JP2018037219A - Electromagnetic induction heating device - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic induction heating device capable of performing a heating operation at a timing of zero-crossing by a program without additional cost.SOLUTION: An electromagnetic induction heating device of the present invention includes: a trigger detection circuit 31 measuring a generation timing of self oscillation of an inverter 11; and a control circuit 15 which receives a measurement result from the trigger detection circuit 31 to generate a second timer 51B by zero-crossing timing generation means 51, the second timer starting at each zero-crossing of AC from an AC power supply 1, and which controls the on-off operation of a switching element 9 by inverter oscillation control means 52, in synchronous with the start of the second timer 51B.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、加熱手段から発生する交番磁界により負荷を加熱する電磁誘導加熱装置に関する。   The present invention relates to an electromagnetic induction heating device that heats a load with an alternating magnetic field generated from a heating means.

従来技術として、例えば特許文献1には、図7に示す電磁誘導加熱装置が開示されている。同図において、1は電磁誘導加熱装置に交流電力を供給する例えば商用電源などの交流電源であり、2はダイオードブリッジ3と、チョークコイル4と、平滑コンデンサ5とからなる整流平滑回路である。交流電源1から供給される交流は整流平滑回路2により整流平滑されるため、この交流電源1に接続される整流平滑回路2は、交流を直流に変換する直流電源とみなすことができる。   As a prior art, for example, Patent Document 1 discloses an electromagnetic induction heating device shown in FIG. In the figure, 1 is an AC power supply such as a commercial power supply for supplying AC power to an electromagnetic induction heating device, and 2 is a rectifying and smoothing circuit comprising a diode bridge 3, a choke coil 4 and a smoothing capacitor 5. Since the alternating current supplied from the alternating current power supply 1 is rectified and smoothed by the rectifying and smoothing circuit 2, the rectifying and smoothing circuit 2 connected to the alternating current power supply 1 can be regarded as a direct current power source that converts alternating current into direct current.

7は、被加熱負荷として例えば定着装置のヒートローラ(図示せず)を、交番磁界により電磁誘導加熱するための加熱コイルである。この加熱コイル7には共振コンデンサ8が並列に接続され、加熱手段7と共振コンデンサ8とによるLC共振回路が形成される。9はフライホイールダイオードを内蔵したIGBTからなるスイッチング素子であり、これらの共振コンデンサ8とスイッチング素子9とにより、整流平滑回路2に接続するインバータ11が構成される。   Reference numeral 7 denotes a heating coil for electromagnetic induction heating of a heat roller (not shown) of a fixing device as a load to be heated by an alternating magnetic field. A resonance capacitor 8 is connected in parallel to the heating coil 7, and an LC resonance circuit is formed by the heating means 7 and the resonance capacitor 8. Reference numeral 9 denotes a switching element made of an IGBT having a built-in flywheel diode. The resonance capacitor 8 and the switching element 9 constitute an inverter 11 connected to the rectifying and smoothing circuit 2.

15は、加熱手段となる加熱コイル7に交番磁界を発生させるために、スイッチング素子9にパルス駆動信号を送出して、スイッチング素子9をオン・オフ動作させるマイクロコンピュータからなる制御回路である。制御回路15は、予め記憶された制御シーケンスや外部入力信号などに従い、スイッチング素子9をオン動作させる所定の周期及び幅のパルス駆動信号を与え、スイッチング素子9のオン・オフ動作を制御するものである。そして、このスイッチング素子9のオン・オフ動作に伴い、整流平滑回路2で整流平滑された直流電圧が加熱コイル7に断続的に印加され、加熱コイル7を流れる高周波電流によって加熱コイル7から交番磁界が発生して、被加熱負荷への加熱動作が行われる構成となっている。   Reference numeral 15 denotes a control circuit composed of a microcomputer that sends a pulse drive signal to the switching element 9 to turn on / off the switching element 9 in order to generate an alternating magnetic field in the heating coil 7 serving as a heating means. The control circuit 15 controls the on / off operation of the switching element 9 by applying a pulse drive signal having a predetermined period and width for turning on the switching element 9 in accordance with a control sequence stored in advance or an external input signal. is there. Along with the on / off operation of the switching element 9, the DC voltage rectified and smoothed by the rectifying and smoothing circuit 2 is intermittently applied to the heating coil 7, and an alternating magnetic field is generated from the heating coil 7 by the high-frequency current flowing through the heating coil 7. Is generated, and the heating operation to the heated load is performed.

21は、交流電源1から供給される交流電圧の値がゼロとなるゼロクロスを検知するゼロクロス検知手段である。このゼロクロス検知手段21は、交流電源1に電圧降下用の抵抗器22を介して接続され、交流電源1の交流電圧を全波整流するダイオードブリッジ23と、ダイオードブリッジ23で全波整流された電圧がゼロになるタイミング、すなわちゼロクロスのタイミングを、電気的に絶縁して制御回路15に伝達するフォトカプラ24とから構成されている。   Reference numeral 21 denotes a zero cross detection means for detecting a zero cross where the value of the AC voltage supplied from the AC power supply 1 becomes zero. The zero-cross detection means 21 is connected to the AC power source 1 via a resistor 22 for voltage drop, and a diode bridge 23 that full-wave rectifies the AC voltage of the AC power source 1, and a voltage that is full-wave rectified by the diode bridge 23. Is constituted by a photocoupler 24 that electrically insulates the timing at which zero becomes zero, that is, the timing of zero crossing, and transmits it to the control circuit 15.

25は、加熱コイル7の消費電力を検出する電力検出回路であり、これは整流平滑回路2への入力電圧と入力電流を検知し、これらを掛け算して得た値から消費電力を検出するように構成されている。   Reference numeral 25 denotes a power detection circuit for detecting the power consumption of the heating coil 7, which detects the input voltage and the input current to the rectifying and smoothing circuit 2, and detects the power consumption from the value obtained by multiplying them. It is configured.

そして、ここでの制御回路15は、ゼロクロス検知手段21からのゼロクロス検知信号を受けて、ゼロクロスのタイミングに合せてスイッチング素子9へのパルス駆動信号の出力を開始することで、加熱コイル7を含む共振回路の発振を開始させる。すなわち、スイッチング素子9へのパルス駆動信号の出力が開始されることで、パルス駆動信号と同じタイミングで、整流平滑回路2からの直流がパルスとして加熱コイル7へ断続的に印加される。   And the control circuit 15 here contains the heating coil 7 by receiving the zero cross detection signal from the zero cross detection means 21, and starting the output of the pulse drive signal to the switching element 9 according to the timing of zero cross. Start oscillation of the resonant circuit. That is, when the output of the pulse drive signal to the switching element 9 is started, the direct current from the rectifying and smoothing circuit 2 is intermittently applied to the heating coil 7 at the same timing as the pulse drive signal.

また制御回路15は、電力検出回路25で検出した消費電力が設定した値になるように、交流電源1からの交流電圧の半周期毎に、加熱コイル7の通電率制御を行なう。つまり加熱コイル7への供給電力は、制御回路15によって、ゼロクロスに同期して交流電圧の半周期毎に調節される。具体的には、加熱コイル7への供給電力は、スイッチング素子9にパルス駆動信号が繰り返し供給される通電時間の割合である通電率、すなわちスイッチング素子9がオン・オフ動作されるのに同期して、加熱コイル7に高周波電流が供給される加熱コイル7の通電率を、交流電圧の半周期ごとに制御することで調節される。   Further, the control circuit 15 controls the energization rate of the heating coil 7 every half cycle of the AC voltage from the AC power supply 1 so that the power consumption detected by the power detection circuit 25 becomes a set value. That is, the power supplied to the heating coil 7 is adjusted by the control circuit 15 every half cycle of the AC voltage in synchronization with the zero cross. Specifically, the power supplied to the heating coil 7 is synchronized with the energization rate, which is the ratio of the energization time during which the pulse drive signal is repeatedly supplied to the switching element 9, that is, when the switching element 9 is turned on / off. Thus, the energization rate of the heating coil 7 to which the high-frequency current is supplied to the heating coil 7 is adjusted by controlling every half cycle of the AC voltage.

ここで、加熱コイル7の通電率とは、交流電圧の一つの半周期に対する加熱コイル7へ高周波電流を供給する時間の割合をいう。例えば、交流電圧の周波数が50Hzのときにその半周期は10ミリ秒であるので、通電率を50%とすると、加熱コイル7へ高周波電流を供給する時間は、交流電圧の半周期ごとに5ミリ秒となる。したがって、交流電圧の半周期の全範囲にわたってパルス駆動信号を繰り返し送ったとき、すなわち加熱コイル7の通電率が100%のときに加熱コイル7への供給電力が600Wとなる場合に、通電率を50%にすると、半周期ごとにゼロクロスから5ミリ秒の間だけパルス駆動信号が繰り返し送られ、加熱コイル7への供給電力は300Wとなる。   Here, the energization rate of the heating coil 7 refers to the ratio of the time during which high-frequency current is supplied to the heating coil 7 for one half cycle of the AC voltage. For example, since the half cycle is 10 milliseconds when the frequency of the AC voltage is 50 Hz, when the energization rate is 50%, the time for supplying the high-frequency current to the heating coil 7 is 5 for each half cycle of the AC voltage. Milliseconds. Therefore, when the pulse drive signal is repeatedly sent over the entire range of the half cycle of the AC voltage, that is, when the power supplied to the heating coil 7 is 600 W when the power supply rate of the heating coil 7 is 100%, At 50%, the pulse drive signal is repeatedly sent from the zero cross for 5 milliseconds every half cycle, and the power supplied to the heating coil 7 is 300 W.

