JP6931792B2 - Induction heating device and its drive control method - Google Patents

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Description

本開示は、複数のインバータを同一の電源からの電力供給により同時に駆動可能な誘導加熱装置およびその駆動制御方法に関する。 The present disclosure relates to an induction heating device capable of simultaneously driving a plurality of inverters by supplying electric power from the same power source, and a drive control method thereof.

従来の誘導加熱装置において、同一の電源からの電力供給により複数のインバータを同時に駆動する構成としては、例えば、特許文献1に記載の誘導加熱調理器がある。特許文献1の誘導加熱調理器は、1つの電源からの電力供給により2つのインバータの動作パターンを変えて交互に駆動し、2つの加熱コイルにより同時に誘導加熱調理を行う構成である。特許文献1の誘導加熱調理器においては、電源からの入力電流値を検出する構成であり、検出された電流値は2つの加熱コイルに流れる電流値の合算値である。従って、特許文献1の誘導加熱調理器では、それぞれの加熱コイルを制御するために、入力電力が小さい一方のインバータの駆動周波数または導通比率を一定として、そのとき入力電流検知回路で検出した電流値に基づいて、他方のインバータの駆動周波数または導通比率を制御する構成であった。 In the conventional induction heating device, as a configuration for simultaneously driving a plurality of inverters by supplying electric power from the same power source, for example, there is an induction heating cooker described in Patent Document 1. The induction heating cooker of Patent Document 1 is configured to alternately drive two inverters by changing the operation pattern by supplying electric power from one power source, and simultaneously perform induction heating cooking by two heating coils. The induction heating cooker of Patent Document 1 has a configuration in which an input current value from a power source is detected, and the detected current value is a total value of current values flowing through two heating coils. Therefore, in the induction heating cooker of Patent Document 1, in order to control each heating coil, the drive frequency or conduction ratio of one inverter having a small input power is kept constant, and the current value detected by the input current detection circuit at that time is fixed. Based on the above, the drive frequency or the conduction ratio of the other inverter was controlled.

上記のように、特許文献1の誘導加熱調理器においては、動作パターンを変更して入力電力の小さい一方のインバータの駆動周波数または導通比率を固定し、他方のインバータで制御される加熱コイルに対してのみ、そのとき検出された電流値に基づいてフィードバック制御を行う構成であった。 As described above, in the induction heating cooker of Patent Document 1, the operation pattern is changed to fix the drive frequency or the conduction ratio of one inverter having a small input power, and the heating coil controlled by the other inverter is used. Only in the case, the feedback control was performed based on the current value detected at that time.

特許5909675号公報Japanese Patent No. 5909675

近年の誘導加熱装置においては、加熱調理可能な調理器具として例えば、アルミ鍋や銅鍋などの低抵抗、低透磁率の金属に対応できる構成が商品化されており、そのような調理器具を加熱する際においては、共振のピークの鋭さを示すQ値が高いため、インバータの駆動周波数が狭い周波数帯域に特定される。また、誘導加熱装置においては、加熱コイルを給電コイルとして非接触で電動機器(非接触機器)に対して電力を供給するシステムが提案されている。このような非接触で電力を供給するシステムにおいては、給電コイルと受電コイルの位置関係がずれることにより共振点やQ値、また給電コイルと受電コイルの磁気結合の程度を示す結合係数kの変化が生ずるため、インバータの駆動周波数が狭い周波数帯域に特定される、また駆動周波数の帯域がシフトする構成である。 In recent years, induction heating devices have been commercialized as cooking utensils capable of heating and cooking, for example, configurations that can handle metals with low resistance and low magnetic permeability such as aluminum pans and copper pans, and heat such cooking utensils. Since the Q value indicating the sharpness of the resonance peak is high, the drive frequency of the inverter is specified in a narrow frequency band. Further, in the induction heating device, a system has been proposed in which a heating coil is used as a feeding coil to supply electric power to an electric device (non-contact device) in a non-contact manner. In such a system that supplies power in a non-contact manner, a change in the resonance point, the Q value, and the coupling coefficient k indicating the degree of magnetic coupling between the feeding coil and the receiving coil due to the displacement of the positional relationship between the feeding coil and the receiving coil. Therefore, the drive frequency of the inverter is specified in a narrow frequency band, and the drive frequency band is shifted.

上記のように、駆動周波数が異なる機器、即ち、鉄鍋等の通常の誘導加熱対応の誘導加熱調理器具と、非接触機器、若しくは駆動周波数が狭い特定の周波数帯域で駆動可能な調理器具(例えば、アルミ鍋、銅鍋)等のQ値の高い機器とを、同一の整流された電源からの電力供給により複数のインバータの駆動により同時に動作させることは、従来の誘導加熱装置の構成では困難であった。特に、動作パターンを変更して入力電力の小さい一方のインバータの駆動周波数または導通比率を固定して、他方のインバータを制御する従来の誘導加熱調理器の構成では、それぞれのインバータの周波数制御差が不定であるため、同期がとれず、各インバータの駆動周期毎の電力変動値が大きくなり、各インバータに対して精度の高いフィードバック制御を行うことは非常に困難であった。 As described above, devices with different drive frequencies, that is, induction heating cookers that support normal induction heating such as iron pots, and non-contact devices, or cookware that can be driven in a specific frequency band with a narrow drive frequency (for example, , Aluminum pot, copper pot), etc., which have a high Q value, can be operated simultaneously by driving multiple inverters by supplying power from the same rectified power source, which is difficult with the configuration of a conventional induction heating device. there were. In particular, in the configuration of a conventional induction heating cooker that controls the other inverter by changing the operation pattern to fix the drive frequency or conduction ratio of one inverter with a small input power, the frequency control difference of each inverter is large. Since it is indefinite, synchronization cannot be achieved, the power fluctuation value for each drive cycle of each inverter becomes large, and it is very difficult to perform highly accurate feedback control for each inverter.

本開示は、同一の整流された電源からの電力供給により複数のインバータを駆動する誘導加熱装置において、駆動周波数が異なる各機器に対して、特に誘導加熱と共にQ値が高い、また磁気結合係数kが変化する機器に対しても所望の状態で効率高く動作させることが可能な誘導加熱装置およびその駆動制御方法の提供を目的とするものである。 In the present disclosure, in an induction heating device that drives a plurality of inverters by supplying power from the same rectified power source, the Q value is high with induction heating, and the magnetic coupling coefficient k is particularly high for each device having a different drive frequency. It is an object of the present invention to provide an induction heating device and a drive control method for the induction heating device, which can be efficiently operated in a desired state even for a device in which the value changes.

本開示における一態様の誘導加熱装置は、
直流の電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流電源回路からの電力が供給される複数のインバータと、
前記複数のインバータが駆動されて形成されたそれぞれの高周波電流が供給される複数のコイルと、
前記複数のインバータの駆動による前記直流電源回路における電気信号の変化を検出して、前記複数のインバータに供給される電力を検知し、前記複数のインバータを駆動する駆動信号を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のインバータにおける一方のインバータを駆動する駆動信号を、他方のインバータを駆動する駆動信号に応じて駆動周期が連動するよう制御し、
前記複数のインバータに対する前記直流電源回路からの電流経路が同時に開路となって、前記直流電源回路において蓄電状態となる蓄電動作期間が所定時間間隔を有して生じる駆動信号を形成し、
前記蓄電動作期間における前記直流電源回路の電気信号の変化に基づいて前記複数のインバータに供給される合算電力を検知するように構成されている。
The induction heating device of one aspect in the present disclosure is
A DC power supply circuit that outputs a DC voltage,
A plurality of inverters to which power is supplied from the DC power supply circuit, and
A plurality of coils formed by driving the plurality of inverters to which high-frequency currents are supplied, and
A control unit that detects a change in an electric signal in the DC power supply circuit due to the drive of the plurality of inverters, detects power supplied to the plurality of inverters, and controls a drive signal for driving the plurality of inverters. With
The control unit
The drive signal for driving one of the plurality of inverters is controlled so that the drive cycle is linked according to the drive signal for driving the other inverter.
The current paths from the DC power supply circuit to the plurality of inverters are simultaneously opened to form a drive signal in which the storage operation period in which the DC power supply circuit is in the storage state has a predetermined time interval.
It is configured to detect the total power supplied to the plurality of inverters based on the change in the electric signal of the DC power supply circuit during the storage operation period.

本開示における一態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、
直流の電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流電源回路からの電力が供給される複数のインバータと、
前記複数のインバータが駆動されて形成されたそれぞれの高周波電流が供給される複数のコイルと、
前記複数のインバータの駆動による前記直流電源回路における電気信号の変化を検出して、前記複数のインバータに供給される電力を検知し、前記複数のインバータを駆動する駆動信号を制御する制御部と、を備えた誘導加熱装置の駆動制御方法であって、
前記複数のインバータにおける一方のインバータを駆動する駆動信号が、他方のインバータを駆動する駆動信号に応じて駆動周期を連動させ、
前記複数のインバータに対する前記直流電源回路からの電流経路が同時に開路となって、前記直流電源回路において蓄電状態となる蓄電動作期間が所定時間間隔を有して生じる駆動信号を形成する、および
前記蓄電動作期間における前記直流電源回路の電気信号の変化に基づいて前記複数のインバータに供給される合算電力を検知する、ステップを有する。
The drive control method of the induction heating device of one aspect in the present disclosure is described.
A DC power supply circuit that outputs a DC voltage,
A plurality of inverters to which power is supplied from the DC power supply circuit, and
A plurality of coils formed by driving the plurality of inverters to which high-frequency currents are supplied, and
A control unit that detects a change in an electric signal in the DC power supply circuit due to the drive of the plurality of inverters, detects power supplied to the plurality of inverters, and controls a drive signal for driving the plurality of inverters. It is a drive control method of an induction heating device equipped with
The drive signal that drives one inverter in the plurality of inverters interlocks the drive cycle according to the drive signal that drives the other inverter.
The current paths from the DC power supply circuit to the plurality of inverters are simultaneously opened to form a drive signal in which the storage operation period in which the DC power supply circuit is in the power storage state has a predetermined time interval, and the power storage is performed. It has a step of detecting the total power supplied to the plurality of inverters based on the change of the electric signal of the DC power supply circuit during the operation period.

本開示における他の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、
直流の電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流電源回路からの電力が供給され、第1高周波電流を形成する第1インバータと、
前記直流電源回路からの電力が供給され、第2高周波電流を形成する第2インバータと、
前記第1インバータから第1高周波電流が供給されることによって第1高周波磁場を発生する第1コイルと、
前記第2インバータから第2高周波電流が供給されることによって第2高周波磁場を発生する第2コイルと、
前記第1インバータおよび前記第2インバータを駆動制御する駆動信号を出力する制御部と、を備えた誘導加熱装置の駆動制御方法であって、
前記第1インバータおよび前記第2インバータの駆動により前記直流電源回路において変化する電気信号を検出し、
前記第1インバータと前記第2インバータが前記制御部により同時に駆動制御されるとき、前記第1インバータの駆動周期が前記第2インバータの駆動周期のn倍または1/n倍(nは自然数)に設定され、
前記第1インバータおよび前記第2インバータに対する前記直流電源回路からの電流経路が同時に開路となる駆動信号の特定の期間において検出された前記電気信号に基づいて、前記第1インバータに供給される電力と前記第2インバータに供給される電力の合算値を算出する、ステップを有する。
The drive control method of the induction heating device of another aspect in the present disclosure is described.
A DC power supply circuit that outputs a DC voltage,
A first inverter to which power is supplied from the DC power supply circuit to form a first high-frequency current, and
A second inverter to which power is supplied from the DC power supply circuit to form a second high-frequency current, and
A first coil that generates a first high-frequency magnetic field by supplying a first high-frequency current from the first inverter, and
A second coil that generates a second high-frequency magnetic field by supplying a second high-frequency current from the second inverter, and
A drive control method for an induction heating device including a control unit that outputs a drive signal for driving and controlling the first inverter and the second inverter.
Detecting an electric signal that changes in the DC power supply circuit by driving the first inverter and the second inverter,
When the first inverter and the second inverter are simultaneously driven and controlled by the control unit, the drive cycle of the first inverter becomes n times or 1 / n times (n is a natural number) the drive cycle of the second inverter. Set,
With the power supplied to the first inverter based on the electric signal detected in a specific period of the drive signal in which the current path from the DC power supply circuit to the first inverter and the second inverter is simultaneously open. It has a step of calculating the total value of the electric power supplied to the second inverter.

本開示における誘導加熱装置およびその駆動制御方法においては、同一の整流された電源からの電力供給により複数のインバータを駆動する構成において、誘導加熱を行うと共に、同時に駆動周波数が異なる各機器を駆動する場合において、各インバータに対して高精度のフィードバック制御を行うことが可能となり、駆動対象の各機器を所望の状態で効率高く動作させることができる。 In the induction heating device and its drive control method in the present disclosure, in a configuration in which a plurality of inverters are driven by power supply from the same rectified power source, induction heating is performed and each device having a different drive frequency is driven at the same time. In this case, it is possible to perform highly accurate feedback control for each inverter, and it is possible to efficiently operate each device to be driven in a desired state.

本開示に係る実施の形態1の誘導加熱装置の構成を示す制御ブロック図The control block diagram which shows the structure of the induction heating apparatus of Embodiment 1 which concerns on this disclosure. コイルに流れる高周波電流の周波数と最大電力との関係を示す周波数特性図の例示An example of a frequency characteristic diagram showing the relationship between the frequency of the high-frequency current flowing through the coil and the maximum power. 実施の形態1の誘導加熱装置において、非接触給電負荷に対して給電動作を行ったときの給電特性を示す周波数特性図In the induction heating device of the first embodiment, the frequency characteristic diagram which shows the feeding characteristic at the time of performing the feeding operation with respect to the non-contact feeding load. 負荷判別動作における判別方法を示す図The figure which shows the discrimination method in the load discrimination operation 実施の形態1の誘導加熱装置において同時駆動モードにおける各インバータおよび各コイルの動作を示す波形図Waveform diagram showing the operation of each inverter and each coil in the simultaneous drive mode in the induction heating device of the first embodiment. 実施の形態1の誘導加熱装置における単独駆動モードおよび同時駆動モードで各インバータに供給される駆動信号の例を示す波形図Waveform diagram showing an example of a drive signal supplied to each inverter in a single drive mode and a simultaneous drive mode in the induction heating device of the first embodiment. 実施の形態1の誘導加熱装置における同時駆動モードの第1インバータ、第2インバータ、および電力検知を行うためのAD変換のタイミングを示す波形図A waveform diagram showing the timing of the AD conversion for performing the first inverter, the second inverter, and the power detection in the simultaneous drive mode in the induction heating device of the first embodiment. 実施の形態1の誘導加熱装置における第1インバータおよび第2インバータの各動作期間における電流の流れを模式的に示す図The figure which shows typically the current flow in each operation period of the 1st inverter and the 2nd inverter in the induction heating apparatus of Embodiment 1. 実施の形態1の誘導加熱装置において、一方のインバータの駆動により誘導加熱負荷に対する加熱を行う場合の動作を示すフローチャートA flowchart showing an operation in the induction heating apparatus of the first embodiment when heating an induction heating load by driving one of the inverters. 実施の形態1の誘導加熱装置において、第2インバータの駆動による誘導加熱モード/非接触給電モードの動作を示すフローチャートA flowchart showing the operation of the induction heating mode / non-contact power feeding mode driven by the second inverter in the induction heating device of the first embodiment. 本開示に係る実施の形態2の誘導加熱装置の構成を示す制御ブロック図The control block diagram which shows the structure of the induction heating apparatus of Embodiment 2 which concerns on this disclosure. 実施の形態2の誘導加熱装置において、一方のインバータとして第1インバータ3の駆動により誘導加熱負荷に対する加熱を行う場合の動作を示すフローチャートA flowchart showing an operation when the induction heating device of the second embodiment heats an induction heating load by driving a first inverter 3 as one of the inverters. 実施の形態2の誘導加熱装置において、第2インバータの駆動による誘導加熱モード/非接触給電モード/低抵抗誘導加熱モードのいずれかの動作モードが選択されて動作するフローチャートIn the induction heating device of the second embodiment, a flowchart in which one of the operation modes of the induction heating mode driven by the second inverter, the non-contact power supply mode, and the low resistance induction heating mode is selected and operated. 実施の形態2の誘導加熱装置において、第2インバータの駆動による誘導加熱モード/非接触給電モード/低抵抗誘導加熱モードのいずれかの動作モードが選択されて動作するフローチャートIn the induction heating device of the second embodiment, a flowchart in which one of the operation modes of the induction heating mode driven by the second inverter, the non-contact power supply mode, and the low resistance induction heating mode is selected and operated.

本開示に係る第1の態様の誘導加熱装置は、
直流の電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流電源回路からの電力が供給される複数のインバータと、
前記複数のインバータが駆動されて形成されたそれぞれの高周波電流が供給される複数のコイルと、
前記複数のインバータの駆動による前記直流電源回路における電気信号の変化を検出して、前記複数のインバータに供給される電力を検知し、前記複数のインバータを駆動する駆動信号を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のインバータにおける一方のインバータを駆動する駆動信号を、他方のインバータを駆動する駆動信号に応じて駆動周期が連動するよう制御し、
前記複数のインバータに対する前記直流電源回路からの電流経路が同時に開路となって、前記直流電源回路において蓄電状態となる蓄電動作期間が所定時間間隔を有して生じる駆動信号を形成し、
前記蓄電動作期間における前記直流電源回路の電気信号の変化に基づいて前記複数のインバータに供給される合算電力を検知するように構成されている。
The induction heating device of the first aspect according to the present disclosure is
A DC power supply circuit that outputs a DC voltage,
A plurality of inverters to which power is supplied from the DC power supply circuit, and
A plurality of coils formed by driving the plurality of inverters to which high-frequency currents are supplied, and
A control unit that detects a change in an electric signal in the DC power supply circuit due to the drive of the plurality of inverters, detects power supplied to the plurality of inverters, and controls a drive signal for driving the plurality of inverters. With
The control unit
The drive signal for driving one of the plurality of inverters is controlled so that the drive cycle is linked according to the drive signal for driving the other inverter.
The current paths from the DC power supply circuit to the plurality of inverters are simultaneously opened to form a drive signal in which the storage operation period in which the DC power supply circuit is in the storage state has a predetermined time interval.
It is configured to detect the total power supplied to the plurality of inverters based on the change in the electric signal of the DC power supply circuit during the storage operation period.

上記のように構成された第1の態様の誘導加熱装置は、同一の電源からの電力供給により複数のインバータを駆動する構成において、誘導加熱を行うと共に、同時に駆動周波数が異なる各機器を駆動する場合において、各インバータに対して高精度のフィードバック制御を行うことが可能となり、駆動対象の各機器を所望の状態で効率高く動作させることができる。 The induction heating device of the first aspect configured as described above performs induction heating in a configuration in which a plurality of inverters are driven by power supply from the same power source, and simultaneously drives devices having different drive frequencies. In this case, it is possible to perform highly accurate feedback control for each inverter, and it is possible to efficiently operate each device to be driven in a desired state.

本開示に係る第2の態様の誘導加熱装置においては、前記の第1の態様における前記制御部が、前記複数のインバータを駆動する駆動信号における蓄電動作期間以外の動作期間における前記直流電源回路の電気信号の変化に基づいて、前記複数のインバータのそれぞれのインバータに供給される電力を前記合算電力から算出するように構成されてもよい。 In the induction heating device of the second aspect according to the present disclosure, the control unit in the first aspect of the DC power supply circuit has an operation period other than the storage operation period of the drive signals for driving the plurality of inverters. The electric power supplied to each of the plurality of inverters may be calculated from the total electric power based on the change of the electric signal.

本開示に係る第3の態様の誘導加熱装置は、前記の第1または第2の態様において、前記複数のインバータが第1インバータおよび第2インバータを備え、前記第1インバータからの高周波電流が前記複数のコイルの第1コイルに供給され、第2インバータからの高周波電流が前記複数のコイルの第2コイルに供給される構成を有し、
前記制御部は、前記第1インバータと前記第2インバータとの同時駆動において、前記第1インバータの駆動周期が前記第2インバータの駆動周期のn倍または1/n倍(nは自然数)とするよう構成されてもよい。
In the induction heating device of the third aspect according to the present disclosure, in the first or second aspect, the plurality of inverters include a first inverter and a second inverter, and the high frequency current from the first inverter is the same. It has a configuration in which a high frequency current is supplied to the first coil of a plurality of coils and a high frequency current from the second inverter is supplied to the second coil of the plurality of coils.
In the simultaneous drive of the first inverter and the second inverter, the control unit sets the drive cycle of the first inverter to n times or 1 / n times the drive cycle of the second inverter (n is a natural number). It may be configured as follows.

本開示に係る第4の態様の誘導加熱装置は、前記の第3の態様において、前記直流電源回路がインダクタとコンデンサを有するローパスフィルタを備え、
前記ローパスフィルタの出力側に前記第1インバータと前記第2インバータが並列に接続されており、
前記制御部が、
前記第1インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間と、前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間とが重複した蓄電動作期間において、前記コンデンサの両端電圧を時間差を有して2回検出し、2回の検出結果に基づいて、前記直流電源回路から前記第1インバータと前記第2インバータに供給される合算電力を算出するよう構成されてもよい。
The induction heating device of the fourth aspect according to the present disclosure includes a low-pass filter in which the DC power supply circuit has an inductor and a capacitor in the third aspect.
The first inverter and the second inverter are connected in parallel to the output side of the low-pass filter.
The control unit
In the storage operation period in which the period in which the current path from the capacitor to the first inverter is open and the period in which the current path from the capacitor to the second inverter is open overlap, the voltage across the capacitor is staggered. It may be configured to detect twice and calculate the total power supplied from the DC power supply circuit to the first inverter and the second inverter based on the results of the two detections.

