JPS5947876B2 - 誘導加熱装置 - Google Patents
誘導加熱装置Info
- Publication number
- JPS5947876B2 JPS5947876B2 JP52010418A JP1041877A JPS5947876B2 JP S5947876 B2 JPS5947876 B2 JP S5947876B2 JP 52010418 A JP52010418 A JP 52010418A JP 1041877 A JP1041877 A JP 1041877A JP S5947876 B2 JPS5947876 B2 JP S5947876B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- series circuit
- silicon
- inverter
- coil
- load
- Prior art date
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- Expired
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- General Induction Heating (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、誘導加熱装置、特にシリコン制御整流素子（
以下ＳＣＲと略す）を用いたインバータを使用した誘導
加熱装置に関し、出力制御が容易な新規なＳＣＲインバ
ータを提供するものである。
以下ＳＣＲと略す）を用いたインバータを使用した誘導
加熱装置に関し、出力制御が容易な新規なＳＣＲインバ
ータを提供するものである。
誘導加熱装置を家庭用調整器して使用した場合、材質、
形状等が異なる鍋を使用することが多いため、これによ
る負荷変動が大きい。それ故従来負荷に応じて出力を制
御する方法が試みられている。一例としてあげれば、Ｓ
ＣＲインバータの発振周波数を変える方法、ＳＣＲイン
バータの電源電圧を変える方法、加熱コイル電流を変え
る方法等があり、それぞれ単独或いは組合せて用いられ
ている。第１図は、かかる従来のＳＣＲインバータを用
いた誘導加熱装置を示し、第２図波形図を用いて説明す
る。
形状等が異なる鍋を使用することが多いため、これによ
る負荷変動が大きい。それ故従来負荷に応じて出力を制
御する方法が試みられている。一例としてあげれば、Ｓ
ＣＲインバータの発振周波数を変える方法、ＳＣＲイン
バータの電源電圧を変える方法、加熱コイル電流を変え
る方法等があり、それぞれ単独或いは組合せて用いられ
ている。第１図は、かかる従来のＳＣＲインバータを用
いた誘導加熱装置を示し、第２図波形図を用いて説明す
る。
図において、商用電源ＡＣは、ダイオードＤ１〜Ｄ４に
よるブリッジ整流回路により直流に変換され限流コイル
Ｌｉを通して転流コンデンサＣｌを充電する。ここで第
１シリコン制御整流素子ＳＣＲＩにトリガ信号を与えＳ
ＣＲ、をターンオンさせると転流コイルＬ２とにより振
動電流が流れる。この振動電流は、第２図ハに示すごと
く、ＳＣＲＩに対する順方向電流ｉｌとダイオードＤ５
を流れる逆方向電流ｉ２とを生じ、ＳＣＲＩはこの逆方
向電流ｉ２ＶＣよリターンオフする。そして再びトリガ
ー信号を与えＳＣＲＩをターンオンさせる。このように
してトリガー信号を周期的に与えると、第２図二に示す
ようにインバータ出力として高周波電圧Ｖ。を得る。こ
のインバータ出力をフィルターコンデンサＣ２と加熱コ
イルＬ３の負荷直列回路に与え、その共振電流により高
周波磁界を発生させる。本発明は、かかる従来例とは異
なる構成により、加熱出力電力を調節し、負荷変動を十
分補償できる超可聴域の高周波ＳＣＲインバータを提供
