JPH027384A - 調理器 - Google Patents

調理器

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JPH027384A
JPH027384A JP63158705A JP15870588A JPH027384A JP H027384 A JPH027384 A JP H027384A JP 63158705 A JP63158705 A JP 63158705A JP 15870588 A JP15870588 A JP 15870588A JP H027384 A JPH027384 A JP H027384A
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timing
control unit
voltage
inverter circuit
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Masayuki Aoki
政幸 青木
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Toshiba Corp
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    • H05B6/02—Induction heating
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    • H05B6/02—Induction heating
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S323/902—Optical coupling to semiconductor

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、電子レンジや電磁調理器などの調理器に関
する。
（従来の技術） 一般に、調理器としては、電子レンジの機能と電磁調理
器の機能を合せ持つ複合形があり、それぞれの加熱動作
部への駆動電力供給用として共通のインバータ回路を備
えている。
すなわち、インバータ回路の採用により、加熱出力の連
続的な調節を可能とするとともに、高周波化を図り、そ
の高周波化によって電子レンジの加熱動作部における高
圧トランスの軽量、小形化を可能としている。
一例を第３図に示す。
第３図において、１は商用交流電源で、その電源１にイ
ンバータ回路２を接続している。
インバータ回路２は、ブリッジ整流器３゜チョークコイ
ル４．平滑コンデンサ５からなる整流回路を備え、その
整流回路の正側出力端にリレー接点２２ａのレンジ側接
点を介して高圧トランス６の一次コイル６ａの一端を接
続し、かつリレー接点２２ｇの電磁調理器側接点を介し
て加熱コイル７の一端を接続している。
加熱コイル７は、電磁調理器の加熱動作部である。
さらに、−次コイル６ａの他端および加熱コイル７の他
端をコンデンサ８の一端に接続し、そのコンデン８の他
端を上記整流回路の負側出力端に接続している。つまり
、リレー接点２２ａのレンジ側接点が閉成しているとき
は一次コイル６ａとコンデンサ８とで直列共振回路を形
成し、リレー接点２２ａの電磁調理器側接点が閉成して
いるときは加熱コイル７とコンデンサ８とで直列共振回
路を形成するようにしている。
そして、コンデンサ８に対し、スイッチング素子である
ところのＮＰＮ型トランジスタ９のコレクタ・エミッタ
間およびダンパダイオード１０をそれぞれ並列に接続し
ている。
また、高圧トランス６の二次コイル６ｂに高圧コンデン
サ１１および高圧ダイオード１２．１３からなる半波倍
電圧整流回路を介してマグネトロン１４のアノード・カ
ソード間を接続している。
そして、マグネトロン１４のアノードを接地し、ヒータ
（カソード）を高圧トランス６の二次コイル６ｃに接続
している。つまり、高圧トランス６からマグネトロン１
４にかけて電子レンジの加熱動作部を構成している。
なお、１５は磁性体製の鍋である。
一方、電源１に降圧用の電源トランス１６を介して制御
