JPS6122436B2 - - Google Patents
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- JPS6122436B2 JPS6122436B2 JP7577278A JP7577278A JPS6122436B2 JP S6122436 B2 JPS6122436 B2 JP S6122436B2 JP 7577278 A JP7577278 A JP 7577278A JP 7577278 A JP7577278 A JP 7577278A JP S6122436 B2 JPS6122436 B2 JP S6122436B2
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- circuit
- current
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- heating coil
- resonant
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 29
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 7
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
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- Cookers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、誘導加熱調理器に関し、インバータ
回路の電流波形を検出して、負荷の大小を判別す
ることを目的とするものである。
回路の電流波形を検出して、負荷の大小を判別す
ることを目的とするものである。
従来、インバータ回路を利用した誘導加熱調理
器には、加熱される鍋と、ナイフ、スプーン等小
物の判別を行なうため、インバータの入力に微小
抵抗を接続して、その電圧降下を検出する方法を
採用したものがある。しかし、この方法では、出
力可変インバータにおいて出力を変えるとき、入
力電流も変化するから、基準となる検出レベルを
出力状態にともなつて変化させる必要があり、回
路構成が複雑となる欠点がある。また電源からの
入力電流を検出するため、入力電流に変動が生じ
ると、誤差となり、正確な判別ができなくなると
いう欠点もある。また他の方法としてインバータ
の出力コイルのQ値の変化を利用して、その共振
電圧の大小により負荷を判別することも考えられ
るが、この方法も同様に出力制御するとき検出レ
ベルの補正が必要である。
器には、加熱される鍋と、ナイフ、スプーン等小
物の判別を行なうため、インバータの入力に微小
抵抗を接続して、その電圧降下を検出する方法を
採用したものがある。しかし、この方法では、出
力可変インバータにおいて出力を変えるとき、入
力電流も変化するから、基準となる検出レベルを
出力状態にともなつて変化させる必要があり、回
路構成が複雑となる欠点がある。また電源からの
入力電流を検出するため、入力電流に変動が生じ
ると、誤差となり、正確な判別ができなくなると
いう欠点もある。また他の方法としてインバータ
の出力コイルのQ値の変化を利用して、その共振
電圧の大小により負荷を判別することも考えられ
るが、この方法も同様に出力制御するとき検出レ
ベルの補正が必要である。
本発明は、このような問題点を解決したもので
あり、インバータの動作電流を検出し、その時間
幅を知ることにより、負荷の大小判別を行なう回
路を設け、出力を可変制御したとき、或は入力が
変動したとき、安定かつ正確に動作させることが
できたものである。
あり、インバータの動作電流を検出し、その時間
幅を知ることにより、負荷の大小判別を行なう回
路を設け、出力を可変制御したとき、或は入力が
変動したとき、安定かつ正確に動作させることが
できたものである。
以下、本発明実施例を図を参照しながら詳細に
説明する。第1図は、インバータ回路を示し、E
は直流電源、L1は直流電源Eの正端子側+Bに
接続された加熱コイル、T1は、加熱コイルL1と
直列に接続されたスイツチングトランジスタで、
エミツタを電源Eの負端子側に接続されている。
CTは、加熱コイルL1とスイツチングトランジス
〓〓〓〓〓
タT1のコレクタの間に、一次巻線側を介挿した
電流変成器、C1は加熱コイルL1と並列に接続さ
れた共振コンデンサで、加熱コイルL1とともに
単一共振回路1を構成する。D1は、スイツチン