なお、従来の電磁誘導加熱装置は、加熱コイル7へ高周波電流を供給するために、回路構成が簡単で部品点数の少ないシングルエンド形式の共振形高周波インバータ11を用いている。シングルエンド形式の共振形高周波インバータ11は、単一のスイッチング素子9を使用したものであり、コストが安いことから多用されている。   The conventional electromagnetic induction heating device uses a single-ended resonance type high frequency inverter 11 having a simple circuit configuration and a small number of components in order to supply a high frequency current to the heating coil 7. The single-ended resonance type high frequency inverter 11 uses a single switching element 9 and is frequently used because of its low cost.

特開2009−295392号公報JP 2009-295392 A

上記の電磁誘導加熱装置では、交流電源1からの交流電圧の波高値が高いタイミングで、スイッチング素子9へのパルス駆動信号の出力を開始すると、スイッチング素子9の動作前に平滑コンデンサ5に蓄えられた電荷と、整流平滑回路2からの電力が同時に印加されて、スイッチング素子9に大きな電流負荷がかかり、製品寿命を縮める原因となる。そこで、図7に示すようなゼロクロス検知手段21を使用して、交流電圧の波高値がゼロ付近のときに、スイッチング素子9へのパルス駆動信号の出力を開始して、被加熱負荷への加熱動作を行なっていたが、ゼロクロス検知回路21を導入することで、コストが余計にかかる問題を生じていた。   In the above-described electromagnetic induction heating device, when the output of the pulse drive signal to the switching element 9 is started at a timing when the peak value of the AC voltage from the AC power supply 1 is high, it is stored in the smoothing capacitor 5 before the operation of the switching element 9. The electric charge and the electric power from the rectifying / smoothing circuit 2 are simultaneously applied, and a large current load is applied to the switching element 9, which shortens the product life. Therefore, by using a zero cross detection means 21 as shown in FIG. 7, when the peak value of the AC voltage is near zero, the output of the pulse drive signal to the switching element 9 is started to heat the load to be heated. Although the operation was performed, the introduction of the zero-crossing detection circuit 21 caused a problem of extra cost.

また、特許文献1に記載されるように、シングルエンド形式のインバータ11は、加熱コイル7の消費電力が小さい領域での制御が難しく、消費電力の設定範囲の下限を拡げようとすると、スイッチング素子9に過大な電流が流れることとなり限度があった。したがって、シングルエンド形式のインバータ11を備えた従来の電磁誘導加熱装置を、例えば複写機のトナー定着用の熱源として用いた場合には、消費電力が小さい領域における消費電力の制御が難しいために、トナーを定着した画像にムラが生じることとなり不都合であった。一方、ハーフブリッジ形式のインバータは、小さな消費電力においても安定した制御が可能であるが、複数のスイッチング素子を用いるためにコストが高くなる欠点があった。   Further, as described in Patent Document 1, the single-ended inverter 11 is difficult to control in a region where the power consumption of the heating coil 7 is small, and when trying to expand the lower limit of the power consumption setting range, the switching element 9 had a limit because an excessive current flowed. Therefore, when a conventional electromagnetic induction heating apparatus including a single-ended inverter 11 is used as a heat source for fixing toner in a copying machine, for example, it is difficult to control power consumption in a region where power consumption is small. This is inconvenient because unevenness occurs in the toner-fixed image. On the other hand, the half-bridge type inverter is capable of stable control even with a small amount of power consumption, but has a drawback in that the cost is increased due to the use of a plurality of switching elements.

そこで、特許文献1では解決策として、ゼロクロスを起点として半周期毎に加熱コイル7の通電率を制御する考えが提案されたが、半周期の残り時間以内に加熱コイル7の通電を停止してソフトストップを行なうときに突入電流が大きく、異音が発生する問題があった。   Therefore, in Patent Document 1, as a solution, the idea of controlling the energization rate of the heating coil 7 every half cycle starting from the zero cross was proposed, but the energization of the heating coil 7 was stopped within the remaining time of the half cycle. When performing soft stop, there was a problem that inrush current was large and abnormal noise was generated.

本発明は上記問題点に鑑み、追加のコストを掛けずに、プログラムによりゼロクロスのタイミングで加熱動作を行なうことが可能な電磁誘導加熱装置を提供することを第1の目的とする。   In view of the above problems, it is a first object of the present invention to provide an electromagnetic induction heating apparatus that can perform a heating operation at a zero-cross timing by a program without incurring additional costs.

また、本発明の第2の目的は、シングルエンド形式のインバータを用いて、消費電力が小さい領域においても、加熱コイルの消費電力を安定して制御することができ、異音の発生しない電磁誘導加熱装置を提供することにある。   In addition, the second object of the present invention is to use a single-ended inverter to stably control the power consumption of the heating coil even in a region where the power consumption is small, so that electromagnetic induction does not generate abnormal noise. It is to provide a heating device.

本発明の電磁誘導加熱装置は、交流を直流に変換する電源と、スイッチング手段を備えたインバータと、前記インバータに接続する加熱手段と、を備え、前記スイッチング手段のオン・オフ動作により、前記電源からの直流を前記加熱手段に断続的に印加して、負荷を電磁誘導加熱する電磁誘導加熱装置において、前記インバータの自励発振の発生タイミングを測定する測定手段と、前記測定手段からの測定結果を受けて、前記交流のゼロクロス毎に起動するタイマを生成し、当該タイマの起動に同期して前記スイッチング手段のオン・オフ動作を制御する制御手段と、を備えて構成される。   The electromagnetic induction heating device of the present invention includes a power source that converts alternating current into direct current, an inverter that includes switching means, and a heating means that is connected to the inverter. In an electromagnetic induction heating device that applies a direct current from the heating means intermittently to heat the load by electromagnetic induction heating, a measuring means that measures the occurrence timing of self-excited oscillation of the inverter, and a measurement result from the measuring means And a control unit that generates a timer that starts every zero crossing of the alternating current and controls the on / off operation of the switching unit in synchronization with the start of the timer.

請求項1の発明によれば、交流のゼロクロス付近でインバータの自励発振が発生したタイミングを、測定手段の測定結果から制御手段に取り込み、交流のゼロクロス毎に起動するタイマを制御手段で生成することにより、ゼロクロスのタイミングに同期してスイッチング手段のオン・オフ動作、ひいては負荷の加熱動作を、ゼロクロス検知回路を用いることなく、追加のコストを掛けずにプログラムで行なうことが可能になる。   According to the first aspect of the present invention, the timing at which the self-excited oscillation of the inverter occurs in the vicinity of the AC zero cross is taken into the control means from the measurement result of the measuring means, and the timer that starts every AC zero cross is generated by the control means. As a result, the on / off operation of the switching means and the heating operation of the load in synchronism with the timing of the zero cross can be performed by a program without using the zero cross detection circuit and without additional cost.

請求項2の発明によれば、交流の半周期という非常に短いサイクルを基本単位として、半周期毎にその全期間に渡ってスイッチング手段をオン・オフ動作させるか否かを判断して、加熱手段の通電率制御を行なうため、ハーフブリッジ形式のインバータのように小電力で連続通電しているのと等価にすることが可能となり、シングルエンド形式のインバータを用いて、消費電力が小さい領域においても、加熱コイルへの供給電力を安定して制御することが可能となる。   According to the second aspect of the present invention, the basic unit is a very short cycle of a half cycle of alternating current, and it is determined whether or not the switching means is turned on / off over the whole period every half cycle. In order to control the energization rate of the means, it is possible to make it equivalent to continuous energization with low power like a half-bridge type inverter. In addition, the power supplied to the heating coil can be stably controlled.

請求項3の発明によれば、交流のゼロクロスのタイミングで、インバータの発振が開始するので、スイッチング手段のオン・オフ動作開始時における物理的や電気的なショックがない。また、スイッチング手段のオン・オフ動作の開始だけでなく、オン・オフ動作の終了を交流のゼロクロスと同期させることができ、異音の発生しない電磁誘導加熱装置を提供できる。   According to the invention of claim 3, since the oscillation of the inverter starts at the timing of alternating zero crossing, there is no physical or electrical shock at the start of the on / off operation of the switching means. Further, not only the start of the on / off operation of the switching means but also the end of the on / off operation can be synchronized with the alternating zero cross, and an electromagnetic induction heating device that does not generate abnormal noise can be provided.

請求項4の発明によれば、加熱手段の消費電力が所定の値になるように加熱手段の通電率制御を行うため、消費電力が小さい領域においても、消費電力を所定の値に維持することが可能となる。   According to the invention of claim 4, since the energization rate control of the heating means is performed so that the power consumption of the heating means becomes a predetermined value, the power consumption is maintained at a predetermined value even in a region where the power consumption is small. Is possible.

本発明の第一実施形態における電磁誘導加熱装置の回路図である。It is a circuit diagram of the electromagnetic induction heating device in the first embodiment of the present invention. 同上、ゼロクロスタイミング生成手段の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of a zero cross timing production | generation means same as the above. 同上、電磁誘導加熱装置の動作開始直後における各部の波形図である。It is a waveform diagram of each part immediately after the operation start of the electromagnetic induction heating device. 同上、図2において、電源電圧のゼロクロス付近を拡大して示した各部の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of each part in which the vicinity of the zero cross of the power supply voltage is enlarged in FIG. 同上、電源電圧のゼロクロスを検出した後の各部の波形図である。It is a waveform diagram of each part after detecting the zero cross of the power supply voltage. 本発明の第二実施形態における電磁誘導加熱装置の回路図である。It is a circuit diagram of the electromagnetic induction heating apparatus in 2nd embodiment of this invention. 従来の電磁誘導加熱装置の回路図である。It is a circuit diagram of the conventional electromagnetic induction heating apparatus.

