JPS60262379A - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は誘導加熱によりなべ等を加熱する誘導加熱調
理器、特にその制御回路に関するものである。

〔従来技術〕

従来の誘導加熱調理器はスイッチングトランジスタをオ
ンにするタイミングとして、トランジスタオフ後のコレ
クターエミッタ間電圧（ＶＣＥ　）を基準とするものや
、ダンパーダイオードに電流が流れる期間を検出してタ
イミングを取る等の方法が行われていた。しかし電磁調
理器の負荷であるなべは、材質、形状等様々な種類があ
ることからも、これらの方法では常に適正なタイミング
を得ることは困難であった。

〔発明の概要〕

この発明は上記の問題に鑑みなされたもので、スイッチ
ングトランジスタのオンタイミングをワークコイルのコ
イル電流を基準にして行いかつコイル電流を検出するカ
レントトランスの負荷として抵抗とダイオードとの直夕
１「回路を逆並列となるよう設けることによ４シ、スイ
ッチングトランジスタのオンタイミングが常に適正に得
られる誘導加熱調理器を提供することを目的とする。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は誘導加熱調理器のインバータ回路であり、この図に
おいて、１はワークコイルでこの上に図示しないトップ
プレートかのや、さらになべが載置される。２はこのワ
ークコイル１に並列接続された共振用キャノｅシタであ
るコンデンサ、３はスイッチングトランジスタで、その
コレクタはワークコイル１に接続されまたエミッタ・コ
レクタ間にダンパーダイオード４が接続されている。

５はコイル電流を検出するカレントトランスで、ワーク
コイル１と共振用コンデンサ２との間に設けられている
。また６は出力調節やオンタイミング設定、小物負荷検
知等を行う制御回路である。

なお、７は全波整流回路８、平滑回路９からなる電源回
路である。

上記回路において２０〜４０　ＫＨｚ程度の周波数でス
イッチングトランジスタ３をオン−オフさせると、第２
図（示すような電流および電圧波形が：ｉ″　発生する
。この図において、ＩＬはワーク・イア・１に流れるコ
イル電流であシ、このうちＴ、の間はスイッチングトラ
ンジスタ３０オン（導通）期間、Ｔ２の間はオフ期間で
あり、との１２時にコイル電流は共振用コンデンサ２に
流れて充・放電を行う。

ＶＣＥはこの共振時に発生するスイッチングトランジス
タ３のコレクターエミッタ間電圧である。Ｔ３はダンパ
ーダイオード電流の流れる期間であシ、通常このダンパ
ー期間においてスイッチングトランジスタ３をオンにす
ると、Ｔ４のように再びスイッチングトランジスタ電流
が流れる。このようにしてワークコイル１には正弦波に
近い電流が連続して流れ、ワークコイル１上に載置され
たなべにうず電流が発生して加熱される。

ところで、スイッチングトランジスタ３のオンタイミン
グは、Ｔ３以前（Ｔ２の状態）に行うと、共振用コンデ
ンサ２に電荷が残っている状態であるため、オンと同時
にスイッチングトランジスタ３にキャパシタ放電の大電
流が流れ破壊される危険がある。またオンタイミングが
Ｔ６．よシ遅れると入力が入りにくくなる。したがって
オンタイミングは必ずＴ３の助７世ｊ内に行う必要があ
る。

１だ電磁調理器の負荷であるなべは、材質、形状等様々
な種類があるためワークコイル１上にのせられた時のイ
ンダクタンスが負荷によって変化する。したがってワー
クコイル１と共振用コンデンサ２で構成される共振周波
数も常に変化する。

またスイッチングトランジスタ３のオン時間Ｔ１を変え
ることで出力制御を行うため、この面からも周波数は変
化する。したがってスイッチングトランジスタのオンタ
イミングは周波数に追従させて制御する必要がある。こ
の制御の方法として前述のＶＣＥを検出する方法やダン
・ぐ−期間を検出する方法等があるが、この発明はコイ
ル電流を検出してオンタイミングを制御しようとするも
のである。

