大きいほど低下量を多くするなどしても良い。また、内コイル５５の投入電力と外コイル５６の投入電力との比が一定となるように、内コイル周波数および外コイル周波数の低下量をそれぞれ設定しても良い。なお、所定の量とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には入力電力の値が設定電力の値に収束することとなる。 When the input power is smaller than the set power (step 107;>), the control circuit 26 first lowers the frequency of the drive signal to the inner coil arm 71 in order to increase the input power (step 108).
Next, the frequency of the drive signal to the outer coil arm 72 is lowered (step 109).
The amount by which the frequency of the drive signal is decreased may be a predetermined amount, or the amount of decrease may be increased as the difference between the set power and the input power is larger. Further, the reduction amount of the inner coil frequency and the outer coil frequency may be set so that the ratio between the input power of the inner coil 55 and the input power of the outer coil 56 is constant. Even when the predetermined amount is set, the output process is repeatedly executed as will be described later, so that the value of the input power finally converges to the value of the set power.

設定電力より入力電力が大きい場合（ステップ１０７；＜）、または、ステップ１０６で出力電流が過大であった場合には、制御回路２６は、入力電力を減少させるべく、先ず、内コイル用アーム７１への駆動信号の周波数を高くする（ステップ１１０）。
次に、外コイル用アーム７２への駆動信号の周波数を高くする（ステップ１１１）。
なお、駆動信号の周波数を上昇させる量は、所定の量としても良いし、設定電力と入力電力との差分が大きいほど上昇量を多くするなどしても良い。また、内コイル５５の投入電力と外コイル５６の投入電力との比が一定となるように、内コイル周波数および外コイル周波数の上昇量をそれぞれ設定しても良い。なお、所定の量とした場合であっても、後述するように当該出力処理は繰り返し実行されるため、最終的には入力電力の値が設定電力の値に収束することとなる。 If the input power is larger than the set power (step 107; <), or if the output current is excessive in step 106, the control circuit 26 firstly reduces the input power by using the inner coil arm 71. The frequency of the drive signal is increased (step 110).
Next, the frequency of the drive signal to the outer coil arm 72 is increased (step 111).
The amount by which the frequency of the drive signal is increased may be a predetermined amount, or the amount of increase may be increased as the difference between the set power and the input power is larger. Further, the amount of increase in the inner coil frequency and the outer coil frequency may be set so that the ratio between the input power of the inner coil 55 and the input power of the outer coil 56 is constant. Even when the predetermined amount is set, the output process is repeatedly executed as will be described later, so that the value of the input power finally converges to the value of the set power.

このように、本実施の形態においては、各加熱コイル相互間の磁気干渉の多寡に応じて、予め選択された内コイル５５の投入電力を調節した後、外コイル５６の投入電力を調節する。 As described above, in the present embodiment, the input power of the inner coil 55 selected in advance is adjusted according to the amount of magnetic interference between the heating coils, and then the input power of the outer coil 56 is adjusted.

設定電力と入力電力とが略同一の場合（ステップ１０７；＝）には、内コイル周波数および外コイル周波数を現状のまま維持してステップ１１２に進む。 When the set power and the input power are substantially the same (step 107; =), the inner coil frequency and the outer coil frequency are maintained as they are, and the process proceeds to step 112.

ステップ１０７、１０９または１１１の後、制御回路２６は、タイマカウンタ２６ａを確認し、所定の時間Ｔ１を経過したか否かを判断する（ステップ１１２）。
所定の時間Ｔ１を経過していない場合（ステップ１１２；＜）には、ステップ１０５に戻って上述の動作を繰り返す。
一方、所定時間Ｔ１を経過していた場合（ステップ１１２；≧）には、タイマカウンタ２６ａをクリアする（ステップ１１３）。 After step 107, 109 or 111, the control circuit 26 checks the timer counter 26a to determine whether or not a predetermined time T1 has elapsed (step 112).
If the predetermined time T1 has not elapsed (step 112; <), the process returns to step 105 and the above operation is repeated.
On the other hand, when the predetermined time T1 has elapsed (step 112; ≧), the timer counter 26a is cleared (step 113).

