JP5369773B2 - Induction heating device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an induction heating device capable of miniaturizing a circuit. <P>SOLUTION: The induction heating device comprises an inverter converting an output of a rectifying circuit 2 into high-frequency power and applying power to a heating coil, a current detection means 3 for detecting an input current from an AC power source, and a control means 8 for controlling a conduction time of a plurality of semiconductor switches in first and second inverters according to outputs of the current detection means 3. After an input current of the first or the second inverter reaches a target value, the control means 8 can supply designated power to respective inverters even if simultaneous operations of two inverters are performed by the rectifying circuit 2 and the current detection means 3 which have their own structures, and the circuit of the induction heating device can be miniaturized. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、高周波磁界による誘導加熱を利用して被加熱物の加熱を行う誘導加熱装置に関するものである。   The present invention relates to an induction heating apparatus that heats an object to be heated using induction heating by a high-frequency magnetic field.

従来、この種の誘導加熱装置は、商用電源からインバータへの入力電流に応じて加熱コイルに供給する高周波電流を制御している(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, this type of induction heating device controls a high-frequency current supplied to a heating coil in accordance with an input current from a commercial power source to an inverter (see, for example, Patent Document 1).

図6は、特許文献1に記載された従来の誘導加熱調理器を示すものである。図6に示すように、商用電源11と、第1及び第2の加熱コイル16,17と、商用電源を整流する第1及び第2の整流回路12、22と、整流回路の出力を高周波電力に変換しそれぞれの加熱コイルに高周波電力を供給する第1及び第2のインバータ14,15と、それぞれのインバータに供給される電流を検出する第1及び第2のカレントトランス13,23と、カンレントトランスの出力に応じてインバータの動作状態を制御するマイクロコンピュータ18とから構成されている。   FIG. 6 shows a conventional induction heating cooker described in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, the commercial power supply 11, the first and second heating coils 16, 17, the first and second rectifier circuits 12 and 22 that rectify the commercial power supply, and the output of the rectifier circuit are converted into high-frequency power. The first and second inverters 14 and 15 for converting the current into the respective heating coils and supplying the high frequency power to the respective heating coils, the first and second current transformers 13 and 23 for detecting the current supplied to the respective inverters, The microcomputer 18 controls the operation state of the inverter according to the output of the rent transformer.

従来例の動作を説明する。図6において、マイクロコンピュータ18は、第1及び第2のカレントトランス13,23で検出した入力電流が予め設定された電流値になるように第1及び第2のインバータ14,15内の半導体スイッチの導通時間を制御して、第1及び第2のインバータ14,15に接続された第1及び第2の加熱コイル16,17に必要な高周波電流を供給する。   The operation of the conventional example will be described. In FIG. 6, the microcomputer 18 includes a semiconductor switch in the first and second inverters 14 and 15 so that the input current detected by the first and second current transformers 13 and 23 becomes a preset current value. The necessary high-frequency current is supplied to the first and second heating coils 16 and 17 connected to the first and second inverters 14 and 15.

第1及び第2の加熱コイル16,17に供給された高周波電流により、第1及び第2の加熱コイル16,17から発生する高周波磁界が、加熱コイルと磁気的に結合する鍋などの負荷に印加される。   Due to the high-frequency current supplied to the first and second heating coils 16 and 17, the high-frequency magnetic field generated from the first and second heating coils 16 and 17 is applied to a load such as a pan that is magnetically coupled to the heating coil. Applied.

この高周波磁界により鍋などの負荷に渦電流が発生し、この渦電流と鍋自身の表皮抵抗により鍋自身が発熱する。   An eddy current is generated in a load such as a pan by the high-frequency magnetic field, and the pan itself generates heat due to the eddy current and the skin resistance of the pan itself.

また、第1及び第2の加熱コイル16,17に第1及び第2のインバータ14,15から同時に高周波電力を供給する時は、マイクロコンピュータ18が、各インバータに接続されたカレントトランスで各インバータの入力電流を検出し、各インバータの入力電力が所定値になるように第1及び第2のインバータ内の半導体スイッチを独立して制御している。
特開2001−267052号公報
When high frequency power is simultaneously supplied from the first and second inverters 14 and 15 to the first and second heating coils 16 and 17, the microcomputer 18 is connected to each inverter by a current transformer connected to each inverter. The semiconductor switches in the first and second inverters are independently controlled so that the input power of each inverter becomes a predetermined value.
JP 2001-267052 A

しかしながら、前記従来の構成では、複数の加熱コイルのそれぞれに高周波電力を供給するためのインバータと、整流回路と、カレントトランスとを複数個備える必要があり、回路が大型化して筐体内の収納が困難になるという課題を有していた。   However, in the conventional configuration, it is necessary to include a plurality of inverters for supplying high-frequency power to each of the plurality of heating coils, a rectifier circuit, and a current transformer. It had the problem of becoming difficult.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、回路の小型化を可能とした誘導加熱装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an induction heating apparatus that can reduce the size of a circuit.

