JPH05258847A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

誘導加熱調理器

Info

Publication number
JPH05258847A
JPH05258847A JP5334992A JP5334992A JPH05258847A JP H05258847 A JPH05258847 A JP H05258847A JP 5334992 A JP5334992 A JP 5334992A JP 5334992 A JP5334992 A JP 5334992A JP H05258847 A JPH05258847 A JP H05258847A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching element
circuit
delay
turning
delay time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5334992A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3257017B2 (ja
Inventor
Hirobumi Noma
博文 野間
Kenji Hattori
憲二 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP5334992A priority Critical patent/JP3257017B2/ja
Publication of JPH05258847A publication Critical patent/JPH05258847A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3257017B2 publication Critical patent/JP3257017B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インバータ回路のスイッチング素子の損失お
よびノイズを低減する。 【構成】 加熱コイル16と、加熱コイル16を含み直
流を高周波電流に変換するインバータ回路11と、イン
バータ回路11を制御する制御回路20とからなり、イ
ンバータ回路11は、第1および第2のスイッチング素
子12、14と、第1および第2の共振コンデンサ1
7、18と、第1のスイッチング素子12に電流が流れ
ているときにはこの電流を阻止する方向に接続した第3
のダイオード19とを備え、制御回路20は、第1およ
び第2のスイッチング素子12、14を交互に導通させ
るとともにその導通比を変化させる駆動部20aと、第
1のおよび第2の遅延回路20b、20cとを備え、イ
ンバータ回路11の各部電圧または電流に応じて第1の
遅延回路20bまたは第2の遅延回路20cの遅延時間
を可変とする第1および第2の比較回路20d、20e
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインバータ回路およびそ
の制御手段に特徴を有する発振周波数一定制御の誘導加
熱調理器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、誘導加熱調理器は発振周波数可変
制御により出力制御を行うのが一般的であった。しかし
ながら多バーナの誘導加熱調理器で発振周波数可変制御
を行うと発振周波数の違いによって負荷の干渉音が発生
するという問題を有していた。
【0003】そこで、この問題を解決するために発振周
波数一定で出力制御する方法を検討し、特開平1−26
0785号公報に示すような構成を用いていた。以下、
その構成について図12を参照しながら説明する。
【0004】図に示すように、直流電源1をインバータ
回路2に接続し、インバータ回路2により直流電流を高
周波電流に変換する。インバータ回路2は、逆導通形の
第1のスイッチング素子3、第2のスイッチング素子
4、加熱コイル5、共振コンデンサ6などで構成されて
いる。制御回路7は、インバータ回路2を制御するもの
で、第1のスイッチング素子3と第2のスイッチング素
子4を同一周波数でオン時間比を変えて交互に駆動する
駆動部7aなどで構成されている。
【0005】上記構成において図13および図14を参
照しながら動作を説明すると、制御回路7内の駆動部7
aが一定周期T1で第1のスイッチング素子3と第2の
スイッチング素子4を交互に駆動し、第1のスイッチン
グ素子3のオン時間T2と第2のスイッチング素子4の
オン時間T3の時間比率を変化させることで出力Pin
変化させていた。当然のことながら、T1=T2+T3
なる。図13に第1のスイッチング素子3および第2の
スイッチング素子4の両端電圧(VCE),電流(IC
波形を示し、図14に第1のスイッチング素子3のオン
時間T2と周期T 1 との比T2/T1(以下、これを導通
比という)と出力Pinの関係を示している。図13(a)
は一出力における2周期(2×T1)分の動作波形で、
図13(b)はターンオン(VCE>0でスイッチング素子
