JPS6137749B2 - - Google Patents

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JPS6137749B2
JPS6137749B2 JP56060242A JP6024281A JPS6137749B2 JP S6137749 B2 JPS6137749 B2 JP S6137749B2 JP 56060242 A JP56060242 A JP 56060242A JP 6024281 A JP6024281 A JP 6024281A JP S6137749 B2 JPS6137749 B2 JP S6137749B2
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JP
Japan
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voltage
signal
circuit
output
load
Prior art date
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Application number
JP56060242A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS57174884A (en
Inventor
Minoru Fukazawa
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPS57174884A publication Critical patent/JPS57174884A/en
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、直流を整流して脈流等直流電圧に変
換し、これをインバータに加えて高周波交流を得
る誘導加熱調理器において、加熱負荷となる調理
鍋の適不適を判別する負荷検知手段を設け、この
検知手段が動作したとき、同時に電源電圧を急低
下させる電源可変手段を設け、インバータの中心
部分となるスイツチング素子の耐圧保護をはかる
ことを目的としたものである。
Detailed Description of the Invention The present invention rectifies DC voltage to convert it into DC voltage such as pulsating current, and adds this to an inverter to obtain high-frequency AC. The purpose of this system is to provide load detection means for determining the load and, when the detection means is activated, to simultaneously provide a power supply variable means that suddenly lowers the power supply voltage, thereby protecting the switching elements, which are the central part of the inverter, from withstand voltage. be.

負荷検知機能をもつこの種従来装置では、負荷
検知と同時にインバータ発振を停止した際、イン
バータを発振させるスイツチング素子に異常な高
電圧が加わり、これを破壊するという事故が発生
していた。例えば、後述するインバータの場合、
電源電圧240Vのとき、チヨークコイル4、共振
コンデンサ12の共振により、GTOサイリスタ
6のアノード・カソード間に約800V以上1000V程
度の電圧が発生し、これは、かかる素子の定格電
圧以上である。
With conventional devices of this kind that have a load detection function, when inverter oscillation is stopped at the same time as load detection, an abnormally high voltage is applied to the switching elements that cause the inverter to oscillate, causing an accident that destroys them. For example, in the case of the inverter described later,
When the power supply voltage is 240V, a voltage of about 800V to 1000V is generated between the anode and cathode of the GTO thyristor 6 due to the resonance of the chiyoke coil 4 and the resonant capacitor 12, which is higher than the rated voltage of this element.

本発明は、かかる事情を考慮してなされたもの
であり、以下実施例につき詳述する。
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and will be described in detail below with reference to Examples.

第1図は、電源およびインバータ部分を示し、
1は直流電源、2はスイツチ、3は整流回路、4
はチヨークコイル、5は平滑コンデンサである。
この平滑コンデンサ5は高周波電流をバイパスす
るためのもので、その容量は小さい。したがつて
平滑コンデンサ5両端には、交流を全波整流して
得た脈流電圧が得られる。6は単方向半導体スイ
ツチング素子として使用されるゲートターンオフ
(GTO)サイリスタで、これに代えてトランジス
タを使用することもできる。7はGTOサイリス
タ6に逆並列接続されたダイオード、8は、
GTOサイリスタ6に並列に接続されたスナツパ
回路で、コンデンサ9および抵抗10の直列回路
よりなる。11は誘導加熱コイル、12は、共振
コンデンサで、誘導加熱コイル11に対し直列に
接続されている。13は、鉄、ステンレス等より
なる調理鍋、14は、GTOサイリスタ6のゲー
トに、オン・オフ信号を与えるゲート駆動回路で
ある。上記GTOサイリスタ6、ダイオード7、
誘導加熱コイル11および共振コンデンサ12に
てインバータ15が構成される。VCは、脈流電
源電圧VCを出力する脈流電源端子、VAは、ダイ
オード7のアノード・カソード間に加わる電圧V
Aを出力する出力端子、VSは、スナツパ回路8の
コンデンサ9、抵抗10接続段より電圧信号VS
を出力する出力端子である。
Figure 1 shows the power supply and inverter parts,
1 is a DC power supply, 2 is a switch, 3 is a rectifier circuit, 4
is a chiyoke coil, and 5 is a smoothing capacitor.
This smoothing capacitor 5 is for bypassing high frequency current, and its capacitance is small. Therefore, a pulsating voltage obtained by full-wave rectification of alternating current is obtained across the smoothing capacitor 5. Reference numeral 6 denotes a gate turn-off (GTO) thyristor used as a unidirectional semiconductor switching element, and a transistor can also be used instead. 7 is a diode connected anti-parallel to GTO thyristor 6, 8 is
A snapper circuit connected in parallel to the GTO thyristor 6, consisting of a series circuit of a capacitor 9 and a resistor 10. 11 is an induction heating coil, and 12 is a resonant capacitor, which is connected in series to the induction heating coil 11. 13 is a cooking pot made of iron, stainless steel, etc.; 14 is a gate drive circuit that provides an on/off signal to the gate of the GTO thyristor 6; The above GTO thyristor 6, diode 7,
An inverter 15 is configured by the induction heating coil 11 and the resonant capacitor 12. V C is a pulsating power supply terminal that outputs a pulsating power supply voltage V C , and V A is a voltage V applied between the anode and cathode of the diode 7.
The output terminal that outputs A , V S , is the voltage signal V S from the capacitor 9 and resistor 10 connection stage of the snapper circuit 8.
This is an output terminal that outputs .

