JPS6112638B2 - - Google Patents
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- JPS6112638B2 JPS6112638B2 JP2402581A JP2402581A JPS6112638B2 JP S6112638 B2 JPS6112638 B2 JP S6112638B2 JP 2402581 A JP2402581 A JP 2402581A JP 2402581 A JP2402581 A JP 2402581A JP S6112638 B2 JPS6112638 B2 JP S6112638B2
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Description
本発明は、誘導加熱調理器に関する。
誘導加熱調理器は、商用交流電源を整流して脈
流等直流電圧に変換し、この直流電源によりイン
バータを約20〜40KHZ程度の高周波数にて発振
させ、これにより発生する高周波交番電流を誘導
加熱コイルに加えて磁界を発生させこの磁界を誘
導加熱コイルに近接して配置した鉄系金属よりな
る調理鍋に加えてこれを誘導加熱するものであ
る。 この種調理器にあつては、このように最大素子
電流を制御する場合、鍋の材質や大きさによつて
消費電力が変動し、異常な大電力が入力すること
により、インバータを駆動するスイツチング素子
が破壊されるという欠点がある。例えば定格消費
電力が1200Wの調理器を使用し、これに標準負荷
例えば鉄・琺瑯鍋（インダクタンス大、抵抗大）
を載せて1200Wに設定し、続いてこれに代えて例
えば18−８ステンレス−鉄−18−８ステンレス貼
合せ鍋を置くと、入力電力は約1400Wとなり、調
理器の定格電力を越えてしまう等の不都合を生じ
る。このように過大入力がはいる不適性負荷とし
ては、このほかアルミニウム−鉄−アルミニウム
貼合せ鍋、銅メツキステンレス鍋、鉄クロムメツ
キ鍋などがある。 本発明はこのような欠点を解消するもので以下
図に基いて実施例を詳述する。 第１図において、１は交流電源、２は電源スイ
ツチ、３は整流回路、４，５はチヨークコイルお
よび平滑コンデンサで高周波フイルタ回路を構成
している。６はインバータで誘導加熱コイル７、
共振コンデンサ８、ダンパーダイオード９および
スイツチング素子１０よりなる。スイツチング素
子１０としては、トランジスタ、GTO（ゲート
ターンオフ）サイリスタ等半導体スイツチング素
子が使用され、本例ではGTOサイリスタを使用
した場合を示している。１１はGTOサイリスタ
のカソード側に設けられたカレントトランスで、
スイツチング素子１０に流れる電流を検出する。
１２はスイツチング素子１０をオンオフ駆動する
駆動回路、１３は調理鍋である。 第２図は、上記インバータ６の発振を制御する
回路図で、１３はスイツチング素子１０に流れる
最大電流を決定する最大素子電流（以下Ipとい
う）設定回路、１４はインバータの発振状態を検
知して入力電力が大きい場合、上記Ip設定回路１
３のIpを低下させる保護回路である。まずIp設定
回路１３につき説明する。平滑コンデンサ５の端
子電圧ＶAは、分割抵抗１５，１６にて降圧され
て比較回路１７の入力端子へ基準レベルとして
入力される。カレントトランス１１の検知電流
は、抵抗１８にて電圧変換されて比較回路１７の
入力端子へ入力される。電圧ＶAは、約12Vか
ら約144Vの間を100Hz若しくは120Hzで波動する
脈流電圧であり、比較回路入力端子電圧もこれ
と相似波形となる。インバータの発振起動は駆動
回路１２よりスイツチング素子１０に起動信号を
与えてこれを導通させ、所定時間後スイツチング
素子１０を遮断して、その後誘導加熱コイル７と
共振コンデンサ８の間で共振を生じさせ、続いて
再びスイツチング素子１０を導通させて発振状態
を持続させる。スイツチング素子１０の導通期間
は、上記比較回路１７の出力にて制御される。す
なわちカレントトランス１１にて検知された素子
電流が、基準レベルに達すると、比較回路１７出
力は反転し、駆動回路１２を制御してスイツチン
グ素子１０を遮断する。 次に保護回路１４につき説明する。ダイオード
９のカソード端子に現われる共振電圧ＶBは、ダ
