JP5340026B2 - Induction heating cooker - Google Patents

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  • Induction Heating Cooking Devices (AREA)

Description

本発明は誘導加熱調理器に関するものである。   The present invention relates to an induction heating cooker.

従来、アルミ鍋も加熱できる誘導加熱調理器として、インバータ回路の駆動周波数として50kHz以上の高周波を用いるものがあった。これは、インバータ回路に接続される加熱コイルに50kHz以上の高周波電流を流すことにより、鍋に誘導渦電流を生じさせる交番磁界を50kHz以上に高周波化して、電気抵抗値の低いアルミニウム等の材質の鍋においても表皮効果により実効抵抗値を高め、誘導加熱可能とするものである(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, there has been an induction heating cooker that can also heat an aluminum pan using a high frequency of 50 kHz or more as a drive frequency of an inverter circuit. This is because a high frequency current of 50 kHz or more is caused to flow through a heating coil connected to the inverter circuit to increase the frequency of an alternating magnetic field that generates an induced eddy current in the pan to 50 kHz or more, and a material such as aluminum having a low electrical resistance value is used. Even in the pan, the effective resistance value is increased by the skin effect to enable induction heating (see, for example, Patent Document 1).

特開昭59−49187号公報(第1頁、第1図)JP 59-49187 (first page, FIG. 1)

しかし、従来の誘導加熱調理器のように、スイッチ素子の駆動周波数が高くなると単位時間当たりのスイッチング回数が増加するため、スイッチング損失が増える問題点があった。
また、インバータ回路の出力電流の容量を大きくして高出力化するためにスイッチ素子を並列接続する場合があるが、スイッチ素子間のスイッチング速度のばらつきによりスイッチ素子に流れる出力電流の大きさに偏りが生じ、特に高周波で駆動するとスイッチ素子の導通時間が短くなってスイッチ素子間のスイッチング速度のばらつきの影響が大きくなるため出力電流の偏りが大きくなり、スイッチ素子を並列に接続した効果がなくなるという問題点もあった。
However, there is a problem that the switching loss increases because the number of times of switching per unit time increases as the drive frequency of the switch element increases as in a conventional induction heating cooker.
In addition, switch elements may be connected in parallel to increase the capacity of the output current of the inverter circuit to increase the output. However, there is a bias in the output current flowing through the switch elements due to variations in switching speed between the switch elements. In particular, when driving at high frequency, the conduction time of the switch elements is shortened, and the effect of variations in switching speed between the switch elements is increased, so that the bias of the output current is increased and the effect of connecting the switch elements in parallel is lost. There was also a problem.

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、高周波で駆動するインバータ回路のスイッチ素子の損失を低減し、スイッチ素子の温度上昇を抑制してインバータ回路の熱破壊を防止し、さらにはインバータ回路の並列に接続した特定のスイッチ素子に電流が集中して発熱し、熱破壊に至るのを回避することができる誘導加熱調理器を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and reduces the loss of the switch element of the inverter circuit driven at a high frequency and suppresses the temperature rise of the switch element to prevent the inverter circuit from being thermally destroyed. Another object of the present invention is to obtain an induction heating cooker capable of avoiding the occurrence of heat destruction due to the current concentrated on a specific switch element connected in parallel to the inverter circuit.

本発明に係る誘導加熱調理器は、交流電源を整流して直流に変換する直流電源回路と、加熱コイルと共にコンデンサとを含む負荷回路と、前記直流電源回路の直流電力を高周波電力に変換して前記負荷回路に出力するインバータ回路と、加熱出力を調整するために前記インバータ回路を制御するインバータ駆動回路を備えた誘導加熱調理器において、前記インバータ回路は並列に接続した複数のスイッチ素子を有し、前記インバータ駆動回路は前記インバータ回路の複数のスイッチ素子のうち、一つのスイッチ素子を先行してオンさせると共に、その先行してオンさせる一つのスイッチ素子を順次交替させるものである。 An induction heating cooker according to the present invention converts a DC power supply circuit that rectifies an AC power supply into a DC voltage, a load circuit that includes a capacitor together with a heating coil, and converts DC power of the DC power supply circuit into high-frequency power. Yes an inverter circuit for outputting to the load circuit, in the induction heating cooker having an inverter driver circuit for controlling the inverter circuit in order to adjust the heating power, the inverter circuit includes a plurality of switching elements connected in parallel and, the inverter driver circuit, among the plurality of switching elements of the inverter circuit, the turn on prior one switching element, is intended to sequentially alternating the one switch element to be turned on by its predecessor.

本発明において、インバータ駆動回路は前記インバータ回路の複数のスイッチ素子のうち、一つのスイッチ素子を順次交替させながらオンさせるようにしたので、スイッチング周波数が下がるためスイッチング損失が減少し、特定のスイッチ素子にだけ集中して電流が流れて発熱が集中することも防止される。   In the present invention, since the inverter drive circuit is turned on while sequentially switching one switch element among the plurality of switch elements of the inverter circuit, the switching frequency is lowered, so that the switching loss is reduced and the specific switch element is reduced. It is also possible to prevent the heat generation from concentrating only on the current flow.

本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器の回路構成図。The circuit block diagram of the induction heating cooking appliance which concerns on Embodiment 1 of this invention. 同誘導加熱調理器のインバータ回路の駆動信号の波形図。The wave form diagram of the drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooking appliance. 同誘導加熱調理器における被加熱容器判別処理のフローチャート。The flowchart of the to-be-heated container discrimination | determination process in the induction heating cooking appliance. 同誘導加熱調理器における駆動信号選択のための各種材質の鍋に対する出力電流と入力電力の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the output electric current with respect to the pan of various materials for the drive signal selection in the induction heating cooking appliance, and input electric power. 本発明の実施の形態2に係る誘導加熱調理器のインバータ回路の駆動信号の波形図。The wave form diagram of the drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooking appliance which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る誘導加熱調理器の回路構成図。The circuit block diagram of the induction heating cooking appliance which concerns on Embodiment 3 of this invention. 同誘導加熱調理器のインバータ回路の高周波駆動信号の波形図。The wave form diagram of the high frequency drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooking appliance. 同誘導加熱調理器のインバータ回路の低周波駆動信号の波形図。The wave form diagram of the low frequency drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooking appliance. 本発明の実施の形態4に係る誘導加熱調理器のインバータ回路の高周波駆動信号の波形図。The wave form diagram of the high frequency drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooking appliance which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5に係る誘導加熱調理器の回路構成図。The circuit block diagram of the induction heating cooking appliance which concerns on Embodiment 5 of this invention. 同誘導加熱調理器のインバータ回路の駆動信号の波形図。The wave form diagram of the drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooking appliance. 本発明の実施の形態6に係る誘導加熱調理器のインバータ回路の低周波駆動信号の波形図。The wave form diagram of the low frequency drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooking appliance which concerns on Embodiment 6 of this invention.

