JP6021516B2 - Induction heating cooker and control method thereof - Google Patents

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Description

本願発明は誘導加熱調理器およびその制御方法に関するものである。   The present invention relates to an induction heating cooker and a control method thereof.

これまで複数の加熱コイルを有する誘導加熱調理器において、鍋底の大きさ等によって加熱コイルに供給する加熱電力を制御する技術がいくつか提案されている。   Several induction heating cookers having a plurality of heating coils have been proposed so far to control the heating power supplied to the heating coil according to the size of the pan bottom.

たとえば特許文献1に記載の誘導加熱調理器は、駆動手段の動作周波数を所定の設定範囲以内に設定した後に、電圧可変手段の設定を変更して電力を制御することにより加熱電力を制御するものである。   For example, the induction heating cooker described in Patent Document 1 controls the heating power by changing the setting of the voltage variable means and controlling the power after setting the operating frequency of the driving means within a predetermined setting range. It is.

特許文献2に記載の誘導加熱調理器は、インバータ回路のスイッチング周波数を可変して入力電力の粗調整を行ない、インバータ回路に供給する直流電圧の微調整を行なうことにより入力電力の目標電力値を実現するものである。   The induction heating cooker described in Patent Document 2 performs rough adjustment of input power by changing the switching frequency of the inverter circuit, and finely adjusts the DC voltage supplied to the inverter circuit, thereby setting the target power value of the input power. It is realized.

特許文献3に記載の誘導加熱調理器は、複数のインバータを有し、これらのインバータを同時に動作させる場合の第1の最大電力と、単独で動作させる場合の第2の最大電力を設定し、少なくとも第1の最大電力までは複数のインバータの駆動周波数を一定にして動作させることにより干渉音を防止し、第1の最大電力を超える第2の最大電力までは各インバータの半導体スイッチの導通時間比率を可変して電力調整を行うものである。   The induction heating cooker described in Patent Literature 3 has a plurality of inverters, sets a first maximum power when operating these inverters simultaneously, and a second maximum power when operating these inverters alone, Interference noise is prevented by operating at a constant driving frequency of the plurality of inverters at least up to the first maximum power, and the conduction time of the semiconductor switch of each inverter up to the second maximum power exceeding the first maximum power The power is adjusted by changing the ratio.

特許文献4に記載の誘導加熱調理器は、複数の誘導加熱コイルを搭載し、各誘導加熱コイルに通電する電流の周波数を可変とすることにより出力制御を行ない、一方の誘導加熱コイルに用いる周波数帯の最大周波数よりも、他方の誘導加熱コイルに用いる周波数帯の最低周波数を15kHz以上高く設定することにより、同時に動作した場合の干渉音を防止するものである。また特許文献4には、インバータの駆動周波数を最大周波数として連続制御するとき、一方の誘導加熱コイルの最低電力よりも低い電力を負荷に投入する場合には、インバータの通電のオンオフ制御を併用することが記載されている。   The induction heating cooker described in Patent Document 4 is equipped with a plurality of induction heating coils, performs output control by changing the frequency of the current to be supplied to each induction heating coil, and is used for one induction heating coil. By setting the lowest frequency of the frequency band used for the other induction heating coil to be 15 kHz or more higher than the maximum frequency of the band, interference sound when operating simultaneously is prevented. Further, in Patent Document 4, when continuously controlling the drive frequency of the inverter as the maximum frequency, on / off control of energization of the inverter is used together when power lower than the minimum power of one induction heating coil is input to the load. It is described.

特開2005−093088号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-093088 特開2006−351371号公報JP 2006-351371 A 特開2011−103225号公報JP 2011-103225 A 特開2011−155022号公報JP 2011-1555022 A

しかしながら、特許文献1に記載の誘導加熱調理器によれば、電圧可変手段が必要となり、全体的な回路構成や制御方法が複雑化し、製造作業が煩雑となり、生産コストが増大してしまう。   However, according to the induction heating cooker described in Patent Document 1, voltage varying means is required, the overall circuit configuration and control method are complicated, the manufacturing work becomes complicated, and the production cost increases.

また、特許文献2に記載の誘導加熱調理器によれば、磁性材料(たとえば鉄)で作製された鍋と非磁性材料(たとえばアルミニウム)で作製された鍋とを区別して加熱制御する場合、アルミ鍋を加熱する際の駆動周波数を90kHz程度に設定する必要があるが、負荷電力を制御する回路を別途設ける必要があり、特許文献1と同様、回路構成が複雑となり、生産コストの増大が避けられない。   In addition, according to the induction heating cooker described in Patent Document 2, when heating control is performed by distinguishing between a pan made of a magnetic material (for example, iron) and a pan made of a non-magnetic material (for example, aluminum), aluminum is used. Although it is necessary to set the driving frequency when heating the pan to about 90 kHz, it is necessary to provide a circuit for controlling the load power separately. As in Patent Document 1, the circuit configuration is complicated and avoids an increase in production cost. I can't.

また、特許文献3に記載の誘導加熱調理器は、周波数特性の異なる材質により作製された鍋を加熱するように構成され、各加熱コイルに供給される高周波電流の駆動周波数を一定にして、導通時間比率を調整することにより電力調整を行うものであるが、高い駆動周波数を用いてアルミ鍋等を加熱する場合、導通時間比率の調整のみにより、所望する広い範囲の電力を調整することは困難である。また複数のインバータの駆動周波数差が周波数可変領域に入ると、干渉音(うなり音)が発生し、ユーザに不快感を与えるおそれがある。   In addition, the induction heating cooker described in Patent Document 3 is configured to heat pans made of materials having different frequency characteristics, and keeps the driving frequency of the high-frequency current supplied to each heating coil constant. Power adjustment is performed by adjusting the time ratio, but when heating an aluminum pan or the like using a high drive frequency, it is difficult to adjust the desired wide range of power only by adjusting the conduction time ratio. It is. Moreover, when the drive frequency difference of a some inverter enters into a frequency variable area | region, an interference sound (beat sound) will generate | occur | produce and there exists a possibility of giving a user discomfort.

さらに特許文献4に記載の誘導加熱調理器によれば、複数の誘導加熱コイルのうちの一方に、他方の誘導加熱コイルの最低電力よりも低い電力を負荷に投入する場合には、インバータの通電のオンオフ制御を併用するものであるが、低電力投入時におけるインバータのオンオフ制御によりユーザに耳障りな磁歪音が発生するといった問題が生じ得る。   Furthermore, according to the induction heating cooker described in Patent Document 4, when an electric power lower than the minimum electric power of the other induction heating coil is input to one of the plurality of induction heating coils, the energization of the inverter However, there may be a problem that magnetostrictive sound that is annoying to the user is generated by the on / off control of the inverter when the power is turned on.

そこで本願発明は、電圧可変手段や負荷電力制御回路を設ける必要がなく、簡便な回路構成で、低電力投入時におけるインバータのオンオフ制御することなく、広い範囲の火力(出力電力)を極めて繊細に調整することを可能にする誘導加熱調理器およびその制御方法を提供することを目的とするものである。   Therefore, the present invention does not require a voltage variable means or a load power control circuit, and with a simple circuit configuration, does not control on / off of the inverter when the power is turned on, and extremely wide range of thermal power (output power) is very delicate. It is an object of the present invention to provide an induction heating cooker that can be adjusted and a control method thereof.

本願発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、誘導加熱調理器に関し、
互いに隣接し、協働して単一の被加熱体を誘導加熱する複数(i個,iは2以上の自然数)の加熱コイルと、
前記各加熱コイルに所定の駆動周波数を有する高周波電流を個別に供給する複数の電源部と、
前記各加熱コイルに流れる駆動電流および該各加熱コイルの両端に印加される駆動電圧を検知するとともに、検知された駆動電流および駆動電圧から前記各加熱コイルの負荷抵抗および共振周波数を算出する検知部と、
前記各加熱コイルで消費される所望の目標火力をユーザにより設定できる操作部と、
前記検知部および前記操作部に接続された制御部とを備え、
前記制御部は、
a)算出された前記各加熱コイルの共振周波数(Fr)のうち最大のもの(Fr)に、ユーザが設定した前記各加熱コイルの所望の目標火力に対応する複数の火力帯のそれぞれに対して設定された同一の差分周波数(ΔFr)を加えたものを駆動周波数(F=Fr+ΔFr)と決定し、
b)ユーザが設定した前記各加熱コイルの所望の目標火力および算出された前記各加熱コイルの負荷抵抗に基づいて、決定した駆動周波数(F)を有する高周波電流が前記各加熱コイルに周期的に供給される時間間隔(t)を調整するように前記各電源部を制御することを特徴とするものである。


The present invention has been made to solve the above problems, and relates to an induction heating cooker,
A plurality (i, i is a natural number of 2 or more) of heating coils that are adjacent to each other and cooperate to inductively heat a single object to be heated;
A plurality of power supply units individually supplying a high-frequency current having a predetermined driving frequency to each heating coil;
A detecting unit that detects a driving current flowing through each heating coil and a driving voltage applied to both ends of each heating coil, and calculates a load resistance and a resonance frequency of each heating coil from the detected driving current and driving voltage. When,
An operation unit capable of setting a desired target heating power consumed by each heating coil by a user;
A control unit connected to the detection unit and the operation unit,
The controller is
a) To each of a plurality of thermal power bands corresponding to a desired target thermal power of each of the heating coils set by the user to the maximum (Fr 0 ) of the calculated resonance frequencies (Fr i ) of the respective heating coils. The drive frequency (F D = Fr 0 + ΔFr) is determined by adding the same differential frequency (ΔFr) set for
b) A high-frequency current having a drive frequency (F D ) determined based on a desired target heating power of each heating coil set by the user and a calculated load resistance of each heating coil is periodically generated in each heating coil. The power supply units are controlled so as to adjust the time interval (t) supplied to the power supply.


本願発明の実施形態によれば、各加熱コイルの負荷抵抗および共振周波数を算出し、ユーザの所望する火力に応じて、特定の駆動周波数を決定することにより、鍋に供給できる複数の火力範囲を大まかに設定するとともに、駆動周波数を固定して、スイッチング素子の駆動の位相関係を制御し駆動電圧の印加時間を調整することでインバータ回路のスイッチング素子に流れる高周波電流の大きさを調整することにより、所定の火力を微細に調節できる誘導加熱調理器を提供することができる。   According to the embodiment of the present invention, by calculating the load resistance and resonance frequency of each heating coil, and determining the specific drive frequency according to the thermal power desired by the user, a plurality of thermal power ranges that can be supplied to the pan By roughly setting and adjusting the magnitude of the high-frequency current flowing through the switching element of the inverter circuit by fixing the driving frequency, controlling the driving phase relationship of the switching element, and adjusting the application time of the driving voltage It is possible to provide an induction heating cooker capable of finely adjusting a predetermined heating power.

本願発明に係る誘導加熱調理器1の全体を概略的に図示する斜視図である。It is a perspective view showing the whole induction heating cooking appliance 1 concerning the present invention roughly. トッププレートの一部を省略してIH加熱部を上から見た平面図であるIt is the top view which omitted a part of top plate and looked at the IH heating part from the top. 実施の形態1に係るIH加熱部の図2のIII−III線からみた断面図である。It is sectional drawing seen from the III-III line | wire of FIG. 2 of the IH heating part which concerns on Embodiment 1. FIG. 本願発明の誘導加熱調理器の電気的構成を模式的に示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed typically the electrical structure of the induction heating cooking appliance of this invention. 実施の形態1に係る電源装置の電気的構成を示す模式図である。2 is a schematic diagram showing an electrical configuration of the power supply device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る電源装置の電気的構成を示す回路ブロック図である。2 is a circuit block diagram showing an electrical configuration of the power supply device according to Embodiment 1. FIG. 一般的なLCR共振回路の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of a general LCR resonance circuit. 実施の形態1に係る制御方法を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a control method according to the first embodiment. 操作部の詳細な形態を示す平面図である。It is a top view which shows the detailed form of an operation part. 表示部の詳細な形態を示す平面図である。It is a top view which shows the detailed form of a display part. 目標火力に対して調整される駆動周波数の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the drive frequency adjusted with respect to target thermal power. 所定の共振周波数を有する鍋にさまざまな駆動周波数を有する高周波電流を供給したときの高周波電流の大ききをプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the magnitude | size of the high frequency current when supplying the high frequency current which has various drive frequencies to the pan which has a predetermined resonant frequency. (a)は、インバータ回路の第1および第2のアームの高圧側および低圧側のスイッチング素子に供給される制御信号のタイミングチャートであり、(b)はLCR誘導加熱部に流れる高周波電流のタイミングチャートである。(A) is a timing chart of the control signal supplied to the high-voltage side and low-voltage side switching elements of the first and second arms of the inverter circuit, and (b) is the timing of the high-frequency current flowing through the LCR induction heating unit. It is a chart. (a)は、別の位相差でスイッチング素子に供給される制御信号のタイミングチャートであり、(b)はLCR誘導加熱部に流れる高周波電流のタイミングチャートである。(A) is a timing chart of the control signal supplied to a switching element by another phase difference, (b) is a timing chart of the high frequency current which flows into a LCR induction heating part. 火力調節ダイヤルの調節量に対する、位相差による出力火力の変化量が離散的に推移するグラフである。It is a graph with which the variation | change_quantity of the output thermal power by a phase difference changes discretely with respect to the adjustment amount of a thermal power adjustment dial. 火力調節ダイヤルの調節量に対する、単一の制御位相差による出力火力の変化量が連続的に推移するグラフである。It is a graph with which the variation | change_quantity of the output thermal power by the single control phase difference changes continuously with respect to the adjustment amount of a thermal power adjustment dial. (a)は、火力調節ダイヤルの調節量に対する位相差の変化量を示すグラフであり、(b)は位相差ステップに対する火力変化量(勾配)を示すグラフである。(A) is a graph which shows the variation | change_quantity of the phase difference with respect to the adjustment amount of a thermal-power adjustment dial, (b) is a graph which shows the thermal-power variation | change_quantity (gradient) with respect to a phase difference step. 火力調整量と設定火力との別の関係を示すグラフである。It is a graph which shows another relationship between a thermal power adjustment amount and setting thermal power. 実施の形態1において、設定出力に対する中央コイルおよび各周辺コイルの出力電力の配分を示すグラフである。In Embodiment 1, it is a graph which shows distribution of the output power of the central coil and each peripheral coil with respect to setting output. 実施の形態2による設定火力を変更したときの制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method when the setting thermal power by Embodiment 2 is changed. 実施の形態2による設定火力を変更したときの別の制御方法を示す図20と同様のフローチャートである。It is the same flowchart as FIG. 20 which shows another control method when the setting thermal power by Embodiment 2 is changed. 実施の形態3に係る電源装置の電気的構成を示す模式図である。6 is a schematic diagram showing an electrical configuration of a power supply device according to Embodiment 3. FIG. 実施の形態3に係る電源装置の電気的構成を示す回路ブロック図である。FIG. 6 is a circuit block diagram illustrating an electrical configuration of a power supply device according to a third embodiment. 実施の形態3において、設定出力に対する中央コイルおよび各周辺コイルの出力電力の配分を示すグラフである。In Embodiment 3, it is a graph which shows distribution of the output power of the central coil and each peripheral coil with respect to setting output. 玉子焼き用のフライパンがIH加熱部のトッププレート上方に戴置されたときの平面図である。It is a top view when the frying pan for egg-baking is mounted above the top plate of an IH heating part. 実施の形態4に係るIH加熱部の平面図である。6 is a plan view of an IH heating unit according to Embodiment 4. FIG.

以下、添付図面を参照して本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態を説明する。各実施の形態の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語(たとえば「上方」、「下方」、「右」および「左」など)を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本願発明を限定するものでない。   Embodiments of an induction heating cooker according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description of each embodiment, terms indicating directions (for example, “upward”, “downward”, “right”, “left”, etc.) are used as appropriate for easy understanding. However, these terms do not limit the present invention.

実施の形態1.
図1〜図19を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態1について以下詳細に説明する。図1は、本願発明に係る誘導加熱調理器1の全体を概略的に図示する斜視図である。図1および図2において、誘導加熱調理器1は、概略、主に板金などで構成された筐体2、その上側表面のほぼ全体を覆うガラスなどで形成されたトッププレート3、左右に配置された一対のIH加熱部10,11、中央に配置された中央加熱部4、および調理用グリル5を有する。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment of the induction heating cooker according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating the entire induction heating cooker 1 according to the present invention. In FIG. 1 and FIG. 2, the induction heating cooker 1 is roughly arranged on the left and right sides of a casing 2 mainly composed of sheet metal, a top plate 3 formed of glass or the like covering almost the entire upper surface thereof. A pair of IH heating units 10 and 11, a central heating unit 4 disposed in the center, and a cooking grill 5 are provided.

なお、図1では図中左側に示すIH加熱部10が本願発明に係るIH加熱部として図示説明するが、両方のIH加熱部10,11が本願発明を採用するものであってもよい。また、中央後方に配置された中央加熱部4は、IH(誘導加熱)方式またはラジエント方式のいずれの加熱方式を採用するものであってもよい。同様に、中央加熱部4を本願発明に係るIH加熱部として構成してもよい。さらに本願発明に係る誘導加熱調理器1において、IH加熱部の個数および配置位置は、図1に示すものに限定されず、より数多くのIH加熱部を設け、横一列や逆三角形状に配置したものであってもよい。   In FIG. 1, the IH heating unit 10 shown on the left side in the drawing is illustrated and described as an IH heating unit according to the present invention, but both of the IH heating units 10 and 11 may adopt the present invention. Moreover, the center heating part 4 arrange | positioned in the center back may employ | adopt any heating system of an IH (induction heating) system or a radiant system. Similarly, the central heating unit 4 may be configured as an IH heating unit according to the present invention. Further, in the induction heating cooker 1 according to the present invention, the number and arrangement positions of the IH heating parts are not limited to those shown in FIG. 1, and more IH heating parts are provided and arranged in a horizontal row or an inverted triangle shape. It may be a thing.

また、この実施の形態においては、調理用グリル5が筐体2のほぼ中央に配置された、いわゆるセンタグリル構造を有する誘導加熱調理器1について例示的に説明するが、本願発明は、これに限定されるものではなく、調理用グリル5がいずれか一方の側面に偏ったもの(いわゆるサイドグリル構造を有する誘導加熱調理器)、または調理用グリル5を具備しない誘導加熱調理器にも同様に適用することができる。   Further, in this embodiment, the induction heating cooker 1 having a so-called center grille structure in which the cooking grill 5 is arranged in the approximate center of the casing 2 will be described as an example. It is not limited, and the cooking grill 5 is biased to one of the side surfaces (the induction heating cooker having a so-called side grill structure) or the induction heating cooker that does not include the cooking grill 5 as well. Can be applied.