するものである。
よるブリッジ整流回路により直流に変換され限流コイル
Ｌｉを通して転流コンデンサＣｌを充電する。ここで第
１シリコン制御整流素子ＳＣＲＩにトリガ信号を与えＳ
ＣＲ、をターンオンさせると転流コイルＬ２とにより振
動電流が流れる。この振動電流は、第２図ハに示すごと
く、ＳＣＲＩに対する順方向電流ｉｌとダイオードＤ５
を流れる逆方向電流ｉ２とを生じ、ＳＣＲＩはこの逆方
向電流ｉ２ＶＣよリターンオフする。そして再びトリガ
ー信号を与えＳＣＲＩをターンオンさせる。このように
してトリガー信号を周期的に与えると、第２図二に示す
ようにインバータ出力として高周波電圧Ｖ。を得る。こ
のインバータ出力をフィルターコンデンサＣ２と加熱コ
イルＬ３の負荷直列回路に与え、その共振電流により高
周波磁界を発生させる。本発明は、かかる従来例とは異
なる構成により、加熱出力電力を調節し、負荷変動を十
分補償できる超可聴域の高周波ＳＣＲインバータを提供
するものである。
以下に第３図および第４図を用いて実施例を説明する。
第３図において、ＡＣは商用交流電源、１は４個のダイ
オードＤ１〜Ｄ４のブリッジ回路よりなる整流回路、２
は転流コンデンサＣｌおよび第２シリコン制御整流素子
ＳＣＲ２よりなる直列回路で、限流コイルＬ１を介して
整流された電源電圧が印加される。３は転流コイルＬ２
および第１シリコン制御整流素子ＳＣＲ，よりなる直列
回路で、前記Ｃ１、ＳＣＲ直列回路２と並列関係に接続
されている。
第３図において、ＡＣは商用交流電源、１は４個のダイ
オードＤ１〜Ｄ４のブリッジ回路よりなる整流回路、２
は転流コンデンサＣｌおよび第２シリコン制御整流素子
ＳＣＲ２よりなる直列回路で、限流コイルＬ１を介して
整流された電源電圧が印加される。３は転流コイルＬ２
および第１シリコン制御整流素子ＳＣＲ，よりなる直列
回路で、前記Ｃ１、ＳＣＲ直列回路２と並列関係に接続
されている。
Ｄ，，Ｄ６はそれぞれＳＣＲｌ，ＳＣＲ２に逆並列に接
続されたダイオードである。４はフイルタコンデンサＣ
２および加熱コイルＬ３の直列回路よりなる負荷回路で
前記各部により構成されるＳＣＲインバータの出力ｖ♂
が加えられる．５は鉄、ステンレス等の鍋で、加熱コイ
ルＬ３上に載置され、誘導加熱される。
続されたダイオードである。４はフイルタコンデンサＣ
２および加熱コイルＬ３の直列回路よりなる負荷回路で
前記各部により構成されるＳＣＲインバータの出力ｖ♂
が加えられる．５は鉄、ステンレス等の鍋で、加熱コイ
ルＬ３上に載置され、誘導加熱される。
かかる構成の回路について第４図を用いて動作を説明す
ると、まず、ＳＣＲ，をターンオンさせ転流コンデンサ
Ｃ１を充電した後にＳＣＲｌをターンオンさせると、ダ
イオードＤ６、転流コイルＬ２を通して振動電流１１勢
≦流れ、ＳＣＲ２をターンオフさせるとともに転流コン
デンサＣ１は、逆極性に充電される（図中時間ｔ１→Ｔ
，）。
ると、まず、ＳＣＲ，をターンオンさせ転流コンデンサ
Ｃ１を充電した後にＳＣＲｌをターンオンさせると、ダ
イオードＤ６、転流コイルＬ２を通して振動電流１１勢
≦流れ、ＳＣＲ２をターンオフさせるとともに転流コン
デンサＣ１は、逆極性に充電される（図中時間ｔ１→Ｔ
，）。
ここでＳＣＲ２はオフ状態であるから振動電流１２′は
流れず、転流コンデンサＣ１は逆極性に充電されたまま
、再びＳＣＲ２が時間Ｔ３においてトリカーされ、ター
ンオンするまで阻止される。時間Ｔ３においてＳＣＲ２
がターンオンすれば、転流コンデンサＣ，ＩＩＣ．充電
された電荷によつて振動電流１２′が転流コイルＬ２、
ダイオードＤ，を通つて流れ、ＳＣＲｌをターンオフさ
せる。このようにＳＣＲ２により振動電流１２′を遅延
させることにより、発振周期を変化させることなく、イ
