JP5383526B2 - Induction heating cooker - Google Patents
Induction heating cooker Download PDFInfo
- Publication number
- JP5383526B2 JP5383526B2 JP2010007246A JP2010007246A JP5383526B2 JP 5383526 B2 JP5383526 B2 JP 5383526B2 JP 2010007246 A JP2010007246 A JP 2010007246A JP 2010007246 A JP2010007246 A JP 2010007246A JP 5383526 B2 JP5383526 B2 JP 5383526B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- snubber
- circuit
- switching
- power
- snubber capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Induction Heating Cooking Devices (AREA)
Description
本発明は、加熱コイルに高周波電流を供給して調理容器を誘導加熱する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 that supplies a high-frequency current to a heating coil to induction-heat a cooking container.
従来の誘導加熱調理器においては、高出力時のスイッチング損失を低減するためにスナバコンデンサーの静電容量(以下、単に「容量」という)を大きくすると共に、低出力時にはスナバコンデンサーの容量が小さくなるように切り替えるものがあった(例えば、特許文献1参照)。高出力時にはスナバコンデンサーの容量を大きくすることによって、スイッチング素子をターンオフした後にそのスイッチング素子に印加される電圧変動を遅延させることができ、スイッチング素子に流れるテール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)を抑制することができる。一方、低出力時には、スナバコンデンサーの容量が大きい状態では、一方のスイッチング素子がオフしたときから、スナバコンデンサーが充電又は放電する以前に他方のスイッチング素子がオンすることになる。このとき他方のスイッチング素子にスナバコンデンサーを充電又は放電するラッシュ電流が流れて大きなスイッチング損失が生じるので、この場合、スナバコンデンサーの容量を小さく切り替えることによって、スナバコンデンサーを充電又は放電する時間を短縮して、デッドタイム(いずれのスイッチング素子もオフの期間)中にスナバコンデンサーの充電又は放電を完了しやすくすることができ、スイッチング素子のターンオン時に流れるラッシュ電流によるスイッチング損失を抑制することができる。 In a conventional induction heating cooker, the capacitance of the snubber condenser (hereinafter simply referred to as “capacity”) is increased in order to reduce switching loss at high output, and the capacity of the snubber condenser is reduced at low output. There are some which are switched in this way (see, for example, Patent Document 1). By increasing the capacity of the snubber capacitor at the time of high output, the voltage fluctuation applied to the switching element can be delayed after turning off the switching element, and the switching loss (turn-off loss) due to the tail current flowing through the switching element is reduced. Can be suppressed. On the other hand, at the time of low output, when the capacity of the snubber capacitor is large, the other switching element is turned on before the snubber capacitor is charged or discharged after one switching element is turned off. At this time, a rush current for charging or discharging the snubber capacitor flows through the other switching element, resulting in a large switching loss.In this case, the time for charging or discharging the snubber capacitor is shortened by switching the capacity of the snubber capacitor to be small. Thus, it is possible to easily complete the charging or discharging of the snubber capacitor during the dead time (period in which all the switching elements are off), and the switching loss due to the rush current that flows when the switching element is turned on can be suppressed.
しかし、逆に、スナバコンデンサーの容量を小さくすると、一方のスイッチング素子がターンオンした後、スナバコンデンサーの電圧変動が速くなって、デッドタイム期間中に負荷回路に流れる電流が転流しやすくなり、転流が生じた場合にはスナバコンデンサーの容量が小さいので充放電に要する電気量は小さくてもターンオンするスイッチング素子に印加される電圧は高くなり、急峻な電流が短期間に流れ、輻射ノイズのピークは高くなる。その結果、スイッチング素子に生じるスイッチング損失の増加に加えて、入力電流検出回路及び出力電流検出回路等に対してノイズとして影響し、大きな誤差を生じさせる問題点があった。 However, conversely, if the capacity of the snubber capacitor is reduced, the voltage fluctuation of the snubber capacitor becomes faster after one of the switching elements is turned on, and the current flowing through the load circuit during the dead time period is likely to commutate. If a snubber capacitor occurs, the voltage applied to the switching element that turns on increases even if the amount of electricity required for charging and discharging is small, a steep current flows in a short time, and the peak of radiation noise is Get higher. As a result, in addition to an increase in switching loss occurring in the switching element, there is a problem that the input current detection circuit, the output current detection circuit, and the like are affected as noise and cause a large error.
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、出力の大きさに関わらずスイッチング素子の損失を低減して加熱効率を改善すると共に、入力電流検出回路及び出力電流検出回路等に対して影響するノイズの発生を抑制して、正確な加熱制御を実施することができる誘導加熱調理器を提供す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 switching element regardless of the size of the output to improve the heating efficiency, as well as the input current detection circuit, the output current detection circuit, and the like. An object of the present invention is to provide an induction heating cooker that can perform accurate heating control while suppressing generation of noise that affects the above.
本発明に係る誘導加熱調理器は、交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する直流電源回路と、少なくとも、該直流電源回路の出力端に2個直列に接続されたスイッチング素子と、該各スイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードと、前記スイッチング素子の1つに並列に接続された容量の切り替えが可能なスナバコンデンサーと、を有し、前記直流電圧を高周波電圧に変換するインバーター回路と、前記スナバコンデンサーが並列に接続された前記スイッチング素子に並列に接続された加熱コイル及び共振コンデンサーの直列共振回路によって構成される負荷回路と、前記スイッチング素子のオン/オフ動作をさせ、所定のデッドタイムを有する駆動信号を生成する駆動回路と、前記スナバコンデンサーの容量を切り替えるスナバ切替手段と、前記駆動回路及び前記スナバ切替手段を制御する制御回路と、前記スナバコンデンサーに流れる電流を検出するスナバ電流検出手段と、を備え、前記制御回路は、前記スナバ電流検出手段によって検出された電流の絶対値が、前記デッドタイム後に所定値以上であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を小さい状態に切り替えさせ、前記スナバ電流検出手段によって前記デッドタイム中に検出された電流の絶対値のピーク値が、所定値以上であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を大きい状態に切り替えさせ、かつ、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを長くさせ、前記スナバ電流検出手段によって検出された電流に、デッドタイム中に転流が発生したと判定した場合、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを短くさせることを特徴とする。 An induction heating cooker according to the present invention includes a DC power supply circuit that converts an AC voltage supplied from an AC power supply into a DC voltage, and at least two switching elements connected in series to the output terminal of the DC power supply circuit, Each of the switching elements includes a diode connected in antiparallel and a snubber capacitor connected in parallel to one of the switching elements and capable of switching a capacitance, and converts the DC voltage into a high frequency voltage. An inverter circuit, a load circuit composed of a series resonance circuit of a heating coil and a resonance capacitor connected in parallel to the switching element to which the snubber capacitor is connected in parallel, and an on / off operation of the switching element; A drive circuit for generating a drive signal having a predetermined dead time, and a capacity of the snubber capacitor; Snubber switching means for switching, a control circuit for controlling the drive circuit and the snubber switching means, and snubber current detection means for detecting a current flowing through the snubber capacitor, wherein the control circuit includes the snubber current detection means. When it is determined that the absolute value of the current detected by the current value is greater than or equal to a predetermined value after the dead time, the snubber switching means switches the snubber capacitor to a smaller capacity, and the snubber current detecting means causes the dead time to be reduced. When the peak value of the absolute value of the detected current is determined to be greater than or equal to a predetermined value, the snubber switching means switches the snubber capacitor to a large capacity, and the drive circuit causes the drive signal to For the current detected by the snubber current detection means If the commutation is determined to have occurred during the dead time, characterized in that to shorten the dead time for the drive signal to the drive circuit.
本発明に係る誘導加熱調理器によれば、インバーター回路のスイッチング素子において、テール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)を低減し、また、デッドタイム中にスナバコンデンサーにおける充電又は放電を完了させ、かつ、負荷電流の転流を回避することによってスナバコンデンサーに流れるラッシュ電流を低減することができるのでスイッチング損失及びノイズを低減することができる。 According to the induction heating cooker according to the present invention, in the switching element of the inverter circuit, switching loss (turn-off loss) due to tail current or the like is reduced, and charging or discharging in the snubber capacitor is completed during the dead time, and Since the rush current flowing through the snubber capacitor can be reduced by avoiding commutation of the load current, switching loss and noise can be reduced.
実施の形態1.
(誘導加熱調理器の回路構成)
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である。
図1で示されるように、交流電源1は、ダイオードブリッジ回路2の入力側に接続されており、このダイオードブリッジ回路2の出力正極側には、チョークコイル3が接続されており、また、このチョークコイル3の他端とダイオードブリッジ回路2の出力負極側との間には平滑コンデンサー4が接続されている。少なくとも、上記のダイオードブリッジ回路2、チョークコイル3及び平滑コンデンサー4によって直流電源回路21が構成されている。
なお、図1で示されるように交流電源1は単相のものとしているが、これに限定されるものではなく、交流電源1は三相であってもよく、この場合、ダイオードブリッジ回路2も三相の交流電圧を整流するものとすればよい。
(Circuit configuration of induction heating cooker)
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an induction heating cooker according to
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 1, the
平滑コンデンサー4には、高電位側のスイッチング素子(以下、単に「上スイッチ5」という)及び低電位側のスイッチング素子(以下、単に「下スイッチ6」という)の直列回路が並列に接続されている。この上スイッチ5には、逆並列にダイオード7が接続されており、そして、下スイッチ6には、逆並列にダイオード8が接続されている。
なお、上スイッチ5及び下スイッチ6は、例えば、IGBT又はMOSFET等その他の素子を用いればよい。
A series circuit of a high-potential side switching element (hereinafter simply referred to as “
The
さらに、上スイッチ5又は下スイッチ6のいずれか1つ(図1の例では、下スイッチ6)に、第1スナバコンデンサー9、第2スナバコンデンサー10と切り離しスイッチ11との直列回路、及び、加熱コイル13と共振コンデンサー14との直列共振回路が、それぞれ並列接続されている。この第1スナバコンデンサー9、第2スナバコンデンサー10及び切り離しスイッチ11によってスナバコンデンサー12が構成されている。また、少なくとも、上記の上スイッチ5、下スイッチ6、ダイオード7、ダイオード8及びスナバコンデンサー12によって、インバーター回路22が構成されている。さらに、上記の加熱コイル13及び共振コンデンサー14によって、負荷回路23が構成されている。
なお、図1で示されるように、第2スナバコンデンサー10を、切り離しスイッチ11の高電位側に接続する構成としているが、これに限定されるものではなく、切り離しスイッチ11の低電位側に接続する構成としてもよいのは言うまでもない。また、上記の切り離しスイッチ11は、例えば、リレー回路、IGBT又はMOSFET等のスイッチング機能を有する部品を用いるものとすればよい。
Further, any one of the
As shown in FIG. 1, the
交流電源1とダイオードブリッジ回路2との間には、直流電源回路21への入力電流を検出する入力電流検出手段31が設置されている。また、ダイオードブリッジ回路2の出力端には、その出力端間の電圧(以下、「入力電圧」という)を検出する入力電圧検出手段32が設置されている。この入力電流検出手段31、入力電圧検出手段32、及び、使用者による操作を受け付けて操作信号を生成する操作入力手段33が、制御回路37に接続されている。また、前述の上スイッチ5及び下スイッチ6に対し駆動信号を出力して、そのオン/オフ動作を実施する駆動回路34、切り離しスイッチ11に切替信号を出力して、そのオン/オフ動作を実施するスナバ切替手段35が、制御回路37に接続されている。さらに、第1スナバコンデンサー9に流れる電流を検出するスナバ電流検出手段36が、制御回路37に接続されている。
Between the
入力電流検出手段31及びスナバ電流検出手段36は、それぞれ検出した電流を制御回路37に送信する。また、入力電圧検出手段32は、検出した入力電圧を制御回路37へ送信する。また、操作入力手段33は、生成した操作信号を制御回路37へ送信する。そして、制御回路37は、駆動回路34及びスナバ切替手段35に対して、それぞれ上スイッチ5及び下スイッチ6、並びに、切り離しスイッチ11のオン/オフ動作を制御するための制御信号を送信する。
The input
なお、上記において、入力電流検出手段31を、交流電源1とダイオードブリッジ回路2との間に設置し、直流電源回路21への入力電流を検出させるものとしているが、これに限定されるものではなく、例えば、直流電源回路21とインバーター回路22との間に設置し、直流電源回路21から出力され、インバーター回路22に入力される直流電流を入力電流として検出する構成としてもよい。
また、上記において、スナバ電流検出手段36を、第1スナバコンデンサー9に流れる電流を検出するものとしているが、これに限定されるものではなく、スナバ電流検出手段36によって、第1スナバコンデンサー9及び第2スナバコンデンサー10の双方に流れる電流の合計が検出される構成としてもよい。
また、入力電流検出手段31及び入力電圧検出手段32は、本発明の「電力検出手段」に該当する。
In the above description, the input current detection means 31 is installed between the
In the above description, the snubber current detection means 36 detects the current flowing through the
The input current detection means 31 and the input voltage detection means 32 correspond to the “power detection means” of the present invention.
