JPS6238836B2 - - Google Patents
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- JPS6238836B2 JPS6238836B2 JP2723480A JP2723480A JPS6238836B2 JP S6238836 B2 JPS6238836 B2 JP S6238836B2 JP 2723480 A JP2723480 A JP 2723480A JP 2723480 A JP2723480 A JP 2723480A JP S6238836 B2 JPS6238836 B2 JP S6238836B2
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- JP
- Japan
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- pulse width
- circuit
- switching semiconductor
- power switching
- signal
- 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.)
- Expired
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 16
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、誘導加熱調理器に関するもので、特
にその制御回路に関する。
にその制御回路に関する。
従来、家庭用の金属製鍋を誘導加熱する誘導加
熱調理器の加熱出力は、最低50W位から、1500W
位まで連続的に可変できることが望ましかつた。
しかしながら、インバータ回路のパワースイツチ
ング半導体の導通期間を非常に狭くする必要があ
るが、従来のパルス幅制御回路では、パワースイ
ツチング半導体の導通パルス幅を狭くするには限
度があり、せいぜい200W位までしか出力を減ら
すことができなかつた。
熱調理器の加熱出力は、最低50W位から、1500W
位まで連続的に可変できることが望ましかつた。
しかしながら、インバータ回路のパワースイツチ
ング半導体の導通期間を非常に狭くする必要があ
るが、従来のパルス幅制御回路では、パワースイ
ツチング半導体の導通パルス幅を狭くするには限
度があり、せいぜい200W位までしか出力を減ら
すことができなかつた。
本発明は、以上の欠点を除き加熱出力を50Wか
ら1500W位まで連続的に制御できる誘導加熱調理
器を提供するものである。
ら1500W位まで連続的に制御できる誘導加熱調理
器を提供するものである。
以下、図面に従がい本発明の一実施例の詳細な
説明を行なう。
説明を行なう。
第１図は、本発明による誘導加熱調理器の一実
施例であり、第２図は、その各部波形である。第
３図は本発明による制御回路の一実施例を示すブ
ロツクダイヤグラムで、第４図はその一部実施例
であり、第５図は第４図の波形を示す。
施例であり、第２図は、その各部波形である。第
３図は本発明による制御回路の一実施例を示すブ
ロツクダイヤグラムで、第４図はその一部実施例
であり、第５図は第４図の波形を示す。
第１図において、低周波電源１より整流回路２
に交流電圧を加えて直流電源を構成する。整流回
路２の直流出力側にインバータ回路３を接続し、
直流電力を高周波電力に変換する。制御回路４は
インバータ回路４を制御するもので、インバータ
回路４の各部電圧電流を検出して、パワースイツ
チング半導体の導通を制御する。インバータ回路
３は、入力コンデンサ３０と入力コンデンサ３０
より、加熱コイル３１とパワースイツチング半導
体３２を直列接続し、閉ループを構成する。パワ
ースイツチング半導体３２と並列関係にダンパー
ダイオード３３および共振用コンデンサ３４を接
続する。制御回路４は、インバータ回路３の入力
電流を検知する変流器４０よりの入力信号検知端
子４１ａ，４１ｂ、加熱コイル３１の電圧を検知
する電圧検知端子４２ａ，４２ｂおよびパワース
