JP2841691B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents
誘導加熱調理器Info
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- JP2841691B2 JP2841691B2 JP2101356A JP10135690A JP2841691B2 JP 2841691 B2 JP2841691 B2 JP 2841691B2 JP 2101356 A JP2101356 A JP 2101356A JP 10135690 A JP10135690 A JP 10135690A JP 2841691 B2 JP2841691 B2 JP 2841691B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はハーフブリッジインバータ回路を有する誘導
加熱調理器に関する。
加熱調理器に関する。
従来の技術 近年、誘導加熱調理器はハーフブリッジインバータ回
路を用いたものが主流となってきている。
路を用いたものが主流となってきている。
従来、この種の誘導加熱調理器は第９図に示すような
構成が一般的であった。以下、その構成について説明す
る。
構成が一般的であった。以下、その構成について説明す
る。
図に示すように、交流電源１を全波整流器２で整流
し、平滑コンデンサ３で平滑して直流電源４を構成し、
直流電源４と直列に接続したスイッチング素子（トラン
ジスタ）5,6と、この２つのスイッチング素子5,6にそれ
ぞれ逆並列に接続したダイオード7,8と、スイッチング
素子5,6の接続点と直流電源４の低電位側に接続した加
熱コイル９と共振コンデンサ10の直列回路とによりイン
バータ回路11を構成し、入力設定回路12,入力検知回路1
3,比較回路置14,発振器15,駆動回路16,異常検出回路17,
停止回路18などにより制御回路19を構成している。
し、平滑コンデンサ３で平滑して直流電源４を構成し、
直流電源４と直列に接続したスイッチング素子（トラン
ジスタ）5,6と、この２つのスイッチング素子5,6にそれ
ぞれ逆並列に接続したダイオード7,8と、スイッチング
素子5,6の接続点と直流電源４の低電位側に接続した加
熱コイル９と共振コンデンサ10の直列回路とによりイン
バータ回路11を構成し、入力設定回路12,入力検知回路1
3,比較回路置14,発振器15,駆動回路16,異常検出回路17,
停止回路18などにより制御回路19を構成している。
上記構成において動作を説明する。誘導加熱調理器が
動作すると、比較回路14は入力設定回路12で設定された
入力と入力検知回路13で検知された入力とを比較し、両
者が同じになるように駆動回路16を制御する。駆動回路
16は発振器15の周波数でスイッチング素子5,6を交互に
導通し、加熱コイル９に電流を供給する。いま、動作中
に異常検出回路置17が何等かの異常を検出する（たとえ
ば、交流電源１に雷サージ電圧が印加されたのを検出す
る）と、停止回路18は発振器15の出力を止め、スイッチ
ング素子5,6をオフさせる。このときの各部の動作波形
を第10図（Ａ）〜（Ｆ）に示している。同図は時間T0で
異常検出回路17が異常を検出し、出力ｂ′を出力した場
合を示している。
動作すると、比較回路14は入力設定回路12で設定された
入力と入力検知回路13で検知された入力とを比較し、両
者が同じになるように駆動回路16を制御する。駆動回路
16は発振器15の周波数でスイッチング素子5,6を交互に
導通し、加熱コイル９に電流を供給する。いま、動作中
に異常検出回路置17が何等かの異常を検出する（たとえ
ば、交流電源１に雷サージ電圧が印加されたのを検出す
る）と、停止回路18は発振器15の出力を止め、スイッチ
ング素子5,6をオフさせる。このときの各部の動作波形
を第10図（Ａ）〜（Ｆ）に示している。同図は時間T0で
異常検出回路17が異常を検出し、出力ｂ′を出力した場
合を示している。
発明が解決しようとする課題 このような従来の誘導加熱調理器では、インバータ回
路11の動作を異常時に停止する場合、インバータ回路11
を構成する２つのスイッチング素子5,6のうち、どちか
のスイッチング素子の最高ピーク電流位相でオフする可
能性があり（第７図の例ではスイッチング素子６の最高
ピーク電流値でオフしている）、この場合、このスイッ
チング素子６が安全動作領域を越えて破壊する可能性が
あった。
路11の動作を異常時に停止する場合、インバータ回路11
を構成する２つのスイッチング素子5,6のうち、どちか
のスイッチング素子の最高ピーク電流位相でオフする可
