JPH11162623A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JPH11162623A JPH11162623A JP9329037A JP32903797A JPH11162623A JP H11162623 A JPH11162623 A JP H11162623A JP 9329037 A JP9329037 A JP 9329037A JP 32903797 A JP32903797 A JP 32903797A JP H11162623 A JPH11162623 A JP H11162623A
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- magnetic field
- signal
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
- H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/04—Sources of current
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 短絡電流や回生電流によるスイッチング素子
（Ｑ）１４等の損失およびノイズの発生を防止しながら
鍋１９の発熱温度を大きな可変幅で制御する。 【解決手段】 スイッチング素子（Ｑ）１４のＯＮ／Ｏ
ＦＦにより磁界発生コイル１２に電力を供給し、磁界発
生コイル１２と共振用コンデンサ１３とを共振させなが
ら高周波磁界を発生させ、高周波磁界による電磁誘導加
熱により鍋１９を発熱させるものである。スイッチング
素子（Ｑ）１４に短絡電流および回生電流が流れないＥ
級動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング周期でスイ
ッチング素子（Ｑ）１４をＯＮ／ＯＦＦさせるＥ級制御
信号回路３０等と、スイッチング周期単位で磁界発生コ
イル１２への電力供給を禁止することによって、鍋１９
の発熱温度を制御する出力制御信号回路２１とを有した
構成である。
（Ｑ）１４等の損失およびノイズの発生を防止しながら
鍋１９の発熱温度を大きな可変幅で制御する。 【解決手段】 スイッチング素子（Ｑ）１４のＯＮ／Ｏ
ＦＦにより磁界発生コイル１２に電力を供給し、磁界発
生コイル１２と共振用コンデンサ１３とを共振させなが
ら高周波磁界を発生させ、高周波磁界による電磁誘導加
熱により鍋１９を発熱させるものである。スイッチング
素子（Ｑ）１４に短絡電流および回生電流が流れないＥ
級動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング周期でスイ
ッチング素子（Ｑ）１４をＯＮ／ＯＦＦさせるＥ級制御
信号回路３０等と、スイッチング周期単位で磁界発生コ
イル１２への電力供給を禁止することによって、鍋１９
の発熱温度を制御する出力制御信号回路２１とを有した
構成である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波磁界による
電磁誘導加熱により鍋等の導電体からなる加熱対象物を
発熱させるインバータ装置に関するものである。
電磁誘導加熱により鍋等の導電体からなる加熱対象物を
発熱させるインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電磁誘導加熱は、高周波磁界中に導電体
を存在させ、導電体における渦電流損により導電体自身
を発熱させるものである。そして、近年においては、火
を使わずに発熱体を効率良く発熱させるという電磁誘導
加熱の特質に着目し、例えば炊飯ジャーやコンロ、ホッ
トプレート等の調理器具の熱源に電磁誘導加熱が広く採
用されつつある。
を存在させ、導電体における渦電流損により導電体自身
を発熱させるものである。そして、近年においては、火
を使わずに発熱体を効率良く発熱させるという電磁誘導
加熱の特質に着目し、例えば炊飯ジャーやコンロ、ホッ
トプレート等の調理器具の熱源に電磁誘導加熱が広く採
用されつつある。
【０００３】上記の調理器具に代表される電磁誘導加熱
装置は、家庭用や業務用の周波数で給電される電力を高
い周波数の電力に変換して高周波磁界を発生させるイン
バータ装置を備えている。従来のインバータ装置は、図
７に示すように、交流電源５１から入力された交流電力
を整流する整流部５２と、整流部５２から供給された整
流電力を基にして高周波磁界を発生する共振型の磁界発
生部５３と、磁界発生部５３に対する電力供給を入り／
切りするスイッチ部５４とを備えた駆動回路５５を有し
ていると共に、磁界発生部５３およびスイッチ部５４の
電圧を測定する測定回路５６と、スイッチ部５４を任意
のＯＮ時間のスイッチング周期でＯＮ／ＯＦＦ可能な制
御回路５７とを有した構成にされている。
装置は、家庭用や業務用の周波数で給電される電力を高
い周波数の電力に変換して高周波磁界を発生させるイン
バータ装置を備えている。従来のインバータ装置は、図
７に示すように、交流電源５１から入力された交流電力
を整流する整流部５２と、整流部５２から供給された整
流電力を基にして高周波磁界を発生する共振型の磁界発
生部５３と、磁界発生部５３に対する電力供給を入り／
切りするスイッチ部５４とを備えた駆動回路５５を有し
ていると共に、磁界発生部５３およびスイッチ部５４の
電圧を測定する測定回路５６と、スイッチ部５４を任意
のＯＮ時間のスイッチング周期でＯＮ／ＯＦＦ可能な制
御回路５７とを有した構成にされている。
【０００４】そして、このように構成されたインバータ
装置により導電体からなる鍋５８の発熱温度を制御する
場合には、制御回路５７がスイッチング周期のＯＮ時間
を増減することにより磁界発生部５３への電力供給量
（エネルギー供給量）を調整し、この電力供給量に対応
した強度の高周波磁界を磁界発生部５３から発生させる
ことによって、鍋５８に対する電磁誘導加熱の程度を増
減するようになっている。
装置により導電体からなる鍋５８の発熱温度を制御する
場合には、制御回路５７がスイッチング周期のＯＮ時間
を増減することにより磁界発生部５３への電力供給量
（エネルギー供給量）を調整し、この電力供給量に対応
した強度の高周波磁界を磁界発生部５３から発生させる
ことによって、鍋５８に対する電磁誘導加熱の程度を増
減するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように、スイッチング周期のＯＮ時間を増減するこ
とにより鍋５８の発熱温度を制御する構成では、スイッ
チ部５４に使用されるスイッチング素子５９等の損失や
ノイズを発生させるという問題がある。
来のように、スイッチング周期のＯＮ時間を増減するこ
とにより鍋５８の発熱温度を制御する構成では、スイッ
チ部５４に使用されるスイッチング素子５９等の損失や
ノイズを発生させるという問題がある。
【０００６】即ち、鍋５８の発熱温度を低下させるよう
にＯＮ時間を短くした場合には、磁界発生部５３への電
力供給量が少ないため、磁界発生部５３に備えられたコ
イル６０に蓄積されるエネルギーが小さい状態のときに
減衰振動を開始する。従って、コイル６０と共振するコ
ンデンサ６１への充電が不十分となり、この不十分な充
電の状態（ＶL1＜Ｅ）でスイッチ部５４をＯＮ／ＯＦＦ
させることになるため、コンデンサ６１への充電電流と
して短絡電流がスイッチ部５４を介して流れることにな
る（短絡動作モード）。そして、このような短絡動作モ
ードで作動すると、短絡電流によるノイズの発生やスイ
ッチ部５４におけるスイッチング素子５９の損失を生じ
させ、最悪の場合にはスイッチング素子５９に過大な短
絡電流が流れることによって、スイッチング素子５９や
