JP3968163B2 - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ回路により加熱コイルに高周波電流を供給する誘導加熱調理器に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えば家庭用の電磁調理器やＩＨ炊飯器等の誘導加熱調理器においては、インバータ回路により加熱コイルに高周波電流を供給するように構成されており、制御回路により、そのインバータ回路のスイッチング素子をオン，オフ制御するように構成されている。この場合、前記制御回路は、加熱出力に応じたＰＷＭ信号を生成するためのタイミング回路を含んで構成されるが、従来では、このタイミング回路にアナログ回路（ＣＲ発振回路）が用いられていた。
【０００３】
ところが、このようなＣＲ発振回路を用いたものでは、誤差が大きく制御が不安定となり、また回路構成が複雑となる不具合がある。そこで、タイミング回路をデジタル化してマイコンに組込み、制御回路全体を１チップマイコンから構成することが考えられる。
【０００４】
ところで、この種の誘導加熱調理器に用いられるインバータ回路としては、スイッチング素子が１個の準Ｅ級（共振型）インバータ回路や、スイッチング素子が２個のハーフブリッジ型インバータ回路等があり、また、ハーフブリッジ型インバータ回路においては、周波数固定のものや周波数を可変させるものなど、加熱出力の制御方式が異なるものがある。この場合、従来のアナログ回路（ＣＲ発振回路）では、インバータ回路の種類毎に別の回路を設ける必要があるため、インバータ回路を制御するためのデジタル化された制御回路（１チップマイコン）を、複数種類のインバータ回路に関して共通化することが要望される。
【０００５】
しかしながら、上述のように、タイミング回路をデジタル化することは可能であるものの、単純にデジタル化したものでは、種類の異なるインバータ回路に対する制御回路の共通化ができないという問題点は依然として残ることになる。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、タイミング回路をデジタル化してインバータ回路の安定した制御を行うことができるものであって、そのタイミング回路を複数種類のインバータ回路に適用可能とすることができる誘導加熱調理器を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の誘導加熱調理器は、容器を加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、このインバータ回路のスイッチング素子に対するオン，オフ信号を出力するタイミング回路とを具備し、前記タイミング回路は、基準クロック信号を用いて、前記スイッチング素子に対する通断電サイクルを単位オン，オフ時間に分割したブロック毎に順にカウントするための第１〜第４の４個のカウンタを備え、それら各カウンタのカウント値に基づいてスイッチング素子に対するオン，オフ信号を出力するように構成されていると共に、前記インバータ回路の種類が準Ｅ級である場合には、前記４個のカウンタのうち実質的に２個のカウンタを使用するように構成され、前記インバータ回路の種類が第１及び第２の２個のスイッチング素子を備えるハーフブリッジ型の場合には、前記第１のカウンタないし第４のカウンタを使用し、双方オフ時間、第１のスイッチング素子のオン時間、双方オフ時間、第２のスイッチング素子のオン時間が順にカウントされるように構成され、さらに、前記４個のカウンタのうち第１のカウンタのビット数が、他のカウンタのビット数よりも小さく構成されているところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【０００８】
