JPS61281491A - 誘導加熱調理器のタイミング回路 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、加熱コイルに高周波交流を供給することによ
り被加熱体を誘導加熱して被調理物を加熱調理する誘導
加熱調理器に係わり、詳述すれば調理器のタイミング回
路に関する。

・　（ロ）従来の技術 従来此種誘導加熱調理器は、負荷として様々な材質や形
状をもつ金属製の鍋！使用することが多く、また出力な
広範囲にわたって可変させる必要性から自励発振ループ
を形成し、高周波発生回路内のスイッチング素子の導通
時間を可変制御するパルス幅制御の機能とを合わせ持つ
必要があり、実公昭５８−３６４７３号公報に開示され
るように加熱コイルの両端の電圧を拾って、それぞれｔ
適当な比で分割して比較させることによりスイッチング
素子をオンさせるための信号の発生タイミングを得ると
いう方法が一般的でありた。

ｅｌ　　発明が解決しようとする問題点前記従来の技術
では、加熱コイルの両端の電圧を拾っており、電源側の
電圧は常時変化はな〜１カｔ。

他方の電圧は負荷の種類や出力設定状態に応じて波高値
及び減衰状態がともに変化する（第６図参照）。ここで
設定出力を最大としたとき、前記他方の電圧は正弦波状
に変化し、略ゼロボルトまで下がるため電源側電圧の分
割電位を低くしておけばオン信号の発生タイミングは良
好なものとなる。

しかしこの状態で、設定出力を最小にすると他方の電圧
の波高値はもちろん低下するが、減衰的になり前記分割
電位とのクロス点がなくなり発振の自動追尾が行なえな
くなってしまう（第６図の参照）。逆に設定出力が最小
のとぎにオン信号の発生タイミングが良好となるように
分割電位を定めておくと、設定出力が最大のときＫは、
共振コンデンサＫまだ電荷が残っている（完全に放電が
済んでいない）状態で、スイッチング素子のオン信号が
発生することになり（第６図■参照）、前記電荷がスイ
ッチング素子に急激に流れ込むことになってスイッチン
グ素子の損失が増大してしまう。

このため、本発明は負荷の種類や設定出力状態圧応じた
適切なオン信号の発生タイミングを制御できるような効
率のよい自動追尾な行、なうタイミング回路を提供する
ことを目的とする。

に）問題点を解決するための手段 本発明は、高周波交流の供給により高周波交番磁界を発
生して負荷な誘導加熱する加熱コイルの一端の信号を受
けて第１の比較信号な送出する第１の信号可変手段と、
前記コイルの他端の信号な受けて第２の比較信号を送出
する第２の信号可変手段と、前記第１・第２の比較信号
に基づいてタイミングパルスを送出する比較手段とを備
えたタイミング回路であり、前記第２の信号可変手段は
前記コイルの一端の信号あるいは加熱出力を設定する出
力設定回路からの信号を受けてインピーダンスが変化す
るインピーダンス素子を有しそのインピーダンス変化に
より前記第２の比較信号を可変するようＫしたものであ
る。

（ホ）作用 タイミングパルス発生回路（９）に入力される２つの信
号の一方の信号をインピーダンス素子（至）によって、
他方の信号あるいは他方の信号の変化に追随して変化さ
せるようにして、出力設定状態や発振周波数に対応でき
るタイミングパルスを発生させている。

（へ）実施例 以下本発明の一実施例を第１図〜第６図を参照して説明
する。

（１）は商用交流電源、（２）は整流平滑回路、（３）
は高周波発生回路であり誘導加熱コイル（４）・共振コ
ンデンサ（５）−ダンパーダイオード（６）・スイッチ
ング素子としてのスイッチングトランジスタ（力とで構
成されている。（８）は商用交流電源（１）を受けて直
流低電圧ｖｌ、Ｄ（以後ＶＤ、と称する）を発生する低
電圧回路である。

（９）は前記誘導加熱コイル（４）の両端（Ａ）（Ｂ）
の電圧を拾ってスイッチングトランジスタ（力のオン信
号を発生させるためのタイミングを制御するタイミング
回路としてのタイミングパルス発生回路、Ｑｌは商用交
流電源（１）を受けて所定の期間毎にパルス信号を発生
する起動回路、Ｉは加熱コイル（４）による加熱出力を
設定する信号を送出する出力設定回路・（Ｉｚはタイミ
ングパルス発生回路（９）・起動回路ａ〔・出力設定回
路αＤのそれぞれの信号を受けてスイッチングトランジ
スタ（７）を導通させるためのオン信号を発生し設定出
力に対応したオンパルス幅を決定スルオンパルス幅決定
回路、α３＆マ該オンパルス幅決定回路αのからの信号
を増幅してスイッチングトランジスタ（７）に供給する
ドライブ回路である。

