JP4345209B2

JP4345209B2 - Induction heating cooker

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Publication number: JP4345209B2
Application number: JP2000264975A
Authority: JP
Inventors: 武北泉; 篤志藤田; 泉生弘田; 英樹大森
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2020-09-01
Also published as: JP2002075620A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波磁界による誘導加熱を利用して調理を行う誘導加熱調理器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の誘導加熱調理器について図面を参照しながら説明する。図１３は従来から使用されている誘導加熱調理器の一例の構成を示すブロック図である。
【０００３】
電源２１は商用電源であり整流回路２２により整流され、高周波電流を供給する供給源として働く平滑コンデンサ２３に伝達される。チョークコイル２４は電源２１の正極に接続されスイッチング素子２７がターンオフ時に零電流スイッチングを行うことに使用されている。
【０００４】
また、スイッチング素子２７にはダイオード２８が並列に接続されており、電流がスイチング素子２７と逆方向に流れる場合に電流を環流するために用いられる。スイッチング素子２７はオン状態の時に加熱コイル２９と共振コンデンサ３０の共振周波数で共振する共振電流を発生させ、鍋３１に高周波磁界を供給する。
【０００５】
制御手段３３は、マイクロコンピュータなどを用いて入力電力に応じた制御をスイッチング素子２７に行わせている。ここで、スイッチング素子２７の駆動はスイッチング損失などを考慮して通常２０〜３０ｋＨｚで行われている。これに対して鍋３１と結合した加熱コイル２９のインダクタンスと共振コンデンサ３０の容量で決まる共振周波数を、スイッチング素子２７の動作周波数の２倍以上、すなわち２波形以上の共振電流が一回のスイッチング動作で流れるような定数としている。これは、アルミ鍋などを加熱を行う場合に鍋の表皮抵抗が周波数の平方根に比例する特徴を用いて発熱を起こすことを目的としているものであり、表皮抵抗を上昇させかつスイッチング損失を増加させないものであり、このようにしてアルミ鍋や多層鍋などの加熱を可能にしている。
【０００６】
また、図１４は本実施例における各部波形を示す図である。波形（ａ）はスイッチング素子２７及びダイオード２８に流れる電流波形Ｉｃを示し、波形（ｂ）はスイッチング素子２７のコレクタ−エミッタ間に生じる電圧Ｖｃｅを示し、波形（ｃ）は加熱コイル２９に流れる電流ＩＬを示し、波形（ｄ）は制御手段３３によりスイッチング素子２７に与えられる駆動波形ＶＧＥを示している。制御手段３３はスイッチング素子２７にゲート信号を与え、スイッチング素子２７を導通状態にする。
【０００７】
この時、スイッチング素子２７には加熱コイル２９と共振コンデンサ３０で生じた共振電流が流れることになる。ここで、共振電流の周波数は駆動周波数より２倍以上高いため、共振電流はやがて零になり、今度はダイオード２８を通して電流は先ほどと逆方向に流れることになる。この間加熱コイル２９には共振電流が流れ続けるため、鍋３１には共振周波数決まるで高周波磁界が供給されることになる。つまり、通常の２倍以上の周波数で駆動している状態と同様な効果が得られることになる。
【０００８】
この後、必要なパワーを供給した後、制御手段３３はダイオード２８に電流が流れているタイミングでスイッチング素子２７をオフし、一定周期後再びオン状態に移り、これを繰り返すことになる。
【０００９】
【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においては、アルミ鍋や多層鍋の加熱が可能になるものの、図１５に示すように商用電源で各部波形を見た場合に加熱コイル２９に流れる電流ＩＬが０〜ピークまでの振れる電流が生じることになる。この際、特にアルミ鍋を加熱する際には、商用周波数の１／２で生じるうなり音が鍋から生じることになる（以下、鍋鳴り音）。これを防ぐ方式としては、入力段でコンバータを挿入し、入力電圧を平滑する方式があるが、部品点数が増加することになる。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するもので、簡単な構成でしかも鍋鳴り音がしない状態でアルミ鍋を加熱できる誘導加熱調理器を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、電源に並列に接続された整流回路と、前記整流回路の直流出力端に並列接続された第一の平滑コンデンサと、前記整流回路の直流出力端の正極に一端が接続されたチョークコイルと、前記チョークコイルの他端にエミッタが接続された第一のスイッチング素子と、前記チョークコイルの他端にコレクタが接続され、前記整流回路の負極にエミッタが接続された第二のスイッチング素子と、前記第一のスイッチング素子に前記第一のスイッチング素子と逆方向に電流を流すように並列接続された第一のダイオードと、前記第二のスイッチング素子に前記第一のスイッチング素子と逆方向に電流を流すように並列接続された第二のダイオードと、前記第二のスイッチング素子と並列に接続され互いに直列接続され高周波磁界を鍋に供給する共振電流を発生する加熱コイル及び共振コンデンサと、前記第一スイッチング素子のコレクタに一端が接続され、前記第二のスイッチング素子のエミッタに他端が接続された第二の平滑コンデンサと、所定の出力が得られる様に前記第一及び第二のスイッチング素子を制御する制御手段と、を備え、アルミ鍋を加熱する場合に前記共振電流の周波数を駆動周波数の２倍以上の周波数になるように設定したことを特徴とする誘導加熱調理器としている。
【００１２】
これにより、加熱コイルに平滑された電流、電圧が印加されることになり、鍋鳴り音が生じず、騒音の少ないアルミ鍋を加熱することができる誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、電源に並列に接続された整流回路と、前記整流回路の直流出力端に並列接続された第一の平滑コンデンサと、前記整流回路の直流出力端の正極に一端が接続されたチョークコイルと、前記チョークコイルの他端にエミッタが接続された第一のスイッチング素子と、前記チョークコイルの他端にコレクタが接続され、前記整流回路の負極にエミッタが接続された第二のスイッチング素子と、前記第一のスイッチング素子に前記第一のスイッチング素子と逆方向に電流を流すように並列接続された第一のダイオードと、前記第二のスイッチング素子に前記第一のスイッチング素子と逆方向に電流を流すように並列接続された第二のダイオードと、前記第二のスイッチング素子と並列に接続され互いに直列接続され高周波磁界を鍋に供給する共振電流を発生する加熱コイル及び共振コンデンサと、前記第一スイッチング素子のコレクタに一端が接続され、前記第二のスイッチング素子のエミッタに他端が接続された第二の平滑コンデンサと、所定の出力が得られる様に前記第一及び第二のスイッチング素子を制御する制御手段と、を備え、アルミ鍋を加熱する場合に前記共振電流の周波数を駆動周波数の２倍以上の周波数になるように設定したことを特徴とする誘導加熱調理器としている。
【００１４】
これにより、加熱コイルに平滑された電流、電圧が印加されることになり、鍋鳴り音が生じず、騒音の少ないアルミ鍋を加熱することができる誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００１５】
