JPS62188196A - 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】 イ）　産業上の利用分野 本発明は、誘導加熱調理器瞬間する。

口）　従来の技術 誘導加熱調理器は、商用文流電−を整流して脈流等直流
電圧に変換し、この直流電源によりインバータを約２０
〜４０ｋｌｌｚ程度の高周波数にて発振させ、これによ
り発生する高周波交番電流を誘導加熱フィルに加えて磁
界を発生させこの磁界を誘導加熱コイルに近接して配置
した鉄系金属よりなる調理鍋に加えてこれを誘導加熱す
るものである。

このような誘導加熱調理器は例えば特開昭５５−１３８
４９２号に示されている。

ハ）発明が解決しようとする問題点 ところでこのような誘導加熱調理器ではＯＮスイッチン
グ素子の０８時間を決める基準レベルは安定化のためコ
ンデンサで保持されている。そして、発振起動はスイッ
チング素子に急激に電流が流ｔするのを防ぐよう信号を
降下させてスイッチング素子の０８時間を短くして行っ
ている。このため一旦発振が停止してから再起動が始ま
るまでに、コンデンサの放電を行って上記基準レベルを
低下させなければならなかったが、小物検知に係る再起
動等において発振停止後すぐに再起動をする場合がある
。このような場合、コンデンサの放電が十谷行なわれず
、発振起動時の過電流が十分妨げないと云う問題があっ
た。

二）　問題点を解決するための手段 本発明はこのような点に鑑みて為されたもので、その出
力を上記基準レベルと比較してスイッチング素子のＯＮ
時間長を決定するための時定数回路の時定数を切換えて
低下するようにしている。

ホ）　作用 上記構成により、スイッチング素子のＯＮ時間長を素速
く切換えることが出来、発振停止後すぐに発振開始をす
る場合においても、スイッチング素子のＯＮ時間長を確
実に短かく抑えて、スイッチング素子電流の少い状態で
発振開始をすることが可能となる。

へ）　実施例 第１図は、この種調理器のインバータを含む主回路を示
し、（１）は、交流を源、（２）は電源スィッチ、（３
）は、を流回路、＜４＞（５）は、チョークフィルおよ
び平滑コンデンサで高周波濾波口髭を構成している。（
６）はインバータで誘導加熱コイル（７）、共振コンデ
ンサく８）、ダンパーダイオード（９）およびスイッチ
ング素子（１０）よりなる。

スイッチング素子（１０）としては、トランジスタ、Ｇ
ＴＯ（ゲートターンオ））サイリスク等半導体スイッチ
ング素子が使用きれる。（ＣＴ）は、入力電流を検知す
るカレント・トランス、（１１）は調理鍋である。第２
図は、かかる主回路（１２）を駆動・制御する回路ブロ
ック図で、（１３）は、インバータ発振起動信号を与え
る起動信号発生回路、（１４）は無・　負荷、小物負荷
と適性負荷の判別を行なう負荷検知回路、（１５）は自
動発振を行なう際のオン信号発生回路で、オフ状態にあ
るスイッチング素子（１０）にオン信号を与えこれを導
通させる。　（１６）は、主回路〈１２）への入力電流
をカレント・トランス（ＣＴ）にて検知し、予め設定き
れた値と比較して入力電力を制御する入力電力設定回路
、（１７）は、入力電力設定回路（１６）からの出力を
受けて、発振周波数が設定電力に対応する周波数となる
よう、スイッチング素子（１０）のオフ時期を決定する
周波数制御回路で１．スイッチング素子（ｌＯ）のオフ
信号を発生する。（１８）は負荷検知回路（１４）にて
無負荷不適性負荷若しくは小物負荷が検知されたとき作
動し、次段のナントゲート（１９）を羨上するラッチ回
路で、このラッチ回路（１９）は起動信号入力により解
除きれる。　（２０）は波形整形回路、（２１）はスイ
ッチング素子のゲート駆動回路である。しかしていま起
動信号が発せられると、この起動信号は波形整形回路（
２０）、ゲート駆動回路、（２１）を経て主回路（１２
）内のスイッチング素子（１０）のゲートへ加わりこれ
を導通し、インバータ（６）の発振を開始する。スイッ
チング素子（ｌＯ）が導通し、負荷へ電力が供給され始
めると、その入力電流はカレント・トランス（ＣＴ）を
介して入力電力設定回路〈１６）へ加えられ、周波数値
に対応した所予の１圧レベルと比較され、これに一致ｒ
るよう周波数制御回路（１７）にて周波数制御きれ矛、
この周波数制御はスイ・ノテング素子（１０）の導通期
間を変化させることにより行なわれる。負荷が小物負荷
である場合、負荷検知回路（１４）がはたらきラッチ回
路（１８）をセットする。それ故、ナントゲート（１９
）は禁止され、オン信号発生回路（１５）より発せられ
たオン信号は、波形整形回路（２０）へ伝わらず、発振
は停止する。