(誘導加熱調理器の加熱動作)
図2は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器のインバーター回路22に入力される駆動信号の波形例を示す図である。以下、図1及び図2を参照しながら、本実施の形態に係る誘導加熱調理器の動作について説明する。
交流電源1から出力される交流電圧は直流電源回路21におけるダイオードブリッジ回路2によって全波整流されて直流電圧に変換され、その直流電圧は平滑コンデンサー4によって平滑される。その平滑された直流電圧は、インバーター回路22に印加される。
(Heating operation of induction heating cooker)
FIG. 2 is a diagram illustrating a waveform example of a drive signal input to the
The AC voltage output from the
また、使用者は、誘導加熱調理器のトッププレート上の加熱口(図示せず)に鍋等を載置し、操作入力手段33に対して火力調節のための操作を実施し、操作入力手段33は、その操作内容に基づいて設定電力等の情報を含む操作信号を生成し、その操作信号を制御回路37へ送信する。制御回路37は、受信した操作信号に基づいて、駆動回路34に対して上スイッチ5及び下スイッチ6のオン/オフ動作を制御するための制御信号を生成し、その制御信号を駆動回路34に送信する。駆動回路34は、受信した制御信号に基づいて、上スイッチ5及び下スイッチ6をオン/オフ動作をさせる駆動信号を生成し、その駆動信号を上スイッチ5及び下スイッチ6に出力する。上スイッチ5及び下スイッチ6は、その駆動信号に基づいて、オン/オフ動作を実施し、直流電源回路21から印加される直流電圧を高周波電圧に変換する。この上スイッチ5及び下スイッチ6によって変換された高周波電圧によって、加熱コイル13及び共振コンデンサー14に高周波電流が流れる。この加熱コイル13に流れる高周波電流によって生じる磁束の変化が、加熱コイル13の上方に載置された鍋等において渦電流を誘起し、鍋等を加熱する。
Further, the user places a pan or the like on a heating port (not shown) on the top plate of the induction heating cooker, performs an operation for adjusting the heating power on the operation input means 33, and operates the input means. 33 generates an operation signal including information such as set power based on the operation content, and transmits the operation signal to the
このとき、インバーター回路22の上スイッチ5及び下スイッチ6のオン/オフ動作の駆動周波数は、負荷回路23の共振周波数よりも高い周波数の範囲内に設定される。また、図2で示されるように、上スイッチ5及び下スイッチ6は、上記の駆動信号に基づいて、交互にオン/オフ動作すると共に、上スイッチ5及び下スイッチ6をオン状態(通電状態)に切り替える際に所定時間、上スイッチ5及び下スイッチ6が共にオフ状態とするデッドタイムdtを設けており、デッドタイムdtを除いて、上スイッチ5と下スイッチ6のオン状態の時間比率は、上スイッチ5及び下スイッチ6共に50%である。図2において、図2(a)は中出力、図2(b)は高出力、そして、図2(c)は低出力の場合の駆動信号である。
At this time, the driving frequency of the on / off operation of the
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出される入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出される入力電圧に基づいて算出される入力電力が、操作入力手段33によって設定された電力となるように駆動回路34を介してインバーター回路22の制御を実施する。
The
(スイッチング動作に伴うスナバ電圧及びスナバ電流の挙動)
図3は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器において、スナバコンデンサー12の容量が大きい状態におけるスナバ電圧及びスナバ電流の変動を示す図である。図3においては、スナバコンデンサー12の容量を大きくするために、制御回路37がスナバ切替手段35を介して切り離しスイッチ11をオン状態にさせ、第2スナバコンデンサー10を有効にしているものとする。
(Snubber voltage and snubber current behavior during switching operation)
FIG. 3 is a diagram showing variations in the snubber voltage and the snubber current when the capacity of the
図3(a)は、デッドタイムdt中に負荷回路23に流れる電流によってスナバコンデンサー12の充電又は放電が完了する場合の波形例であり、そして、図3(b)は、負荷回路23に流れる電流が小さいためにデッドタイムdt中にスナバコンデンサー12充電又は放電が完了しない場合の波形例である。なお、図3における「スナバ電圧」とは、スナバコンデンサー12の両端電圧を意味し、「スナバ電流」とはスナバコンデンサー12を流れる電流を意味する。以降の説明において、同様とする。図3(a)においては、スナバコンデンサー12の充電又は放電が完了すると、ダイオード7又はダイオード8が導通し、上スイッチ5又は下スイッチ6のターンオンはゼロボルトスイッチングとなりスイッチング損失は低減する。一方、図3(b)においては、上スイッチ5又は下スイッチ6のターンオンは、スナバコンデンサー12が充電又は放電が完了しない状態でなされるので、スナバコンデンサー12を充電又は放電するためのラッシュ電流が流れるため、大きなスイッチング損失及びノイズが発生する。
FIG. 3A is a waveform example when charging or discharging of the
図4は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器において、スナバコンデンサー12の容量が小さい場合におけるスナバ電圧及びスナバ電流の変動を示す図である。図4においては、スナバコンデンサー12の容量を小さくするために、制御回路37がスナバ切替手段35を介して切り離しスイッチ11をオフ状態にさせ、第2スナバコンデンサー10を無効としているものとする。
FIG. 4 is a diagram illustrating changes in the snubber voltage and the snubber current when the capacity of the
図4(a)は、デッドタイムdt中に負荷回路23に流れる電流によってスナバコンデンサー12の充電又は放電が短期間に完了する場合の波形例であり、図4(b)は、デッドタイムdt中の適当な時間内にスナバコンデンサー12の充電又は放電が完了し、かつ、転流が生じない波形例であり、そして、図4(c)は、デッドタイムdt中に負荷回路23に流れる電流に転流が生じる波形例である。図4(a)においては、下スイッチ6がターンオフする場合のテール電流等によってスイッチング損失(ターンオフ損失)が大きくなる。また、図4(b)においては、上スイッチ5又は下スイッチ6のターンオンは、ゼロボルトスイッチングとなりスイッチング損失は低減する。そして、図4(c)においては、負荷回路23に流れる電流に転流が生じるので、ターンオンする上スイッチ5又は下スイッチ6がゼロボルトスイッチングできなくなり、ラッシュ電流が流れるので大きなスイッチング損失及びノイズが発生する。
FIG. 4A shows an example of a waveform when charging or discharging of the
(駆動周波数と入力電力との関係)
図5は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器において駆動周波数と入力電力(入力電流)との関係を示す図である。
図5において、実線はスナバコンデンサー12の容量が大きい状態、そして、破線はスナバコンデンサー12の容量が小さい状態を示す。図5で示されるように、大径鍋が載置されている場合には、加熱コイル13に流れる高周波電流によって生じる誘導電流が流れる面積が広く、比較的高い駆動周波数(以下、この状態を「駆動信号レベルが低い」という)でも、入力電力(入力電流)はある程度大きくなる。一方、鍋が載置されていない無負荷状態では、駆動周波数を低い状態(以下、この状態を「駆動信号レベルが高い」という)にしても、誘導電流が流れて発熱する鍋がないので、その入力電力(入力電流)は低いレベルに留まる。そして、小径鍋が載置されている場合には、大径鍋が載置されている状態と無負荷状態との中間の特性を示す。
(Relationship between drive frequency and input power)
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between drive frequency and input power (input current) in the induction heating cooker according to
In FIG. 5, the solid line indicates a state where the capacity of the
ここで、スナバコンデンサー12の容量が小さい場合には、スナバコンデンサー12の容量が大きい場合と比較して、図2(b)で示される駆動信号のような駆動信号レベルが高い場合に、入力電力(入力電流)がやや大きくなる。これは、インバーター回路22の出力電流が大きくなって、図4(a)で示されるように、下スイッチ6がターンオフしたときの電圧変動が速くなって、テール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)が増加するからである。
Here, when the capacity of the
また、スナバコンデンサー12の容量が大きい場合には、スナバコンデンサー12の容量が小さい場合と比較して、図2(c)で示される駆動信号のような駆動信号レベルが低い場合に、入力電力(入力電流)がやや大きくなる。これは、図3(b)で示されるように、デッドタイムdt中にスナバコンデンサー12の充電又は放電が完了しない状態で、上スイッチ5又は下スイッチ6がターンオンするので、このターンオン時にスナバコンデンサー12を充電又は放電するためのラッシュ電流が流れるため、スイッチング損失が増加するからである。また、このとき、スイッチング損失が増加すると共に、ノイズが発生し、検出した入力電力(入力電流)がそのノイズの影響によって、実際の入力電力(入力電流)よりも大きくなる。図5において、検出した入力電力(入力電流)を太い実線で示し、実際の入力電力(入力電流)を細い実線で示す。その結果、駆動信号レベルを下げても、スイッチング損失が増加するため入力電力(入力電流)は十分に下がらず、その結果、最低設定電力に設定した場合(例えば、100W出力)には、無負荷状態及び小径鍋が載置されている状態のそれぞれの状態で検出される入力電力(入力電流)にほとんど差異はなく、無負荷状態を判別することができない。
Further, when the capacity of the
したがって、無負荷状態を判別するためには、図5で示されるような閾値を設定し、駆動信号レベルが高い状態や入力電力が大きい状態ではスナバコンデンサー12の容量を大きい状態とし、駆動信号レベルが低い状態や入力電力が小さい状態ではスナバコンデンサー12の容量を小さい状態として、検出される入力電力(入力電流)がその閾値よりも大きいか否かによって判別すればよい。