イオード１９を介してトランジスタ２０のベース
へ加えられる。２１，２２，２３は分割抵抗、２
４はノイズ吸収コンデンサ、２５はスピードアツ
プコンデンサである。トランジスタ２０は、ＶB
が負の期間すなわちダイオード９が導通している
期間に、コレクタに正の電圧信号を出力する。こ
の信号は抵抗２６、コンデンサ２７より積分回路
２８を経て、比較回路２９の入力端子へ入力す
る。比較回路２９の入力端子には一定電圧Vcc
を抵抗３０，３１にて分割して得た基準電位信号
が与えられている。比較回路２９の出力は抵抗３
２を介してトランジスタ３３のベースへ加えられ
る。このトランジスタ３３は、直列抵抗３４とと
もに、比較回路１７の入力端子に接続されてい
る。 次に第３図とともに動作を説明する。図中、実
線鍋形は、鉄−琺瑯鍋等適性負荷を加熱する場
合、破線波形は貼合せ構造の鍋で過大入力が入る
場合をそれぞれ示す。 インバータの発振期間内において、ダイオード
９が導通する期間、トランジスタ２０はオフ状態
となり、コレクタ電位はVccとなる。適性負荷の
加熱動作が行なわれる場合、ダイオード９の−共
振期間における導通期間は、過大入力がはいる負
荷に比較して大きく、したがつて積分回路２８の
出力は過大入力負荷の方が程性負荷よりも小さく
なる。 次表は、Ipを一定（53A）として場合における
入力と積分電圧の関係を各種負荷について測定し
たものである。
流等直流電圧に変換し、この直流電源によりイン
バータを約20〜40KHZ程度の高周波数にて発振
させ、これにより発生する高周波交番電流を誘導
加熱コイルに加えて磁界を発生させこの磁界を誘
導加熱コイルに近接して配置した鉄系金属よりな
る調理鍋に加えてこれを誘導加熱するものであ
る。 この種調理器にあつては、このように最大素子
電流を制御する場合、鍋の材質や大きさによつて
消費電力が変動し、異常な大電力が入力すること
により、インバータを駆動するスイツチング素子
が破壊されるという欠点がある。例えば定格消費
電力が1200Wの調理器を使用し、これに標準負荷
例えば鉄・琺瑯鍋（インダクタンス大、抵抗大）
を載せて1200Wに設定し、続いてこれに代えて例
えば18−８ステンレス−鉄−18−８ステンレス貼
合せ鍋を置くと、入力電力は約1400Wとなり、調
理器の定格電力を越えてしまう等の不都合を生じ
る。このように過大入力がはいる不適性負荷とし
ては、このほかアルミニウム−鉄−アルミニウム
貼合せ鍋、銅メツキステンレス鍋、鉄クロムメツ
キ鍋などがある。 本発明はこのような欠点を解消するもので以下
図に基いて実施例を詳述する。 第１図において、１は交流電源、２は電源スイ
ツチ、３は整流回路、４，５はチヨークコイルお
よび平滑コンデンサで高周波フイルタ回路を構成
している。６はインバータで誘導加熱コイル７、
共振コンデンサ８、ダンパーダイオード９および
スイツチング素子１０よりなる。スイツチング素
子１０としては、トランジスタ、GTO（ゲート
ターンオフ）サイリスタ等半導体スイツチング素
子が使用され、本例ではGTOサイリスタを使用
した場合を示している。１１はGTOサイリスタ
のカソード側に設けられたカレントトランスで、
スイツチング素子１０に流れる電流を検出する。
１２はスイツチング素子１０をオンオフ駆動する
駆動回路、１３は調理鍋である。 第２図は、上記インバータ６の発振を制御する
回路図で、１３はスイツチング素子１０に流れる
最大電流を決定する最大素子電流（以下Ipとい
う）設定回路、１４はインバータの発振状態を検
知して入力電力が大きい場合、上記Ip設定回路１
３のIpを低下させる保護回路である。まずIp設定
回路１３につき説明する。平滑コンデンサ５の端
子電圧ＶAは、分割抵抗１５，１６にて降圧され
て比較回路１７の入力端子へ基準レベルとして
入力される。カレントトランス１１の検知電流
は、抵抗１８にて電圧変換されて比較回路１７の
入力端子へ入力される。電圧ＶAは、約12Vか
ら約144Vの間を100Hz若しくは120Hzで波動する
脈流電圧であり、比較回路入力端子電圧もこれ
と相似波形となる。インバータの発振起動は駆動
回路１２よりスイツチング素子１０に起動信号を
与えてこれを導通させ、所定時間後スイツチング
素子１０を遮断して、その後誘導加熱コイル７と
共振コンデンサ８の間で共振を生じさせ、続いて