請求項２記載の発明は、電源に並列に接続されたフィルタコンデンサと、電源に接続されたチョークコイルと、前記チョークコイルに接続された整流回路と、前記整流回路の直流出力端の正極にエミッタが接続された第一のスイッチング素子と、前記整流回路の直流出力端の正極にコレクタが接続され、前記整流回路の負極にエミッタが接続された第二のスイッチング素子と、前記第一のスイッチング素子に前記第一のスイッチング素子と逆方向に電流を流すように並列接続された第一のダイオードと、前記第二のスイッチング素子に前記第一のスイッチング素子と逆方向に電流を流すように並列接続された第二のダイオードと、前記第二のスイッチング素子と並列に接続され互いに直列接続され高周波磁界を鍋に供給する共振電流を発生する加熱コイル及び共振コンデンサと、前記第一スイッチング素子のコレクタに一端が接続され、前記第二のスイッチング素子のエミッタに他端が接続された第二の平滑コンデンサと、所定の出力が得られる様に前記第一及び第二のスイッチング素子を制御する制御手段と、を備え、アルミ鍋を加熱する場合に前記共振電流の周波数を駆動周波数の２倍以上の周波数になるように設定したことを特徴とする誘導加熱調理器としている。
【００１６】
これにより、第一の平滑コンデンサに電流が回生しないために、入力電力が無駄なく回路に供給されるため、効率の良いアルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００１７】
請求項３記載の発明は、第二のスイッチング素子と並列に第二のコンデンサを配置したことを特徴としている。
【００１８】
これにより、第二のスイッチング素子のターンオフ時に発生する損失を抑えることが可能になり、損失の少なく、ノイズの少ない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００１９】
請求項４記載の発明は、第一のスイッチング素子と並列に第一のコンデンサを配置したことを特徴としている。
【００２０】
これにより、第一のスイッチング素子のターンオフ時に発生する損失を抑えることが可能になり、損失の少なく、ノイズの少ない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００２１】
請求項５記載の発明は、駆動周波数を一定とするとともに、アルミ鍋を加熱する場合に共振電流の周波数が前記駆動周波数の整数倍となるように設定することを特徴としている。
【００２２】
これにより、必要な入力電力が第二のスイッチング素子において小さいオン時間で実現ができ、素子耐圧が大きくならない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００２３】
請求項６記載の発明は、入力電力の調整を駆動周波数が一定になるように第一のスイッ
チング素子のオン時間と第二のスイッチング素子のオン時間を同時に変えて制御することを特徴としている。
【００２４】
これにより、隣接するバーナ間の動作周波数の差で生じる鍋鳴り音を防止することができるアルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００２５】
【実施例】
（実施例１）
本発明の第１の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は本実施例の誘導加熱調理器の回路構成を示す図である。電源１は商用電源であり整流回路２により整流され、高周波電流を供給する供給源として働く第一の平滑コンデンサ３に伝達される。チョークコイル４は、整流回路２の正極に接続され、第二のスイッチング素子７のオン時にエネルギーを蓄え、第二のスイッチング素子７がオフした時に第一のダイオード６を通して第二の平滑コンデンサ１２に蓄えたエネルギーを放出する。チョークコイル４には交互に動作する第一のスイッチング素子５及び第二のスイッチング素子７が接続される。チョークコイル４とコレクタ端子が接続される第二のスイッチング素子７は、オン状態の時にチョークコイル４にエネルギーを蓄えるとともに、加熱コイル９と共振コンデンサ１０の共振周波数で共振する共振電流を発生させ、鍋１１に高周波磁界を供給する。
【００２７】
また、第二のスイッチング素子７には第二のダイオード８が並列に接続されており、電流が第二のスイチング素子７と逆方向に流れる場合に電流を環流するために用いられる。チョークコイル４とエミッタ端子が接続される第一のスイッチング素子５には、第一のダイオード６が並列に接続されており、第二のスイッチング素子７のオフ期間に、第二の平滑コンデンサ１２に蓄えられたエネルギーを加熱コイル９及び共振コンデンサ１０に放出することになる。この際、発生する共振電流は加熱コイル９と共振コンデンサ１０で決まる周波数となり、鍋１１に高周波磁界を供給することになる。
【００２８】
このように、第二の平滑コンデンサ１２に一度エネルギーを蓄えることにより、加熱コイル９及び共振コンデンサ１０にかかる電圧及び流れる電流を平滑化することが可能となり、商用周波数で生じる脈流を軽減することが可能となる。制御手段１３は、マイクロコンピュータなどを用いて入力電力に応じた制御を第一のスイッチング素子５及び第二のスイッチング素子７に行わせる。ここで、第一のスイッチング素子５及び第二のスイッチング素子７の駆動はスイッチング損失などを考慮して通常２０〜３０ｋＨｚで行われている。
【００２９】
これに対して鍋１１と結合した加熱コイル９のインダクタンスと共振コンデンサ１０の容量で決まる共振周波数を、スイッチング素子４の動作周波数の２倍以上、すなわち２波形以上の共振電流が一回のスイッチング動作で流れるような定数としている。これは、アルミ鍋などを加熱を行う場合に鍋の表皮抵抗が周波数の平方根に比例する特徴を用いて発熱を起こすことを目的としているものであり、表皮抵抗を上昇させかつスイッチング損失を増加させないものであり、このようにしてアルミ鍋や多層鍋などの加熱を可能にしている。
【００３０】
上記構成における動作について説明する。図２は本実施例における各部波形を示す図である。波形（ａ）は第二のスイッチング素子７及び第二のダイオード８に流れる電流波形Ｉｃ２を示し、波形（ｂ）は第一のスイッチング素子５及び第一のダイオード６に流れる電流波形Ｉｃ１を示し、波形（ｃ）は第二のスイッチング素子７のコレクタ−エミッタ間に生じる電圧Ｖｃｅ２を示し、波形（ｄ）は第一のスイッチング素子５のコレクタ−エミッタ間に生じる電圧Ｖｃｅ１を示し波形（ｅ）は加熱コイル９に流れる電流ＩＬを示している。
【００３１】
制御手段１３は第二のスイッチング素子７にゲート信号が与え、第二のスイッチング素子７を導通状態にする。この時、第二のスイッチング素子４には加熱コイル９と共振コンデンサ１０で生じた共振電流が流れることになる。ここで、共振電流の周波数は駆動周波数より２倍以上高いため、共振電流はやがて零になり、今度は第一のダイオード８を通して電流は先ほどと逆方向に流れることになる。この間加熱コイル９には共振電流が流れ続けるため、鍋１１には共振周波数決まるで高周波磁界が供給されることになる。つまり、通常の２倍以上の周波数で駆動している状態と同様な効果が得られることになる。
【００３２】
この後、制御手段１３は必要な駆動時間が経過した後、第二のスイッチング素子７をオフ状態にする。この間、チョークコイル４にはエネルギーが蓄えられており、第二のスイッチング素子７がオフすると同時に第一のダイオード６を通して電流が第二の平滑コンデンサ１２に流れることになる。ここで、第一のスイッチング素子５がオン状態になるため、第二の平滑コンデンサ１２に蓄えられたエネルギーは、加熱コイル９と共振コンデンサ１０で決まる周波数を持った共振電流を供給することになる。ここで、共振電流の周波数は駆動周波数より２倍以上高いため、共振電流はやがて零になり、今度は第一のダイオード６を通して電流は先ほどと逆方向に流れることになる。
