JPH0125508Y2 - - Google Patents
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- JPH0125508Y2 JPH0125508Y2 JP7328784U JP7328784U JPH0125508Y2 JP H0125508 Y2 JPH0125508 Y2 JP H0125508Y2 JP 7328784 U JP7328784 U JP 7328784U JP 7328784 U JP7328784 U JP 7328784U JP H0125508 Y2 JPH0125508 Y2 JP H0125508Y2
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- JP
- Japan
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- circuit
- voltage
- induction heating
- switching element
- peak
- Prior art date
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 24
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
イ 産業上の利用分野
本考案はスイツチング素子のONタイミングの
適正化を図つた誘導加熱調理器に関する。
適正化を図つた誘導加熱調理器に関する。
ロ 従来技術
誘導加熱調理器は例えば特公昭58−10837号公
報に示すように高周波交番磁界を加熱コイルで発
生させることにより、加熱コイルに近接配置され
た金属性調理具を誘導加熱するものであつてその
一般的なインバータ回路を第２図に示す。同図に
おいて、１は交流電源、２はこの交流電源１から
の交流電圧を全波整流する全波整流回路、３はこ
の全波整流回路２に結ばれたチヨークコイル、４
はチヨークコイル３を介して伝えられる全波整流
電圧を平滑する平滑コンデンサ、５はこの平滑コ
ンデンサ４に結ばれた誘導加熱コイル、６はこの
誘導加熱コイル５と直列共振回路を形成する共振
コンデンサ、７はこの共振コンデンサ６に並列に
接続されたスイツチングトランジスタ、８はこの
トランジスタ７に逆並列に接続されたダイオード
である。
報に示すように高周波交番磁界を加熱コイルで発
生させることにより、加熱コイルに近接配置され
た金属性調理具を誘導加熱するものであつてその
一般的なインバータ回路を第２図に示す。同図に
おいて、１は交流電源、２はこの交流電源１から
の交流電圧を全波整流する全波整流回路、３はこ
の全波整流回路２に結ばれたチヨークコイル、４
はチヨークコイル３を介して伝えられる全波整流
電圧を平滑する平滑コンデンサ、５はこの平滑コ
ンデンサ４に結ばれた誘導加熱コイル、６はこの
誘導加熱コイル５と直列共振回路を形成する共振
コンデンサ、７はこの共振コンデンサ６に並列に
接続されたスイツチングトランジスタ、８はこの
トランジスタ７に逆並列に接続されたダイオード
である。
こうした誘導加熱調理器においては調理鍋等の
金属性調理具９を誘導加熱コイル５に近接配置し
てトランジスタ７のベースに第３図のように周期
的にベース電圧VBDを与えるとトランジスタ７の
ON時間に応じて増加するコレクタ電流ICが発生
し、上記誘導加熱コイル５と共振コンデンサ６か
ら成る共振回路に共振電流が流れ、誘導加熱コイ
ルで発生する高周波交番磁界により誘導加熱され
る。この共振によりスイツチングトランジスタ７
のコレクタ電圧VCは同図に示した如く振動する。
ところでこうしたスイツチングトランジスタON
時間は調理器の設定出口に応じて決められるがそ
のONタイミングはコレクタ電圧VCが十分下がつ
た時点で行なわれるのが好ましい。即ち第４図の
ようにONタイミングが早過ぎたり、第５図のよ
うにONタイミングが遅過ぎたりすると、ONタ
イミング時のコレクタ電圧が高く、スイツチング
トランジスタ７のON開始時にサージ電流ISURが
トランジスタ７に急激に流れ込み、トランジスタ
の熱破壊や調理器の加熱効率の低下につながると
云う問題があつた。
金属性調理具９を誘導加熱コイル５に近接配置し
てトランジスタ７のベースに第３図のように周期
的にベース電圧VBDを与えるとトランジスタ７の
ON時間に応じて増加するコレクタ電流ICが発生
し、上記誘導加熱コイル５と共振コンデンサ６か