グトランジスタT1と逆並列に接続されたダイオ
ードで、スイツチングトランジスタT1とともに
スイツチングブロツク2を構成しており、超可聴
周波数で、駆動される。上記単一共振回路1およ
びスイツチングブロツク2にてインバータ回路が
構成される。3は、加熱コイルL1上に絶縁性ト
ツププレート4を介して載置された調理鍋であ
り、磁性体材料にて形成されたものが用いられ
る。そして、上記加熱コイルL1に与えられる高
周波交番電流にて発生する磁界をこれに加て、調
理鍋3に渦電流を発生させ、その鉄損により加熱
が行なわれる。5は、スイツチングトランジスタ
T1のベースに抵抗R1を介して接続された発振駆
動回で、スイツチングトランジスタT1を、オ
ン・オフ制御する超可聴周波数発振器が使用され
る。その駆動信号をBで表わす。電流変成器CT
は、スイツチングブロツク2に流入、流出する電
流を、抵抗R2間の電圧圧力として取り出すもの
で、一次側端子aからbに流れる電流方向を端子
dに対して端子cが正となる方向の電圧を出力す
る。この電圧信号をCとする。
説明する。第1図は、インバータ回路を示し、E
は直流電源、L1は直流電源Eの正端子側+Bに
接続された加熱コイル、T1は、加熱コイルL1と
直列に接続されたスイツチングトランジスタで、
エミツタを電源Eの負端子側に接続されている。
CTは、加熱コイルL1とスイツチングトランジス
〓〓〓〓〓
タT1のコレクタの間に、一次巻線側を介挿した
電流変成器、C1は加熱コイルL1と並列に接続さ
れた共振コンデンサで、加熱コイルL1とともに
単一共振回路1を構成する。D1は、スイツチン
グトランジスタT1と逆並列に接続されたダイオ
ードで、スイツチングトランジスタT1とともに
スイツチングブロツク2を構成しており、超可聴
周波数で、駆動される。上記単一共振回路1およ
びスイツチングブロツク2にてインバータ回路が
構成される。3は、加熱コイルL1上に絶縁性ト
ツププレート4を介して載置された調理鍋であ
り、磁性体材料にて形成されたものが用いられ
る。そして、上記加熱コイルL1に与えられる高
周波交番電流にて発生する磁界をこれに加て、調
理鍋3に渦電流を発生させ、その鉄損により加熱
が行なわれる。5は、スイツチングトランジスタ
T1のベースに抵抗R1を介して接続された発振駆
動回で、スイツチングトランジスタT1を、オ
ン・オフ制御する超可聴周波数発振器が使用され
る。その駆動信号をBで表わす。電流変成器CT
は、スイツチングブロツク2に流入、流出する電
流を、抵抗R2間の電圧圧力として取り出すもの
で、一次側端子aからbに流れる電流方向を端子
dに対して端子cが正となる方向の電圧を出力す
る。この電圧信号をCとする。
第2図は、負荷判別回路を示し、電流変成器
CTの端子c,dには、ダイオードD2コンデンサ
C2が直列に、またコンデンサC2と並列に抵抗R4
が接続されている。6は比較回路で、その正入力
端子には、コンデンサC2と抵抗R4の接続点7の
電位(後述)が可変抵抗R3を通して入力される
とともに、電流変成器CTの出力端子Cの電位が
抵抗R5を介して入力される。また負電子は、出
力端子dに接続される。7は、発振駆動回路5か
らの出力信号Bと、比較回路6の出力信号Eと
を、2入力とするアンドゲート、8はこのアンド
ゲート7出力が加えられる平滑回路、9は、この
平滑回路8にて直流に変換された信号が加えられ
るインバータ停止回路である。
CTの端子c,dには、ダイオードD2コンデンサ
C2が直列に、またコンデンサC2と並列に抵抗R4
が接続されている。6は比較回路で、その正入力
端子には、コンデンサC2と抵抗R4の接続点7の
電位(後述)が可変抵抗R3を通して入力される
とともに、電流変成器CTの出力端子Cの電位が
抵抗R5を介して入力される。また負電子は、出
力端子dに接続される。7は、発振駆動回路5か
らの出力信号Bと、比較回路6の出力信号Eと
を、2入力とするアンドゲート、8はこのアンド
ゲート7出力が加えられる平滑回路、9は、この
平滑回路8にて直流に変換された信号が加えられ
るインバータ停止回路である。
次に第3図および第4図を、用いて動作を説明
する。第3図A,A′は、加熱コイルL1に流れる
電流波形を、波形B,B′〜Dは、回路の各点にお
ける信号を示す。まず時間t1にて、スイツチング
トランジスタT1が、導通すると、加熱コイルL1
を通つて直流電源Eより電流iTが流れ、加熱コ
イルL1を励磁する。つづく時間t2にて、このトラ
ンジスタT1を遮断すると、それまでに加熱コイ
ルL1に与えられた電磁エネルギーは、共振コン
デンサC1とにより共振電流iLCとなり、スイツ