をオンさせること)およびターンオフ(IC>0でスイ
ッチング素子をオフさせること)の時の動作の拡大波形
である。以上のように従来のインバータ構成および制御
方式では、発振周波数一定(T 1 一定)のままで出力
(Pin)制御を行えるものであった。
【0006】
【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、図13の動作波形から判るように、ス
イッチング動作にターンオンおよびターンオフが現れる
モードがあるため、スイッチング素子に高速半導体を用
いたとしても、ターンオンおよびターンオフ時のスイッ
チング損失(スイッチング素子の両端電圧VCE×電流I
C)が大きくなって、スイッチング素子の冷却コストが
高く、小型化が難しいという課題を有していた。また、
スイッチング素子の両端電圧の変化(dVCE/dt)が
非常に急峻であるために、ノイズが大きくテレビの画像
等に悪影響を及ぼすと言う課題を有していた。
【0007】本発明は上記課題を解決するもので、スイ
ッチング素子の損失およびノイズを低減することを第1
の目的としている。
【0008】また、上記第1の目的に加えてさらに、低
コストな回路でスイッチング素子の損失を低減すること
を第2の目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記第1の目的
を達成するために、加熱コイルと、前記加熱コイルを含
み直流を高周波電流に変換するインバータ回路と、前記
インバータ回路の動作を制御する制御回路とからなり、
前記インバータ回路は、前記直流の高電位側と低電位側
間に接続された第1のスイッチング素子と前記第1のス
イッチング素子の逆電流を阻止する第1のダイオードと
第2のスイッチング素子からなる直列回路と、前記第2
のスイッチング素子に逆並列に接続した第2のダイオー
ドと、前記第1のスイッチング素子と前記第1のダイオ
ードの直列回路または前記第2のスイッチング素子に並
列に接続された第2の共振コンデンサと、前記第1のス
イッチング素子と前記第1のダイオードの直列回路と前
記第2のスイッチング素子の接続点と前記直流の高電位
側または低電位側間に接続された第1の共振コンデンサ
と前記加熱コイルの直列回路と、前記第1の共振コンデ
ンサと前記加熱コイルの接続点と前記第1のスイッチン
グ素子と前記第1のダイオードからなる直列回路と前記
第2のスイッチング素子の接続点または前記直流の高電
位側または前記直流の低電位側との間に接続し前記第1
のスイッチング素子に電流が流れているときには前記電
流を阻止する方向に接続した第3のダイオードとを備
え、前記制御回路は、前記第1のスイッチング素子と前
記第2のスイッチング素子を交互に導通させるとともに
その導通比を変化させる駆動部と、前記第1のスイッチ
ング素子のオフから前記第2のスイッチング素子のオン
に遅延時間を設ける第1の遅延回路と、前記第2のスイ
ッチング素子のオフから前記第1のスイッチング素子の
オンに遅延時間を設ける第2の遅延回路と、前記インバ
ータ回路の各部電圧または電流に応じて前記第1の遅延
回路または前記第2の遅延回路の遅延時間を可変とする
遅延時間可変手段と備えたことを第1の課題解決手段と
している。
【0010】また、インバータ回路の動作を制御する制
御回路は、第1のスイッチング素子と第2のスイッチン
グ素子を交互に導通させるとともにその導通比を変化さ
せる駆動部と、前記第1のスイッチング素子のオフから
前記第2のスイッチング素子のオンに遅延時間を設ける
第1の遅延回路と、前記第2のスイッチング素子のオフ
から前記第1のスイッチング素子のオンに遅延時間を設
ける第2の遅延回路と、前記第2のスイッチング素子の
両端電圧を微分する微分回路とを備え、前記第2の遅延
回路の遅延時間を前記微分回路の出力にて決定する構成
としたことを第2の課題解決手段としている。
【0011】さらに、第2の目的を達成するために、イ
ンバータ回路の動作を制御する制御回路は、第1のスイ
ッチング素子と第2のスイッチング素子を交互に導通さ
せるとともにその導通比を変化させる駆動部と、前記第
1のスイッチング素子のオフから前記第2のスイッチン
グ素子のオンに一定の遅延時間を設ける第1の一定時間
遅延回路と、前記第2のスイッチング素子のオフから前
記第1のスイッチング素子のオンに一定の遅延時間を設
ける第2の一定時間遅延回路とを備えたことを第3の課
題解決手段としている。
【0012】
【作用】本発明は上記した第1の課題解決手段により、
第1のスイッチング素子と第1のダイオードの直列回路
または第2のスイッチング素子に並列に第2の共振コン
デンサを有したことで、第1および第2のスイッチング
素子のターンオフ時の電圧の立ち上がりを共振形にで
き、電圧変化(dV/dt)を小さくでき第1および第
2のスイッチング素子のスイッチング損失およびノイズ
を小さくできる。また、第3のダイオードを有したこと
で必ず第2のスイッチング素子にターンオフが発生し共
振動作を行えるとともに、第1の遅延回路と第2の遅延
回路と遅延時間可変手段を制御回路に設けたことで、第
1および第2のスイッチング素子を負荷に応じて最適な
タイミングでオンさせることができ、第1および第2の
