JPS58169790A - 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】 本発明框、８　ＩＰＦインバータを使用した誘導加熱調
理器に関し％特に入力電力制−回路に新規な構成を提供
するものである。

従来インバータの発振周波数を変更して出力七制卿する
構成の調理器にあってｒｔ％多口構成としたとき、隣！
１７１１熱口の発振周波数が異なることから、その周波
数差に起−する騒音が発庄するという問題があり、これ
を解決するため、ｓｍｐ’ｐインバータを使用して出力
の如何にかっ為わらず周波数を一定（例えば２ＱＫＨｇ
　）Ｋ固定するという方法が提案さｎている。纂１図は
、このような方法を採用し、かつ入力創−回路を付加し
た従来例２０加熱調理器の回路図を示す。図中［１に、
共通の交流電源、τ２１）６第１加熱口、（２１框第２
加熱口で各々電線スイッチ（６１）［５２）を備えてい
る。９１！ｉ！１及びｊ［２加熱口（２１）（２２）ｒ
ｆ同一構成であるので以下第１加熱口（２１）について
のみ説明する。１４）は１１ｆｉｔ回路、（５）はチ曹
−クコイル、（ａｔ）ａフィルタコンデン管である。（
６：に８１８ＰＰインバータで、第１、第２トランジス
タ（Ｑｌ）（Ｑ２）及びＪＩｌｌ）ランジスタ（ｑｌ）
に並列接続された誘導加熱コイル（Ｔｘ）及び共振コツ
デンｔ（Ｃ２）よりなる直列共ｌｉＩｇＩｖｓ監７１、
各トランジスタ（ＧＬＩ）（Ｃ２）Ｋ逆並列に接続され
ｔダイオード（ＤＩ）（Ｃ２）にて構成される。負荷と
なる調現鍋は、ｊＩ誘導加熱コイル日に近接される。（
ＣＴ）は交流入力電流を検知丁力制御回路で、第２トラ
ンジスタ（Ｃ２）の−一時間ｔｍｔ＋ｉｉａする０尚、
第１、第２トランジスタ（Ｑｌ）（Ｑ、ｌＩ）は交互に
導通し％第１トランジスタ（Ｑｌ）のオン、オフ時間割
合は、一対一、第２トランジスタ（Ｃ２）のオン時間［
、票１）ランジスタ（１；Ｌｌ　）のオフ時間内におい
て変更される。

かかる回路構成にあって框、入力の検知を、各加熱口（
２１）（２２）や交ｌ１ｌｌｔｆＩｔ、を弁して行なっ
ているため、各加熱口（２１）（１２）ごとに整流回路
１４１１チ冒−クコイル（５）及びフィルタコンデンサ
（Ｃ１）よりなる電源回路が必要であるため、加熱口数
が増えるに従ってこれらの同一回路部品が多数必要とな
り、コスト高の要因となり、また大きなスペースを必要
とするという問題が生じる。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、
整流回路、チ璽−クコイル及びフィルタコンデンサを各
々−儂ですまし、かつこれらを各加熱口で共用できる多
口調理器を提供するものである〇 本発明はまた電源電圧の変動に応じて入力電力が変動す
るという点を考慮し、入力電力制御Ｄ１に行なうに際し
、この電源の変動部分を相殺すべく補正を加えたもので
ある０通常この種調理器の入力電カバ、負荷が一定であ
ると入力電圧の自乗に比例して増減する。即ち、交流１
００■の電源において±１０−の電圧変動が生じた場合
、入力電力には士約２０哄の変動となって現われる。仮
に交流電流或は負荷電流を検知してこれが一定となるよ
う制御しても、電圧分の変動により電力はそれに比例し
て変化するＯ例えば電圧が１０−変化すれば電力も１０
チ変化することとなる。それ故、加熱口が増珈すると、
この変化分も加算されて現われ無視できないものとなる
）本発明は、仁のような電力変動分の発生１％阻止せん
とするものである。

ｓ２図に不発−実施例を示し、２０加熱調理器の例であ
る０前述の従来例と同一部分には同−書号を付す。　（
ｅＴｌ　）６第１、纂２トランジスタ（Ｑｌ　）（ＧＬ
２　）の台レクタ電流を検知するカレントトランス、（
ＣＴ２）はダイオード（ｏｌ）（Ｃ２）に流オする電流
を検知するカレントトランス、　＋８１［、これらのカ
レントトランス（ＣＴＩ）（ＣＴ２）の検知ＩＥ電流信
号着いて％；ｘ２トランジスタ（Ｃ２）の導通部間を制
御する入力制御回路である。