ンバータ出力電圧波形を変えることが出来る。一方フイ
ルターコンデンサＣ，と加熱コイルＬ３の直列回路はほ
ぼ発振周期に共振するように定数が決められている。
流れず、転流コンデンサＣ１は逆極性に充電されたまま
、再びＳＣＲ２が時間Ｔ３においてトリカーされ、ター
ンオンするまで阻止される。時間Ｔ３においてＳＣＲ２
がターンオンすれば、転流コンデンサＣ，ＩＩＣ．充電
された電荷によつて振動電流１２′が転流コイルＬ２、
ダイオードＤ，を通つて流れ、ＳＣＲｌをターンオフさ
せる。このようにＳＣＲ２により振動電流１２′を遅延
させることにより、発振周期を変化させることなく、イ
ンバータ出力電圧波形を変えることが出来る。一方フイ
ルターコンデンサＣ，と加熱コイルＬ３の直列回路はほ
ぼ発振周期に共振するように定数が決められている。
従つて、前述のインバータ出力波形を変化させ、この中
に含まれる発振周波数の基本波成分を増減することによ
り、加熱コイルＬ３によつて被加熱物に伝達される加熱
電力を制御することが可能である。第５図は本発明によ
る出力制御の効果を示すグラフである。
に含まれる発振周波数の基本波成分を増減することによ
り、加熱コイルＬ３によつて被加熱物に伝達される加熱
電力を制御することが可能である。第５図は本発明によ
る出力制御の効果を示すグラフである。
縦軸は加熱出力を、横軸はＳＣＲ２トリガ遅延時間すな
わち第４図イ，口に示す各ＳＣＲのトリカー信号波形に
おいてｔ１とＴ３の時間差を表わす。第５図の曲線Ａは
比較的加熱コイルの等価インピーダンスが小さい場合の
例でステンレス鍋などがそれにあたる。また曲線Ｂは比
較的インピーダンスが大きい場合の例で鉄鋳物鍋などで
ある。このように加熱出力の値を最大Ｐ２から最小Ｐ１
まで可変したい場合には曲線Ａで示される負荷について
は遅延時間をＴａ′からＴａまで、また曲線Ｂで示され
る負荷についてはＴｂ′からＴｂまでを各々の負荷に応
じて制御すればよい。すなわち加熱出力のＰ２からＰ，
の範囲においては、鍋材質及び形状などによる負荷変動
の補償と加熱出力の調節が可能であることを示している
．以上の説明から明らかなように、本発明誘導加熱装置
は、ＳＣＲインバータ回路を構成する転流コンデンサと
直列に第２のＳＣＲを接続し、さらにこのＳＣＲと逆並
列にダイオードを接続したものであり、この第２のＳＣ
Ｒのトリガ時間を第１のＳＣＲのトリガ時間に対し任意
に遅延させることにより、インバータ出力電圧を制御す
るものであるから、負荷に応じて出力を容易に可変制御
することができる。
わち第４図イ，口に示す各ＳＣＲのトリカー信号波形に
おいてｔ１とＴ３の時間差を表わす。第５図の曲線Ａは
比較的加熱コイルの等価インピーダンスが小さい場合の
例でステンレス鍋などがそれにあたる。また曲線Ｂは比
較的インピーダンスが大きい場合の例で鉄鋳物鍋などで
ある。このように加熱出力の値を最大Ｐ２から最小Ｐ１
まで可変したい場合には曲線Ａで示される負荷について
は遅延時間をＴａ′からＴａまで、また曲線Ｂで示され
る負荷についてはＴｂ′からＴｂまでを各々の負荷に応
じて制御すればよい。すなわち加熱出力のＰ２からＰ，
の範囲においては、鍋材質及び形状などによる負荷変動
の補償と加熱出力の調節が可能であることを示している
．以上の説明から明らかなように、本発明誘導加熱装置
は、ＳＣＲインバータ回路を構成する転流コンデンサと
直列に第２のＳＣＲを接続し、さらにこのＳＣＲと逆並
列にダイオードを接続したものであり、この第２のＳＣ
Ｒのトリガ時間を第１のＳＣＲのトリガ時間に対し任意
に遅延させることにより、インバータ出力電圧を制御す
るものであるから、負荷に応じて出力を容易に可変制御
することができる。
第１図は、従来例インバータ回路を使用した誘導加熱装
置の回路図、第２図は、同従来例を説明するための波形