能性があり（第７図の例ではスイッチング素子６の最高
ピーク電流値でオフしている）、この場合、このスイッ
チング素子６が安全動作領域を越えて破壊する可能性が
あった。
本発明は上記課題を解決するもので、インバータ回路
の動作を停止させる場合、スイッチング素子がピーク電
流位相でオフするのを避け、２つのスイッチング素子を
安全にオフさせることを目的としている。
の動作を停止させる場合、スイッチング素子がピーク電
流位相でオフするのを避け、２つのスイッチング素子を
安全にオフさせることを目的としている。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、直流電源の両端
に直列に接続された２つのスイッチング素子とこの２つ
のスイッチング素子の接続点と前記直流電源の一端に接
続した加熱コイルと共振コンデンサの直列回路とよりな
るインバータ回路と、発振器の出力で前記２つのスイッ
チング素子を交互に導通させる駆動回路と、前記２つの
スイッチング素子が両方とも非導通となる期間を検出す
るデッドタイム検出手段と、異常を検出する異常検出手
段と、前記インバータ回路の動作を止める停止手段とを
備え、前記デッドタイム検出手段は前記２つのスイッチ
ング素子が両方とも非導通となる期間に出力し、前記異
常検出手段は異常を検出したときに出力し、前記停止手
段は前記デッドタイム検出手段が出力し、かつ前記異常
検出手段が出力したときに前記インバータ回路の動作を
停止させるようにしたことを課題解決手段としている。
に直列に接続された２つのスイッチング素子とこの２つ
のスイッチング素子の接続点と前記直流電源の一端に接
続した加熱コイルと共振コンデンサの直列回路とよりな
るインバータ回路と、発振器の出力で前記２つのスイッ
チング素子を交互に導通させる駆動回路と、前記２つの
スイッチング素子が両方とも非導通となる期間を検出す
るデッドタイム検出手段と、異常を検出する異常検出手
段と、前記インバータ回路の動作を止める停止手段とを
備え、前記デッドタイム検出手段は前記２つのスイッチ
ング素子が両方とも非導通となる期間に出力し、前記異
常検出手段は異常を検出したときに出力し、前記停止手
段は前記デッドタイム検出手段が出力し、かつ前記異常
検出手段が出力したときに前記インバータ回路の動作を
停止させるようにしたことを課題解決手段としている。
作用 本発明は上記した課題解決手段により、異常検出手段
が何等かの異常を検出し、インバータ回路の動作停止手
段へ出力すると、停止手段はデッドタイム検出手段が２
つのスイッチング素子のデッドタイムを検知して出力す
るまで待って２つのスイッチング素子の駆動を止め、ス
イッチング素子に流れる電流のピーク位相時に異常を検
知しても、即停止してスイッチング素子の電流値が大き
い状態でオフすることがなく、共振による振幅の減少に
よって電流値のより小さくなる時点でオフすることがで
き、安全動作領域内でのオフ動作を確保し易くなる。ま
た、デッドタイム期間中にオフするので、次のスイッチ
ング素子がオンする前に動作を停止でき、この素子の安
全動作領域を越えるターンオフモードが発生せず、安全
にオフすることができる。
が何等かの異常を検出し、インバータ回路の動作停止手
段へ出力すると、停止手段はデッドタイム検出手段が２
つのスイッチング素子のデッドタイムを検知して出力す
るまで待って２つのスイッチング素子の駆動を止め、ス
イッチング素子に流れる電流のピーク位相時に異常を検
知しても、即停止してスイッチング素子の電流値が大き
い状態でオフすることがなく、共振による振幅の減少に
よって電流値のより小さくなる時点でオフすることがで
き、安全動作領域内でのオフ動作を確保し易くなる。ま
た、デッドタイム期間中にオフするので、次のスイッチ
ング素子がオンする前に動作を停止でき、この素子の安
全動作領域を越えるターンオフモードが発生せず、安全
にオフすることができる。
実施例 以下、本発明の一実施例を第１図を参照しながら説明
する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付し
て説明を省略する。
する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付し
て説明を省略する。
図に示すように、制御回路20は入力設定回路12,入力
検知回路13,比較回路14,発振器15,駆動回路16,インバー
タ回路11の動作停止手段である停止回路18,発振器15の
出力信号よりスイッチング素子5,6のデッドタイムを検
出するデッドタイム検出手段であるデッドタイム検出回
路21と、異常検出手段の一例である電源異常検出回路22