ａ４は加熱コイル（４）に高周波交流が供給されること
により誘導加熱される負荷である。

前記出力設定回路Ｑｌ）は可変抵抗α９と抵抗αｆＥｌ
（１？）とで構成せる直列回路を備えており、例えば直
列回路の両端ＫＶゎ。を印加させ、可変抵抗α９より出
力信号を送出するようにしてお（。

前記オンパルス幅決定回路（１２はコンデンサＨと抵抗
園との時定数回路及び該時定数回路のコンデンサα場と
抵抗−との接続点［Ｆ］の電位と前記出力設定回路αη
からの出力信号（電位）とを比較して、スイッチングト
ランジスタ（力のオン信号の時間幅を決定する比較器（
イ）とを備えている。すなわち起動回路α１の信号を受
けるべくダイオード（至）を入力端に接続し、タイミン
グパルス発生回路（９）の出力端にも接続し、抵抗αυ
を介してｖＤＩ、と接続する。

また前記入力端はコンデンサα１を介して比較器＠のｅ
個入力端に接続する。このｅ個入力端は、抵抗器および
ダイオードＱυを介してｖｔｌＤと接続している。また
比較器＠のｅ個入力端は出力設定回路αυの出力端に接
続している。そして、比較６−の出力端はドライブ回路
−の入力端に接続する。

前記タイミングパルス発生回路（９）は２つの入力端を
有しており、一方の入力端は加熱コイル（４）のスイッ
チングトランジスタ（７）側端８点と接続し、第１の信
号可変手段（４Ｇとしての抵抗（２）と抵抗（ハ）との
直列回路を介して接地される。抵抗＠と抵抗（ハ）との
接続点（ト）は比較手段としての比較器−のｅ個入力端
と接続している。他方の入力端は加熱コイル（４）の電
源（１）側端Ａ点に接続し、抵抗（５）と抵抗（至）と
の直列回路を介して接地されている。抵抗■と抵抗（ハ
）との接続点の）は比較６−のｅ個入力端に接続してい
る。前記一方の入力端はまた抵抗器と抵抗■との直列回
路を介して接地され、２つの抵抗器（至）の接続点はダ
イオード０１）と抵抗器の直列回路を介してインピーダ
ンス素子（至）例えば電界効果トランジスタの入力端に
接続している。ダイオード０υと抵抗ｃｌのとの接続点
（Ｑはコンデンサ（ロ）を介して接地される。インピー
ダンス素子（至）の入力端はまた抵抗（至）を介して接
地される。このインピーダンス素子（至）の一方の出力
端は接地され、他方の出力端はＤ点に接続する。このイ
ンピーダンス素子（至）と抵抗■、＠とで第２の信号可
変手段（４１）を構成している。また前記比較器（ハ）
の出力端はオンパルス幅決定回路α■の入力端に接続す
る。

本発明の構成は以上の如くであり、以下その動作につい
て説明する。

まず電源スィッチ（図示せず）を投入することにより電
源（１）が供給される。このとき、ｖＩ４浬器の天板上
に適切な負荷α４が載置されているものとする。

いま、出力設定回路αυにおける可変抵抗（１５による
出力設定を設定範囲内で最大（Ｖｔ＝−の分割比を最大
）にしたとすると、比較器（２）のｅ個入力すなわち基
準電位が最大に設定される。このとき、起動回路α値か
らの起動信号をオンパルス幅決定回路（１３が受けて時
定数回路を経て比較器（至）のｅ個入力端に入力され、
比較器（２）の出力パルス幅は最大となる。この出力パ
ルスがドライブ回路ａ３で増幅されスイッチングトラン
ジスタ（７）のペースに入力して高周波発生回路（３）
が作動して最大出力としての１サイクル目の発振を行な
う（第４図（ａ）参照）。

ここで共振コンデンサ（５）の充電電位は制御範囲内で
最大となっており、加熱コイル（４）による加熱出力も
最大なものとなる。そしてタイミングパルス発生回路（
９）の一方の入力端に入力される電位も最大であり、０
点の積分電位は最大でインピーダンス素子（至）のイン
ピーダンスは制御範囲内で最小となる。このため比較手
段としての比較器（ハ）のｅ個入力すなわち第１の比較
信号としての基準電位が最小となり、タイミングパルス
の発生タイミングは第２の比較信号としてのＥ点電位が
略零電位に近いところとなりスイッチングトランジスタ
（７）の損失を最少に抑えられる。またこのタイミング
パルスはオンパルス幅決定回路Ｑ３に入力され、起動回
路ａＩからの起動信号が入力されたときと同様の動作で
高周波発生回路（３）の２サイクル目以降の発振ｌ継続
させる（第２図参照）。

