TW201334630A - 感應加熱裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之感應加熱裝置係於複數個加熱線圈之各者之電力供給開始時，以使供給至加熱線圈之電力自預先設定之最小值逐漸增加而成為恆定電力值之方式進行軟啟動控制，於供給至加熱線圈之電力達到恆定電力值之後，以維持恆定電力值之供給直到向加熱線圈之電力供給結束為止之方式控制反相器電路，並且以恆定電力值大於供給至加熱線圈之平均電力值之方式設定。

Description

感應加熱裝置

本發明係關於一種使用以感應加熱烹調器或IH(Indirect Heating，間接加熱)電子鍋為代表之加熱線圈而感應加熱被加熱物之裝置，尤其係關於感應加熱裝置之控制者。

先前，該種感應加熱裝置具有如下者(例如，參照專利文獻1)，即例如於兩個加熱線圈之各者連接反相器電路，以固定週期且任意之比率對自反相器電路向加熱線圈之高頻電流之供給進行占空控制。

該感應加熱裝置中，為使向兩個反相器電路之瞬時輸入電力值相等，於向兩個反相器電路之輸入電力量相等之情形時，兩個反相器電路之加熱時間以1對1之比率進行占空控制。又，於使向一反相器電路之輸入電力量大於向另一反相器電路之輸入電力量之情形時，延長一反相器電路之加熱時間。藉由如上之控制動作而成為可任意設定兩個加熱線圈之加熱電力之構成。

專利文獻1中，揭示有於剛開始加熱後之啟動時，進行使供給至加熱線圈之電力逐漸增加至特定之電力之通常之軟啟動。又，專利文獻1中，記載有於藉由占空控制而交替加熱兩個加熱線圈之情形下，當使一加熱線圈之加熱停止後再啟動時，藉由縮短啟動時間而防止兩個反相器電路之動作切換時之平均輸入電力之下降。

又，作為先前之具有軟啟動功能之感應加熱裝置而提供 有如下之感應加熱裝置，即：於感應加熱被加熱物之加熱線圈串聯連接開關機構，藉由驅動控制機構對開關機構進行導通控制，於開關機構之啟動時具有複數個特定值，保持時間常數而變化至所期望之電力值為止(例如，參照專利文獻2)。

專利文獻2中揭示之感應加熱裝置係藉由結合負載之特性而儘可能提高軟啟動功能之啟動時之電力值，從而控制於反相器電路之電力轉換效率降低之低輸出電力下之動作。該專利文獻2所揭示之感應加熱裝置中，使反相器電路之效率提高，並且提高啟動時之輸出電力而縮短軟啟動期間，進而使反相器電路之效率提高。

又，於作為先前之感應加熱裝置之電子鍋有如下構成者：於感應加熱鍋之第1加熱線圈串聯連接第1開關機構，而於感應加熱蓋鍋之蓋之內表面側之金屬板之第2加熱線圈串聯連接第2開關機構。於該種電子鍋中提出有如下之電子鍋(例如，參照專利文獻3)，即，藉由控制機構對第1開關機構及第2開關機構進行通斷控制，而具有第1開關機構之啟動時與第2開關機構之啟動時不同之最小導通時間，將啟動時之導通時間設定為初始值。

進而，作為先前之感應加熱裝置，提出基於開關機構之接通電壓而控制開關機構之導通時間之感應加熱烹調器(例如，參照專利文獻4)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平5-166579號公報

[專利文獻2]日本專利特開2008-204884號公報

[專利文獻3]日本專利特開2005-152306號公報

[專利文獻4]日本專利特開平11-111440號公報

然而，上述先前之感應加熱裝置中，為了縮短軟啟動之啟動時間而必需將構成反相器電路之開關元件之驅動頻率或通斷比率之變化幅度設定得較大。於進行了該種設定之情形下產生如下問題：當於反相器電路之動作切換時產生負載變動時，於用以進行偵測出負載變動後之向反相器電路之輸入電力之降低或停止輸入電力之期間，即開關元件變更驅動控制狀態之前之期間，向反相器電路之輸入電力變大並持續驅動控制開關元件，從而於該期間向反相器電路之輸入電力之增加量變大。

其結果，上述先前之感應加熱裝置中，恐有遷移至自負載之常數等所決定之反相器電路之容許動作狀態偏離之動作狀態之虞，例如曾有因對開關元件施加高電壓而產生破壞開關元件之重大事故之問題。

又，於軟啟動之啟動時間較短之情形時，用以偵測負載變動之時間亦變短，而存在無法高精度偵測負載變動之問題。

又，當縮短軟啟動之啟動時間時，向反相器電路之輸入電力之每單位時間之變化量△W變大。當該變化量△W較大 時，軟啟動之最後階段中，容易產生向反相器電路之輸入電力一旦超過軟啟動後之向反相器電路之輸入電力即固定值後接近固定值之現象、即過沖。隨著該種固定值以上之電力瞬時地輸入反相器電路，施加至開關元件之電壓或流過開關元件之電流瞬時地增加，故產生必需將用於反相器電路之開關元件之規格設定為固定值以上之問題。

進而，於藉由使開關元件之驅動頻率變化而控制向反相器電路之輸入電力之情形時具有如下問題：於軟啟動之期間之頻率變動急遽時，產生因驅動頻率之每單位時間之變化量△f而起之聲音，而提供產生刺耳之聲音之感應加熱裝置。

將於反相器電路之驅動期間中輸入之電力量除以包含反相器電路之動作期間及不動作期間之1週期之時間而得者為向反相器電路之平均輸入電力。因此，於兩個反相器電路之加熱時間之比率為固定之情形時，具有若軟啟動控制期間較長則反相器電路之驅動期間之軟啟動控制期間之比例增加，而使向反相器電路之輸入電力與平均電力背離之問題。又，為實現均勻加熱而縮短1週期之時間之情形時，軟啟動控制期間之比例進而增加而使輸入電力與平均電力之差變大，更無法忽略軟啟動控制時之輸入電力。

又，先前之感應裝置之構成中，為提高反相器電路之電力轉換效率，必需延長開關機構之啟動時之導通時間而縮短軟啟動之動作期間。

因此，存在如下問題：於開關機構啟動時急遽地向加熱 線圈流動過大之電流，而使得與加熱線圈磁耦合之鍋等被加熱物急遽地感應電流而振動，產生「嗒嗒」之敲打鍋般之異音之問題。

產生如上所述之異音之問題雖可藉由縮短開關機構之啟動時之導通時間而減小啟動時向加熱線圈流動之電流得以解決，但卻陷入使反相器電路之電力轉換效率降低之困境。

又，當縮短開關機構之導通時間，並於對開關機構施加有電壓之狀態下接通開關機構時，於開關機構流過過大之電流而產生較大之電磁雜訊，並且有可能出現因開關機構而起之損失所引起之發熱之增大而導致開關機構被破換之情況。

本發明係解決上述先前之感應加熱裝置之各種問題者，其目的在於提供一種感應加熱裝置，可藉由以不縮短軟啟動控制之啟動時間之方式確保特定之時間而進行逐漸增加輸入電力之控制，而防止感應電路之開關元件之破壞或異音之產生，並且藉由掌握兩個反相器電路之動作切換時之平均輸入電力之下降量而將動作切換時之平均輸入電力控制為預先設定之值。

本發明中，提供一種形成啟動時不產生異音之構成，並且可提高電力轉換效率，且抑制電磁雜訊之產生之感應加熱裝置。

為解決上述先前之感應加熱裝置之問題，本發明之感應加 熱裝置包含：複數個加熱線圈，其用以將被加熱物感應加熱；反相器電路，其對上述複數個加熱線圈供給電力；及控制部，其驅動控制上述反相器電路；且上述控制部係藉由自上述反相器電路對各個加熱線圈交替地供給電力而將被加熱物感應加熱；上述控制部係於向各個加熱線圈之電力供給開始時，以使供給至上述加熱線圈之電力自預先設定之最小值逐漸增加而成為恆定電力值之方式進行軟啟動控制，於供給至上述加熱線圈之電力達到上述恆定電力值之後，以維持上述恆定電力值之供給直到向上述加熱線圈之電力供給結束時為止之方式控制上述反相器電路，並且以上述恆定電力值大於供給至上述加熱線圈之平均電力值之方式進行設定。

以上述方式構成之本發明之感應加熱裝置藉由將恆定電力設定為供給之平均電力以上，而可補償軟啟動控制時之電力下降量，從而可將平均電力設定為目標值。因此，本發明之感應加熱裝置無需縮短軟啟動控制之啟動時間便可防止開關部之破壞或異音之產生，並且藉由掌握複數個反相器電路之動作切換時之平均輸入電力之下降量而使動作切換時之輸入電力之平均值為設定值。

本發明之感應加熱裝置可藉由以不縮短軟啟動控制之啟動時間之方式確保特定之時間而進行使輸入電力逐漸增加之控制，而防止反相器電路之開關部之破壞或異音之產 生，並且可藉由掌握複數個反相器電路之動作切換時之平均輸入電力之下降量而將動作切換時之輸入電力之平均值控制為設定值。又，本發明中，能以於啟動時不產生異音之方式構成，並且可提高電力轉換效率，抑制電磁雜訊之產生。

本發明之第1態樣之感應加熱裝置包含：複數個加熱線圈，其用以將被加熱物感應加熱；反相器電路，其對上述複數個加熱線圈供給電力；及控制部，其驅動控制上述反相器電路；且上述控制部係藉由自上述反相器電路對各個加熱線圈交替地供給電力而將被加熱物感應加熱；上述控制部係於向各個加熱線圈之電力供給開始時，以使供給至上述加熱線圈之電力自預先設定之最小值逐漸增加而成為恆定電力值之方式進行軟啟動控制，於供給至上述加熱線圈之電力達到上述恆定電力值之後，以維持上述恆定電力值之供給直到向上述加熱線圈之電力供給結束時為止之方式控制上述反相器電路，並且以上述恆定電力值大於供給至上述加熱線圈之平均電力值之方式設定。

以上述方式構成之本發明之第1態樣之感應加熱裝置藉由以使恆定電力值成為所供給之平均電力值以上之方式設定恆定電力，而可補償軟啟動控制時之電力下降量，從而可將平均電力設定為目標值。又，對於複數個加熱線圈，即便交替地切換通斷動作而進行電力供給，亦可防止於作 為被加熱物之鍋等產生異音(鍋鳴)，從而可實現不會給使用者帶來不適感之感應加熱裝置。

本發明之第2態樣之感應加熱裝置為如下構成，即藉由上述第1態樣之上述控制部變更恆定電力值，而控制供給至上述加熱線圈之平均電力。

以上述方式構成之本發明之第2態樣之感應加熱裝置因可控制平均電力，故可使平均電力變化為所期望之值。又，第2態樣之感應加熱裝置因可對各個加熱線圈供給電力並使一週期之期間為固定而進行電力控制，故即便於為避免被加熱物之溫度之變動而高速切換時，不延長一週期之期間便可進行電力控制。