５ｃｐｐインバータ（６）への入力電力框、縛１、壓２
トランジスタ（（１）（Ｃ２）に流れるコレクタ電流Ｉ
Ｃ１、ＩＣ２の平均値と、ダイオード（Ｄｌ）（０２）
に流れる電流ＩＤ管、ＩＤ２の平均値の差に比例するこ
とが本発明者らによって確かめられており、本発明に係
る入力制御回路に。

かかる原理を応用した４のである。

第１、第２トランジスタ（Ｑｌ　）（ＣＬ２　）のコレ
クタ電流ＩＣｔ及びＸＣ２の流れるラインは第３図げ）
に示す如く、互いに逆方向となるようコア（９）内に配
線される。同様にダイオード（Ｄｌ）（Ｃ２）に流れる
電流ｌ１）１、ＩＤ２のライン４また第５図（噂に示す
如（互いに逆方向となるようコア１９）内に配線される
０第５図（ハ）に、コレクタ電流検知回路の変形例を示
し、Ｗ列共振回路（７１に流れる負荷電流ＩＬに対し、
ダイオード（Ｄｌ）の電流Ｉｎ１が流れるラインｔ−順
方向に、またダイオード（Ｃ２）の電流ＩＤ２が流れる
ラインを逆方向に配置した本のである。

第４図に、入力制御回路１８）の具体例を示し、（ｃＴ
ｔ）（ＣＴ２）ｒｊ前述のカレントトランス、（Ｒ１）
（Ｒ２）框、電流信号を電圧信号に変換する抵抗、ｑｅ
ｔｔｕｒｉ整流回路、（ＣＳ）（Ｃ４）Ｈ平滑コンデン
サ、（Ｒ３）（Ｒ４）ｄ平滑コンデンサ（（’り（Ｃ４
）端子間に接続さｔｔ、７Ｈ抵抗で、各々端子間には電
圧マ１．マ２を得る０電圧ｖ１にコレクタ電流の平均値
に比例した電圧であり。

また電圧マ２はダイオード電流の平均値に比例した電圧
である。なお電圧マ２は、電圧マ１に対し逆極性となる
よう配線されている。これより抵抗（Ｒ３）（Ｒ４）関
Ｋｉｄ出力電圧ｖ１、マ２の差、マ１−マ２が得られる
。８１１１Ｐ！’インバータにあっては周波数を一定と
した場合、鍋と誘導加熱コイルの等価インダクタンスが
鍋の材質に対して大きく変化するため、１導加熱コイル
ｒｌ：）Ｋ流れる電流が、同相遅相及び進相の三つのモ
ードを生じるため誘導加熱コイル山）の電流の平均値は
入力電力に比例しない。それ放置荷電流のみ検知しても
正確な入力検知に行なうことができず、前述した如くこ
れにダイオード（Ｄｌ）に流れる電流動加算し、他方ダ
イオード（Ｄ２）に流れる電流ｔ！！し引く必要がある
。（ＺＤＩ）、区電源電圧の変動に応答した変動分を含
む電圧’Ｖｃａと、抵抗（ｉｔ４）の高電位側端子の閲
に接続されたツェナーダイオード、（ｕｓ）に上記端子
と定電圧電源の低電位ａｙｅｓとの間に接続された抵抗
で、この両端間電圧ｖｇば、上記電圧信号差７ｌ−Ｖ２
に加算さｎる。これより抵抗（Ｒ３）の高電位側端子に
は、電圧信号Ｖ　ｏ　ｕ　ｔ　（＝Ｖ　１−　Ｖ　２＋
マ、）が現われる０１１３はこの電圧ｖｏｕｔが０入力
端子に、ｔｘ定電圧電源ｖＤＤｔ−抵抗（Ｒ６）（Ｒ７
）にて分割して得た一定の基準電圧レベルＶ？ｇｆが■
入力塙子に加えられる比較器である。即ちｙｏｕｔ）ｖ
ｒｅｆなる関係が成立するときは、次段の周波数制卸回
路ｕ３が第２トランジスタ（Ｑ、　２　）の導通時間を
短縮、したがって周波数を上昇させるべく作動し、他方
ｖｏｕｔ、（ｖｒ＠ｆなる関係が成立するときは逆に＠
２）ランジスタ（Ｃ２）の導通期間は長くなり周波数に
低下する方向に作用するＯ 第５図は、電源電圧の変動分を含む電圧信号Ｖｃｃ及び
定電圧ＶＤＩ）％’Ｖｓｓｔ得る電源回路の構成を示し
、１ｌｌｒｔ交流電源、（Ｔ）は降圧トランス、（１４
１ａ　ｌｌ流ｔＰＩＭ、（ｃｓ）（Ｃ６）ｒｚ、ｍｓ回
路ｔｔｉの出力貴に２偏置列ＶＣ接続された平滑コンデ
ンサで、その中間点に接地されている。四ハ、平滑コン
デンｔ（Ｃｓ）（Ｃ６）の端子電圧が入力さｎる定電圧
回路で、トランジスタ（Ｃ５）及びツェナーダイオード
（Ｚｎ２　）よりなる。この定電圧回路ａ９出力Ｉｌｌ
　［′ｉｉ！電圧Ｖ　り　Ｄ　、　Ｖ　ａ　ｅ　カｌｌ
うｆ’Ｌル。