次いで、制御回路２６は、操作部２７から加熱停止指示の入力の有無を判断する（ステップ１１４）。
加熱操作停止の入力が無い場合には、ステップ１０５に戻って上述の動作を繰り返す。
一方、加熱操作停止の入力が有った場合には、制御回路２６は、各アーム７１、７２の駆動信号出力を停止する（ステップ１１５）。
次に、制御回路２６は、タイマカウンタ２６ａの動作を停止し（ステップ１１６）、ステップ１０１に戻って上述の動作を繰り返す。 Next, the control circuit 26 determines whether or not a heating stop instruction is input from the operation unit 27 (step 114).
If there is no input to stop the heating operation, the process returns to step 105 and the above operation is repeated.
On the other hand, when there is an input for stopping the heating operation, the control circuit 26 stops the drive signal output of the arms 71 and 72 (step 115).
Next, the control circuit 26 stops the operation of the timer counter 26a (step 116), returns to step 101, and repeats the above operation.

また本実施の形態においては、加熱コイル群の各加熱コイルのうち、磁気干渉が少なく、内コイル５５の投入電力の変動に与える影響が少ない外コイル５６が予め選択され、加熱コイル群に投入される電力（トータル電力）を調節する際、内コイル５５の投入電力を調節した後、外コイル５６の投入電力を調節する。
このため、複数の加熱コイル相互間に磁気干渉が生じる場合であっても、加熱コイル群に投入される電力が設定電力とする制御を容易に行うことができる。 Further, in the present embodiment, among the heating coils of the heating coil group, the outer coil 56 that has less magnetic interference and has less influence on the variation of the input power of the inner coil 55 is selected in advance and applied to the heating coil group. When adjusting the power (total power) to be adjusted, the input power of the inner coil 55 is adjusted, and then the input power of the outer coil 56 is adjusted.
For this reason, even if it is a case where magnetic interference arises between several heating coils, the control which makes the electric power injected into a heating coil group into setting electric power can be performed easily.

また本実施の形態においては、内コイル５５および外コイル５６に流れる出力電流を検出し、この出力電流が所定の電流上限値より大きい場合、内コイル５５の投入電力を低下させた後、外コイル５６の投入電力を低下させる。
このため、内コイル５５および外コイル５６に過大な電流が流れることを抑制することができる。 In the present embodiment, the output current flowing through the inner coil 55 and the outer coil 56 is detected, and when the output current is larger than a predetermined current upper limit value, the input power of the inner coil 55 is reduced, and then the outer coil The input power of 56 is reduced.
For this reason, it can suppress that an excessive electric current flows into the inner coil 55 and the outer coil 56.

また本実施の形態においては、インバータ回路７０の各アーム７１、７２のスイッチング素子およびダイオード素子は、ワイドバンドギャップ半導体により形成されている。
このため、内コイル５５の磁界の影響により外コイル５６に過電流が流入した場合においても素子破壊に至ることを抑制することができる。
このようなワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子やダイオード素子は、耐電圧性が高く、許容電流密度も高いため、スイッチング素子やダイオード素子の小型化が可能であり、これら小型化されたスイッチング素子やダイオード素子を用いることにより、これらの素子を組み込んだ半導体モジュールの小型化が可能となる。
また耐熱性も高いため、ヒートシンクの放熱フィンの小型化や、水冷部の空冷化が可能であるので、半導体モジュールの一層の小型化が可能になる。
更に電力損失が低いため、スイッチング素子やダイオード素子の高効率化が可能であり、延いては半導体モジュールの高効率化が可能になる。
なお、スイッチング素子やダイオード素子の両方がワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることが望ましいが、いずれか一方の素子がワイドバンドギャップ半導体によって形成されていてもよく、この実施の形態に記載の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the switching elements and the diode elements of the arms 71 and 72 of the inverter circuit 70 are formed of a wide band gap semiconductor.
For this reason, even when an overcurrent flows into the outer coil 56 due to the influence of the magnetic field of the inner coil 55, it is possible to suppress the element destruction.
Switching elements and diode elements formed by such wide band gap semiconductors have high voltage resistance and high allowable current density, so that switching elements and diode elements can be miniaturized. By using elements and diode elements, it is possible to reduce the size of a semiconductor module incorporating these elements.
Further, since the heat resistance is high, the heat radiation fins of the heat sink can be downsized and the water cooling part can be air cooled, so that the semiconductor module can be further downsized.
Furthermore, since the power loss is low, it is possible to increase the efficiency of the switching element and the diode element, and further increase the efficiency of the semiconductor module.
Although both the switching element and the diode element are desirably formed of a wide band gap semiconductor, either one of the elements may be formed of a wide band gap semiconductor, and the effect described in this embodiment Can be obtained.

