JPS62163286A - 誘導加熱調理器 - Google Patents

誘導加熱調理器

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JPS62163286A
JPS62163286A JP401286A JP401286A JPS62163286A JP S62163286 A JPS62163286 A JP S62163286A JP 401286 A JP401286 A JP 401286A JP 401286 A JP401286 A JP 401286A JP S62163286 A JPS62163286 A JP S62163286A
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JP
Japan
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circuit
output
induction heating
power supply
voltage
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Application number
JP401286A
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English (en)
Inventor
政幸 青木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、電磁誘導により鍋等の被加熱体に渦電流を誘
起させ、その渦電流損に甚づき被加熱体を加熱する誘導
加熱調理器に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 一般的に、誘導加熱調理器にあっては、商用交流電源の
出力を整流平滑すると共に、その整流51a滑出力をイ
ンバータ回路によりスイッチングして誘導加熱コイルに
高周波電流を与え、以てその誘導加熱コイル及び共振用
コンデンサから成る共振回路を共振させる構成になされ
ており、この場合にはインバータ回路内のスイッチング
素子の駆動信号を発生する駆動回路、並びにインバータ
回路の周波数を上記駆動回路を介して;1;す御して前
記共振回路の共振状態を推持する制御回路か付随して゛
設けられる。しかるに、従来の誘導加熱調理器にあって
は、上記駆動回路及び制御回路の電源を、前記商用交流
電源の出力を降圧するトランスを介して得る構成になさ
れているが、このものでは二対形寸法並びに重量が比較
的大きいトランスを使用している関係」二、誘導加熱調
理器の外形1法(特に高さ寸法)及び重量か大きくなる
という問題点があった。
[発明の目的] −本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、全体の小形化及び軽量化を実現できる雰の効果
を奏する誘導加熱調理器を提供するにある。
[発明の概要] 本発明は上記目的を達成するために、インバータ回路内
のスイッチング素子用の駆動信号を発生するための駆動
回路並びにインバータ回路の出力周波数を上記駆動回路
を介して制御するための1、す御回路の電1Wを、商用
交流電源の出力を所定の111流電圧に変換するDC/
DCコンバータから得る(14成としたものである。
[発明の実施例] 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
第1図において、1は図示しない商用交流電源に接続さ
れる電源プラグ、2は上記電源プラク1を介して与えら
れる商用交流電源出力を整流〒、滑する直流電源回路で
ある。この直流電源回路2は、電源プラグ1の両端にヒ
ユーズ3及び電源スィッチ4を介して接続されて全波整
流器5と、この全波整流器5の両直流出力端子間に直列
接続されたチョークコイル6及び平滑用コンデンサ7と
により(を成されている。尚、この場合、」二記チョー
クコイル6及び平滑用コンデンサ7は、後述するインバ
ータ回路から発生するノイズが外部に漏れるのを防止す
るフィルタの役目も果たす。
8は誘導加熱コイルで、これは共振用コンデンサ9と並
列に接続されて共振回路10を構成しており、この誘導
加熱コイル8上には図示しないトッププレートを介して
被加熱体たる鍋11が載置される。12は共振回路10
と共にインバータ回路13を構成するスイッチング素子
たる例えばNPN形のトランジスタであり、これはその
コレクタ・エミッタ間か前記直流電源回路2の両出力端
子(平滑用コンデンサ7の両端子)間に共振回路10を
直列に介して接続されている。14は上記トランジスタ
12のベースに駆動信号゛としての電流信号TI3を与
える駆動回路たるベースドライブ回路であり、その電流
信号1[3によりトランジスタ12を周期的にオンオフ
させて直流電源回路2の出力をスイッチングさせ、以て
誘導加熱コイル8に高周波電流を供給する。この場合、
ベースドライブ回路14は、その電流信号IBのレベル
を印加される電源電圧に比例して変化させるように構成
されている。15はインバータ回路13の出力周波数を
駆動回路14を介して制御する制御回路で、具体的には
、インバータ回路13の出力周波数を、前記共振回路1
0が共振状態となるようにそのインバータ回路13の出
力電圧に基づいてフィードバック制御する。
さて、16は入力端子113a、16bが前2M流電源
回路2の出力端子をなす平滑用コンデンサ7の両端に接
続された周知構成のDC/DCコンバータで、これは直
流電源回路2の出力をこれに追随して変化する直流電圧
に降圧変換して出力端子16c、166間から出力する
。そして、このD C/D Cコンバータ16の出力端
子16c、16dfjlから前記ベースドライブ回路1
4の電源が直接的に与えられるようになっている。また
、DC/DCコンバータ16の出力端子16c、16d
間の出力は、逆流阻止用のダイオード17を介して補助
コンデンサ18に与えられるようになっており、その補
助コンデンサ18による平滑出力が電圧安定化回路19
を介して制御回路15の電源として与えられるようにな
っている。
次に」二記構成の作用について説明する。今、X−1源
プラグ1か図示しない商用交流電源に接続された状態で
電源スィッチ4かオンされると、その商用交流電源の出
力が直流電源回路2によって整流平滑され、その整流平