次に上記構成のインバータ15の制御および駆
動回路について説明する。第2図において、16
は制御回路、17は発振駆動回路を示し、制御回
路16の動作は第3図aに示す波形にて表わさ
れ、発振駆動回路17の動作は第3図bに示す波
形にて表わされる。ここで、第3図aの波形周波
数は、直流(50/60Hz)の2倍の周波数すなわち
100/120Hzであり、第3図bの波形周波数はイン
バータの発振周波数すなわち、約20数KHzから
約40KHzの高周波である。
Next, a control and drive circuit for the inverter 15 having the above configuration will be explained. In Figure 2, 16
17 is a control circuit, and 17 is an oscillation drive circuit. The operation of the control circuit 16 is represented by the waveform shown in FIG. 3a, and the operation of the oscillation drive circuit 17 is represented by the waveform shown in FIG. 3b. Here, the waveform frequency in Figure 3a is twice the frequency of DC (50/60Hz), or
100/120 Hz, and the waveform frequency shown in FIG. 3b is the oscillation frequency of the inverter, that is, a high frequency from about 20 KHz to about 40 KHz.

制御回路16には、端子VC,VSからそれぞれ
電圧VC,VSがそれぞれ入力する。19は、信号
Sと、脈流電圧VCの分割電圧が入力する比較器
で、その出力は、フリツプフロツプFF1のリセツ
ト端子に入力する。なお、このフリツプフロツプ
FF1を含め本実施例に使用されるフリツプフロツ
プは2個のナンドゲートを組合せて構成され、
“H”レベルから“L”レベルへの反転信号によ
り動作する。商用交流電源を入力し、全波整流
し、適当な値に降圧された脈流電圧信号(電圧V
Cに相似)を出力する整流回路で、この脈流電圧
出力は、比較器21に入力される。一方この比較
器21の他方の入力端子には、基準レベルとなる
直流電圧VCCが加えられる。22は、比較器21
の出力を微分する微分回路、23は、この微分出
力を反転する反転回路であり、その出力はフリツ
プフロツプFF1のセツト端子に入力される。フリ
ツプフロツプFF1の出力は、微分回路24、反転
回路25を介して、次段のフリツプフロツプFF2
のリセツト端子に入力される。フリツプフロツプ
FF2のセツト端子には、発振開始信号Vstartが加
えられ、その出力は、発振駆動回路17に加えら
れて、発振の制御を行なう。フリツプフロツプ
FF2の出力は、また単安定マルチバイブレー26
へ入力してこれを動作させ、信号入力後、一定時
間出力を生じさせる。この出力は、オアゲート2
7を介して放電回路28へ入力され、これを駆動
する。オアゲート27には、発振開始信号出力
時、発生する放電信号Vdischarge1を入力し、単
安定マルチバイブレータ26からの出力を重畳さ
れて、放電信号Vdischarge2として、放電回路2
8へ入力される。放電回路28は、平滑コンデン
サ5に充電された電源電圧を、放電させる電源可
変手段としてはたらくものであり、その動作時、
インバータ15の電源供給は急減する。発振駆動
回路17は、インバータ15を高周波発振させる
回路で、ゲート駆動回路14へオン・オフ信号
Voutを与えるものである。29は、フリツプフ
ロツプFF2の出力を入力とするナンドゲート、
FF3は、ナンドゲート29の出力が、セツト端子
に入力されるフリツプフロツプで、このセツト端
子には、発振開始信号Vstartが、微分回路30お
よび反転回路31を介して加えられる。フリツプ
フロツプFF3の出力には、上記ゲート駆動信号
Voutおよびその反転信号が得られ、
は、時定数回路によりなるタイマー32を経て、
オン信号発生回路33へ与えられる。オン信号発
生回路33より発生せられたオン信号は、ナンド
ゲート29を介してフリツプフロツプFF3へ帰還
され、出力Voutにオン信号を得る。34はオフ
信号発生回路で、ダイオード7カソード側電圧V
Aを入力し、この電圧が正から負に変化したとき
信号を出力するもので、このオフ信号はフリツプ
フロツプFF3のリセツト端子に入力され、出力
Voutにオフ信号を得る。
Voltages V C and V S are input to the control circuit 16 from terminals V C and V S , respectively. Reference numeral 19 denotes a comparator to which the signal V S and the divided voltage of the pulsating current voltage V C are input, and the output thereof is input to the reset terminal of the flip-flop FF1 . Furthermore, this flip-flop
The flip-flops used in this example, including FF 1 , are constructed by combining two NAND gates.
It operates by an inverted signal from "H" level to "L" level. A pulsating voltage signal (voltage V