本發明之第3態樣之感應加熱裝置為如下構成：藉由上述第1態樣或第2態樣之上述控制部變更軟啟動控制之期間之電力供給結束之時，而控制供給至上述加熱線圈之平均電力。

以上述方式構成之本發明之第3態樣之感應加熱裝置可控制平均電力，故可使平均電力變化為所期望之值。又，第3態樣之感應加熱裝置不改變恆定電力便可控制電力，故無需增大機器之額定電力，藉由延長電力供給結束時便可供給大電力。

本發明之第4態樣之感應加熱裝置以如下方式構成：上述第1態樣至第3態樣之任一態樣之上述控制部係藉由掌握於軟啟動控制之期間供給至上述加熱線圈之電力量、於供給恆定電力之期間供給至上述加熱線圈之電力量、及對上 述加熱線圈之各者供給電力之動作進行一週期之時間，而計算出供給至上述加熱線圈之平均電力。

以上述方式構成之本發明之第4態樣之感應加熱裝置可掌握向反相器電路供給之平均電力，故可計算出將恆定電力及電力供給結束時變更何種程度即可。

本發明之第5態樣之感應加熱裝置係以如下方式構成，即包含：電流測量部，其測量上述第4態樣中自電源供給至上述反相器電路之電流；及計時部，其測量上述反相器電路之動作狀態之時間；且上述控制部係基於上述電流測量部之輸出值而計算出向上述反相器電路之供給電力，並基於由計時部計測之時間而掌握向上述反相器電路供給之電力量、及對上述加熱線圈之各者供給電力之動作進行一週期之時間。

以上述方式構成之本發明之第5態樣之感應加熱裝置可管理時間而進行電力控制，故即便為頻率不同之區域亦可於相同之狀態下控制動作時間。

本發明之第6態樣之感應加熱裝置包含：電流測量部，其測量上述第4態樣中自電源供給至上述反相器電路之電流；零交叉偵測部，其檢測上述電源之電壓成為零位準之點；及電力計算部，其計算出向上述反相器電路供給之電力；且上述電力計算部係以與來自上述零交叉偵測部之檢測信 號之頻率同步地讀取來自上述電流測量部之輸出信號，並將零交叉信號輸出至上述控制部之方式構成；上述控制部係以計算出自零交叉信號之產生時至下一個零交叉信號產生時之期間內之輸入至上述反相器電路之電力值及/或電力量之方式構成。

以上述方式構成之本發明之第6態樣之感應加熱裝置可按零交叉信號之檢測單位進行電力控制，故即便不設置計時部亦可進行電力控制。

本發明之第7態樣之感應加熱裝置以如下方式構成，即包含：零交叉偵測部，其檢測上述第5態樣中之電源之電壓成為零位準之點；及電力計算部，其計算出向上述反相器電路供給之電力；且上述電力計算部係以與來自上述零交叉偵測部之檢測信號之頻率同步地讀取來自上述電流測量部之輸出信號，並將零交叉信號輸出至上述控制部之方式構成；上述控制部係以計算出自零交叉信號之產生時至下一個零交叉信號產生時之期間內之輸入至上述反相器電路之電力值及/或電力量之方式構成。

以上述方式構成之本發明之第7態樣之感應加熱裝置可管理時間而進行電力控制，故即便為頻率不同之區域亦可於相同之狀態下控制動作時間。

本發明之第8態樣之感應加熱裝置以如下方式構成：上述第1態樣至第7態樣之任一態樣中之上述加熱線圈之各者 配置為大致同心圓狀，上述控制部使供給至直徑較大之加熱線圈之電力大於供給至直徑較小之加熱線圈之電力。

以上述方式構成之本發明之第8態樣之感應加熱裝置係可使自複數個加熱線圈供給之電力之密度接近，而可對被加熱物均勻地加熱。又，於被加熱物為容器形狀之情形時，藉由直徑較大之外側之加熱線圈加熱之被加熱物之熱量係向容器之側面傳導，故即便為相同之電力密度，被加熱物之外側溫度亦容易下降。因此，藉由使自直徑較大之外側之加熱線圈供給至被加熱物之電力之密度稍高於自直徑較小之內側之加熱線圈供給至被加熱物之電力之密度，而可補償導熱部分從而均勻地加熱被加熱物。

本發明之第9態樣之感應加熱裝置以如下方式構成：上述第1態樣至第7態樣之任一態樣之上述感應加熱裝置為烹調機器，上述加熱線圈之各者配置為大致同心圓狀，上述控制部係基於烹調順序而使供給至直徑較小之加熱線圈與直徑較大之加熱線圈之電力之比率變化。

以上述方式構成之本發明之第9態樣之感應加熱裝置中，藉由結合烹調內容及烹調情景而控制供給至兩個加熱線圈之電力來均勻地加熱、對一加熱線圈供給較多之電力而不均勻地加熱、及對一加熱線圈不供給電力，而獲得烹調內容及烹調情景特有之效果。因此，本發明之第9態樣之感應加熱裝置中，可按輸入電力之比率依序實現加熱圖案。

本發明之第10態樣之感應加熱裝置進而包含： 最小導通時間設定部，其於上述第1態樣中上述反相器電路之開關部可採用之複數個導通時間中設定供給至上述加熱線圈之電力值成為最小值之最小導通時間；導通時間變量設定部，其設定複數個上述開關部之導通時間之變量；電流偵測部，其偵測自電源供給之輸入電流；及電流設定部，其設定與上述輸入電流之目標值對應之值；且上述控制部係於上述開關部之啟動時，將由上述最小導通時間設定部設定之最小導通時間設定為導通時間之初始值，而於上述啟動後，以成為由上述電流設定部設定之電流設定值之目標電力之方式，藉由由上述導通時間變量設定部設定之導通時間之變量而使上述開關部之導通時間變動；將上述開關部可採用之複數個導通時間分類為：至少包含上述最小導通時間之低供給電力側之第1導通時間群，及包含較上述第1導通時間群中所含之導通時間更長之導通時間、且包含成為上述目標電力之導通時間之高供給電力側之第2導通時間群；上述開關部之導通時間自上述第1導通時間群中所含之導通時間向上述第2導通時間群中所含之導通時間遷移時之導通時間之變量，設定為大於上述第1導通時間群內之導通時間之變量及上述第2導通時間群內之導通時間之變量。

以上述方式構成之本發明之第10態樣之感應加熱裝置中，可防止來自被加熱物之異音之產生，於軟啟動控制期間使啟動時之導通時間為最小導通時間而降低供給電力，並且使啟動後之導通時間以最大變量向第2導通時間群中所含之導通時間遷移，藉此可抑制電力轉換效率之降低。

本發明之第11態樣之感應加熱裝置係將上述第10態樣中第1導通時間群中所含之導通時間僅設為最小導通時間。

以上述方式構成之本發明之第11態樣之感應加熱裝置中，成為不自被加熱物產生異音之控制、且可使電力轉換效率最高之控制。

本發明之第12態樣之感應加熱裝置以如下方式構成：於至少以上述第10態樣或第11態樣中之最小導通時間進行動作時，以於對上述開關部施加電壓之狀態下自斷開控制為導通。

以上述方式構成之本發明之第12態樣之感應加熱裝置中，可將來自被加熱物之異音之產生抑制至極限水平。此係因如下原因而可實現者，即，即便於開關部啟動時以對開關部施加電壓之狀態進行接通動作，亦可藉由最大變量之活用而於不直接對開關部施加電壓之狀態下進行接通動作，故可防止電力轉換效率之降低之產生。

本發明之第13態樣之感應加熱裝置以如下方式構成：於上述第10至第12之態樣之任一態樣中之電源之零交叉點附近設定上述開關部之啟動時序。

以上述方式構成之本發明之第13態樣之感應加熱裝置 中，因導通時間之變更所引起之供給電力值變化量變小，故可於照明等中減輕產生閃爍之情況。又，施加至開關部之電壓較低，且所供給之電力較小則導通時間切換時之破壞較小，故亦可有助於防止開關部之破壞。

發明之新穎特徵係僅限於隨附之技術方案之範圍中所特別記載者，關於構成及內容之兩者，本發明可藉由結合其他目的及特徵並與圖式一起解讀以下之詳細說明而更好地理解及評價。

以下，作為本發明之感應加熱裝置之實施形態，對具有加熱線圈之感應加熱裝置參照附圖進行說明。再者，本發明之感應加熱裝置係並不限於以下之實施形態中所記載之感應加熱裝置之構成者，其係包含基於與以下之實施形態中說明之技術思想同等之技術思想及技術領域之技術常識而構成之感應加熱裝置者。

(實施形態1)

圖1係表示本發明之實施形態1之感應加熱裝置之電路構成之圖，且係表示將高頻電流自電源經由反相器電路而供給至加熱線圈之電路之連接狀態者。圖2係表示向本發明之實施形態1之感應加熱裝置之反相器電路之輸入電力之時序圖，且係表示與向被加熱物之電力供給相關之控制者。

圖1中，商用之電源41為將交流電源轉換為直流電源而連接於作為整流部之整流電路42。整流電路42亦可為如下構成，即除包含用以將交流電源轉換為直流電源之二極體 電橋以外，還包含用以使自二極體電橋輸出之已整流之電源平滑之電路、及用以不使因感應加熱裝置之動作而產生之電磁雜訊傳播至電源41之濾波器用之電感器或電容器。

於電流電路42之輸出端連接有第1反相器電路43及第2反相器電路44。於第1反相器電路43及第2反相器電路44之各者包含由至少1個開關元件等構成之開關部，藉由該等開關部進行通斷動作而形成較電源41之頻率高之頻率。再者，對於開關部之通斷動作之頻率，自可聽音之產生之防止、及因開關部重複通斷動作而產生之開關損失之降低之觀點而言，大多設為數十kHz。

於第1反相器電路43及第2反相器電路44之輸出端，分別連接有用以感應加熱被加熱物48之第1加熱線圈45及第2加熱線圈46。

第1反相器電路43及第2反相器電路44係藉由分別對第1加熱線圈45及第2加熱線圈46供給高頻電流，而於第1加熱線圈45及第2加熱線圈46產生高頻磁通。藉由將該高頻磁通供給至配置於第1加熱線圈45及第2加熱線圈46之附近之被加熱物48，而於被加熱物48產生渦流，並基於該渦流及被加熱物48之固有電阻而感應加熱被加熱物48。

於第1反相器電路43及第2反相器電路44中所包含之開關部(開關元件)之控制端子(例如，若為IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣閘雙極性電晶體)則係閘極)，連接有用以驅動控制開關部之控制部47。控制部47係藉由將伴隨於控制之動作頻率及占空比之通斷信號輸出至控制端 子而驅動控制開關部者。

就以上述方式構成之實施形態1之感應加熱裝置，一面參照圖2一面對其動作及作用進行說明。

圖2中，上部(a)之時序係表示向第1反相器電路43之輸入電力，下部(b)之時序係表示向第2反相器電路44之輸入電力。此處，自向反相器電路43、44之輸入電力，減去因反相器電路內所具有之開關部之開關動作而產生之開關損失、及因流過以加熱線圈45、46為代表之感應加熱裝置之構成零件之電流而產生之導通損失等損失而得之值係供給至被加熱物48之供給電力。