【００３３】
この後、制御手段１３は必要な駆動時間が経過した後、第一のスイッチング素子７をオフ状態にする。
【００３４】
制御手段１３は第一のスイッチング素子５と第二のスイッチング素子７を交互にオン・オフする動作を繰り返すことになる。図３は、このような動作を繰り返すことにより生じた波形を商用周波数で見た波形を示している。波形（ａ）は商用電源の電圧波形を、波形（ｂ）は加熱コイル９及び共振コンデンサ１０にかかる電圧Ｖｃｅ２を、波形（ｃ）は加熱コイル９に流れる電流ＩＬを示している。このように第二の平滑コンデンサ１２により、加熱コイルに流れる電流が平滑化されるため、全波整流の周波数で生じる鍋鳴り音が抑えられることになる。
【００３５】
以上のように本実施例によれば、第二の平滑コンデンサ１２により加熱コイル９に平滑された電流、電圧が印加されることになり、鍋鳴り音が生じず、騒音の少ないアルミ鍋を加熱することができる誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００３６】
（実施例２）
本発明の第２の実施例について図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項２に係わる。
【００３７】
図４は本実施例の回路構成を示す図である。本実施例が実施例１の構成と異なるのは第一の平滑コンデンサ１６及びチョークコイル１５が電源１と整流回路１４の間に配置されている点である。
【００３８】
本実施例における動作を説明する。制御手段１３の動作は実施例１と同様に第一のスイッチング手段５と第二のスイッチング手段７を必要な入力電力を確保するため交互にオン・オフ動作を行う。この際、第一のスイッチング素子５のオン時には、実施例１では加熱コイル９に電流が流れるとともに、チョークコイル４から第一の平滑コンデンサ３に電流に電流の一部が回生することになる。そこで、本実施例の構成を取ることにより、整流回路１４が回線電流を阻止する様に働くため、第一の平滑コンデンサ１６に電流が回生することがなく、入力電力を加熱コイル９及び鍋１１に伝達することが可能になる。なお、整流回路１４に使用されるダイオードは高周波電流が通過するため、高速のダイオードが望ましいことになる。
【００３９】
以上のように本実施例によれば、第一の平滑コンデンサ１６に電流が回生しないために、入力電力が無駄なく回路に供給されるため、効率の良いアルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００４０】
（実施例３）
本発明の第３の実施例について図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項３に係わる。
【００４１】
図５は本実施例の回路構成を示す図である。本実施例が実施例１の構成と異なるのは第二のスナバコンデンサ１７が第二のスイッチング素子７のコレクタ−エミッタ間に接続されている点である。
【００４２】
上記構成における動作について説明する。図６は本実施例における各部波形を示す図である。（ａ）は実施例１の構成で第二のスイッチング素子７（Ｑ１ｂ）をオフさせた際の第二のスイッチング素子７（Ｑ１ｂ）のコレクタ−エミッタ間にかかる電圧Ｖｃｅ２及びコレクタ電流Ｉｃ２を示している。
【００４３】
また、（ｂ）は第二のスナバコンデンサ１７を付けた構成とした場合に、第二のスイッチング素子７（Ｑ１ｂ）をオフさせた際の第二のスイッチング素子７（Ｑ１ｂ）のコレクタ−エミッタ間にかかる電圧Ｖｃｅ２及びコレクタ電流Ｉｃ２を示している。この図で示されるように、第二のスナバコンデンサ１７はコレクタ電圧の急激な上昇を抑えることで、ターンオフ時に発生するスイッチング損失を抑えることが可能にある。この際、第二のスイッチング素子７をオフするタイミングとしては、第二のスイッチング素子７に電流が流れているタイミングで行うことが望ましい。
【００４４】
以上の様に本実施例によれば、第二のスイッチング素子７のターンオフ時に発生する損失を抑えることが可能になり、損失の少なく、ノイズの少ない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００４５】
（実施例４）
本発明の第４の実施例について図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項４に係わる。
【００４６】
図７は本実施例の回路構成を示す図である。本実施例が実施例１の構成と異なるのは第一のスナバコンデンサ１８が第一のスイッチング素子５のコレクタ−エミッタ間に接続されている点である。
【００４７】
上記構成における動作について説明する。図８は本実施例における各部波形を示す図である。（ａ）は実施例１の構成で第一のスイッチング素子５（Ｑ１ａ）をオフさせた際の第一スイッチング素子５（Ｑ１ａ）のコレクタ−エミッタ間にかかる電圧Ｖｃｅ１及びコレクタ電流Ｉｃ１を示している。また、（ｂ）は第一のスナバコンデンサ１８を付けた構成とした場合に、第二のスイッチング素子５（Ｑ１ａ）をオフさせた際の第一のスイッチング素子５（Ｑ１ａ）のコレクタ−エミッタ間にかかる電圧Ｖｃｅ１及びコレクタ電流Ｉｃ１を示している。この図で示されるように、第一のスナバコンデンサ１８はコレクタ電圧の急激な上昇を抑えることで、ターンオフ時に発生するスイッチング損失を抑えることが可能にある。この際、第一のスイッチング素子５をオフするタイミングとしては、第一のスイッチング素子５に電流が流れているタイミングで行うことが望ましい。
【００４８】
以上の様に本実施例によれば、第一のスイッチング素子５のターンオフ時に発生する損失を抑えることが可能になり、損失の少なく、ノイズの少ない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００４９】
（実施例５）
本発明の第５の実施例について図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項５に係わる。
【００５０】
本実施例の構成は図１と同様な構成をとるため省略する。
【００５１】
図９は、加熱コイル９と共振コンデンサ１０の値を加熱コイル９に流れる共振電流の周波数が駆動周波数の整数倍となるように設定した場合の第二のスイッチング素子７のオン時間と入力電力の関係を示す図である。本実施例の様に加熱コイル９と共振コンデンサ１０を設定することにより、周期の１／２付近で必要な入力電力を確保することが可能になる。この第二のスイッチング素子７のオン時間が短いということは、第二の平滑コンデンサ１２にかかる電圧を低く抑えることになり、その結果、第一のスイッチング素子５及び第二のスイッチング素子７の素子耐圧を低く抑えることになる。
【００５２】
以上の様に本実施例によれば、必要な入力電力を第二のスイッチング素子７のオン時間において少ない時間で実現がすることができ、素子耐圧が大きくならない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００５３】
（実施例６）
本発明の第６の実施例について図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項６に係わる。
【００５４】
本実施例の構成は図１と同様な構成をとるため省略する。
【００５５】