とにより構成している。また、デッドタイム検出回路21
は第２図に示すような構成になっており、動作は第３図
（Ａ）〜（Ｃ）に示すようになっている。また、電源異
常検出回路22は第４図に示すような構成になっており、
動作は第５図（Ａ），（Ｂ）に示すようになっている。
さらに、停止回路18は第６図に示すような構成になって
おり、動作は第７図（Ａ）〜（Ｇ）に示すようになって
いる。なお、第４図の電源異常検出回路22の動作につい
て補足説明すると、第５図（Ａ），（Ｂ）は電源異常検
出回路22が交流電源１に雷サージ電圧が印加されたのを
時間T1で検出した様子を示している。交流電源１に雷サ
ージ電圧が印加されると、平滑コンデンサ３の電圧VDC
はそのエネルギにより上昇し、この電圧VDCを検知して
いる電源異常検出回路22はVDCを抵抗分圧したVDC′とV
REFを比較し、VDC′がVREFを越えた時間T1に出力ｇはＨ
（ハイレベル）を出力する。
検知回路13,比較回路14,発振器15,駆動回路16,インバー
タ回路11の動作停止手段である停止回路18,発振器15の
出力信号よりスイッチング素子5,6のデッドタイムを検
出するデッドタイム検出手段であるデッドタイム検出回
路21と、異常検出手段の一例である電源異常検出回路22
とにより構成している。また、デッドタイム検出回路21
は第２図に示すような構成になっており、動作は第３図
（Ａ）〜（Ｃ）に示すようになっている。また、電源異
常検出回路22は第４図に示すような構成になっており、
動作は第５図（Ａ），（Ｂ）に示すようになっている。
さらに、停止回路18は第６図に示すような構成になって
おり、動作は第７図（Ａ）〜（Ｇ）に示すようになって
いる。なお、第４図の電源異常検出回路22の動作につい
て補足説明すると、第５図（Ａ），（Ｂ）は電源異常検
出回路22が交流電源１に雷サージ電圧が印加されたのを
時間T1で検出した様子を示している。交流電源１に雷サ
ージ電圧が印加されると、平滑コンデンサ３の電圧VDC
はそのエネルギにより上昇し、この電圧VDCを検知して
いる電源異常検出回路22はVDCを抵抗分圧したVDC′とV
REFを比較し、VDC′がVREFを越えた時間T1に出力ｇはＨ
（ハイレベル）を出力する。
上記構成において動作を説明すると、制御回路20の比
較回路14は入力設定回路12で設定された入力と入力検知
回路13で検知された入力とを比較し両者が同じになるよ
うに発振器15を制御する。発振器15は比較回路14の出力
に応じて周波数を変化し、駆動回路16はスイッチング素
子5,6を発振器15の周波数で交互に導通する。こうして
入力は入力設定回路12で設定された値になる。
較回路14は入力設定回路12で設定された入力と入力検知
回路13で検知された入力とを比較し両者が同じになるよ
うに発振器15を制御する。発振器15は比較回路14の出力
に応じて周波数を変化し、駆動回路16はスイッチング素
子5,6を発振器15の周波数で交互に導通する。こうして
入力は入力設定回路12で設定された値になる。
いま、誘導加熱調理器が動作中に交流電源１に雷サー
ジ電圧が印加された場合の動作を第８図（Ａ）〜（Ｈ）
を用いて説明する。交流電源１に雷サージ電圧が印加さ
れると、電源異常検出回路22は入力ｆによりそれを検知
し出力ｇにＨを出力する（時間T1）。ところが時間T1で
はスイッチング素子5,6はデッドタイムではなく、デッ
ドタイム検出回路21の出力ｅはＬ（ローレベル）である
ので、停止回路18は動作しない。スイッチング素子5,6
のデッドタイムになると、デッドタイム検出回路21は出
力ｅにＨを出力し（時間T2）、このとき、停止回路18は
出力i,jによりスイッチング素子5,6のベースをＬにして
スイッチング素子5,6をオフさせる。
ジ電圧が印加された場合の動作を第８図（Ａ）〜（Ｈ）
を用いて説明する。交流電源１に雷サージ電圧が印加さ
れると、電源異常検出回路22は入力ｆによりそれを検知
し出力ｇにＨを出力する（時間T1）。ところが時間T1で
はスイッチング素子5,6はデッドタイムではなく、デッ
ドタイム検出回路21の出力ｅはＬ（ローレベル）である
ので、停止回路18は動作しない。スイッチング素子5,6
のデッドタイムになると、デッドタイム検出回路21は出
力ｅにＨを出力し（時間T2）、このとき、停止回路18は
出力i,jによりスイッチング素子5,6のベースをＬにして
スイッチング素子5,6をオフさせる。
このように本発明の実施例を誘導加熱調理器によれ
ば、異常時にインバータ回路11の動作を停止させる場
合、停止回路18はスイッチング素子5,6が両方ともオフ