ら成る共振回路に共振電流が流れ、誘導加熱コイ
ルで発生する高周波交番磁界により誘導加熱され
る。この共振によりスイツチングトランジスタ７
のコレクタ電圧VCは同図に示した如く振動する。
ところでこうしたスイツチングトランジスタON
時間は調理器の設定出口に応じて決められるがそ
のONタイミングはコレクタ電圧VCが十分下がつ
た時点で行なわれるのが好ましい。即ち第４図の
ようにONタイミングが早過ぎたり、第５図のよ
うにONタイミングが遅過ぎたりすると、ONタ
イミング時のコレクタ電圧が高く、スイツチング
トランジスタ７のON開始時にサージ電流ISURが
トランジスタ７に急激に流れ込み、トランジスタ
の熱破壊や調理器の加熱効率の低下につながると
云う問題があつた。
ハ 考案の目的
本考案はこのような点に鑑みて為されたもので
あつて、スイツチングトランジスタの熱破壊や調
理器の効率低下を防止することを目的とする。
あつて、スイツチングトランジスタの熱破壊や調
理器の効率低下を防止することを目的とする。
ニ 考案の構成
本考案はスイツチング素子がOFFしてからこ
のスイツチング素子端子間電圧がピークに達する
までの時間を計数し、このピーク検出後、その計
数時間に応じて遅延させてからスイツチング素子
をONさせる構成を採る。
のスイツチング素子端子間電圧がピークに達する
までの時間を計数し、このピーク検出後、その計
数時間に応じて遅延させてからスイツチング素子
をONさせる構成を採る。
ホ 実施例
第１図は本考案誘導加熱調理器の制御回路を示
すブロツク図であつて、インバータ回路は前述の
第２図のものを使用する。同図において、１０は
上記スイツチングトランジスタ７のコレクタ電圧
VCのピークホールドをするピークホールド回路
を示し、スイツチ１１によりセツト、リセツトが
行なわれる。１２はスイツチ１３により入力端
子に入力される電圧が上記トランジスタ７のコレ
クタ電圧VCか所定の正の定電圧＋Ｖかに切り換
えられる比較回路であつて、入力端子には上記
ピークホールド回路１０からのピークホールド電
圧VHが伝えられる。１４はリセツト信号を受け
てクロツク信号に同期してカウントアツプするカ
ウンタであつて、比較回路１２からの信号の立ち
下がりによりカウントアツプを停止して、カウン
トダウンに転じる。１５はカウンタ１４からのカ
ウント出力を受け全てのビツトが０になつたとき
Ｈ信号を出力するNORゲート、１６は起動パル
ス又は、上記NORゲート１５からの出力を受け
てON信号を所定時間長出力するON期間制御回
路を示し、このON信号は上記スイツチングトラ
ンジスタ７を駆動する駆動回路１７へ送られる。
また、このON期間制御回路１６からの出力はイ
ンバータ１８を介して反転されてカウンタ１４の
セツト、リセツト信号となるとともにスイツチ１
１及びスイツチ１３の状態を切り換える切り換え
信号にもなつている。
すブロツク図であつて、インバータ回路は前述の
第２図のものを使用する。同図において、１０は
上記スイツチングトランジスタ７のコレクタ電圧
VCのピークホールドをするピークホールド回路
を示し、スイツチ１１によりセツト、リセツトが
行なわれる。１２はスイツチ１３により入力端
子に入力される電圧が上記トランジスタ７のコレ
クタ電圧VCか所定の正の定電圧＋Ｖかに切り換
えられる比較回路であつて、入力端子には上記
ピークホールド回路１０からのピークホールド電
圧VHが伝えられる。１４はリセツト信号を受け
てクロツク信号に同期してカウントアツプするカ
ウンタであつて、比較回路１２からの信号の立ち
下がりによりカウントアツプを停止して、カウン
トダウンに転じる。１５はカウンタ１４からのカ
ウント出力を受け全てのビツトが０になつたとき
Ｈ信号を出力するNORゲート、１６は起動パル
ス又は、上記NORゲート１５からの出力を受け
てON信号を所定時間長出力するON期間制御回
路を示し、このON信号は上記スイツチングトラ
ンジスタ７を駆動する駆動回路１７へ送られる。
また、このON期間制御回路１６からの出力はイ
ンバータ１８を介して反転されてカウンタ１４の
セツト、リセツト信号となるとともにスイツチ１
１及びスイツチ１３の状態を切り換える切り換え
信号にもなつている。
このような誘導加熱調理器において発振動作開
始時は起動パルスがON期間制御回路１６へ供給
される。これにより、このON期間制御回路１６
はON信号を駆動回路１７へ送りこの駆動回路１
７は上記スイツチングトランジスタ７をONさせ
