JPS634586A - 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】 産業上の利用分野 本発明は電磁誘導加熱原理を応用した誘導加熱調理器に
関するものである。

従来の技術 特開昭６９−３５３８８号公報にみられる従来の技術に
おける第１の誘導加熱調理器の回路図を第３図乙に示す
。第３図ａにおいて、１は交流電源、２はたとえばダイ
オード４個で構成した整流回路、３はフィルタコイル、
４はフィルタ用のコンデンサであり、これらで電源回路
を構成している。前記電源回路の一端は、加熱コイル５
の一端に接続され、加熱コイル５には並列にコンデンサ
６を接続している。また加熱コイル５の他端と電源回路
の他端間には、トランジスタで構成したスイッチング素
子了を接続しており、このスイッチング素子アには並列
に逆導通ダイオード８を接続している。そしてスイッチ
ング素子７は制御回路９でオンオフ制御されるようにな
っている。図中の１０は負荷の鍋である。

以上の構成において動作を説明する。まず制御回路９が
スイッチング素子７をオンすると、コンデンサ４から加
熱コイル５を通りスイッチング素子子に電流が流れる。

所定のオン期間の後、制御回路９はスイッチング素子７
をオフする。すると加熱コイル５とコンデンサ６の共振
回路が構成され、スイッチング素子７の両端電圧は、前
記共振回路の作用により一定期間後に再び零になる。

すると加熱コイル５、コンデンサ４、逆導通ダイオード
８のループで電流が流れ、この電流が流れている間に制
御回路９はスイッチング素子７にオン信号を出力する。

やがて逆導通ダイオード８の電流は零となりスイッチン
グ素子７に電流が流れ始め、初期状態に戻る。

第３図すは、特開昭６０−２０４９０に見られる第２の
従来の技術における誘導加熱調理器の回路図である。第
３図すにおいて２１は交流電源、２２は整流回路、２３
はフィルタコイル、２４はフィルタ用コンデンサであり
、これら直流電源部は前述の第３図乙のものと同様の構
成である。

前記直流電源部の一端はスイッチング素子２５を介して
加熱コイル２９の一端に接続され、加熱コイル２９の両
端は第２のスイッチング素子２８とコンデンサ３ｏを介
して直流電源部の他端に接続している。そしてスイッチ
ング素子２５．２７にはそれぞれ並列に逆導通ダイオー
ド２６．２８を接続し、このスイッチング素子２５．２
了を制御回路３１でオンオフ制御するようにしている。

図中の３２は負荷の鍋である。

以上の構成において動作を説明する。初期状態において
制御回路３１は、スイッチング素子２５をオン、スイッ
チング素子２７をオフしている。

この状態でコンデンサ２４からスイッチング素子２５、
加熱コイル２９、コンデンサ３ｏを通って電流が流れて
いる。所定の時間が経過した後、制御回路３１はスイッ
チング素子２５をオフする。

すると加熱コイル２９に蓄えられたエネルギーにより、
加熱コイル２９、コンデンサ３０、逆導通ダイオード２
８のループで電流が流れる。この状態で制御回路３１は
スイッチング素子２７にオン信号を出力する。やがて加
熱コイル２９の電流は０となり、今度はコンデンサ３ｏ
に蓄えられたエネルギーによりコンデンサ３０、加熱コ
イル２９、スイッチング素子２７のループで電流が流れ
る。

所定の時間が経過した後、制御回路３１はスイ。

チング素子２７をオフする。すると加熱コイル２９に蓄
えら上たエネルギーにより加熱コイル２９、逆導通ダイ
オード２６．コンデンサ２４、コンデンサ３０のループ
で電流が流れる。この状態で制御回路３１はスイッチン
グ素子２５にオン信号を出力する。やがて加熱コイル２
９の電流はＯとなり、今度はコンデンサ２４からスイッ
チング素子２５、加熱コイル２９、コンデンサ３０を通
って電流が流れ、初期状態に戻る。

第３図Ｃは、特開昭６３−１２１２４２に見られる第３
の従来の技術における誘導加熱調理器の回路図である。

第３図Ｃにおいて４１は交流電源、４２は整流回路、４
３は限流コイル、４４はフィルタ用のコンデンサであり
、これらで構成される直流電源の一端は加熱コイル４７
の一端に接続されている。前記加熱コイル４了の両端は
サイリスタで構成したスイッチング素子４５とコンデン
サ４８を介して直流電源の他端に接続され、前記スイッ
チング素子４５には並列に逆導通ダイオード４６を接続
している。そしてスイッチング素子４５は制御回路４９
でオンオフ制御されるようになっている。図中の５０は
負荷の鍋である。