滑出力かインバータ回路13に印加されると共に、DC
/DCコンバータ16に与えられて降圧される。すると
、DC/DCフンハータ16の出力電圧が、ベースドラ
イブ回路14に対しその電源として直接的に与えられる
と共に、制御回路15に対しその電源としてダイオ−F
17.電圧安定化回路19等を介して与えられ、これに
応じてベースドライブ回路14からの電流信号IBによ
ってインバータ回路13のスイッチング動作が開始され
、以て誘導加熱コイル8に高周波電流が与えられるよう
になる。勿論、このときにはインバータ回路13の出力
周波数が制御回路15によりフィードバック制御されて
共振回路10の共振状態が維持されるものであり、これ
に応じて鍋11に渦電流が誘起されてその渦電流1μに
より鍋11が加熱されるようになる。
ところで、インバータ回路13内のトランジスタ12を
オンさせるために必要なベース電流、即ち電流信号IB
のレベルは、トランジスタ12のコレクタ電流をIC,
その直流電流増幅率をhI’Eとした場合、  IB>
IC/hFE  て与えられる。
このとき、上記コレクタ電流ICは、第1図中a点の電
圧(直流電源回路2の出力電圧)に比例するものであり
、また、電流信号II3のレベルは、ベースドライブ回
路14の電源電圧(第1図中す点の電圧vb即ちD C
/D Cコンバータ16の出力電圧)に比例するもので
あるから、結果的に、VboCIB > IC/hPE
o:Vaの関係が成立し、従ってベーストライブ回路1
4の電源電圧vbとしては、 V be−=V a   ・=・(1)なる関係の電圧
とすることかインバータ回路13のスイッチング効率の
向」二及びトランジスタ12でのベース損失の減少等を
図る」二で理想的である。
しかるに、前述のようにインバータ回路13か駆動され
て負荷電流が流れた状態では、第1図中a点の電圧Va
が第2図(a)に示すように脈動するようになるから、
ベースドライブ回路14の電源電圧を通常の手段により
得ていたのでは、前記(1)式を満足できない。ところ
が上記第1図の構成によれば、ベースドライブ回路14
の電源電圧を、出力電圧か電圧Vaに追随して変化する
DC/DCコンバータ16の出力により直接的に得るよ
うにしているから、その電圧Vaの脈動に同期して第1
図中す点の電圧vbも第2図(B)に示すように脈動す
るようになり、従って(1)式か十分に満足されるよう
になってインバータ回路13のスイッチング効率の向上
及びトランジスタ12てのベース損失の減少等を実現で
きる。尚、第1図中a点の電圧Vcも第2図(C)に示
すように電圧Vaに同期して脈動することになるか、そ
の脈動率は補助コンデンサ18によって抑制されるよう
になる。従って、電圧安定化回路19の出力電圧Vd(
第1図中a点の電圧)が第2図(D)に示すように安定
するようになり、このため−に配電圧Vdを電源とした
制御回路15による制御動作が安定すると共に電1王安
定化回路19の構成を簡略化できる。
上記した本実施例によれば、駆動回路14及び制御回路
15の電源として、トランスに比べて小形且つ軽量なり
C/DCコンバータ16を使用する構成としたので、全
体の小形化(特には薄形化)及び軽量化を実現できる。
しかも、前述したようにインバータ回路13のスイッチ
ング効率の向」二及びトランジスタ12てのベース損失
の減少を同時に図る得ると共に、制御回路15による制
御動作の安定化及び電圧安定化回路19の簡略化をも実
現できるものである。
尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく
、例えば2以上のスイッチング素子を備えた構成のイン
バータ回路を使用しても良い″、ワ゛、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施することかできものであ
る。
[発明の効果] 本発明によれは以上の説明によって明らかなように、全
体の小形化及び軽量化を実現できる等の効果を奏する誘
導加熱調理器を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第1図は電気的
構成図、第2図は第1図中の各部電圧波形図である。 図中、1は電源プラグ、2は直tM、電源回路、4は電
源スィッチ、8は誘導加熱コイル、9は共振用コンデン
サ、10は共振回路、12はトランジスタ(スイッチン
グ素子)、13はインバータ回路、14はベースドライ
ブ回路(駆動回路)、15は制御回路、16はDC/D
Cコンバータ、17はダイオード、18は補助コンデン
サ、19は電圧安定化回路を示す。 出願人   株式会社  東  芝 2直流を員回路 ン サ 第 1 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、商用交流電源の出力を整流平滑する直流電源回路と
    、この直流電源回路の出力をスイッチング素子によりス
    イッチングして誘導加熱コイルに高周波電流を供給する
    インバータ回路と、前記スイッチング素子の駆動信号を
    発生する駆動回路と、前記インバータ回路の出力周波数
    を前記駆動回路を介して制御する制御回路とを備えた誘
    導加熱調理器において、前記直流電源回路の出力を所定
    の直流電圧に変換するDC/DCコンバータを設け、前
    記駆動回路及び制御回路の電源をこのDC/DCコンバ
    ータの出力により得るように構成したことを特徴とする
    誘導加熱調理器。 2、DC/DCコンバータは、その出力電圧を直流電源
    回路の出力変動に追随させて変化させるように構成され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    誘導加熱調理器。 3、DC/DCコンバータの出力が駆動回路に対し直接
    的に与えられることを特徴とする特許請求の範囲第2項
    に記載の誘導加熱調理器。 4、DC/DCコンバータの出力が制御回路に対しその
    出力を平滑する補助コンデンサ及び電圧安定化回路を介
    して与えられることを特徴とする特許請求の範囲第2項
    に記載の誘導加熱調理器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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