JPS6290890A - 誘導加熱装置 - 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 不発力は誘導刀ＩＩＩ熱装置、特にそのスイッチング素
子の保護に関する。

口）従来の技術 誘導加熱装置は、直流電源と、この直流電源に結合され
ｔ誘導加熱コイルと、この誘導加熱コイルとともに共振
回路を為す共振コンデンサと、上記共振回路に結ばれ、
この共振回路に共振電流を生成する九めのスイッチング
素子と、このスイッチング素子に逆並列に接続され几ダ
イオードと、かう成り、上記スイッチング素子ｉＯＮ％
ＯＦ’Ｆ’制御することにより上記共振回路に振動電流
を生ぜしめ、上記加熱コイルに近接配置され之被加熱物
を誘導加熱するものである。このような訪４７ＪＯ熱装
置は例えば特公昭５８−１０８３７９等に記されている
。

ところで、こうし几誘導加熱調理器では電源電圧が上昇
し九り、アルミ等の非磁性で低抵抗な負荷が誘導加熱さ
れる場合、スイッチング素子に流れる電流が増加して、
スイッチング素子が破壊されてしまうと云う不都合があ
りｔ。Ｃの友め、従来では第６図に示すように加熱コイ
ル（Ｌ）電圧やスイッチング素子（Ｓ）の端子電圧を検
出することにより行い、制御回路（Ｃ）でスイッチング
素子の制御をしていた。こうした技術は例えば特開昭５
９−５４１８９号に示されている。

ハ）発明が解火し工つとする問題点 然し乍ら上述のよつなインバータ回路から直償電圧會検
出する方法では制御回路に高電圧が掛り回路中で絶縁を
しｔす、耐圧の高い部品を設けたりする必要があった〇 二）問題点上解決する九めの手段 本発明はこのような点に鑑みて為されたものであフて、
ｓｓｍ熱コイルに電磁結合されｔ結合コイルを設け、こ
の結合コイルの出力を用９て過電圧、過電流の検出をし
ている。

ホ）作　　用 加熱コイルに１ｔａｉ結合されｔ結合コイルを用いて′
電圧の収り出し全行つているので、インノ（−タからの
高′隠圧がそのまま制御回路へ伝えられることがなく、
制御回路の破壊が防止される。

へ）実　　施　　例 第１図は本発明誘４７ＪＯ熱装置の一実兎例回路図であ
って、（１）はＡＣ′也流（２）　ｔ　ＥＥを全波整流
する第１の全波整流回路、（３）はこの全波整流回路（
１）の出力端子に結ばれたバイパスコンデンサ、（４）
は上記全波整流回路（１）に結ばれ７を誘導加熱コイル
、（５）はこの誘導加熱コイノル（４）とともに共振回
路を構成する共ｄｉコンデンサ、（６）はこの共振コン
デンサ（５）に並列に接続されたトランジスタ等のスイ
ッチング素子、（７）はこのスイッチング素子に逆並列
に接続されｔダンパーダイオードである。（８）は交流
入力Ｘｉ金検出するカレントトランス、（９）はＪ：、
記加熱コイル（４）に電磁結合され九結合コイル、ＣＩ
Ｇはこれ等カレン））ランス（８）及び結合コイル（９
）からの信号を受は上記スイッチング素子（６）＝＜Ｏ
Ｎ、ＯＦ’ＦｌｔｌＪ御する制御回路である。

第２図は上記制御回路の一実施例を示し、Ｕυは上記カ
レントトランス（８）で検出された入力″ｔＩＬ流金電
正金電圧１直する′電圧変換回路、　Ｕａは入力電力設
定手設置３で設定されるレベルと電圧変換回路μυから
の偏すレベルと等しくなるように駆動回路α４１ｆｆｉ
制御して上記スイッチング素子（６）のＯＮ期間を調節
するＯＮ期間制御回路である。ｌ之上記駆助回路１４１
にはパルストランスが設（すられでいて、ＯＮ期間制御
回回路つとスイッチング素子（６功ＪＰ３縁される工う
になりている。（へ）は上記結合コイル（９）に結ばれ
、スイッチング素子（６７０Ｎ時に結合コイル（９）の
端子２００ａに現われる全波整流回路（１）出力電圧を
検出する過電圧検出回路であって、この電圧レベルが所
定以上になりｔとき上記ＯＮ期間ｆｌＪ御回路ｕ４に作
用してスイッチング素子（６）のＯＮ期間長を減少せし
める。霞はｔ記結合コイル（９）に結ばれ、スイッチン
グ素子（６）ＯＦＩ’時にこの結合コイル（９）の端子
２００　ｂＫ現われるスイッチング素子（６）のコレク
タ電圧（正確にはコレクタ電圧かう全波整流回路（１）
出力′屯圧全差し引いた′電圧）全検出する過電圧検出
回路全示し、上記電圧レベルが所定以上になりたとき、
上記ＯＮ期間制御回路ｕ４に作用してスイッチング素子
（６）のＯＮ期間長を減少させる。