This pulsating voltage output is input to the comparator 21. On the other hand, to the other input terminal of this comparator 21, a DC voltage V CC serving as a reference level is applied. 22 is a comparator 21
A differentiation circuit 23 for differentiating the output of the differential circuit 23 is an inverting circuit for inverting the differential output, and its output is input to the set terminal of the flip-flop FF1 . The output of flip-flop FF 1 is sent to the next stage flip-flop FF 2 via a differentiating circuit 24 and an inverting circuit 25.
input to the reset terminal. flip flop
An oscillation start signal Vstart is applied to the set terminal of FF 2 , and its output is applied to the oscillation drive circuit 17 to control oscillation. flip flop
The output of FF 2 is also a monostable multivibrator 26
It operates by inputting an input to the signal, and after inputting the signal, it produces an output for a certain period of time. This output is
7 to the discharge circuit 28 and drives it. The discharge signal Vdischarge1 generated when the oscillation start signal is output is input to the OR gate 27, and the output from the monostable multivibrator 26 is superimposed and output as the discharge signal Vdischarge2 to the discharge circuit 2.
8. The discharge circuit 28 functions as a power supply variable means for discharging the power supply voltage charged in the smoothing capacitor 5, and during its operation,
The power supply of the inverter 15 suddenly decreases. The oscillation drive circuit 17 is a circuit that causes the inverter 15 to oscillate at a high frequency, and sends an on/off signal to the gate drive circuit 14.
It gives Vout. 29 is a NAND gate whose input is the output of flip-flop FF 2 ;
FF 3 is a flip-flop to which the output of the NAND gate 29 is input to a set terminal, and an oscillation start signal Vstart is applied to this set terminal via a differentiating circuit 30 and an inverting circuit 31. The above gate drive signal is applied to the output of flip-flop FF 3 .
Vout and its inverted signal are obtained,
passes through a timer 32 consisting of a time constant circuit,
The signal is applied to the ON signal generation circuit 33. The ON signal generated by the ON signal generation circuit 33 is fed back to the flip-flop FF 3 via the NAND gate 29, and the ON signal is obtained at the output Vout. 34 is an off signal generation circuit, and the diode 7 cathode side voltage V
A is input, and a signal is output when this voltage changes from positive to negative. This off signal is input to the reset terminal of flip-flop FF 3 , and output
Get an off signal on Vout.