これによれば、タイミング回路は、スイッチング素子に対する通断電サイクルを単位オン，オフ時間に分割したブロック毎に順にカウントするための複数のカウンタのカウント値に基づいて、インバータ回路のスイッチング素子のオン，オフ信号を出力する。従って、基本クロック信号を用いたカウンタのカウント値に基づいて、インバータ回路のスイッチング素子を制御することができるから、正確で安定した制御が可能となると共に、各カウンタにセットするカウント値の変更により単位オン，オフ時間を容易に変更することができ、ひいては時定数等の影響がなくインバータ制御を簡素化することができる。そして、複数のカウンタを実質的に選択的に使用することによって、種類の異なるインバータ回路の制御に適用することができる。
【０００９】
具体的には、インバータ回路の種類が準Ｅ級である場合には、４個のカウンタのうち実質的に２個のカウンタを使用するようにすることができる。また、第１及び第２の２個のスイッチング素子を備えるインバータ回路にあっては、第１のカウンタないし第４のカウンタにより、双方オフ時間、第１のスイッチング素子のオン時間、双方オフ時間、第２のスイッチング素子のオン時間が順にカウントされるように構成することができる。
【００１０】
この場合、複数のカウンタを、全て同一のビット数を有するものから構成しても良いが、サイクルのスタートからのスイッチング素子のオフ時間（遅延時間）をカウントする第１のカウンタは、さほど大きなビット数を必要としないため、第１のカウンタのビット数を、他のカウンタのビット数よりも小さく構成することができ、これにより、無駄を省いて構成の簡単化を図ることができる。
【００１１】
そして、スイッチング素子の１通断電サイクルの時間が経過してもカウンタによるカウントが終了しないときに、カウンタをリセットするカウンタ監視手段を設けるようにしても良い（請求項２の発明）。これによれば、例えばカウンタノイズ等によりカウンタに誤動作があったためにスイッチング素子がオフされなくなるといった不具合を未然に防止することができ、安全性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、外乱ノイズ検出手段を設け、この外乱ノイズ検出手段により外乱ノイズが検出されたときには、カウンタの動作をリセットすると共にスイッチング素子をオフさせ、この後所定時間経過後にカウンタの動作を再び開始させるように構成することもできる（請求項３の発明）。これによれば、例えば雷サージ等の外乱ノイズがあったときにも、インバータ回路を一旦停止させ、その後再開させることができるので、故障などを未然に防止することができる。
【００１３】
さらには、外部トリガ回路を設け、この外部トリガ回路によってカウンタの１サイクルの動作を開始させるように構成することもできる（請求項４の発明）。これにより、最後のカウンタのカウント値に関係なくつまりそのカウンタを実質的に使用しない状態で、適切な時期に次のサイクルを開始させることができ、制御が簡素になると共に信頼性の向上を図ることができる。
【００１４】
そして、上記基準クロック信号を、クロック発生回路からのクロック信号を分周回路により分周して与えられるように構成することができる（請求項５の発明）。これにより、カウンタの１ビットあたりの時間を容易に変更することができ、周波数を任意に変更することが可能となる。
【００１５】
このとき、単位オン，オフ時間の比率を一定として１サイクルの時間つまりインバータ回路の動作周波数を変更する際には、カウンタ値を変更せずとも、分周回路による分周比を変更するだけで対応することができるようになるのである（請求項６の発明）。
上記タイミング回路を、１チップマイコンに一体的に組込むようにすることができ（請求項７の発明）、これにより構成の簡単化を図ることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
（１）第１の実施例
まず、本発明をハーフブリッジ型のインバータ回路を有する電磁調理器に適用した第１の実施例について、図１ないし図４を参照して述べる。
【００１７】
図２は、本実施例に係る電磁調理器の電気的構成を概略的に示している。ここで、電磁調理器の本体（図示せず）の上面には、鍋や焼物用プレート等の容器１が載置されるトッププレート２が設けられ、そのトッププレート２の下面側に位置して、前記容器１を誘導加熱するための加熱コイル３が設けられる。