図、第３図は本発明実施例回路図、第４図は、同実施例
を説明するための波形図、第５図は、同実施例による出
力一ＳＣＲ２トリガ遅延時間の関係を示す図である。 ＡＣ・・・・・・商用電源、Ｄ１〜Ｄ６・・・・・・ダ
イオード、Ｃ１・・・・・・転流コンデンサ、Ｃ２・・
・・・・フイルターコンデンサ、Ｌ１・・・・・・限流
コイル、Ｌ２・・・・・・転流コイル、Ｌ，・・・・・
・加熱コイル、ＳＣＲｌ・・・・・・第１シリコン制御
整流素子、ＳＣＲ２・・・・・・第２シリコン制御整流
素子、１・・・・・・整流回路、４・・・・・・負荷回
路、５・・・・・・鍋。
置の回路図、第２図は、同従来例を説明するための波形
図、第３図は本発明実施例回路図、第４図は、同実施例
を説明するための波形図、第５図は、同実施例による出
力一ＳＣＲ２トリガ遅延時間の関係を示す図である。 ＡＣ・・・・・・商用電源、Ｄ１〜Ｄ６・・・・・・ダ
イオード、Ｃ１・・・・・・転流コンデンサ、Ｃ２・・
・・・・フイルターコンデンサ、Ｌ１・・・・・・限流
コイル、Ｌ２・・・・・・転流コイル、Ｌ，・・・・・
・加熱コイル、ＳＣＲｌ・・・・・・第１シリコン制御
整流素子、ＳＣＲ２・・・・・・第２シリコン制御整流
素子、１・・・・・・整流回路、４・・・・・・負荷回
路、５・・・・・・鍋。
Claims (1)
- １ 転流コイルと第１シリコン制御整流素子の直列回路
に、転流コンデンサと第２シリコン制御整流素子の直列
回路を並列接続するとともに、前記第１、第２シリコン
制御整流素子と逆並列にそれぞれダイオードを接続し、
上記直列回路に限流コイルを介して直流電源を供給して
なるインバータと、該インバータと並列関係に接続され
たフィルターコンデンサおよび加熱コイルの負荷直列回
路を有し、前記第２シリコン制御整流素子のゲートトリ
ガー信号は前記第１シリコン制御整流素子のゲートトリ
ガー信号に対し、任意時間遅れて発せられ、該遅れ時間
を調節することにより前記負荷直列回路に伝達される電
力を制御することを特徴とする誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52010418A JPS5947876B2 (ja) | 1977-01-31 | 1977-01-31 | 誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52010418A JPS5947876B2 (ja) | 1977-01-31 | 1977-01-31 | 誘導加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5395342A JPS5395342A (en) | 1978-08-21 |
| JPS5947876B2 true JPS5947876B2 (ja) | 1984-11-21 |
Family
ID=11749588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52010418A Expired JPS5947876B2 (ja) | 1977-01-31 | 1977-01-31 | 誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947876B2 (ja) |
-
1977
- 1977-01-31 JP JP52010418A patent/JPS5947876B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5395342A (en) | 1978-08-21 |
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