実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器の回路構成図、図2は同誘導加熱調理器のインバータ回路の駆動信号の波形図である。
図1において、商用交流電源1の商用交流電力を直流電力に変換する直流電源回路2は、整流ダイオードブリッジ3とチョークコイル4および平滑コンデンサ5とから構成されている。
その直流電源回路の入力電流と入力電圧は入力電流検出器6と入力電圧検出器7とによりそれぞれ検出される。
また、直流電源回路2の出力側はインバータ回路8に接続され、直流電源回路2の直流電力はインバータ回路8により高周波電力に変換されて、負荷回路9に供給される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an induction heating cooker according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram of a drive signal of an inverter circuit of the induction heating cooker.
In FIG. 1, a DC power supply circuit 2 that converts commercial AC power of a commercial AC power supply 1 into DC power includes a rectifier diode bridge 3, a choke coil 4, and a smoothing capacitor 5.
The input current and input voltage of the DC power supply circuit are detected by the input current detector 6 and the input voltage detector 7, respectively.
The output side of the DC power supply circuit 2 is connected to the inverter circuit 8, and the DC power of the DC power supply circuit 2 is converted into high-frequency power by the inverter circuit 8 and supplied to the load circuit 9.

インバータ回路8は、直流電源回路2の出力側の母線間に直列に接続された上スイッチ素子群10と下スイッチ素子群11とから構成されている。
上スイッチ素子群10は、並列に接続された3つの上スイッチ素子10a〜10cと、各上スイッチ素子10a〜10cにそれぞれ逆並列に接続された3つのダイオード12a〜12cとを有し、下スイッチ素子群11は、並列に接続された3つの下スイッチ素子11a〜11cと、各下スイッチ素子11a〜11cにそれぞれ逆並列に接続された3つのダイオード13a〜13cとを有している。
The inverter circuit 8 includes an upper switch element group 10 and a lower switch element group 11 connected in series between the output side buses of the DC power supply circuit 2.
The upper switch element group 10 includes three upper switch elements 10a to 10c connected in parallel, and three diodes 12a to 12c connected in reverse parallel to the upper switch elements 10a to 10c, respectively. The element group 11 includes three lower switch elements 11a to 11c connected in parallel, and three diodes 13a to 13c connected to the lower switch elements 11a to 11c in antiparallel.

上スイッチ素子10a〜10cの何れか一つのスイッチ素子がオンすればインバータ回路8の出力からは直流電源回路2の高電位が出力され、下スイッチ素子11a〜11cの何れか一つのスイッチ素子がオンすればインバータ回路8の出力からは直流電源回路2の低電位が出力される。
インバータ回路8の出力側に接続された負荷回路9は、加熱コイル14と、その加熱コイル14に直列に接続されたコンデンサ15とで構成されている。16は負荷回路9に流れる電流を検出する出力電流検出器である。17はインバータ回路8の上スイッチ素子10a〜10cと下スイッチ素子11a〜11cを交互にオン、オフ駆動するインバータ駆動回路、18は誘導加熱調理器全体の制御を行う制御回路である。
If any one of the upper switch elements 10a to 10c is turned on, the high potential of the DC power supply circuit 2 is output from the output of the inverter circuit 8, and any one of the lower switch elements 11a to 11c is turned on. Then, the low potential of the DC power supply circuit 2 is output from the output of the inverter circuit 8.
The load circuit 9 connected to the output side of the inverter circuit 8 includes a heating coil 14 and a capacitor 15 connected in series to the heating coil 14. Reference numeral 16 denotes an output current detector that detects a current flowing through the load circuit 9. Reference numeral 17 denotes an inverter drive circuit that alternately turns on and off the upper switch elements 10a to 10c and the lower switch elements 11a to 11c of the inverter circuit 8, and 18 denotes a control circuit that controls the entire induction heating cooker.

図2は実施の形態1の誘導加熱調理器のインバータ回路の駆動信号を示し、図2の(a)は、インバータ駆動回路17から高周波でインバータ回路8を駆動する場合の駆動信号(高周波駆動信号)の波形を示し、上スイッチ素子10a〜10cの一つのオンに対して下スイッチ素子11a〜11cの一つを遅れてオンさせ、残りの上スイッチ素子と下スイッチ素子に順次交替させて前記と同様にオンさせることにより、個々のスイッチ素子のスイッチング周波数を過度に高周波とすることなく、インバータ回路8全体として高周波電力を出力することができる。
図2の(b)は、(a)と比較して低い周波数でインバータ回路8を駆動する場合の駆動信号(低周波駆動信号)の波形を示し、並列に接続された上スイッチ素子10a〜10cを同時にオン、オフさせ、上スイッチ素子10a〜10cのオフ時に下スイッチ素子11a〜11cを同時にオンさせると共に上スイッチ素子10a〜10cのオン時に下スイッチ素子11a〜11cを同時にオフさせるものである。
2 shows a drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooker according to the first embodiment. FIG. 2A shows a drive signal (high frequency drive signal) when the inverter circuit 8 is driven from the inverter drive circuit 17 at a high frequency. ), One of the lower switch elements 11a to 11c is turned on with a delay with respect to one of the upper switch elements 10a to 10c, and the remaining upper switch element and lower switch element are sequentially switched to each other. By similarly turning on, the inverter circuit 8 as a whole can output high-frequency power without excessively switching the switching frequency of each switch element.
FIG. 2B shows a waveform of a drive signal (low frequency drive signal) when the inverter circuit 8 is driven at a lower frequency compared to FIG. 2A, and the upper switch elements 10a to 10c connected in parallel. Are simultaneously turned on and off, the lower switch elements 11a to 11c are simultaneously turned on when the upper switch elements 10a to 10c are turned off, and the lower switch elements 11a to 11c are simultaneously turned off when the upper switch elements 10a to 10c are turned on.

高周波でインバータ回路8を駆動する場合は、スイッチ素子の導通時間が短くなり、並列に接続したスイッチ素子を同時に駆動してもスイッチ素子間のスイッチング速度の差の影響が大きくなって各スイッチ素子に流れる電流の偏りが大きくなる。そのため、特定のスイッチ素子に損失が集中し、そのスイッチ素子の温度が上昇する。
そこで、この実施の形態1では、図2の(a)に示すように、上スイッチ素子群10における上スイッチ素子10a〜10cの一つのオンに対して下スイッチ素子群11における下スイッチ素子11a〜11cの一つを遅れてオンさせ、残りの上スイッチ素子と下スイッチ素子に順次交替させて前記と同様にオンさせることにより、個々のスイッチ素子のスイッチング回数を減らしてスイッチング損失を低減すると共に、時分割で出力電流の流れるスイッチ素子を切り替えることにより、個々のスイッチ素子における発熱(損失)を分散させ、特定のスイッチ素子のみに常時出力電流が集中して素子温度が高くなるのを抑制する。
When the inverter circuit 8 is driven at a high frequency, the conduction time of the switch elements is shortened, and even if the switch elements connected in parallel are driven at the same time, the effect of the difference in switching speed between the switch elements increases, The bias of the flowing current increases. Therefore, loss concentrates on a specific switch element, and the temperature of the switch element rises.
Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 2A, when one of the upper switch elements 10a to 10c in the upper switch element group 10 is turned on, the lower switch elements 11a to 11a in the lower switch element group 11 are turned on. 11c is turned on with a delay, and the remaining upper switch element and lower switch element are sequentially switched and turned on in the same manner as described above, thereby reducing the switching frequency of each switch element and reducing the switching loss. By switching the switch elements through which the output current flows in a time-sharing manner, heat generation (loss) in the individual switch elements is dispersed, and the output current is always concentrated only on a specific switch element, and the element temperature is prevented from increasing.