次に動作を説明する。第3図a,bに示す波形
は、第2図各点における波形を表わす。波形VC
に期間T1で示す正常加熱動作すなわち適性負荷
加熱動作では、まず、スイツチ2の閉成により、
発振開始信号Vstartが“H”レベルに反転する。
これに伴なつて、放電信号Vdischarge1(“L”
レベルパルス)が出力し、起動時における電源供
給を低下させる。これは、急激に電源が供給され
る場合に発生する起動音を防止するはたらきをな
す。
Next, the operation will be explained. The waveforms shown in FIGS. 3a and 3b represent the waveforms at each point in FIG. 2. Waveform V C
In the normal heating operation, that is, the appropriate load heating operation shown in period T1 , first, by closing switch 2,
The oscillation start signal Vstart is inverted to "H" level.
Along with this, the discharge signal Vdischarge1 (“L”
level pulse) is output and reduces the power supply at startup. This serves to prevent startup noise that occurs when power is suddenly supplied.

交流入力は、整流回路20を経て、比較器21
に入力し、基準レベルVCCと比較される。比較器
21出力には、脈流電圧が基準レベル以下となる
脈流電圧谷部において“L”レベルとなるパルス
信号を得る。この信号は、微分、反転され、信
号となつてフリツプフロツプFF1のセツト端子
へ入力する。一方正常加熱時にあつては、スナツ
パ回路8の出力VSは、比較的小さい値となるか
ら、電圧VCCを分圧して得た基準信号を越えるこ
とはなく、比較器19の出力は“H”レベルに
保たれる。
The AC input passes through the rectifier circuit 20 and then to the comparator 21.
and is compared with the reference level V CC . The comparator 21 outputs a pulse signal that becomes "L" level at the pulsating voltage trough where the pulsating voltage falls below the reference level. This signal is differentiated and inverted, becomes a signal, and is input to the set terminal of flip-flop FF1 . On the other hand, during normal heating, the output V S of the snapper circuit 8 has a relatively small value, so it does not exceed the reference signal obtained by dividing the voltage V CC , and the output of the comparator 19 is “H”. “Kept at the level.

スナツパ回路8につき付記するに、正常加熱時
には、負荷へのエネルギー吸収が大きいため、負
荷電流I1(第3図)の負の部分、すなわちダイ
オード7を通して流れる電流は小さく、したがつ
て放電終了時、正側へ現われる電流aもまた小さ
くなる。この電流aは、ダイオード7の充電々荷
の放電によるものである。一方無負荷、小物負荷
の加熱にあつては、負荷へのエネルギー吸収が小
さいから、ダイオード7を通つて流れる電圧は大
きく、したがつて放電終了時、正側に現われる電
流aの値もまた大きくなる。かくしてスナツパ回
路8の出力端子電圧VSは、適性負荷加熱時に
は、小さく、不適性加熱時には、大きくなり、か
かる信号VSの大小を判別することにより負荷検
知を行なうことができる。
An additional note regarding the snapper circuit 8 is that during normal heating, energy absorption into the load is large, so the negative portion of the load current I1 (Fig. 3), that is, the current flowing through the diode 7, is small, so that at the end of discharge, The current a appearing on the positive side also becomes smaller. This current a is due to the discharge of the charge in the diode 7. On the other hand, in the case of no load or heating of a small load, the energy absorption into the load is small, so the voltage flowing through the diode 7 is large, and therefore the value of the current a appearing on the positive side at the end of discharge is also large. Become. Thus, the output terminal voltage V S of the snapper circuit 8 is small when the load is properly heated, and becomes large when the load is improperly heated, and the load can be detected by determining the magnitude of the signal V S .