誘導加熱調理器1は、ユーザが各IH加熱部10,11、中央加熱部4および調理用グリル5を操作するために用いられる操作部(操作パネル)6、および「火力(出力電力)」を調整する火力調節ダイヤル7a,7b、ならびにこれらの制御状態や操作ガイドなどを表示するための液晶表示素子などを用いた表示部8a,8b,8cを備える。また表示部8は、ここでは図示しないが、ユーザが調節した火力の大きさや設定状態を表示する発光部(LEDレベルメータ)を有するものであってもよい。操作部6および表示部8に関し、これらの構成および配置位置等は図示したものに限定されるものではない。また、火力調節ダイヤル7についても、サイドグリル構造を有する誘導加熱調理器では、調理用グリル5とは反対側にまとめて配置してもよい。   The induction heating cooker 1 includes an operation unit (operation panel) 6 used for a user to operate each of the IH heating units 10 and 11, the central heating unit 4 and the cooking grill 5, and “thermal power (output power)”. There are provided display units 8a, 8b, and 8c using thermal power adjustment dials 7a and 7b to be adjusted, and liquid crystal display elements for displaying the control states and operation guides thereof. Although not shown here, the display unit 8 may include a light emitting unit (LED level meter) that displays the magnitude and setting state of the thermal power adjusted by the user. Regarding the operation unit 6 and the display unit 8, their configuration, arrangement position, and the like are not limited to those illustrated. Further, the heating power adjustment dial 7 may also be collectively arranged on the side opposite to the cooking grill 5 in the induction cooking device having the side grill structure.

また誘導加熱調理器1は、トッププレート3上の後面側に設けられた排気口9aおよび一対の吸気口9b,9cを有する。さらに、後述のように、誘導加熱調理器1にはIH加熱部10,11に高周波電流を供給する電源装置(電源部)12が内蔵されている。図1は、排気口9aおよび吸気口9b,9cの個数、大きさ、および配置位置等について一例を示すものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
なお、以下の詳細説明において、ユーザが操作部6を用いて火力などを設定する場合には「調節」、本願発明における制御回路が電源装置12等の構成部品の動作を設定・制御する場合には「調整」という用語を用いる。
The induction heating cooker 1 has an exhaust port 9 a and a pair of intake ports 9 b and 9 c provided on the rear surface side of the top plate 3. Furthermore, as will be described later, the induction heating cooker 1 includes a power supply device (power supply unit) 12 that supplies a high-frequency current to the IH heating units 10 and 11. FIG. 1 shows an example of the number, size, arrangement position, and the like of the exhaust port 9a and the intake ports 9b and 9c, and the present invention is not limited to these.
In the following detailed description, when the user sets the heating power using the operation unit 6, “adjustment”, when the control circuit in the present invention sets / controls the operation of the component parts such as the power supply device 12. Uses the term “adjustment”.

図2は、トッププレート3の一部を省略してIH加熱部10を上から見た平面図である。図示のように、IH加熱部10は、中央に配置された少なくとも1つの加熱コイル(以下、単に「中央コイル」という。)20と、中央コイル20の周囲に配置された複数(実施の形態1では4つ)の加熱コイル(以下、単に「周辺コイル」という。)30a〜30dとを有する。すなわちIH加熱部10は、少なくとも1つの中央コイル20と複数の周辺コイル30a〜30dが協働して(一組として)単一の鍋Kを加熱するものである。   FIG. 2 is a plan view of the IH heating unit 10 as viewed from above with a part of the top plate 3 omitted. As illustrated, the IH heating unit 10 includes at least one heating coil (hereinafter simply referred to as “central coil”) 20 disposed in the center, and a plurality of (first embodiment) disposed around the central coil 20. Then, four heating coils (hereinafter simply referred to as “peripheral coils”) 30a to 30d. That is, the IH heating unit 10 heats a single pot K in cooperation with (as a set) at least one central coil 20 and a plurality of peripheral coils 30a to 30d.

実施の形態1に係る中央コイル20は、同心円上に配置され、直列に接続された内側中央コイル20aおよび外側中央コイル20bを有し、絶縁被膜された任意の金属からなる導電線(たとえばリッツ線等)の巻線が渦巻状に捲回されることにより構成されている。一方、各周辺コイル30a〜30dは、1/4円弧状(バナナ状または胡瓜状)の平面形状を有し、同様の導電線を各周辺コイル30a〜30dの1/4円弧状の形状に沿って捲回することにより形成されている。すなわち、各周辺コイル30a〜30dは、外側中央コイル20bに隣接する1/4円弧状領域において外側中央コイル20bの円形の平面形状に実質的に沿って延びるように構成されている。   The central coil 20 according to the first embodiment includes concentric circles, an inner central coil 20a and an outer central coil 20b connected in series, and a conductive wire (for example, a litz wire) made of any metal having an insulating coating. Etc.) are wound in a spiral shape. On the other hand, each of the peripheral coils 30a to 30d has a ¼ arc shape (banana shape or pepper shape) planar shape, and the same conductive wire follows the ¼ arc shape of each of the peripheral coils 30a to 30d. It is formed by winding. That is, each of the peripheral coils 30a to 30d is configured to extend substantially along the circular planar shape of the outer central coil 20b in a quarter arc region adjacent to the outer central coil 20b.

なお、図2に示すように、中央コイル20および各周辺コイル30a〜30d上に示す矢印は、ある時点における高周波電流の向きの一例を示すものであり、図中、中央コイル20と各周辺コイル30a〜30dの内側に流れる電流はコイルの近接部分において同一方向となるように制御されることが好ましい。   As shown in FIG. 2, the arrows shown on the central coil 20 and the peripheral coils 30a to 30d indicate an example of the direction of the high-frequency current at a certain point in time. In the figure, the central coil 20 and the peripheral coils It is preferable that the current flowing inside 30a to 30d is controlled so as to be in the same direction in the adjacent portion of the coil.

図3は、実施の形態1に係るIH加熱部10の図2のIII−III線からみた断面図を含む概略構成図である。このIH加熱部10は、上述のように、コイルベース14の上面に支持された中央コイル20および複数の周辺コイル30(図3では周辺コイル30a,30cのみ図示)と、コイルベース14の下面に支持された複数の磁性体(フェライトコア)15と、コイルベース14の周縁部に固定された磁性キャンセルリング18とを有する。磁性体15のそれぞれは、中央コイル20および周辺コイル30の下方に配置されている。各フェライトコア15は半径方向の磁気抵抗を低減するためのものである。フェライトコア15は棒状に形成され、半径方向に沿って(放射状に)配置されるものであってもよい。また磁性キャンセルリング18は、鍋Kの加熱に寄与しない磁束が半径方向外側に漏洩すること遮断するものである。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram including a cross-sectional view of the IH heating unit 10 according to Embodiment 1 as viewed from the line III-III in FIG. 2. As described above, the IH heating unit 10 includes a central coil 20 and a plurality of peripheral coils 30 (only the peripheral coils 30a and 30c are shown in FIG. 3) supported on the upper surface of the coil base 14, and a lower surface of the coil base 14. A plurality of supported magnetic bodies (ferrite cores) 15 and a magnetic cancel ring 18 fixed to the peripheral portion of the coil base 14 are provided. Each of the magnetic bodies 15 is disposed below the central coil 20 and the peripheral coil 30. Each ferrite core 15 is for reducing the radial magnetic resistance. The ferrite core 15 may be formed in a rod shape and arranged along the radial direction (radially). The magnetic cancel ring 18 blocks magnetic flux that does not contribute to the heating of the pan K from leaking outward in the radial direction.

次に、本願発明に係る電源装置12について説明する。図4は、本願発明の誘導加熱調理器1の電気的構成を模式的に示した概念図である。図4に示す誘導加熱調理器1は、中央コイル20に高周波電流を供給するための中央インバータ回路(中央駆動回路)40、および各周辺コイル30a〜30dに高周波電流を供給するための周辺インバータ回路(周辺駆動回路)50a〜50dからなる電源装置(電源部)12を有する。また誘導加熱調理器1は、中央コイル20および各周辺コイル30a〜30dの両端の駆動電圧Vや、これらに流れる駆動電流Iを検出して鍋Kの負荷情報(負荷抵抗(インピーダンス)や共振周波数等)を検知する検知部60,70と、負荷情報に基づいて各インバータ回路40,50a〜50dを制御する制御部80とを有する。   Next, the power supply device 12 according to the present invention will be described. FIG. 4 is a conceptual diagram schematically showing the electrical configuration of the induction heating cooker 1 of the present invention. The induction heating cooker 1 shown in FIG. 4 includes a central inverter circuit (central drive circuit) 40 for supplying a high frequency current to the central coil 20, and a peripheral inverter circuit for supplying a high frequency current to each of the peripheral coils 30a to 30d. (Peripheral drive circuit) It has the power supply device (power supply part) 12 which consists of 50a-50d. The induction heating cooker 1 detects the driving voltage V at both ends of the central coil 20 and each of the peripheral coils 30a to 30d and the driving current I flowing therethrough to detect load information (load resistance (impedance) and resonance frequency of the pan K. Etc.) and a control unit 80 for controlling the inverter circuits 40, 50a to 50d based on the load information.

図3に戻って、中央コイル20に給電する中央インバータ回路40、および周辺コイル30a,30cに給電する周辺インバータ回路50a,50cが図示され、これらは上述の検知部60,70および制御部80に接続され、制御部80には操作部6および表示部8が接続されている。   Returning to FIG. 3, the central inverter circuit 40 that supplies power to the central coil 20 and the peripheral inverter circuits 50 a and 50 c that supply power to the peripheral coils 30 a and 30 c are illustrated. These are connected to the detection units 60 and 70 and the control unit 80 described above. The operation unit 6 and the display unit 8 are connected to the control unit 80.

内側中央コイル20aおよび外側中央コイル20bの間には、トッププレート3に当接するように温度センサ(図示せず)が配設されるため、たとえば20mm程度の間隙が設けられている。一方、外側中央コイル20bと各周辺コイル30a〜30dとの間には、たとえば10mm程度の間隙が設けられている。また各中央コイル20a,20bおよび各周辺コイル30a〜30dの上面とトッププレート3との間には、たとえば3mm程度の間隙d1が設けられている。なお、こうした間隔は、一例を示すものであり、本願発明を限定するものではない。   Since a temperature sensor (not shown) is disposed between the inner central coil 20a and the outer central coil 20b so as to come into contact with the top plate 3, for example, a gap of about 20 mm is provided. On the other hand, a gap of about 10 mm, for example, is provided between the outer central coil 20b and the peripheral coils 30a to 30d. Further, a gap d1 of about 3 mm, for example, is provided between the top surfaces of the central coils 20a and 20b and the peripheral coils 30a to 30d and the top plate 3. In addition, such a space | interval shows an example and does not limit this invention.

内側中央コイル20aおよび外側中央コイル20bは直列に接続してもよく(図2)、各周辺コイル30a〜30dのそれぞれは、個別の周辺インバータ回路50a〜50dに接続して、独立して高周波電流が供給されるように構成してもよい(図4)。図5は、中央コイル20および各周辺コイル30a〜30dに高周波電流を供給する電源装置12の別の模式図である。中央コイル20および各周辺コイル30a〜30dのそれぞれは、たとえば一対のアーム16,17(図6)からなるフルブリッジ式インバータ回路40,50a〜50dにより構成され、各加熱コイル20,30a〜30dに対する鍋Kの負荷情報(鍋の載置状態および大きさ、または鍋の構成材料を示す負荷抵抗および共振周波数)を検知する検知部60,70a〜70d、鍋Kの負荷情報に基づいて各インバータ回路40,50a〜50dを制御する制御部80、操作部6、および表示部8が同様に図示されている。   The inner central coil 20a and the outer central coil 20b may be connected in series (FIG. 2), and each of the peripheral coils 30a-30d is connected to a separate peripheral inverter circuit 50a-50d and independently a high frequency current. May be configured to be supplied (FIG. 4). FIG. 5 is another schematic diagram of the power supply device 12 that supplies a high-frequency current to the central coil 20 and the peripheral coils 30a to 30d. Each of the central coil 20 and each of the peripheral coils 30a to 30d includes, for example, full-bridge inverter circuits 40 and 50a to 50d including a pair of arms 16 and 17 (FIG. 6), and each of the heating coils 20 and 30a to 30d. Detection units 60, 70a to 70d that detect load information of the pan K (loading state and size of the pan, or load resistance and resonance frequency indicating the constituent material of the pan), each inverter circuit based on the load information of the pan K The control part 80 which controls 40, 50a-50d, the operation part 6, and the display part 8 are illustrated similarly.

フルブリッジ式インバータ回路40,50a〜50dのそれぞれは、同様の回路構成を有するので、代表例として中央コイル20に高周波電流を供給するフルブリッジ式インバータ回路40を含む電源装置12について説明する。図6は、本願発明に係る電源装置12の電気的構成を示す回路ブロック図である。電源装置12は、概略、商用電源ACを全波整流する整流器(たとえばダイオードブリッジ)92と、全波整流波形を平滑するフィルタ回路94と、中央コイル20のための中央インバータ回路40(破線で囲む)とを有する。フィルタ回路94から出力された母線電圧はインバータ回路40に供給される。   Since each of the full-bridge inverter circuits 40 and 50a to 50d has the same circuit configuration, the power supply device 12 including the full-bridge inverter circuit 40 that supplies a high-frequency current to the central coil 20 will be described as a representative example. FIG. 6 is a circuit block diagram showing an electrical configuration of the power supply device 12 according to the present invention. The power supply device 12 generally includes a rectifier (for example, a diode bridge) 92 for full-wave rectifying the commercial power supply AC, a filter circuit 94 for smoothing the full-wave rectified waveform, and a central inverter circuit 40 for the central coil 20 (enclosed by a broken line). ). The bus voltage output from the filter circuit 94 is supplied to the inverter circuit 40.

本願発明に係るインバータ回路40は、ハーフブリッジ式インバータ回路も同様に採用できるが、ここではフルブリッジ式インバータ回路について説明する。このフルブリッジ式インバータ回路40は、第1の高圧側および低圧側のスイッチング素子SW1U,SW1Dを含む第1のアーム16と、第2の高圧側および低圧側のスイッチング素子SW2U,SW2Dを含む第2のアーム17とを有する。各スイッチング素子SW1U,SW1D,SW2U,SW2Dは、当業者に知られた任意のスイッチング素子を用いることができ、たとえばIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)であってもよい。 The inverter circuit 40 according to the present invention can be a half-bridge inverter circuit as well, but here, a full-bridge inverter circuit will be described. The full-bridge inverter circuit 40 includes a first arm 16 including first high-voltage side and low-voltage side switching elements SW 1U and SW 1D , and second high-voltage side and low-voltage side switching elements SW 2U and SW 2D. And a second arm 17 including As each of the switching elements SW 1U , SW 1D , SW 2U , SW 2D , any switching element known to those skilled in the art can be used, and for example, an IGBT (insulated gate bipolar transistor) may be used.

図6において、中央コイル20は、インダクタンスLおよび抵抗Rの等価回路として図示され、これと直列に接続された共振コンデンサCとともに中央LCR誘導加熱部22を構成している。中央LCR誘導加熱部22は、第1のアーム16の高圧側および低圧側のスイッチング素子SW1U,SW1Dの中間点と、第2のアーム17の高圧側および低圧側のスイッチング素子SW2U,SW2Dの中間点との間に接続されている。なお、加熱コイル20上に鍋Kが載置されている場合は、インダクタンスLと抵抗Rは、鍋Kと加熱コイル20による合成インダクタンスLと合成抵抗(負荷抵抗)Rとなる。 In FIG. 6, the central coil 20 is shown as an equivalent circuit of an inductance L and a resistance R, and constitutes a central LCR induction heating unit 22 together with a resonance capacitor C connected in series therewith. The central LCR induction heating unit 22 includes switching points SW 1U and SW 1D on the high pressure side and low pressure side of the first arm 16 and switching elements SW 2U and SW on the high pressure side and low pressure side of the second arm 17. Connected to the 2D midpoint. When the pan K is placed on the heating coil 20, the inductance L and the resistance R become the combined inductance L and combined resistance (load resistance) R of the pan K and the heating coil 20.

制御部80は、各スイッチング素子SW1U,SW1D,SW2U,SW2Dに制御信号を供給することにより、中央コイル20に任意の駆動条件で高周波電流を供給するものであり、中央コイル20に高周波電流が供給されると、その周囲に交流磁場を形成し(交流磁場が導電体からなる被加熱体Kに鎖交し)、鍋底Kに渦電流を形成して、鍋底K自体が加熱される。 The control unit 80 supplies a high frequency current to the central coil 20 under an arbitrary driving condition by supplying a control signal to each of the switching elements SW 1U , SW 1D , SW 2U , SW 2D. When a high frequency current is supplied, an alternating magnetic field is formed around it (alternating magnetic field is linked to the heated object K made of a conductor), an eddy current is formed in the pan bottom K, and the pan bottom K itself is heated. The

図6の中央インバータ回路40は、高圧側のスイッチング素子SW1U,SW2Uと、低圧側のスイッチング素子SW1D,SW2Dとの間(すなわち中央LCR誘導加熱部22の両端)の駆動電圧Vを検出するための駆動電圧検出器24と、中央LCR誘導加熱部22に流れる駆動電流Iを検出するための駆動電流検出器25を有する。すなわち各インバータ回路40,50a〜50dに付随する検知部60,70a〜70dは、各LCR誘導加熱部22,32a〜32dの駆動電圧Vと駆動電流Iを検知するものである。なお、駆動電流検出器25は、中央LCR誘導加熱部22に流れる駆動電流Iを直接検出する電流計として図示したが、共振コンデンサCの両端の電圧を検出することにより駆動電流Iを検出するものであってもよい。また、ここでは明示しないが、インバータ回路50a〜50dにも、各々駆動電圧検出器及び駆動電流検出器を有するのは言うまでもない。 The central inverter circuit 40 in FIG. 6 generates a drive voltage V between the high-voltage side switching elements SW 1U and SW 2U and the low-voltage side switching elements SW 1D and SW 2D (that is, both ends of the central LCR induction heating unit 22). A drive voltage detector 24 for detecting and a drive current detector 25 for detecting the drive current I flowing through the central LCR induction heating unit 22 are included. That is, the detection units 60 and 70a to 70d associated with the inverter circuits 40 and 50a to 50d detect the drive voltage V and the drive current I of the LCR induction heating units 22 and 32a to 32d. Although the drive current detector 25 is illustrated as an ammeter that directly detects the drive current I flowing through the central LCR induction heating unit 22, the drive current detector 25 detects the drive current I by detecting the voltage across the resonance capacitor C. It may be. Further, although not explicitly shown here, it goes without saying that each of the inverter circuits 50a to 50d also has a drive voltage detector and a drive current detector.