本開示に係る第5の態様の誘導加熱装置は、前記の第4の態様において、駆動周波数を選定する必要のない負荷が前記第1インバータにより駆動され、駆動周波数を選定する必要のある負荷が前記第2インバータにより駆動される状態において、
前記制御部が、
前記第1インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路から閉路となるタイミングであり、且つ、前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が閉路から開路となるタイミングにおいて、前記コンデンサの両端電圧を検出して、前記第2インバータに供給される電力を算出するよう構成されてもよい。
In the induction heating device of the fifth aspect according to the present disclosure, in the fourth aspect described above, a load that does not require selection of a drive frequency is driven by the first inverter, and a load that requires selection of a drive frequency is applied. In the state of being driven by the second inverter
The control unit
The voltage across the capacitor is detected at the timing when the current path from the capacitor to the first inverter changes from the open path to the closed path and when the current path from the capacitor to the second inverter changes from the closed path to the open path. Then, it may be configured to calculate the electric power supplied to the second inverter.

本開示に係る第6の態様の誘導加熱装置は、前記の第5の態様における前記制御部が、 前記第2インバータに供給される電力の算出結果、および前記複数のインバータに供給される合算電力に基づいて、前記第1インバータに供給される電力を算出するよう構成されてもよい。 In the induction heating device of the sixth aspect according to the present disclosure, the calculation result of the electric power supplied to the second inverter by the control unit in the fifth aspect, and the total electric power supplied to the plurality of inverters. May be configured to calculate the power supplied to the first inverter based on.

本開示に係る第7の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、
直流の電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流電源回路からの電力が供給される複数のインバータと、
前記複数のインバータが駆動されて形成されたそれぞれの高周波電流が供給される複数のコイルと、
前記複数のインバータの駆動による前記直流電源回路における電気信号の変化を検出して、前記複数のインバータに供給される電力を検知し、前記複数のインバータを駆動する駆動信号を制御する制御部と、を備えた誘導加熱装置の駆動制御方法であって、
前記複数のインバータにおける一方のインバータを駆動する駆動信号が、他方のインバータを駆動する駆動信号に応じて駆動周期を連動させ、
前記複数のインバータに対する前記直流電源回路からの電流経路が同時に開路となって、前記直流電源回路において蓄電状態となる蓄電動作期間が所定時間間隔を有して生じる駆動信号を形成する、および
前記蓄電動作期間における前記直流電源回路の電気信号の変化に基づいて前記複数のインバータに供給される合算電力を検知する、ステップを有する。
The drive control method for the induction heating device according to the seventh aspect according to the present disclosure is as follows.
A DC power supply circuit that outputs a DC voltage,
A plurality of inverters to which power is supplied from the DC power supply circuit, and
A plurality of coils formed by driving the plurality of inverters to which high-frequency currents are supplied, and
A control unit that detects a change in an electric signal in the DC power supply circuit due to the drive of the plurality of inverters, detects power supplied to the plurality of inverters, and controls a drive signal for driving the plurality of inverters. It is a drive control method of an induction heating device equipped with
The drive signal that drives one inverter in the plurality of inverters interlocks the drive cycle according to the drive signal that drives the other inverter.
The current paths from the DC power supply circuit to the plurality of inverters are simultaneously opened to form a drive signal in which the storage operation period in which the DC power supply circuit is in the power storage state has a predetermined time interval, and the power storage is performed. It has a step of detecting the total power supplied to the plurality of inverters based on the change of the electric signal of the DC power supply circuit during the operation period.

上記のように構成された第7の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、同一の電源からの電力供給により複数のインバータを駆動して、誘導加熱を行うと共に、同時に駆動周波数が異なる各機器を駆動する場合において、各インバータに対して高精度のフィードバック制御を行うことが可能となり、駆動対象の各機器を所望の状態で効率高く動作させることができる。 The drive control method of the induction heating device of the seventh aspect configured as described above is to drive a plurality of inverters by supplying electric power from the same power source to perform induction heating, and at the same time, each device having a different drive frequency. In the case of driving the inverter, it is possible to perform highly accurate feedback control for each inverter, and each device to be driven can be operated efficiently in a desired state.

本開示に係る第8の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第7の態様において、前記複数のインバータを駆動する駆動信号における蓄電動作期間以外の動作期間における前記直流電源回路の電気信号の変化に基づいて、前記複数のインバータのそれぞれのインバータに供給される電力を前記合算電力から算出する、ステップを含むものでもよい。 The drive control method for the induction heating device according to the eighth aspect according to the present disclosure is, in the seventh aspect, the electricity of the DC power supply circuit in an operation period other than the storage operation period in the drive signals for driving the plurality of inverters. It may include a step of calculating the electric power supplied to each of the plurality of inverters from the total electric power based on the change of the signal.

本開示に係る第9の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第7または第8の態様において、前記複数のインバータが第1インバータおよび第2インバータを備え、前記第1インバータからの高周波電流が前記複数のコイルの第1コイルに供給され、第2インバータからの高周波電流が前記複数のコイルの第2コイルに供給される構成を有する誘導加熱装置の駆動制御方法であり、
前記第1インバータと前記第2インバータとの同時駆動において、前記第1インバータの駆動周期が前記第2インバータの駆動周期のn倍または1/n倍(nは自然数)とする、ステップを含むものでもよい。
In the drive control method of the induction heating device according to the ninth aspect according to the present disclosure, in the seventh or eighth aspect, the plurality of inverters include a first inverter and a second inverter, and the first inverter is used. A drive control method for an induction heating device having a configuration in which a high-frequency current is supplied to the first coil of the plurality of coils and a high-frequency current from the second inverter is supplied to the second coil of the plurality of coils.
In the simultaneous drive of the first inverter and the second inverter, the drive cycle of the first inverter is set to n times or 1 / n times (n is a natural number) of the drive cycle of the second inverter, including a step. It may be.

本開示に係る第10の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第9の態様において、前記直流電源回路がインダクタとコンデンサを有するローパスフィルタを備えて、前記ローパスフィルタの出力側に前記第1インバータと前記第2インバータが並列に接続された誘導加熱装置の駆動制御方法であって、
前記第1インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間と、前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間とが重複した蓄電動作期間において、前記コンデンサの両端電圧を時間差を有して2回検出し、2回の検出結果に基づいて、前記直流電源回路から前記第1インバータと前記第2インバータに供給される合算電力を算出する、ステップを含むものでもよい。
The drive control method of the induction heating device according to the tenth aspect according to the present disclosure is the method of the ninth aspect, wherein the DC power supply circuit includes a low-pass filter having an inductor and a capacitor, and the output side of the low-pass filter is the same. This is a drive control method for an induction heating device in which a first inverter and the second inverter are connected in parallel.
In the storage operation period in which the period in which the current path from the capacitor to the first inverter is open and the period in which the current path from the capacitor to the second inverter is open overlap, the voltage across the capacitor is staggered. It may include a step of detecting twice and calculating the total power supplied from the DC power supply circuit to the first inverter and the second inverter based on the results of the two detections.

本開示に係る第11の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第10の態様において、駆動周波数を選定する必要のない負荷が前記第1インバータにより駆動され、駆動周波数を選定する必要のある負荷が前記第2インバータにより駆動される状態において、
前記第1インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路から閉路となるタイミングであり、且つ、前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が閉路から開路となるタイミングにおいて、前記コンデンサの両端電圧を検出して、前記第2インバータに供給される電力を算出する、ステップを含むものでもよい。
In the drive control method of the induction heating device according to the eleventh aspect according to the present disclosure, in the tenth aspect, a load that does not need to select a drive frequency is driven by the first inverter, and the drive frequency needs to be selected. In a state where a certain load is driven by the second inverter
The voltage across the capacitor is detected at the timing when the current path from the capacitor to the first inverter changes from the open path to the closed path and when the current path from the capacitor to the second inverter changes from the closed path to the open path. Then, the step of calculating the electric power supplied to the second inverter may be included.

本開示に係る第12の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第11の態様において、前記第2インバータに供給される電力の算出結果、および前記複数のインバータに供給される合算電力に基づいて、前記第1インバータに供給される電力を算出する、ステップを含むものでもよい。 The drive control method for the induction heating device according to the twelfth aspect according to the present disclosure is the calculation result of the electric power supplied to the second inverter and the total electric power supplied to the plurality of inverters in the eleventh aspect. It may include a step of calculating the electric power supplied to the first inverter based on the above.

本開示に係る第13の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、
直流の電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流電源回路からの電力が供給され、第1高周波電流を形成する第1インバータと、
前記直流電源回路からの電力が供給され、第2高周波電流を形成する第2インバータと、
前記第1インバータから第1高周波電流が供給されることによって第1高周波磁場を発生する第1コイルと、
前記第2インバータから第2高周波電流が供給されることによって第2高周波磁場を発生する第2コイルと、
前記第1インバータおよび前記第2インバータを駆動制御する駆動信号を出力する制御部と、を備えた誘導加熱装置の駆動制御方法であって、
前記第1インバータおよび前記第2インバータの駆動により前記直流電源回路において変化する電気信号を検出し、
前記第1インバータと前記第2インバータが前記制御部により同時に駆動制御されるとき、前記第1インバータの駆動周期が前記第2インバータの駆動周期のn倍または1/n倍(nは自然数)に設定され、
前記第1インバータおよび前記第2インバータに対する前記直流電源回路からの電流経路が同時に開路となる駆動信号の特定の期間において検出された前記電気信号に基づいて、前記第1インバータに供給される電力と前記第2インバータに供給される電力の合算値を算出する、ステップを有する。
The drive control method for the induction heating device according to the thirteenth aspect according to the present disclosure is as follows.
A DC power supply circuit that outputs a DC voltage,
A first inverter to which power is supplied from the DC power supply circuit to form a first high-frequency current, and
A second inverter to which power is supplied from the DC power supply circuit to form a second high-frequency current, and
A first coil that generates a first high-frequency magnetic field by supplying a first high-frequency current from the first inverter, and
A second coil that generates a second high-frequency magnetic field by supplying a second high-frequency current from the second inverter, and
A drive control method for an induction heating device including a control unit that outputs a drive signal for driving and controlling the first inverter and the second inverter.
Detecting an electric signal that changes in the DC power supply circuit by driving the first inverter and the second inverter,
When the first inverter and the second inverter are simultaneously driven and controlled by the control unit, the drive cycle of the first inverter becomes n times or 1 / n times (n is a natural number) the drive cycle of the second inverter. Set,
With the power supplied to the first inverter based on the electric signal detected in a specific period of the drive signal in which the current path from the DC power supply circuit to the first inverter and the second inverter is simultaneously open. It has a step of calculating the total value of the electric power supplied to the second inverter.

上記のように構成された第13の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、同一の電源からの電力供給により複数のインバータを駆動する誘導加熱装置において、駆動周波数が異なる各機器に対して、特にQ値が大きい機器に対しても所望の状態で効率高く動作させることが可能となる The drive control method of the induction heating device according to the thirteenth aspect configured as described above is for each device having a different drive frequency in the induction heating device that drives a plurality of inverters by supplying electric power from the same power source. In particular, it is possible to efficiently operate a device having a large Q value in a desired state.

本開示に係る第14の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第13の態様において、前記第1インバータを単独で駆動するときの前記第1インバータの駆動周期と、前記第1インバータと前記第2インバータを同時に駆動するときの前記第1インバータの駆動周期が異なってよい。 The drive control method for the induction heating device according to the fourteenth aspect according to the present disclosure is the drive cycle of the first inverter when the first inverter is driven independently and the first inverter in the thirteenth aspect. And when the second inverter is driven at the same time, the drive cycle of the first inverter may be different.

本開示に係る第15の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第13または第14の態様における前記第1インバータが単独で駆動中において、前記第2インバータの駆動を開始するとき、前記第2インバータの駆動周期に基づいて、前記第1インバータの駆動周期を、前記第1インバータを単独で駆動していたときの駆動周期から変更してもよい。 The drive control method for the induction heating device according to the fifteenth aspect according to the present disclosure is when the drive of the second inverter is started while the first inverter in the thirteenth or fourteenth aspect is being driven independently. Based on the drive cycle of the second inverter, the drive cycle of the first inverter may be changed from the drive cycle when the first inverter was driven independently.

本開示に係る第16の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第13から第15のいずれかの態様における前記第1インバータが単独で駆動中において、前記第2インバータの駆動を開始するとき、前記第1インバータの駆動を一時的に停止してもよい。 The drive control method for the induction heating device according to the sixteenth aspect according to the present disclosure starts driving the second inverter while the first inverter in any one of the thirteenth to fifteenth aspects is being driven independently. At that time, the drive of the first inverter may be temporarily stopped.

本開示に係る第17の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第16の態様における前記第1インバータが単独で誘導加熱モードで動作中において、前記第2インバータの駆動を開始する場合、前記第2インバータに対して通常より低い電流の駆動信号による掃引を行う駆動周期選定動作を実行して、前記第2インバータの駆動周期を選定するとき、前記第1インバータの駆動を一時的に停止してもよい。 The drive control method for the induction heating device according to the seventeenth aspect according to the present disclosure is a case where the drive of the second inverter is started while the first inverter in the sixteenth aspect is operating alone in the induction heating mode. When the drive cycle selection operation of sweeping the second inverter with a drive signal having a lower current than usual is executed to select the drive cycle of the second inverter, the drive of the first inverter is temporarily driven. You may stop.

本開示に係る第18の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第17の態様における前記第2インバータの駆動周期が選定され、前記第2インバータの駆動が開始されたとき、前記第1インバータの駆動を再開してもよい。 The drive control method for the induction heating device according to the eighteenth aspect according to the present disclosure is the first method when the drive cycle of the second inverter in the seventeenth aspect is selected and the drive of the second inverter is started. 1 The operation of the inverter may be restarted.

本開示に係る第19の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第13から第18のいずれかの態様において、前記第1インバータと前記第2インバータが同時に動作中において、前記第2インバータの駆動を停止したとき、前記第1インバータの駆動周期を前記第1インバータが単独で駆動するときの駆動周期に変更してもよい。 The drive control method for the induction heating device according to the nineteenth aspect according to the present disclosure is the second aspect of the method, wherein the first inverter and the second inverter are operating at the same time in any of the thirteenth to eighteenth aspects. When the drive of the inverter is stopped, the drive cycle of the first inverter may be changed to the drive cycle when the first inverter is driven independently.

本開示に係る第20の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第13から第19のいずれかの態様において、前記第2インバータの駆動により前記第2コイルで発生する前記第2高周波磁場で非接触給電負荷に給電する、または低抵抗誘導加熱負荷を加熱してもよい。 The drive control method for the induction heating device according to the twentieth aspect according to the present disclosure is the second high frequency generated in the second coil by driving the second inverter in any one of the thirteenth to nineteenth aspects. A magnetic field may be used to feed the non-contact feed load or to heat a low resistance induction heating load.

本開示に係る第21の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第13から第20のいずれかの態様において、前記第2インバータを非接触給電モードで動作させるか、誘導加熱モードで動作させるかを選択する、ステップを更に含み、
非接触給電モードが選択されたときは、前記第1インバータを単独で駆動するときの前記第1インバータの駆動周期と、前記第1インバータと前記第2インバータを同時に駆動するときの前記第1インバータの駆動周期が異なってもよい。
The drive control method of the induction heating device according to the twenty-first aspect according to the present disclosure is the method of operating the second inverter in the non-contact power feeding mode or in the induction heating mode in any one of the thirteenth to twenty-second aspects. Includes more steps to choose whether to work,
When the non-contact power supply mode is selected, the drive cycle of the first inverter when the first inverter is driven independently and the first inverter when the first inverter and the second inverter are driven at the same time. The drive cycle of the inverter may be different.

本開示に係る第22の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第13から第21のいずれかの態様において、前記直流電源回路がインダクタとコンデンサで構成されるローパスフィルタを備えて、前記ローパスフィルタの出力側に前記第1インバータと前記第2インバータが並列に接続された誘導加熱装置の駆動制御方法であって、
前記コンデンサに印加される電圧を検出し、
前記第1インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間と、前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間とが重複した蓄電動作期間において、前記コンデンサの両端電圧を時間差を有して2回検出し、2回の検出結果に基づいて、前記直流電源回路から前記第1インバータと前記第2インバータに供給される合算電力を算出する、ステップを含むものでもよい。
In the drive control method of the induction heating device according to the 22nd aspect according to the present disclosure, in any one of the 13th to 21st aspects, the DC power supply circuit includes a low-pass filter composed of an inductor and a capacitor. A drive control method for an induction heating device in which the first inverter and the second inverter are connected in parallel on the output side of the low-pass filter.
The voltage applied to the capacitor is detected and
In the storage operation period in which the period in which the current path from the capacitor to the first inverter is open and the period in which the current path from the capacitor to the second inverter is open overlap, the voltage across the capacitor is staggered. It may include a step of detecting twice and calculating the total power supplied from the DC power supply circuit to the first inverter and the second inverter based on the results of the two detections.

本開示に係る第23の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第22の態様において、駆動周波数を選定する必要のない負荷が前記第1インバータにより駆動され、駆動周波数を選定する必要のある負荷が前記第2インバータにより駆動される状態において、
前記第1インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路から閉路となるタイミングであり、且つ、前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が閉路から開路となるタイミングにおいて、前記コンデンサの両端電圧を検出して、前記第2インバータに供給される電力を算出する、ステップを含むものでもよい。
In the drive control method of the induction heating device according to the 23rd aspect according to the present disclosure, in the 22nd aspect, a load that does not need to select a drive frequency is driven by the first inverter, and the drive frequency needs to be selected. In a state where a certain load is driven by the second inverter
The voltage across the capacitor is detected at the timing when the current path from the capacitor to the first inverter changes from the open path to the closed path and when the current path from the capacitor to the second inverter changes from the closed path to the open path. Then, the step of calculating the electric power supplied to the second inverter may be included.

本開示に係る第24の態様の誘導加熱装置の駆動制御方法は、前記の第22の態様において、前記第2インバータに供給される電力の算出結果、および前記複数のインバータに供給される合算電力に基づいて、前記第1インバータに供給される電力を算出する、ステップを含むものでもよい。 The drive control method for the induction heating device according to the 24th aspect according to the present disclosure is the calculation result of the electric power supplied to the second inverter and the total electric power supplied to the plurality of inverters in the 22nd aspect. It may include a step of calculating the electric power supplied to the first inverter based on the above.

以下、本開示に係る誘導加熱装置およびその駆動制御方法の一実施の形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。実施の形態の説明においては、例えば、既に良く知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, an embodiment of the induction heating device and its drive control method according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the description of the embodiment, for example, a detailed description of already well-known matters and a duplicate description for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid unnecessary redundancy of the following description and to facilitate the understanding of those skilled in the art.

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するものであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 It should be noted that the inventor intends to limit the subject matter described in the claims by those skilled in the art by providing the accompanying drawings and the following description in order to fully understand the present disclosure. is not it.

以下の実施の形態においては、誘導加熱装置の具体的な構成について説明するが、この構成は例示であり、本開示は、以下の実施の形態において説明する構成に限定されるものではなく、本開示の技術的特徴を有する誘導加熱装置を含むものである。また、本開示には、以下に述べる各実施の形態において説明する任意の構成を適宜組み合わせることを含むものであり、組み合わされた構成においてはそれぞれの効果を奏するものである。 In the following embodiments, a specific configuration of the induction heating device will be described, but this configuration is an example, and the present disclosure is not limited to the configurations described in the following embodiments. It includes an induction heating device having the disclosed technical features. Further, the present disclosure includes appropriately combining arbitrary configurations described in the respective embodiments described below, and the combined configurations exert their respective effects.

(実施の形態1)
本開示の誘導加熱装置は、通常の誘導加熱対応の誘導加熱調理器具(例えば、鉄鍋等:誘導加熱負荷IH)を加熱できる構成であると共に、Q値が高く、また載置位置により給電コイルと受電コイルの磁気結合の程度を示す結合係数kが変化して受電特性が大きく変化するためにインバータの駆動周期の選定が必要な負荷である非接触の電動機器(非接触機器:非接触給電負荷PS)に対して給電を行うことができる構成、および/または特定の狭い周波数帯域で駆動可能である低抵抗でQ値が高い誘導加熱調理器具(例えば、アルミ鍋、銅鍋:低抵抗誘導加熱負荷IHx)に対して加熱できる構成である。但し、実施の形態1の誘導加熱装置においては、通常の誘導加熱対応の誘導加熱負荷IHを加熱できる構成であると共に、インバータの駆動周期の選定が必要な負荷である非接触給電負荷PSに対して給電できる構成について説明する。
(Embodiment 1)
The induction heating device of the present disclosure has a configuration capable of heating an ordinary induction heating cooker (for example, an iron pot or the like: an induction heating load IH) that supports ordinary induction heating, has a high Q value, and has a feeding coil depending on the mounting position. Non-contact electric equipment (non-contact equipment: non-contact power supply), which is a load that requires selection of the drive cycle of the inverter because the coupling coefficient k, which indicates the degree of magnetic coupling between the power receiving coil and the power receiving coil, changes and the power receiving characteristics change significantly. Induction heating appliances with low resistance and high Q value (eg, aluminum pot, copper pot: low resistance induction) that can supply power to the load PS) and / or can be driven in a specific narrow frequency band. It is configured to be able to heat with respect to the heating load IHx). However, the induction heating device of the first embodiment has a configuration capable of heating an induction heating load IH corresponding to normal induction heating, and also for a non-contact power supply load PS, which is a load that requires selection of an inverter drive cycle. The configuration that can supply power will be described.

以下に説明する実施の形態1の誘導加熱装置においては、同一の整流された電源からの電力供給により2つのインバータを異なる周波数で同時に駆動することができる構成を有している。実施の形態1の誘導加熱装置では、一方のインバータにより通常の誘導加熱調理器具(誘導加熱負荷IH)を誘導加熱し、他方のインバータにより非接触機器(非接触給電負荷PS)に給電する同時駆動モードの場合について説明する。なお、実施の形態1の誘導加熱装置においては、それぞれのインバータが単独で駆動される単独駆動モード、およびそれぞれのインバータが通常の誘導加熱負荷IHを同時に加熱するように駆動される同時駆動モードを行うことも可能である。 The induction heating device of the first embodiment described below has a configuration in which two inverters can be simultaneously driven at different frequencies by supplying electric power from the same rectified power source. In the induction heating device of the first embodiment, one inverter induces and heats a normal induction heating cookware (induction heating load IH), and the other inverter feeds a non-contact device (non-contact power supply load PS) at the same time. The case of the mode will be described. In the induction heating device of the first embodiment, there are a single drive mode in which each inverter is driven independently, and a simultaneous drive mode in which each inverter is driven so as to simultaneously heat a normal induction heating load IH. It is also possible to do it.