制御回路16の動作説明に戻る。信号は、
“H”レベルに保持されるから、フリツプフロツ
プFF1の出力信号は、“H”レベルのまま変化
せず、この信号は、微分回路24反転回路25を
経て“H”レベル信号のままフリツプフロツプ
FF2のリセツト端子に入力する。したがつてフリ
ツプフロツプFF2は動作せず、出力は、“H”
レベルに固定される。この信号は、発振駆動回
路17へ、制御信号、具体的には、禁止若しくは
禁止解除信号Vinhibitとして加わる。今、この出
力は“H”レベルすなわち禁止解除状態にある。
Returning to the explanation of the operation of the control circuit 16. The signal is
Since it is held at the "H" level, the output signal of the flip-flop FF 1 remains at the "H" level and does not change.
Input to the reset terminal of FF 2 . Therefore, flip-flop FF 2 does not operate and the output is “H”.
fixed at the level. This signal is applied to the oscillation drive circuit 17 as a control signal, specifically, an inhibition or inhibition release signal Vinhibit. This output is now at the "H" level, that is, the inhibition is released.

発振開始信号Vstartは、微分されて、パルス信
号に変換され、さらに反転されて、“L”レベル
トリガパルスとして、フリツプフロツプFF3
加わり、出力Voutにオン信号を発生する。な
お、かかる起動時、放電回路28がはたらき、電
圧VCを急低下させることは、前述した通りであ
る。
The oscillation start signal Vstart is differentiated, converted into a pulse signal, further inverted, and applied as an "L" level trigger pulse to the flip-flop FF3 to generate an on signal at the output Vout. It should be noted that, as described above, at the time of such startup, the discharge circuit 28 operates to rapidly lower the voltage V C .

発振駆動回路17の動作を説明する。起動信号
によりセツトされたフリツプフロツプFF3は、
Voutにオン信号を発し、ゲート駆動回路14を
介してGTOサイリスタ6をターンオンさせる。
これにより共振コンデンサ12に蓄積された電荷
が、誘導加熱コイル11、GTOサイリスタ6を
通つて流れる。これを負荷電流I1にて示す。な
お波形図では、上記電流方向を正としている。か
かる放電が終了すると、この放電により共振コン
デンサ12に逆方向に充電された電荷が放電する
こととなるが、このとき、ダイオード7のカソー
ド電圧VAは正から負へ反転する。この電圧VA
変化は、オフ信号発生回路34にて検知され、こ
れに同期して、信号が発せられ、フリツプフロ
ツプFF3は、リセツトされる。かくしてフリツプ
フロツプFF3は、出力Voutに、オフ信号を発生
し、GTOサイリスタ6をターンオフする。その
後、出力Voutの反転信号の“H”レベル転
換によりGTOサイリスタ6のオフ期間を決定す
るタイマー32が動作し、その出力電圧が一定
値に達すると、オン信号発生回路33がはたら
き、パルス信号を出力する。この信号は、ナ
ンドゲート29を通つてフリツプフロツプFF3
加わり、これをセツトし、Voutに、オン信号を
発生する。かくして、出力Voutは、約20数KHz
から約40KHz程度の高周波信号となり、インバ
ータ15は、かかる周波数にて発振されることと
なる。
The operation of the oscillation drive circuit 17 will be explained. Flip-flop FF 3 set by the start signal is
An on signal is issued to Vout to turn on the GTO thyristor 6 via the gate drive circuit 14.
As a result, the charge accumulated in the resonant capacitor 12 flows through the induction heating coil 11 and the GTO thyristor 6. This is shown by load current I1. Note that in the waveform diagram, the above current direction is assumed to be positive. When this discharging ends, the electric charge charged in the resonant capacitor 12 in the opposite direction due to this discharging is discharged, but at this time, the cathode voltage V A of the diode 7 is reversed from positive to negative. This change in voltage V A is detected by the off signal generating circuit 34, and in synchronization with this, a signal is generated and flip-flop FF 3 is reset. Flip-flop FF3 thus generates an off signal at the output Vout, turning off GTO thyristor 6. Thereafter, the timer 32 that determines the OFF period of the GTO thyristor 6 operates by switching the inverted signal of the output Vout to "H" level, and when the output voltage reaches a certain value, the ON signal generation circuit 33 operates and generates a pulse signal. Output. This signal passes through NAND gate 29 to flip-flop FF3 , setting it and generating an on signal at Vout. Thus, the output Vout is approximately 20 KHz
This becomes a high frequency signal of about 40 KHz, and the inverter 15 oscillates at this frequency.