また検知部60,70a〜70dは、検出されたLCR誘導加熱部22,32a〜32dに流れる駆動電流Iと、その両端の駆動電圧Vから、中央コイル20および各周辺コイル30a〜30dの負荷抵抗R(インピーダンスZ)および共振周波数Frを算出できるように構成されている。すなわち検知部60,70a〜70dは、駆動電流Iおよび駆動電圧Vから、中央コイル20および各周辺コイル30a〜30dの負荷抵抗Rおよび共振周波数Frを算出できるものであれば、当業者に知られた任意の構成を有するものであってもよい。   Further, the detection units 60, 70a to 70d are connected to the load resistance of the central coil 20 and the peripheral coils 30a to 30d from the detected drive current I flowing through the LCR induction heating units 22, 32a to 32d and the drive voltages V at both ends thereof. R (impedance Z) and resonance frequency Fr can be calculated. That is, the detection units 60 and 70a to 70d are known to those skilled in the art as long as they can calculate the load resistance R and the resonance frequency Fr of the central coil 20 and the peripheral coils 30a to 30d from the drive current I and the drive voltage V. It may have an arbitrary configuration.

具体例として、検知部60,70が、駆動電流検出器25および駆動電圧検出器24で検出された駆動電流Iおよび駆動電圧Vの1次成分を抽出して負荷抵抗Rおよび共振周波数Frを算出するように構成されたもの(1次成分抽出部)について、その構成および動作を以下説明する。   As a specific example, the detection units 60 and 70 calculate the load resistance R and the resonance frequency Fr by extracting the primary components of the drive current I and the drive voltage V detected by the drive current detector 25 and the drive voltage detector 24. The configuration and operation of the configuration (primary component extraction unit) configured as described above will be described below.

上述のように、各インバータ回路40,50a〜50dは、複数のスイッチング素子SW1U,SW1D,SW2U,SW2Dを含み、所定の駆動周波数(たとえば25kHz)を有する制御信号(ゲート信号)で駆動するとき、駆動電圧検出器24および駆動電流検出器25は、高周波変調された駆動電圧Vおよび駆動電流I、すなわち駆動周波数Fの自然数倍の高次周波数成分を含む合成波形を検出する。 As described above, each of the inverter circuits 40, 50a to 50d includes a plurality of switching elements SW 1U , SW 1D , SW 2U , SW 2D and is a control signal (gate signal) having a predetermined drive frequency (for example, 25 kHz). when driving, the driving voltage detector 24 and the drive current detector 25, a high frequency modulated drive voltage V and the drive current I, that is, detects a composite waveform including a natural-number multiple high-order frequency component of the driving frequency F D .

検知部(1次成分抽出部)60,70は、アナログ信号として検出された駆動電圧Vおよび駆動電流Iを高いサンプリング周波数でデジタル信号に変換してサンプリングするA/D変換器(図示せず)を有し、高次周波数成分を有する駆動電圧Vおよび駆動電流Iを、たとえば駆動周波数Fの整数倍(たとえば30倍)のサンプリング周波数を用いて離散フーリエ変換することにより、駆動電圧Vおよび駆動電流Iの1次成分だけを抽出するように構成されている。なお高次周波数成分を有する信号から1次成分のみの信号を抽出する手法およびアルゴリズムとしては任意のものを利用することができ、一般に市販されたソフトウェアを用いて駆動電圧Vおよび駆動電流Iの1次成分だけを抽出することができる。 The detection units (primary component extraction units) 60 and 70 convert the drive voltage V and the drive current I detected as analog signals into digital signals at a high sampling frequency and sample them (not shown). having the drive voltage V and the drive current I has a higher-order frequency components, for example by discrete Fourier transform by using a sampling frequency of an integral multiple of the driving frequency F D (e.g. 30 times), the drive voltage V and the drive Only the primary component of the current I is extracted. Note that any method and algorithm for extracting a signal of only the primary component from a signal having a high-order frequency component can be used, and generally one of the drive voltage V and the drive current I is obtained using commercially available software. Only the next component can be extracted.

このとき検知部(1次成分抽出部)60,70は、駆動電圧Vおよび駆動電流Iの1次成分を、次式のように複素表示することができる。   At this time, the detection units (primary component extraction units) 60 and 70 can complex display the primary components of the drive voltage V and the drive current I as in the following equations.

Figure 0006021516
ここでV,Iは駆動電圧Vおよび駆動電流Iの1次成分を示し、V1Re,I1ReはV,Iの実部、V1Im,I1ImはV,Iの虚部、そしてjは虚数単位を示す。
Figure 0006021516
Here, V 1 and I 1 indicate primary components of the driving voltage V and the driving current I, V 1Re and I 1Re are real parts of V 1 and I 1 , and V 1Im and I 1Im are imaginary values of V 1 and I 1 . Part and j are imaginary units.

また検知部(1次成分抽出部)60,70は、LCR誘導加熱部22,32のインピーダンスZ、および駆動電圧Vおよび駆動電流Iの位相(駆動電流Iに対する駆動電圧Vの位相またはインピーダンスZの位相)φを次式で算出することができる。 Further, the detection units (primary component extraction units) 60 and 70 include the impedance Z of the LCR induction heating units 22 and 32 and the phase of the drive voltage V 1 and the drive current I 1 (the phase of the drive voltage V 1 with respect to the drive current I 1) . Or the phase of the impedance Z) φ can be calculated by the following equation.

Figure 0006021516
ここでIm(Z)およびRe(Z)はそれぞれインピーダンスZの虚部および実部を意味する。なお、駆動電圧Vおよび駆動電流Iの位相は、arctanの代わりにarcsinまたはarccosを用いて算出してもよい。位相差φが90度付近ではarctanは発散し、誤差を多く含み得るので、arcsinまたはarccosを用いて位相差φを算出することが好ましい場合がある。
Figure 0006021516
Here, Im (Z) and Re (Z) mean an imaginary part and a real part of the impedance Z, respectively. Note that the phases of the drive voltage V and the drive current I may be calculated using arcsin or arccos instead of arctan. When the phase difference φ is around 90 degrees, arctan diverges and may contain many errors, so it may be preferable to calculate the phase difference φ using arcsin or arccos.

さらに検知部(1次成分抽出部)60,70は、複素表示の1次成分の駆動電圧Vおよび駆動電流Iから、有効電力値W、および電流実効値Iを、次式により算出することができる。 Further detection unit (primary component extraction unit) 60 and 70, the driving voltages V 1 and the drive current I 1 of the first-order component of the complex notation, the effective power value W E, and the current effective value I E, the following equation Can be calculated.

Figure 0006021516
ここでI はIの複素共役を示す。
Figure 0006021516
Here, I 1 * represents a complex conjugate of I 1 .

一方、LCR誘導加熱部22,32を含む一般のLCR回路において、負荷抵抗R、インピーダンスZ、加熱コイル20,30のインダクタンスLおよび共振周波数Frは次式で表される。   On the other hand, in a general LCR circuit including the LCR induction heating units 22 and 32, the load resistance R, impedance Z, inductance L of the heating coils 20 and 30, and resonance frequency Fr are expressed by the following equations.

Figure 0006021516
ここでωは1次成分の駆動周波数F(ω=2πFで表される)であり、Cは共振コンデンサCの静電容量であって、ともに既知である。したがって検知部(1次成分抽出部)60,70は、[数2]で算出したφを用いて、[数4]から共振周波数Frと負荷抵抗R(=R+R)を求めることができる。
Figure 0006021516
Here, ω is the driving frequency F D of the primary component (expressed by ω = 2πF D ), and C is the capacitance of the resonance capacitor C, both of which are known. Therefore, the detection units (primary component extraction units) 60 and 70 obtain the resonance frequency Fr and the load resistance R (= RC + RL ) from [Expression 4] using φ calculated in [Expression 2]. it can.

なお、LCR誘導加熱部22,32のインピーダンスZは、被加熱体Kの有無または載置状態(被加熱体Kに鎖交する交流磁場)に依存して変動する。すなわち上式[数4]における負荷抵抗Rは、鍋Kが載置されていないときの加熱コイル20,30自体の線抵抗Rに、鍋Kを載置したことによる鍋Kの見かけ上の負荷抵抗Rを加えたものに相当する(R=R+R)。したがって、検知部(1次成分抽出部)60,70は、算出された共振周波数Frから鍋の材質(たとえば鉄、磁性または非磁性を有するSUS、銅、またはアルミニウム)を検知することができ、同時に鍋Kの見かけ上の負荷抵抗Rから加熱コイル20,30の上方に載置された鍋の戴置面積を検知することができる。こうした鍋の材質や鍋Kの加熱コイル20,30上方の戴置面積を示す負荷抵抗Rおよび共振周波数Fr(インダクタンスL)等を本願発明においては鍋Kの負荷情報という。 The impedance Z of the LCR induction heating units 22 and 32 varies depending on the presence / absence of the heated body K or the mounting state (alternating magnetic field linked to the heated body K). That is, the load resistance R in the above formula [Equation 4] is the apparent resistance of the pan K due to the pan K being placed on the wire resistance RC of the heating coils 20 and 30 when the pan K is not placed. This corresponds to a load resistance R L added (R = R C + R L ). Therefore, the detection units (primary component extraction units) 60 and 70 can detect the material of the pan K (for example, SUS, copper, or aluminum having iron, magnetism, or nonmagnetism) from the calculated resonance frequency Fr. At the same time, the placement area of the pan K placed above the heating coils 20 and 30 can be detected from the apparent load resistance RL of the pan K. Load resistance shows the the placing area of the heating coils 20 and 30 above the material and pot K these pots K R and the resonant frequency Fr and (inductance L) such that the load information of the pot K is in the present invention.

このように実施の形態に係る制御部80は、検知部(1次成分抽出部)60,70により算出された共振周波数Frと負荷抵抗R、およびユーザが操作部6により設定した所望の火力Pに応じて、中央コイル20および各周辺コイル30に対して適正な高周波電流を供給するように各インバータ回路40,50a〜50dを制御することができる。なお、この検知部60,70は、高周波変調された駆動電圧および駆動電流の単一の周期(すなわち、駆動周波数が25kHzのとき、1周期は40マイクロ秒)において検知された駆動電圧Vおよび駆動電流Iから、中央コイル20および各周辺コイル30のそれぞれに対して、共振周波数Frと負荷抵抗Rを極めて短い時間で算出することができる。よって制御部80は、検知部60,70からの負荷情報を瞬時に得て、各インバータ回路40,50a〜50dが、中央コイル20および各周辺コイル30のそれぞれに対して、適正な高周波電流供給るように制御することができる。 As described above, the control unit 80 according to the embodiment includes the resonance frequency Fr and the load resistance R calculated by the detection units (primary component extraction units) 60 and 70, and the desired thermal power P set by the user through the operation unit 6. According to T , each inverter circuit 40, 50a-50d can be controlled so as to supply an appropriate high-frequency current to the central coil 20 and each peripheral coil 30. The detectors 60 and 70 detect the drive voltage V and the drive detected in a single cycle of the drive voltage and drive current modulated at high frequency (that is, when the drive frequency is 25 kHz, one cycle is 40 microseconds). From the current I, the resonance frequency Fr and the load resistance R can be calculated in a very short time for each of the central coil 20 and each peripheral coil 30. Therefore, the control unit 80 obtains the load information from the detection units 60 and 70 instantaneously, and each inverter circuit 40 , 50a to 50d provides an appropriate high frequency current to each of the central coil 20 and each peripheral coil 30. it can be controlled in so that to supply.

図7は、一般的なLCR共振回路の共振回路モデルを示すものである。LCR誘導加熱部22,32が鍋Kを加熱する電力Pは、LCR誘導加熱部22,32に流れる駆動電流Iの2乗および負荷抵抗(合成抵抗)Rに比例し、負荷抵抗Rは、上述のとおり、加熱コイル20,30自体の線抵抗Rに、鍋Kを載置したことによる鍋Kの見かけ上の負荷抵抗Rを加えたものに相当する(R=R+R)。 FIG. 7 shows a resonance circuit model of a general LCR resonance circuit. The power P with which the LCR induction heating units 22 and 32 heat the pan K is proportional to the square of the drive current I flowing through the LCR induction heating units 22 and 32 and the load resistance (combined resistance) R. As shown, this corresponds to the line resistance R C of the heating coils 20, 30 itself plus the apparent load resistance R L of the pan K due to the pan K being placed (R = R C + R L ).

Figure 0006021516
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たとえば制御部80は、検知部60,70で検知された負荷抵抗R(合成抵抗R=R+R)が所定の値を超えない場合、すなわち鍋Kによる見かけ上の負荷抵抗Rが小さいとき、中央コイル20または周辺コイル30a〜30d上には鍋Kが載置されていないか、鍋Kの一部のみが載置されていると判断して、その中央コイル20または周辺コイル30a〜30dに対する高周波電流の供給を停止または抑制することができる。 For example, when the load resistance R (combined resistance R = R L + R C ) detected by the detection units 60 and 70 does not exceed a predetermined value, the control unit 80 has a small apparent load resistance R L due to the pan K. When it is determined that the pan K is not placed on the central coil 20 or the peripheral coils 30a to 30d or only a part of the pan K is placed, the central coil 20 or the peripheral coils 30a to 30a The supply of high-frequency current to 30d can be stopped or suppressed.

具体的には、制御部80は、検知部60,70からの負荷情報に加えて、操作部6や火力調節ダイヤル7からの設定情報(ユーザが所望する設定火力または目標火力P)に応じて、各インバータ回路40,50a〜50dに適切な制御信号を供給する。 Specifically, in addition to the load information from the detection units 60 and 70, the control unit 80 responds to setting information from the operation unit 6 or the thermal power adjustment dial 7 (set thermal power or target thermal power P T desired by the user). Thus, an appropriate control signal is supplied to each of the inverter circuits 40, 50a to 50d.

とりわけ本願発明に係る制御部80は、以下詳述するように、共振周波数Fr、負荷抵抗R、および設定火力Pに応じた適切な制御信号の駆動周波数Fおよび各インバータ回路の位相差θを制御することにより、有効かつ緻密な火力調整を実現するものである。 Control unit 80 which, inter alia according to the present invention, as described in detail below, the resonance frequency Fr, the phase difference between the drive frequency F D and the inverter circuits of appropriate control signals in response to the load resistor R, and setting thermal power P T theta By controlling this, effective and precise thermal power adjustment is realized.

次に、図8〜図19を参照しながら、本願発明に係る制御部80による誘導加熱調理器の制御方法について説明する。図8は、本願発明に係る制御部80の制御方法の概略を示すフローチャートである。   Next, the control method of the induction heating cooker by the control part 80 which concerns on this invention is demonstrated, referring FIGS. 8-19. FIG. 8 is a flowchart showing an outline of a control method of the control unit 80 according to the present invention.

[ST01:共振周波数の算出]
図8のステップST01において、上記説明したように、検知部60,70を用いて、各加熱コイル20,30(LCR誘導加熱部22,33)の共振周波数Frおよび負荷抵抗R等を算出する。
[ST01: Resonance frequency calculation]
In step ST01 of FIG. 8, as described above, the detection units 60 and 70 are used to calculate the resonance frequency Fr, the load resistance R, and the like of the heating coils 20 and 30 (LCR induction heating units 22 and 33).

[ST02:駆動周波数の決定]
図8のステップST02において、ユーザは操作部6を用いて所望する火力を設定・入力する。操作部6は、図9(a)〜図9(c)に示すような形態を有するものであってもよい。図9(a)の操作部6は、「弱」火力、「中」火力、および「強」火力を選択するボタン6aと、火力を増減させるための調節ボタン6b,6cを有する。図9(b)に示す火力調節ダイヤル7は、回転ダイヤル式の火力調節ダイヤルであって、右回転させると「強」火力が得られ、左回転させると「弱」火力が得られるように構成されている。図9(c)の操作部6は(図1には図示せず)、図9(a)と同様、付与された番号に応じて増大する火力を選択するボタン6dを有し、最大火力ボタン「3kW」ボタンを有する。
[ST02: Determination of drive frequency]
In step ST02 of FIG. 8, the user sets and inputs a desired heating power using the operation unit 6. The operation unit 6 may have a configuration as shown in FIGS. 9A to 9C. The operation unit 6 in FIG. 9A includes a button 6a for selecting “weak” thermal power, “medium” thermal power, and “strong” thermal power, and adjustment buttons 6b and 6c for increasing / decreasing the thermal power. The thermal power adjustment dial 7 shown in FIG. 9B is a rotary dial type thermal power adjustment dial, and is configured so that “strong” thermal power is obtained when rotated to the right and “weak” thermal power is obtained when rotated to the left. Has been. The operation unit 6 in FIG. 9C (not shown in FIG. 1) has a button 6d for selecting a heating power that increases in accordance with a given number, as in FIG. It has a “3kW” button.

一方、表示部8は、図1で図示したものの他、図10に示すようなLEDレベルメータを用いて構成してもよく、12段階で設定された設定火力Pを表示するものである。たとえば図10の「火力1」には100W、「火力2」には200W、「火力3」には400W、「火力7」には700W、「火力10」には2000W、「火力12」には3000Wが割り付けられているものであってもよい。そして「弱」火力を選択するボタン6aを押下すると「火力2」が設定され、「中」火力ボタン6aを押すと「火力7」が設定され、「強」火力ボタン6aを押すと「火力10」が設定されるようにしてもよい。また「火力4」を設定したい場合には、「弱」火力ボタン6aを押した後、火力を増大させるための調節ボタン6cをさらに押して火力設定し、「火力6」を設定したい場合には、「中」火力ボタン6aを押した後、火力減少調節ボタン6bをさらに押して火力設定し、「火力12」を設定したい場合には、「強」火力ボタン6aを押した後、火力増大調節ボタン6cを2回押して火力設定してもよい。なお、これらの数値やボタンと火力の割付、操作方法等は火力を設定する操作の一例を示すものであり、本願発明を限定するものではない。 On the other hand, the display unit 8 may be configured by using an LED level meter as shown in FIG. 10 in addition to the one shown in FIG. 1, and displays the set thermal power PT set in 12 steps. For example, in FIG. 10, “thermal power 1” is 100 W, “thermal power 2” is 200 W, “thermal power 3” is 400 W, “thermal power 7” is 700 W, “thermal power 10” is 2000 W, “thermal power 12” is 3000 W may be allocated. Then, when the button 6a for selecting “weak” thermal power is pressed, “thermal power 2” is set, when “medium” thermal power button 6a is pressed, “thermal power 7” is set, and when “strong” thermal power button 6a is pressed, “thermal power 10” is set. May be set. In order to set “thermal power 4”, after pressing the “weak” thermal power button 6a, further press the adjustment button 6c for increasing the thermal power to set the thermal power, and to set “thermal power 6”, After pressing the “middle” thermal power button 6a, the thermal power decrease adjustment button 6b is further pressed to set the thermal power, and when “thermal power 12” is to be set, after the “strong” thermal power button 6a is pressed, the thermal power increase adjustment button 6c. the may be the heating power setting for 2 Kai押. Note that these numerical values, buttons and thermal power allocation, operation methods, and the like are examples of operations for setting thermal power, and do not limit the present invention.

