JP5765979B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、加熱手段に電力を供給するインバーター基板を有する加熱調理器に関する。

従来、インバーター基板を有する加熱調理器において、例えば、加熱手段としての誘導加熱コイルや、マグネトロンへ電力を供給するためのインバーター基板は、個別のスイッチング素子と整流回路（ダイオードブリッジ）を基板上に実装して構成されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２００３−１００４３３号公報（請求項１、第４頁、図１） 特開昭６３−２７１８８１号公報（請求項１、第３頁、図２）

しかしながら、特許文献１に記載の加熱調理器の構成では、スイッチング素子と整流回路（ダイオードブリッジ）が実装されるインバーター基板の実装部品の中で、高温となるスイッチング素子周辺は冷却を考慮し、空間に余裕を取って部品配置をしなければならず、基板面積が大きくなる、という課題がある。

また、インバーター基板上でスイッチング素子と整流回路（ダイオードブリッジ）を接続しなければならず、インバーター基板上に大電流を流すためのパターンを設ける必要があり、絶縁距離の確保等、インバーター基板上に実装する部品の配置の制約が大きく、基板面積が大きくなる、という課題がある。

さらに、上記のようにインバーター基板面積を大きくしなければならず、インバーター基板の小型化が困難であることから、炊飯器や電子レンジのような加熱調理器では、インバーター基板を収容するスペースを大きく確保する必要があるため、加熱調理器本体の小型化も困難となる、という課題がある。

本発明はかかる課題を解決するために、スイッチング素子と整流回路（ダイオードブリッジ）を同一樹脂内に一体的に封入してモジュール化することで、基板上の部品実装面積抑制、大電流パターン排除等によるインバーター基板の小型化が実現でき、さらに本体外形寸法の小型化が実現できる加熱調理器を提供する。

本発明の第１の発明の加熱調理器は、本体と、本体内に収容され、被調理物を収納する上面が開口した調理容器と、調理容器の上面開口を閉塞可能に、本体に回動自在に支持された外蓋体と、リアクタンス素子を備え、本体内に配設されて調理容器を加熱する誘導加熱手段と、誘導加熱手段へ電力を供給する電源基板とを備え、電源基板は、商用電源を整流する整流回路と、チョークコイルと平滑コンデンサとにより形成された平滑回路と、リアクタンス素子と共振回路を形成するキャパシタンス素子と、オン及びオフ動作によって、整流回路の出力を所定周波数の交流電力に変換しリアクタンス素子に供給するスイッチング素子とを備え、スイッチング素子と整流回路は、同一樹脂内に一体的に封入した半導体モジュールであり、整流回路のマイナス端子（−端子）とスイッチング素子のエミッタ端子（Ｅ端子）とがモジュール化されたパッケージ内で接続された共通端子として構成された一部品で構成され、半導体モジュールのプラス側出力端子は、チョークコイルを介して、共振回路の一端と平滑コンデンサの一端とに接続されており、共振回路の他端は、スイッチング素子のコレクタ端子に接続されており、平滑コンデンサの他端は、半導体モジュールの共通端子に接続されている。

また、本発明の第２の発明の加熱調理器は、本体と、本体内に収容され、被調理物を収納する前面が開口した調理庫と、調理庫の前面開口を閉塞可能に、本体に回動自在に支持された扉体と、本体内に配設され、調理庫に収納された被調理物を加熱するマグネトロンと、マグネトロンへ電力を供給する電源基板とを備え、電源基板は、商用電源を整流する整流回路と、チョークコイルと平滑コンデンサとにより形成された平滑回路と、オン及びオフ動作によって、整流回路の出力を所定周波数の交流電力に変換するスイッチング素子と、所定周波数の交流電力が供給されてマグネトロンに電力を供給するリアクタンス素子と、リアクタンス素子と共振回路を形成するキャパシタンス素子とを備え、スイッチング素子と整流回路は、同一樹脂内に一体的に封入した半導体モジュールであり、整流回路のマイナス端子とスイッチング素子のエミッタ端子とがモジュール化されたパッケージ内で接続された共通端子として構成された一部品で構成され、半導体モジュールのプラス側出力端子は、チョークコイルを介して、共振回路の一端と平滑コンデンサの一端とに接続されており、共振回路の他端は、スイッチング素子のコレクタ端子に接続されており、平滑コンデンサの他端は、半導体モジュールの共通端子に接続されている。

また、本発明の第３の発明の加熱調理器は、半導体モジュールは、略方形に形成され、スイッチング素子の接続端子と前記整流回路の出力側接続端子を一辺に配置し、整流回路の接続端子を、その対辺に配置したものである。

また、本発明の第４の発明の加熱調理器は、半導体モジュールは、スイッチング素子の接続端子と整流回路の入力側接続端子とを、同一辺に配置したものである。

また、本発明の第５の発明の加熱調理器は、半導体モジュールは、スイッチング素子のオンオフ信号を入力する入力側接続端子を最端部、もしくは整流回路の入力側接続端子から最も離れた位置に配置するようにしたものである。

また、本発明の第６の発明の加熱調理器は、半導体モジュールに一体的に封入されたスイッチング素子と整流回路で、整流回路が、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたものである。

また、本発明の第７の発明の加熱調理器は、半導体モジュールに一体的に封入されたスイッチング素子と整流回路で、スイッチング素子が、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたものである。

また、本発明の第８の発明の加熱調理器は、半導体モジュールは、冷却用の放熱体を備えたものである。

また、本発明の第９の発明の加熱調理器は、本体内に冷却ファンを備え、半導体モジュールは、冷却ファンが発生する冷却風を受ける位置に配置され、半導体モジュールに一体的に封入されたスイッチング素子と整流回路の位置関係が、冷却ファンに対し略同等またはスイッチング素子側が風上となるように配置されたものである。

また、本発明の第１０の発明の加熱調理器は、本体内に冷却ファンを備え、半導体モジュールに一体的に封入されたスイッチング素子と整流回路のいずれか一方がワイドバンドギャップ半導体によって形成され、半導体モジュールは、冷却ファンが発生する冷却風を受ける位置に配置され、スイッチング素子と整流回路の位置関係が、冷却ファンに対し略同等またはワイドバンドギャップ半導体側が風下となるように配置されたものである。

また、本発明の第１１の発明の加熱調理器は、半導体モジュールは、冷却用の放熱体が取り付けられ、半導体モジュールと放熱体は、冷却ファンが発生する冷却風を受ける位置に配置されたものである。

また、本発明の第１２の発明の加熱調理器は、ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなるものである。

この発明によれば、インバーター基板に実装するスイッチング素子と整流回路を同一樹脂内に一体的に封入した半導体モジュールとして構成したので、スイッチング素子と整流回路を、基板上に絶縁距離を考慮した大電流パターンを配して接続する必要が無くなり、基板を小型化できる。