スイッチング素子をターンオンの発生しないモードで動
作させることができる。
【0013】また、第2の課題解決手段により、第2の
遅延回路の遅延時間を微分回路の出力にて決定する構成
としたことで、微弱出力時での動作において負荷によら
ず第2のスイッチング素子の両端電圧が極大値となるタ
イミングで第1のスイッチング素子をオンさせることが
でき、第2の共振コンデンサの短絡電圧を精度よく最も
小さくできる。
【0014】さらに、第3の課題解決手段により、第1
の一定時間遅延回路と第2の一定時間遅延回路を制御回
路に設けたことで、微弱出力時での動作において特定負
荷にて第2のスイッチング素子の両端電圧が極大値とな
るタイミングで第1のスイッチング素子をオンさせるこ
とができ、第2の共振コンデンサの短絡電圧を最も小さ
くできる。当然ながら、第1および第2の一定時間遅延
回路はインバータ回路の電圧または電流を検知する帰還
回路や検知回路等を必要とせず、CRタイマーやデジタ
ルタイマーなどのきわめて簡単な回路で構成できるもの
である。
【0015】
【実施例】以下、本発明の第1の実施例を図1を参照し
ながら説明する。
【0016】図に示すように、直流電源10をインバー
タ回路11に接続し、インバータ回路11により直流電
流を高周波電流に変換する。インバータ回路11は、第
1のスイッチング素子12(本実施例では第1のダイオ
ード13を内蔵している)と、第2のスイッチング素子
14(本実施例では第2のダイオード15を内蔵してい
る)と、加熱コイル16と、第1の共振コンデンサ17
と、第2の共振コンデンサ18と、第3のダイオード1
9とで構成している。制御回路20は、2個のスイッチ
ング素子12、14を一定周波数で交互に駆動する駆動
部20aと、第1のスイッチング素子12のオフから第
2のスイッチング素子14のオンに遅延時間を設ける第
1の遅延回路20bと、第2のスイッチング素子14の
オフから第1のスイッチング素子12のオンに遅延時間
を設ける第2の遅延回路20cと、第1の遅延回路20
bで遅延させる遅延時間(以降、第1の遅延時間とい
う)のタイミングを検知する第1の遅延時間可変手段
(本実施例では電圧比較回路なので、以降、第1の比較
回路という)20dと、第2の遅延回路20cで遅延さ
せる遅延時間(以降、第2の遅延時間という)のタイミ
ングを検知する第2の遅延時間可変手段(本実施例では
電圧比較回路なので、以降、第2の比較回路という)2
0eで構成している。
【0017】上記構成において、図2および図3を参照
しながら動作を説明すると、図2には、第1のスイッチ
ング素子12および第2のスイッチング素子14の両端
電圧(VCE),電流(IC)などの動作波形を示し、図
3には、第1のスイッチング素 子12のオン時間T2
周期T1との比T2/T1(以下、これを導通比という)
と入力Pinの関係を示している。
【0018】図2の特性を用いて、駆動部20aが第1
のスイッチング素子12と第2のスイッチング素子14
を交互に駆動し、その導通比T2/T1を変えることによ
って入力Pinを制御している。本実施例のインバータ回
路11は、加熱コイル16と第1の共振コンデンサ17
との共振モード、加熱コイル16と第2の共振コンデン
サ18の共振モードなど、複数の共振モードを有してい
る。第1のスイッチング素子12または第2のスイッチ
ング素子14に電流が流れているときには、加熱コイル
16と第1の共振コンデンサ17との共振モードとなり
(ただし、第3のダイオード19が導通している期間は
第3のダイオード19−加熱コイル16−第2のスイッ
チング素子14−第3のダイオード19の循環電流であ
る)、第1のスイッチング素子12または第2のスイッ
チング素子14がオフしてから他方のスイッチング素子
に電流が流れ始めるまでが、加熱コイル16と第2の共
振コンデンサ18または第1の共振コンデンサ17と加
熱コイル15と第2の共振コンデンサ18との共振モー
ドとなる。
【0019】図2に示す動作波形からわかるように、第
1のスイッチング素子12と並列に第2の共振コンデン
サ18を設けたことによって、第1および第2のスイッ
チング素子12、14のターンオフ時の電圧変化(dV
CE/dt)が小さく、ターンオフ時の損失つまり電圧電
流積(VCE×IC) を大幅に小さくしている。また、第
1のスイッチング素子12の両端電圧VCE1 を第2の比
較回路20eで検知して、VCE1=0Vとなるタイミン
グで第2の遅延回路20cに信号を送っていて、第2の
遅延回路20cにて、駆動部20aからのオン信号(図
2のA信号)を受けた後、第2の比較回路20eからの
信号がくるまでの間を第2の遅延時間として第1のスイ
ッチング素子12のオンを遅延させている(図2のC信
号)。同様に、第2のスイッチング素子14の両端電圧
CE2 を第1の比較回路20dで検知して、VCE2=0
Vとなるタイミングで第1の遅延回路20bに信号を送
っていて、第1の遅延回路20bにて、駆動部20aか
らのオン信号(図2のB信号)を受けた後、第1の比較
回路20dからの信号がくるまでの間を第1の遅延時間
として第2のスイッチング素子14のオンを遅延させて