イツチング半導体３２に接続される出力制御端子
４３ａ，４３ｂを有する。
に交流電圧を加えて直流電源を構成する。整流回
路２の直流出力側にインバータ回路３を接続し、
直流電力を高周波電力に変換する。制御回路４は
インバータ回路４を制御するもので、インバータ
回路４の各部電圧電流を検出して、パワースイツ
チング半導体の導通を制御する。インバータ回路
３は、入力コンデンサ３０と入力コンデンサ３０
より、加熱コイル３１とパワースイツチング半導
体３２を直列接続し、閉ループを構成する。パワ
ースイツチング半導体３２と並列関係にダンパー
ダイオード３３および共振用コンデンサ３４を接
続する。制御回路４は、インバータ回路３の入力
電流を検知する変流器４０よりの入力信号検知端
子４１ａ，４１ｂ、加熱コイル３１の電圧を検知
する電圧検知端子４２ａ，４２ｂおよびパワース
イツチング半導体３２に接続される出力制御端子
４３ａ，４３ｂを有する。
本発明によるインバータ装置の説明を第２図を
用いて説明すると、第２図Ａは加熱コイル３１の
電圧波形であり、加熱コイル３１端子電圧が負か
ら正になる時間t0を検知して、パワースイツチン
グ半導体３２を駆動する。すなわち、時間t1にて
加熱コイル３１電圧は、直流電源電圧ＶDCと等し
くなり、ダンパーダイオード３３が導過し、Ｂに
示す如く次にパワースイツチング半導体３２を導
通させる。Ｃに示す波形は、ベース電流波形であ
り加熱コイル電圧の零クロス点ｔO時間よりわず
かに遅れてベース電流を駆動する。パワースイツ
チング半導体３２とダンパーダイオード３３の導
通期間T1を制御すると出力制御が可能である。
出力を小さくするには、パワースイツチング半導
体の導通期間すなわちベース電流パルス幅ＷPを
挾くする。
用いて説明すると、第２図Ａは加熱コイル３１の
電圧波形であり、加熱コイル３１端子電圧が負か
ら正になる時間t0を検知して、パワースイツチン
グ半導体３２を駆動する。すなわち、時間t1にて
加熱コイル３１電圧は、直流電源電圧ＶDCと等し
くなり、ダンパーダイオード３３が導過し、Ｂに
示す如く次にパワースイツチング半導体３２を導
通させる。Ｃに示す波形は、ベース電流波形であ
り加熱コイル電圧の零クロス点ｔO時間よりわず
かに遅れてベース電流を駆動する。パワースイツ
チング半導体３２とダンパーダイオード３３の導
通期間T1を制御すると出力制御が可能である。
出力を小さくするには、パワースイツチング半導
体の導通期間すなわちベース電流パルス幅ＷPを
挾くする。
第３図には、本発明による制御回路の一実施例
を示す。同期信号発生回路４４は、加熱コイル３
１の零電圧近傍を検知して、強制同期パルス信号
ｖtを発生させるものである。同期パルス信号ｖt
は、鋸歯状発生回路４５に加えられ、信号ｖtに
同期した鋸歯状波信号ｖrを発生させる。信号ｖr
は比較回路４６に加えられる。比較回路ｖrは信
号ｖrとパルス幅設定信号ｖwとを比較してパルス
幅制御信号ｖpを発生させるパルス幅制御回路を
構成するパルス幅設定信号ｖwは、入力電流検知
用変流器４０からの入力信号を、設定値と比較増
幅する誤差増幅器４７の出力信号ｖsを、パルス
幅制限回路４８を介して得られるものである。パ
ルス幅制限回路４８は、パルス幅制御信号ｖpの
最大パルス幅および最低パルス幅を設定するもの
でる。最低パルス幅設定信号ｖlは、鋸歯状波発
生回路４５に加えられ、鋸歯状波信号ｖrを第５
図ｖrに示す如き、先のとがつた波形を作り出
す。従来の鋸歯状波は、電圧が直線的もしくは、
イクスポネンシヤルに変化する。最低パルス幅近
辺では比較回路４６のパルス幅設定信号ｖwのわ
ずかの変化に対し、パルス幅制御信号ｖpが変化
し、そのパルス幅ＷPが零となりインバータ回路
３の発振が停止し、加熱される金属製鍋に音がす
る。よつて、パワースイツチング半導体の制御パ
ルス幅ＷPを１〜２μｓにしても、零にしてはな
らない。
を示す。同期信号発生回路４４は、加熱コイル３
１の零電圧近傍を検知して、強制同期パルス信号
ｖtを発生させるものである。同期パルス信号ｖt
は、鋸歯状発生回路４５に加えられ、信号ｖtに
同期した鋸歯状波信号ｖrを発生させる。信号ｖr