実施の形態1の誘導加熱装置においては、同一の整流された電源からの電力供給により2つのインバータが駆動されて2つのコイルのそれぞれが励起される構成について説明するが、本開示はこの構成に限定されず、同一の整流された電源からの電力供給により複数のインバータが駆動され、各インバータにより複数のコイルが励起される構成においても同様の技術的特徴を適用して、同様の効果を奏することができる。 In the induction heating device of the first embodiment, a configuration in which two inverters are driven by power supply from the same rectified power source to excite each of the two coils will be described. In a configuration in which a plurality of inverters are driven by power supply from the same rectified power supply and a plurality of coils are excited by each inverter, the same technical features are applied and the same effect is achieved. be able to.

図1は、実施の形態1の誘導加熱装置の構成を示す制御ブロック図である。図1に示すように、実施の形態1の誘導加熱装置は、交流電源1と、交流電源1からの交流を整流して直流の電圧を出力する直流電源回路2と、を備えている。直流電源回路2は、ダイオードブリッジ9、整流インダクタ10、整流コンデンサ11、および入力電圧検出部12を含んで構成されている。直流電源回路2においては、整流インダクタ10と整流コンデンサ11によりローパスフィルタが構成されている。入力電圧検出部12は、整流コンデンサ11の両端電圧を検出して、後述する制御部13の電力演算部15に検出信号を出力する。 FIG. 1 is a control block diagram showing the configuration of the induction heating device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the induction heating device of the first embodiment includes an AC power supply 1 and a DC power supply circuit 2 that rectifies AC from the AC power supply 1 and outputs a DC voltage. The DC power supply circuit 2 includes a diode bridge 9, a rectifying inductor 10, a rectifying capacitor 11, and an input voltage detecting unit 12. In the DC power supply circuit 2, a low-pass filter is configured by the rectifying inductor 10 and the rectifying capacitor 11. The input voltage detection unit 12 detects the voltage across the rectifier capacitor 11 and outputs a detection signal to the power calculation unit 15 of the control unit 13, which will be described later.

直流電源回路2から出力される直流電圧は、2つのインバータ回路である第1インバータ3および第2インバータ4において所望の高周波電圧に変換されて、第1コイル5および第2コイル6に供給される。即ち、第1インバータ3は、直流電源回路2から出力された直流電源を所望の高周波電圧に変換し、変換された高周波電圧が第1コイル5と第1共振コンデンサ7を含んで構成される共振回路に供給される。同様に、第2インバータ4は直流電源回路2から出力された直流電源を所望の高周波電圧に変換し、変換された高周波電圧が第2コイル6と第2共振コンデンサ8で構成される共振回路に供給される。 The DC voltage output from the DC power supply circuit 2 is converted into a desired high frequency voltage in the first inverter 3 and the second inverter 4, which are two inverter circuits, and is supplied to the first coil 5 and the second coil 6. .. That is, the first inverter 3 converts the DC power supply output from the DC power supply circuit 2 into a desired high frequency voltage, and the converted high frequency voltage is a resonance including the first coil 5 and the first resonance capacitor 7. Supplied to the circuit. Similarly, the second inverter 4 converts the DC power supply output from the DC power supply circuit 2 into a desired high frequency voltage, and the converted high frequency voltage becomes a resonance circuit composed of the second coil 6 and the second resonance capacitor 8. Be supplied.

第1インバータ3は、2つの半導体スイッチ3a、3bの直列接続体で構成されており、2つの半導体スイッチ3a、3bの直列接続体が電源側である整流コンデンサ11に並列接続されている。同様に、第2インバータ4は、2つの半導体スイッチ4a、4bの直列接続体で構成されており、2つの半導体スイッチ4a、4bの直列接続体が電源側である整流コンデンサ11に並列接続されている。 The first inverter 3 is composed of a series connection of two semiconductor switches 3a and 3b, and the series connection of the two semiconductor switches 3a and 3b is connected in parallel to the rectifying capacitor 11 on the power supply side. Similarly, the second inverter 4 is composed of a series connection of two semiconductor switches 4a and 4b, and the series connection of the two semiconductor switches 4a and 4b is connected in parallel to the rectifier capacitor 11 on the power supply side. There is.

実施の形態1における各半導体スイッチ3a、3b、4a、4bとしては、IGBT等のパワー半導体(半導体スイッチ素子)と、パワー半導体に逆方向に並列接続したダイオードとにより構成されている。 Each of the semiconductor switches 3a, 3b, 4a, and 4b in the first embodiment is composed of a power semiconductor (semiconductor switch element) such as an IGBT and a diode connected in parallel to the power semiconductor in the opposite direction.

以下の説明において、第1インバータ3における2つの半導体スイッチ3a、3b、および第2インバータ4における2つの半導体スイッチ4a、4bにおいて、高電位側の半導体スイッチ3a、4aを高電位側スイッチ3a、4aと称し、低電位側の半導体スイッチ3b、4bを低電位側スイッチ3b、4bと称す。 In the following description, in the two semiconductor switches 3a and 3b in the first inverter 3 and the two semiconductor switches 4a and 4b in the second inverter 4, the semiconductor switches 3a and 4a on the high potential side are referred to as the high potential side switches 3a and 4a. The low-potential side semiconductor switches 3b and 4b are referred to as low-potential side switches 3b and 4b.

図1に示すように、第1インバータ3における低電位側スイッチ3bの両端には、第1コイル5および第1共振コンデンサ7を含んで構成される共振回路が接続されている。第1コイル5は、第1インバータ3により励起されて加熱コイルまたは給電コイルとして機能する。なお、低電位側スイッチ3bの両端にはオンオフ時のサージ電圧の発生を抑制する機能を持つスナバコンデンサ17が設けられている。 As shown in FIG. 1, a resonance circuit including the first coil 5 and the first resonance capacitor 7 is connected to both ends of the low potential side switch 3b in the first inverter 3. The first coil 5 is excited by the first inverter 3 and functions as a heating coil or a feeding coil. A snubber capacitor 17 having a function of suppressing the generation of a surge voltage at the time of on / off is provided at both ends of the low potential side switch 3b.

一方、第2インバータ4における低電位側スイッチ4bの両端には、第2コイル6および第2共振コンデンサ8を含んで構成される共振回路が接続されている。第2コイル6は、第2インバータ4により励起されて加熱コイルまたは給電コイルとして機能する。なお、低電位側スイッチ4bの両端にはオンオフ時(閉路または開路への動作タイミング)のサージ電圧の発生を抑制する機能を持つスナバコンデンサ18が設けられている。 On the other hand, a resonance circuit including the second coil 6 and the second resonance capacitor 8 is connected to both ends of the low potential side switch 4b in the second inverter 4. The second coil 6 is excited by the second inverter 4 and functions as a heating coil or a feeding coil. A snubber capacitor 18 having a function of suppressing the generation of a surge voltage at the time of on / off (operation timing for closing or opening) is provided at both ends of the low potential side switch 4b.

第1インバータ3における高電位側スイッチ3aと低電位側スイッチ3b、および/または第2インバータ4における高電位側スイッチ4aと低電位側スイッチ4bは、制御部13における駆動信号発振部16からの駆動信号により駆動されて、第1コイル5および/または第2コイル6に対して所望の高周波電圧(高周波電流)が供給される。 The high-potential side switch 3a and the low-potential side switch 3b in the first inverter 3 and / or the high-potential side switch 4a and the low-potential side switch 4b in the second inverter 4 are driven by the drive signal oscillating unit 16 in the control unit 13. Driven by a signal, a desired high voltage (high potential current) is supplied to the first coil 5 and / or the second coil 6.

制御部13は、入力電圧検出部12からの検出信号が入力されて電力検知信号を形成する電力演算部15と、第1インバータ3および第2インバータ4に対して所望の駆動信号を出力する駆動信号発振部16と、を備えている。電力演算部15は、整流コンデンサ11の両端電圧を検出する入力電圧検出部12からの検出信号を所定期間毎に確認している。電力演算部15においては、入力電圧検出部12からの検出信号に基づいて各インバータ(3、4)に入力される電力を検知して、電力検知情報として駆動信号発振部16に出力する。駆動信号発振部16には、電力演算部15からの電力検知情報と共に、実施の形態1の誘導加熱装置における指示部14で選択され、設定された各種設定情報等が入力される。 The control unit 13 is a drive that outputs a desired drive signal to the power calculation unit 15 that receives the detection signal from the input voltage detection unit 12 to form the power detection signal and the first inverter 3 and the second inverter 4. It includes a signal oscillating unit 16. The power calculation unit 15 confirms the detection signal from the input voltage detection unit 12 that detects the voltage across the rectifier capacitor 11 at predetermined intervals. The power calculation unit 15 detects the power input to each inverter (3, 4) based on the detection signal from the input voltage detection unit 12, and outputs the power detection information to the drive signal oscillation unit 16. Various setting information selected and set by the instruction unit 14 in the induction heating device of the first embodiment is input to the drive signal oscillation unit 16 together with the power detection information from the power calculation unit 15.

ここで、本開示において説明する鉄鍋等の通常の誘導加熱対応の誘導加熱負荷IH、Q値が高く、また載置位置により給電コイルと受電コイルの磁気結合の程度を示す結合係数kが変化して受電特性が大きく変化するため駆動周期の選定が必要な非接触給電負荷PS、そして低抵抗でQ値が高い低抵抗誘導加熱負荷IHxについて簡単に説明する。 Here, the induction heating load IH and Q values corresponding to the usual induction heating of an iron pot or the like described in the present disclosure are high, and the coupling coefficient k indicating the degree of magnetic coupling between the feeding coil and the power receiving coil changes depending on the mounting position. Therefore, the non-contact power supply load PS, which requires selection of the drive cycle because the power receiving characteristics change significantly, and the low resistance induction heating load IHx, which has a low resistance and a high Q value, will be briefly described.

図1に示すように、実施の形態1の誘導加熱装置においては、第1インバータ3からの高周波電流が供給される第1コイル5の上には誘導加熱負荷IHが載置され、第2インバータ4からの高周波電流が供給される第2コイル6の上には非接触給電負荷PSが載置されて、それぞれに対して加熱/給電の同時駆動モードが実行される場合を示している。なお、実施の形態1の誘導加熱装置においては、負荷として低抵抗誘導加熱負荷IHxには対応していない構成として説明する。 As shown in FIG. 1, in the induction heating device of the first embodiment, the induction heating load IH is placed on the first coil 5 to which the high frequency current from the first inverter 3 is supplied, and the second inverter. The case where the non-contact feeding load PS is placed on the second coil 6 to which the high frequency current from 4 is supplied, and the simultaneous heating / feeding driving mode is executed for each of them is shown. In the induction heating device of the first embodiment, the configuration will be described as a configuration that does not correspond to the low resistance induction heating load IHx as the load.

図2の(a)および(b)は、コイルに流れる高周波電流の周波数[Hz]と最大電力[W]との関係を示す周波数特性図の例示である。図2の(a)は、鉄鍋等の通常の誘導加熱対応の負荷を加熱したときの周波数特性図を示している。一方、図2の(b)は、図2の(a)に示した特性に比べてQ値が高い負荷を駆動したときの周波数特性図であり、例えば載置位置がずれてQ値が高くなった非接触給電負荷PSや、アルミ鍋等の低抵抗の負荷(低抵抗誘導加熱負荷IHx)を加熱するときの周波数特性の例を示している。図2の(b)に示すように、Q値が高い負荷を駆動したときの周波数特性においては波形のピークが急峻であるため、所望の電力を出力するためには特定の周波数を選定する必要があり、少しの周波数の変更で出力電力が大きく変化することが理解できる。 (A) and (b) of FIG. 2 are examples of frequency characteristic diagrams showing the relationship between the frequency [Hz] of the high-frequency current flowing through the coil and the maximum power [W]. FIG. 2A shows a frequency characteristic diagram when a load corresponding to a normal induction heating such as an iron pan is heated. On the other hand, FIG. 2B is a frequency characteristic diagram when a load having a higher Q value than the characteristic shown in FIG. 2A is driven. For example, the mounting position is displaced and the Q value is high. An example of frequency characteristics when heating a non-contact power supply load PS or a low resistance load (low resistance induction heating load IHx) such as an aluminum pan is shown. As shown in FIG. 2B, since the peak of the waveform is steep in the frequency characteristics when a load having a high Q value is driven, it is necessary to select a specific frequency in order to output the desired power. It can be understood that the output power changes significantly with a slight frequency change.

実施の形態1の誘導加熱装置において、非接触給電負荷PSに対して給電動作を行うとき、例えば、第1インバータ3からの高周波電流が第1コイル5に供給されて、第1コイル5から高周波磁場が発生し、非接触給電負荷PS(非接触機器)に設けられた受電コイル19と第1コイル5とが磁界結合されて、当該負荷に対する給電が行われる。従って、非接触給電負荷PSの受電コイル19の載置位置は、誘導加熱装置において給電コイルとなる、例えば第1コイル5に完全に対向する位置が好ましく、位置ずれが生じるとQ値が大きくなり、また結合係数kが小さくなり、給電特性が大きく変化して、給電電力に対する受電電力の比率(受電効率)は悪化する。 In the induction heating device of the first embodiment, when a power feeding operation is performed on the non-contact power feeding load PS, for example, a high frequency current from the first inverter 3 is supplied to the first coil 5 and a high frequency is generated from the first coil 5. A magnetic field is generated, and the power receiving coil 19 and the first coil 5 provided in the non-contact power supply load PS (non-contact device) are magnetically coupled to supply power to the load. Therefore, the mounting position of the power receiving coil 19 of the non-contact power feeding load PS is preferably a position that becomes the power feeding coil in the induction heating device, for example, completely facing the first coil 5, and the Q value increases when the position shift occurs. In addition, the coupling coefficient k becomes smaller, the feeding characteristics change significantly, and the ratio of the received power to the fed power (power receiving efficiency) deteriorates.

図3は、実施の形態1の誘導加熱装置において、非接触給電負荷PS(非接触機器)に対して給電動作を行ったときの給電特性を示す周波数特性図である。図3において、実線で示す曲線が非接触機器の受電コイル19と誘導加熱装置の給電コイルとの間で位置ずれが生じていないときの周波数特性の一例であり、破線で示す曲線は非接触機器が15mmの位置ずれを生じている場合の周波数特性の一例である。図3に示すように、位置ずれが生じている場合には周波数特性におけるQ値が高くなり、所望の電力(定格電力)を得るためには周波数を掃引動作を行って選定する必要がある。 FIG. 3 is a frequency characteristic diagram showing the feeding characteristics when the feeding operation is performed on the non-contact feeding load PS (non-contact device) in the induction heating device of the first embodiment. In FIG. 3, the curve shown by the solid line is an example of the frequency characteristics when there is no positional deviation between the power receiving coil 19 of the non-contact device and the feeding coil of the induction heating device, and the curve shown by the broken line is the non-contact device. Is an example of frequency characteristics when the position is displaced by 15 mm. As shown in FIG. 3, when the position shift occurs, the Q value in the frequency characteristic becomes high, and in order to obtain the desired power (rated power), it is necessary to perform a sweep operation to select the frequency.

実施の形態1の誘導加熱装置においては、非接触給電負荷PSが位置ずれを生じていても、定格電力を給電できるように、通常の給電動作を行うときより低い微弱電流をコイルに流して特定の周波数帯域の掃引動作を行って、定格電力が給電可能な駆動周波数を選定している(駆動周期選定動作)。図3に示す周波数特性においては、位置ずれが生じていないときに選定された駆動周波数f1が位置ずれが生じているときに選定された駆動周波数f2に比べて高くなっている。 In the induction heating device of the first embodiment, even if the non-contact power feeding load PS is misaligned, a weak current lower than that during normal power feeding operation is passed through the coil so that the rated power can be supplied. The drive frequency to which the rated power can be supplied is selected by sweeping the frequency band of (Drive cycle selection operation). In the frequency characteristics shown in FIG. 3, the drive frequency f1 selected when the misalignment does not occur is higher than the drive frequency f2 selected when the misalignment occurs.

実施の形態1の誘導加熱装置において、インバータ(3、4)からの高周波電流が供給されるコイル(5、6)により加熱/給電が実行される負荷は、誘導加熱負荷IH、若しくは非接触給電負荷PSであるかを検知する負荷判別動作を実動作を開始する前の初期段階において行っている。なお、前述の駆動周期選定動作および、以下に説明する負荷判別動作は掃引動作を行うことにより同時に実行される。 In the induction heating device of the first embodiment, the load for which heating / feeding is executed by the coils (5, 6) to which the high-frequency current from the inverters (3, 4) is supplied is the induction heating load IH or non-contact feeding. The load discrimination operation for detecting whether the load is PS is performed at the initial stage before the actual operation is started. The drive cycle selection operation described above and the load determination operation described below are simultaneously executed by performing the sweep operation.

図4は、負荷判別動作における判別方法を示す図である。図4において、横軸がコイル(5、6)への入力電力であり、縦軸が共振コンデンサ(7、8)の電圧である。なお、縦軸としてはコイル(5、6)の電圧や電流でもよい。 FIG. 4 is a diagram showing a discrimination method in the load discrimination operation. In FIG. 4, the horizontal axis is the input power to the coil (5, 6), and the vertical axis is the voltage of the resonant capacitor (7, 8). The vertical axis may be the voltage or current of the coil (5, 6).

実施の形態1の誘導加熱装置における負荷判別動作は、動作開始の段階(実動作開始前の段階)において負荷が載置されたコイルに対して大電力が供給されない制御(所定周波数帯域における掃引動作、デューティ比の制御)を実行するものであり、予め設定された周波数帯の微弱電力がコイルに供給される。その微弱電力の変化に対して、当該コイルの共振コンデンサ(または、コイル自体)の電圧変化に基づいて、負荷の判別を行っている。なお、実施の形態1においては、負荷判別動作と共に駆動周期選定動作を行っている。図4に示すように、コイルに(5、6)対する入力電力と、共振コンデンサ(または、コイル自体)の電圧との関係が、誘導加熱負荷IHの領域、非接触給電負荷PSの領域、または低抵抗誘導加熱負荷IHxの領域のいずれの領域に存在するかにより負荷を判別している。 The load discrimination operation in the induction heating device of the first embodiment is a control (sweep operation in a predetermined frequency band) in which a large amount of electric power is not supplied to the coil on which the load is placed at the stage of starting the operation (the stage before the start of the actual operation). , Duty ratio control), and weak power in a preset frequency band is supplied to the coil. With respect to the change in the weak electric power, the load is discriminated based on the voltage change of the resonance capacitor (or the coil itself) of the coil. In the first embodiment, the drive cycle selection operation is performed together with the load determination operation. As shown in FIG. 4, the relationship between the input power to the coil (5, 6) and the voltage of the resonant capacitor (or the coil itself) is the region of the induction heating load IH, the region of the non-contact feeding load PS, or the region of the non-contact feeding load PS. The load is determined by which region of the low resistance induction heating load IHx region exists.

実施の形態1の誘導加熱装置においては、同一の整流された電源からの電力供給により2つのインバータを同時に駆動することができる構成を有しており、一方のインバータの駆動により通常の誘導加熱対応の誘導加熱負荷IHに対する加熱を行い、他方のインバータの駆動により載置位置により受電特性が大きく変化する非接触給電負荷PSに対する給電を行う、同時駆動モードが実行される。 The induction heating device of the first embodiment has a configuration in which two inverters can be driven at the same time by supplying power from the same rectified power source, and can support normal induction heating by driving one of the inverters. A simultaneous drive mode is executed in which the induction heating load IH is heated and power is supplied to the non-contact power supply load PS whose power receiving characteristics greatly change depending on the mounting position by driving the other inverter.

[誘導加熱装置による同時駆動モード]
次に、実施の形態1の誘導加熱装置において、第1コイル5の負荷として鉄鍋等の通常の誘導加熱対応の誘導加熱負荷IHを加熱すると共に、第2コイル6の負荷として非接触機器(非接触給電負荷PS)を給電する同時駆動モードについて説明する。即ち、第1コイル5上に対向して載置される負荷は、Q値が低く、駆動周波数を選定することなく所定の駆動周波数でデューティ比を変更して電力制御を行うことが可能な誘導加熱負荷IHである。一方、第2コイル6上に対向して載置される負荷は、載置位置がずれると結合係数kが変化して受電特性が大きく変化し、Q値も高いため、所望の電力を給電するためには駆動周波数の選定が必要である非接触給電負荷PSである。
[Simultaneous drive mode by induction heating device]
Next, in the induction heating device of the first embodiment, the induction heating load IH corresponding to the usual induction heating such as an iron pan is heated as the load of the first coil 5, and the non-contact device (non-contact device) is used as the load of the second coil 6. A simultaneous drive mode for feeding a non-contact power supply load PS) will be described. That is, the load placed facing the first coil 5 has a low Q value, and the induction capable of performing power control by changing the duty ratio at a predetermined drive frequency without selecting a drive frequency. The heating load is IH. On the other hand, when the load placed on the second coil 6 faces each other, the coupling coefficient k changes when the mounting position shifts, the power receiving characteristic changes significantly, and the Q value is high, so that the desired power is supplied. For this purpose, it is a non-contact power supply load PS that requires selection of a drive frequency.

図5は、実施の形態1の誘導加熱装置において同時駆動モードにおける第1インバータ3、第2インバータ4、第1コイル5、および第2コイル6の動作を示す波形図(タイムチャート)である。 FIG. 5 is a waveform diagram (time chart) showing the operations of the first inverter 3, the second inverter 4, the first coil 5, and the second coil 6 in the simultaneous drive mode in the induction heating device of the first embodiment.