前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置は、交流電源を整流する整流
回路と、前記整流回路の出力を高周波電力に変換し第1および第2の加熱コイルに電力を印加する第1および第2のインバータと、前記交流電源からの入力電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段の出力に応じて前記第1および第2のインバータ内の複数の半導体スイッチの導通時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は第1または第2のインバータの入力電流が目標値に達した後、他方のインバータとの同時動作を行うとしたものである。
In order to solve the above-described conventional problems, an induction heating apparatus of the present invention includes a rectifier circuit that rectifies an AC power supply, and converts the output of the rectifier circuit into high-frequency power and applies power to the first and second heating coils. First and second inverters, current detection means for detecting an input current from the AC power supply, and conduction of a plurality of semiconductor switches in the first and second inverters according to the output of the current detection means Control means for controlling time, and the control means performs simultaneous operation with the other inverter after the input current of the first or second inverter reaches the target value.

これによって、整流回路と電流検出手段を、2つのインバータに対して共用化することができ、且つ、独立した2つのインバータの同時動作を行ってもそれぞれのインバータに所定の電力を供給することができる。   As a result, the rectifier circuit and the current detection means can be shared by two inverters, and predetermined power can be supplied to each inverter even if two independent inverters are operated simultaneously. it can.

本発明の誘導加熱装置は、整流回路と電流検出手段を、2つのインバータに対して共用化した構成で2つのインバータの同時動作を行ってもそれぞれのインバータに所定の電力を供給することができ、回路の小型化が可能となり、回路の実装体積の少ない誘導加熱装置を実現することができる。   The induction heating device of the present invention can supply predetermined power to each inverter even if the two inverters are operated simultaneously in a configuration in which the rectifier circuit and the current detection means are shared by the two inverters. The circuit can be miniaturized, and an induction heating apparatus with a small circuit mounting volume can be realized.

第1の発明は、交流電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を高周波電力に変換し第1および第2の加熱コイルに電力を印加する第1および第2のインバータと、前記交流電源からの入力電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段に応じて前記第1および第2のインバータ内の複数の半導体スイッチの導通時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は第1または第2のインバータの入力電流が目標値に達した後、他方のインバータとの同時動作を行うとすることにより、整流回路と電流検出手段は、2つのインバータに対して共用化した構成で、独立した2つのインバータの同時動作を行っても、それぞれのインバータに所定の電力を供給することができ、インバータ回路の小型化が可能となり、回路の実装体積の少ない誘導加熱装置を実現することができる。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a rectifier circuit that rectifies an AC power source, first and second inverters that convert the output of the rectifier circuit into high-frequency power and apply power to first and second heating coils, and the AC Current detection means for detecting an input current from a power supply; and control means for controlling conduction times of a plurality of semiconductor switches in the first and second inverters according to the current detection means, the control means comprising: A configuration in which the rectifier circuit and the current detection means are shared by two inverters by performing simultaneous operation with the other inverter after the input current of the first or second inverter reaches the target value. Thus, even when two independent inverters are operated simultaneously, a predetermined power can be supplied to each inverter, the inverter circuit can be downsized, and the circuit mounting volume can be reduced. It can be achieved have induction heating device.

第2の発明は、特に、第1の発明の第1および第2のインバータが同時に動作する際、少なくとも一方のインバータは一定時間ON状態とOFF状態が継続するデューティ制御を行うとすることにより、整流回路と電流検出手段を共用化した構成で独立した2つのインバータの同時動作を行ってもそれぞれのインバータの入力電流を正確に検知することができ、各インバータに所定の電力を正確に供給することができる。   In the second invention, in particular, when the first and second inverters of the first invention operate simultaneously, at least one of the inverters performs duty control in which the ON state and the OFF state continue for a certain period of time. Even when two independent inverters are operated simultaneously in a configuration in which a rectifier circuit and current detection means are shared, the input current of each inverter can be accurately detected, and predetermined power is accurately supplied to each inverter. be able to.

