JPH09223578A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバータの周波数検知領域に制限を設け、
動作周波数に応じて負荷鍋への供給電力を制限する誘導
加熱調理器を提供すること。 【解決手段】 スイッチング素子１５の両端電圧を検知
する素子電圧検知部１８と、インバータ回路１７の動作
周波数を検知する動作周波数検知部１９と、スイッチン
グ素子１５のオン時間を制御する制御手段２１とを備
え、動作周波数検知部１９は素子電圧検知部１８の検知
電圧が第１の設定電圧以上になると動作周波数の検知を
行い、制御手段２１は、動作周波数検知部１９の検知結
果より予め設定された周波数以下の場合には、素子電圧
検知部１８の検知電圧が第１の設定電圧より高い第２の
設定電圧以下となるようにスイッチング素子１５のオン
時間を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は誘導加熱調理器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、誘導加熱調理器はその安全・清潔
・高効率という優れた特徴により一般家庭や業務用等に
広く普及されつつある。

【０００３】以下に従来構成の誘導加熱調理器について
説明する。図９は従来構成の誘導加熱調理器のブロック
図である。図９において31は交流電源、32は交流電源31
を直流に変換する整流回路、33は負荷鍋を加熱する加熱
コイル、34は共振コンデンサ、35はスイッチング素子、
36は逆導通ダイオードで、加熱コイル33と共振コンデン
サ34とスイッチング素子35と逆導通ダイオード36でイン
バータ回路37が構成されている。38はスイッチング素子
35の両端電圧を検知する素子電圧検知部、39はインバー
タ回路37の動作周波数を検知する動作周波数検知部、40
はスイッチング素子35を駆動するドライブ回路、41は素
子電圧検知部38の検知電圧が設定電圧以下となるように
スイッチング素子35のオン時間を制御する制御手段であ
る。

【０００４】図１０は定常動作時におけるインバータ各
部の動作波形である。図１０（Ａ）はドライブ回路40か
ら出力されるドライブ信号でこの出力がＨｉｇｈの時ス
イッチング素子35がオンになる。図１０（Ｂ）はスイッ
チング素子35と逆導通ダイオード36に流れる電流Ｉｃ
で、図１０（Ｃ）はスイッチング素子35の両端にかかる
電圧Ｖｃｅである。

【０００５】図１１に負荷ａ、負荷ｂのスイッチング素
子35のＶｃｅと動作周波数の特性を示す。ここで負荷ａ
は非磁性鍋、負荷ｂはホーロー鍋等に代表される。負荷
鍋を加熱した際に、スイッチング素子P5の損失が誘導加
熱調理器の冷却の限界となるＶｃｅをそれぞれ点で示し
ている。