Therefore, in order to discriminate the no-load state, a threshold value as shown in FIG. 5 is set, and when the drive signal level is high or the input power is large, the
(スナバコンデンサー12の容量の切替動作)
図6は、本発明の実施の形態1に係る誘導加熱調理器における加熱制御動作を示すフローチャートである。以下、図6を参照しながら、スナバコンデンサー12の容量の切替動作を含めた本実施の形態に係る誘導加熱調理器における加熱制御動作について説明する。
(
FIG. 6 is a flowchart showing a heating control operation in the induction heating cooker according to
(S1)
まず、制御回路37は、操作入力手段33から操作信号を受信することによって、使用者による加熱開始要求の操作が実施されたか否かを判定する。その判定の結果、加熱開始要求の操作が実施された場合、ステップS2へ進む。一方、加熱開始要求の操作が実施されていない場合、引き続き、加熱開始要求の操作が実施されるまで待機する。
(S1)
First, the
(S2)
制御回路37は、操作入力手段33から受信した操作信号に含まれる設定電力に基づいて制御信号を生成し、その制御信号を駆動回路34へ送信する。駆動回路34は、受信した制御信号に基づいて駆動信号を生成し、上スイッチ5及び下スイッチ6への駆動信号の出力を開始する。
(S2)
The
(S3)
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、適正な鍋等が載置されているか否かを判定する。その判定の結果、適正な鍋等が載置されている場合、ステップS4へ進む。一方、適正な鍋等が載置されていない場合、ステップS1へ戻る。
なお、制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、適正な鍋等が載置されているか否かを判定するものとしたが、これに限定されるものではなく、上記の入力電流のみに基づいて判定するものとしてもよい。また、上記の入力電流等、及び、スナバ電流検出手段36で検出される電流に基づいて判定するものとしてもよい。
(S3)
The
The
(S4)
次に、制御回路37は、切り離しスイッチ11がオン状態で第2スナバコンデンサー10が有効になっていることによりスナバコンデンサー12の容量が大きい状態であるか、あるいは、切り離しスイッチ11がオフ状態で第2スナバコンデンサー10が無効になっていることによりスナバコンデンサー12の容量が小さい状態であるか判定する。その判定の結果、スナバコンデンサー12の容量が大きい場合、ステップS5へ進む。一方、スナバコンデンサー12の容量が小さい場合、ステップS8へ進む。
(S4)
Next, the
(S5)
制御回路37は、デッドタイムdt後に、スナバ電流検出手段36によって検出された電流の絶対値が、所定値以上である否かを判定する。その判定の結果、所定値以上である場合、図3(b)で示されるスナバ電圧及びスナバ電流の状態であり、デッドタイムdt中にスナバコンデンサー12の充電又は放電が完了せず、上スイッチ5又は下スイッチ6のターンオン時に、スナバコンデンサー12を充電又は放電するためのラッシュ電流が流れて、大きなスイッチング損失及びノイズが発生している状態であると判断し、ステップS6へ進む。一方、所定値未満である場合、図3(a)で示されるスナバ電圧及びスナバ電流の状態であると判断し、ステップS14へ進む。
(S5)
The
(S6)
制御回路37は、下スイッチ6がオン状態となるタイミングを検出するまで待機し、検出した場合、ステップS7へ進む。
(S6)
The
(S7)
制御回路37は、スナバ切替手段35に制御信号を送信し、スナバ切替手段35は、受信した制御信号に基づいて切替信号を生成して切り離しスイッチ11に出力してオフ状態にさせる。その結果、第2スナバコンデンサー10が無効となり、スナバコンデンサー12の容量は小さい状態となる。これによって、スナバコンデンサー12の充電又は放電に要する時間を短縮できるので、上スイッチ5又は下スイッチ6のターンオン時のラッシュ電流を低減でき、スイッチング損失及びノイズを抑制することができる。なお、ステップS6において、下スイッチ6がオン状態となるまで待機して、スナバコンデンサー12の容量を切り替えるのは、下スイッチ6のオン状態はスナバコンデンサー12のスナバ電圧及びスナバ電流がゼロの状態であるからである。そして、ステップS14へ進む。
(S7)
The
(S8)
制御回路37は、デッドタイムdt中に、スナバ電流検出手段36によって検出される電流の絶対値のピーク値が、所定値以上であるか否かを判定する。その判定の結果、所定値以上である場合、図4(a)で示されるスナバ電圧及びスナバ電流の状態であり、下スイッチ6がターンオフする場合にその両端に印加される電圧が急増してテール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)が大きくなる状態であると判断し、ステップS9へ進む。一方、所定値未満である場合、ステップS12へ進む。
(S8)
The
(S9)
制御回路37は、下スイッチ6がオン状態となるタイミングを検出するまで待機し、検出した場合、ステップS10へ進む。
(S9)
The
(S10)
制御回路37は、スナバ切替手段35に制御信号を送信し、スナバ切替手段35は、受信した制御信号に基づいて切替信号を生成して切り離しスイッチ11に出力してオン状態にさせる。その結果、第2スナバコンデンサー10が有効となり、スナバコンデンサー12の容量は大きい状態となる。これによって、下スイッチ6のターンオフ時に、その両端に印加される電圧の増加を緩やかにして、テール電流によるスイッチング損失を低減することができる。なお、ステップS9において、下スイッチ6がオン状態となるまで待機して、スナバコンデンサー12の容量を切り替えるのは、下スイッチ6のオン状態はスナバコンデンサー12のスナバ電圧及びスナバ電流がゼロの状態であるからである。
(S10)
The
(S11)
さらに、制御回路37は、駆動回路34が出力する駆動信号のデッドタイムdtが長くなるように、駆動回路34に制御信号を送信する。これによって、上スイッチ5又は下スイッチ6のターンオフ時に、スナバコンデンサー12の両端に印加される電圧の増加及び減少が緩やかになったことによって、デッドタイムdt中にスナバコンデンサー12の充電又は放電が完了できなくなることを抑制することができる。そして、ステップS14へ進む。
(S11)
Furthermore, the
(S12)
制御回路37は、デッドタイムdt終了前に、スナバ電流検出手段36によって検出される電流として逆方向の電流が発生しているか否かを判定する。その判定の結果、逆方向の電流が発生している場合、図4(c)で示されるスナバ電圧及びスナバ電流の状態であり、負荷電流に転流が生じて、ターンオンする上スイッチ5又は下スイッチ6がゼロボルトスイッチングできなくなり、ラッシュ電流が流れて大きなスイッチング損失及びノイズが発生している状態と判断し、ステップS13へ進む。一方、逆方向の電流が発生していない場合、ステップS14へ進む。
(S12)
The
(S13)
制御回路37は、駆動回路34が出力する駆動信号のデッドタイムdtを短くなるように、駆動回路34に制御信号を送信する。これによって、デッドタイムdt中の負荷電流の転流の発生を回避することができる。そして、ステップS14へ進む。
(S13)
The
(S14)
そして、制御回路37は、ステップS3と同様の方法によって、鍋等が載置されているか否かを判定する。その判定の結果、鍋等が載置されている場合、制御回路37は、加熱出力の調整を実施するためにステップS15へ進む。一方、鍋等が載置されていない場合、ステップS3へ戻る。
(S14)
And the
(S15)
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、入力電力を検出する。そして、制御回路37は、この検出された入力電力と、操作入力手段33を介して使用者によって設定された設定電力とを比較する。その比較の結果、設定電力が、検出された入力電力よりも小さいと判定した場合、ステップS16へ進む。また、設定電力が、検出された入力電力よりも大きいと判定した場合、ステップS17へ進む。そして、設定電力が、検出された入力電力と略同一であると判定した場合、ステップS18へ進む。
(S15)
The
(S16)
制御回路37は、駆動回路34に対して駆動信号レベルを低下させて(駆動周波数を上昇させて)、加熱出力を低減させる。そして、ステップS18へ進む。
(S16)
The
(S17)
制御回路37は、駆動回路34に対して駆動信号レベルを上昇させて(駆動周波数を低下させて)、加熱出力を増加させる。そして、ステップS18へ進む。
(S17)
The
(S18)
制御回路37は、操作入力手段33から受信する操作信号に基づいて、使用者による加熱停止要求の操作が実施されたか否かを判定する。その判定の結果、加熱停止要求の操作が実施された場合、ステップS19へ進む。一方、加熱停止要求の操作が実施されていない場合、ステップS4へ戻って、加熱動作を継続する。
(S18)
Based on the operation signal received from the operation input means 33, the
(S19)
制御回路37は、駆動回路34に駆動信号の出力を停止させて、加熱動作を停止させる。そして、ステップS1へ戻り、使用者による加熱開始要求が実施されるまで待機する。
(S19)
The
(実施の形態1の効果)
以上のような構成及び動作によって、インバーター回路22のスイッチング素子において、テール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)を低減し、また、デッドタイムdt中にスナバコンデンサー12における充電又は放電を完了させ、かつ、負荷電流の転流を回避することによってスナバコンデンサー12に流れるラッシュ電流を低減することができるのでスイッチング損失及びノイズを低減することができる。
また、以上のようにスイッチング動作におけるノイズを低減できるので、入力電流検出手段31、入力電圧検出手段32及びスナバ電流検出手段36による電流及び電圧の検出を正確にすることができ、また、無負荷状態の検出も確実に実施することができる。
そして、上記のようにスイッチング損失を低減できるので、加熱効率を向上させることができ、また、スイッチング素子の故障の発生を抑制することができる。
さらに、スイッチング素子を冷却する冷却ファン等を設置する場合、その出力を小さくすることができ、冷却に使用するエネルギー及び冷却風による騒音を抑制することができる。
(Effect of Embodiment 1)
With the configuration and operation as described above, in the switching element of the
In addition, since noise in the switching operation can be reduced as described above, the current and voltage can be accurately detected by the input current detecting
And since switching loss can be reduced as mentioned above, heating efficiency can be improved and generation | occurrence | production of the failure of a switching element can be suppressed.
Furthermore, when installing a cooling fan or the like for cooling the switching element, the output can be reduced, and the energy used for cooling and noise caused by cooling air can be suppressed.
実施の形態2.