図5において、(a)は第1インバータ3の高電位側スイッチ3aのゲート電圧波形(駆動信号)であり、(b)は第1インバータ3の低電位側スイッチ3bのゲート電圧波形(駆動信号)であり、(c)は第2インバータ4の高電位側スイッチ4aのゲート電圧波形(駆動信号)であり、(d)は第2インバータ4の低電位側スイッチ4bのゲート電圧波形(駆動信号)である。図5の(e)は、第1インバータ3が駆動されることにより第1コイル5に供給される高周波電流を示す波形図である。図5の(f)は、第2インバータ4が駆動されることにより第2コイル6に供給される高周波電流を示す波形図である。 In FIG. 5, (a) is the gate voltage waveform (drive signal) of the high potential side switch 3a of the first inverter 3, and (b) is the gate voltage waveform (drive signal) of the low potential side switch 3b of the first inverter 3. ), (C) is the gate voltage waveform (drive signal) of the high potential side switch 4a of the second inverter 4, and (d) is the gate voltage waveform (drive signal) of the low potential side switch 4b of the second inverter 4. ). FIG. 5 (e) is a waveform diagram showing a high-frequency current supplied to the first coil 5 by driving the first inverter 3. FIG. 5 (f) is a waveform diagram showing a high-frequency current supplied to the second coil 6 by driving the second inverter 4.

なお、図5の(a)および(b)に示すゲート電圧波形において、立ち上がりのタイミングと、立ち下がりのタイミングは重ならないようにデッドタイムが設定されている。同様に、図5の(c)および(d)に示すゲート電圧波形において、立ち上がりのタイミングと、立ち下がりのタイミングが重ならないようにデッドタイムが設定されている。 In the gate voltage waveforms shown in FIGS. 5A and 5B, the dead time is set so that the rising timing and the falling timing do not overlap. Similarly, in the gate voltage waveforms shown in FIGS. 5 (c) and 5 (d), the dead time is set so that the rising timing and the falling timing do not overlap.

図5に示すように、第1インバータ3に供給される駆動信号の駆動周波数(例えば、25kHz)は、第2インバータ4に供給される駆動信号の駆動周波数(例えば、50kHz)に対して1/2倍となっている。即ち、第1インバータ3に供給される駆動信号の駆動周期Tc1は、第2インバータ4に供給される駆動信号の駆動周期Tc2の2倍となっている。 As shown in FIG. 5, the drive frequency of the drive signal supplied to the first inverter 3 (for example, 25 kHz) is 1 / of the drive frequency of the drive signal supplied to the second inverter 4 (for example, 50 kHz). It has doubled. That is, the drive cycle Tc1 of the drive signal supplied to the first inverter 3 is twice the drive cycle Tc2 of the drive signal supplied to the second inverter 4.

上記のように、実施の形態1の誘導加熱装置においては、第1インバータ3からの高周波電流が第1コイル5に供給されることにより、第1コイル5から高周波磁場が発生し、発生した高周波磁場で鉄鍋等(誘導加熱負荷IH)が加熱される。一方、第2インバータ4からの高周波電流が第2コイル6に供給されることにより、第2コイル6から高周波磁場が発生し、非接触給電負荷PSである非接触機器に設けられた受電コイル19と第2コイル6とが磁界結合されて、当該負荷に対する給電が行われる。 As described above, in the induction heating device of the first embodiment, the high frequency current from the first inverter 3 is supplied to the first coil 5, so that a high frequency magnetic field is generated from the first coil 5, and the generated high frequency is generated. An iron pot or the like (induction heating load IH) is heated by a magnetic field. On the other hand, when the high frequency current from the second inverter 4 is supplied to the second coil 6, a high frequency magnetic field is generated from the second coil 6, and the power receiving coil 19 provided in the non-contact device which is the non-contact power supply load PS. And the second coil 6 are magnetically coupled to supply power to the load.

実施の形態1の誘導加熱装置においては、第1コイル5により誘導加熱負荷IH(鉄鍋等)を加熱し、他方の第2コイル6により非接触給電負荷PSに給電を行う場合、第1コイル5に高周波電流を供給する第1インバータ3の駆動周期Tc1は、第2コイル6に高周波電流を供給する第2インバータ4の駆動周期(Tc2)の1/2倍に設定されている。なお、実施の形態1の誘導加熱装置においては、第1コイル5により誘導加熱負荷IHを加熱し、第2コイル6により非接触給電負荷PSを給電する場合について説明するが、負荷が逆である場合においても第1インバータ3と第2インバータ4の駆動周期を逆にして適用できる。 In the induction heating device of the first embodiment, when the induction heating load IH (iron pot or the like) is heated by the first coil 5 and the non-contact power supply load PS is supplied by the other second coil 6, the first coil is used. The drive cycle Tc1 of the first inverter 3 that supplies the high-frequency current to the fifth coil 5 is set to 1/2 times the drive cycle (Tc2) of the second inverter 4 that supplies the high-frequency current to the second coil 6. In the induction heating device of the first embodiment, a case where the induction heating load IH is heated by the first coil 5 and the non-contact power supply load PS is supplied by the second coil 6 will be described, but the load is reversed. Even in this case, the drive cycles of the first inverter 3 and the second inverter 4 can be reversed.

なお、本開示の誘導加熱装置においては、一方のコイルで誘導加熱負荷IHを加熱し、他方のコイルで非接触給電負荷PSに給電を行う場合、各コイルに高周波電流を供給するそれぞれのインバータの駆動周期が、n倍(nは自然数)、1/n倍、または、所定時間間隔毎にいずれのコイルに対してもインバータを介して整流コンデンサから電流が供給されない期間が同時に存在する駆動周期に設定されていれば、各負荷に対応した各インバータに対する精度の高いフィードバック制御を行うことができる。以下、この点について説明する。 In the induction heating device of the present disclosure, when the induction heating load IH is heated by one coil and the non-contact power supply load PS is supplied by the other coil, the high frequency current is supplied to each coil. The drive cycle is n times (n is a natural number), 1 / n times, or a drive cycle in which current is not supplied from the rectifying capacitor to any coil at the same time at predetermined time intervals. If it is set, highly accurate feedback control can be performed for each inverter corresponding to each load. This point will be described below.

図6は、実施の形態1の誘導加熱装置における単独駆動モードおよび同時駆動モードで各インバータに供給される駆動信号の例を示す波形図である。図6の(A)は、単独駆動モードにおいて、第1インバータ3の駆動により誘導加熱負荷IHを加熱するときの高電位側スイッチ3a(図6における(A)の(a))および低電位側スイッチ3b(図6における(A)の(b))に供給される駆動信号(駆動周期Tc3)である。図6の(B)および(C)は、同時駆動モードにおいて、第1インバータ3および第2インバータ4に供給される駆動信号を示している。 FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of a drive signal supplied to each inverter in the single drive mode and the simultaneous drive mode in the induction heating device of the first embodiment. FIG. 6A shows the high potential side switch 3a ((A) in FIG. 6) and the low potential side when the induction heating load IH is heated by driving the first inverter 3 in the independent drive mode. It is a drive signal (drive cycle Tc3) supplied to the switch 3b ((b) of (A) in FIG. 6). (B) and (C) of FIG. 6 show drive signals supplied to the first inverter 3 and the second inverter 4 in the simultaneous drive mode.

図6の(B)の波形図は、誘導加熱負荷IHが第1コイル5により加熱され、非接触給電負荷PSが第2コイル6により給電されている場合を示している。図6の(B)において、上側((c)、(d))が第1コイル5に高周波電流を供給する第1インバータ3の駆動信号を示しており、下側((e)、(f))が第2コイル6に高周波電流を供給する第2インバータ4の駆動信号を示している。 The waveform diagram of FIG. 6B shows a case where the induction heating load IH is heated by the first coil 5 and the non-contact feeding load PS is fed by the second coil 6. In FIG. 6B, the upper side ((c), (d)) shows the drive signal of the first inverter 3 that supplies the high frequency current to the first coil 5, and the lower side ((e), (f). )) Indicates a drive signal of the second inverter 4 that supplies a high frequency current to the second coil 6.

Q値が高く、または共振点が変化して駆動周期を選定する必要がある非接触給電負荷PSに対して給電を行う場合には、選定された駆動周期Tc4aを有する駆動信号が第2インバータ4に供給される。実施の形態1の誘導加熱装置においては、誘導加熱負荷IHを加熱する第1インバータ3に供給される駆動信号が、非接触給電負荷PSに給電する第2インバータ4に供給される駆動信号の駆動周期Tc4aの2倍の駆動周期Tc3a(=2*Tc4a)に設定される。なお、このとき第1インバータ3に供給される駆動信号の駆動周期Tc3aは、図6の(A)に示した単独駆動モードにおいて第1インバータ3に供給される駆動信号の駆動周期Tc3(Tc3a<Tc3)より短く設定されている。従って、誘導加熱負荷IHを加熱する第1インバータ3に供給される駆動信号の駆動周期は、非接触給電負荷PSに給電する第2インバータ4の駆動信号の駆動周期により決定される。 When power is supplied to the non-contact power supply load PS whose Q value is high or the resonance point changes and it is necessary to select the drive cycle, the drive signal having the selected drive cycle Tc4a is the second inverter 4. Is supplied to. In the induction heating device of the first embodiment, the drive signal supplied to the first inverter 3 that heats the induction heating load IH drives the drive signal supplied to the second inverter 4 that supplies power to the non-contact power supply load PS. The drive cycle Tc3a (= 2 * Tc4a) is set to twice the cycle Tc4a. At this time, the drive cycle Tc3a of the drive signal supplied to the first inverter 3 is the drive cycle Tc3 (Tc3a <) of the drive signal supplied to the first inverter 3 in the independent drive mode shown in FIG. It is set shorter than Tc3). Therefore, the drive cycle of the drive signal supplied to the first inverter 3 that heats the induction heating load IH is determined by the drive cycle of the drive signal of the second inverter 4 that feeds the non-contact power supply load PS.

なお、非接触給電負荷PSに対して給電を行う場合、実施の形態1の誘導加熱装置においては、給電指令を受けた初期段階で予め設定された周波数帯で微弱電流を該当コイルに流す掃引動作を行って負荷を判定し、駆動周波数を選定している。また、実施の形態1の誘導加熱装置においては、非接触給電負荷PSからの通信情報を受信して、通信情報に含まれる指定された駆動周期に設定する構成としてもよい。さらに、当該誘導加熱装置における指示部(操作部)においてユーザが指定した、非接触給電負荷PSを給電するための駆動周期に設定する構成としてもよい。 When power is supplied to the non-contact power supply load PS, in the induction heating device of the first embodiment, a sweep operation in which a weak current is passed through the corresponding coil in a preset frequency band at the initial stage of receiving the power supply command. To determine the load and select the drive frequency. Further, the induction heating device of the first embodiment may be configured to receive communication information from the non-contact power supply load PS and set it to a designated drive cycle included in the communication information. Further, the drive cycle for feeding the non-contact power supply load PS specified by the user in the instruction unit (operation unit) of the induction heating device may be set.

図6の(C)の波形図は、図6の(B)と同様に誘導加熱負荷IHが第1コイル5により加熱され、非接触給電負荷PSが第2コイル6により給電されている場合を示している。但し、図6の(C)に示す波形図においては、第2インバータ4に供給される駆動信号の駆動周期Tc4bが、図6の(B)に示した第2インバータ4に供給される駆動信号の駆動周期Tc4aより長い駆動周期に設定されている。図6の(C)における、上側((g)、(h))が第1インバータ3の駆動信号を示しており、下側((i)、(j))が第2インバータ4の駆動信号を示している。図6の(C)に示すように、第2コイル6で非接触給電負荷PSに対して給電を行う場合には、選定された駆動周期Tc4bの駆動信号が第2インバータ4に供給され、第1インバータ3に対しては、第2インバータ4に供給される駆動信号の駆動周期Tc4bの2倍の駆動周期Tc3b(=2*Tc4b)の駆動信号に設定される。なお、このとき第1インバータ3に供給される駆動信号の駆動周期Tc3bは、図6の(A)に示した単独駆動モードにおいて第1インバータ3に供給される駆動信号の駆動周期Tc3より長い設定(Tc3b>Tc3)となっている。 The waveform diagram of FIG. 6C shows a case where the induction heating load IH is heated by the first coil 5 and the non-contact feeding load PS is fed by the second coil 6 as in FIG. 6B. Shown. However, in the waveform diagram shown in FIG. 6 (C), the drive cycle Tc4b of the drive signal supplied to the second inverter 4 is the drive signal supplied to the second inverter 4 shown in FIG. 6 (B). The drive cycle is set to be longer than the drive cycle Tc4a of. In FIG. 6C, the upper side ((g), (h)) shows the drive signal of the first inverter 3, and the lower side ((i), (j)) shows the drive signal of the second inverter 4. Is shown. As shown in FIG. 6C, when power is supplied to the non-contact power supply load PS by the second coil 6, the drive signal of the selected drive cycle Tc4b is supplied to the second inverter 4, and the second inverter 4 is supplied with power. For the 1 inverter 3, the drive signal has a drive cycle Tc3b (= 2 * Tc4b) that is twice the drive cycle Tc4b of the drive signal supplied to the second inverter 4. At this time, the drive cycle Tc3b of the drive signal supplied to the first inverter 3 is set to be longer than the drive cycle Tc3 of the drive signal supplied to the first inverter 3 in the independent drive mode shown in FIG. 6A. (Tc3b> Tc3).

上記のように、実施の形態1の誘導加熱装置において、誘導加熱負荷IHおよび非接触給電負荷PSに対して各インバータ(3、4)が同時駆動モードで駆動されるとき、誘導加熱負荷IHに対して加熱する第1コイル5を駆動する第1インバータ3の駆動周波数は、非接触給電負荷PSに対して給電する第2コイル6を駆動する第2インバータ4の駆動周波数により決定される構成である。なお、実施の形態1の誘導加熱装置においては、誘導加熱負荷IHおよび非接触給電負荷PSに対して同時駆動モードで駆動するとき、誘導加熱負荷IHに対して加熱するためのインバータの駆動信号の駆動周期は、非接触給電負荷PSに対して給電するためのインバータの駆動信号の駆動周期の2倍である場合について説明したが、2倍に特定されるものではなく、3倍、4倍、・・・、n倍、若しくは1/n(nは自然数)、または一定時間間隔毎にいずれのコイルにもインバータを介して整流コンデンサから電流が供給されない期間が存在する駆動周期に設定されていればよい。 As described above, in the induction heating apparatus of the first embodiment, when each inverter (3, 4) is driven in the simultaneous drive mode with respect to the induction heating load IH and the non-contact power supply load PS, the induction heating load IH is applied. On the other hand, the drive frequency of the first inverter 3 that drives the first coil 5 to be heated is determined by the drive frequency of the second inverter 4 that drives the second coil 6 that feeds the non-contact power supply load PS. be. In the induction heating device of the first embodiment, when the induction heating load IH and the non-contact power supply load PS are driven in the simultaneous drive mode, the drive signal of the inverter for heating the induction heating load IH is used. The case where the drive cycle is twice the drive cycle of the drive signal of the inverter for supplying power to the non-contact power supply load PS has been described, but it is not specified as twice, but three times or four times. ..., n times, or 1 / n (n is a natural number), or set to a drive cycle in which there is a period in which current is not supplied from the rectifying capacitor to any coil via the inverter at regular time intervals. Just do it.

実施の形態1の誘導加熱装置においては、同時駆動モードで上記のように各インバータ(3、4)を駆動することにより、各インバータにより供給される電力を検知して、精度の高いフィードバック制御を行うことができる。 In the induction heating device of the first embodiment, by driving each inverter (3, 4) as described above in the simultaneous drive mode, the electric power supplied by each inverter is detected, and highly accurate feedback control is performed. It can be carried out.

[各インバータにおける電力検知方法]
次に、同時駆動モードにおいて、第1インバータ3および第2インバータ4の駆動により、各コイル(5、6)に供給される電力の検知方法について説明する。図7は、前述の図5に示した同時駆動モードにおける第1インバータ3、第2インバータ4、および電力検知を行うためのAD変換のタイミングを示す波形図である。図7に示す波形図において、誘導加熱負荷IHが第1インバータ3の駆動により加熱され、非接触給電負荷PSが第2インバータ4の駆動により給電される場合である。
[Power detection method for each inverter]
Next, a method of detecting the electric power supplied to each coil (5, 6) by driving the first inverter 3 and the second inverter 4 in the simultaneous drive mode will be described. FIG. 7 is a waveform diagram showing the timing of the first inverter 3, the second inverter 4, and the AD conversion for performing power detection in the simultaneous drive mode shown in FIG. 5 described above. In the waveform diagram shown in FIG. 7, the induction heating load IH is heated by driving the first inverter 3, and the non-contact feeding load PS is fed by driving the second inverter 4.

図8は、第1インバータ3および第2インバータ4の各動作期間における電流の流れを模式的に示す図である。図8における(a)〜(d)の各図における電流の流れは、図7に示した動作期間A〜Dに対応する。即ち、第1インバータ3における高電位側スイッチ3aがオン状態であり、第2インバータ4における低電位側スイッチ4bがオン状態のときの動作期間Aにおいては、図8の(a)に示す電流の流れとなる。図8の(b)に示す電流の流れは、第1インバータ3の高電位側スイッチ3aがオン状態であり、第2インバータ4の高電位側スイッチ4aがオン状態のときの動作期間Bである。図8の(c)に示す電流の流れは、第1インバータ3の低電位側スイッチ3bがオン状態であり、第2インバータ4の低電位側スイッチ4bがオン状態のときの動作期間Cである。図8の(d)に示す電流の流れは、第1インバータ3の低電位側スイッチ3bがオン状態であり、第2インバータ4の高電位側スイッチ4aがオン状態のときの動作期間Dである。 FIG. 8 is a diagram schematically showing the current flow in each operation period of the first inverter 3 and the second inverter 4. The current flow in each of the figures (a) to (d) in FIG. 8 corresponds to the operation periods A to D shown in FIG. 7. That is, during the operation period A when the high potential side switch 3a in the first inverter 3 is in the ON state and the low potential side switch 4b in the second inverter 4 is in the ON state, the current shown in FIG. 8A is It becomes a flow. The current flow shown in FIG. 8B is the operating period B when the high potential side switch 3a of the first inverter 3 is in the ON state and the high potential side switch 4a of the second inverter 4 is in the ON state. .. The current flow shown in FIG. 8C is the operating period C when the low potential side switch 3b of the first inverter 3 is in the ON state and the low potential side switch 4b of the second inverter 4 is in the ON state. .. The current flow shown in FIG. 8D is the operating period D when the low potential side switch 3b of the first inverter 3 is in the ON state and the high potential side switch 4a of the second inverter 4 is in the ON state. ..

図8に示すように、動作期間Cにおいては各インバータ(3、4)の低電位側スイッチ(3b、4b)がオン状態であるため、整流コンデンサ11(電源側)から各インバータ(3、4)を介して各コイル(5、6)へ流れる電流経路が開路(オフ)となっており、インバータ(3、4)およびコイル(5、6)による閉回路の電流経路にのみ電流が流れる状態である。即ち、動作期間Cは、それぞれのインバータ3、4に対しては電源側の整流コンデンサ11からの電流が供給されない状態であり、直流電源回路3において、整流コンデンサ11に蓄電される状態の蓄電動作期間となる。 As shown in FIG. 8, since the low potential side switches (3b, 4b) of each inverter (3, 4) are in the ON state during the operation period C, each inverter (3, 4) is turned on from the rectifier capacitor 11 (power supply side). The current path flowing to each coil (5, 6) via) is open (off), and the current flows only in the closed circuit current path by the inverter (3, 4) and the coil (5, 6). Is. That is, the operation period C is a state in which the current from the rectifier capacitor 11 on the power supply side is not supplied to the respective inverters 3 and 4, and the power storage operation in the state in which the rectifier capacitor 11 is stored in the DC power supply circuit 3. It will be a period.

実施の形態1の誘導加熱装置においては、動作期間C(蓄電動作期間)において、電源側である整流コンデンサ11の両端電圧を所定の時間差を有して2回検出し、AD変換を行っている(AD1、AD2)。このとき、整流コンデンサ11に対しては整流インダクタ10(電源側)から電流が流れ込むだけの状態であるため、動作期間C(蓄電動作期間)における最初の第1検出電圧AD1よりも後の第2検出電圧AD2の方が整流コンデンサ11の両端電圧は高くなる。 In the induction heating device of the first embodiment, in the operation period C (storage operation period), the voltage across the rectifying capacitor 11 on the power supply side is detected twice with a predetermined time difference, and AD conversion is performed. (AD1, AD2). At this time, since the current only flows into the rectifying capacitor 11 from the rectifying inductor 10 (power supply side), the second detection voltage AD1 after the first first detection voltage AD1 in the operation period C (storage operation period). The detection voltage AD2 has a higher voltage across the rectifier capacitor 11.

整流コンデンサ11に流れる電流を「i」、整流コンデンサ11に蓄えられる電荷を「Q」、整流コンデンサ11の容量を「C」、整流コンデンサ11に発生する電圧を「V」、時間を「t」とすると、下記の式(1)および式(2)の関係が成り立つ。 The current flowing through the rectifying capacitor 11 is "i", the charge stored in the rectifying capacitor 11 is "Q", the capacitance of the rectifying capacitor 11 is "C", the voltage generated in the rectifying capacitor 11 is "V", and the time is "t". Then, the relationship between the following equations (1) and (2) is established.

i=dQ/dt (1) i = dQ / dt (1)

Q=C*V (2) Q = C * V (2)

従って、式(1)および式(2)から下記の式(3)となる。 Therefore, the following equation (3) is obtained from the equations (1) and (2).

i=C*dV/dt (3) i = C * dV / dt (3)

動作期間Cにおいて、最初の第1検出電圧AD1と後の第2検出電圧AD2とを検出し、その時間差である時間間隔を「T」とすると、式(3)から下記の式(4)となる。 Assuming that the first detection voltage AD1 and the subsequent second detection voltage AD2 are detected in the operation period C and the time interval, which is the time difference between them, is "T", the equations (3) to the following equations (4) are obtained. Become.

i=C*(AD1−AD2)/T (4) i = C * (AD1-AD2) / T (4)

式(4)における(AD1−AD2)は、動作期間Cにおける所定の時間間隔Tにおける電圧差である。従って、コンデンサ容量Cが設計により決定される値であるため、動作期間Cにおいて整流コンデンサ11に流れ込む電流値を算出することができる。直流電源回路2における整流インダクタ10の電流変化を零とみなすと、入力電力Pは、電源電圧Vと入力電流iの乗算となる(P=V*i)。 (AD1-AD2) in the formula (4) is a voltage difference at a predetermined time interval T in the operation period C. Therefore, since the capacitor capacity C is a value determined by design, the current value flowing into the rectifier capacitor 11 can be calculated during the operation period C. Assuming that the current change of the rectifying inductor 10 in the DC power supply circuit 2 is zero, the input power P is the product of the power supply voltage V and the input current i (P = V * i).