然而，一般而言感應加熱裝置之加熱效率較高，相對於向反相器電路43、44之輸入電力之開關損失及導通損失較小，故可認為向反相器電路43、44之輸入電力與供給至被加熱物48之電力大致相同。

對實施形態1之第1反相器電路43及第2反相器電路44交替地輸入電力。因此，根據實施形態1之構成，因無需對第1反相器電路43及第2反相器電路44同時輸入電力，故可防止因第1反相器電路43與第2反相器電路44之動作頻率差所引起之轟鳴干擾聲之產生，從而可提供一種不會給使用者帶來不適感之感應加熱裝置。

又，向第1反相器電路43之輸入電力及向第2反相器電路44之輸入電力中，相互之最大輸入電力(恆定電力)不於相同之時間段重疊，因此對感應加熱裝置之輸入電力、即向第1反相器電路43之輸入電力與向第2反相器電路44之輸入 電力之和不會超過僅第1反相器電路43或第2反相器電路44中之一反相器電路進行動作之情形之恆定電力。

因此，實施形態1之感應加熱裝置成為如下構成，即無需將感應加熱裝置之額定電力設定為高於恆定電力，即便為電力容量較小之電源41亦可使感應加熱裝置動作。

實施形態1之感應加熱裝置之第1反相器電路43或第2反相器電路44之控制係如圖2之區域A及區域D所示般，於第1反相器電路43(第1加熱線圈45)或第2反相器電路44(第2加熱線圈46)之各者之電力供給開始時，進行使供給至各個反相器電路43、44之電力自預先設定之最小值(最小電力)逐漸增加至特定值(恆定電力)之軟啟動控制。此處，供給至反相器電路43、44之電力之最小值係至少小於恆定電力值之1/2之值。

通常，於自未對反相器電路輸入電力之狀態向輸入電力之狀態轉移時，藉由充電至反相器電路之構成零件之電荷等之作用而產生大電流瞬間流過反相器電路之湧入電流。實施形態1之感應加熱裝置中，如上所述般進行軟啟動控制而使向電力供給開始之啟動時之反相器電路43、44之輸入電力變小，藉此可使湧入電流變小，故可抑制因湧入電流所引起之反相器電路43、44之破壞及雜訊之產生，從而可使反相器電路43、44安全地動作。

又，於產生較大之湧入電流之情形時，加熱線圈急遽地產生較強之磁通並與被加熱物磁耦合，由此使被加熱物振動而產生鍋鳴等異音。因此，實施形態1之感應加熱裝置 中，藉由如上所述般進行軟啟動控制，可將向電力供給開始時之反相器電路之輸入電力減小，從而可降低鍋鳴等異音。

進而，實施形態1之感應加熱裝置中，於使供給至反相器電路之電力自預先設定之最小值逐漸增加之軟啟動控制期間，可判斷是否配置有適於以第1加熱線圈45及第2加熱線圈46進行感應加熱之被加熱物48。若於判斷為配置有不適合之被加熱物48之情形時，藉由於向反相器電路43、44之輸入電力達到恆定電力之前停止向該反相器電路43、44之輸入電力，可防止反相器電路43、44之破壞，從而可使反相器電路43、44穩定地動作。

如圖2(a)所示，第1反相器電路43中，於軟啟動控制後，當向第1反相器電路43之輸入電力達到第1恆定電力PS1時，自區域A向區域B轉移，以將第1恆定電力PS1維持特定期間之方式驅動控制第1反相器電路43。另一方面，如圖2(b)所示，第2反相器電路44中，當向第2反相器電路44之輸入電力達到第2恆定電力PS2時，自區域D向區域E轉移，以將第2恆定電力PS2維持特定期間之方式驅動控制第2反相器電路44。

於在作為恆定電力輸入期間之區域B將第1恆定電力PS1輸入至第1反相器電路43之後，使第1反相器電路43停止，藉此向作為停工時間之期間之區域C轉移。同樣地，於在作為恆定電力輸入期間之區域E將第2恆定電力PS2輸入第2反相器電路44之後，停止第2反相器電路44，藉此向作為 停工時間之期間之區域F轉移。

若於以向第1反相器電路43之輸入電力與向第2反相器電路44之輸入電力之輸入時序重疊之方式構成之情形時，恐有因第1反相器電路43及第2反相器電路44之動作頻率差所引起之可聽音之產生，及因磁場干擾所產生之感應電壓產生於感應加熱裝置之構成零件等，從而破壞感應加熱裝置之虞。因此，為防止因該種原因所造成之破壞，實施形態1之感應加熱裝置中，設定作為停工時間之期間之區域C及區域F，並設有兩個反相器電路43、44之動作休止期間。再者，若能以不產生感應加熱裝置之破壞之方式設計，則設置如上所述之區域C及區域F並非為必需條件。

實施形態1之感應加熱裝置中，將自如圖2所示之區域A至區域F之動作設為1週期，藉由重複該等動作而對被加熱物48供給電力。向第1反相器電路43之輸入電力之第1平均電力PA1，即自第1加熱線圈45供給至被加熱物48之第1平均電力PA1，係將於作為軟啟動控制期間之區域A之向第1反相器電路43之輸入電力量與於作為恆定電力輸入期間之區域B之向第1反相器電路43之輸入電力量之和除以自區域A至區域F之期間即週期T而得者。

相同地，自第2加熱線圈46供給至被加熱物48之第2平均電力PA2，係將於作為軟啟動控制期間之區域D之向第2反相器電路44之輸入電力量與於作為恆定電力輸入期間之區域E之向第2反相器電路44之輸入電力量之和除以自區域A至區域F之期間即週期T而得者。

於自第1加熱線圈45供給電力之被加熱物48及自第2加熱線圈46供給電力之被加熱物48為相同被加熱物48之情形時，第1平均電力PA1與第2平均電力PA2之和係供給至被加熱物48之總電力。又，於自第1加熱線圈45供給電力之被加熱物48及自第2加熱線圈46供給電力之被加熱物48為不同之被加熱物48，48之情形時，第1平均電力PA1及第2平均電力PA2係供給至各個被加熱物者。

於加熱裝置之情形時，被加熱物自身之溫度變化量、及作為被加熱物之容器之內容物之溫度變化量或蒸發量等係由供給至被加熱物之平均電力決定。因此，於交替切換供給輸入電力之加熱線圈之實施形態1之感應加熱裝置中，必需控制第1平均電力PA1及第2平均電力PA2。

隨著週期T之時間變長，自一加熱線圈對被加熱物供給電力之時間變長，與此相對地，不自另一加熱線圈對被加熱物供給電力之時間變長。因此，於供給電力時，未供給電力時之各個加熱線圈附近之被加熱物之溫度差變大。由此，為縮小被加熱物之溫度差而均勻地加熱，較佳為儘量縮短週期T。

作為兩個反相器電路43、44之動作休止期間之區域C及區域F與其他區域相比為極短之時間。因此，為縮短週期T，必需進行區域A或區域D之軟啟動控制期間之短縮、及區域B或區域E之恆定電力輸入期間之短縮中之任一者。

於第1恆定電力PS1及第2恆定電力PS2為不變之情形時，為了即便縮短作為軟啟動控制期間之區域A及區域D亦可 將恆定電力輸入至反相器電路43、44，必需將構成反相器電路43、44之開關部之驅動頻率及/或通斷比率之變化幅度設定得較大。於如此般設定之情形時，在使供給至反相器電路43、44之電力自最小值逐漸增加之軟啟動控制期間中判斷被加熱物48是否為適合於該感應加熱裝置者之時間縮短，因而難以進行正確之判斷。

又，因開關部之驅動頻率及/或通斷比率之變化幅度較大，故於配置有不適合之被加熱物48時瞬時到達反相器電路43、44被破壞之動作區域，因而難以使反相器電路43、44穩定地進行動作。

進而，於藉由使開關部之驅動頻率變化而控制向轉換電路之輸入電力之情形時，若軟啟動控制期間之頻率變動急遽，則有可能產生因驅動頻率之每單位時間之變化量△f而引起之鍋鳴等之異音。

自以上之觀點考慮，不可期待使開關部之驅動頻率或通斷比率之變化幅度增大而縮短作為軟啟動控制期間之區域A及區域D。

因此，較為理想藉由縮短區域B或區域E之恆定電力輸入期間而縮短週期T。但於縮短恆定電力輸入期間之情形時具有如下問題：區域A及區域D之電力供給不足之區域、與作為停工時間之期間之區域C及區域F之完全不供給電力之區域於週期T中所占之比例增加，而第1平均電力PA1或第2平均電力PA2較之第1恆定電力PS1或第2恆定電力PS2進而減少。

例如，於第1加熱線圈45及第2加熱線圈46對相同被加熱物48供給電力，且第1恆定電力PS1及第2恆定電力PS2為相同電力時，若區域B或區域E之恆定電力輸入期間相對於其他區域而過於長，則可視為供給至被加熱物48之電力與第1平均電力PA1(第2平均電力PA2)大致相同。但於必需縮短區域B及區域E之恆定電力輸入期間(區域B之時間相對於區域A而不過於長)之實施形態1之感應加熱裝置之構成中，為將供給至被加熱物48之第1平均電力PA1及第2平均電力PA2控制為適合於加熱狀況之值，必需將第1平均電力PA1或第2平均電力PA2作為與第1恆定電力PS1或第2恆定電力PS2不同之值而掌握。

因此，於實施形態1之感應加熱裝置中，以超過第1平均電力PA1及第2平均電力PA2之方式設定第1恆定電力PS1及第2恆定電力PS2，藉此即便為均勻地加熱被加熱物48而縮短週期T，亦可將第1平均電力PA1及第2平均電力PA2控制為必要之電力值。

再者，根據發明者們之實驗結果，若區域B之期間相對於區域A之期間之比例成為大致同一位數(10倍以下)，則恆定電力與平均電力之差變大，而成為出現使用者感到感應加熱裝置之易用性較差之不良影響之水平。又，區域B之期間相對於區域A之期間之比例為大致同一位數之條件係將區域C及區域F之停工時間之期間設為零時，將區域C或區域F之期間設定得越長，則區域B之期間相對於區域A之期間之比例越不為同一位數，即便於超過10倍之情形 時，恆定電力與平均電力之差亦較大，而成為出現使用者感到感應加熱裝置之易用性較差之不良影響之水平。

再者，實施形態1之感應加熱裝置中，以於作為恆定電力輸入期間之區域B及區域E將作為固定值之恆定電力連續輸入反相器電路43、44之構成進行說明，但本發明並非係限定於該種構成者，亦可使輸入反相器電路43、44之電力為於區域B及區域E中少許上下變動之電力。總之，若將作為目標之平均電力以上之恆定電力於區域B及區域E之固定期間輸入反相器電路43、44，則可達成本發明之效果。

(實施形態2)

圖3係向本發明之實施形態2之感應加熱裝置之反相器電路之輸入電力之時序圖，且係表示與向被加熱物之電力供給相關之控制方法者。實施形態2之感應加熱裝置係將向上述實施形態1之感應加熱裝置之反相器電路之輸入電力之控制方法具體地表示者。再者，實施形態2之說明中，對表示與實施形態1之感應加熱裝置之要素相同之功能、構成、動作者附相同符號，其說明引用實施形態1之說明。