部２０を接続するとともに、８降圧用の電源トランス１
７を介してインバータ制御部３０を接続している。
制御部２０は、調理器全般にわたる制御を行なうもので
、マイクロコンピュータおよびその周辺回路からなり、
外部に操作部２１、リレー２２、および絶縁回路２３を
接続している。
インバータ制御部３０は、インバータ回路２における整
流回路の出力電圧およびトランジスタ９のコレクタ電圧
を取込み、それからインバータ回路２のスイッチングタ
イミングであるトランジスタ９のオン、オフタイミング
を検知するタイミング回路３１を備えており、そのタイ
ミング回路３１の検知出力、および絶縁回路２３を介し
て与えられる制御部２０からの出力設定信号などに応じ
て、インバータ回路２に対するスイッチング用のオン、
オフ信号を発するようになっている。
しかして、インバータ制御部３０のオン、オフ信号を駆
動回路であるところのベースドライブ回路３２に与え、
トランジスタ９をオン、オフ駆動するようにしている。
すなわち、操作部２１でレンジ調理モードおよび所望の
加熱出力を設定し、かつ調理開始操作を行なうと、設定
加熱出力に対応するレベルの出力設定信号が制御部２０
から発せられ、それが絶縁回路２３を介してインバータ
制御部３０に与えられる。
インバータ制御部３０は、出力設定信号のレベルに対応
するデユーティのオン、オフ信号をベースドライブ回路
３２に与える。
ベースドライブ回路３２は、オン、オフ信号に応じてイ
ンバータ回路２のトランジスタ９をオン。
オフする。
トランジスタ９がオン、オフすると、−次コイル６ａお
よびコンデンサ８からなる共振回路が励起され、−次コ
イル６ａに高周波電流が流れる。
こうして、マグネトロン１４が発振動作し、高周波電波
による誘電加熱調理の開始となる。
一方、操作部２１で電磁調理モードを設定した場合は、
制御部２０がリレー２２を付勢し、接点２２ａが切替わ
って加熱コイル７とコンデンサ８とで共振回路が形成さ
れる。これにより、加熱コイル７から高周波磁界が発せ
られ、Ｈ４１５が自己発熱して誘導加熱調理の開始とな
る。
調理時、インバータ制御部３０は、インバータ回路２の
スイッチングにる損失を最小とするべく、タイミング回
路３１によってトランジスタ９のオン、オフタイミング
を検知し、その検知出力に応じてオン、オフ信号の発生
タイミングを制御する。
なお、制御部２０とインバータ制御部３０との間に絶縁
回路２３を介在させているが、これは制御部２０がディ
ジタル処理を主体としていること、他方のインバータ制
御部３０がインバータ回路２と直結状態のいわゆる充電
部であることに対処したものであり、制御部２０を高電
圧から保護することを目的としている。
ところで、このような調理器において、インバータ制御
部３０は、タイミング回路３１の他に、鋸歯状波信号を
発する発振回路、およびこの発振回路の出力を出力設定
信号によってパルス幅変調するパルス幅変調回路などが
必要となりでおり、構成が複雑でコストが高いという欠
点がある。
そこで、インバータ制御部３０をディジタル回路で構成
し、構成の簡略化を図ることが考えられる。
この具体案を第４図に示す。
加熱コイル７の近傍にタイミング検知用のコイル４１を
設けるとともに、高圧トランス６の二次側にタイミング
検知用のコイル４２を設け、その両コイルの出力を制御
部２０のタイミング回路４３．４４に供給する。
タイミング回路４３は、加熱コイル７による誘導加熱調
理時、コイル４１の出力からトランジスタ９のオン、オ
フタイミングを検知する。タイミング回路４４は、マグ
ネトロン１４による誘電加熱調理時、コイル４２の出力
からトランジスタ９のオン、オフタイミングを検知する
。
制御部２０は、さらに合成回路４５を有しており、その
合成回路４５によってタイミング回路４３または４４の
検知出力を取出し、そ・の検知出力と出力設定信号とに
応じたディジタ・ル処理によってオン、オフ信号を発す
ることになる。
そして、制御部２０が発するオン、オフ信号は、絶縁回
路４６を介してベースドライブ回路３２に供給される。
（発明が解決しようとする課ＷＪ） しかしながら、第４図の場合、オン、オフタイミングの