コンデンサ６１の破損を招来することになる。
にＯＮ時間を短くした場合には、磁界発生部５３への電
力供給量が少ないため、磁界発生部５３に備えられたコ
イル６０に蓄積されるエネルギーが小さい状態のときに
減衰振動を開始する。従って、コイル６０と共振するコ
ンデンサ６１への充電が不十分となり、この不十分な充
電の状態（ＶL1＜Ｅ）でスイッチ部５４をＯＮ／ＯＦＦ
させることになるため、コンデンサ６１への充電電流と
して短絡電流がスイッチ部５４を介して流れることにな
る（短絡動作モード）。そして、このような短絡動作モ
ードで作動すると、短絡電流によるノイズの発生やスイ
ッチ部５４におけるスイッチング素子５９の損失を生じ
させ、最悪の場合にはスイッチング素子５９に過大な短
絡電流が流れることによって、スイッチング素子５９や
コンデンサ６１の破損を招来することになる。
【０００７】一方、鍋５８の発熱温度を上昇させるよう
にＯＮ時間を長くした場合には、磁界発生部５３への電
力供給量が多いため、コンデンサ６１への充電が過剰と
なり、この過剰な充電の状態（ＶL1≒Ｅ）でスイッチ部
５４をＯＮ／ＯＦＦさせることになる。これにより、上
述の短絡動作モードのように短絡電流が流れることはな
いが、スイッチ部５４をターンオンさせたときに、短絡
電流とは逆方向に回生電流が流れることによって（準Ｅ
級動作モード）、回生電流によるノイズの発生やスイッ
チング素子５９の損失を生じさせることになる。
にＯＮ時間を長くした場合には、磁界発生部５３への電
力供給量が多いため、コンデンサ６１への充電が過剰と
なり、この過剰な充電の状態（ＶL1≒Ｅ）でスイッチ部
５４をＯＮ／ＯＦＦさせることになる。これにより、上
述の短絡動作モードのように短絡電流が流れることはな
いが、スイッチ部５４をターンオンさせたときに、短絡
電流とは逆方向に回生電流が流れることによって（準Ｅ
級動作モード）、回生電流によるノイズの発生やスイッ
チング素子５９の損失を生じさせることになる。
【０００８】以上のように、スイッチ部５４におけるＯ
Ｎ時間の増減により鍋５８の発熱温度を制御しようとす
ると、短絡電流や回生電流がスイッチ部５４に流れるこ
とによって、スイッチング素子５９等の損失やノイズを
発生させることになる。そして、これらの損失やノイズ
は、ＯＮ時間の増減幅を大きくして発熱温度の可変幅を
拡大させるほど、大きな短絡電流や回生電流がスイッチ
ング素子５９に流れて顕著に生じることになる。
Ｎ時間の増減により鍋５８の発熱温度を制御しようとす
ると、短絡電流や回生電流がスイッチ部５４に流れるこ
とによって、スイッチング素子５９等の損失やノイズを
発生させることになる。そして、これらの損失やノイズ
は、ＯＮ時間の増減幅を大きくして発熱温度の可変幅を
拡大させるほど、大きな短絡電流や回生電流がスイッチ
ング素子５９に流れて顕著に生じることになる。
【０００９】そこで、本発明は、短絡電流や回生電流に
よるスイッチング素子５９等の損失およびノイズの発生
を防止しながら、鍋５８の発熱温度を大きな可変幅で制
御することができるインバータ装置を提供しようとする
ものである。
よるスイッチング素子５９等の損失およびノイズの発生
を防止しながら、鍋５８の発熱温度を大きな可変幅で制
御することができるインバータ装置を提供しようとする
ものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦ
Ｆにより磁界発生コイルに電力を供給し、該磁界発生コ
イルと共振用コンデンサとを共振させながら高周波磁界
を発生させ、該高周波磁界による電磁誘導加熱により加
熱対象物を発熱させるインバータ装置であって、前記ス
イッチング素子に短絡電流および回生電流が流れないＥ
級動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング周期で前記
スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせる駆動制御手段
と、前記スイッチング周期単位で前記磁界発生コイルへ
の電力供給を禁止することによって、前記加熱対象物の
発熱温度を制御する発熱温度制御手段とを有したことを
特徴としている。
に、請求項１の発明は、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦ
Ｆにより磁界発生コイルに電力を供給し、該磁界発生コ
イルと共振用コンデンサとを共振させながら高周波磁界
を発生させ、該高周波磁界による電磁誘導加熱により加
熱対象物を発熱させるインバータ装置であって、前記ス
イッチング素子に短絡電流および回生電流が流れないＥ
級動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング周期で前記
スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせる駆動制御手段
と、前記スイッチング周期単位で前記磁界発生コイルへ
の電力供給を禁止することによって、前記加熱対象物の
発熱温度を制御する発熱温度制御手段とを有したことを
特徴としている。
【００１１】上記の構成によれば、駆動制御手段がＥ級
動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング周期でスイッ
チング素子をＯＮ／ＯＦＦさせることにより磁界発生コ
イルに電力を供給することによって、磁界発生コイルが
スイッチング周期の高周波磁界を発生し、加熱対象物を
電磁誘導加熱して発熱させる。そして、このような動作
により発熱する加熱対象物の発熱温度の制御は、発熱温
度制御手段がスイッチング周期単位で磁界発生コイルへ
の電力供給を禁止することにより行われる。従って、加
熱対象物の発熱および発熱温度の制御が、常にＥ級動作
モードのＯＮ時間を維持したスイッチング周期でスイッ
チング素子をＯＮ／ＯＦＦすることにより行われるた
め、加熱対象物の発熱温度を大きく変更した場合でも、
スイッチング素子に短絡電流や回生電流が流れることが
ない。これにより、短絡電流や回生電流によるスイッチ
ング素子等の損失やノイズを防止しながら、加熱対象物
の発熱温度を大きな可変幅で制御することができる。
動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング周期でスイッ
チング素子をＯＮ／ＯＦＦさせることにより磁界発生コ
イルに電力を供給することによって、磁界発生コイルが
スイッチング周期の高周波磁界を発生し、加熱対象物を
電磁誘導加熱して発熱させる。そして、このような動作
により発熱する加熱対象物の発熱温度の制御は、発熱温
度制御手段がスイッチング周期単位で磁界発生コイルへ
の電力供給を禁止することにより行われる。従って、加
熱対象物の発熱および発熱温度の制御が、常にＥ級動作
モードのＯＮ時間を維持したスイッチング周期でスイッ
チング素子をＯＮ／ＯＦＦすることにより行われるた
め、加熱対象物の発熱温度を大きく変更した場合でも、
スイッチング素子に短絡電流や回生電流が流れることが
ない。これにより、短絡電流や回生電流によるスイッチ
ング素子等の損失やノイズを防止しながら、加熱対象物
の発熱温度を大きな可変幅で制御することができる。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載のインバ
ータ装置であって、前記駆動制御手段は、前記磁界発生
コイルへの電力供給の開始時から所定時間が経過するま
でのスイッチング素子に流れる電流を積分し、該積分値
を０にするように前記ＯＮ時間を決定することを特徴と
している。
ータ装置であって、前記駆動制御手段は、前記磁界発生
コイルへの電力供給の開始時から所定時間が経過するま