【００１８】
前記加熱コイル３は、インバータ回路４により高周波電流が供給されるようになっており、そのインバータ回路４には、電源回路５から直流電源が供給されるようになっている。そして、前記インバータ回路４のスイッチング素子のゲート（後述）は、制御回路６からのオン，オフ信号（ＰＷＭ信号）により駆動回路７を介して制御されるようになっている。
【００１９】
前記電源回路５は、商用交流電源８をダイオードブリッジからなる整流回路９により全波整流し、その後リアクター１０及び平滑コンデンサ１１により平滑化する周知構成を備えており、前記平滑コンデンサ１１の両端に接続された直流電源ライン１２，１３を介して、前記インバータ回路４に直流電源を供給するようになっている。このとき、前記平滑コンデンサ１１には電流トランス１４が挿設され、その検出信号が電流検出回路１５に与えられるようになっている。詳しい説明は省略するが、この電流検出回路１５は、電流トランス１４の検出に基づいて、入力電流値及び回生電流値を検出するようになっている。
【００２０】
前記インバータ回路４は、この場合第１及び第２の２個のスイッチング素子たるＩＧＢＴ１６及び１７を備えている。これらＩＧＢＴ１６及び１７は、コレクタ・エミッタ間を直列接続した状態で、前記直流電源ライン１２，１３間に接続されている。また、各ＩＧＢＴ１６及び１７のコレクタ・エミッタ間には、夫々フライホイールダイオード１８及び１９が接続されている。そして、ＩＧＢＴ１６とＩＧＢＴ１７との接続点２０が、前記加熱コイル３の一端に接続され、加熱コイル３の他端と前記直流電源ライン１３との間には、共振コンデンサ２１とダイオード２２との並列回路が接続されている。
【００２１】
さらに、本実施例では、前記接続点２０と直流電源ライン１３との間には、スナバ回路２３が設けられている。このスナバ回路２３は、スナバコンデンサ２４、ＩＧＢＴ２５、フライホイールダイオード２６からなる周知構成を備えており、インバータ回路４の動作時におけるスイッチング損失を減少させるために設けられている。前記ＩＧＢＴ２５のゲートに関しても、前記制御回路６により駆動回路７を介して制御されるようになっている。
【００２２】
さて、制御回路６は、図３に示すように、ＣＰＵ２７，ＲＯＭ２８，ＲＡＭ２９，Ｉ／Ｏ３０等を備える１チップ形のマイコン３１に、前記ＩＧＢＴ１６及び１７に対するオン，オフ信号（ＰＷＭ信号）を出力するタイミング回路３２を一体的に組込んで構成されている。
【００２３】
この制御回路６には、図２に示すように、前記電流検出回路１５が接続されていると共に、クロック発生回路３３や操作部３４等が接続されている。前記クロック発生回路３３は、水晶振動子等を備え、例えば１６ＭＨｚのクロック信号を発生するようになっている。また、前記操作部３４は、スタート・ストップキーや加熱出力の調整キー等を備えて構成されている。
【００２４】
前記タイミング回路３２は、詳細には図１に示すように構成されている。即ち、このタイミング回路３２は、前記クロック発生回路３３のクロック信号を分周する例えば８ビットの分周回路３５を備えると共に、その分周回路３５を介して与えられる基準クロック信号をカウントするための複数個この場合第１〜第４の４個のカウンタ３６〜３９を備えている。
【００２５】
これらカウンタ３６〜３９は、いわば直列ループ状に接続されて順にカウント動作するように構成されている。つまり、第１のカウンタ３６により所定のカウント値がカウントされると、第２のカウンタ３７によるカウントが開始され、所定のカウント値がカウントされると、第３のカウンタ３８によるカウントが開始され、所定のカウント値がカウントされると、第４のカウンタ３９によるカウントが開始され、所定のカウント値がカウントされると、第１のカウンタ３６によるカウントが開始されるというサイクルを繰返すように構成されている。カウンタ３６〜３９の動作（インバータ回路４の動作）は、マイコン３１によるオン，オフ信号に基づいて行われるようになっている。
【００２６】