第3の発明は、特に、第2の発明のデューティ制御を行う際に、互いのOFF状態が重ならないようすることにより、整流回路と電流検出手段を共用化した構成で独立した2つのインバータの同時動作を行ってもそれぞれのインバータの入力電流を正確に検知することができるため、各インバータに所定の電力を正確に供給することができる。   In the third invention, in particular, when the duty control of the second invention is performed, by preventing the mutual OFF state from overlapping, the two rectifier circuits and the current detecting means are shared, and the two independent inverters are configured. Even if the simultaneous operation is performed, the input current of each inverter can be accurately detected, so that predetermined power can be accurately supplied to each inverter.

第4の発明は、特に、第1〜3のいずれか1つの発明の第1および第2のインバータが同時に動作する際、制御手段は電流検出手段の検出値が目標値に到達した後、電流検出手段の検出値と目標値が一定時間内に所定値以上差が生じた場合に、第1および第2のインバータの少なくとも一方を停止させることにより、整流回路と電流検出手段を共用化した構成で2つのインバータの同時動作を行ってもそれぞれの加熱コイル上の置かれた負荷を移動させるなどして加熱条件が変わった際に加熱動作を止めることができるため、不要な加熱動作を抑えることができる。   According to a fourth aspect of the invention, in particular, when the first and second inverters of any one of the first to third aspects of the invention operate simultaneously, the control means determines the current after the detection value of the current detection means reaches the target value. A configuration in which the rectifier circuit and the current detection unit are shared by stopping at least one of the first and second inverters when a difference between the detection value of the detection unit and the target value exceeds a predetermined value within a predetermined time. Even if two inverters are operated at the same time, the heating operation can be stopped when the heating conditions are changed by moving the load placed on each heating coil. Can do.

第5の発明は、特に、第1〜4のいずれか1つの発明の第1および第2のインバータが同時に動作する際、制御手段は電流検出手段の検出値が目標値に到達した際の第1および第2のインバータ内の半導体スイッチの導通時間を安定時導通時間として、目標値の変更
がない場合、安定時導通時間から一定時間以上の導通時間に増加しない最大導通時間を設けることにより、整流回路と電流検出手段を共用化した構成で独立した2つのインバータの同時動作を行っても、各バーナ上に置かれた負荷がずれた場合には、バーナの中心から負荷がずれるに従って入力電力を減少させることとなり、負荷がずれた状態で大きな入力電力を供給することを防止することができる。
In the fifth aspect of the invention, in particular, when the first and second inverters of any one of the first to fourth aspects of the invention are simultaneously operated, the control means is provided when the detection value of the current detection means reaches the target value. By setting the conduction time of the semiconductor switch in the first and second inverters as the conduction time at the time of stability, if there is no change in the target value, by providing a maximum conduction time that does not increase from the conduction time at the time of stability to a conduction time of a certain time If the load placed on each burner shifts even if simultaneous operation of two independent inverters is performed with a configuration in which the rectifier circuit and current detection means are shared, the input power will change as the load deviates from the center of the burner. Therefore, it is possible to prevent a large amount of input power from being supplied when the load is deviated.

第6の発明は、特に、第5の発明の制御手段は、第1および第2のインバータのいずれか一方が最大導通時間に達した場合、第1および第2のインバータの双方の導通時間の増加を禁止することにより、整流回路と電流検出手段を共用化した構成で独立したインバータの同時動作を行ってもそれぞれの加熱コイル上に置かれた負荷を移動させた場合に、加熱コイルの中心から鍋がずれるに従って入力電力を減少させることとなり、鍋がずれた状態で大きな入力電力を供給することを防止することができる。   According to a sixth aspect of the invention, in particular, when the control means of the fifth aspect of the invention reaches the maximum conduction time of either one of the first and second inverters, the conduction time of both the first and second inverters is determined. By prohibiting the increase, if the load placed on each heating coil is moved even if independent inverters are operated simultaneously in a configuration in which the rectifier circuit and current detection means are shared, the center of the heating coil Accordingly, the input power is reduced as the pan moves away from the pan, and it is possible to prevent a large input power from being supplied when the pan is displaced.

第7の発明は、特に、第5の発明の制御手段は、第1および第2のインバータのいずれか一方が最大導通時間に達した場合、第1および第2のインバータの少なくとも一方を停止させることにより、整流回路と電流検出手段を共用化した構成で独立したインバータの同時動作を行ってもそれぞれの加熱コイル上の置かれた負荷を移動させた際に加熱動作を止めることとなり、不要な動作を押さえることができる。   In the seventh invention, in particular, the control means of the fifth invention stops at least one of the first and second inverters when either one of the first and second inverters reaches the maximum conduction time. As a result, even if simultaneous operation of independent inverters is performed with a configuration in which the rectifier circuit and the current detection means are shared, the heating operation is stopped when the load placed on each heating coil is moved, which is unnecessary. You can suppress the movement.