再びスイツチング素子１０を導通させて発振状態
を持続させる。スイツチング素子１０の導通期間
は、上記比較回路１７の出力にて制御される。す
なわちカレントトランス１１にて検知された素子
電流が、基準レベルに達すると、比較回路１７出
力は反転し、駆動回路１２を制御してスイツチン
グ素子１０を遮断する。 次に保護回路１４につき説明する。ダイオード
９のカソード端子に現われる共振電圧ＶBは、ダ
イオード１９を介してトランジスタ２０のベース
へ加えられる。２１，２２，２３は分割抵抗、２
４はノイズ吸収コンデンサ、２５はスピードアツ
プコンデンサである。トランジスタ２０は、ＶB
が負の期間すなわちダイオード９が導通している
期間に、コレクタに正の電圧信号を出力する。こ
の信号は抵抗２６、コンデンサ２７より積分回路
２８を経て、比較回路２９の入力端子へ入力す
る。比較回路２９の入力端子には一定電圧Vcc
を抵抗３０，３１にて分割して得た基準電位信号
が与えられている。比較回路２９の出力は抵抗３
２を介してトランジスタ３３のベースへ加えられ
る。このトランジスタ３３は、直列抵抗３４とと
もに、比較回路１７の入力端子に接続されてい
る。 次に第３図とともに動作を説明する。図中、実
線鍋形は、鉄−琺瑯鍋等適性負荷を加熱する場
合、破線波形は貼合せ構造の鍋で過大入力が入る
場合をそれぞれ示す。 インバータの発振期間内において、ダイオード
９が導通する期間、トランジスタ２０はオフ状態
となり、コレクタ電位はVccとなる。適性負荷の
加熱動作が行なわれる場合、ダイオード９の−共
振期間における導通期間は、過大入力がはいる負
荷に比較して大きく、したがつて積分回路２８の
出力は過大入力負荷の方が程性負荷よりも小さく
なる。 次表は、Ipを一定（53A）として場合における
入力と積分電圧の関係を各種負荷について測定し
たものである。
【表】
この表より明かなように、Ipが一定である場合
にも、鍋材質によつて900Wから1400Wの差があ
る。本発明は、適性入力すなわち1200Wよりも大
きい入力が入る負荷を対象とするものである。本
実施例では、比較回路２９の基準レベルは、
鉄・琺瑯鍋による積分電圧1.18Vと、鉄クロムメ
ツキ鍋による積分電圧1.01Vの間に設定される。
かくすれば、適性負荷の場合、比較回路２９の出
力は“Ｌ”レベル、過大入力負荷の場合はその出
力は“Ｈ”レベルとなる。 比較回路２９の出力が“Ｌ”レベルの場合、ト
ランジスタ３３は遮断状態であるから、比較回路
１７の基準レベルは変化を受けない。一方上記
出力が“Ｈ”レベルの場合、トランジスタ３３は
導通し、比較回路１７の基準レベルは低下す
る。これによりIpは、従来よりも小さい値に抑え
られる。このようにして過大入力負荷加熱時にあ
つては、スイツチング素子１０に流れる最大電流
値Ipが小さくなり、入力電力もこれに応じて減少
し、調理器の定格電力以内に略納めることが可能
となる。 次表は、前述の各種調理鍋を加熱したとき得ら
れる電力値を示し、(A)はIp制御を行なわない場
合、(B)はIp制御を行なつた本実施例に係る場合を
それぞれ示す。なお入力データは鉄・琺瑯鍋を標
準負荷とし、これに1200Wを加えた場合を基準と
している。
にも、鍋材質によつて900Wから1400Wの差があ
る。本発明は、適性入力すなわち1200Wよりも大
きい入力が入る負荷を対象とするものである。本
実施例では、比較回路２９の基準レベルは、
鉄・琺瑯鍋による積分電圧1.18Vと、鉄クロムメ
ツキ鍋による積分電圧1.01Vの間に設定される。
かくすれば、適性負荷の場合、比較回路２９の出
力は“Ｌ”レベル、過大入力負荷の場合はその出
力は“Ｈ”レベルとなる。 比較回路２９の出力が“Ｌ”レベルの場合、ト
ランジスタ３３は遮断状態であるから、比較回路
１７の基準レベルは変化を受けない。一方上記
出力が“Ｈ”レベルの場合、トランジスタ３３は
導通し、比較回路１７の基準レベルは低下す
る。これによりIpは、従来よりも小さい値に抑え
られる。このようにして過大入力負荷加熱時にあ
つては、スイツチング素子１０に流れる最大電流
値Ipが小さくなり、入力電力もこれに応じて減少
し、調理器の定格電力以内に略納めることが可能
となる。 次表は、前述の各種調理鍋を加熱したとき得ら
れる電力値を示し、(A)はIp制御を行なわない場