本発明の実施の形態１における加熱調理器の外蓋体の開放状態の斜視図である。 本発明の実施の形態１における加熱調理器の外蓋体の閉塞状態の側方断面図である。 本発明の実施の形態１における加熱調理器の回路図である。 本発明の実施の形態１における加熱調理器の部品実装面からみた電源基板の一部抜粋の配置図である。 本発明の実施の形態１における加熱調理器の半導体モジュールの外形図である。 本発明の実施の形態２における加熱調理器の外観斜視図である。 本発明の実施の形態２における加熱調理器の側方断面図である。 本発明の実施の形態２における加熱調理器の回路図である。 本発明の実施の形態２における加熱調理器の半導体モジュールの外形図である。 本発明の実施の形態３における加熱調理器の半導体モジュールの外形図である。 本発明の実施の形態４における加熱調理器の半導体モジュールの外形図である。 本発明の実施の形態５における加熱調理器の一実施例の半導体モジュールの外形図である。 本発明の実施の形態５における加熱調理器の一実施例の半導体モジュールの外形図である。 本発明の実施の形態６における加熱調理器の一実施例の半導体モジュールの外形図である。 本発明の実施の形態６における加熱調理器の一実施例の半導体モジュールの外形図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における加熱調理器の外蓋体を開いた状態の斜視図、図２は本発明の実施の形態１における加熱調理器の外蓋体を閉じた状態の側方断面図、図３は本発明の実施の形態１における加熱調理器の回路図、図４は本発明の実施の形態１における加熱調理器の部品実装面からみた電源基板の一部抜粋の配置図、図５は本発明の実施の形態１における加熱調理器の半導体モジュールの外形図である。
なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、複数の部材であって、符号に「ａ、ｂ等」を付記するものについて、共通する内容を説明する際には、符号に付した「ａ、ｂ等」を削除して、その一方の
部材について説明する場合がある。
以下、図１から図５により本実施の形態１の加熱調理器の構成、動作について説明する。

図１及び図２において１は本体、２は外蓋体、３は調理容器であり、本発明の実施の形態１における加熱調理器１００を構成している。本体１は樹脂成形加工や板金加工により形成した外周ケース６と下面ケース７を備え、その内部に後述する各種構成部品を内包している。本体１は上部が開口しており、被調理物を収容した調理容器３をその上部開口に着脱自在に収容する。調理容器３は熱伝導性の良い材質、例えば炭素素材を切削加工したり多層金属板を深絞り加工等したりすることにより形成し、上方が開口した形状であり開口上端部全周に外側へ延設したフランジ部４が設けられている。

外蓋体２は樹脂成形加工により形成した外周ケース８と内ケース９を備え、外周ケース８には加熱調理器１００の調理の入力を行う入力手段３８が設けられている。外蓋体２を構成する外周ケース８と内ケース９との内部空間には表示手段３９を実装した制御基板１６が設けられており、マイコン（図示せず）や入力手段３８からの入力を制御する制御手段４０等の回路が構成されている。表示手段３９は外蓋体２の内部に配置されているが、その表示は外周ケース８に設けられた樹脂成形加工の一部透明部材（図示せず）や一部透明のシート状部材（図示せず）により視認できるようになっている。

また、外蓋体２は本体１に回動自在に支持されており、開放方向にバネ１０で付勢されている。図１、図２に示すように、外蓋体２には係止部１１が設けられており、本体１に設けられたロック部１２と係合して本体１の上部開口を閉塞するようになっている。外蓋体２を開放する時は、外蓋体開放ボタン１３を押し込むとロック部１２が係止部１１との係合を解除する方向に移動し、係止部１１との係合が解除されバネ１０の付勢力で開放方向へ回動するようになる。

外蓋体２の内ケース９で本体１の上部開口と対向する面には蓋体ヒーター２１が設けられており、その外側に内蓋体５が着脱自在に取付けられている。内蓋体５は、例えばステンレス材のような金属材を板金加工により形成した平板上の金属板５ａと、外周に設けられた例えば対スチームグレードのシリコーン系ゴム材料のような弾性力のある素材で形成したパッキン５ｂ等を備え、外蓋体２の閉塞時にはパッキン５ｂと調理容器３の上部全周が圧接し密着する関係となっている。

蓋体ヒーター２１は、例えばアルミ材のような金属材を板金加工により形成した平板上の金属板で、内蓋体５と対向する面の裏側に絶縁被服が施されたヒーター線を接着するようにして構成されており、内蓋体５が結露しないよう加熱するためのものである。

調理容器３が収容されている本体１内部の下方には、調理容器３を誘導加熱するための誘導加熱コイル１５ａ、１５ｂ、１５ｃ（以降、単に誘導加熱コイル１５と記述する）が設けられている。１７は誘導加熱コイル１５に高周波電力を供給するために本体１内部に設けられた電源基板（インバーター基板ともいう）で、図３に示す回路図の構成を備えており、商用電源３６を整流する整流回路（ダイオードブリッジ）３１と、整流回路（ダイオードブリッジ）３１の出力端にスイッチング素子３２を介して接続されたリアクタンス素子である誘導加熱コイル１５と、誘導加熱コイル１５と共振回路を形成するキャパシタンス素子である共振コンデンサ３３と、平滑回路を形成するチョークコイル３４と平滑コンデンサ３５、マイコンに電源を供給する電源回路３７から成り、スイッチング素子３２のオン、オフにより商用電源３６の出力を所定周波数の交流電力に変換し、誘導加熱コイル１５に供給するインバーター回路が構成されている。

なお、本発明の実施の形態及び以降の発明の実施の形態における整流回路とは、ダイオードを４個組み合わせて構成されるダイオードブリッジ式の全波整流回路のことである。但し、ダイオードブリッジ式の全波整流回路に限定されるものではなく仕様に応じて整流回路の構成は適宜選択可能である。

電源基板（インバーター基板）１７には図４に示すように、半導体モジュール１８ａが実装されている。モジュールとは、いくつかの機能を集めてひとまとめにした部品のことを言い、半導体モジュール１８ａは図３に示す整流回路（ダイオードブリッジ）３１とスイッチング素子３２を同一樹脂内に一体的に封入した形態となっている。

整流回路（ダイオードブリッジ）３１とスイッチング素子３２は、主に珪素（Ｓｉ）からなる半導体（シリコン半導体ともいう）である。インバーター回路のような高周波で駆動する回路で使用される整流回路（ダイオードブリッジ）３１やスイッチング素子３２は自己発熱により高温となり、所定の許容温度以下で使用しないと熱による劣化、破壊に至ることがあるので、効率よく駆動させるためには冷却を考慮する必要がある。

半導体モジュールには図５に示すような平面置きタイプの半導体モジュール１８ａの他に縦置きタイプ（実施の形態２．で説明する）のものあり、基板の部品実装面の上方空間に制約があるような場合には、平面置きタイプの半導体モジュール１８ａを、基板の部品実装面の上方空間が確保できるような場合には縦置きタイプのものを使用する等、本体構成により適宜選択すればよい。

本発明の実施の形態１の加熱調理器１００では、図２に示すように電源基板（インバーター基板）１７が誘導加熱コイル１５の下方に配置されており、電源基板（インバーター基板）１７の部品実装面の上方空間が狭いので平面置きタイプの半導体モジュール１８ａを選択している。図５に示すように、半導体モジュール１８ａは四辺の方形をしており、その内の隣り合わない２辺に接続端子を備えている。１辺に（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子４３ａ、その対辺に（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の出力側接続端子の＋（プラス）端子と（シリコン半導体）スイッチング素子接続端子４４ａという構成となっていて、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子４３ａ近傍の（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部４３に（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）３１が、スイッチング素子接続端子４４ａ近傍の（シリコン半導体）スイッチング素子部４４に（シリコン半導体）スイッチング素子３２がそれぞれ内包されている。