図１０は、本実施例において周波数一定で入力電力を変化させた場合の各部波形を示している。（１）は入力電力が大きい場合であり、（２）は入力電力が小さい場合の各部波形を示している。図９で示した様に、制御手段１３が第二のスイッチング素子７のオン時間を長くした場合には入力電力が大きく、オン時間を短くした場合には入力電力が小さくなることになる。ここで制御手段１３は、第一のスイッチング素子５のオン時間も同時に変えることで、周波数一定で入力電力を可変することを可能にしている。このことにより、隣接するバーナ間で入力電力が異なる場合でも、隣接間のバーナの動作周波数の差で生じる鍋鳴り音の発生を抑えることが可能なる。
【００５６】
以上の様に本実施例によれば、制御手段１３が入力電力の調整を駆動周波数が一定になるように制御することで、隣接するバーナ間の動作周波数の差で生じる鍋鳴り音を防止することができるアルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００５７】
（参考例１）
本発明の第１の参考例について図面を参照しながら説明する。
【００５８】
本参考例の構成は図１と同様な構成をとるため省略する。
【００５９】
図１１は本参考例において、第二のスイッチング素子７のオン時間と入力電力の関係を示す図である。ここで、制御手段１３は第二のスイッチング素子７が一定のオン時間以上長くならないように制御することになる。このことにより、制御手段１３が入力電圧に応じて入力電流が正弦波になるように第二のスイッチング素子７のオン時間を変えていくアクティブコンバータ制御を行った場合に、オン時間が長くなるに従い、入力電流が大きくなる関係を保つことが可能になる。よって、第二のスイッチング素子７のオン時間を長くすると電流が増加するため、アクティブコンバータ機能を容易に持たせることができるとともに、制御性が良くなることになる。
【００６０】
以上の様に本参考例によれば、第二のスイッチング素子７の駆動時間に上限を設けることにより、第二のスイッチング素子７のオン時間の増加と入力電流の増加に比例関係が生じることになり制御性に優れたアルミ鍋の加熱可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００６１】
（参考例２）
本発明の第２の参考例について図面を参照しながら説明する。
【００６２】
本参考例の構成は図１と同様な構成をとるため省略する。
【００６３】
図１２は本参考例において、第二のスイッチング素子７のオン時間と入力電力の関係を示す図である。ここで、制御手段１３は第二のスイッチング素子７が一定のオン時間以上短くならないように制御することになる。このことにより、制御手段１３が入力電圧に応じて入力電流が正弦波になるように第二のスイッチング素子７のオン時間を変えていくアクティブコンバータ制御を行った場合に、オン時間が短くなるに従い、入力電流が小さくなる関係を保つことが可能になる。よって、第二のスイッチング素子７のオン時間を短くすると電流が減少するため、アクティブコンバータ機能を容易に持たせることができるとともに、制御性が良くなることになる。
【００６４】
以上の様に本参考例によれば、第二のスイッチング素子７の駆動時間に下限を設けることにより、第二のスイッチング素子７のオン時間の減少と入力電流の減少に比例関係が生じることになり制御性に優れたアルミ鍋の加熱可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、第二の平滑コンデンサにより加熱コイルに平滑された電流、電圧が印加されることになり、鍋鳴り音が生じず、騒音の少ないアルミ鍋を加熱することができる誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００６６】
また、請求項２記載の発明によれば、第一の平滑コンデンサに電流が回生しないために、入力電力が無駄なく回路に供給されるため、効率の良いアルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００６７】
また、請求項３記載の発明によれば、第二のスイッチング素子のターンオフ時に発生する損失を抑えることが可能になり、損失の少なく、ノイズの少ない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００６８】
また、請求項４記載の発明によれば、第一のスイッチング素子のターンオフ時に発生する損失を抑えることが可能になり、損失の少なく、ノイズの少ない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００６９】
また、請求項５記載の発明によれば、必要な入力電力を第二のスイッチング素子のオン時間において少ない時間で実現がすることができ、素子耐圧が大きくならない、アルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【００７０】
また、請求項６記載の発明によれば、制御手段が入力電力の調整を駆動周波数が一定になるように制御することで、隣接するバーナ間の動作周波数の差で生じる鍋鳴り音を防止することができるアルミ鍋の加熱が可能な誘導加熱調理器を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の誘導加熱調理器の回路構成を示す図
【図２】同誘導加熱調理器の各部の動作を示す波形図
【図３】同誘導加熱調理器の各部の動作を示す別の波形図
【図４】本発明の第２の実施例の誘導加熱調理器の回路構成を示す図
【図５】本発明の第３の実施例の誘導加熱調理器の回路構成を示す図
【図６】同誘導加熱調理器の各部の動作を示す波形図
【図７】本発明の第４の実施例の誘導加熱調理器の回路構成を示す図
【図８】同誘導加熱調理器の各部の動作を示す波形図
【図９】本発明の第５の実施例の誘導加熱調理器の第二のスイッチング素子のオン時間と入力電力の関係を示す図
【図１０】本発明の第６の実施例の誘導加熱調理器の入力電力に対する各部の動作を示す波形図
【図１１】本発明の第１の参考例の誘導加熱調理器の第二のスイッチング素子のオン時間と入力電力の関係を示す図
【図１２】本発明の第２の参考例の誘導加熱調理器の第二のスイッチング素子のオン時間と入力電力の関係を示す図
【図１３】従来の誘導加熱調理器の回路構成の例を示す図
【図１４】同誘導加熱調理器の各部波形を示す図
【図１５】同誘導加熱調理器の各部波形を示す図
【符号の説明】
１電源
２整流回路
３第一の平滑コンデンサ
４チョークコイル
５第一のスイッチング素子
６第一のダイオード
７第二のスイッチング素子
８第二のダイオード
９加熱コイル
１０共振コンデンサ
１１鍋
１２第二の平滑コンデンサ
１３制御手段
１４整流回路
１５チョークコイル
１６第一の平滑コンデンサ
１７第二のスナバコンデンサ
１８第一のスナバコンデンサ
２１電源
２２整流回路
２３平滑コンデンサ
２４チョークコイル
２７スイッチング素子
２８ダイオード
２９加熱コイル
３０共振コンデンサ
３１鍋
３２制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an induction heating cooker that performs cooking using induction heating by a high-frequency magnetic field.
[0002]
[Prior art]
  Hereinafter, a conventional induction cooking device will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of an example of an induction heating cooker conventionally used.