は比較回路４６に加えられる。比較回路ｖrは信
号ｖrとパルス幅設定信号ｖwとを比較してパルス
幅制御信号ｖpを発生させるパルス幅制御回路を
構成するパルス幅設定信号ｖwは、入力電流検知
用変流器４０からの入力信号を、設定値と比較増
幅する誤差増幅器４７の出力信号ｖsを、パルス
幅制限回路４８を介して得られるものである。パ
ルス幅制限回路４８は、パルス幅制御信号ｖpの
最大パルス幅および最低パルス幅を設定するもの
でる。最低パルス幅設定信号ｖlは、鋸歯状波発
生回路４５に加えられ、鋸歯状波信号ｖrを第５
図ｖrに示す如き、先のとがつた波形を作り出
す。従来の鋸歯状波は、電圧が直線的もしくは、
イクスポネンシヤルに変化する。最低パルス幅近
辺では比較回路４６のパルス幅設定信号ｖwのわ
ずかの変化に対し、パルス幅制御信号ｖpが変化
し、そのパルス幅ＷPが零となりインバータ回路
３の発振が停止し、加熱される金属製鍋に音がす
る。よつて、パワースイツチング半導体の制御パ
ルス幅ＷPを１〜２μｓにしても、零にしてはな
らない。
第４図は、本発明による鋸歯状波発生回路の一
実施例であり、コンパレータ４５０と、設定抵抗
４５１ａ，４５１ｂ、タイマーコンデンサ４５
２、ヒステリシス用抵抗４５３ａ，４５３ｂおよ
びタイマー抵抗４５４とダイオード４５５により
鋸歯状波を発生させる。コンパレータ４５０の
入力がランプ波形となり、コンパレータ４５０の
出力がＬOレベルの時、タイマーコンデンサ４５
２をタイマー抵抗４５４で充電し、タイマー抵抗
４５４の電圧ｖrは、イクスポネンシヤルに減少
する。しかし、ランプ信号ｖrが、最低パルス幅
設定信号（リミツタレベル）ｖlより高い時に
は、第２のコンパレータ４５６の出力トランジス
タはオン状態であり、充電時定数はタイマー抵抗
４５４と抵抗４５７の並列抵抗となる。第５図Ｄ
に示す如く、時定数が小さくなり、リミツタレベ
ルｖlまで、ランプ信号ｖrは急速に立下がり、リ
ミツタレベルｖl以下では、Ｅに示すように、ゆ
るやかに立下がる。パルス幅制御信号ｖpのパル
ス幅を挾くすることができ、約１〜２μｓも可能
である。
実施例であり、コンパレータ４５０と、設定抵抗
４５１ａ，４５１ｂ、タイマーコンデンサ４５
２、ヒステリシス用抵抗４５３ａ，４５３ｂおよ
びタイマー抵抗４５４とダイオード４５５により
鋸歯状波を発生させる。コンパレータ４５０の
入力がランプ波形となり、コンパレータ４５０の
出力がＬOレベルの時、タイマーコンデンサ４５
２をタイマー抵抗４５４で充電し、タイマー抵抗
４５４の電圧ｖrは、イクスポネンシヤルに減少
する。しかし、ランプ信号ｖrが、最低パルス幅
設定信号（リミツタレベル）ｖlより高い時に
は、第２のコンパレータ４５６の出力トランジス
タはオン状態であり、充電時定数はタイマー抵抗
４５４と抵抗４５７の並列抵抗となる。第５図Ｄ
に示す如く、時定数が小さくなり、リミツタレベ
ルｖlまで、ランプ信号ｖrは急速に立下がり、リ
ミツタレベルｖl以下では、Ｅに示すように、ゆ
るやかに立下がる。パルス幅制御信号ｖpのパル
ス幅を挾くすることができ、約１〜２μｓも可能
である。
以上述べた如く、本発明は鋸歯状波発生回路の
ランプ波形を、パルス幅制限回路の最小パルス幅
設定信号ｖlにより操作するものである。誘導加
熱調理器は、インバータ回路の発振を止めると音
がでるので、最小パルス幅を設定する必要があ
る。この最小パルス幅設定レベル信号で、鋸歯状
波発生回路を制御するとパルス幅を非常に狭い値
まで制御できる。すなわち、ランプ波形の充電又
は放電時定数を最小パルス幅設定信号で急速に変
化させることにより、パルス幅ＷPを非常に狭く
できる。特に、誘導加熱調理器では、最小出力を
50W程度まで下げる必要があり、パワースイツチ
ング半導体の導通パルス幅を数μsecまでする
と、出力を下げることができる。
ランプ波形を、パルス幅制限回路の最小パルス幅
設定信号ｖlにより操作するものである。誘導加
熱調理器は、インバータ回路の発振を止めると音
がでるので、最小パルス幅を設定する必要があ
る。この最小パルス幅設定レベル信号で、鋸歯状
波発生回路を制御するとパルス幅を非常に狭い値