以上の構成において動作を説明する。初期状態において
は、スイッチング素子４５はオフである。

したがってコンデンサ４８は充電されている。

この状態で制御回路４９はスイッチング素子４５をオン
すると整流回路４２から限流コイル４３を通ってスイッ
チング素子４５に電流が流れる。同時にコンデンサ４８
に蓄えられたエネルギーにより、コンデンサ４８から加
熱コイル４７を通り共振電流がスイッチング素子４５に
電流が流れる。

前記共振電流によυ−一定期間後スイッチング素子４５
の電流は零になり、やがて加熱コイル４７、コンデンサ
４８逆導通ダイオード４６のループで電流が流れるため
スイッチング素子４６はターンオフする。逆導通ダイオ
ード４６の電流はやがて零になり初期状態に戻る。

発明が解決しようとする問題点 第３図ａに示した従来の誘導加熱調理器においてフィル
タ用のコンデンサ４とフィルタコイル３を省略すると交
流電源１から供給される電流に非常に大きな高周波分が
含まれるため交流電源１に接続された他の機器にノイズ
が入り悪影響を与える。また交流電源１のインピーダン
スが高い場合には動作が不安定になるためコンデンサ４
が不可欠となる。コンデンサ４には大きな高周波リップ
ル電流が流れるため耐リンプル電流の大きなものが必要
であるためコスト高となる問題があった。

また第３図すに示した従来の誘導加熱調理器においては
、スイッチング素子２５およびスイ、ンチング２了を、
パワースイッチング素子として一般的なＮＰＮ　）ラン
ジスタで構成した場合には、２つのトランジスタのエミ
ッタの間に高い電位差が生じるため制御回路３１の内部
にはフォトカプラあるいはトランスなどによる絶縁が不
可欠であるため部品数が多くコスト高になるという問題
があった０ また第３図Ｃに示した従来の誘導加熱調理器においては
、スイッチング素子４５がオンの状態で、コンデンサ４
８、加熱コイル４７、スイッチング素子４５ループで電
流が流れ、同時に整流回路４２から限流コイル４３を通
ってスイッチング素子４５に電流が流れるためスイッチ
ング素子４５に流れる電流が多くなるためスイッチング
素子４６を電流容量の大きいものにする必要が生じ、コ
スト高になるという問題があった。

本発明は、前記問題点に鑑み前記第１の従来の技術で必
要不可欠であった耐リップル電流の大きなフィルタ用の
コンデンサ、また第２の従来の技術で必要であった制御
回路内のフォトカプラやトランスなどによる絶縁、第３
の従来の技術で必要であった大電流容量のスイッチング
素子をすべて不要とすることによって部品数の削減ある
いは部品の小容量化を行い、低コストの誘導加熱調理器
を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 この目的を達成するために本発明の誘導加熱調理器は、
直流電源と限流コイルを直列接続して構成した電源回路
と、中点端子を前記電源回路の一方の端子に接続した加
熱コイルと、前記加熱コイルの両端子間に接続したコン
デンサと、前記加熱コイルの両端から前記電源回路の他
方の端子に、それぞれ接続したスイッチング素子と、制
御回路を有し、前記制御回路は、前記スイッチング素子
を前記加熱コイルと前記コンデンサの共振周波数で駆動
する構成とするものである。

作用 この構成により本発明の誘導加熱調理器は、従来必要不
可欠であった耐リップル電流の大きいフィルタ用コンデ
ンサ、制御回路内の絶縁、大電流容量のスイッチング素
子を不要とし、部品数が少なく小容量の部品によって構
成した低コストの誘導加熱調理器を提供することができ
る。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明の一実施例における誘導加熱調理
器の回路図である。図において、６１は直流電源で、た
とえば交流電源とブリッジ形整流回路によって構成して
いる。ｅ２は電流リップルを低減するための限流コイル
で以上は電源回路６３を構成している。前記電源回路６
３の限流コイル６２は加熱コイル６４の中点端子に接続
されている。前記加熱コイル６４の両端間にはコンデン
サｅ５を接続してあり、また、加熱コイル６４の両端は
ＮＰＮ）ランジスタよりなるスイ・ンチング素子６６．
６了を介して電源回路６３の他端に接続されている。そ
してスイッチング素子６ｅおよびスイッチング素子６７
は制御回路６８でオンオフ制御されるようになっている
。図中の６９は負荷となる鍋である。

