JPS6310550B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6310550B2
JPS6310550B2 JP60004279A JP427985A JPS6310550B2 JP S6310550 B2 JPS6310550 B2 JP S6310550B2 JP 60004279 A JP60004279 A JP 60004279A JP 427985 A JP427985 A JP 427985A JP S6310550 B2 JPS6310550 B2 JP S6310550B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
switching element
circuit
current
coupling coil
Prior art date
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Expired
Application number
JP60004279A
Other languages
English (en)
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JPS61163588A (ja
Inventor
Hideki Oomori
Kazuhiko Asada
Hideyuki Kominami
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP60004279A priority Critical patent/JPS61163588A/ja
Priority to DE19863600170 priority patent/DE3600170A1/de
Priority to CA000499284A priority patent/CA1249345A/en
Priority to US06/817,721 priority patent/US4652713A/en
Publication of JPS61163588A publication Critical patent/JPS61163588A/ja
Publication of JPS6310550B2 publication Critical patent/JPS6310550B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はインバータを構成するトランジスタの
ドライブ回路に特徴を有する誘導加熱調理器に関
するものである。
従来の技術 従来の誘導加熱調理器では、インバータを構成
するトランジスタの導通・しや断のドライブのた
め正負両電源を設け、正電源から第1のスイツチ
ング素子と電流制限用抵抗を介して前記トランジ
スタのベースに順ベース電流を供給し、負電源を
第2のスイツチング素子を介して前記トランジス
タのベースに接続して逆バイアス電圧を印加し、
前記第1のスイツチング素子と第2のスイツチン
グ素子を交互に導通させることにより、前記トラ
ンジスタの導通・しや断のドライブを行ない、前
記インバータの発振制御を行なうのが一般的であ
つた。
しかし、この方法では 1 前記第1のスイツチング素子及び電流制限用
抵抗に大容量のものが必要で高価になる。また
前記電流制限用抵抗の損失により誘導加熱調理
器の効果が低下する。
2 前記正負両電源として大容量のものが必要
で、例えば商用電源からトランスを用いて電源
を作つた場合、大型・大重量のものが必要なた
め小型化・軽量化が困難になり、しかも高価に
なる。
3 通常、前記インバータの制御回路は、前記ト
ランジスタのエミツタ電位を基準とした正の信
号、例えばコレクタ・エミツタ間電圧等を検知
してインバータの制御を行なうことが多いの
で、回路構成を容易にするため、前記制御回路
の電源は前記トランジスタのエミツタを接地電
位とした正電源を用いる。そのため前記制御回
路の出力は前記トランジスタのエミツタ電位以
上の信号となり、前記第2のスイツチング素子
のドライブのため前記出力信号電位をシフトす
るレベルシフト回路が必要となる。
等の問題があるため、(a)前記トランジスタのコレ
クタにカレント・トランスを挿入してその出力で
前記トランジスタのドライブを行なう衆知CTド
ライブ回路、(b)前記トランジスタのコレクタに磁
気飽和形電流帰還トランスを挿入して前記トラン
ジスタを自励発振させる回路、(c)前記正負両電源
を前記インバータの加熱コイルと電磁結合された
2つの結合コイルより得る回路、(d)第6図に示す
ように加熱コイル3と電磁結合された結合コイル
7よりなる順ベース電流供給回路9と、負電源1
0とスイツチング素子11で構成される逆バイア
ス印加回路でトランジスタ2をドライブする回路
があつた。第6図において1は直流電源、4はイ
ンバータの負荷である鍋、5は逆導通ダイオー
ド、6は共振コンデンサ、8は整流ダイオード、
12は前記レベルシフト回路、13はインバータ
の制御回路、14は制御回路13の電源である。
発明が解決しようとする問題点 前記(a)の回路ではカレント・トランスが必要な
ため高価なり、(b)の回路では磁気飽和形トランス
が必要な上、負荷によつてインバータの出力電力
が決まつてしまうため誘導加熱調理器の入力電力
制御が困難であり、(c)の回路では前記1、3の問
題点が解決されていない。(d)の回路では前記1の
問題点及び2の正電源の問題点は解決されている
が、2の負電源の問題点及び3の問題点が解決さ
れていない。しかも第6図よりわかるようにイン
バータを長時間停止させるため、スイツチング素
子11を導通し続けると、結合コイル7を通して
スイツチング素子11に大電流が流れる。この大
電流を制限するためスイツチング素子11に抵抗