上記のように、実施の形態1の誘導加熱装置における同時駆動モードでは、電源側の整流コンデンサ11から第1インバータ3および第2インバータ4の両インバータ(3、4)に対して電流が供給されない動作期間が存在すれば、第1インバータ3および第2インバータ4に供給される合算電力を検知することができる。従って、上記の演算は、第1インバータ3および第2インバータ4への駆動周波数が位相差を有していても、両インバータ(3、4)に対して電流供給がない動作期間が一定間隔で存在していれば行うことが可能である。 As described above, in the simultaneous drive mode in the induction heating device of the first embodiment, no current is supplied from the rectifying capacitor 11 on the power supply side to both the inverters (3, 4) of the first inverter 3 and the second inverter 4. If there is an operating period, the total power supplied to the first inverter 3 and the second inverter 4 can be detected. Therefore, in the above calculation, even if the drive frequencies to the first inverter 3 and the second inverter 4 have a phase difference, there is no current supply to both inverters (3, 4) at regular intervals. It can be done if it exists.

次に、第1インバータ3および第2インバータ4に流れるそれぞれの電流検知について図7を用いて説明する。前述のように、図7は、第1インバータ3の駆動により誘導加熱負荷IHが加熱され、第2インバータ4の駆動により非接触給電負荷PSが給電される場合を示している。従って、誘導加熱負荷IHを加熱するための第1インバータ3の駆動周波数は、非接触給電負荷PSを給電するために設定されている第2インバータ4の駆動周波数により決定されている。 Next, the detection of each current flowing through the first inverter 3 and the second inverter 4 will be described with reference to FIG. 7. As described above, FIG. 7 shows a case where the induction heating load IH is heated by driving the first inverter 3 and the non-contact feeding load PS is fed by driving the second inverter 4. Therefore, the drive frequency of the first inverter 3 for heating the induction heating load IH is determined by the drive frequency of the second inverter 4 set for feeding the non-contact feed load PS.

実施の形態1の誘導加熱装置において、第1インバータ3および第2インバータ4の各駆動周波数が図7に示す場合、整流コンデンサ11から第2インバータ4に流れる電流の検知は、動作期間Dから動作期間Aに移行するタイミングで整流コンデンサ11の電圧検出により行うことができる(図7に示す第3検出電圧AD3)。即ち、動作期間Dにおいては、整流コンデンサ11からの電流が第2インバータ4にのみ流れ込んでおり、動作期間Dから動作期間Aに移行するタイミングで整流コンデンサ11から第2インバータ4への電流経路が開路(オフ)となっている。整流コンデンサ11から第2インバータ4への電流経路が開路となるタイミングで整流コンデンサ11の両端の電圧検出(第3検出電圧AD3)を行うことにより、整流コンデンサ11から第2インバータ4に供給される電力を検知することができる。 In the induction heating device of the first embodiment, when the drive frequencies of the first inverter 3 and the second inverter 4 are shown in FIG. 7, the detection of the current flowing from the rectifying capacitor 11 to the second inverter 4 operates from the operation period D. This can be performed by detecting the voltage of the rectifying capacitor 11 at the timing of transition to the period A (third detection voltage AD3 shown in FIG. 7). That is, in the operating period D, the current from the rectifying capacitor 11 flows only into the second inverter 4, and the current path from the rectifying capacitor 11 to the second inverter 4 is established at the timing of transition from the operating period D to the operating period A. The road is open (off). By detecting the voltage across the rectifying capacitor 11 (third detection voltage AD3) at the timing when the current path from the rectifying capacitor 11 to the second inverter 4 becomes open, the voltage is supplied from the rectifying capacitor 11 to the second inverter 4. Power can be detected.

動作期間Dにおける整流コンデンサ11の電圧変化は、整流インダクタ10からの電流の流れ込みと、整流コンデンサ11から第2インバータ4に流れる電流との差で決定される。整流インダクタ10からの電流は、前述の動作期間Cにおいて検知した第1インバータ3および第2インバータ4に供給される合算電力の演算時に検知されているため、整流コンデンサ11から第2インバータ4に流れる電流および電力は、動作期間Dの期間の長さと第3検出電圧AD3とに基づく演算により算出可能である。この演算においては、動作期間Dの開始時点の整流コンデンサ11の電圧値が必要となるが、その代わりに動作期間Cにおける後の第2検出電圧AD2を用いて、その第2検出電圧AD2の検出時点から動作期間Dの開始時点までの時間間隔が分かれば、整流コンデンサ11から第2インバータ4に流れる電流および電力を演算することは可能である。 The voltage change of the rectifying capacitor 11 during the operation period D is determined by the difference between the current flowing from the rectifying inductor 10 and the current flowing from the rectifying capacitor 11 to the second inverter 4. Since the current from the rectifying inductor 10 is detected during the calculation of the total power supplied to the first inverter 3 and the second inverter 4 detected in the above-mentioned operation period C, the current flows from the rectifying capacitor 11 to the second inverter 4. The current and power can be calculated by calculation based on the length of the operation period D and the third detection voltage AD3. In this calculation, the voltage value of the rectifying capacitor 11 at the start of the operation period D is required, but instead, the second detection voltage AD2 after the operation period C is used to detect the second detection voltage AD2. If the time interval from the time point to the start time point of the operation period D is known, it is possible to calculate the current and electric power flowing from the rectifying capacitor 11 to the second inverter 4.

なお、動作期間Dにおける検出期間としては、前述の動作期間Cにおける第2検出電圧AD2の検出動作を動作期間Cから動作期間Dへの移行のタイミングで行って、そのときの第2検出電圧AD2の検出時点から、動作期間Dにおける第3検出電圧AD3の検出時点までの期間としてもよい。また、動作期間Dにおける検出期間としては、動作期間Dにおける開始のタイミングに合わせて第4検出電圧AD4を検出する動作を追加してもよい。 As the detection period in the operation period D, the detection operation of the second detection voltage AD2 in the operation period C described above is performed at the timing of the transition from the operation period C to the operation period D, and the second detection voltage AD2 at that time is performed. May be the period from the detection time of the third detection voltage AD3 to the detection time of the third detection voltage AD3 in the operation period D. Further, as the detection period in the operation period D, an operation of detecting the fourth detection voltage AD4 may be added in accordance with the start timing in the operation period D.

また、インバータにおいてはスイッチング直後は、波形のリンギングやノイズが発生し、電圧を正確に検出できない場合がある。このため、このような場合にはスイッチングのタイミングより微少期間だけ前後にずらして電圧検出してAD変換を行ってもよい。このように、スイッチングのタイミングより微少期間だけ前後にずらして電圧検出を行い、その検出結果に基づいて演算を行った場合でも、その演算結果としては、理論値に対して差分が発生するが、実使用上において影響がないことを実動作の実験において発明者は確認している。 Further, in the inverter, immediately after switching, waveform ringing and noise may occur, and the voltage may not be detected accurately. Therefore, in such a case, the voltage may be detected and AD conversion may be performed by shifting the voltage back and forth by a minute period from the switching timing. In this way, even when voltage detection is performed by shifting the voltage back and forth by a minute period from the switching timing and calculation is performed based on the detection result, a difference occurs with respect to the theoretical value as the calculation result. The inventor has confirmed in actual operation experiments that there is no effect in actual use.

上記のように、非接触給電負荷PSを給電するための第2インバータ4の駆動により第2コイル6に供給される電力を算出することにより、第1インバータ3および第2インバータ4に供給される合算電力が検知されているため、誘導加熱負荷IHを誘導加熱する第1インバータ3に供給される電力を算出することが可能となる。即ち、合算電力から第2インバータ4に供給される電力を減算することにより、第1インバータ3に供給される電力が算出される。 As described above, the electric power supplied to the second coil 6 by driving the second inverter 4 for supplying the non-contact power supply load PS is calculated to be supplied to the first inverter 3 and the second inverter 4. Since the total power is detected, it is possible to calculate the power supplied to the first inverter 3 that induces and heats the induction heating load IH. That is, the power supplied to the first inverter 3 is calculated by subtracting the power supplied to the second inverter 4 from the total power.

なお、一方のインバータの駆動により給電した非接触機器(非接触給電負荷PS)の受電電力の情報は、非接触機器側で検知することが可能であるため、その情報は非接触機器側から誘導加熱装置に通信により伝達することが可能である。このように、非接触機器の受電電力の情報を受け取った誘導加熱装置においては、誘導加熱装置における総出力電力から非接触機器の受電電力を減算することにより、他方のインバータによる誘導加熱の電力を検知することも可能である。 Since the information on the received power of the non-contact device (non-contact power supply load PS) supplied by driving one of the inverters can be detected on the non-contact device side, the information is derived from the non-contact device side. It can be transmitted to the heating device by communication. In this way, in the induction heating device that has received the information on the power received by the non-contact device, the power of induction heating by the other inverter is obtained by subtracting the power received by the non-contact device from the total output power of the induction heating device. It is also possible to detect.

[インバータにおける誘導加熱モード/非接触給電モードの動作]
図9は、一方のインバータ(3または4)の駆動により誘導加熱負荷IHに対する加熱を行う場合の動作を示すフローチャートである。図9に示すフローチャートにおいては、ユーザが指示部14におけるボタン操作により、第1コイル5による誘導加熱モードを選択した場合の動作である。
なお、図9に示したフローチャートにおいては、ユーザが指示部14におけるボタン操作により、該当するコイル(5、6)の動作モード(誘導加熱モード/非接触給電モード)を選択した場合について説明するが、ユーザが指示部14で該当するコイルの動作モードを選択するのではなく、指示部14の「スタート」ボタンをユーザが押下することにより、該当するコイルに載置された負荷を自動的に判別する負荷判別動作を実行してもよい。この負荷判別動作においては、前述のように、該当コイルに高周波電流を供給するインバータに対して、低いデューティ比の微弱電力が該当コイルに供給する駆動信号を供給して、そのときに生じる共振コンデンサの電圧(該当コイルの電圧)に基づいて負荷を判別している。
[Operation of induction heating mode / non-contact power supply mode in inverter]
FIG. 9 is a flowchart showing an operation when heating the induction heating load IH by driving one of the inverters (3 or 4). In the flowchart shown in FIG. 9, this is an operation when the user selects the induction heating mode by the first coil 5 by operating a button on the instruction unit 14.
In the flowchart shown in FIG. 9, a case where the user selects the operation mode (induction heating mode / non-contact power feeding mode) of the corresponding coil (5, 6) by operating a button on the instruction unit 14 will be described. , The user does not select the operation mode of the corresponding coil on the indicating unit 14, but the user presses the "start" button on the indicating unit 14, so that the load mounted on the corresponding coil is automatically determined. The load determination operation to be performed may be executed. In this load discrimination operation, as described above, a low duty ratio weak power supplies a drive signal to the coil to supply a high-frequency current to the coil, and a resonance capacitor generated at that time is supplied. The load is determined based on the voltage of (the voltage of the corresponding coil).

第1インバータ3による誘導加熱モードの開始が指示されると(ステップ101)、ステップ102において第2インバータ4の動作モードが確認される。 When the start of the induction heating mode by the first inverter 3 is instructed (step 101), the operation mode of the second inverter 4 is confirmed in step 102.

ステップ102において、第2インバータ4が非接触給電負荷PSに対して給電を行う非接触給電モードの動作中であれば、ステップ103へ移行する。 In step 102, if the second inverter 4 is operating in the non-contact power supply mode in which power is supplied to the non-contact power supply load PS, the process proceeds to step 103.

ステップ103においては、第1インバータ3の駆動周期を第2インバータ4の駆動周期の2倍に設定する。ステップ103から移行したステップ104においては、設定された駆動周期で第1インバータ3が駆動されて、誘導加熱モードの加熱が開始される共に、第2インバータ4による非接触給電モードの給電が継続される(同時駆動モード)。 In step 103, the drive cycle of the first inverter 3 is set to twice the drive cycle of the second inverter 4. In step 104, which is the transition from step 103, the first inverter 3 is driven in the set drive cycle, heating in the induction heating mode is started, and power supply in the non-contact power supply mode by the second inverter 4 is continued. (Simultaneous drive mode).

一方、ステップ102において、第2インバータ4が非接触給電モードで動作中でなければ、ステップ105へ移行する。ステップ105においては、第1インバータ3の駆動周期を誘導加熱を行うために通常使用する所定の駆動周期に設定し(例えば、駆動周期を44μsに設定)、ステップ104に移行する。このときのステップ104においては、設定された駆動周期で第1インバータ3のみが駆動されて、誘導加熱が開始される(単独駆動モード)。 On the other hand, in step 102, if the second inverter 4 is not operating in the non-contact power supply mode, the process proceeds to step 105. In step 105, the drive cycle of the first inverter 3 is set to a predetermined drive cycle normally used for induction heating (for example, the drive cycle is set to 44 μs), and the process proceeds to step 104. In step 104 at this time, only the first inverter 3 is driven in the set drive cycle, and induction heating is started (independent drive mode).

次に、第2コイル6に高周波電流を供給する第2インバータ4の駆動により負荷に対して誘導加熱モード/非接触給電モードを行う動作について説明する。図10は、第2インバータ4の駆動による誘導加熱モード/非接触給電モードの動作を示すフローチャートである。 Next, the operation of performing the induction heating mode / non-contact power feeding mode for the load by driving the second inverter 4 that supplies the high frequency current to the second coil 6 will be described. FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the induction heating mode / non-contact power supply mode driven by the second inverter 4.

第2インバータ4に対して駆動開始が指示されると(ステップ201)、ステップ202において第2インバータ4の動作モードが確認される。即ち、第2インバータ4が負荷に対して誘導加熱を行う動作モードか、若しくは非接触給電を行う動作モードかが確認される。 When the drive start is instructed to the second inverter 4 (step 201), the operation mode of the second inverter 4 is confirmed in step 202. That is, it is confirmed whether the second inverter 4 has an operation mode in which induction heating is performed on the load or an operation mode in which non-contact power supply is performed.

ステップ202において、第2インバータ4が負荷に対して非接触給電モードであれば、ステップ203へ移行する。ステップ203においては、第1インバータ3が誘導加熱モードで動作中であれば、第1インバータ3の駆動を停止する(ステップ204)。 In step 202, if the second inverter 4 is in the non-contact power supply mode with respect to the load, the process proceeds to step 203. In step 203, if the first inverter 3 is operating in the induction heating mode, the driving of the first inverter 3 is stopped (step 204).

次に、ステップ205において、第2インバータ4の駆動周期が選定される。この選定は、負荷判別動作と同時に実行される駆動周期選定動作で選定された所望の出力が得られる駆動周期に設定してもよく、または当該負荷において予め決められている駆動周期を指示部14においてユーザが設定するか、若しくは当該負荷からの通信情報に基づいて駆動周期を設定してもよい。 Next, in step 205, the drive cycle of the second inverter 4 is selected. This selection may be set to a drive cycle in which the desired output selected in the drive cycle selection operation executed at the same time as the load determination operation can be obtained, or a drive cycle predetermined for the load may be set to the indicator unit 14. The drive cycle may be set by the user or based on the communication information from the load.

ステップ206においては、設定された駆動周期により第2インバータ4が駆動され、第2インバータ4による非接触給電が開始される。 In step 206, the second inverter 4 is driven by the set drive cycle, and the non-contact power supply by the second inverter 4 is started.

ステップ207においては、第1インバータ3の駆動周期を第2インバータ4の駆動周期の2倍に設定する。 In step 207, the drive cycle of the first inverter 3 is set to twice the drive cycle of the second inverter 4.

ステップ208においては、設定された駆動周期で第1インバータ3が駆動されて、第1インバータ3による誘導加熱が開始される。即ち、ステップ208においては、第1インバータ3が誘導加熱モードで動作し、第2インバータ4が非接触給電モードで動作する同時駆動モードが開始される。
なお、ステップ206はステップ208よりも前に実施されることに限るものではなく、例えば、ステップ205の後にステップ207、ステップ207の後にステップ208、ステップ208の後にステップ206と、ステップ206とステップ208の順序が入れ替わってもよい。
In step 208, the first inverter 3 is driven in the set drive cycle, and induction heating by the first inverter 3 is started. That is, in step 208, the simultaneous drive mode in which the first inverter 3 operates in the induction heating mode and the second inverter 4 operates in the non-contact power feeding mode is started.
Note that step 206 is not limited to being performed before step 208. For example, step 205 is followed by step 207, step 207 is followed by step 208, step 208 is followed by step 206, and step 206 and step 208. The order of may be changed.

一方、ステップ202において、第2インバータ4が負荷に対して非接触給電を行う非接触給電モードでなければ、ステップ211へ移行する。ステップ211においては、第2インバータ4が誘導加熱モードで動作すべきとして、第2インバータ4の駆動周期を誘導加熱を行うために通常使用する所定の駆動周期に設定する(例えば、駆動周期を44μsに設定)。 On the other hand, in step 202, if the second inverter 4 is not in the non-contact power supply mode in which the non-contact power supply is performed to the load, the process proceeds to step 211. In step 211, assuming that the second inverter 4 should operate in the induction heating mode, the drive cycle of the second inverter 4 is set to a predetermined drive cycle normally used for performing induction heating (for example, the drive cycle is 44 μs). Set to).

ステップ212においては、設定された駆動周期で第2インバータ4が駆動されて、誘導加熱が開始される。即ち、ステップ212においては、第1インバータ3が誘導加熱モードで動作し、第2インバータ4が誘導加熱モードで動作する同時駆動モード、若しくは第2インバータ4のみが誘導加熱モードを行う単独駆動モードである。 In step 212, the second inverter 4 is driven at the set drive cycle, and induction heating is started. That is, in step 212, in the simultaneous drive mode in which the first inverter 3 operates in the induction heating mode and the second inverter 4 operates in the induction heating mode, or in the independent drive mode in which only the second inverter 4 performs the induction heating mode. be.

また、ステップ203において、第1インバータ3が誘導加熱モードで動作中でなければ、第2インバータ4の駆動周期を選定する(ステップ209)。ステップ209における第2インバータ4の駆動周期を選定は、前述のステップ205における駆動周期選定動作で選定されてもよく、当該負荷において予め決められている駆動周期を指示部14においてユーザが設定してもよく、若しくは当該負荷からの通信情報に基づいて駆動周期を設定してもよい。 Further, in step 203, if the first inverter 3 is not operating in the induction heating mode, the drive cycle of the second inverter 4 is selected (step 209). The drive cycle of the second inverter 4 in step 209 may be selected by the drive cycle selection operation in step 205 described above, and the user sets a drive cycle predetermined for the load in the indicator unit 14. Alternatively, the drive cycle may be set based on the communication information from the load.

ステップ210においては、選定された駆動周期で第2インバータ4の非接触給電モードが開始される。即ち、ステップ210においては、第2インバータ4のみが非接触給電モードで動作する単独駆動モードである。 In step 210, the non-contact power feeding mode of the second inverter 4 is started at the selected drive cycle. That is, in step 210, only the second inverter 4 is in the independent drive mode in which only the second inverter 4 operates in the non-contact power supply mode.

上記のように実施の形態1の誘導加熱装置において、給電の指示を受けたインバータは、選定された特定の駆動周期の駆動信号により駆動されて、非接触給電負荷PSに対して給電を行う。このとき同時に、同一の整流された電源からの電力により駆動される他のインバータに対して、同時に誘導加熱負荷に対する加熱の指示を受けた場合には、当該インバータは、非接触給電負荷PSに給電するためのインバータの駆動周期の2倍の駆動周期で駆動するように設定される。このように、それぞれのインバータの駆動周期がn倍(nは自然数)となるように設定されることにより、いずれのインバータに対しても電源側(整流コンデンサ側)からインバータへの電流経路が開路となる動作期間(図8の(c):動作期間C参照)が所定時間の間隔で生じることになる。このように、全てのインバータに対して電源側からの電流経路が開路となる動作期間(蓄電動作期間)において、蓄電状態の電源側の整流コンデンサ11の電圧変化を検出することにより、当該誘導加熱装置において誘導加熱モードと非接触給電モードの同時駆動モードにおける合算電力を検知することが可能となる。 As described above, in the induction heating device of the first embodiment, the inverter that has been instructed to supply power is driven by the drive signal of the selected specific drive cycle to supply power to the non-contact power supply load PS. At the same time, when another inverter driven by the electric power from the same rectified power source is simultaneously instructed to heat the induction heating load, the inverter supplies power to the non-contact power supply load PS. It is set to drive with a drive cycle twice the drive cycle of the inverter for the operation. In this way, by setting the drive cycle of each inverter to be n times (n is a natural number), the current path from the power supply side (rectifier capacitor side) to the inverter is open for any inverter. The operation period (see (c) of FIG. 8: operation period C) is generated at predetermined time intervals. In this way, the induction heating is performed by detecting the voltage change of the rectifying capacitor 11 on the power supply side in the power storage state during the operation period (storage operation period) in which the current path from the power supply side is open for all the inverters. The device can detect the total power in the simultaneous drive mode of the induction heating mode and the non-contact power supply mode.