このとき、マイコン３１からの制御信号により、各カウンタ３６〜３９に対してカウント値がセットされるようになっている。この場合、後述するように、ＩＧＢＴ１６及び１７に対する１通断電サイクルのうち、第１のカウンタ３６には、最初の双方オフ時間Td1 （図４参照）に相当するカウント値がセットされ、第２のカウンタ３７には第１のＩＧＢＴ１６のオン時間Ton1に相当するカウント値がセットされ、第３のカウンタ３８には、次の双方オフ時間Td2 に相当するカウント値がセットされ、第４のカウンタ３９には、第２のＩＧＢＴ１７のオン時間Ton2に相当するカウント値がセットされるようになっている。
【００２７】
これにて、タイミング回路３２（制御回路６）は、第１のカウンタ３６のカウント終了時（第２のカウンタ３７のカウント開始時）にＩＧＢＴ１６に対するオン信号を出力し、第２のカウンタ３７のカウント終了時にＩＧＢＴ１６に対するオフ信号を出力し、第３のカウンタ３８のカウント終了時（第４のカウンタ３９のカウント開始時）にＩＧＢＴ１７に対するオン信号を出力し、第４のカウンタ３９のカウント終了時にＩＧＢＴ１７に対するオフ信号を出力するのである。前記駆動回路７は、それらオン，オフ信号に基づいて各ＩＧＢＴ１６及び１７のゲートにゲート信号を出力するようになっているのである。
【００２８】
尚、本実施例では、第１のカウンタ３６は、４ビットカウンタから構成され、他の第２〜第４のカウンタ３７〜３９は、全て８ビットカウンタから構成されている。また、本実施例では、上記１サイクルの周期（時間Tinv）つまりインバータ回路４の動作周波数を一定（例えば２１．７ｋＨｚ）とすると共に、最初の双方オフ時間Td1 及び第２のＩＧＢＴ１７のオン時間Ton2を固定し、第１のＩＧＢＴ１６のオン時間Ton1を可変させることにより、加熱コイル３の入力電力の制御（加熱出力調整）を行うように構成されている。
【００２９】
そして、本実施例では、タイミング回路３２は、カウンタ監視手段たるカウンタ監視回路４０を備えていると共に、所定の停止時間を計時するタイマ４１を備えて構成されている。さらに、図１に示すように、このタイミング回路３２には、カウンタ３６〜３９の動作をリセットするリセット回路４２及び外部トリガ回路４３が接続され、これと共に、外乱ノイズ検出手段たるノイズ検知回路４４も接続されている。
【００３０】
このうちカウンタ監視回路４０は、第１のカウンタ３６のカウント動作が開始されてから１通断電サイクルの時間（Tinv）が経過しても第４のカウンタ３９によるカウントが終了しないときに、何らかの理由（ノイズ等）によりカウンタ３６〜３９のいずれかに誤動作があったと判断して、リセット回路４２を動作させてカウンタ３６〜３９をクリアし、サイクルの最初からの動作（第１のカウンタ３６のカウント動作開始）に戻すようになっている。また、このリセット回路４２は外部トリガ回路４３によっても動作するようになっている。
【００３１】
前記ノイズ検知回路４４は、例えば雷サージ等の外乱ノイズを検知すると、インバータ回路４等の故障の虞があるとして、前記リセット回路４２を動作させると共に、マイコン３１にオフ信号を出力してインバータ回路４を停止させるようになっている。そして、タイマ４１により所定時間（例えば３秒）が経過すると、マイコン３１にオン信号を出力してインバータ回路４を動作させる（カウンタ３６〜３９の動作を再開させる）ようになっている。
【００３２】
次に、上記構成の作用について、図４も参照して述べる。図４は、インバータ回路４の１通断電サイクルにおけるＩＧＢＴ１６及び１７のオン，オフタイミングを示すものであり、タイミング回路３２からのオン，オフ信号の出力タイミングに対応している。ここで、１サイクルは単位オン，オフ時間に分割された次の４つのブロックから構成される。
▲１▼ＩＧＢＴ１６，１７の双方がオフ（遅延時間Td1 ）
▲２▼ＩＧＢＴ１６がオン、ＩＧＢＴ１７がオフ（時間Ton1）
▲３▼ＩＧＢＴ１６，１７の双方がオフ（時間Td2 ）
▲４▼ＩＧＢＴ１６がオフ、ＩＧＢＴ１７がオン（時間Ton2）
【００３３】