以下、本発明の実施の形態にについて、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における誘導加熱装置の回路構成図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a circuit configuration diagram of an induction heating apparatus according to a first embodiment of the present invention.

図1において、交流電源1と、交流電源を整流する整流回路2と、整流回路2の出力を高周波電力に変換する第1及び第2のインバータ4,5と、それぞれのインバータに接続されそれぞれのインバータから高周波電流が供給される第1及び第2の加熱コイル6,7と、交流電源からの入力電流を検出する電流検出手段3と、電流検出手段3からの出力に従い第1及び第2のインバータ内の半導体スイッチを制御する制御手段8とで構成している。   In FIG. 1, an AC power source 1, a rectifier circuit 2 that rectifies the AC power source, first and second inverters 4 and 5 that convert the output of the rectifier circuit 2 into high-frequency power, First and second heating coils 6 and 7 to which a high-frequency current is supplied from an inverter, current detection means 3 for detecting an input current from an AC power source, and first and second outputs according to an output from the current detection means 3 It is comprised with the control means 8 which controls the semiconductor switch in an inverter.

なお、第1のインバータ4と第1の加熱コイル6で第1のバーナ9を構成し、第2のインバータ5と第2の加熱コイル7で第2のバーナ10を構成し、それぞれの加熱コイルの近傍に鍋などの負荷が配置される。   The first inverter 4 and the first heating coil 6 constitute a first burner 9, and the second inverter 5 and the second heating coil 7 constitute a second burner 10, and each heating coil. A load such as a pan is arranged in the vicinity of.

以上のように構成された誘導加熱装置について、以下その動作、作用を説明する。   About the induction heating apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.

図2は、本発明の第1の実施の形態における誘導加熱装置の動作の流れ図を示すものである。   FIG. 2 shows a flowchart of the operation of the induction heating apparatus in the first embodiment of the present invention.

制御手段8は、第1または第2のバーナ9,10の動作指令を受け取る(Step1またはStep11)と、第1または第2のバーナ9,10の動作を開始する(Step2または12)。   When the control means 8 receives an operation command for the first or second burner 9, 10 (Step 1 or Step 11), the control means 8 starts the operation of the first or second burner 9, 10 (Step 2 or 12).

はじめに、第1または第2のバーナ9、10上に載置された鍋などの負荷が加熱適合負荷かどうかを電気的な特性などを用いて判別し、不適合鍋の場合は加熱を停止させ(Step4またはStep14)、もう一方のバーナの動作を許可する(Step7またはStep17)。   First, it is determined whether or not a load such as a pan placed on the first or second burner 9 or 10 is a heating compatible load using electrical characteristics or the like. (Step 4 or Step 14), the operation of the other burner is permitted (Step 7 or Step 17).

この時、該当バーナに動作指令があった場合、制御手段8は、該当バーナの加熱を開始する(Step12またはStep2)。   At this time, when there is an operation command for the burner, the control means 8 starts heating the burner (Step 12 or Step 2).

一方、制御手段8は、負荷が適合であるとみなした場合には加熱電力を順次増加させ、電流検出手段3により入力電流が設定値に達した時に該当バーナが目標値に達したと判断し(Step5またはStep15)、同時動作を行っていない場合には(Step6またはStep16)、もう一方のバーナの加熱動作を許可することになる(Step7またはStep17)。   On the other hand, the control means 8 sequentially increases the heating power when the load is considered suitable, and determines that the corresponding burner has reached the target value when the input current reaches the set value by the current detection means 3. (Step 5 or Step 15) When the simultaneous operation is not performed (Step 6 or Step 16), the heating operation of the other burner is permitted (Step 7 or Step 17).

ここで、もう一方のバーナの加熱動作指令があると(Step11またはStep1)、該当バーナの加熱動作を開始する(Step12またはStep2)。   Here, when there is a heating operation command for the other burner (Step 11 or Step 1), the heating operation of the corresponding burner is started (Step 12 or Step 2).

該当バーナ上の鍋が加熱適合負荷であるかを電気的な特性などを用いて判別し(Step13またはStep3)、不適合鍋の場合は加熱を停止させ(Step14はStep4)、一方適合負荷の場合は加熱電力を順次増加させ、電流検出手段3により入力電流が設定値に達した時に該当バーナが目標値に達したと判断し(Step15またはStep5)、かつ同時動作の時は(Step16またはStep6)、電力調整などの次の工程に移ることになる。   It is determined whether the pan on the burner is a heating compatible load using electrical characteristics (Step 13 or Step 3). If it is a non-conforming pan, heating is stopped (Step 14 is Step 4). When the heating power is sequentially increased and the current detection means 3 determines that the corresponding burner has reached the target value when the input current reaches the set value (Step 15 or Step 5), and at the same time (Step 16 or Step 6), It moves to the next process such as power adjustment.

