JPS61292877A - 誘導加熱調理器 - Google Patents
誘導加熱調理器Info
- Publication number
- JPS61292877A JPS61292877A JP13474885A JP13474885A JPS61292877A JP S61292877 A JPS61292877 A JP S61292877A JP 13474885 A JP13474885 A JP 13474885A JP 13474885 A JP13474885 A JP 13474885A JP S61292877 A JPS61292877 A JP S61292877A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- circuit
- switching element
- power supply
- wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
げ）産業上の利用分野
本発明は誘導加熱ｗ４埋器の出力制御回路に係わり、詳
述すれば高周波発振を行なうためのスイッチング素子の
導通時間を商用交流電源周波忙同期させて変化させる誘
導加熱調理器の出力制御回路に関する。
述すれば高周波発振を行なうためのスイッチング素子の
導通時間を商用交流電源周波忙同期させて変化させる誘
導加熱調理器の出力制御回路に関する。
（ロ） 従来の技術
従来此種調理器の出力制御を行なう方法としては商用周
波交流電源を全波整流して得られる直流（脈流）を２０
〜５０ＫＨｚの高周波電流に変換するインバータ回路内
のスイッチング素子についてその導通時間を可変して所
望の出力を得るパルス幅変調方式（以後ＰＷＭ方式と記
述する）が一般的であり、この方式については特開昭５
６−９９９２号公報等にて開示されている。
波交流電源を全波整流して得られる直流（脈流）を２０
〜５０ＫＨｚの高周波電流に変換するインバータ回路内
のスイッチング素子についてその導通時間を可変して所
望の出力を得るパルス幅変調方式（以後ＰＷＭ方式と記
述する）が一般的であり、この方式については特開昭５
６−９９９２号公報等にて開示されている。
Ｐｌ 発明が解決しようとする問題点前記従来の技術
に開示されるようなＰＷＭ方式においては使用者が所望
する出力レベルを設定すると、インバータ回路内のスイ
ッチング素子の導通時間が一定のものとして決まりそれ
に応じた高周波発振が行なわれる。しかしこのときスイ
ッチング素子に印加される電圧ｖｅｌはその包絡線がイ
ンバータ回路へ与えられる全波直流電圧ｖｃと相似形と
なるものであり、交流入力電源のゼロクロス付近ではＶ
。は小さくピーク付近ではｖｏもピーク値をとる。−万
般定出力を増加させるべくスイッチング素子の導通時間
を変化してゆくと前記ｖｃ、の値が増加しスイッチング
素子の耐電圧を超える危険が生じてくる。したがってイ
ンバータ回路で得られる出力の上限は主にスイッチング
素子の耐電圧あるいは電流容量によって制限されるもの
であって、それらのピーク値は交流入力のピーク付近で
生じることから出力設定をするとピーク時において安全
な導通時間が設定されるようにしてあり交流入力のゼロ
クロス付近では電圧、電流ともに大きく余裕を残しなが
らの運転となり効率の良い高出力が得られなかった。
に開示されるようなＰＷＭ方式においては使用者が所望
する出力レベルを設定すると、インバータ回路内のスイ
ッチング素子の導通時間が一定のものとして決まりそれ
に応じた高周波発振が行なわれる。しかしこのときスイ
ッチング素子に印加される電圧ｖｅｌはその包絡線がイ
ンバータ回路へ与えられる全波直流電圧ｖｃと相似形と
なるものであり、交流入力電源のゼロクロス付近ではＶ
。は小さくピーク付近ではｖｏもピーク値をとる。−万
般定出力を増加させるべくスイッチング素子の導通時間
を変化してゆくと前記ｖｃ、の値が増加しスイッチング
素子の耐電圧を超える危険が生じてくる。したがってイ
ンバータ回路で得られる出力の上限は主にスイッチング
素子の耐電圧あるいは電流容量によって制限されるもの
であって、それらのピーク値は交流入力のピーク付近で
生じることから出力設定をするとピーク時において安全
な導通時間が設定されるようにしてあり交流入力のゼロ
クロス付近では電圧、電流ともに大きく余裕を残しなが
らの運転となり効率の良い高出力が得られなかった。
このため本発明は、交流入力のピーク付近でのスイッチ
ング素子への負担を増加させることなくスイッチング素
