JPH0928085A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発振周波数の上昇でインバータ回路内の共振
電流が減少することによるラッシュ電流発生を抑制しト
ランジスタの破壊を防止することを目的とする。 【構成】 パワートランジスタ４、５のオフ時のインバ
ータ回路１３に流れる共振電流をカレントトランス１６
で検知して検知電流値が所定値以下であるとき、インバ
ータ回路１３の発振周波数が高く、パワートランジスタ
４又は５がオンしてから検知電流が所定値を越えるまで
にオフさせようとすることを電圧周波数変換回路２０で
検知すれば、該変換回路２０でオフ信号の出力を遅延さ
せ、またインバータ回路１３の発振周波数が低く、パワ
ートランジスタ４又は５がオンしてから検知電流が所定
値を越えた後再び所定値以下となってからオフさせよう
とすることを最低周波数規制回路２６で検知すれば、該
規制回路２６でオフ信号を強制出力して、パワートラン
ジスタ４、５を強制的にオフさせるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、商用電源周波数を高周
波数に変換するインバータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のインバータ装置は、特公昭６２
−５８１１９号公報に示されている。

【０００３】このものは、一対の平滑コンデンサと一対
の一方向半導体スイッチング素子と、前記各対の接点間
に介装され、誘導加熱コイルと共振コンデンサからなる
直列共振回路とを含む誘導加熱用インバータにおいて、
前記直列共振回路に並列に接続されたスナバコンデン
サ、一方のスイッチング素子遮断時における動作電流レ
ベルを他方のスイッチング素子を通してスナバコンデン
サへ短絡電流が流れない程度の電流レベルに維持する周
波数制御手段を備えたものである。

【０００４】さらに図８に基づいて説明する。２８及び
２９は商用電源交流入力用端子、３０はダイオードブリ
ッジよりなり出力端子＋Ｅｄ及び−Ｅｄを有する整流回
路、Ｃ１及びＣ２は直列接続された平滑コンデンサ、Ｑ
１及びＱ２は直列接続されたゲートターンオフサイリス
タ（以下ＧＴＯと呼ぶ）、Ｄ１及びＤ２は該ＧＴＯＱ１
及びＱ２に逆並列に接続されたダイオード、Ｃ３は共振
コンデンサ、Ｌ１は誘導加熱コイルである。前記平滑コ
ンデンサＣ３と誘導加熱コイルＬ１は直列共振回路を形
成し、平滑コンデンサＣ１とＣ２との接続点Ａ及びＧＴ
ＯＱ１とＱ２との接続点Ｂ間に介挿されている。

【０００５】Ｕは鉄あるいはステンレスなどの磁性金属
からなる調理用鍋、ＣＳは前記直列共振回路に並列接続
されたスナバコンデンサ、ＣＴ１は交流入力電流を検知
するカレントトランス、ＣＴ２は誘導加熱コイルＬ１に
流れる動作電流を検知するカレントトランスである。

【０００６】３１は、予め与えられた基準レベル信号と
カレントトランスＣＴ１の検出値とが比較され、その結
果に基づいて直列共振回路への入力が一定となるように
次段の周波数調節回路３２を制御する入力比較回路であ
る。

【０００７】即ち、前記入力比較回路３１での比較の結
果、基準レベル信号がカレントトランスＣＴ１の検出値
より小さい場合は周波数調節回路３２が発振周波数を低
下させて誘導加熱コイルＬ１に流れる動作電流を増加
し、また他方基準レベル信号がカレントトランスＣＴ１
の検出値より大きい場合は周波数調節回路３２が発振周
波数を上昇させて誘導加熱コイルＬ１に流れる動作電流
を減じている。

【０００８】３３は周波数調節回路３２から与えられる
発振周期に基づいてＧＴＯＱ１及びＱ２を交互に駆動
し、直列共振回路を発振させるゲート駆動回路、３４は
接続端子Ｂの電圧とカレントトランスＣＴ２の検出値と
の位相を比較し、発振周波数が低下して電流の電圧に対
する位相遅れが一定値以上となったとき、これ以上の発
振周波数低下を阻止する位相比較回路である。該位相比
較回路３４の出力信号は周波数調節回路３２に入力さ
れ、最低周波数を規制する。

【０００９】第９図において、破線で示すように直列共
振回路の発振周波数が低下して共振周波数ｆ０に近づく
と、ＧＴＯの遮断直前のアノード電流Ｉｔが極度に小さ
くなってスナバコンデンサＣＳの充電電圧＋Ｅｄまで上
昇させるのに十分な転流エネルギが得られなくなる。そ
の結果ＧＴＯが導通したときスナバコンデンサＣＳに短
絡電流が流れて好ましくない結果となる。尚、図中のＩ
Ｓは直列共振回路の動作電流を示している。

【００１０】第１０図及び第１１図において、カレント
トランスＣＴ２の検出値（イ）及び接続点Ｂの電圧信号
（ロ）は、それぞれ波形整形回路３５及び３６を介し
て、それぞれ波形整形回路３５及び３６の出力（ハ）、
（ニ）となり、この位相差分を排他的オアゲート（ＥＸ
ＯＲ）により抽出して信号（ホ）を得る。このパルス
（ホ）のパルス幅ｔＤはコンデンサＣ４及び抵抗Ｒ４の
時定数により決まる。

【００１１】単安定（ワンショット）マルチバイブレー
タＭＭ１はパルス幅ｔｗ１を持つ基準パルス（ヘ）を発
生するもので、排他的オアゲート（ＥＸＯＲ）の出力信
号（ホ）の立ち上がりでトリガされる。単安定マルチバ
イブレータＭＭ１の＃Ｑ出力信号（ヘ）は単安定マルチ
バイブレータＭＭ２の入力端子Ａに入力され、また排他
的オアゲート（ＥＸＯＲ）の出力信号（ホ）はインバー
タ（ＩＮＶ）を介して単安定マルチバイブレータＭＭ２
の入力端子Ｂに入力される。この入力端子Ａ、Ｂに入力
された信号に基づいて単安定マルチバイブレータＭＭ２
はＱ出力端子から出力信号（ト）が得られる。この出力
信号（ト）のパルス幅ｔｗ２は、コンデンサＣ５及び抵
抗Ｒ５の時定数によって決定される。尚、＃Ｑ出力信号
の＃はＱ出力信号の反転信号であることを示す。以後＃
は同じ意味で使用する。

【００１２】図１０において発振周波数が高い期間Ｔ１
では、電圧と電流との位相差はｔＤ＞ｔｗ１の関係にあ
り、単安定マルチバイブレータＭＭ２の出力（ト）は”
Ｈ（ハイ）”レベル信号を出力している。

【００１３】他方、発振周波数が低下し、前記位相差が
ｔＤ＜ｔｗ１となると（期間Ｔ２）、時間ｔ１にて単安
定マルチバイブレータＭＭ２がトリガされてパルス幅の
長い信号ｔｗ２を出力し、そのＱ出力信号（ト）は”Ｌ
（ロー）”レベル信号に変わる。

【００１４】この”Ｌ”レベル信号により次段の周波数
調節回路５の発振周波数が上昇補正される。発振周波数
の高低関係を波形（チ）に示す。なお、次の比較時点ｔ
２においても、まだｔＤ＜ｔｗ１であれば、単安定マル
チバイブレータＭＭ２は再びトリガされ、パルス幅ｔｗ
２の信号（ト）を出力する。このようにして、かかる比
較動作は、ｔＤ＞ｔｗ１になるまで続き、発振周波数の
低下は阻止される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において、
発振周波数が低減してきたときにある周波数より低減を
阻止してスイッチング素子にスナバコンデンサの短絡電
流の流れるのを阻止することが記載されているが、これ
とは反対に発振周波数を上昇させていったときは、ＧＴ
Ｏの導通期間が短くなり、電流量が少なくなって発振周
波数を低減していったときと同じ現象となることに対し
て、何ら対策がされていない。