している期間、すなわちデッドタイムにスイッチング素
子5,6をオフにするので、スイッチング素子5,6のオフ時
に安全動作領域を越えて破壊することはない。
ば、異常時にインバータ回路11の動作を停止させる場
合、停止回路18はスイッチング素子5,6が両方ともオフ
している期間、すなわちデッドタイムにスイッチング素
子5,6をオフにするので、スイッチング素子5,6のオフ時
に安全動作領域を越えて破壊することはない。
なお、本実施例ではデッドタイム検出回路21は発振器
15の出力よりデッドタイムを検出したが、その他の部分
たとえば駆動回路16の出力よりデッドタイムを検出して
もよい。
15の出力よりデッドタイムを検出したが、その他の部分
たとえば駆動回路16の出力よりデッドタイムを検出して
もよい。
また、本実施例では停止回路18は駆動回路16の出遅を
引き込むことで、２つのスイッチング素子5,6をオフさ
せたが、その他の部分たとえば発振器15の出力を止める
ことで２つのスイッチング素子5,6をオフさせてもよ
い。
引き込むことで、２つのスイッチング素子5,6をオフさ
せたが、その他の部分たとえば発振器15の出力を止める
ことで２つのスイッチング素子5,6をオフさせてもよ
い。
さらに、本実施例では誘導加熱調理器の入力可変方法
としてインバータ回路11の発振周波数を変化させたが、
入力可変方法としてインバータ回路11の発振周波数は一
定とし、インバータ回路11を構成している２つのスイッ
チング素子5,6の導通比を可変する方法やデッドタイム
可変する方法を用いても同様の効果を有する。
としてインバータ回路11の発振周波数を変化させたが、
入力可変方法としてインバータ回路11の発振周波数は一
定とし、インバータ回路11を構成している２つのスイッ
チング素子5,6の導通比を可変する方法やデッドタイム
可変する方法を用いても同様の効果を有する。
発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、雷
サージ電圧が商用交流電源に印加されたときなどに商用
交流電源のゼロボルトに同期せず、瞬時にインバータ回
路の動作を停止させる必要がある場合、インバータ回路
の動作停止手段はインバータ回路を構成する２つのスイ
ッチング素子がデッドタイムでオフしているときに２つ
のスイッチング素子の駆動を止めるので、２つのスイッ
チング素子が最高ピーク電流位相でオフすることはな
く、２つのスイッチング素子を安全にオフすることがで
きる。
サージ電圧が商用交流電源に印加されたときなどに商用
交流電源のゼロボルトに同期せず、瞬時にインバータ回
路の動作を停止させる必要がある場合、インバータ回路
の動作停止手段はインバータ回路を構成する２つのスイ
ッチング素子がデッドタイムでオフしているときに２つ
のスイッチング素子の駆動を止めるので、２つのスイッ
チング素子が最高ピーク電流位相でオフすることはな
く、２つのスイッチング素子を安全にオフすることがで
きる。
第１図は本発明の一実施例の誘導加熱調理器の回路図、
第２図は同誘導加熱調理器のデッドタイム検出手段であ
るデッドタイム検出回路の回路図、第３図（Ａ）〜
（Ｃ）はそれぞれ同デッドタイム検出回路の信号波形
図、第４図は同誘導加熱調理器の異常検出手段である電
源異常検出回路の回路図、第５図（Ａ），（Ｂ）はそれ
ぞれ同電源異常検出回路の信号波形図、第６図は同誘導
加熱調理器のインバータ回路の動作停止手段である停止
回路の回路図、第７図（Ａ）〜（Ｇ）はそれぞれ同停止
回路の信号波形図、第８図（Ａ）〜（Ｈ）はそれぞれ同
誘導加熱調理器の異常時にインバータ回路の動作を止め
る場合の動作波形図、第９図は従来の誘導加熱調理器の
回路図、第10図（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ同誘導加熱調
理器の異常時にインバータ回路の動作を止める場合の動
作波形図である。 ４……直流電源、5,6……スイッチング素子、９……加
熱コイル、10……共振コンデンサ、11……インバータ回
路、15……発振器、16……駆動回路、18……停止回路
（停止手段）、21……デッドタイム検出回路（デッドタ
イム検出手段）、22……電源異常検出回路（異常検出手
段）。
第２図は同誘導加熱調理器のデッドタイム検出手段であ
るデッドタイム検出回路の回路図、第３図（Ａ）〜
（Ｃ）はそれぞれ同デッドタイム検出回路の信号波形
図、第４図は同誘導加熱調理器の異常検出手段である電
源異常検出回路の回路図、第５図（Ａ），（Ｂ）はそれ
ぞれ同電源異常検出回路の信号波形図、第６図は同誘導
加熱調理器のインバータ回路の動作停止手段である停止
回路の回路図、第７図（Ａ）〜（Ｇ）はそれぞれ同停止