図11は設定火力Pに対して調整される駆動周波数Fの推移を示すグラフである。制御部80は、検知部60,70で検知された中央コイル20および各周辺コイル30a〜30dの共振周波数(Fr、iは中央コイル20および各周辺コイル30a〜30dのそれぞれに対応する識別子、i=1〜5)のうち最大のもの(Fr)に、オフセット周波数(ΔFr、差分周波数ともいう。)を加えたものを駆動周波数(F=Fr+ΔFr)と決定する。 Figure 11 is a graph showing a change in the driving frequency F D to be adjusted with respect to the set thermal power P T. Control unit 80, the resonance frequency (Fr i of the detected central coil 20 and each of the peripheral coils 30a~30d by the detection unit 60, 70, i correspond to the respective center coil 20 and each of the peripheral coils 30a~30d identifier, The drive frequency (F D = Fr 0 + ΔFr) is determined by adding the offset frequency (ΔFr, also referred to as a difference frequency) to the maximum (Fr 0 ) of i = 1 to 5).

図12は、共振周波数Frを有する材質からなる鍋Kにさまざまな駆動周波数を有する高周波電流を供給したときの高周波電流IHFの大ききをプロットしたグラフである。図12から明らかなように、高周波電流IHFは、駆動周波数Fの関数であって、共振周波数Frをピークとするコーシー分布曲線で推移する。すなわち高周波電流IHFは、共振周波数Frに近づくほど、指数関数的に増大し、各インバータ回路40,50a〜50dのスイッチング素子SWに流れる駆動電流Iも、駆動周波数Fが共振周波数Frに近づくほど増大する。ただし駆動電流Iが、スイッチング素子SWの最大許容駆動電流IMAXを超えると、スイッチング素子SWが破壊されるおそれがあるので、駆動周波数Fは共振周波数Frより高い周波数(F>Fr)を選択する方が望ましい。 Figure 12 is a graph plotting the Okiki of the high frequency current I HF when supplying a high-frequency current having various driving frequencies in the pot K made of a material having a resonant frequency Fr. As apparent from FIG. 12, the high-frequency current I HF is a function of the driving frequency F D, to remain at Cauchy distribution curve having a peak resonant frequency Fr. That high-frequency current I HF is closer to the resonance frequency Fr, exponentially increases, also the drive current I flowing through the switching element SW of the inverter circuits 40,50A~50d, the driving frequency F D approaches the resonance frequency Fr It increases. However the drive current I exceeds the maximum allowable drive current I MAX of the switching element SW, there is a possibility that the switching element SW is destroyed, the driving frequency F D frequencies higher than the resonant frequency Fr and (F D> Fr) It is better to choose.

一方、一般の誘導加熱調理器の電源装置12のインバータ回路に用いられるスイッチング素子の駆動周波数の帯域(IH加熱周波数帯域)は、法令で20kHz〜100kHzと定められており、各インバータ回路40,50a〜50dのスイッチング素子SWを破壊することなく、より安全に、かつ高い信頼性で高周波電流IHFを供給するためには、20kHz〜100kHzの範囲で、かつ、共振周波数Frより所定のオフセット周波数ΔFr(差分周波数)だけ高い駆動周波数Fで駆動することが好ましい。換言すると、駆動周波数Fは、オフセット周波数ΔFrがより小さいほど、より大きい高周波電流IHFを鍋に供給して、より大きな火力Pを実現することができる。 On the other hand, the driving frequency band (IH heating frequency band) of the switching element used in the inverter circuit of the power supply device 12 of a general induction heating cooker is defined as 20 kHz to 100 kHz by law, and each inverter circuit 40, 50a. without destroying the switching element SW of ~50D, more safely, and to supply a high-frequency current I HF with high reliability, in the range of 20 kHz to 100 kHz, and a predetermined offset frequency ΔFr than the resonance frequency Fr it is preferably driven by (difference frequency) that is higher driving frequency F D. In other words, the driving frequency F D can be more offset frequency ΔFr is smaller, by supplying a larger high-frequency current I HF in a pot, to achieve greater thermal power P.

ただし、図12から明らかなように、高周波電流IHFは、駆動周波数Fが共振周波数Frを越えて大きくなるほど指数関数的に減少することから、駆動周波数Fのみを調整して鍋Kに流れる高周波電流IHFを調整することは可能ではあるが、繊細な調整という観点において、やや制御しにくいという側面がある。そこで本願発明は、詳細後述するように、第1に駆動周波数Fを調整することにより(第1の調整手段)、鍋Kに供給する火力を複数の所定の火力範囲に設定し、第2に駆動周波数Fを固定して、各インバータ回路40,50a〜50dのスイッチング素子SWに高周波電流が流れる時間(位相差)を調整することにより(第2の調整手段)、所定の火力範囲における設定火力Pをさらに細かく調整しようとするものである。 However, as is clear from FIG. 12, the high-frequency current I HF, since the driving frequency F D decreases as the exponentially increases beyond the resonant frequency Fr, the pot K by adjusting only the driving frequency F D Although it is possible to adjust the flowing high-frequency current IHF , there is an aspect that it is somewhat difficult to control in terms of delicate adjustment. Accordingly the present invention, as described in detail later, is set to (first adjusting means), a plurality of predetermined thermal range firepower supplied to the pot K by adjusting the driving frequency F D in the first, second fixing the driving frequency F D in, the (second adjusting means), a predetermined thermal power range by adjusting the high-frequency current flows time the switching element SW of the inverter circuits 40,50A~50d (phase difference) This is to finely adjust the set thermal power PT .

具体例として、鍋Kが鉄製であり、検知部60,70で検知された各加熱コイル20,30の共振周波数Frのうちの最大共振周波数Frが20kHzであった場合を仮定する。このときユーザが操作部6を用いて、図11に示すように、
i)500W未満の「弱」火力を選択した場合、オフセット周波数ΔFrを3kHzとして、駆動周波数Fを23kHz(駆動周波数FDA)とし、
ii)500W〜1500Wの「中」火力を選択した場合、オフセット周波数ΔFrを2.5kHzとして、駆動周波数Fを22.5kHz(駆動周波数FDB)とし、
iii)1500W〜3000Wの「強」火力を選択した場合、オフセット周波数ΔFrを2kHzとして、駆動周波数Fを22.0kHz(駆動周波数FDC)と決定する(FDA>FDB>FDC)。
これらのオフセット周波数ΔFrおよび駆動周波数Fは制御部80によって決定される。
As a specific example, it is assumed that the pan K is made of iron and the maximum resonance frequency Fr 0 of the resonance frequencies Fr of the heating coils 20 and 30 detected by the detection units 60 and 70 is 20 kHz. At this time, the user uses the operation unit 6 as shown in FIG.
i) If you select "weak" thermal less than 500 W, the offset frequency .DELTA.fr A as 3 kHz, the drive frequency F D and 23 kHz (the driving frequency F DA),
If you select "medium" firepower ii) 500W~1500W, the offset frequency .DELTA.fr B as 2.5 kHz, the drive frequency F D and 22.5 kHz (the driving frequency F DB),
If you choose "strong" firepower iii) 1500W~3000W, as 2kHz the offset frequency .DELTA.fr C, the driving frequency F D is determined as 22.0KHz (driving frequency F DC) (F DA> F DB> F DC) .
These offset frequencies ΔFr and the driving frequency F D is determined by the control unit 80.

このように、3つのオフセット周波数ΔFrは、ΔFr>ΔFr>ΔFrの関係にあり、これらのオフセット周波数ΔFrをユーザが選択した火力に応じて最大共振周波数Frに加算して駆動周波数Fを決定し、図11に示すように、3つの火力帯(「弱」火力帯、「中」火力帯、および「強」火力帯)を設定する。なお、この実施の形態では、3つの火力帯を設定したが、これに限定するものではなく、火力帯を2つとしてもよいし、4つ以上にしてもよい。すなわち、最大共振周波数に加えるオフセット周波数ΔFrは、最大火力またはそれを含む領域(火力帯)において最も小さく、最低火力またはそれを含む領域(火力帯)において最も大きい値となる。 Thus, the three offset frequencies ΔFr have a relationship of ΔFr A > ΔFr B > ΔFr C , and these offset frequencies ΔFr are added to the maximum resonance frequency Fr 0 in accordance with the thermal power selected by the user to drive frequency F D is determined, and as shown in FIG. 11, three thermal power zones (“weak” thermal zone, “medium” thermal zone, and “strong” thermal zone) are set. In this embodiment, three thermal power zones are set. However, the present invention is not limited to this, and the number of thermal zones may be two or four or more. That is, the offset frequency ΔFr applied to the maximum resonance frequency is the smallest in the maximum thermal power or a region (thermal power zone) including the maximum thermal power, and the highest value in the minimum thermal power or the region including the thermal power zone (thermal power zone).

[ST03:位相差の決定]
次に、図8のステップST03において、各インバータ回路40,50a〜50dのスイッチング素子に高周波電流が流れる時間(時間間隔t)を決定する方法について説明する。
図13(a)は、図6に示す中央インバータ回路40を構成する第1のアーム16の高圧側および低圧側のスイッチング素子SW1U,SW1Dと、第2のアーム17の高圧側および低圧側のスイッチング素子SW2U,SW2Dに供給される制御信号の一例を示すタイミングチャートである。高周波電流が第1のアーム16の高圧側スイッチング素子SW1Uから、負荷(LCR誘導加熱部22)を経由することなく、低圧側のスイッチング素子SW1Dに直接流れると、スイッチング素子SW1U,SW1Dの損失増大、ひいては過電流破壊が起こり得る。これを防止するために、第1のアーム16の高圧側スイッチング素子SW1Uと低圧側のスイッチング素子SW1Dに供給される制御信号がオンおよびオフの状態にあるときの期間(オン位相およびオフ位相という)は、通常、相補的(または排他的)となるように制御部80により制御される。同様の理由から、第2のアーム17の高圧側スイッチング素子SW2Uと低圧側のスイッチング素子SW2Dに供給される制御信号のオン位相とオフ位相は、常に相補的となるように制御部80により制御される。オン位相とオフ位相の合計が駆動信号1周期Tであり、定義より駆動周波数Fの逆数で表される(T=1/F)。
[ST03: Determination of phase difference]
Next, a method for determining the time (time interval t) during which the high-frequency current flows in the switching elements of the inverter circuits 40, 50a to 50d in step ST03 in FIG. 8 will be described.
FIG. 13A shows switching elements SW 1U and SW 1D on the high voltage side and low voltage side of the first arm 16 and the high voltage side and low voltage side of the second arm 17 constituting the central inverter circuit 40 shown in FIG. of a timing chart showing an example of the switching element SW 2U, control signal supplied to the SW 2D. When a high-frequency current flows directly from the high-voltage side switching element SW 1U of the first arm 16 to the low-voltage side switching element SW 1D without passing through the load (LCR induction heating unit 22), the switching elements SW 1U and SW 1D Loss and thus overcurrent breakdown can occur. In order to prevent this, a period (on phase and off phase) when the control signals supplied to the high voltage side switching element SW 1U and the low voltage side switching element SW 1D of the first arm 16 are on and off. Is normally controlled by the control unit 80 so as to be complementary (or exclusive). For the same reason, the control unit 80 ensures that the ON phase and the OFF phase of the control signal supplied to the high voltage side switching element SW 2U and the low voltage side switching element SW 2D of the second arm 17 are always complementary. Be controlled. It is on phase and the off phase total driving signal one period T of, expressed by the reciprocal of the driving frequency F D from the definition (T = 1 / F D) .

一方、一般に利用可能なスイッチング素子SWにおいては、制御部80から供給される制御信号は、完全な矩形形状を有するものではなく、歪みや遅延を有するものであるため、オン状態の制御信号(ゲート信号)を供給してから負荷(LCR誘導加熱部22)に高周波電流が流れ始めるまでには遅延が生じ得る。そこで高周波電流が第1のアーム16の高圧側スイッチング素子SW1Uから、LCR誘導加熱部22を経由することなく、低圧側のスイッチング素子SW1Dに直接流れることを防止するために、高圧側スイッチング素子SW1Uにオン/オフ制御信号が供給されるタイミングと、低圧側のスイッチング素子SW1Dにオフ/オン制御信号が供給されるタイミングとの間にはデッドタイムd(駆動休止期間)を設けるように、制御部80により制御される。仮に、各スイッチング素子が歪みや遅延が生じない理想的なスイッチング素子を用いて、デッドタイムdをゼロ(0)としたとき、図13(a)において例えば制御信号がオン位相とオフ位相が等しい信号、いわゆるデューティ50%の信号の場合は、オン/オフ制御信号が供給されている時間は、最大で駆動周期Tの1/2に等しくなる。 On the other hand, in the generally available switching element SW, the control signal supplied from the control unit 80 does not have a complete rectangular shape but has distortion and delay. There may be a delay from when the signal is supplied until the high frequency current starts to flow through the load (LCR induction heating unit 22). Therefore, in order to prevent the high-frequency current from flowing directly from the high-voltage side switching element SW 1U of the first arm 16 to the low-voltage side switching element SW 1D without passing through the LCR induction heating unit 22, A dead time d (driving suspension period) is provided between the timing at which the on / off control signal is supplied to the SW 1U and the timing at which the off / on control signal is supplied to the low-voltage side switching element SW 1D. Controlled by the control unit 80 . If each switching element uses an ideal switching element in which distortion and delay do not occur and the dead time d is set to zero (0), for example, the control signal in FIG. In the case of a signal, that is, a signal with a so-called duty of 50%, the time during which the on / off control signal is supplied is equal to ½ of the driving cycle T at maximum.

図13(a)に示すように、スイッチング素子SW1U,SW1D,SW2U,SW2Dにオン/オフ制御信号が供給されると、LCR誘導加熱部22には図13(b)に示すタイミングで駆動電圧が印加される。すなわち、第1のアーム16の高圧側スイッチング素子SW1Uと第2のアーム17の低圧側スイッチング素子SW2Dがオン状態にあるとき、LCR誘導加熱部22に図6の左から右方向の(正方向の)高周波電流Iが流れ、第2のアーム17の高圧側スイッチング素子SW2Uと第1のアーム16の低圧側スイッチング素子SW1Dがオン状態にあるとき、LCR誘導加熱部22に図6の左から右方向へ(負方向の)高周波電流Iが流れる。 As shown in FIG. 13A, when an on / off control signal is supplied to the switching elements SW 1U , SW 1D , SW 2U , and SW 2D , the timing shown in FIG. A drive voltage is applied. That is, when the high-voltage side switching element SW 1U of the first arm 16 and the low-voltage side switching element SW 2D of the second arm 17 are in the on state, the LCR induction heating unit 22 is moved from the left to the right in FIG. direction) high-frequency current I flows, when the low voltage side switching element SW 1D of the high voltage side switching element SW 2U and the first arm 16 of the second arm 17 is in the oN state, in FIG. 6 to LCR induction heating section 22 A high-frequency current I flows from left to right (negative direction).

図14(a)は、同様に、図6に示す第1の高圧側および低圧側のスイッチング素子SW1U,SW1Dと、第2の高圧側および低圧側のスイッチング素子SW2U,SW2Dに供給される制御信号の一例を示すタイミングチャートである。図13(a)と図14(a)が相違する点は、第2の高圧側および低圧側のスイッチング素子SW2U,SW2Dに対してオン/オフ制御信号が供給されるタイミング(オン位相およびオフ位相)が、第1の高圧側および低圧側のスイッチング素子SW1U,SW1Dに対してオン/オフ制御信号が供給されるタイミング(オン位相およびオフ位相)に比して、図13(a)ではπ遅れており、図14(a)では遅延時間τだけ遅れている点である。すなわち、駆動周期Tにおける遅延時間τは、遅延位相差θにより次式で表される。 14A similarly supplies the first high-voltage side and low-voltage side switching elements SW 1U and SW 1D and the second high-voltage side and low-voltage side switching elements SW 2U and SW 2D shown in FIG. It is a timing chart which shows an example of the control signal to be performed. The difference between FIG. 13 (a) and FIG. 14 (a) is that the on / off control signal is supplied to the second high-voltage side and low-voltage side switching elements SW 2U and SW 2D (on phase and Compared to the timing (on phase and off phase) at which the on / off control signal is supplied to the first high-voltage side and low-voltage side switching elements SW 1U and SW 1D (off phase), FIG. ) Is delayed by π, and in FIG. 14A, it is delayed by the delay time τ. That is, the delay time τ in the driving cycle T is expressed by the following equation by the delay phase difference θ.

Figure 0006021516
よって、デッドタイムdをゼロ(0)としたとき、オン制御信号が供給されている最大時間が駆動周期Tの1/2となるので、遅延位相差θの設定範囲は次式で表される。
Figure 0006021516
Therefore, when the dead time d is set to zero (0), the maximum time during which the ON control signal is supplied is ½ of the drive cycle T, and therefore the setting range of the delay phase difference θ is expressed by the following equation. .

Figure 0006021516
ただし、デッドタイムd(>0)を考慮すると、遅延時間τに2倍のデッドタイムdを加えた時間が駆動周期Tの1/2となるので、遅延位相差θは次式で表される。
Figure 0006021516
However, considering the dead time d (> 0), the time obtained by adding the double dead time d to the delay time τ is ½ of the driving cycle T, and therefore the delay phase difference θ is expressed by the following equation. .

Figure 0006021516
デッドタイムdは、上述のとおり、スイッチング素子SWの損失を低減し、過電流破壊を回避するためのものであるので、スイッチング素子SWの特性および駆動周波数Fに依存するが、たとえば2.5μ秒であってもよい。
Figure 0006021516
Dead time d, as described above, to reduce the loss of the switching elements SW, since it is intended to avoid over-current breakdown depends on the characteristics and the driving frequency F D of the switching element SW, for example, 2.5μ It may be seconds.

このとき図14(a)に示すタイミングでスイッチング素子SW1U,SW1D,SW2U,SW2Dにオン/オフ制御信号が供給されると、図14(b)に示すタイミングで、第1の高圧側スイッチング素子SW1Uと第2の低圧側スイッチング素子SW2Dがオン状態にあるとき、LCR誘導加熱部22に正方向の電流が流れ、第2の高圧側スイッチング素子SW2Uと第1の低圧側スイッチング素子SW1Dがオン状態にあるとき、LCR誘導加熱部22に負方向の電流が流れる。 At this time, when the on / off control signal is supplied to the switching elements SW 1U , SW 1D , SW 2U , and SW 2D at the timing shown in FIG. 14A, the first high voltage is supplied at the timing shown in FIG. 14B. When the side switching element SW 1U and the second low voltage side switching element SW 2D are in the ON state, a positive current flows through the LCR induction heating unit 22, and the second high voltage side switching element SW 2U and the first low voltage side When the switching element SW 1D is in the ON state, a negative current flows through the LCR induction heating unit 22.

図13(b)と図14(b)のタイミングチャートを比較すれば明らかなように、各加熱コイル20,30に周期的に供給される時間間隔t、すなわちフルブリッジ式インバータ回路の対をなすアーム16,17の位相差(遅延位相)θ、つまり第1のアーム16のSW1Uと第2のアーム17のSW2D(または第2のアーム17のSW2Uと第1のアーム16のSW1D)が同時にオンする期間を制御することにより、LCR誘導加熱部22に供給される高周波電流(目標火力または出力電力)を調整することができる。なお、詳細説明しないが、ハーフブリッジ式インバータ回路を採用した場合であっても、スイッチング素子のオン時間を調整することにより、同様に、一定の駆動周波数Fを有する高周波電流が各LCR誘導加熱部22,32に周期的に供給される時間間隔tを調整することにより、火力Pを調整することができる。これらの遅延時間τ(位相差θ)は、ユーザが操作部6を用いて設定した火力Pに応じて、制御部80によって決定される。 As apparent from a comparison of the timing charts of FIG. 13B and FIG. 14B, the time interval t periodically supplied to each of the heating coils 20 and 30, that is, a pair of full-bridge inverter circuits is formed. The phase difference (delayed phase) θ between the arms 16 and 17, that is, SW 1U of the first arm 16 and SW 2D of the second arm 17 (or SW 2U of the second arm 17 and SW 1D of the first arm 16). ) Are simultaneously turned on, the high-frequency current (target heating power or output power) supplied to the LCR induction heating unit 22 can be adjusted. Although not detailed description, even when adopting a half-bridge type inverter circuit, by adjusting the ON time of the switching element, similarly, the high-frequency current the LCR induction heating with a constant driving frequency F D by adjusting the time interval t which is periodically supplied to the parts 22 and 32, it is possible to adjust the thermal power P. These delay times τ (phase difference θ) are determined by the control unit 80 in accordance with the heating power P set by the user using the operation unit 6.

上述のとおり、駆動周波数Fは、検知部60,70で検知した各加熱コイル20,30の共振周波数のうちの最大共振周波数(Fr)にオフセット周波数ΔFrを加えたものとして一定に維持することにより、各加熱コイル20,30に供給する火力を、500W未満の「弱」火力、500W〜1500W未満の「中」火力、または1500W〜3000W未満の「強」火力からなる火力帯を決定することができる。さらに、この実施の形態では、検知部60,70により検知された各加熱コイル20,30の負荷抵抗RまたはインピーダンスZに基づいて、各加熱コイル20,30に高周波電流を供給するフルブリッジ式インバータ回路の遅延位相(または各LCR誘導加熱部22,32に周期的に供給される時間間隔t(遅延時間τ)であって、以下単に「位相差θ」という。)を調整することができる。このとき駆動周波数Fは、各インバータ回路40,50a〜50dにおいて一定に維持されるので、各加熱コイル20,30に供給する駆動周波数Fが異なったとき生じる干渉音(うなり音)を未然防止することができる。 As described above, the driving frequency F D is maintained at maximum resonance frequency of the resonance frequencies of the respective heating coils 20 and 30 detected by the detecting portion 60, 70 (Fr 0) constant as plus an offset frequency ΔFr Thus, the thermal power supplied to each heating coil 20 and 30 is determined as a thermal power zone composed of “weak” thermal power less than 500 W, “medium” thermal power less than 500 W to 1500 W, or “strong” thermal power less than 1500 W to 3000 W. be able to. Furthermore, in this embodiment, based on the load resistance R or impedance Z of each heating coil 20, 30 detected by the detection units 60, 70, a full bridge inverter that supplies a high frequency current to each heating coil 20, 30. The delay phase of the circuit (or the time interval t (delay time τ) periodically supplied to each of the LCR induction heating units 22 and 32, hereinafter simply referred to as “phase difference θ”) can be adjusted. In this case the driving frequency F D, so is maintained constant in each inverter circuit 40,50A~50d, interference noise arising when the driving frequency F D differed supplied to each heating coil 20 and 30 (beat sound) occurring Can be prevented.

より具体的には、制御部80は、8ビット情報(256(=2)ステップの分解能)を有するAD変換器やマイクロコントローラ(図示せず)を用いると、最大256ステップの位相差θを実現することができる。すなわち500W未満の「弱」の火力帯において、理論的には約2W(=500/256)ごとの繊細な火力調整を実現することができる。制御部80は、たとえば200Wの火力を所望する場合、駆動周波数FDAを固定し、約2Wを1ステップとして、約100ステップに相当する位相差θを決定し、その位相差θで各インバータ回路40,50a〜50dを制御する。また制御部80のAD変換器等が4ビット情報(16(=2)ステップの分解能)を有する場合であっても、約31W(=500/16)の微調整を行うことができる。 More specifically, when using an AD converter or a microcontroller (not shown) having 8-bit information (256 (= 2 8 ) steps resolution), the control unit 80 can obtain a phase difference θ of 256 steps at maximum. Can be realized. That is, in a “weak” thermal power zone of less than 500 W, it is theoretically possible to realize a delicate thermal power adjustment by about 2 W (= 500/256). Control unit 80, for example if it is desired to firepower 200 W, to fix the drive frequency F DA, about 2W as a single step, to determine the phase difference θ corresponding to about 100 steps, the inverter circuits in the phase difference θ 40, 50a to 50d are controlled. Even if the AD converter or the like of the control unit 80 has 4-bit information (16 (= 2 4 ) step resolution), fine adjustment of about 31 W (= 500/16) can be performed.

同様に、制御部80のAD変換器等が8ビット相当の分解能(256(=2)ステップ)を有する場合、1500W未満の「中」火力帯においては、約5.9W(=1500/256)ごとの火力、そして3000W未満の「強」火力帯においては、約11.7W(=3000/256)ごとの火力を繊細に火力調整することができる。すなわち、この実施の形態によれば、弱火でじっくりと煮込む料理において、ユーザは極めて精緻に火加減の調節を行うことができる。このように位相差θを調整して火力を制御することは、駆動周波数Fのみを調整して火力(高周波電流)を調整する場合に比して、高周波電流が駆動周波数Fに依存して指数関数的に増減することに起因した火力調整の困難性を補完するものである。 Similarly, when the AD converter or the like of the control unit 80 has a resolution equivalent to 8 bits (256 (= 2 8 ) steps), in the “medium” thermal power zone of less than 1500 W, about 5.9 W (= 1500/256). ) And a “strong” thermal zone of less than 3000 W, the thermal power of about 11.7 W (= 3000/256) can be finely adjusted. In other words, according to this embodiment, the user can adjust the heating level very precisely in a dish that is slowly cooked over low heat. This controls the by adjusting the phase difference θ firepower as, in comparison with the case where by adjusting only the driving frequency F D for adjusting the heating power (high frequency current), the high-frequency current is dependent on the driving frequency F D This supplements the difficulty of adjusting the thermal power due to the exponential increase / decrease.

なお制御部80のAD変換器等の分解能が大きいほど、微細な調整が可能である。一方、実際のAD変換器等において、これを駆動するための電源電圧は一般的に5V程度と小さく、外因性ノイズ等が重畳されると、1ビットの変化量に対する感度が低減し、実質的に分解能に悪影響を及ぼし得る。したがってノイズ等の悪影響をできるだけ排除するためには、ノイズに対するマージンを確保するため、意図的に感度(分解能)を小さくして、調整ステップ(調節可能な火力単位)大きくして、離散的な火力調整を行うようにしてもよい。   In addition, fine adjustment is possible, so that resolution | decomposability of the AD converter etc. of the control part 80 is large. On the other hand, in an actual AD converter or the like, the power supply voltage for driving the AD converter is generally as small as about 5V, and when exogenous noise or the like is superimposed, the sensitivity to the change amount of 1 bit is reduced, May adversely affect the resolution. Therefore, in order to eliminate adverse effects such as noise as much as possible, in order to secure a margin for noise, the sensitivity (resolution) is intentionally decreased, the adjustment step (adjustable thermal power unit) is increased, and the discrete thermal power is increased. Adjustments may be made.

上記のように、制御部80のAD変換器等が4ビット情報(16(=2)ステップの分解能)を有する場合、500W未満の「弱」の火力帯(FDA)、1500W未満の「中」火力帯(FDB)、および3000W未満の「強」火力帯(FDC)において、1ステップの分解能に対応する位相差θ(以下、「単位位相差θ」という。)は、それぞれ約31W(=500/16)、約93W(=1500/16)、および約187W(=3000/16)の調整加熱量に相当する。図15は、設定火力Pから駆動周波数Fを決定し、位相差θ(X/16ステップ)を調整したときに実際の出力火力の関係を示したグラフである。このとき、上記値Xが0になるとき、高周波電流Iは流れなくなるので、単位位相差θで調整可能な火力は、それぞれ500W(弱火力)、1500W(中火力)、および3000W(強火力)の最大値の1/16である点に留意すべきである。 As described above, when the AD converter or the like of the control unit 80 has 4-bit information (resolution of 16 (= 2 4 ) steps), the “weak” thermal power band (F DA ) of less than 500 W, “ In the “medium” thermal zone (F DB ) and the “strong” thermal zone (F DC ) of less than 3000 W, the phase difference θ corresponding to the resolution of one step (hereinafter referred to as “unit phase difference θ”) is about each. This corresponds to a regulated heating amount of 31 W (= 500/16), about 93 W (= 1500/16), and about 187 W (= 3000/16). Figure 15 is set to determine the driving frequency F D from thermal P T, is a graph showing the actual output thermal relationship when adjusting the phase difference θ (X / 16 steps). At this time, since the high-frequency current I does not flow when the value X becomes 0, the thermal powers adjustable by the unit phase difference θ are 500 W (low thermal power), 1500 W (medium thermal power), and 3000 W (high thermal power), respectively. Note that it is 1/16 of the maximum value of.

次の表1は、各火力帯(駆動周波数F)において、位相差θの分解能ステップを変化させたときの火力調整量を示すものである。たとえば中火力帯において、位相差θのステップを5/16または4/16としたとき、弱火力帯に属する500W未満の火力に調整することができ、下表においては、括弧を付して記載している。
同様に、強火力帯において、位相差θのステップを4/16〜7/16としたとき、中火力帯に属する1500W未満の火力に調整することができる。
Table 1 below shows the thermal power adjustment amount when the resolution step of the phase difference θ is changed in each thermal power band (drive frequency F D ). For example, when the phase difference θ step is set to 5/16 or 4/16 in the middle thermal power zone, it can be adjusted to a thermal power of less than 500 W belonging to the weak thermal power zone. doing.
Similarly, when the step of the phase difference θ is 4/16 to 7/16 in the strong thermal power zone, it can be adjusted to a thermal power of less than 1500 W belonging to the middle thermal power zone.

Figure 0006021516
Figure 0006021516

このように3つの火力帯が設定されている場合、たとえば「弱」の火力帯から「中」の火力帯に移行時において、連続的な火力調節を可能とするように、「中」の火力帯において最小の火力調整量を実現する6/16ステップを、隣接する火力帯の境界を示す位相差ステップとしてあらかじめ設定しておいてもよい。すなわち制御部80は、「弱」火力帯の駆動周波数FDAの16/16ステップ位相差θで調整される火力と、「中」火力帯の駆動周波数FDBの6/16ステップ位相差θで調整される火力が連続していることを認識した上で各インバータ回路40,50a〜50dを制御することが好ましい。同様に、制御部80は、「中」火力帯の駆動周波数FDBの16/16ステップ位相差θで調整される火力と、「強」火力帯の駆動周波数FDCの9/16ステップ位相差θで調整される火力が連続していることを認識して各インバータ回路40,50a〜50dを制御することが好ましい。 When three thermal power zones are set in this way, for example, when shifting from the “weak” thermal zone to the “medium” thermal zone, the “medium” thermal power is set so as to enable continuous thermal power adjustment. The 6/16 step that realizes the minimum thermal power adjustment amount in the belt may be set in advance as a phase difference step that indicates the boundary between adjacent thermal belts. That control unit 80 includes a thermal to be adjusted in 16/16 Step phase difference θ of the drive frequency F DA of "weak" thermal zone, in 6/16 step phase difference θ of the drive frequency F DB "medium" thermal zone It is preferable to control each inverter circuit 40, 50a to 50d after recognizing that the adjusted thermal power is continuous. Similarly, the control unit 80 controls the thermal power adjusted by the 16/16 step phase difference θ of the driving frequency F DB in the “medium” thermal power zone and the 9/16 step phase difference of the driving frequency F DC in the “strong” thermal power zone. It is preferable that the inverter circuits 40 and 50a to 50d are controlled by recognizing that the heating power adjusted by θ is continuous.

また、制御部80のAD変換器等が十分に大きい分解能を有するように設計(たとえば制御部80のAD変換器等が16ビット相当の分解能(65536(=216)ステップを有するように設計)した上で、「弱」、「中」、および「強」の火力帯における複数のステップ位相差θで調節可能な火力単位を一定とすることにより、図16に示すように、火力調節ダイヤル7の調節を、ユーザの触感に応じた直線的なものとすることができる。たとえば1Wの火力を調整するために、「弱」火力帯の駆動周波数FDAの約131/65536のステップに相当する位相差θ、「中」火力帯の駆動周波数FDBの約44/65536のステップに相当する位相差θ、「強」火力帯の駆動周波数FDCの約22/65536のステップに相当する位相差θ、を単一の制御位相差として各インバータ回路40,50a〜50dを制御することにより、図16に示すような直線的な出力火力を実現することができる。 Further, the AD converter or the like of the control unit 80 is designed to have a sufficiently large resolution (for example, the AD converter or the like of the control unit 80 is designed to have a resolution equivalent to 16 bits (65536 (= 2 16 ) steps)). Then, by making the thermal power units adjustable by a plurality of step phase differences θ in the “weak”, “medium”, and “strong” thermal power zones constant, as shown in FIG. Can be made linear in accordance with the user's tactile sense, for example, to adjust the heating power of 1 W, corresponding to about 131/65536 steps of the driving frequency F DA of the “weak” heating zone. phase difference theta a, a phase difference equivalent to approximately 44/65536 step of driving frequency F DB "medium" thermal zone theta B, approximately 22/65536 step of driving frequency F DC "strong" thermal zone By controlling the respective inverter circuits 40,50a~50d those phase difference theta C, as a single controlled phase difference, it is possible to realize a linear output fired as shown in FIG. 16.

この実施の形態に係る制御部80は、デジタル回路であるAD変換器等を用いて分解能に応じた離散的な値のステップ量を位相差θに対応させて制御するものであるが、その他の当業者に広く知られたアナログ信号回路(詳細図示せず)を用いて、連続的に位相差θを調整してもよい。連続的に位相差θを調整する場合、ユーザは、火力調節ダイヤル7の調節量に応じて、より触感に即した滑らかな火力調節を行うことができる。   The control unit 80 according to this embodiment controls the step amount of a discrete value corresponding to the resolution by using an AD converter or the like that is a digital circuit in correspondence with the phase difference θ. The phase difference θ may be continuously adjusted using an analog signal circuit (not shown in detail) widely known to those skilled in the art. When the phase difference θ is continuously adjusted, the user can perform smooth thermal power adjustment that is more suitable for the tactile sensation according to the adjustment amount of the thermal power adjustment dial 7.

また図17に示すように、ユーザによる火力調節ダイヤル7の調節量(制御量)に対して、単一の制御位相差による出力火力の変化量を非線形に変化させるようにしてもよい。たとえば単一の制御位相差による出力火力の制御量が、「弱」の火力帯においては緩やかに、「強」の火力帯においては急峻に応答するように、制御部80を構成してもよい。これにより、火力(出力電力)を非線形に変化させることができる。すなわち各火力帯における単一の制御位相差による出力火力が変化するため、任意の火力帯における火力変化量(勾配)を自在に設定することができる(図17(b))。   As shown in FIG. 17, the amount of change in output thermal power due to a single control phase difference may be changed non-linearly with respect to the adjustment amount (control amount) of the thermal power adjustment dial 7 by the user. For example, the control unit 80 may be configured so that the control amount of the output thermal power by a single control phase difference responds gently in the “weak” thermal power zone and sharply in the “strong” thermal power zone. . Thereby, a thermal power (output electric power) can be changed nonlinearly. That is, since the output thermal power due to a single control phase difference in each thermal power zone changes, the thermal power change amount (gradient) in an arbitrary thermal power zone can be set freely (FIG. 17B).

図17(b)の他、火力調整値(単一の制御位相差による出力火力の制御量)と設定火力Pとの関係は、図18(a)〜図18(c)に示すような関係を有していてもよく、制御部80は、両者の関係を表わす関数式や数値テーブルを事前に記憶し、両者の関係を誘導加熱調理器1の製品仕様(調節仕様)に併せて設定することもできる。 In addition to FIG. 17 (b), the relationship between the thermal power adjustment value (control amount of the output thermal power based on a single control phase difference) and the set thermal power PT is as shown in FIGS. 18 (a) to 18 (c). The control unit 80 stores in advance a functional expression and a numerical table representing the relationship between the two, and sets the relationship together with the product specification (adjustment specification) of the induction heating cooker 1. You can also

[ST04:インバータ回路の制御]
図8のステップST04において、上述のように、制御部80は、火力調節ダイヤル7の調節量に応じて、駆動周波数F(火力帯)を決定し、駆動周波数Fを固定して、各インバータ回路40,50a〜50dの位相差θを調整することにより、任意の繊細な設定火力Pが得られるように各インバータ回路40,50a〜50dを制御する。
[ST04: Control of inverter circuit]
In step ST04 of FIG. 8, as described above, the control unit 80 determines the driving frequency F D (thermal power band) according to the adjustment amount of the heating power adjustment dial 7, fixes the driving frequency F D , By adjusting the phase difference θ between the inverter circuits 40, 50a to 50d, each inverter circuit 40, 50a to 50d is controlled so that an arbitrary delicate set thermal power PT can be obtained.

また、この実施の形態に係る検知部60,70は、インピーダンスZ(負荷抵抗R)を検知することにより、各加熱コイル20,30の上方に鍋Kが戴置されているか否か、鍋Kの戴置面積等を含む負荷情報を知ることができるので、各加熱コイル20,30の負荷抵抗R等に基づいて設定火力Pを配分することができる。 In addition, the detection units 60 and 70 according to this embodiment detect the impedance Z (load resistance R), thereby determining whether or not the pan K is placed above the heating coils 20 and 30. Therefore, the set thermal power PT can be distributed on the basis of the load resistance R of each heating coil 20, 30 and the like.

制御部80は、各加熱コイル20,30の負荷抵抗R等に基づいて、中央コイル20に供給すべき出力電力P1および各周辺コイル30a〜30dに供給すべき出力電力P2の比(P1:P2)を、たとえば4対1と設定して、全体の目標火力Pが2000Wであるとき、中央コイル20に1000W、各周辺コイル30a〜30dに250Wずつ電力供給するように電源装置12を制御してもよい(P=P1+4×P2、図19参照)。また中央コイル20および各周辺コイル30に供給すべき出力電力の比は任意であり、各中央コイル20および各周辺コイル30の負荷抵抗R等に依存して変化させてもよい。なお、中央コイル20および各周辺コイル30の各位相差を示すタイミングチャートについては、当業者ならば理解されると考えられるので、図示を省略した。 Based on the load resistance R of each heating coil 20, 30, the control unit 80 is configured such that the ratio of the output power P 1 to be supplied to the central coil 20 and the output power P 2 to be supplied to the peripheral coils 30 a to 30 d (P1: P2). ) Is set to 4 to 1, for example, and when the overall target thermal power PT is 2000 W, the power supply device 12 is controlled so that 1000 W is supplied to the central coil 20 and 250 W is supplied to each of the peripheral coils 30 a to 30 d. (P T = P1 + 4 × P2, see FIG. 19). The ratio of the output power to be supplied to the central coil 20 and each peripheral coil 30 is arbitrary, and may be changed depending on the load resistance R of each central coil 20 and each peripheral coil 30. The timing chart showing the phase differences of the central coil 20 and the peripheral coils 30 is not shown because it is considered to be understood by those skilled in the art.

上記実施の形態においては、鍋Kは鉄などの磁性体材料で構成され、共振周波数Frが20kHzであるとして説明したが、本願発明は、任意の共振周波数Frを有する構成材料からなる鍋Kを誘導加熱する場合に採用することができる。   In the above embodiment, the pan K is made of a magnetic material such as iron, and the resonance frequency Fr is 20 kHz. However, the present invention provides a pan K made of a constituent material having an arbitrary resonance frequency Fr. It can be employed in the case of induction heating.

たとえばアルミニウム製の鍋Kの共振周波数Frが60kHzであることを検知部60,70が検知したとき、制御部80は、
i)500W未満の「弱」火力を選択した場合、オフセット周波数ΔFrを7kHzとして、駆動周波数Fを67kHz(駆動周波数FDA)とし、
ii)500W〜1500W未満の「中」火力を選択した場合、オフセット周波数ΔFrを5kHzとして、駆動周波数Fを65kHz(駆動周波数FDB)とし、
iii)1500W〜3000W未満の「強」火力を選択した場合、オフセット周波数ΔFrを2kHzとして、駆動周波数Fを62.0kHz(駆動周波数FDC)と決定する(FDA>FDB>FDC)。
そして、「弱」、「中」、「強」の火力帯において、制御部80は、駆動周波数Fを固定して、ユーザが火力調節ダイヤル7の調節量に応じた位相差θを制御することにより、ユーザの所望する設定火力Pを実現することができる。
For example, when the detection units 60 and 70 detect that the resonance frequency Fr of the aluminum pan K is 60 kHz,
i) If you select "weak" thermal less than 500 W, the offset frequency ΔFr as 7 kHz, the drive frequency F D and 67 kHz (the driving frequency F DA),
If you select "medium" thermal below ii) 500W~1500W, the offset frequency ΔFr as 5 kHz, the drive frequency F D and 65 kHz (the driving frequency F DB),
If you select iii) "strong" below 1500W~3000W firepower, the offset frequency ΔFr as 2 kHz, the drive frequency F D is determined as 62.0KHz (driving frequency F DC) (F DA> F DB> F DC) .
The "weak", "medium", the thermal zone of "strong", the control unit 80, to fix the drive frequency F D, to control the phase difference θ the user according to the adjusted amount of thermal power adjusting dial 7 Thus, the set thermal power PT desired by the user can be realized.

以上のように、本願発明によれば、検知部60,70により検知された各加熱コイルの最大共振周波数Frに、ユーザが設定した各加熱コイルの所望の加熱電力(設定火力P)に対応する所定のオフセット周波数ΔFrを加えたものを駆動周波数Fと決定して(第1の火力調整手段)、駆動周波数Fを固定した状態で、所望の設定火力Pに対応して段階的にまたは連続的に位相差θを制御することにより、さらに火力を微調整することができる(第2の火力調整手段)。したがって、本願発明によれば、各加熱コイルの共振周波数Frを検知して、これにオフセット周波数ΔFrだけを加えた駆動周波数Fを有する高周波電流を供給するため、より大きな電流を鍋Kに流すことができ、きわめて効率よく電力を供給することができる。また本願発明によれば、高周波電流が駆動周波数Fに依存して指数関数的に変化することから、駆動周波数Fのみを制御する場合に比して精緻な火力調整を実現し、位相差θのみを制御する場合に比してきわめて広範囲の火力を調整することができる。 As described above, according to the present invention, the maximum heating frequency Fr 0 of each heating coil detected by the detection units 60 and 70 is set to the desired heating power (set heating power P T ) of each heating coil set by the user. the plus corresponding predetermined offset frequency ΔFr determine the drive frequency F D (first thermal adjusting means), while fixing the driving frequency F D, steps corresponding to the desired setting thermal power P T By controlling the phase difference θ manually or continuously, the heating power can be further finely adjusted (second heating power adjusting means). Therefore, according to the present invention, by detecting the resonant frequency Fr of the respective heating coils, for supplying a high-frequency current having the drive frequency F D, which only added offset frequency ΔFr thereto, pass a larger current to the pot K Power can be supplied very efficiently. According to the present invention, since the high-frequency current varies exponentially depending on the driving frequency F D, to achieve a precise thermal adjustment in comparison with the case of controlling only the drive frequency F D, the phase difference Compared to controlling only θ, a very wide range of thermal power can be adjusted.

実施の形態2.
図20および図21を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態2について説明する。実施の形態1では、ユーザが火力調節ダイヤル7を用いて火力を調節した後、制御部80は各加熱コイル20,30の一定の設定火力Pに対して、各インバータ回路40,50a〜50dを制御するものであったが、実施の形態2では、設定火力Pがユーザにより変更された場合に、駆動周波数Fおよび位相差θを再度決定して各インバータ回路40,50a〜50dを制御する点を除き、実施の形態1の誘導加熱調理器1と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the induction heating cooker according to the present invention will be described with reference to FIGS. 20 and 21. In the first embodiment, after the user adjusts the heating power using the heating power adjustment dial 7, the control unit 80 controls each inverter circuit 40, 50 a to 50 d with respect to a constant setting heating power PT of each heating coil 20, 30. but in which it was to control the, in the second embodiment, when the setting thermal power P T is changed by the user, and determines the driving frequency F D and the phase difference θ again each inverter circuit 40,50a~50d Since it has the same structure as the induction heating cooking appliance 1 of Embodiment 1 except the point to control, description is abbreviate | omitted about the overlapping content.

図20は、ユーザが所望する設定火力Pを変更したときの、実施の形態2に係る誘導加熱調理器1の制御方法を示すフローチャートであり、図21は別の制御方法を示すフローチャートでる。まず図20に示す制御方法について説明する。 FIG. 20 is a flowchart showing a control method of induction heating cooker 1 according to Embodiment 2 when the setting thermal power PT desired by the user is changed, and FIG. 21 is a flowchart showing another control method. First, the control method shown in FIG. 20 will be described.

当初、ユーザが500W〜1500Wの「中」火力(すなわち「中」火力帯)を選択しており、制御部80が駆動周波数FDBを決定し、これを維持して、各インバータ回路40,50a〜50dの位相差θを調整して所望の設定火力Pを得るように各インバータ回路40,50a〜50dを制御していたものと仮定する。 Initially, the user selects a “medium” thermal power (ie, a “medium” thermal power band) of 500 W to 1500 W, and the control unit 80 determines and maintains the drive frequency F DB to each inverter circuit 40, 50a. It is assumed that the inverter circuits 40 and 50a to 50d are controlled so as to obtain the desired set heating power PT by adjusting the phase difference θ of ˜50d.

ステップST11において、制御部80は、火力調節ダイヤル7を用いてユーザが火力を変更したことを検知し、変更された火力(以下、単に「目標火力P」という。)が同一の「中」火力帯に属するか否か判断する。 In step ST11, the control unit 80 detects that the user has changed the heating power using the heating power adjustment dial 7, and the changed heating power (hereinafter simply referred to as “target heating power P T ”) is the same “medium”. Judge whether it belongs to thermal zone.

制御部80は、目標火力Pが「中」火力帯に属すると判断したときは、ステップST17において、制御部80は、目標火力Pと現在の火力Pを比較し、目標火力Pを得るために必要な位相差θを再計算する。そして制御部80は、火力を大きくする必要があると判断したとき、ステップST18において位相差θを増大させ、火力を小さくする必要があると判断したとき、ステップST19において位相差θを低減させるように各インバータ回路40,50a〜50dを制御する。 When the control unit 80 determines that the target thermal power PT belongs to the “medium” thermal power zone, in step ST <b> 17, the control unit 80 compares the target thermal power P T with the current thermal power P C to determine the target thermal power P T. Recalculate the phase difference θ required to obtain When determining that the heating power needs to be increased, the control unit 80 increases the phase difference θ in step ST18, and when determining that the heating power needs to be decreased, the control unit 80 decreases the phase difference θ in step ST19. The inverter circuits 40, 50a to 50d are controlled.

一方、ステップST11,ST12において、制御部80は、目標火力Pが「強」火力帯に属すると判断したときは、ステップST13において、駆動周波数FDC(<FDB)に変更するとともに、ステップST14において、位相差θを従前より小さい値、たとえば「強」火力を実現する最小の位相差θ(たとえば[表1]の8/16ステップに相当する位相差θ)に変更する。駆動周波数Fだけを小さくして、位相差θをそのままにすると、高周波電流が急激に増大し、各インバータ回路40,50a〜50dのスイッチング素子SW等が破壊されるのを防止するためである。換言すると、制御部80は、目標火力Pを実現する高周波電流の駆動周波数が「強」火力の駆動周波数FDCと「中」火力の駆動周波数FDBの2つ以上あると判断したとき、「強」火力の駆動周波数FDCに変更するとともに、位相差θを最小の位相差θに変更することが好ましい。 On the other hand, when the control unit 80 determines that the target thermal power PT belongs to the “strong” thermal power zone in steps ST11 and ST12, the control unit 80 changes the driving frequency to F DC (<F DB ) in step ST13. In ST14, the phase difference θ is changed to a smaller value than before, for example, the minimum phase difference θ that realizes the “strong” heating power (for example, the phase difference θ corresponding to 8/16 step of [Table 1]). As small as the driving frequency F D, when the phase difference θ as it is, the high frequency current increases rapidly, is the switching element SW of the respective inverter circuits 40,50a~50d is prevented from being destroyed . In other words, when the control unit 80 determines that the driving frequency of the high-frequency current that realizes the target thermal power PT is two or more of the driving frequency F DC of the “strong” thermal power and the driving frequency F DB of the “medium” thermal power, with changing the driving frequency F DC "strong" thermal, it is preferable to change the phase difference theta a minimum phase difference theta.

そして制御部80は、ステップST17〜ST19において上記説明したように、目標火力Pと現在の火力Pを比較し、目標火力Pを得るために必要な位相差θを調整してインバータ回路40,50a〜50dを制御する。ただし制御部80は、ステップST14において、位相差θを「強」火力を実現する最小の位相差θ(たとえば1500Wの火力)に変更していた場合には、ステップST18において、位相差θを増大させて、各インバータ回路40,50a〜50dを制御する。 The control unit 80, as described above in step ST17~ST19, the target thermal P T and compares the current thermal power P C, to adjust the phase difference θ required to obtain the target thermal P T by an inverter circuit 40, 50a to 50d are controlled. However, if the control unit 80 has changed the phase difference θ to the minimum phase difference θ (for example, 1500 W of thermal power) that realizes “strong” thermal power in step ST14, the control unit 80 increases the phase difference θ in step ST18. Thus, the inverter circuits 40, 50a to 50d are controlled.

他方、ステップST11,ST12において、制御部80は、目標火力Pが「弱」火力帯に属すると判断したときは、ステップST15において、駆動周波数FDA(>FDB)に変更するとともに、ステップST16において、位相差θをそのままとするか、あるいは従前より小さい値に変更する。なお、ステップST13とST14、またステップST15とST16は、それぞれ手順が入れ替わってもよい。 On the other hand, when the control unit 80 determines that the target thermal power PT belongs to the “weak” thermal power zone in steps ST11 and ST12, the control unit 80 changes the driving frequency to F DA (> F DB ) in step ST15 and In ST16, the phase difference θ is left as it is or is changed to a smaller value than before. Steps ST13 and ST14 and steps ST15 and ST16 may be interchanged.

そしてステップST17〜ST19において上記説明したように、目標火力Pと現在の火力Pを比較し、目標火力Pを得るために必要な位相差θを調整してインバータ回路40,50a〜50dを制御する。なお、必要ならば、ステップST16において、位相差θを、たとえば「弱」火力を実現する最大の位相差θ(たとえば[表1]の16/16ステップに相当する位相差θ)に変更してもよく、ステップST19において2段階で火力を弱めるようにしてもよい。 Then step ST17~ST19 as above described, compares the target firepower P T and the current thermal power P C, the target thermal P T adjust to the phase difference θ required to obtain an inverter circuit 40,50a~50d To control. If necessary, in step ST16, the phase difference θ is changed to, for example, the maximum phase difference θ that realizes the “weak” heating power (for example, the phase difference θ corresponding to the 16/16 step of [Table 1]). Alternatively, the fire power may be weakened in two stages in step ST19.

次に、図21のフローチャートを参照しながら、別の制御方法について説明する。この制御方法は、図20に示す上記制御方法とほぼ同様のものである。ただし、この制御方法は、ステップST21においてユーザにより目標火力Pが変更されたことを制御部80が検知すると、ステップST40において一旦鍋Kへの給電を停止し、ステップST41において鍋Kの載置状態などの負荷情報を再度検知する点が図20の制御方法とは異なる。すなわち検知部60,70は、ステップST41において共振周波数Frを改めて算出し、制御部80は、ステップST22において、目標火力Pがより高い火力帯に属するか否か判断する。たとえば制御部80は、目標火力Pがより高い火力帯に属すると判断したとき、ステップST23でオフセット周波数ΔFrを小さくして駆動周波数FDC(<FDB)に変更し、一方、目標火力Pがより低い火力帯に属すると判断したとき、ステップST26でオフセット周波数ΔFrを高くして駆動周波数FDA(>FDB)に変更して、ステップST24およびステップST27で加熱を再開する。図21の制御方法によれば、ステップST40で鍋Kへの給電を停止しているので、ステップST41で負荷情報の再検知を行なうことで、共振周波数Frや負荷抵抗Rを最新の状態に更新し、駆動周波数Fとともに、目標火力Pを実現する位相差θを再計算することができる。択一的には、上記具体例において、駆動周波数FDAに変更された場合には、「弱」火力を実現する最大の位相差θ(たとえば[表1]の16/16ステップに相当する位相差θ)に変更し、駆動周波数FDCに変更された場合には、「強」火力を実現する最小の位相差θ(たとえば[表1]の8/16ステップに相当する位相差θ)に変更してもよい。 Next, another control method will be described with reference to the flowchart of FIG. This control method is substantially the same as the control method shown in FIG. However, in this control method, when the control unit 80 detects that the target thermal power PT has been changed by the user in step ST21, power supply to the pan K is temporarily stopped in step ST40, and the pan K is placed in step ST41. The point of detecting load information such as the state again is different from the control method of FIG. That is, the detection units 60 and 70 newly calculate the resonance frequency Fr in step ST41, and the control unit 80 determines whether or not the target thermal power PT belongs to a higher thermal power zone in step ST22. For example, when the control unit 80 determines that the target thermal power PT belongs to a higher thermal power zone, the control unit 80 reduces the offset frequency ΔFr to a drive frequency F DC (<F DB ) in step ST23, while the target thermal power P When it is determined that T belongs to a lower thermal power zone, the offset frequency ΔFr is increased and changed to the drive frequency F DA (> F DB ) in step ST26, and heating is resumed in steps ST24 and ST27. According to the control method of FIG. 21, since power supply to the pan K is stopped in step ST40, the resonance frequency Fr and the load resistance R are updated to the latest state by redetecting the load information in step ST41. and, with the drive frequency F D, it is possible to re-calculate the phase difference θ realizing the target thermal P T. Alternatively, in the above specific example, when the driving frequency is changed to FDA , the maximum phase difference θ that realizes the “weak” heating power (for example, the step corresponding to 16/16 steps of [Table 1]). change in phase difference theta), when it is changed to the drive frequency F DC is the smallest phase difference to realize a "strong" thermal theta (e.g. phase difference corresponding to 8/16 step of Table 1] theta) It may be changed.

その後、ステップST17〜ST19において上記説明したように、ステップST29〜ST31において、目標火力Pと現在の火力Pを比較し、目標火力Pを得るために必要な位相差θを調整してインバータ回路40,50a〜50dを制御する。 Thereafter, as described above in step ST17~ST19, in step ST29~ST31, compares the target firepower P T and the current thermal power P C, by adjusting the phase difference θ required to obtain the target thermal P T The inverter circuits 40, 50a to 50d are controlled.