また、駆動周期が短い非接触給電負荷PSに給電するためのインバータのみに対して電源側(整流コンデンサ側)からの電流経路が閉路(オン)となる動作期間(図8の(d):動作期間D参照)から、誘導加熱負荷IHに誘導加熱するためのインバータのみに対して電源側(整流コンデンサ側)からの電流経路が閉路(オン)となる動作期間(図8の(a):動作期間A参照)への移行するタイミングで電源側の整流コンデンサ11の電圧変化を検出することにより、当該誘導加熱装置において非接触給電負荷PSを給電するために電源側から供給される電力を検知することが可能となる。 Further, an operation period in which the current path from the power supply side (rectifier capacitor side) is closed (on) only for the inverter for supplying power to the non-contact power supply load PS having a short drive cycle ((d) in FIG. 8: operation). From period D), the current path from the power supply side (rectifying capacitor side) is closed (on) only for the inverter for inductive heating to the inductive heating load IH (FIG. 8 (a): operation). By detecting the voltage change of the rectifying capacitor 11 on the power supply side at the timing of transition to period A), the power supplied from the power supply side to supply the non-contact power supply load PS in the induction heating device is detected. It becomes possible.

さらに、上記のように検知された非接触給電負荷PSを給電するためのインバータに供給された電力を、合算電力から減算することにより、誘導加熱負荷IHを加熱するためのインバータに供給された電力を検出することができる。この結果、実施の形態1の誘導加熱装置では、同時駆動モードにおけるそれぞれのコイルに対する供給電力を検知することができ、それぞれの負荷に対する精度の高いフィードバック制御を行うことが可能となる。 Further, the electric power supplied to the inverter for heating the induction heating load IH by subtracting the electric power supplied to the inverter for supplying the non-contact power supply load PS detected as described above from the total electric power. Can be detected. As a result, the induction heating device of the first embodiment can detect the power supply to each coil in the simultaneous drive mode, and can perform highly accurate feedback control for each load.

さらに、非接触給電負荷PSへの給電を開始する際に他方のインバータが既に誘導加熱モードで動作中であれば、誘導加熱モードで動作中のインバータの駆動を一旦停止し、非接触給電負荷PSに給電するためのインバータの駆動周期の選定期間を設けることで、非接触給電負荷PSに対して所望の出力が得られる状態で同時駆動モードに移行することができる。 Further, if the other inverter is already operating in the induction heating mode when the power supply to the non-contact power supply load PS is started, the driving of the inverter operating in the induction heating mode is temporarily stopped, and the non-contact power supply load PS By providing the selection period of the drive cycle of the inverter for supplying power to the power supply, it is possible to shift to the simultaneous drive mode in a state where a desired output can be obtained for the non-contact power supply load PS.

以上のように、実施の形態1の誘導加熱装置は、同一の電源からの電力供給により複数のインバータを駆動する構成において、誘導加熱負荷IHに対する誘導加熱モード、および非接触給電負荷PSに対する非接触給電モードを所望の駆動周期で動作させることにより、各インバータに対して高精度のフィードバック制御を行うことができる。 As described above, the induction heating device of the first embodiment has a configuration in which a plurality of inverters are driven by power supply from the same power source, and has an induction heating mode for the induction heating load IH and non-contact with the non-contact power supply load PS. By operating the power supply mode at a desired drive cycle, highly accurate feedback control can be performed for each inverter.

(実施の形態2)
以下、本開示に係る実施の形態2の誘導加熱装置およびその駆動制御方法について説明する。実施の形態2の誘導加熱装置は、実施の形態1の誘導加熱装置と実質的に同様の構成を有する。実施の形態2の誘導加熱装置における実施の形態1の誘導加熱装置との相違点は、コイル上に載置される負荷として、例えば、鉄鍋等の誘導加熱負荷IH、非接触の電動機器である非接触給電負荷PS、またはアルミ鍋、銅鍋等の低抵抗誘導加熱負荷IHxであり、これらの負荷に応じた駆動信号がインバータに対して供給される構成である。なお、実施の形態2の説明において、前述の実施の形態1と同様の作用、構成、および機能を有する要素には同じ参照符号を付し、重複する記載を避けるため説明を省略する場合がある。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the induction heating device of the second embodiment and the drive control method thereof according to the present disclosure will be described. The induction heating device of the second embodiment has substantially the same configuration as the induction heating device of the first embodiment. The difference between the induction heating device of the second embodiment and the induction heating device of the first embodiment is that the load placed on the coil is, for example, an induction heating load IH such as an iron pan, or a non-contact electric device. A non-contact power supply load PS, or a low resistance induction heating load IHx such as an aluminum pan or a copper pan, and a drive signal corresponding to these loads is supplied to the inverter. In the description of the second embodiment, the same reference numerals are given to the elements having the same operation, configuration, and function as those of the first embodiment, and the description may be omitted in order to avoid duplicate description. ..

実施の形態2の誘導加熱装置における構成においても、前述の実施の形態1の構成と同様に、同一の整流された電源からの電力供給により2つのインバータが駆動されて2つのコイルのそれぞれが励起される構成について説明するが、本開示はこの構成に限定されず、同一の電源からの電力供給により複数のインバータが駆動され、各インバータにより複数のコイルが励起される構成においても同様の技術的特徴を適用して、同様の効果を奏することができる。 Also in the configuration of the induction heating device of the second embodiment, as in the configuration of the first embodiment described above, the two inverters are driven by the power supply from the same rectified power source, and each of the two coils is excited. However, the present disclosure is not limited to this configuration, and the same technical technique may be applied to a configuration in which a plurality of inverters are driven by power supply from the same power source and a plurality of coils are excited by each inverter. A similar effect can be achieved by applying the feature.

図11は、実施の形態2の誘導加熱装置の構成を示す制御ブロック図である。図11に示す実施の形態2の誘導加熱装置は、前述の図1に示した実施の形態1の構成と実質的に同じ構成を有している。図11に示すように、実施の形態2の誘導加熱装置においては、第1コイル5上に誘導加熱負荷IHが載置されて誘導加熱されると共に、第2コイル6上に低抵抗誘導加熱負荷IHxが載置されて加熱されるか、若しくは非接触給電負荷PSが載置されて給電される同時駆動モードである。第2コイル6上に載置される低抵抗誘導加熱負荷IHxは、第2インバータ4の駆動周波数が特定の狭い周波数帯域で駆動されて誘導加熱される、低抵抗でQ値が高い加熱調理器(例えば、アルミ鍋、銅鍋等)である。また、非接触給電負荷PS(例えば、非接触機器)は、前述のように、Q値が高く、また載置位置により給電コイルと受電コイルの磁気結合の程度を示す結合係数kが変化して受電特性が大きく変化するためにインバータの駆動周期の選定が必要な非接触で給電される電動機器である。 FIG. 11 is a control block diagram showing the configuration of the induction heating device according to the second embodiment. The induction heating device of the second embodiment shown in FIG. 11 has substantially the same configuration as the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1 described above. As shown in FIG. 11, in the induction heating device of the second embodiment, the induction heating load IH is placed on the first coil 5 for induction heating, and the low resistance induction heating load is placed on the second coil 6. It is a simultaneous drive mode in which IHx is placed and heated, or a non-contact power supply load PS is placed and fed. The low resistance induction heating load IHx mounted on the second coil 6 is a low resistance induction heating cooker in which the drive frequency of the second inverter 4 is driven in a specific narrow frequency band to induce heating. (For example, an aluminum pot, a copper pot, etc.). Further, as described above, the non-contact power feeding load PS (for example, a non-contact device) has a high Q value, and the coupling coefficient k indicating the degree of magnetic coupling between the power feeding coil and the power receiving coil changes depending on the mounting position. It is a non-contact power supply that requires selection of the drive cycle of the inverter because the power receiving characteristics change significantly.

上記のように、実施の形態2の誘導加熱装置においては、第1コイル5上に誘導加熱負荷IHが載置され、第2コイル6上に低抵抗誘導加熱負荷IHxまたは非接触給電負荷PSが載置された同時駆動モードにおいては、第1コイル5に高周波電流を供給する第1インバータ3の駆動信号の駆動周期Tc1(図5参照)は、負荷に応じて、第2コイル6に高周波電流を供給する第2インバータ4の駆動信号の駆動周期Tc2の2倍または3倍に設定されている。 As described above, in the induction heating device of the second embodiment, the induction heating load IH is placed on the first coil 5, and the low resistance induction heating load IHx or the non-contact power supply load PS is placed on the second coil 6. In the mounted simultaneous drive mode, the drive cycle Tc1 (see FIG. 5) of the drive signal of the first inverter 3 that supplies the high frequency current to the first coil 5 is the high frequency current in the second coil 6 depending on the load. Is set to twice or three times the drive cycle Tc2 of the drive signal of the second inverter 4 that supplies the current.

実施の形態2の誘導加熱装置においては、ユーザが指示部14において該当するコイル(5、6)に対して動作モードの開始指示となる「スタート」ボタンを押下することにより、前述の実施の形態1において説明した負荷判別動作/駆動周期選定動作が実行される。負荷判別動作/駆動周期選定動作においては、該当するコイルに対して微弱電力を供給するためにインバータ(3、4)が低いデューティ比で所定の周波数帯域において駆動される。その微弱電力が該当コイルに供給されるときに生じる共振コンデンサ(7、8)の電圧(コイルの電圧)に基づいて負荷が判別される。また、負荷が非接触給電負荷PSである場合、または低抵抗誘導加熱負荷IHxである場合には、インバータに入力される駆動信号の駆動周期が選定される。図11に示した実施の形態2の誘導加熱装置においては、例えば、第1コイル5上に通常の誘導加熱調理器(誘導加熱負荷IH)が載置されると共に、第2コイル6上に非接触給電負荷PS、または低抵抗誘導加熱負荷IHxが載置される同時駆動モードである。従って、実施の形態2の誘導加熱装置おいては、第1コイル5に高周波電流を供給する第1インバータ3の駆動周期は、第2コイル6に高周波電流を供給する第2インバータ4の駆動周期の2倍または3倍となるように設定されている。即ち、第1インバータ3の駆動周波数は、第2インバータ5の駆動周波数の1/2倍または1/3倍となっている。 In the induction heating device of the second embodiment, the user presses the "start" button, which is an instruction to start the operation mode, on the corresponding coil (5, 6) at the instruction unit 14, thereby performing the above-described embodiment. The load discrimination operation / drive cycle selection operation described in 1 is executed. In the load discrimination operation / drive cycle selection operation, the inverters (3, 4) are driven in a predetermined frequency band with a low duty ratio in order to supply weak power to the corresponding coil. The load is determined based on the voltage (coil voltage) of the resonant capacitors (7, 8) generated when the weak power is supplied to the coil. When the load is a non-contact power supply load PS or a low resistance induction heating load IHx, the drive cycle of the drive signal input to the inverter is selected. In the induction heating device of the second embodiment shown in FIG. 11, for example, a normal induction heating cooker (induction heating load IH) is placed on the first coil 5, and the induction heating device is not placed on the second coil 6. This is a simultaneous drive mode in which the contact feeding load PS or the low resistance induction heating load IHx is placed. Therefore, in the induction heating device of the second embodiment, the drive cycle of the first inverter 3 that supplies the high frequency current to the first coil 5 is the drive cycle of the second inverter 4 that supplies the high frequency current to the second coil 6. It is set to be twice or three times as large as. That is, the drive frequency of the first inverter 3 is 1/2 or 1/3 times the drive frequency of the second inverter 5.

[インバータにおける誘導加熱モード/非接触給電モード/低抵抗誘導加熱モードの動作]
以下、実施の形態2の誘導加熱装置において誘導加熱モードと共に、非接触給電モードまたは低抵抗誘導加熱モードが実行される動作についてフローチャートを用いて説明する。
[Operation of induction heating mode / non-contact power supply mode / low resistance induction heating mode in inverter]
Hereinafter, the operation in which the non-contact feeding mode or the low resistance induction heating mode is executed together with the induction heating mode in the induction heating device of the second embodiment will be described with reference to the flowchart.

図12は、一方のインバータとして第1インバータ3の駆動により誘導加熱負荷IHに対する加熱を行う場合の動作を示すフローチャートである。図12に示すフローチャートにおいては、ユーザが指示部14におけるボタン操作により、第1コイル5による誘導加熱モードを選択した場合の動作である。 FIG. 12 is a flowchart showing an operation when heating the induction heating load IH by driving the first inverter 3 as one of the inverters. In the flowchart shown in FIG. 12, this is an operation when the user selects the induction heating mode by the first coil 5 by operating a button on the instruction unit 14.

ステップ301において、一方の第1インバータ3による誘導加熱モードの開始が指示されると、他方の第2インバータ4の動作モードが確認される(ステップ302、305)。 In step 301, when the start of the induction heating mode by one of the first inverters 3 is instructed, the operation mode of the other second inverter 4 is confirmed (steps 302 and 305).

ステップ302において、第2インバータ4が非接触給電負荷PSに対する非接触給電モードの動作中であることを確認すると、ステップ303へ移行する。 When it is confirmed in step 302 that the second inverter 4 is operating in the non-contact power supply mode for the non-contact power supply load PS, the process proceeds to step 303.

ステップ303においては、第1インバータ3の駆動周期を第2インバータ4の駆動周期の2倍に設定する。 In step 303, the drive cycle of the first inverter 3 is set to twice the drive cycle of the second inverter 4.

ステップ303から移行したステップ304においては、設定された駆動周期で第1インバータ3が駆動されて、誘導加熱モードの加熱が開始される共に、第2インバータ4による非接触給電モードの給電が継続される(同時駆動モード)。 In step 304, which is the transition from step 303, the first inverter 3 is driven in the set drive cycle, heating in the induction heating mode is started, and power supply in the non-contact power supply mode by the second inverter 4 is continued. (Simultaneous drive mode).

一方、ステップ302において、第2インバータ4が非接触給電モードで動作中でなければ、ステップ305へ移行して、第2インバータ4が低抵抗誘導加熱負荷IHxに対する低抵抗誘導加熱モードの動作中か否かが確認される。ステップ305において、第2インバータ4が低抵抗誘導加熱モードの動作中であることを確認すると、ステップ306へ移行する。 On the other hand, in step 302, if the second inverter 4 is not operating in the non-contact power feeding mode, the process proceeds to step 305, and is the second inverter 4 operating in the low resistance induction heating mode with respect to the low resistance induction heating load IHx? Whether or not it is confirmed. When it is confirmed in step 305 that the second inverter 4 is operating in the low resistance induction heating mode, the process proceeds to step 306.

ステップ306においては、第1インバータ3の駆動周期を第2インバータ4の駆動周期の3倍に設定して、ステップ304に移行する。ステップ306から移行したステップ304においては、設定された駆動周期で第1インバータ3が駆動されて、誘導加熱モードの加熱が開始される共に、第2インバータ4による低抵抗誘導加熱モードの加熱が継続される(同時駆動モード)。 In step 306, the drive cycle of the first inverter 3 is set to three times the drive cycle of the second inverter 4, and the process proceeds to step 304. In step 304, which is the transition from step 306, the first inverter 3 is driven in the set drive cycle to start heating in the induction heating mode, and the heating in the low resistance induction heating mode by the second inverter 4 continues. (Simultaneous drive mode).

また、ステップ305において、第2インバータ4が低抵抗誘導加熱モードの動作中でなければ、ステップ307へ移行する。ステップ307においては、第1インバータ3の駆動周期を誘導加熱を行うために通常使用する所定の駆動周期に設定(例えば、駆動周期を44μsに設定)し、ステップ304に移行する。このときのステップ304においては、設定された駆動周期で第1インバータ3のみが駆動されて、誘導加熱が開始される(単独駆動モード)。 Further, in step 305, if the second inverter 4 is not operating in the low resistance induction heating mode, the process proceeds to step 307. In step 307, the drive cycle of the first inverter 3 is set to a predetermined drive cycle normally used for induction heating (for example, the drive cycle is set to 44 μs), and the process proceeds to step 304. In step 304 at this time, only the first inverter 3 is driven in the set drive cycle, and induction heating is started (independent drive mode).

次に、第2コイル6に高周波電流を供給する第2インバータ4の駆動により負荷に対して誘導加熱モード/非接触給電モード/低抵抗誘導加熱モードのいずれかの動作モードを行う動作について説明する。図13および図14は、第2インバータ4の駆動による誘導加熱モード/非接触給電モード/低抵抗誘導加熱モードのいずれかの動作モードが選択されて動作するフローチャートを示している。 Next, an operation of performing one of the induction heating mode, the non-contact feeding mode, and the low resistance induction heating mode with respect to the load by driving the second inverter 4 that supplies a high frequency current to the second coil 6 will be described. .. 13 and 14 show a flowchart in which one of the operation modes of the induction heating mode, the non-contact power supply mode, and the low resistance induction heating mode driven by the second inverter 4 is selected and operated.

第2インバータ4に対して駆動開始が指示されると(ステップ401)、ステップ402において第2インバータ4の動作モードが確認される。即ち、第2インバータ4が負荷に対して非接触給電を行う動作モードかが確認される。 When the drive start is instructed to the second inverter 4 (step 401), the operation mode of the second inverter 4 is confirmed in step 402. That is, it is confirmed whether the operation mode in which the second inverter 4 supplies non-contact power to the load.

ステップ402において、第2インバータ4が負荷に対して非接触給電モードであれば、ステップ403へ移行する。ステップ403においては、第1インバータ3が非接触給電モードまたは低抵抗誘導加熱モードで動作中か否かが確認される。第1インバータ3が非接触給電モードまたは低抵抗誘導加熱モードで動作中であれば、第2インバータ4に対して非接触給電モードの駆動指示を受けており、同時に周波数制御が必要な動作モードを実行することができないため、第2インバータ4に対する駆動指示を拒否して、その旨をユーザに報知する(ステップ404)。 In step 402, if the second inverter 4 is in the non-contact power supply mode with respect to the load, the process proceeds to step 403. In step 403, it is confirmed whether or not the first inverter 3 is operating in the non-contact power feeding mode or the low resistance induction heating mode. If the first inverter 3 is operating in the non-contact power feeding mode or the low resistance induction heating mode, the second inverter 4 is instructed to drive the non-contact power feeding mode, and at the same time, the operation mode requiring frequency control is set. Since it cannot be executed, the drive instruction to the second inverter 4 is rejected, and the user is notified to that effect (step 404).

一方、ステップ403において第1インバータ3が非接触給電モードまたは低抵抗誘導加熱モードで動作中でなければ、ステップ405において第1インバータ3が誘導加熱モードで動作中か否かが確認される。第1インバータ3が誘導加熱モードで動作中であれば、第1インバータ3の駆動を停止する(ステップ406)。 On the other hand, if the first inverter 3 is not operating in the non-contact power feeding mode or the low resistance induction heating mode in step 403, it is confirmed in step 405 whether or not the first inverter 3 is operating in the induction heating mode. If the first inverter 3 is operating in the induction heating mode, the drive of the first inverter 3 is stopped (step 406).

次に、ステップ407において、第2インバータ4の駆動周期が選定される。この選定は、前述の図10に示したフローチャートにおけるステップ205における選定と同様の選定が行われる。 Next, in step 407, the drive cycle of the second inverter 4 is selected. This selection is performed in the same manner as the selection in step 205 in the flowchart shown in FIG. 10 described above.

ステップ408においては、選定された駆動周期により第2インバータ4が駆動され、第2インバータ4による非接触給電が開始される。 In step 408, the second inverter 4 is driven by the selected drive cycle, and the non-contact power supply by the second inverter 4 is started.

ステップ409においては、第1インバータ3の駆動周期を第2インバータ4の駆動周期の2倍に設定する。 In step 409, the drive cycle of the first inverter 3 is set to twice the drive cycle of the second inverter 4.

ステップ410においては、設定された駆動周期で第1インバータ3が駆動されて、第1インバータ3による誘導加熱が開始される。即ち、ステップ410においては、第1インバータ3が誘導加熱モードで動作し、第2インバータ4が非接触給電モードで動作する同時駆動モードが開始される。 In step 410, the first inverter 3 is driven in the set drive cycle, and induction heating by the first inverter 3 is started. That is, in step 410, the simultaneous drive mode in which the first inverter 3 operates in the induction heating mode and the second inverter 4 operates in the non-contact power feeding mode is started.

また、ステップ405において第1インバータ3が誘導加熱モードで動作中でないと判定されたとき、ステップ411において第2インバータ4の駆動周期を選定して、ステップ412へ移行する。 Further, when it is determined in step 405 that the first inverter 3 is not operating in the induction heating mode, the drive cycle of the second inverter 4 is selected in step 411, and the process proceeds to step 412.

ステップ412においては、選定された駆動周期で第2インバータ4の非接触給電モードが開始される。即ち、ステップ412においては、第2インバータ4のみが非接触給電モードで動作する単独駆動モードである。 In step 412, the non-contact power feeding mode of the second inverter 4 is started at the selected drive cycle. That is, in step 412, only the second inverter 4 is a single drive mode in which only the second inverter 4 operates in the non-contact power supply mode.

一方、ステップ402において、第2インバータ4に対する駆動指示が非接触給電モードでなければ、ステップ413において第2インバータ4に対する駆動指示が低抵抗誘導加熱モードか否かが確認される。 On the other hand, in step 402, if the drive instruction to the second inverter 4 is not the non-contact power feeding mode, it is confirmed in step 413 whether or not the drive instruction to the second inverter 4 is the low resistance induction heating mode.

図14に示すステップ414においては、第1インバータ3が非接触給電モードまたは低抵抗誘導加熱モードで動作中か否かが確認される。第1インバータ3が非接触給電モードまたは低抵抗誘導加熱モードで動作中であれば、第2インバータ4に対して低抵抗誘導加熱モードの駆動指示を受けており、同時に周波数制御が必要な動作モードを実行することができないため、第2インバータ4に対する駆動を拒否して、その旨をユーザに報知する(ステップ415)。 In step 414 shown in FIG. 14, it is confirmed whether or not the first inverter 3 is operating in the non-contact power feeding mode or the low resistance induction heating mode. If the first inverter 3 is operating in the non-contact power feeding mode or the low resistance induction heating mode, the operation mode in which the second inverter 4 is instructed to drive the low resistance induction heating mode and at the same time frequency control is required. Is not possible, so the drive to the second inverter 4 is refused, and the user is notified to that effect (step 415).