を挿入すると、トランジスタ2の蓄積キヤリアの
引き抜きが不十分となりスイツチング損失が増大
する。
本発明はかかる点に鑑みなされたものであり、
簡単かつ小形・軽量・低損失・安価なドライブ回
路により、小形・軽量・低損失・安価な誘導加熱
調理器を提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明の誘導加熱調理器は上記問題を解決する
ため、直流電源と直列に接続された加熱コイルと
トランジスタを有するインバータと、前記インバ
ータの制御回路と、前記加熱コイルに電磁結合さ
れた第1の結合コイルよりなる順ベース電流供給
回路と、前記加熱コイルに電磁結合された第2の
結合コイルと整流・平滑手段よりなる逆バイアス
電源と、スイツチング素子よりなり、前記順ベー
ス電流供給回路を前記トランジスタのベース・エ
ミツタ間に接続し、前記逆バイアス電源を前記ト
ランジスタのベースと前記スイツチング素子の一
端に接続し、前記スイツチング素子の他の一端を
前記トランジスタのエミツタに接続し、前記第1
の結合コイルは電流トランスとして使用し、前記
第2の結合コイルは電圧トランスとして使用し前
記スイツチング素子の導通・非導通を前記制御回
路で制御するものである。
作 用 本発明は上記の構成により、順ベース電流、逆
バイアス電圧が2つの結合コイルにより得られ、
順ベース電流が前記トランジスタ導通時はコレク
タ電流に比例する電流を出力する第1の結合コイ
ルより得られるため、順ベース電流を導通・しや
断するスイツチング素子及び電流制限抵抗が不要
であり、逆バイアス電圧の印加を制御するスイツ
チング素子が前記トランジスタのエミツタに接続
されているため、前記レベルシフト回路なしで導
通・しや断制御することができ、前記インバータ
を長時間停止させるため、前記スイツチング素子
を導通し続けても、前記逆バイアス印加回路の出
力電圧が急速に零になるため前記スイツチング素
子に前記第1の結合コイルを通して大電流が流れ
るということはない。
実施例 第1図は本発明の誘導加熱調理器の一実施例で
ある。第1図において、21は直流電源、22は
加熱コイル、23はトランジスタで、逆導通ダイ
オード32、共振コンデンサ33と共にインバー
タを構成している。24は第1の結合コイルで、
順ベース電流供給回路25を構成し、トランジス
タ23のベース・エミツタ間に接続されている。
26は第2の結合コイルで、整流ダイオード2
7、平滑コンデンサ28で構成している整流・平
滑手段29と共に逆バイアス電源30を構成し、
トランジスタ23のベースとスイツチング素子3
1のコレクタに接続されている。31はスイツチ
ング素子で、そのエミツタはトランジスタ23の
エミツタに接続されている。34は前記インバー
タの制御回路、35は制御回路34の電源、36
は鍋である。
第2図は第1図の実施例の動作を示す波形図で
ある。第2図においてA〜Gはそれぞれ第1図に
示したトランジスタ23のコレクタ電流IC、加熱
コイル22の電流IL、加熱コイル22の両端の電
圧VL、順ベース電流供給回路25の出力電流I1
逆バイアス電源30の出力電圧V2、トランジス
タ23のベース電流IB、トランジスタ23のベー
ス・エミツタ間電圧VBEである。Hはスイツチン
グ素子31の導通・しや断の状態SWを示し、
ONは導通、OFFはしや断を表わす。第2図の波
形図を用いて、第1図の実施例の動作を説明す
る。第2図の区間,はそれぞれトランジスタ
23及び逆導通ダイオード32を合わせたスイツ
チ部分のしや断、導通期間を表わし、それぞれの
区間で前記のIC,IL,VLは第2図A,B,Cの様
になる。第1の結合コイル24は電流トランスと
して使用しているので第2図DのようにILに比例
した波形の電流I1が流れる。また第2の結合コイ
ル26は電圧トランスとして使用しているので
VLに比例した電圧を発生するが整流・平滑手段
29により逆バイアス電源30の出力電圧V2
Eのようになる。スイツチング素子31をHのタ
イミングで導通・しや断させるとD,EのI1,V2
より容易にわかるようにFのIB及びGのVBEが得
られ、第2図A,B,Cで表わされる発振が行な
われる。第1図において加熱コイル22、第1の
結合コイル24、第2の結合コイル26に付した
ドツトは結合の向きを表わす。第1図の向きに結
合すると、順ベース電流供給回路25はコレクタ
電流ICの増大に応じて出力電流I1が増大するの
で、トランジスタ23の導通時に必要十分なベー
ス電流IBが得られ、導通時損失が減少し、逆バイ
アス電源30の出力電圧V2は負荷である鍋36
の種類、インバータの出力の影響を受けない直流
電源21の電圧に比例するので安定になり、たイ
ンバータ停止中すなわちスイツチング素子31が
ONしている間に外乱によりILが流れ、I1が流れ
ても、第2の結合コイル26に発生する電流の向
きがI1を吸収する方向なので、第1、第2の結合
コイル24,26の巻数を適当にすればIBが流れ
ないようにできるので安定である。インバータを
長期間停止するためスイツチング素子31をON
し続けても、逆バイアス電源30の出力電圧V2
が急速に零になるのでスイツチング素子31には
第6図の従来例のように大電流は流れない。また
スイツチング素子31の一端がトランジスタ23
のエミツタ、制御回路の接地電位になつているの
で第6図の従来例のようにレベルシフト回路を必
要としない。
第3図は本発明の他の実施例であつて、第1図
の実施例の順ベース電流供給回路25に整流ダイ
オード41を追加している。この場合、スイツチ
ング素子31がOFFの間に外乱等によりトラン
ジスタ23がしや断して、過大な逆電圧が第1の
結合コイル24に発生した場合に、トランジスタ
23が過大なエミツタ−ベース電圧によつて破壊
されるのを防ぐことができる。