いる(図2のD信号)。したがって、第1および第2の
スイッチング素子12、14はVCE1≦0Vの間にオン
状態としているためターンオンは現れない。以上の動作
は、第3のダイオード19を接続したことでIC2に必ず
ターンオフが発生する(図2のIC2波形参照)→加熱コ
イル16と第2の共振コンデンサ18が共振する→V
CE2が上昇し、VCE1(=EーVCE2)≦0Vとなる状態
ができる→IC1にターンオンが発生しない、という動作
で可能となっている。
【0020】このように本実施例によれば、第1のスイ
ッチング素子12と並列に第2の共振コンデンサ18を
設けたことによって、第1および第2のスイッチング素
子12、14のターンオフ時の電圧変化(dVCE/d
t)を小さくでき、ターンオフ時の損失つまり電圧電流
積(VCE×IC)とノイズを大幅に低減することができ
る。また、第3のダイオード19を接続し、第1および
第2の遅延回路20b、20cを設けたことで、第1お
よび第2のスイッチング素子12、14のスイッチング
動作にターンオンが発生せず、大幅な損失低減が図れる
(ターンオン損失=0W)。
【0021】なお、本実施例では第1および第2のスイ
ッチング素子12、14は、第1および第2のダイオー
ド13、15を内蔵しているが、当然分離して接続して
もよい。また、本実施例では第1および第2の遅延時間
可変手段を第1および第2の比較回路20d、20eと
し、第1および第2のスイッチング素子12、14の両
端電圧を比較する構成としたが、その他インバータ回路
部品の電圧もしくは電流または電圧変化もしくは電流変
化などを検出する構成でもよい。
【0022】つぎに、本発明の第2の実施例を図4を参
照しながら説明する。なお、上記実施例と同じ構成のも
のは同一符号を付して説明を省略する。
【0023】図に示すように、制御回路21は、2個の
スイッチング素子12、14を一定周波数で交互に駆動
する駆動部21aと、第1のスイッチング素子12のオ
フから第2のスイッチング素子のオン14に遅延時間を
設ける第1の遅延回路21bと、第2のスイッチング素
子14のオフから第1のスイッチング素子のオン12に
遅延時間を設ける第2の遅延回路21cと、第1の遅延
回路21bで遅延させる遅延時間(以降、第1の遅延時
間という)のタイミングを検知する第1の比較回路21
dと、第2の遅延回路21cで遅延させる遅延時間(以
降、第2の遅延時間という)のタイミングを検知する微
分回路21fで構成している。
【0024】上記構成において、図5および図6を参照
しながら動作を説明すると、図5には第1のスイッチン
グ素子12および第2のスイッチング素子14の両端電
圧(VCE),電流(IC)などの中出力(本実施例では
約400W以上)での動作波形を示し、図6には微弱出
力(300W以下)での動作波形を示している。
【0025】まず、中出力での動作を図5を用いて説明
する。微分回路21f以外は上記第1の実施例と同様の
動作を行うもので、図5に示す動作波形からわかるよう
に第1のスイッチング素子12と並列に第2の共振コン
デンサ18を設けたことによって第1および第2のスイ
ッチング素子12、14のターンオフ時の電圧変化(d
CE/dt)が小さく、ターンオフ時の損失つまり電圧
電流積(VCE×IC)を大幅に小さくしている。また、
第2のスイッチング素子14の両端電圧VCE2を第1の
比較回路21dで検知してVCE2=0Vとなるタイミン
グで第1の遅延回路21bに信号を送っていて、第1の
遅延回路21bにて、駆動部21aからのオン信号(図
5のB信号)を受けた後、第1の比較回路21dからの
信号がくるまでの間を第1の遅延時間として第2のスイ
ッチング素子14のオンを遅延させている(図5のD信
号)。
【0026】つぎに、第2のスイッチング素子14の両
端電圧VCE2の微分値(dVCE2/dt)を微分回路21
fで検知して、dVCE2/dt=0となるタイミングで
第2の遅延回路21cに信号を送っていて、第2の遅延
回路21cにて、駆動部21aからのオン信号(図5の
A信号)を受けた後、微分回路21fからの信号がくる
までの間を第2の遅延時間として第1のスイッチング素
子12のオンを遅延させている(図5のE信号)。した
がって、第1および第2のスイッチング素子12、14
は、VCE1≦0Vの間にオン状態としているためターン
オンは現れない。以上の動作は、第3のダイオード19
を接続したことでIC2に必ずターンオフが発生する(図
5のIC2波形参照)→加熱コイル16と第2の共振コン
デンサ18が共振する→VCE2が上昇し、VCE1(=Eー
CE2)≦0Vとなる状態ができる→IC1にターンオン
が発生しない、という動作で可能となっている。以上が
中出力での動作で上記第1の実施例と同様の効果が得ら
れる。
【0027】つぎに、微弱出力での動作を説明すると、
図6に示すように、微弱出力ではI C2のターンオフ時の
電流が小さいために、VCE2の上昇が小さく電源電圧E
を越えなくなって、第2の共振コンデンサ18に電圧V
Aが残った状態で第1のスイッチング素子12をオンさ
せなくてはならなくなる。この動作は、第2の共振コン
デンサ18を第1のスイッチング素子12で短絡した動