この実施例では、上述のように、１周期の時間（Tinv）つまりインバータ回路４の動作周波数が固定されると共に、時間Td1 及び時間Ton2が固定されており、ＩＧＢＴ１６のオン時間（時間Ton1）のデューティーによって加熱コイル３に対する入力電力量が決定され、そのＩＧＢＴ１６のオン時間を変更することにより、加熱出力を調整することができるようになっている。
【００３４】
かかる制御は、前記タイミング回路３２の第１〜第４のカウンタ３６〜３９に対して、マイコン３１により、設定された加熱出力に応じたカウント値が夫々セットされることにより実現される。今、具体例をあげると、サイクルの１周期の時間Tinvが４６μｓ（周波数２１．７ｋＨｚ）、時間Td1 が２．５μｓ、時間Ton2が２１．５μｓであり、例えば時間Ton1を７μｓとする（時間Td2 が１５μｓとなる）。
【００３５】
このとき、分周回路３５を介してタイミング回路３２に与えられる基準クロック信号が例えば４ＭＨｚである場合には、第１のカウンタ３６にはカウント値１０がセットされ、第２のカウンタ３７にはカウント値２８がセットされ、第３のカウンタ３８にはカウント値６０がセットされ、第４のカウンタ３９にはカウント値８６がセットされることになる。
【００３６】
そして、インバータ回路４がオンされると、カウンタ３６〜３９の動作が開始され、まず、第１のカウンタ３６によるカウントが開始され、１０クロックがカウントされると、ＩＧＢＴ１６に対するオン信号が出力されると共に第２のカウンタ３７のカウントが開始される。第２のカウンタ３７により２８クロックがカウントされると、ＩＧＢＴ１６に対するオフ信号が出力されると共に第３のカウンタ３８のカウントが開始される。第３のカウンタ３８により６０クロックがカウントされると、ＩＧＢＴ１７に対するオン信号が出力されると共に第４のカウンタ３９のカウントが開始される。第４のカウンタ３９により８６クロックがカウントされると、ＩＧＢＴ１７に対するオフ信号が出力されると共に第１のカウンタ３６のカウントが開始される。
【００３７】
このサイクルが繰返されることにより、図４に示すような通電タイミングにてＩＧＢＴ１６，１７が動作され、インバータ回路４が駆動されて加熱コイル３に電流が供給されるのである。このとき、加熱コイル１３の動作中に操作部３４による加熱出力の調整操作が行われたときには、それに応じて第２のカウンタ３７のカウント値（及び第３のカウンタ３８のカウント値）が変更され、ＩＧＢＴ１６のオン時間のデューティーが変更されるのである。
【００３８】
また、上記のようなカウンタ３６〜３９の動作中には、前記カウンタ監視回路４０により、常にその動作が監視される。即ち、上記の例では１サイクルにおける第１〜第４のカウンタ３６〜３９の総カウント値は１８４となるが、カウンタ監視回路４０は、サイクルのスタート（第１のカウンタ３６によるカウント開始）から、１サイクルの時間４６μｓ（１８４クロック）が経過しても、第４のカウンタ３９のカウントが終了しないときには、リセット回路４２を動作させてカウンタ３６〜３９をクリアし、サイクルの最初からの動作（第１のカウンタ３６のカウント動作開始）に戻すのである。
【００３９】
これにて、カウンタノイズ等によりカウンタ３６〜３９のいずれかに誤動作があったときにも、カウンタ監視回路４０により、速やかに通常動作に戻されるようになり、いずれかのＩＧＢＴ１６，１７がオフされなくなる（オンされ放しとなる）といった不具合を未然に防止することができ、安全性を高めることができるのである。
【００４０】
さらに、カウンタ３６〜３９の動作中に、例えば雷サージ等の外乱ノイズがあると、上述のように、前記ノイズ検知回路４４がその外乱ノイズを検知し、前記リセット回路４２を動作させると共に、マイコン３１にオフ信号を出力してインバータ回路４をオフさせる。そして、タイマ４１により所定時間（例えば３秒）が経過すると、マイコン３１にオン信号を出力してインバータ回路４をオンさせる（カウンタ３６〜３９の動作を再開させる）ようになっている。これにて、外乱ノイズによるインバータ回路４等の故障を未然に防止することができるのである。
【００４１】