【０００６】以上のように構成された従来構成の誘導加
熱調理器では、制御手段41がスイッチング素子35をオン
オフさせることにより加熱コイル33に高周波電流が流
れ、加熱コイル33上に載置された負荷鍋に電力が供給さ
れる。負荷鍋に供給される電力はスイッチング素子P5の
オン時間を変化させることにより自在に変化させること
ができるが、供給電力が大きくなりスイッチング素子35
のＶｃｅが高くなると、図１１に示すようにスイッチン
グ素子35の損失が誘導加熱調理器の冷却の限界を越えて
破壊に至るおそれがある。図１１に示すようにスイッチ
ング素子35の損失が冷却の限界となるＶｃｅは負荷鍋の
特性により異なり、Ｖｃｅが一定の場合は動作周波数が
低くなるほどスイッチング素子35の損失は小さくなる傾
向があるので、動作周波数に応じてスイッチング素子35
の損失が誘導加熱調理器の限界より大きくならないよう
にＶｃｅのしきい値を設定し、素子電圧検知部38の検知
電圧が動作周波数検知部39で検知されたインバータ回路
P7の動作周波数により設定された電圧以下となるよう
に、制御手段41はスイッチング素子35のオン時間を制御
していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、動作周波数検知部39は加熱動作中は常時イ
ンバータ回路37の動作周波数を検知しているので、スイ
ッチング素子35のＶｃｅが低い加熱開始直後のソフトス
タート時においても動作周波数を検知しなければならな
かった。ソフトスタート時の動作周波数は定常状態と比
べて非常に高く、動作周波数検知部39に信号が入力され
る回数が多くなるため、周波数検知専用のタイマなどを
内蔵していない場合は信号処理に時間を要し、所定の時
間内に動作周波数を検知し判定することができなくな
り、制御手段41が誤動作をおこすという課題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するもので、ソフトスタート時にインバータの動作があ
る状態に達するまでは、インバータ回路の動作周波数の
検知を行わない動作周波数検知機能を具備したものであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、加熱コイ
ルと、スイッチング素子と、共振コンデンサと、逆導通
ダイオードを具備したインバータ回路と、前記スイッチ
ング素子の両端電圧を検知する素子電圧検知部と、前記
インバータ回路の動作周波数を検知する動作周波数検知
部と、前記素子電圧検知部の検知電圧が第１の設定電圧
以下になるように前記スイッチング素子のオン時間を制
御する制御手段と、前記素子電圧検知部の検知結果より
前記動作周波数検知部で動作周波数の検知をするか否か
を選択する動作周波数検知選択部を備え、前記動作周波
数検知選択部は前記素子電圧検知部の検知電圧が第１の
設定電圧以上になると前記動作周波数検知部に動作周波
数の検知を行うように信号を出力し、前記制御手段は前
記動作周波数検知部の検知結果より予め設定された境界
周波数以下の場合には、前記素子電圧検知部の検知電圧
が前記第１の設定電圧より高い第２の設定電圧以下とな
るように前記スイッチング素子のオン時間を制御する構
成としたため、動作周波数検知部は素子電圧検知部の検
知電圧が第１の設定電圧に達するまで周波数検知を行わ
ないので、ソフトスタート時の高周波で、かつ変動の大
きな領域における周波数の検知が不要となり、簡単な構
成で精度のよい周波数検知が可能となる。また、素子電
圧検知部の検知電圧が第１の設定電圧に達してその時の
動作周波数が予め設定された境界周波数より高い場合は
第１の設定電圧以下となるように、動作周波数が低い場
合は第１の設定電圧より高い第２の設定電圧以下となる
ようにインバータの制御を行うので、動作周波数が境界
周波数より高くスイッチング素子の損失が大きい負荷鍋
では、誘導加熱調理器の冷却の限界を越えないように負
荷鍋への電力の供給を制限することが可能となる。

【００１０】請求項２記載の発明は、加熱コイルと、ス
イッチング素子と、共振コンデンサと、逆導通ダイオー
ドを具備したインバータ回路と、前記スイッチング素子
の両端電圧を検知する素子電圧検知部と、前記インバー
タ回路の動作周波数を検知する動作周波数検知部と、前
記素子電圧検知部の検知電圧が第１の設定電圧以下にな
るように前記スイッチング素子のオン時間を制御する制
御手段と、前記素子電圧検知部の検知結果より前記動作
周波数検知部で動作周波数の検知をするか否かを選択す
る動作周波数検知選択部を備え、前記動作周波数検知選
択部は前記素子電圧検知部の検知電圧が第１の設定電圧
以上になると前記動作周波数検知部に動作周波数の検知
を行うように信号を出力し、前記制御手段は前記動作周
波数検知部の検知結果より予め設定された複数の周波数
範囲に応じて前記第１の設定電圧より高い複数の設定電
圧以下となるように前記スイッチング素子のオン時間を
制御する構成としたため、素子電圧検知部の検知電圧が
第１の設定電圧以上に達した時の動作周波数に応じて素
子電圧検知部の制限電圧を設定するので、スイッチング
素子の損失が誘導加熱調理器の冷却の限界を越えないよ
うに、負荷鍋の特性に応じて負荷鍋への電力の供給をき
め細かく制限することが可能となる。