子に余裕のある領域内でゼロクロス付近の動作状態へす
なわち導通時間を変化させてより大きな効率のよい高出
力を得られる調理器を提供しようとするものである。
ング素子への負担を増加させることなくスイッチング素
子に余裕のある領域内でゼロクロス付近の動作状態へす
なわち導通時間を変化させてより大きな効率のよい高出
力を得られる調理器を提供しようとするものである。
に）問題点を解決するための手段
本発明は商用交流電源と、該電源波形を全波整流する全
波整流回路と、スイッチング素子及び加熱コイルを備え
高周波交流を発生して負荷を誘導加熱する高周波発生回
路と、前記整流回路の周波数と同一の周波数を有し前記
電源電圧の両ピーク値付近で最小となり電源電圧のゼロ
クロス付近で最大となる基準波を発生する基準波発生回
路と、前記基準波を基準電位とし前記スイッチング素子
の導通時間を制御する信号を送出する出力制御回路とを
備え、電源電圧に基づいてスイッチング素子の導通時間
が変化するようにしたものである。
波整流回路と、スイッチング素子及び加熱コイルを備え
高周波交流を発生して負荷を誘導加熱する高周波発生回
路と、前記整流回路の周波数と同一の周波数を有し前記
電源電圧の両ピーク値付近で最小となり電源電圧のゼロ
クロス付近で最大となる基準波を発生する基準波発生回
路と、前記基準波を基準電位とし前記スイッチング素子
の導通時間を制御する信号を送出する出力制御回路とを
備え、電源電圧に基づいてスイッチング素子の導通時間
が変化するようにしたものである。
（ホ）作用
スイッチングトランジスタ（８）の導通時間を決定する
ための基準電位を商用交流電源（１）電圧の周期的な変
化に対応させて、電源（１）のゼロクロス付近で最大と
なり電源（１）の両ピーク値付近で最小となるように電
源（１）周波に対して２倍の周波数を有した余弦波状の
波形のものとしている。
ための基準電位を商用交流電源（１）電圧の周期的な変
化に対応させて、電源（１）のゼロクロス付近で最大と
なり電源（１）の両ピーク値付近で最小となるように電
源（１）周波に対して２倍の周波数を有した余弦波状の
波形のものとしている。
（へ）実施例
以下本発明の一実施例忙ついて第１図〜第３図を参照に
して説明する。
して説明する。
（１）は商用交流電源、（２）は全波整流回路、（３）
は高周波発生回路でありバイパスコンデンサ（４）・誘
導加熱コイル＋５１・共振コンデンサ（６）・ダンパー
ダイオード（７）＠スイッチング素子としてのスイッチ
ングトランジスタ（８）とで構成されている。（９）は
商用交流電源（１）を受けて直流低電圧（以後ｖ０と称
する）を発生する低電圧回路である。
は高周波発生回路でありバイパスコンデンサ（４）・誘
導加熱コイル＋５１・共振コンデンサ（６）・ダンパー
ダイオード（７）＠スイッチング素子としてのスイッチ
ングトランジスタ（８）とで構成されている。（９）は
商用交流電源（１）を受けて直流低電圧（以後ｖ０と称
する）を発生する低電圧回路である。
αωはバイパスコンデンサ（４）の加熱コイル（５）側
端を入力する基準波発生回路であり、入力端は抵抗αυ
と抵抗α２との直列回路を介して接地される。この両抵
抗α１１− ａ２１の接続点［Ｆ］はインピーダンス素
子例えば電界効果トランジスタ（以後ＦＥＴと記述）α
Ｊのゲートが接続し、ソースは接地、ドレインは抵抗α
４を介して出力制御回路としての比較器■の■個入力端
に接続する。一方ｖＤａから抵抗α９−可変抵抗αｅ−
抵抗αＤを介して接地されており、可変抵抗αｅの設定
ポイントは比較器■のｅ個入力端に接続する。そしてこ
の基準波発生回路Ｑｌは電源（１）周波の２倍の周波数
を有し、電源（１）の両ピーク値に対し最小値をとり電
源（１）のゼロクロス付近に対して最大値をとるような
基準波を発生させるものである。
端を入力する基準波発生回路であり、入力端は抵抗αυ
と抵抗α２との直列回路を介して接地される。この両抵
抗α１１− ａ２１の接続点［Ｆ］はインピーダンス素
子例えば電界効果トランジスタ（以後ＦＥＴと記述）α
Ｊのゲートが接続し、ソースは接地、ドレインは抵抗α
４を介して出力制御回路としての比較器■の■個入力端
に接続する。一方ｖＤａから抵抗α９−可変抵抗αｅ−
抵抗αＤを介して接地されており、可変抵抗αｅの設定
ポイントは比較器■のｅ個入力端に接続する。そしてこ
の基準波発生回路Ｑｌは電源（１）周波の２倍の周波数
を有し、電源（１）の両ピーク値に対し最小値をとり電
源（１）のゼロクロス付近に対して最大値をとるような
基準波を発生させるものである。