本実施の形態に係る誘導加熱調理器について、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。なお、本実施の形態に係る誘導加熱調理器の構成は、実施の形態1に係る誘導加熱調理器の図1で示される構成と同様である。
The induction heating cooker according to the present embodiment will be described focusing on differences from the configuration and operation of the induction heating cooker according to the first embodiment. In addition, the structure of the induction heating cooking appliance which concerns on this Embodiment is the same as the structure shown by FIG. 1 of the induction heating cooking appliance which concerns on
(スナバコンデンサー12の容量の切替動作)
図7は、本発明の実施の形態2に係る誘導加熱調理器における加熱制御動作を示すフローチャートである。以下、図7を参照しながら、実施の形態1における図6のフローチャートで示される動作とは相違する点を中心に、スナバコンデンサー12の容量の切替動作を含めた本実施の形態に係る誘導加熱調理器における加熱制御動作について説明する。
(
FIG. 7 is a flowchart showing a heating control operation in the induction heating cooker according to
(S7)
制御回路37は、スナバ切替手段35に制御信号を送信し、スナバ切替手段35は、受信した制御信号に基づいて切替信号を生成して切り離しスイッチ11に出力してオフ状態にさせる。その結果、第2スナバコンデンサー10が無効となり、スナバコンデンサー12の容量は小さい状態となる。これによって、スナバコンデンサー12の充電又は放電に要する時間を短縮できるので、上スイッチ5又は下スイッチ6のターンオン時のラッシュ電流を低減でき、スイッチング損失及びノイズを抑制することができる。そして、ステップS20へ進む。
(S7)
The
(S20)
そして、制御回路37は、駆動回路34が出力する駆動信号のデッドタイムdtを短くなるように、駆動回路34に制御信号を送信する。これは、ステップS7において、スナバコンデンサー12の容量を小さい状態とすることによって、スナバコンデンサー12の充電又は放電に要する時間が短縮され、また、負荷電流が転流するタイミングも早まるからである。これによって、デッドタイムdt中の負荷電流の転流の発生を回避することができる。そして、ステップS14へ進む。
(S20)
Then, the
(S8)
制御回路37は、デッドタイムdt中に、スナバ電流検出手段36によって検出される電流の絶対値のピーク値が、所定値以上であるか否かを判定する。その判定の結果、所定値以上である場合、図4(a)で示されるスナバ電圧及びスナバ電流の状態であり、下スイッチ6がターンオフする場合にその両端に印加される電圧が急増してテール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)が大きくなる状態であると判断し、ステップS9へ進む。一方、所定値未満である場合、ステップS14へ進む。
(S8)
The
また、図7において、ステップS1〜ステップS6、ステップS9〜ステップS11、並びに、ステップS14〜ステップS19の処理は、実施の形態1と同様であり、そして、本実施の形態の加熱制御動作においては、実施の形態1の図6におけるステップS12及びステップS13の処理はない。
Moreover, in FIG. 7, the process of step S1-step S6, step S9-step S11, and step S14-step S19 is the same as that of
(実施の形態2の効果)
以上のような動作によっても、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
(Effect of Embodiment 2)
The same effects as those of the first embodiment can be obtained by the operation as described above.
実施の形態3.
本実施の形態に係る誘導加熱調理器について、実施の形態2に係る誘導加熱調理器の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。
The induction heating cooker according to the present embodiment will be described focusing on the differences from the configuration and operation of the induction heating cooker according to the second embodiment.
(誘導加熱調理器の回路構成)
図8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である。
共振コンデンサー14とインバーター回路22との間に、負荷回路23に流れる負荷電流を検出する出力電流検出手段38が設置されている。この出力電流検出手段38は、制御回路37に接続されており、検出した負荷電流を制御回路37へ送信する。また、本実施の形態に係る誘導加熱調理器は、スナバ電流検出手段36は備えられていない。その他の構成は、実施の形態1の図1で示される誘導加熱調理器の回路構成と同様である。
なお、図8において、出力電流検出手段38は、共振コンデンサー14とインバーター回路22との間に設置するものとしたが、これに限定されるものではなく、インバーター回路22と加熱コイル13との間、又は、加熱コイル13と共振コンデンサー14との間に設置されるものとしてもよいのは言うまでもない。
(Circuit configuration of induction heating cooker)
FIG. 8 is a circuit configuration diagram of the induction heating cooker according to the third embodiment of the present invention.
Between the
In FIG. 8, the output current detection means 38 is installed between the
(スナバコンデンサー12の容量の切替動作)
図9は、本発明の実施の形態3に係る誘導加熱調理器における加熱制御動作を示すフローチャートである。以下、図9を参照しながら、実施の形態2における図7のフローチャートで示される動作とは相違する点を中心に、スナバコンデンサー12の容量の切替動作を含めた本実施の形態に係る誘導加熱調理器における加熱制御動作について説明する。
(
FIG. 9 is a flowchart showing a heating control operation in the induction heating cooker according to the third embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to FIG. 9, the induction heating according to the present embodiment including the switching operation of the capacity of the
(S3)
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、適正な鍋等が載置されているか否かを判定する。その判定の結果、適正な鍋等が載置されている場合、ステップS21へ進む。一方、適正な鍋等が載置されていない場合、ステップS1へ戻る。
なお、制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、適正な鍋等が載置されているか否かを判定するものとしたが、これに限定されるものではなく、上記の入力電流のみに基づいて判定するものとしてもよい。また、上記の入力電流等、及び、出力電流検出手段38で検出される電流に基づいて判定するものとしてもよい。
(S3)
The
The
(S21)
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧、及び、出力電流検出手段38によって検出された負荷電流に基づいて、入力電力を検出する。そして、ステップS22へ進む。
なお、本実施の形態において、図8で示されるように、出力電流検出手段38を設置し、上記のように、この出力電流検出手段38によって検出される負荷電流、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、入力電力を検出するものとしているが、これに限定されるものではなく、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された電圧のみに基づいて、入力電力を検出するものとしてもよい。この場合、出力電流検出手段38は設置しないものとしてもよい。
(S21)
The
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the output current detection means 38 is installed, and the load current detected by the output current detection means 38 and the input current detection means 31 are detected as described above. The input power is detected on the basis of the input current detected and the input voltage detected by the input voltage detection means 32. However, the present invention is not limited to this, and is detected by the input current detection means 31. The input power may be detected based only on the input current and the voltage detected by the input voltage detection means 32. In this case, the output current detection means 38 may not be installed.
(S22)
制御回路37は、検出した入力電力と、所定値とを比較する。その比較の結果、検出した入力電力が、所定値未満であると判定した場合、ステップS23へ進む。一方、検出した入力電力が、所定値以上である判定した場合、ステップS24へ進む。
(S22)
The
(S23)
制御回路37は、切り離しスイッチ11がオフ状態で第2スナバコンデンサー10が無効になっていることによりスナバコンデンサー12の容量が小さい状態であるか、あるいは、切り離しスイッチ11がオン状態で第2スナバコンデンサー10が有効になっていることによりスナバコンデンサー12の容量が大きい状態であるか判定する。その判定の結果、スナバコンデンサー12の容量が大きい場合、デッドタイムdt中にスナバコンデンサー12の充電又は放電が完了せず、上スイッチ5又は下スイッチ6のターンオン時に、スナバコンデンサー12を充電又は放電するためのラッシュ電流が流れて、大きなスイッチング損失及びノイズが発生しやすい状態であると判断し、ステップS6へ進む。一方、スナバコンデンサー12の容量が小さい場合、ステップS14へ進む。
(S23)
The
(S24)
制御回路37は、切り離しスイッチ11がオン状態で第2スナバコンデンサー10が有効になっていることによりスナバコンデンサー12の容量が大きい状態であるか、あるいは、切り離しスイッチ11がオフ状態で第2スナバコンデンサー10が無効になっていることによりスナバコンデンサー12の容量が小さい状態であるか判定する。その判定の結果、スナバコンデンサー12の容量が小さい場合、下スイッチ6がターンオフする場合にその両端に印加される電圧が急増してテール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)が大きくなる状態であると判断し、ステップS9へ進む。一方、スナバコンデンサー12の容量が大きい場合、ステップS14へ進む。
(S24)
The
(S15)
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧、及び、出力電流検出手段38によって検出された負荷電流に基づいて、入力電力を検出する。そして、制御回路37は、この検出された入力電力と、操作入力手段33を介して使用者によって設定された設定電力とを比較する。その比較の結果、設定電力が、検出された入力電力よりも小さいと判定した場合、ステップS16へ進む。また、設定電力が、検出された入力電力よりも大きいと判定した場合、ステップS17へ進む。そして、設定電力が、検出された入力電力と略同一であると判定した場合、ステップS18へ進む。
なお、本実施の形態において、図8で示されるように、出力電流検出手段38を設置し、上記のように、この出力電流検出手段38によって検出される負荷電流、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、入力電力を検出するものとしているが、これに限定されるものではなく、実施の形態1及び実施の形態2と同様に、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧のみに基づいて、入力電力を検出するものとしてもよい。この場合、出力電流検出手段38は設置しないものとしてもよい。
(S15)
The
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the output current detection means 38 is installed, and the load current detected by the output current detection means 38 and the input current detection means 31 are detected as described above. The input power is detected on the basis of the input current detected and the input voltage detected by the input voltage detection means 32. However, the present invention is not limited to this, and the first and second embodiments are not limited thereto. Similarly, the input power may be detected based only on the input current detected by the input
(S18)
制御回路37は、操作入力手段33から受信する操作信号に基づいて、使用者による加熱停止要求の操作が実施されたか否かを判定する。その判定の結果、加熱停止要求の操作が実施された場合、ステップS19へ進む。一方、加熱停止要求の操作が実施されていない場合、ステップS21へ戻って、加熱動作を継続する。
(S18)
Based on the operation signal received from the operation input means 33, the
また、図9において、ステップS1、ステップS2、ステップS6、ステップS7、ステップS9〜ステップS11、ステップS14〜ステップS17、ステップS19、並びに、ステップS20の処理は、実施の形態2と同様であり、そして、本実施の形態の加熱制御動作においては、実施の形態2の図7におけるステップS4、ステップS5及びステップS8の処理はない。 Further, in FIG. 9, the processes of step S1, step S2, step S6, step S7, step S9 to step S11, step S14 to step S17, step S19, and step S20 are the same as those in the second embodiment. And in the heating control operation of the present embodiment, there is no processing of step S4, step S5 and step S8 in FIG. 7 of the second embodiment.
(実施の形態3の効果)
以上の構成及び動作のように、入力電力が所定値未満の場合にはスナバコンデンサー12の容量を小さい状態に切り替えると共にデッドタイムdtを短縮し、入力電力が所定値以上の場合にはスナバコンデンサー12の容量を大きい状態に切り替えると共にデッドタイムdtを長くすることによって、インバーター回路22のスイッチング素子において、テール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)を低減し、また、デッドタイムdt中にスナバコンデンサー12における充電又は放電を完了させ、かつ、負荷電流の転流を回避できることによりスナバコンデンサー12に流れるラッシュ電流を低減することができるのでスイッチング損失及びノイズを低減することができる。
また、以上のようにスイッチング動作におけるノイズを低減できるので、入力電流検出手段31、入力電圧検出手段32及び出力電流検出手段38による電流及び電圧の検出を正確にすることができ、また、無負荷状態の検出も確実に実施することができる。
そして、上記のようにスイッチング損失を低減できるので、加熱効率を向上させることができ、また、スイッチング素子の故障の発生を抑制することができる。
さらに、スイッチング素子を冷却する冷却ファン等を設置する場合、その出力を小さくすることができ、冷却に使用するエネルギー及び冷却風による騒音を抑制することができる。
(Effect of Embodiment 3)
As in the above configuration and operation, when the input power is less than the predetermined value, the capacity of the
In addition, since noise in the switching operation can be reduced as described above, the current and voltage can be accurately detected by the input current detecting
And since switching loss can be reduced as mentioned above, heating efficiency can be improved and generation | occurrence | production of the failure of a switching element can be suppressed.