このように本実施例によれば、４個のカウンタ３６〜３９を備えるタイミング回路３２を設け、各カウンタ３６〜３９のカウント値に基づいて、インバータ回路４のＩＧＢＴ１６，１７をオン，オフ制御するようにしたので、正確で安定した制御が可能となると共に、各カウンタ３６〜３９にセットするカウント値の変更により単位オン，オフ時間を容易に変更することができ、ひいては時定数等の影響がなくインバータ制御を簡素化することができる。
【００４２】
そして、タイミング回路３２を１チップマイコンに一体的に組込むようにしたので、構成の簡単化を図ることができる。このとき、後述する実施例から明らかとなるように、タイミング回路３２（マイコン３１を含む制御回路６）は、複数のカウンタ３６〜３９を実質的に選択的に使用することによって、種類の異なるインバータ回路の制御に適用可能となるのである。
【００４３】
また、特に本実施例では、カウンタ監視回路４０を設けるようにしたので、例えばカウンタノイズ等によりカウンタ３６〜３９に誤動作があったためにＩＧＢＴ１６，１７がオフされなくなるといったことを防止することができ、安全性，信頼性の向上を図ることができ、さらに、ノイズ検知回路４４やタイマ４１等を設けるようにしたので、例えば雷サージ等の外乱ノイズがあったときのインバータ回路４の故障等を未然に防止することができるといった利点を得ることができるものである。
【００４４】
（２）第２の実施例
図５は、本発明の第２の実施例を示している。この第２の実施例においても、ハーフブリッジ型のインバータ回路４を有する誘導加熱調理器に本発明を適用したものであるが、その制御方式が上記第１の実施例と相違している。従って、電気的構成については、上記第１の実施例と共通するので、新たな図示や説明を省略し、符号も共通して使用することとする。尚、本実施例におけるインバータ回路４は、スナバ回路２３を有しないものとされている。
【００４５】
図５は、インバータ回路４の１通断電サイクルにおけるＩＧＢＴ１６及び１７のオン，オフタイミングを示すものである。この１サイクルはやはり、▲１▼〜▲４▼の４つのブロックからなるのであるが、この実施例では、▲１▼及び▲３▼のＩＧＢＴ１６，１７の双方がオフされる時間Tdは同一であり、また、▲２▼のＩＧＢＴ１６のオン時間Ton と▲４▼のＩＧＢＴ１７のオン時間Ton とが同一とされている。そして、それら時間Ton 及び時間Tdが可変されることによって、加熱コイル３に対する入力電力が調整されるようになっている。このとき、１周期の時間Tinv（インバータ回路４の動作周波数）が変更されることは勿論である。
【００４６】
本実施例では、上記制御を行うために、タイミング回路３２においては、マイコン３１により、▲１▼及び▲３▼の時間に夫々対応する第１及び第３のカウンタ３６及び３８には、設定出力に応じた同一のカウンタ値（最大１６）がセットされ、▲２▼及び▲４▼の時間に夫々対応する第２及び第４のカウンタ３７及び３９には、設定出力に応じた同一のカウンタ値（最大２５６）がセットされるのである。そして、例えば上記各カウンタ３６〜３９にセットされるカウント値を変更しない状態つまり単位オン，オフ時間の比率を一定とした状態で、分周回路３５による分周比を変更することにより、１個の基準クロック信号の時間を変更しひいてはインバータ回路４の動作周波数を変更するようになっている。
【００４７】
このような実施例によれば、タイミング回路３２をデジタル化してインバータ回路４の安定した制御を行うことができるといった上記第１の実施例と同様の効果を得ることができる。そして、これと共に、カウンタ３６〜３９の１ビットあたり（１クロック）の時間を容易に変更することに基づいて、インバータ回路４の動作周波数を任意に変更することが可能となり、制御の簡素化を図ることができるものである。
【００４８】
（３）第３の実施例
次に、本発明の第３の実施例について、図６及び図７を参照して述べる。この第３の実施例では、本発明を準Ｅ級のインバータ回路５１を有するＩＨ炊飯器に適用したものである。従って、それ以外の電源回路５やタイミング回路３２を含む制御回路６の構成は上記第１の実施例と同一であるので、同一部分には同一符号を付して詳しい説明を省略し、以下、異なる点についてのみ説明する。