検知用として二つのコイル４１．４２が必要となり、こ
の点に関して必ずしも構成の簡略化が図れるとは言切れ
ないのが実情である。
この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、 請求項１の調理器は、構成の簡略化が確実で、コストの
低減が図れ、しかも制御部の十分な安全を確保すること
ができる調理器を提供することにある。
請求項２の調理器は、構成の簡略化をさらに推進するこ
とができる調理器を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 請求項１の調理器は、加熱動作部と、交流電源電圧を整
流しそれをスイッチングにより所定周波数の交流に変換
して前記加熱動作部へ与えるインバータ回路と、このイ
ンバータ回路の電圧を取込んでそのインバータ回路のス
イッチングタイミングを検知するタイミング回路と、こ
のタイミング回路の検知出力に応じて前記インバータ回
路に対するスイッチング用のオン、オフ信号を発する制
御部と、この制御部から発せられるオン、オフ信号に応
じて前記インバータ回路を駆動する駆動回路と、前記タ
イミング回路と制御部との間および制御部と駆動回路と
の間にそれぞれ設けた絶縁回路とを備える。
請求項２の調理器は、加熱動作部と、交流電源電圧を整
流しそれをスイッチングにより所定周波数の交流に変換
して前記加熱動作部へ与えるインバータ回路と、このイ
ンバータ回路の電圧を取込んでそのインバータ回路のス
イッチングタイミングを検知するタイミング回路と、こ
のタイミング回路の検知出力に応じて前記インバータ回
路に対するスイッチング用のオン、オフ信号を発する制
御部と、この制御部から発せられるオン、オフ信号に応
じて前記インバータ回路を駆動する駆動回路と、前記タ
イミング回路と制御部との間および制御部と駆動回路と
の間にそれぞれ設けた絶縁回路とを備え、特にタイミン
グ回路の動作電源電圧としてインバータ回路の整流電圧
を用いる。
（作用） 請求項１の調理器では、スイッチングタイミングを検知
するためのタイミング回路を残すだけで、それ以後のオ
ン、オフ信号の発生までを制御部のディジタル処理によ
って賄う。
請求項２の調理器では、タイミング回路のための専用の
電源回路が不要である。
（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。なお、図面において第３図および第４図と同一部
分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
第１図に示すように、インバータ回路２のブリッジ整流
′ａ３の出力端にタイミング回路５０を接続する。
タイミング回路５０は、ブリッジ整流器３の整流電圧（
脈流）を抵抗５１を介してツェナーダイオード５２に取
込み、そのツェナーダイオード５２に比較ｒＡ５３の電
源端子を接続している。また、ツェナーダイオード５２
のカソードに抵抗５４を介して発光ダイオード５５ａの
アノードを接続し、その発光ダイオード５５ａのカソー
ドをＮＰＮ型トランジスタ５６のコレクタ・エミッタ間
を介”してツェナーダイオード５２のアノードに接続し
ている。
さらに、タイミング回路５０は、インバータ回路２の平
滑コンデンサ５の電圧Ｖａを抵抗６１゜６２の直列回路
に取込むとともに、インバータ回路２のトランジスタ９
のコレクタ電圧ｖｂを抵抗６３．６４の直列回路に取込
み、その抵抗６３゜６４０相互接続点をクランプ用のダ
イオード６５を介してツェナーダイオード５２のカソー
ドに接続している。
また、抵抗６２に生じる電圧Ｖｃを・上記比較器５３の
負側入力端に供給し、抵抗６４に生じる電圧Ｖｄを比較
器５３の正側入力端に供給している。
そして、比較器５３の出力電圧Ｖｅを抵抗５７を介して
抵抗５８に印加し、その抵抗５８に生じる電圧をトラン
ジスタ５６のベース・エミッタ間に印加するようにして
いる。
発光ダイオード５５ａは、受光ダイオード５５ｂおよび
ＮＰＮ型トランジスタ５５Ｃとともに絶縁回路であると
ころのフォトカブラ５５を成しており、トランジスタ５
５ｃのコレクタ電圧Ｖｇを出力とする。