コイル電流の検出は第１図に示したように、カレントト
ランス５によって行うが、このカレントトランス５の負
荷として通常第３図に示す抵抗１０が接続される。そし
てこの抵抗１０の両端電圧ＶＣ’ｒｌは第４図に示す波
形となる。ところでコイル電流ＩＬ＆ま正波と負波が非
対称であり、一般に正波が犬で直流分を持つ。この電流
をカレン））ランス５で検出すると平均レベルに対し正
負となる波形に変化する。この関係は第４図に示すよう
にコイル電流０ラインよりカレントトランス電流のＯラ
インが高くなる。オンタイミングはコイル電流のＯライ
ンとなるポイントＡ点より若干進んだ点で行うのが望ま
しいのであるが、カレントトランス５の０２インポイン
トでオンタイミングとするとＢ点となり、Ａ点より遅れ
てしまうことになる。

これを解決するためＶＣＴＩの検出レベルを負側にずら
せば良いが、固定的にずらしたのではコイル電流（ｂ、
）の負圧変化点も負荷によって変るため常に適正なタイ
ミングを得ることは不可能である。

そこでこの発明は第５図に示すように、カレントトラン
ス５の負荷として抵抗１１とダイオード１３および抵抗
１２とダイオード１４の各々の直列回路を逆並列になる
ように接続したものである。

そして正側の抵抗１１は負側の抵抗１２よりその値を低
くしている。

このように構成したときの出力電圧ＶＣＴ２は第６図の
ようになる。この第６図において実線は第４図に示した
ｖｃ’ｒｌであり、点線は第５図に示す構成の電圧ＶＣ
Ｔ２である。この図から明らかなように負荷抵抗を正９
１１１　（負荷となるよう値を設定したことにより、負
側の波形はＶＣＴＩのときの０ライン点より進むことに
なシ、負→正の立上がりポイントは０点となる。この０
点は、コイル電流（ＩＬ）のＯラインＡ点より進んでお
り、この０点でスイッチングトランジスタ３のオンタイ
ミングとすれば常に適正なタイミングで第２図Ｔ８期間
内でのオンが可能となり、正常な運転が行える。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、ワークコイルの
コイル電流を検出するカレントトランスの負荷として抵
抗とダイオードとの直列回路を逆並列となるよう設けた
ので、スイッチングトランジスタのオンタイミングが常
に適正に得られる効果がある。

！　４．い、。簡単ヵ説明 第１図は本発明に係る誘導加熱調理器のイン／？−タ回
路を示す回路図、第２図は同インバータ回路におけるコ
イル電流およびスイッチング、トランジスタのコレクタ
ーエミッタ電圧の波形図、第３図は一般的なカレン）−
）ランスの負荷回路を示す回路図、第４図は第３図の回
路における発生電圧の波形図、第５図はこの発明の一実
施例によるカレントトランスの負荷回路を示す回路図、
第６図は第５図の回路における発生電圧の波形図である
。

１・・・ワークコイル、２・・・共振用キャパシタ、３
・・・スイッチングトランジスタ、４・・・ダンパーダ
イオード、５・・・カレントトランス、６・・・制御回
路、１１・・・正側負荷抵抗、１２・・・負側負荷抵抗
、１３゜１４・・・ダイオード。

なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

代理人　大岩増雄 第１図 第２図 ３８９ 第３図 第４図 第５図 第６図 コイル軍二配Ｏライン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワークコイル、共振用キャパシタ、スイッチングトラン
   ジスタ、ダンパーダイオード等で構成されるインバータ
   回路を用いた誘導加熱調理器において、前記ワークコイ
   ルの電流を検出するカレントトランスを設けろと共に、
   このカレントトランスの負荷として抵抗とダイオードと
   の直列回路を逆並列でかつその抵抗値が正側負荷のとき
   小さく負側負荷のときに大きくなるよう設け、この出力
   信号により前記スイッチングトランジスタのオンタイミ
   ングを得るよう構成したことを特徴とする誘導加熱調理
   器。