Furthermore, when installing a cooling fan or the like for cooling the switching element, the output can be reduced, and the energy used for cooling and noise caused by cooling air can be suppressed.
実施の形態4.
本実施の形態に係る誘導加熱調理器について、実施の形態3に係る誘導加熱調理器の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。なお、本実施の形態に係る誘導加熱調理器の構成は、実施の形態3に係る誘導加熱調理器の図8で示される構成と同様である。
The induction heating cooker according to the present embodiment will be described focusing on differences from the configuration and operation of the induction heating cooker according to the third embodiment. The configuration of the induction heating cooker according to the present embodiment is the same as the configuration shown in FIG. 8 of the induction heating cooker according to the third embodiment.
(スナバコンデンサー12の容量の切替動作)
図10は、本発明の実施の形態4に係る誘導加熱調理器における加熱制御動作を示すフローチャートである。以下、図10を参照しながら、実施の形態3における図9のフローチャートで示される動作とは相違する点を中心に、スナバコンデンサー12の容量の切替動作を含めた本実施の形態に係る誘導加熱調理器における加熱制御動作について説明する。
(
FIG. 10 is a flowchart showing a heating control operation in the induction heating cooker according to the fourth embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to FIG. 10, the induction heating according to the present embodiment including the switching operation of the capacity of the
(S3)
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、適正な鍋等が載置されているか否かを判定する。その判定の結果、適正な鍋等が載置されている場合、ステップS25へ進む。一方、適正な鍋等が載置されていない場合、ステップS1へ戻る。
なお、制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、適正な鍋等が載置されているか否かを判定するものとしたが、これに限定されるものではなく、上記の入力電流のみに基づいて判定するものとしてもよい。
(S3)
The
The
(S25)
制御回路37は、出力電流検出手段38によって検出された負荷電流を受信する。そして、ステップS26へ進む。
(S25)
The
(S26)
制御回路37は、受信した負荷電流と、所定値とを比較する。その比較の結果、負荷電流が、所定値以上であると判定した場合、ステップS23へ進む。一方、検出した負荷電流が、所定値未満である判定した場合、ステップS24へ進む。
(S26)
The
(S15)
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧、及び、出力電流検出手段38によって検出された負荷電流に基づいて、入力電力を検出する。そして、制御回路37は、この検出された入力電力と、操作入力手段33を介して使用者によって設定された設定電力とを比較する。その比較の結果、設定電力が、検出された入力電力よりも小さいと判定した場合、ステップS16へ進む。また、設定電力が、検出された入力電力よりも大きいと判定した場合、ステップS17へ進む。そして、設定電力が、検出された入力電力と略同一であると判定した場合、ステップS18へ進む。
なお、本実施の形態において、図8で示されるように、出力電流検出手段38を設置し、上記のように、この出力電流検出手段38によって検出される負荷電流、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、入力電力を検出するものとしているが、これに限定されるものではなく、実施の形態1及び実施の形態2と同様に、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧のみに基づいて、入力電力を検出するものとしてもよい。
(S15)
The
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the output current detection means 38 is installed, and the load current detected by the output current detection means 38 and the input current detection means 31 are detected as described above. The input power is detected on the basis of the input current detected and the input voltage detected by the input voltage detection means 32. However, the present invention is not limited to this, and the first and second embodiments are not limited thereto. Similarly, the input power may be detected based only on the input current detected by the input
(S18)
制御回路37は、操作入力手段33から受信する操作信号に基づいて、使用者による加熱停止要求の操作が実施されたか否かを判定する。その判定の結果、加熱停止要求の操作が実施された場合、ステップS19へ進む。一方、加熱停止要求の操作が実施されていない場合、ステップS25へ戻って、加熱動作を継続する。
(S18)
Based on the operation signal received from the operation input means 33, the
また、図10において、ステップS1、ステップS2、ステップS6、ステップS7、ステップS9〜ステップS11、ステップS14〜ステップS17、ステップS19、ステップS20、ステップS23、並びに、ステップS24の処理は、実施の形態3と同様であり、そして、本実施の形態の加熱制御動作においては、実施の形態3の図9におけるステップS21及びステップS22の処理はない。 Further, in FIG. 10, the processing of step S1, step S2, step S6, step S7, step S9 to step S11, step S14 to step S17, step S19, step S20, step S23, and step S24 is described in the embodiment. 3 and in the heating control operation of the present embodiment, there is no processing of step S21 and step S22 in FIG. 9 of the third embodiment.
(実施の形態4の効果)
以上の構成及び動作のように、負荷電流が所定値未満の場合にはスナバコンデンサー12の容量を小さい状態に切り替えると共にデッドタイムdtを短縮し、負荷電流が所定値以上の場合にはスナバコンデンサー12の容量を大きい状態に切り替えると共にデッドタイムdtを長くすることによって、インバーター回路22のスイッチング素子において、テール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)を低減し、また、デッドタイムdt中にスナバコンデンサー12における充電又は放電を完了させ、かつ、負荷電流の転流を回避できることによりスナバコンデンサー12に流れるラッシュ電流を低減することができるのでスイッチング損失及びノイズを低減することができる。
また、以上のようにスイッチング動作におけるノイズを低減できるので、入力電流検出手段31、入力電圧検出手段32及び出力電流検出手段38による電流及び電圧の検出を正確にすることができ、また、無負荷状態の検出も確実に実施することができる。
(Effect of Embodiment 4)
As in the above configuration and operation, when the load current is less than the predetermined value, the capacity of the
In addition, since noise in the switching operation can be reduced as described above, the current and voltage can be accurately detected by the input current detecting
実施の形態5.
本実施の形態に係る誘導加熱調理器について、実施の形態3に係る誘導加熱調理器の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。なお、本実施の形態に係る誘導加熱調理器の構成は、実施の形態3に係る誘導加熱調理器の図8で示される構成と同様である。
The induction heating cooker according to the present embodiment will be described focusing on differences from the configuration and operation of the induction heating cooker according to the third embodiment. The configuration of the induction heating cooker according to the present embodiment is the same as the configuration shown in FIG. 8 of the induction heating cooker according to the third embodiment.
(スナバコンデンサー12の容量の切替動作)
図11は、本発明の実施の形態5に係る誘導加熱調理器における加熱制御動作を示すフローチャートである。以下、図11を参照しながら、実施の形態3における図9のフローチャートで示される動作とは相違する点を中心に、スナバコンデンサー12の容量の切替動作を含めた本実施の形態に係る誘導加熱調理器における加熱制御動作について説明する。
(
FIG. 11 is a flowchart showing a heating control operation in the induction heating cooker according to the fifth embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to FIG. 11, the induction heating according to the present embodiment including the switching operation of the capacity of the
(S3)
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、適正な鍋等が載置されているか否かを判定する。その判定の結果、適正な鍋等が載置されている場合、ステップS27へ進む。一方、適正な鍋等が載置されていない場合、ステップS1へ戻る。
なお、制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、適正な鍋等が載置されているか否かを判定するものとしたが、これに限定されるものではなく、上記の入力電流のみに基づいて判定するものとしてもよい。
(S3)
The
The
(S27)
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧、及び、出力電流検出手段38によって検出された負荷電流に基づいて、入力電力を検出する。そして、ステップS22へ進む。
なお、本実施の形態において、図8で示されるように、出力電流検出手段38を設置し、上記のように、この出力電流検出手段38によって検出される負荷電流、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、入力電力を検出するものとしているが、これに限定されるものではなく、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧のみに基づいて、入力電力を検出するものとしてもよい。
(S27)
The
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the output current detection means 38 is installed, and the load current detected by the output current detection means 38 and the input current detection means 31 are detected as described above. The input power is detected on the basis of the input current detected and the input voltage detected by the input voltage detection means 32. However, the present invention is not limited to this, and is detected by the input current detection means 31. The input power may be detected based only on the input current and the input voltage detected by the input voltage detection means 32.