このように検知部60,70が共振周波数Frを更新することにより、鍋Kを加熱している間に鍋Kの戴置位置に変更があった場合(鍋振りなどによる鍋の位置ずれがあった場合)や加熱コイル20,30の温度が上昇したことによる回路特性に変化があった場合にも対応して、最新の状態における負荷抵抗Rおよび共振周波数Frを検知し、最適な出力電力比または駆動周波数Fを選択することができるので、より適正な加熱条件でのインバータ回路40,50a〜50dの駆動制御が可能となり、回路損失の低減や、各加熱コイル20,30間の加熱の均一性を維持することができる。 As described above, when the detectors 60 and 70 update the resonance frequency Fr, when the position of the pan K is changed while the pan K is being heated (the position of the pan is shifted due to a pan shake or the like). The load resistance R and the resonance frequency Fr in the latest state are detected and the optimum output power ratio is also coped with when there is a change in the circuit characteristics due to the rise in the temperature of the heating coils 20 and 30. or it is possible to select the driving frequency F D, it is possible to drive control of the inverter circuit 40,50a~50d in a more proper heating conditions, reduction and the circuit loss, the heating between the respective heating coils 20 and 30 Uniformity can be maintained.

ところで、上記説明したように、本願発明は、まず駆動周波数Fを調整することにより(第1の調整手段)、鍋Kに供給する火力を複数の所定の火力範囲に調節し、次に駆動周波数Fを固定して、高周波電流が各インバータ回路40,50a〜50dのスイッチング素子に流れる時間(位相)を調整することにより(第2の調整手段)、所定の火力範囲における火力をさらに細かく調節しようとするものである。 Incidentally, as described above, the present invention first by adjusting the driving frequency F D (first adjusting means) adjusts the heating power to be supplied to the pot K to a plurality of predetermined thermal range, then the drive fixing the frequency F D, (second adjusting means) by adjusting the time the high-frequency current flows through the switching elements of the inverter circuits 40,50A~50d (phase), finer heating power at a given thermal range It is what you want to adjust.

ところで、500W未満でそれ以下の目標火力Pがユーザにより設定された場合、制御部80は、「弱」火力帯、すなわち駆動周波数FDAを選択して、位相差θを制御するが、再び表1を参照すると、「中」火力帯、すなわち駆動周波数FDBを選択して、位相差θを制御しても500W未満の目標火力P(たとえば位相差θが4/16ステップまたは5/16ステップ)を実現することができる。同様に、500W〜1500Wの目標火力Pが設定された場合、通常、制御部80は、「中」火力帯、すなわち駆動周波数FDBを選択して、位相差θを制御するが、「強」火力帯、すなわち駆動周波数FDCを選択して、位相差θを制御しても「中」火力帯の目標火力P(たとえば位相差θが4/16ステップ〜7/16ステップ)を実現することができる。 By the way, when the target thermal power PT less than 500 W is set by the user, the control unit 80 selects the “weak” thermal power band, that is, the drive frequency F DA to control the phase difference θ. Referring to Table 1, even when the “medium” thermal power band, that is, the driving frequency F DB is selected and the phase difference θ is controlled, the target thermal power P T (for example, the phase difference θ is 4/16 steps or 5 / 16 steps) can be realized. Similarly, if the target heating power P T of 500W~1500W is set, usually, the control unit 80, "medium" thermal zone, i.e. by selecting a drive frequency F DB, but to control the phase difference theta, "strong Even if the thermal power zone, that is, the driving frequency FDC is selected and the phase difference θ is controlled, the target thermal power P T of the “medium” thermal power zone (for example, the phase difference θ is 4/16 step to 7/16 step) is realized. can do.

このとき、図12を用いて説明したように、駆動周波数Fが共振周波数Frにより近い方が効率的に高周波電流を供給することができる。したがって目標火力Pを実現するために、駆動周波数FDAと位相差θ、および駆動周波数FDBと位相差θの2通りの組み合わせを用いることができるとき、より小さい駆動周波数FDBおよびより小さい位相差θを用いて各インバータ回路40,50a〜50dを制御することにより、電力損失のより少ない効率的な給電を実現することができる。 At this time, as described with reference to FIG. 12, it is possible to better drive frequency F D is closer to the resonance frequency Fr is efficiently supplied to the high-frequency current. Accordingly, when two combinations of the driving frequency F DA and the phase difference θ A , and the driving frequency F DB and the phase difference θ B can be used to realize the target thermal power PT , the smaller driving frequency F DB and by controlling the respective inverter circuits 40,50a~50d using a smaller phase difference theta B, it is possible to realize a less efficient feed of power loss.

このように、制御部80は、駆動周波数Fと位相差θについて、事前に設定し、図示しないメモリに記憶しておき、目標火力Pを実現するために必要な駆動周波数Fと位相差θを、必ずしも火力帯に拘泥せず、用途等に応じて適宜選択するように構成してもよい。 Thus, the control unit 80, the driving frequency F D and the phase difference theta, set in advance, is stored in a memory (not shown), the driving frequency F D and position required to achieve the target thermal P T The phase difference θ is not necessarily limited to the thermal power zone, and may be appropriately selected according to the use.

実施の形態3.
図22〜図25を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態3について説明する。実施の形態1では、周辺コイル30a〜30dは、個別のインバータ50a〜50dにより高周波電流が供給されるものであったが、実施の形態3では、概略、周辺コイル30a,30cおよび周辺コイル30b,30dが直列に接続されている点を除き、実施の形態1,2の誘導加熱調理器1と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the induction heating cooker according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the peripheral coils 30a to 30d are supplied with high-frequency currents by the individual inverters 50a to 50d. However, in the third embodiment, the peripheral coils 30a and 30c and the peripheral coils 30b, Except for the point that 30d is connected in series, since it has the same configuration as the induction heating cooker 1 of the first and second embodiments, description of the overlapping contents will be omitted.

図22は、中央コイル20および各周辺コイル30a〜30dに高周波電流を供給する電源装置12の図5(実施の形態1)と同様の模式図であり、実施の形態3においては、上述のとおり、周辺コイル30a,30cおよび周辺コイル30b,30dが直列に接続されている。図23は、実施の形態3の電源装置12の回路ブロック図であり、中央コイル20および周辺コイル30a,30cに高周波電流を供給するフルブリッジ式インバータ回路40,50aは、図6の回路ブロック図と同様の電気的構成を有するものである。なお、図23においては、図面を明確にするために、周辺コイル30b,30dに高周波電流を供給するフルブリッジ式インバータ回路50bを省略している。   FIG. 22 is a schematic diagram similar to FIG. 5 (Embodiment 1) of power supply device 12 that supplies high-frequency current to central coil 20 and peripheral coils 30a to 30d, and in Embodiment 3, as described above. The peripheral coils 30a and 30c and the peripheral coils 30b and 30d are connected in series. FIG. 23 is a circuit block diagram of the power supply device 12 of the third embodiment. The full-bridge inverter circuits 40 and 50a for supplying a high-frequency current to the central coil 20 and the peripheral coils 30a and 30c are the circuit block diagram of FIG. Have the same electrical configuration. In FIG. 23, the full-bridge inverter circuit 50b for supplying a high-frequency current to the peripheral coils 30b and 30d is omitted for clarity.

これに限定されるものではないが、図23に示すように、中央コイル20および周辺コイル30a+30cに高周波電流を供給するインバータ回路40,50aは、第1のアーム16を共有してもよく、部品点数を削減し、生産コストを低減することができる。すなわち中央コイル20および周辺コイル30a+30cに高周波電流を供給するフルブリッジ式インバータ回路40,50aは、SW1U,SW1Dを含む第1の共有アーム16と、中央コイル20に接続されたSW2U,SW2Dを含む第2のアーム17aと、周辺コイル30a+30cに接続されたSW3U,SW3Dを含む第3のアーム17bとを有する。第1の共有アーム16に用いられるスイッチング素子SW1U,SW1Dには、中央コイル20および周辺コイル30a+30cの両方の高周波電流が流れることから、シリコンカーバイド(SiC)などを構成材料とする高出力のスイッチング素子を用いることが好ましい。 Although not limited to this, as shown in FIG. 23, the inverter circuits 40 and 50a for supplying a high-frequency current to the central coil 20 and the peripheral coils 30a + 30c may share the first arm 16, The number of points can be reduced and the production cost can be reduced. That is, the full-bridge inverter circuits 40 and 50a that supply high-frequency current to the central coil 20 and the peripheral coils 30a + 30c include the first shared arm 16 including SW 1U and SW 1D, and SW 2U and SW connected to the central coil 20. The second arm 17a including 2D and the third arm 17b including SW 3U and SW 3D connected to the peripheral coils 30a + 30c are included. Since the high frequency currents of both the central coil 20 and the peripheral coils 30a + 30c flow through the switching elements SW 1U and SW 1D used in the first shared arm 16, a high output power composed of silicon carbide (SiC) or the like is used. It is preferable to use a switching element.

このように構成された誘導加熱調理器1において、実施の形態1,2と同様、制御部80は、
i)検知部60,70を用いて、各加熱コイル20,30の共振周波数Fr(および負荷抵抗R)を算出し、
ii)操作部6で入力された所望する目標火力Pに基づいて、オフセット周波数ΔFr、すなわち火力帯(駆動周波数F)を決定し(第1の火力調整手段)、
iii)駆動周波数Fを固定して、中央インバータ回路40,周辺インバータ回路50a,50bのスイッチング素子に流れる時間(位相差θ)を決定し、
iv)各インバータ回路40,50a,50bを制御することにより、目標火力Pを微調整することができる(第2の火力調整手段)。
In the induction heating cooker 1 configured in this way, the control unit 80 is similar to the first and second embodiments.
i) Using the detection units 60 and 70, the resonance frequency Fr (and load resistance R) of each heating coil 20 and 30 is calculated,
ii) An offset frequency ΔFr, that is, a thermal power band (driving frequency F D ) is determined based on a desired target thermal power P input by the operation unit 6 (first thermal power adjusting means),
iii) securing the drive frequency F D, central inverter circuit 40 determines the peripheral inverter circuits 50a, 50b the time flowing through the switching element (phase difference theta),
iv) By controlling each inverter circuit 40, 50a, 50b, the target thermal power PT can be finely adjusted (second thermal power adjusting means).

したがって、実施の形態3によれば、鍋Kが載置された状態でのインピーダンスZに適した条件で駆動できるので、より大きな電流を流すことができ、きわめて効率よく電力を供給することができ、一定の駆動周波数F、および所望される火力に応じた位相差θを有する高周波電流を供給されるように各インバータ回路40,50a,50bを制御して、精緻な火力調整を実現することができる。 Therefore, according to Embodiment 3, since it can drive on the conditions suitable for the impedance Z in the state in which the pan K was mounted, a bigger electric current can be sent and electric power can be supplied very efficiently. The inverter circuit 40, 50a, 50b is controlled so as to be supplied with a high frequency current having a constant driving frequency F D and a phase difference θ corresponding to a desired heating power, thereby realizing precise heating power adjustment. Can do.

また制御部80は、各加熱コイル20,30の上方にある鍋Kの負荷状態を示す負荷抵抗Rに基づいて、それぞれの出力電力を制御してもよい。たとえば図24に示すように、ある火力帯(駆動周波数F)においてユーザが設定した設定火力Pに対し、検知部60,70が鍋Kの載置状態を検知し、中央コイル20、周辺コイル30a+30c、および周辺コイル30b+30d上の鍋の戴置面積がS1,S2,S3であった(S1>S2>S3)とき、制御部80は、中央コイル20、周辺コイル30a+30c、および周辺コイル30b+30dのそれぞれに供給すべき出力電力P,P,Pの比(たとえば4対2対1)を決定して、各インバータ回路40,50a,50bの位相差θを調整することにより、それぞれの火力を制御してもよい。このときユーザが設定した目標(設定)火力Pは、中央コイル20、周辺コイル30a+30c、および周辺コイル30b+30dの出力電力P,P,Pの合計値となり(P=P+P+P)、制御部80は、駆動周波数Fを一定にして、各インバータ回路40,50a,50bの出力電力P,P,Pに応じた位相差θ,θ,θを決定し、それぞれの加熱コイル20,30で得られる火力を制御してもよい。なお、各加熱コイル20,30の各位相差を示すタイミングチャートについては、当業者ならば理解されるので、図示を省略した。 Moreover, the control part 80 may control each output electric power based on the load resistance R which shows the load state of the pan K which exists above each heating coil 20 and 30. FIG. For example, as shown in FIG. 24, with respect to a set thermal power PT set by the user in a certain thermal power band (driving frequency F D ), the detection units 60 and 70 detect the loading state of the pan K, When the placement area of the pan K on the coils 30a + 30c and the peripheral coils 30b + 30d is S1, S2, S3 (S1>S2> S3), the control unit 80 controls the central coil 20, the peripheral coils 30a + 30c, and the peripheral coils 30b + 30d. By determining the ratio (for example, 4 to 2 to 1) of the output powers P 1 , P 2 and P 3 to be supplied to each of the inverter circuits 40, 50a and 50b, You may control the firepower. At this time, the target (set) thermal power PT set by the user is the total value of the output powers P 1 , P 2 , P 3 of the central coil 20, the peripheral coils 30a + 30c, and the peripheral coils 30b + 30d (P T = P 1 + P 2). + P 3), the control unit 80, and the driving frequency F D constant, the inverter circuits 40, 50a, the output power P 1, P 2, phase difference theta 1 corresponding to P 3 of 50b, θ 2, θ 3 And the heating power obtained by each of the heating coils 20 and 30 may be controlled. Note that the timing chart showing the phase differences of the heating coils 20 and 30 is understood by those skilled in the art, and is not shown.

また、図25に示すように玉子焼き用のフライパンKがトッププレート3上に戴置されたとき、周辺コイル30a+30c上には実質的に戴置されず、検知部70aによる鍋Kの見かけ上の負荷抵抗Rは小さくなる。制御部80は、周辺コイル30a+30cの負荷抵抗Rが所定の閾値より小さいと判断したとき、周辺コイル30a+30cへの給電を停止してもよい。このように、本願発明によれば、検知部60,70により検知された負荷情報に基づいて、適正で有効な高周波電流を供給することができる。 Further, as shown in FIG. 25, when the frying pan K for egg baking is placed on the top plate 3, it is not substantially placed on the peripheral coils 30a + 30c, and the apparent pan K is detected by the detection unit 70a. The load resistance RL becomes small. When determining that the load resistance RL of the peripheral coil 30a + 30c is smaller than the predetermined threshold, the control unit 80 may stop the power supply to the peripheral coil 30a + 30c. Thus, according to the present invention, an appropriate and effective high-frequency current can be supplied based on the load information detected by the detection units 60 and 70.

実施の形態4.
図26を参照しながら、本願発明に係る誘導加熱調理器の実施の形態4について説明する。実施の形態1〜3に係る誘導加熱調理器1は、中央コイル20(直列接続された内側中央コイル20aおよび外側中央コイル20b)と、4つの周辺コイル30a〜30dを有するものであったが、実施の形態4に係る誘導加熱調理器1は、中央コイル20と、これと同心円状に配置された外周コイル30とを有する点を除き、実施の形態1〜3の誘導加熱調理器1と同様の構成を有するので、重複する内容については説明を省略する。
Embodiment 4 FIG.
A fourth embodiment of the induction heating cooker according to the present invention will be described with reference to FIG. Although the induction heating cooker 1 which concerns on Embodiment 1-3 has the center coil 20 (the inner center coil 20a and the outer center coil 20b connected in series) and the four peripheral coils 30a-30d, The induction heating cooker 1 according to the fourth embodiment is the same as the induction heating cooker 1 according to the first to third embodiments, except that the central coil 20 and the outer peripheral coil 30 arranged concentrically therewith are included. The description of the overlapping contents is omitted.

図26は、実施の形態4に係るIH加熱部10の平面図であり、トッププレート3等を省略したものであり、図2と同様のものである。このIH加熱部10は、中央コイル20(直列接続された内側中央コイル20aおよび外側中央コイル20b)と、これとは独立した外周コイル30とを有し、トリプルリングコイル式のIH加熱部ともいう。内側中央コイル20aおよび外側中央コイル20bの間には、実施の形態1と同様、トッププレート3に当接するように温度センサが配設されている。   FIG. 26 is a plan view of the IH heating unit 10 according to the fourth embodiment, in which the top plate 3 and the like are omitted, and is the same as FIG. The IH heating unit 10 includes a central coil 20 (an inner central coil 20a and an outer central coil 20b connected in series) and an outer peripheral coil 30 independent of the central coil 20 and is also referred to as a triple ring coil type IH heating unit. . Similar to the first embodiment, a temperature sensor is disposed between the inner central coil 20a and the outer central coil 20b so as to contact the top plate 3.

実施の形態4に係る電源装置12の回路構成は、上記実施の形態のものと基本的に同じであるから説明を割愛するが、図23(インバータ回路50bを省略したもの)と同等のものである。また各インバータ回路40,50の第1のアームについて、共用アームとしてもよいし(図23と同様)、個別のものとして構成してもよい。   Since the circuit configuration of the power supply device 12 according to the fourth embodiment is basically the same as that of the above-described embodiment, a description thereof will be omitted, but it is equivalent to FIG. 23 (the inverter circuit 50b is omitted). is there. Further, the first arm of each of the inverter circuits 40 and 50 may be a common arm (similar to FIG. 23) or may be configured as an individual one.

このように構成された誘導加熱調理器1において、実施の形態1〜3と同様、制御部80は、
i)検知部60,70を用いて、中央コイル20および外周コイル30の共振周波数Fr(および負荷抵抗R)を算出し、
ii)操作部6で入力された所望する火力Pに基づいて、オフセット周波数ΔFr、すなわち火力帯(駆動周波数F)を決定し(第1の火力調整手段)、
iii)駆動周波数Fを固定して、高周波電流が中央インバータ回路40および外周インバータ回路50のスイッチング素子に流れる時間間隔t(≒位相差θ)を決定し、
iv)各インバータ回路40,50を制御することにより、目標火力Pを微調整することができる(第2の火力調整手段)。
In the induction heating cooker 1 configured as described above, the control unit 80 is similar to the first to third embodiments.
i) Using the detection units 60 and 70, calculate the resonance frequency Fr (and load resistance R) of the central coil 20 and the outer coil 30;
ii) An offset frequency ΔFr, that is, a thermal power band (driving frequency F D ) is determined based on a desired thermal power PT input by the operation unit 6 (first thermal power adjusting means),
iii) securing the drive frequency F D, to determine the time interval at which the high-frequency current flows through the switching elements of the central inverter circuit 40 and the outer peripheral inverter circuit 50 t (≒ phase difference theta),
iv) The target heating power PT can be finely adjusted by controlling the inverter circuits 40 and 50 (second heating power adjusting means).

したがって、実施の形態4によれば、鍋Kが載置された状態でのインピーダンスZに適した条件で駆動できるので、より大きな電流を流すことができ、きわめて効率よく電力を供給することができ、一定の駆動周波数F、および所望される火力に応じた位相差θを有する高周波電流が中央コイル20および外周コイル30に供給されるように各インバータ回路40,50を制御して、精緻な火力調整を実現することができる。
Therefore, according to Embodiment 4, since it can drive on the conditions suitable for the impedance Z in the state in which the pan K was mounted, a bigger electric current can be sent and electric power can be supplied very efficiently. The inverter circuits 40 and 50 are controlled so that a high-frequency current having a constant drive frequency F D and a phase difference θ corresponding to a desired heating power is supplied to the central coil 20 and the outer coil 30, Thermal power adjustment can be realized.

また制御部80は、各加熱コイル20,30の上方にある鍋Kの負荷状態を示す負荷抵抗R(またはインピーダンス)に基づいて、それぞれの出力電力を制御することができる。たとえば図26に示すように、小型の鍋Kがトッププレート3上に戴置された場合、外周コイル30の上方には実質的に戴置されず、外周コイル30に対する鍋Kの見かけ上の負荷抵抗Rは小さくなる。このとき、検知部60,70が鍋Kの載置状態を検知し、外周コイル30の上方には鍋Kが戴置されないものと判断して、中央コイル20のみに高周波電流を供給することが好ましい。このとき検知部60は、中央コイル20の駆動周波数Fを求め、制御部80は、ユーザが所望する目標火力Pに応じて駆動周波数Fおよび位相差θを決定して、適正で有効な高周波電流が供給されるように、中央インバータ回路40を制御する。 Moreover, the control part 80 can control each output electric power based on the load resistance R (or impedance) which shows the load state of the pan K above each heating coil 20,30. For example, as shown in FIG. 26, when the small pan K is placed on the top plate 3, the apparent load of the pan K on the outer peripheral coil 30 is not substantially placed above the outer peripheral coil 30. The resistance RL becomes small. At this time, the detection units 60 and 70 detect the mounting state of the pan K, determine that the pan K is not placed above the outer peripheral coil 30, and supply a high-frequency current only to the central coil 20. preferable. At this time the detection unit 60 obtains the drive frequency F D of the central coil 20, the control unit 80 determines a drive frequency F D and the phase difference θ in accordance with the target thermal P T desired by the user, appropriate and effective The central inverter circuit 40 is controlled so that a high frequency current is supplied.

上記説明したように、実施の形態4によれば、実施の形態1〜3と同様、鍋Kにより大きな電流を流すことができ、きわめて効率よく電力を供給することができ、一定の駆動周波数F、および所望される火力に応じた位相差θを有する高周波電流を供給されるように各インバータ回路40,50を制御して、精緻な火力調整を実現することができる。 As described above, according to the fourth embodiment, as in the first to third embodiments, a large current can flow through the pan K, power can be supplied very efficiently, and a constant drive frequency F Each of the inverter circuits 40 and 50 can be controlled so as to be supplied with a high-frequency current having a phase difference θ corresponding to D 1 and a desired heating power, thereby realizing precise heating power adjustment.

1…誘導加熱調理器、2…筐体、3…トッププレート、4…中央加熱部、5…調理用グリル、6…操作部(操作パネル)、7…火力調節ダイヤル、8…表示部、9a…排気口、9b,9c…吸気口、10,11…IH加熱部、12…電源装置(電源部)、14…コイルベース、15…磁性体(フェライトコア)、16…第1のアーム、17…第2のアーム、18…磁性キャンセルリング、20…中央コイル、20a…内側中央コイル、20b…外側中央コイル、22,32…LCR誘導加熱部、24…駆動電圧検出器、25…駆動電流検出器、30a〜30d…周辺コイル、40…中央インバータ回路、50a〜50d…周辺インバータ回路、60,70…検知部(1次成分抽出部)、80…制御部、K…鍋、SW…スイッチング素子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Induction cooking device, 2 ... Housing | casing, 3 ... Top plate, 4 ... Central heating part, 5 ... Cooking grill, 6 ... Operation part (operation panel), 7 ... Thermal power adjustment dial, 8 ... Display part, 9a ... exhaust port, 9b, 9c ... intake port, 10, 11 ... IH heating unit, 12 ... power supply device (power source unit), 14 ... coil base, 15 ... magnetic body (ferrite core), 16 ... first arm, 17 ... second arm, 18 ... magnetic cancel ring, 20 ... center coil, 20a ... inner center coil, 20b ... outer center coil, 22,32 ... LCR induction heating unit, 24 ... drive voltage detector, 25 ... drive current detection 30a-30d ... peripheral coil, 40 ... central inverter circuit, 50a-50d ... peripheral inverter circuit, 60, 70 ... detection part (primary component extraction part), 80 ... control part, K ... pan, SW ... switching element .

Claims (14)

互いに隣接し、協働して単一の被加熱体を誘導加熱する複数(i個,iは2以上の自然数)の加熱コイルと、
前記各加熱コイルに所定の駆動周波数を有する高周波電流を個別に供給する複数の電源部と、
前記各加熱コイルに流れる駆動電流および該各加熱コイルの両端に印加される駆動電圧を検知するとともに、検知された駆動電流および駆動電圧から前記各加熱コイルの負荷抵抗および共振周波数を算出する検知部と、
前記各加熱コイルで消費される所望の目標火力をユーザにより設定できる操作部と、
前記検知部および前記操作部に接続された制御部とを備え、
前記制御部は、
a)算出された前記各加熱コイルの共振周波数(Fr)のうち最大のもの(Fr)に、ユーザが設定した前記各加熱コイルの所望の目標火力に対応する複数の火力帯のそれぞれに対して設定された同一の差分周波数(ΔFr)を加えたものを駆動周波数(F=Fr+ΔFr)と決定し、
b)ユーザが設定した前記各加熱コイルの所望の目標火力および算出された前記各加熱コイルの負荷抵抗に基づいて、決定した駆動周波数(F)を有する高周波電流が前記各加熱コイルに周期的に供給される時間間隔(t)を調整するように前記各電源部を制御することを特徴とする誘導加熱調理器。
A plurality (i, i is a natural number of 2 or more) of heating coils that are adjacent to each other and cooperate to inductively heat a single object to be heated;
A plurality of power supply units individually supplying a high-frequency current having a predetermined driving frequency to each heating coil;
A detecting unit that detects a driving current flowing through each heating coil and a driving voltage applied to both ends of each heating coil, and calculates a load resistance and a resonance frequency of each heating coil from the detected driving current and driving voltage. When,
An operation unit capable of setting a desired target heating power consumed by each heating coil by a user;
A control unit connected to the detection unit and the operation unit,
The controller is
a) To each of a plurality of thermal power bands corresponding to a desired target thermal power of each of the heating coils set by the user to the maximum (Fr 0 ) of the calculated resonance frequencies (Fr i ) of the respective heating coils. The drive frequency (F D = Fr 0 + ΔFr) is determined by adding the same differential frequency (ΔFr) set for
b) A high-frequency current having a drive frequency (F D ) determined based on a desired target heating power of each heating coil set by the user and a calculated load resistance of each heating coil is periodically generated in each heating coil. The induction heating cooker characterized by controlling each said power supply part so that the time interval (t) supplied to may be adjusted.
より大きな所望の目標火力に対応する火力帯に対して設定された差分周波数(ΔFr)は、より小さな所望の目標火力に対応する火力帯に対して設定されたものより小さいことを特徴とする請求項1に記載の誘導加熱調理器。   The differential frequency (ΔFr) set for a thermal power band corresponding to a larger desired target thermal power is smaller than that set for a thermal power band corresponding to a smaller desired target thermal power. Item 2. An induction heating cooker according to item 1. 電源部は、高圧側および低圧側のスイッチング素子を含む第1および第2のアームからなるフルブリッジ回路を有し、
加熱コイルは、前記第1のアームの前記高圧側および低圧側のスイッチング素子の中間点と、前記第2のアームの前記高圧側および低圧側のスイッチング素子の中間点との間に接続され、
制御部は、操作部で設定された各加熱コイルの所望の目標火力に基づいて、前記第1のアームの前記高圧側スイッチング素子から前記第2のアームの前記低圧側スイッチング素子に印加される駆動電圧の位相と、前記第2のアームの前記高圧側スイッチング素子から前記第1のアームの前記低圧側スイッチング素子に印加される駆動電圧の位相との位相差(θ)を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の誘導加熱調理器。
The power supply unit has a full bridge circuit composed of first and second arms including switching elements on the high voltage side and the low voltage side,
The heating coil is connected between an intermediate point of the high-voltage side and low-voltage side switching elements of the first arm and an intermediate point of the high-voltage side and low-voltage side switching elements of the second arm,
The control unit is a drive applied from the high-voltage side switching element of the first arm to the low-voltage side switching element of the second arm based on a desired target heating power of each heating coil set by the operation unit. Controlling the phase difference (θ) between the phase of the voltage and the phase of the drive voltage applied from the high-voltage side switching element of the second arm to the low-voltage side switching element of the first arm. The induction heating cooker according to claim 1 or 2.
位相差θで設定される時間間隔(t)は、駆動周波数(F)を有する高周波電流の半周期(T/2)よりデッドタイム時間(d)を2倍した時間だけ短いこと(τ=T/2−2d)を特徴とする請求項3に記載の誘導加熱調理器。 The time interval (t) set by the phase difference θ is shorter than the half cycle (T / 2) of the high-frequency current having the drive frequency (F D ) by a time that is twice the dead time (d) (τ = The induction heating cooker according to claim 3, characterized in that T / 2-2d). 制御部は、複数の離散的な差分周波数(ΔFr)を記憶し、所望の目標火力に応じて決定された差分周波数を最大の共振周波数(Fr)に加えることにより駆動周波数(F)を決定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載の誘導加熱調理器。 The control unit stores a plurality of discrete difference frequencies (ΔFr), and adds the difference frequency determined according to the desired target heating power to the maximum resonance frequency (Fr 0 ) to thereby increase the drive frequency (F D ). It determines, The induction heating cooking appliance of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. 制御部は、所望の目標火力を加熱コイルに供給できる高周波電流の駆動周波数の選択肢が2つ以上あることを判断したとき、より小さい駆動周波数に変更するとともに、より短い時間間隔(t)に変更することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1に記載の誘導加熱調理器。   When the control unit determines that there are two or more driving frequency options for the high-frequency current that can supply the desired target heating power to the heating coil, the control unit changes the driving frequency to a smaller driving frequency and changes to a shorter time interval (t). The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 5, wherein: 加熱コイルは、中央コイルおよびその周辺に配置された少なくとも1つ以上の周辺コイルからなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1に記載の誘導加熱調理器。   The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 6, wherein the heating coil includes a central coil and at least one or more peripheral coils arranged around the central coil. 検知部は、
加熱コイル、およびこれに直列に接続された共振コンデンサとからなるLCR誘導加熱部の両端に印加される駆動電圧を検出する駆動電圧検出部と、
前記LCR誘導加熱部に流れる駆動電流を検出する駆動電流検出部と、
検出された駆動電圧および駆動電流から、駆動周波数と同一の周波数を有する1次成分を含む1次駆動電圧および1次駆動電流を抽出する1次成分抽出部とを有し、
制御部は、1次駆動電圧および1次駆動電流から、各加熱コイルの負荷抵抗および共振周波数を算出し、算出された負荷抵抗および共振周波数が所定の閾値より大きいときに、前記LCR誘導加熱部に高周波電流を供給することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1に記載の誘導加熱調理器。
The detector
A drive voltage detection unit for detecting a drive voltage applied to both ends of an LCR induction heating unit including a heating coil and a resonance capacitor connected in series to the heating coil;
A drive current detection unit for detecting a drive current flowing in the LCR induction heating unit;
A primary component extraction unit that extracts a primary drive voltage and a primary drive current including a primary component having the same frequency as the drive frequency from the detected drive voltage and drive current;
The control unit calculates the load resistance and resonance frequency of each heating coil from the primary drive voltage and the primary drive current, and when the calculated load resistance and resonance frequency are greater than a predetermined threshold, the LCR induction heating unit The induction heating cooker according to any one of claims 1 to 7, wherein a high-frequency current is supplied to the heater.
互いに隣接し、協働して単一の被加熱体を誘導加熱する複数(i個,iは2以上の自然数)の加熱コイルと、前記各加熱コイルに所定の駆動周波数を有する高周波電流を個別に供給する複数の電源部と、前記各加熱コイルに流れる駆動電流および該各加熱コイルの両端に印加される駆動電圧を検知するとともに、検知された駆動電流および駆動電圧から前記各加熱コイルの負荷抵抗および共振周波数を算出する検知部と、前記各加熱コイルで消費される所望の目標火力をユーザにより設定できる操作部と、前記検知部および前記操作部に接続された制御部とを備えた誘導加熱調理器の制御方法であって、この制御部において、
a)算出された前記各加熱コイルの共振周波数(Fr)のうち最大のもの(Fr)に、ユーザが設定した前記各加熱コイルの所望の目標火力に対応する複数の火力帯のそれぞれに対して設定された同一の差分周波数(ΔFr)を加えたものを駆動周波数(F=Fr+ΔFr)と決定するステップと、
b)ユーザが設定した前記各加熱コイルの所望の目標火力および算出された前記各加熱コイルの負荷抵抗に基づいて、決定した駆動周波数(F)を有する高周波電流が前記各加熱コイルに周期的に供給される時間間隔(t)を調整するように前記各電源部を制御するステップとを有することを特徴とする制御方法。
A plurality of (i, i is a natural number of 2 or more) heating coils that are adjacent to each other and cooperate to inductively heat a single object to be heated, and a high-frequency current having a predetermined driving frequency is individually applied to each of the heating coils. A plurality of power supply units to be supplied to each of the heating coils, a driving current flowing through each of the heating coils and a driving voltage applied to both ends of each of the heating coils, and a load of each of the heating coils from the detected driving current and the driving voltage. An induction including a detection unit that calculates resistance and resonance frequency, an operation unit that allows a user to set a desired target heating power consumed by each heating coil, and a control unit that is connected to the detection unit and the operation unit A control method of the heating cooker, in this control unit,
a) To each of a plurality of thermal power bands corresponding to a desired target thermal power of each of the heating coils set by the user to the maximum (Fr 0 ) of the calculated resonance frequencies (Fr i ) of the respective heating coils. Determining the drive frequency (F D = Fr 0 + ΔFr) by adding the same differential frequency (ΔFr) set for
b) A high-frequency current having a drive frequency (F D ) determined based on a desired target heating power of each heating coil set by the user and a calculated load resistance of each heating coil is periodically generated in each heating coil. And controlling each of the power supply units so as to adjust the time interval (t) supplied to the control unit.
変更後の所望の目標火力に対応する火力帯が、変更前の所望の目標火力に対応する火力帯と異なるか否かを判断するステップと、
変更前後の所望の目標火力に対応する火力帯が異なると判断したとき、前記各加熱コイルへの高周波電流の供給を停止するステップと、
前記各加熱コイルの共振周波数(Fr)を再度算出するステップと、
再度算出された前記各加熱コイルの共振周波数(Fr)のうち最大のもの(Fr)に、ユーザが設定した前記各加熱コイルの所望の目標火力に対応する複数の火力帯のそれぞれに対して設定された同一の差分周波数(ΔFr)を加えたものを駆動周波数(F=Fr+ΔFr)と決定するステップとを有することを特徴とする請求項9に記載の制御方法。
Determining whether a thermal power zone corresponding to the desired target thermal power after the change is different from a thermal power zone corresponding to the desired target thermal power before the change;
When it is determined that the thermal power bands corresponding to the desired target thermal power before and after the change are different, the step of stopping the supply of the high-frequency current to each of the heating coils;
Calculating the resonance frequency of the heating coil (Fr i) again,
For each of the plurality of thermal power bands corresponding to the desired target thermal power of each of the heating coils set by the user, the resonance frequency (Fr i ) of the heating coils calculated again is the maximum (Fr 0 ). 10. The control method according to claim 9, further comprising a step of determining a drive frequency (F D = Fr 0 + ΔFr) by adding the same differential frequency (ΔFr) set in the above.
電源部は、高圧側および低圧側のスイッチング素子を含む第1および第2のアームからなるフルブリッジ回路を有し、加熱コイルは、前記第1のアームの前記高圧側および低圧側のスイッチング素子の中間点と、前記第2のアームの前記高圧側および低圧側のスイッチング素子の中間点との間に接続され、
操作部で設定された各加熱コイルの所望の目標火力に基づいて、前記第1のアームの前記高圧側スイッチング素子から前記第2のアームの前記低圧側スイッチング素子に印加される駆動電圧の位相と、前記第2のアームの前記高圧側スイッチング素子から前記第1のアームの前記低圧側スイッチング素子に印加される駆動電圧の位相との位相差(θ)を制御するステップを有することを特徴とする請求項9または10に記載の制御方法。
The power supply unit includes a full bridge circuit including first and second arms including switching elements on the high voltage side and the low voltage side, and the heating coil includes the switching elements on the high voltage side and the low voltage side of the first arm. Connected between an intermediate point and an intermediate point of the switching element on the high-voltage side and the low-voltage side of the second arm;
Based on the desired target heating power of each heating coil set by the operation unit, the phase of the drive voltage applied from the high-voltage side switching element of the first arm to the low-voltage side switching element of the second arm And a step of controlling a phase difference (θ) between the high-voltage side switching element of the second arm and the phase of the drive voltage applied to the low-voltage side switching element of the first arm. The control method according to claim 9 or 10.
位相差θで設定される時間間隔(t)は、駆動周波数(F)を有する高周波電流の半周期(T/2)よりデッドタイム時間(d)を2倍した時間だけ短いこと(τ=T/2−2d)を特徴とする請求項11に記載の制御方法。 The time interval (t) set by the phase difference θ is shorter than the half cycle (T / 2) of the high-frequency current having the drive frequency (F D ) by a time that is twice the dead time (d) (τ = The control method according to claim 11, wherein T / 2-2d). 複数の離散的な差分周波数を記憶するステップと、
所望の目標火力に応じて決定された差分周波数を最大の共振周波数(Fr)に加えることにより駆動周波数(F)を決定するステップとを有することを特徴とする請求項9〜12のいずれか1に記載の制御方法。
Storing a plurality of discrete differential frequencies;
13. A step of determining a drive frequency (F D ) by adding a difference frequency determined according to a desired target heating power to a maximum resonance frequency (Fr 0 ). Or the control method according to claim 1.
所望の目標火力を加熱コイルに供給できる高周波電流の駆動周波数の選択肢が2つ以上あることを判断したとき、より小さい駆動周波数に変更するとともに、より短い時間間隔(t)に変更するステップを有することを特徴とする請求項9〜12のいずれか1に記載の制御方法。   When it is determined that there are two or more driving frequency options of the high-frequency current that can supply a desired target heating power to the heating coil, the method includes a step of changing to a lower driving frequency and a shorter time interval (t). The control method according to any one of claims 9 to 12, wherein:
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