でのスイッチング素子に流れる電流を積分し、該積分値
を０にするように前記ＯＮ時間を決定することを特徴と
している。
【００１３】上記の構成によれば、ＯＮ時間の決定を積
分回路や比較回路等の基本的な回路の組み合わせで行う
ことができるため、簡単な回路構成で短絡電流および回
生電流の流れないＥ級動作モードのスイッチング周期を
得ることができる。請求項３の発明は、請求項１または
２記載のインバータ装置であって、交流電源を全波整流
した整流電源の整流電力を前記磁界発生コイルに供給さ
れる電力として使用しており、前記発熱温度制御手段
は、前記整流電力の１周期単位で前記磁界発生コイルへ
の電力供給を禁止することを特徴としている。
分回路や比較回路等の基本的な回路の組み合わせで行う
ことができるため、簡単な回路構成で短絡電流および回
生電流の流れないＥ級動作モードのスイッチング周期を
得ることができる。請求項３の発明は、請求項１または
２記載のインバータ装置であって、交流電源を全波整流
した整流電源の整流電力を前記磁界発生コイルに供給さ
れる電力として使用しており、前記発熱温度制御手段
は、前記整流電力の１周期単位で前記磁界発生コイルへ
の電力供給を禁止することを特徴としている。
【００１４】上記の構成によれば、スイッチング周期の
整数倍が整流電力の１周期となるため、整流電力の波長
端を検出して１周期を求めることによって、容易にスイ
ッチング周期単位による電力供給の制御を行うことがで
きる。
整数倍が整流電力の１周期となるため、整流電力の波長
端を検出して１周期を求めることによって、容易にスイ
ッチング周期単位による電力供給の制御を行うことがで
きる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図６に基づいて以下に説明する。本実施の形態に係るイ
ンバータ装置は、図２に示すように、導電体からなる鍋
１９を電磁誘導加熱するように高周波磁界を発生する１
石型の駆動回路１と、駆動回路１内の各部の動作状態
（電流や電圧）を測定する測定回路２と、測定回路２か
ら得られた動作状態を基にして鍋１９を所望の発熱温度
に発熱させるように駆動回路１を制御する制御回路３
（駆動制御手段・発熱温度制御手段）とを有している。
図６に基づいて以下に説明する。本実施の形態に係るイ
ンバータ装置は、図２に示すように、導電体からなる鍋
１９を電磁誘導加熱するように高周波磁界を発生する１
石型の駆動回路１と、駆動回路１内の各部の動作状態
（電流や電圧）を測定する測定回路２と、測定回路２か
ら得られた動作状態を基にして鍋１９を所望の発熱温度
に発熱させるように駆動回路１を制御する制御回路３
（駆動制御手段・発熱温度制御手段）とを有している。
【００１６】上記の駆動回路１は、整流部５と磁界発生
部６とスイッチ部７とを有している。整流部５は、商用
周波数の交流電源４に接続されるダイオードブリッジか
らなる整流器８と、平滑用コイル９および平滑用コンデ
ンサ１０からなる平滑回路１１とを有している。これに
より、整流部５は、整流器８により交流電源４から入力
された交流電力を全波整流し、平滑回路１１により整流
電力中のリプル成分を除去することによって、インバー
タ電源Ｅとして機能している。
部６とスイッチ部７とを有している。整流部５は、商用
周波数の交流電源４に接続されるダイオードブリッジか
らなる整流器８と、平滑用コイル９および平滑用コンデ
ンサ１０からなる平滑回路１１とを有している。これに
より、整流部５は、整流器８により交流電源４から入力
された交流電力を全波整流し、平滑回路１１により整流
電力中のリプル成分を除去することによって、インバー
タ電源Ｅとして機能している。
【００１７】上記の整流部５の出力側は、磁界発生部６
に接続されている。磁界発生部６は、整流部５から供給
される電力供給量に応じた強度で高周波磁界を発生する
磁界発生コイル１２と、磁界発生コイル１２とでＬＣ並
列共振するように、磁界発生コイル１２に並列接続され
た共振用コンデンサ１３とを有している。磁界発生部６
の後段には、スイッチング素子（Ｑ）１４およびダイオ
ード１５を備えたスイッチ部７が設けられており、スイ
ッチ部７は、スイッチング素子（Ｑ）１４のＯＮ／ＯＦ
Ｆにより磁界発生コイル１２に対する電力供給を入り／
切りすることによって、磁界発生コイル１２への電力供
給量を設定するようになっている。
に接続されている。磁界発生部６は、整流部５から供給
される電力供給量に応じた強度で高周波磁界を発生する
磁界発生コイル１２と、磁界発生コイル１２とでＬＣ並
列共振するように、磁界発生コイル１２に並列接続され
た共振用コンデンサ１３とを有している。磁界発生部６
の後段には、スイッチング素子（Ｑ）１４およびダイオ
ード１５を備えたスイッチ部７が設けられており、スイ
ッチ部７は、スイッチング素子（Ｑ）１４のＯＮ／ＯＦ
Ｆにより磁界発生コイル１２に対する電力供給を入り／
切りすることによって、磁界発生コイル１２への電力供
給量を設定するようになっている。
【００１８】また、駆動回路１は、平滑用コンデンサ１
０の一方端に対して前段側および後段側に測定用抵抗器
１６と測定用コイル１７とをそれぞれ有している。これ
らの測定用抵抗器１６および測定用コイル１７は、測定
回路２に接続されている。測定回路２は、図１に示すよ
うに、駆動回路１の各部に接続された複数の差動増幅器
１８ａ〜１８ｅを有しており、各差動増幅器１８ａ〜１
８ｅは、交流電源４、測定用抵抗器１６、測定用コイル
１７、共振用コンデンサ１３、およびスイッチング素子
（Ｑ）１４の両端にそれぞれ接続されている。そして、
これらの差動増幅器１８ａ〜１８ｅは、各部の検出値を
基にして動作状態を求め、入力電圧信号Ｖin、入力電流
信号Ｉin、ＳＷ素子電流信号ＩSW、コイル電圧信号
ＶL1、およびＳＷ素子電圧信号ＶSWとして制御回路３に
出力するようになっている。
０の一方端に対して前段側および後段側に測定用抵抗器
１６と測定用コイル１７とをそれぞれ有している。これ
らの測定用抵抗器１６および測定用コイル１７は、測定
回路２に接続されている。測定回路２は、図１に示すよ
うに、駆動回路１の各部に接続された複数の差動増幅器
１８ａ〜１８ｅを有しており、各差動増幅器１８ａ〜１
８ｅは、交流電源４、測定用抵抗器１６、測定用コイル
１７、共振用コンデンサ１３、およびスイッチング素子
（Ｑ）１４の両端にそれぞれ接続されている。そして、
これらの差動増幅器１８ａ〜１８ｅは、各部の検出値を
基にして動作状態を求め、入力電圧信号Ｖin、入力電流
信号Ｉin、ＳＷ素子電流信号ＩSW、コイル電圧信号
ＶL1、およびＳＷ素子電圧信号ＶSWとして制御回路３に
出力するようになっている。
【００１９】上記の制御回路３は、入力電流信号Ｉinお
よび入力電圧信号Ｖinが入力されると共に、図示しない
操作入力部からの電力指令値信号Pmark が入力される出
力制御信号回路２１を有している。出力制御信号回路２
１は、図３に示すように、入力電圧信号Ｖinの微分値を
求める微分回路２２と、微分値の最大域を全波整流の波
長端であると検出してローレベル(LO)の出力トリガ信号
Trgoutを出力する出力トリガ生成回路２３と、パワーオ
ンリセット信号PRがハイレベル(HI)になったときに、入
力電流信号Ｉinの一定期間内における積分値をリセット
状態から順に求めて電力計測値P として出力する電力計
測回路２４と、電力計測値P と電力指令値信号Pmark と
を比較し、電力計測値P が電力指令値信号Pmark よりも
大きな値となったときにローレベル(LO)の電力比較信号
CcmPを出力する電力比較回路２５と、出力トリガ信号Tr
goutの立ち下がり時に電力比較信号CcmPがローレベル(L
O)であればローレベル(LO)の出力制御信号Ocntrlを出力