(S22)
制御回路37は、検出した入力電力と、所定値とを比較する。その比較の結果、検出した入力電力が、所定値未満であると判定した場合、ステップS23へ進む。一方、検出した入力電力が、所定値以上である判定した場合、ステップS28へ進む。
(S22)
The
(S28)
制御回路37は、出力電流検出手段38から受信した負荷電流と、所定値とを比較する。その比較の結果、負荷電流が、所定値未満であると判定した場合、ステップS23へ進む。一方、負荷電流が、所定値以上である判定した場合、ステップS24へ進む。
(S28)
The
(S15)
制御回路37は、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧、及び、出力電流検出手段38によって検出された負荷電流に基づいて、入力電力を検出する。そして、制御回路37は、この検出された入力電力と、操作入力手段33を介して使用者によって設定された設定電力とを比較する。その比較の結果、設定電力が、検出された入力電力よりも小さいと判定した場合、ステップS16へ進む。また、設定電力が、検出された入力電力よりも大きいと判定した場合、ステップS17へ進む。そして、設定電力が、検出された入力電力と略同一であると判定した場合、ステップS18へ進む。
なお、本実施の形態において、図8で示されるように、出力電流検出手段38を設置し、上記のように、この出力電流検出手段38によって検出される負荷電流、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて、入力電力を検出するものとしているが、これに限定されるものではなく、実施の形態1及び実施の形態2と同様に、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧のみに基づいて、入力電力を検出するものとしてもよい。
(S15)
The
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the output current detection means 38 is installed, and the load current detected by the output current detection means 38 and the input current detection means 31 are detected as described above. The input power is detected on the basis of the input current detected and the input voltage detected by the input voltage detection means 32. However, the present invention is not limited to this, and the first and second embodiments are not limited thereto. Similarly, the input power may be detected based only on the input current detected by the input
(S18)
制御回路37は、操作入力手段33から受信する操作信号に基づいて、使用者による加熱停止要求の操作が実施されたか否かを判定する。その判定の結果、加熱停止要求の操作が実施された場合、ステップS19へ進む。一方、加熱停止要求の操作が実施されていない場合、ステップS27へ戻って、加熱動作を継続する。
(S18)
Based on the operation signal received from the operation input means 33, the
また、図11において、ステップS1、ステップS2、ステップS6、ステップS7、ステップS9〜ステップS11、ステップS14、ステップS16、ステップS17、ステップS19、ステップS20、ステップS23、並びに、ステップS24の処理は、実施の形態3と同様であり、そして、本実施の形態の加熱制御動作においては、実施の形態3の図9におけるステップS21の処理はない。
Moreover, in FIG. 11, the process of step S1, step S2, step S6, step S7, step S9 to step S11, step S14, step S16, step S17, step S19, step S20, step S23, and step S24 is It is the same as that of
(実施の形態5の効果)
以上の構成及び動作のように、入力電力が所定値未満、又は、負荷電流が所定値未満の場合にはスナバコンデンサー12の容量を小さい状態に切り替えると共にデッドタイムdtを短縮し、入力電力が所定値以上、かつ、負荷電流が所定値以上の場合にはスナバコンデンサー12の容量を大きい状態に切り替えると共にデッドタイムdtを長くすることによって、インバーター回路22のスイッチング素子において、テール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)を低減し、また、デッドタイムdt中にスナバコンデンサー12における充電又は放電を完了させ、かつ、負荷電流の転流を回避できることによりスナバコンデンサー12に流れるラッシュ電流を低減することができるのでスイッチング損失及びノイズを低減することができる。
また、以上のようにスイッチング動作におけるノイズを低減できるので、入力電流検出手段31、入力電圧検出手段32及び出力電流検出手段38による電流及び電圧の検出を正確にすることができ、また、無負荷状態の検出も確実に実施することができる。
(Effect of Embodiment 5)
As in the above configuration and operation, when the input power is less than the predetermined value or the load current is less than the predetermined value, the capacity of the
In addition, since noise in the switching operation can be reduced as described above, the current and voltage can be accurately detected by the input current detecting
なお、本実施の形態においては、入力電流検出手段31によって検出された入力電流、及び、入力電圧検出手段32によって検出された入力電圧に基づいて入力電力を検出し、この入力電力に基づいて、鍋等の載置の判定、並びに、駆動信号レベル、スナバコンデンサー12の容量、及びデッドタイムdtの長さの制御を実施しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図12で示されるような回路構成としてもよい。すなわち、加熱コイル13の両端の電圧(以下、出力電圧という)を検出する加熱コイル電圧検出手段39、並びに、この加熱コイル電圧検出手段39によって検出された出力電圧、及び出力電流検出手段38によって検出された負荷電流に基づいて出力電力を検出する出力電力検出手段40を設置し、入力電流検出手段31及び入力電圧検出手段32を設置しない構成にしてもよい。このとき、出力電力検出手段40は、検出した出力電力を制御回路37へ送信し、制御回路37は、入力電力の代わりに、この出力電力に基づいて、鍋等の載置の判定、並びに、駆動信号レベル、スナバコンデンサー12の容量、及びデッドタイムdtの長さの制御を実施するものとすればよい。また、出力電力検出手段40が、出力電流検出手段38によって検出された負荷電流、及び、加熱コイル電圧検出手段39によって検出された出力電圧に基づいて、出力電力を検出する構成ではなく、加熱コイル電圧検出手段39は、検出した出力電圧を送信する制御回路37に送信し、制御回路37が、受信した出力電圧、及び、出力電流検出手段38によって検出された負荷電流に基づいて、出力電力を算出する構成としてもよい。この場合、出力電力検出手段40は設置しなくてよい。
なお、出力電力検出手段40は、本発明の「電力検出手段」に相当する。
In the present embodiment, the input power is detected based on the input current detected by the input current detection means 31 and the input voltage detected by the input voltage detection means 32, and based on this input power, The determination of the placement of the pan or the like, and the control of the drive signal level, the capacity of the
The output power detection means 40 corresponds to the “power detection means” of the present invention.
また、上記の図12で示される回路構成は、実施の形態1、実施の形態2又は実施の形態4に係る誘導加熱調理器に適用することもできる。この場合、図6、図7又は図10で示されるフローチャートにおいて、制御回路37は、ステップS3及びステップS14の鍋等の載置の判定、並びにステップS15〜ステップS17の駆動信号レベルの制御を、前述の出力電力に基づいて実施すればよい。また、同様に図12で示される回路構成は、実施の形態3に係る誘導加熱調理器に適用することもできる。この場合、図9で示されるフローチャートにおいて、制御回路37は、ステップS3及びステップS14の鍋等の載置の判定、ステップS21の入力電力の算出、並びにステップS15〜ステップS17の駆動信号レベルの制御を、前述の出力電力に基づいて実施すればよい。
Moreover, the circuit configuration shown in FIG. 12 can be applied to the induction heating cooker according to the first embodiment, the second embodiment, or the fourth embodiment. In this case, in the flowchart shown in FIG. 6, FIG. 7 or FIG. 10, the
実施の形態6.
本実施の形態に係る誘導加熱調理器について、実施の形態3に係る誘導加熱調理器の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。
The induction heating cooker according to the present embodiment will be described focusing on differences from the configuration and operation of the induction heating cooker according to the third embodiment.
(誘導加熱調理器の回路構成)
図13は、本発明の実施の形態6に係る誘導加熱調理器の回路構成図である。
図13で示されるように、下スイッチ6に、第1下スナバコンデンサー9a、及び第2下スナバコンデンサー10aと下切り離しスイッチ11aとの直列回路が、それぞれ並列接続されている。また、上スイッチ5に、第1上スナバコンデンサー9b、及び第2上スナバコンデンサー10bと上切り離しスイッチ11bとの直列回路が、それぞれ並列接続されている。この第1下スナバコンデンサー9a、第2下スナバコンデンサー10a、下切り離しスイッチ11a、第1上スナバコンデンサー9b、第2上スナバコンデンサー10b及び上切り離しスイッチ11bによってスナバコンデンサー12aが構成されている。また、少なくとも、上スイッチ5、下スイッチ6、ダイオード7、ダイオード8及びスナバコンデンサー12aによって、インバーター回路22aが構成されている。さらに、共振コンデンサー14に、クランプダイオード41が並列接続されており、加熱コイル13、共振コンデンサー14及びクランプダイオード41によって、負荷回路23aが構成されている。
(Circuit configuration of induction heating cooker)
FIG. 13: is a circuit block diagram of the induction heating cooking appliance which concerns on
As shown in FIG. 13, the
なお、図13で示されるように、第2下スナバコンデンサー10aを下切り離しスイッチ11aの高電位側に接続し、第2上スナバコンデンサー10bを上切り離しスイッチ11bの高電位側に接続する構成としているが、これに限定されるものではなく、第2下スナバコンデンサー10aを下切り離しスイッチ11aの低電位側に接続、又は、第2上スナバコンデンサー10bを上切り離しスイッチ11bの低電位側に接続する構成としてもよいのは言うまでもない。
また、上記の下切り離しスイッチ11a及び上切り離しスイッチ11bは、例えば、リレー回路、IGBT又はMOSFET等のスイッチング機能を有する部品を用いるものとすればよい。
また、スナバコンデンサー12aは、本発明の「第2のスナバコンデンサー」に相当する。
As shown in FIG. 13, the second lower snubber capacitor 10a is connected to the high potential side of the
Moreover, what is necessary is just to use components which have switching functions, such as a relay circuit, IGBT, or MOSFET, for example for the said
The
前述の下切り離しスイッチ11a及び上切り離しスイッチ11bそれぞれに切替信号を出力して、そのオン/オフ動作を制御するスナバ切替手段35aが制御回路37に接続されている。
A snubber switching means 35 a for outputting a switching signal to each of the
(誘導加熱調理器の動作)
スナバ切替手段35aは、制御回路37から受信した制御信号に基づいて切替信号を生成して、その切替信号を下切り離しスイッチ11a及び上切り離しスイッチ11bに出力して、そのオン/オフ動作をする。これによって、スナバコンデンサー12aの容量が大きい状態又は小さい状態に切り替えられる。
(Operation of induction heating cooker)
The
図14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ー回路22aに入力される駆動信号の波形例を示す図である。
図13で示されるように、共振コンデンサー14にクランプダイオード41が並列接続されることによって、下スイッチ6のオン状態の時間が長くなっても、共振コンデンサー14と加熱コイル13との接続点の電位はクランプダイオード41によって直流母線の低電位側にクランプされるため、加熱コイル13に逆方向の電圧が印加されず、負荷電流は転流しない。そのため、本実施の形態に係る誘導加熱調理器においては、インバーター回路22aの駆動周波数を一定として、上スイッチ5と下スイッチ6との導通時間比率を変えることによって出力を調整することが可能となる。このとき、図14で示されるように、図14(a)は中出力、図14(b)は高出力、そして、図14(c)は低出力の場合の駆動信号である。このように、本実施の形態においては、駆動周波数を一定で駆動できることによって、複数の加熱コイルを隣接して配置しても、加熱コイル13及び鍋における干渉音を抑制することができる。
FIG. 14 is a diagram illustrating a waveform example of a drive signal input to the
As shown in FIG. 13, the
制御回路37は、駆動回路34及びスナバ切替手段35aを介しての上スイッチ5、下スイッチ6及び下切り離しスイッチ11aにおけるオン/オフ動作の制御を、実施の形態3又は実施の形態4における駆動回路34及びスナバ切替手段35を介しての上スイッチ5、下スイッチ6及び切り離しスイッチ11におけるオン/オフ動作の制御と同様に実施する。
The
(実施の形態6の効果)
以上の構成のように、共振コンデンサー14にクランプダイオード41を並列接続したので、加熱コイル13に逆方向の電圧が印加されず、負荷電流の転流の発生を抑制することができ、転流によるスイッチング損失を低減することができる。
また、入力電力が所定値未満の場合にはスナバコンデンサー12aの容量を小さい状態に切り替え、また、入力電力が所定値以上の場合にはスナバコンデンサー12aの容量を大きい状態に切り替えることによって、インバーター回路22aのスイッチング素子において、テール電流等によるスイッチング損失(ターンオフ損失)を低減し、また、デッドタイムdt中にスナバコンデンサー12aにおける充電又は放電を完了させ、かつ、負荷電流の転流を回避できることによりスナバコンデンサー12aに流れるラッシュ電流を低減することができるのでスイッチング損失及びノイズを低減することができる。
また、以上のようにスイッチング動作におけるノイズを低減できるので、入力電流検出手段31、入力電圧検出手段32及び出力電流検出手段38による電流及び電圧の検出を正確にすることができ、また、無負荷状態の検出も確実に実施することができる。
(Effect of Embodiment 6)
Since the
Further, when the input power is less than a predetermined value, the capacity of the
In addition, since noise in the switching operation can be reduced as described above, the current and voltage can be accurately detected by the input current detecting
なお、本実施の形態においては、出力電流検出手段38を備え、負荷電流を検出する構成としているが、これに限定されるものではなく、実施の形態1と同様に、出力電流検出手段38の代わりにスナバ電流検出手段36を備える構成としてもよい。このとき、制御回路37は、実施の形態1における図7で示されるフローチャート、又は、実施の形態2における図8で示されるフローチャートに基づいて加熱制御動作を実施すればよい。以上の構成及び動作によっても、上記と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態においては、入力電流検出手段31及び入力電圧検出手段32を備え、入力電圧を検出する構成としているが、これに限定されるものではなく、実施の形態5における図12で示される回路構成図と同様に、入力電流検出手段31及び入力電圧検出手段32の代わりに、加熱コイル電圧検出手段39及び出力電力検出手段40を備え、出力電力を検出する構成としてもよい。このとき、制御回路37は、実施の形態5における図11で示されるフローチャートに基づき、かつ、入力電力の代わりに、出力電力検出手段40によって検出された出力電力に基づいて加熱制御動作を実施すればよい。なお、前述のように、制御回路37が、出力電流検出手段38によって検出された負荷電流、及び、加熱コイル電圧検出手段39によって検出された出力電圧に基づいて、出力電力を算出する構成とする場合、出力電力検出手段40は設置しない構成としてもよい。
In the present embodiment, the output current detection means 38 is provided and the load current is detected. However, the present invention is not limited to this, and as in the first embodiment, the output current detection means 38 Instead, the snubber current detection means 36 may be provided. At this time, the
In the present embodiment, the input current detection means 31 and the input voltage detection means 32 are provided to detect the input voltage. However, the present invention is not limited to this, and FIG. 12 in the fifth embodiment. As in the circuit configuration diagram shown, instead of the input current detection means 31 and the input voltage detection means 32, a heating coil voltage detection means 39 and an output power detection means 40 may be provided to detect the output power. At this time, the
1 交流電源、2 ダイオードブリッジ回路、3 チョークコイル、4 平滑コンデンサー、5 上スイッチ、6 下スイッチ、7、8 ダイオード、9 第1スナバコンデンサー、9a 第1下スナバコンデンサー、9b 第1上スナバコンデンサー、10 第2スナバコンデンサー、10a 第2下スナバコンデンサー、10b 第2上スナバコンデンサー、11 切り離しスイッチ、11a 下切り離しスイッチ、11b 上切り離しスイッチ、12、12a スナバコンデンサー、13 加熱コイル、14 共振コンデンサー、21 直流電源回路、22、22a インバーター回路、23、23a 負荷回路、31 入力電流検出手段、32 入力電圧検出手段、33 操作入力手段、34 駆動回路、35 スナバ切替手段、36 スナバ電流検出手段、37 制御回路、38 出力電流検出手段、39 加熱コイル電圧検出手段、40 出力電力検出手段、41 クランプダイオード。 1 AC power source, 2 diode bridge circuit, 3 choke coil, 4 smoothing capacitor, 5 upper switch, 6 lower switch, 7, 8 diode, 9 first snubber capacitor, 9a first lower snubber capacitor, 9b first upper snubber capacitor, 10 Second snubber condenser, 10a Second lower snubber condenser, 10b Second upper snubber condenser, 11 Disconnect switch, 11a Lower disconnect switch, 11b Upper disconnect switch, 12, 12a Snubber condenser, 13 Heating coil, 14 Resonance condenser, 21 DC Power circuit, 22, 22a Inverter circuit, 23, 23a Load circuit, 31 Input current detection means, 32 Input voltage detection means, 33 Operation input means, 34 Drive circuit, 35 Snubber switching means, 36 Snubber current detection Stage, 37 control circuit, 38 an output current detecting means, 39 heating coil voltage detector, 40 an output power detection unit, 41 clamp diodes.
