JPS623917Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 スイツチング素子をオン・オフさせることによ
り、ワークコイルに高周波電流を供給し、このワ
ークコイル上に載置された鍋等の負荷を誘導加熱
する様にした装置は既に知られているところであ
るが、この様な装置にあつてはスイツチング素子
をオン・オフさせるスイツチング信号を発生する
発振回路等が故障してスイツチング素子に対する
ドライブが不完全になると、ワークコイルを含む
共振回路に於て生ずる共振電流の周期とスイツチ
ング素子のオンオフの周期が大巾にずれて、スイ
ツチング素子に大電流が供給されている期間でこ
れがオフされたり、又はオンされる状態が生じ
る。しかるときはこのスイツチング素子を破壊す
るおそれがある。

本考案はこの様な欠点を回避した誘導加熱装置
を提供したものであつて、第１図について説明す
る。１ａ，１ｂは交流例えば商用交流電源端子、
２は第１の整流回路、３はフイルタであつて、誘
導加熱装置の高周波信号が交流電源側へ漏洩する
のを回避する為のものである。４はワークコイ
ル、５はコンデンサ、６はダンパダイオード、７
はスイツチング素子であつて、ターンオフ型半導
体制御整流素子例えばGSCより構成される。

８は降圧用トランス、９はその２次側に接続さ
れた第２の整流回路、１０は平滑用コンデンサで
ある。１１はスイツチング信号の発振回路であ
り、例えば一対のトランジスタ１２ａ及び１２ｂ
よりなる無安定回路より構成される。しかしてこ
の発振回路１１よりの発振信号（スイツチング信
号）はドライブ用トランジスタ１３のベースに供
給され、このコレクタに接続された出力トランス
１４を通じてのスイツチング素子（以下GCSと
云う）７のゲートに供給され、これをドライブす
る様になしている。尚１５は可変抵抗器であり、
その調整により発振回路１１の発振周波数を変更
し、出力を変更する様にしている。この様な回路
は従来周知であるから、その動作の詳細な説明を
省略する。

本考案に於ては、GCS７のドライブ回路内に
制御用トランジスタ１６を挿入し、更にこの制御
用トランジスタ１６のコレクタ−エミツタを通ず
る回路と並列に且つこのコレクタ−エミツタの電
流方向とは逆方向となる様にダイオード１７を接
続し、制御用トランジスタ１６のベースにはスイ
ツチング信号のGCS７への供給状態でこのトラ
ンジスタ１６を導通（オン）させる信号を与える
様にしたものである。

この為本例に於ては出力トランス１４の２次コ
イル１４ａの一端をGCS７のゲートに接続し、
他端をコンデンサ１８及び抵抗器１９よりなる並
列回路を通じ、更にNPNトランジスタ１６のエ
ミツターコレクタを通じて接地し、PNPトランジ
スタ２０のエミツタを接地し、コレクタをトラン
ジスタ１６のベースに接続し、ベースを抵抗器２
１及びコンデンサ２２よりなる並列回路を通じて
接地すると共に、コンデンサ２３及び抵抗器２４
よりなる直列回路を通じて発振回路１１の出力端
即ち本例ではトランジスタ１２ｂのコレクタに接
続したものである。

尚本例では第１の整流回路２の接地側端子を抵
抗器２５を通じて接地し、この抵抗器２５と整流
回路２との接続点を負荷検出回路２６に接続し、
更に交流電源端子１ａ及び１ｂ間には抵抗器２７
を接続し、その中点を0V起動及び0V停止回路２
８に接続し、その出力を更に制御回路２９に供給
し、この制御回路２９の出力及び上述した負荷検
出回路２６の出力を夫々トランジスタ３０のベー
スに供給し、このトランジスタのエミツタを接地
し、コレクタをトランジスタ２０のベースに接続
すると共に、マグネツトスイツチ３１を通じて接
地している。このマグネツトスイツチ３１はワー
クコイル４上に負荷が載置されているときオフす
る様にした負荷の有無の検出の為のものである。

この様な構成による動作を説明する。端子１ａ
及び１ｂ間に交流電圧が供給された状態では、第
２の整流回路９より直流出力が得られ、発振回路
１１が動作し、トランジスタ１２ｂのコレクタよ
り第２図Ａに示す発振信号Saが得られ、ドライ
ブ用トランジスタ１３のベースに供給される。一
方この発振信号Saは抵抗器２４及びコンデンサ
２３を通じてトランジスタ２０のベースに与えら
られる。このベースに与えられる信号Sbの波形
を第２図Ｂにて示す。よつてトランジスタ２０は
期間T₂に於てオンし、これによりトランジスタ
１６をオンするから、この期間T₂に於て出力ト
ランス１４の２次コイル１４ａより得られる電流
がGCS７のゲート−カソード−トランジスタ１
６のコレクタ−エミツタを通じて流れ、GCS７
がオンする。第２図Ｃはトランジスタ１６に流れ
る電流ｉ_cの波形を示している。