圖3係表示於實施形態1中藉由圖2所示之控制方法對被加熱物供給電力之感應加熱裝置中將向第1反相器電路43之輸入電力之平均電力(PA3)及向第2反相器電路44之輸入電力之平均電力(PA4)進而增大之情形之控制方法者。

如圖3所示，實施形態2之感應加熱裝置中，軟啟動控制期間之電力變化率(每單位時間之輸入電力之變化率)係與 實施形態1之軟啟動控制期間之電力變化率相比不變更而為相同。因此，實施形態2之感應加熱裝置中，表示電力變化率之圖3之軟啟動控制期間(區域A、D)之輸入電力之斜率係與圖2所示之情形相同。但實施形態2之感應加熱裝置中，增大恆定電力輸入期間(區域B、E)之輸入至第1反相器電路43及第2反相器電路44之恆定電力(PS3、PS4)。

如圖3所示，恆定電力輸入期間(區域B)之向第1反相器電路43之輸入電力係較實施形態1之第1恆定電力PS1大之第3恆定電力PS3。又，恆定電力輸入期間(區域E)之向第2反相器電路44之輸入電力係較實施形態1之第2恆定電力PS2大之第4恆定電力PS4。

如上所述，實施形態2中將第3恆定電力PS3及第4恆定電力PS4與第1恆定電力PS1及第2恆定電力PS2相比分別設定得較大，伴隨此，區域A及區域D之軟啟動控制期間變長。又，區域A至區域F之週期T之時間係與實施形態1之週期T相同，故區域B及區域E之恆定電力輸入期間變短。

藉由使用實施形態2之控制方法，於區域A及區域B之兩期間中向第1反相器電路43之輸入之電力量、及於區域D及區域E之兩期間中向第2反相器電路44輸入之電力量增加。因此，除以與圖2所示之週期T相同之週期T而得之第3平均電力PA3及第4平均電力PA4亦增加。相反，實施形態2之控制方法中，藉由供給較第1恆定電力PS1及第2恆定電力PS2小之恆定電力，而可減少向各個反相器電路43、44供給之平均電力。因此，實施形態2之控制方法中，藉由控 制恆定電力而可控制供給至被加熱物之電力。

實施形態2之控制方法中，即便於為減小被加熱物之溫度差從而均勻加熱被加熱物而縮短週期T之情形下，藉由將向反相器電路之輸入電力之恆定電力設定得較大而可使平均電力變大。因此，藉由使用實施形態2之控制方法，可藉由不同之平均電力均勻地加熱被加熱物。

(實施形態3)

圖4係向本發明之實施形態3之感應加熱裝置之反相器電路之輸入電力之時序圖，且係表示與向被加熱物之電力供給相關之控制者。實施形態3之感應加熱裝置係不同於向上述實施形態2之感應加熱裝置之反相器電路之輸入電力之控制方法。再者，實施形態3之說明中，對表示與實施形態1及實施形態2之感應加熱裝置之要素相同之功能、構成、動作者附相同符號，其說明引用實施形態1及實施形態2之說明。

圖4係表示於藉由圖2所示之控制方法對被加熱物供給電力之實施形態3之感應加熱裝置中將向第1反相器電路43之輸入電力之平均電力PA3及向第2反相器電路44之輸入電力之平均電力PA4進而增大之情形之控制方法者。

如圖4所示，實施形態3之感應加熱裝置中，因軟啟動控制時之電力變化率、向各反相器電路43、44之輸入電力之恆定電力PS1、PS2之各條件與圖2所示之實施形態1之條件相簿未變更，故區域A或區域D之軟啟動控制期間相同。然而，向各反相器電路43、44之輸入電力維持恆定電力之 區域B及區域E之恆定電力輸入期間係長於如圖2所示之期間。伴隨此，區域A至區域F之期間即週期T亦長於圖2所示之週期T。

其結果，區域B及區域E之恆定電力輸入期間於週期T1中所占之比例增加，圖4所示之第3平均電力PA3及第4平均電力PA4亦較圖2所示之第1平均電力PA1及第2平均電力PA2增加。

即，即便保持將成為感應加熱裝置之恆定電力之向反相器電路之輸入電力之恆定電力設定為固定之值的狀態，藉由將週期T1設定得較長，可增大供給至被加熱物之電力。

相反，藉由縮短作為區域A至區域F之期間之週期，即，縮短作為恆定電力輸入期間之區域B至區域E，而可減少向反相器電路供給之平均電力。因此，實施形態3之感應加熱裝置之控制方法中，可藉由控制週期而將供給至被加熱物之電力控制於所期望之狀態。

再者，不同之處在於實施形態2之控制方法控制恆定電力，而實施形態3之控制方法控制週期，但皆為最終控制平均電力之方法。因此，亦可構成藉由組合實施形態2及實施形態3之控制方法，並分開使用恆定電力及週期之兩個變數而控制平均電力之控制方法。

(實施形態4)

圖5係表示本發明之實施形態4之感應加熱裝置之電路構成之圖，且係表示自電源至經由反相器電路而對加熱線圈供給高頻電流之電路之連接狀態者。實施形態4之感應加 熱裝置中，於設有自電源流入反相器電路之電流之測量機構即測量部、及測量反相器電路之各動作模式(動作狀態)之動作時間之計時機構即計時部之方面與上述之實施形態1至實施形態3之構成不同。再者，實施形態4之說明中，對與實施形態1至實施形態3之感應加熱裝置之要素相同之功能、構成、動作者附相同符號，其說明引用實施形態1至實施形態3之說明。

如圖5所示，實施形態4之感應加熱裝置中，設有作為用以測量自商用電源41流入第1反相器電路43及第2反相器電路44之電流之電流測量機構之電流測量部49。作為電流測量部49，可使用例如利用伴隨流過之電流值而產生反向電壓之結構之變流器(CT，current transformcr)。

實施形態4之感應加熱裝置中，雖為控制兩個反相器電路43、44之構成，但電源41為共用，且自該電源41對兩個反相器電路43、44交替地供給電力，故可將1個輸入電流測量部設於整流電路42之輸入側，而測量流過各個反相器電路43、44之電流。

藉由電流測量部49中形成之輸出信號輸入至控制部47，而控制部47掌握向動作中之反相器電路43、44之輸入電力之值，並基於該輸入電力之值而向各個反相器電路43、44輸出下一控制信號，藉此控制向反相器電路43、44之輸入電力。此處，因商用之電源41之電壓大致固定，故可藉由電流測量部49測量輸入電流而掌握向反相器電路43、44之輸入電力。

實施形態4之感應加熱裝置中，例如於圖2所示之控制方法之情形時，進行軟啟動控制之區域A及區域D之軟啟動控制期間、與供給恆定電力之區域B及區域E之恆定電力輸入期間之間差異不大，故區域A之輸入電力量於向第1反相器電路43之輸入電力之總量中所占之比率，及區域D之輸入電力量於向第2反相器電路44之輸入電力之總量中所含之比率較高，於掌握第1平均電力PA1及第2平均電力PA2之方面無法無視軟啟動控制期間之向反相器電路43、44之輸入電力量。

因此，實施形態4之感應加熱裝置中，藉由計時部50測量區域A及區域D之時間，藉此可掌握軟啟動控制期間之向反相器電路43、44之輸入電力，而以使供給至被加熱物48之平均電力成為操作部(未圖示)中所設定之值或於序列內預先決定之值之方式進行控制。

其次，就實施形態4之感應加熱裝置之平均電力之控制方法進行說明。

電流測量部49時刻測量第1反相器電路43進行軟啟動控制時(圖2之區域A)之自電源41流入第1反相器電路43之電流值，並將基於測量之電流值之信號輸入至控制部47。

控制部47係以第1恆定電力PS1成為輸入第1反相器電路43時流過之電流值之方式控制第1反相器電路43。控制部47可借助輸入由計時部50測量之區域A之時間而掌握週期T中之區域A之比率。

如圖3所示，於控制恆定電力而未自圖2所示之週期T變 更之情形時，為將向第1反相器電路43之輸入電力之第1平均電力PA1變大至第3平均電力PA3，必需將第1恆定電力PS1變大至第3恆定電力PS3。

於將基於向第1反相器電路43之輸入電力與向第2反相器電路44之輸入電力之關係而規定之週期T中之區域A與區域B之期間固定為固定之情形時，可藉由測量區域A之時間而掌握區域A及區域B相對於週期T之比率。又，藉由掌握區域A之輸入電力而可求出平均電力值成為設定值之第3恆定電力PS3，故可於剛開始加熱後之啟動時將電力設定為較低，而進行使之接近於獲得於軟啟動控制期間之最終階段所設定之平均電力之恆定電力之控制，藉此提供一種供給所設定之平均電力之感應加熱裝置。

再者，例如若為電子鍋之鍋等被加熱物固定之情形，只要將剛開始加熱後之啟動時之電力設定為接近於成為設定值之平均電力值之第3恆定電力PS3之值，則可縮短使平均電力逐漸接近設定值之時間之損失。

又，只要記憶有一度進行過加熱之被加熱物48之設為目標之恆定電力，則將以後之控制中記憶之恆定電力直接設為目標值即可，從而可提供一種易用性較好之感應加熱裝置。

進而，若被加熱物48固定，且預先決定反相器電路之動作時間，則可計算出於軟啟動控制期間供給之電力，又可導出欲向反相器電路輸入之平均電路與恆定電力之關係，故可根據欲向反相器電路輸入之平均電力而設定恆定電 力。又，以於區域A及區域B之相加之時間成為反相器電路之動作時間之時間點停止反相器電路之方式進行控制，藉此可將向反相器電路輸入之平均電力設定為所期望之值。

又，實施形態4之感應加熱裝置中雖控制兩個反相器電路，但因電源41為共用且交替供給電力，故成為能以1個電流測量部測量輸入電力並反映於控制中之構成。

(實施形態5)

圖6係表示本發明之實施形態5之感應加熱裝置之電路構成之圖，且係表示自電源經由反相器電路而對加熱線圈供給高頻電流之電路之連接狀態者。實施形態5之感應加熱裝置中，於設有偵測電源電壓成為零位準之零交叉偵測部、及掌握自電源輸入感應加熱裝置之每時每刻之電力之電力計算機構即電力計算部之方面，與上述實施形態1至實施形態4之構成不同。再者，實施形態5之說明中，對表示與實施形態1至實施形態4之感應加熱裝置之要素相同之功能、構成、動作者附相同符號，且其說明引用實施形態1至實施形態4之說明。

如圖6所示，實施形態5之感應加熱裝置中，設有用以測量流過反相器電路43及第2反相器電路44之電流之電流測量部49。作為電流測量部49，可使用例如利用伴隨流過之電流而產生反向電壓之結構之變流器(CT)。將基於電流測量部49測量之電流值而形成之電流輸出信號輸入電力計算部52，藉此電力計算部52掌握向各反相器電路43、44之輸 入電力。