【００１１】請求項３記載の発明は、加熱コイルと、ス
イッチング素子と、共振コンデンサと、逆導通ダイオー
ドを具備したインバータ回路と、前記スイッチング素子
の両端電圧を検知する素子電圧検知部と、前記インバー
タ回路の動作周波数を検知する動作周波数検知部と、前
記素子電圧検知部の検知電圧が第１の設定電圧以下にな
るように前記スイッチング素子のオン時間を制御する制
御手段と、前記スイッチング素子のオン時間を検知する
オン時間検知部と、前記オン時間検知部の検知結果より
前記動作周波数検知部で動作周波数の検知をするか否か
を選択する動作周波数検知選択部を備え、前記動作周波
数検知選択部は前記オン時間検知部の検知時間が予め設
定された時間以上になると前記動作周波数検知部に動作
周波数の検知を行うように信号を出力し、前記制御手段
は前記動作周波数検知部の検知結果より予め設定された
周波数以下の場合には、前記素子電圧検知部の検知電圧
が第１の設定電圧より高い第２の設定電圧以下となるよ
うに前記スイッチング素子のオン時間を制御する構成と
したため、スイッチング素子のオン時間を検知するオン
時間検知部の検知時間が予め設定された時間に達するま
で周波数検知を行わないので、ソフトスタート時の高周
波で、かつ変動の大きな領域における周波数の検知が不
要となり、簡単な構成で精度のよい周波数検知が可能と
なる。また、オン時間検知部の検知時間が予め設定され
た時間に達してその時の動作周波数が予め設定された境
界周波数より高い場合は第１の設定電圧以下となるよう
に、動作周波数が低い場合は第１の設定電圧より高い第
２の設定電圧以下となるようにインバータの制御を行う
ので、動作周波数が境界周波数より高くスイッチング素
子の損失が大きい負荷鍋では、誘導加熱調理器の冷却の
限界を越えないように負荷鍋への電力の供給を制限する
ことが可能となる。

【００１２】請求項４記載の発明は、加熱コイルと、ス
イッチング素子と、共振コンデンサと、逆導通ダイオー
ドを具備したインバータ回路と、交流電源からの入力を
検知する入力検知部と、前記スイッチング素子の両端電
圧を検知する素子電圧検知部と、前記インバータ回路の
動作周波数を検知する動作周波数検知部と、前記交流電
源からの入力が第１の設定になるように前記スイッチン
グ素子のオン時間を制御する制御手段と、前記入力検知
部の検知結果より前記動作周波数検知部で動作周波数の
検知をするか否かを選択する動作周波数検知選択部を備
え、前記動作周波数検知選択部は前記入力検知部の検知
結果が第１の設定入力以上になると前記動作周波数検知
部に動作周波数の検知を行うように信号を出力し、前記
制御手段は前記動作周波数検知部の検知結果より予め設
定された周波数以下の場合には、前記交流電源からの入
力が前記第１の設定入力より高い第２の設定入力となる
ように前記スイッチング素子のオン時間を制御する構成
としたため、交流電源からの入力が第１の設定入力に達
するまで周波数検知を行わないので、ソフトスタート時
の高周波で、かつ変動の大きな領域における周波数の検
知が不要となり、簡単な構成で精度のよい周波数検知が
可能となる。また、交流電源からの入力が第１の設定入
力に達してその時の動作周波数が予め設定された境界周
波数より高い場合は第１の設定入力以下となるように、
動作周波数が低い場合は第１の設定入力より高い第２の
設定入力以下となるようにインバータの制御を行うの
で、動作周波数が境界周波数より高くスイッチング素子
の損失が大きい負荷鍋では、誘導加熱調理器の冷却の限
界を越えないように負荷鍋への電力の供給を制限するこ
とが可能で、かつ電力を制限した場合に負荷鍋へ供給す
る電力のばらつきを低減することができる。