なお、本実施の形態においては、インバータ回路７０をハーフブリッジインバータにより構成し、アームの駆動周波数を制御することで、加熱コイルに投入する電力を調節する場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、２つのアームにより加熱コイルを駆動するフルブリッジインバータを構成し、アーム相互間の位相差を制御することで電力制御を行うようにしても良い。このような構成においても、同様の効果を得ることができる。 In the present embodiment, the case where the inverter circuit 70 is configured by a half-bridge inverter and the power supplied to the heating coil is adjusted by controlling the arm driving frequency has been described. It is not limited.
For example, a full bridge inverter that drives a heating coil by two arms may be configured, and power control may be performed by controlling the phase difference between the arms. Even in such a configuration, the same effect can be obtained.

なお、上記実施の形態１および２では、加熱出力制御処理において、入力電力が操作部２７で設定された設定電力となるように制御する場合を説明したが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、制御回路２６は、入力電力が所定の電力下限値より低い場合、各加熱コイル相互間の磁気干渉の多寡に応じて予め選択された加熱コイルの投入電力を所定量上昇させた後、他の加熱コイルの投入電力を所定量上昇させるようにしても良い。
また例えば、制御回路２６は、入力電力が所定の電力上限値より高い場合、各加熱コイル相互間の磁気干渉の多寡に応じて予め選択された加熱コイルの投入電力を所定量低下させた後、他の加熱コイルの投入電力を所定量低下させるようにしても良い。
このような制御においても、複数の加熱コイル相互間に磁気干渉が生じる場合において、加熱コイル群に投入される電力を容易に制御することができる。 In the first and second embodiments, the case where the input power is controlled to be the set power set by the operation unit 27 in the heating output control process has been described. However, the present invention is not limited to this. .
For example, when the input power is lower than a predetermined power lower limit value, the control circuit 26 increases the input power of the heating coil selected in advance according to the amount of magnetic interference between the heating coils, The input power of the heating coil may be increased by a predetermined amount.
Further, for example, when the input power is higher than a predetermined power upper limit value, the control circuit 26 reduces the input power of the heating coil selected in advance according to the amount of magnetic interference between the heating coils by a predetermined amount, You may make it reduce the input electric power of another heating coil by predetermined amount.
Even in such control, when magnetic interference occurs between the plurality of heating coils, the electric power supplied to the heating coil group can be easily controlled.

１直流電源、２リアクトル、１１入力電流検出回路、１４インバータ回路、１６平滑コンデンサ、２６制御回路、２６ａタイマカウンタ、２７操作部、２８表示部、３１上スイッチ、３２下スイッチ、３３上スイッチ、３４下スイッチ、３５上スイッチ、３６下スイッチ、４０内コイル、４１共振コンデンサ、４３共振コンデンサ、４４外コイル、４５出力電流検出回路、４６出力電流検出回路、４７出力電流検出回路、４８出力電流検出回路、５０入力電圧検出回路、５１上スイッチ、５２上スイッチ、５３下スイッチ、５４下スイッチ、５５内コイル、５６外コイル、５７共振コンデンサ、５８共振コンデンサ、６０共通アーム、６１内コイル用アーム、６２外コイル用アーム、７０インバータ回路、７１内コイル用アーム、７２外コイル用アーム。 1 DC power supply, 2 reactors, 11 input current detection circuit, 14 inverter circuit, 16 smoothing capacitor, 26 control circuit, 26a timer counter, 27 operation unit, 28 display unit, 31 upper switch, 32 lower switch, 33 upper switch, 34 Lower switch, 35 Upper switch, 36 Lower switch, 40 Inner coil, 41 Resonance capacitor, 43 Resonance capacitor, 44 Outer coil, 45 Output current detection circuit, 46 Output current detection circuit, 47 Output current detection circuit, 48 Output current detection circuit , 50 input voltage detection circuit, 51 upper switch, 52 upper switch, 53 lower switch, 54 lower switch, 55 inner coil, 56 outer coil, 57 resonant capacitor, 58 resonant capacitor, 60 common arm, 61 inner coil arm, 62 Outer coil arm, 70 Converter circuit, the arm 71 coils, arm 72 outer coil.