合、(B)はIp制御を行なつた本実施例に係る場合を
それぞれ示す。なお入力データは鉄・琺瑯鍋を標
準負荷とし、これに1200Wを加えた場合を基準と
している。
【表】
鉄・琺瑯鍋を使用しIPが53Aで1200Wの消費電
力が得られるとき、これをステンレス−鉄−ステ
ンレス貼合せ鍋に代えると、このとき消費電力は
1400Wとなるが、本実施例では、Ipが50A程度に
抑えられるため消費電力は、1235Wとなり、これ
は標準負荷の電力に近い値である。このように比
較回路１７の基準レベルを制御することによ
り、鍋材質の異同にかかわらず略一定の消費電力
を得ることができる。 第４図は、本発明他の実施例を示し、保護回路
１４内の比較回路２９にさらに２個の比較回路２
９′，２９″を並列に付加接続したものであり、各
比較回路２９，２９′，２９″の基準電位は、負
荷材質に対応して設定される。トランジスタ３
３，３３′，３３″はそれぞれ比較回路２９，２
９′，２９″の“Ｈ”レベル出力により導通し、Ip
設定回路１３の基準レベルを変化する。このよう
にすれば、負荷の材質に応じてより細かい入力の
調整を行なうことが可能となり、例えば第５図に
示す如く、トランジスタ３３が導通状態にあると
きは、鉄クロムメツキ鍋、トランジスタ３３，
３３′が導通しているときは、アルミ−鉄−アル
ミ貼合せ鍋、３個のトランジスタ３３，３
３′，３３″が導通しているときは、ステンレス−
鉄−ステンレス貼合せ鍋が検知されており、何れ
も約1200W付近の消音電力が得られる。トランジ
スタ２９のみが導通状態にあるときは、ステンレ
ス−鉄−ステンレス貼合せ鍋Ａ、トランジスタ２
９，２９′が導通しているときは、アルミ−鉄−
アルミ貼合せ鍋Ｂ、３個のトランジスタ２９，２
９′，２９″が導通しているときは、鉄クロムメツ
キ鍋Ｃが検知されており、何れも約1200W付近の
消費電力が得られる。 以上のように本発明は、
インバータを構成するダイオードの導通期間を検
出して、これにより入力の大小を判別するもので
あるから、定格以上の過大電力が調理器に加わ
り、スイツチング素子を破壊するという従来の欠
点は解消される。
力が得られるとき、これをステンレス−鉄−ステ
ンレス貼合せ鍋に代えると、このとき消費電力は
1400Wとなるが、本実施例では、Ipが50A程度に
抑えられるため消費電力は、1235Wとなり、これ
は標準負荷の電力に近い値である。このように比
較回路１７の基準レベルを制御することによ
り、鍋材質の異同にかかわらず略一定の消費電力
を得ることができる。 第４図は、本発明他の実施例を示し、保護回路
１４内の比較回路２９にさらに２個の比較回路２
９′，２９″を並列に付加接続したものであり、各
比較回路２９，２９′，２９″の基準電位は、負
荷材質に対応して設定される。トランジスタ３
３，３３′，３３″はそれぞれ比較回路２９，２
９′，２９″の“Ｈ”レベル出力により導通し、Ip
設定回路１３の基準レベルを変化する。このよう
にすれば、負荷の材質に応じてより細かい入力の
調整を行なうことが可能となり、例えば第５図に
示す如く、トランジスタ３３が導通状態にあると
きは、鉄クロムメツキ鍋、トランジスタ３３，
３３′が導通しているときは、アルミ−鉄−アル
ミ貼合せ鍋、３個のトランジスタ３３，３
３′，３３″が導通しているときは、ステンレス−
鉄−ステンレス貼合せ鍋が検知されており、何れ
も約1200W付近の消音電力が得られる。トランジ
スタ２９のみが導通状態にあるときは、ステンレ
ス−鉄−ステンレス貼合せ鍋Ａ、トランジスタ２
９，２９′が導通しているときは、アルミ−鉄−
アルミ貼合せ鍋Ｂ、３個のトランジスタ２９，２
９′，２９″が導通しているときは、鉄クロムメツ
キ鍋Ｃが検知されており、何れも約1200W付近の
消費電力が得られる。 以上のように本発明は、
インバータを構成するダイオードの導通期間を検
出して、これにより入力の大小を判別するもので
あるから、定格以上の過大電力が調理器に加わ
り、スイツチング素子を破壊するという従来の欠
点は解消される。
第１図は、本発明実施例誘導加熱調理器のイン
バータ部分を示す回路図、第２図は要部回路図、
第３図は信号波形図、第４図は他の実施例要部回
路図、第５図は同例を説明するための曲線図であ
る。 ６……インバータ、１２……駆動回路、１３…