第３図は過電圧検出回路の−ｆ！Ｉ’！ｒ示し、ダイオ
ードσ７）賭で整流された結合コイル（９）の端子２０
０ａから与えられる信号にエリコンデンサＩ１３が光電
保持される。この光電々圧がＶｃｃ金抵抗抵抗分割与え
られる基準電圧とコンパレータ山で比較される二うにな
りていて、このコンパレータ四出力により、ＯＮ期間制
御回路ａ４で制御されるスイッチング素子（６ンのＯＮ
期間長がＴｈｅされる。即ち、ＡＣ４源（２）電圧が為
くなると全波整流回路（１）出力も高くなり、これに応
じてコンデン？ｕ９保持戒圧が高くなフてコンパレータ
ＩｊｌＪ出力が１Ｌ＃になってＯＮＮ期間制御回路クシ
スイッチング素子（６）のＯＮ期間長が減少させられる
。

第４図は過電圧検出回路の一例全示し、ダイオードＱＩ
Ｊ＋２２１で整流され次結合コイル（９）の端子２００
ｂから与えられる信号によりコンデンサーが充電保持さ
れる。この光電々圧がにＣ’ｃ抵抗分割して与えられる
基準ぼ圧と、コノパレータｕ４１で比較されるようにな
りていて、このコンパレータ１２０１出力によりＯＮ期
間制御ｌ！！ｌ路Ｕりでスイッチング素子（６ＪのＯＮ
期間長が調整される。即ち、アルミ、ステンレス等の低
抵抗、非磁性負荷が誘２４加熱に使用され、スイッチン
グ素子（６）に流れる′電流が多くなって、コレクタ′
１圧が尚くなると、これに応じてコンデンサＵａｌの保
持電圧が高くなり、コンパレータ（至）出力が１Ｌ＃に
なってＯＮ期間制御回路σ々はスイッチング素子（６）
のＯＮ期間長を減少させる。

尚、通常発振状態にお（する結合コイル（９）の端子２
００ａ及び端子２００ｂから発せられる電圧を第５図Ａ
に示し、コンデンサ日、コンデンサのに保持される保持
電圧を同図Ｂに示す。

ト）発明の効果 以上述べｔ如く、本発明誘導加熱装置は加熱コイルに電
磁結合され几結合コイルを有してｔ源１圧の過電圧及び
スイッチング素子に流れる電流の過電流全検出してスイ
ッチング素子の保護を開制御回路側に印加されて制御回
路が破壊される危険性はない。従って、制御回路の集積
化、ワンチップ化が安全に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明誘導加熱装置の一実施例回路ブロック図
、第２図は制御回路のブロック図、第３図は過電圧検出
回路の回路図、ＷＪ４図は過電流検出回路の回路図、第
５図Ａ及びＢは本発明の動作を示す特性図、第６図は従
来の誘導加熱装置の回路ブロック図である。 （１）・・・全波整流回路、（２）・・・ＡＣｌｉ、源
、（３）・・・フィルタコンデンサ、（４）・・・誘導
加熱コイル、（５）・・・共振コンデンサ、　（６）・
−スイッチングｉ子、（７）・・・ダンノく一ダイオー
ド、（８）・・・カレントトランス、（９）・・・結合
コイル、（１Ｇ・・・制御回路、αト・電圧変換回路、
α４・・・ＯＮ期間制御回路、　（１３・・・入力′電
力設定回路、Ｉ・・・駆動回路、ａ９・・・過−圧検出
回路、霞・・・過電流検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）直流電源と、この直流電源に結ばれた誘導加熱コイ
   ルと、この誘導加熱コイルとともに共振回路を為す共振
   コンデンサと、上記共振回路に共振電流を生成するため
   のスイッチング素子と、を有して成る誘導加熱装置にお
   いて、上記誘導加熱コイルに電磁結合された結合コイル
   と、この結合コイルに結ばれ、電源電圧の過電圧を検出
   する過電圧検出回路及び上記結合コイルに結ばれ、上記
   スイッチング素子に流れる電流の過電流を検出する過電
   流検出回路を設け、これ等の検出回路で過電圧又は過電
   流の検出を行うことを特徴とした誘導加熱装置。