[0003]
  The power source 21 is a commercial power source, rectified by a rectifier circuit 22, and transmitted to a smoothing capacitor 23 that functions as a supply source for supplying a high-frequency current. The choke coil 24 is connected to the positive electrode of the power source 21 and is used for zero current switching when the switching element 27 is turned off.
[0004]
  A diode 28 is connected to the switching element 27 in parallel, and is used to circulate the current when the current flows in the opposite direction to the switching element 27. The switching element 27 generates a resonance current that resonates at the resonance frequency of the heating coil 29 and the resonance capacitor 30 when in the ON state, and supplies a high frequency magnetic field to the pan 31.
[0005]
  The control means 33 causes the switching element 27 to perform control according to the input power using a microcomputer or the like. Here, the driving of the switching element 27 is normally performed at 20 to 30 kHz in consideration of switching loss and the like.NoThe On the other hand, the resonance frequency determined by the inductance of the heating coil 29 coupled to the pan 31 and the capacity of the resonance capacitor 30 is more than twice the operation frequency of the switching element 27, that is, the resonance current having two or more waveforms is switched once. It is set to a constant that flows. This is intended to generate heat using the feature that the skin resistance of the pan is proportional to the square root of the frequency when heating an aluminum pan, etc., and does not increase the skin resistance and increase the switching loss. In this way, heating of aluminum pans and multilayer pans is possible.
[0006]
  Moreover, FIG. 14 is a figure which shows each part waveform in a present Example. Waveform (a) shows current waveform Ic flowing through switching element 27 and diode 28, waveform (b) shows voltage Vce generated between the collector and emitter of switching element 27, and waveform (c) shows current flowing through heating coil 29. IL represents a waveform, and a waveform (d) represents a drive waveform VGE given to the switching element 27 by the control means 33. The control means 33 gives a gate signal to the switching element 27, and makes the switching element 27 conductive.
[0007]
  At this time, the resonance current generated by the heating coil 29 and the resonance capacitor 30 flows through the switching element 27. Here, since the frequency of the resonance current is at least twice as high as the drive frequency, the resonance current eventually becomes zero, and this time, the current flows through the diode 28 in the opposite direction. During this time, since a resonance current continues to flow through the heating coil 29, a high frequency magnetic field is supplied to the pan 31 with the resonance frequency determined. That is, the same effect as that in the state of driving at a frequency that is twice or more the normal frequency can be obtained.
[0008]
  Thereafter, after supplying the necessary power, the control means 33 turns off the switching element 27 at the timing when the current flows through the diode 28, and after a certain period, the control means 33 is turned on again, and this is repeated.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
  In such a conventional induction heating cooker, although an aluminum pan or a multi-layer pan can be heated, the current IL flowing through the heating coil 29 is 0 when the waveform of each part is viewed with a commercial power source as shown in FIG. A current that oscillates up to the peak occurs. At this time, particularly when the aluminum pan is heated, a roaring sound generated at a half of the commercial frequency is generated from the pan (hereinafter referred to as a pot sound). As a method for preventing this, there is a method of smoothing the input voltage by inserting a converter in the input stage, but the number of parts increases.
[0010]
  This invention solves said subject, and it aims at providing the induction heating cooking appliance which can heat an aluminum pan with the simple structure and the state which does not make a pot sound.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the present invention provides a rectifier circuit connected in parallel to a power supply, a first smoothing capacitor connected in parallel to a DC output terminal of the rectifier circuit, and a DC output terminal of the rectifier circuit.Positive electrodeInOne endConnected choke coil and said choke coilThe other end ofInEmitterConnected first switching elementAnd a collector at the other end of the choke coilConnectedThe emitter is connected to the negative electrode of the rectifier circuitThe second switching element and the first switching elementSo that current flows in the opposite direction to the first switching element.The first diode connected in parallel and the second switching elementSo that current flows in the opposite direction to the first switching element.A second diode connected in parallel and the second switching element are connected in parallel to each other.DirectlyColumn connectedGenerates a resonant current that supplies a high frequency magnetic field to the panHeating coilas well asResonant capacitor and the first switching elementCollectorInOne endConnectionThe other end connected to the emitter of the second switching elementSecond smoothed condensateWithAnd control means for controlling the first and second switching elements so as to obtain a predetermined output.When,WithWhen heating an aluminum panin frontMemorandumThe induction heating cooker is characterized in that the frequency of the oscillating current is set to be twice or more the drive frequency.
[0012]
  As a result, the smoothed current and voltage are applied to the heating coil.AdditionAs a result, an induction heating cooker that can heat an aluminum pan with little noise and no rumbling sound can be realized.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The invention described in claim 1 includes a rectifier circuit connected in parallel to a power supply, a first smoothing capacitor connected in parallel to a DC output terminal of the rectifier circuit, and a DC output terminal of the rectifier circuit.Positive electrodeInOne endConnected choke coil and said choke coilThe other end ofInEmitterConnected first switching elementAnd a collector at the other end of the choke coilConnectedThe emitter is connected to the negative electrode of the rectifier circuitThe second switching element and the first switching elementSo that current flows in the opposite direction to the first switching element.The first diode connected in parallel and the second switching elementSo that current flows in the opposite direction to the first switching element.A second diode connected in parallel and the second switching element are connected in parallel to each other.DirectlyColumn connectedGenerates a resonant current that supplies a high frequency magnetic field to the panHeating coilas well asResonant capacitor and the first switching elementCollectorInOne endConnectionThe other end connected to the emitter of the second switching elementSecond smoothed condensateWithAnd control means for controlling the first and second switching elements so as to obtain a predetermined output.When,WithWhen heating an aluminum panin frontMemorandumThe induction heating cooker is characterized in that the frequency of the oscillating current is set to be twice or more the drive frequency.
[0014]
  As a result, the smoothed current and voltage are applied to the heating coil.AdditionAs a result, an induction heating cooker that can heat an aluminum pan with little noise and no rumbling sound can be realized.
[0015]
  The invention according to claim 2 is a filter capacitor connected in parallel to a power source, a choke coil connected to the power source, and a rectifier circuit connected to the choke coil.,DC output terminal of the rectifier circuitPositive electrodeInEmitterConnected first switching elementAnd a collector connected to the positive electrode of the DC output end of the rectifier circuit, and an emitter connected to the negative electrode of the rectifier circuitA second switching element and the first switching element;So that current flows in the opposite direction to the first switching element.The first diode connected in parallel and the second switching elementSo that current flows in the opposite direction to the first switching element.A second diode connected in parallel and the second switching element are connected in parallel to each other.DirectlyColumn connectedGenerates a resonant current that supplies a high frequency magnetic field to the panHeating coilas well asResonant capacitor and the first switching elementCollectorInOne endConnectionThe other end connected to the emitter of the second switching elementSecond smoothed condensateWithAnd control means for controlling the first and second switching elements so as to obtain a predetermined output.When,WithWhen heating an aluminum panin frontMemorandumThe induction heating cooker is characterized in that the frequency of the oscillating current is set to be twice or more the drive frequency.