一方、比較的低周波で並列に接続したスイッチ素子間のスイッチング速度の差による各スイッチ素子に流れる電流の偏りが小さい場合には、図2の(b)に示すように、上スイッチ素子群10における各上スイッチ素子10a〜10cと下スイッチ素子群11における各下スイッチ素子11a〜11cとをそれぞれ同時に駆動することによって出力電流を各スイッチ素子に分流し、各スイッチ素子における損失を抑制するとともに分散させることができる。   On the other hand, when the bias of the current flowing through each switch element due to the difference in switching speed between the switch elements connected in parallel at a relatively low frequency is small, as shown in FIG. By simultaneously driving the upper switch elements 10a to 10c and the lower switch elements 11a to 11c in the lower switch element group 11, the output current is shunted to the switch elements, and the loss in each switch element is suppressed and distributed. Can be made.

上記のように、インバータ回路8を高周波で駆動するか、低周波で駆動するかは被加熱容器判別処理を行って決定する。
通常、鍋の種類に応じて出力電流が異なり、出力電流の大小は駆動信号の周波数の高低によるものであるから、加熱調理前に加熱調理を行う鍋の種類を知っておく必要があり、そのために加熱調理前に被加熱容器判別処理を行う。
この被加熱容器判別処理について図3のフローチャート及び図4の誘導加熱調理器における駆動信号選択のための各種材質の鍋に対する出力電流と入力電力の関係を示すグラフに基づいて説明する。
まず、図3に示すように、被加熱容器判別処理の開始ボタン(図示省略)がオンされると、インバータ駆動回路17はインバータ回路8に所定の駆動信号を出力して動作させる(ステップS1)。
ここで、被加熱容器を判別する際の所定駆動信号は、アルミ鍋等の低インピーダンスの鍋を設置した場合における加熱コイルと共振コンデンサの共振周波数より高い周波数とする。
As described above, whether the inverter circuit 8 is driven at a high frequency or a low frequency is determined by performing a heated container discrimination process.
Usually, the output current varies depending on the type of pan, and the magnitude of the output current depends on the frequency of the drive signal, so it is necessary to know the type of pan to be cooked before cooking. Next, the heated container discrimination process is performed before cooking.
This heated container discrimination process will be described based on the flowchart of FIG. 3 and the graph showing the relationship between the output current and the input power for the pots of various materials for selecting the drive signal in the induction heating cooker of FIG.
First, as shown in FIG. 3, when a start button (not shown) of the heated container determination process is turned on, the inverter drive circuit 17 outputs a predetermined drive signal to the inverter circuit 8 to operate (step S1). .
Here, the predetermined drive signal when discriminating the heated container is set to a frequency higher than the resonance frequency of the heating coil and the resonant capacitor when a low impedance pan such as an aluminum pan is installed.

次に、入力電流検出器6、入力電圧検出器7、出力電流検出器16を用いて入力電圧及び入出力電流を検出し(ステップS2)、これらの検出した値は制御回路18に入力される。
制御回路18では入力電流値と出力電流値とから被加熱容器の判別を行う(ステップS3)。
図4のグラフを見ると、入力電流が所定の値より小さい場合は無負荷状態や誤ってスプーン、フォーク等の小物が載置されている状態であり、入力電流が所定の値より大きく、出力電流が大きい場合は非磁性材質の鍋が載置されている状態であり、入力電流が所定の値より大きく、出力電流が比較的小さい場合は磁性鍋が載置されている状態であることが分かる。
Next, an input voltage and an input / output current are detected using the input current detector 6, the input voltage detector 7, and the output current detector 16 (step S2), and these detected values are input to the control circuit 18. .
The control circuit 18 determines the heated container from the input current value and the output current value (step S3).
As can be seen from the graph of FIG. 4, when the input current is smaller than the predetermined value, there is no load or a small item such as a spoon or fork is erroneously placed, the input current is larger than the predetermined value, and the output When the current is large, the nonmagnetic material pan is placed. When the input current is larger than the predetermined value and the output current is relatively small, the magnetic pan is placed. I understand.

そこで、制御回路18では入力電流が所定の値より小さい場合は、無負荷状態や誤ってスプーン、フォーク等の小物が載置されている状態と判別してインバータ駆動回路17に駆動信号停止の指令を出し、インバータ駆動回路17はインバータ回路8への駆動信号を停止する(ステップS4)。
また、制御回路18では入力電流が所定の値より大きく、出力電流が大きい場合は、非磁性材質の鍋が載置されている状態と判別してインバータ駆動回路17に高周波駆動信号の指令を出し、インバータ駆動回路17はインバータ回路8を図2の(a)の高周波駆動信号により駆動し(ステップS5)、非磁性材質の鍋の実効抵抗値を高めつつ、スイッチング素子で生じる発熱を分散させる。
Therefore, if the input current is smaller than the predetermined value, the control circuit 18 determines that there is no load or a state where small objects such as spoons and forks are erroneously placed, and instructs the inverter drive circuit 17 to stop the drive signal. The inverter drive circuit 17 stops the drive signal to the inverter circuit 8 (step S4).
Further, when the input current is larger than the predetermined value and the output current is large, the control circuit 18 determines that the nonmagnetic pan is placed and issues a high frequency drive signal command to the inverter drive circuit 17. The inverter drive circuit 17 drives the inverter circuit 8 with the high-frequency drive signal shown in FIG. 2A (step S5), and increases the effective resistance value of the nonmagnetic pan and disperses the heat generated by the switching element.

さらに、制御回路18では入力電流が所定の値より大きく、出力電流が比較的小さい場合は、磁性鍋が載置されている状態と判別してインバータ駆動回路17に低周波駆動信号の指令を出し、インバータ駆動回路17はインバータ回路8を図2の(b)の低周波駆動信号により駆動し(ステップS5)、磁性鍋に見合うように出力電流を小さくする。
なお、図4のグラフに示す入力電流、出力電流の閾値については、入力電流や出力電流の値は、インバータ回路の方式や駆動信号、加熱コイルの巻数や共振コンデンサの容量など、誘導加熱調理器の設計・動作条件により同じ負荷(鍋)に対しても大きく異なる値となる。これらの閾値については、各種鍋を設置して所定の駆動信号で動作させた時の実測値により設定するものとする。
Further, when the input current is larger than a predetermined value and the output current is relatively small, the control circuit 18 determines that the magnetic pan is placed and issues a low frequency drive signal command to the inverter drive circuit 17. The inverter drive circuit 17 drives the inverter circuit 8 with the low-frequency drive signal shown in FIG. 2B (step S5), and reduces the output current to match the magnetic pot.
As for the input current and output current thresholds shown in the graph of FIG. 4, the values of the input current and output current are the induction circuit type, drive signal, number of turns of the heating coil, capacity of the resonant capacitor, etc. Depending on the design and operating conditions, the value will vary greatly even for the same load (pan). These threshold values are set based on actually measured values when various pans are installed and operated with a predetermined drive signal.