以下、本発明の好ましい電磁誘導加熱装置の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、従来例として図7に示した構成と同一部分には同一符号を付し、共通する部分の説明は極力省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the electromagnetic induction heating device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the structure shown in FIG. 7 as a prior art example, and description of a common part is abbreviate | omitted as much as possible.

図1〜図5は、本発明の第一実施形態における定着装置に組み込まれた複写機用の電磁誘導加熱装置を示している。回路構成を示す図1において、本実施形態の電磁誘導加熱装置を構成するインバータ11はシングルエンド形式のものであり、電磁誘導加熱装置に電力を供給する交流電源1、交流電源1から供給される交流電圧を、整流回路となるダイオードブリッジ3と、平滑回路となるチョークコイル4及び平滑コンデンサとにより整流平滑する電源としての整流平滑回路2、被加熱負荷を誘導加熱するための加熱手段としての加熱コイル7、加熱コイル7と共に共振回路を構成する共振コンデンサ8、スイッチング手段を構成する単一のスイッチング素子9、スイッチング素子9のオン・オフ動作を制御する制御回路15、及び加熱コイル7の消費電力を検出する電力検出回路25については、従来例と同様である。制御回路15は、従来例で示したマイクロコンピュータ(マイコン)の他、所定の制御シーケンスを組み込んだASICにより構成してもよい。   1 to 5 show an electromagnetic induction heating device for a copying machine incorporated in a fixing device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1 showing a circuit configuration, an inverter 11 constituting the electromagnetic induction heating device of this embodiment is of a single end type, and is supplied from an AC power source 1 and an AC power source 1 that supply power to the electromagnetic induction heating device. A rectifying / smoothing circuit 2 as a power source for rectifying and smoothing an AC voltage by a diode bridge 3 serving as a rectifying circuit, a choke coil 4 serving as a smoothing circuit, and a smoothing capacitor, and heating as a heating means for inductively heating a heated load Coil 7, resonance capacitor 8 constituting a resonance circuit together with heating coil 7, single switching element 9 constituting switching means, control circuit 15 for controlling on / off operation of switching element 9, and power consumption of heating coil 7 The power detection circuit 25 for detecting the same is the same as the conventional example. The control circuit 15 may be composed of an ASIC incorporating a predetermined control sequence in addition to the microcomputer shown in the conventional example.

本実施形態では、従来例で示したゼロクロス検知手段21に代わり、インバータ11の発振タイミングに同期してトリガ信号を出力するトリガ検出回路31が設けられる。このトリガ検出回路31は、加熱コイル7に高周波電流が流れていると、この高周波電流に同期したトリガ信号を制御回路15に出力するもので、交流電源1からの交流電圧がゼロクロス付近で加熱コイル7の電流がゼロ近辺になり、インバータ11が自励発振の状態になると、一時的にトリガ信号が出力されなくなる。   In the present embodiment, a trigger detection circuit 31 that outputs a trigger signal in synchronization with the oscillation timing of the inverter 11 is provided instead of the zero cross detection means 21 shown in the conventional example. The trigger detection circuit 31 outputs a trigger signal synchronized with the high-frequency current to the control circuit 15 when a high-frequency current flows through the heating coil 7, and the AC voltage from the AC power source 1 is heated near the zero cross. When the current of No. 7 becomes near zero and the inverter 11 is in a self-excited oscillation state, the trigger signal is temporarily not output.

上記電力検出回路25やトリガ検出回路31の他に、制御回路15には、ドライブ回路33、不揮発性メモリとしてのEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)34、各種安全回路35、及びインターフェイス回路36が各々接続される。また図1において、41は交流電源1のコンセント(図示せず)に着脱可能な電磁誘導加熱装置の電源プラグ、42はダイオードブリッジ3の入力側に接続する保護回路、43はダイオードブリッジ3の整流出力から例えば20Vや5Vの直流動作電圧を生成して、電磁誘導加熱装置の各部に供給する電源回路である。保護回路42は、過電流保護用のヒューズ44、過電圧保護用のバリスタ45、及びバリスタ45に並列接続されるコンデンサ46により構成される。   In addition to the power detection circuit 25 and the trigger detection circuit 31, the control circuit 15 includes a drive circuit 33, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 34 as a nonvolatile memory, various safety circuits 35, and an interface circuit 36. Are connected to each other. In FIG. 1, reference numeral 41 denotes a power plug of an electromagnetic induction heating device that can be attached to and detached from an outlet (not shown) of the AC power supply 1, 42 denotes a protection circuit connected to the input side of the diode bridge 3, and 43 denotes rectification of the diode bridge 3. This is a power supply circuit that generates a DC operating voltage of, for example, 20 V or 5 V from the output and supplies it to each part of the electromagnetic induction heating device. The protection circuit 42 includes a fuse 44 for overcurrent protection, a varistor 45 for overvoltage protection, and a capacitor 46 connected in parallel to the varistor 45.

ドライブ回路33は、制御回路15からの例えば20〜40kHzのパルス制御信号を受けて、スイッチング素子9がオン・オフ動作し得るパルス駆動信号を、スイッチング素子9の制御端子(ゲート)に生成出力するもので、ここでのパルス制御信号とパルス駆動信号は実質的に同一の信号と見ることができる。   The drive circuit 33 receives a pulse control signal of, for example, 20 to 40 kHz from the control circuit 15 and generates and outputs a pulse drive signal that allows the switching element 9 to be turned on / off to the control terminal (gate) of the switching element 9. Therefore, the pulse control signal and the pulse drive signal here can be regarded as substantially the same signal.

記憶手段としてのEEPROM34は、各種の設定値や、制御回路15を後述するゼロクロスタイミング生成手段51やインバータ発振制御手段52として機能させるためのプログラムなどを記録保持するものである。なお、EEPROM34以外の各種の記憶手段を代わりに用いてもよい。   The EEPROM 34 as a storage means records and holds various set values, a program for causing the control circuit 15 to function as a zero cross timing generation means 51 and an inverter oscillation control means 52 described later, and the like. Various storage means other than the EEPROM 34 may be used instead.

各種安全回路35は、例えば定着装置のヒートローラが、意図しない温度以上に加熱されたときに、スイッチング素子9へのパルス駆動信号の供給を強制的に停止させる強制停止信号を、制御回路15に送出する機能などを備える。それ以外に各種安全回路35は、電磁誘導加熱装置の安全性を高める機能を具備してもよい。   The various safety circuits 35 send a forcible stop signal to the control circuit 15 to forcibly stop the supply of the pulse drive signal to the switching element 9 when, for example, the heat roller of the fixing device is heated to an unintended temperature or higher. It has a function to send out. In addition, the various safety circuits 35 may have a function of increasing the safety of the electromagnetic induction heating device.

インターフェイス回路36は、図示しない定着装置との間で様々な信号のやり取りを行なうもので、ここでは制御回路15からの出力信号OUTPUTが、第1フォトカプラ37Aにより電気的に絶縁された状態で定着装置に送出される一方で、定着装置からの入力信号INPUTが、別な第2フォトカプラ37Bにより電気的に絶縁された状態で制御回路15に取り込まれる。ここでの入力信号INPUTは、加熱コイル7の消費電力を設定する電力設定信号などが含まれる。   The interface circuit 36 exchanges various signals with a fixing device (not shown). Here, the output signal OUTPUT from the control circuit 15 is fixed while being electrically insulated by the first photocoupler 37A. While being sent to the apparatus, the input signal INPUT from the fixing device is taken into the control circuit 15 in a state where it is electrically insulated by another second photocoupler 37B. The input signal INPUT here includes a power setting signal for setting the power consumption of the heating coil 7 and the like.

制御回路15は、何れもEEPROM34から読み取ったプログラムを実行することで機能するゼロクロスタイミング生成手段51と、インバータ発振制御手段52と、を主な構成としている。ゼロクロスタイミング生成手段51は、トリガ検出回路31で検出されたインバータ11の自励発振の発生タイミングを、トリガ検出回路31からの測定結果としてその都度取り込み、そこから交流電源1の交流電圧のゼロクロス毎に起動するタイマを、制御回路15の内部で生成するものであり、ここでは2つのタイマ、すなわちインバータ11の自励発振が発生する毎に、次の自励発振が発生するまでの周期(時間)を計測する第1タイマ51Aと、第1タイマ51Aで計測された自励発振の複数回の周期の平均値が、交流電圧のゼロクロス付近の周期としてセットされると、そのセットされた周期毎に起動する第2タイマ51Bと、を各々内蔵している。   The control circuit 15 mainly includes a zero-cross timing generation unit 51 and an inverter oscillation control unit 52 that function by executing a program read from the EEPROM 34. The zero cross timing generation means 51 takes in the generation timing of the self-excited oscillation of the inverter 11 detected by the trigger detection circuit 31 as a measurement result from the trigger detection circuit 31 each time, and from there every zero cross of the AC voltage of the AC power source 1 from there. The timer to be started at the time is generated inside the control circuit 15. Here, every time the two self-excited oscillations of the inverter 11 occur, that is, the period (time) until the next self-excited oscillation occurs. When the average value of a plurality of cycles of self-oscillation measured by the first timer 51A is set as a cycle near the zero cross of the AC voltage, for each set cycle And a second timer 51B to be started.