[0016]
  Thereby, since the electric current is not regenerated in the first smoothing capacitor, the input power is supplied to the circuit without waste, so that an induction heating cooker capable of efficiently heating the aluminum pan can be realized.
[0017]
  The invention described in claim 3FirstA second capacitor is arranged in parallel with the two switching elements.
[0018]
  As a result, it is possible to suppress the loss that occurs when the second switching element is turned off, and to realize an induction heating cooker that can heat the aluminum pan with low loss and low noise.
[0019]
  The invention according to claim 4FirstThe first capacitor is arranged in parallel with one switching element.
[0020]
  As a result, it is possible to suppress the loss that occurs when the first switching element is turned off, and to realize an induction heating cooker that can heat the aluminum pan with little loss and little noise.
[0021]
  The invention according to claim 5When heating the aluminum pan while keeping the drive frequency constantThe frequency of the resonance current isAboveIt is characterized by being set to be an integral multiple of the drive frequency.
[0022]
  Thereby, the required input power can be realized in the second switching element with a small on-time, and the induction heating cooker capable of heating the aluminum pan without increasing the element withstand voltage can be realized.
[0023]
  The invention described in claim 6EnterAdjust the power and power so that the drive frequency is constantFirst switch
Changing the ON time of the Ching element and the ON time of the second switching element at the same timeIt is characterized by control.
[0024]
  Thereby, it is possible to realize an induction heating cooker capable of heating an aluminum pan that can prevent a pot sound caused by a difference in operating frequency between adjacent burners.
[0025]
【Example】
  Example 1
  A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0026]
  FIG. 1 is a diagram illustrating a circuit configuration of an induction heating cooker according to the present embodiment. The power source 1 is a commercial power source, rectified by a rectifier circuit 2, and transmitted to a first smoothing capacitor 3 that functions as a supply source for supplying a high-frequency current. The choke coil 4 is connected to the positive electrode of the rectifier circuit 2, stores energy when the second switching element 7 is turned on, and passes through the first diode 6 to the second smoothing capacitor 12 when the second switching element 7 is turned off. Release stored energy. A first switching element 5 and a second switching element 7 that operate alternately are connected to the choke coil 4. The second switching element 7 to which the choke coil 4 and the collector terminal are connected stores energy in the choke coil 4 when in the on state, and the heating coil9And resonant capacitor10A resonance current that resonates at a resonance frequency of 1 is generated, and a high-frequency magnetic field is supplied to the pan 11.
[0027]
  In addition, a second diode 8 is connected in parallel to the second switching element 7, and the current istwoThis is used to circulate the current when flowing in the opposite direction to the switching element 7 of FIG. A first diode 6 is connected in parallel to the first switching element 5 to which the choke coil 4 and the emitter terminal are connected, and the second smoothing capacitor 12 is connected to the second switching element 7 during the off period. The stored energy is released to the heating coil 9 and the resonant capacitor 10. At this time, the generated resonance current has a frequency determined by the heating coil 9 and the resonance capacitor 10 and supplies a high frequency magnetic field to the pan 11.
[0028]
  As described above, once the energy is stored in the second smoothing capacitor 12, the voltage applied to the heating coil 9 and the resonant capacitor 10 and the flowing current can be smoothed, and the pulsating flow generated at the commercial frequency can be reduced. Is possible. The control means 13 causes the first switching element 5 and the second switching element 7 to perform control according to the input power using a microcomputer or the like. Here, driving of the first switching element 5 and the second switching element 7 is normally performed at 20 to 30 kHz in consideration of switching loss and the like.NoThe
[0029]
  On the other hand, the resonance frequency determined by the inductance of the heating coil 9 coupled to the pan 11 and the capacity of the resonance capacitor 10 is more than twice the operation frequency of the switching element 4, that is, the resonance current having two or more waveforms is switched once. It is set to a constant that flows. This is intended to generate heat using the feature that the skin resistance of the pan is proportional to the square root of the frequency when heating an aluminum pan, etc., and does not increase the skin resistance and increase the switching loss. In this way, heating of aluminum pans and multilayer pans is possible.
[0030]
  The operation in the above configuration will be described. FIG. 2 is a diagram showing waveforms at various parts in the present embodiment. Waveform (a) shows current waveform Ic2 flowing through second switching element 7 and second diode 8, and waveform (b) shows current waveform Ic1 flowing through first switching element 5 and first diode 6, A waveform (c) shows the voltage Vce2 generated between the collector and the emitter of the second switching element 7, and a waveform (d) shows the voltage Vce1 generated between the collector and the emitter of the first switching element 5, and the waveform (e) is A current IL flowing through the heating coil 9 is shown.
[0031]
  The control means 13 gives a gate signal to the second switching element 7 to bring the second switching element 7 into a conductive state. At this time, the second switching element 4 has a heating coil.9And resonant capacitor10The resonance current generated in step 1 flows. Here, since the frequency of the resonance current is at least twice as high as the drive frequency, the resonance current eventually becomes zero, and this time, the current flows in the opposite direction through the first diode 8. During this time heating coil9Since a resonance current continues to flow, a high frequency magnetic field is supplied to the pan 11 depending on the resonance frequency. That is, the same effect as that in the state of driving at a frequency that is twice or more the normal frequency can be obtained.
[0032]
  Thereafter, the control means 13 turns off the second switching element 7 after a necessary drive time has elapsed. During this time, energy is stored in the choke coil 4, and at the same time as the second switching element 7 is turned off, a current flows to the second smoothing capacitor 12 through the first diode 6. Here, since the first switching element 5 is turned on, the energy stored in the second smoothing capacitor 12 is the heating coil.9And resonant capacitor10A resonance current having a frequency determined by is supplied. Here, since the frequency of the resonance current is at least twice as high as the drive frequency, the resonance current eventually becomes zero, and this time, the current flows in the opposite direction through the first diode 6.
[0033]
  Thereafter, the control means 13 turns off the first switching element 7 after a necessary drive time has elapsed.
[0034]
  The control means 13 repeats the operation of alternately turning on / off the first switching element 5 and the second switching element 7. FIG. 3 shows a waveform of a waveform generated by repeating such an operation as viewed at a commercial frequency. The waveform (a) shows the voltage waveform of the commercial power supply, the waveform (b) shows the voltage Vce2 applied to the heating coil 9 and the resonant capacitor 10, and the waveform (c) shows the current IL flowing through the heating coil 9. In this way, the current flowing in the heating coil is smoothed by the second smoothing capacitor 12, so that a pot sound generated at the frequency of full-wave rectification is suppressed.
[0035]
  As described above, according to this embodiment, the current and voltage smoothed by the second smoothing capacitor 12 on the heating coil 9 are applied.AdditionAs a result, an induction heating cooker that can heat an aluminum pan with little noise and no rumbling sound can be realized.