次に時刻t1に負荷が、適性負荷から小物負荷へ
置きかえられたとする。かかる場合、比較器19
の出力に“L”レベル信号が現われ、フリツプ
フロツプFF1をリセツトする。したがつてその出
力は“L”レベルに変わり、次に入力するセツ
ト信号の到来まで、このレベルを保持する。
Next, assume that the load is replaced from the appropriate load to the accessory load at time t1 . In such a case, comparator 19
An "L" level signal appears at the output of the flip-flop FF1, which resets the flip-flop FF1 . Therefore, its output changes to the "L" level and remains at this level until the arrival of the next input set signal.

信号の立上りは、微分回路24にて検出さ
れ、反転回路25を経て、フリツプフロツプFF2
に加えられこれをリセツトする。これによりフリ
ツプフロツプFF2の出力は、“L”レベルに変
り、次段のナンドゲート29は閉鎖され、発振駆
動回路17の動作は禁止される。かくして、イン
バータ15の発振停止は、負荷検知の時期が、脈
流電圧ピーク時であつたとしても、実際の発振停
止は、脈流電圧谷部にてなされる。
The rising edge of the signal is detected by the differentiating circuit 24, passes through the inverting circuit 25, and is sent to the flip-flop FF2.
is added to reset this. As a result, the output of the flip-flop FF2 changes to the "L" level, the NAND gate 29 at the next stage is closed, and the operation of the oscillation drive circuit 17 is prohibited. Thus, even if the load detection time is at the peak of the pulsating voltage, the oscillation of the inverter 15 is actually stopped at the trough of the pulsating voltage.

かかる発振停止時、信号は、単安定マルチバ
イブレータ26、オアゲート27を介して放電回
路28を一定時間動作させ、電源電圧の放電を行
なう。
When the oscillation is stopped, the signal operates the discharge circuit 28 for a certain period of time via the monostable multivibrator 26 and the OR gate 27, thereby discharging the power supply voltage.

この放電について説明するに、GTOサイリス
タ6がオフ状態にあるとき、そのアノード・カソ
ード間電圧VGTO(VAに等しい)は次式で近似で
きる。
To explain this discharge, when the GTO thyristor 6 is in the off state, the anode-cathode voltage V GTO (equal to V A ) can be approximated by the following equation.

GTOE−{VO+RIO)}exp(−αt)cosω
t ここで、Eは印加電圧、Rはインバータ回路内
の抵抗分、Lは、チヨークコイル4、Cは共振コ
ンデンサ12、VOはGTOサイリスタがターンオ
フする直前の共振コンデンサ12の電圧、IO
は、GTOサイリスタがターンオフする直前のチ
ヨークコイル4電流、α=R/2L,ω=1/√
である。上式により、負荷検知が高印加電圧
時になされた場合、発振をそのまま継続させた後
の低印加電圧時にGTOサイリスタ6をターン・
オフさせなければ上記電圧VGTOは、印加電圧に
比例して上昇することがわかる。これに対処すべ
く、本発明では、発振停止時、平滑コンデンサ5
の充電々荷を放電させて、上式における電圧Eを
低下させているのである。かかる放電動作を、脈
流電圧谷部で行なえば、その降下電圧値は、より
一層低いものとなる。かくしてGTOサイリスタ
6を遮断させ続けたとき、現われるアノード・カ
ソード間電圧の上昇は抑制され、同電圧が加わる
GTOサイリスタ6の保護が図れる。
V GTO E−{V O +RI O )}exp(−αt)cosω
t Here, E is the applied voltage, R is the resistance in the inverter circuit, L is the choke coil 4, C is the resonant capacitor 12, V O is the voltage of the resonant capacitor 12 just before the GTO thyristor turns off, I O
is the fourth current in the chiyoke coil just before the GTO thyristor turns off, α=R/2L, ω=1/√
It is. According to the above formula, if load detection is performed at a high applied voltage, the GTO thyristor 6 is turned on at a low applied voltage after continuing oscillation.
It can be seen that unless turned off, the voltage V GTO increases in proportion to the applied voltage. In order to deal with this, in the present invention, when the oscillation is stopped, the smoothing capacitor 5
By discharging the electrical charge, the voltage E in the above equation is lowered. If such a discharging operation is performed at the trough of the pulsating voltage, the voltage drop value will be even lower. In this way, when the GTO thyristor 6 continues to be cut off, the rise in voltage between the anode and cathode that appears is suppressed, and the same voltage is applied.
GTO thyristor 6 can be protected.