このような構成の調理器にあっては、負荷に数ｋＷの電
力が加わるため、インバータ（６）には数１ＯＡの高周
波電流が流れ、スイッチング素子（１０）の熱的破壊の
原因となっている。特にインバータ（６）の発振起動時
には、第５図（ロ）波形Ｅ’（スイッチング素子オフ信
号）およびＩＬ’（負荷電流）に示す如く、スイッチン
グ素子（１０）に流れる電流が大きくなり、そのピーク
は約６０Ａ以上に達する。これは、起動時は、負荷電流
は、０点から１０時間流れるのに対し、他の期間では、
負の位置から１０時間流れるためである。したがって第
５図（ロ）に示す波形のように起動時０点より１０時間
流れるためそのピークが６０数Ａと大きくなり、その逆
方向電流もまた大きく、負の期間が長くなり、それ故再
び正側に現れるピーク値も小さくなる。このような起動
時に現れる異常な犬を流およびこれに続く小を流は起動
音発生の原因となっている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり
、第３図に示す如く、起動保護回路（２２）を設け、起
動直後はスイッチング素子（１０）のオン時間を強制的
に短かくし、素子（ｌＯ）に過大電流が流れるのを阻止
したものである。以下第４図および第５図（イ）に基き
本発明実施例を説明する。

（２２）は起動保護回路で、起動信号発生回路（１３）
より発せられる起動信号Ａが、コンデンサ（２３）、抵
抗（２４）よりなる微分回路を経てトランジスタ（２５
）のベースに加えられる。したがって、トランジスタ（
２５）のフレフタには起動信号発生直後、“Ｈ”レベル
信号Ｂが現われる。−実周波数制御回路（１７）は、比
較回路（２６）を備え、その■入力端子には入力電力設
定回路（１６）からの信号が電圧レベル信号として与え
られる。すなわち入力電力設定回路（１６）は、設定さ
れた入力に応じて出力時間幅を変えられたパルス信号を
出力し、このパルス信号は、抵抗（２７）（２８）（２
９）、コンデンサ（３０）よりなる積分回路を経て電位
レベル信号に変換され、分割抵抗（３１）（３２）にて
分割きれ、基準レベル信号として比較回路（２６）の■
入力端子へ入力する。ここで分割抵抗（３１）（３２）
は入力電力設定回路（１６）から出力が発せられていな
いとき発振周波数が約２０ｋＨｚ以下に下らないよう比
較回路（２６）の基準レベルを保持するものであり、こ
れにより、可聴音ノイズの発生が阻止される。比較回路
（２６）の■入力端子は、また抵抗（３３）およびダイ
オード（３４）を介して起動信号発生回路（１３）に接
続され、起動信号Ａが与えられる。したがってＬ”レベ
ルの起動信号発生期間中は、基準レベル信号Ｃは僅か低
下きせられることになる。