輸入有來自電力計算部52之信號之控制部47係藉由向動作中之反相器電路43、44輸出下一個控制信號而控制向反相器電路43、44之輸入電力。此處，因商用電源41之電壓大致固定，故可藉由由電流測量部49測量輸入電流而掌握向反相器電路43、44之輸入電力。

實施形態5之感應加熱裝置中，於例如圖2所示之控制方法之情形時，進行軟啟動控制之區域A及區域D之軟啟動控制期間、與供給恆定電力之區域B及區域E之恆定電力輸入期間之間差異不大，故區域A之輸入電力量於向第1反相器電路43之輸入電力之總量中所占之比率、及區域D之輸入電力量於向第2反相器電路44之輸入電力之總量中所占之比率較高，於掌握第1平均電力PA1及第2平均電力PA2之方面無法無視軟啟動控制期間之向反相器電路43、44之輸入電力。

因此，實施形態5之感應加熱裝置中，藉由由計時部50測量區域A及區域D之時間，而可掌握軟啟動控制期間之向反相器電路43、44之輸入電力，以供給至被加熱物48之平均電力成為操作部(未圖示)中所設定之值、或於序列內預先決定之值之方式進行控制。

其次，就實施形態5之感應加熱裝置之平均電力之控制方法進行說明。

於第1反相器電路43進行軟啟動控制時(圖2之區域A)，電流測量部49時刻測量自電源41向第1反相器電路43流入 之電流值，並將基於測量之電流值之信號輸出至控制部47。

實施形態5之感應加熱裝置中，於交流之電源41與零位準交叉時所產生之零交叉偵測部51之輸出信號係作為觸發之最小單位而使用，電力計算部52係檢測與零交叉偵測部51之輸出信號同步、且以交流電壓不為零位準之時序自電流測量部49輸出之信號。電力計算部52係根據其檢測值計算出於零交叉信號之期間中向反相器電路43、44輸入之電力。一般而言，即便為軟啟動控制期間，於自零交叉點至下一個零交叉點之期間(半波期間)不會變更控制信號，故只要於半波期間僅於一處由電流測量部49檢測輸出信號便可計算出電力。

實施形態5之感應加熱裝置中，如上所述重複電力之計算直至向反相器電路43、44之輸入電力成為固定值為止，並且藉由使該等計算出之電力量相加，而可掌握於軟啟動控制期間中向反相器電路43、44輸入之電力量。

於如實施形態3之使用圖4所說明般在電力控制未變更恆定電力之情形時，為增大輸入至第1反相器電路43之平均電力，必需延長以第1恆定電力PS1使反相器電路43動作之區域B之時間。

因區域B之向第1反相器電路43之輸入電力量係恆定電力輸入期間之輸入電力，故可容易地計算出。又，區域C至區域F之向第1反相器電路43之供給電力為零。因此，可藉由掌握輸入電力每時每刻變化之區域A之電力量，而以使 平均電力成為設定值之方式計算出區域B之恆定電力輸入期間之長度。

再者，實施形態5中，藉由計算零交叉信號，可按週期T1中所含之零交叉次數與區域A及區域B中所含之零交叉次數之比率進行電力控制。因此，即便未設置實施形態4中所說明之計時機構即計時部50亦可進行電力控制，但藉由併用計時部50進行電力控制，可進行更高精度之控制。

又，只要被加熱物48固定且預先決定有恆定電力，則可計算出於軟啟動控制期間供給之電力量，又可導出欲向反相器電路輸入之平均電力與反相器電路之動作時間之關係，故可藉由欲向反相器電路輸入之平均電力而設定反相器電路之動作時間。又，藉由以於區域A與區域B之相加之時間成為反相器電路之動作時間之時間點停止反相器電路之方式進行控制，可將向反相器電路輸入之平均電力設定為所期望之值。

又，實施形態5之感應加熱裝置中，藉由使電力之計算與零交叉偵測部51之輸出信號同步，而使其零交叉期間成為最小計算單位，例如，零交叉偵測部51亦可每當變化兩次信號時便進行電力計算，最小計算單位並不限於利用實施形態5之零交叉偵測部51之零交叉期間。

(實施形態6)

圖7係本發明之實施形態6之感應加熱裝置之加熱線圈之配置圖。實施形態6之感應加熱裝置係於具體地記述複數個加熱線圈之配置之方面與上述實施形態1至實施形態5不 同。再者，實施形態6之說明中，對表示與實施形態1至實施形態5之感應加熱裝置之要素相同之功能、構成、動作者附相同符號，其說明引用實施形態1至實施形態5之說明。

如圖7所示，實施形態6之感應加熱裝置中，第1加熱線圈45及第2加熱線圈46配置為大致同心圓狀。第1加熱線圈45之直徑較小，配置於內側，第2加熱線圈46之直徑大於第1加熱線圈45，配置於外側。

實施形態6之感應加熱裝置中，作為感應加熱裝置而使用感應加熱烹調器，感應加熱烹調器中作為被加熱物48之鍋、或電子鍋中作為被加熱物48之鍋等載置於感應加熱烹調器上進行加熱之部分大多為圓形。因此，如圖7所示呈同心圓狀配置複數個加熱線圈，藉此可高效地加熱作為被加熱物48之鍋或鍋之整個底面。

又，感應加熱裝置中，於加熱線圈之直徑較小之情形時，加熱線圈之中心側部分與外周側部分之距離較近，故容易產生加熱線圈之磁通相互抵消之情況。因此，對於與直徑較大之加熱線圈為相同水平之線圈厚度、線圈密度、結合狀態之直徑較小之加熱線圈，即便流過與直徑較大之加熱線圈相同之電流，直徑較小之線圈之供給至被加熱物之每單位面積之電力亦較小。

因此，於均勻地加熱被加熱物48之情形時，必需於內側之加熱線圈流過較流過外側之加熱線圈之電流大之電流。圖7所示之加熱線圈45、46之配置圖中，外側之第2加熱線 圈46之面積大於內側之第1加熱線圈45之面積。因此，於進行均勻加熱之觀點考慮，向連接於兩個加熱線圈45、46之反相器電路43、44之輸入電力之比率係與加熱線圈之俯視面積大致成比例，因此向反相器電路43、44之輸入電力中，向連接於外側之第2加熱線圈46之第2反相器電路44之平均輸入電力較大。

實施形態6之感應加熱裝置中，因交替切換供給至各個加熱線圈45、46之電力值，故藉由使外側之第2加熱線圈46之恆定電力大於內側之第1加熱線圈45之恆定電力，而可均勻地加熱被加熱物48。及/或，實施形態6之感應加熱裝置中，藉由使向外側之第2加熱線圈46供給恆定電力之恆定電力輸入期間之時間長於向內側之第1加熱線圈45供給恆定電力之恆定電力輸入期間，而可均勻地加熱被加熱物48。

又，根據交替切換供給至各個加熱線圈45、46之電力之本發明之實施形態6之控制方法，為實現對被加熱物48之均勻加熱，必需使切換週期提前而減小加熱線圈上之被加熱物48之溫度之變動幅度。尤其，於作為被加熱物48之鍋等中之內容物處於沸騰狀態時，於切換週期推遲之情形時，沸騰時產生之氣泡上升僅於加熱時產生，因氣泡上升斷續地產生，故可認為烹調時對使用者帶來不適感，或者對烹調性能帶來影響。

根據發明者們之實驗結果，確認出作為交替切換供給至加熱線圈45、46之電力之週期，若不為4秒程度以下則使 用者會明顯感到沸騰感之差異。又，根據發明者們之實驗結果，可知為讓使用者確實地感覺到無不適感之狀態，較為理想的是使週期為2秒程度以下。

實施形態6之感應加熱裝置中，添加軟啟動控制時之輸入電力而計算出平均電力，並使之反映於反相器電路之控制中，故成為即便於高速切換複數個反相器電路而頻繁進行軟啟動控制之情形時，亦可正確地供給所設定之平均電力之構成。

又，因實施形態6之感應加熱裝置可任意調節配置於內側之第1加熱線圈45及配置於外側之第2加熱線圈46之電力，故並不限於對被加熱物48之均勻加熱，亦可增大供給至配置於內側之第1加熱線圈45之電力，或者反之增大供給至配置於外側之第2加熱線圈46之電力。

進而，實施形態6之感應加熱裝置中，成為使連接於一加熱線圈之反相器電路停止，而可僅對配置於內側之第1加熱線圈45、或僅對配置於外側之第2加熱線圈46供給電力之構成。

如上所述，實施形態6之感應加熱裝置中，成為可製成任意之加熱圖案而確實地進行適於以各種烹調情景為代表之加熱狀況之電力供給之構成。

於本發明之上述各實施形態中，就作為向反相器電路之輸入電力之控制方法而對變更恆定電力之控制方法進行了說明，但電氣機器規定有額定電力，即便為瞬時電力，亦不宜超過額定電力。

因此，本發明之感應加熱裝置中，於即便使恆定電力增大至額定電力亦無法獲得所期望之平均電力之情形時，亦可組合延長週期T之兩種控制方式而控制電力。

本發明之上述實施形態1至實施形態6中，以向第1反相器電路43之輸入電力與向第2反相器電路44之輸入電力不重疊之方式亦設有區域C及區域F而進行控制，但只要反相器電路不會破壞，且進行將各個反相器電路以相同頻率進行驅動控制等而可防止轟鳴干擾聲之產生，則亦可為向複數個反相器電路同時輸入電力之控制方法。

又，本發明之上述實施形態1至實施形態6中，於各個加熱線圈連接有獨立之反相器電路，但只要為能以1個反相器電路調節供給至複數個加熱線圈之電力之反相器電路構成，則無需對各個加熱線圈個別連接獨立之反相器電路。

又，本發明之上述實施形態1至實施形態6中，以自維持恆定電力之值之區域B及區域E遷移至停止向反相器電路之輸入電力之區域C及區域F之狀態進行說明，但於輸入至加熱線圈之電力極小之情形時，有時會產生在輸入電力達到恆定電力之值之前停止向加熱線圈之電力供給、即於區域A之後立即開始區域C般之控制模式。

但只要為可掌握軟啟動控制時之輸入電力或時間而進行控制之本發明之感應加熱裝置，則即便為於區域A之後立即開始區域C般之控制模式之情形時，亦可確實掌握輸入電力，而可將平均電力控制於所期望之設定值。

又，本發明之上述實施形態1至實施形態6中，雖於不變 更軟啟動控制期間之電力變化率之條件下進行了說明，但只要成為可於產生鍋鳴等異音時以可確實防止聲音之產生之方式調整之構成，則亦可能調整電力變化率地構成。

進而，本發明之上述實施形態1至實施形態6中，以使用有兩個加熱線圈之情形進行說明，但即便於使用3個以上之加熱線圈之情形時，藉由以相同方式切換而亦可將所期望之平均電力供給至被加熱物48。