またインバータ発振制御手段52は、第2タイマ51Bが起動するのに同期して、スイッチング素子9のオン・オフ動作が行われるように、スイッチング素子9のゲートに適切なパルス駆動信号を送出するものである。特に本実施形態のインバータ発振制御手段52は、電力検出回路25で検出した消費電力が、定着装置からの電力設定信号に対応した設定した値になるように、交流電源1からの交流電圧の半周期毎に、その全期間に渡ってスイッチング素子9をオン・オフ動作させるか否かを判断することで、加熱コイル7の通電率制御を行なう構成となっている。したがって、ここでの加熱コイル7の通電率とは、交流電圧の複数の半周期に対する加熱コイル7へ高周波電流を供給する時間の割合となり、交流電圧の半周期を基本単位として、加熱コイル7の通電率が可変調節される。   The inverter oscillation control means 52 sends an appropriate pulse drive signal to the gate of the switching element 9 so that the switching element 9 is turned on / off in synchronization with the start of the second timer 51B. It is. In particular, the inverter oscillation control means 52 of the present embodiment has a half of the AC voltage from the AC power supply 1 so that the power consumption detected by the power detection circuit 25 becomes a set value corresponding to the power setting signal from the fixing device. By determining whether or not the switching element 9 is to be turned on / off over the entire period for each cycle, the power supply rate of the heating coil 7 is controlled. Therefore, the energization rate of the heating coil 7 here is a ratio of time for supplying the high-frequency current to the heating coil 7 with respect to a plurality of half cycles of the AC voltage, and the heating coil 7 has the half cycle as a basic unit. The energization rate is variably adjusted.

そしてインバータ発振制御手段52は、スイッチング素子9をオン・オフ動作させると判断した場合に、第2タイマ51Bが起動する言わば交流電圧のゼロクロスのタイミングで、スイッチング素子9へのパルス駆動信号の出力を開始し、スイッチング素子9をオン・オフ動作させないと判断するまで、交流電圧の半周期の全期間に渡って、スイッチング素子9にパルス駆動信号を繰り返し出力する一方で、スイッチング素子9をオン・オフ動作させないと判断したら、第2タイマ51が再起動するタイミングで、スイッチング素子9へのパルス駆動信号の出力を停止する構成を備えている。   When the inverter oscillation control means 52 determines that the switching element 9 is to be turned on / off, the inverter timer control unit 52 outputs the pulse drive signal to the switching element 9 at the timing of the zero crossing of the AC voltage when the second timer 51B starts. The pulse drive signal is repeatedly output to the switching element 9 over the entire period of the half cycle of the AC voltage until it is determined that the switching element 9 is not turned on / off, and the switching element 9 is turned on / off. If it is determined not to be operated, the output of the pulse drive signal to the switching element 9 is stopped at the timing when the second timer 51 is restarted.

次に、上記構成について、その作用を図2のフローチャートや図3〜図5の波形図を参照しながら説明する。図3及び図4は何れも電磁誘導加熱装置の開始直後において、上段から交流電源1からの交流電圧波形、ダイオードブリッジ3からの全波整流波形、加熱コイル7の電流波形、スイッチング素子9の両端電圧波形、及びトリガ検出回路31からの出力信号波形の時間変化をそれぞれ示している。また、図5は交流電源1からの交流電圧波形(図中「電源電圧」)と、スイッチング素子9のゲート電圧波形(図中「IGBTゲート電圧」)の時間変化を示している。例として、各図に示す交流電圧の周波数は50Hz、すなわち交流電圧の半周期は10ミリ秒とする。   Next, the operation of the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. 2 and the waveform diagrams of FIGS. 3 and 4 are both immediately after the start of the electromagnetic induction heating device, from the upper stage, the AC voltage waveform from the AC power source 1, the full-wave rectification waveform from the diode bridge 3, the current waveform of the heating coil 7, both ends of the switching element 9. The time change of the voltage waveform and the output signal waveform from the trigger detection circuit 31 is shown. FIG. 5 shows the time variation of the AC voltage waveform from the AC power supply 1 (“power supply voltage” in the figure) and the gate voltage waveform of the switching element 9 (“IGBT gate voltage” in the figure). As an example, the frequency of the AC voltage shown in each figure is 50 Hz, that is, the half cycle of the AC voltage is 10 milliseconds.

交流電源1からの正弦波状の交流電圧が電源である整流平滑回路2に投入されると、整流平滑回路2はその交流電圧を整流平滑して、インバータ11への直流電圧に変換出力する。また、電源回路43は電磁誘導加熱装置の各部の直流動作電圧を供給する。   When a sine wave AC voltage from the AC power source 1 is input to the rectifying / smoothing circuit 2 as a power source, the rectifying / smoothing circuit 2 rectifies and smoothes the AC voltage and converts it into a DC voltage to the inverter 11 and outputs it. The power supply circuit 43 supplies a DC operating voltage for each part of the electromagnetic induction heating device.

ここで定着装置からの入力信号として、インターフェイス回路36を通して制御回路15に電磁誘導加熱装置の開始信号が送出されると、制御回路15のゼロクロスタイミング生成手段51が起動して、交流電圧のゼロクロスの周期を第2タイマ51Bにセットするための初期動作が開始する。これを受けて、制御回路15からのパルス制御信号により、ドライブ回路33からスイッチング素子9のゲートにパルス駆動信号が与えられると、スイッチング素子9がオン・オフを繰り返して、加熱コイル7と共振コンデンサ8からなる並列回路に直流電圧が断続的に印加され、インバータ11が発振して、加熱コイル7に図3や図4に示すようなピーク値が正弦波状に変化する高周波電流が流れる。それにより、加熱コイル7から交番磁界が発生して、負荷である定着装置のヒートローラに渦電流が発生し、ヒートローラが電磁誘導加熱される。   Here, when an electromagnetic induction heating device start signal is sent to the control circuit 15 through the interface circuit 36 as an input signal from the fixing device, the zero-cross timing generating means 51 of the control circuit 15 is activated, and the zero-cross of the AC voltage is detected. An initial operation for setting the cycle in the second timer 51B starts. In response to this, when a pulse drive signal is given from the drive circuit 33 to the gate of the switching element 9 by the pulse control signal from the control circuit 15, the switching element 9 is repeatedly turned on and off, and the heating coil 7 and the resonant capacitor A DC voltage is intermittently applied to the parallel circuit consisting of 8, the inverter 11 oscillates, and a high-frequency current whose peak value changes in a sine wave shape as shown in FIGS. 3 and 4 flows through the heating coil 7. Thereby, an alternating magnetic field is generated from the heating coil 7, an eddy current is generated in the heat roller of the fixing device as a load, and the heat roller is electromagnetically heated.

また、発振中のインバータ11内では、スイッチング素子9により加熱コイル7を流れる電流が断続されるため、スイッチング素子9のオン時に交流電圧に相応する電流が加熱コイル7に流れる。また、インバータ11が発振しているときには、スイッチング素子9のオフ時に加熱コイル7の電流に相応した共振電圧がスイッチング素子9の両端間に発生する。このときトリガ検出回路31は、スイッチング素子9の両端間に発生する電圧から、インバータ11の発振タイミングを取るためのパルス波形をトリガ信号として制御回路15に送り出す。   In the oscillating inverter 11, the current flowing through the heating coil 7 is interrupted by the switching element 9, so that a current corresponding to the AC voltage flows through the heating coil 7 when the switching element 9 is turned on. Further, when the inverter 11 is oscillating, a resonance voltage corresponding to the current of the heating coil 7 is generated between both ends of the switching element 9 when the switching element 9 is turned off. At this time, the trigger detection circuit 31 sends a pulse waveform for taking the oscillation timing of the inverter 11 from the voltage generated between both ends of the switching element 9 to the control circuit 15 as a trigger signal.

こうして、スイッチング素子9のオン・オフ動作に伴うインバータ11の発振に同期して、トリガ検出回路31から制御回路15にトリガ信号が出力されると、制御回路15はこのトリガ信号でタイミングを取りつつ、所定の幅と周波数のパルス制御信号を発振信号としてドライブ回路33に送出する。つまり制御回路15は、ヒートローラを加熱する際に、トリガ検出回路31からのトリガ信号を利用して電磁誘導加熱の制御を行なう。   In this way, when the trigger signal is output from the trigger detection circuit 31 to the control circuit 15 in synchronization with the oscillation of the inverter 11 accompanying the on / off operation of the switching element 9, the control circuit 15 takes the timing with this trigger signal. Then, a pulse control signal having a predetermined width and frequency is sent to the drive circuit 33 as an oscillation signal. That is, the control circuit 15 controls the electromagnetic induction heating using the trigger signal from the trigger detection circuit 31 when heating the heat roller.

一方、交流電源1からの交流電圧のゼロクロス付近では、加熱コイル7に流れる電流が少なくなり、トリガ検出回路31はトリガ信号の出力ができなくなる。このため、トリガ信号が一定期間検出されない間は、トリガ信号が無くてもインバータ11が発振する自励発振の状態となる。本実施形態のトリガ検出回路31は、インバータ11の自励発振が発生したのを検出測定する測定手段としての機能も有している。   On the other hand, in the vicinity of the zero cross of the AC voltage from the AC power supply 1, the current flowing through the heating coil 7 decreases, and the trigger detection circuit 31 cannot output a trigger signal. For this reason, while the trigger signal is not detected for a certain period, the inverter 11 oscillates even when there is no trigger signal. The trigger detection circuit 31 of this embodiment also has a function as a measurement unit that detects and measures the occurrence of self-excited oscillation of the inverter 11.