チングブロツク2には、電流が流れない。このと
きの共振電圧は、波形Dに示すごとく、スイツチ
ングブロツク2側の端子電圧、すなわちトランジ
スタT1のコレクタ−エミツタ間電圧は、電流iL
Cにより電源電圧+Bの数倍の共振電圧となる。
時間t3において、共振電圧Dがゼロ以下となる
と、ダイオードD1が導通し、加熱コイルL1を通
して電流iDが、直流電源Eへ流入する。この電
流iDは、共振電圧がゼロにもどる時間t4まで流
れる。時間t4にて、発振駆動回路5からの信号B
が、トランジスタT1に加えられ、再びインバー
タの発振駆動がなされる。ここで、上記電流iD
は、電源へのフイードバツクエネルギーであり、
時間t1〜t4までの時間内で、時間t1〜t2間に与えら
れたエネルギーのうち、加熱コイルL1を経て、
負荷により消費されなかつた残りのエネルギーと
いうことができる。したがつて、このフイードバ
ツクエネルギーレベルを、予め設定されたエネル
ギーに比較すれば、負荷が電力を効率よく消費す
る適性負荷であるか、またはナイフ・フオーク等
の小物負荷であるかの判別ができる。
する。第3図A,A′は、加熱コイルL1に流れる
電流波形を、波形B,B′〜Dは、回路の各点にお
ける信号を示す。まず時間t1にて、スイツチング
トランジスタT1が、導通すると、加熱コイルL1
を通つて直流電源Eより電流iTが流れ、加熱コ
イルL1を励磁する。つづく時間t2にて、このトラ
ンジスタT1を遮断すると、それまでに加熱コイ
ルL1に与えられた電磁エネルギーは、共振コン
デンサC1とにより共振電流iLCとなり、スイツ
チングブロツク2には、電流が流れない。このと
きの共振電圧は、波形Dに示すごとく、スイツチ
ングブロツク2側の端子電圧、すなわちトランジ
スタT1のコレクタ−エミツタ間電圧は、電流iL
Cにより電源電圧+Bの数倍の共振電圧となる。
時間t3において、共振電圧Dがゼロ以下となる
と、ダイオードD1が導通し、加熱コイルL1を通
して電流iDが、直流電源Eへ流入する。この電
流iDは、共振電圧がゼロにもどる時間t4まで流
れる。時間t4にて、発振駆動回路5からの信号B
が、トランジスタT1に加えられ、再びインバー
タの発振駆動がなされる。ここで、上記電流iD
は、電源へのフイードバツクエネルギーであり、
時間t1〜t4までの時間内で、時間t1〜t2間に与えら
れたエネルギーのうち、加熱コイルL1を経て、
負荷により消費されなかつた残りのエネルギーと
いうことができる。したがつて、このフイードバ
ツクエネルギーレベルを、予め設定されたエネル
ギーに比較すれば、負荷が電力を効率よく消費す
る適性負荷であるか、またはナイフ・フオーク等
の小物負荷であるかの判別ができる。
波形Cは、電流変成器CTにて、検出されたイ
ンバータブロツク2への流入、流出電流波形を示
す。この信号Cは交流電圧であるため、ゼロ電圧
出力を境に、面積とが等しくなるようにゼロ
点が浮動し、時間t2とt3の間の真のゼロ電流期間
において電圧差vcを生ずる。この電圧差vcは、
既述のフイードバツクエネルギーの大きさに応じ
て変化する。いま、ナイフ等の小物負荷をトツプ
プレート4に載せて加熱開始したとすると、この
ときの加熱電流は、波形A′,C′に示すごとく、
時間t′1〜t′4において、電流i′Dの流れる時間が相
対的に長くなり、その結果、時間t′2〜t′3間の電
圧差vc′は、適性負荷の場合に比べて小さくな
る。
ンバータブロツク2への流入、流出電流波形を示
す。この信号Cは交流電圧であるため、ゼロ電圧
出力を境に、面積とが等しくなるようにゼロ
点が浮動し、時間t2とt3の間の真のゼロ電流期間
において電圧差vcを生ずる。この電圧差vcは、
既述のフイードバツクエネルギーの大きさに応じ
て変化する。いま、ナイフ等の小物負荷をトツプ
プレート4に載せて加熱開始したとすると、この
ときの加熱電流は、波形A′,C′に示すごとく、
時間t′1〜t′4において、電流i′Dの流れる時間が相
対的に長くなり、その結果、時間t′2〜t′3間の電
圧差vc′は、適性負荷の場合に比べて小さくな
る。
次に第4図を参照して、電流変成器CT以下の
負荷判別回路の動作を説明する。波形Aは、第3
図波形A,A′と同一の、電流変成器CT出力電圧
である。この電流変成器CT出力はダイオードD2
〓〓〓〓〓
コンデンサC2および抵抗R4により検波、平滑さ
れ、接続点7の電圧信号は、波形Aにおいて、破
線で示す電圧veとなる。この電圧veは、加熱コ
イルLi電流に比例した値となり、これを検出すれ
ば加熱コイルLiに与えられた励磁エネルギーの大