【００１３】請求項５記載の発明は、加熱コイルと、ス
イッチング素子と、共振コンデンサと、逆導通ダイオー
ドを具備したインバータ回路と、交流電源からの入力を
検知する入力検知部と、前記スイッチング素子の両端電
圧を検知する素子電圧検知部と、前記インバータ回路の
動作周波数を検知する動作周波数検知部と、前記素子電
圧検知部の検知電圧が第１のスイッチング素子設定電圧
以下で前記交流電源からの入力が第１の設定入力になる
ように前記スイッチング素子のオン時間を制御する制御
手段と、前記入力検知部の検知結果より前記動作周波数
検知部で動作周波数の検知をするか否かを選択する動作
周波数検知選択部を備え、前記動作周波数検知選択部は
前記入力検知部の検知結果が第１の設定入力以上になる
と前記動作周波数検知部に動作周波数の検知を行うよう
に信号を出力し、前記制御手段は前記動作周波数検知部
の検知結果より予め設定された周波数以下の場合には、
前記素子電圧検知部の検知電圧が第１のスイッチング素
子設定電圧より高い第２のスイッチング素子設定電圧以
下で、かつ前記交流電源からの入力が前記第１の設定入
力より高い第２の設定入力となるように前記スイッチン
グ素子のオン時間を制御する構成としたため、交流電源
からの入力が第１の設定入力に達してその時の動作周波
数が予め設定された境界周波数より高い場合は、素子電
圧検知部の検知電圧が第１の設定電圧以下で入力検知部
の検知結果が第１の設定入力以下となるように、動作周
波数が低い場合は素子電圧検知部の検知電圧が第１の設
定電圧より高い第２の設定電圧以下で入力検知部の検知
結果が第１の設定入力より高い第２の設定入力以下とな
るようにインバータの制御を行うので、動作周波数が境
界周波数より高くスイッチング素子の損失が大きい負荷
鍋では、誘導加熱調理器の冷却の限界を越えないように
負荷鍋への電力の供給を制限することが可能で、かつ電
力を制限した場合に負荷鍋へ供給する電力のばらつきを
低減することができる。さらに、動作周波数が境界周波
数より高くて入力検知部の検知結果が第１の設定入力以
下となるように電力を制限しても、電源電圧の変動など
によりスイッチング素子の損失が大きくなる場合におい
ても、素子電圧検知部の検知電圧が第１の設定電圧以下
となるようにインバータの制御を行うことにより、誘導
加熱調理器の冷却の限界を越えないように負荷鍋への電
力の供給が可能となり、より安全で信頼性の高い誘導加
熱調理器を提供することができる。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図１において11は交流電源、
12は交流電源11を直流に変換する整流回路、13は負荷鍋
を加熱する加熱コイル、14は共振コンデンサ、15はスイ
ッチング素子で本例では大電流（６０Ａ）高耐圧（９０
０Ｖ）のＩＧＢＴが用いられている。16は逆導通ダイオ
ードで、加熱コイル13と共振コンデンサ14とスイッチン
グ素子15と逆導通ダイオード16でインバータ回路17が構
成されている。18はスイッチング素子15の両端電圧を検
知する素子電圧検知部、19はインバータ回路17の動作周
波数を検知する動作周波数検知部、20はスイッチング素
子を駆動するドライブ回路、21は素子電圧検知部18の検
知電圧が第１の設定電圧以下となるようにスイッチング
素子15のオン時間を制御する制御手段、22は素子電圧検
知部18の検知結果より動作周波数検知部19で動作周波数
の検知をするか否かを選択する動作周波数検知選択部で
ある。素子電圧検知部18、動作周波数検知部19、制御手
段21、動作周波数検知選択部22はそれぞれマイクロコン
ピュータ内部で構成されている。

【００１５】以上のように構成された誘導加熱調理器に
ついてその動作を説明する。加熱コイル13上にセラミッ
ク製のトッププレートを介して負荷鍋が載置された状態
で加熱を開始すると、制御手段21からの信号によりドラ
イブ回路20がスイッチング素子15を駆動し、スイッチン
グ素子15をオンオフさせることにより加熱コイル13に高
周波電流が印加され、加熱コイル13上方に載置された負
荷鍋が誘導加熱される。加熱開始時はスイッチング素子
15のオン時間を短くして負荷鍋に供給する電力を小さく
して、徐々にオン時間を長くすることにより供給電力を
増やしていき所定の電力となるように制御するソフトス
タートを行っている。ソフトスタートによりスイッチン
グ素子15のオン時間をのばしていくと、加熱コイルに蓄
えられるエネルギーが大きくなり、スイッチング素子15
がオフしている期間に加熱コイル13と共振コンデンサ14
の共振により発生するスイッチング素子15の両端電圧も
高くなる。ソフトスタート開始時はスイッチング素子15
のオン時間が短いため、スイッチング素子15の両端電圧
も低く、素子電圧検知部18の検知電圧が第１の設定電圧
に達するまでは動作周波数検知選択部22は、動作周波数
検知部19に周波数検知を停止させる信号を出力する。そ
して、スイッチング素子15の両端電圧が高くなり素子電
圧検知部18の検知電圧が第１の設定電圧に達すると、動
作周波数検知選択部22からの信号により動作周波数検知
部19はインバータ回路17の動作周波数の検知を開始す
る。本例では動作周波数検知部19はインバータ回路17の
動作周波数を分周して複数回検知し、それを平均化する
ことにより検知精度を高くしている。

【００１６】図２にスイッチング素子15の両端電圧と動
作周波数の特性を示す。負荷ａは非磁性鍋に代表され、
負荷ｂはホーロー鍋に代表される負荷の特性である。そ
れぞれの負荷においてスイッチング素子15の損失が本例
の誘導加熱調理器の冷却の限界となる両端電圧をそれぞ
れ点で示してある。動作周波数検知部19の検知結果よ
り、インバータ回路17の動作周波数が予め設定された境
界周波数より低いときは素子電圧検知部18の検知電圧が
第１の設定電圧より高い第２の設定電圧以下となるよう
に、スイッチング素子15のオン時間をさらに長くして負
荷鍋への供給電力を増やしていく。この際、図３に示す
ように動作周波数が境界周波数より低いとき、素子電圧
検知部18の検知電圧が複数の動作周波数範囲に応じて第
１の設定電圧より高い複数の設定電圧を設けても良い。
周波数検知部19の検知結果より、インバータ回路17の動
作周波数が予め設定された境界周波数より高いときは素
子電圧検知部18検知電圧が第１の設定電圧以下となるよ
うに、負荷鍋への電力の供給を制限する。

【００１７】以上のように本実施例によれば、素子電圧
検知部18の検知電圧が第１の設定電圧に達するまで、動
作周波数検知部19はインバータ回路17の動作周波数を検
知しないのでソフトスタート開始時の高周波領域で周波
数検知する必要がなく、インバータ回路17の動作周波数
を簡単な構成で精度良く検知することが可能となる。

【００１８】また、素子電圧検知部18の検知電圧が第１
の設定電圧以上では動作周波数に応じて素子電圧検知部
18の制限電圧を設定することにより、スイッチング素子
15の損失が調理器の冷却可能範囲内となるように負荷鍋
への電力供給を制限できる。

【００１９】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図４において11
は交流電源、12は交流電源11を直流に変換する整流回
路、13は負荷鍋を加熱する加熱コイル、14は共振コンデ
ンサ、15はスイッチング素子で本例では大電流（６０
Ａ）高耐圧（９００Ｖ）のＩＧＢＴが用いられている。
16は逆導通ダイオードで、加熱コイル13と共振コンデン
サ14とスイッチング素子15と逆導通ダイオード16でイン
バータ回路17が構成されている。18はスイッチング素子
15の両端電圧を検知する素子電圧検知部、19はインバー
タ回路17の動作周波数を検知する動作周波数検知部、20
はスイッチング素子を駆動するドライブ回路、21は素子
電圧検知部18の検知電圧が第１の設定電圧以下となるよ
うにスイッチング素子15のオン時間を制御する制御手
段、23はスイッチング素子15のオン時間を検知するオン
時間検知部、22はオン時間検知部23の検知結果より動作
周波数検知部19で動作周波数の検知するか否かを選択す
る動作周波数検知選択部である。素子電圧検知部18、動
作周波数検知部19、制御手段21、オン時間検知部23、動
作周波数検知選択部22はそれぞれマイクロコンピュータ
内部で構成されている。

【００２０】以上のように構成された誘導加熱調理器に
ついてその動作を説明する。加熱コイル13上にセラミッ
ク製のトッププレートを介して負荷鍋が載置された状態
で加熱を開始すると、ソフトスタートにより負荷鍋に供
給される電力が所定の電力になるように、スイッチング
素子15のオン時間を徐々にのばしていく。図５に示すよ
うにソフトスタート開始時はスイッチング素子15のオン
時間が短いため、スイッチング素子15の両端電圧も低
く、オン時間検知部23の検知時間が予め設定された時間
に達するまで動作周波数検知選択部22は、動作周波数検
知部19に周波数検知を停止させる信号を出力する。そし
て、スイッチング素子15のオン時間が長くなりオン時間
検知部19の検知時間が予め設定された時間に達すると、
動作周波数検知選択部22からの信号により動作周波数検
知部19はインバータ回路17の動作周波数の検知を開始す
る。

【００２１】図６に示すように、動作周波数検知部19の
検知結果よりインバータ回路17の動作周波数が予め設定
された境界周波数より低いときは素子電圧検知部18検知
電圧が第１の設定電圧より高い第２の設定電圧以下とな
るように、スイッチング素子15のオン時間をさらに長く
して負荷鍋への供給電力を増やしていく。周波数検知部
19の検知結果より、インバータ回路17の動作周波数が予
め設定された境界周波数より高いときは素子電圧検知部
18の検知電圧が第１の設定電圧以下となるように、負荷
鍋への電力の供給を制限する。

【００２２】以上のように本実施例によれば、オン時間
検知部23の検知時間が予め設定された時間に達するま
で、動作周波数検知部19はインバータ回路17の動作周波
数を検知しないのでソフトスタート開始時の高周波領域
で周波数検知する必要がなく、インバータ回路17の動作
周波数を簡単な構成で精度良く検知することが可能とな
る。

【００２３】また、素子電圧検知部18の検知電圧が第１
の設定電圧以上では動作周波数に応じて素子電圧検知部
18の制限電圧を設定することにより、スイッチング素子
15の損失が調理器の冷却可能範囲内となるように負荷鍋
への電力供給を制限できる。

【００２４】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図７において11
は交流電源、12は交流電源11を直流に変換する整流回
路、13は負荷鍋を加熱する加熱コイル、14は共振コンデ
ンサ、15はスイッチング素子で本例では大電流（６０
Ａ）高耐圧（９００Ｖ）のＩＧＢＴが用いられている。
16は逆導通ダイオードで、加熱コイル13と共振コンデン
サ14とスイッチング素子15と逆導通ダイオード16でイン
バータ回路17が構成されている。24は交流電源11からの
入力を検知する入力検知部、18はスイッチング素子15の
両端電圧を検知する素子電圧検知部、19はインバータ回
路17の動作周波数を検知する動作周波数検知部、20はス
イッチング素子を駆動するドライブ回路、21は素子電圧
検知部18の検知電圧が第１の設定電圧以下で交流電源11
からの入力が第１の設定入力以下となるようにスイッチ
ング素子15のオン時間を制御する制御手段、22は入力検
知部24の検知結果より動作周波数検知部19で動作周波数
の検知をするか否かを選択する動作周波数検知選択部で
ある。入力検知部24、素子電圧検知部18、動作周波数検
知部19、制御手段21、動作周波数検知選択部22はそれぞ
れマイクロコンピュータ内部で構成されている。

【００２５】以上のように構成された誘導加熱調理器に
ついてその動作を説明する。加熱コイル13上にセラミッ
ク製のトッププレートを介して負荷鍋が載置された状態
で加熱を開始すると、ソフトスタートにより負荷鍋に供
給される電力が所定の電力になるように、スイッチング
素子15のオン時間を徐々にのばしていく。ソフトスター
ト開始時はスイッチング素子15のオン時間が短いため、
交流電源11からの入力も低く、入力検知部24の検知結果
が第１の設定入力に達するまでは動作周波数検知選択部
22は、動作周波数検知部19に周波数検知を停止させる信
号を出力する。そして、負荷鍋に供給される電力が大き
くなり入力検知部24の検知結果が第１の設定入力に達す
ると、動作周波数検知選択部22からの信号により動作周
波数検知部19はインバータ回路17の動作周波数の検知を
開始する。図８に示すように、動作周波数検知部19の検
知結果よりインバータ回路17の動作周波数が予め設定さ
れた境界周波数より低いときは素子電圧検知部18の検知
電圧が第１の設定電圧より高い第２の設定電圧以下で、
かつ交流電源11からの入力が第１の設定入力より高い第
２の設定入力以下となるように、スイッチング素子15の
オン時間をさらに長くして負荷鍋への供給電力を増やし
ていく。周波数検知部19の検知結果より、インバータ回
路17の動作周波数が予め設定された境界周波数より高い
ときは素子電圧検知部18の検知電圧が第１の設定電圧以
下で、かつ交流電源11からの入力が第１の設定入力以下
となるように、負荷鍋への電力の供給を制限する。電源
電圧の変動により入力検知部24の検知結果が第１の設定
入力以下で素子電圧検知部18の検知電圧が第１の設定電
圧より高くなる場合は、第１の設定電圧以下となるよう
に負荷鍋への電力の供給を制限する。

【００２６】以上のように本実施例によれば、入力検知
部24の検知結果が第１の設定入力に達するまで、動作周
波数検知部19はインバータ回路17の動作周波数を検知し
ないのでソフトスタート開始時の高周波領域で周波数検
知する必要がなく、インバータ回路17の動作周波数を簡
単な構成で精度良く検知することが可能となる。

【００２７】また、入力検知部24の検知結果が第１の設
定入力以上では動作周波数に応じて交流電源11からの入
力の制限値を設定することにより、スイッチング素子15
の損失が調理器の冷却可能範囲内となるように負荷鍋へ
の電力供給を制限できる。

【００２８】また、入力検知部24は交流電源からの入力
を検知しているので、素子電圧検知部18の検知電圧から
負荷鍋の電力供給を制限するよりも、負荷鍋への電力供
給の制限値のばらつきを少なくすることができる。

【００２９】また、入力検知部24の検知結果が第１の設
定入力以下となるように制御しても、電源電圧の変動等
により素子電圧検知部18の検知電圧が第１の設定電圧よ
り高くなる場合でも、素子電圧検知部18の検知電圧を第
１の設定電圧以下とすることによりスイッチング素子15
の損失が調理器の冷却の限界を越えないように負荷鍋へ
の電力の供給を制限することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、請求項１〜５記載の発明
によれば、素子電圧検知部の検知電圧が第１の設定電圧
に達するまで、あるいはスイッチング素子のオン時間が
予め設定された時間に達するまで、あるいは交流電源か
らの入力が第１の設定入力に達するまでインバータ回路
の動作周波数の検知を行わないので、ソフトスタート時
の高周波で、かつ変動の大きな領域における周波数の検
知が不要となり、簡単な構成で精度のよい周波数検知が
可能となる。

【００３１】また、動作周波数検知部の検知結果により
動作周波数が予め設定された境界周波数より高い場合は
第１の設定電圧以下となるように、動作周波数が低い場
合は第１の設定電圧より高い第２の設定電圧以下となる
ようにインバータの制御を行うので、動作周波数が境界
周波数より高くスイッチング素子の損失が大きい負荷鍋
では、誘導加熱調理器の冷却の限界を越えないように負
荷鍋への電力の供給を制限することが可能となる。

【００３２】また、動作周波数が予め設定された境界周
波数より高い場合は第１の設定入力以下となるようにイ
ンバータの制御を行うことにより、誘導加熱調理器の冷
却の限界を越えないように負荷鍋への電力の供給を制限
する場合に負荷鍋へ供給する電力のばらつきを低減する
ことができる。

【００３３】また、動作周波数が予め設定された境界周
波数より高い場合は、素子電圧検知部の検知電圧が第１
の設定電圧以下で交流電源からの入力が第１の設定入力
以下となるように、動作周波数が低い場合は第１の設定
電圧より高い第２の設定電圧以下で第１の設定入力より
高い第２の設定入力以下となるようにインバータの制御
を行うことにより誘導加熱調理器の冷却の限界を越えな
いように負荷鍋への電力の供給を制限する場合に負荷鍋
へ供給する電力のばらつきを低減することができ、さら
に、第１の設定入力となるように電力を制限しても電源
電圧の変動などにより、スイッチング素子の損失が大き
くなる場合においても、素子電圧検知部の検知電圧が第
１の設定電圧以下となるようにインバータの制御を行う
ことにより、誘導加熱調理器の冷却の限界を越えないよ
うに負荷鍋への電力の供給が可能となり、より安全で信
頼性の高い誘導加熱調理器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における誘導加熱調理器
を示すブロック図

【図２】同、誘導加熱調理器の動作周波数と両端電圧の
関係を示した図

【図３】同、誘導加熱調理器の動作周波数と両端電圧の
別な関係を示した図

【図４】本発明の第２の実施例における誘導加熱調理器
を示すブロック図

【図５】同、誘導加熱調理器の動作周波数と両端電圧の
関係を示した図

【図６】同、誘導加熱調理器の動作周波数と両端電圧の
別な関係を示した図

【図７】本発明の第３の実施例における誘導加熱調理器
を示すブロック図

【図８】同、誘導加熱調理器の動作周波数と交流電源か
らの入力電流の関係を示した図

【図９】従来例における誘導加熱調理器を示すブロック
図

【図１０】同、誘導加熱調理器の定常動作時のインバー
タ各部の動作波形図

【図１１】同、誘導加熱調理器の動作周波数と両端電圧
の関係を示した図

【符号の説明】

１１ 交流電源 １２ 整流回路 １３ 加熱コイル １４ 共振コンデンサ １５ スイッチング素子 １６ 逆導通ダイオード １７ インバータ回路 １８ 素子電圧検知部 １９ 動作周波数検知部 ２０ ドライブ回路 ２１ 制御手段 ２２ 動作周波数検知選択部

フロントページの続き (72)発明者 町田 忍 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 両角 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱コイルと、スイッチング素子と、共
   振コンデンサと、逆導通ダイオードを具備したインバー
   タ回路と、前記スイッチング素子の両端電圧を検知する
   素子電圧検知部と、前記インバータ回路の動作周波数を
   検知する動作周波数検知部と、前記スイッチング素子の
   オン時間を制御する制御手段とを備え、前記動作周波数
   検知部は、前記素子電圧検知部の検知電圧が第１の設定
   電圧以下の場合は動作周波数の検知を行わず、前記制御
   手段は、前記素子電圧検知部の検知電圧が前記第１の設
   定電圧より高い場合に、前記動作周波数が所定の境界周
   波数以下であれば前記素子電圧検知部の検知電圧が前記
   第１の設定電圧より高い所定の電圧以下となるように制
   御してなる誘導加熱調理器。
2. 【請求項２】 制御手段は、素子電圧検知部の検知電圧
   が第１の設定電圧より高い場合に、動作周波数が所定の
   境界周波数以下であれば、前記素子電圧検知部の検知電
   圧が動作周波数に応じた所定の複数の設定電圧以下とな
   るように制御してなる請求項１記載の誘導加熱調理器。
3. 【請求項３】 加熱コイルと、スイッチング素子と、共
   振コンデンサと、逆導通ダイオードを有するインバータ
   回路と、前記スイッチング素子の両端電圧を検知する素
   子電圧検知部と、前記インバータ回路の動作周波数を検
   知する動作周波数検知部と、前記スイッチング素子のオ
   ン時間を制御する制御手段と、前記スイッチング素子の
   オン時間を検知するオン時間検知部とを備え、前記動作
   周波数検知部は、前記オン時間検知部の検知時間が所定
   の時間以下の場合は動作周波数の検知を行わず、前記制
   御手段は、前記スイッチング素子のオン時間が所定の時
   間以上で、且つ、前記動作周波数が所定の境界周波数以
   下であれば前記素子電圧検知部の検知電圧が第１の設定
   電圧より高い所定の電圧以下となるよう制御し、それ以
   外の場合には前記第１の設定電圧以下となるように制御
   してなる誘導加熱調理器。
4. 【請求項４】 加熱コイルと、スイッチング素子と、共
   振コンデンサと、逆導通ダイオードを具備したインバー
   タ回路と、交流電源からの入力電流を検知する入力検知
   部と、前記インバータ回路の動作周波数を検知する動作
   周波数検知部と、前記スイッチング素子のオン時間を制
   御する制御手段とを備え、前記動作周波数検知部は、前
   記入力検知部の検知電流が第１の設定値以下の場合は動
   作周波数の検知を行わず、前記制御手段は、前記入力検
   知部の検知電流が前記第１の設定値より大きい場合に、
   前記動作周波数が所定の境界周波数以下であれば前記入
   力検知部の検知電流が前記第１の設定値より高い所定値
   以下となるように制御してなる誘導加熱調理器。
5. 【請求項５】 スイッチング素子の両端電圧を検知する
   素子電圧検知部を備え、制御手段は、入力検知部の検知
   電流が第１の設定値より大きく、且つ、前記素子電圧検
   知部の検知電圧が第１の設定電圧より高い場合に、動作
   周波数が所定の境界周波数以下であれば前記入力検知部
   の検知電流が前記第１の設定値より大きい所定値以下と
   なり、且つ、前記素子電圧検知部の検知電圧が第１の設
   定電圧より高い所定電圧以下となるよう制御してなる請
   求項４記載の誘導加熱調理器。