一方、電源１に降圧用の電源トランス１６を介して制御
部７０を接続する〇 制御部７０は、調理器全般にわたる制御を行なうもので
、マイクロコンピュータおよびその周辺回路からなり、
タイミング回路７１を有するとともに、外部に操作部２
１、リレー２２、および絶縁回路７２を接続している。
タイミング回路７１は、フォトカブラ５５の出力電圧Ｖ
ｇを取込み、それからトランジスタ９のオン、オフタイ
ミングを検知するものである。
すなわち、制御部７０は、タイミング回路７１の検知出
ツバおよび操作部２１の加熱出力設定値などに応じたデ
ィジタル処理により、インノく一タ回路２に対するスイ
ッチング用のオン、オフ信号を発するようになっている
。
しかして、制御部７０のオン、オフ信号を絶縁回路７２
を介してベースドライブ回路３２１こ与え、トランジス
タ９をオン、オフ駆動するようにしている。
つぎに、上記のような構成において第２図を参照しなが
ら動作を説明する。
操作部２１でレンジ調理モードおよび所望の加熱出力を
設定し、かつ調理開始操作を行なう。すると、制御部７
０は、加熱出力設定値に対応するデユーティのオン、オ
フ信号を発する。
ベースドライブ回路３２は、制御部７０からのオン、オ
フ信号を絶縁回路７２を介して受け、そのオン、オフ信
号に応じてインバータ回路２のトランジスタ９をオン、
オフする。
トランジスタ９がオン、オフすると、−次コイル６ａお
よびコンデンサ８からなる共振回路が励起され、−次コ
イル６ａに高周波電流が流れる。
こうして、マグネトロン１４が発振動作し、高周波電波
による誘電加熱調理の開始となる。
一方、操作部２１で電磁調理モードを設定した場合は、
制御部７０がリレー２２を付勢し、接点２２ａが切替わ
って加熱コイル７とコンテンサ８とで共胴回路が形成さ
れる。これにより、加熱コイル７から高周波磁界が発せ
られ、鍋１５が自己発熱して誘導加熱調理が開始される
。
調理時、タイミング回路５０は、ブリッジ整流器３の出
力電圧（脈流）を抵抗５１およびツェナーダイオード５
２によって安定化させ、動作電源電圧として取込む。
タイミング回路５０の比較器５３は、トランジスタ９の
コレクタ電圧ｖｂのクランプ電圧Ｖｄと平滑コンデンサ
５の電圧Ｖａとを比較する。電圧Ｖｄが電圧Ｖａよりも
高くなると、比較器５３の出力電圧Ｖｅが論理“１′と
なり、トランジスタ５６がオンする。
トランジスタ５６がオンすると、フォトカブラ５５の発
光ダイオード５５ａに電流Ｉｆが流れ、発光ダイオード
５５ａが発光する。すると、光を受光ダイオード５５ｂ
が受けてトランジスタ５５ｃがオフし、電圧Ｖｇが論理
″１”となる。
電圧Ｖｄが電圧Ｖａよりも低くなると、比較器５３の出
力電圧Ｖｅが論理“０゛となり、トランジスタ５６がオ
フする。
トランジスタ５６がオフすると、発光ダイオード５５ａ
に電流Ｉｆが流れず、トランジスタ５５ｃがオンして電
圧Ｖｇが論理°０”となる。
電圧Ｖｇが論理°Ｏ”になると、制御部７０はそれから
適宜のタイミングでオン、オフ信号を発する。オン、オ
フ信号が発せられると、そのオンタイミングにおいてベ
ースドライブ回路３２の出力電圧ｖｈが論理°１”とな
り、トランジスタ９がオンする。
つまり、トランジスタ９は、コレクタ電圧ｖｂが最も低
い状態でオンすることになり・、これによりスイッチン
グ損失を最小に押えることができる。
また、制御部７０は、加熱出力設定値に応じてオン、オ
フ信号のオン期間を設定し、加熱出力の制御を行なう。
このように、スイッチングタイミングの検知用としてタ
イミング回路５０を残し、以後のオン。
オフ信号の発生までを制御”：’７．ｏのディジタル処
理によって賄うようにしたので、従来のような鋸歯状波
信号の発振回路やパルス幅変調回路などが不要であり、
さらには第４図に示したタイミング検知用の二つのコイ
ルも不要であり、構成の簡略化が図れる。これにより、
コストの低減も図れる。
しかも、タイミング回路５０に関しては、動作電源電圧
をインバータ回路２から取込む構成としているので、タ
イミング回路５０のための専用の電源回路を設ける必要
がなく、構成の簡略化を大きく推進することができる。
また、インバータ回路２に直結状態のタイミング回路５