きさを知ることができる。一方上記電圧差vc
は、フイードバツクエネルギーの値に比例してい
るから、負荷の大小判別点での電圧|ve|と|
vc|の比を|vc|/|ve|=Kとすれば K|ve|<|vc|のとき適性負荷 K|ve|>|vc|のとき小物負荷 となる。したがつて可変抵抗R3の抵抗値を調整
して抵抗R5との比を R5/R3=K とし、電圧比較回路6にて比較する。この比較回
路6の出力信号はEの如くなり、時間t2〜t3に
て、小物負荷時は、破線で示す高レベル出力とな
り、他方適性負荷時は、実線で示す低レベル出力
となる。この場合比較回路6出力Eは、時間t1〜
t4間のうち時間t2〜t3間のみで正しい判別出力が
得られるので、発振駆動回路5出力信号Bとのア
ンド出力をとればよい。すなわち、両信号E,B
は、アンドゲート7に入力され、波形Fに示す如
く、適正負荷のとき実線で示す低レベル信号が、
また小物負荷のとき破線で示す高レベル信号が取
り出される。このようにして得られた信号Fは、
その高レベル信号によつて、次段の平滑回路8を
介してインバータ停止回路9に加えられ、その動
作を停止する。
負荷判別回路の動作を説明する。波形Aは、第3
図波形A,A′と同一の、電流変成器CT出力電圧
である。この電流変成器CT出力はダイオードD2
〓〓〓〓〓
コンデンサC2および抵抗R4により検波、平滑さ
れ、接続点7の電圧信号は、波形Aにおいて、破
線で示す電圧veとなる。この電圧veは、加熱コ
イルLi電流に比例した値となり、これを検出すれ
ば加熱コイルLiに与えられた励磁エネルギーの大
きさを知ることができる。一方上記電圧差vc
は、フイードバツクエネルギーの値に比例してい
るから、負荷の大小判別点での電圧|ve|と|
vc|の比を|vc|/|ve|=Kとすれば K|ve|<|vc|のとき適性負荷 K|ve|>|vc|のとき小物負荷 となる。したがつて可変抵抗R3の抵抗値を調整
して抵抗R5との比を R5/R3=K とし、電圧比較回路6にて比較する。この比較回
路6の出力信号はEの如くなり、時間t2〜t3に
て、小物負荷時は、破線で示す高レベル出力とな
り、他方適性負荷時は、実線で示す低レベル出力
となる。この場合比較回路6出力Eは、時間t1〜
t4間のうち時間t2〜t3間のみで正しい判別出力が
得られるので、発振駆動回路5出力信号Bとのア
ンド出力をとればよい。すなわち、両信号E,B
は、アンドゲート7に入力され、波形Fに示す如
く、適正負荷のとき実線で示す低レベル信号が、
また小物負荷のとき破線で示す高レベル信号が取
り出される。このようにして得られた信号Fは、
その高レベル信号によつて、次段の平滑回路8を
介してインバータ停止回路9に加えられ、その動
作を停止する。
以上説明したように本発明誘導加熱調理器は、
小物負荷を検出するに際し、スイツチング素子に
流れるピーク電流とスイツチングブロツクに流れ
る直流電流分に比例した信号を比較して、負荷の
適性、不適性を検知したものであるから、次のよ
うな効果を奏する。
小物負荷を検出するに際し、スイツチング素子に
流れるピーク電流とスイツチングブロツクに流れ
る直流電流分に比例した信号を比較して、負荷の
適性、不適性を検知したものであるから、次のよ
うな効果を奏する。
加熱出力の調節時における加熱コイルの電流
変化に対して、いろいろ比較基準となる設定値
を補正する必要がない。
変化に対して、いろいろ比較基準となる設定値
を補正する必要がない。
電源電圧の変動に対しても同様に上記設定値
を補正する必要はない。
を補正する必要はない。
インバータ回路の発振周期と同レベルの高速
度で負荷判別が行われるから、小物検知時に
は、即時にインバータが停止するから小物が加
熱されることはなく安全性が極めて高い。
度で負荷判別が行われるから、小物検知時に
は、即時にインバータが停止するから小物が加
熱されることはなく安全性が極めて高い。
検出手段として、電流変成器1個を用いるの
みでよく、従来の微小抵抗法にみられるような
電力消費がない。
みでよく、従来の微小抵抗法にみられるような
電力消費がない。
検出出力が、側定点と絶縁された回路より得
られるため、検出回路構成が簡易化される。
られるため、検出回路構成が簡易化される。
第1図は、本発明誘導加熱調理器の実施例にお
けるインバータ部分で示す回路図、第2図は同例
負荷判別回路部を示すブロツク図、第3図は同例
動昨を説明する信号波形図である。 L1……加熱コイル、1……単一共振回路、2
……スイツチングブロツク、CT……電流変成
器、4……トツププレート、3……調理鍋、5…
…発振駆動回路、8……平滑回路、9……インバ