作となる。したがって、第2の共振コンデンサ18に残
っている電圧VAのエネルギー(第2の共振コンデンサ
18の容量×VA 2)/2が第1のスイッチング素子12
の損失として消費されることになる。よって、第1のス
イッチング素子12の損失を最低限に抑制するために
は、VAを最低限に抑制すればよい。本実施例では微分
回路21fによってdVCE2/dt=0となるタイミン
グ、つまりVCE2の極大値=VAの極小値のタイミングで
第2の遅延回路21cに信号を送って第1のスイッチン
グ素子12をオンさせているので、第2の共振コンデン
サ18を短絡したときのエネルギーが最も小さく、第1
のスイッチング素子12の損失を最も小さくできる。
【0028】このように本実施例によれば、上記第1の
実施例と同様に、ターンオフ時の損失つまり電圧電流積
(VCE×IC)とノイズを大幅に低減することができ
る。また、第3のダイオード19を接続し、第1および
第2の遅延回路21b、21cを設けたことで、中出力
では第1および第2のスイッチング素子12、14のス
イッチング動作にターンオンが発生せず、大幅な損失低
減が図れる(ターンオン損失=0)。さらには、微分回
路21fを設けたことで、微弱出力においても第1のス
イッチング素子12の損失を最低限に抑制できる。
【0029】つぎに、本発明の第3の実施例を図7を参
照しながら説明する。なお、上記実施例と同じ構成のも
のは同一符号を付して説明を省略する。
【0030】図に示すように、制御回路22は、2個の
スイッチング素子12、14を一定周波数で交互に駆動
する駆動部22aと、第1のスイッチング素子12のオ
フから第2のスイッチング素子のオン14に一定の遅延
時間(以降、第1の遅延時間という)を設ける第1の一
定時間遅延回路22gと、第2のスイッチング素子14
のオフから第1のスイッチング素子12のオンに一定の
遅延時間(以降、第2の遅延時間という)を設ける第2
の一定時間遅延回路22hで構成している。
【0031】上記構成において、図8〜図11を参照し
ながら動作を説明すると、図8には第1のスイッチング
素子12および第2のスイッチング素子14の両端電圧
(V CE),電流(IC)などの中出力(本実施例では約
400W以上)での動作波形を示し、図9〜11には微
弱出力(300W以下)での動作波形を示している。
【0032】まず、中出力での動作を図8を用いて説明
する。第1の一定時間遅延回路22gと第2の一定時間
遅延回路22h以外は、上記第1の実施例と同様の動作
を行うもので、図8に示す動作波形からわかるように、
第1のスイッチング素子12と並列に第2の共振コンデ
ンサ18を設けたことによって、第1および第2のスイ
ッチング素子12、14のターンオフ時の電圧変化(d
CE/dt)が小さく、ターンオフ時の損失つまり電圧
電流積(VCE×IC) を大幅に小さくしている。また、
特性(磁性、非磁性など)の異なる鍋などの負荷を用い
ても、かならずVCE2≦0Vで第2のスイッチング素子
14がオンするように第1の一定時間遅延回路22gに
て第1の遅延時間を設定し、VCE1≦0Vで第1の スイ
ッチング素子12がオンするように第2の一定時間遅延
回路22hにて第2の遅延時間を設定している(中出力
では、VCE2≦0VおよびVCE1≦0Vの期間が長く、特
性の異なる負荷を用いても一定の遅延時間で上述の設定
が可能となる。特に、第2の遅延時間は微弱出力での動
作で決定される)。したがって、第1および第2のスイ
ッチング素子12、14はVCE1≦0Vの間にオン状態
としているためターンオンは現れない。以上の動作は、
第3のダイオード19を接続したことでIC2に必ずター
ンオフが発生する(図8のIC2波形参照)→加熱コイル
16と第2の共振コンデンサ18が共振する→VCE2
上昇し、VCE1(=EーVCE2)≦0Vとなる状態ができ
る→IC1にターンオンが発生しない、という動作で可能
となっている。以上が中出力での動作で第1の実施例と
同様の効果が得られる。
【0033】つぎに、微弱出力での動作を説明する。図
9に示すように、微弱出力ではIC2のターンオフ時の電
流が小さいために、VCE2の上昇が小さく電源電圧Eを
越えなくなって、第2の共振コンデンサ18に電圧VA
が残った状態で第1のスイッチン グ素子12をオンさ
せなくてはならなくなる。この動作は、第2の共振コン
デンサ18を第1のスイッチング素子12で短絡した動
作となる。したがって、第2の共振コンデンサ18に残
っている電圧VAのエネルギー(第2の共振コンデンサ
18の容量×VA 2)/2が第1のスイッチング素子12
の損失として消費されることになる。よって、第1のス
イッチング素子12の損失を最低限に抑制するために
は、VAを最低限に抑制すればよい。本実施例では第2
の一定時間遅延回路22hで遅延させる第2の遅延時間
を、VCE2の極大値が最も小さくなる負荷(最も結合の
よい負荷、以降、負荷Aとする)でのVCE2の極大値の
タイミングとしているため、負荷AのVAが他の負荷の
Aよりも大きくなる。つまり、他の負荷ではVCE2の極
大値と第1のスイッチング素子12のオンするタイミン
グがずれてはいるが(たとえば、VCE2の極大値が第1