なお、単独バーナの入力電流の目標値はそれぞれのバーナの設定電流となり、同時加熱の目標値は両バーナの設定電流の合計値になる。   The target value of the input current of the single burner is the set current of each burner, and the target value of simultaneous heating is the total value of the set currents of both burners.

また、負荷の適合判別には入力電流、加熱コイル電流、加熱コイルの電圧などを組み合わせて行うことが可能であるが特に限定するものではない。   In addition, the load suitability determination can be performed by combining input current, heating coil current, heating coil voltage, and the like, but is not particularly limited.

以上のように、本実施の形態においては、整流回路2と電流検出手段3を2つのインバータに対して共用させて、第1及び第2のバーナ9,10を、一方のバーナの入力電流が予め各電力設定により設定値に達した後に他方のバーナとの同時加熱を行うことにより、独立した2つのインバータの同時動作を行ってもそれぞれのインバータに所定の電力を供給することができるため、インバータ回路の小型化が可能となり、回路の実装体積の少ない誘導加熱装置を実現することができる。   As described above, in the present embodiment, the rectifier circuit 2 and the current detection means 3 are shared by the two inverters, and the first and second burners 9 and 10 have an input current of one burner. By performing simultaneous heating with the other burner after reaching the set value in advance by each power setting, it is possible to supply predetermined power to each inverter even if simultaneous operation of two independent inverters is performed. The inverter circuit can be miniaturized, and an induction heating apparatus with a small circuit mounting volume can be realized.

(実施の形態2)
図3は、本発明の第2の実施の形態における誘導加熱装置の2つのバーナ加熱時の電力定性変化グラフである。本実施の形態の構成は実施の形態1と同一である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a power qualitative change graph when two burners are heated in the induction heating device according to the second embodiment of the present invention. The configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment.

図3において、両バーナとも一定期間でON/OFFを繰り返すデューティ制御を行っており、平均電力はON時間OFF時間の比率で決まることになる。 In FIG. 3, both burners perform duty control that repeats ON / OFF in a certain period, and the average power is determined by the ratio of the ON time and the OFF time.

制御手段8は、第1及び第2のバーナ9,10の電力が設定値になるように第1及び第2のインバータ4,5内の半導体スイッチを動作させる。   The control means 8 operates the semiconductor switches in the first and second inverters 4 and 5 so that the electric power of the first and second burners 9 and 10 becomes a set value.

ここで、同時加熱の際は電流検出手段3は、第1及び第2のバーナ9、10の合計電流を検出することになるため、各バーナの個別電力がわからない場合が生じる。   Here, since the current detection means 3 detects the total current of the first and second burners 9 and 10 during simultaneous heating, the individual power of each burner may not be known.

そこで、少なくとも一方のバーナを、一定時間でON/OFFを繰り返すデューティー制御を行い、制御手段8は一方のバーナがOFF状態の時にもう一方の入力電流を検出し、両方のバーナが動作している時に合計の入力電流を検出することで各バーナの電力を確実に設定値とすることができる。   Therefore, duty control is performed so that at least one of the burners is repeatedly turned ON / OFF for a certain time, and the control means 8 detects the other input current when one of the burners is OFF, and both burners are operating. Sometimes, by detecting the total input current, the power of each burner can be reliably set to a set value.

なお、二つのバーナの両方をデューティ制御する場合は、OFF時間が重ならない様にすることにより、制御手段8は各バーナの入力電力をより正確に制御することができる。   Note that, when both of the two burners are duty controlled, the control means 8 can more accurately control the input power of each burner by preventing the OFF times from overlapping.

以上のように、本実施の形態においては、2つのバーナの同時加熱を行う際に少なくとも一方のインバータは一定時間ON状態とOFF状態が継続するデューティ制御を行うことにより、整流回路2と入力電流検出手段3を共用化した構成で2つのインバータの同時動作を行っても、それぞれのインバータの入力電流を正確に検知することができ、各インバータに所定の電力を正確に供給することができる。   As described above, in the present embodiment, when performing simultaneous heating of two burners, at least one inverter performs duty control in which the ON state and the OFF state continue for a certain period of time, whereby the rectifier circuit 2 and the input current are Even if the two inverters are simultaneously operated in the configuration in which the detection means 3 is shared, the input current of each inverter can be accurately detected, and predetermined power can be accurately supplied to each inverter.