なお、本実施の形態1では、上スイッチ素子群10の一つのスイッチ素子と下スイッチ素子群11の1つのスイッチ素子とにおけるオンさせるスイッチ素子の切り替えは、上記実施の形態1では一回オンするごと順次切り替えることとしているが、複数回オンするごとに切り替えるようにしてもよく、また、一度にオンさせるスイッチ素子の数は一個だけでなく、二個ずつ駆動するようにしてもよい。
また、比較的低周波で駆動する場合には図2の(b)に示したように、上スイッチ素子群10の3つのスイッチ素子と下スイッチ素子群11の3つのスイッチ素子とをそれぞれ同時にオン、オフするよう駆動することとしているが、所定のスイッチ素子のみを駆動することとしてもよく、高周波駆動時と同様に並列に接続したスイッチ素子を順次交替させながら駆動するようにしてもよい。
In the first embodiment, switching of the switch element to be turned on in one switch element in the upper switch element group 10 and one switch element in the lower switch element group 11 is turned on once in the first embodiment. However, the number of switch elements to be turned on at a time may be driven not only one but two at a time.
When driving at a relatively low frequency, as shown in FIG. 2B, the three switch elements of the upper switch element group 10 and the three switch elements of the lower switch element group 11 are simultaneously turned on. However, only predetermined switch elements may be driven, or the switch elements connected in parallel may be sequentially switched as in the case of high-frequency driving.

実施の形態2.
図5は本発明の実施の形態2に係る誘導加熱調理器のインバータ回路の駆動信号の波形図である。なお、本実施の形態2における誘導加熱調理器の回路構成は実施の形態1の図1と同様の構成であるので、図を省略する。
上記実施の形態1ではインバータ回路8を構成する並列に接続した上スイッチ素子10a〜10c及び下スイッチ素子11a〜11cにおいて、上スイッチ素子10a〜10cの一つのオンに対して下スイッチ素子11a〜11cの一つを遅れてオンさせ、残りの上スイッチ素子と下スイッチ素子に順次交替させて前記と同様にオンさせることにより、時分割で出力電流の流れるスイッチ素子を切り替えてスイッチ素子で生じる損失(発熱)を分散させ、特定のスイッチ素子のみに常時出力電流が集中して素子温度が高くなるのを抑制していたが、この実施の形態2では並列に接続したスイッチ素子を駆動するタイミングに差を設けて、特定のスイッチ素子に常時出力電流が集中するのを回避するようにしたものである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a waveform diagram of a drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooker according to the second embodiment of the present invention. In addition, since the circuit structure of the induction heating cooking appliance in this Embodiment 2 is the same structure as FIG. 1 of Embodiment 1, it abbreviate | omits a figure.
In the first embodiment, in the upper switch elements 10a to 10c and the lower switch elements 11a to 11c connected in parallel constituting the inverter circuit 8, the lower switch elements 11a to 11c are turned on when one of the upper switch elements 10a to 10c is turned on. One of these is turned on with a delay, and the remaining upper switch element and lower switch element are sequentially switched and turned on in the same manner as described above, thereby switching the switch element through which the output current flows in a time-sharing manner and causing a loss ( In the second embodiment, there is a difference in the timing for driving the switch elements connected in parallel. Is provided so that the output current is not always concentrated on a specific switch element.

即ち、この実施の形態2では、高周波駆動状態の駆動信号の波形を示す図5の(a)において、T1のタイミングでは、上スイッチ素子のうち、10aのスイッチ素子が他の上スイッチ素子10b、10cに先行してオンされ、いち早くオンするので他の上スイッチ素子より多くの電流が流れることになる。
また、T2のタイミングでは、上スイッチ素子のうち、10bのスイッチ素子が他の上スイッチ素子10a、10cに先行してオンされ、T3のタイミングでは、上スイッチ素子のうち、10cのスイッチ素子が他の上スイッチ素子10a、10bに先行してオンされ、それぞれ上スイッチ素子10b、10cに他の上スイッチ素子より多くの電流が流れることになる。
That is, in the second embodiment, in FIG. 5A showing the waveform of the drive signal in the high frequency drive state, at the timing T1, among the upper switch elements, the switch element 10a is replaced with the other upper switch element 10b, Since it is turned on prior to 10c and turned on immediately, more current flows than the other upper switch elements.
At the timing T2, the switch element 10b among the upper switch elements is turned on prior to the other upper switch elements 10a and 10c, and the switch element 10c among the upper switch elements is other at the timing T3. The upper switch elements 10a and 10b are turned on prior to the upper switch elements 10a and 10b, and more current flows through the upper switch elements 10b and 10c than the other upper switch elements, respectively.

下スイッチ素子は上スイッチ素子のオフ時にオンするものであるが、下スイッチ素子についても同様であり、T4のタイミングでは下スイッチ素子の11c、T5のタイミングでは下スイッチ素子11a、T6のタイミングでは下スイッチ素子11bを他の下スイッチ素子に先行してオンしている。
このように駆動することにより、特定のスイッチ素子に常時出力電流が集中するのを回避することができる。
The lower switch element is turned on when the upper switch element is turned off, but the same applies to the lower switch element. At the timing of T4, the lower switch element 11c, at the timing of T5, the lower switch element 11a, and at the timing of T6, the lower switch element is turned down. The switch element 11b is turned on prior to the other lower switch elements.
By driving in this way, it is possible to avoid that the output current always concentrates on a specific switch element.

比較的低周波の駆動状態における駆動信号の波形を示す図5の(b)においては、下スイッチ素子は上スイッチ素子のオフ時にオンするものであるが、(a)に示した高周波駆動状態の駆動信号の波形と同様に、並列に接続されたスイッチ素子の一つを先行してオンさせ、その後、他の並列スイッチ素子もオンさせることにより、特性のばらつきにより特定のスイッチ素子に他のスイッチ素子より常時大きい電流が流れて損失が集中するのを回避するとともに、並列に通電することにより分流して損失を抑制する。   In FIG. 5B showing the waveform of the drive signal in a relatively low frequency drive state, the lower switch element is turned on when the upper switch element is turned off, but in the high frequency drive state shown in FIG. Similar to the waveform of the drive signal, one of the switch elements connected in parallel is turned on first, and then the other parallel switch element is turned on. While avoiding the concentration of loss due to a current that always flows larger than the element, current is shunted by energizing in parallel to suppress the loss.

なお、比較的低周波の駆動の場合、実施の形態1と同様に並列スイッチ素子を同時にオン・オフすることとしてもよい。また、上記実施の形態1及び実施の形態2では、並列に3個のスイッチ素子を接続したが、並列に接続するスイッチ素子を2個あるいは4個以上としてもよい。   In the case of driving at a relatively low frequency, the parallel switch elements may be simultaneously turned on / off as in the first embodiment. In the first and second embodiments, three switch elements are connected in parallel. However, two or four or more switch elements may be connected in parallel.