本發明之感應加熱裝置係將恆定值設定為超過向被加熱物供給之電力設定值之值，故能以藉由供給超過設定值之固定值之電力而補償軟啟動控制時之電力下降來使供給至被加熱物之平均電力成為設定值之方式控制軟啟動控制時之電力下降。又，本發明之感應加熱裝置中，即便關於將電力交替供給至複數個加熱線圈之情形時在動作切換時所產生之軟啟動控制時之電力降低，亦能以藉由供給超過設定值之固定值之電力而補充軟啟動控制時之電力降低來使供給至被加熱物之平均電力成為設定值之方式進行控制。

進而，藉由使用本發明之感應加熱裝置之電力控制方法，可將所期望之平均電力供給至被加熱物，及將被加熱物均勻地加熱，並且於對複數個加熱線圈交替地供給電力之情形下，亦可藉由提高供給至一加熱線圈之電力之比率而對被加熱物不均勻地加熱。

如上所述，本發明之上述實施形態1至實施形態6中係對複數個加熱線圈交替供給電力者，且可實現如下3個特徵：對被加熱物供給所期望之平均電力；均勻地加熱被加熱 物；及提高供給至一加熱線圈之電力之比率而不均勻地加熱。

(實施形態7)

以下，就本發明之實施形態7之感應加熱裝置，參照附圖進行說明。以下說明之本發明之實施形態7至實施形態9之感應加熱裝置係說明如下感應加熱裝置之構成者，即設為於上述實施形態1至實施形態6中所說明之本發明之感應加熱裝置中，尤其於開關機構之啟動時不產生異音之構成，並且可提高電力轉換效率，且抑制電磁雜訊之產生。再者，實施形態7及實施形態8中，對具有1個加熱線圈之感應加熱裝置進行說明，但亦可適用於具有複數個加熱線圈之感應加熱裝置。

本發明之實施形態7之說明中，對表示與實施形態1至實施形態6之感應加熱裝置之要素相同之功能、構成、動作者附相同符號，其說明引用實施形態1至實施形態6之說明。

圖8係表示將本發明之實施形態7之感應加熱裝置之一部分方塊化之電路圖。圖8中係以方塊圖表示自電源經由反相器電路而將高頻電流供給至加熱線圈之電路構成、及產生由反相器電路中所包含之開關機構即開關元件等構成之開關部之通斷控制信號之構成者。

如圖8所示，實施形態7之感應加熱裝置中以如下方式構成，即鍋等被加熱物48係配置於加熱線圈45之附近(正上方)，藉由加熱線圈45及被加熱物48磁耦合而將被加熱物 48感應加熱。

共振電容器63係並聯連接於加熱線圈45，與加熱線圈45一同構成共振電路。又，反相器電路43係串聯連接於加熱線圈45，並包含IGBT等開關部、及並聯連接於該開關部之反向導通二極體。

作為交流電源之電源41係將電力供給至感應加熱裝置者。於作為電源41而使用商用電源之情形時，頻率為50 Hz或60 Hz。

對來自電源41之商用電源進行整流並對加熱線圈45經由反相器電路43而供給電力之整流部即整流電路42，包含二極體電橋60、扼流線圈61、及平滑用電容器62。

作為電流檢測機構之電流偵測部67係偵測自電源41供給之輸入電流者，使用變流器或分流器電阻等構成。

電流設定部68係設定與輸入電流之目標值對應之值者，且複數個電流設定值記憶於微電腦內部之ROM(Read-Only Memory，唯讀記憶體)(未圖示)。

作為最小導通時間設定機構之最小導通時間設定部69係設定反相器電路43之開關部之導通時間之最小值(最小導通時間)者。該開關部之導通時間之所設定之最小值係記憶於微電腦內部之ROM。反相器電路43之開關部之導通時間之最小值(最小導通時間)係指於反相器電路43之開關部可採用之複數個導通時間中供給至加熱線圈45之電力值成為最小值之導通時間。

作為導通時間變量設定機構之導通時間變量設定部70係 設定自於某導通時間控制反相器電路43之開關部之狀態，向較該導通時間長之導通時間轉移時之導通時間之變量者。以此方式設定之複數個變量值係記憶於微電腦內部之ROM。此處，導通時間變量設定部70中，設定有複數個開關部之導通時間之變量。

控制部47係對反相器電路43之開關部進行通斷控制者，且包括基於電流偵測部67、電流設定部68、最小導通時間設定部69及導通時間變量設定部70之所有輸出信號而設定反相器電路43之開關部之導通時間之導通時間運算器65、及輸出導通時間運算器65所設定之導通時間之高脈衝之脈衝產生器66。再者，實施形態7之控制部47之構成係一例，本發明係不限定於該構成者。

圖9係圖8所示之實施形態7之感應加熱裝置中之輸入電力之時序圖，且表示自電源41供給之輸入電力(供給電力)之時序圖。於自電力剛開始供給後(區域a)就供給電力目標值(恆定電力)PS之情形時，於反相器電路43之開關部之啟動時，無法掌握開關部之導通時間與供給電力之關係。因此，必需根據預先推測之導通時間而啟動該開關部，從而具有反饋控制較困難而電力控制變得不穩定之問題。

因此，實施形態7之感應加熱裝置中，於反相器電路43之開關部之啟動時，藉由使無論為何種狀態均不會成為供給電力目標值PS之最小導通時間t(min)為導通時間之初始值，而對啟動時之反相器供給最小電力。該最小導通時間t(min)之最小電力係用以驅動該加熱線圈45之最低必需之 電力。於以此方式啟動後，藉由附加導通時間之變量而使導通時間逐漸變長，而進行使供給電力成為最終之電力目標值PS之軟啟動控制。

圖10係表示實施形態7之感應加熱裝置之軟啟動控制時之輸入電力之各區域(區域a、區域b及區域c)中之開關部之導通時間之波形圖。圖10中，表示圖9所示之時序圖中軟啟動控制時之輸入電力之區域a、區域b及區域c中之開關部之導通時間。圖10(a)係表示對於區域a中之開關部之控制信號，圖10(b)係表示對於區域b中之開關部之控制信號，圖10(c)係表示對於區域c中之開關部之控制信號。

如圖10所示，代表性地表示區域a之導通時間、區域b之導通時間、區域c之導通時間，且處於如下關係，即區域b之導通時間t2長於區域a之導通時間t1，又區域c之導通時間t3長於區域b之導通時間t2之關係。

藉由延長反相器電路43之開關部之導通時間而增大供給電力。因此，藉由逐漸延長導通時間，而如圖9所示可使供給電力成為最終之電力目標值PS。

對以上述方式構成之實施形態7之感應加熱裝置之動作及作用進行說明。

於自不對被加熱物48供給電力之狀態開始電力之供給之啟動時，以最小導通時間設定部69所設定之最小導通時間t(min)使反相器電路43之開關部為導通狀態。

此時之導通時間係反相器電路43之開關部成為導通狀態之時間之最小值，故供給電力係可供給至加熱線圈45之電 力之最小值。因此，反相器電路43之啟動時之供給電力p1成為最小值(參照圖9)。

最小導通時間t(min)係以無論為何種狀態均不會成為最終之電力目標值PS之方式設定。因此，可藉由如上所述將反相器電路43以最小導通時間t(min)啟動，而不對加熱線圈45供給目標值以上之電力，從而不會將被加熱物48過加熱而導致烹調性能惡化。

尤其，於作為目標電力值之恆定電力PS為該感應加熱裝置之額定電力值之情形時，因不允許輸入電力值超過額定電力值，故以無論為何種狀態均不會超過目標電力值PS之方式設定啟動時之導通時間成為製品規格中必不可缺之條件。

於最小導通時間t(min)較長之情形時，在反相器電路43之開關部之啟動時有可能急遽地向開關部流入過大之電流，而因超過開關部之額定電流或額定電壓之不穩定動作而破壞開關部。因此，可藉由考慮開關部之額定電流及額定電壓等之規格來縮短最小導通時間t(min)而防止開關部之破壞。

又，關於最小導通時間t(min)之長度，有時於開關部之啟動時向加熱線圈45急遽地流入過大之電流，而使得與加熱線圈45磁耦合之鍋等被加熱物48亦急遽地感應電流而振動，從而產生「嗒嗒」之敲打鍋般之異音。因此，可藉由縮短最小導通時間t(min)而防止向加熱線圈45急遽地流入過大之電流，從而抑制異音之產生。因最小導通時間 t(min)越短則其抑制狀態變得越大，故較為理想的是將最小導通時間t(min)設定得儘可能短。

於以作為第1導通時間t1之最小導通時間t(min)對反相器電路43之開關部進行通斷控制後，根據於最小導通時間t(min)加上導通時間變量設定部70所設定之導通時間變量△t1而得之第2導通時間t2對開關部進行通斷控制，藉此將供給電力p2自電源41供給至加熱線圈45。

實施形態7之感應加熱裝置中，控制部47可藉由於最小導通時間t(min)對反相器電路43之開關部進行通斷控制，而掌握開關部之最小導通時間t(min)與供給電力p1之關係。因此，控制部47可進行最終之目標電力值PS與於最小導通時間t(min)之供給電力p1之比較，並基於其比較結果而於相對於目標電力值PS而於最小導通時間t(min)之供給電力p1為較低時，以加上導通時間變量△t1而得之導通時間t2對開關部進行通斷控制，並以供給電力不超過目標電力PS之方式進行控制。

如上所述，與導通時間之切換方法相同地，於以第2導通時間t2對開關部進行通斷控制之後(區域b)，以第2導通時間t2加上導通時間變量設定部70所設定之導通時間變量△t2而得之第3導通時間t3對開關部進行通斷控制。其結果，於第3導通時間t3供給電力p3自電源41供給至加熱線圈45(區域c)。該軟啟動控制係於經過第3導通時間t3之後，於第3導通時間t3加上導通時間變量△t3而得之第4導通時間t4供給電力p4(區域d)供給至加熱線圈45，經過第4 導通時間t4以後亦重複相同之動作。藉由以此方式變更導通時間之設定，而對加熱線圈45之供給電力可自最小供給電力p1逐漸增加並最終設定為目標電力值PS。

再者，圖9所示之時序圖中，對將軟啟動控制之輸入電力之供給期間(各區域)設定得較長之情形進行說明，但圖9之時序圖為一例。例如，實施形態7之感應加熱裝置中，藉由縮短軟啟動控制期間之各區域之供給時間，而可使供給電力迅速地達到目標電力值PS，從而成為可進而提高輸入電力之控制性之構成。

本發明之感應加熱裝置中，具有複數個導通時間變量，導通時間變量為最大之最大導通時間變量△t(max)係設定於自啟動時之最小導通時間t(min)至到達目標電力值PS之期間之任一區域。實施形態7中，如圖9所示，區域a之最小導通時間t(min)加上最大導通時間變量△t(max)而設定為區域b之導通時間(供給電力p2)。此處，於最小導通時間t(min)之供給電力值係至少小於目標電力值PS之1/2之值，於至少最小導通時間t(min)加上最大導通時間變量△t(max)而得之時間之供給電力值係以不超過目標電力值PS之方式設定。

本發明之實施形態7之感應加熱裝置中，控制部47係將以最小導通時間設定部69設定之最小導通時間t(min)設定為導通時間之初始值而啟動反相器電路43之開關部。又，控制部47係於啟動後以如下方式進行控制，即以向加熱線圈45之供給電力成為以電流設定部68設定之電流設定值之 目標電力(恆定電力)PS之方式，根據以導通時間變量設定部69設定之導通時間之變量而使開關部之導通時間變動。

