JPS6178091A - 誘導加熱調理器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は高周波インバータを有する誘導加熱調理器に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 従来、誘導加熱調理器ではインバータを構成するトラン
ジスタの駆動回路は、第１図に示すように、正、負電源
１１．１２に順ベース電流を断続するドライブトランジ
スタ８と順ベース電流制限抵抗９と逆バイアストランジ
スタ１０７に：設けたものが一般的であった。第１図に
おいて１は直流電源、２は加熱コイル、３はトランジス
タ、４は共振コンデンサ、５はダイオード、６は負荷で
ある鍋で、インバータを構成している。筐た７はインバ
ータの制御回路である。ドライブトランジスタ８は逆バ
イアストランジスタが導通しているときは非導通となり
、制限抵抗９及びトランジスタ８゜１０に大電流が流れ
るのを防ぐ、トランジスタ８が導通すると抵抗９と正電
源１１で決筐る順ベース電流がトランジスタ３に供給さ
れ、トランジスタ８が非導通、トランジスタ１０が導通
すると、トランジスタ３に逆バイアスが印加される。し
かしこの構成は、大容量の正負両軍源が必要なため、電
源トランス等で重量が大きくなること、トランジスタ８
に大容量のトランジスタが必要であることからコストが
高くなること、抵抗９の損失が大きく効率が低いこと等
の欠点を有していた。

また上記重量の点を改善するため第２図に示すように加
熱コイル２に結合した結合コイル１３と、この結合コイ
ル１３の出力を整流するダイオード１４とからなる順バ
イアス電圧源を用いる方法、さらに負電源１２も同様に
結合コイルを用いる方法が提案されているが、トランジ
スタ８、抵抗９にかかわるコスト、効率面での欠点は改
善されていない。筐だ、加熱コイルに直列に磁気飽和形
電流帰還トランスを接続して、トランジスタ３を自励発
振させる方法も提案されているが、重責の点では改善さ
れず、しかも負荷によってインバータの入力電力が決ま
ってしまうため、電力制御が容易に行なえないという欠
点を有していた。

発明の目的 本発明はこのような従来の問題を解消し、部品点数削減
とコストダウンと高効率化を図り、しかも従来と同じ電
力制御が可能な誘導加熱調理器を提供するものである。

発明の構成 本発明の誘導加熱調理器は、直流電源に直列に接続され
た加熱コイルとトランジスタを有し、かつ前記加熱コイ
ルまたはトランジスタに並列に接続された共振コンデン
サを有するインバータと、前記加熱コイルに電磁結合し
た結合コイルと、前記結合コイルに直列に接続した整流
ダイオードよりなる順ベース電流供給回路と、前記トラ
ンジスタに逆バイアスを印加する逆バイアス印加回路と
、前記インバータの制御回路を有し、前記順ベース電流
供給回路の一端を前記トランジスタのエミッタに、他の
一端を前記トランジスタのベースに接続し、前記逆バイ
アス印加回路の入力を前記制御回路と接続し、出力を前
記トランジスタのベースに接続したもので、前記結合コ
イルを電流源トランスとして扱うことにより、順ベース
電流を断続制御するだめのトランジスタと、順ベース電
ｆｆｉを制限するための抵抗を廃止し、コストダウンと
効率向上を図り、しかも少なくとも順ベース電流供給の
ための正電圧源が不要であるため軽量化が図られ、逆バ
イアス印加回路により、負荷が変化してもインバータの
入力電力が一定になるように発振周波数を制御すること
ができるものである。

実施例の説明 以下添付図面に基づいて本発明の一実施例について説明
する。第３図は本発明の一実施例で、１５は直流電源、
１６は直流電源１５に直列に接続された加熱コイル、１
７は同じくトランジスタ、１８扛加熱コイル１６または
トランジスタ１７に並列に接続された共振コンデンサ、
１９は同じくダイオードで、上記各部１５〜１８ととも
にインバータを構成している。２０は負荷である鍋であ
る。２２は加熱コイル１ｅに電磁結合した結合コイル、
２３は結合コイル２２に直列に接続した整流ダイオード
で、結合コイル２２と順ベース電流供給回路２７を構成
している。２４はトランジスタ、２５は負電圧源で、ト
ランジスタ２４とともにトランジスタ１７に逆バイアス
印加する逆バイアス印加回路２６を′！Ｈ成している。