実施の形態3.
図6は本発明の実施の形態3に係る誘導加熱調理器の回路構成図、図7は同誘導加熱調理器のインバータ回路の高周波駆動状態における駆動信号の波形図、図8は同誘導加熱調理器のインバータ回路の比較的低周波駆動状態における駆動信号の波形図である。なお、本実施の形態3の誘導加熱調理器のインバータ回路はフルブリッジ構成である。
図6において、図1に示す実施の形態1の回路構成と同一部分あるいは対応部分には同一の符号を付して重複した構成の説明を省略する。
図6に示すように、直流電源回路2の出力にフルブリッジ構成のインバータ回路8が接続されている。
このフルブリッジ構成のインバータ回路8は、直流電源回路2の出力側の母線間に直列に接続された第一の上スイッチ素子群10Aと、第一の下スイッチ素子群11Aからなる第一アーム8Aと、第二の上スイッチ素子群10Bと第二の下スイッチ素子群11Bからなる第二アーム8Bとから構成されている。
加熱コイル14と、加熱コイルに14に直列に接続されたコンデンサ15から構成される負荷回路9は、第一アーム8Aの出力点である上スイッチ素子群10Aと下スイッチ素子群11Aの接続点と、第二アーム8Bの出力点である上スイッチ素子群10Bと下スイッチ素子群11Bの接続点との間に接続されている。
Embodiment 3 FIG.
6 is a circuit configuration diagram of the induction heating cooker according to Embodiment 3 of the present invention, FIG. 7 is a waveform diagram of a drive signal in the high frequency driving state of the inverter circuit of the induction heating cooker, and FIG. 8 is the induction heating cooking. It is a wave form diagram of the drive signal in the comparatively low frequency drive state of the inverter circuit of a condenser. In addition, the inverter circuit of the induction heating cooking appliance of this Embodiment 3 is a full bridge structure.
In FIG. 6, the same or corresponding parts as those of the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG.
As shown in FIG. 6, a full-bridge inverter circuit 8 is connected to the output of the DC power supply circuit 2.
The inverter circuit 8 having a full bridge configuration includes a first arm 8A including a first upper switch element group 10A and a first lower switch element group 11A connected in series between buses on the output side of the DC power supply circuit 2. And a second arm 8B composed of a second upper switch element group 10B and a second lower switch element group 11B.
A load circuit 9 including a heating coil 14 and a capacitor 15 connected in series to the heating coil 14 includes a connection point between the upper switch element group 10A and the lower switch element group 11A that are output points of the first arm 8A. The upper switch element group 10B and the lower switch element group 11B, which are output points of the second arm 8B, are connected.

第一の上スイッチ素子群10Aは、並列に接続したスイッチ素子10d、10eと、それらに逆並列に接続されたダイオード12d、12eとからなり、第一の下スイッチ素子群11Aは、並列に接続したスイッチ素子11d、11eと、それらに逆並列に接続されたダイオード13d、13eとから成る。
また、第二の上スイッチ素子群10Bは、並列に接続したスイッチ素子10f、10gと、それらに逆並列に接続されたダイオード12f、12gとからなり、第二の下スイッチ素子群11Bは、並列に接続したスイッチ素子11f、11gと、それらに逆並列に接続されたダイオード13f、13gとからなる。
第一のインバータ駆動回路17Aは、第一の上スイッチ素子群10A及び第一の下スイッチ素子群11Aを交互にオン・オフ駆動し、第二のインバータ駆動回路17Bは、第二の上スイッチ素子群10B及び第二の下スイッチ素子群11Bを交互にオン・オフ駆動する。この第一及び第二の駆動回路17A・17Bの駆動信号の波形を図7と図8に示す。
The first upper switch element group 10A includes switch elements 10d and 10e connected in parallel and diodes 12d and 12e connected in antiparallel to them, and the first lower switch element group 11A is connected in parallel. Switch elements 11d and 11e, and diodes 13d and 13e connected in antiparallel to them.
The second upper switch element group 10B includes switch elements 10f and 10g connected in parallel and diodes 12f and 12g connected in antiparallel to them, and the second lower switch element group 11B is connected in parallel. And switch elements 11f and 11g connected to each other and diodes 13f and 13g connected in antiparallel to them.
The first inverter drive circuit 17A alternately turns on and off the first upper switch element group 10A and the first lower switch element group 11A, and the second inverter drive circuit 17B The group 10B and the second lower switch element group 11B are alternately turned on / off. The waveforms of the drive signals of the first and second drive circuits 17A and 17B are shown in FIGS.

図7は高周波駆動状態の駆動信号の波形を示し、第一アーム8Aの高周波出力と第二アーム8Bの高周波出力の位相差を制御することにより加熱出力を調整する。
第一アーム8Aの高周波出力は、上スイッチ素子群10Aと下スイッチ素子群11Aを高周波で交互にオンさせることにより行うが、上スイッチ素子群10Aのオンは並列に接続したスイッチ素子10d、10eの何れか一つのスイッチ素子を交替でオンさせることにより行い、下スイッチ素子群11Aのオンも並列に接続したスイッチ素子11d、11eの何れか一つのスイッチ素子を交替でオンさせることにより行う。
従って、第一アーム8Aを構成するスイッチ素子10d、10e、11d、11eのスイッチング周波数は、第一アーム8Aの出力周波数の半分にすることができる。第二アーム8Bの高周波出力も第一アーム8Aと同様であり、第二アーム8Bを構成するスイッチ素子10f、10g、11f、11gのスイッチング周波数は、第二アーム8Bの高周波出力周波数の半分になる。
なお、第一アーム8A及び第二アーム8Bの出力電位は、上スイッチのオン状態で直流母線の高電位側、下スイッチのオン状態で直流母線の低電位側の電位が出力されるので、負荷回路9に印加される電圧は、第一アーム8Aの出力電位と第二アーム8Bの出力電位との差、即ち直流母線電圧が正負両方向に印加される。
FIG. 7 shows the waveform of the drive signal in the high frequency drive state, and the heating output is adjusted by controlling the phase difference between the high frequency output of the first arm 8A and the high frequency output of the second arm 8B.
The high-frequency output of the first arm 8A is performed by alternately turning on the upper switch element group 10A and the lower switch element group 11A at a high frequency. The upper switch element group 10A is turned on by the switch elements 10d and 10e connected in parallel. Any one switch element is turned on alternately, and the lower switch element group 11A is turned on by alternately turning on any one of the switch elements 11d and 11e connected in parallel.
Therefore, the switching frequency of the switch elements 10d, 10e, 11d, and 11e constituting the first arm 8A can be made half the output frequency of the first arm 8A. The high-frequency output of the second arm 8B is the same as that of the first arm 8A, and the switching frequency of the switch elements 10f, 10g, 11f, and 11g constituting the second arm 8B is half of the high-frequency output frequency of the second arm 8B. .
The output potential of the first arm 8A and the second arm 8B is such that the potential on the high potential side of the DC bus is output when the upper switch is on and the potential on the low potential side of the DC bus is output when the lower switch is on. The voltage applied to the circuit 9 is the difference between the output potential of the first arm 8A and the output potential of the second arm 8B, that is, the DC bus voltage is applied in both positive and negative directions.

図8は比較的低周波の駆動信号の波形を示し、第一アーム8Aの上スイッチ素子10d、10eの駆動信号と、第一アーム8Aの下スイッチ素子11d、11eの駆動信号と、第二アーム8Bの上スイッチ素子10f、10gの駆動信号と、第二アーム8Bの下スイッチ素子11f、11gの駆動信号とを示している。
比較的低周波の場合には、並列に接続したスイッチ素子には同じ駆動信号を出力して並列にオンさせることにより、出力電流を分流して一つのスイッチ素子に流れる電流レベルを低減し、損失を抑制する。
FIG. 8 shows a waveform of a relatively low frequency drive signal. The drive signal of the upper switch elements 10d and 10e of the first arm 8A, the drive signal of the lower switch elements 11d and 11e of the first arm 8A, and the second arm The drive signals for the upper switch elements 10f and 10g of 8B and the drive signals for the lower switch elements 11f and 11g of the second arm 8B are shown.
In the case of a relatively low frequency, the same drive signal is output to the switch elements connected in parallel and turned on in parallel, thereby diverting the output current and reducing the level of current flowing through one switch element, resulting in loss. Suppress.

以上のように、この実施の形態3では、直流電源回路2の出力側に接続されたフルブリッジ構成のインバータ回路8は、直流電源回路2の出力側の母線間に直列に接続された第一の上スイッチ素子群10Aと、第一の下スイッチ素子群11Aからなる第一アーム8Aと、第二の上スイッチ素子群10Bと第二の下スイッチ素子群11Bからなる第二アーム8Bとから構成され、負荷回路9は、第一アーム8Aの出力点である上スイッチ素子群10Aと下スイッチ素子群11Aの接続点と、第二アーム8Bの出力点である上スイッチ素子群10Bと下スイッチ素子群11Bの接続点との間に接続されており、第一のインバータ駆動回路17Aは、前記第一の上スイッチ素子群10A及び下スイッチ素子群11Aを交互にオン・オフ駆動し、第二のインバータ駆動回路17Bは、前記第二の上スイッチ素子群10B及び下スイッチ素子群11Bを交互にオン・オフ駆動するようにしている。   As described above, in the third embodiment, the full-bridge inverter circuit 8 connected to the output side of the DC power supply circuit 2 is connected in series between the buses on the output side of the DC power supply circuit 2. The upper switch element group 10A, the first arm 8A composed of the first lower switch element group 11A, and the second arm 8B composed of the second upper switch element group 10B and the second lower switch element group 11B. The load circuit 9 includes a connection point between the upper switch element group 10A and the lower switch element group 11A, which are output points of the first arm 8A, and an upper switch element group 10B and a lower switch element, which are output points of the second arm 8B. The first inverter drive circuit 17A is alternately connected to the connection point of the group 11B, and alternately turns on and off the first upper switch element group 10A and the lower switch element group 11A. Inverter drive circuit 17B is designed so as to drive on and off the second upper switching element group 10B and the lower switching element group 11B alternately.

この場合に、第一アーム8Aにおける第一の上スイッチ素子群10Aのオンは並列に接続したスイッチ素子10d、10eの何れか一つのスイッチ素子を交替でオンさせることにより行い、第二の下スイッチ素子群11Aのオンも並列に接続したスイッチ素子11d、11eの何れか一つのスイッチ素子を交替でオンさせることにより行い、第二アーム8Bも同様であるので、インバータ回路8から高周波出力を行う場合、スイッチ素子の駆動周波数をインバータ回路の出力周波数の1/2とすることができ、各スイッチ素子のスイッチング周波数を低周波化してスイッチング損失を抑制することができ、また、スイッチ素子の特性のばらつきにより特定のスイッチ素子のみに損失が集中するのを回避することができる。
なお、本実施の形態3では、並列に接続するスイッチ素子を2個としているが、3個以上のスイッチ素子を並列としてもよく、その場合には各スイッチ素子の駆動周波数をインバータ回路の出力周波数の1/3以下とすることができる。
In this case, the first upper switch element group 10A in the first arm 8A is turned on by alternately turning on one of the switch elements 10d and 10e connected in parallel. The element group 11A is also turned on by alternately turning on any one of the switch elements 11d and 11e connected in parallel, and the second arm 8B is also the same. The drive frequency of the switch element can be halved of the output frequency of the inverter circuit, the switching frequency of each switch element can be lowered to suppress the switching loss, and the characteristics of the switch elements vary. Thus, it is possible to avoid the concentration of the loss only on the specific switch element.
In the third embodiment, two switch elements are connected in parallel, but three or more switch elements may be arranged in parallel. In this case, the drive frequency of each switch element is the output frequency of the inverter circuit. 1/3 or less.

実施の形態4.
図9は本発明の実施の形態4に係る誘導加熱調理器のインバータ回路の高周波駆動信号の波形図である。なお、本実施の形態4における誘導加熱調理器の回路構成は実施の形態3の図6と同様であるので、図を省略する。
本実施の形態4では、図6に示したフルブリッジ構成のインバータ回路を使用した場合に、並列に接続したスイッチ素子を駆動するタイミングに差を設けて、特定のスイッチ素子に常時出力電流が集中するのを回避するようにしたものである。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a waveform diagram of a high frequency drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooker according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, since the circuit structure of the induction heating cooking appliance in this Embodiment 4 is the same as that of FIG. 6 of Embodiment 3, a figure is abbreviate | omitted.
In the fourth embodiment, when the inverter circuit having the full bridge configuration shown in FIG. 6 is used, a difference is provided in the timing for driving the switch elements connected in parallel, and the output current is always concentrated on a specific switch element. It is intended to avoid doing.

即ち、この実施の形態4では、第一アーム8Aの高周波出力は、上スイッチ素子群10Aと下スイッチ素子群11Aを高周波で交互にオンさせることにより行い、第二アーム8Bの高周波出力も、上スイッチ素子群10Bと下スイッチ素子群11Bを高周波で交互にオンさせることにより行うが、第一アーム8Aも第二アーム8Bも、図9に示すように、並列に接続されたスイッチ素子10dと10e、11dと11e、10fと10g、11fと11gについて、それぞれターンオンするタイミングをずらすものである。
この実施の形態4のように、第一アーム8Aも第二アーム8Bも、並列に接続されたスイッチ素子10dと10e、11dと11e、10fと10g、11fと11gを交互に先行してオンさせることにより、スイッチ素子の特性のばらつきにより特定のスイッチ素子のみに常時出力電流が集中して、当該スイッチ素子における損失(発熱)が大きくなるのを回避する。
また、並列に通電することで先行してターンオンするスイッチ素子に流れる出力電流を分流して低減し、そのスイッチ素子における損失を抑制する。
That is, in the fourth embodiment, the high frequency output of the first arm 8A is performed by alternately turning on the upper switch element group 10A and the lower switch element group 11A at a high frequency, and the high frequency output of the second arm 8B is also This is done by alternately turning on the switch element group 10B and the lower switch element group 11B at a high frequency. Both the first arm 8A and the second arm 8B, as shown in FIG. 9, are connected in parallel to the switch elements 10d and 10e. , 11d and 11e, 10f and 10g, and 11f and 11g, the turn-on timing is shifted.
As in the fourth embodiment, both the first arm 8A and the second arm 8B turn on the switching elements 10d and 10e, 11d and 11e, 10f and 10g, and 11f and 11g that are connected in parallel alternately. As a result, it is avoided that the output current is always concentrated only on a specific switch element due to the variation in characteristics of the switch element, and the loss (heat generation) in the switch element is increased.
Further, the current flowing in the switch element that is turned on in advance is shunted and reduced by energizing in parallel, and the loss in the switch element is suppressed.

実施の形態5.
図10は本発明の実施の形態5に係る誘導加熱調理器の回路構成図、図11は同誘導加熱調理器のインバータ回路の駆動信号の波形図である。
図10において、図1に示す実施の形態1の回路構成と同一部分あるいは対応部分には同一の符号を付して重複した構成の説明を省略する。
図10に示すように、直流電源回路2の出力側に電圧共振形のインバータ回路8と負荷回路9が直列に接続されている。
その負荷回路9は、加熱コイル14と、その加熱コイル14に並列に接続されたコンデンサ15から構成されている。
また、インバータ回路8は、並列に接続されたスイッチ素子19a、19bと、そのスイッチ素子19a、19bにそれぞれ逆並列に接続されたダイオード20a、20bとから構成されている。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 10 is a circuit configuration diagram of an induction heating cooker according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 11 is a waveform diagram of a drive signal of an inverter circuit of the induction heating cooker.
In FIG. 10, the same or corresponding parts as those of the circuit configuration of the first embodiment shown in FIG.
As shown in FIG. 10, a voltage resonance type inverter circuit 8 and a load circuit 9 are connected in series on the output side of the DC power supply circuit 2.
The load circuit 9 includes a heating coil 14 and a capacitor 15 connected in parallel to the heating coil 14.
The inverter circuit 8 includes switch elements 19a and 19b connected in parallel and diodes 20a and 20b connected in reverse parallel to the switch elements 19a and 19b, respectively.

高周波でインバータ回路8を駆動する場合、並列に接続したスイッチ素子19a、19bを同時に駆動してもスイッチ素子間のスイッチング速度の差により各スイッチ素子に流れる電流の偏りが大きくなるため、特定のスイッチ素子に損失が集中し、そのスイッチ素子の温度が上昇する。
そこで、この実施の形態5では、図11の(a)に示すように、並列に接続したスイッチ素子19a、19bを交互に交替させながらオンさせることにより、個々のスイッチ素子のスイッチング回数を減らしてスイッチング損失を低減するとともに、時分割で出力電流の流れるスイッチ素子を切り替えることにより、個々のスイッチ素子における発熱(損失)を分散させ、特定のスイッチ素子のみに常時出力電流が集中して素子温度が高くなるのを回避する。
また、図11の(b)は、(a)と比較して低い周波数でインバータ回路8を駆動する場合の駆動信号の例で、並列に接続されたスイッチ素子19a、19bを同時にオン・オフしてもスイッチ素子間のスイッチング速度の差による各スイッチ素子に流れる電流の偏りが比較的小さく、各スイッチ素子を同時に駆動することにより出力電流を各スイッチ素子に分流して、各スイッチ素子における損失(発熱)を低減することができる。
When the inverter circuit 8 is driven at a high frequency, even if the switch elements 19a and 19b connected in parallel are driven at the same time, the bias of the current flowing through each switch element increases due to the difference in switching speed between the switch elements. Loss concentrates on the element, and the temperature of the switch element rises.
Therefore, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 11 (a), the switching elements 19a and 19b connected in parallel are turned on while being alternately switched, thereby reducing the switching frequency of each switching element. In addition to reducing switching loss and switching the switch elements through which the output current flows in a time-sharing manner, the heat generation (loss) in each switch element is dispersed, and the output current is always concentrated only on a specific switch element, so that the element temperature Avoid getting high.
FIG. 11B is an example of a drive signal when the inverter circuit 8 is driven at a lower frequency than that in FIG. 11A. The switch elements 19a and 19b connected in parallel are simultaneously turned on / off. However, the bias of the current flowing through each switch element due to the difference in switching speed between the switch elements is relatively small. By simultaneously driving each switch element, the output current is shunted to each switch element, and the loss ( Heat generation) can be reduced.

なお、高周波でインバータ回路8を駆動する場合に、図11(a)に示すように、並列に接続したスイッチ素子19a、19bを間隔をおきながら交互にオンさせることにより、個々のスイッチ素子のスイッチング周波数を過度に高周波とすることなく、インバータ回路8全体として高周波電力を出力することができる。   When the inverter circuit 8 is driven at a high frequency, as shown in FIG. 11A, the switching elements 19a and 19b connected in parallel are alternately turned on at intervals, thereby switching the individual switching elements. High frequency power can be output as the entire inverter circuit 8 without excessively high frequency.

実施の形態6.
図12は本発明の実施の形態6に係る誘導加熱調理器のインバータ回路の低周波駆動信号の波形図である。なお、本実施の形態6における誘導加熱調理器の回路構成は実施の形態5の図10と同様であるので、図を省略する。
図10に示した電圧共振形のインバータ回路を使用した場合においても、並列に接続したスイッチ素子を駆動するタイミングに差を設けて、特定のスイッチ素子に常時出力電流が集中するのを回避するようにしたものである。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 12 is a waveform diagram of the low frequency drive signal of the inverter circuit of the induction heating cooker according to the sixth embodiment of the present invention. In addition, since the circuit structure of the induction heating cooking appliance in this Embodiment 6 is the same as that of FIG. 10 of Embodiment 5, a figure is abbreviate | omitted.
Even when the voltage resonance type inverter circuit shown in FIG. 10 is used, a difference is provided in the timing of driving the switch elements connected in parallel so that the output current is not always concentrated on a specific switch element. It is a thing.

即ち、この実施の形態6では、図12に示すように、並列に接続されたスイッチ素子19a、19bのターンオンするタイミングをずらしている。T11のタイミングではスイッチ素子19bよりスイッチ素子19aを先行してオンし、T12のタイミングではスイッチ素子19aよりスイッチ素子19bを先行してオンすることにより、並列に接続されたスイッチ素子19a、19bを交互に先行してオンさせることにより、スイッチ素子の特性のばらつきにより特定のスイッチ素子のみに常時出力電流が集中して、当該スイッチ素子における損失(発熱)が大きくなるのを回避することができる。
また、並列に通電することで先行してターンオンするスイッチ素子に流れる出力電流を分流して低減し、そのスイッチ素子における損失を抑制することができる。
That is, in the sixth embodiment, as shown in FIG. 12, the turn-on timing of the switch elements 19a and 19b connected in parallel is shifted. The switch element 19a is turned on in advance at the timing of T11, and the switch element 19b is turned on in advance of the switch element 19a at the timing of T12, so that the switch elements 19a and 19b connected in parallel are alternately turned on. By turning on before the switching element, it is possible to avoid that the output current is always concentrated only on a specific switch element due to variations in the characteristics of the switch element, and the loss (heat generation) in the switch element is increased.
In addition, it is possible to divert and reduce the output current flowing in the switch element that is turned on in advance by energizing in parallel, and to suppress loss in the switch element.

