JPS5954189A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、負荷として使用される調理鍋のうち、１Ｂ−
８ステンレス輪、アルミ鍋、銅鍋等過大負荷の判別を行
ないこれに応じて加熱運転を制御する負荷検知機能をも
つ誘導加熱調理器に関する。

従来技術 インバータ回路に負荷電流を検知するカレントトランス
を設け、その検知電流に基いて負荷の判断を行なう構成
は周知である。かかる構成では、回路上検知する場所が
限られることや、また高圧部からの絶縁、さらに方向性
を考慮しなければならないこと等実用化に際し不都合が
あった。またカレントトランス及びその検知信号の変換
回路が必要でありコスト上昇要因となる欠点も有してい
る。

発明の目的 本発明は、かかる事情を考慮してなされたもので、前述
の如きカレントトランスを不要とし、したがって検知位
置の制限、検知素子の絶縁対策、方向性の配慮等の問題
及び実用化に際して生じる不都合を全て解消する新規な
負荷検知回路を備えた誘導加熱調理器の実現を目的とす
る。

本発明は、さらに過大負荷即ち１８−８ステンレス製鍋
、アルミ鍋、銅鍋等が負荷として使用された場合に、こ
れを検知して半導体スイッチング素子に流れる過大電流
を減少させて、適正負荷時　′と略同−の値とし、この
素子の保護を図ることを可能とした負荷検知回路の実現
を目的とする。

発明の構成 本発明は、半導体スイッチング素子に並列接続されたダ
イオードの導通期間に現われる端子電圧を負荷判断の基
準信号として利用し、これを検知して、予め設定された
標準レベルと比較し、この比較信号に基いて半導体スイ
ッチング素子の導通期間を可変制御するものである。

実施例 第１図は、インバータ回路（１）を含む主回路を示し、
＋２１　＋２１は、交流入力端子、（３）は全波整流回
路、１４＋　＋５１　ハ、各々チョークコイル、フィル
タコンデンサ、（６）は誘導加熱コイル、（７）は共振
コンデンサである。この誘導加熱コイル（６）及び共振
コンデンサ（７）よりなる直列回路は共振回路を構成す
る。（８）は、共振コンデンサ（７）に並列接続された
半導体スイッチング素子、例えばＧＴＯｌ（９）は、こ
のＧ　Ｔ　Ｏ＋８）に対し逆並列に接続されたダイオー
ドである。（１０）は負荷となる調理鍋である。

第２図は、インバータ回路（１）を駆動、制御する回路
ブロックを示し、０１）は、ＧＴｏ（８）のゲートにオ
ン・オフ信号を与える駆動回路、Ｏｚはこの駆動回路σ
１）に発振起動信号を与えるスタート回路、（１ｍはＧ
　Ｔ　Ｏ＋８１の導通信号を可変するパルス幅制御回路
で、それぞれオンパルス発生回路側、負荷検知回路α９
及び入力電力検知回路α０の制御を受ける。

オンパルス発生回路Ｉはインバータ回路（１）の発振を
持続させるものであり、また入力電力検知回路（１０は
、負荷に加わる入力を検知するものである。

これらの回路については、本発明要旨とは無関係であり
、また具体的構成も公知のものが使用できるから、その
説明は省略する。

第６図は、本発明要部たる負荷検知回路０９の具体的回
路例を示し、（ａｌは、ダイオード（９）のカソード側
に連結される端子、αηは、このダイオード（９）の導
通期間にそのカソード端子に現われる負電圧のみ選択す
るダイオード、ａｍａｇ）は一定電圧＋ＶｃＯを分割す
る抵抗でその値を各々Ｒ１、Ｒ２とする。［株］は積分
用コンデンサであり、その一端は、定電圧−ＶＥに接続
されている。このコンデンサ■の他端すに現われる電圧
信号を第４図波形１′＋Ｉこ示す。この端子電圧すは、
−ＶＢを基準とし、Ｖ抵抗器（至）にて分割されてその
ベースに加えられるトランジスタで、電圧■ｒｅｆに達
したとき導通する。（２４）（５）は、トランジスタ罰
のコレクタ電位を分割する抵抗、（イ）は、この分割さ
れたコレクタ電位カヘースに加えられるトランジスタで
、そのコレクタ電位は、抵抗□□□コンデンサ■よりな
る積分れるダイオードである。