回路の信号波形図、第８図（Ａ）〜（Ｈ）はそれぞれ同
誘導加熱調理器の異常時にインバータ回路の動作を止め
る場合の動作波形図、第９図は従来の誘導加熱調理器の
回路図、第10図（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ同誘導加熱調
理器の異常時にインバータ回路の動作を止める場合の動
作波形図である。 ４……直流電源、5,6……スイッチング素子、９……加
熱コイル、10……共振コンデンサ、11……インバータ回
路、15……発振器、16……駆動回路、18……停止回路
（停止手段）、21……デッドタイム検出回路（デッドタ
イム検出手段）、22……電源異常検出回路（異常検出手
段）。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 6/12
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源の両端に直列に接続した２つのス
イッチング素子とこの２つのスイッチング素子の接続点
と前記直流電源の一端に接続した加熱コイルと共振コン
デンサの直列回路とよりなるインバータ回路と、発振器
の出力で前記２つのスイッチング素子を交互に導通させ
る駆動回路と、前記２つのスイッチング素子が両方とも
非導通となる期間を検出するデッドタイム検出手段と、
異常を検出する異常検出手段と、前記インバータ回路の
動作を止める停止手段とを備え、前記デッドタイム検出
手段は前記２つのスイッチング素子が両方とも非導通と
なる期間に出力し、前記異常検出手段は異常を検出した
ときに出力し、前記停止手段は前記デッドタイム検出手
段が出力しかつ前記異常検出手段が出力したときに前記
インバータ回路の動作を停止させるようにしてなる誘導
加熱調理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2101356A JP2841691B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 誘導加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2101356A JP2841691B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 誘導加熱調理器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042087A JPH042087A (ja) | 1992-01-07 |
| JP2841691B2 true JP2841691B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=14298558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2101356A Expired - Fee Related JP2841691B2 (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 誘導加熱調理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841691B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5600640B2 (ja) | 2011-05-19 | 2014-10-01 | 八千代工業株式会社 | パリソンのガイド装置 |
| JP5427834B2 (ja) | 2011-05-23 | 2014-02-26 | 株式会社日本製鋼所 | クロスヘッド |
| JP5979086B2 (ja) * | 2013-06-06 | 2016-08-24 | 株式会社デンソー | 監視回路 |
-
1990
- 1990-04-17 JP JP2101356A patent/JP2841691B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH042087A (ja) | 1992-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081023 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091023 Year of fee payment: 11 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |