JP3919258B2 - High frequency power supply for heating - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導加熱等に必要な大電力の高周波交流を発生させることのできるインバータ式の高周波電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
高周波交流電力の発生手段として、近年、ソリッドステートのスイッチング素子を用いたインバータが主流となっている。インバータとは、本来は、素子に出力極性を切換えるスイッチング動作を行わせて直流入力を交流に変換して出力させる機構の呼称であるが、商用交流を整流して直流にする「順変換部」が一体化された装置の一般的呼称ともなっている。因みに、このように一体化された装置においては、直流を交流に変換する本来のインバータ部分は「逆変換部」と称される。
【0003】
誘導加熱のようにkWレベルの大電力を要する場合には、経済性などの点で電力効率の確保が重大要件であるため、インバータの出力側と負荷とで構成される出力回路を共振状態で動作させることが望ましく、このため、通常は、図12又は図13に例示したように、出力回路にインダクタンスLとキャパシタンスCを共存させて、通電目標周波数に見合った共振回路を形成させ、インバータから出力される交流の周波数を上記回路の共振周波数に追尾させる構成が採用されている。誘導加熱においては、被加熱物に係合した電磁コイル、即ちLが負荷されるため、目標周波数をf0として、1/2π√(LC)=f0となるようなCを、図12又は図13に例示したように、直列又は並列に組み込んだ出力回路を構成して通電を行うようにしている。しかして、前記出力回路の共振周波数は被加熱物の昇温等による上記Lの変化によって変動して行くため、インバータに、上記共振周波数の交流を出力させるようにする追尾動作が特に重要となる。
【0004】
上記追尾動作は、図9,図10又は図11の回路例で示すように、スイッチング回路1,1'又は1"にスイッチング動作を継続させるために、スイッチング回路の上段側即ち直流高電位側あるいは下段側即ち直流低電位側に配されたスイッチング素子2(2a,2b)の信号端子3(3a,3b)に入力させる信号として、プログラム的に供給される外部信号ではなく、電流検知器4等によって把握された出力電流の周期挙動に関するデータを、位相等を整えて帰還させる形で用いることによって行われる。このため、制御回路5には帰還させる信号の位相を適正化するために常用されるPLL(Phase Locked Loop)機構6が組み込まれている。上記構成により、出力回路の共振特性を刻々反映した共振状態の通電を継続させることができる。
【0005】
インバータ電源装置には、通常は、出力電力を調節する機構が必要であり、この出力電力を調整する手段の代表的なものとして、前記順変換部のサイリスタの点弧角を調節する移相制御方式を例示できる。
【0006】
また、近年、前記逆変換部における前記スイッチング動作を間欠的に実行させ、実行の度数率を増減させるPDM(Palse Density Modulation)方式の利用が提唱され、実用が始まっている。このPDM方式は、周波数追尾型のインバータに適用した場合、出力調節に伴う電力損失がゼロであり、また、順変換部における出力電力調節を必要としないため、順変換部が、ダイオード整流素子を用いた単なる整流回路で済む上に、出力を調節する動作を、信号レベルの機構で行えることから、大電力インバータ電源装置においてとりわけメリットの大きい出力電力調節手段ということができる。
【0007】
しかし、上記PDM方式を周波数追尾型のインバータ電源装置に導入する上で次のような難題が存在した。即ち、誘導加熱のようにQ値(共振の鋭さ=2πfL/R)の小さい出力回路が形成される場合、出力回路を流れる周期電流の減衰が大きく、このため、PDM方式において間欠的に生じることになる前記スイッチング動作の休止期間において、前記信号端子にデータを帰還入力させる信号が早々に衰微して、前記スイッチング動作が正常に再起できずに途絶えてしまうという支障を来たす点である。上記出力電流の減衰に起因する問題点は、上記スイッチング動作の休止期間が長くならないようにすれば解消できるが、これでは、スイッチング動作の実行度数率の設定範囲が、ひいては出力電力の調節範囲が不本意に狭くなってしまい、本来の目的と相容れないことになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような従来技術に鑑み、周波数追尾型のインバータ式高周波電源装置に、出力電力調節手段として前記PDM方式を導入し、且つ前記スイチング動作の実行度数率を、ひいては出力電力を如何様に設定しても、出力電流の減衰による前記支障が生じない高周波電源装置を提供することを、その課題とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明加熱用高周波電源装置の構成は、スイッチング回路内のスイッチング素子の信号端子に、該スイッチング回路の出力側に設けられた電流検知器によって把握された出力電流の周期挙動に関するデータを帰還入力させる回路を接続し、出力極性をパルス的に切換えるスイッチング動作を持続的に行わせて、入力した直流又は脈流電力を高周波交流電力に変換して出力させるようにした加熱用電源装置であって、前記信号端子に入力させる信号を調整するための、マイクロコンピュータを備えた制御回路を有し、該制御回路内には、前記スイッチング動作を随意に設定した実行度数率により間欠的に実行させるように構成した出力電力調節機構と、前記出力電流の周期挙動に関するデータとして周波数と位相のデータを一旦記憶し、前記出力電流が前記スイッチング動作の前記間欠的な実行における休止期間後の正常な再起に必要な所定レベル以下に減衰したとの前記マイクロコンピュータの判断を受けて、前記電流検知器から前記スイッチング素子に帰還させる即時信号に代え前記の一旦記憶した周期挙動データに基づいて発振を行うオシレータの信号を、前記スイッチング素子の信号端子に帰還させるように構成した発振動作維持機構とを配備すると共に、前記出力電力調節機構におけるスイッチング動作の実行度数率の設定を、レートジェネレータから発信されたレート信号を基に、スイッチング動作の24〜216周期単位で行うことにより、加熱の精度に関わる出力電力調節の精度を出力電力のフルスケールの1/24〜1/216の細密さで確保したことを特徴とするものである。
【0010】
即ち、本発明装置は、通常のインバータ式高周波電源装置と同様に、4個のスイッチング素子を用いたフルブリッジ型(図9)、又は、2個のスイッチング素子を用いたハーフブリッジ型(図10)、もしくは1個の素子を用いた一石型(図11)のスイッチング回路を具えており、スイッチング素子2の信号端子3に、出力電流の周期挙動に関するデータを帰還入力させるように構成した周波数追尾型の高周波電源装置である。また、上記帰還入力径路上には、信号端子3に入力させる信号を調整するための制御回路5が配備されている。この制御回路5には、通常の周波数追尾型インバータと同様、前記PLL機構6が組み込まれており、また、出力極性が正となる通電路を形成する素子2aと、負となる通電路を形成する素子2bとが同時にONしないようにするためのデッドタイム調整機構7が必要に応じて配備されている。
【0011】
しかして、本発明装置の特徴は、前記本発明の構成として述べたように、上記制御回路5に、上記PLL機構6及びデッドタイム調整機構7に加えて、出力電力調節のための前記PDM方式の出力電力調節機構(以下、「PDM機構」と称する)8と、出力電流の減衰によって起こる前記帰還信号の衰微を、記憶データを随時発信して補助する発振動作維持機構9を配備した点にある。上記構成により、出力電力調節を経済的に行うことのできるPDM方式を、前記支障を伴わずに導入することができて、本発明の課題が解決されるのである。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態例を図により説明する。図1は本発明高周波電源装置の一例の回路ブロック図、図2は図1の装置の発振動作維持機構の一例の機能ブロック図、図3は図1の装置の発振動作維持機構の他の例の機能ブロック図、図4は図1の装置のPDM機構の一例の機能ブロック図、図5は図4のPDM機構の出力態様図、図6はフルブリッジ型のスイッチング回路にPDM機構によるスイッチング動作をさせる状況を例示した動作態様図、図7はハーフブリッジ型のスイッチング回路にPDM機構によるスイッチング動作をさせる状況を例示した動作態様図、図8は本発明電源装置の制御回路の一例を示す機能ブロック図、図9は従来のインバータ式高周波電源回路の一例の回路ブロック図、図10は従来のインバータ式高周波電源回路の他の例の回路ブロック図、図11は従来のインバータ式高周波電源回路の別例の回路ブロック図、図12は公知の高周波電源装置における共振回路の一例のブロック図、図13は公知の高周波電源装置における共振回路の別例のブロック図である。
【0013】
本発明装置は、図1に例示したように、端子10,10'に入力した直流電力を、スイッチング回路1により高周波交流電力に変換して、端子11,11'から出力させるように構成したものである。スイッチング回路内に配備されたスイッチング素子2(2a,2b)は、少なくとも基本の3個の端子を有するソリッドステート素子であって、電流流入端子12から電流流出端子13に向かって電流の流れる導通が、信号端子3に入力された信号に応じてON/OFFされる伝達特性を具えている。上記特性を具えた素子の代表的なものとして、SIT(静電誘導型トランジスタ),IGBT(絶縁ゲートバイポーラートランジスタ),FET(電界効果トランジスタ),GTO(ゲートターンオフサイリスタ)を例示できる。これらの素子には夫々一長一短があるので、出力させる周波数,電力,電圧あるいは小型化などの仕様上の要請に応じて、通常のインバータと同様の観点で選定すればよい。
【0014】
上記スイッチング素子2の夫々の信号端子3に所定の電圧信号又は電流信号を入力することによって、スイッチング回路に、直流を高周波交流に変換するスイッチング動作を行わせるものである。即ち、図1の回路例で云えば、信号端子3a,3bに{ON,OFF}動作を指令するペア信号({Yes,No}とする)が入力されると、素子2aの導通がON、2bの方はOFFとなって、端子10→端子11→負荷14→端子11'→端子10'を経由する通電路(これを「正側通電路」と称する)が形成され、逆に、信号端子3a,3bに{No,Yes}のペア信号が入力されると、端子10→端子11'→負荷14→端子11→端子10'を経由する通電路(「負側通電路」)が形成され、上記2通りの動作が交互に実行されることにより、負荷14には端子11から端子11'に向かう極性(「正」極性とする)と、端子11'から端子11に向かう極性(「負」極性)の電流が交互に流れて交流通電が行われるのである。15はスイッチング素子2とは逆方向の導通を常時ONさせておくためのダイオードである。
【0015】
図10,図11に夫々示したハーフブリッジ型,一石型のスイッチング回路による場合には、先ず、素子2aの信号端子3aに入力されたYes信号により素子2aの導通がONされて正極性の半波電流が出力回路に流れ、次いで、出力回路の自由振動作用により負極性の半波電流が流れて1回のスイッチング動作が完結される。図10,図11における16は、上記自由振動を誘起させるためのコンデンサである。なお、端子10,10’に、直流に交流分(リップル)が重畳した脈流電力が入力されても、本発明装置は支障なく動作する。
【0016】
本発明電源装置は周波数追尾型のインバータ式のものであるため、上記信号端子3には、プログラム的に供給される外部信号ではなく、前述のように、電流検知器4等によって把握された出力電流の周期挙動に関するデータを帰還的に信号入力させる。上記出力電流の周期挙動は、前述のように、出力回路の共振特性を反映したものであるため、上記帰還的な信号入力によって出力回路の共振周波数を追尾しながら交流を出力する動作が継続される。
【0017】
ここで、上記信号入力は、出力電流の周期挙動を、極性及び電圧レベルを整えただけで前記信号端子3に入力させればよいものではない。即ち、第一には、検知器4等から発信された周期挙動を信号端子3に帰還入力させるに際して、帰還経路の浮遊L,C等により位相のずれが生じ帰還信号による交流出力動作を順調に行えないという問題が生じるため、上記位相のずれを修正する信号処理が必要となる。該信号処理は、前述のように、制御回路5に組み込まれたPLL機構6によって遂行される。PLL機構6により検知器4等で検知された出力電流の周期挙動の位相に関するデータが正しく帰還されて前記位相のずれを修正し、上記周期挙動の周波数データが、上記修正によって位相の整えられた形で発信されるところとなって、前記位相のずれの問題が解消される。
【0018】
帰還信号入力に関する第二の問題は、前記スイッチング素子2a,2bにより夫々半波毎に生起されるべき正極性通電状態と負極性通電状態とが、実際には型通りの半波期間を超えて重なって生起され、回路が短絡される微小期間が生じて、電力損失、更には素子の破損につながる点である。この問題は、同じく制御回路5に組み込まれたデッドタイム調整機構7によって解消される。この機構7は、上記回路の短絡の恐れがある微小期間の間だけ、スイッチング素子2a,2bが共にOFF状態となるように、信号端子3a,3bに送る信号を制御する機構である。なお、上記デッドタイム調整機構7は、図11に示したような一石型のスイッチング回路には不要である。
【0019】
以上は、本発明電源装置における、従来のインバータにも共通する構成要素及びその動作について述べたものである。次に、上記装置における本発明装置特有の構成要素ならびにその動作について説明する。
【0020】
図1に例示した回路において、先ず、制御回路5に組み込まれたPDM機構8は、スイッチング素子2a,2bを交互にONさせる前記スイッチング動作が、設定した実行度数率で間欠的に実行されるように、信号端子3a,3bに送る信号を制御するための機構である。出力電力は、大勢として上記実行度数率に比例するので、上記実行度数率を加減することにより、出力電力を調節することができる。このように、スイッチング動作が間欠的に実行されても、前記移相制御方式等と異なって、上記出力電力調節に際しての電力損失は、スイッチング動作を休止させている間の、電源トランス一次側の僅かな損失のみに留まり、経済的である。
【0021】
次に、本発明電源装置において、PDM方式の導入に伴う前記問題点を解消するため、新規に導入した前記発振動作維持機構について説明する。
図2,3は、本発明装置への発振動作維持機構の装備態様例を示すブロック図である。即ち、マイクロコンピュータ(以下、マイコンという)17に、出力電流の周期挙動に関するデータとして周波数等を記憶させ、記憶された該データに基づく発振をオシレータ18に行わせ、しかして、出力電流が所定レベル以下に減衰したとのマイコン17の判断を受ければ、マイコン17からスイッチ19に切換えを指示する信号が送信され、この信号を受けて、PLL機構6には、出力電流検知器4からの即時信号に代えて、上記オシレータ18の発振信号が入力され、この結果、帰還信号の発信が停止することなく持続されることになる。
【0022】
ここで、前記PDM機構8により、前記スイッチング動作の実行度数率をどの程度に細かい刻みで調節できるかによって、本発明電源装置の利用性が大きく左右される。即ち、誘導加熱による熱処理に例をとれば、1000℃を超える加熱を±25℃の精度で行うと云った要請は一般的であって、上記加熱の精度は電源装置の出力電力調節精度に強く依存しており、このような加熱精度を得るには出力電力の調節を、フルスケールの5%より細かい刻みで行うことが望ましく、PDM方式でこれを実現しようとすれば、前記スイッチング動作の実行度数率の設定を、スイッチング動作の20周期以上の周期単位で行うことが必要となる。
【0023】
しかして、本発明電源装置にあっては、PDM機構による上記スイッチング動作の実行度数率の設定を、以下に示す構成によって、如何様にも細かく行うことができる。即ち、本発明装置においては、図4にその構成例をブロック図で示したように、PDM機構をレートジェネレータ20を用いて構成することが推奨される。レートジェネレータは、周知のように、母数n=2P以下の範囲で指示された数値mを受けて、n度数中m回のサンプリングを指令するレート信号m/nを、時系列的にほぼ均等に分散させて発信することのできる機構である。図4の例は、パルスオシレータ21からの基準ピッチ指令及びマイコン22からのレート指令(m,n)をレートジェネレータ20に伝えてm/nのサンプリングレート信号を時系列的に分散させて発信させ、これをアンプ23によって、スイッチング素子2a,2bの動作制御用の信号に変換して発信させるように構成したものである。例えば、図4のPDM機構を、上記母数nを25=32に設定して動作させ、上記mを0〜32の間で変化させれば、m/n=0/32,1/32,2/32・・・・,31/32,32/32=0,3.1,6.3,・・・・,97,100%のレート信号が発信され、これを前記スイッチング動作の休止を指令する信号に変換してスイッチング回路の動作を制御させれば、図5に示したような間欠的なスイッチング動作が行われることになる。上記例とは逆に、上記レート信号を、スイッチング動作の実行を指令する信号に変換して制御する態様としてもよい。この場合は、レート信号とPDM信号の関係が図5の例と逆になる。
【0024】
上記レートジェネレータを用いたPDM機構によれば、前記母数nを27=128に設定して、前記スイッチング動作の実行度数率を128周期単位で調節するようにした場合でも、該調節の1単位の所要時間は、前記スイッチング回路の出力周波数が500Hzのように低くても、僅か0.26sであり、1/128、即ち、フルスケールの0.8%刻みでの細かい出力電力調節が、時系列的な脈動を実質的に伴うことなく、容易に実施できるのである。上記レートジェネレータを用いたPDM動作における実行度数率の設定は、上述の理由により、24=16以上の周期単位で行うことが望ましい。一方、216=65536を超える周期単位で設定しても、実用上のメリットは少ないので、多くの場合、24〜216の周期単位で設定するのがよい。
【0025】
図9,図10,図11に示したスイッチング回路1,1',又は1"に、上述のようなPDM信号に基づく間欠的なスイッチング動作を行わせるための手法は任意であるが、下記の2方式を例示することができる。
【0026】
図6及び図7は、夫々に、フルブリッジ型及びハーフブリッジ型のスイッチング回路に、該2方式を適用した状況を示すものである。なお、ここでは、上記PDM信号が{1,0,0,0}という時系列サンプリング(「1」は実行を、「0」は休止を表わす。即ち、実行度数率25%に当る)の繰返しを指示する例について説明する。
【0027】
先ず、その1の方式は、最も単純な手法であって、上記{1,0,0,0}のサンプリングを、スイッチング回路の正側通電路(図1に例示したフルブリッジでは上段側即ち直流高電位側の素子2a1と、下段側即ち直流低電位側の素子2a2とから成り、ハーフブリッジでは上段側の素子2aから成る)及び負側通電路(同様に、フルブリッジでは2b1と2b2、ハーフブリッジでは下段側の素子2bから成る)の全てのスイッチング素子を、単純に{ON,OFF,OFF,OFF}と動作させて行うものである(上記ON動作は、当然ながら、正側に対して負側が半波送れて行われる)。この手法によると、上記OFF動作に対応して、下段側のスイッチング素子もOFF状態となり、出力回路の通電径路が変わって電流が流れにくくなるため、2拍目以降のOFF状態では、出力回路の電流の減衰が本来の出力回路のQ値に見合ったレベルよりも大となる。
【0028】
発振動作維持機構が配備されていなければ、このように出力回路の電流が大きく減衰すると、次なるスイッチング動作が正常に再起できなくなる。しかし、本発明装置の場合には、前記発振動作維持機構9が配備されているので、出力回路の電流が上記のように大きく減衰しても、該機構の補助により、回路のスイッチング動作が正常に再起される。
【0029】
次に、その2の方式は、{1,0,0,0}のサンプリングを、上記「0」に対応して下段側のスイッチング素子を継続的にON状態としておく手法である。この手法によれば、直流を交流に変換するスイッチング動作は{ON,OFF,OFF,OFF}と推移するが、上記スイッチング動作のOFFの状態において、下段側の素子はON状態となっており、出力回路の電流径路はスイッチング動作がON状態にあるときと概ね変わらない。即ち、上記スイッチング動作がOFFされても、出力回路の自由振動電流は、本来の出力回路のQ値に見合ったレベルで減衰する。即ち、出力電流がその1の方式のように、早くは途絶えないので、発振動作維持機構がなくても、出力回路のQ値が特に小さくなければ、次なるスイッチング動作は正常に再起される。本発明装置においては、発振動作維持機構9を有するので、出力回路のQ値の大小に拘らずスイッチング動作は正常に再起される。
【0030】
以上述べたように、本発明電源装置には、通常の周波数追尾型インバータ電源と同様のPLL機構6,デッドタイム調整機構7が、また、新規な構成要素としてPDM機構8と発振動作維持機構9が配備されている。これら諸機構の個々の構成は、前述のとおりであるが、諸機構を取り合わせた制御回路の全体構成については多数の組合せが可能である。取合せの例を図8にブロック図で示す。なお、一石型のスイッチング回路には、その1の方式を適用することができる。
【0031】
更に、ここで、上記本発明装置の制御回路5の、前記PDM機構8内の指令事項である前記サンプリングレートを、前記出力電流の周波数変化に基づいて設定するように構成しておくと、本発明装置を用いて行う誘導加熱等の操業に際して、上記周波数変化の原因である被加熱物の昇温等の変化を出力電力にフィードバックできることになる。例えば、現状温度Tと目標温度Toの差に由来する、現状追尾周波数fと基準周波数foの差の関数の形で、サンプリングレートが設定されるようにしておけば、例えば、目標温度直下宛は100%の出力電力で急速加熱を行い、その後は調節された出力電力で安定した温度保持を行う操業スケジュールが擬似プログラム的に実現される。
【0032】
上記フィードバック方式の出力電力調節は、前記図8に記載した回路構成をとれば、同図中に示した経路でPLL機構6からマイコン17に、現状追尾周波数fに関するデータを送信し、該データと、マイコン17にインプットした基準周波数foに関するデータとを、マイコン17において、所望の関数関係でサンプリングレートに変換して、レートジェネレータ20に送信する構成によって行うことができる。
【0033】
本発明電源装置には、出力周波数,出力電力に関する回路構成上の制約は特に存在せず、使用するスイッチング素子の性能に応じて数100Hz〜数100KHz,数100W〜数100kWに亘る広範囲の仕様のものを提供することができる。
【0034】
【発明の効果】
本発明は上述のとおりであって、本発明電源装置は、周波数追尾型のインバータにおける出力電力調節をPDM方式によって行うと共に、PDM制御に際して、スイッチング回路に出力電流に関するデータを帰還入力させる動作が、スイッチング動作休止中の出力電流の減衰によって停止しないよう、上記データを記憶して随時発信できる発振動作維持機構を配備して補助するように構成したものである。
【0035】
PDM方式による出力電力調節は、前記順変換部が一体化された電源装置における順変換部の構成を簡素化でき、また、出力電力調整機構を信号レベルの造作で構成できることから、装置のコストダウンを図りやすく、更には、本発明装置が周波数追尾型インバータであることによって電力調節に伴う電力損失がゼロであることから、大電力電源装置において、とりわけ大きな経済効果をもたらす。また、上記特長は電源装置の小型化にも有利に作用する。
【0036】
また、発振動作維持機構の導入により、上記のように経済性に優れたPDM出力調節方式を、その細密な調節機能を減殺することなしに、支障なく導入することができる。
【0037】
即ち、本発明により、PDM出力電力調節方式と発振動作維持機構とを併せて導入することにより、出力電力調節を細密に行うことができる、コンパクトで経済性に優れた周波数追尾型のインバータ式高周波電源装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明高周波電源装置の一例の回路ブロック図。
【図2】 図1の装置の発振動作維持機構の一例の機能ブロック図。
【図3】 図1の装置の発振動作維持機構の他の例の機能ブロック図。
【図4】 図1の装置のPDM機構の一例の機能ブロック図。
【図5】 図4のPDM機構の出力態様図。
【図6】 フルブリッジ型のスイッチング回路にPDM機構によるスイッチング動作をさせる状況を例示した動作態様図。
【図7】 ハーフブリッジ型のスイッチング回路にPDM機構によるスイッチング動作をさせる状況を例示した動作態様図。
【図8】 本発明電源装置の制御回路の一例を示す機能ブロック図。
【図9】 従来のインバータ式高周波電源回路の一例の回路ブロック図。
【図10】 従来のインバータ式高周波電源回路の他の例の回路ブロック図。
【図11】 従来のインバータ式高周波電源回路の別例の回路ブロック図。
【図12】 公知の高周波電源装置における共振回路の一例のブロック図。
【図13】 公知の高周波電源装置における共振回路の別例のブロック図。
【符号の説明】
1 スイッチング回路
2 スイッチング素子
3 信号端子
4 電流検知器
5 制御回路
6 PLL機構
7 デッドタイム調整機構
8 PDM機構(出力電力調整機構)
9 発振動作維持機構
10,10’ 入力端子
11,11’ 出力端子
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inverter type high frequency power supply device capable of generating high power high frequency alternating current necessary for induction heating or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, inverters using solid-state switching elements have become mainstream as means for generating high-frequency AC power. Inverter is the name of a mechanism that essentially switches the output polarity of the element to convert the DC input to AC and outputs it. Is also a general term for an integrated device. Incidentally, in an apparatus integrated in this way, the original inverter part that converts direct current into alternating current is referred to as an “inverse conversion part”.
[0003]
When large power of kW level is required, such as induction heating, ensuring power efficiency is a critical requirement in terms of economy, etc., so the output circuit composed of the output side of the inverter and the load must be in resonance. For this reason, normally, as illustrated in FIG. 12 or FIG. 13, an inductance L and a capacitance C coexist in the output circuit to form a resonance circuit corresponding to the target energization frequency, and from the inverter A configuration is adopted in which the output AC frequency is tracked to the resonance frequency of the circuit. In induction heating, an electromagnetic coil engaged with an object to be heated, that is, L is loaded, so the target frequency is f. 0 1 / 2π√ (LC) = f 0 As illustrated in FIG. 12 or FIG. 13, an output circuit that is incorporated in series or in parallel is configured to conduct electricity. Accordingly, since the resonance frequency of the output circuit fluctuates due to the change in L due to the temperature rise of the object to be heated, a tracking operation for causing the inverter to output alternating current at the resonance frequency is particularly important. .
[0004]
As shown in the circuit example of FIG. 9, FIG. 10 or FIG. 11, the tracking operation is performed by the switching circuit 1, 1 ′ or 1 ″ in order to continue the switching operation. The signal input to the signal terminal 3 (3a, 3b) of the switching element 2 (2a, 2b) arranged on the lower stage side, that is, the DC low potential side, is not an external signal supplied programmatically, but a current detector 4 etc. This is performed by using the data regarding the periodic behavior of the output current obtained by the above in the form of feedback by adjusting the phase etc. For this reason, the control circuit 5 is regularly used to optimize the phase of the signal to be fed back. A PLL (Phase Locked Loop) mechanism 6 is built in. With the above configuration, it is possible to continue energization in a resonance state that reflects the resonance characteristics of the output circuit.
[0005]
The inverter power supply usually requires a mechanism for adjusting the output power. As a typical means for adjusting the output power, phase shift control for adjusting the firing angle of the thyristor of the forward conversion unit. A scheme can be exemplified.
[0006]
In recent years, the use of a PDM (Palse Density Modulation) method in which the switching operation in the inverse conversion unit is intermittently executed to increase or decrease the frequency rate of execution has been proposed, and its practical use has begun. When this PDM method is applied to a frequency tracking type inverter, the power loss accompanying the output adjustment is zero, and the output power adjustment in the forward conversion unit is not required. In addition to the simple rectifier circuit used, since the operation of adjusting the output can be performed by a signal level mechanism, it can be said to be an output power adjusting means having particularly great merit in the high power inverter power supply device.
[0007]
However, there are the following problems in introducing the PDM system into a frequency tracking type inverter power supply device. That is, when an output circuit having a small Q value (resonance sharpness = 2πfL / R) is formed, such as induction heating, the attenuation of the periodic current flowing through the output circuit is large, and therefore it occurs intermittently in the PDM system. In the quiescent period of the switching operation, the signal that causes the data to be fed back to the signal terminal quickly decays, causing a problem that the switching operation cannot be resumed normally and is interrupted. The problem caused by the attenuation of the output current can be solved if the pause period of the switching operation is not lengthened. However, in this case, the setting range of the execution frequency rate of the switching operation and the adjustment range of the output power can be reduced. It becomes unintentionally narrow and incompatible with the original purpose.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the prior art as described above, the present invention introduces the PDM system as an output power adjusting means to a frequency tracking type inverter type high frequency power supply apparatus, and also determines the execution frequency rate of the switching operation and thus the output power. It is an object of the present invention to provide a high-frequency power supply device that does not cause the above-described trouble due to attenuation of output current, regardless of how it is set.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the high frequency power supply device for heating according to the present invention, which has been made for the purpose of solving the above-mentioned problems, includes the switching circuit connected to the signal terminal of the switching element in the switching circuit. It was grasped by the current detector provided on the output side of Connect a circuit that feeds back data related to the cyclic behavior of the output current, and continuously perform switching operation that switches the output polarity in a pulse manner, and converts the input DC or pulsating power into high-frequency AC power and outputs it. A heating power supply apparatus having a control circuit including a microcomputer for adjusting a signal input to the signal terminal, and the switching operation is arbitrarily set in the control circuit. Output power adjustment mechanism configured to be executed intermittently at an execution frequency rate, and data on the periodic behavior of the output current As frequency and phase data as Once remembered The above In response to the microcomputer's determination that the output current has attenuated below a predetermined level necessary for normal restart after a pause in the intermittent execution of the switching operation , Instead of an immediate signal fed back from the current detector to the switching element, an oscillator signal that oscillates based on the stored periodic behavior data is fed back to the signal terminal of the switching element. An oscillation operation maintaining mechanism configured as described above, and In output power adjustment mechanism The switching operation frequency rate is set based on the rate signal transmitted from the rate generator. Four ~ 2 16 By performing in units of cycles, the accuracy of output power adjustment related to the accuracy of heating is reduced to 1/2 of the full scale of output power. Four ~ 1/2 16 It is characterized by the fact that it has been secured with the fineness of.
[0010]
That is, the device according to the present invention is a full bridge type using four switching elements (FIG. 9) or a half bridge type using two switching elements (FIG. ), Or a one-stone type switching circuit using one element (FIG. 11), and the frequency tracking configured to feed back data related to the periodic behavior of the output current to the signal terminal 3 of the switching element 2 Type high frequency power supply device. A control circuit 5 for adjusting a signal input to the signal terminal 3 is provided on the feedback input path. The control circuit 5 incorporates the PLL mechanism 6 as in a normal frequency tracking type inverter, and forms an element 2a that forms an energizing path with a positive output polarity and an energizing path that is negative. A dead time adjusting mechanism 7 is provided as necessary so that the element 2b to be turned on is not simultaneously turned on.
[0011]
Thus, as described in the configuration of the present invention, the device of the present invention is characterized in that the PDM system for adjusting the output power is added to the control circuit 5 in addition to the PLL mechanism 6 and the dead time adjusting mechanism 7. Output power adjusting mechanism (hereinafter referred to as “PDM mechanism”) 8 and an oscillation operation maintaining mechanism 9 that assists by transmitting stored data at any time to assist in the decay of the feedback signal caused by the attenuation of the output current. is there. With the above configuration, a PDM system capable of economically adjusting the output power can be introduced without the above-mentioned trouble, and the problem of the present invention is solved.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a circuit block diagram of an example of the high-frequency power supply device of the present invention, FIG. 2 is a functional block diagram of an example of the oscillation operation maintaining mechanism of the device of FIG. 1, and FIG. 3 is another example of the oscillation operation maintaining mechanism of the device of FIG. 4 is a functional block diagram of an example of the PDM mechanism of the apparatus of FIG. 1, FIG. 5 is an output mode diagram of the PDM mechanism of FIG. 4, and FIG. 6 is a switching operation by the PDM mechanism in a full bridge type switching circuit. FIG. 7 is an operation mode diagram illustrating a situation in which a half-bridge type switching circuit performs a switching operation by the PDM mechanism, and FIG. 8 is a function illustrating an example of a control circuit of the power supply device of the present invention. FIG. 9 is a circuit block diagram of an example of a conventional inverter type high frequency power supply circuit, FIG. 10 is a circuit block diagram of another example of a conventional inverter type high frequency power supply circuit, and FIG. FIG. 12 is a block diagram of an example of a resonance circuit in a known high frequency power supply device, and FIG. 13 is a block diagram of another example of the resonance circuit in the known high frequency power supply device.
[0013]
As illustrated in FIG. 1, the device of the present invention is configured to convert DC power input to the terminals 10 and 10 ′ into high-frequency AC power by the switching circuit 1 and output from the terminals 11 and 11 ′. It is. The switching element 2 (2a, 2b) provided in the switching circuit is a solid-state element having at least three basic terminals, and conducts current through the current inflow terminal 12 toward the current outflow terminal 13. In addition, it has a transfer characteristic that is turned ON / OFF according to a signal input to the signal terminal 3. Typical devices having the above characteristics include SIT (electrostatic induction transistor), IGBT (insulated gate bipolar transistor), FET (field effect transistor), and GTO (gate turn-off thyristor). Each of these elements has advantages and disadvantages, and may be selected from the same viewpoint as a normal inverter according to the requirements in specifications such as output frequency, power, voltage, or miniaturization.
[0014]
By inputting a predetermined voltage signal or current signal to each signal terminal 3 of the switching element 2, the switching circuit is caused to perform a switching operation for converting direct current into high frequency alternating current. That is, in the circuit example of FIG. 1, when a pair signal ({Yes, No}) for instructing an {ON, OFF} operation is input to the signal terminals 3a, 3b, the conduction of the element 2a is turned on. 2b becomes OFF, and an energization path via terminal 10 → terminal 11 → load 14 → terminal 11 ′ → terminal 10 ′ is formed (this is referred to as a “positive side energization path”). When a {No, Yes} pair signal is input to terminals 3a and 3b, an energization path ("negative-side energization path") is formed via terminal 10 → terminal 11 ′ → load 14 → terminal 11 → terminal 10 ′. By alternately executing the above two operations, the load 14 has a polarity from the terminal 11 to the terminal 11 ′ (“positive” polarity) and a polarity from the terminal 11 ′ to the terminal 11 (“ A negative (polarity) current flows alternately and AC energization is performed. Reference numeral 15 denotes a diode for always turning on conduction in the direction opposite to that of the switching element 2.
[0015]
In the case of the half bridge type and one stone type switching circuits shown in FIGS. 10 and 11, respectively, first, the conduction of the element 2a is turned on by the Yes signal input to the signal terminal 3a of the element 2a, and the positive half A wave current flows through the output circuit, and then a negative half-wave current flows due to the free oscillation of the output circuit, thereby completing one switching operation. Reference numeral 16 in FIGS. 10 and 11 denotes a capacitor for inducing the free vibration. Note that the apparatus of the present invention operates without any trouble even when pulsating power in which an AC component (ripple) is superimposed on DC is input to the terminals 10 and 10 '.
[0016]
Since the power supply device of the present invention is a frequency tracking type inverter type, the signal terminal 3 is not an external signal supplied programmatically, but the output grasped by the current detector 4 as described above. Data related to the periodic behavior of the current is input in a feedback manner. As described above, since the periodic behavior of the output current reflects the resonance characteristics of the output circuit, the operation of outputting alternating current is continued while tracking the resonance frequency of the output circuit by the feedback signal input. The
[0017]
Here, the signal input does not have to input the periodic behavior of the output current to the signal terminal 3 only by adjusting the polarity and the voltage level. That is, first, when the cyclic behavior transmitted from the detector 4 or the like is fed back to the signal terminal 3, a phase shift occurs due to floating L and C in the feedback path, and the AC output operation by the feedback signal is smoothly performed. Since the problem that it cannot be performed arises, signal processing for correcting the phase shift is required. The signal processing is performed by the PLL mechanism 6 incorporated in the control circuit 5 as described above. Data relating to the phase of the periodic behavior of the output current detected by the detector 4 or the like by the PLL mechanism 6 is correctly fed back to correct the phase shift, and the frequency data of the periodic behavior is adjusted in phase by the correction. Thus, the problem of phase shift is solved.
[0018]
The second problem regarding the feedback signal input is that the switching element 2a, 2b has a positive polarity conduction state and a negative polarity conduction state, which should be generated every half wave, respectively. Overlap occurs, and a minute period in which the circuit is short-circuited occurs, leading to power loss and further element damage. This problem is solved by the dead time adjusting mechanism 7 also incorporated in the control circuit 5. This mechanism 7 is a mechanism for controlling signals sent to the signal terminals 3a and 3b so that both the switching elements 2a and 2b are turned off only during a very short period during which there is a possibility of short circuit of the circuit. The dead time adjusting mechanism 7 is not necessary for a one-stone type switching circuit as shown in FIG.
[0019]
The above is a description of the components common to the conventional inverter and the operation thereof in the power supply device of the present invention. Next, components unique to the apparatus of the present invention and the operation thereof will be described.
[0020]
In the circuit illustrated in FIG. 1, first, the PDM mechanism 8 incorporated in the control circuit 5 causes the switching operation for alternately turning on the switching elements 2 a and 2 b to be executed intermittently at a set execution frequency rate. And a mechanism for controlling signals sent to the signal terminals 3a and 3b. Since the output power is generally proportional to the execution frequency rate, the output power can be adjusted by adjusting the execution frequency rate. As described above, even if the switching operation is executed intermittently, unlike the phase shift control method and the like, the power loss in the output power adjustment is caused by the power transformer primary side while the switching operation is suspended. It is economical with only a small loss.
[0021]
Next, in the power supply device of the present invention, the oscillation operation maintaining mechanism newly introduced to solve the problems associated with the introduction of the PDM system will be described.
2 and 3 are block diagrams showing an example of an installation mode of the oscillation operation maintaining mechanism in the device of the present invention. That is, the microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 17 stores the frequency and the like as data relating to the periodic behavior of the output current, and causes the oscillator 18 to perform oscillation based on the stored data, so that the output current is at a predetermined level. When the microcomputer 17 determines that the signal has attenuated below, a signal for instructing the switch 19 to transmit to the switch 19 is transmitted from the microcomputer 17. Upon receiving this signal, the PLL mechanism 6 receives an immediate signal from the output current detector 4. Instead, the oscillation signal of the oscillator 18 is input, and as a result, the transmission of the feedback signal is continued without stopping.
[0022]
Here, the usability of the power supply apparatus of the present invention is greatly affected by how finely the execution frequency rate of the switching operation can be adjusted by the PDM mechanism 8. In other words, taking heat treatment by induction heating as an example, it is generally requested that heating exceeding 1000 ° C. be performed with an accuracy of ± 25 ° C. The accuracy of the heating is strong to the output power adjustment accuracy of the power supply device. In order to obtain such heating accuracy, it is desirable to adjust the output power in steps smaller than 5% of the full scale. If this is to be realized by the PDM method, the switching operation is performed. It is necessary to set the frequency rate in units of 20 or more cycles of the switching operation.
[0023]
Accordingly, in the power supply device of the present invention, the setting of the execution frequency rate of the switching operation by the PDM mechanism can be performed in any manner with the following configuration. That is, in the apparatus of the present invention, it is recommended that the PDM mechanism be configured using the rate generator 20 as shown in the block diagram of FIG. As is well known, the rate generator has a parameter n = 2. P This is a mechanism that can receive a numerical value m instructed in the following range and transmit a rate signal m / n for instructing sampling of m times in n times in a substantially time-distributed manner. In the example of FIG. 4, the reference pitch command from the pulse oscillator 21 and the rate command (m, n) from the microcomputer 22 are transmitted to the rate generator 20, and m / n sampling rate signals are distributed and transmitted in time series. This is configured such that this is converted into a signal for controlling the operation of the switching elements 2a and 2b by the amplifier 23 and transmitted. For example, the PDM mechanism shown in FIG. Five = 32 and operating, and m is changed between 0 and 32, m / n = 0/32, 1/32, 2/32..., 31/32, 32/32 = 0, 3.1, 6.3,..., 97, 100% of a rate signal is transmitted and converted into a signal for commanding the suspension of the switching operation to control the operation of the switching circuit. The intermittent switching operation as shown in FIG. Contrary to the above example, the rate signal may be converted into a signal for instructing execution of the switching operation and controlled. In this case, the relationship between the rate signal and the PDM signal is opposite to that in the example of FIG.
[0024]
According to the PDM mechanism using the rate generator, the parameter n is set to 2 7 Even when the frequency of execution of the switching operation is adjusted in units of 128 periods by setting = 128, the time required for one unit of the adjustment is as low as the output frequency of the switching circuit is 500 Hz. However, it is only 0.26 s, and fine output power adjustment in 1/128, that is, in increments of 0.8% of full scale, can be easily performed without substantially accompanying time-series pulsation. The execution frequency rate in the PDM operation using the rate generator is set to 2 for the above reason. Four It is desirable to carry out in units of = 16 or more. On the other hand, 2 16 Even if it is set with a period unit exceeding 65536, there are few practical advantages. Four ~ 2 16 It is better to set in units of periods.
[0025]
A method for causing the switching circuit 1, 1 ′, or 1 ″ shown in FIG. 9, FIG. 10, or FIG. 11 to perform the intermittent switching operation based on the PDM signal as described above is arbitrary. Two methods can be exemplified.
[0026]
FIG. 6 and FIG. 7 show the situation where the two systems are applied to full-bridge and half-bridge switching circuits, respectively. Here, the PDM signal is a repetition of time series sampling {1, 0, 0, 0} (“1” indicates execution, “0” indicates pause, ie, the execution frequency rate is 25%). An example of instructing will be described.
[0027]
First, the first method is the simplest method, and the sampling of {1, 0, 0, 0} is performed on the positive current path of the switching circuit (in the full bridge illustrated in FIG. High potential side element 2a 1 And the element 2a on the lower stage side, that is, the DC low potential side 2 The half bridge consists of the upper element 2a) and the negative current path (similarly, 2b for the full bridge 1 And 2b 2 In the half bridge, all the switching elements (consisting of the lower element 2b) are simply operated as {ON, OFF, OFF, OFF}. On the other hand, the negative side is sent half a wave). According to this method, in response to the OFF operation, the lower-side switching element is also turned off, and the current path of the output circuit is changed to make it difficult for the current to flow. The current attenuation is greater than the level commensurate with the Q value of the original output circuit.
[0028]
If the oscillation operation maintaining mechanism is not provided, if the current of the output circuit is greatly attenuated in this way, the next switching operation cannot be normally resumed. However, in the case of the device according to the present invention, since the oscillation operation maintaining mechanism 9 is provided, even if the current of the output circuit is greatly attenuated as described above, the switching operation of the circuit is normally performed with the assistance of the mechanism. Will be revived.
[0029]
Next, the second method is a method in which the sampling of {1, 0, 0, 0} is performed so that the lower side switching elements are continuously turned on in response to the above “0”. According to this method, the switching operation for converting direct current to alternating current changes as {ON, OFF, OFF, OFF}, but in the OFF state of the switching operation, the lower element is in the ON state. The current path of the output circuit is almost the same as when the switching operation is in the ON state. That is, even when the switching operation is turned off, the free oscillation current of the output circuit attenuates at a level commensurate with the Q value of the original output circuit. That is, since the output current does not stop as early as the first method, even if there is no oscillation operation maintaining mechanism, if the Q value of the output circuit is not particularly small, the next switching operation is resumed normally. Since the device according to the present invention has the oscillation operation maintaining mechanism 9, the switching operation is normally resumed regardless of the Q value of the output circuit.
[0030]
As described above, the power supply device according to the present invention includes the PLL mechanism 6 and the dead time adjustment mechanism 7 similar to those of the ordinary frequency tracking type inverter power supply, and the PDM mechanism 8 and the oscillation operation maintaining mechanism 9 as new components. Is deployed. The individual configurations of these mechanisms are as described above, but many combinations are possible for the overall configuration of the control circuit that combines the mechanisms. An example of the arrangement is shown in a block diagram in FIG. Note that the first method can be applied to a monolithic switching circuit.
[0031]
Further, when the control circuit 5 of the device of the present invention is configured to set the sampling rate, which is a command item in the PDM mechanism 8, based on a change in the frequency of the output current, In operations such as induction heating performed using the inventive device, changes such as the temperature rise of the object to be heated, which is the cause of the frequency change, can be fed back to the output power. For example, if the sampling rate is set in the form of a function of the difference between the current tracking frequency f and the reference frequency fo derived from the difference between the current temperature T and the target temperature To, An operation schedule that performs rapid heating with 100% output power and then maintains a stable temperature with the adjusted output power is realized in a pseudo program manner.
[0032]
In the feedback type output power adjustment, if the circuit configuration shown in FIG. 8 is adopted, data on the current tracking frequency f is transmitted from the PLL mechanism 6 to the microcomputer 17 through the path shown in FIG. The data relating to the reference frequency fo input to the microcomputer 17 can be converted into a sampling rate in a desired function relationship in the microcomputer 17 and transmitted to the rate generator 20.