ータ停止回路。 〓〓〓〓〓
けるインバータ部分で示す回路図、第2図は同例
負荷判別回路部を示すブロツク図、第3図は同例
動昨を説明する信号波形図である。 L1……加熱コイル、1……単一共振回路、2
……スイツチングブロツク、CT……電流変成
器、4……トツププレート、3……調理鍋、5…
…発振駆動回路、8……平滑回路、9……インバ
ータ停止回路。 〓〓〓〓〓
Claims (1)
- 1 直流電源と、この直流電源に結ばれた加熱コ
イルと、この加熱コイルとともに共振回路を形成
する共振コンデンサと、上記共振回路に共振電流
を形成するためのスイツチング素子と、このスイ
ツチング素子に逆並列に接続され、このスイツチ
ング素子とともにスイツチングブロツクを形成す
るダイオードと上記スイツチング素子をON、
OFF制御する発振駆動回路と、から成る誘導加
熱調理器において、上記スイツチング素子に流れ
る電流及びスイツチングブロツクに流れる電流の
直流分を検出するカレントトランスと、このカレ
ントトランスに結ばれ、上記スイツチング素子に
流れるピーク電流を検出するピーク電流検出手段
と、上記カレントトランスにて検出されるスイツ
チングブロツクに流れる直流電流分に比例した信
号を上記ピーク電流検出手段で検出されるピーク
電流と比較して上記スイツチング素子の動作を制
御する制御回路と、から成る誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7577278A JPS553163A (en) | 1978-06-20 | 1978-06-20 | Induction heating cooking instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7577278A JPS553163A (en) | 1978-06-20 | 1978-06-20 | Induction heating cooking instrument |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS553163A JPS553163A (en) | 1980-01-10 |
JPS6122436B2 true JPS6122436B2 (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=13585823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7577278A Granted JPS553163A (en) | 1978-06-20 | 1978-06-20 | Induction heating cooking instrument |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS553163A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63140816U (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-16 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8506181D0 (en) * | 1985-03-09 | 1985-04-11 | Sp Tyres Uk Ltd | Vehicle wheel |
JP2826118B2 (ja) * | 1989-03-17 | 1998-11-18 | トヨタ自動車株式会社 | 空気入りタイヤ用中子組立体 |
JPH0481308A (ja) * | 1990-07-23 | 1992-03-16 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ用中子組立体 |
-
1978
- 1978-06-20 JP JP7577278A patent/JPS553163A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63140816U (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-16 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS553163A (en) | 1980-01-10 |
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