又、期間T₁にあつてはトランジスタ２０及び
１６が共にオフし、トランス１４の２次コイル１
４ａよりの電流は抵抗器１９及びコンデンサ１８
の並列回路−ダイオード１７−GCS７のゲート
−カソードを通じて流れるので、これよりGCS
７はオフする。第２図Ｄはダイオード１７に流れ
る電流ｉ_dを示す。従つて全体としてGCS７のゲ
ート−カソードには第２図Ｅに示す電流Ieが供給
される。

この様にしてGCS７はオンオフをくり返し、
これによりワークコイル４に例えば20KHzの高周
波電流を供給することができる。今何らかの原因
で発振回路１１が故障し、発振出力が停止したと
する。この停止時点が第２図で示す期間T₁内で
あれば、この期間中はトランジスタ１６は勿論オ
フしており、又上述の如くGCS７もオフの期間
であるから何ら問題はない。又停止時点が第２図
で示す期間T₂である場合には、トランジスタ１
６が直ちにオフすると共に、上述したように、こ
の期間T₂ではコンデンサ１８が図示の極性にチ
ヤージされている為に、これによる電流がダイオ
ード１７−GCS７−２次コイル１４ａの回路を
通じて流れ、これによりGCS７はオフされるこ
とになる。これによりGCS７が損傷を受けるの
を回避することが可能となるものである。

尚本例では抵抗器２５の両端の電圧を検出し、
ワークコイル４従つてスイツチング素子７に過大
電流が流れる状態では負荷検出回路２６によつて
トランジスタ３０をオンし、これによりトランジ
スタ２０をオフし、上述と同様にしてスイツチン
グ素子７をオフさせる様にしている。尚ワークコ
イル４上に負荷がない場合にあつても、スイツチ
３１がオンするので、同様にスイツチング素子７
がオフする。

又抵抗器２７の中点より交流電源電圧（交流信
号）を取出し、これを0V起動及び0V停止回路２
８に供給している。従つてこの回路２８の出力側
には交流信号が０クロスした時点でパルスが得ら
れ、これをして制御回路２９を制御する様にして
いる。尚0V起動及び0V停止回路２８は周知であ
るから、その詳細な説明を省略する。

従つて端子１ａ及び１ｂに交流電圧を印加して
発振回路１１が動作を開始した状態に於て制御回
路２９よりの出力にてトランジスタ３０がオンと
なる様に構成しておけばGCS７はスイツチング
動作しない。しかして回路２８から数個又は10数
個のパルスが得られたとき、このパルスをして制
御回路２９を制御し、トランジスタ３０をオフす
ることによりGCS７にスイツチング信号を供給
することができる。尚、この加熱装置の動作を停
止させるときは、制御回路２９を制御することに
より、回路２８からパルスが得られた時点でトラ
ンジスタ３０をオンとする出力を得ることがで
き、これにより、トランジスタ１６をオフし、即
ちGCS７をオフしてから交流電源をオフする様
になすことができる。この様に交流電源電圧のク
ロス時点でGCS７を動作状態又は停止状態とす
る為に、これをその損傷から保護することができ
る。

第３図は他の実施例の一部を示すもので、第１
図との対応部分には同一符号を附して示す。本例
は第１図の実施例に於て、GCS７のゲートとダ
イオード１７のアノードとの間に、更にダイオー
ド３２及びインダクタンス素子又は抵抗素子等の
インピーダンス素子３３よりなる直列回路を接続
し、GCS７のオン期間に於てダイオード３２−
素子３３−コンデンサ１８−２次コイル１４ａを
通じて電流を流してコンデンサ１８への充電を促
進させ、トランジスタ１６がオフになる期間に於
てGCS７をより効果的にオフさせる様にしてい
る。

以上説明した本考案によれば、発振回路１１が
故障した場合にあつても、GCS７が損傷を受け
るのを適切に回避できる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による装置の一例を示す接続
図、第２図はその動作の為の波形図、第３図は他
の実施例の一部の接続図である。 ４はワークコイル、７はスイツチング素子、１
１は発振回路、１３はドライブ用トランジスタ、
１６は制御用トランジスタ、１７はダイオードで
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直流電源の端子間にワークコイルとコンデンサ
   とを直列に接続すると共に、上記ワークコイル及
   び上記コンデンサの接続点と基準電位点との間
   に、スイツチング素子とダンパーダイオードとの
   並列回路を接続し、上記スイツチング素子のゲー
   トに、発振回路の発振出力を供給することによ
   り、上記スイツチング素子をオン，オフして、上
   記ワークコイルに高周波電流を供給するようにし
   た、誘導加熱装置において、上記スイツチング素
   子が導通している間に充電される電荷蓄積手段を
   設け、上記発振回路を停止する時は、上記電荷蓄
   積手段の充電電荷を上記スイツチング素子のゲー
   トに供給して、上記スイツチング素子のゲート電
   圧を低電圧に保つことにより、上記スイツチング
   素子を保護するようにしたことを特徴とする誘導
   加熱装置。