【００４９】
図６に示すように、本実施例におけるインバータ回路５１は、直流電源ライン１２，１３間に、加熱コイル５２及び共振コンデンサ５３の並列回路と、スイッチング素子たるＩＧＢＴ５４のコレクタ・エミッタ間とを、直列に接続して構成されている。また、ＩＧＢＴ５４のコレクタ・エミッタ間には、フライホイールダイオード５５が接続されている。そして、ＩＧＢＴ５４のゲートは、制御回路６により駆動回路７を介して制御されるようになっている。
【００５０】
図７は、インバータ回路５１の１通断電サイクルにおけるＩＧＢＴ５４のオン，オフタイミングを示しており、ここでは、１サイクルは、▲１▼〜▲３▼の３つのブロックに分割される。即ち、
▲１▼ＩＧＢＴ５４がオフ（遅延時間：時間Td）
▲２▼ＩＧＢＴ５４がオン（時間Ton ）
▲３▼ＩＧＢＴ５４がオフ（時間Toff）
【００５１】
この場合、前記時間Td及び時間Ton に対応したカウント値（夫々最大１６及び最大２５６）が、マイコン３１により第１のカウンタ３６及び第２のカウンタ３７に夫々セットされるようになっている。そして、時間Toffに関しては、カウンタにより制御されるものではなく、１周期の時間（Tinv）ひいてはインバータ回路５１の動作周波数が、外部トリガ回路４３によって制御されるようになっている。
【００５２】
つまり、外部トリガ回路４３は、設定出力や容器１の材質に応じた動作周波数が得られるタイミング（時間間隔）でトリガ信号を出力し、リセット回路４２を動作させるようになっており、これにて、▲３▼の期間中任意の時間に与えられるリセット信号により、カウンタ３６〜３９がクリアされ、サイクルの最初からの動作（第１のカウンタ３６のカウント動作開始）に戻るようになっている。
【００５３】
このため、本実施例では、第３のカウンタ３８には、最大カウント値（２５６）がセットされるようになっており、第３のカウンタ３８（及び第４のカウンタ３９）は実質的には使用されなくなっている。また、本実施例では、カウンタ監視回路４０は、第３のカウンタ３８が２５６クロックをカウントした際に、例えばカウンタノイズ等によりカウンタ３６〜３８に誤動作があったと判断して、リセット回路４２を動作させるようになっている。
【００５４】
この第３の実施例によれば、タイミング回路３２の４個のカウンタ３６〜３９のうち、第１及び第２の２個のカウンタ３６及び３７を実質的に選択して使用し、準Ｅ級のインバータ回路５１に対する正確で安定した制御を行うことができる。しかも本実施例では、外部トリガ回路４３によってインバータ回路５１の動作周波数を制御するようにしたので、制御が簡素になると共に信頼性の向上を図ることができるものである。
【００５５】
尚、上記構成においては、トリガ信号が入力される期間に対応する第３のカウンタ３８に最大カウント値をセットして一応のカウント動作が行われるように構成したが、マイコン３１からの信号により、第３のカウンタ３８に基準クロック信号の入力があってもカウント動作を行わない（カウント値が増加しない）ように構成しても良い。
【００５６】
その他、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、例えば、カウンタ監視手段を、１サイクル毎にではなく、各ブロックの時間毎にカウンタが正しく動作されているかを監視するような構成としても良く、また、ＩＧＢＴに限らず各種のスイッチング素子を採用することができるなど、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明にて明らかなように、本発明の誘導加熱調理器によれば、基準クロック信号を用いて、インバータ回路のスイッチング素子に対する通断電サイクルを単位オン，オフ時間に分割したブロック毎に順にカウントするための複数のカウンタを備え、それら各カウンタのカウント値に基づいてスイッチング素子に対するオン，オフ信号を出力するタイミング回路を設け、インバータ回路の種類に応じてそれら複数のカウンタを実質的に選択的に使用する構成としたので、タイミング回路をデジタル化してインバータ回路の安定した制御を行うことができ、しかも、そのタイミング回路を複数種類のインバータ回路に適用可能とすることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、タイミング回路の構成を示す図