２１は前記インバータの制御回路で、トランジスタ２４
０オンオフを行っている。前記順ベース電流供給回路２
７の一端は、トランジスタ１７のエミッタに、他の一端
をトランジスタ１アのベースに接続し、前記逆バイアス
印加回路２６の入力を制御回路２１と接続し、出力をト
ランジスタ１７のベースに接続している。加熱コイル１
６と結合コイル２２の相互インダクタンス、及び結合コ
イル２２の自己インダクタンスはトランジスタ１７に適
正な順ベース電流を供給するように定めている。

第４図の波形図を用いて、第３図の一実施例の動作を説
明する。第４図において人はトランジスタ１７のコレク
タ電流ＩＣ，Ｂは加熱コイル１６の電流工い、Ｃは結合
コイル２２の電流”Ｌ２、Ｄはトランジスタ１７０ベー
ス電流である。加熱コイル１６と結合コイル２２の結合
は、第３図のドツトで示す方向とする。第４図の区間工
ではトランジスタ２４は非導通であり、結合コイル２２
はダイオード２３を通してトランジスタ１７にＩ、すな
わちＩＣに比例した項ベース電流よりを供給する。次に
区間■でトランジスタ２４を導通させると、電圧源２５
によりトランジスタ１７に逆バイアスが印加され、トラ
ンジスタ１了の蓄積キャリアにより逆ベース電流が流れ
る。このとき結合コイル２２には直流電圧が印加される
が、加熱コイルの電Ｎ、ｒｂ＋が共振コンデンサ１８と
の共振でＢに示すように減少するため、Ｃのように結合
コイル電流ＩＬ２は減少する。その後結合コイル電ｆｉ
ＩＬ２は増大し続けることになるが、衆知のとおり区間
■の時間はインバータの共振周期で決まるので、前記相
互インダクタンス及び自己インダクタンスを適当に設計
すれば、結合コイル電流ＩＬ２が過度に増大する前に区
間工のモードに移り発振が持続するようにすることがで
きる。第５図は第３図の実施例で結合コイル２２の結合
の向きを逆にした場合の波形図でこれから容易にわかる
ようにこの場合も第４図の場合と同様に適切な順ベース
電流が得られる。この場合は特にトランジスタ１アがタ
ーンオフする前に順ベース電流Ｉａが減少しているので
、高速スイッチングができるという長所がある。以上の
ように、結合コイル２２を電流源トランスとして用いる
ことにより、第１図第２図の従来例の順ベース電流を断
続するトランジスタ８と順ベース電流制限抵抗を用いず
に、インバータの駆動を行うことができ、しかも従来通
りトランジスタ１７の導通時間を任意に設定することが
できるのでインバータの入力電力金目由に制御できる。

なお第３図の実施例において負電圧源２５を第２の結合
コイル全役けることにより構成してもよいことはもちろ
んである。

発明の効果 上記実施例から明らかなように、本発明の誘導加熱調理
器は、とくに電流源トランスとしての結合コイルでイン
バータの順ベースｍａｔ供給したことと、逆バイアス印
加回路を設けたことにより部品点数の削減と、コストダ
ウンと効率の向上をはかることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の誘導加熱調理器を示す回路図、
第３図は本発明の一実施例を示す回路図、第４図、第５
図はそれぞれ第３図の一実施例の動作を説明する波形図
である。 １５・・・・直流電源、１６・・・・・・加熱コイル、
１ア・・トランジスタ、１８・・・・・共振コンデンサ
、２１　・　制菌回路、２２・・・・・結合回路、２３
・・・・・整流ダイオード、２６・・・・・逆バイアス
印加回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源に直列に接続された加熱コイルとトランジスタ
   を有し、かつ前記加熱コイルまたはトランジスタに並列
   に接続された共振コンデンサを有するインバータと、前
   記加熱コイルに電磁結合された結合コイルと、前記結合
   コイルに直列に接続した整流ダイオードよりなる順ベー
   ス電流供給回路と、前記トランジスタに逆バイアスを印
   加する逆バイアス印加回路と、前記インバータの制御回
   路とを有し、前記順ベース電流供給回路の一端を前記ト
   ランジスタのエミッタに、他の一端を前記トランジスタ
   のベースに接続し、前記逆バイアス印加回路の入力を前
   記制御回路と接続し、出力を前記トランジスタのベース
   に接続した誘導加熱調理器。