（２１＋はスイッチングトランジスタ（８）の両端の電
圧を拾いその電圧に応じた周波数のパルス例えば第３ａ
図に示すようなノコギリ波を発生する発振器であり、そ
の出力は比較器■のｅ個入力端に入力される。比較器■
の出力はドライブ回路＠に入力され増幅されて高周波発
生回路（３）のスイッチングトランジスタ（８）のペー
スに入力される。（ハ）は高周波発生回路（３１に自励
発振を行なわせるための起動信号を発生する起動回路で
ある。＠は加熱コイル（５）Ｋ高周波電流が供給される
ことにより誘導加熱される負荷である。
圧を拾いその電圧に応じた周波数のパルス例えば第３ａ
図に示すようなノコギリ波を発生する発振器であり、そ
の出力は比較器■のｅ個入力端に入力される。比較器■
の出力はドライブ回路＠に入力され増幅されて高周波発
生回路（３）のスイッチングトランジスタ（８）のペー
スに入力される。（ハ）は高周波発生回路（３１に自励
発振を行なわせるための起動信号を発生する起動回路で
ある。＠は加熱コイル（５）Ｋ高周波電流が供給される
ことにより誘導加熱される負荷である。
本発明の構成は以上の如くであり、次にその動作につい
て説明する。
て説明する。
まず電源スィッチ（図示せず）を投入すること和より、
電源（１）が供給される。このとき、調理器の天板上に
適切な負荷ｃ！４）が載置されているものとする。
電源（１）が供給される。このとき、調理器の天板上に
適切な負荷ｃ！４）が載置されているものとする。
いま基準波発生回路αａにおける可変抵抗（Ｌｅ＆Ｃよ
る設定を設定範囲内で最大処したとすると、比較器■の
■個入力すなわち基準電位は設定範囲内で最大に設定さ
れる。一方、バイパスコンデンサ（４）の両端の電圧ｖ
ｃが直列抵抗α１１Φ（１２１の両端に印加されるため
、全波整流波形が分圧されて整流波形と相似な波形がＰ
点に導出される。したがってＦＥＴ（１３１のゲート入
力電圧はｖｏの変化に応じて増減する。そしてＦＥＴＱ
３のドレイン・ソース間のインピーダンスはゲート入力
電圧により変化し、ゲート入力電圧が増加するとインピ
ーダンスは低−下し、ゲート入力電圧が減少するとイン
ピーダンスは上昇する。ＦＥＴ（１３１のドレインは抵
抗α４を介して可変抵抗＜１６１の設定ポイントに接続
されているので、ＦＥＴ（１３のインピーダンスが変化
すると前記基準電位は変化することになる。即ちｖｃの
変化がＦＥＴＱ３のドレイン・ソース間のインピーダン
ス変化をもたらし基準電位を変化させる。そしてその変
化としては、ｖｃの増加（減少）ｋ＞ＦＥＴ（１３１の
インピーダンス減少（増加）縛〉基準電位の低下（上昇
）という一連の動作を伴ない、基準電位はｖｃのピーク
値付近で最小となり、ｖｃのゼロクロス付近で最大とな
る。（ただし基準電位の最小値は従来の基準電位と等し
くなるようにしである）この結果第３ａ図及び第３ｂ図
に示すよ５Ｋ、バイパスコンデンサ（４）の両端電圧ｖ
ｃの変化に伴ないスイッチングトランジスタ（８）の導
通時間が変化（Ｖｅがピークになるとき最小（Ｔり、ゼ
ロクロスするとき最大（Ｔｔ） ）して第２図（ｄ）
Ｋ示すよ５な全波整流波形と相似ではなく略台形的形状
を成したスイッチングトランジスタ（８）の両端電圧の
包絡線を得る。この包結線と零ラインとで囲まれる部分
の面積すなわち加熱出力は従来に比して大きなものとな
る。
る設定を設定範囲内で最大処したとすると、比較器■の
■個入力すなわち基準電位は設定範囲内で最大に設定さ
れる。一方、バイパスコンデンサ（４）の両端の電圧ｖ
ｃが直列抵抗α１１Φ（１２１の両端に印加されるため
、全波整流波形が分圧されて整流波形と相似な波形がＰ
点に導出される。したがってＦＥＴ（１３１のゲート入
力電圧はｖｏの変化に応じて増減する。そしてＦＥＴＱ
３のドレイン・ソース間のインピーダンスはゲート入力
電圧により変化し、ゲート入力電圧が増加するとインピ
ーダンスは低−下し、ゲート入力電圧が減少するとイン
ピーダンスは上昇する。ＦＥＴ（１３１のドレインは抵
抗α４を介して可変抵抗＜１６１の設定ポイントに接続
されているので、ＦＥＴ（１３のインピーダンスが変化
すると前記基準電位は変化することになる。即ちｖｃの
変化がＦＥＴＱ３のドレイン・ソース間のインピーダン
ス変化をもたらし基準電位を変化させる。そしてその変
化としては、ｖｃの増加（減少）ｋ＞ＦＥＴ（１３１の
インピーダンス減少（増加）縛〉基準電位の低下（上昇
）という一連の動作を伴ない、基準電位はｖｃのピーク
値付近で最小となり、ｖｃのゼロクロス付近で最大とな
る。（ただし基準電位の最小値は従来の基準電位と等し