次に第２図を参照しながら本実施例における動作を説明
する。第２図は第１図に示した誘導加熱調理器のスイッ
チング素子６６の端子電圧ｖ１、電流１．とスイッチン
グ素子６７の端子電圧ｖ２、電流１２の波形図である。

Ｏ≦１＜１．においてはスイッチング素子６６はオフ、
スイッチング素子６７はオンである。この期間において
、加熱コイル６４とコンデンサ６５の共振によってスイ
ッチング素子θらにｖｌが発生し、ｔ＝ｔ、でｖ、二〇
、コンデンサ電圧ｖｃ＝。

となる。従って１＝１．で制御回路６８は、スイ、７チ
ング素子６６をオンしスイッチング素子６了をオフする
。すると今度はスイッチング素子６了に加熱コイル６４
とコンデンサ６５の共振による電圧マ２が発生し、ｔ−
１２でｖ２−ｏ、マ。−〇となる。したがってｔ＝ｔ２
で制御回路６８は、スイッチング素子６ｅをオフしスイ
ッチング素子６７をオンする。以下同様に制御回路６８
は、ＶＣ＝Ｏになったときにスイッチング素子６６とス
イッチング素子６７０オンオフを切り換えることにより
加熱コイルｅ４に高周波電流を供給し、鍋６９を誘導加
熱するものである。

したがって本実施例では直流電源６１にほとんど高周波
電流が流れることがないためフィルタ用のコンデンサは
不要または小容量とすることが可能となり、またスイッ
チング素子６６とスイッチング素子６７のエミンタが共
通であるため制御回路６８の内部にトランスやフォトカ
プラなどの絶縁は不要である。かつ両スインチング素子
には加熱コイル６４以外の電流が流れることがないため
、スイッチング素子の電流容量も小さいものが使用でき
るという効果がある。

発明の効果 以上の実施例からも明らかなように本発明の誘導加熱調
理器は特に、直流電源と限流コイルを直列接続して構成
した電源回路と、中点端子を前記電源回路の一方の端子
に接続した加熱コイルと、前記加熱コイルの両端子間に
接続したコンデンサと、前記加熱コイルの両端から前記
電源回路の他方の端子にそれぞれ接続したスイッチング
素子と、制御回路を有し、前記制御回路は、前記スイッ
チング素子を前記加熱コイルと前記コンデンサの共振周
波数で駆動することにより、従来必要不可欠であった耐
リップル電流の大きいフィルタ用コンデンサ、制御回路
内の絶縁、大電流容量のスイッチング素子を不要とし、
部品数が少なく小容量の部品によって構成した低コスト
の誘導加熱調理器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の誘導加熱調理器の回路図、
第２図は第１図に示した誘導加熱調理器の動作波形図、
第３図ａ、ｂ、ｃはそれぞれ従来の技術における誘導加
熱調理器の回路図である。 ６１・・・・・直流電源、ｅ２・・・・・・限流コイル
、６３・・・・・・電源回路、６４・・・・・・加熱コ
イル、６５・・・・・・コンデンサ、６６・・・・・・
スイッチング素子、６７曲・スイッチング素子、６８・
・・・・・制御回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｇ　
１−一一遣次償〉簿、 ＆４−−房１誌コ４ル ６Ｓ−−−コンデ゛ンケ ｅｔ、ｃ’７−−−　ｚう・７＋ング漿Ｊ−６′訃−一
乃ジリ１哩８Ａら・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源と限流コイルを直列接続して構成した電源回路
   と、中点端子を前記電源回路の一方の端子に接続した加
   熱コイルと、前記加熱コイルの両端子間に接続したコン
   デンサと、前記加熱コイルの両端から前記電源回路の他
   方の端子にそれぞれ接続したスイッチング素子と、制御
   回路を有し、前記制御回路は、前記スイッチング素子を
   前記加熱コイルと前記コンデンサの共振周波数で駆動す
   る誘導加熱調理器。