【図２】誘導加熱調理器の電気的構成を概略的に示す図
【図３】制御回路の構成を示す図
【図４】２個のスイッチング素子に対するオン，オフのタイミングを示す図
【図５】本発明の第２の実施例を示す図４相当図
【図６】本発明の第３の実施例を示す図２相当図
【図７】図４相当図
【符号の説明】
図面中、１は容器、３，５２は加熱コイル、４，５１はインバータ回路、６は制御回路、７は駆動回路、１６，１７，５４はＩＧＢＴ（スイッチング素子）、３１はマイコン、３２はタイミング回路、３３はクロック発生回路、３５は分周回路、３６〜３９はカウンタ、４０はカウンタ監視回路（カウンタ監視手段）、４１はタイマ、４２はリセット回路、４３は外部トリガ回路、４４はノイズ検知回路（外乱ノイズ検出手段）を示す。

Claims (7)

1. 容器を加熱する加熱コイルと、この加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、このインバータ回路のスイッチング素子に対するオン，オフ信号を出力するタイミング回路とを具備し、
   前記タイミング回路は、基準クロック信号を用いて、前記スイッチング素子に対する通断電サイクルを単位オン，オフ時間に分割したブロック毎に順にカウントするための第１〜第４の４個のカウンタを備え、それら各カウンタのカウント値に基づいてスイッチング素子に対するオン，オフ信号を出力するように構成されていると共に、
   前記インバータ回路の種類が準Ｅ級である場合には、前記４個のカウンタのうち実質的に２個のカウンタを使用するように構成され、
   前記インバータ回路の種類が第１及び第２の２個のスイッチング素子を備えるハーフブリッジ型の場合には、前記第１のカウンタないし第４のカウンタを使用し、双方オフ時間、第１のスイッチング素子のオン時間、双方オフ時間、第２のスイッチング素子のオン時間が順にカウントされるように構成され、
   さらに、前記４個のカウンタのうち第１のカウンタのビット数が、他のカウンタのビット数よりも小さく構成されていることを特徴とする誘導加熱調理器。
2. スイッチング素子の１通断電サイクルの時間が経過してもカウンタによるカウントが終了しないときに、カウンタをリセットするカウンタ監視手段を備えることを特徴とする請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 外乱ノイズ検出手段を備え、この外乱ノイズ検出手段により外乱ノイズが検出されたときには、カウンタの動作をリセットすると共にスイッチング素子をオフさせ、この後所定時間経過後にカウンタの動作を再び開始させることを特徴とする請求項１又は２記載の誘導加熱調理器。
4. 外部トリガ回路を備え、この外部トリガ回路によってカウンタの１サイクルの動作を開始させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
5. 基準クロック信号は、クロック発生回路からのクロック信号を分周回路により分周して与えられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の誘導加熱調理器。
6. 単位オン，オフ時間の比率を一定として１サイクルの時間を変更する際には、分周回路による分周比を変更することを特徴とする請求項５記載の誘導加熱調理器。
7. タイミング回路は、１チップマイコンに一体的に組込まれていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の誘導加熱調理器。

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