以實施形態7之感應加熱裝置為例進行說明之本發明中，設定有反相器電路43之開關部可採用之複數個導通時間，且分類為：低供給電力側之第1導通時間群，其至少包含最小導通時間t(min)；及高供給電力側之第2導通時間群，其包含較第1導通時間群中所包含之導通時間長之導通時間，且包含成為目標電力(恆定電力)PS之導通時間。

本發明之感應加熱裝置中，開關部之導通時間自第1導通時間群中所含之導通時間向第2導通時間群中所含之導通時間遷移時之導通時間之變量係設定為大於(長於)第1導通時間群內之導通時間之變量及第2導通時間群內之導通時間之變量。例如，實施形態7中，如圖9所示，作為低供給電力側之第1導通時間群而僅包含區域a之導通時間(啟動時之最小導通時間t(min))，作為高供給電力側之第2導通時間群而包含區域b以下之所有區域之導通時間。因此，開關部之導通時間自第1導通時間群之區域a之最小導通時間t(min)向第2導通時間群之區域b之導通時間(t2)遷移時，設定為加上最大導通時間變量△t(max)而得之導通時間(t2)。

實施形態7之感應加熱裝置中，最小導通時間t(min)係自來自被加熱物48之異音之產生之抑制、及反相器電路43之開關部等之破壞防止之觀點考慮，於控制上設定為儘可能短，至少一次以最大導通時間變量切換導通時間，藉此即 便於最小導通時間t(min)較短之情形時，亦可縮短達到目標電力值PS之前之軟啟動控制中之動作期間，從而可提高反相器電路之電力轉換效率。

實施形態7之感應加熱裝置中，自來自被加熱物48之異音之產生之抑制、及反相器電路43之開關部等之破壞防止之觀點考慮，將作為第1導通時間t1之最小導通時間t(min)設定為較短，但於以低電力供給電力之動作中反相器電路43之電力轉換效率變低。

因此，自電力轉換效率及電力控制之容易性之觀點考慮，較為理想的是極力縮短低電力下之電力供給期間，而使供給電力迅速地接近目標電力值PS。因此，於以低電力供給電力之動作中，在以最小導通時間t(min)對開關部進行通斷控制之後，以最小導通時間t(min)加上導通時間變量設定部70所設定之最大導通時間變量而得之第2導通時間t2對開關部進行通斷控制，藉此可使以導通時間t2供給之電力p2迅速地接近目標電力值PS。如此般控制之實施形態7之感應加熱裝置中，可謀求電力轉換效率之提高及電力控制之容易性之提高。

於反相器電路43之開關部之導通時間較短而流過加熱線圈45之電流較小之情形時，因共振電流不充分，故恐有於對開關部施加有電壓之狀態下進行接通反相器電路43之控制之虞。

於在導通時間較短之狀態下持續進行軟啟動控制之情形時，若接通控制反相器電路43，則蓄積於共振電容器63中 之電荷短路，從而顯著降低反相器電路43之電力轉換效率。因此，於在導通時間較短之狀態下持續進行軟啟動控制之情形時，必需以於在最小導通時間t(min)之期間不對開關部施加電壓之狀態下可進行接通動作之方式設定最小導通時間t(min)。

然而，本發明之實施形態7之感應加熱裝置中，具有不同之導通時間變量，例如，於以最小導通時間t(min)動作之後立即以加上最大導通時間變量而得之導通時間驅動控制反相器電路43，因此即便為具有於以最小導通時間t(min)動作時在對開關部施加有電壓之狀態下接通之問題之控制，亦可使該期間為最小限度。因此，實施形態7之感應加熱裝置係成為無需在意電力轉換效率便可設定最小導通時間t(min)之構成。

再者，如圖9所示，於重複進行如在供給目標電力值PS之電力後，一度停止電力之供給，其後再次開始供給目標電力般之軟啟動控制之情形時，先前之感應加熱裝置具有每次啟動開始時自被加熱物48產生異音之問題。然而，本發明之實施形態7之感應加熱裝置具有可抑制自軟啟動控制期間之被加熱物48產生之異音之效果，故於重複該供給電力之啟動(軟啟動控制)之構成之感應加熱裝置中發揮更好之效果者。

又，於對被加熱物48供給大電力之情形中，當頻繁地進行對反相器電路43之通斷之切換動作時，切換動作之1週期中供給電力較小之期間(區域a等)、及不供給電力之切換 期間(區域f)所占之比例變大。其結果，無法於該感應加熱裝置中供給作為平均電力而設定之所期望之電力。

因此，實施形態7之感應加熱裝置之構成中，於有產生鍋鳴等異音之虞之啟動時，以最小導通時間t(min)啟動，其後迅速加上最大導通時間變量而延長導通時間來增大供給電力。其結果，實施形態7之感應加熱裝置係成為即便頻繁地進行切換動作亦可供給較高之平均電力之構成。

(實施形態8)

以下，對本發明之實施形態8之感應加熱裝置，參照附圖進行說明。本發明之實施形態8之說明中，對表示與實施形態1至實施形態7之感應加熱裝置之要素相同之功能、構成、動作者附相同符號，其說明引用實施形態1至實施形態7之說明。

圖11係本發明之實施形態8之感應加熱裝置之輸入電力之時序圖，且係電源41之電壓波形、及自電源41供給之輸入電力(供給電力)之時序圖。於供給電力具有波動(脈動)之方面與上述之實施形態7之情形不同。

平滑用電容器62(參照圖8)之容量小至數μF，若於加熱線圈45流過電流則產生波動。實施形態8之感應加熱裝置中，波動電壓波形與電源41之電壓波形大致相同。圖11所示之時序圖中，供給電力與電源41之頻率同步地產生波動，其原因在於平滑用電容器62之電壓產生波動。

本發明之實施形態8之感應加熱裝置中，檢測電源41之零交叉點，且將該檢測點作為觸發而控制變更導通時間之 時序。因實施形態8之感應加熱裝置中使用小容量之平滑用電容器62而構成，故雖供給電力與電源電壓同步地變動，但與上述實施形態7中說明之效果相同，可成為於開關部之啟動時不產生異音之構成，並且可提高電力轉換效率，且抑制電磁雜訊之產生之感應加熱裝置。

又，實施形態8之感應加熱裝置中，因係於零交叉點附近變更導通時間之構成，故於導通時間之即將變更之前與剛變更之後之供給電力之變化量較小，從而可減輕例如對照明等中之閃爍之影響。

進而，於反相器電路43之開關部中，施加至開關部之電壓較低、且供給之電力較小者則導通時間之切換時之損害亦較少，故於零交叉點附近變更導通時間亦可有助於開關部之破壞防止。

於反相器電路43之開關部之啟動時以前，開關部維持斷開狀態，故充電至平滑用電容器62之電荷無放電之場所，即便電源41之電壓為零，亦處於對平滑用電容器62施加有電源41之峰值電壓以下之電壓之狀態。

因此，即便於電源41之零交叉點啟動反相器電路43，仍未解決於啟動時伴隨於充電至平滑用電容器62之電壓之電流流過開關部等而產生開關部等之破壞或來自被加熱物48之異音之問題。

然而，本發明之實施形態8之感應加熱裝置中以如下方式構成，即與平滑用電容器62之電壓無關，而以抑制開關部等之破壞或來自被加熱物48之異音之產生之方式，於軟 啟動控制期間以最小導通時間t(min)啟動，伴隨於充電至平滑用電容器62之電壓之電流流過開關部，故可實現安全且易用性較好之感應加熱裝置。

再者，實施形態8之感應加熱裝置中，於電源41之零交叉點之平滑用電容器62之電壓值係平滑用電容器62之容量越大則變得越高，又，依檢測用電路、及/或雜訊應對用電路等各種電路之連接狀態而放電條件不同，從而根據其連接狀態決定電壓值。

(實施形態9)

以下，對本發明之實施形態9之感應加熱裝置，參照附圖進行說明。本發明之實施形態9之說明中，對表示與實施形態1至實施形態8之感應加熱裝置之要素相同之功能、構成、動作者附相同符號，且其說明引用實施形態1至實施形態8之說明。

圖12係將本發明之實施形態9之感應加熱裝置之一部分方塊化而表示之電路圖。實施形態9之感應加熱裝置中，加熱線圈係以內側之第1加熱線圈45及外側之第2加熱線圈46之兩個加熱線圈構成為大致同心圓狀，於各個加熱線圈45、46連接反相器電路43、44之方面與上述實施形態7及實施形態8不同。

圖13係實施形態9之感應加熱裝置之輸入電力之時序圖，圖13(a)係供給至第1加熱線圈45(內側加熱線圈)之輸入電力之時序圖，13(b)係供給至第2加熱線圈46(外側加熱線圈)之輸入電力之時序圖。

實施形態9之感應加熱裝置之軟啟動控制之各要素之動作、作用、功能及效果等與上述實施形態7相同，故該實施形態9中省略該等之說明。

實施形態9之感應加熱裝置中，可為如下構成：用於感應加熱1個被加熱物48而配置兩個加熱線圈45、46，藉由於該等加熱線圈45、46連接反相器電路43、44，而對作為內側加熱線圈之第1加熱線圈45及作為外側加熱線圈之第2加熱線圈46供給獨立之電力。

實施形態9之感應加熱裝置之電路構成中，自供給電力之偵測及磁場干擾之觀點考慮，不可使兩個反相器電路43、44同時動作。

因此，例如為了均勻地加熱被加熱物48，而如圖13所示重複如下動作，即於對第1加熱線圈45(內側加熱線圈)供給電力之期間，停止對第2加熱線圈46(外側加熱線圈)之電力供給，並於經過固定期間之後，這一次便對第2加熱線圈46供給電力並且停止向第1加熱線圈45之電力供給。如此，進行於每個固定期間重複電力供給及停止之控制，故必需以使利用第1加熱線圈45及第2加熱線圈46之被加熱物48之發熱量變得均勻之方式進行電力控制。

因此，實施形態9之感應加熱裝置中，如上述實施形態6之感應加熱裝置中所說明般，藉由將供給至加熱線圈45、46之恆定電力控制為所期望之值，及/或藉由將向加熱線圈45、46供給恆定電力之恆定電力輸入期間控制為所期望之時間，而可均勻地加熱被加熱物48。

如上所述必需對複數個反相器電路切換通斷動作之感應加熱裝置中，可實現藉由使用實施形態9中說明之軟啟動控制而不產生鍋鳴等異音(不適音)，從而不會給使用者帶來不適感之感應加熱裝置。

圖12所示之感應加熱裝置中，就對於1個加熱線圈連接1個用以控制供給之電力之開關部之反相器電路之構成進行了說明，但本發明係並不限於該種構成者。例如，如圖14所示，即便為各個反相器電路70、71包含串聯連接有兩個開關部之開關轉臂而控制供給至各個加熱線圈45、46之電力之電路構成，亦可發揮本發明之效果。