【００１６】本発明は斯る課題を解決しようとするもの
である。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めの本発明の手段は、共振用コイル及び共振用コンデン
サからなる共振回路と、該共振回路に接続され、オンオ
フすることにより前記共振回路に共振電流を発生させる
スイッチング素子と、該スイッチング素子にオン信号及
びオフ信号を出力する駆動手段と、該駆動手段にオン信
号の出力指示をするオン信号指示手段と、前記共振回路
の出力値を任意に設定する設定手段と、該設定手段の設
定出力に応じた前記スイッチング素子のオン期間となる
ように前記駆動手段にオフ信号の出力指示をするオフ信
号指示手段と、前記共振回路に流れる電流を検知する電
流検知手段と、該電流検知手段で検知した検知電流が所
定値より大きいときに判断信号を出力する電流判断手段
と、前記駆動手段からオン信号が出力された後から前記
判断信号が出力されるまでに前記オフ信号指示手段から
前記駆動手段にオフ信号の出力指示がされたことを検知
する早期オフ信号検知手段と、該早期オフ信号検知手段
でオフ信号の出力指示があったと検知したとき前記駆動
手段からのオフ信号出力を前記判断信号の出力開始時ま
で遅延させるオフ信号遅延手段と、を備えた構成であ
る。

【００１８】また、前述の構成に加え、前記オフ信号指
示手段のオフ信号の出力指示が前記判断信号の出力停止
までになかったことを検知する遅延オフ信号検知手段
と、該遅延オフ信号検知手段でオフ信号の出力指示がな
かったと検知したとき前記判断信号の出力停止時に前記
駆動手段にオフ信号の出力指示をするオフ信号強制出力
手段と、を備えた構成である。

【００１９】さらに、前記共振用コイルは、共振電流に
より高周波磁界を発生させ、近接配置する調理用鍋を誘
導加熱する構成である。

【００２０】

【作用】即ち、インバータ回路の発振周波数が上昇して
電流検知手段で検知した共振電流が所定値に達する前に
スイッチング素子をオフさせようとしたとき、このこと
を早期オフ信号検知手段で検知し、オフ信号遅延手段で
共振電流が所定値を越えるときまでオフ信号の出力を遅
延させることで、最高周波数を規制しようとするもので
ある。

【００２１】また、インバータ回路の発振周波数が低下
して、電流検知手段で検知した共振電流がピーク値を越
えて所定値以下に下降したところでスイッチング素子を
オフさせようとしたとき、このことを遅延オフ信号検知
手段で検知し、オフ信号強制出力手段で共振電流が所定
値以下に下降する前にオフ信号を強制的に出力してスイ
ッチング素子をオフさせることで、最低周波数も規制し
ようとするものである。

【００２２】

【実施例】図１において、１はダイオードなどにより形
成されている三相整流ブリッジであり、三相交流電源端
子ＴＵ、ＴＶ、ＴＷとそれぞれ接続する交流入力端子１
ａ，１ｂ，１ｃを有し、また正側出力端子１ｄ及び負側
出力端子１ｅを有している。

【００２３】２はチョークコイル、３は平滑コンデンサ
であり、該チョークコイル２及び平滑コンデンサ３から
構成される直列回路が三相整流ブリッジ１の正側出力端
子１ｄと負側出力端子１ｅとの間に接続される。４はス
イッチング素子となる第１パワートランジスタ、５も同
様にスイッチング素子となる第２パワートランジスタで
あり、該第１パワートランジスタ４のエミッタと第２パ
ワートランジスタ５のコレクタとを接続した直列回路が
前記平滑コンデンサ３に接続される。尚、第１パワート
ランジスタ４及び第２パワートランジスタ５は、パワー
トランジスタに限られず、他にＧＴＯ（ゲートターンオ
フサイリスタ）、ＦＥＴ、ＩＧＢＴ等の半導体スイッチ
ング素子が考えられる。