する一方、出力トリガ信号Trgoutの立ち下がり時に電力
比較信号CcmPがハイレベル(HI)であればハイレベル(HI)
の出力制御信号Ocntrlを出力する出力制御信号生成回路
２６とを有している。
よび入力電圧信号Ｖinが入力されると共に、図示しない
操作入力部からの電力指令値信号Pmark が入力される出
力制御信号回路２１を有している。出力制御信号回路２
１は、図３に示すように、入力電圧信号Ｖinの微分値を
求める微分回路２２と、微分値の最大域を全波整流の波
長端であると検出してローレベル(LO)の出力トリガ信号
Trgoutを出力する出力トリガ生成回路２３と、パワーオ
ンリセット信号PRがハイレベル(HI)になったときに、入
力電流信号Ｉinの一定期間内における積分値をリセット
状態から順に求めて電力計測値P として出力する電力計
測回路２４と、電力計測値P と電力指令値信号Pmark と
を比較し、電力計測値P が電力指令値信号Pmark よりも
大きな値となったときにローレベル(LO)の電力比較信号
CcmPを出力する電力比較回路２５と、出力トリガ信号Tr
goutの立ち下がり時に電力比較信号CcmPがローレベル(L
O)であればローレベル(LO)の出力制御信号Ocntrlを出力
する一方、出力トリガ信号Trgoutの立ち下がり時に電力
比較信号CcmPがハイレベル(HI)であればハイレベル(HI)
の出力制御信号Ocntrlを出力する出力制御信号生成回路
２６とを有している。
【００２０】上記の出力制御信号回路２１は、図１に示
すように、ＡＮＤ回路２７の一方の入力端子に接続され
ており、この入力端に出力制御信号Ocntrlを出力してい
る。また、ＡＮＤ回路２７の他方の入力端子には、パワ
ーオンリセット信号PRが図示しない操作入力部の起動ス
イッチから入力されている。ＡＮＤ回路２７は、出力端
子がターンオントリガ信号回路２８に接続されており、
出力制御信号Ocntrlおよびパワーオンリセット信号PRを
論理積した信号出力ａをターンオントリガ信号回路２８
に出力している。
すように、ＡＮＤ回路２７の一方の入力端子に接続され
ており、この入力端に出力制御信号Ocntrlを出力してい
る。また、ＡＮＤ回路２７の他方の入力端子には、パワ
ーオンリセット信号PRが図示しない操作入力部の起動ス
イッチから入力されている。ＡＮＤ回路２７は、出力端
子がターンオントリガ信号回路２８に接続されており、
出力制御信号Ocntrlおよびパワーオンリセット信号PRを
論理積した信号出力ａをターンオントリガ信号回路２８
に出力している。
【００２１】上記のターンオントリガ信号回路２８は、
ＡＮＤ回路２７からの信号出力ａを監視していると共
に、測定回路２からのＳＷ素子電圧信号ＶSWを取り込ん
で０Ｖに近い状態であるか否かを判定している。そし
て、信号出力がローレベル(LO)の場合、即ち、出力制御
信号Ocntrlおよびパワーオンリセット信号PRの少なくと
も一方がローレベル(LO)の場合には、スイッチング素子
（Ｑ）１４のＯＦＦ状態を維持させるように、ターンオ
ントリガ信号TrgOn の出力状態を保持するようになって
いる。一方、ＡＮＤ回路２７からの信号出力がハイレベ
ル(HI)の場合には、ターンオントリガ信号TrgOn および
積分リセット信号ResetIをハイレベル(HI)の出力状態に
セットし、ＳＷ素子電圧信号ＶSWが０Ｖに近い状態にな
ったと判定したときに、ローレベル(LO)の信号TrgOn ・
ResetIをパルス状に出力するようになっている。
ＡＮＤ回路２７からの信号出力ａを監視していると共
に、測定回路２からのＳＷ素子電圧信号ＶSWを取り込ん
で０Ｖに近い状態であるか否かを判定している。そし
て、信号出力がローレベル(LO)の場合、即ち、出力制御
信号Ocntrlおよびパワーオンリセット信号PRの少なくと
も一方がローレベル(LO)の場合には、スイッチング素子
（Ｑ）１４のＯＦＦ状態を維持させるように、ターンオ
ントリガ信号TrgOn の出力状態を保持するようになって
いる。一方、ＡＮＤ回路２７からの信号出力がハイレベ
ル(HI)の場合には、ターンオントリガ信号TrgOn および
積分リセット信号ResetIをハイレベル(HI)の出力状態に
セットし、ＳＷ素子電圧信号ＶSWが０Ｖに近い状態にな
ったと判定したときに、ローレベル(LO)の信号TrgOn ・
ResetIをパルス状に出力するようになっている。
【００２２】上記のターンオントリガ信号回路２８は、
リセット回路２９およびＥ級制御信号回路３０に接続さ
れている。Ｅ級制御信号回路３０には、ターンオントリ
ガ信号回路２８からの積分リセット信号ResetIが入力さ
れていると共に、測定回路２からのＳＷ素子電流信号Ｉ
SWが入力されている。Ｅ級制御信号回路３０は、ＳＷ素
子電流信号ＩSWを積分する積分回路と、積分値を基にし
てＥ級制御信号Ecntrlの値を求める増減値決定回路とを
備えている。上記の積分回路は、積分リセット信号Rese
tIがハイレベル(HI)から立ち下がったときに積分値をリ
セットし、積分リセット信号ResetIの立ち上がり時点か
ら所定時間ｔｃが経過するまでにおけるＳＷ素子電流信
号ＩSWの積分値を求め、この積分値を増減値決定回路に
出力するようになっている。そして、増減値決定回路
は、積分値が“０”となるように、スイッチング素子
（Ｑ）１４のＯＮ時間の増減値を積分値の内容（正負お
よび大きさ）を基にして求めてＥ級制御信号Ecntrlとし
て出力するようになっている。
リセット回路２９およびＥ級制御信号回路３０に接続さ
れている。Ｅ級制御信号回路３０には、ターンオントリ
ガ信号回路２８からの積分リセット信号ResetIが入力さ
れていると共に、測定回路２からのＳＷ素子電流信号Ｉ
SWが入力されている。Ｅ級制御信号回路３０は、ＳＷ素
子電流信号ＩSWを積分する積分回路と、積分値を基にし
てＥ級制御信号Ecntrlの値を求める増減値決定回路とを
備えている。上記の積分回路は、積分リセット信号Rese
tIがハイレベル(HI)から立ち下がったときに積分値をリ
セットし、積分リセット信号ResetIの立ち上がり時点か
ら所定時間ｔｃが経過するまでにおけるＳＷ素子電流信
号ＩSWの積分値を求め、この積分値を増減値決定回路に
出力するようになっている。そして、増減値決定回路
は、積分値が“０”となるように、スイッチング素子
（Ｑ）１４のＯＮ時間の増減値を積分値の内容（正負お
よび大きさ）を基にして求めてＥ級制御信号Ecntrlとし
て出力するようになっている。
【００２３】上記のＥ級制御信号回路３０は、ターンオ
フトリガ信号回路３１に接続されている。ターンオフト
リガ信号回路３１には、上述のＥ級制御信号Ecntrlが入
力されていると共に、リセット回路２９からのＳＷ素子
制御信号SWが入力されている。ターンオフトリガ信号回
路３１は、電源投入時において初期値として使用される
初期導通時間Tonstdを格納した記憶部と、基準導通時間
ToをＥ級制御信号Ecntrlの増減値により増減する時間レ
ジスタと、ＳＷ素子制御信号SWがローレベル(LO)のとき
に積分値（経過時間）をリセットし、ハイレベル(HI)に
立ち上がった時点から積分動作を開始して経過時間を求
める積分回路と、積分値（経過時間）と基準導通時間To
とを比較し、両者が一致したときにローレベル(LO)のタ
ーンオフトリガ信号TrgOffをパルス状に出力する比較回
路とを有している。
フトリガ信号回路３１に接続されている。ターンオフト
リガ信号回路３１には、上述のＥ級制御信号Ecntrlが入
力されていると共に、リセット回路２９からのＳＷ素子
制御信号SWが入力されている。ターンオフトリガ信号回
路３１は、電源投入時において初期値として使用される
初期導通時間Tonstdを格納した記憶部と、基準導通時間
ToをＥ級制御信号Ecntrlの増減値により増減する時間レ
ジスタと、ＳＷ素子制御信号SWがローレベル(LO)のとき
に積分値（経過時間）をリセットし、ハイレベル(HI)に
立ち上がった時点から積分動作を開始して経過時間を求
める積分回路と、積分値（経過時間）と基準導通時間To
とを比較し、両者が一致したときにローレベル(LO)のタ
ーンオフトリガ信号TrgOffをパルス状に出力する比較回
路とを有している。
【００２４】上記のターンオフトリガ信号回路３１は、
ＳＷ素子制御信号SWを出力するリセット回路２９に接続
されている。リセット回路２９には、ターンオフトリガ
信号TrgOffが入力されていると共に、ターンオントリガ
信号回路２８からのターンオントリガ信号TrgOn が入力
されている。そして、リセット回路２９は、ターンオン
トリガ信号TrgOn の立ち下がり時にＳＷ素子制御信号SW
をハイレベル(HI)に設定し、ターンオフトリガ信号TrgO
ffの立ち下がり時にＳＷ素子制御信号SWをローレベル(L
O)に設定するようになっている。
ＳＷ素子制御信号SWを出力するリセット回路２９に接続
されている。リセット回路２９には、ターンオフトリガ
信号TrgOffが入力されていると共に、ターンオントリガ
信号回路２８からのターンオントリガ信号TrgOn が入力
されている。そして、リセット回路２９は、ターンオン
トリガ信号TrgOn の立ち下がり時にＳＷ素子制御信号SW
をハイレベル(HI)に設定し、ターンオフトリガ信号TrgO
ffの立ち下がり時にＳＷ素子制御信号SWをローレベル(L
O)に設定するようになっている。
【００２５】上記のリセット回路２９は、ターンオフト
リガ信号回路３１およびスイッチ素子駆動回路３２に接
続されており、これらの回路３１・３２にＳＷ素子制御
信号SWを出力している。スイッチ素子駆動回路３２は、
スイッチング素子（Ｑ）１４に接続されており、ＳＷ素
子駆動信号Drive を出力してスイッチング素子（Ｑ）１
４をＯＮ／ＯＦＦさせるようになっている。
リガ信号回路３１およびスイッチ素子駆動回路３２に接
続されており、これらの回路３１・３２にＳＷ素子制御
信号SWを出力している。スイッチ素子駆動回路３２は、
スイッチング素子（Ｑ）１４に接続されており、ＳＷ素
子駆動信号Drive を出力してスイッチング素子（Ｑ）１
４をＯＮ／ＯＦＦさせるようになっている。
【００２６】上記の構成において、インバータ装置の動
作について説明する。図１および図４に示すように、駆
動回路１が交流電源４から１００Ｈｚや１２０Ｈｚの周
波数で交流電力の供給を受けると、この交流電力が駆動
回路１内の整流器８において２倍の周波数に全波整流さ
れた後、平滑回路１１において整流電力中のリプル成分
が除去されてインバータ電源Ｅとされる。尚、全波整流
は、一定の波高値ＥＯを１周期毎に有するものとする。
作について説明する。図１および図４に示すように、駆
動回路１が交流電源４から１００Ｈｚや１２０Ｈｚの周
波数で交流電力の供給を受けると、この交流電力が駆動
回路１内の整流器８において２倍の周波数に全波整流さ
れた後、平滑回路１１において整流電力中のリプル成分
が除去されてインバータ電源Ｅとされる。尚、全波整流
は、一定の波高値ＥＯを１周期毎に有するものとする。
【００２７】次に、測定回路２および制御回路３に対し
て図示しない定電源装置からの電源が投入されると、測
定回路２は、駆動回路１の各部の動作状態を求め、入力
電圧信号Ｖin、入力電流信号Ｉin、ＳＷ素子電流信号Ｉ
SW、コイル電圧信号ＶL1、およびＳＷ素子電圧信号ＶSW
として制御回路３に出力する。一方、制御回路３は、電
源の投入により各種の初期設定を行い、例えばターンオ
フトリガ信号回路３１においては、初期導通時間Tonstd
を基準導通時間Toとして初期設定する。
て図示しない定電源装置からの電源が投入されると、測
定回路２は、駆動回路１の各部の動作状態を求め、入力
電圧信号Ｖin、入力電流信号Ｉin、ＳＷ素子電流信号Ｉ
SW、コイル電圧信号ＶL1、およびＳＷ素子電圧信号ＶSW
として制御回路３に出力する。一方、制御回路３は、電
源の投入により各種の初期設定を行い、例えばターンオ
フトリガ信号回路３１においては、初期導通時間Tonstd
を基準導通時間Toとして初期設定する。
【００２８】この後、図示しない操作入力部の起動スイ
ッチが操作されることによって、ハイレベル(HI)のパワ
ーオンリセット信号PRがＡＮＤ回路２７に入力される
と、ＡＮＤ回路２７は、パワーオンリセット信号PRと出
力制御信号回路２１からの出力制御信号Ocntrlとを論理
積し、出力制御信号Ocntrlがハイレベル(HI)であれば、
信号出力ａをローレベル(LO)からハイレベル(HI)に切り
換えてターンオントリガ信号回路２８に出力する。
ッチが操作されることによって、ハイレベル(HI)のパワ
ーオンリセット信号PRがＡＮＤ回路２７に入力される
と、ＡＮＤ回路２７は、パワーオンリセット信号PRと出
力制御信号回路２１からの出力制御信号Ocntrlとを論理
積し、出力制御信号Ocntrlがハイレベル(HI)であれば、
信号出力ａをローレベル(LO)からハイレベル(HI)に切り
換えてターンオントリガ信号回路２８に出力する。
【００２９】ターンオントリガ信号回路２８は、ハイレ
ベル(HI)の信号出力ａが入力されると、ターンオントリ
ガ信号TrgOn および積分リセット信号ResetIをハイレベ
ル(HI)の出力状態にセットする。そして、測定回路２か
らのＳＷ素子電圧信号ＶSWを取り込み、この信号ＶSWが
０Ｖに近い状態であるか否かを判定し、略０Ｖを示して
いると判定したときに、ローレベル(LO)のターンオント
リガ信号TrgOn および積分リセット信号ResetIをパルス
状に出力する。
ベル(HI)の信号出力ａが入力されると、ターンオントリ
ガ信号TrgOn および積分リセット信号ResetIをハイレベ
ル(HI)の出力状態にセットする。そして、測定回路２か
らのＳＷ素子電圧信号ＶSWを取り込み、この信号ＶSWが
０Ｖに近い状態であるか否かを判定し、略０Ｖを示して
いると判定したときに、ローレベル(LO)のターンオント
リガ信号TrgOn および積分リセット信号ResetIをパルス
状に出力する。
【００３０】上記のターンオントリガ信号TrgOn は、リ
セット回路２９に入力される。リセット回路２９は、タ
ーンオントリガ信号TrgOn が立ち下がると、ＳＷ素子制
御信号SWをハイレベル(HI)に設定し、スイッチ素子駆動
回路３２からハイレベル(HI)のＳＷ素子駆動信号Drive
を出力させる。これにより、スイッチング素子（Ｑ）１
４がターンオンすることによって、磁界発生コイル１２
に対してインバータ電源Ｅの電力供給が開始される。
セット回路２９に入力される。リセット回路２９は、タ
ーンオントリガ信号TrgOn が立ち下がると、ＳＷ素子制
御信号SWをハイレベル(HI)に設定し、スイッチ素子駆動
回路３２からハイレベル(HI)のＳＷ素子駆動信号Drive
を出力させる。これにより、スイッチング素子（Ｑ）１
４がターンオンすることによって、磁界発生コイル１２
に対してインバータ電源Ｅの電力供給が開始される。
【００３１】この際、図６（ａ）に示すように、スイッ
チング素子（Ｑ）１４がターンオンしたときに、磁界発
生コイル１２と共振する共振用コンデンサ１３への充電
が不十分であると、共振用コンデンサ１３への充電電流
として短絡電流がスイッチング素子（Ｑ）１４を介して
流れることになる（短絡動作モード）。一方、図６
（ｂ）に示すように、コンデンサ６１への充電が過剰で
あると、短絡電流とは逆方向に回生電流がスイッチング
素子（Ｑ）１４を介して流れることになる（準Ｅ級動作
モード）。
チング素子（Ｑ）１４がターンオンしたときに、磁界発
生コイル１２と共振する共振用コンデンサ１３への充電
が不十分であると、共振用コンデンサ１３への充電電流
として短絡電流がスイッチング素子（Ｑ）１４を介して
流れることになる（短絡動作モード）。一方、図６
（ｂ）に示すように、コンデンサ６１への充電が過剰で
あると、短絡電流とは逆方向に回生電流がスイッチング
素子（Ｑ）１４を介して流れることになる（準Ｅ級動作
モード）。
【００３２】上記の短絡電流および回生電流は、図１お
よび図５に示すように、正方向および負方向のＳＷ素子
電流信号ＩSWとしてＥ級制御信号回路３０に入力されて
いる。また、このＥ級制御信号回路３０には、上述のタ
ーンオントリガ信号TrgOn に同期してローレベル(LO)に
なる積分リセット信号ResetIも入力されている。そし
て、Ｅ級制御信号回路３０は、積分リセット信号ResetI
の立ち上がり時点から所定時間ｔｃが経過するまでのＳ
Ｗ素子電流信号ＩSWの積分値を求め、この積分値が
“０”となるように、スイッチング素子（Ｑ）１４のＯ
Ｎ時間の増減値を積分値の内容（正負および大きさ）を
基にして求める。
よび図５に示すように、正方向および負方向のＳＷ素子
電流信号ＩSWとしてＥ級制御信号回路３０に入力されて
いる。また、このＥ級制御信号回路３０には、上述のタ
ーンオントリガ信号TrgOn に同期してローレベル(LO)に
なる積分リセット信号ResetIも入力されている。そし
て、Ｅ級制御信号回路３０は、積分リセット信号ResetI
の立ち上がり時点から所定時間ｔｃが経過するまでのＳ
Ｗ素子電流信号ＩSWの積分値を求め、この積分値が
“０”となるように、スイッチング素子（Ｑ）１４のＯ
Ｎ時間の増減値を積分値の内容（正負および大きさ）を
基にして求める。
【００３３】上記の増減値は、Ｅ級制御信号Ecntrlとし
てターンオフトリガ信号回路３１に入力される。ターン
オフトリガ信号回路３１は、基準導通時間Toを増減値に
より増減することにより新たな基準導通時間Toを求める
と共に、リセット回路２９からのＳＷ素子制御信号SWを
監視している。そして、ＳＷ素子制御信号SWがローレベ
ル(LO)からハイレベル(HI)に立ち上がった時点からの経
過時間を求め、経過時間が基準導通時間Toとなったとき
に、ローレベル(LO)のターンオフトリガ信号TrgOffをリ
セット回路２９に対してパルス状に出力する。そして、
リセット回路２９がターンオフトリガ信号TrgOffの立ち
下がり時にＳＷ素子制御信号SWをローレベル(LO)に設定
し、スイッチ素子駆動回路３２からハイレベル(HI)のＳ
Ｗ素子駆動信号Drive を出力させてスイッチング素子
（Ｑ）１４をターンオフさせることによって、磁界発生
コイル１２に対するインバータ電源Ｅの電力供給を停止
させる。
てターンオフトリガ信号回路３１に入力される。ターン
オフトリガ信号回路３１は、基準導通時間Toを増減値に
より増減することにより新たな基準導通時間Toを求める
と共に、リセット回路２９からのＳＷ素子制御信号SWを
監視している。そして、ＳＷ素子制御信号SWがローレベ
ル(LO)からハイレベル(HI)に立ち上がった時点からの経
過時間を求め、経過時間が基準導通時間Toとなったとき
に、ローレベル(LO)のターンオフトリガ信号TrgOffをリ
セット回路２９に対してパルス状に出力する。そして、
リセット回路２９がターンオフトリガ信号TrgOffの立ち
下がり時にＳＷ素子制御信号SWをローレベル(LO)に設定
し、スイッチ素子駆動回路３２からハイレベル(HI)のＳ
Ｗ素子駆動信号Drive を出力させてスイッチング素子
（Ｑ）１４をターンオフさせることによって、磁界発生
コイル１２に対するインバータ電源Ｅの電力供給を停止
させる。
【００３４】これにより、図６（ｃ）に示すように、Ｓ
Ｗ素子電圧信号ＶSWが略０Ｖで、且つ短絡電流および回
生電流が流れない状態であるＥ級動作モードとなるよう
に、スイッチング周期のＯＮ時間が調整されるため、ス
イッチング素子（Ｑ）１４の損失やノイズの発生が防止
されることになる。
Ｗ素子電圧信号ＶSWが略０Ｖで、且つ短絡電流および回
生電流が流れない状態であるＥ級動作モードとなるよう
に、スイッチング周期のＯＮ時間が調整されるため、ス
イッチング素子（Ｑ）１４の損失やノイズの発生が防止
されることになる。
【００３５】以上のような磁界発生コイル１２に対する
電力供給の開始から停止までの一連の動作は、図４に示
すように、インバータ電源Ｅの周波数の数百倍（数十ｋ
Ｈｚ）のスイッチング周期で繰り返される。そして、鍋
１９は、磁界発生コイル１２から発生した高周波磁界に
より電磁誘導加熱されて発熱し、下記の動作により発熱
温度が所望の温度に調整されることになる。
電力供給の開始から停止までの一連の動作は、図４に示
すように、インバータ電源Ｅの周波数の数百倍（数十ｋ
Ｈｚ）のスイッチング周期で繰り返される。そして、鍋
１９は、磁界発生コイル１２から発生した高周波磁界に
より電磁誘導加熱されて発熱し、下記の動作により発熱
温度が所望の温度に調整されることになる。
【００３６】即ち、図３および図４に示すように、制御
回路３への電源投入により出力制御信号回路２１が作動
すると、微分回路２２が入力電圧信号Ｖinの微分値を求
め、出力トリガ生成回路２３が微分値の最大域を全波整
流の波長端として検出し、ローレベル(LO)の出力トリガ
信号Trgoutを出力する。
回路３への電源投入により出力制御信号回路２１が作動
すると、微分回路２２が入力電圧信号Ｖinの微分値を求
め、出力トリガ生成回路２３が微分値の最大域を全波整
流の波長端として検出し、ローレベル(LO)の出力トリガ
信号Trgoutを出力する。
【００３７】一方、電力計測回路２４は、パワーオンリ
セット信号PRがローレベル(LO)の期間において停止して
おり、パワーオンリセット信号PRがハイレベル(HI)にな
ったときに、入力電流信号Ｉinの一定期間内における積
分値をリセット状態から順に求めて電力計測値P として
出力する。尚、電力計測値P は、インバータの等価抵抗
をＲinv とすれば、平均電力Pave＝ＥＯ・Ｉin／２＝Ｒ
inv ・ＩinO2／２の計算式により求めることができる。
これは、交流電源４の正弦波により整流後の波高値ＥＯ
が定常値になるため、インバータの等価抵抗Ｒinv が定
常値となり、入力電力波高値ＩinO のみが電力計測値P
（平均電力Pave）に関係するからである。そして、電力
計測値P が入力される電力比較回路２５は、電力計測値
P と電力指令値信号Pmark とを比較し、電力計測値P が
電力指令値信号Pmark よりも大きな値となったときにロ
ーレベル(LO)の電力比較信号CcmPを出力する。
セット信号PRがローレベル(LO)の期間において停止して
おり、パワーオンリセット信号PRがハイレベル(HI)にな
ったときに、入力電流信号Ｉinの一定期間内における積
分値をリセット状態から順に求めて電力計測値P として
出力する。尚、電力計測値P は、インバータの等価抵抗
をＲinv とすれば、平均電力Pave＝ＥＯ・Ｉin／２＝Ｒ
inv ・ＩinO2／２の計算式により求めることができる。
これは、交流電源４の正弦波により整流後の波高値ＥＯ
が定常値になるため、インバータの等価抵抗Ｒinv が定
常値となり、入力電力波高値ＩinO のみが電力計測値P
（平均電力Pave）に関係するからである。そして、電力
計測値P が入力される電力比較回路２５は、電力計測値
P と電力指令値信号Pmark とを比較し、電力計測値P が
電力指令値信号Pmark よりも大きな値となったときにロ
ーレベル(LO)の電力比較信号CcmPを出力する。
【００３８】上記の電力比較信号CcmPおよび出力トリガ
信号Trgoutは、出力制御信号生成回路２６に入力される
ことになり、出力制御信号生成回路２６は、出力トリガ
信号Trgoutの立ち下がり時に電力比較信号CcmPがローレ
ベル(LO)であればローレベル(LO)の出力制御信号Ocntrl
を出力する。そして、図１に示すように、ＡＮＤ回路２
７の信号出力ａがローレベル(LO)に切り替わることによ
って、磁界発生コイル１２への電力供給が禁止されて鍋
１９に対する電磁誘導加熱が停止される。
信号Trgoutは、出力制御信号生成回路２６に入力される
ことになり、出力制御信号生成回路２６は、出力トリガ
信号Trgoutの立ち下がり時に電力比較信号CcmPがローレ
ベル(LO)であればローレベル(LO)の出力制御信号Ocntrl
を出力する。そして、図１に示すように、ＡＮＤ回路２
７の信号出力ａがローレベル(LO)に切り替わることによ
って、磁界発生コイル１２への電力供給が禁止されて鍋
１９に対する電磁誘導加熱が停止される。
【００３９】一方、出力制御信号生成回路２６は、出力
トリガ信号Trgoutの立ち下がり時に電力比較信号CcmPが
ハイレベル(HI)であればハイレベル(HI)の出力制御信号
Ocntrlを出力する。そして、ＡＮＤ回路２７の信号出力
ａがハイレベル(HI)に切り替わることによって、磁界発
生コイル１２への電力供給の禁止が解除されて鍋１９に
対する電磁誘導加熱が行われる。
トリガ信号Trgoutの立ち下がり時に電力比較信号CcmPが
ハイレベル(HI)であればハイレベル(HI)の出力制御信号
Ocntrlを出力する。そして、ＡＮＤ回路２７の信号出力
ａがハイレベル(HI)に切り替わることによって、磁界発
生コイル１２への電力供給の禁止が解除されて鍋１９に
対する電磁誘導加熱が行われる。
【００４０】これにより、電力指令値信号Pmark に収束
するように、電力計測値P が整流電力の１周期単位でＯ
Ｎ／ＯＦＦされながら制御されるため、例えば電力指令
値信号Pmark を設定温度に対応した値に設定しておくこ
とによって、この設定温度に追従させて鍋１９の発熱温
度を任意に変更することができることになる。
するように、電力計測値P が整流電力の１周期単位でＯ
Ｎ／ＯＦＦされながら制御されるため、例えば電力指令
値信号Pmark を設定温度に対応した値に設定しておくこ
とによって、この設定温度に追従させて鍋１９の発熱温
度を任意に変更することができることになる。
【００４１】尚、本実施形態においては、整流電力の１
周期単位でスイッチング素子（Ｑ）１４をＯＮ／ＯＦＦ
することにより鍋１９の発熱温度を制御するようになっ
ているが、これに限定されることはなく、例えばスイッ
チング周期の２周期に１回の割合でＯＮ／ＯＦＦを禁止
するように、スイッチング周期単位でスイッチング素子
（Ｑ）１４をＯＮ／ＯＦＦするようになっていても良
い。また、本実施形態においては、Ｅ級制御信号回路３
０が積分リセット信号ResetIの立ち上がり時点からＳＷ
素子電流信号ＩSWの積分値を求める開始点としている
が、ＳＷ素子電圧信号ＶSWが略０Ｖになる時点を積分値
を求める開始点としても良い。
周期単位でスイッチング素子（Ｑ）１４をＯＮ／ＯＦＦ
することにより鍋１９の発熱温度を制御するようになっ
ているが、これに限定されることはなく、例えばスイッ
チング周期の２周期に１回の割合でＯＮ／ＯＦＦを禁止
するように、スイッチング周期単位でスイッチング素子
（Ｑ）１４をＯＮ／ＯＦＦするようになっていても良
い。また、本実施形態においては、Ｅ級制御信号回路３
０が積分リセット信号ResetIの立ち上がり時点からＳＷ
素子電流信号ＩSWの積分値を求める開始点としている
が、ＳＷ素子電圧信号ＶSWが略０Ｖになる時点を積分値
を求める開始点としても良い。
【００４２】
【発明の効果】請求項１の発明は、スイッチング素子の
ＯＮ／ＯＦＦにより磁界発生コイルに電力を供給し、該
磁界発生コイルと共振用コンデンサとを共振させながら
高周波磁界を発生させ、該高周波磁界による電磁誘導加
熱により加熱対象物を発熱させるインバータ装置であっ
て、前記スイッチング素子に短絡電流および回生電流が
流れないＥ級動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング
周期で前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせる駆動
制御手段と、前記スイッチング周期単位で前記磁界発生
コイルへの電力供給を禁止することによって、前記加熱
対象物の発熱温度を制御する発熱温度制御手段とを有し
た構成である。
ＯＮ／ＯＦＦにより磁界発生コイルに電力を供給し、該
磁界発生コイルと共振用コンデンサとを共振させながら
高周波磁界を発生させ、該高周波磁界による電磁誘導加
熱により加熱対象物を発熱させるインバータ装置であっ
て、前記スイッチング素子に短絡電流および回生電流が
流れないＥ級動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング
周期で前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせる駆動
制御手段と、前記スイッチング周期単位で前記磁界発生
コイルへの電力供給を禁止することによって、前記加熱
対象物の発熱温度を制御する発熱温度制御手段とを有し
た構成である。
【００４３】上記の構成によれば、駆動制御手段がＥ級
動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング周期でスイッ
チング素子をＯＮ／ＯＦＦさせることにより磁界発生コ
イルに電力を供給することによって、磁界発生コイルが
スイッチング周期の高周波磁界を発生し、加熱対象物を
電磁誘導加熱して発熱させる。そして、このような動作
により発熱する加熱対象物の発熱温度の制御は、発熱温
度制御手段がスイッチング周期単位で磁界発生コイルへ
の電力供給を禁止することにより行われる。従って、加
熱対象物の発熱および発熱温度の制御が、常にＥ級動作
モードのＯＮ時間を維持したスイッチング周期でスイッ
チング素子をＯＮ／ＯＦＦすることにより行われるた
め、加熱対象物の発熱温度を大きく変更した場合でも、
スイッチング素子に短絡電流や回生電流が流れることが
ない。これにより、短絡電流や回生電流によるスイッチ
ング素子等の損失やノイズを防止しながら、加熱対象物
の発熱温度を大きな可変幅で制御することができるとい
う効果を奏する。
動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング周期でスイッ
チング素子をＯＮ／ＯＦＦさせることにより磁界発生コ
イルに電力を供給することによって、磁界発生コイルが
スイッチング周期の高周波磁界を発生し、加熱対象物を
電磁誘導加熱して発熱させる。そして、このような動作
により発熱する加熱対象物の発熱温度の制御は、発熱温
度制御手段がスイッチング周期単位で磁界発生コイルへ
の電力供給を禁止することにより行われる。従って、加
熱対象物の発熱および発熱温度の制御が、常にＥ級動作
モードのＯＮ時間を維持したスイッチング周期でスイッ
チング素子をＯＮ／ＯＦＦすることにより行われるた
め、加熱対象物の発熱温度を大きく変更した場合でも、
スイッチング素子に短絡電流や回生電流が流れることが
ない。これにより、短絡電流や回生電流によるスイッチ
ング素子等の損失やノイズを防止しながら、加熱対象物
の発熱温度を大きな可変幅で制御することができるとい
う効果を奏する。
【００４４】請求項２の発明は、請求項１記載のインバ
ータ装置であって、前記駆動制御手段は、前記磁界発生
コイルへの電力供給の開始時から所定時間が経過するま
でのスイッチング素子に流れる電流を積分し、該積分値
を０にするように前記ＯＮ時間を決定する構成である。
ータ装置であって、前記駆動制御手段は、前記磁界発生
コイルへの電力供給の開始時から所定時間が経過するま
でのスイッチング素子に流れる電流を積分し、該積分値
を０にするように前記ＯＮ時間を決定する構成である。
【００４５】上記の構成によれば、ＯＮ時間の決定を積
分回路や比較回路等の基本的な回路の組み合わせで行う
ことができるため、簡単な回路構成で短絡電流および回
生電流の流れないＥ級動作モードのスイッチング周期を
得ることができるという効果を奏する。
分回路や比較回路等の基本的な回路の組み合わせで行う
ことができるため、簡単な回路構成で短絡電流および回
生電流の流れないＥ級動作モードのスイッチング周期を
得ることができるという効果を奏する。
【００４６】請求項３の発明は、請求項１または２記載
のインバータ装置であって、交流電源を全波整流した整
流電源の整流電力を前記磁界発生コイルに供給される電
力として使用しており、前記発熱温度制御手段は、前記
整流電力の１周期単位で前記磁界発生コイルへの電力供
給を禁止する構成である。
のインバータ装置であって、交流電源を全波整流した整
流電源の整流電力を前記磁界発生コイルに供給される電
力として使用しており、前記発熱温度制御手段は、前記
整流電力の１周期単位で前記磁界発生コイルへの電力供
給を禁止する構成である。
【００４７】上記の構成によれば、スイッチング周期の
整数倍が整流電力の１周期となるため、整流電力の波長
端を検出して１周期を求めることによって、容易にスイ
ッチング周期単位による電力供給の制御を行うことがで
きるという効果を奏する。
整数倍が整流電力の１周期となるため、整流電力の波長
端を検出して１周期を求めることによって、容易にスイ
ッチング周期単位による電力供給の制御を行うことがで
きるという効果を奏する。
【図１】インバータ装置のブロック図である。
【図２】インバータ装置のブロック図である。
【図３】出力制御信号回路のブロック図である。
【図４】電力制御シーケンスにおける各部の動作波形を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図５】スイッチング制御シーケンスにおける各部の動
作波形を示す説明図である。
作波形を示す説明図である。
【図６】各動作モードにおける各部の動作波形を示す説
明図であり、（ａ）は短絡動作モード、（ｂ）は準Ｅ級
動作モード、（ｃ）はＥ級動作モードの説明図である。
明図であり、（ａ）は短絡動作モード、（ｂ）は準Ｅ級
動作モード、（ｃ）はＥ級動作モードの説明図である。
【図７】従来のインバータ装置のブロック図である。
１ 駆動回路 ２ 測定回路 ３ 制御回路 ４ 交流電源 ５ 整流部 ６ 磁界発生部 ７ スイッチ部 ８ 整流器 ９ 平滑用コイル １０ 平滑用コンデンサ １１ 平滑回路 １２ 磁界発生コイル １３ 共振用コンデンサ １４ スイッチング素子（Ｑ） １５ ダイオード １６ 測定用抵抗器 １７ 測定用コイル １９ 鍋 ２０ ターンオントリガ信号回路 ２１ 出力制御信号回路 ２２ 微分回路 ２３ 出力トリガ生成回路 ２４ 電力計測回路 ２５ 電力比較回路 ２６ 出力制御信号生成回路 ２７ ＡＮＤ回路 ２８ ターンオントリガ信号回路 ２９ リセット回路 ３０ Ｅ級制御信号回路 ３１ ターンオフトリガ信号回路 ３２ スイッチ素子駆動回路
Claims (3)
- 【請求項１】 スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦにより
磁界発生コイルに電力を供給し、該磁界発生コイルと共
振用コンデンサとを共振させながら高周波磁界を発生さ
せ、該高周波磁界による電磁誘導加熱により加熱対象物
を発熱させるインバータ装置であって、 前記スイッチング素子に短絡電流および回生電流が流れ
ないＥ級動作モードとなるＯＮ時間のスイッチング周期
で前記スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせる駆動制御
手段と、 前記スイッチング周期単位で前記磁界発生コイルへの電
力供給を禁止することによって、前記加熱対象物の発熱
温度を制御する発熱温度制御手段とを有したことを特徴
とするインバータ装置。 - 【請求項２】 前記駆動制御手段は、 前記磁界発生コイルへの電力供給の開始時から所定時間
が経過するまでのスイッチング素子に流れる電流を積分
し、該積分値を０にするように前記ＯＮ時間を決定する
ことを特徴とする請求項１記載のインバータ装置。 - 【請求項３】 交流電源を全波整流した整流電源の整流
電力を前記磁界発生コイルに供給される電力として使用
しており、 前記発熱温度制御手段は、 前記整流電力の１周期単位で前記磁界発生コイルへの電
力供給を禁止することを特徴とする請求項１または２記
載のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9329037A JPH11162623A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9329037A JPH11162623A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11162623A true JPH11162623A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18216905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9329037A Pending JPH11162623A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11162623A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007042315A1 (de) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Induktionsheizeinrichtung sowie verfahren zum betrieb einer solchen |
| JP2008300256A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Panasonic Corp | 誘導加熱調理器 |
| CN101848567A (zh) * | 2010-03-25 | 2010-09-29 | 马国坤 | 多路电磁振荡同步发生方法及其电路 |
-
1997
- 1997-11-28 JP JP9329037A patent/JPH11162623A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007042315A1 (de) * | 2005-10-14 | 2007-04-19 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Induktionsheizeinrichtung sowie verfahren zum betrieb einer solchen |
| JP2008300256A (ja) * | 2007-06-01 | 2008-12-11 | Panasonic Corp | 誘導加熱調理器 |
| CN101848567A (zh) * | 2010-03-25 | 2010-09-29 | 马国坤 | 多路电磁振荡同步发生方法及其电路 |
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