…Ip補償回路、１４……保護回路。
バータ部分を示す回路図、第２図は要部回路図、
第３図は信号波形図、第４図は他の実施例要部回
路図、第５図は同例を説明するための曲線図であ
る。 ６……インバータ、１２……駆動回路、１３…
…Ip補償回路、１４……保護回路。
Claims (1)
- １ 誘導加熱コイル、スイツチング素子および該
スイツチング素子と並列に接続されたダイオード
よりなるインバータ、上記スイツチング素子に流
れる電流を検出する素子電流検出回路、該素子電
流検出回路の出力が上記スイツチング素子の適性
電流に基いて決定された所定の電圧レベルに達し
たとき、上記スイツチング素子を遮断する最大素
子電流設定回路、上記ダイオードの導通期間を検
出して電圧レベル信号に変換し、該信号が所定レ
ベル以上に達したとき、上記最大素子電流設定回
路の最大設定電流値を低下させる保護回路を備え
てなる誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2402581A JPS57138796A (en) | 1981-02-19 | 1981-02-19 | Induction heat cooking device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2402581A JPS57138796A (en) | 1981-02-19 | 1981-02-19 | Induction heat cooking device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57138796A JPS57138796A (en) | 1982-08-27 |
| JPS6112638B2 true JPS6112638B2 (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=12126980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2402581A Granted JPS57138796A (en) | 1981-02-19 | 1981-02-19 | Induction heat cooking device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57138796A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6339717A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-20 | Amada Co Ltd | 切断装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5936596U (ja) * | 1982-09-01 | 1984-03-07 | 株式会社トーキン | 誘導加熱装置の制御回路 |
| JPS61290685A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-20 | 松下電器産業株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JPS6398994A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-04-30 | 三洋電機株式会社 | 誘導加熱装置 |
-
1981
- 1981-02-19 JP JP2402581A patent/JPS57138796A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6339717A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-20 | Amada Co Ltd | 切断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57138796A (en) | 1982-08-27 |
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