(実施の形態3)
図4は、本発明の第3の実施の形態における誘導加熱装置の2つのバーナ加熱時の負荷変動時の入力電流変化グラフである。本実施の形態の構成は実施の形態1と同一である。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is an input current change graph when the load fluctuates when two burners are heated in the induction heating device according to the third embodiment of the present invention. The configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment.

図4において、両バーナの同時加熱の際、電流検出手段3は合計電流を検出しているため、例えば負荷が加熱コイル上から取り除かれた際には、入力電流は設定値(目標値)に対して少ない状態が発生することになる。   In FIG. 4, since the current detection means 3 detects the total current during simultaneous heating of both burners, for example, when the load is removed from the heating coil, the input current becomes the set value (target value). On the other hand, fewer states will occur.

そこで、制御手段8は、一定時間(Δt)の間に入力電流が目標値に対して少ない(ΔI)状態が継続した場合には、負荷に変動が生じたものと見なして各バーナを停止させる動作を行うことができる。   Therefore, when the state where the input current is less than the target value (ΔI) continues for a certain time (Δt), the control means 8 considers that the load has fluctuated and stops each burner. The action can be performed.

なお、図4では入力電流が目標値より一定量少ない場合を示しているが、一定量より多い場合が一定時間継続した場合も、負荷変動があったものとみなして停止させることが望ましい。   Note that FIG. 4 shows a case where the input current is smaller than the target value by a certain amount, but even when the input current is larger than the certain amount continues for a certain period of time, it is desirable that the load be varied and stopped.

また、検出時間(Δt)は制御手段8が、入力電流が少ないことを検出して各インバータ内の半導体スイッチの導通時間または周波数を増加させる補正時間よりも短時間で行うことで、より検出精度をあげることが可能となる。   Further, the detection time (Δt) is detected in a shorter time than the correction time in which the control means 8 detects that the input current is small and increases the conduction time or frequency of the semiconductor switch in each inverter, thereby further improving the detection accuracy. Can be raised.

以上のように、本実施の形態においては、2つのバーナの同時加熱を行う際、制御手段8は電流検出手段3の検出値が目標値に到達した後、電流検出値3の検出値と目標値が一定時間内に所定値以上差が生じた場合に、第1および第2のインバータ4,5の少なくとも一方を停止させる。   As described above, in the present embodiment, when performing simultaneous heating of the two burners, the control means 8 detects the detected value of the current detection value 3 and the target after the detection value of the current detection means 3 reaches the target value. When the value differs by a predetermined value or more within a certain time, at least one of the first and second inverters 4 and 5 is stopped.

これにより、整流回路と入力電流検出手段を共用化した構成で2つのインバータの同時動作を行ってもそれぞれの加熱コイル上の置かれた負荷を移動させるなどして加熱条件が変わった際に加熱動作を止めることができ、不要な加熱動作を抑えることができる。   As a result, even when the two inverters are operated simultaneously in a configuration in which the rectifier circuit and the input current detection means are shared, heating is performed when the heating conditions change by moving the load placed on each heating coil. The operation can be stopped and unnecessary heating operation can be suppressed.

(実施の形態4)
図5は、本発明の第4の実施の形態における誘導加熱装置の2つのバーナ加熱時の半導体スイッチの導通時間変化グラフである。本実施の形態の構成は実施の形態1と同一である。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a graph showing a change in conduction time of the semiconductor switch when two burners are heated in the induction heating device according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment.

図5において、2つのバーナの同時加熱の際、電流検出手段3は2つのバーナの合計電流を検出しているため、例えば鍋などの負荷がはじめの載置状態からずれて置かれた場合には、制御手段8は入力電流が設定値(目標値)になるように第1または第2のインバータ4,5内の半導体スイッチの導通時間(Ton)を長くなるように制御することになる。   In FIG. 5, when the two burners are simultaneously heated, the current detection means 3 detects the total current of the two burners, so that, for example, when a load such as a pan is shifted from the initial placement state. The control means 8 performs control so that the conduction time (Ton) of the semiconductor switch in the first or second inverter 4 or 5 becomes longer so that the input current becomes a set value (target value).

ここで、制御手段8は、入力電流が設定値(目標値)に到達した際の安定状態の導通時間を検出して(図5の導通時間A)その時間を安定時導通時間とする。   Here, the control means 8 detects the conduction time in the stable state when the input current reaches the set value (target value) (conduction time A in FIG. 5), and sets that time as the conduction time in the stable state.