1 商用交流電源、2 直流電源回路、6 入力電流検出器、7 入力電圧検出器、8 インバータ回路、9 負荷回路、10 上スイッチ素子群、10a〜10c 上スイッチ素子、11 下スイッチ素子群、11a〜11c 下スイッチ素子、14 加熱コイル、15 共振コンデンサ、16 出力電流検出器、17 インバータ駆動回路、18 制御回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial AC power supply, 2 DC power supply circuit, 6 Input current detector, 7 Input voltage detector, 8 Inverter circuit, 9 Load circuit, 10 Upper switch element group, 10a-10c Upper switch element, 11 Lower switch element group, 11a ˜11c Lower switch element, 14 heating coil, 15 resonant capacitor, 16 output current detector, 17 inverter drive circuit, 18 control circuit.

Claims (5)

交流電源を整流して直流に変換する直流電源回路と、加熱コイルと共にコンデンサとを含む負荷回路と、前記直流電源回路の直流電力を高周波電力に変換して前記負荷回路に出力するインバータ回路と、加熱出力を調整するために前記インバータ回路を制御するインバータ駆動回路を備えた誘導加熱調理器において、
前記インバータ回路は並列に接続した複数のスイッチ素子を有し、
前記インバータ駆動回路は
前記インバータ回路の複数のスイッチ素子のうち、一つのスイッチ素子を先行してオンさせると共に、その先行してオンさせる一つのスイッチ素子を順次交替させる
ことを特徴とする誘導加熱調理器。
A DC power supply circuit that rectifies and converts the AC power supply to DC, a load circuit including a capacitor together with a heating coil, an inverter circuit that converts DC power of the DC power supply circuit into high-frequency power and outputs the high-frequency power to the load circuit; In an induction heating cooker provided with an inverter drive circuit for controlling the inverter circuit to adjust the heating output,
The inverter circuit includes a plurality of switches element connected in parallel,
The inverter driver circuit,
An induction heating cooker characterized in that, among the plurality of switch elements of the inverter circuit, one switch element is turned on in advance and the one switch element that is turned on in advance is sequentially replaced.
前記インバータ駆動回路が前記インバータ回路を所定周波数より低い周波数で駆動する場合に、並列に接続した複数のスイッチ素子を同時に、或いは少なくとも一つ以上のスイッチ素子をオンさせる
ことを特徴とする請求項記載の誘導加熱調理器。
When the inverter drive circuit drives the inverter circuit at a frequency lower than a predetermined frequency, a plurality of switching elements connected in parallel at the same time, or wherein the turning on at least one switching element according to claim 1 The induction heating cooker described.
交流電源を整流して直流に変換する直流電源回路と、加熱コイルと共にコンデンサとを含む負荷回路と、前記直流電源回路の直流電力を高周波電力に変換して前記負荷回路に出力するインバータ回路と、加熱出力を調整するために前記インバータ回路を制御するインバータ駆動回路を備えた誘導加熱調理器において、
前記負荷回路は加熱コイルとコンデンサとの直列回路で構成され、
前記インバータ回路は
前記直流電源回路の出力側の母線間に前記負荷回路と直列に接続され、複数のスイッチ素子を並列に接続した上スイッチ素子群と複数のスイッチ素子を並列に接続した下スイッチ素子群とから構成され、
前記インバータ駆動回路は
前記上スイッチ素子群の一つのスイッチ素子を他のスイッチ素子よりも先行してオンさせ、次に先行してオンさせる一つのスイッチ素子を順次交替させていき、
前記下スイッチ素子群を前記上スイッチ素子群のオフ時に前記上スイッチ素子群と同様にオンさせることを特徴とする誘導加熱調理器。
A DC power supply circuit that rectifies and converts the AC power supply to DC, a load circuit including a capacitor together with a heating coil, an inverter circuit that converts DC power of the DC power supply circuit into high-frequency power and outputs the high-frequency power to the load circuit; In an induction heating cooker provided with an inverter drive circuit for controlling the inverter circuit to adjust the heating output,
The load circuit is composed of a series circuit of a heating coil and a capacitor,
The inverter circuit,
The load circuit is connected in series between the buses on the output side of the DC power supply circuit, and includes an upper switch element group in which a plurality of switch elements are connected in parallel and a lower switch element group in which a plurality of switch elements are connected in parallel And
The inverter driver circuit,
One switch element of the upper switch element group is turned on in advance of the other switch elements, and then sequentially switched one switch element that is turned on in advance,
An induction heating cooker , wherein the lower switch element group is turned on in the same manner as the upper switch element group when the upper switch element group is turned off .
前記インバータ回路は、The inverter circuit is
前記直流電源回路の出力母線間に並列に接続された2つのアームを有し、Having two arms connected in parallel between the output buses of the DC power supply circuit;
各前記アームは、Each said arm
複数のスイッチ素子を並列に接続した上スイッチ素子群と複数のスイッチ素子を並列に接続した下スイッチ素子群で構成され、It is composed of an upper switch element group in which a plurality of switch elements are connected in parallel and a lower switch element group in which a plurality of switch elements are connected in parallel.
前記インバータ駆動回路は、The inverter drive circuit is
各前記アームの上スイッチ素子群の一つのスイッチ素子を他のスイッチ素子よりも先行してオンさせ、次に先行してオンさせる一つのスイッチ素子を順次交替させていき、Turn on one switch element of the upper switch element group of each arm in advance of the other switch elements, and then sequentially switch one switch element to be turned on in advance,
各前記アームの下スイッチ素子群を前記上スイッチ素子群のオフ時に前記上スイッチ素子群と同様にオンさせるThe lower switch element group of each arm is turned on in the same manner as the upper switch element group when the upper switch element group is turned off.
ことを特徴とする請求項3記載の誘導加熱調理器。The induction heating cooker according to claim 3.
前記インバータ駆動回路は
前記インバータ回路を所定周波数より低い周波数で駆動する場合に、並列に接続した複数のスイッチ素子群を同時に、或いは各スイッチ素子群の少なくとも一つ以上のスイッチ素子を同時にオンさせる
ことを特徴とする請求項3又は請求項4記載の誘導加熱調理器。
The inverter driver circuit,
When the inverter circuit is driven at a frequency lower than a predetermined frequency, a plurality of switch element groups connected in parallel are simultaneously turned on, or at least one switch element of each switch element group is simultaneously turned on. The induction heating cooking appliance of Claim 3 or Claim 4 .
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