また、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の出力側接続端子の−（マイナス）端子（図示せず）は（シリコン半導体）スイッチング素子接続端子４４ａのＥ端子とモジュール化されたパッケージ内で接続されており、共通端子となっていて、（シリコン半導体）スイッチング素子接続端子４４ａの内、（シリコン半導体）スイッチング素子３２のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は外来ノイズが印加されたり、雷サージ（雷の影響により発生する過渡的な高電圧）印加時等に高圧となる（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子４３ａから最も離れた位置に配置されるようになっている。

半導体モジュール１８ａには、半導体モジュール１８ａの放熱を促進し冷却するための放熱体１９が取り付けられている。放熱体とは放熱フィンやヒートシンク等、高温になるものの放熱を補助するための部品のことで、アルミや銅など熱伝導性が良く放熱性に優れた金属によって形成されている。

図２において２０は冷却ファンであり、誘導加熱コイル１５や電源基板（インバーター基板）１７に実装された半導体モジュール１８ａのような高温となる構成部品を冷却するための冷却風を発生させるものである。冷却ファン２０の配置は、誘導加熱コイル１５や半導体モジュール１８ａのような高温となる部品の近傍で、特に半導体モジュール１８ａのような高温となる部品や、半導体モジュール１８ａの放熱を促進し冷却するための放熱体１９に冷却風が直接到達するように配置することが冷却効率を上げることに効果的であり、さらには半導体モジュール１８ａまでの冷却ファン２０からの距離が、少なくとも（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）３１を内包する（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部４３と（シリコン半導体）スイッチング素子３２を内包する（シリコン半導体）スイッチング素子部４４がほぼ同等の距離となるように設置するか、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）３１を内包する（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部４３よりも高温となる（シリコン半導体）スイッチング素子３２を内包する（シリコン半導体）スイッチング素子部４４が冷却ファン２０に近い位置、風上となる位置に配置することが冷却効率を上げることにより効果的である。

以上のような加熱調理器１００では、調理容器３に被加熱物、例えば米と水を入れて本体１内に収容し外蓋体２により閉塞する。その後、入力手段３８により調理の入力を行うと、その入力により制御手段４０が駆動手段４１を制御し、インバーター回路が駆動して調理が開始される。調理が開始されると、誘導加熱コイル１５や電源基板（インバーター基板）１７に実装された半導体モジュール１８ａが発熱し高温となるため、制御手段４０が冷却ファン駆動手段４２を制御し冷却ファン２０が動作し冷却風を発生させる。

このような冷却ファン２０の動作については、調理開始と同時に動作を開始してもよいし、誘導加熱コイル１５や電源基板（インバーター基板）１７に実装された半導体モジュール１８ａの温度を検知する温度センサを設けて、所定の温度に上昇した後に動作を開始するようにしてもよく、仕様は適宜設定可能である。

以上のように本発明の実施の形態１の加熱調理器は、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を同一樹脂内に一体的に封入しモジュール化して構成したので、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を電源基板上で接続する必要がなく、大電流箇所での接続不良の懸念が解消され電源基板の信頼性が向上するという効果を奏することができる。

また、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を電源基板上で接続する必要がないので、電源基板上に絶縁距離を考慮した大電流パターンの範囲が少なくて済むことと、モジュール化することにより半導体部品が小型化できることから、電源基板の部品実装面積を減らすことができ電源基板の小型化が図れるため、電源基板を内包する本体自体も小型化できるという効果を奏することができる。

さらに、（シリコン半導体）スイッチング素子のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は高圧となる（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子から最も離れた位置に配置し外来ノイズの影響を受け難い配置にしたので、ノイズ耐量が向上でき
る基板のパターン設計が容易になるという効果を奏することができる。

それから、モジュール化することにより高温になる半導体部品が小型化できることから、冷却風を当てやすくなり高温になる半導体を冷却しやすくなるという効果を奏することができる。

実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２における加熱調理器の扉体の外観斜視図、図７は本発明の実施の形態２における加熱調理器の側方断面図、図８は本発明の実施の形態２における加熱調理器の回路図、図９は本発明の実施の形態２における加熱調理器の半導体モジュールの外形図である。
なお、それぞれの図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、複数の部材であって、符号に「ａ、ｂ等」を付記するものについて、共通する内容を説明する際には、符号に付した「ａ、ｂ等」を削除して、その一方の
部材について説明する場合がある。
以下、図６から図９により本実施の形態２の加熱調理器の構成、動作について説明する。

図６及び図７において５０は本体、５１は扉体であり、本発明の実施の形態２における加熱調理器２００を構成している。本体５０は、鋼板を板金加工により両側面と上面の３面を覆うコ字状に形成した本体ケース５２と、鋼板を板金加工により形成した背面ケース５３と底面ケース５４を備え、その内部に後述する各種構成部品を内包している。

本体５０の内部には被調理物を収容し加熱調理するための加熱室５５が設けられており、加熱室５５は上面５５ａ、前面（使用者に対する面）５５ｂ、背面５５ｃ、右側面５５ｄ（図示せず）、左側面５５ｅ、底面５５ｆの６面からなる箱状で前面側の一面が開口していて、板金加工により形成した例えば自己浄化機能を有するセルフクリーニング層を有する鋼板や、表面に防汚性に優れるフッ素コーティングを施した鋼板等により構成される。

前述の鋼板以外に加熱室５５の一部、例えば右側面５５ｄ、左側面５５ｅ、底面５５ｆ等をムライト、コーディエライト系セラミックス、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）等を主成分とするセラミックス、陶器、天然石、結晶化ガラス等により形成した部材で構成することもある。

加熱室５５の上面５５ａの室外面には、被加熱物に輻射式の加熱をするための上面ヒーター７１が、背面５５ｃの室外面には背面ヒーター７３が、底面５５ｆの室外面には底面ヒーター７２が、それぞれ設けられている。前述の輻射式の加熱とは、上面ヒーター７１等の輻射式加熱源が発生する赤外線が直接被加熱物の表面に吸収されることで分子運動が起り発熱することによる加熱のことである。上面ヒーター７１は、発熱体であるニクロム線をマイカで挟んで構成されていてマイカヒーターとも呼ばれる平面状ヒーターである。背面ヒーター７３と底面ヒーター７２は、ステンレス等の金属管の中にコイル状の発熱線を、酸化マグネシウムのような耐熱絶縁材を充てんして封入し金属管を高圧で加圧して構成されているシーズヒーターとも呼ばれる管状ヒーターである。

扉体５１は鋼板を板金加工により形成した、外周に電波漏洩防止のためのチョーク構造を備える扉体後板５８と、樹脂成形加工により形成した扉体前カバー５７と、樹脂成形加工により形成したハンドル５６と、熱膨張率の小さい耐熱性に優れた板状の扉体前ガラス５９と扉体後ガラス６０を備えている。

扉体後板５８には加熱室５５の開口面よりも少し小さい範囲でパンチング加工にて複数の小径の穴が開けられており、その小径の穴が開けられている範囲を覆うように、扉体後ガラス６０が耐熱性に優れたシリコーンＲＴＶ等の接着剤により接着されている。

扉体前カバー５７は扉体後板５８を覆うように設けられていて、扉体前カバー５７には大きく開口した窓部があり、その窓部に扉体前ガラス５９が接着されている。

ハンドル５６は扉体５１の上方に扉体前カバー５７を挟むように扉体後板５８に複数のネジ（図示せず）で固定されていて、本体５０の前面側に加熱室５５の開口面を閉塞するように設けられた扉体５１の開閉に使用される。

扉体５１の扉体前カバー５７の下方には、加熱調理器２００の調理の入力を行うためのスイッチ６１やダイヤル６２を備えた入力手段６３が設けられている。入力手段６３の裏側
（扉体５１の内部）には操作基板６４が設けられており、入力手段６３からの入力情報が本体５０内に設けられた制御基板６５へ送られる。

６６は加熱室５５に収容された被加熱物を誘電加熱（マイクロ波加熱ともいう）により加熱するために２４５０ＭＨｚのマイクロ波を発振する真空管の一種であるマグネトロンである。ここで誘電加熱（マイクロ波加熱）とは、波長の非常に短い電波であるマイクロ波を被加熱物に向かって照射すると、その被加熱物に含まれる水分子がマイクロ波のエネルギーを吸収し、水分子が振動することで発熱することにより内部から加熱することである。

６７はマグネトロン６６に電力を供給するために本体５０内部に設けられた電源基板（インバーター基板ともいう）で、図８に示す回路図の構成を備えており、商用電源７４を整流する整流回路（ダイオードブリッジ）７５と、整流回路（ダイオードブリッジ）７５の出力端にスイッチング素子７６を介して接続されたリアクタンス素子である高周波トランスの１次巻線７７と、高周波トランスの１次巻線７７と共振回路を形成するキャパシタンス素子である共振コンデンサ７８と、平滑回路を形成するチョークコイル７９と平滑コンデンサ８０から成り、スイッチング素子７６のオン、オフにより商用電源７４の出力を所定周波数の交流電力に変換し、高周波トランスの１次巻線７７に供給し昇圧、整流してマグネトロンに印加しマグネトロンを発振させるインバーター回路が構成されている。

電源基板（インバーター基板）６７には、図９に示す半導体モジュール１８ｂが実装されていて、図８に示す整流回路（ダイオードブリッジ）７５とスイッチング素子７６を同一樹脂内に一体的に封入した形態となっていて、半導体モジュール１８ｂには、半導体モジュール１８ｂの放熱を促進し冷却するための放熱体８１が取り付けられている。

整流回路（ダイオードブリッジ）７５とスイッチング素子７６は、主に珪素（Ｓｉ）からなるシリコン半導体である。インバーター回路のような高周波で駆動する回路で使用される（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）７５や（シリコン半導体）スイッチング素子７６は自己発熱により高温となり、所定の許容温度以下で使用しないと熱による劣化、破壊に至ることがある。よって、効率よく駆動させるためには冷却を考慮する必要がある。

半導体モジュールには前述の通り、図５に示すように平面置きタイプの半導体モジュール１８ａや図９に示すように縦置きタイプの半導体モジュール１８ｂのような形状等があり、基板の部品実装面の上方空間に制約があるような場合には、平面置きタイプの半導体モジュール１８ａを、基板の部品実装面の上方空間が確保できるような場合には縦置きタイプの半導体モジュール１８ｂを使用する等、本体構成により適宜選択すればよい。

本発明の実施の形態２の加熱調理器２００では、図７に示すように電源基板（インバーター基板）６７が部品実装面の上方空間が比較的広い位置に配置されているので、縦置きタイプの半導体モジュール１８ｂを選択している。図９に示すように、半導体モジュール１８ｂは１辺に（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子４５ａ、（シリコン半導体）スイッチング素子接続端子４６ａという全ての接続端子を備えている構成となっていて、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子４５ａ近傍の（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部４５に（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）７５が、（シリコン半導体）スイッチング素子接続端子４６ａ近傍の（シリコン半導体）スイッチング素子部４６に（シリコン半導体）スイッチング素子７６がそれぞれ内包されている。

また、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の出力側接続端子の−（マイナス）端子（図示せず）は（シリコン半導体）スイッチング素子接続端子４６ａのＥ端子とモジュール化されたパッケージ内で接続されており、共通端子となっていて、（シリコン半導体）スイッチング素子接続端子４６ａの内、（シリコン半導体）スイッチング素子７６のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は外来ノイズが印加されたり、雷サージ（雷の影響により発生する過渡的な高電圧）印加時等に高圧となる（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子４５ａから最も離れた位置に配置されるようになっている。

なお、本発明の実施の形態２の加熱調理器２００では縦置きタイプの半導体モジュールを選択しているが、必ずしも縦置きタイプに限定されるものではなく、部品実装面の上方空間が確保できる場合でも、諸条件を鑑みて平面置きタイプの半導体モジュール１８ａを選択、実装することは容易に可能である。

図７において７０は、ファンモーター６８とファン６９で構成された冷却ファンであり、マグネトロン６６や電源基板（インバーター基板）６７に実装された半導体モジュール１８ｂのような高温となる構成部品を冷却するための冷却風を発生させるものである。冷却ファン７０の配置は、マグネトロン６６や半導体モジュール１８ｂのような高温となる部品の近傍で、特に半導体モジュール１８ｂのような高温となる部品や、半導体モジュール１８ｂの放熱を促進し冷却するための放熱体８１に冷却風が直接到達するように配置することが冷却効率を上げることに効果的であり、さらには半導体モジュール１８ｂまでの冷却ファン７０からの距離が、少なくとも（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）７５を内包する（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部４５と（シリコン半導体）スイッチング素子７６を内包する（シリコン半導体）スイッチング素子部４６がほぼ同等の距離となるように設置するか、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）７５を内包する（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部４６よりも高温となる（シリコン半導体）スイッチング素子７６を内包する（シリコン半導体）スイッチング素子部４６が冷却ファン７０に近い位置、風上となる位置に配置することが冷却効率を上げることにより効果的である。

以上のような加熱調理器２００では、加熱室５５に被加熱物、例えば茶碗に入れたご飯を収容し扉体５１を閉じることにより加熱室５５の開口面を閉塞する。その後、入力手段６３により加熱の入力を行うと、その入力により操作基板６４を介し制御基板６５が電源基板（インバーター基板）６７を駆動して誘電加熱による調理が開始される。調理が開始されると、マグネトロン６６や電源基板（インバーター基板）６７に実装された半導体モジュール１８ｂが発熱し高温となるため、制御基板６４が冷却手段７０を制御し、冷却ファン７０が動作し冷却風を発生させる。

以上のように本発明の実施の形態２の加熱調理器は、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を同一樹脂内に一体的に封入しモジュール化して構成したので、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を電源基板上で接続する必要がなく、大電流箇所での接続不良の懸念が解消され電源基板の信頼性が向上するという効果を奏することができる。

また、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を電源基板上で接続する必要がないので、電源基板上に絶縁距離を考慮した大電流パターンの範囲が少なくて済むことと、モジュール化することにより部品が小型化できることから、電源基板の部品実装面積を減らすことができ電源基板の小型化が図れるため、電源基板を内包する本体自体も小型化できるという効果を奏することができる。

さらに、（シリコン半導体）スイッチング素子のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は高圧となる（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子から最も離れた位置に配置し外来ノイズの影響を受け難い配置にしたので、ノイズ耐量が向上でき
る基板のパターン設計が容易になるという効果を奏することができる。

それから、モジュール化することにより高温になる半導体部品が小型化できることから、冷却風を当てやすくなり高温になる半導体を冷却しやすくなるという効果を奏することができる。

実施の形態３．
図１０は本発明の実施の形態３における加熱調理器の半導体モジュールの外形図である。
なお、本発明の実施の形態３の加熱調理器本体の基本構成は、本発明の実施の形態１の加熱調理器と同構成であり、ここでは加熱調理器本体の構成の全体の説明は省略するが、部分的な説明については実施の形態１の加熱調理器の構成を一部引用して説明する場合がある。

図１０に示すように８２は平置きタイプの半導体モジュールであり、四辺の方形をしており、その内の隣り合わない２辺に接続端子を備えている。１辺に整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子８３ａ、その対辺に整流回路（ダイオードブリッジ）の出力側接続端子の＋（プラス）端子とスイッチング素子接続端子４４ａという構成となっていて、整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子８３ａ近傍の整流回路（ダイオードブリッジ）部８３に整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）が、スイッチング素子接続端子４４ａ近傍のスイッチング素子部４４にスイッチング素子（図示せず）がそれぞれ内包されている。

また、整流回路（ダイオードブリッジ）の出力側接続端子の−（マイナス）端子（図示せず）はスイッチング素子接続端子４４ａのＥ端子とモジュール化されたパッケージ内で接続されており、共通端子となっていて、スイッチング素子接続端子４４ａの内、スイッチング素子（図示せず）のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は高圧となる整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子８３ａから最も離れた位置に配置されるようになっている。

スイッチング素子部４４に内包されているスイッチング素子（図示せず）は、実施の形態１で説明したように主に珪素（Ｓｉ）からなるシリコン半導体である。整流回路（ダイオードブリッジ）部８３に内包されている整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）は、例えば炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体である。炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体は、珪素（Ｓｉ）からなる半導体のバンドギャップ（禁制帯）が１．１ｅＶ程度であるのに比べて３〜５倍程度バンドギャップ（禁制帯）が大きいことからワイドバンドギャップ半導体と呼ばれる。ワイドバンドギャップ半導体によって形成された整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）は耐電圧性、許容電流密度が高く、更に耐熱性に優れており、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であり電力損失も低いという特性がある。

ここで部品の配置について、実施の形態１では冷却ファン２０の配置は、半導体モジュール１８ａや、半導体モジュールにとりつけられた放熱体１９に冷却風が直接到達するように配置し、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）を内包する（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部よりも高温となる（シリコン半導体）スイッチング素子を内包する（シリコン半導体）スイッチング素子部が近い位置、風上となる位置に配置することが冷却効率を上げることに効果的であるとしたが、本発明の実施の形態３における加熱調理器の半導体モジュール８２に封入されているワイドバンドギャップ半導体の整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）は耐熱性に優れ、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であることから、実施の形態１と同様にシリコン半導体のスイッチング素子（図示せず）を内包する（シリコン半導体）スイッチング素子部４４を冷却ファン２０に近い位置、風上に配置し、ワイドバンドギャップ半導体の整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）を内包する（ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部８３を冷却ファン２０から遠い位置、風下に配置することが冷却効率を上げることに効果的である。

以上のように本発明の実施の形態３の加熱調理器は、実施の形態１と同構成の加熱調理器本体に、ワイドバンドギャップ半導体からなる整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を同一樹脂内に一体的に封入しモジュール化して構成したので、（ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を電源基板上で接続する必要がなく、大電流箇所での接続不良の懸念が解消され電源基板の信頼性が向上するという効果を奏することができる。

また、ワイドバンドギャップ半導体からなる整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を電源基板上で接続する必要がないので、電源基板上に絶縁距離を考慮した大電流パターンの範囲が少なくて済むことと、モジュール化することにより部品が小型化できることから、電源基板の部品実装面積を減らすことができ電源基板の小型化が図れるため、電源基板を内包する本体自体も小型化できるという効果を奏することができる。

さらに、（シリコン半導体）スイッチング素子のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は高圧となる（ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子から最も離れた位置に配置し外来ノイズの影響を受け難い配置にしたので、ノイズ耐量が向上できる基板のパターン設計が容易になるという効果を奏することができる。

それから、モジュール化することにより高温になる半導体部品が小型化できることから、冷却風を当てやすくなり高温になる半導体を冷却しやすくなるという効果を奏することができる。

上記効果に加え、ワイドバンドギャップ半導体は耐電圧性、許容電流密度が高いことから半導体モジュールがより小型化でき、さらなる電源基板の小型化が図れることから電源基板を内包する本体自体も一層の小型化ができるという効果を奏することができる。

また、ワイドバンドギャップ半導体は耐熱性に優れていることから、冷却能力を低減できるので放熱体の小型化や冷却ファンの小型化が可能になり電源基板（インバーター基板）がより小型化でき設置性が改善でき、放熱体の小型化や冷却ファンの小型化によりコストの低減という効果も奏することができる。

実施の形態４．
図１１は本発明の実施の形態４における加熱調理器の半導体モジュールの外形図である。
なお、本発明の実施の形態４の加熱調理器本体の基本構成は、本発明の実施の形態２の加熱調理器と同構成であり、ここでは加熱調理器本体の構成の全体の説明は省略するが、部分的な説明については実施の形態２の加熱調理器の構成を一部引用して説明する場合がある。

図１１に示すように８４は縦置きタイプの半導体モジュールであり、１辺に整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子８５ａ、スイッチング素子接続端子４６ａという全ての接続端子を備えている構成となっていて、整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子８５ａ近傍の整流回路（ダイオードブリッジ）部８５に整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）が、スイッチング素子接続端子４６ａ近傍のスイッチング素子部４６にスイッチング素子（図示せず）がそれぞれ内包されている。

また、整流回路（ダイオードブリッジ）の出力側接続端子の−（マイナス）端子（図示せず）はスイッチング素子接続端子４６ａのＥ端子とモジュール化されたパッケージ内で接続されており、共通端子となっていて、スイッチング素子接続端子４６ａの内、スイッチング素子（図示せず）のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は外来ノイズが印加されたり、雷サージ（雷の影響により発生する過渡的な高電圧）印加時等に高圧となる整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子８５ａから最も離れた位置に配置されるようになっている。

スイッチング素子部４６に内包されているスイッチング素子（図示せず）は、実施の形態２で説明したように主に珪素（Ｓｉ）からなるシリコン半導体である。整流回路（ダイオードブリッジ）部８５に内包されている整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）は、例えば炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体である。炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体は、珪素（Ｓｉ）からなる半導体のバンドギャップ（禁制帯）が１．１ｅＶ程度であるのに比べて３〜５倍程度バンドギャップ（禁制帯）が大きいことからワイドバンドギャップ半導体と呼ばれる。ワイドバンドギャップ半導体によって形成された整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）は耐電圧性、許容電流密度が高く、更に耐熱性に優れており、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であり電力損失も低いという特性がある。

ここで部品の配置について、実施の形態２では冷却ファン７０の配置は、半導体モジュール１８ｂや、半導体モジュールにとりつけられた放熱体８１に冷却風が直接到達するように配置し、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）を内包する（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部よりも高温となる（シリコン半導体）スイッチング素子を内包する（シリコン半導体）スイッチング素子部が近い位置、風上となる位置に配置することが冷却効率を上げることに効果的であるとしたが、本発明の実施の形態４における加熱調理器の半導体モジュール８４に封入されているワイドバンドギャップ半導体の整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）は耐熱性に優れ、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であることから、実施の形態２と同様にシリコン半導体のスイッチング素子（図示せず）を内包する（シリコン半導体）スイッチング素子部４６を冷却ファン７０に近い位置、風上に配置し、ワイドバンドギャップ半導体の整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）を内包する（ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部８５を冷却ファン７０から遠い位置、風下に配置することが冷却効率を上げることに効果的である。

以上のように本発明の実施の形態４の加熱調理器は、実施の形態２と同構成の加熱調理器本体に、ワイドバンドギャップ半導体からなる整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を同一樹脂内に一体的に封入しモジュール化して構成したので、（ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を電源基板上で接続する必要がなく、大電流箇所での接続不良の懸念が解消され電源基板の信頼性が向上するという効果を奏することができる。

また、ワイドバンドギャップ半導体からなる整流回路（ダイオードブリッジ）と（シリコン半導体）スイッチング素子を電源基板上で接続する必要がないので、電源基板上に絶縁距離を考慮した大電流パターンの範囲が少なくて済むことと、モジュール化することにより部品が小型化できることから、電源基板の部品実装面積を減らすことができ電源基板の小型化が図れるため、電源基板を内包する本体自体も小型化できるという効果を奏することができる。

さらに、（シリコン半導体）スイッチング素子のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は高圧となる（ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子から最も離れた位置に配置し外来ノイズの影響を受け難い配置にしたので、ノイズ耐量が向上できる基板のパターン設計が容易になるという効果を奏することができる。

それから、モジュール化することにより高温になる半導体部品が小型化できることから、冷却風を当てやすくなり高温になる半導体を冷却しやすくなるという効果を奏することができる。

上記効果に加え、ワイドバンドギャップ半導体は耐電圧性、許容電流密度が高いことから半導体モジュールがより小型化でき、さらなる電源基板の小型化が図れることから電源基板を内包する本体自体も一層の小型化ができるという効果を奏することができる。

また、ワイドバンドギャップ半導体は耐熱性に優れていることから、冷却能力を低減できるので放熱体の小型化や冷却ファンの小型化が可能になり電源基板（インバーター基板）がより小型化でき設置性が改善でき、放熱体の小型化や冷却ファンの小型化によりコストの低減という効果も奏することができる。

実施の形態５．
図１２は本発明の実施の形態５における加熱調理器の半導体モジュールの外形図である。
なお、本発明の実施の形態５の加熱調理器本体の基本構成は、本発明の実施の形態１の加熱調理器と同構成であり、ここでは加熱調理器本体の構成の説明は省略する。

図１２に示すように８６は平置きタイプの半導体モジュールであり、四辺の方形をしており、その内の隣り合わない２辺に接続端子を備えている。１辺に整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子４３ａ、その対辺に整流回路（ダイオードブリッジ）の出力側接続端子の＋（プラス）端子とスイッチング素子接続端子８７ａという構成となっていて、整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子４３ａ近傍の整流回路（ダイオードブリッジ）部４３に整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）が、スイッチング素子接続端子８７ａ近傍のスイッチング素子部８７にスイッチング素子（図示せず）がそれぞれ内包されている。

また、整流回路（ダイオードブリッジ）の出力側接続端子の−（マイナス）端子（図示せず）はスイッチング素子接続端子４４ａのＥ端子とモジュール化されたパッケージ内で接続されており、共通端子となっていて、スイッチング素子接続端子４４ａの内、スイッチング素子（図示せず）のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は外来ノイズが印加されたり、雷サージ（雷の影響により発生する過渡的な高電圧）印加時等に高圧となる整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子８３ａから最も離れた位置に配置されるようになっている。

整流回路（ダイオードブリッジ）部４３に内包されている整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）は、実施の形態１、実施の形態３で説明したように主に珪素（Ｓｉ）からなるシリコン半導体である。スイッチング素子部８７に内包されているスイッチング素子（図示せず）は、例えば炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体である。炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体は、珪素（Ｓｉ）からなる半導体のバンドギャップ（禁制帯）が１．１ｅＶ程度であるのに比べて３〜５倍程度バンドギャップ（禁制帯）が大きいことからワイドバンドギャップ半導体と呼ばれる。ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子（図示せず）は耐電圧性、許容電流密度が高く、更に耐熱性に優れており、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であり電力損失も低いという特性がある。

そのため、実施の形態１、実施の形態３ではシリコン半導体からなるスイッチング素子を冷却ファン２０に近い位置、風上に配置することが冷却効率を上げることに効果的であるとしたが、本実施の形態５では、前述のようにワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子（図示せず）は耐熱性に優れており、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であることから、ワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子（図示せず）を（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）よりも冷却ファン２０から遠い位置、風下に配置するようにしても冷却効率が下がることがない。

以上のように本発明の実施の形態５の加熱調理器は、実施の形態１と同構成の加熱調理器本体に、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）とワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子を同一樹脂内に一体的に封入しモジュール化して構成したので、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）とワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子を電源基板上で接続する必要がなく、大電流箇所での接続不良の懸念が解消され電源基板の信頼性が向上するという効果を奏することができる。

また、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）とワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子を電源基板上で接続する必要がないので、電源基板上に絶縁距離を考慮した大電流パターンの範囲が少なくて済むことと、モジュール化することにより部品が小型化できることから、電源基板の部品実装面積を減らすことができ電源基板の小型化が図れるため、電源基板を内包する本体自体も小型化できるという効果を奏することができる。

さらに、（ワイドバンドギャップ半導体）スイッチング素子のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は高圧となる（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子から最も離れた位置に配置し外来ノイズの影響を受け難い配置にしたので、ノイズ耐量が向上できる基板のパターン設計が容易になるという効果を奏することができる。

それから、モジュール化することにより高温になる半導体部品が小型化できることから、冷却風を当てやすくなり高温になる半導体を冷却しやすくなるという効果を奏することができる。

上記効果に加え、ワイドバンドギャップ半導体は耐電圧性、許容電流密度が高いことから半導体モジュールがより小型化でき、さらなる電源基板の小型化が図れることから電源基板を内包する本体自体も一層の小型化ができるという効果を奏することができる。

また、ワイドバンドギャップ半導体は耐熱性に優れていることから、冷却能力を低減できるので放熱体の小型化や冷却ファンの小型化が可能になり電源基板（インバーター基板）がより小型化でき設置性が改善でき、放熱体の小型化や冷却ファンの小型化によりコストの低減という効果も奏することができる。