【００２４】６は第１パワートランジスタ４のエミッタ
とコレクタとの間にエミッタ側をアノードとして接続し
た第１フライホイールダイオード、７は該第１フライホ
イールダイオードに並列接続した第１スナバコンデン
サ、８は第２パワートランジスタ５のエミッタとコレク
タとの間にエミッタ側をアノードとして接続した第２フ
ライホイールダイオード、９は該第２フライホイールダ
イオードに並列接続した第２スナバコンデンサである。

【００２５】１０は第１共振コンデンサ、１１は第２共
振コンデンサ、１２は共振コイルとなる誘導加熱コイル
であり、前記第１パワートランジスタ４のコレクタと前
記第２パワートランジスタ５のエミッタとの間に第１共
振コンデンサ１０と第２共振コンデンサ１１との直列回
路を接続し、第１パワートランジスタ４のエミッタと第
２パワートランジスタ５のコレクタとの接続点Ａと第１
共振コンデンサ１０と第２共振コンデンサ１１との接続
点Ｂとの間に誘導加熱コイル１２を接続している。Ｕは
鉄やステンレスなどの磁性金属で形成された調理用鍋で
ある。

【００２６】前記平滑コンデンサ３と、第１パワートラ
ンジスタ４及び第２パワートランジスタ５と、第１フラ
イホイールダイオード６及び第２フライホイールダイオ
ード８と、第１共振コンデンサ１０及び第２共振コンデ
ンサ１１と、誘導加熱コイル１２とでインバータ回路１
３を形成し、前記第１パワートランジスタ４と第２パワ
ートランジスタ５を交互にオンオフさせることで誘導加
熱コイル１２に高周波電流を流し、該高周波電流により
発生した高周波磁界により誘導加熱コイル１２に近接配
置した調理用鍋Ｕを誘導加熱するのである。

【００２７】１４は前記インバータ回路１３に流れ込む
入力電流を検知するカレントトランス、１５は該カレン
トトランス１４で検知した電流値を電圧信号に変換する
入力電流電圧変換回路、１６は誘導加熱コイル１２を流
れる電流、即ちインバータ回路１３を流れる共振電流を
検知する電流検知手段となるカレントトランス、１７は
該カレントトランス１６で検知した電流値を電圧信号に
変換する共振電流電圧変換回路である。

【００２８】１８は使用者が設定回路１９で設定した出
力に応じた設定信号と前記入力電流電圧変換回路１５か
らの電圧信号との差を求めて増幅し出力制御信号ｖを出
力する差動アンプ、２０は該差動アンプの出力制御信号
ｖに応じた周波数でｔ信号を出力する早期オフ信号指示
手段及びオフ信号遅延手段をかねる電圧周波数変換回路
である。

【００２９】該電圧周波数変換回路２０を図２に基づい
てさらに説明すると、２０１はコンパレータであり、＋
入力端子には前記出力制御信号ｖが入力され、また−入
力端子には直列に接続された充電抵抗２０２と充電コン
デンサ２０３との接続点が接続されている。２０４は入
力信号を反転（インバータ）した後に論理積を求めるＡ
ＮＤ回路であり、一方の入力端子には前記コンパレータ
２０１の出力信号が入力され、また他方の入力端子には
後述するｗ信号が入力される。２０５は入力信号の論理
和を求めた後に反転するＮＯＲ回路であり、一方の入力
端子には前記ＡＮＤ回路の出力信号が入力され、また他
方の入力端子には後述するｓ信号が入力される。２０６
はＪ−Ｋフリップフロップであり、Ｊ入力端子をアース
に接続し、Ｋ入力端子を定電圧＋Ｅを接続し、＃Ｑ出力
端子からｔ信号を出力する。２０７は抵抗とコンデンサ
より形成され、ｔ信号を遅延させる遅延回路、２０８は
該遅延回路２０７からの信号を反転し、Ｊ−Ｋフリップ
フロップ２０６の＃ＰＲ入力端子に入力するシュミット
トリガ式インバータ回路、２０９はｔ信号がＨ（ハイ）
レベルのときにオンして放電抵抗２１０を介して充電コ
ンデンサの充電電荷を放電する放電トランジスタであ
る。

【００３０】図１において、２１は該電圧周波数変換回
路２０のｔ信号に基づいて第１パワートランジスタ４及
び第２パワートランジスタ５のオン信号を形成するフリ
ップフロップよりなる二相分割回路、２２は該二相分割
回路２１のオン信号に第１及び第２パワートランジスタ
４、５がともにオフしているデッドタイム期間を形成す
るデッドタイム形成回路である。

【００３１】該デッドタイム形成回路２２は、二相分割
回路２１から第１パワートランジスタ４のオン信号出力
が終了して第２パワートランジスタ５にオン信号を出力
する間と第２パワートランジスタ５のオン信号出力が終
了して第１パワートランジスタ４にオン信号を出力する
間とに第１及び第２パワートランジスタ４、５がオフし
ているデッドタイム期間を前記二相分割回路２１のオン
信号に形成して、第１パワートランジスタ４のオン信号
となるｇｕ信号及び第２パワートランジスタ５のオン信
号となるｇｌ信号を出力するのである。

【００３２】２３はｇｕ信号に基づいて第１パワートラ
ンジスタ４を駆動する第１駆動回路、２４はｇｌ信号に
基づいて第２パワートランジスタ５を駆動する第２駆動
回路である。これら第１駆動回路２３及び第２駆動回路
２４は、駆動手段に相当する。

【００３３】２５は共振電流電圧変換回路１７からの電
圧信号がある所定レベルの範囲内にあるかどうかを判断
し所定レベルの範囲内であれば判断信号となるｗ信号を
出力する電流判断手段となるウィンドウコンパレータ回
路である。

【００３４】該ウィンドウコンパレータ回路２５を図３
に基づいてさらに説明すると、２５１は上限用コンパレ
ータ、２５２は下限用コンパレータであり、上限用コン
パレータ２５１の−入力端子と下限用コンパレータ２５
２の＋入力端子とは接続され、該接続点に共振電流電圧
変換回路１７の電圧信号が入力されている。また、上限
コンパレータ２５１の＋入力端子には、定電圧＋Ｅ
（Ｖ）を抵抗２５３及び２５４で分圧した電圧＋Ｖｒが
入力され、下限コンパレータ２５２の−入力端子には、
定電圧−Ｅ（Ｖ）を抵抗２５５及び２５６で分圧した電
圧−Ｖｒが入力されている。

【００３５】２６は該ｗ信号とｇｕ信号及びｇｌ信号と
ｔ信号とからインバータ回路１３の発振周波数が所定の
周波数以下になろうとしたとき強制的に第１パワートラ
ンジスタ４又は第２パワートランジスタ５にオン信号を
出力させるように電圧周波数変換回路にｓ信号を出力す
る遅延オフ信号検知手段及びオフ信号強制出力手段とな
る最低周波数規制回路である。

【００３６】該最低周波数規制回路２６を図４に基づい
てさらに説明すると、２６１はＪ−Ｋ−フリップフロッ
プであり、Ｊ入力端子をアースに接地し、Ｋ入力端子を
定電圧＋Ｅに接続し、さらに＃ＰＲ入力端子にはｔ信号
をインバータ回路２６２を介して入力している。２６３
はウィンドウコンパレ−タ回路２５からのｗ信号とｇｕ
信号との論理積を求めるＡＮＤ回路、２６４はウィンド
ウコンパレ−タ回路２５からのｗ信号とｇｌ信号との論
理積を求めるＡＮＤ回路、２６５はＡＮＤ回路２６３及
び２６４の出力の論理和を求めるＯＲ回路、２６６は該
ＯＲ回路２６５の出力とＪ−Ｋフリップフロップ２６２
の＃Ｑ出力端子からのｃｅ信号との論理積を求め、ｓ信
号を出力するＡＮＤ回路である。

【００３７】２７は二相分割回路２１に発振開始の起動
信号を与える起動回路である。斯る構成の動作を以下に
説明する。

【００３８】まず、起動回路２７から起動信号が二相分
割回路２１に与えられ、デッドタイム形成回路２２から
ｇｕ信号を出力して第１パワートランジスタ４をオン
し、インバータ回路１３の発振を開始する。

【００３９】インバータ回路１３には、第１パワートラ
ンジスタ４→誘導加熱コイル１２→第２共振コンデンサ
１１のルートと、第１共振コンデンサ１０→第１パワー
トランジスタ４→誘導加熱コイル１２→第１共振コンデ
ンサのルートとに共振電流が流れる。

【００４０】このとき、インバータ回路１３に流れ込む
電流をカレントトランス１４で検知し、入力電流電圧変
換回路１５で電圧信号に変換し、該電圧信号と設定回路
１９の設定信号との差に応じた周波数で、図５の（ａ）
のようにｔ信号が電圧周波数変換回路２０から出力され
る。

【００４１】この電圧周波数変換回路２０からｔ信号が
出力され、二相分割回路２１に入力されたとき、二相分
割回路２１の出力信号は反転する。二相分割回路２１の
出力が反転したとき、デットタイム形成回路２２では、
まず図５の（ｄ）のようにｇｕ信号の出力を停止して第
１パワートランジスタ４をオフする。

【００４２】第１パワートランジスタ４及び第２パワー
トランジスタ５が共にオフしているときは、インバータ
回路１３には、誘導加熱コイル１２→第２共振コンデン
サ→第２スナバコンデンサ９→誘導加熱コイル１２のル
ートと、誘導加熱コイル１２→第１共振コンデンサ１０
→第１スナバコンデンサ７→誘導加熱コイル１２のルー
トとに共振電流が流れる。第２パワートランジスタ５の
エミッタ−コレクタ間の電圧が０Ｖになったとき、誘導
加熱コイル１２→第２共振コンデンサ１１→第２ダイオ
ード８→誘導加熱コイル１２のルートと、誘導加熱コイ
ル１２→第１共振コンデンサ→平滑コンデンサ３→第２
ダイオード８→誘導加熱コイル１２のルートとに、共振
電流が流れる。

【００４３】その後、図５の（ｅ）のようにデッドタイ
ム形成回路２２で所定時間をあけてから第２パワートラ
ンジスタ５をオンするｇｌ信号を出力する。

【００４４】第２パワートランジスタ５がオンしたと
き、最初インバータ回路１３には、誘導加熱コイル１２
→第２共振コンデンサ→第２スナバコンデンサ９→誘導
加熱コイル１２のルートと、誘導加熱コイル１２→第１
共振コンデンサ１０→第１スナバコンデンサ７→誘導加
熱コイル１２のルートとに共振電流が流れ、その後平滑
コンデンサ３→第１共振コンデンサ１０→誘導加熱コイ
ル１２→第２パワートランジスタ５→平滑コンデンサ３
のルートと、第２共振コンデンサ１１→誘導加熱コイル
１２→第２パワートランジスタ→第２共振コンデンサ１
１のルートとに流れるようになる。

【００４５】この間、ウィンドコンパレータ２５から
は、カレントトランス１６の検知電流が所定値以下であ
れば図５の（ｃ）のようにｗ信号が出力されている。
尚、図５中のｂの波形（イ）はカレントトランス１６の
検知電流の波形であり、（ロ）はウィンドコンパレータ
２５の＋側の所定値、（ハ）はウィンドコンパレータ２
５の−側の所定値を示している。

【００４６】最低周波数規制回路２６では、ｗ信号が出
力されたとき、ｇｕ信号が出力されている状態であれ
ば、ＡＮＤ回路２６３から信号が出力され（図５の
（ｆ））、またｇｌ信号が出力されている状態であれ
ば、ＡＮＤ回路２６４から信号が出力され（図５の
（ｇ））、ＯＲ回路２６５を介してＡＮＤ回路２６６の
一方の入力端子に入力される。

【００４７】ＡＮＤ回路２６６の他方の入力端子には、
Ｊ−Ｋフリップフロップ２６２の＃Ｑ端子からのｃｅ信
号が入力される。この時のｃｅ信号はｗ信号がｃｌｋ端
子に入力され、その後＃ＰＲ端子にｔ信号が入力されプ
リセットされるので、ｃｅ信号はＡＮＤ回路２６３の出
力（図５の（ｆ））又はＡＮＤ回路２６４の出力（図５
の（ｇ））と同時に信号が出力されないため、ＡＮＤ回
路２６６からｓ信号は出力されない。

【００４８】前述の動作を繰り返し行うことにより、通
常は誘導加熱コイル１２に近接配置した調理鍋Ｕを誘導
加熱できるのである。

【００４９】ここで、例えばインバータ回路１３の発振
周波数が低下して、インバータ回路１３の共振周波数に
近づいた場合、第１パワートランジスタ４及び第２パワ
ートランジスタ５のオン期間が長くなる。このオン期間
が余りに長くなると、共振電流は略正弦波形であるた
め、ピーク値を過ぎて図６の（ｄ）のようにオフ時の共
振電流値が小さくなってしまう。この共振電流値が小さ
くなってしまうと、第１スナバコンデンサ７あるいは第
２スナバコンデンサ９に残っている電荷が第１パワート
ランジスタ４及び第２パワートランジスタ５がオフして
いる間に完全に放電することができず、次のパワートラ
ンジスタオン時に、残っている電荷が放電して、ラッシ
ュ電流の原因となり、最悪の場合パワートランジスタを
破壊する原因となってしまう。

【００５０】そこで、カレントトランス１６で検知した
電流が所定値以下になったときウィンドコンパレータ２
５で検知し、ｗ信号を出力（図６の（ｅ））したとき、
最低周波数規制回路２６では、ｇｕ信号が出力されてい
る状態であれば、ＡＮＤ回路２６３から信号が出力され
（図６の（ｇ））、ＯＲ回路２６５を介してＡＮＤ回路
２６６の一方の入力端子に入力される。ＡＮＤ回路２６
６の他方の入力端子には、Ｊ−Ｋフリップフロップ２６
２の＃Ｑ端子からのｃｅ信号が入力される。この時のｃ
ｅ信号はｗ信号がｃｌｋ端子に入力されているが、まだ
＃ＰＲ端子にｔ信号が入力されていないので、ｃｅ信号
は出力されたままとなっている（図６の（ｈ））。従っ
て、ＡＮＤ回路２６６からはｓ信号が出力されることに
なる（図６の（ｉ））。

【００５１】最低周波数規制回路２６からｓ信号が電圧
周波数変換回路２０に出力されると、電圧周波数変換回
路２０では、ＮＯＲ回路２０５を介してＪ−Ｋフリップ
フロップ２０６のｃｌｋ端子に入力され、Ｊ−Ｋフリッ
プフロップ２０６の＃Ｑ端子からｔ信号を出力する。ｔ
信号を出力することにより、強制的に第２パワートラン
ジスタ５をオフし、第１パワートランジスタ４をオンさ
せるのである。

【００５２】このようにして、最低周波数規制回路２６
で最低周波数が規制されるのである。

【００５３】また、インバータ回路１３の発振周波数が
増加した場合、第１パワートランジスタ４及び第２パワ
ートランジスタ５のオン期間が短くなる。オン期間が短
くなった時も、前述と同様に、パワートランジスタをオ
フしたときの共振電流値が小さくなるので、スナバコン
デンサに電荷が残って、ラッシュ電流の原因となる。

【００５４】そこで、図７において、ウィンドコンパレ
ータ２５からｗ信号（図７の（ｂ））が出力されている
間に電圧周波数変換回路２０において、コンパレータ２
０１の＋入力端子より−入力端子が大きくなって、Ｊ−
Ｋフリップフロップ２０６からｔ信号（図７の（ｃ））
を出力しようとする。しかし、コンパレータ２０１の出
力は一旦ＡＮＤ回路２０４の一方の入力端子に入力さ
れ、他方の入力端子に入力されたｗ信号との論理積が求
められるため、ｗ信号は出力されたままとなっているの
で、ＡＮＤ回路２０４からは図７の（ｃ）の点線位置で
の信号が出力されず、Ｊ−Ｋフリップフロップにはコン
パレータ２０１の信号が届かない。

【００５５】コンパレータ２０１の信号はｗ信号が停止
されるまで遅延され、ｗ信号が停止したときＪ−Ｋフリ
ップフロップ２０６に入力されてｔ信号を出力する。

【００５６】即ち、ｔ信号は、例え短時間で電圧周波数
変換回路２０から出力しようとしても、インバータ回路
１３の共振電流が所定値を越えるまで、遅延して出力さ
れるのである。こうすることで、最高周波数を規制し、
ラッシュ電流を防止するのである。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、インバータ回路の周波
数が上昇したり、低下したりしても、ラッシュ電流の発
生することを防止し、パワートランジスタの破壊を防止
するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体回路ブロック図である。

【図２】電圧周波数変換回路の詳細回路図である。

【図３】ウィンドウコンパレータの詳細回路図である。

【図４】最低周波数規制回路の詳細回路図である。

【図５】通常動作時の動作波形図である。

【図６】インバータ回路の発振周波数が低下したときの
動作波形図である。

【図７】インバータ回路の発振周波数が上昇したときの
動作波形図である。

【図８】従来の技術を説明する全体回路ブロック図であ
る。

【図９】図８の発振周波数と共振電流との関係図であ
る。

【図１０】図８の位相比較回路の詳細回路図である。

【図１１】図８の動作波形図である。

【符号の説明】

４ 第１パワートランジスタ ５ 第２パワートランジスタ １２ 誘導加熱コイル １３ インバータ回路 １４，１６ カレントトランス ２０ 電圧周波数変換回路 ２１ 二相分割回路 ２２ デッドタイム形成回路 ２５ ウィンドウコンパレータ ２６ 最低周波数規制回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共振用コイル及び共振用コンデンサから
   なる共振回路と、該共振回路に接続され、オンオフする
   ことにより前記共振回路に共振電流を発生させるスイッ
   チング素子と、該スイッチング素子にオン信号及びオフ
   信号を出力する駆動手段と、該駆動手段にオン信号の出
   力指示をするオン信号指示手段と、前記共振回路の出力
   値を任意に設定する設定手段と、該設定手段の設定出力
   に応じた前記スイッチング素子のオン期間となるように
   前記駆動手段にオフ信号の出力指示をするオフ信号指示
   手段と、前記共振回路に流れる電流を検知する電流検知
   手段と、該電流検知手段で検知した検知電流が所定値よ
   り大きいときに判断信号を出力する電流判断手段と、前
   記駆動手段からオン信号が出力された後から前記判断信
   号が出力されるまでに前記オフ信号指示手段から前記駆
   動手段にオフ信号の出力指示がされたことを検知する早
   期オフ信号検知手段と、該早期オフ信号指示手段でオフ
   信号の出力指示があったと検知したとき前記駆動手段か
   らのオフ信号出力を前記判断信号の出力開始時まで遅延
   させるオフ信号遅延手段と、を備えたことを特徴とする
   インバータ装置。
2. 【請求項２】 前記オフ信号指示手段のオフ信号の出力
   指示が前記判断信号の出力停止までになかったことを検
   知する遅延オフ信号検知手段と、該遅延オフ信号検知手
   段でオフ信号の出力指示がなかったと検知したとき前記
   判断信号の出力停止時に前記駆動手段にオフ信号の出力
   指示をするオフ信号強制出力手段と、を備えたことを特
   徴とする請求項１に記載したインバータ装置。
3. 【請求項３】 前記共振用コイルは、共振電流により高
   周波磁界を発生させ、近接配置する調理用鍋を誘導加熱
   したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載し
   たインバータ装置。