如上所述，本發明之感應加熱裝置係可成為如下構成：將電力轉換效率較低但不產生異音之最小導通時間t(min)設為相對於反相器電路之初始值，啟動該反相器電路，其後將導通時間變更為較大，脫離電力轉換效率較低之狀態而成為較高之狀態，藉由對開關部進行通斷控制而可提高電力轉換效率。

上述實施形態7至實施形態9中說明之本發明之感應加熱裝置包含：加熱線圈，其感應加熱被加熱物；共振電容器，其構成上述加熱線圈及共振電路；開關部，其串聯連接於上述加熱線圈；整流部，其對交流電源進行整流並對上述加熱線圈供給電力；最小導通時間設定部，其設定上述開關部之導通時間之最小值；導通時間變量設定部，其設定複數個上述開關部之導通時間之變量；電流偵測部，其偵測自交流電源供給之輸入電流；電流設定部，其設定 與上述輸入電流之目標值對應之值；及控制部，其對上述開關部進行通斷控制。

本發明之感應加熱裝置中，上述控制部係於上述開關部之啟動時，將以上述最小導通時間設定部設定之最小導通時間設為導通時間之初始值，於上述啟動後，以成為由上述電流設定部設定之電流設定值之目標電力之方式，根據以上述導通時間變量設定部設定之導通時間之變量而變動上述開關部之導通時間。上述開關部可採用之複數個導通時間分類為：低供給電力側之第1導通時間群，其至少包含上述最小導通時間；及高供給電力側之第2導通時間群，其包含較上述第1導通時間群中所包含之導通時間長之導通時間，且包含成為上述目標電力之導通時間。上述控制部中，上述開關部之導通時間自上述第1導通時間群中所包含之導通時間向上述第2導通時間群中所包含之導通時間遷移時之導通時間之變量，設定為大於上述第1導通時間群內之導通時間之變量及上述第2導通時間群內之導通時間之變量。

以上述方式構成之本發明之感應加熱裝置中可構成為，藉由於開關部之啟動時設定為作為極小導通時間之最小導通時間而可於開關部之啟動時不產生異音。又，本發明之感應加熱裝置可成為如下構成：以除了啟動時之外之接近啟動時之時序急遽地增加開關部之導通時間，而防止於接通時過大電流流過開關部之動作狀態，從而可謀求電力轉換效率之提高，且可謀求電磁雜訊之抑制。

如上所述，本發明之感應加熱裝置於對反相器電路之開關部之軟啟動控制中設定有複數個供給電力不同之導通時間，藉由於對開關部之接通時之電壓施加至開關部之動作狀態時設定最大導通時間之變量，而可防止於開關部之啟動時產生之異音，並且可提高電力轉換效率，抑制電磁雜訊之產生。

以某種程度之詳細度本發明之較佳形態進行了說明，但該較佳形態之現有之揭示內容當然可於構成之細節處加以變化，且可於不脫離申請之發明之範圍及思想之情況下實現各要素之組合或順序之變化。

[產業上之可利用性]

如上所述，本發明之感應加熱裝置可提供一種通用性高之加熱裝置，於軟啟動控制期間，可對被加熱物供給所期望之電力而將被加熱物加熱至所期望之狀態，且對使用者而言易用性佳好。

41‧‧‧電源

42‧‧‧整流電路

43‧‧‧第1反相器電路

44‧‧‧第2反相器電路

45‧‧‧第1加熱線圈

46‧‧‧第2加熱線圈

47‧‧‧控制部

48‧‧‧被加熱物

49‧‧‧電流測量部

50‧‧‧計時部

51‧‧‧零交叉偵測部

52‧‧‧電力計算部

60‧‧‧二極體電橋

61‧‧‧扼流線圈

62‧‧‧平滑用電容器

65‧‧‧導通時間運算器

66‧‧‧脈衝產生器

67‧‧‧電流偵測部

68‧‧‧電流設定部

69‧‧‧最小導通時間設定部

70‧‧‧導通時間變量設定部

圖1係表示本發明之實施形態1之感應加熱裝置之電路構成圖。

圖2(a)、(b)係向本發明之實施形態1之感應加熱裝置之反相器電路之輸入電力之時序圖。

圖3(a)、(b)係向本發明之實施形態2之感應加熱裝置之反相器電路之輸入電力之時序圖。

圖4(a)、(b)係向本發明之實施形態3之感應加熱裝置之反相器電路之輸入電力之時序圖。

圖5係表示本發明之實施形態4之感應加熱裝置之電路構成之圖。

圖6係表示本發明之實施形態5之感應加熱裝置之電路構成之圖。

圖7係本發明之實施形態6之感應加熱裝置之加熱線圈之配置圖。

圖8係將本發明之實施形態7之感應加熱裝置之一部分方塊化而表示之電路圖。

圖9係圖8所示之本發明之實施形態7之感應加熱裝置之輸入電力之時序圖。

圖10(a)~(c)係表示於本發明之實施形態7之感應加熱裝置之軟啟動控制時之輸入電力之各區域(區域a、區域b及區域c)之開關部之導通時間之波形圖。

圖11(a)、(b)係本發明之實施形態8之感應加熱裝置之輸入電力之時序圖。

圖12係將本發明之實施形態9之感應加熱裝置之一部分方塊化而表示之電路圖。

圖13(a)、(b)係本發明之實施形態9之感應加熱裝置之輸入電力之時序圖。

圖14係表示將本發明之實施形態9之感應加熱裝置之一部分方塊化而表示之其他構成之電路圖。

41‧‧‧電源

42‧‧‧整流電路

43‧‧‧第1反相器電路

44‧‧‧第2反相器電路

45‧‧‧第1加熱線圈

46‧‧‧第2加熱線圈

47‧‧‧控制部

48‧‧‧被加熱物

Claims (13)

1. 一種感應加熱裝置，其包含：複數個加熱線圈，其用以將被加熱物感應加熱；反相器電路，其對上述複數個加熱線圈供給電力；及控制部，其驅動控制上述反相器電路；且上述控制部係藉由自上述反相器電路對各個加熱線圈交替地供給電力而將被加熱物感應加熱；上述控制部係於向各個加熱線圈之電力供給開始之啟動時，以使供給至上述加熱線圈之電力自預先設定之最小值逐漸增加而成為恆定電力值之方式進行軟啟動控制，於供給至上述加熱線圈之電力達到上述恆定電力值之後，以維持上述恆定電力值之供給直到向上述加熱線圈之電力供給結束時為止之方式控制上述反相器電路，並且以上述恆定電力值大於供給至上述加熱線圈之平均電力值之方式設定。
2. 如請求項1之感應加熱裝置，其中上述控制部係以藉由變更恆定電力值而控制供給至上述加熱線圈之平均電力之方式構成。
3. 如請求項1或2之感應加熱裝置，其中上述控制部係以藉由變更軟啟動控制之期間之電力供給結束之時，而控制供給至上述加熱線圈之平均電力之方式構成。
4. 如請求項1至3中任一項之感應加熱裝置，其中上述控制部係以如下方式構成：藉由掌握於軟啟動控 制之期間供給至上述加熱線圈之電力量、於供給恆定電力之期間供給至上述加熱線圈之電力量、及對上述加熱線圈之各者供給電力之動作進行一週期之時間，而計算出供給至上述加熱線圈之平均電力。
5. 如請求項4之感應加熱裝置，其中包含：電流測量部(49)，其測量自電源供給至上述反相器電路之電流；及計時部(50)，其測量上述反相器電路之動作狀態之時間；且上述控制部係以如下方式構成：基於上述電流測量部之輸出值而計算出向上述反相器電路之供給電力，並基於由計時部計測之時間而掌握向上述反相器電路供給之電力量、及對上述加熱線圈之各者供給電力之動作進行一週期之時間。
6. 如請求項4之感應加熱裝置，其中包含：電流測量部，其測量自電源供給至反相器電路之電流；零交叉偵測部，其檢測上述電源之電壓成為零位準之點；及電力計算部，其計算出向上述反相器電路供給之電力；且上述電力計算部係以與來自上述零交叉偵測部之檢測信號之頻率同步地讀取來自上述電流測量部之輸出信號，並將零交叉信號輸出至上述控制部之方式構成； 上述控制部係以計算出自零交叉信號之產生時至下一個零交叉信號產生時之期間內之輸入至上述反相器電路之電力值及/或電力量之方式構成。
7. 如請求項5之感應加熱裝置，其中包含：零交叉偵測部，其檢測電源之電壓成為零位準之點；及電力計算部，其計算出向上述反相器電路供給之電力；且上述電力計算部係以與來自上述零交叉偵測部之檢測信號之頻率同步地讀取來自上述電流測量部之輸出信號，並將零交叉信號輸出至上述控制部之方式構成；上述控制部係以計算出自零交叉信號之產生時至下一個零交叉信號產生時之期間內之輸入至上述反相器電路之電力值及/或電力量之方式構成。
8. 如請求項1至7中任一項之感應加熱裝置，其中上述加熱線圈之各者配置為大致同心圓狀，上述控制部係以使供給至直徑較大之加熱線圈之電力大於供給至直徑較小之加熱線圈之電力之方式構成。
9. 如請求項1至7中任一項之感應加熱裝置，其中上述感應加熱裝置為烹調機器，上述加熱線圈之各者配置為大致同心圓狀，上述控制部係以基於烹調順序而使供給至直徑較小之加熱線圈與直徑較大之加熱線圈之電力之比率變化之方式構成。
10. 如請求項1之感應加熱裝置，其中進而包含：最小導通時間設定部，其於上述反相器電路之開關部 可採用之複數個導通時間中設定供給至上述加熱線圈之電力值成為最小值之最小導通時間；導通時間變量設定部，其設定複數個上述開關部之導通時間之變量；電流偵測部，其偵測自電源供給之輸入電流；及電流設定部，其設定與上述輸入電流之目標值對應之值；且上述控制部係於上述開關部之啟動時，將由上述最小導通時間設定部設定之最小導通時間設定為導通時間之初始值，而於上述啟動後，以成為由上述電流設定部設定之電流設定值之目標電力之方式，藉由由上述導通時間變量設定部設定之導通時間之變量而使上述開關部之導通時間變動；將上述開關部可採用之複數個導通時間分類為：至少包含上述最小導通時間之低供給電力側之第1導通時間群，及包含較上述第1導通時間群中所含之導通時間更長之導通時間、且包含成為上述目標電力之導通時間之高供給電力側之第2導通時間群；上述開關部之導通時間自上述第1導通時間群中所含之導通時間向上述第2導通時間群中所含之導通時間遷移時之導通時間之變量，設定為大於上述第1導通時間群內之導通時間之變量及上述第2導通時間群內之導通時間之變量。
11. 如請求項10之感應加熱裝置，其中 將第1導通時間群中所含之導通時間僅設為最小導通時間。
12. 如請求項10或11之感應加熱裝置，其中於至少以最小導通時間進行動作時，以於對上述開關部施加電壓之狀態下以自斷開控制為導通之方式構成。
13. 如請求項10至12中任一項之感應加熱裝置，其中以於電源之零交叉點附近設定上述開關部之啟動時序之方式構成。