る。またこのON信号はインバータ１８により反
転されて上記カウンタ１４へ供給され、カウンタ
１４をリセツトしてその内容を零にせしめる。さ
らに、この信号により、スイツチ１１はリセツト
側に切り換わり、ピークホールド回路１０のホー
ルド状態が解除され、スイツチ１３が切り換わつ
て、比較回路１２の入力端子に正の定電圧＋Ｖ
が加えられるようになる。従つて、この期間中は
比較回路１２出力は“Ｈ”レベルである。所定の
ON期間が終了してON期間制御回路１６からの
ON信号が立ち下がると駆動回路１７は上記スイ
ツチングトランジスタ７をOFFし、インバータ
回路では誘導加熱コイル５と共振コンデンサ６に
よる共振が開始される。またこのON信号の立ち
下がりに応じて立ち上がるインバータ１８出力に
よりカウンタ１４はセツトされ、クロツク信号に
同期してカウントアツプが開始されるとともに、
スイツチ１１，１３が切り換わつてピークホール
ド回路１０のセツト及び比較回路１２の入力端
子へのトランジスタ７のコレクタ電圧VCの供給
が為される。加熱コイル５、共振コンデンサ６の
共振により最初比較回路１２の入力端子に与え
られるトランジスタ７のコレクタ電圧VCは上昇
する。一方ピークホールド回路１０はこのコレク
タ電圧VCを受けて、この電圧VCの上昇に僅かに
遅れた状態で上昇するホールド電圧VHを比較回
路１２の入力端子へ与える。このためコレクタ
電圧VCの上昇中はVC＞VHとなり、比較回路１２
出力は“Ｈ”レベルである。その後、コレクタ電
圧VCがピークに達し、下がり始めると、このVC
はピークホールド回路１０でのホールド電圧VH
より低くなり、比較回路１２出力は“Ｌ”にな
る。この“Ｌ”レベル信号によりカウンタ１４は
カウントアツプを止め、カウントダウンに転じ
る。即ち、コレクタ電圧VCのピーク検出により、
カウンタ１４はカウントアツプからカウントダウ
ンに転じる。これにより、カウンタ１４はクロツ
ク信号に同期してその内容をカウントダウンす
る。このカウントダウンにより、カウンタ１４の
内容が零になると、NOR回路１５から、“Ｈ”レ
ベル信号が出力され、ON期間制御回路１６へ送
られる。これによりON期間制御回路１６はON
信号を出力し、駆動回路１７はスイツチングトラ
ンジスタ７を再びONする。尚、コレクタ電圧VC
の共振波形は略対称なのでこのときコレクタ電圧
VCは略零になつていてこのスイツチングトラン
ジスタ７のONによりサージ電流ISURが流れるこ
とはない。また、上記ON信号により、カウンタ
１４がリセツトされるとともに、スイツチ１１，
１３が切り換わつて、ピークホールド回路１０の
リセツト、比較回路１２の入力端子への電圧＋
Ｖの供給が為される。以後このような自励発振が
繰り返される。このときのコレクタ電圧VC、ピ
ークホールド回路１０の出力電圧VH、ピークホ
ールド回路１０の状態変化、比較回路１２の出力
信号、カウンタ１４へのセツト、リセツト信号、
及びON信号を第６図に示す。
始時は起動パルスがON期間制御回路１６へ供給
される。これにより、このON期間制御回路１６
はON信号を駆動回路１７へ送りこの駆動回路１
７は上記スイツチングトランジスタ７をONさせ
る。またこのON信号はインバータ１８により反
転されて上記カウンタ１４へ供給され、カウンタ
１４をリセツトしてその内容を零にせしめる。さ
らに、この信号により、スイツチ１１はリセツト
側に切り換わり、ピークホールド回路１０のホー
ルド状態が解除され、スイツチ１３が切り換わつ
て、比較回路１２の入力端子に正の定電圧＋Ｖ
が加えられるようになる。従つて、この期間中は
比較回路１２出力は“Ｈ”レベルである。所定の
ON期間が終了してON期間制御回路１６からの
ON信号が立ち下がると駆動回路１７は上記スイ
ツチングトランジスタ７をOFFし、インバータ
回路では誘導加熱コイル５と共振コンデンサ６に
よる共振が開始される。またこのON信号の立ち
下がりに応じて立ち上がるインバータ１８出力に
よりカウンタ１４はセツトされ、クロツク信号に
同期してカウントアツプが開始されるとともに、
スイツチ１１，１３が切り換わつてピークホール
ド回路１０のセツト及び比較回路１２の入力端
子へのトランジスタ７のコレクタ電圧VCの供給
が為される。加熱コイル５、共振コンデンサ６の
共振により最初比較回路１２の入力端子に与え
られるトランジスタ７のコレクタ電圧VCは上昇
する。一方ピークホールド回路１０はこのコレク
タ電圧VCを受けて、この電圧VCの上昇に僅かに
遅れた状態で上昇するホールド電圧VHを比較回
路１２の入力端子へ与える。このためコレクタ
電圧VCの上昇中はVC＞VHとなり、比較回路１２
出力は“Ｈ”レベルである。その後、コレクタ電
圧VCがピークに達し、下がり始めると、このVC
はピークホールド回路１０でのホールド電圧VH
より低くなり、比較回路１２出力は“Ｌ”にな
る。この“Ｌ”レベル信号によりカウンタ１４は
カウントアツプを止め、カウントダウンに転じ
る。即ち、コレクタ電圧VCのピーク検出により、
カウンタ１４はカウントアツプからカウントダウ
ンに転じる。これにより、カウンタ１４はクロツ
ク信号に同期してその内容をカウントダウンす
る。このカウントダウンにより、カウンタ１４の
内容が零になると、NOR回路１５から、“Ｈ”レ
ベル信号が出力され、ON期間制御回路１６へ送
られる。これによりON期間制御回路１６はON
信号を出力し、駆動回路１７はスイツチングトラ
ンジスタ７を再びONする。尚、コレクタ電圧VC
の共振波形は略対称なのでこのときコレクタ電圧
VCは略零になつていてこのスイツチングトラン
ジスタ７のONによりサージ電流ISURが流れるこ
とはない。また、上記ON信号により、カウンタ
１４がリセツトされるとともに、スイツチ１１，
１３が切り換わつて、ピークホールド回路１０の
リセツト、比較回路１２の入力端子への電圧＋
Ｖの供給が為される。以後このような自励発振が
繰り返される。このときのコレクタ電圧VC、ピ
ークホールド回路１０の出力電圧VH、ピークホ
ールド回路１０の状態変化、比較回路１２の出力
信号、カウンタ１４へのセツト、リセツト信号、
及びON信号を第６図に示す。
尚、本実施例ではカウンタ１４でのアツプカウ
ント数とダウンカウント数を同じにしたが、実際
のコレクタ電圧VCの共振波形は完全に対称では
なく、スイツチングトランジスタ７OFFからVC
のピークまでより、VCのピークからVCがゼロク
ロスするまでの時間の方が僅かに長い。このため
カウンタ１４のリセツト時、カウンタ１４内容が
零より大きなある数値例えば３に設定される構成
にすることにより、スイツチングトランジスタ７
OFFからコレクタ電圧VCのピーク検出までの時
間より、このピーク検出からトランジスタ７を再
びONさせるまでの時間をクロツク３つ分に応じ
た時間長くすることも考えられる。
ント数とダウンカウント数を同じにしたが、実際
のコレクタ電圧VCの共振波形は完全に対称では
なく、スイツチングトランジスタ７OFFからVC
のピークまでより、VCのピークからVCがゼロク
ロスするまでの時間の方が僅かに長い。このため
カウンタ１４のリセツト時、カウンタ１４内容が
零より大きなある数値例えば３に設定される構成
にすることにより、スイツチングトランジスタ７
OFFからコレクタ電圧VCのピーク検出までの時
間より、このピーク検出からトランジスタ７を再
びONさせるまでの時間をクロツク３つ分に応じ
た時間長くすることも考えられる。
さらに、本実施例ではカウンタ１４のカウント
アツプ停止をコレクタ電圧VCのピーク検出によ
つて行つているが、共振コンデンサ６に流れる電
流IConが零になつて電流方向が変わるのを検出し
て行うことも考えられる。これは、第７図のトラ
ンジスタ７のベース電圧VBD、コレクタ電流IC、
コレクタ電流VC、及びコンデンサ６に流れる電
流IConの関係図に示すように、VCがピークにな
る時点とIConが零になる時点が等価であることか
ら容易に考えられる。
アツプ停止をコレクタ電圧VCのピーク検出によ
つて行つているが、共振コンデンサ６に流れる電
流IConが零になつて電流方向が変わるのを検出し
て行うことも考えられる。これは、第７図のトラ
ンジスタ７のベース電圧VBD、コレクタ電流IC、
コレクタ電流VC、及びコンデンサ６に流れる電
流IConの関係図に示すように、VCがピークにな
る時点とIConが零になる時点が等価であることか
ら容易に考えられる。
ヘ 考案の効果
以上述べた如く、本考案誘導加熱調理器はスイ
ツチング素子がOFFしてから、このスイツチン
グ素子端子間電圧がピークに達するまでの時間を
計数し、このピーク検出後、その計数時間に応じ
て遅延させてからスイツチング素子をONさせて
いるので、スイツチング素子ON時は端子間電圧
は十分に下がつており、急激にサージ電流が流れ
てスイツチング素子が熱破壊されたり、調理器の
効率が低下したりすることがなく、安全で効率の
高い調理器が提供出来る。
ツチング素子がOFFしてから、このスイツチン
グ素子端子間電圧がピークに達するまでの時間を
計数し、このピーク検出後、その計数時間に応じ
て遅延させてからスイツチング素子をONさせて
いるので、スイツチング素子ON時は端子間電圧
は十分に下がつており、急激にサージ電流が流れ
てスイツチング素子が熱破壊されたり、調理器の
効率が低下したりすることがなく、安全で効率の
高い調理器が提供出来る。
第１図は本考案誘導加熱調理器の制御回路のブ
ロツク図、第２図はインバータ回路のブロツク
図、第３図、第４図、第５図は夫々、スイツチン
グトランジスタのONタイミングが正常なとき、
早いとき、遅いときのベース電圧VBD、コレクタ
電流IC、コレクタ電圧VCの関係図、第６図は本考
案誘導加熱調理器の動作を説明するための各部分
の信号波形図、第７図はスイツチングトランジス
タのベース電圧VBD、コレクタ電流IC、コレクタ
電圧VC及び共振コンデンサに流れる電流IConの
関係を示す波形図である。 ５……誘導加熱コイル、６……共振コンデン
サ、７……スイツチングトランジスタ、１０……
ピークホールド回路、１１，１３……スイツチ、
１２……比較回路、１４……カウンタ、１５……
NORゲート、１６……ON期間制御回路。
ロツク図、第２図はインバータ回路のブロツク
図、第３図、第４図、第５図は夫々、スイツチン
グトランジスタのONタイミングが正常なとき、
早いとき、遅いときのベース電圧VBD、コレクタ
電流IC、コレクタ電圧VCの関係図、第６図は本考
案誘導加熱調理器の動作を説明するための各部分
の信号波形図、第７図はスイツチングトランジス
タのベース電圧VBD、コレクタ電流IC、コレクタ
電圧VC及び共振コンデンサに流れる電流IConの
関係を示す波形図である。 ５……誘導加熱コイル、６……共振コンデン
サ、７……スイツチングトランジスタ、１０……
ピークホールド回路、１１，１３……スイツチ、
１２……比較回路、１４……カウンタ、１５……
NORゲート、１６……ON期間制御回路。
Claims (1)
- 誘導加熱コイル、この誘導加熱コイルと共振回
路を形成する共振コンデンサ、この共振回路へ共
振電流を生成するためのスイツチング素子から成
り、このスイツチング素子をON，OFFせしめて
上記共振回路に共振電流を生成する誘導加熱調理
器において、スイツチング素子がOFFしてから
このスイツチング素子端子間電圧がピークに達す
るまでの時間を計数する計数回路を設け、スイツ
チング素子端子間電圧のピーク検出後、上記計数
回路での計数時間に応じて遅延をさせてからスイ
ツチング素子をONさせることを特徴とした誘導
加熱調理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7328784U JPS60186689U (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 誘導加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7328784U JPS60186689U (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 誘導加熱調理器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186689U JPS60186689U (ja) | 1985-12-11 |
| JPH0125508Y2 true JPH0125508Y2 (ja) | 1989-07-31 |
Family
ID=30612504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7328784U Granted JPS60186689U (ja) | 1984-05-18 | 1984-05-18 | 誘導加熱調理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60186689U (ja) |
-
1984
- 1984-05-18 JP JP7328784U patent/JPS60186689U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60186689U (ja) | 1985-12-11 |
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