次に、起動と同時に不適性負荷検知がなされた
場合につき説明する。起動時刻t2に発振開始信号
Vstartが入力され、その直後に負荷検知がなされ
たとすると、まず信号Vstartにより起動信号が
フリツプフロツプFF3をセツトし、ゲートオン信
号Voutを出力し、GTOサイリスタ6はターン・
オフとなつて発振を開始する。しかしながら、そ
の直後に、比較器19出力は、“L”レベルパ
ルスを発し、フリツプフロツプFF1をリセツト、
続いてフリツプフロツプFF2をリセツトするから
出力は“L”レベルに反転し、ナンドゲート2
9を閉じる。それ故、オン信号は、このゲート
29にて遮断され、GTOサイリスタ6へのオン
信号送出は阻止される。かくして、インバータ1
5の発振は、起動直後に停止する。なおこの場合
も放電回路28が動作し、発振停止と同時に放電
がなされる。
Next, a case will be described in which an inappropriate load is detected at the same time as startup. Oscillation start signal at startup time t 2
Assuming that Vstart is input and load detection is performed immediately after that, the startup signal is first set by the signal Vstart to flip-flop FF 3 , outputs the gate-on signal Vout, and the GTO thyristor 6 turns on.
It turns off and starts oscillating. However, immediately after that, the output of the comparator 19 emits an "L" level pulse and resets the flip-flop FF1 .
Next, flip-flop FF 2 is reset, so the output is inverted to "L" level, and NAND gate 2 is reset.
Close 9. Therefore, the ON signal is blocked by this gate 29, and the transmission of the ON signal to the GTO thyristor 6 is prevented. Thus, inverter 1
The oscillation of No. 5 stops immediately after starting. Note that in this case as well, the discharge circuit 28 operates, and discharge is performed at the same time as the oscillation is stopped.