くなるようにしである）この結果第３ａ図及び第３ｂ図
に示すよ５Ｋ、バイパスコンデンサ（４）の両端電圧ｖ
ｃの変化に伴ないスイッチングトランジスタ（８）の導
通時間が変化（Ｖｅがピークになるとき最小（Ｔり、ゼ
ロクロスするとき最大（Ｔｔ） ）して第２図（ｄ）
Ｋ示すよ５な全波整流波形と相似ではなく略台形的形状
を成したスイッチングトランジスタ（８）の両端電圧の
包絡線を得る。この包結線と零ラインとで囲まれる部分
の面積すなわち加熱出力は従来に比して大きなものとな
る。
次に基準波発生回路αＧにおける可変抵抗αｅによる設
定を設定範囲内で最小にしたとすると、比較器■のｅ個
入力が最小に設定されて、それ忙伴な５基準電位波形の
最小値が設定範囲内で最小になる。そして前述せる動作
と同様な動作により最小出力設定での運転が行なわれ、
スイッチングトランジスタ（８）のコレクタ・エミッタ
間電圧のピーク値が設定範囲内で最小になる（第２図（
ｄ）における台形的形状を成した包絡線の高さが最小と
なる〕。
定を設定範囲内で最小にしたとすると、比較器■のｅ個
入力が最小に設定されて、それ忙伴な５基準電位波形の
最小値が設定範囲内で最小になる。そして前述せる動作
と同様な動作により最小出力設定での運転が行なわれ、
スイッチングトランジスタ（８）のコレクタ・エミッタ
間電圧のピーク値が設定範囲内で最小になる（第２図（
ｄ）における台形的形状を成した包絡線の高さが最小と
なる〕。
また基準波発生回路α〔における可変抵抗α６１ＩＣよ
る設定を設定範囲内で可変したとすると、設定に基づい
た基準電位の最小値が決まり、コレクタ・エミッタ間電
圧のピーク値も決まる。
る設定を設定範囲内で可変したとすると、設定に基づい
た基準電位の最小値が決まり、コレクタ・エミッタ間電
圧のピーク値も決まる。
上述したようにスイッチングトランジスタ（８）の導通
時間を決めるための基準となる電位を電源（１）電圧の
周期的変化に対応させて２倍の周波数で周期的に変化す
るようＫしたことで効率の良いスイッチング素子の導通
時間を得ることができ加熱出力波形を改善して高効率の
加熱を実現できる。
時間を決めるための基準となる電位を電源（１）電圧の
周期的変化に対応させて２倍の周波数で周期的に変化す
るようＫしたことで効率の良いスイッチング素子の導通
時間を得ることができ加熱出力波形を改善して高効率の
加熱を実現できる。
（ト）発明の効果
本発明は以上の如くであり、高周波発振を行なうための
スイッチング素子の導通時間を決定するだめの基準電位
を商用交流電源電圧の周期的変化に対応させてゼロクロ
ス付近で最大となり、両ピーク値付近で最小となるよう
に電源周波の倍の周波数で周期的に変化させるようにし
たことで、効率の良い導通時間を決めることが可能とな
ると共に加熱出力波形を高効率なものとすることができ
る。
スイッチング素子の導通時間を決定するだめの基準電位
を商用交流電源電圧の周期的変化に対応させてゼロクロ
ス付近で最大となり、両ピーク値付近で最小となるよう
に電源周波の倍の周波数で周期的に変化させるようにし
たことで、効率の良い導通時間を決めることが可能とな
ると共に加熱出力波形を高効率なものとすることができ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す電気回路図、第２図は
本発明の要部信号波形図、第３ａ図は第２図Ａ時点付近
の波形拡大図、第３ｂ図は第２図のＢ時点付近の拡大図
、第４図は従来例を示す電気回路図である。 （１）・・・商用交流電源、 （３）・・・高周波発生
回路、（４）・・・バイパスコンデンサ、＋５１・°・
２１９％：ｌル、（８）・・・スイッチングトランジス
タ、 α１・・・基準波発生回路、 αＪ・・・ＦＥＴ
、 αｅ・・・可変抵抗、 ■・・・比較器、 ｒ
２１＋・・・発振器、 ■・・・ドライブ回路。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 靜 夫 第２図 ＡＢ
本発明の要部信号波形図、第３ａ図は第２図Ａ時点付近
の波形拡大図、第３ｂ図は第２図のＢ時点付近の拡大図
、第４図は従来例を示す電気回路図である。 （１）・・・商用交流電源、 （３）・・・高周波発生
回路、（４）・・・バイパスコンデンサ、＋５１・°・
２１９％：ｌル、（８）・・・スイッチングトランジス
タ、 α１・・・基準波発生回路、 αＪ・・・ＦＥＴ
、 αｅ・・・可変抵抗、 ■・・・比較器、 ｒ