のスイッチング素子12のオン信号より早い負荷では図
10のように、VCE2の極大値が第1のスイッチング素
子12のオン信号より遅い負荷では図11のように)、
それぞれのVAは負荷AのVAよりも小さくなる。したが
って、第2の共振コンデンサ18を短絡したときのエネ
ルギーを負荷Aで最も小さくでき、第1のスイッチング
素子12の損失を最も小さくできる。つまり、負荷Aで
のVAを最小にしたことで、第1のスイッチング素子1
2の損失最大値( =負荷Aでの損失最大値)を最小と
できる。当然ながら、第1の一定時間遅延回路22gと
第2の一定時間遅延回路22hは、インバータ回路11
からの帰還信号なしで構成できるため、簡単かつ低コス
トな回路で構成できる。
【0034】このように本実施例によれば、上記第1の
実施例と同様に、ターンオフ時の損失つまり電圧電流積
(VCE×IC)とノイズを大幅に低減することができ
る。また、第3のダイオード19を接続し、第1および
第2の一定時間遅延回路22g、22hを設けたこと
で、中出力では第1および第2のスイッチング素子1
2、14のスイッチング動作にターンオンが発生せず、
大幅な損失低減が図れる(ターンオン損失=0W)。さ
らには、第2の一定時間遅延回路22gで遅延させる第
2の遅延時間をVCE2の極大値が最も小さくなる負荷に
合わせたことによって、微弱出力においても第1のスイ
ッチング素子12の損失最大値を最低限に抑制できる。
【0035】なお、本実施例に上記第1の実施例を組み
合わせて、第1および第2の遅延時間の一方を可変と
し、他方を一定としても効果が得られることはいうまで
もない。 また、インバータ回路11は上記各実施例に
限らず、高周波的に等価なインバータ回路構成であれば
よいことはいうまでもない。たとえば、図1において第
1の共振コンデンサ17は第3のダイオード19に並列
接続してもよく、第2の共振コンデンサ18は第2のス
イッチング素子14に並列に接続してもよく、それらの
組合せでもよい。さらには、第3のダイオード19を第
1の共振コンデンサ17に並列接続し(カソードを高電
位側)、第1のスイッチング素子12と第2のスイッチ
ング素子14を入れ換えるなどの構成でも高周波的に等
価であるので同様の効果が得られる。
【0036】
【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、第1のスイッチング素子と第2のスイッチン
グ素子の導通比を変化させる駆動部を有しているので、
周波数一定で出力を連続可変でき、また第1のスイッチ
ング素子と第1のダイオードの直列回路または第2のス
イッチング素子に並列に第2の共振コンデンサを有した
ことで、第1および第2のスイッチング素子のターンオ
フ時の電圧の立ち上がりを共振形にでき、電圧変化(d
V/dt)を小さくでき、かつ第3のダイオードを有し
たことで必ず第2のスイッチング素子にターンオフが発
生し共振動作を行えるとともに、第1の遅延回路と第2
の遅延回路と遅延時間可変手段を制御回路に設けたこと
で、第1および第2のスイッチング素子を負荷に応じて
最適なタイミングでオンさせることができ、第1および
第2のスイッチング素子をターンオンの発生しないモー
ドで動作させることができ、第1および第2のスイッチ
ング素子のスイッチング損失およびノイズを大幅に低減
できる誘導加熱調理器を提供できる。
【0037】また、第2の遅延回路の遅延時間を微分回
路の出力にて決定する構成としたことで、微弱出力時で
の動作において負荷によらず第2のスイッチング素子の
両端電圧が極大値となるタイミングで第1のスイッチン
グ素子をオンさせることができ、第2の共振コンデンサ
の短絡電圧を最も小さくでき、出力値によらず第1およ
び第2のスイッチング素子のスイッチング損失およびノ
イズを大幅に低減できる誘導加熱調理器を提供できる。
【0038】さらに、第1の一定時間遅延回路と第2の
一定時間遅延回路を制御回路に設けたことで、簡単な回
路で構成でき、微弱出力時での動作において特定負荷に
て第2のスイッチング素子の両端電圧が極大値となるタ
イミングで第1のスイッチング素子をオンさせることが
でき、第2の共振コンデンサの短絡電圧を最も小さくで
き、出力値によらず第1および第2のスイッチング素子
のスイッチング損失およびノイズを大幅に低減できる誘
導加熱調理器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の誘導加熱調理器の回路
【図2】同誘導加熱調理器の動作波形図
【図3】同誘導加熱調理器の特性図
【図4】本発明の第2の実施例の誘導加熱調理器の回路
【図5】同誘導加熱調理器の中出力での動作波形図
【図6】同誘導加熱調理器の微弱出力での動作波形図
【図7】本発明の第3の実施例の誘導加熱調理器の回路
【図8】同誘導加熱調理器の中出力での動作波形図
【図9】同誘導加熱調理器の微弱出力での一負荷での動
作波形図
【図10】同誘導加熱調理器の微弱出力での他の負荷で
の動作波形図
【図11】同誘導加熱調理器の微弱出力での他の負荷で
の動作波形図
【図12】従来例の誘導加熱調理器の回路図
【図13】(a) 同誘導加熱調理器の動作波形図 (b) 同誘導加熱調理器の動作波形拡大図