従来形式の調理器にあつては、脈流電源電圧ピ
ーク時に負荷検知がなされ、同時にGTOサイリ
スタをターンオフした場合、チヨークコイル4共
振コンデンサ12の共振により、GTOサイリス
タ等のスイツチング素子に定格電圧を越える約
800V(電源電圧240Vの場合)の電圧がかかり、
これを破壊してしまう事故が発生していたが、本
発明にあつては、発振停止を脈流電源電圧谷部に
同期させ、かつこのとき平滑コンデンサに充電さ
れた電源電圧を放電させるものであるから、スイ
ツチング素子に加わる電圧は、約20Vないし約
200Vの範囲(電源電圧240Vの場合)内におさま
り、素子の上限耐圧より充分低い値とすることが
できる。なお本実施例では、インバータ発振停止
脈流電圧谷部で行ない、同時に電源電圧の放電も
行なつたが、これらの作用の一方のみ、すなわ
ち、電圧谷部に限らず、負荷検知と同時に放電を
行なうことによつても、スイツチング素子印加電
圧を低下させるという目的を達成することができ
る。この場合、スイツチング素子に加わる電圧は
放電回路を付加しない場合に比較して電圧を約2
割低下させることができる。本実施例において、
電力1300Wに設定し、脈流電圧ピーク時に、
GTOサイリスタを遮断した場合、その端子間電
圧は、約680Vとなることが確かめられた。比較
のために同様の回路で、放電回路を動作させなか
つた結果、上記電圧は、約910Vであつた。GTO
サイリスタに限らず、SCRの如き大電流を流す
ことのできるスイツチング素子を使用した場合で
あつても、前記より低い電圧の範囲で前述同様約
2割の電圧降下を達成することができ、かかる放
電作用によつて、スイツチング素子の耐圧保護と
いう目的が達成される。また本願発明において
は、スイツチング素子端子間のスナツパ電圧とイ
ンバータへの直流電源電圧とを比較して負荷の
適、不適を検知しているので、直流電源電圧が変
動して、スナツパ電圧が変化しても、これ等は互
いに比例関係で変し、同一負荷に対して、検知状
態が変わることがなく、安定した負荷検知が行え
る。
In conventional cooking appliances, when the load is detected at the peak of the pulsating power supply voltage and the GTO thyristor is turned off at the same time, the resonance of the chiyoke coil 4 resonant capacitor 12 causes the switching elements such as the GTO thyristor to experience voltage exceeding the rated voltage.
A voltage of 800V (when the power supply voltage is 240V) is applied,
Accidents that destroyed this have occurred, but in the present invention, the oscillation stop is synchronized with the trough of the pulsating power supply voltage, and at the same time, the power supply voltage charged in the smoothing capacitor is discharged. Therefore, the voltage applied to the switching element is approximately 20V or approximately
It falls within the range of 200V (in the case of a power supply voltage of 240V), and can be set to a value sufficiently lower than the upper limit breakdown voltage of the element. In this example, the inverter oscillation was stopped at the pulsating current voltage valley, and at the same time the power supply voltage was discharged. By doing so, the purpose of lowering the voltage applied to the switching element can also be achieved. In this case, the voltage applied to the switching element is approximately 2 times lower than when no discharge circuit is added.
It can be lowered by a certain amount. In this example,
Set the power to 1300W, and at the peak of the pulsating voltage,
It was confirmed that when the GTO thyristor is shut off, the voltage between its terminals is approximately 680V. For comparison, a similar circuit was used without operating the discharge circuit, and the voltage was approximately 910V. G.T.O.
Even when using not only a thyristor but also a switching element that can flow a large current such as an SCR, it is possible to achieve a voltage drop of about 20% as described above in a lower voltage range. By this action, the purpose of voltage protection of the switching element is achieved. Furthermore, in the present invention, the suitability or unsuitability of the load is detected by comparing the snapper voltage between the switching element terminals and the DC power supply voltage to the inverter. However, these factors change in proportion to each other, and the detection state does not change for the same load, allowing stable load detection.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明実施例のインバータ部分を示
す回路図、第2図は同例における制御部分および
駆動部分を示す回路図、第3図a,bは、同例信
号波形図である。 14…ゲート駆動回路、15…インバータ、1
6…制御回路、17…発振駆動回路、28…放電
回路。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an inverter section according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a control section and a driving section in the same example, and FIGS. 3a and 3b are signal waveform diagrams of the same example. 14... Gate drive circuit, 15... Inverter, 1
6... Control circuit, 17... Oscillation drive circuit, 28... Discharge circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 直流電源と、この直流電源に結ばれ、スイツ
チング素子、誘導加熱コイル、共振コンデンサか
ら成るインバータ回路と、上記インバータ回路の
スイツチング素子端子間のスナツパ電圧を検知す
るスナツパ回路と、このスナツパ回路出力と上記
直流電圧とを比較して上記誘導加熱コイルに近接
配置される調理鍋よりなる負荷の適、不適を判別
する負荷検知手段と、上記負荷検知手段での不適
性負荷検知に連動して動作し、電源電圧を急低下
せしめる電源可変手段を備えたことを特徴とする
誘導加熱調理器。
1. A DC power supply, an inverter circuit connected to this DC power supply and consisting of a switching element, an induction heating coil, and a resonant capacitor, a snapper circuit that detects the snapper voltage between the switching element terminals of the inverter circuit, and the output of this snapper circuit. A load detection means compares the DC voltage with the above-mentioned DC voltage and determines whether the load consisting of a cooking pot disposed close to the induction heating coil is suitable or not; and the load detection means operates in conjunction with the detection of an unsuitable load by the load detection means. An induction heating cooker characterized by being equipped with a power source variable means for rapidly reducing the power source voltage.
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