なお、本発明の実施の形態５の加熱調理器では整流回路（ダイオードブリッジ）部４３に内包されている整流回路（ダイオードブリッジ）をシリコン半導体、スイッチング素子部８７に内包されているスイッチング素子を炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなるワイドバンドギャップ半導体という構成としたが、図１３に示すように半導体モジュール８８を、ワイドバンドギャップ半導体を内包した（ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部８３と（ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子８３ａと、ワイドバンドギャップ半導体を内包した（ワイドバンドギャップ半導体）スイッチング素子部８７と（ワイドバンドギャップ半導体）スイッチング素子接続端子８７ａで構成し、整流回路（ダイオードブリッジ）とスイッチング素子の両方をワイドバンドギャップ半導体としてもよく、同様の効果を奏することができる。

実施の形態６．
図１４は本発明の実施の形態６における加熱調理器の半導体モジュールの外形図である。
なお、本発明の実施の形態５の加熱調理器本体の基本構成は、本発明の実施の形態２の加熱調理器と同構成であり、ここでは加熱調理器本体の構成の説明は省略する。

図１４に示すように８９は縦置きタイプの半導体モジュールであり、１辺に整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子４５ａ、スイッチング素子接続端子９０ａという全ての接続端子を備えている構成となっていて、整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子４５ａ近傍の整流回路（ダイオードブリッジ）部４５に整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）が、スイッチング素子接続端子９０ａ近傍のスイッチング素子部９０にスイッチング素子（図示せず）がそれぞれ内包されている。

また、整流回路（ダイオードブリッジ）の出力側接続端子の−（マイナス）端子（図示せず）はスイッチング素子接続端子９０ａのＥ端子とモジュール化されたパッケージ内で接続されており、共通端子となっていて、スイッチング素子接続端子９０ａの内、スイッチング素子（図示せず）のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は外来ノイズが印加されたり、雷サージ（雷の影響により発生する過渡的な高電圧）印加時等に高圧となる整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子４５ａから最も離れた位置に配置されるようになっている。

整流回路（ダイオードブリッジ）部４５に内包されている整流回路（ダイオードブリッジ）（図示せず）は、実施の形態２、実施の形態４で説明したように主に珪素（Ｓｉ）からなるシリコン半導体である。スイッチング素子部９０に内包されているスイッチング素子（図示せず）は、例えば炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体である。炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなる半導体は、珪素（Ｓｉ）からなる半導体のバンドギャップ（禁制帯）が１．１ｅＶ程度であるのに比べて３〜５倍程度バンドギャップ（禁制帯）が大きいことからワイドバンドギャップ半導体と呼ばれる。ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたスイッチング素子（図示せず）は耐電圧性、許容電流密度が高く、更に耐熱性に優れており、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であり電力損失も低いという特性がある。

そのため、実施の形態２、実施の形態４ではシリコン半導体からなるスイッチング素子を冷却ファン７０に近い位置、風上に配置することが冷却効率を上げることに効果的であるとしたが、本実施の形態６では、前述のようにワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子（図示せず）は耐熱性に優れており、シリコン半導体よりも高温での動作が可能であることから、ワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子（図示せず）を（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）よりも冷却ファン７０から遠い位置、風下に配置するようにしても冷却効率が下がることがない。

以上のように本発明の実施の形態６の加熱調理器は、実施の形態２と同構成の加熱調理器本体に、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）とワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子を同一樹脂内に一体的に封入しモジュール化して構成したので、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）とワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子を電源基板上で接続する必要がなく、大電流箇所での接続不良の懸念が解消され電源基板の信頼性が向上するという効果を奏することができる。

また、（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）とワイドバンドギャップ半導体からなるスイッチング素子を電源基板上で接続する必要がないので、電源基板上に絶縁距離を考慮した大電流パターンの範囲が少なくて済むことと、モジュール化することにより部品が小型化できることから、電源基板の部品実装面積を減らすことができ電源基板の小型化が図れるため、電源基板を内包する本体自体も小型化できるという効果を奏することができる。

さらに、（ワイドバンドギャップ半導体）スイッチング素子のオンオフ制御信号を入力するＧ端子は高圧となる（シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）の入力側接続端子から最も離れた位置に配置し外来ノイズの影響を受け難い配置にしたので、ノイズ耐量が向上できる基板のパターン設計が容易になるという効果を奏することができる。

それから、モジュール化することにより高温になる半導体部品が小型化できることから、冷却風を当てやすくなり高温になる半導体を冷却しやすくなるという効果を奏することができる。

上記効果に加え、ワイドバンドギャップ半導体は耐電圧性、許容電流密度が高いことから半導体モジュールがより小型化でき、さらなる電源基板の小型化が図れることから電源基板を内包する本体自体も一層の小型化ができるという効果を奏することができる。

また、ワイドバンドギャップ半導体は耐熱性に優れていることから、冷却能力を低減できるので放熱体の小型化や冷却ファンの小型化が可能になり電源基板（インバーター基板）がより小型化でき設置性が改善でき、放熱体の小型化や冷却ファンの小型化によりコストの低減という効果も奏することができる。

なお、本発明の実施の形態６の加熱調理器では整流回路（ダイオードブリッジ）部４５に内包されている整流回路（ダイオードブリッジ）をシリコン半導体、スイッチング素子部９０に内包されているスイッチング素子を炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなるワイドバンドギャップ半導体という構成としたが、図１５に示すように半導体モジュール９１を、ワイドバンドギャップ半導体を内包した（ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部８５と（ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子８５ａと、ワイドバンドギャップ半導体を内包した（ワイドバンドギャップ半導体）スイッチング素子部９０と（ワイドバンドギャップ半導体）スイッチング素子接続端子９０ａで構成し、整流回路（ダイオードブリッジ）とスイッチング素子の両方をワイドバンドギャップ半導体としてもよく、同様の効果を奏することができる。