図2は、ゼロクロスタイミング生成手段51の動作手順をフローチャートで示したものである。同図において、ゼロクロスタイミング生成手段51を起動した状態でインバータ11を発振させて、トリガ検出回路31からのトリガ信号が一時的に出力されなくなると、ゼロクロスタイミング生成手段51はステップS1で、そのタイミングが前回の自励発振の発生タイミングから第1時間である12ms以上を経過したか否かを判別する。ここで、ゼロクロスタイミング生成手段51を起動してから、最初に自励発振が発生した場合は、トリガ検出回路31からトリガ信号が出力されなくなるタイミングと前回の自励発振の発生タイミングが第1時間以上経過しているので、最初の自励発振の発生であると判断して、ステップS2〜ステップS5の各手順に進む。それ以外の場合は、ステップS11〜ステップS21の各手順に進む。   FIG. 2 is a flowchart showing the operation procedure of the zero cross timing generation means 51. In the figure, when the inverter 11 is oscillated with the zero cross timing generation means 51 activated, and the trigger signal from the trigger detection circuit 31 is temporarily not output, the zero cross timing generation means 51 determines the timing at step S1. Determines whether or not 12 ms or more, which is the first time, has elapsed since the previous self-excited oscillation occurrence timing. Here, when self-excited oscillation occurs for the first time after starting the zero-cross timing generation means 51, the timing at which the trigger signal is not output from the trigger detection circuit 31 and the generation timing of the previous self-excited oscillation are the first time. Since the time has passed, it is determined that the first self-excited oscillation has occurred, and the process proceeds to steps S2 to S5. In other cases, the process proceeds to steps S11 to S21.

ステップS2において、ゼロクロスタイミング生成手段51は、インバータ11の自励発振の間隔を計測する自励間隔カウンタをリセットし、次のステップS3で第1タイマ51Aを停止させ、その後で第1タイマ51Aを開始して、第1タイマ51Aのカウントをリセットした状態から開始させる。そしてゼロクロスタイミング生成手段51は、ステップS4で別な周期カウント回数をリセットし、さらにステップS5で取得した周期をリセットして、次にゼロクロス検出手段31からトリガ信号が出力されなくなるのを待機する。このように本実施形態では、ゼロクロスタイミング生成手段51を起動してから、最初にインバータ11の自励発振が発生したのをトリガ検出回路31で検出し、ゼロクロスタイミング生成手段51で判断したら、第1タイマ51Aが起動してカウント開始するようになっている。   In step S2, the zero cross timing generation means 51 resets a self-excitation interval counter that measures the interval of self-excited oscillation of the inverter 11, stops the first timer 51A in the next step S3, and then sets the first timer 51A. It starts and starts from the state where the count of the first timer 51A is reset. Then, the zero cross timing generation unit 51 resets another cycle count in step S4, resets the cycle acquired in step S5, and then waits for no trigger signal to be output from the zero cross detection unit 31. As described above, in the present embodiment, after the zero cross timing generation unit 51 is activated, the trigger detection circuit 31 detects that the self-excited oscillation of the inverter 11 is first generated. One timer 51A is activated and starts counting.

その後、前回の自励発振の発生から12ms未満の間隔で、再びゼロクロス検出手段31からトリガ信号が出力されなくなると、ゼロクロスタイミング生成手段51はステップS11において、そのタイミングが前回の自励発振の発生タイミングから第2時間である7ms以上を経過したか否かを判別する。   Thereafter, when the trigger signal is no longer output from the zero-cross detection means 31 at an interval of less than 12 ms from the occurrence of the previous self-excited oscillation, the zero-cross timing generation means 51 determines that the timing is the occurrence of the previous self-excited oscillation in step S11. It is determined whether or not the second time of 7 ms or more has elapsed from the timing.

ここでもし7ms以上経過していれば、ゼロクロスタイミング生成手段51は再びインバータ11の自励発振が発生したと判断してステップS12に移行し、自励間隔カウンタをリセットして、次のステップS13で第1タイマ51Aを停止させる。そして、続くステップS14において、それまで第1タイマ51Aがカウントした値、すなわち前回の自励発振の発生タイミングから今回の自励発振の発生タイミングまでの周期を取得する。さらにステップS15において、第1タイマ51Aのカウントをリセットした状態から開始させ、次のステップS16で、周期カウント回数の数を1増加させた後、その周期カウントの回数が、予め設定した数(=n)以上であるか否かをステップS17で判別する。なお、ステップS14で取得した周期や、ステップS16でインクリメントされた周期カウント回数の値は、何れもEEPROM34に記憶される。   If 7 ms or more has elapsed, the zero cross timing generation means 51 determines that the self-excited oscillation of the inverter 11 has occurred again, proceeds to step S12, resets the self-excitation interval counter, and performs the next step S13. Then, the first timer 51A is stopped. In the subsequent step S14, the value counted by the first timer 51A so far, that is, the period from the previous self-excited oscillation generation timing to the current self-excited oscillation generation timing is acquired. Further, in step S15, the count of the first timer 51A is started from the reset state, and in the next step S16, the number of period counts is increased by 1, and then the number of period counts is set to a preset number (= n) It is determined in step S17 whether or not it is equal to or greater than n. Note that both the period acquired in step S14 and the value of the cycle count incremented in step S16 are stored in the EEPROM 34.

一方、前記ステップS11で7ms以上経過していなければ、ゼロクロスタイミング生成手段51はインバータ11の自励発振以外の要因であると判断して、ステップS12〜ステップS21の各手順を行なうことなく、次にゼロクロス検出手段31からトリガ信号が出力されなくなるのを待機する。   On the other hand, if 7 ms or more has not elapsed in step S11, the zero cross timing generation means 51 determines that it is a factor other than the self-excited oscillation of the inverter 11, and performs the following steps without performing steps S12 to S21. It waits until the trigger signal is no longer output from the zero cross detection means 31.

前記ステップS17において、周期カウントの回数がn未満であれば、次にゼロクロス検出手段31からトリガ信号が出力されなくなるのを待機する。その後、前回の自励発振の発生から7ms以上〜12ms未満の間隔で、再びゼロクロス検出手段31からトリガ信号が出力されなくなると、ゼロクロスタイミング生成手段51はそれがインバータ11の自励発振によるものと判断して、ステップS12〜ステップS17の各手順を繰り返し行なう。そしてステップS17において、周期カウントの回数がn以上に達すると、ステップS18に移行して、それまで取得したn回分の周期の平均値を、交流電圧のゼロクロス付近の周期として計算し、ステップS19でその値を第2タイマ51Bのカウンタにセットする。この後にゼロクロスタイミング生成手段51は、ステップS20で第2タイマ51Bを停止させ、次のステップS21で第2タイマ51Bを開始して、第2タイマ51Bを起動させることにより、交流電圧のゼロクロス毎に再起動する第2タイマ51Bを完成させる。   In step S17, if the number of period counts is less than n, it waits for the trigger signal not to be output from the zero cross detection means 31 next. Thereafter, when the trigger signal is not output again from the zero cross detection means 31 at an interval of 7 ms to less than 12 ms since the previous occurrence of the self-excited oscillation, the zero-cross timing generation means 51 determines that this is due to the self-excited oscillation of the inverter 11. Judgment is performed, and each procedure of step S12 to step S17 is repeated. In step S17, when the number of cycle counts reaches n or more, the process proceeds to step S18, and the average value of the cycles obtained so far is calculated as a cycle near the zero cross of the AC voltage, and in step S19. The value is set in the counter of the second timer 51B. Thereafter, the zero cross timing generation means 51 stops the second timer 51B in step S20, starts the second timer 51B in the next step S21, and starts the second timer 51B, so that each zero cross of the AC voltage is started. The second timer 51B to be restarted is completed.

こうして本実施形態のゼロクロスタイミング生成手段51は、インバータ11の自励発振が発生する毎に、第1タイマ51Aでそれまでカウントされた値を取得して、第1タイマ51Aを再起動させ、この動作を複数回繰り返し行なうことにより、第1タイマ51Aからその都度取得した値の平均を、交流電圧のゼロクロス付近の周期として第2タイマ51Bにセットする。そして、この第2タイマ51Bを起動することで、交流電圧のゼロクロス毎に再起動する第2タイマ51Bを、従来のようなゼロクロス検知手段21を設けることなく、追加のコストがかからないプログラムにより生成できる。   Thus, every time the self-excited oscillation of the inverter 11 occurs, the zero cross timing generation unit 51 of the present embodiment acquires the value counted so far by the first timer 51A and restarts the first timer 51A. By repeating the operation a plurality of times, the average of the values obtained from the first timer 51A each time is set in the second timer 51B as a cycle near the zero cross of the AC voltage. Then, by starting the second timer 51B, the second timer 51B that restarts every zero cross of the AC voltage can be generated by a program that does not require additional cost without providing the conventional zero cross detection means 21. .

なお上記一連の手順で、第1時間は第2時間よりも大きく、その値は交流電圧の周波数やインバータ11の自励発振の持続時間などを考慮して適宜設定すればよい。また、交流電圧の周波数が途中で変動した場合でも、正しく交流電圧のゼロクロス毎に第2タイマ51Bを起動できるように、インバータ11の発振中にゼロクロスタイミング生成手段51を所定時間毎に起動させ、上述した一連の手順をその都度行なわせてもよい。   In the above-described series of procedures, the first time is longer than the second time, and the value may be set as appropriate in consideration of the frequency of the AC voltage, the duration of self-excited oscillation of the inverter 11, and the like. Further, even when the frequency of the AC voltage fluctuates in the middle, the zero-cross timing generation means 51 is started at every predetermined time during the oscillation of the inverter 11 so that the second timer 51B can be started correctly every zero-cross of the AC voltage. The series of procedures described above may be performed each time.

次に、上述の第2タイマ51Bを利用したインバータ発振制御手段52の動作について、図5を参照して説明する。   Next, the operation of the inverter oscillation control means 52 using the second timer 51B will be described with reference to FIG.

ゼロクロスタイミング生成手段51によって、交流電圧のゼロクロス毎に起動する第2タイマ51Bが生成されると、インバータ発振制御手段52は、電力検出回路25で検出した消費電力が、定着装置からの電力設定信号に対応した設定した値になるように、交流電源1からの交流電圧の半周期毎に、加熱コイル7の通電率に応じてスイッチング素子9のゲート出力を制御するために、その半周期の全期間に渡ってスイッチング素子9をオン・オフ動作させるか否かを判断する。ここでもし、スイッチング素子9をオン・オフ動作させると判断した場合は、第2タイマ51Bが起動するタイミングで、スイッチング素子9へのパルス駆動信号の出力を開始することで、加熱コイル7を含む共振回路の発振を開始させる。すなわち、スイッチング素子9へのパルス駆動信号の出力が開始されることで、これと同じタイミングで整流平滑回路2により交流から変換された直流がパルスとして加熱コイル5へ印加される。   When the second timer 51B that is started for each zero cross of the AC voltage is generated by the zero cross timing generation means 51, the inverter oscillation control means 52 uses the power setting signal from the fixing device as the power consumption detected by the power detection circuit 25. In order to control the gate output of the switching element 9 in accordance with the energization rate of the heating coil 7 every half cycle of the AC voltage from the AC power supply 1 so as to become a set value corresponding to It is determined whether or not the switching element 9 is turned on / off over a period of time. Here, if it is determined that the switching element 9 is to be turned on / off, the output of the pulse drive signal to the switching element 9 is started at the timing when the second timer 51B is activated, thereby including the heating coil 7. Start oscillation of the resonant circuit. That is, when the output of the pulse drive signal to the switching element 9 is started, the direct current converted from the alternating current by the rectifying and smoothing circuit 2 is applied to the heating coil 5 at the same timing as the pulse.

図5に示すように、スイッチング素子9のオン・オフ動作開始タイミングt1は、スイッチング素子9のターンオン時の短絡エネルギーが最小となる交流電圧のゼロクロスとなるため、スイッチング素子9のオン・オフ動作開始時における騒音を低減し、スイッチング損失を低減することができる。すなわち、ゼロクロスのタイミング以外でパルス駆動信号の出力を開始した場合は、スイッチング素子9の動作前に平滑コンデンサ5に蓄えられた電荷と交流電源1からの電力とが同時に印加されてスイッチング素子9に大きな電流が流れるため、騒音(ノイズ)やスイッチング損失が大きく、スイッチング素子9を破損する可能性もあるが、ゼロクロスのタイミングでパルス駆動信号の出力を開始した場合はそのようなことはない。   As shown in FIG. 5, the on / off operation start timing t1 of the switching element 9 is the zero cross of the AC voltage that minimizes the short-circuit energy when the switching element 9 is turned on. The noise at the time can be reduced and the switching loss can be reduced. That is, when the output of the pulse drive signal is started at a timing other than the zero-cross timing, the charge stored in the smoothing capacitor 5 and the power from the AC power supply 1 are simultaneously applied to the switching element 9 before the operation of the switching element 9. Since a large current flows, noise (noise) and switching loss are large, and there is a possibility that the switching element 9 may be damaged, but this is not the case when the output of the pulse drive signal is started at the zero cross timing.

なお、スイッチング素子9へのパルス駆動信号の出力開始時に、そのパルス駆動信号の幅を通常時より狭い2.5マイクロ秒程度とし、その後、通常時の5マイクロ秒程度まで徐々に広くする、いわゆるソフトスタートと組み合わせることにより、さらに効果的にスイッチング素子9のオン・オフ動作開始タイミングにおけるノイズを低減し、スイッチング損失を低減することができる。   At the start of output of the pulse drive signal to the switching element 9, the width of the pulse drive signal is set to about 2.5 microseconds, which is narrower than normal, and then gradually widened to about 5 microseconds at normal time. In combination, the noise at the start timing of the on / off operation of the switching element 9 can be further effectively reduced, and the switching loss can be reduced.

また本実施形態では、スイッチング素子9をオン・オフ動作させる加熱コイル7の通電期間Aと、スイッチング素子9をオン・オフ動作させない加熱コイル7の非通電期間Bが、何れも交流電圧の半周期の全期間に渡って継続する。そのため、スイッチング素子9のオン・オフ動作開始タイミングt1のみならず、スイッチング素子9のオン・オフ動作終了タイミングt2も、交流電圧のゼロクロスに同期し、加熱コイル7の通電を停止する際の異音の発生も防止できる。   In the present embodiment, the energization period A of the heating coil 7 for turning on / off the switching element 9 and the non-energization period B of the heating coil 7 for not turning on / off the switching element 9 are both half cycles of the AC voltage. Continue for the entire period of. For this reason, not only the on / off operation start timing t1 of the switching element 9 but also the on / off operation end timing t2 of the switching element 9 is synchronized with the zero cross of the AC voltage, and abnormal noise when the energization of the heating coil 7 is stopped. Can also be prevented.

加熱コイル7への供給電力は、制御回路15によって、ゼロクロスに同期して交流電圧の半周期毎に、その半周期の全期間に渡ってスイッチング素子9をオン・オフ動作させるか否かを判断することで調節される。したがって、ここでの加熱コイル7の通電率は、交流電圧における複数の半周期、すなわち複数のゼロクロス周期Sに対する加熱コイル7の通電期間Aの割合となる。   The power supplied to the heating coil 7 is determined by the control circuit 15 whether or not the switching element 9 is turned on / off over the entire period of the half cycle every half cycle of the AC voltage in synchronization with the zero cross. It is adjusted by doing. Accordingly, the energization rate of the heating coil 7 here is a ratio of the energization period A of the heating coil 7 to a plurality of half periods in the AC voltage, that is, a plurality of zero cross periods S.

例えば、交流電圧の周波数が50Hzのときにその半周期であるゼロクロス周期は10ミリ秒であり、複数(この例では3つ)のゼロクロス周期Sの全範囲にわたってパルス駆動信号を繰り返し送ったとき、すなわち加熱コイル7の通電率が100%のときに加熱コイル7への供給電力が600Wとなる場合に、その中でインバータ発振制御手段52が2つのゼロクロス周期の全範囲にわたって加熱コイル7の通電期間Aを設定し、1つのゼロクロス周期の全範囲にわたって加熱コイル7の非通電期間Bを設定したとすると、加熱コイル7の通電率は100×2/3%となって、加熱コイル7への供給電力は平均で400Wに制御される。   For example, when the frequency of the AC voltage is 50 Hz, the zero-cross period which is a half period is 10 milliseconds, and when the pulse drive signal is repeatedly sent over the entire range of a plurality (three in this example) of zero-cross periods S, That is, when the energization rate of the heating coil 7 is 100% and the power supplied to the heating coil 7 is 600 W, the inverter oscillation control means 52 includes the energization period of the heating coil 7 over the entire range of two zero cross cycles. Assuming that A is set and the non-energization period B of the heating coil 7 is set over the entire range of one zero cross cycle, the energization rate of the heating coil 7 is 100 × 2/3% and is supplied to the heating coil 7. The power is controlled to 400W on average.

このように本実施形態においては、交流電源1からの交流電圧の半周期ごとに、その全期間に渡ってスイッチング素子9をオン・オフ動作させるか否かを判断することで、加熱コイル7の通電率を制御して加熱コイル7への供給電力を調節するため、加熱コイル5への供給電力を小さくする際に、スイッチング素子9をオン動作させるパルス駆動信号の幅を狭くする必要がない。したがって、スイッチング素子9の両端間電圧であるエミッタ−コレクタ間の電圧がゼロ値になったタイミングで、確実に次のパルス駆動信号を供給することができ、スイッチング素子9のエミッタ−コレクタ間に過大な電流が流れることが防止される。   As described above, in the present embodiment, by determining whether or not the switching element 9 is turned on / off over the entire period for every half cycle of the AC voltage from the AC power supply 1, Since the current supply rate is controlled to adjust the power supplied to the heating coil 7, it is not necessary to reduce the width of the pulse drive signal for turning on the switching element 9 when the power supplied to the heating coil 5 is reduced. Accordingly, the next pulse drive signal can be reliably supplied at the timing when the voltage between the emitter and collector, which is the voltage across the switching element 9, becomes zero, and the switching element 9 is excessively large between the emitter and collector. Current is prevented from flowing.

また、交流電圧の半周期ごとという非常に短いサイクルで、半周期毎にその全期間に渡ってスイッチング素子9をオン・オフ動作させるか否かを判断して、加熱コイル7の通電率を制御するので、通電率を小さくした場合には、恰もハーフブリッジ形式のインバータのごとく小電力で連続通電している場合と等価になる。したがって、シングルエンド形式の共振形高周波インバータ11を用いているにも拘らず、消費電力が小さい領域においても、加熱コイル7への供給電力を安定して制御できる。   Further, in a very short cycle of every half cycle of the AC voltage, it is determined whether or not the switching element 9 is turned on / off every half cycle for controlling the energization rate of the heating coil 7. Therefore, when the energization rate is reduced, it is equivalent to the case where continuous energization is performed with low power like a half-bridge inverter. Therefore, the power supplied to the heating coil 7 can be stably controlled even in the region where the power consumption is small, even though the single-ended resonance type high frequency inverter 11 is used.

本実施形態において、加熱コイル7への供給電力は、電力検出回路25により検出された電力に基づいて、インバータ発振制御手段52によりフィードバック制御されることによって、目標となる電力設定信号に応じた設定値に保たれる。ここでの供給電力は、上述のとおり、スイッチング素子9へ印加されるパルス駆動信号の通電率を調節することによって制御される。   In the present embodiment, the power supplied to the heating coil 7 is set according to the target power setting signal by feedback control by the inverter oscillation control means 52 based on the power detected by the power detection circuit 25. Kept at the value. The supply power here is controlled by adjusting the energization rate of the pulse drive signal applied to the switching element 9 as described above.

通電期間Aの終了時には、スイッチング素子9へ印加されるパルス駆動信号をいきなり止めるのではなく、制御回路15によって、パルス駆動信号の幅を徐々に狭くすることによって終了する。これにより、終了時の騒音がさらに防止される。   At the end of the energization period A, the pulse drive signal applied to the switching element 9 is not stopped suddenly, but is terminated by gradually reducing the width of the pulse drive signal by the control circuit 15. This further prevents noise at the end.

以上のように、本実施形態の電磁誘導加熱装置は、交流電圧を直流電圧に変換する電源としての交流電源1と、スイッチング手段となるスイッチング素子9を備えたインバータ11と、インバータ11の共振コンデンサ8と並列に接続して、その共振コンデンサ8と共振回路を構成する加熱手段としての加熱コイル7と、を備え、スイッチング素子9のオン・オフ動作により、交流電源1からの直流を加熱コイル7に断続的に印加して、負荷である例えば定着装置のヒートローラを電磁誘導加熱する構成を有し、ここでは特にインバータ11の自励発振の発生タイミングを測定する測定手段としてのトリガ検出回路31と、トリガ検出回路31からの測定結果を受けて、交流電源1からの交流電圧のゼロクロス毎に起動するタイマとして、ゼロクロスタイミング生成手段51により第2タイマ51Bを生成し、当該第2タイマ51Bの起動に同期して、スイッチング素子9のオン・オフ動作をインバータ発振制御手段52により制御する制御手段としての制御回路15と、を備えている。   As described above, the electromagnetic induction heating device according to the present embodiment includes the AC power source 1 serving as a power source that converts AC voltage into DC voltage, the inverter 11 including the switching element 9 serving as switching means, and the resonance capacitor of the inverter 11. 8 and a heating coil 7 as a heating means constituting the resonance circuit. The switching coil 9 is turned on / off to convert the direct current from the AC power source 1 into the heating coil 7. For example, a heat roller of a fixing device, which is a load, is electromagnetically heated, and here, in particular, a trigger detection circuit 31 as a measuring means for measuring the occurrence timing of self-excited oscillation of the inverter 11. In response to the measurement result from the trigger detection circuit 31, the timer that starts every zero crossing of the AC voltage from the AC power supply 1 is A control circuit 15 as a control means for generating the second timer 51B by the cross timing generation means 51 and controlling the on / off operation of the switching element 9 by the inverter oscillation control means 52 in synchronization with the activation of the second timer 51B. And.

この場合、交流電源1からの交流電圧のゼロクロス付近で、インバータ11の自励発振が発生したタイミングを、トリガ検出回路31の測定結果から制御回路15に取り込み、交流電圧のゼロクロス毎に起動する第2タイマ51Bを制御回路15で生成することにより、ゼロクロスのタイミングに同期してスイッチング素子9のオン・オフ動作、ひいては負荷であるヒートローラの加熱動作を、従来のゼロクロス検知回路21を用いることなく、追加のコストを掛けずにプログラムで行なうことが可能になる。   In this case, the timing at which the self-excited oscillation of the inverter 11 occurs in the vicinity of the zero cross of the AC voltage from the AC power supply 1 is taken into the control circuit 15 from the measurement result of the trigger detection circuit 31 and is activated every zero cross of the AC voltage. By generating the 2-timer 51B by the control circuit 15, the on / off operation of the switching element 9 and the heating operation of the heat roller as a load can be performed in synchronization with the zero cross timing without using the conventional zero cross detection circuit 21. , It can be done programmatically without additional costs.

また、本実施形態のインバータ11は、単独のスイッチング素子7を備えたシングルエンド形式のインバータ11であり、制御回路15は、交流電源1からの交流電圧の半周期毎に、その全期間に渡ってスイッチング素子9をオン・オフ動作させるか否かを判断することで、加熱コイル7の通電率制御を行なう構成としている。   Further, the inverter 11 of the present embodiment is a single-ended inverter 11 including a single switching element 7, and the control circuit 15 covers the entire period every half cycle of the AC voltage from the AC power supply 1. Thus, by determining whether or not the switching element 9 is to be turned on / off, the power supply rate of the heating coil 7 is controlled.

この場合、交流電圧の半周期という非常に短いサイクルを基本単位として、半周期毎にその全期間に渡ってスイッチング素子9をオン・オフ動作させるか否かを判断して、加熱コイル7の通電率制御を行なうため、恰もハーフブリッジ形式のインバータのように小電力で連続通電しているのと等価にすることが可能となり、シングルエンド形式のインバータ11を用いて、消費電力が小さい領域においても、加熱コイル7への供給電力を安定して制御することが可能となる。   In this case, the basic unit is a very short cycle of a half cycle of the AC voltage, and it is determined whether or not the switching element 9 is turned on / off for every half cycle. Since the rate control is performed, it is possible to make the paddle equivalent to continuous energization with a small amount of power like a half-bridge type inverter. The power supplied to the heating coil 7 can be stably controlled.

また、本実施形態の制御回路15は、交流電圧のゼロクロスのタイミングで、スイッチング素子9のオン・オフ動作、ひいては加熱コイル7の通電を開始する構成となっている。   In addition, the control circuit 15 of the present embodiment is configured to start the on / off operation of the switching element 9 and thus the energization of the heating coil 7 at the timing of the zero crossing of the AC voltage.

この場合、交流電圧のゼロクロスのタイミングで、インバータ11の発振が開始するので、スイッチング素子9のオン・オフ動作開始時における物理的や電気的なショック(騒音発生,素子破損)がない。また、スイッチング素子9のオン・オフ動作の開始だけでなく、オン・オフ動作の終了も交流電圧のゼロクロスと同期させることができ、異音の発生しない電磁誘導加熱装置を提供できる。   In this case, since the oscillation of the inverter 11 starts at the timing of the zero crossing of the AC voltage, there is no physical or electrical shock (noise generation, element breakage) at the start of the on / off operation of the switching element 9. Further, not only the start of the on / off operation of the switching element 9 but also the end of the on / off operation can be synchronized with the zero cross of the AC voltage, and an electromagnetic induction heating device in which no abnormal noise is generated can be provided.

また、本実施形態の電磁誘導加熱装置は、加熱コイル7の消費電力を検出する電力検出手段としての電力検出回路25をさらに備え、制御回路15は、電力検出回路25で検出した消費電力が設定した値になるように、交流電源1からの交流電圧の半周期毎に、その全期間に渡ってスイッチング素子9をオン・オフ動作させるか否かを判断することで、加熱コイル7の通電率制御を行なう構成としている。   The electromagnetic induction heating device of this embodiment further includes a power detection circuit 25 as power detection means for detecting the power consumption of the heating coil 7, and the control circuit 15 sets the power consumption detected by the power detection circuit 25. By determining whether or not the switching element 9 is to be turned on / off over the entire period for every half cycle of the AC voltage from the AC power supply 1 so as to obtain the value obtained, It is set as the structure which performs control.

この場合、加熱コイル7の消費電力が所定の値になるように加熱コイル7の通電率制御を行うため、加熱コイル7の消費電力が小さい領域においても、加熱コイル7の消費電力を所定の値に維持することが可能となる。   In this case, since the energization rate control of the heating coil 7 is performed so that the power consumption of the heating coil 7 becomes a predetermined value, the power consumption of the heating coil 7 is set to a predetermined value even in a region where the power consumption of the heating coil 7 is small. Can be maintained.

図6は、本発明の第二実施形態における複写機用の電磁誘導加熱装置を示している。同図において、本実施形態では前述した電力検出回路25を、整流平滑回路2の入力側に設けた入力電流検知回路25Aと、整流平滑回路2の出力側に設けた入力電圧検知回路25Bとにより構成している。入力電流検知回路25Aは、交流電源11からの入力電流を検知して、その電流検知信号を制御回路15に送出するものであり、入力電圧検知回路25Bは、交流電源11からの入力電圧を検知して、その電圧検知信号を制御回路15に送出するものである。   FIG. 6 shows an electromagnetic induction heating device for a copying machine according to the second embodiment of the present invention. In this figure, in the present embodiment, the power detection circuit 25 described above is composed of an input current detection circuit 25A provided on the input side of the rectification smoothing circuit 2 and an input voltage detection circuit 25B provided on the output side of the rectification smoothing circuit 2. It is composed. The input current detection circuit 25A detects an input current from the AC power supply 11 and sends the current detection signal to the control circuit 15. The input voltage detection circuit 25B detects the input voltage from the AC power supply 11. Then, the voltage detection signal is sent to the control circuit 15.

制御回路15は第一実施形態と同様に、入力電流検知回路25Aからの電流検知信号と、入力電圧検知回路25Bからの電圧検知信号とをそれぞれ取込んで、これらを掛け合わせた値を入力電力として計算し、この入力電力に基いて加熱コイル7への供給電力が目標となる設定値に保たれるように、インバータ11をフィードバック制御する。特に本実施形態では、加熱コイル7への供給電力が低い低電力出力時に、交流電源1からの入力電圧が高電圧になるほど、スイッチング素子9のスイッチング時における短絡電流が大きくなって、ノイズの発生要因となる。そのため、こうしたスイッチング素子9からのノイズ発生の影響を少なくするために、制御回路15は入力電圧検知回路25Bからの電圧検知信号に応じて、加熱コイル7が出力できる供給電力の下限値をソフトウェアによって可変できる構成とする。   As in the first embodiment, the control circuit 15 takes in the current detection signal from the input current detection circuit 25A and the voltage detection signal from the input voltage detection circuit 25B, and multiplies these values to input power. Based on this input power, the inverter 11 is feedback controlled so that the power supplied to the heating coil 7 is maintained at a target set value. In particular, in the present embodiment, when the power supplied to the heating coil 7 is low and the power is low, the higher the input voltage from the AC power supply 1 is, the larger the short-circuit current at the time of switching of the switching element 9 is, and noise is generated. It becomes a factor. Therefore, in order to reduce the influence of such noise generation from the switching element 9, the control circuit 15 sets the lower limit value of the supply power that can be output by the heating coil 7 according to the voltage detection signal from the input voltage detection circuit 25B by software. The configuration is variable.

具体的には、制御回路15のインバータ発振制御手段52は、入力電圧検知回路25Bで検出した入力電圧の値が高くなるにしたがって、加熱コイル7への供給電力の下限値が高くなるように、逆に入力電圧検知回路25Bで検出した入力電圧の値が低くなるにしたがって、加熱コイル7への供給電力の下限値が低くなるように可変する。これにより、交流電源2からの入力電圧が高くなっても、スイッチング素子9の短絡電流によるノイズが発生しないような範囲に、加熱コイル7への供給電力を規定して、スイッチング素子9の短絡電流によるノイズの軽減を図ることができる。   Specifically, the inverter oscillation control means 52 of the control circuit 15 is configured so that the lower limit value of the power supplied to the heating coil 7 increases as the value of the input voltage detected by the input voltage detection circuit 25B increases. Conversely, as the value of the input voltage detected by the input voltage detection circuit 25B decreases, the lower limit value of the power supplied to the heating coil 7 is varied. As a result, even if the input voltage from the AC power supply 2 increases, the power supplied to the heating coil 7 is regulated so that noise due to the short-circuit current of the switching element 9 does not occur, and the short-circuit current of the switching element 9 Can reduce noise.

また、ここでの入力電流検知回路25Aと入力電圧検知回路25Bは、異常な入力電流や入力電圧の発生時に、制御回路15によりインバータ11の動作を停止させるための異常検出用としても使用される。その際に制御回路15は、入力電流検知回路25Aからの電流検知信号と、入力電圧検知回路25Bからの電圧検知信号を、1μ秒オーダーの短い時間で検知して取込み、リアルタイムで入力電流と入力電圧の状況を監視する構成を有する。これにより、制御回路15がインバータ11をフィードバック制御するのに、入力電圧の精度向上を図ることができる。また、異常の発生を素早く捕えて、インバータ11の動作を直ちに停止させることが可能となり、異常時の検出を行なうためのサージ検知回路や瞬停検知回路を削除して、コストダウンを図ることができる。   Further, the input current detection circuit 25A and the input voltage detection circuit 25B here are also used for abnormality detection for stopping the operation of the inverter 11 by the control circuit 15 when an abnormal input current or input voltage is generated. . At that time, the control circuit 15 detects and takes in the current detection signal from the input current detection circuit 25A and the voltage detection signal from the input voltage detection circuit 25B in a short time of the order of 1 μs, and inputs the input current and the input in real time. It has a configuration for monitoring the voltage status. Thereby, the accuracy of the input voltage can be improved for the control circuit 15 to feedback control the inverter 11. Further, it is possible to quickly catch the occurrence of an abnormality and immediately stop the operation of the inverter 11, and to reduce the cost by deleting the surge detection circuit and the instantaneous power failure detection circuit for detecting the abnormality. it can.

また、入力電圧検知回路25Bからの電圧検知信号を、制御回路15が1μ秒のオーダーで細かく監視するのを利用して、その監視結果から入力電圧がゼロクロスとなるタイミングで、スイッチング素子9のオン・オフ動作を開始させる構成とするのが好ましい。つまり、交流電源2からの交流入力電圧を細かく監視することで、ゼロクロスのタイミングで正確にスイッチング素子9のオン・オフ動作を開始させることが可能となり、スイッチング素子9からのノイズやスイッチング損失を確実に低減できる。   Further, the voltage detection signal from the input voltage detection circuit 25B is monitored by the control circuit 15 in the order of 1 μs, and the switching element 9 is turned on at the timing when the input voltage becomes zero cross based on the monitoring result. -It is preferable that the off operation is started. In other words, by finely monitoring the AC input voltage from the AC power supply 2, it is possible to accurately start the on / off operation of the switching element 9 at the zero-cross timing, and to ensure noise and switching loss from the switching element 9. Can be reduced.

なお、図6には示していないが、その他の構成は第一実施形態と共通とすることができ、それによる作用効果は上記実施例1で説明した通りである。また、トリガ検出回路31からの測定結果に、入力電圧検知回路25Bからの監視結果を加味して、交流電圧のゼロクロスのタイミングで、スイッチング素子9のオン・オフ動作すなわち加熱コイル7の通電を開始する構成としてもよい。   Although not shown in FIG. 6, other configurations can be made common to the first embodiment, and the function and effect of the configuration are as described in the first embodiment. In addition, the monitoring result from the input voltage detection circuit 25B is added to the measurement result from the trigger detection circuit 31, and the switching element 9 is turned on / off, that is, the heating coil 7 is energized at the zero-cross timing of the AC voltage. It is good also as composition to do.

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更可能である。例えば、上記各実施形態で「回路」と記載されているものは、何れも『手段』と置き換えることができる。また、加熱コイル7に高周波電流を供給できるIGBT以外のスイッチング手段を用いてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, anything described as “circuit” in each of the above embodiments can be replaced with “means”. Moreover, you may use switching means other than IGBT which can supply a high frequency current to the heating coil 7. FIG.

1 交流電源(電源)
7 加熱コイル(加熱手段)
9 スイッチング素子(スイッチング手段)
11 インバータ
15 制御回路(制御手段)
25 電力検出回路(電力検出手段)
31 トリガ検出回路(測定手段)
1 AC power supply
7 Heating coil (heating means)
9 Switching elements (switching means)
11 Inverter 15 Control circuit (control means)
25 Power detection circuit (power detection means)
31 Trigger detection circuit (measurement means)

Claims (4)

交流を直流に変換する電源と、スイッチング手段を備えたインバータと、前記インバータに接続する加熱手段と、を備え、
前記スイッチング手段のオン・オフ動作により、前記電源からの直流を前記加熱手段に断続的に印加して、負荷を電磁誘導加熱する電磁誘導加熱装置において、
前記インバータの自励発振の発生タイミングを測定する測定手段と、
前記測定手段からの測定結果を受けて、前記交流のゼロクロス毎に起動するタイマを生成し、当該タイマの起動に同期して前記スイッチング手段のオン・オフ動作を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする電磁誘導加熱装置。
A power source for converting alternating current into direct current, an inverter provided with switching means, and a heating means connected to the inverter,
In the electromagnetic induction heating apparatus that applies a direct current from the power source to the heating means intermittently by the on / off operation of the switching means, and electromagnetically heats the load,
Measuring means for measuring the occurrence timing of self-excited oscillation of the inverter;
Receiving a measurement result from the measurement means, generating a timer that starts every zero cross of the alternating current, and controlling means for controlling the on / off operation of the switching means in synchronization with the start of the timer, An electromagnetic induction heating device.
前記インバータは、単独の前記スイッチング手段を備えたシングルエンド形式のインバータであり、
前記制御手段は、前記交流の半周期毎に、その全期間に渡って前記スイッチング手段をオン・オフ動作させるか否かを判断することで、前記加熱手段の通電率制御を行なう構成としたことを特徴とする請求項1記載の電磁誘導加熱装置。
The inverter is a single-ended inverter equipped with a single switching means,
The control means is configured to control the energization rate of the heating means by determining whether or not the switching means is turned on / off over the entire period every half cycle of the alternating current. The electromagnetic induction heating device according to claim 1.
前記制御手段は、前記交流のゼロクロスのタイミングで、前記加熱手段の通電を開始する構成としたことを特徴とする請求項2記載の電磁誘導加熱装置。   3. The electromagnetic induction heating apparatus according to claim 2, wherein the control unit is configured to start energization of the heating unit at the timing of the alternating zero crossing. 前記加熱手段の消費電力を検出する電力検出手段を備え、
前記制御手段は、前記電力検出手段で検出した消費電力が設定した値になるように、前記交流の半周期毎に、その全期間に渡って前記スイッチング手段をオン・オフ動作させるか否かを判断することで、前記加熱手段の通電率制御を行なう構成としたことを特徴とする請求項2または3記載の電磁誘導加熱装置。
Comprising power detection means for detecting power consumption of the heating means,
The control means determines whether or not to turn the switching means on and off over the entire period every half cycle of the alternating current so that the power consumption detected by the power detection means becomes a set value. The electromagnetic induction heating apparatus according to claim 2 or 3, wherein a power supply rate control of the heating means is performed by making a determination.
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