０と制御部７０との間にフォトカブラ５５を介在させ、
さらにインバータ回路２に直結状態のベースドライブ回
路３２と制御部７０との間にも絶縁回路７２を介在させ
ているので、制御部７０を高電圧から保護することがで
き、十分な安全を確保することができる。
なお、上記実施例では、複合形の調理器について述べた
が、電子レンジまたは電磁調理器のどちらか一方の単独
形の調理器にも同様に実施可能である。また、絶縁回路
としてフォトカブラ５５を用いたが、同様の働きをする
ものであれば、他の機器を用いてもよい。
その他、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
［発明の効果］ 以１述べたように、 請求項１の調理器は、加熱動作部と、交流電源電圧を整
流しそれをスイッチングにより所定周波数の交流に変換
して前記加熱動作部へ与えるインバータ回路と、このイ
ンバータ回路の電圧を取込んでそのインバータ回路のス
イッチングタイミングを検知するタイミング回路と、こ
のタイミング回路の検知出力に応じて前記インバータ回
路に対するスイッチング用のオン、オフ信号を発する制
御部と、この制御部から発せられるオン、オフ信号に応
じて前記インバータ回路を駆動する駆動回路と、前記タ
イミング回路と制御部との間および制御部と駆動回路と
の間にそれぞれ設けた絶縁回路とを備えたので、構成の
簡略化が確実で、コストの低減が図れ、しかも制御部の
十分な安全を確保することができる。
請求項２の調理器は、加熱動作部と、交流電源電圧を整
流しそれをスイッチングにより所定周波数の交流に変換
して前記加熱動作部へ与えるインバータ回路と、このイ
ンバータ回路の電圧を取込んでそのインバータ回路のス
イッチングタイミングを検知するタイミング回路と、こ
のタイミング回路の検知出力に応じて前記インバータ回
路に対するスイッチング用のオン、オフ信号を発する制
御部と、この制御部から発せられるオン、オフ信号に応
じて前記インバータ回路を駆動する駆動回路と、前記タ
イミング回路と制御部との間および制御部と駆動回路と
の間に、それぞれ設けた絶縁回路とを備え、特にタイミ
ング回路の動作電源電圧としてインバータ回路の整流電
圧を用いるので、構成の簡略化をさらに推進することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例における電気回路の構成を
示す図、第２図は第１図における各部の信号波形を示す
タイムチャート、第３図および第４図はそれぞれ従来の
調理器の電気回路の構成を示す図である。 ２・・・インバータ回路、６・・・高圧トランス、７・
・・加熱コイル、９・・・ＮＰＮ型トランジスタ（スイ
ッチング素子）、１４・・・マグネトロン、３２・・・
ベースドライブ回路（駆動回路）、５０・・・タイミン
グ回路、７０・・・制御部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）加熱動作部と、交流電源電圧を整流しそれをスイ
    ッチングにより所定周波数の交流に変換して前記加熱動
    作部へ与えるインバータ回路と、このインバータ回路の
    電圧を取込んでそのインバータ回路のスイッチングタイ
    ミングを検知するタイミング回路と、このタイミング回
    路の検知出力に応じて前記インバータ回路に対するスイ
    ッチング用のオン、オフ信号を発する制御部と、この制
    御部から発せられるオン、オフ信号に応じて前記インバ
    ータ回路を駆動する駆動回路と、前記タイミング回路と
    制御部との間および制御部と駆動回路との間にそれぞれ
    設けた絶縁回路とを具備したことを特徴とする調理器。
  2. （２）タイミング回路は、インバータ回路の整流電圧を
    動作電源電圧とすることを特徴とする請求項１記載の調
    理器。
JP63158705A 1988-06-27 1988-06-27 調理器 Pending JPH027384A (ja)

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