以上により、本発明の加熱調理器はインバーター基板を搭載する加熱調理器に広く利用することができる。

１ 本体、２ 外蓋体、３ 調理容器、４ フランジ部、５ 内蓋体、５ａ 金属板、５ｂ パッキン、６ 側面ケース、７ 下面ケース、８ 外周ケース、９ 内ケース、１０ バネ、１１ 係止部、１２ ロック部、１３ 外蓋体開放ボタン、１５ａ 誘導加熱コイル、１５ｂ 誘導加熱コイル、１５ｃ 誘導加熱コイル、１６ 制御基板、１７ 電源基板（インバーター基板）、１８ａ 半導体モジュール（平面置きタイプ）、１８ｂ 半導体モジュール（縦置きタイプ）、１９ 放熱体、２０ 冷却ファン、２１ 蓋体ヒーター、３１ （シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）、３２ （シリコン半導体）スイッチング素子、３３ 共振コンデンサ、３４ 平滑コイル、３５ 平滑コンデンサ、３６ 商用電源、３７ 電源回路、３８ 入力手段、３９ 表示手段、４０ 制御手段、４１ 駆動手段、４２ 冷却ファン駆動手段、４３ （シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部、４３ａ （シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子、４４ （シリコン半導体）スイッチング素子部、４４ａ （シリコン半導体）スイッチング素子接続端子、４５ （シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部、４５ａ （シリコン半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子、４６ （シリコン半導体）スイッチング素子部、４６ａ （シリコン半導体）スイッチング素子接続端子、５０ 本体、５１ 扉体、５２ 本体ケース、５３ 背面ケース、５４ 底面ケース、５５ 加熱室、５５ａ 加熱室上面、５５ｂ 加熱室前面、５５ｃ 加熱室背面、５５ｅ 加熱室左側面、５５ｆ 加熱室底面、５６ ハンドル、５７ 扉体前カバー、５８ 扉体後板、５９ 扉体前ガラス、６０ 扉体後ガラス、６１ａ〜ｅ スイッチ、６２ａ〜ｂ ダイヤル、６３ 入力手段、６４ 操作基板、６５ 制御基板、６６ マグネトロン、６７ 電源基板（インバーター基板）、６８ ファンモーター、６９ ファン、７０ 冷却ファン、７１ 上面ヒーター、７２ 底面ヒーター、７３ 背面ヒーター、７４ 商用電源、７５ 整流回路（ダイオードブリッジ）、７６ スイッチング素子、７７ 高周波トランスの１次巻線、７８ 共振コンデンサ、７９ 平滑コイル、８０ 平滑コンデンサ、８１ 放熱体、８２ 半導体モジュール（平面置きタイプ）、８３ （ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部、８３ａ （ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子、８４ 半導体モジュール（縦置きタイプ）、８５ （ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）部、８５ａ （ワイドバンドギャップ半導体）整流回路（ダイオードブリッジ）接続端子、８６ 半導体モジュール（平面置きタイプ）、８７ （ワイドバンドギャップ半導体）スイッチング素子部、８７ａ （ワイドバンドギャップ半導体）スイッチング素子接続端子、８８ 半導体モジュール（平面置きタイプ）、８９ 半導体モジュール（縦置きタイプ）、９０ （ワイドバンドギャップ半導体）スイッチング素子部、９０ａ （ワイドバンドギャップ半導体）スイッチング素子接続端子、９１ 半導体モジュール（縦置きタイプ）、 １００ 加熱調理器、２００ 加熱調理器。

Claims (12)

1. 本体と、
   該本体内に収容され、被調理物を収納する上面が開口した調理容器と、
   該調理容器の上面開口を閉塞可能に、前記本体に回動自在に支持された外蓋体と、
   リアクタンス素子を備え、前記本体内に配設されて前記調理容器を加熱する誘導加熱手段と、
   該誘導加熱手段へ電力を供給する電源基板と、を備え、
   前記電源基板は、
   商用電源を整流する整流回路と、
   チョークコイルと平滑コンデンサとにより形成された平滑回路と、
   前記リアクタンス素子と共振回路を形成するキャパシタンス素子と、
   オン及びオフ動作によって、前記整流回路の出力を所定周波数の交流電力に変換し前記リアクタンス素子に供給するスイッチング素子と、を備え、
   前記スイッチング素子と前記整流回路は、同一樹脂内に一体的に封入した半導体モジュールであり、前記整流回路のマイナス端子と前記スイッチング素子のエミッタ端子とがモジュール化されたパッケージ内で接続された共通端子として構成された一部品で構成され、
   前記半導体モジュールのプラス側出力端子は、前記チョークコイルを介して、前記共振回路の一端と前記平滑コンデンサの一端とに接続されており、
   前記共振回路の他端は、前記スイッチング素子のコレクタ端子に接続されており、
   前記平滑コンデンサの他端は、前記半導体モジュールの前記共通端子に接続されている
   ことを特徴とする加熱調理器。
2. 本体と、
   該本体内に収容され、被調理物を収納する前面が開口した調理庫と、
   該調理庫の前面開口を閉塞可能に、前記本体に回動自在に支持された扉体と、
   前記本体内に配設され、前記調理庫に収納された前記被調理物を加熱するマグネトロンと、
   前記マグネトロンへ電力を供給する電源基板と、を備え、
   前記電源基板は、
   商用電源を整流する整流回路と、
   チョークコイルと平滑コンデンサとにより形成された平滑回路と、
   オン及びオフ動作によって、前記整流回路の出力を所定周波数の交流電力に変換するスイッチング素子と、
   前記所定周波数の交流電力が供給されて前記マグネトロンに電力を供給するリアクタンス素子と、
   前記リアクタンス素子と共振回路を形成するキャパシタンス素子と、を備え、
   前記スイッチング素子と前記整流回路は、同一樹脂内に一体的に封入した半導体モジュールであり、前記整流回路のマイナス端子と前記スイッチング素子のエミッタ端子とがモジュール化されたパッケージ内で接続された共通端子として構成された一部品で構成され、
   前記半導体モジュールのプラス側出力端子は、前記チョークコイルを介して、前記共振回路の一端と前記平滑コンデンサの一端とに接続されており、
   前記共振回路の他端は、前記スイッチング素子のコレクタ端子に接続されており、
   前記平滑コンデンサの他端は、前記半導体モジュールの前記共通端子に接続されている
   ことを特徴とする加熱調理器。
3. 前記半導体モジュールは、略方形に形成され、前記スイッチング素子の接続端子と前記整流回路の出力側接続端子を一辺に配置し、前記整流回路の入力側接続端子を、その対辺に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２いずれかに記載の加熱調理器。
4. 前記半導体モジュールは、前記スイッチング素子の接続端子と前記整流回路の接続端子とを、同一辺に配置したことを特徴とする請求項１または請求項２いずれかに記載の加熱調理器。
5. 前記半導体モジュールは、前記スイッチング素子のオンオフ信号を入力する入力側接続端子を最端部、もしくは前記整流回路の入力側接続端子から最も離れた位置に配置するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項４いずれかに記載の加熱調理器。
6. 前記半導体モジュールに一体的に封入された前記スイッチング素子と前記整流回路で、前記整流回路が、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたことを特徴とする請求項１から請求項５いずれかに記載の加熱調理器。
7. 前記半導体モジュールに一体的に封入された前記スイッチング素子と前記整流回路で、前記スイッチング素子が、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されたことを特徴とする請求項１から請求項６いずれかに記載の加熱調理器。
8. 前記半導体モジュールは、冷却用の放熱体を備えたことを特徴とする請求項１から請求項７いずれかに記載の加熱調理器。
9. 前記本体内に冷却ファンを備え、前記半導体モジュールは、前記冷却ファンが発生する冷却風を受ける位置に配置され、前記半導体モジュールに一体的に封入された前記スイッチング素子と前記整流回路の位置関係が、前記冷却ファンに対し略同等または前記スイッチング素子側が風上となるように配置されたことを特徴とする請求項１から請求項８いずれかに記載の加熱調理器。
10. 前記本体内に冷却ファンを備え、前記半導体モジュールに一体的に封入された前記スイッチング素子と前記整流回路のいずれか一方がワイドバンドギャップ半導体によって形成され、前記半導体モジュールは、前記冷却ファンが発生する冷却風を受ける位置に配置され、前記スイッチング素子と前記整流回路の位置関係が、前記冷却ファンに対し略同等またはワイドバンドギャップ半導体側が風下となるように配置されたことを特徴とする請求項１から請求項４いずれかに記載の加熱調理器。
11. 前記半導体モジュールは冷却用の放熱体が取り付けられ、前記半導体モジュールと前記放熱体は、前記冷却ファンが発生する冷却風を受ける位置に配置されたことを特徴とする請求項９または請求項１０いずれかに記載の加熱調理器。
12. 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドからなることを特徴とする請求項６または請求項７または請求項１０いずれかに記載の加熱調理器。

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