【図14】同誘導加熱調理器の特性図
【符号の説明】
11 インバータ回路 12 第1のスイッチング素子 13 第1のダイオード 14 第2のスイッチング素子 15 第2のダイオード 16 加熱コイル 17 第1の共振コンデンサ 18 第2の共振コンデンサ 19 第3のダイオード 20 制御回路 20a 駆動部 20b 第1の遅延回路 20c 第2の遅延回路 20d 第1の比較回路(遅延時間可変手段) 20e 第2の比較回路(遅延時間可変手段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱コイルと、前記加熱コイルを含み直
    流を高周波電流に変換するインバータ回路と、前記イン
    バータ回路の動作を制御する制御回路とからなり、前記
    インバータ回路は、前記直流の高電位側と低電位側間に
    接続された第1のスイッチング素子と前記第1のスイッ
    チング素子の逆電流を阻止する第1のダイオードと第2
    のスイッチング素子からなる直列回路と、前記第2のス
    イッチング素子に逆並列に接続した第2のダイオード
    と、前記第1のスイッチング素子と前記第1のダイオー
    ドの直列回路または前記第2のスイッチング素子に並列
    に接続された第2の共振コンデンサと、前記第1のスイ
    ッチング素子と前記第1のダイオードの直列回路と前記
    第2のスイッチング素子の接続点と前記直流の高電位側
    または低電位側間に接続された第1の共振コンデンサと
    前記加熱コイルの直列回路と、前記第1の共振コンデン
    サと前記加熱コイルの接続点と前記第1のスイッチング
    素子と前記第1のダイオードからなる直列回路と前記第
    2のスイッチング素子の接続点または前記直流の高電位
    側または前記直流の低電位側との間に接続し前記第1の
    スイッチング素子に電流が流れているときには前記電流
    を阻止する方向に接続した第3のダイオードとを備え、
    前記制御回路は、前記第1のスイッチング素子と前記第
    2のスイッチング素子を交互に導通させるとともにその
    導通比を変化させる駆動部と、前記第1のスイッチング
    素子のオフから前記第2のスイッチング素子のオンに遅
    延時間を設ける第1の遅延回路と、前記第2のスイッチ
    ング素子のオフから前記第1のスイッチング素子のオン
    に遅延時間を設ける第2の遅延回路と、前記インバータ
    回路の各部電圧または電流に応じて前記第1の遅延回路
    または前記第2の遅延回路の遅延時間を可変とする遅延
    時間可変手段とを備えた誘導加熱調理器。
  2. 【請求項2】 加熱コイルと、請求項1記載のインバー
    タ回路と、前記インバータ回路の動作を制御する制御回
    路とからなり、前記制御回路は、第1のスイッチング素
    子と第2のスイッチング素子を交互に導通させるととも
    にその導通比を変化させる駆動部と、前記第1のスイッ
    チング素子のオフから前記第2のスイッチング素子のオ
    ンに遅延時間を設ける第1の遅延回路と、前記第2のス
    イッチング素子のオフから前記第1のスイッチング素子
    のオンに遅延時間を設ける第2の遅延回路と、前記第2
    のスイッチング素子の両端電圧を微分する微分回路とを
    備え、前記第2の遅延回路の遅延時間を前記微分回路の
    出力にて決定する構成とした誘導加熱調理器。
  3. 【請求項3】 加熱コイルと、請求項1記載のインバー
    タ回路と、前記インバータ回路の動作を制御する制御回
    路とからなり、前記制御回路は、第1のスイッチング素
    子と第2のスイッチング素子を交互に導通させるととも
    にその導通比を変化させる駆動部と、前記第1のスイッ
    チング素子のオフから前記第2のスイッチング素子のオ
    ンに一定の遅延時間を設ける第1の一定時間遅延回路
    と、前記第2のスイッチング素子のオフから前記第1の
    スイッチング素子のオンに一定の遅延時間を設ける第2
    の一定時間遅延回路とを備えた誘導加熱調理器。
JP5334992A 1992-03-12 1992-03-12 誘導加熱調理器 Expired - Lifetime JP3257017B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5334992A JP3257017B2 (ja) 1992-03-12 1992-03-12 誘導加熱調理器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5334992A JP3257017B2 (ja) 1992-03-12 1992-03-12 誘導加熱調理器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05258847A true JPH05258847A (ja) 1993-10-08
JP3257017B2 JP3257017B2 (ja) 2002-02-18

Family

ID=12940304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5334992A Expired - Lifetime JP3257017B2 (ja) 1992-03-12 1992-03-12 誘導加熱調理器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3257017B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001052603A1 (fr) * 2000-01-13 2001-07-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rechaud de cuisine par induction
KR100301463B1 (ko) * 1994-12-31 2001-10-22 구자홍 공진형고주파가열장치의인버터출력제어회로

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100301463B1 (ko) * 1994-12-31 2001-10-22 구자홍 공진형고주파가열장치의인버터출력제어회로
WO2001052603A1 (fr) * 2000-01-13 2001-07-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rechaud de cuisine par induction
US6660981B2 (en) 2000-01-13 2003-12-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Induction cooking device with display

Also Published As

Publication number Publication date
JP3257017B2 (ja) 2002-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1254590B1 (en) Magnetron drive power supply
US6335520B1 (en) Microwave oven and a method for controlling the same
JPH09185986A (ja) 電磁調理器
JPH0594868A (ja) 誘導加熱調理器
US5486994A (en) Device for control of the oscillating circuit of a voltage inverter operating under quasi-resonance with pulse modulation regulation
JPH05258847A (ja) 誘導加熱調理器
JP4142549B2 (ja) 高周波加熱装置
JP3592458B2 (ja) 電磁調理器
KR100301464B1 (ko) 공진형인버터의출력제어회로
JP3394273B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP2000324851A (ja) 部分共振pwmコンバータ
JP3204518B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP3024357B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP2924509B2 (ja) 誘導加熱調理器
JPS62290356A (ja) スイツチング電源
JPH05326128A (ja) 高周波インバータ
JP4081731B2 (ja) スイッチング電源装置
JPH06215863A (ja) 誘導加熱調理器
JPH0787747A (ja) インバータ装置
JP2512531B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP3314483B2 (ja) 誘導加熱調理器
JP2024120784A (ja) 誘導加熱クッキングヒータ用高周波インバータ
JP2712732B2 (ja) 誘導加熱調理器
JPH07114981A (ja) 誘導加熱調理器
KR100259817B1 (ko) 유도가열조리기의스위칭구동회로

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 6

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071207

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081207

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081207

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091207

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091207

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101207

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101207

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111207

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111207

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121207

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121207