Claims (13)
少なくとも、該直流電源回路の出力端に2個直列に接続されたスイッチング素子と、該各スイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードと、前記スイッチング素子の1つに並列に接続された容量の切り替えが可能なスナバコンデンサーと、を有し、前記直流電圧を高周波電圧に変換するインバーター回路と、
前記スナバコンデンサーが並列に接続された前記スイッチング素子に並列に接続された加熱コイル及び共振コンデンサーの直列共振回路によって構成される負荷回路と、
前記スイッチング素子のオン/オフ動作をさせ、所定のデッドタイムを有する駆動信号を生成する駆動回路と、
前記スナバコンデンサーの容量を切り替えるスナバ切替手段と、
前記駆動回路及び前記スナバ切替手段を制御する制御回路と、
前記スナバコンデンサーに流れる電流を検出するスナバ電流検出手段と、
を備え、
前記制御回路は、
前記スナバ電流検出手段によって前記デッドタイム後に検出された電流の絶対値が、所定値以上であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を小さい状態に切り替えさせ、
前記スナバ電流検出手段によって前記デッドタイム中に検出された電流の絶対値のピーク値が、所定値以上であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を大きい状態に切り替えさせ、かつ、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを長くさせ、
前記スナバ電流検出手段によって検出された電流に、デッドタイム中に転流が発生したと判定した場合、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを短くさせる
ことを特徴とする誘導加熱調理器。 A DC power supply circuit that converts an AC voltage supplied from the AC power source into a DC voltage;
At least two switching elements connected in series to the output terminal of the DC power supply circuit, a diode connected in antiparallel to each switching element, and a capacitance connected in parallel to one of the switching elements A snubber capacitor that can be switched, and an inverter circuit that converts the DC voltage into a high-frequency voltage;
A load circuit constituted by a series resonance circuit of a heating coil and a resonance capacitor connected in parallel to the switching element to which the snubber capacitor is connected in parallel;
A drive circuit for turning on / off the switching element and generating a drive signal having a predetermined dead time;
Snubber switching means for switching the capacity of the snubber capacitor;
A control circuit for controlling the drive circuit and the snubber switching means;
Snubber current detection means for detecting the current flowing through the snubber capacitor;
With
The control circuit includes:
If it is determined that the absolute value of the current detected after the dead time by the snubber current detection means is greater than or equal to a predetermined value, the snubber switching means switches the capacity of the snubber capacitor to a small state,
When it is determined that the peak value of the absolute value of the current detected during the dead time by the snubber current detection means is greater than or equal to a predetermined value, the snubber switching means is switched to a large capacity of the snubber capacitor, And increasing the dead time for the drive signal in the drive circuit,
An induction heating cooker characterized by causing the drive circuit to shorten the dead time for the drive signal when it is determined that commutation has occurred in the current detected by the snubber current detection means during the dead time.
少なくとも、該直流電源回路の出力端に2個直列に接続されたスイッチング素子と、該各スイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードと、前記スイッチング素子の1つに並列に接続された容量の切り替えが可能なスナバコンデンサーと、を有し、前記直流電圧を高周波電圧に変換するインバーター回路と、
前記スナバコンデンサーが並列に接続された前記スイッチング素子に並列に接続された加熱コイル及び共振コンデンサーの直列共振回路によって構成される負荷回路と、
前記スイッチング素子のオン/オフ動作をさせ、所定のデッドタイムを有する駆動信号を生成する駆動回路と、
前記スナバコンデンサーの容量を切り替えるスナバ切替手段と、
前記駆動回路及び前記スナバ切替手段を制御する制御回路と、
前記スナバコンデンサーに流れる電流を検出するスナバ電流検出手段と、
を備え、
前記制御回路は、
前記スナバ電流検出手段によって前記デッドタイム後に検出された電流の絶対値が、所定値以上であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を小さい状態に切り替えさせ、かつ、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを短くさせ、
前記スナバ電流検出手段によって前記デッドタイム中に検出された電流の絶対値のピーク値が、所定値以上であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を大きい状態に切り替えさせ、かつ、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを長くさせる
ことを特徴とする誘導加熱調理器。 A DC power supply circuit that converts an AC voltage supplied from the AC power source into a DC voltage;
At least two switching elements connected in series to the output terminal of the DC power supply circuit, a diode connected in antiparallel to each switching element, and a capacitance connected in parallel to one of the switching elements A snubber capacitor that can be switched, and an inverter circuit that converts the DC voltage into a high-frequency voltage;
A load circuit constituted by a series resonance circuit of a heating coil and a resonance capacitor connected in parallel to the switching element to which the snubber capacitor is connected in parallel;
A drive circuit for turning on / off the switching element and generating a drive signal having a predetermined dead time;
Snubber switching means for switching the capacity of the snubber capacitor;
A control circuit for controlling the drive circuit and the snubber switching means;
Snubber current detection means for detecting the current flowing through the snubber capacitor;
With
The control circuit includes:
When it is determined that the absolute value of the current detected after the dead time by the snubber current detection means is greater than or equal to a predetermined value, the snubber switching means switches the capacity of the snubber capacitor to a small state, and the driving Causing the circuit to shorten the dead time for the drive signal;
When it is determined that the peak value of the absolute value of the current detected during the dead time by the snubber current detection means is greater than or equal to a predetermined value, the snubber switching means is switched to a large capacity of the snubber capacitor, And the said induction circuit makes the said dead time long about the said drive signal. The induction heating cooking appliance characterized by the above-mentioned.
少なくとも、該直流電源回路の出力端に2個直列に接続されたスイッチング素子と、該各スイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードと、前記スイッチング素子の1つに並列に接続された容量の切り替えが可能なスナバコンデンサーと、を有し、前記直流電圧を高周波電圧に変換するインバーター回路と、
前記スナバコンデンサーが並列に接続された前記スイッチング素子に並列に接続された加熱コイル及び共振コンデンサーの直列共振回路によって構成される負荷回路と、
前記スイッチング素子のオン/オフ動作をさせ、所定のデッドタイムを有する駆動信号を生成する駆動回路と、
前記スナバコンデンサーの容量を切り替えるスナバ切替手段と、
前記駆動回路及び前記スナバ切替手段を制御する制御回路と、
調理器における入力電力又は出力電力を検出する電力検出手段と、
を備え、
前記制御回路は、
前記電力検出手段によって検出された前記入力電力又は前記出力電力が、所定値以上であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を大きい状態に切り替えさせ、かつ、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを長くさせ、
前記電力検出手段によって検出された前記入力電力又は前記出力電力が、前記所定値未満であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を小さい状態に切り替えさせ、かつ、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを短くさせる
ことを特徴とする誘導加熱調理器。 A DC power supply circuit that converts an AC voltage supplied from the AC power source into a DC voltage;
At least two switching elements connected in series to the output terminal of the DC power supply circuit, a diode connected in antiparallel to each switching element, and a capacitance connected in parallel to one of the switching elements A snubber capacitor that can be switched, and an inverter circuit that converts the DC voltage into a high-frequency voltage;
A load circuit constituted by a series resonance circuit of a heating coil and a resonance capacitor connected in parallel to the switching element to which the snubber capacitor is connected in parallel;
A drive circuit for turning on / off the switching element and generating a drive signal having a predetermined dead time;
Snubber switching means for switching the capacity of the snubber capacitor;
A control circuit for controlling the drive circuit and the snubber switching means;
Power detection means for detecting input power or output power in the cooker;
With
The control circuit includes:
If it is determined that the input power or the output power detected by the power detection means is greater than or equal to a predetermined value, the snubber switching means switches the snubber capacitor to a larger capacity, and the drive circuit is longer the dead time for the drive signal,
When it is determined that the input power or the output power detected by the power detection means is less than the predetermined value, the snubber switching means switches the capacity of the snubber capacitor to a small state, and the drive circuit The induction heating cooker characterized in that the dead time is shortened for the drive signal.