次に出力設定回路（１１）Ｋおける町変抵抗叫による出
力設定な設定範囲内で最小（ｖｏ。の分割比を最小）に
したとすると、比較器−のｅ個入力すなわち基準電位が
最小に設定される。このときオンパルス幅決定回路α２
が起動回路α１からの起動信号を受けて、時定数回路を
経て比較器（社）のｅ側入力端忙入力され、この比較器
（２つの出力パルス幅は制御範囲内で最小となる。この
出力パルスがドライブ回路１３１に経てスイッチングト
ランジスタ（７）のペース入力となり最小出力としての
高周波発生回路（３）の１サイクル目の発振が行なわれ
る（第４図（ｂ）参照）。ここで共振コンデンサ（５）
の充電電位は制御範囲内で最小となりており、加熱コイ
ル（４）Ｋよる加熱出力も最小なものとなる。そしてタ
イミングパルス発生回路（９）の一方の入力端に入力さ
れる電位は最小のものでそれに伴ない０点の電位が最小
でインピーダンス素子（至）のインピーダンスが制御範
囲内で最大となる。このため、比較手段としての比較器
−のθ個入力すなわち第１の比較信号としての基準電位
が最大となり、タイミングパルスの発生タイミングは第
２の比較信号としてのＥ点電位が減衰振動をする直前と
なり良好なタイミングパルスとして高周波発生回路の２
サイクル目以降の発振を継続させることができる（第３
図参照）。

また、出力設定回路Ｑｋおける可変抵抗α９による出力
設定を設定範囲内で可変したとすると、設定出力に応じ
た加熱出力を供給できるように種々の回路の基準電位が
変化してオンパルス幅決定回路α２の出力パルス幅やタ
イミングパルス発生回路（９）のタイミングパルスの発
生タイミング及びタイミングパルス幅が可変される 上述せるタイミングパルス発生回路（９）のインピーダ
ンス素子（至）への入力として加熱コイル（４）のスイ
ッチングトランジスタ（７）側の電位な拾りているが、
可変抵抗α！９による出力設定が行なわれたとき忙その
設定状態化よって電位が変化する点の信号例えば出力設
定回路ａυからの出力信号を拾うようＫしてもよく、別
断加熱コイル（４）の一端Ｂ点化限定されるものではな
い。

さて、誘導加熱による出力な制御するために必要なタイ
ミングパルスを発生するタイミングパルス発生回路（９
）Ｋ入力される２つの信号の一方の信号化基づいて、基
準レベルとなる第２の比較信号を他方の信号あるいは他
方の信号に変化を生じさせる信号の変化状態化対応して
変化させるようにするため、入力信号に応じてインピー
ダンスの変化するインピーダンス素子０３を活用させた
ことで、出力設定状態及び発−周波数状態等に対応でき
るパルス発生タイミングを得られると共に、スイッチン
グトランジスタ（７）による損失の減少や良好な発振を
継続できる。

（ト］　　発明の効果 本発明は以上の如くであり、タイミングパルス奮発生す
るタイミングパルス発生回路に入力される２つの信号の
一方の信号に基づき基準レベルとなる第２の比較信号を
他方の信号あるいは他方の信号に変化を生じさせる信号
の出力設定や発振周波数等による変化状態に対応して変
化させるよ５にするため、インピーダンス素子のインピ
ーダンス変化が一方の信号に影響するように配置させた
ことで、出力設定状態及び発振周波数状態等に対応でき
るパルス発生タイミングを得られると共に、スイッチン
グトランジスタによる損失の減少や良好な発振な継続さ
せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図、第２図及
び第３図は出力設定状態による本発明の要部信号波形図
、第４図は本発明の１サイクル目の発振状態を示す波形
図、第５図は従来例を示す電気回路図、第６図は従来例
における発振波形図である。 （４）・・・加熱コイル、（７）・・・スイッチング素
子、（９）・・・タイミングパルス発生回路、　（イ）
・・・比較器、（至）・・・インピーダンス素子、（４
１・・・第１の信号可変手段、　（４１）・・・第２の
信号可変手段。 第１図 第２ｉ！１ 第３図 ＠４図 すｌオ測 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　１、高周波交流の供給により高周波交番磁界を発生し
   て負荷を誘導加熱する加熱コイルの両端の信号を入力し
   てタイミングパルスを発生する誘導加熱調理器のタイミ
   ング回路に於いて、前記加熱コイルの一端の信号を受け
   て第１の比較信号を送出する第１の信号可変手段と、前
   記コイルの他端の信号を受けて第２の比較信号を送出す
   る第２の信号可変手段と、前記第１、第２の比較信号に
   基づいてタイミングパルスを送出する比較手段とを備え
   、前記第２の信号可変手段は前記コイルの一端の信号あ
   るいは加熱コイルによる加熱出力を設定する出力設定回
   路からの信号を受けてインピーダンスが変化するインピ
   ーダンス素子を有しそのインピーダンス変化により前記
   第２の比較信号を可変するようにしたことを特徴とする
   誘導加熱調理器のタイミング回路。