比較回路（２６）のｅ入力端子には、抵抗（３５）およ
びコンデンサ（３６）よりなる時定数回路（３７）の出
力が加えられる。′：Ｊンデンサ（３６）には、並列に
トランジスタ（３８）が接続されており、このトランジ
スタ（３８）のベースには波形整形回路（２０）より、
約２０〜４０ｋＨｚのインバータ発振周波数に同期した
パルス信号が加えられているから、同周波数にてオン・
オフを繰返す、したがって時定数回路（３７）出力は、
波形りに示す鋸歯状波となり、これが基準レベルに達し
た時、比較回路（２６）は、−Ｌ”レベルパルスＥを発
生し、これがスイッチング素子（ｌＯ）オフ信号として
波形整形回路（２０）へ加えられる。

かかる構成において、まず起動信号Ａが出力すると、こ
の出力期間中比較回路（２６）■入力端子の基準ｔ・ベ
ル信号Ｃは、僅か低いレベルに保持される。一方起動信
号立下りに同期して出力されるトランジスタ（２５）の
“Ｈｕレベル信号は、抵抗〈３５）に新たに抵抗（３９
）を付加し、時定数回路（３７）の時定数を下げるべく
作用する。それ故、コンデンサ（３６）への充電が加速
され、その出力は短期間（Ｔｏ）で基準レベルに達し、
オフ信号Ｅを出力する。トランジスタ（２５）の出力Ｂ
は、次の高周波発振サイクルには、Ｌ”レベルとなって
いるから、抵抗（３９）は遮断され、時定数は元の状態
に戻る。これ故前回よりやへ長い時間かかってコンデン
サ（３６）が充電される。このとき基準レベルに達する
までの期間ｔｏ　／は、前回の期間ｔ０よりも長い。起
動信号Ａの出力がオフとなると、基準レベルＣが上昇す
るから、コンデンサ（３６）の充電々荷が基準レベルに
達するには、さらに長い時間を要し、この期間Ｔ。′は
、一層長くなり、これらの期間の大小関係はＴｏくＴ０
′くＴ。′となる。波形ＩＬは、誘導加熱フィル（７）
に流れる負荷電流を示し、起動初期には、その値は約４
ＯＡとすることができ、これは、正常発振時の電流的５
０Ａより一段と低く抑えられていることが判る。

（ト）　発明の効果 以上のように本発明誘導加熱調理器は、インバータ発振
起動時、スイッチング素子導通期間を、予め設定した入
力電力レベルに対応する期間よりも短かくするものであ
るから、起動時スイッチング素子に異常な大ＴＬ流が流
れることを阻止でき、素子の発熱による破壊、劣化等を
肪止でき、廁理器のｆ８頼性および安全性の向上を図る
ことができる。また、このようなスイッチング素子の導
通期間の短縮をするために、スイッチング素子ノ導通期
間を計時する時定数回路の時定数を低くして発振起動を
開始するようにしているので、スイッチング素子のＯＮ
時間長を素速（切換えることが出来、発振停止後すぐに
発振開始をする場合においても、スイッチング素子のＯ
Ｎ時間長を確実に短かく抑えて、スイッチング素子電流
の少い状態で発振開始をすることが可読となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、誘導加熱調理器におけるインバータを含む主
回路の一般的な回路図、第２図は制御部を含むブロック
図、第３図は本発明実施例ブロック図、第４図は要部回
路図、第５図（イ）（ロ）は波形図である。 （６）・・・インバータ、（１２）・・・主回路、（１
７）・・・周波数制御回路、（２２）・・・起動保護回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、誘導加熱コイルおよびスイッチング素子を含む高周
   波インバータ、上記スイッチング素子に起動信号を与え
   これをオンとする起動信号発生回路、設定入力に応じた
   レベル信号を基準入力端子に、インバータ発振周波数に
   同期して充放電を繰り返す時定数回路出力を信号入力端
   子にそれぞれ入力する比較回路を有し、時定数回路出力
   が基準レベルに達したときスイッチング素子オフ信号を
   出力する周波数制御回路、起動信号発生時に上記時定数
   回路の時定数を低下させる起動保護回路、スイッチング
   素子オフ後インバータの共振状態を検知して上記スイッ
   チング素子にオン信号を与えるオン信号発生回路を備え
   たことを特徴とする誘導加熱調理器。