[0036]
  (Example 2)
  The present inventionThe firstThe second embodiment will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 2.
[0037]
  FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration of this embodiment. This embodiment differs from the configuration of the first embodiment in that the first smoothing capacitor 16 and the choke coil 15 are arranged between the power source 1 and the rectifier circuit 14.
[0038]
  The operation in this embodiment will be described. As in the first embodiment, the control means 13 alternately turns on and off the first switching means 5 and the second switching means 7 in order to ensure necessary input power. At this time, when the first switching element 5 is turned on, in Example 1, a current flows through the heating coil 9 and a part of the current is regenerated from the choke coil 4 to the first smoothing capacitor 3. Therefore, by adopting the configuration of the present embodiment, the rectifier circuit 14 works to block the line current, so that the current is not regenerated in the first smoothing capacitor 16 and the input power is supplied to the heating coil 9 and pan 11. Can be communicated to. The diode used in the rectifier circuit 14 is preferably a high-speed diode because high-frequency current passes through it.
[0039]
  As described above, according to the present embodiment, since the current is not regenerated in the first smoothing capacitor 16, the input power is supplied to the circuit without waste, so that the induction heating cooking that can efficiently heat the aluminum pan is possible. Can be realized.
[0040]
  (Example 3)
  A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 3.
[0041]
  FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of this embodiment. The present embodiment differs from the configuration of the first embodiment in that a second snubber capacitor 17 is connected between the collector and the emitter of the second switching element 7.
[0042]
  The operation in the above configuration will be described. FIG. 6 is a diagram showing the waveform of each part in the present embodiment. (A) shows the voltage Vce2 and the collector current Ic2 applied between the collector and the emitter of the second switching element 7 (Q1b) when the second switching element 7 (Q1b) is turned off in the configuration of the first embodiment. Yes.
[0043]
  (B) shows a configuration between the collector and the emitter of the second switching element 7 (Q1b) when the second switching element 7 (Q1b) is turned off when the second snubber capacitor 17 is provided. The voltage Vce2 and the collector current Ic2 applied to are shown. As shown in this figure, the second snubber capacitor 17 can suppress the switching loss that occurs at the time of turn-off by suppressing the rapid increase of the collector voltage. At this time, it is desirable to turn off the second switching element 7 at a timing when a current flows through the second switching element 7.
[0044]
  As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the loss that occurs when the second switching element 7 is turned off, and the induction heating cooker that can heat the aluminum pan with low loss and low noise. Can be realized.
[0045]
  (Example 4)
  A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 4.
[0046]
  Figure7These are figures which show the circuit structure of a present Example. The present embodiment differs from the configuration of the first embodiment in that the first snubber capacitor 18 is connected between the collector and the emitter of the first switching element 5.
[0047]
  The operation in the above configuration will be described. FIG. 8 is a diagram showing the waveform of each part in the present embodiment. (A) shows the voltage Vce1 and the collector current Ic1 applied between the collector and the emitter of the first switching element 5 (Q1a) when the first switching element 5 (Q1a) is turned off in the configuration of the first embodiment. . Further, (b) shows a configuration between the collector and the emitter of the first switching element 5 (Q1a) when the second switching element 5 (Q1a) is turned off when the first snubber capacitor 18 is provided. The voltage Vce1 and the collector current Ic1 applied to are shown. As shown in this figure, the first snubber capacitor 18 can suppress the switching loss that occurs at the time of turn-off by suppressing the rapid increase of the collector voltage. At this time, it is desirable to turn off the first switching element 5 at a timing when a current flows through the first switching element 5.
[0048]
  As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the loss that occurs when the first switching element 5 is turned off, and the induction heating cooker that can heat the aluminum pan with low loss and low noise. Can be realized.
[0049]
  (Example 5)
  A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 5.
[0050]
  The configuration of this embodiment is the same as that shown in FIG.
[0051]
  FIG. 9 shows the ON time of the second switching element 7 and the input power when the values of the heating coil 9 and the resonant capacitor 10 are set so that the frequency of the resonant current flowing through the heating coil 9 is an integral multiple of the drive frequency. It is a figure which shows a relationship. By setting the heating coil 9 and the resonant capacitor 10 as in the present embodiment, it becomes possible to ensure the necessary input power in the vicinity of ½ of the cycle. The short on-time of the second switching element 7 means that the voltage applied to the second smoothing capacitor 12 is kept low. As a result, the elements of the first switching element 5 and the second switching element 7 are suppressed. The breakdown voltage will be kept low.
[0052]
  As described above, according to the present embodiment, the necessary input power can be realized in a short time during the on-time of the second switching element 7, and the induction voltage capable of heating the aluminum pan without increasing the element breakdown voltage. A cooking device can be realized.
[0053]
  (Example 6)
  A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 6.
[0054]
  The configuration of this embodiment is the same as that shown in FIG.
[0055]
  FIG. 10 shows the waveform of each part when the input power is changed at a constant frequency in this embodiment. (1) is the case where the input power is large, and (2) shows the waveform of each part when the input power is small. As shown in FIG. 9, when the control unit 13 increases the on time of the second switching element 7, the input power is large, and when the on time is shortened, the input power is small. Here, the control means 13 is used to turn on the first switching element 5.NBy changing the time at the same time, it is possible to vary the input power at a constant frequency. As a result, even when the input power is different between adjacent burners, it is possible to suppress the occurrence of a pot sound caused by the difference in operating frequency of the burners between adjacent burners.
[0056]
  As described above, according to the present embodiment, the control means 13 controls the adjustment of the input power so that the driving frequency is constant, thereby preventing the squealing noise caused by the difference in operating frequency between adjacent burners. An induction heating cooker capable of heating an aluminum pan can be realized.
[0057]
  (referenceExample1)
  First of the present invention1ofreferenceExamples will be described with reference to the drawings.
[0058]
  BookreferenceSince the configuration of the example is the same as that of FIG.
[0059]
  Figure 11 is a bookreferenceIn an example, it is a figure which shows the relationship between the ON time of the 2nd switching element 7, and input electric power. Here, the control means 13 performs control so that the second switching element 7 does not become longer than a certain on-time. As a result, when the control means 13 performs active converter control in which the on-time of the second switching element 7 is changed so that the input current becomes a sine wave according to the input voltage, the on-time becomes longer. Thus, it becomes possible to maintain the relationship in which the input current increases. Therefore, if the ON time of the second switching element 7 is lengthened, the current increases, so that an active converter function can be easily provided and controllability is improved.
[0060]
  Book as abovereferenceAccording to the example, by providing an upper limit for the driving time of the second switching element 7, a proportional relationship is generated between the increase of the on-time of the second switching element 7 and the increase of the input current, and the controllability is excellent.AluminumAn induction heating cooker capable of heating a pan can be realized.