電圧ＶＣＯに、ツェナーダイオード（Ｚｎ２）のカソー
ド側からウリ出される電圧であって定電圧化ばさｎてい
ず、従って入力電圧の平均値に比例して増減する。

定電圧ツェナーダイオード（２０１）のツェナー電圧を
、入力電圧ＡＣ９ＱｖＫおける電圧ＶｃＣに対応させた
とすると、抵抗（Ｒ５）の両端電圧ｖ　ａ　ｄｓ　＊　
６図に示すように９０７の時点から次第に上昇する電圧
波形を描く０この電圧ｖ８の′　上昇により電圧マｏｕ
ｔもまた上昇し、比較器ａ３の１Ｈルベル出力期間を短
縮するようにたら（Ｏその結果、詭荷への入力電力に減
少、電圧Ｗ１−ｖ２の値もまた減少するから、これと電
圧ｙａとの和に、略一定値に保たれることとなる。この
ようにして、電源電圧が上昇すれば、入力電力を低下さ
せる方向に、また電源電圧が低下すれば入力電力を上昇
させる方向に電力修正作用がはたらく。

ｌＩ７図は、ｗｉ２トランジスタ（Ｃ２）の実際の駆動
回路例を示し、端子ｔｉ６１［ｔ！１！２）ランジスタ
（Ｑ、２）の駆動信号ムが加えられる。この信号Ａは、
第１トランジスタ（Ｑｌ）のオフ期間に対応して出力さ
れるもので、オン、オフ期間の比バ一対−である。１３
框前述の比較器で■入力端子ＶＣに、コンデンサ（Ｃ７
）及び抵抗（Ｒ８）よりなる時定数回路の出力が与えら
れる、（ＺＤｉｌ）ｌｄ、抵＋Ｋ（Ｒ１’）と電１）−
’Ｖｓｓとの間に設けられｔツェナーダイオードである
。（Ｑ、４１コンデンサ（Ｃｙ）に並列接続されｔトラ
ンジスタで、そのベースに、上記端子（１６１ｖｃＩＩ
絖される０比做器ｆｉｚの（→入力噌子に框、上記信号
マ・ｕｔが加えられる０ｔ１７１ハ、比較器（１３の出
力Ｃと、信号へとを入力するテンドゲートで、その出力
りが、Ｗ＆２トランジスタ（Ｃ２）のベースへ導通信号
として与えられるＯ第８図は、かかる構成の動作を説明
する波形図であり波形ｅＨ比較器（１３への入力信号ｙ
Ｏｕｔ及びｖｒ＠ｆｔ示す０信号７ｏｔａｔがｙｒ＠ｆ
より小さい期間において比較器０の出力Ｃは１Ｈルベル
となり、この信号と信号ムとのアンド出力りの１Ｈ”レ
ベル期間がｗＥ２トランジスタ（Ｑ２）の導通期間とな
る。とれより％電源電圧が上昇すれば、電圧ｖ１の増大
により信号Ｖｏｕｔが上昇し、信号Ｃの１Ｈ＃レベル期
間が短かくなり、その結呆信号１Ｄ１の’Ｈ’レベル期
間が短縮されて、第２トランジスタ１Ｑ２）の導通期関
框短かくなＶ％貴荷への入力電力に低下する０電源電圧
が低下した場合は、前述の動作と逆の動作が行なわれる
。このようにして電源電圧の変動に対応して入力電力の
修正がなされる。

