JPH042089A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はハーフブリッジインバータ回路を有する誘導加
熱調理器に関する。

従来の技術 近年、誘導加熱調理器はハーフブリッジインバータ回路
を用いたものが主流となってきている。

従来、この種の誘導加熱調理器は第５図に示すような構
成が一般的であった。以下その構成について説明する。

図に示すように、交流電源１を全波整流器２で整流し、
平滑コンデンサ３で平滑して直流電源４を構成し、この
直流電源４に直列に接続した２つのスイッチング素子（
トランジスタ）５．６と、この２つのスイッチング素子
５．６のそれぞれに逆並列に接続したダイオード７．８
と、スイッチング素子５，６の接続点と直流電源４の低
電位側に接続された加熱コイル９と共振コンデンサ１０
の直列回路とによりインバータ回路１１を構成し、入力
設定回路１２．入力検知回路１３．比較回路１４２発振
器１５．駆動回路１６．異常検出回路１７．停止回路１
８などにより制御回路１９を構成している。

上記構成において動作を説明する。誘導加熱調理器が動
作すると、比較回路１４は入力設定回路１２で設定され
た入力と入力検知回路１３で検知された入力とを比較し
、両者が同じになるように駆動回路１６を制御する。駆
動回路１６は発振器１５の周波数でスイッチング素子５
．６を交互に導通し、加熱コイル９に電流を供給する。

いま、動作中に異常検出回路１７が何等かの異常を検出
する（たとえば、交流電源１に雷サージ電圧が印加され
たのを検出する）と、停止回路１８は発振器１５の出力
を止め、スイッチング素子５，６をオフさせる。このと
きの各部の動作波形を第６図（Ａ）〜（Ｆ）に示してい
る。同図は時間Ｔｏで異常検出回路１７が異常を検出し
て出力ｂ゛を出した場合を示している。

発明が解決しようとする課題 このような従来の誘導加熱調理器では、インバータ回路
１１を構成する２つのスイッチング素子５．６のうち、
どちらかのスイッチング素子の最高ピーク電流位相でオ
フする可能性があり（第６図（Ａ）〜（Ｆ）の例では第
６図Ｅのようにスイッチング素子６の最高ピーク電流値
でオフしている）、この場合このスイッチング素子６が
安全動作領域を越えて破壊する可能性かあった。

本発明は上記課題を解決するもので、インバータ回路の
動作を停止させる場合、スイッチング素子がピーク電流
位相でオフするのを避け、２つのスイッチング素子を安
全にオフさせることを目的としている。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、直流電源の両端に
直列に接続された２つのスイッチング素子と、この２つ
のスイッチング素子の接続点と前記直流電源の一端とに
接続した加熱コイルと共振コンデンサの直列回路とより
なるインバータ回路と、発振器の出力で前記２つのスイ
ッチング素子を交互に導通させる駆動回路と、前記加熱
コイルまたはスイッチング素子の電流を検出する電流検
出手段と、異常を検出する異常検出手段と、前記インバ
ータ回路の動作を止める停止手段とを備え、前記電流検
出手段は前記加熱コイルまたはスイッチング素子に流れ
る電流が零付近のとき出力し、前記異常検出手段は異常
を検出したときに出力し、前記停止手段は前記電流検出
手段が出力しかつ前記異常検出手段が出力したときに前
記インバータ回路の動作を停止させるようにしたことを
課題解決手段としている。

作用 本発明は上記した課題解決手段により、異常検出手段が
何等かの異常を検知し停止手段へ出力してもスイッチン
グ素子を直ちにオフすることがなく、停止手段は電流検
出手段が加熱コイル電流またはスイッチング素子電流が
零位相付近であることを検知し出力するのを待って２つ
のスイッチング素子をオフにする。したがって、２つの
スイッチング素子は電流が零付近でオフすることになり
、オフ時に印加する過渡電圧電流が安全動作領域を越え
ることがなく、安全にオフすることができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
ながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一
符号を付して説明を省略する。

図に示すように、インバータ回路２０には加熱コイル９
の近傍に加熱コイル９の電流検出手段であるカレントト
ランス２１を設けている。制御回路２２には加熱コイル
９の電流検出手段である加熱コイル電流検出回路２３を
設けており、この加熱コイル電流検出回路２３の出力は
異常検出回路１７の出力とともにＡＮＤ回路２４に入力
し、ＡＮＤ回路２４の出力は停止回路１８に入力してい
る。加熱コイル電流検出回路２３は第２図に示すように
構成しており、第３図（Ａ）のようなカレントトランス
２１の出力を全波整流した電圧ＶＯと基準電圧Ｖ　ＲＥ
Ｆを比較器２５で比較し、加熱コイル９の電流が零付近
のとき、比較器２５の出力ａは第３図（Ｂ）のようにＨ
（ハイレベル）を出力するようにしている。