一方、ステップ414において第1インバータ3が非接触給電モードまたは低抵抗誘導加熱モードで動作中でなければ、ステップ416において第1インバータ3が誘導加熱モードで動作中か否かが確認される。第1インバータ3が誘導加熱モードで動作中であれば、第1インバータ3の駆動を停止する(ステップ417)。 On the other hand, if the first inverter 3 is not operating in the non-contact power feeding mode or the low resistance induction heating mode in step 414, it is confirmed in step 416 whether or not the first inverter 3 is operating in the induction heating mode. If the first inverter 3 is operating in the induction heating mode, the drive of the first inverter 3 is stopped (step 417).

次に、ステップ418において、第2インバータ4の駆動周期が選定される。ステップ419においては、選定された駆動周期により第2インバータ4が駆動され、第2インバータ4による低抵抗誘導加熱が開始される。 Next, in step 418, the drive cycle of the second inverter 4 is selected. In step 419, the second inverter 4 is driven by the selected drive cycle, and low resistance induction heating by the second inverter 4 is started.

ステップ420においては、第1インバータ3の駆動周期を第2インバータ4の駆動周期の3倍に設定する。 In step 420, the drive cycle of the first inverter 3 is set to three times the drive cycle of the second inverter 4.

ステップ421においては、設定された駆動周期で第1インバータ3が駆動されて、第1インバータ3による誘導加熱が開始される。即ち、ステップ421においては、第1インバータ3が誘導加熱モードで動作し、第2インバータ4が低抵抗誘導加熱モードで動作する同時駆動モードが開始される。 In step 421, the first inverter 3 is driven in the set drive cycle, and induction heating by the first inverter 3 is started. That is, in step 421, the simultaneous drive mode in which the first inverter 3 operates in the induction heating mode and the second inverter 4 operates in the low resistance induction heating mode is started.

更に、ステップ416において第1インバータ3が誘導加熱モードで動作中でないと確認されたとき、ステップ422において第2インバータ4の駆動周期を選定して、ステップ423へ移行する。 Further, when it is confirmed in step 416 that the first inverter 3 is not operating in the induction heating mode, the drive cycle of the second inverter 4 is selected in step 422, and the process proceeds to step 423.

ステップ423においては、選定された駆動周期で第2インバータ4の低抵抗誘導加熱モードが開始される。即ち、ステップ423においては、第2インバータ4のみが低抵抗誘導加熱モードで動作する単独駆動モードである。 In step 423, the low resistance induction heating mode of the second inverter 4 is started at the selected drive cycle. That is, in step 423, only the second inverter 4 is a single drive mode in which only the second inverter 4 operates in the low resistance induction heating mode.

また、図13に示すステップ413において、第2インバータ4に対する駆動指示が低抵抗誘導加熱モードではないと判定されると、ステップ424へ移行する。ステップ424においては、第2インバータ4の駆動周期を誘導加熱を行うために通常使用する所定の駆動周期に設定(例えば、駆動周期を44μsに設定)し、ステップ425に移行する。ステップ425においては、設定された駆動周期で第2インバータ4が駆動されて、誘導加熱が開始される。 Further, in step 413 shown in FIG. 13, if it is determined that the drive instruction to the second inverter 4 is not in the low resistance induction heating mode, the process proceeds to step 424. In step 424, the drive cycle of the second inverter 4 is set to a predetermined drive cycle normally used for induction heating (for example, the drive cycle is set to 44 μs), and the process proceeds to step 425. In step 425, the second inverter 4 is driven at the set drive cycle, and induction heating is started.

実施の形態2の誘導加熱装置においては、第2コイル6上に対向して載置される負荷は、Q値が高く、第2インバータ4の駆動周波数を選定する必要があり、特定の駆動周期の高周波電流を供給する必要がある特定負荷(例えば、非接触給電負荷PS、または低抵抗誘導加熱負荷IHx等)である。このような特定負荷に対する出力電力の調整において、第2インバータ4の駆動周波数の制御を行った場合には、連動して第1インバータ3の駆動周波数が対応して制御される。第1インバータ3においては、第1コイル5上に対向して載置される誘導加熱負荷IHが、Q値が低く、設定された駆動周波数でデューティ比を変更して電力制御を行うことが可能である。 In the induction heating device of the second embodiment, the load placed facing the second coil 6 has a high Q value, and it is necessary to select the drive frequency of the second inverter 4, and a specific drive cycle is required. It is a specific load (for example, non-contact feeding load PS, low resistance induction heating load IHx, etc.) that needs to supply the high frequency current of the above. When the drive frequency of the second inverter 4 is controlled in the adjustment of the output power for such a specific load, the drive frequency of the first inverter 3 is controlled in conjunction with the control. In the first inverter 3, the induction heating load IH placed facing the first coil 5 has a low Q value, and it is possible to perform power control by changing the duty ratio at a set drive frequency. Is.

上記のように実施の形態2の誘導加熱装置においては、インバータの駆動周波数を選定する必要があり、特定の駆動周期の高周波電流を供給する必要がある特定負荷(例えば、非接触給電負荷PS、または低抵抗誘導加熱負荷IHx等)が一方のコイル上に載置された場合、載置された当該特定負荷に応じて適切な駆動周期を選定して駆動すると共に、同時に他方のコイル上に誘導加熱負荷が載置されているときには、一方のコイルにおいて選定された駆動周期に対応した駆動周期で他方のコイルに高周波電流が供給されるように構成されている。 As described above, in the induction heating device of the second embodiment, it is necessary to select the drive frequency of the inverter, and it is necessary to supply a high frequency current of a specific drive cycle (for example, a non-contact power supply load PS, Or, when a low resistance induction heating load (IHx, etc.) is mounted on one coil, an appropriate drive cycle is selected and driven according to the specific load mounted, and at the same time, it is induced on the other coil. When a heating load is placed, a high-frequency current is supplied to the other coil at a drive cycle corresponding to the drive cycle selected for one coil.

従って、上記のような同時駆動モードにおいては、いずれのインバータに対しても電源側(整流コンデンサ側)からの電流経路が開路となる動作期間(図8の(c):動作期間C参照)が所定時間の間隔で生じるように駆動周期が設定されることになる。このように全てのインバータに対して電源側からの電流経路が同時に開路となる動作期間を有する駆動信号を形成して、電源側の整流コンデンサ11の電圧変化を検出することにより、誘導加熱装置による同時駆動モードにおける合算電力を検知することが可能となる。この合算電力の検知に関しては前述の実施の形態1において説明しているため、ここでは省略する。 Therefore, in the simultaneous drive mode as described above, the operating period (see (c): operating period C in FIG. 8) in which the current path from the power supply side (rectifying capacitor side) is open is set for any of the inverters. The drive cycle is set so as to occur at predetermined time intervals. In this way, by forming a drive signal having an operating period in which the current path from the power supply side is open at the same time for all the inverters and detecting the voltage change of the rectifier capacitor 11 on the power supply side, the induction heating device is used. It is possible to detect the total power in the simultaneous drive mode. Since the detection of the total power has been described in the above-described first embodiment, it will be omitted here.

また、上記の特定負荷(PS、IHx等)のための一方のインバータに対してのみ、電源側(整流コンデンサ側)からの電流経路が開路となる動作期間(図8の(d):動作期間D参照)から、誘導加熱負荷IHに誘導加熱するための他方のインバータに対してのみ、電源側(整流コンデンサ側)からの電流経路が開路となる動作期間(図8の(a):動作期間A参照)への移行するタイミングで電源側の整流コンデンサ11の電圧変化を検出することにより、特定負荷(PS、IHx等)が載置された一方のコイルに対して電源側から供給される電力を検知することが可能となる。 Further, an operating period in which the current path from the power supply side (rectifying capacitor side) is open only for one inverter for the above specific load (PS, IHx, etc.) (FIG. 8 (d): operating period). From (see D), the operating period in which the current path from the power supply side (rectifying capacitor side) is open only for the other inverter for inductive heating to the induced heating load IH ((a) in FIG. 8: operating period). By detecting the voltage change of the rectifier capacitor 11 on the power supply side at the timing of transition to (see A), the power supplied from the power supply side to one coil on which a specific load (PS, IHx, etc.) is placed. Can be detected.

従って、実施の形態2の誘導加熱装置においては、同時駆動モードにおけるそれぞれのコイルに対する供給電力を検知することが可能となり、それぞれの負荷に対する精度の高いフィードバック制御を行うことができる。 Therefore, in the induction heating device of the second embodiment, it is possible to detect the power supply to each coil in the simultaneous drive mode, and it is possible to perform highly accurate feedback control for each load.

以上のように、実施の形態2の誘導加熱装置は、同一の電源からの電力供給により複数のインバータを駆動する構成において、誘導加熱負荷IHに対する誘導加熱モード、および特定負荷(PS、IHx等)に対する動作モードを所望の駆動周期で動作させることにより、各インバータに対して高精度のフィードバック制御を行うことができる。 As described above, the induction heating device of the second embodiment has a configuration in which a plurality of inverters are driven by power supply from the same power source, and has an induction heating mode for an induction heating load IH and a specific load (PS, IHx, etc.). By operating the operation mode for each inverter at a desired drive cycle, highly accurate feedback control can be performed for each inverter.

(実施の形態3)
以下、本開示に係る実施の形態3の誘導加熱装置について説明する。実施の形態3の誘導加熱装置は、実施の形態1の誘導加熱装置と実質的に同様の構成を有する。実施の形態3の誘導加熱装置における実施の形態1の誘導加熱装置との相違点は、コイル上に載置される特定負荷が特定の駆動周波数により動作する構成の場合である。例えば、一方のコイル上に載置される負荷が、例えば、鉄鍋等の誘導加熱負荷IHであり、他方の負荷が特定の駆動周波数で動作する特定負荷、例えば、36kHz前後の駆動周波数で稼働する非接触給電負荷PSである場合である。なお、実施の形態3の説明において、前述の実施の形態1と同様の作用、構成、および機能を有する要素には同じ参照符号を付し、重複する記載を避けるため説明を省略する場合がある。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the induction heating device of the third embodiment according to the present disclosure will be described. The induction heating device of the third embodiment has substantially the same configuration as the induction heating device of the first embodiment. The difference between the induction heating device of the third embodiment and the induction heating device of the first embodiment is the case where the specific load mounted on the coil operates at a specific drive frequency. For example, the load placed on one coil is, for example, an induction heating load IH of an iron pan or the like, and the other load operates at a specific drive frequency, for example, a drive frequency of around 36 kHz. This is the case where the non-contact power supply load PS is used. In the description of the third embodiment, the same reference numerals are given to the elements having the same operation, configuration, and function as those of the first embodiment, and the description may be omitted in order to avoid duplicate description. ..

実施の形態3の誘導加熱装置の構成において、例えば、一方の第1コイル5上に誘導加熱負荷IHが載置され、他方の第2コイル6上に特定負荷として、例えば、36kHz前後の駆動周波数で動作する非接触給電負荷PSが載置されて、同時駆動モードが実行されり場合について説明する。 In the configuration of the induction heating device of the third embodiment, for example, the induction heating load IH is placed on one first coil 5 and as a specific load on the other second coil 6, for example, a drive frequency of around 36 kHz. The case where the non-contact power supply load PS operating in the above mode is mounted and the simultaneous drive mode is executed will be described.

前述の実施の形態1および実施の形態2において説明したように、同時駆動モードにおいては特定負荷の駆動周波数が36kHz前後に設定される場合には、第1コイル5に高周波電流を供給するために第1インバータ3には、2倍の駆動周期となる18kHz前後の駆動周波数が設定されることになる。しかしながら、一般に人間が聞こえる可聴周波数としては、約20Hz〜20kHzの範囲であるため、18kHz前後の駆動周波数が設定されると、人間にとって不快音となって聞こえてくる。 As described in the first and second embodiments described above, in the simultaneous drive mode, when the drive frequency of the specific load is set to around 36 kHz, in order to supply a high frequency current to the first coil 5. A drive frequency of around 18 kHz, which is a double drive cycle, is set in the first inverter 3. However, since the audible frequency that humans can generally hear is in the range of about 20 Hz to 20 kHz, if a drive frequency of about 18 kHz is set, it will be heard as an unpleasant sound for humans.

従って、実施の形態3の誘導加熱装置の構成においては、インバータ(3、4)の駆動周波数が可聴周波数帯域を除いた領域となるように設定されている。例えば、同時駆動モードにおいて、第2コイル6上に載置された特定負荷の駆動周波数が36kHzに設定されて、第1コイル5上に誘導加熱負荷IHが載置された場合には、第1コイル5に高周波電流を供給する第1インバータ3は、2/3倍の駆動周波数となる24kHzの駆動周波数が設定されることになる。なお、駆動周期としては、3/2倍となる。この結果、第1インバータ3は、20kHzを越える可聴周波数帯域から外れた周波数帯域の駆動周波数に設定され、ユーザにとって不快音が聞こえない構成となる。 Therefore, in the configuration of the induction heating device of the third embodiment, the drive frequency of the inverters (3, 4) is set to be a region excluding the audible frequency band. For example, in the simultaneous drive mode, when the drive frequency of the specific load mounted on the second coil 6 is set to 36 kHz and the induction heating load IH is mounted on the first coil 5, the first The drive frequency of 24 kHz, which is two-thirds times the drive frequency, is set for the first inverter 3 that supplies the high-frequency current to the coil 5. The drive cycle is 3/4 times. As a result, the first inverter 3 is set to a drive frequency in a frequency band outside the audible frequency band exceeding 20 kHz, and the user does not hear an unpleasant sound.

実施の形態3の誘導加熱装置においても、前述の実施の形態2と同様に、インバータの駆動周波数を選定する必要がある特定負荷(例えば、非接触給電負荷PS、または低抵抗誘導加熱負荷IHx等)が一方のコイル上に載置された場合、載置された当該負荷に応じて適切な駆動周期を選定して駆動すると共に、同時に他方のコイル上に誘導加熱負荷が載置されているときには、一方のインバータに対して選定された駆動周波数に対応した駆動周波数が他方のインバータに設定される。但し、このとき設定される駆動周波数は、可聴周波数帯域を除いた領域となるように設定される。 Also in the induction heating device of the third embodiment, as in the second embodiment described above, a specific load (for example, non-contact feeding load PS, low resistance induction heating load IHx, etc.) for which it is necessary to select the drive frequency of the inverter, etc. ) Is mounted on one coil, an appropriate drive cycle is selected and driven according to the loaded load, and at the same time, when an induction heating load is mounted on the other coil. , The drive frequency corresponding to the drive frequency selected for one inverter is set for the other inverter. However, the drive frequency set at this time is set to be a region excluding the audible frequency band.

また、実施の形態3の誘導加熱装置においても、前述の実施の形態1および実施の形態2の構成と同様に、同時駆動モードにおいては、それぞれのインバータの駆動周波数が設定されることにより、全てのインバータにおいて電源側からの電流経路が同時に開路となる動作期間が所定時間間隔で発生する駆動信号が形成されている。従って、電源側からの電流経路が同時に開路となる動作期間において、電源側の整流コンデンサ11の電圧変化を検出することにより、実施の形態3の誘導加熱装置による同時駆動モードにおける合算電力を検知することが可能となる。 Further, also in the induction heating device of the third embodiment, as in the configuration of the first and second embodiments described above, in the simultaneous drive mode, the drive frequencies of the respective inverters are set, so that all of them are formed. In the inverter of the above, a drive signal is formed in which an operation period in which the current path from the power supply side is simultaneously opened is generated at predetermined time intervals. Therefore, the total power in the simultaneous drive mode by the induction heating device of the third embodiment is detected by detecting the voltage change of the rectifying capacitor 11 on the power supply side during the operation period in which the current path from the power supply side is simultaneously opened. It becomes possible.

更に、実施の形態3の誘導加熱装置においても、前述の実施の形態1および実施の形態2において説明したタイミングで整流コンデンサ11の電圧変化を検出することにより、一方のコイルに対して電源側から供給される電力を検知し、他方のコイルに対して電源側から供給される電力を算出している。 Further, also in the induction heating device of the third embodiment, by detecting the voltage change of the rectifying capacitor 11 at the timing described in the above-described first and second embodiments, the power supply side with respect to one coil The power supplied is detected, and the power supplied from the power supply side to the other coil is calculated.

従って、実施の形態3の誘導加熱装置においては、同時駆動モードにおけるそれぞれのコイルに対する供給電力を検知することが可能となり、それぞれの負荷に対する精度の高いフィードバック制御を行うことができる。 Therefore, in the induction heating device of the third embodiment, it is possible to detect the power supply to each coil in the simultaneous drive mode, and it is possible to perform highly accurate feedback control for each load.

以上のように、実施の形態3の誘導加熱装置は、同一の電源からの電力供給により複数のインバータを駆動する構成において、誘導加熱負荷IHに対する誘導加熱モード、および特定負荷(PS、IHx等)に対する動作モードを所望の駆動周期で動作させることにより、各インバータに対して高精度のフィードバック制御を行うことができる。 As described above, the induction heating device of the third embodiment has a configuration in which a plurality of inverters are driven by power supply from the same power source, and has an induction heating mode for an induction heating load IH and a specific load (PS, IHx, etc.). By operating the operation mode for each inverter at a desired drive cycle, highly accurate feedback control can be performed for each inverter.

実施の形態3の誘導加熱装置においては、具体例として、36kHz前後の駆動周波数で動作する特定負荷が載置されて、誘導加熱負荷IHのための駆動周波数が、特定負荷のための駆動周波数に対して、例えば2/3倍の駆動周波数となる設定について説明したが、実施の形態3における駆動周波数に関する2/3倍の数値は、本開示の誘導加熱装置の構成を限定するものではなく、少なくとも、所定間隔毎に電源側からいずれのインバータに対しても電力が供給されない動作期間が同時に生じる駆動周波数に設定されていれば、同時駆動モードにおける合算電力の検知が可能となる。また、特定負荷のためのインバータに対してのみ、電源側(整流コンデンサ側)からの電流経路が閉路(オン)となる動作期間が存在していれば、特定負荷に対する電力を検知することが可能となる。 In the induction heating device of the third embodiment, as a specific example, a specific load operating at a drive frequency of around 36 kHz is placed, and the drive frequency for the induction heating load IH becomes the drive frequency for the specific load. On the other hand, for example, the setting of the drive frequency of 2/3 times has been described, but the value of 2/3 times the drive frequency in the third embodiment does not limit the configuration of the induction heating device of the present disclosure. At least, if the drive frequency is set so that power is not supplied to any of the inverters from the power supply side at the same time at predetermined intervals, the total power in the simultaneous drive mode can be detected. Also, only for the inverter for a specific load, if there is an operating period in which the current path from the power supply side (rectifier capacitor side) is closed (on), it is possible to detect the power for the specific load. It becomes.

なお、上記の実施の形態の説明においては、誘導加熱負荷IHを加熱するためのインバータの駆動周波数としては1値(例えば、23kHz)であるとして説明したが、1値に特定されるものではない。例えば、駆動周波数が23kHzベースで誘導加熱される鍋、および30kHzベースで誘導加熱される鍋のように、2値の駆動周波数により誘導加熱される誘導加熱負荷IHが存在している。このため、例えば、一方のコイルにより非接触給電負荷PSに対して46kHzの駆動周波数で給電を行っている場合には、他方のコイルで同時に誘導加熱負荷IHを加熱する場合、当該誘導加熱負荷IHが23kHzベースで誘導加熱される鍋であれば、駆動周期は1:2の比率に設定される。一方、他方のコイルに載置された誘導加熱負荷IHが30kHzベースで誘導加熱される鍋であれば、駆動周期は2:3の比率に設定され、例えば駆動周波数としては45kHzの駆動周波数に対して30kHzの駆動周波数に各インバータの駆動信号が設定される。このように同時駆動モードにおいては、所定間隔毎に電源側からいずれのインバータに対しても電力が供給されない動作期間(蓄電動作期間)が同時に生じる駆動信号に設定され、各インバータに対して精度の高いフィードバック制御を行うことが可能となる。 In the description of the above embodiment, the drive frequency of the inverter for heating the induction heating load IH has been described as being one value (for example, 23 kHz), but it is not specified as one value. .. For example, there is an induced heating load IH that is induced to be heated by a binary drive frequency, such as a pot that is induced to be heated based on a drive frequency of 23 kHz and a pot that is induced to be heated on a basis of 30 kHz. Therefore, for example, when power is supplied to the non-contact power supply load PS by one coil at a drive frequency of 46 kHz, when the induction heating load IH is simultaneously heated by the other coil, the induction heating load IH If is a pot that is induced and heated on a 23 kHz basis, the drive cycle is set to a ratio of 1: 2. On the other hand, if the induction heating load IH mounted on the other coil is an induction heating pot based on 30 kHz, the drive cycle is set to a ratio of 2: 3, for example, the drive frequency is 45 kHz. The drive signal of each inverter is set to a drive frequency of 30 kHz. In this way, in the simultaneous drive mode, the drive signal is set so that an operation period (storage operation period) in which power is not supplied from the power supply side to any of the inverters occurs at the same time at predetermined intervals, and the accuracy is set for each inverter. It is possible to perform high feedback control.

また、本開示において、インバータの駆動周期の選定が必要な電動機器に対する駆動周期の選定タイミングは、上記実施の形態で説明した駆動周期選定動作を実行する駆動初期時のみでなく、同時駆動モード中に随時変化させてもよい。その場合、誘導加熱負荷IHを誘導加熱するインバータの駆動周期は、同時駆動モード初期時に設定された駆動周期の比率を維持するように、駆動周期の選定が必要な電動機器に対するインバータの駆動周期の変化と同時に変化させることにより、精度の高いフィードバック制御を維持することができる。 Further, in the present disclosure, the selection timing of the drive cycle for the electric device that needs to select the drive cycle of the inverter is not only at the initial stage of driving when the drive cycle selection operation described in the above embodiment is executed, but also during the simultaneous drive mode. It may be changed at any time. In that case, the drive cycle of the inverter that induces and heats the induction heating load IH is the drive cycle of the inverter for the electric device that needs to be selected so that the ratio of the drive cycle set at the initial stage of the simultaneous drive mode is maintained. By changing at the same time as the change, highly accurate feedback control can be maintained.