まで制御できる。すなわち、ランプ波形の充電又
は放電時定数を最小パルス幅設定信号で急速に変
化させることにより、パルス幅ＷPを非常に狭く
できる。特に、誘導加熱調理器では、最小出力を
50W程度まで下げる必要があり、パワースイツチ
ング半導体の導通パルス幅を数μsecまでする
と、出力を下げることができる。
第１図は本発明の一実施例の誘導加熱調理器の
インバータ装置の着路図、第２図Ａ，Ｂ，Ｃは同
各部波形図、第３図は同制御回路のブロツクダイ
ヤグラム、第４図は第３図の回路図、第５図は第
４図の信号波形図である。 １……低周波交流電源、２……整流回路、３…
…インバータ回路、３１……加熱コイル、３２…
…パワースイツチング半導体、３４……共振用コ
ンデンサ。
インバータ装置の着路図、第２図Ａ，Ｂ，Ｃは同
各部波形図、第３図は同制御回路のブロツクダイ
ヤグラム、第４図は第３図の回路図、第５図は第
４図の信号波形図である。 １……低周波交流電源、２……整流回路、３…
…インバータ回路、３１……加熱コイル、３２…
…パワースイツチング半導体、３４……共振用コ
ンデンサ。
Claims (1)
- １ 直流電力を高周波電力に変換するインバータ
回路とその制御回路よりなり、前記インバータ回
路は、誘導加熱コイルと、上記加熱コイルに直列
接続されたパワースイツチング半導体と、共振用
コンデンサよりなり前記制御回路は、前記加熱コ
イル電圧又は前記パワースイツチング半導体電圧
と同期発振する鋸歯状波発生回路、前記パワース
イツチング半導体の最小導通パルス幅を制限する
パルス幅制限回路、比較回路よりなるパルス幅制
御回路を含み、前記パルス幅制限回路の最小パル
ス幅設定信号により前記鋸歯状波発生回路の波形
を変化させる誘導加熱調理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2723480A JPS56123686A (en) | 1980-03-04 | 1980-03-04 | Induction heating cooling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2723480A JPS56123686A (en) | 1980-03-04 | 1980-03-04 | Induction heating cooling device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56123686A JPS56123686A (en) | 1981-09-28 |
| JPS6238836B2 true JPS6238836B2 (ja) | 1987-08-19 |
Family
ID=12215375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2723480A Granted JPS56123686A (en) | 1980-03-04 | 1980-03-04 | Induction heating cooling device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56123686A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2900664B2 (ja) * | 1991-10-31 | 1999-06-02 | 松下電器産業株式会社 | 誘導加熱装置 |
| JP2006066194A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネトロン駆動用電源 |
-
1980
- 1980-03-04 JP JP2723480A patent/JPS56123686A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56123686A (en) | 1981-09-28 |
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