その安定時導通時間より、一定時間(Δα)長くした導通時間を最大導通時間(図5の導通時間B)としてそれ以上導通時間が増加しないようにしている。   The conduction time that is longer than the stable conduction time by a certain time (Δα) is defined as the maximum conduction time (conduction time B in FIG. 5) so that the conduction time does not increase any further.

このことにより、鍋などの負荷がバーナの中心から更にずれても、最大導通時間(Tonmax)以上に導通時間が増加しないため、加熱コイルと鍋などの負荷の結合が悪くなるに従い、入力電力は減少していくことになる。   As a result, even if the load such as the pan further deviates from the center of the burner, the conduction time does not increase beyond the maximum conduction time (Tonmax). Therefore, as the coupling between the heating coil and the load such as the pan becomes worse, the input power is reduced. It will decrease.

よって、鍋などの負荷がバーナの中心からずれた状態で、負荷に不要に大電力が供給されることを防止することができる。   Therefore, it is possible to prevent unnecessarily large power from being supplied to the load in a state where the load such as the pan is shifted from the center of the burner.

また、第1のバーナ9,第2のバーナ10のいずれか一方の導通時間が最大導通時間(Tonmax)に達した時点で、両バーナの導通時間の増加を制限する。   Further, when the conduction time of one of the first burner 9 and the second burner 10 reaches the maximum conduction time (Tonmax), the increase in the conduction time of both burners is limited.

これにより、鍋などの負荷にずれが生じたバーナとは異なるバーナの電力を増加させた場合において、電力が片方のバーナに集中して供給されることを防止することができる。   Thereby, when the electric power of the burner different from the burner in which the load such as the pan is shifted is increased, it is possible to prevent the electric power from being concentrated and supplied to one of the burners.

また、第1のバーナ9,第2のバーナ10のいずれか一方の導通時間が最大導通時間(Tonmax)に達した時点で、少なくとも一方のバーナを停止させることで、鍋などの負荷にずれが生じたバーナとは異なるバーナの電流を増加させた電力が片方のバーナに集中することを防止することができる。   In addition, when the conduction time of one of the first burner 9 and the second burner 10 reaches the maximum conduction time (Tonmax), by stopping at least one of the burners, the load on the pan or the like is shifted. It is possible to prevent the electric power obtained by increasing the current of the burner different from the generated burner from being concentrated on one of the burners.

なお、本実施例ではTonに関する制限値を設けているが、周波数の変化による制御を行っている場合は安定周波数(f)に対して許容できる最低周波数(f−Δα:fmin)を設けることで同様の制御を行うことが可能である。   In the present embodiment, a limit value related to Ton is provided. However, when control is performed based on a change in frequency, a minimum frequency (f−Δα: fmin) allowable for the stable frequency (f) is provided. Similar control can be performed.

以上のように、本実施の形態においては、2つのバーナの同時加熱を行う際、第1および第2のインバータ4,5が同時に動作する際、制御手段8は電流検出手段3の検出値が目標値に到達した際の第1および第2のインバータ4,5内の半導体スイッチの導通時間を安定時導通時間として、目標値の変更がない場合、安定時導通時間から一定時間以上の導通時間に増加しない最大導通時間を設けることで、整流回路と電流検出手段を共用化した構成で独立した2つのインバータの同時動作を行っても、各バーナ上の置かれた負荷が中心からずれた場合に、バーナの中心から負荷がずれるに従って入力電力を減少させることができるため、負荷が中心からずれた状態で大きな入力電力を供給することを防止することができる。   As described above, in the present embodiment, when the two burners are simultaneously heated, when the first and second inverters 4 and 5 are simultaneously operated, the control unit 8 detects the detected value of the current detection unit 3. The conduction time of the semiconductor switches in the first and second inverters 4 and 5 when the target value is reached is defined as the stable conduction time, and when the target value is not changed, the conduction time of a certain time or more from the stable conduction time. If the load placed on each burner deviates from the center even when two independent inverters are operated simultaneously in a configuration in which the rectifier circuit and current detection means are shared by providing a maximum conduction time that does not increase Furthermore, since the input power can be reduced as the load deviates from the center of the burner, it is possible to prevent a large input power from being supplied when the load deviates from the center.

以上のように、本発明にかかる誘導加熱装置は、インバータ回路の小型化が可能となり、回路の実装う体積が少なくすることが可能となるので、複数バーナによる加熱をおこなう調理器に有効である。   As described above, the induction heating device according to the present invention can reduce the size of the inverter circuit, and can reduce the volume of the circuit mounting. Therefore, the induction heating device is effective for a cooker that performs heating with a plurality of burners. .