本開示においては、前述の各実施の形態において具体的に説明したように、同一の整流された電源からの電力供給により複数のインバータを駆動する誘導加熱装置において、駆動周波数が異なる各機器に対して、特にQ値が大きい機器に対しても所望の状態で効率高く動作させることが可能となる。従って、本開示の誘導加熱装置およびその駆動制御方法を用いることにより、各インバータに対してフィードバック制御を行ってインバータに対する精度の高い駆動制御を行うことができる。 In the present disclosure, as specifically described in each of the above-described embodiments, in an induction heating device that drives a plurality of inverters by supplying power from the same rectified power source, for each device having a different drive frequency. Therefore, it is possible to efficiently operate the device in a desired state even for a device having a particularly large Q value. Therefore, by using the induction heating device and the drive control method thereof of the present disclosure, it is possible to perform feedback control for each inverter and perform highly accurate drive control for the inverter.

本開示は、優れた商品価値を有し、信頼性および安全性の高い誘導加熱装置を提供するものであり、例えば誘導加熱と共に非接触給電を効率高く実行することが可能な誘導加熱装置を提供することができる。 The present disclosure provides an induction heating device having excellent commercial value, high reliability and safety, and for example, provides an induction heating device capable of efficiently performing non-contact power feeding together with induction heating. can do.

1 交流電源
2 直流電源回路
3 第1インバータ
3a 高電位側スイッチ
3b 低電位側スイッチ
4 第2インバータ
4a 高電位側スイッチ
4b 低電位側スイッチ
5 第1コイル
6 第2コイル
7 第1共振コンデンサ
8 第2共振コンデンサ
9 ダイオードブリッジ
10 整流インダクタ
11 整流コンデンサ
12 入力電圧検出部
13 制御部
14 指示部
15 電力演算部
16 駆動信号発振部
19 受電コイル
IH 誘導加熱負荷
PS 非接触給電負荷
IHx 低抵抗誘導加熱負荷
1 AC power supply 2 DC power supply circuit 3 1st coil 3a High potential side switch 3b Low potential side switch 4 2nd inverter 4a High potential side switch 4b Low potential side switch 5 1st coil 6 2nd coil 7 1st resonance capacitor 8th 2 Resonant capacitor 9 Diode bridge 10 Rectifying inductor 11 Rectifying capacitor 12 Input voltage detector 13 Control unit 14 Indicator 15 Power calculation unit 16 Drive signal oscillation unit 19 Power receiving coil IH Inductive heating load PS Non-contact power supply load IHx Low resistance Inductive heating load

Claims (24)

直流の電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流電源回路からの電力が供給される複数のインバータと、
前記複数のインバータが駆動されて形成されたそれぞれの高周波電流が供給される複数のコイルと、
前記複数のインバータの駆動による前記直流電源回路における電気信号の変化を検出して、前記複数のインバータに供給される電力を検知し、前記複数のインバータを駆動する駆動信号を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のインバータにおける一方のインバータを駆動する駆動信号を、他方のインバータを駆動する駆動信号に応じて駆動周期が連動するよう制御し、
前記複数のインバータに対する前記直流電源回路からの電流経路が同時に開路となって、前記直流電源回路において蓄電状態となる蓄電動作期間が所定時間間隔を有して生じる駆動信号を形成し、
前記蓄電動作期間における前記直流電源回路の電気信号の変化に基づいて前記複数のインバータに供給される合算電力を検知するように構成された、誘導加熱装置。
A DC power supply circuit that outputs a DC voltage,
A plurality of inverters to which power is supplied from the DC power supply circuit, and
A plurality of coils formed by driving the plurality of inverters to which high-frequency currents are supplied, and
A control unit that detects a change in an electric signal in the DC power supply circuit due to the drive of the plurality of inverters, detects power supplied to the plurality of inverters, and controls a drive signal for driving the plurality of inverters. With
The control unit
The drive signal for driving one of the plurality of inverters is controlled so that the drive cycle is linked according to the drive signal for driving the other inverter.
The current paths from the DC power supply circuit to the plurality of inverters are simultaneously opened to form a drive signal in which the storage operation period in which the DC power supply circuit is in the storage state has a predetermined time interval.
An induction heating device configured to detect the total power supplied to the plurality of inverters based on a change in an electric signal of the DC power supply circuit during the storage operation period.
前記制御部は、前記複数のインバータを駆動する駆動信号における蓄電動作期間以外の動作期間における前記直流電源回路の電気信号の変化に基づいて、前記複数のインバータのそれぞれのインバータに供給される電力を前記合算電力から算出するように構成された、請求項1に記載の誘導加熱装置。 The control unit calculates the power supplied to each of the inverters of the plurality of inverters based on the change of the electric signal of the DC power supply circuit in the operation period other than the storage operation period in the drive signals for driving the plurality of inverters. The induction heating device according to claim 1, which is configured to be calculated from the total electric power. 前記複数のインバータが第1インバータおよび第2インバータを備え、前記第1インバータからの高周波電流が前記複数のコイルの第1コイルに供給され、第2インバータからの高周波電流が前記複数のコイルの第2コイルに供給される構成を有し、
前記制御部は、前記第1インバータと前記第2インバータとの同時駆動において、前記第1インバータの駆動周期が前記第2インバータの駆動周期のn倍または1/n倍(nは自然数)とするよう構成された、請求項1または2に記載の誘導加熱装置。
The plurality of inverters include a first inverter and a second inverter, high-frequency current from the first inverter is supplied to the first coil of the plurality of coils, and high-frequency current from the second inverter is the first of the plurality of coils. It has a configuration that is supplied to two coils, and has a configuration.
In the simultaneous drive of the first inverter and the second inverter, the control unit sets the drive cycle of the first inverter to n times or 1 / n times the drive cycle of the second inverter (n is a natural number). The induction heating device according to claim 1 or 2, which is configured as described above.
前記直流電源回路がインダクタとコンデンサを有するローパスフィルタを備え、
前記ローパスフィルタの出力側に前記第1インバータと前記第2インバータが並列に接続されており、
前記制御部は、
前記第1インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間と、前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間とが重複した蓄電動作期間において、前記コンデンサの両端電圧を時間差を有して2回検出し、2回の検出結果に基づいて、前記直流電源回路から前記第1インバータと前記第2インバータに供給される合算電力を算出するよう構成された、請求項3に記載の誘導加熱装置。
The DC power supply circuit comprises a low-pass filter having an inductor and a capacitor.
The first inverter and the second inverter are connected in parallel to the output side of the low-pass filter.
The control unit
In the storage operation period in which the period in which the current path from the capacitor to the first inverter is open and the period in which the current path from the capacitor to the second inverter is open overlap, the voltage across the capacitor is staggered. 3. The total power supplied from the DC power supply circuit to the first inverter and the second inverter is calculated based on the results of the two detections. The induction heating device according to the description.
駆動周波数を選定する必要のない負荷が前記第1インバータにより駆動され、駆動周波数を選定する必要のある負荷が前記第2インバータにより駆動される状態において、
前記制御部は、
前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が閉路から開路となるタイミングにおいて、前記コンデンサの両端電圧を検出して、前記第2インバータに供給される電力を算出するよう構成された、請求項4に記載の誘導加熱装置。
In a state where a load that does not require selection of a drive frequency is driven by the first inverter and a load that requires selection of a drive frequency is driven by the second inverter.
The control unit
4. The fourth aspect of the present invention is configured to detect the voltage across the capacitor and calculate the electric power supplied to the second inverter at the timing when the current path from the capacitor to the second inverter changes from the closed path to the open path. The induction heating device according to.
前記制御部は、
前記第2インバータに供給される電力の算出結果、および前記複数のインバータに供給される合算電力に基づいて、前記第1インバータに供給される電力を算出するよう構成された、請求項5に記載の誘導加熱装置。
The control unit
The fifth aspect of claim 5, wherein the electric power supplied to the first inverter is calculated based on the calculation result of the electric power supplied to the second inverter and the total electric power supplied to the plurality of inverters. Induction heating device.
直流の電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流電源回路からの電力が供給される複数のインバータと、
前記複数のインバータが駆動されて形成されたそれぞれの高周波電流が供給される複数のコイルと、
前記複数のインバータの駆動による前記直流電源回路における電気信号の変化を検出して、前記複数のインバータに供給される電力を検知し、前記複数のインバータを駆動する駆動信号を制御する制御部と、を備えた誘導加熱装置の駆動制御方法であって、
前記複数のインバータにおける一方のインバータを駆動する駆動信号が、他方のインバータを駆動する駆動信号に応じて駆動周期を連動させ、
前記複数のインバータに対する前記直流電源回路からの電流経路が同時に開路となって、前記直流電源回路において蓄電状態となる蓄電動作期間が所定時間間隔を有して生じる駆動信号を形成する、および
前記蓄電動作期間における前記直流電源回路の電気信号の変化に基づいて前記複数のインバータに供給される合算電力を検知する、ステップを有する、誘導加熱装置の駆動制御方法。
A DC power supply circuit that outputs a DC voltage,
A plurality of inverters to which power is supplied from the DC power supply circuit, and
A plurality of coils formed by driving the plurality of inverters to which high-frequency currents are supplied, and
A control unit that detects a change in an electric signal in the DC power supply circuit due to the drive of the plurality of inverters, detects power supplied to the plurality of inverters, and controls a drive signal for driving the plurality of inverters. It is a drive control method of an induction heating device equipped with
The drive signal that drives one inverter in the plurality of inverters interlocks the drive cycle according to the drive signal that drives the other inverter.
The current paths from the DC power supply circuit to the plurality of inverters are simultaneously opened to form a drive signal in which the storage operation period in which the DC power supply circuit is in the power storage state has a predetermined time interval, and the power storage is performed. A drive control method for an induction heating device, comprising a step of detecting the total power supplied to the plurality of inverters based on a change in an electric signal of the DC power supply circuit during an operation period.
前記複数のインバータを駆動する駆動信号における蓄電動作期間以外の動作期間における前記直流電源回路の電気信号の変化に基づいて、前記複数のインバータのそれぞれのインバータに供給される電力を前記合算電力から算出する、ステップを含む、請求項7に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。 The power supplied to each of the inverters of the plurality of inverters is calculated from the total power based on the change of the electric signal of the DC power supply circuit in the operation period other than the storage operation period in the drive signals for driving the plurality of inverters. The drive control method for an induction heating device according to claim 7, further comprising a step. 前記複数のインバータが第1インバータおよび第2インバータを備え、前記第1インバータからの高周波電流が前記複数のコイルの第1コイルに供給され、第2インバータからの高周波電流が前記複数のコイルの第2コイルに供給される構成を有する誘導加熱装置の駆動制御方法であり、
前記第1インバータと前記第2インバータとの同時駆動において、前記第1インバータの駆動周期が前記第2インバータの駆動周期のn倍または1/n倍(nは自然数)とする、ステップを含む、請求項7または8に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。
The plurality of inverters include a first inverter and a second inverter, high-frequency current from the first inverter is supplied to the first coil of the plurality of coils, and high-frequency current from the second inverter is the first of the plurality of coils. It is a drive control method of an induction heating device having a configuration of being supplied to two coils.
In the simultaneous drive of the first inverter and the second inverter, the drive cycle of the first inverter is set to n times or 1 / n times (n is a natural number) of the drive cycle of the second inverter, including a step. The drive control method for an induction heating device according to claim 7 or 8.
前記直流電源回路がインダクタとコンデンサを有するローパスフィルタを備えて、前記ローパスフィルタの出力側に前記第1インバータと前記第2インバータが並列に接続された誘導加熱装置の駆動制御方法であって、
前記第1インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間と、前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間とが重複した蓄電動作期間において、前記コンデンサの両端電圧を時間差を有して2回検出し、2回の検出結果に基づいて、前記直流電源回路から前記第1インバータと前記第2インバータに供給される合算電力を算出する、ステップを含む、請求項9に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。
A drive control method for an induction heating device in which the DC power supply circuit includes a low-pass filter having an inductor and a capacitor, and the first inverter and the second inverter are connected in parallel on the output side of the low-pass filter.
In the storage operation period in which the period in which the current path from the capacitor to the first inverter is open and the period in which the current path from the capacitor to the second inverter is open overlap, the voltage across the capacitor is staggered. 9. The total power supplied from the DC power supply circuit to the first inverter and the second inverter is calculated based on the results of the two detections. The drive control method of the induction heating device according to the above.
駆動周波数を選定する必要のない負荷が前記第1インバータにより駆動され、駆動周波数を選定する必要のある負荷が前記第2インバータにより駆動される状態において、
前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が閉路から開路となるタイミングにおいて、前記コンデンサの両端電圧を検出して、前記第2インバータに供給される電力を算出する、ステップを含む、請求項10に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。
In a state where a load that does not require selection of a drive frequency is driven by the first inverter and a load that requires selection of a drive frequency is driven by the second inverter.
10. The claim 10 includes a step of detecting the voltage across the capacitor and calculating the power supplied to the second inverter at the timing when the current path from the capacitor to the second inverter changes from the closed path to the open path. The drive control method of the induction heating device according to the above.
前記第2インバータに供給される電力の算出結果、および前記複数のインバータに供給される合算電力に基づいて、前記第1インバータに供給される電力を算出する、ステップを含む、請求項11に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。 The eleventh claim includes a step of calculating the electric power supplied to the first inverter based on the calculation result of the electric power supplied to the second inverter and the total electric power supplied to the plurality of inverters. Drive control method of the induction heating device. 直流の電圧を出力する直流電源回路と、
前記直流電源回路からの電力が供給され、第1高周波電流を形成する第1インバータと、
前記直流電源回路からの電力が供給され、第2高周波電流を形成する第2インバータと、
前記第1インバータから第1高周波電流が供給されることによって第1高周波磁場を発生する第1コイルと、
前記第2インバータから第2高周波電流が供給されることによって第2高周波磁場を発生する第2コイルと、
前記第1インバータおよび前記第2インバータを駆動制御する駆動信号を出力する制御部と、を備えた誘導加熱装置の駆動制御方法であって、
前記第1インバータおよび前記第2インバータの駆動により前記直流電源回路において変化する電気信号を検出し、
前記第1インバータと前記第2インバータが前記制御部により同時に駆動制御されるとき、前記第1インバータの駆動周期が前記第2インバータの駆動周期のn倍または1/n倍(nは自然数)に設定され、
前記第1インバータおよび前記第2インバータに対する前記直流電源回路からの電流経路が同時に開路となる駆動信号の特定の期間において検出された前記電気信号の変化に基づいて、前記第1インバータに供給される電力と前記第2インバータに供給される電力の合算値を算出する、ステップを有する誘導加熱装置の駆動制御方法。
A DC power supply circuit that outputs a DC voltage,
A first inverter to which power is supplied from the DC power supply circuit to form a first high-frequency current, and
A second inverter to which power is supplied from the DC power supply circuit to form a second high-frequency current, and
A first coil that generates a first high-frequency magnetic field by supplying a first high-frequency current from the first inverter, and
A second coil that generates a second high-frequency magnetic field by supplying a second high-frequency current from the second inverter, and
A drive control method for an induction heating device including a control unit that outputs a drive signal for driving and controlling the first inverter and the second inverter.
Detecting an electric signal that changes in the DC power supply circuit by driving the first inverter and the second inverter,
When the first inverter and the second inverter are simultaneously driven and controlled by the control unit, the drive cycle of the first inverter becomes n times or 1 / n times (n is a natural number) the drive cycle of the second inverter. Set,
It is supplied to the first inverter based on the change of the electric signal detected in a specific period of the drive signal in which the current path from the DC power supply circuit to the first inverter and the second inverter is simultaneously opened. A drive control method for an induction heating device having a step, which calculates a total value of electric power and electric power supplied to the second inverter.
前記第1インバータを単独で駆動するときの前記第1インバータの駆動周期と、前記第1インバータと前記第2インバータを同時に駆動するときの前記第1インバータの駆動周期が異なる、請求項13に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。 13. The thirteenth aspect of the present invention, wherein the drive cycle of the first inverter when the first inverter is driven independently and the drive cycle of the first inverter when the first inverter and the second inverter are driven at the same time are different. Drive control method of the induction heating device. 前記第1インバータが単独で駆動中において、前記第2インバータの駆動を開始するとき、前記第2インバータの駆動周期に基づいて、前記第1インバータの駆動周期を、前記第1インバータを単独で駆動していたときの駆動周期から変更する、請求項13または14に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。 When the driving of the second inverter is started while the first inverter is being driven independently, the driving cycle of the first inverter is driven independently based on the driving cycle of the second inverter. The drive control method for an induction heating device according to claim 13 or 14, wherein the drive cycle is changed from the drive cycle at the time of the operation. 前記第1インバータが単独で駆動中において、前記第2インバータの駆動を開始するとき、前記第1インバータの駆動を一時的に停止する、請求項13から15のいずれか一項に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。 The induction heating according to any one of claims 13 to 15, wherein the driving of the first inverter is temporarily stopped when the driving of the second inverter is started while the first inverter is being driven independently. Device drive control method. 前記第1インバータが単独で誘導加熱モードで動作中において、前記第2インバータの駆動を開始する場合、前記第2インバータに対して通常より低い電流の駆動信号による掃引を行う駆動周期選定動作を実行して、前記第2インバータの駆動周期を選定するとき、
前記第1インバータの駆動を一時的に停止する、請求項16に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。
When the second inverter is started to be driven while the first inverter is operating independently in the induction heating mode, a drive cycle selection operation for sweeping the second inverter with a drive signal having a current lower than usual is executed. Then, when selecting the drive cycle of the second inverter,
The drive control method for an induction heating device according to claim 16, wherein the drive of the first inverter is temporarily stopped.
前記第2インバータの駆動周期が選定され、前記第2インバータの駆動が開始されたとき、前記第1インバータの駆動を再開する、請求項17に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。 The drive control method for an induction heating device according to claim 17, wherein when the drive cycle of the second inverter is selected and the drive of the second inverter is started, the drive of the first inverter is restarted. 前記第1インバータと前記第2インバータが同時に動作中において、前記第2インバータの駆動を停止したとき、前記第1インバータの駆動周期を前記第1インバータが単独で駆動するときの駆動周期に変更する、請求項13から18のいずれか一項に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。 When the driving of the second inverter is stopped while the first inverter and the second inverter are operating at the same time, the driving cycle of the first inverter is changed to the driving cycle when the first inverter is driven independently. The drive control method for an induction heating device according to any one of claims 13 to 18. 前記第2インバータの駆動により前記第2コイルで発生する前記第2高周波磁場で非接触給電負荷に給電する、または低抵抗誘導加熱負荷を加熱する、請求項13から19のいずれか一項に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。 13. Drive control method of the induction heating device. 前記第2インバータを非接触給電モードで動作させるか、誘導加熱モードで動作させるかを選択する、ステップを更に含み、
非接触給電モードが選択されたときは、前記第1インバータを単独で駆動するときの前記第1インバータの駆動周期と、前記第1インバータと前記第2インバータを同時に駆動するときの前記第1インバータの駆動周期が異なる、請求項13から20のいずれか一項に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。
Further including a step of selecting whether to operate the second inverter in the non-contact power feeding mode or the induction heating mode.
When the non-contact power supply mode is selected, the drive cycle of the first inverter when the first inverter is driven independently and the first inverter when the first inverter and the second inverter are driven at the same time. The drive control method for an induction heating device according to any one of claims 13 to 20, wherein the drive cycle of the induction heating device is different.
前記直流電源回路がインダクタとコンデンサで構成されるローパスフィルタを備えて、前記ローパスフィルタの出力側に前記第1インバータと前記第2インバータが並列に接続された誘導加熱装置の駆動制御方法であって、
前記コンデンサに印加される電圧を検出し、
前記第1インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間と、前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路となる期間とが重複した蓄電動作期間において、前記コンデンサの両端電圧を時間差を有して2回検出し、2回の検出結果に基づいて、前記直流電源回路から前記第1インバータと前記第2インバータに供給される合算電力を算出する、ステップを含む、請求項13から21のいずれか一項に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。
A drive control method for an induction heating device in which the DC power supply circuit includes a low-pass filter composed of an inductor and a capacitor, and the first inverter and the second inverter are connected in parallel on the output side of the low-pass filter. ,
The voltage applied to the capacitor is detected and
In the storage operation period in which the period in which the current path from the capacitor to the first inverter is open and the period in which the current path from the capacitor to the second inverter is open overlap, the voltage across the capacitor is staggered. The total power supplied from the DC power supply circuit to the first inverter and the second inverter is calculated based on the results of the two detections. 21. The drive control method for an induction heating device according to any one of items.
駆動周波数を選定する必要のない負荷が前記第1インバータにより駆動され、駆動周波数を選定する必要のある負荷が前記第2インバータにより駆動される状態において、
前記第1インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が開路から閉路となるタイミングであり、且つ、前記第2インバータに対する前記コンデンサからの電流経路が閉路から開路となるタイミングにおいて、前記コンデンサの両端電圧を検出して、前記第2インバータに供給される電力を算出する、ステップを含む、請求項22に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。
In a state where a load that does not require selection of a drive frequency is driven by the first inverter and a load that requires selection of a drive frequency is driven by the second inverter.
The voltage across the capacitor is detected at the timing when the current path from the capacitor to the first inverter changes from the open path to the closed path and when the current path from the capacitor to the second inverter changes from the closed path to the open path. The drive control method for the induction heating device according to claim 22, further comprising a step of calculating the electric power supplied to the second inverter.
前記第2インバータに供給される電力の算出結果、および前記第1インバータと前記第2インバータに供給される合算電力に基づいて、前記第1インバータに供給される電力を算出する、ステップを含む、請求項23に記載の誘導加熱装置の駆動制御方法。 Including a step of calculating the power supplied to the first inverter based on the calculation result of the power supplied to the second inverter and the total power supplied to the first inverter and the second inverter. The drive control method for an induction heating device according to claim 23.
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