以上の説明がら明らかなように本発明−導加熱！！ＩＩ
理器に、８１ＰＦインバータｔＳ成するトランジスタの
コレクタ電流とダイオード電流を検知して、その差に基
いて入力側−を行なうものであるから、複数加熱口を構
成したとき、整流回路、チョークコイル及びフィルタコ
ンデン号よりなる電源回路部を共通とすることが可能と
なり、これらの部品の効率的利用及び省スペース化が達
成できる。ｉた本発明に負荷電流を検知してこｆＬＫ−
基いて入力側１１ｔ−行なってい友既存の調理器に比較
し、人力電力全正礒に反映するトランジスタのコレクタ
電５艶とダイオードを流の差を利用するものであるから
、正確な人力？、ｆｌｌ　ｉｌｌ’を行なうことができ
る。

さらに本発明ば、入力電源電圧の変ｍｔ−検知して、そ
の変動分だけ入力′電力を修正するものであるから、こ
ｆ’Ｌまで電源電圧の変動に対しては無防備でｈ９、従
って定常電圧より烏い電圧が装置に加って足格電力を超
え、こ几が４ａ壊さｎるという危険に解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図に、従来例回路図、側２図に本発明実施−例回路
図、纂３図打）（ロ）（ハ）に同＠要部における電流通
路を示す概略図、第４図に入力制御回路を示す具体的回
路図、壓５図に電源回路を示す回路図。 第６図は、電圧信号ｖＯｕｔ、ｖＱのｒＩａ係を示す電
圧特注図、第７図は、要部回路図％＠８図は、同波形図
である。 （２１）　・＄１加熱口、（２２）−＠２２ｊＯ熱口、
（６）・・・８　ＫＰＦインバータ、ｔｓ）＋ｓ＋・・
・入力制細回路Ｏ第１図 第２図 第３図 第５図 第６図 入力ｔｌｐＬ 第７図 第８図 ・−［−ロー−ロー 手　　続　　補　　正　　書　（自　発）１、事件の表
示 昭和５７年特許願第５２７５４　　号 ２、発明の名称 Ｉ等加ｆＩｋ祠珈− ３、補正をする者 特許出願人 住所　守口市京阪本通２丁目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　守口市京阪本通２丁目１８番地 ５、補正の対象 ０′飼細嘗の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 ０明細書＠８自＠９行目ないし第１０行目に「周波教訓
−ＩＬＬ＋　６１１３１　Ｊとあるのｈ　「導通期闇制
−回路１１３Ｊと補正する。 ０明細Ｊｌｉ１ｇ８１１第１１行目ないし第１２行目に
「短縮、したがって周波数を上昇させるべく作動し、」
とあるのｔｌ　「短醋し、」と補正する。 ０明細書第８ｊｉ第１４行目に「・・・擾くなｌ！ｄ波
数ｒｊｌ下する方間に作用する。」とあるのｔ「・・・
擾くなる。」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １％電源間に直列接続された１１！１、第２トランジス
   タ、電源高電位１１に配されたＩＩＩＥ１トランジスタ
   のエミッタ、コレクタ間に接続された誘導加熱コイル及
   び共振コンデン管よりなる直列共振回路、上記各トラン
   ジスタのエミッタ、コレクタ間に逆並列に接続されたダ
   イオード、上記第１、第２トランジスタのコレクタ電流
   を検知するコレタタミ光検知手段、上記各ダイオードに
   流れる電流を検知するダイオード電流検知手段、上記両
   電流検知手段の各出力信号の！！を得る信号修正手段、
   電源電圧の変動を検知しその変動部分にて上記信号修正
   手段からの出力を修正する信号修正手段、該修正手段を
   経た出力信号に基いて上記第２トランジスタの導通期間
   ｔ−ｍｓする入力側一手段を備えてなる誘導加熱調理器
   。