第4図は本発明のさらに他の実施例で、第3図
の実施例にトランジスタ51、抵抗52,53,
54で構成した起動回路55を追加している。こ
の場合、発振中トランジスタ23のターン・オン
時に起動ベース電流を流すことにより、発振をよ
り確実に安定にすることができる。起動電流はス
イツチング素子23をドライブするベース電流に
比して微小なもので良いので起動回路55を構成
する部品は小型・安価なもので良い。
第1図、第3図、第4図において共振コンデン
サ33はトランジスタ23に並列に接続されてい
るが、加熱コイル22に並列に接続しても良いこ
とはもちろんである。
第5図はさらに他の実施例で、ハーフブリツ
ジ・インバータを構成する2つのトランジスタ2
3a,23bのそれぞれに本発明のドライブ回路
を応用している。第5図において61は共振コン
デンサであり、24a〜32a,24b〜32b
は第1図の24〜32と、34a,34b,35
a,35bは同じく34,35と同じ機能の部分
である。
発明の効果 以上述べてきたように、本発明によればドライ
ブ回路の正負両電源とも結合コイルで得ることが
でき、順ベース電流の導通・しや断用スイツチン
グ素子、電流制限抵抗が不要であり、逆バイアス
印加を制御するスイツチング素子のドライブにレ
ベル・シフト回路が不要で、しかもインバータを
長期間停止させるため前記スイツチング素子を導
通し続けても前記スイツチング素子に大電流が流
れない。従つて誘導加熱調理を小形・軽量・安価
にすることができ、きわめて有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2
図は第1図の動作を説明する波形図、第3図は本
発明の他の実施例を示す回路図、第4図は本発明
のさらに他の実施例を示す回路図、第5図は本発
明のさらに他の実施例を示す回路図、第6図は従
来例を示す回路図である。 21……直流電源、22……加熱コイル、23
……トランジスタ、24……第1の結合コイル、
25……順ベース電流供給回路、26……第2の
結合コイル、29……整流・平滑回路、30……
逆バイアス電源、31……スイツチング素子、3
4……制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 直流電源と直列に接続された加熱コイルとト
    ランジスタを有するインバータと、前記インバー
    タの制御回路と前記加熱コイルに電磁結合された
    第1の結合コイルよりなる順ベース電流供給回路
    と、前記加熱コイルに電磁結合された第2の結合
    コイルと整流・平滑手段よりなる逆バイアス電源
    と、スイツチング素子よりなり、前記順ベース電
    流供給回路を前記トランジスタのベース・エミツ
    タ間に接続し、前記逆バイアス電源を前記トラン
    ジスタのベースと前記スイツチング素子の一端に
    接続し、前記スイツチング素子の他の一端を前記
    トランジスタのエミツタに接続し、前記第1の結
    合コイルは電流トランスとして使用し、前記第2
    の結合コイルは電圧トランスとして使用し、前記
    スイツチング素子の導通・非導通を前記制御回路
    で制御する誘導加熱調理器。
JP60004279A 1985-01-14 1985-01-14 誘導加熱調理器 Granted JPS61163588A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60004279A JPS61163588A (ja) 1985-01-14 1985-01-14 誘導加熱調理器
DE19863600170 DE3600170A1 (de) 1985-01-14 1986-01-07 Induktionsheizgeraet
CA000499284A CA1249345A (en) 1985-01-14 1986-01-09 Induction heating apparatus
US06/817,721 US4652713A (en) 1985-01-14 1986-01-10 Induction heating apparatus using inductive coupling for current regulation

Applications Claiming Priority (1)

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JP60004279A JPS61163588A (ja) 1985-01-14 1985-01-14 誘導加熱調理器

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JPS61163588A JPS61163588A (ja) 1986-07-24
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ID=11580099

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US (1) US4652713A (ja)
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CA (1) CA1249345A (ja)
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Also Published As

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CA1249345A (en) 1989-01-24
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