少なくとも、該直流電源回路の出力端に2個直列に接続されたスイッチング素子と、該各スイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードと、前記スイッチング素子の1つに並列に接続された容量の切り替えが可能なスナバコンデンサーと、を有し、前記直流電圧を高周波電圧に変換するインバーター回路と、
前記スナバコンデンサーが並列に接続された前記スイッチング素子に並列に接続された加熱コイル及び共振コンデンサーの直列共振回路によって構成される負荷回路と、
前記スイッチング素子のオン/オフ動作をさせ、所定のデッドタイムを有する駆動信号を生成する駆動回路と、
前記スナバコンデンサーの容量を切り替えるスナバ切替手段と、
前記駆動回路及び前記スナバ切替手段を制御する制御回路と、
前記負荷回路に流れる負荷電流を検出する出力電流検出手段と、
を備え、
前記制御回路は、
前記出力電流検出手段によって検出された前記負荷電流が、所定値以上であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を大きい状態に切り替えさせ、かつ、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを長くさせ、
前記出力電流検出手段によって検出された前記負荷電流が、前記所定値未満であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を小さい状態に切り替えさせ、かつ、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを短くさせる
ことを特徴とする誘導加熱調理器。 A DC power supply circuit that converts an AC voltage supplied from the AC power source into a DC voltage;
At least two switching elements connected in series to the output terminal of the DC power supply circuit, a diode connected in antiparallel to each switching element, and a capacitance connected in parallel to one of the switching elements A snubber capacitor that can be switched, and an inverter circuit that converts the DC voltage into a high-frequency voltage;
A load circuit constituted by a series resonance circuit of a heating coil and a resonance capacitor connected in parallel to the switching element to which the snubber capacitor is connected in parallel;
A drive circuit for turning on / off the switching element and generating a drive signal having a predetermined dead time;
Snubber switching means for switching the capacity of the snubber capacitor;
A control circuit for controlling the drive circuit and the snubber switching means;
Output current detection means for detecting a load current flowing in the load circuit;
With
The control circuit includes:
When it is determined that the load current detected by the output current detection means is greater than or equal to a predetermined value, the snubber switching means is switched to a large capacity of the snubber capacitor, and the drive circuit It was long the dead time for,
When it is determined that the load current detected by the output current detection means is less than the predetermined value, the snubber switching means is switched to a state where the capacity of the snubber capacitor is small , and the drive circuit causes the drive to An induction heating cooker characterized in that the dead time is shortened for a signal.
少なくとも、該直流電源回路の出力端に2個直列に接続されたスイッチング素子と、該各スイッチング素子にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードと、前記スイッチング素子の1つに並列に接続された容量の切り替えが可能なスナバコンデンサーと、を有し、前記直流電圧を高周波電圧に変換するインバーター回路と、
前記スナバコンデンサーが並列に接続された前記スイッチング素子に並列に接続された加熱コイル及び共振コンデンサーの直列共振回路によって構成される負荷回路と、
前記スイッチング素子のオン/オフ動作をさせ、所定のデッドタイムを有する駆動信号を生成する駆動回路と、
前記スナバコンデンサーの容量を切り替えるスナバ切替手段と、
前記駆動回路及び前記スナバ切替手段を制御する制御回路と、
調理器における入力電力又は出力電力を検出する電力検出手段と、
前記負荷回路に流れる負荷電流を検出する出力電流検出手段と、
を備え、
前記制御回路は、
前記電力検出手段によって検出された前記入力電力又は前記出力電力が、第1の所定値未満であると判定し、あるいは、前記出力電流検出手段によって検出された前記負荷電流が、第2の所定値未満であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を小さい状態に切り替えさせ、かつ、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを短くさせ、
前記電力検出手段によって検出された前記入力電力又は前記出力電力が、前記第1の所定値以上であると判定し、かつ、前記出力電流検出手段によって検出された前記負荷電流が、前記第2の所定値以上であると判定した場合、前記スナバ切替手段に前記スナバコンデンサーの容量を大きい状態に切り替えさせ、かつ、前記駆動回路に前記駆動信号について前記デッドタイムを長くさせる
ことを特徴とする誘導加熱調理器。 A DC power supply circuit that converts an AC voltage supplied from the AC power source into a DC voltage;
At least two switching elements connected in series to the output terminal of the DC power supply circuit, a diode connected in antiparallel to each switching element, and a capacitance connected in parallel to one of the switching elements A snubber capacitor that can be switched, and an inverter circuit that converts the DC voltage into a high-frequency voltage;
A load circuit constituted by a series resonance circuit of a heating coil and a resonance capacitor connected in parallel to the switching element to which the snubber capacitor is connected in parallel;
A drive circuit for turning on / off the switching element and generating a drive signal having a predetermined dead time;
Snubber switching means for switching the capacity of the snubber capacitor;
A control circuit for controlling the drive circuit and the snubber switching means;
Power detection means for detecting input power or output power in the cooker;
Output current detection means for detecting a load current flowing in the load circuit;
With
The control circuit includes:
It is determined that the input power or the output power detected by the power detection means is less than a first predetermined value, or the load current detected by the output current detection means is a second predetermined value. If determined to be less than, let the snubber switching means to switch the capacity of the snubber capacitor to a small state, and let the drive circuit reduce the dead time for the drive signal,
The input power or the output power detected by the power detection means is determined to be greater than or equal to the first predetermined value, and the load current detected by the output current detection means is the second power When it is determined that the value is equal to or greater than a predetermined value, the snubber switching unit is caused to switch the capacity of the snubber capacitor to a large state, and the drive circuit is caused to increase the dead time for the drive signal. Cooking device.
前記制御回路は、前記電力検出手段によって検出された前記入力電力又は前記出力電力に基づいて、鍋等が載置されているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項4記載の誘導加熱調理器。 Power detection means for detecting input power or output power in the cooker;
The control circuit determines whether or not a pan or the like is placed based on the input power or the output power detected by the power detection means. The induction heating cooker according to claim 4.
ことを特徴とする請求項3又は請求項5記載の誘導加熱調理器。 The said control circuit determines whether the pan etc. are mounted based on the said input electric power or the said output electric power detected by the said electric power detection means. The Claim 3 or Claim 5 characterized by the above-mentioned. Induction heating cooker.
ことを特徴とする請求項3、請求項5〜請求項7のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 The control circuit causes the drive circuit to generate the drive signal based on a result of comparing the input power or the output power detected by the power detection unit with a set power, and a heating output by the heating coil The induction heating cooker according to any one of claims 3 and 5 to 7, wherein the induction heating cooker is adjusted.
ことを特徴とする請求項8記載の誘導加熱調理器。 The induction heating cooker according to claim 8, further comprising operation input means for setting the set power by an operation by a user or the like.
ことを特徴とする請求項8又は請求項9記載の誘導加熱調理器。 The control circuit causes the drive circuit to generate the drive signal such that the conduction time ratio of the two switching elements is approximately 50%, respectively, and the two switching elements are alternately turned on, The induction heating cooker according to claim 8 or 9, wherein the heating output is adjusted by changing a driving frequency of the driving signal.
前記制御回路は、前記駆動回路に対し、駆動周波数を一定とし、かつ、2つの前記スイッチング素子が交互にオン状態となるような前記駆動信号を生成させ、該駆動信号の導通時間比率を変動させることによって、前記加熱出力の調節をする
ことを特徴とする請求項8又は請求項9記載の誘導加熱調理器。 The inverter circuit has a second snubber capacitor connected in parallel to the switching element not connected in parallel to the snubber capacitor;
The control circuit causes the drive circuit to generate a drive signal with a constant drive frequency and to turn on the two switching elements alternately, and to vary the conduction time ratio of the drive signal. The induction heating cooker according to claim 8 or 9, wherein the heating output is adjusted accordingly.
ことを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 The said control circuit makes the said snubber switching means switch the capacity | capacitance of the said snubber capacitor when the said switching element to which the said snubber capacitor is connected in parallel is an ON state. The induction heating cooking appliance in any one of.
ことを特徴とする請求項1〜請求項12のいずれかに記載の誘導加熱調理器。 The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 12, further comprising a clamp diode connected in parallel to the resonant capacitor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010007246A JP5383526B2 (en) | 2010-01-15 | 2010-01-15 | Induction heating cooker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010007246A JP5383526B2 (en) | 2010-01-15 | 2010-01-15 | Induction heating cooker |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011146302A JP2011146302A (en) | 2011-07-28 |
JP5383526B2 true JP5383526B2 (en) | 2014-01-08 |
Family
ID=44460972
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010007246A Expired - Fee Related JP5383526B2 (en) | 2010-01-15 | 2010-01-15 | Induction heating cooker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5383526B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5456096B2 (en) * | 2012-05-23 | 2014-03-26 | 三菱電機株式会社 | Induction heating cooker |
JP6178676B2 (en) * | 2013-09-03 | 2017-08-09 | 株式会社ダイヘン | Control circuit for inverter circuit, inverter device provided with this control circuit, induction heating device provided with this inverter device, and control method |
TWI680726B (en) | 2014-10-13 | 2020-01-01 | 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 | Method of controlling an electric heater in an electrically heated smoking system and electrically heated smoking system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10125456A (en) * | 1996-10-16 | 1998-05-15 | Toshiba Corp | Electromagnetic cooker |
JP3966600B2 (en) * | 1998-03-18 | 2007-08-29 | 株式会社東芝 | Electromagnetic cooker |
JP3977666B2 (en) * | 2002-02-28 | 2007-09-19 | 株式会社東芝 | Inverter cooker |
JP4570580B2 (en) * | 2006-03-17 | 2010-10-27 | 三菱電機株式会社 | Induction heating cooker |
JP3969497B2 (en) * | 2006-09-15 | 2007-09-05 | 三菱電機株式会社 | Induction heating device and induction heating cooker |
-
2010
- 2010-01-15 JP JP2010007246A patent/JP5383526B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011146302A (en) | 2011-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100306985B1 (en) | High frequency inverter and its induction heating cooker | |
EP2066013A2 (en) | Electric power converter and control method for the same | |
CN103079299A (en) | Electromagnetic induction heating device | |
JP4794533B2 (en) | Induction heating device | |
JP2009099350A (en) | Induction heater | |
JP4258738B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP5383526B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP4929305B2 (en) | Electromagnetic induction heating device | |
JP2015216081A (en) | Induction heating apparatus | |
JP4978059B2 (en) | Induction heating device | |
JP2012104421A (en) | Induction heating cooker | |
JP5921650B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP6178676B2 (en) | Control circuit for inverter circuit, inverter device provided with this control circuit, induction heating device provided with this inverter device, and control method | |
JP5169679B2 (en) | Resonant power converter | |
JP4570580B2 (en) | Induction heating cooker | |
KR102175634B1 (en) | Cooker improving operation stability and operating method thereof | |
JP4887681B2 (en) | Induction heating device | |
JP4799523B2 (en) | Induction heating cooker | |
JP2004006331A (en) | Induction heating apparatus | |
JP2004220783A (en) | Induction heating device | |
JP4048928B2 (en) | Induction heating device | |
JP2019121544A (en) | Induction heating cooker | |
JP4049206B2 (en) | Induction heating device | |
JP7215962B2 (en) | Electromagnetic induction heating device | |
JP3997897B2 (en) | Induction heating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120705 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130723 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130815 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130903 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131001 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |