JPS5812284A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、誘導加熱調理器に：Ｉ４１Ｌ、、更に畦達す
れば、高周波インバータ回路の発振開始時、設定された
発振局波数より高い周波数すなわち設定入力より低い入
力状態から始動し％すの後周波数を逓減させて設定発振
状麹とし、負ＩＲ棹設定入力が供給声れる構成とした誘
導加熱調理器に関する。

一定の周期例えば１秒間を１サイクルとして、この期間
適当な割合でインバータの発振、停止を繰返すオン／オ
フ制方式を採用した誘導加熱−理器では、入力調節は、
１．２１、・７・・丁・・９１．１０の目盛を付し九ス
ライドスイッチのスライドレバーを、移動させるこ、と
によ９行なわれる０例えば、スライドレバーの位置が「
５」であれば、高周波インバータ回路は０．５秒間発振
を継続し、続＜０．５秒間停止する。これを繰返して入
力５０％を得る。

このようにして、「１」即ち入力１０％から、「１０」
即ち入力１０（［１でリニヤに調節できる。

この場合、インバータ回路の発振局波数は、一定の値に
設定され、通常その値は入力最大例えば、１３００Ｗが
得られる値である。

このような動作方式の誘導加熱１４埋器にあっては、イ
ンバータ回路の発振開始時、起動音が発生する。これは
オン／オフ制御周期が１秒の場合、１秒ごとに発生する
から、使用者にとっては耳障りな雑音となる。

本発明は、このような雑音が、発振開始時、最大入力が
急激に負荷に加わることに起因するものであることに着
目してなされたもので、インバータ回路の発振開始時は
、発振周波数を高く設定し、その波数１０＃ｌ５ｌＩＣ
の時間をか叶て徐々に周波数を下げて最大入力に一致す
る周波数とし、以後、発振継続期間中この周波数に固定
する構成とすることにより前述の起動音の発生を阻止し
たものである。

掘下本発明実施例を図を参照しながら詳述する。

第１図において（１）（１）け、商用交流電源が入力す
る電源端子、（２）は、ダイオードブリフジよプなる整
流回路、（３）はチー−クコイル、（４）は、フィルタ
コンデンサで、平滑作用は殆んどないため、その端子に
は交流を全波整流した脈流電圧が現われる。

（６）Ｆｉ銹導加熱コイル、（６）はこのコイル（５）
に直列接続された共振コンデンサ、（１）は共振コンデ
ンサ（６）に並列に接続され九スイッチング素子で、ゲ
ートコントロールスイッチ（以下ＧＣ８と略す）が使用
される。（８）は、ＧＣ８（７１に対し、逆並列に接続
されたダイオードであり、図中点線で示す回路により高
周波インバータ回路（転）が構成される。０υは鉄系金
属よ抄なる調理鍋である。またＶｏｏｎ　　は、フィル
タコンデンサ（４）の端子電圧で、定電圧電源回路Ｏａ
Ｋで形成される数Ｖ程度の電圧が、ダイオード０３を介
して印加されており、したがって整流回路（２）からの
脈流波形電圧のＯｖ付近のみ、上記数Ｖの定電圧に持ち
上げられた波形を描いている。

ｖｏｃｓ＃ｉ、ＧＣ８（７１の７／−）’端子’を圧テ
アル。

Ｑ４は、ＧＣ８（７１のゲートにオン或はオフパルスを
与え、高周波インバータ回路Ｑｌを所定の発振局波数例
えば約２５ＫＨ１にて発振させるＧＣ３駆動回路で、オ
ンパルスとして正の信号、オフパルスとして負の信号を
出力す♂、（２）は、この駆動回路（ロ）にオンパルス
を発生させるべく動作するオンパルス発生回路、（２）
は駆動回路（ロ）にオフパルスを発生させるぺ〈動作す
るオフパルス発生回路で、ともに約２５ＫＨ！の″高周
波数パルスを発生する。（２）はオン／”オフ制御回路
で、高周波インバータ回路（至）の発振期間及び停止期
間を決定するオン信号及びオフ信号管出力する。ｔｓは
、発振継続期間、停止期間の割合を変えるスライドスイ
ッチ、（２）は、オン／オフ制御回路的による発振開始
信号に同期し゛　てインバータ回路起動信号を発する起
動回路、輪は、整流回路（２）前段の交流電源ラインに
流れる電流を検知す本カレン））ランス、（２）は、と
のカレンＦトランス（２）Ｋて検知され邂負荷の大小に
比例すも信号を受けて、過大電流が検知されたとき、負
荷への入力を低下させるぺ〈動作する入力補償回路であ
る。

第２Ｎは、本発明主要部分の具体的回路を示す。

オンパルス発生回路（２）は２個のすごドゲート（２）
（２）よりなるプリ！１フロツ１、ナントゲート（財）
および比較器（２）を含み、ナンドケート（至）には、
起動回路（至）から発せられる起動信号がインバータ＠
を介して入力され、その出力゛は駆動回路（ロ）へＧＣ
ＳゲーＦオンパルスとして与えられ石、ナントゲート■
は、オン／オフ制御回路朝から発せられるオン及びオン
信号を一人力とし、比較器（２）の出力を他の入力とす
る。比較器（２）のｅ偶基準人−力端子には、電圧Ｖ　
ｏｏｎが、またｅ１１信号入力端子には、電圧ｖｏｃｓ
が入力する。

オフパルス発生回路鱒は、比較＃＠、抵抗−及びコンデ
ンサ（２）よ）なる時定数回路−、この時定数回路−の
充放電を制御するトランジスタ■、抵抗ｔｌｈ■−輪及
びコンダンｔＩＩＩよシなる時定数回路−コンデンサ（
２）Ｋ対し並列に介挿された抵抗（２）及びトランジス
タ（至）の直列回路、上記トランジスタ（至）を開閉制
御するトランジスタ（２）を含む比較器（支）のｅ側基
率入力端子には、時定数回路軸の出力が入力され、ｅ＠
信号入力端子には、時ｉ数回路曽の出力が与えられ、か
つその出力は、ナンドグー）＠Ｅ大入力れる。トランジ
スタ（２）は、ナントゲート（２）の出力にて開閉制御
要港される。ト９ννスターは、オン／オフ制御回路０
ηから発せられるオン信号にて導通し、オフ信号にて閉
鎖される。

トランジスタ■は、トランジスタ働のコレクタ出力がそ
のペースに加えられ、トランジスタ（至）がオン状態の
ときオフ状態、トランジスタ■がオフ状類のときオン状
態となる。抵抗−、コンデンサに）及びダイオード＠は
、初期状態設定回路を構成しその出力は、ナントゲート
（２）に入力される。

入力補償回路■は、比較器−を含み、そのｅ側信号入力
端子には、カレントトランス働にて検出された入力電流
が、整流回路−及び平滑コンデンサーを経て直流電圧に
変換されて入力される。この比較器−のｅ側基重入力端
子ＫＦｉ、定電圧＋Ｖを抵抗＠＠−にて分割して調整し
た基準電圧が加えられ、その出力は抵抗−を介してオフ
パルス発生回路（２）内の時定数回路■へ与えられ、そ
の時定数を変化させる。。

次に上記＃１成の動作を、第３図ないし第６図に基いて
説明する。

電着、投入直後は、初期状態設定回路の出力がＬ（ロー
）状態から所定の時間遅れを４．て、Ｈ（ハイ）状態に
変る。発振停止状態にあっては、ディトゲート−の出力
は、Ｈであるからナントゲート（２）の入力は、Ｈ，Ｈ
，Ｌ、ナントゲート（２）の入力は、Ｈ，Ｈ，Ｈとなる
。

オン／オフ制御回路（財）からオン信号が、を九これと
同時に起動回路（２）から起動信号が出力すると、起動
信号によって、インバー−に）出力がり、ナンドゲー）
（２）出力がＨＫ変り、駆動回路（ロ）Ｋ発振を開始す
べくオンパルスが入力される。これよりＧＯ８（ｙ）Ｋ
ゲートオン信号が加わる。ナントゲート（２）出力のＬ
転換によシ、ナンドゲーＨｌａの出力はＨに変り、トラ
ンジスタ（２）を遮断する。その結果コンデンサｍＫ抵
抗に）を通して充電々流が流れ、その充電々圧しベ〜は
上昇する。この電圧レベルが、比較器（２）のｅ側基率
レベルに達すると、比較器（支）の出力は、ＨからＬに
変り、これによりナンドゲー）（２）の出力は、Ｌから
Ｈへ、またナントゲート（２）の出力は、ＨからＬへ賢
る。その結果、駆動回路（ロ）は、Ｇ　ＣＳ　（７１を
オフさせるべく、負の信号をＧ　ＣＳ　（７１のゲート
へ与える。Ｇ　ＣＳ　（７１がオフになると、（ｊＣＳ
アノード端子に電圧ＶＧＣ８が現われ、この電圧は、平
滑コンデンサ（４）端子電圧Ｖｃｏｎ　を分圧して得た
相似波形電圧と、比較器（至）にて比較される。電圧Ｖ
ＧＣＳが、０■付近に壕で低下すると、比較器に）出力
は、ＬからＨへかわる。このＨレベル信号は、コンデン
サーにて７（μス化され、Ｈレベルのオンパルスとして
ナントゲート■へ入力される。それ故、′ナントゲート
（財）の入力はＨ％Ｈ１したがつてその出力は、Ｌとな
シナンドゲート（至）の出力をＬからＨにかえる。これ
より、駆動回路０４は、ＧＯ６（７１ｉターンオンさせ
るべく、そのゲートに正の信号を与える。このようなオ
ン、オフパルスの繰返しにより高周波インバータ回路顛
は、オン／オフ制御回路ａηからオン信号が発せられて
いる期間発振を継続する。続いてオン／オフ制御回路ａ
カからのオン信号が遮断されると、ナントゲート（至）
の出力がＨレベルに固定され、ナンドゲー）（至）出力
もまたＬに固定される。これにより高周波インバータ回
路（２）の発振は禁止される。

次に入力調整機能につき説明する。Ｇ　ＣＳ　（７１が
ターンオンした後、ターンオフとなるまでの期間は、時
定数回路に）の時定数と、比較器−のｅ側基率レベＡ／
によ１て決まる。オン／オフ制御回路（財）がオフ信号
を発しているとき、）ランシスターはオフ、それ故トラ
ンジスターはオンとなるから、抵抗−がコンデン、す（
至）Ｋ並列に入ることとなり、時定数回路−の出力レベ
ルは、抵抗■＠軸＠輪で決められる。いまこのレベルを
Ｖｔ、ｔとする。オン／オフ制御回路勤がオン信号に変
ると、トランジスタ■がオン、トランジスタ■がオフと
なり、抵抗（ロ）は、オー１７状態となる。その結果時
定数回路−の出力レベルは、抵抗ｗｍｗｍで決まり前回
より亀高い値となる。いまこのレベＡ／をＶＨとする。

オン／オフ制御回路翰からオン信号が発せられた直後は
、上記電圧レベルは、抵抗−＠−輪及びコンデンサーに
て決まる時定数を４１ｇて電圧しぺＡ／ＶＬＩからｖＨ
へ徐々に変る。上記時定数は、約５Ｑ＊ｓａｃ程度であ
る。これよ）、発振開始時、比較器（２）のｅｌｌ基準
レベルは、ＶＬルベルであるから、比較器−がＨからＬ
へ変る時期、すなわちオフパルス出力時期は早くなシ、
シたがってインバータ回路（至）の発振周波数は上昇し
て負荷へ供給される入力は低下することとなる。かかる
低入力状態から徐々に入力は増大し約５Ｑ＊ｓｅｃの後
、定常発振状軌となる。第４図にオン信号と、基準しぺ
Ｊ４／Ｖｂｔ、■翼の関係を示す。

−実験例をあけると琺瑯−を１３００Ｗで加熱する場合
、周波数は約２５ＫｈＫ設定されるが、上記調整機能が
はたらくと、発振初期は、周波数的３．５に鳩から始ま
り、その後減小して約２５に陽にて一定となる。　　　
　　　　　　　　′次に入力補償回路（２）の動作につ
き説明する。入力電流が所定の値を越えて上昇すると、
力Ｖアト５トランス輪にて検知された入力レベルは、比
較器−のｅ側基率レベルを越え、その出力ｉｆ、　Ｈか
らＬＫ変る。したが１て比較器（２）のｅ側基率レベル
は、抵抗＠−−−輪で決まる。低いレベルＶＬＩとな）
、比較ＩＩ＠よシ出力されるオフパルスの出力時期は早
められ、インバータ回路曽の発振Ｍｌ波数は上昇、した
が１て負荷への入力は低下する。入力補償回路（至）が
はたらく時期は、第５図に示すように、電源電圧ｖｃｏ
ｎ　のピーク値付近であり、鯛珊鍋の稙類による入力差
に応じて、その動作則間Ｆｉ変化する。

第６図は、入力補償回路四及びオフパルス発生回路曽の
入力調整機′能がともに動作した場合における比較器（
転）のｅ側基準しペ〜の信号波形を示し参考のため入力
調整機能のみ動作した場合（点線波形）、入力補償回路
（２）のみ動作した場合（一点鎖線波形）ｔそれぞれ示
す、このように両者がはたらいた場合１、発振開始後、
まず入力調整機能がはたらいて高周波数状ｆｉ（低入力
状態）から始動し、徐々に周波数が低下（入力増加）し
ていき、入力補償回路ＵＫて設定される周波数に達する
と以後この周波数に維持され入力は一定化され、これ以
上の過剃入力供給は阻止される。

−実験例をあけると、琺瑯−にて約１．５００Ｗ（この
とき周波数２５にル）入力されるよう調整され九Ｉｌ理
器に１ステンレス鍋を載いた場合、従来であれば約１８
００Ｗの入力が入るが、入力補償回路のは九らきＫよシ
周波数約２９ＫＨｚＫ上昇させられる。この周波数値は
、約１３００ＷＫ対応している。このような入力補償回
路と同時に入力調整機能が動作した場合、発振周波数社
、最初的５５に＃＋Ｌから始まｂその後逓減して約２９
に市にで安定化することとなる。

以上の説明のように本発明誘導加熱調理器は、高周波イ
ンバータ回路の発振開緬時、定常発振周波数よりも高い
発振周波数にて作動させ、入力を低下させた状態から発
振を開始、その後、定常発振周波数に戻すものであるか
ら、従来発生していえ１秒程度の間隔をもつ不快な雑誉
は解消される。

を九入力低下期間は数１０飼冨と短期間であるから総入
力が低下する惧れｈｅい。

【図面の簡単な説明】

゛第１図は本発明実施例ブロック図、第２図は要部回路
図、第５図ないし第６図は動作を説明する信号波形図で
ある。 （２）・・・−高周波インバータ回路、（ロ）・・・−
・駆動回路、舖・・・・・・オフパルス発生回路、曽−
・・・・オフパルス発生回路、（２）−・・−オン／オ
フ制御回路、（２）−一起動回路、（２）−・−・入力
補償回路。 第４図 第５図 第６図 手　　続　　補　　正　　書（自発） 昭和５６年１０月ｑ日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１１１＜５０＜５号２、発明の名称 誇導加熱調理器 ６、補正をする者 特許出願人 住所　守口市京阪本通２丁泪１８番地 名称（１８８）三洋電機株式会社 代表者　井　植　　　薫 ４、代理人 住所　守口型京阪本通２下目１８番地 ６、　　［正の内容 纂２図Ｖ別紙の通り補正下る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１１１導加熱コイルと共振コンデンサの直列回路、上
   記共振コンデンサと並列接続されたスイッチング素子を
   含む高周波インバータ回路、上記スイッチング素子に高
   周波オン／オフパルスを与えこれを発振させるスイッチ
   ング素子駆動回路、該駆動回路にスイッチング素子をオ
   ンさせる丸めの信号を与えるオンパルス発生回路、上記
   駆動回路にスイッチング素子をオフさせるための信号を
   与えるオフパルス発生回路、上記高周波インバータ回路
   の発振期間及び停止期間の割合を可変し入力制御を行な
   うオン／オフ制御回路を備え、上記オ塙 ルス発生時期を早め高周波インバータ回路の発振周波数
   を定常発振状頗より高くし、その後定常発振状態へ周波
   数を逓減させる入力調整機能を付与せしめられたことを
   特徴とする誘導加熱調理器。