[0033]
In the power supply device of the present invention, there are no particular restrictions on the circuit configuration relating to the output frequency and output power, and there are a wide range of specifications ranging from several hundred Hz to several hundred KHz, several hundred W to several hundred kW depending on the performance of the switching element used. Things can be provided.
[0034]
【The invention's effect】
The present invention is as described above, and the power supply device according to the present invention performs the output power adjustment in the frequency tracking type inverter by the PDM method, and at the time of PDM control, the operation of feeding back the data related to the output current to the switching circuit, An oscillation operation maintaining mechanism capable of storing the above data and transmitting it at any time is provided and supported so as not to stop due to the attenuation of the output current during the switching operation pause.
[0035]
The output power adjustment by the PDM method can simplify the configuration of the forward conversion unit in the power supply device in which the forward conversion unit is integrated, and the output power adjustment mechanism can be configured by a signal level structure, thereby reducing the cost of the device. In addition, since the power loss accompanying power adjustment is zero because the device of the present invention is a frequency tracking type inverter, a particularly large economic effect is brought about in a high power power supply device. In addition, the above feature is advantageous for downsizing the power supply device.
[0036]
In addition, by introducing the oscillation operation maintaining mechanism, it is possible to introduce the PDM output adjustment method having excellent economy as described above without any trouble without reducing the fine adjustment function.
[0037]
That is, according to the present invention, by introducing the PDM output power adjustment method and the oscillation operation maintaining mechanism together, it is possible to finely adjust the output power, and it is a compact and economical frequency tracking type inverter type high frequency. A power supply device can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram of an example of a high frequency power supply device of the present invention.
2 is a functional block diagram of an example of an oscillation operation maintaining mechanism of the apparatus of FIG.
FIG. 3 is a functional block diagram of another example of the oscillation operation maintaining mechanism of the apparatus of FIG.
4 is a functional block diagram of an example of a PDM mechanism of the apparatus of FIG.
5 is an output mode diagram of the PDM mechanism of FIG. 4;
FIG. 6 is an operation mode diagram illustrating a situation in which a switching operation by a PDM mechanism is performed in a full bridge type switching circuit.
FIG. 7 is an operation mode diagram illustrating a state in which a switching operation by a PDM mechanism is performed in a half-bridge type switching circuit.
FIG. 8 is a functional block diagram showing an example of a control circuit of the power supply device of the present invention.
FIG. 9 is a circuit block diagram of an example of a conventional inverter type high frequency power supply circuit.
FIG. 10 is a circuit block diagram of another example of a conventional inverter type high frequency power supply circuit.
FIG. 11 is a circuit block diagram of another example of a conventional inverter type high frequency power supply circuit.
FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of a resonance circuit in a known high-frequency power supply device.
FIG. 13 is a block diagram of another example of a resonance circuit in a known high-frequency power supply device.
[Explanation of symbols]
1 Switching circuit
2 Switching element
3 Signal terminals
4 Current detector
5 Control circuit
6 PLL mechanism
7 Dead time adjustment mechanism
8 PDM mechanism (output power adjustment mechanism)
9 Oscillation operation maintenance mechanism
10, 10 'input terminal
11, 11 'output terminal

Claims (2)

スイッチング回路内のスイッチング素子の信号端子に、該スイッチング回路の出力側に設けられた電流検知器によって把握された出力電流の周期挙動に関するデータを帰還入力させる回路を接続し、出力極性をパルス的に切換えるスイッチング動作を持続的に行わせて、入力した直流又は脈流電力を高周波交流電力に変換して出力させるようにした加熱用電源装置であって、前記信号端子に入力させる信号を調整するための、マイクロコンピュータを備えた制御回路を有し、該制御回路内には、前記スイッチング動作を随意に設定した実行度数率により間欠的に実行させるように構成した出力電力調節機構と、前記出力電流の周期挙動に関するデータとして周波数と位相のデータを一旦記憶し、前記出力電流が前記スイッチング動作の前記間欠的な実行における休止期間後の正常な再起に必要な所定レベル以下に減衰したとの前記マイクロコンピュータの判断を受けて、前記電流検知器から前記スイッチング素子に帰還させる即時信号に代え前記の一旦記憶した周期挙動データに基づいて発振を行うオシレータの信号を、前記スイッチング素子の信号端子に帰還させるように構成した発振動作維持機構とを配備すると共に、前記出力電力調節機構におけるスイッチング動作の実行度数率の設定を、レートジェネレータから発信されたレート信号を基に、スイッチング動作の24〜216周期単位で行うことにより、加熱の精度に関わる出力電力調節の精度を出力電力のフルスケールの1/24〜1/216の細密さで確保したことを特徴とする加熱用高周波電源装置。A circuit that feeds back data related to the periodic behavior of the output current obtained by the current detector provided on the output side of the switching circuit is connected to the signal terminal of the switching element in the switching circuit, and the output polarity is changed in a pulsed manner. A heating power supply device that continuously performs switching operation for switching, converts input DC or pulsating power into high-frequency AC power, and outputs the high-frequency AC power for adjusting a signal input to the signal terminal An output power adjusting mechanism configured to intermittently execute the switching operation at an execution frequency rate set arbitrarily, and a control circuit including a microcomputer, and the output current between the periodic behavior temporarily stores the frequency and phase of the data as data relating to, said output current of said switching operation Specific wherein the attenuated below a predetermined level required for successful recovery after rest periods in the execution undergoing microcomputer judgment, the current detector from the place immediately signal is fed back to the switching element said temporarily stored An oscillation operation maintaining mechanism configured to feed back an oscillator signal that oscillates based on the periodic behavior data to the signal terminal of the switching element, and an execution frequency rate of the switching operation in the output power adjustment mechanism Is set in units of 2 4 to 2 16 cycles of the switching operation based on the rate signal transmitted from the rate generator, so that the accuracy of output power adjustment related to the accuracy of heating is reduced to 1 / full scale of output power. A high frequency power supply for heating, which is secured with a fineness of 2 4 to 1/2 16 前記スイッチング動作の実行度数率を、前記出力電流の周波数変化に基づいて設定するようにした請求項1に記載の加熱用高周波電源装置。  The high frequency power supply device for heating according to claim 1, wherein the execution frequency rate of the switching operation is set based on a frequency change of the output current.
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