JPH07135070A

JPH07135070A - 多口誘導加熱の同期制御方法及びその装置

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Publication number: JPH07135070A
Application number: JP28105493A
Authority: JP
Inventors: Toshinori Sasaki; 稔典佐々木; Yasuo Koga; 康夫古賀
Original assignee: Zojirushi Corp
Current assignee: Zojirushi Corp
Priority date: 1993-11-10
Filing date: 1993-11-10
Publication date: 1995-05-23
Anticipated expiration: 2014-08-25
Also published as: JP2941620B2

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構造で安価に複数の誘導加熱コイル間
に同期した高周波を発生させる。【構成】複数の誘導加熱コイル４，１５に、対応する
各スイッチング素子５，１６をオン・オフすることによ
り高周波電流を通電して誘導加熱する。この場合、所定
の誘導加熱コイル４及びコンデンサＣ₅で構成される共
振回路から発生する電圧波形を分離して、一方を平滑化
し、他方をそのままとして両者を比較する。そして、対
応するスイッチング素子５のみならず、他のスイッチン
グ素子１６でのスイッチング時期をも決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多口誘導加熱の同期制御
方法及びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複数の誘導加熱コイルを備えた
誘導加熱装置では、小型化するために各誘導加熱コイル
間の距離をできるだけ小さくすることが望まれる。とこ
ろが、各誘導加熱コイル間で駆動周波数が異なれば、そ
の周波数偏差により被加熱部材には可聴領域の振動によ
りビート音が発生して不快感を与えるという問題があっ
た。また、単純に前記駆動周波数を同一にしただけで
は、素子のばらつきや経時変化により正確に同一周波数
に保つことは困難であり、電源ラインに伝導する雑音電
圧が重畳しやすいため、前記ビート音の発生を防止する
ことができない。このため、従来からこのビート音の発
生を防止するための手段として次のようなものがある。

【０００３】すなわち、各誘導加熱コイル間で駆動周
波数に所定の差を設けるようにしたもの（特開昭58─14
2783号公報、特開昭58─169791号公報参照）。ＳＥＰ
Ｐインバータを用い、そのトランジスタのコレクタ電流
とダイオード電流とに基づいて入力制御を行なうように
したもの（特開昭58─169790号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
の手段では、各誘導加熱コイル間での駆動周波数の偏差
を可聴周波数以上に設定するために、通常のＩＧＢＴ等
のスイッチング素子を使用することができず、高価な回
路（明細書では高周波電力変換回路）を必要とする。ま
た、誘導加熱コイルでの駆動周波数の範囲が広がれば、
ノイズが発生しやすくなるので、高帯域フィルタ回路等
が必要となり、やはり高価なものとなる。また、前記
の手段では、ＳＥＰＰインバータにトランジスタが２個
必要であり、この手段でも安価に製作することができな
い。本発明は前記問題点に鑑み、簡単な構造で安価に複
数の誘導加熱コイル間に同期した高周波を発生させるこ
とのできる多口誘導加熱の同期制御方法及びその装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、複数の誘導加熱コイルに、対応する各スイ
ッチング素子をオン・オフすることにより高周波電流を
通電して誘導加熱するに際し、所定の誘導加熱コイル及
びコンデンサで構成される共振回路から発生する電圧波
形を分離して、一方を平滑化し、他方をそのままとして
両者を比較することにより、対応するスイッチング素子
のみならず、他のスイッチング素子でのスイッチング時
期をも決定するようにしたものである。

【０００６】そして、その装置を、誘導加熱コイル及び
コンデンサで構成される複数の共振回路と、オン・オフ
して対応する誘導加熱コイルに高周波電流を通電する複
数のスイッチング素子と、所定の共振回路から発生する
電圧波形を分離して、一方を平滑化し、他方をそのまま
として両者を比較することにより、対応するスイッチン
グ素子のみならず、他のスイッチング素子でのスイッチ
ング時期をも決定するトリガ回路とを備えた構成とした
ものである。

【０００７】また、前記いずれの誘導加熱コイルに高周
波を発生させるのかを選択するコイル選択手段と、前記
各スイッチング素子に対応して設けられ、所定のトリガ
回路からの信号及び前記コイル選択手段からの信号が入
力される第１アンド回路と、前記コイル選択手段からの
信号が反転して入力されると共に、他のトリガ回路から
の信号が入力される第２アンド回路と、両アンド回路か
らの信号が入力され、前記他のスイッチング素子をオン
・オフさせるオア回路とを設けた構成にしてもよい。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。本発明に係る同期制御回路は電気炊飯器に使用
されるものであり、大略、図示しない内鍋を誘導加熱す
るためのメイン回路１と、図示しない放熱板を誘導加熱
するためのサブ回路２とから構成されている。交流電源
ＡＣは両回路に共通のものであり、コンデンサＣ₁，Ｃ₂
及びコイルＬ₁を介して全波整流回路３に接続されてい
る。この全波整流回路３はメイン回路１とサブ回路２と
でダイオードの一部を共用しており、サブ回路２にはダ
イオードＤ₁，Ｄ₂を設けるだけでよい。

【０００９】メイン回路１では、前記全波整流回路３に
コンデンサＣ₃，Ｃ₄及びコイルＬ₂が接続され、全波整
流された電流を平滑化している。また、メイン誘導加熱
コイル４とコンデンサＣ₅とが並列接続されて共振回路
を形成している。誘導加熱コイル４にはスイッチング素
子である第１ＩＧＢＴ５によって高周波電流が流れるよ
うになっている。

【００１０】第１ＩＧＢＴ５のゲートには第１駆動回路
６が接続されている。また、第１ＩＧＢＴ５のエミッタ
・コレクタ間にはダイオードＤ₃が接続され、その電圧
は第１トリガ回路７に入力されるようになっている。

【００１１】第１トリガ回路７は第１発振回路８及び第
１アンド回路９の入力端子の一方に接続されている。第
１発振回路８は第２アンド回路１０を介して第１駆動回
路６に接続されている。また、前記第１及び第２アンド
回路９，１０の他方の入力端子にはＣＰＵ１１の出力端
子が接続されている。さらに、ＣＰＵ１１の出力端子
は、インバータ１２を介して第３アンド回路１３に接続
されると共に第４アンド回路１４に接続されている。

【００１２】一方、サブ回路２は、前記メイン回路１同
様、コイルＬ₃及びコンデンサＣ₆からなる平滑回路と、
サブ誘導加熱コイル１５及びコンデンサＣ₇からなる共
振回路と、スイッチング素子である第２ＩＧＢＴ１６と
を備えている。第２ＩＧＢＴ１６のゲートには第２駆動
回路１７が接続され、エミッタ・コレクタ電圧は第２ト
リガ回路１８に入力されている。第２トリガ回路１８の
出力端子は、前記第３アンド回路１３の残る入力端子に
接続されている。第２及び第３アンド回路９，１３の出
力端子はオア回路１９を介して第２発振回路２０に接続
されている。そして、第２発振回路２０は前記第４アン
ド回路１４の残る入力端子に接続され、この第４アンド
回路１４の出力端子は前記第２駆動回路１７に接続され
ている。

【００１３】前記構成からなる同期制御回路では、各誘
導加熱コイル４，１５間での駆動周波数の同期は次のよ
うにしてとっている。すなわち、炊飯時にはメイン及び
サブ回路１，２の誘導加熱コイル４，１５を共に駆動す
る必要があるので、ＣＰＵ１１からの出力はＨｉｇｈと
する。この場合、第１アンド回路９には第１トリガ回路
７からＨｉｇｈ信号及びＬｏｗ信号が所定周期、すなわ
ちメイン誘導加熱コイル４での共振周波数と同一周期で
入力される。したがって、オア回路１９には第１トリガ
回路７からの入力信号と同一のものが入力されることに
なる。

【００１４】一方、第３アンド回路１３にはＣＰＵ１１
からのＨｉｇｈ信号がインバータ１２で反転されてＬｏ
ｗ信号となって入力される。したがって、第３アンド回
路１３からオア回路１９への出力は第２トリガ回路１８
からの入力信号に拘わらず必ずＬｏｗ信号となる。

【００１５】この結果、第２発振回路２０には第１アン
ド回路９すなわち第１トリガ回路７からの信号が入力さ
れることになり、第４アンド回路１４を介して第２駆動
回路１７には第１駆動回路６と同期した信号が入力され
る。第１及び第２駆動回路６，１７では、この同期信号
に基づいて第１及び第２ＩＧＢＴ５，１６をオン・オフ
し、各誘導加熱コイル４，１５を同期周波数で駆動す
る。

【００１６】このように、論理回路のみによってメイン
回路１とサブ回路２の誘導加熱コイル４，１５への駆動
周波数を同期させるようにしたので、交流電源に雑音が
重畳されることがあっても何等影響を受けることはな
く、確実に同期をとることが可能となる。勿論、ビート
音の発生もない。

【００１７】その後、ＣＰＵ１１により炊飯が終了した
と判断されれば、メイン回路１の誘導加熱コイル４への
通電を停止するために、前記ＣＰＵ１１から第４アンド
回路１４以外にはＬｏｗ信号が出力される。これによ
り、第２アンド回路１０からの出力はＬｏｗとなり、第
１ＩＧＢＴ５はオフ状態を維持し、メイン誘導加熱コイ
ル４には通電されない。

【００１８】また、第１アンド回路９の出力はＬｏｗと
なるが、第３アンド回路１３にはＣＰＵ１１からのＬｏ
ｗ信号が反転されてＨｉｇｈ信号として入力されるの
で、その出力は第２トリガ回路１８からの信号と一致す
る。したがって、第２発振回路２０での出力は第２トリ
ガ回路１８からの出力信号に支配され、サブ誘導加熱コ
イル１５には高周波が通電される。この結果、図示しな
い蓋体の放熱板が誘導加熱を続行し、内鍋内は保温状態
となる。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る多口誘導加熱の同期制御方法及びその装置によれ
ば、所定の誘導加熱コイルに対応するトリガ回路からの
出力信号に基づいて残る誘導加熱コイルに高周波を発生
させるようにしたので、各誘導加熱コイル間で周波数が
同期し、従来のようなビート音が発生することがない。
また、論理回路の組み合わせで各誘導加熱コイルのオン
・オフ制御を行なうようにしたので、その切替が容易か
つ確実にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る多口誘導加熱装置の同期制御
回路図である。

【符号の説明】

４…メイン誘導加熱コイル、５…第１ＩＧＢＴ、１５…
サブ誘導加熱コイル、１６…第２ＩＧＢＴ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の誘導加熱コイルに、対応する各ス
イッチング素子をオン・オフすることにより高周波電流
を通電して誘導加熱するに際し、所定の誘導加熱コイル
及びコンデンサで構成される共振回路から発生する電圧
波形を分離して、一方を平滑化し、他方をそのままとし
て両者を比較することにより、対応するスイッチング素
子のみならず、他のスイッチング素子でのスイッチング
時期をも決定することを特徴とする多口誘導加熱の同期
制御方法。
【請求項２】誘導加熱コイル及びコンデンサで構成さ
れる複数の共振回路と、オン・オフして対応する誘導加
熱コイルに高周波電流を通電する複数のスイッチング素
子と、所定の共振回路から発生する電圧波形を分離し
て、一方を平滑化し、他方をそのままとして両者を比較
することにより、対応するスイッチング素子のみなら
ず、他のスイッチング素子でのスイッチング時期をも決
定するトリガ回路とを備えたことを特徴とする多口誘導
加熱の同期制御装置。
【請求項３】前記いずれの誘導加熱コイルに高周波を
発生させるのかを選択するコイル選択手段と、前記各ス
イッチング素子に対応して設けられ、所定のトリガ回路
からの信号及び前記コイル選択手段からの信号が入力さ
れる第１アンド回路と、前記コイル選択手段からの信号
が反転して入力されると共に、他のトリガ回路からの信
号が入力される第２アンド回路と、両アンド回路からの
信号が入力され、前記他のスイッチング素子をオン・オ
フさせるオア回路とを設けたことを特徴とする請求項２
に記載の多口誘導加熱の同期制御装置。