次に第４図を用いて、上記回路の動作を説明する。端子
（川に現われる電圧は、ダイオードＣｌ７１のカソード
電圧であり、その負の領域に存在する部分がダイオード
（１７＋導通期間の電圧に対応している。

即ち、このダイオード電圧は、鉄鍋等適正負荷では、実
線で示す如く、浅い谷を描くが、他方１Ｂ−８ステンレ
ス鍋、アルミ鍋、銅鍋では破線で示す如く深い谷を描く
。図中、適性負荷における波形の包絡線を破線にて、ま
た前述の不適性鍋における波形の包絡線を一点鎖線にて
示す。インバータ回路（１）の発振周波数は、２０数Ｋ
Ｈ２、その包絡線信号周波数は、１２０Ｈｚである。１
８−８ステンレス鍋等が、深い谷部を形成する理由は、
それらの等測的Ｒが小さく、電力消費が小さいことによ
ると考えられる。それ故コンデンサ■の端子すに適正負
荷の場合、（イ）に示す如く、また１８−８ステンレス
等過大負荷の場合、（ロ）に示す如き積分電圧が得られ
る。

波形（ロ）に示す電圧が、基準電圧”Ｊ　ｒ　ｅ　ｆ以
下の範囲において、トランジスタ（社）はオフとなり、
そのコレクタ電位は高レベルとなる。このコレクタ電位
を実線で示す。尚、樋線（低レベル）信号は、（イ）に
示す適性負荷状態の場合である。これより次段トランジ
スタ（イ）のコレクタ電位は、前記波形と逆となり、過
大負荷の場合、コンデンサ（２）の出力端子レベルは、
適性負荷状態に比して低下する。

このようにして、負荷に応じて、この出力電圧しベルが
変動し、このレベルに応じて、次段のパルス幅制御回路
αｍから出力されるＧ　Ｔ　Ｏ＋８１のオンパルス幅が
制御される。即ち、前記出力レベルが低下したとき、Ｇ
　Ｔ　Ｏ＋８１のオンパルス幅は減少し、入力は低下す
る。

効　　　　果 適性負荷としてホーロー錫を使用し、これに１５００Ｗ
の入力を供給した場合、ＧＴＯ（８）には、約５ＯＡの
ピーク電流が流れる。これに対し１８−８．ステンレス
鍋を置いて１５００Ｗにセットした場合、ＧＴＯｆ８＋
１こは、約６５Ａのピーク電流が流れ−るが、本発明に
かかる負荷検知回路のはたらき１こより、これを約５Ｏ
Ａに減少させることができる。それ故過大電流通電に起
因するＧＴＯ等スイスイツチング素子熱を抑制すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

ｗＳ１図は本発明実施例回路図、第２図は、同ブロック
図、第３図は要部回路図、第４図は動作波形図である。 （１）・・・インバータ回路、（６）・・・誘導加熱コ
イル、（８）・・・ＧＴｏ、１１１・・・駆動回路、（
＋２・・・スタート回路、０３１・・・パルス幅制御回
路、（１４１・・・オンパルス発生回路、Ｑ５１・・・
負荷検知回路、ｏト・入力電力検知回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、直流電源、該電源に直列接続された誘導加熱コイル
   及び共振コンデンサ、該共振コンデンサに並列接続され
   た半導体スイッチング素子、該半導体スイッチング素子
   に並列接続されたダイオード、該ダイオードの導通期間
   中鎖ダイオード端子間に現われる電圧を検知し、これを
   電圧レベル信〜号に変換する変換手段を備え、上記電圧
   レベル信、号に応じて上記半導体スイッチング素子の導
   通期′・、・ 一゛間を可変することを特徴とする誘導加熱調理器。