上記構成において第４図（Ａ）〜（Ｆ）を参照しながら
動作を説明すると、制御回路２２の比較回路１４は入力
設定回路１２で設定された入力と入力検知回路１３で検
知された入力とを比較し、両者が同じになるように発振
器１５を制御する。発振器１５は比較回路１４の出力に
応じて周波数を変化し、駆動回路１６はスイッチング素
子５，６を発振器１５の周波数で交互に導通する。こう
して入力は入力設定回路１２で設定された値になる。

いま、誘導加熱調理器が動作中に何等かの異常が発生す
ると、異常検出回路１７は第４図（Ｂ）の時間Ｔ１で出
力すにＨを出力する。ところが、時間Ｔ１では加熱コイ
ル電流検出回路２３の出力ａは第４図（Ａ）のようにＬ
（ローレベル）なので、この時点では異常検出回路１７
の出力は停止回路１８には伝わらなく停止回路１８は動
作しない。加熱コイル電流が零付近になり、加熱コイル
電流検出回路２３の出力ａが時間Ｔ２でＨになると、異
常検出回路１７のＨ出力はＡＮＤ回路２４を通して停止
回路１８に伝わり、停止回路１８は発振器１５の出力を
止め、スイッチング素子５，６を電流の零付近でオフさ
せる。

このように本発明の実施例の誘導加熱調理器によれば、
異常時にインバータ回路２０の動作を停止させる場合、
２つのスイッチング素子５．６を電流の零位相付近でオ
フするため、スイッチング素子５．６がオフ時に安全動
作領域を越えて破壊することはない。

なお、本実施例では加熱コイル９の電流検出手段として
カレントトランス２１を用いたが、ホール素子を用いる
など他の方法で加熱コイル電流を間接的に検出してもよ
く、電流検出手段はスイッチング素子５，６に流れる電
流を検出するようにしてもよい。

また、上記実施例では、インバータ回路２０の動作停止
手段である停止回路１８は発振器１５の出力を止めるこ
とでスイッチング素子５，６をオフしていたが、駆動回
路１６の出力を止めてスイッチング素子５，６をオフさ
せてもよい。

さらに、上記実施例では、誘導加熱調理器の入力可変方
法として、インバータ回路２０の発振周波数を変化させ
たが、入力可変方法として、インバータ回路２０の発振
周波数は一定とし、インバータ回路２０を構成している
２つのスイッチング素子５，６の導通比を可変する方法
やデッドタイム（２つのスイッチング素子５，６が両方
オフしている期間）を可変する方法を用いても同様の効
果を有する。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、雷サ
ージ電圧が商用交流電源に印加されたときなどに商用交
流電源のゼロボルトに同期せずできるだけ速やかにイン
バータ回路の動作を停止させる必要がある場合、異常を
検知してからインバータ回路を構成するスイッチング素
子電流が零位相付近になるまで待ってオフさせるので、
インバータ回路の動作の停止の遅れを最少限度にとどめ
、しかも、スイッチング素子を安全にオフすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の誘導加熱調理器の回路図、第
２図は同誘導加熱調理器の加熱コイル電流検出回路の回
路図、第３図（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同加熱コイル電
流検出回路の要部電圧波形図、第４図（Ａ）〜（Ｈ）は
それぞれ同誘導加熱調理器の異常時にインバータ回路の
動作を止める場合の動作波形図、第５図は従来の誘導加
熱調理器の回路図、第６図（Ａ）〜（Ｆ）はそれぞれ同
誘導加熱調理器の異常時にインバータ回路の動作を止め
る場合の動作波形図である。 ４・・・・・・直流電源、５，６・・・・・・スイッチ
ング素子、９・・・・・・加熱コイル、１０・・・・・
・共振コンデンサ、１５・・・・・・発振器、１６・・
・・・・駆動回路、１７・・・・・・異常検出回路（異
常検出手段）、１８・・・・・・停止回路（停止手段）
、２０・・・・・・インバータ回路、２１・・・・・・
カレントトランス（電流検出手段）、２３・・・・・・
加熱コイル電流検出回路（電流検出手段）。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源の両端に直列に接続された２つのスイッチング
   素子と、この２つのスイッチング素子の接続点と前記直
   流電源の一端とに接続した加熱コイルと、共振コンデン
   サの直列回路とよりなるインバータ回路と、発振器の出
   力で前記２つのスイッチング素子を交互に導通させる駆
   動回路と、前記加熱コイルまたはスイッチング素子の電
   流を検出する電流検出手段と、異常を検出する異常検出
   手段と、前記インバータ回路の動作を止める停止手段と
   を備え、前記電流検出手段は前記加熱コイルまたはスイ
   ッチング素子に流れる電流が零付近のとき出力し、前記
   異常検出手段は異常を検出したときに出力し、前記停止
   手段は前記電流検出手段が出力しかつ前記異常検出手段
   が出力したときに前記インバータ回路の動作を停止させ
   るようにしてなる誘導加熱調理器。