Claims

A heating coil group composed of a plurality of heating coils;
A plurality of inverters for supplying high-frequency power to each heating coil of the heating coil group;
Power detection means for detecting power input to the heating coil group;
Control means for controlling each of the inverter circuits so that the power input to the heating coil group becomes set power,
The control means includes
When adjusting the power input to the heating coil group,
An induction heating cooker characterized by adjusting the input power of a heating coil selected in advance according to the amount of magnetic interference between the heating coils, and then adjusting the input power of another heating coil.

The control means includes
Of each heating coil of the heating coil group, a magnetic coil has a lot of magnetic interference, and a heating coil having a large influence on fluctuations in input power of other heating coils is selected in advance,
When adjusting the power input to the heating coil group,
The induction heating cooker according to claim 1, wherein after the input power of the heating coil selected in advance is adjusted, the input power of another heating coil is adjusted.

The heating coil group includes:
The induction heating cooker according to claim 1 or 2, comprising a substantially circular inner coil and a plurality of outer coils arranged in a circumferential direction around the inner coil.

The induction heating cooker according to claim 3, wherein the plurality of outer coils are supplied with high-frequency power by a single inverter circuit.

The control means includes
When adjusting the power input to the heating coil group,
The induction heating cooker according to claim 3 or 4, wherein the input power of the inner coil is adjusted after adjusting the input power of the outer coil.

The heating coil group includes:
The induction heating cooker according to claim 1 or 2, wherein the induction heating cooker is composed of an inner coil and an outer coil arranged concentrically.

The control means includes
When adjusting the power input to the heating coil group,
The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 6, wherein the input power of the outer coil is adjusted after adjusting the input power of the inner coil.

The inverter circuit is
Having at least two arms in which two switching elements are connected in series;
The control means includes
The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 7, wherein the input power of the heating coil is adjusted by changing a drive phase difference of the switching element between the arms. .

The inverter circuit is
Having a switching element,
The control means includes
The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 7, wherein an input power of the heating coil is adjusted by changing a driving frequency of the switching element.

The induction heating cooker according to claim 8 or 9, wherein the switching element is formed of a wide band gap semiconductor.

The induction heating cooker according to claim 10, wherein the wide band gap semiconductor is silicon carbide, a gallium nitride-based material, or diamond.

The control means includes
When the power input to the heating coil group detected by the power detection means is lower than a predetermined power lower limit value,
12. The heating power of other heating coils is increased after increasing the charging power of a heating coil selected in advance according to the amount of magnetic interference between the heating coils. The induction heating cooking appliance of any one of Claims.

The control means includes
When the power input to the heating coil group detected by the power detection means is larger than a predetermined power upper limit value,
13. The input power of other heating coils is reduced after reducing the input power of a heating coil selected in advance according to the amount of magnetic interference between the heating coils. The induction heating cooking appliance of any one of Claims.

Comprising output current detection means for detecting the output current of the inverter circuit;
The control means includes
When the output current detected by the output current detection means is larger than a predetermined current upper limit value,
14. The input power of another heating coil is reduced after reducing the input power of a heating coil selected in advance according to the amount of magnetic interference between the heating coils. The induction heating cooking appliance of any one of Claims.