本発明の実施の形態1における誘導加熱装置の回路構成図The circuit block diagram of the induction heating apparatus in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における誘導加熱装置の動作の流れ図Flow chart of operation of induction heating apparatus in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態2における誘導加熱装置の2つのバーナ加熱時の電力定性変化グラフPower qualitative change graph at the time of two burner heating of induction heating device in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態3における誘導加熱装置の2つのバーナ加熱時の負荷変動時の入力電流変化グラフInput current change graph at the time of load fluctuation at the time of two burner heating of induction heating device in Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態4における誘導加熱装置の2つのバーナ加熱時の半導体スイッチの導通時間変化グラフConductive time change graph of semiconductor switch during heating of two burners of induction heating device in embodiment 4 of the present invention 従来の誘導加熱調理器の回路構成図Circuit diagram of a conventional induction heating cooker

1 交流電源
2 整流回路
3 電流検出手段
4 第1のインバータ
5 第2のインバータ
6 第1の加熱コイル
7 第2の加熱コイル
8 制御手段
9 第1のバーナ
10 第2のバーナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Rectifier circuit 3 Current detection means 4 1st inverter 5 2nd inverter 6 1st heating coil 7 2nd heating coil 8 Control means 9 1st burner 10 2nd burner

Claims (3)

交流電源を整流する整流回路と、前記整流回路の出力を高周波電力に変換し第1および第2の加熱コイルに電力を印加する第1および第2のインバータと、前記交流電源からの入力電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段の出力に応じて前記第1および第2のインバータ内の複数の半導体スイッチの導通時間を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は第1または第2のインバータの入力電流が目標値に達した後、他方のインバータとの同時動作を行う誘導加熱装置であって、前記第1および第2のインバータが同時に動作する際、前記制御手段は前記電流検出手段の検出値が前記目標値に到達した際の前記第1および第2のインバータ内の半導体スイッチの導通時間を安定時導通時間として、前記目標値の変更がない場合、前記安定時導通時間から一定時間以上の導通時間に増加しない最大導通時間を設けた誘導加熱装置A rectifier circuit for rectifying an AC power supply, first and second inverters for converting the output of the rectifier circuit into high-frequency power and applying power to the first and second heating coils, and an input current from the AC power supply Current detecting means for detecting, and control means for controlling the conduction time of the plurality of semiconductor switches in the first and second inverters according to the output of the current detecting means, wherein the control means is the first or the second After the input current of the second inverter reaches the target value, the induction heating device performs simultaneous operation with the other inverter, and when the first and second inverters operate simultaneously, the control means When the target value is not changed, the conduction time of the semiconductor switch in the first and second inverters when the detection value of the detection means reaches the target value is defined as the conduction time at the time of stability. It provided the maximum conduction time does not increase from stable during conduction time to a predetermined time or more conduction time induction heating device. 制御手段は、第1および第2のインバータのいずれか一方が最大導通時間に達した場合、第1および第2のインバータの双方の導通時間の増加を禁止する請求項に記載の誘導加熱装置。 2. The induction heating apparatus according to claim 1, wherein when one of the first and second inverters reaches a maximum conduction time, the control means prohibits an increase in conduction time of both the first and second inverters. . 制御手段は、第1および第2のインバータのいずれか一方が最大導通時間に達した場合、第1および第2のインバータの少なくとも一方を停止させる請求項に記載の誘導加熱装置。 Control means, when one of the first and second inverters has reached the maximum conduction time, the induction heating apparatus according to claim 1 for stopping at least one of the first and second inverters.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5369878B2 (en) * 2009-05-11 2013-12-18 パナソニック株式会社 Induction heating device
WO2012169169A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 パナソニック株式会社 Induction heating cooker
JP5979386B2 (en) * 2011-10-28 2016-08-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Induction heating cooker
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WO2013094109A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-27 パナソニック株式会社 Induction heating device
CN103416105B (en) * 2011-12-28 2015-07-15 松下电器产业株式会社 Induction heating cooker
JP5974298B2 (en) * 2012-12-07 2016-08-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Induction heating cooker
JP6416648B2 (en) * 2015-02-06 2018-10-31 日立アプライアンス株式会社 Induction heating cooker
CN108092398B (en) * 2017-12-04 2023-12-19 西安图为电气技术有限公司 Controller integrated system
JP6931792B2 (en) * 2018-03-28 2021-09-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Induction heating device and its drive control method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3279164B2 (en) * 1996-01-08 2002-04-30 松下電器産業株式会社 Induction heating cooker
JP4073825B2 (en) * 2003-06-03 2008-04-09 松下電器産業株式会社 Electric rice cooker

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