[0061]
  (referenceExample2)
  First of the present invention2ofreferenceExamples will be described with reference to the drawings.
[0062]
  BookreferenceSince the configuration of the example is the same as that of FIG.
[0063]
  Figure 12 shows the bookreferenceIn an example, it is a figure which shows the relationship between the ON time of the 2nd switching element 7, and input electric power. Here, the control means 13 performs control so that the second switching element 7 does not become shorter than a certain on-time. As a result, when the control means 13 performs active converter control in which the ON time of the second switching element 7 is changed so that the input current becomes a sine wave according to the input voltage, the ON time becomes shorter. Thus, it becomes possible to maintain a relationship in which the input current becomes small. Therefore, if the on-time of the second switching element 7 is shortened, the current decreases, so that the active converter function can be easily provided and the controllability is improved.
[0064]
  Book as abovereferenceAccording to the example, by providing a lower limit for the driving time of the second switching element 7, a proportional relationship is generated between the decrease in the on-time of the second switching element 7 and the decrease in the input current, resulting in excellent controllability.AluminumAn induction heating cooker capable of heating a pan can be realized.
[0065]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, the current and voltage smoothed in the heating coil by the second smoothing capacitor are applied.AdditionAs a result, an induction heating cooker that can heat an aluminum pan with little noise and no rumbling sound can be realized.
[0066]
  According to the second aspect of the present invention, since the current is not regenerated in the first smoothing capacitor, the input power is supplied to the circuit without waste, so that the induction heating cooking that can efficiently heat the aluminum pan is possible. Can be realized.
[0067]
  In addition, according to the invention described in claim 3, it is possible to suppress the loss that occurs when the second switching element is turned off, and the induction heating cooker that can heat the aluminum pan with low loss and low noise. Can be realized.
[0068]
  According to the invention of claim 4, it is possible to suppress the loss that occurs when the first switching element is turned off, and the induction heating cooker that can heat the aluminum pan with low loss and low noise. Can be realized.
[0069]
  According to the invention described in claim 5, the necessary input power can be realized in a short time in the on-time of the second switching element, and the induction voltage capable of heating the aluminum pan without increasing the element withstand voltage. A cooking device can be realized.
[0070]
  According to the sixth aspect of the present invention, the control means controls the adjustment of the input power so that the driving frequency is constant, thereby preventing the squealing noise caused by the difference in operating frequency between adjacent burners. An induction heating cooker capable of heating an aluminum pan can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an induction heating cooker according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of each part of the induction heating cooker
FIG. 3 is another waveform diagram showing the operation of each part of the induction heating cooker.
FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration of an induction heating cooker according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of an induction heating cooker according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a waveform diagram showing the operation of each part of the induction heating cooker
FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of an induction heating cooker according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a waveform diagram showing the operation of each part of the induction heating cooker
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the on-time of the second switching element and the input power of the induction heating cooker according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a waveform diagram showing the operation of each part with respect to the input power of the induction heating cooker of the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 shows the first of the present invention.1ofreferenceThe figure which shows the relationship between the ON time of the 2nd switching element of an induction heating cooker of an example, and input electric power
FIG. 12 shows the first of the present invention.2ofreferenceThe figure which shows the relationship between the ON time of the 2nd switching element of an induction heating cooker of an example, and input electric power
FIG. 13 is a diagram showing an example of a circuit configuration of a conventional induction heating cooker
FIG. 14 is a diagram showing waveforms of each part of the induction heating cooker
FIG. 15 is a diagram showing waveforms of each part of the induction heating cooker
[Explanation of symbols]
  1 Power supply
  2 Rectifier circuit
  3 First smoothing capacitor
  4 Choke coil
  5 First switching element
  6 First diode
  7 Second switching element
  8 Second diode
  9 Heating coil
  10 Resonant capacitor
  11 Pan
  12 Second smoothing capacitor
  13 Control means
  14 Rectifier circuit
  15 Choke coil
  16 First smoothing capacitor
  17 Second snubber capacitor
  18 First snubber capacitor
  21 Power supply
  22 Rectifier circuit
  23 Smoothing capacitor
  24 Choke coil
  27 Switching element
  28 diodes
  29 Heating coil
  30 Resonant capacitor
  31 hot pot
  32 Control means

Claims

A rectifier circuit connected in parallel to a power supply; a first smoothing capacitor connected in parallel to a DC output terminal of the rectifier circuit; a choke coil having one end connected to the positive electrode of the DC output terminal of the rectifier circuit; A first switching element having an emitter connected to the other end of the choke coil ; a second switching element having a collector connected to the other end of the choke coil; and an emitter connected to the negative electrode of the rectifier circuit; A first diode connected in parallel so that a current flows through one switching element in a direction opposite to the first switching element; and a current flows through the second switching element in a direction opposite to the first switching element. resonant electric supply and a second diode connected in parallel, the second high-frequency magnetic field is series connected to each other are connected in parallel with the switching element in the pot as A heating coil and a resonant capacitor for generating said one end to the collector of the first switching element is connected, and a second smoothing capacitor the other end to the emitter of the second switching element is connected, a predetermined output and control means for controlling the as obtained first and second switching elements, provided with, so that the frequency of more than twice the drive frequency the frequency of the pre-Symbol co-vibration current when heating the aluminum pan An induction heating cooker characterized by setting.

A filter capacitor connected in parallel to a power source, a choke coil connected to a power source, a rectifying circuit connected to the choke coil, the first switching an emitter connected to the positive electrode of the DC output ends of the rectifier circuit A second switching element having a collector connected to a positive electrode of a DC output terminal of the rectifier circuit and an emitter connected to a negative electrode of the rectifier circuit; and the first switching element to the first switching element; A first diode connected in parallel to flow current in the reverse direction; a second diode connected in parallel to flow current in the opposite direction to the first switching element to the second switching element; heating coil and the resonance co generates a resonant current to be supplied to the second pan a high-frequency magnetic field which is connected in parallel with the switching element is series connected to each other And capacitor, one end to the collector of the first switching element is connected, the the second smoothing capacitor whose other end is connected to the emitter of the second switching element, the first as a predetermined output is obtained and comprising control means for controlling the second switching element, and is characterized in that setting the frequency before Symbol co-vibration current so that the frequency of more than twice the driving frequency in the case of heating the aluminum pan Induction heating cooker.

The induction heating cooker according to claim 1 or 2, wherein a second capacitor is arranged in parallel with the second switching element.

The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 3, wherein a first capacitor is arranged in parallel with the first switching element.

As well as the driving frequency is constant, according to any one of claims 1 to 4, the frequency of the resonant current and setting to be an integral multiple of the driving frequency in the case of heating the aluminum pan Induction heating cooker.

6. The input power adjustment is controlled by simultaneously changing the on-time of the first switching element and the on-time of the second switching element so that the driving frequency becomes constant. The induction heating cooker according to item.