２１＋・・・発振器、 ■・・・ドライブ回路。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 靜 夫 第２図 ＡＢ
Claims (1)
- １、高周波交流を発生するためのスイッチング素子を
含み高周波交番磁界を発生して負荷を誘導加熱する加熱
コイルを備えた誘導加熱調理器に於いて、商用交流電源
と、該電源を全波整流する全波整流回路と、前記スイッ
チング素子及び加熱コイル並びにバイパスコンデンサを
有する高周波発生回路と、前記整流回路の周波数と同一
の周波数を有し前記電源電圧の両ピーク値付近で最小と
なり電源電圧のゼロクロス付近で最大となる基準波を発
生する基準波発生回路と、前記基準波を基準電位とし前
記スイッチング素子の導通時間を制御する信号を送出す
る出力制御回路とを備え、電源電圧に基づいてスイッチ
ング素子の導通時間が変化するようにしたことを特徴と
する誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134748A JPH0636395B2 (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 誘導加熱調理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60134748A JPH0636395B2 (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 誘導加熱調理器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61292877A true JPS61292877A (ja) | 1986-12-23 |
| JPH0636395B2 JPH0636395B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=15135657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60134748A Expired - Lifetime JPH0636395B2 (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 誘導加熱調理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636395B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56132792A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-17 | Sanyo Electric Co | Induction heating cooking device |
| JPS5923490A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-06 | 三洋電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JPS6121393A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-30 | 東応工業株式会社 | 流体の真空充填装置 |
-
1985
- 1985-06-20 JP JP60134748A patent/JPH0636395B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56132792A (en) * | 1980-03-19 | 1981-10-17 | Sanyo Electric Co | Induction heating cooking device |
| JPS5923490A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-06 | 三洋電機株式会社 | 誘導加熱調理器 |
| JPS6121393A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-30 | 東応工業株式会社 | 流体の真空充填装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0636395B2 (ja) | 1994-05-11 |
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