TW410259B - Electromagnetic cooker - Google Patents

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經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 410259 A7 _B7_ 五、發明説明（1 ) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種將高頻電流供給到加熱線圈來進行 加熱調理容器之電磁調理器》 【先行技術】 電磁調理器之優點在於安全上不使用火且加熱效率佳 ，被納入系統廚具等作爲蒸煮加熱用而廣爲普及。在系統 廚具中數件電磁調理器被納入的情形很多，而這些數件電 磁調理器被同時使用時爲了防止干擾音發生的情況，通常 採用以一定頻數進行加熱控制之半電橋型的變換器。 第1 3圖係表示以往電磁調理器所採用的半電橋型變 換器（half-bridge iftverter )的電氣的構成。該第1 3圖中 ，以二極管電橋所構成之整流電路1的交流輸入端子係被 連接於商用交流電源2;直流輸出端子則被連接於平滑電 容器3的兩端。 在其平滑電容器3的兩端介由直流母線4，5連接著 正側及負側的I GBT 6及7所組成的支路，因而構成半 電橋型的變換器主電路8。I GBT6及7的集電極·發 射極之間則各自連接著自由轉動二極管9及1 0。 在變換器主電路8的輸出端子8 a連接著加熱線圈 1 1的一端，加熱線圈1 1的另一端與直流母線5之間則 連接著共振電容器1 2與二極管1 3的並聯電路。且’加 熱線圈1 1及共振電容器1 2構成了共振電路1 4 - 又，在輸出端子8 a連接著緩衝電容器1 5的一端’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )六4規>格（210X297公釐） -4- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂

I 410259 A7 B7 五、發明説明f ) 緩衝器電容器1 5的另一端則介由I G B T 1 6的集電極 •發射極被連接於直流母線5。接著，I GBT 1 6的集 電極·發射極之間連接著二極管1 7。這些便構成了所謂 的緩衝電路18，係爲了使IGBT6及7在_p F時減少 ·* 轉換損耗所設。 振盪器1 9所輸出的指定頻數的振盪訊號係由可變〇 Ν 時間設定部2 0及固定ON時間設定部2 1所給予的》在 整流電路1的交流輸入側介插電流變換2 2，其電流變換 2 2的輸出端子則介由輸入電流檢測部2 3被連接於輸入 設定部2 4 a的輸入端子。輸入電流檢測部2 3係以電流 變換2 2將檢測出的輸入電流値進行A/D變換來作爲輸 入電流檢出値V i η輸出到輸入設定部2‘4 a的方式所成 〇 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 操作部2 5雖並未具體地圖示出來，但在操作部2 5是 設有使甩者選擇各種自動調理選單（控制程式）的鍵，及 提供以1 KW，2KW等的電力量設定加熱量的鍵等。接 著，輸入設定部2 4 a係作成根據輸入電流檢測部2 3因 應操作部2 5中所設定的電力量作爲輸入電流値的方式所 給予的輸入電流檢出値V i η，進行反饋控制，提供 PWM訊號到可變ON時間設定部2 0。 又，加熱停止部2 4 b係作成在指定的條件成立下輸 出加熱停止指令到可變ON時間設定部2 0及固定ON時 間設定部2 1。且，輸入設定部2 4 a及加熱停止部2 4 b係顯示進行區塊（b 1 〇 c k)化微電腦（以下稱微電 -5- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印装 410259 A7 B7___ 五、發明説明P ) 腦）24的功能的裝置。 可變ON時間設定部2 0的輸出訊號係由第1及第3 驅動部2 6及2 7所給予的；固定ON時間設定部2 1的 輸出訊號則是由第2及第3驅動部2 8及2 7所給予的。 接著，第1，第2及第3驅動部26，27及28的輸出 端子則各自被連接於IGBT6 ’ 7及16的閘極。 又，第1 4圖係顯示第1驅動部2 6的詳細的電氣的 構成。該第1 4圖中，可變ON時間設定部2 0的輸出訊 號係由光電耦合器2 9所給予的’光電耦合器2 9的一方 的輸出端子則介由電阻件3 0及·3 1的串聯電路被連接於 1 GBT6的閘極。在電阻件3 0反向並聯連接著二極管 3 2。又，光電耦合器2 9的另一方輸出端子則被連接於 IGBT6的發射極。電阻件30，3 1的阻抗値則被設 定如約爲150Ω，10Ω。 就備有如以上方式被構成之變換器所成的電磁調理器 的動作；參照第1 5圖至第1 7圖，並敘述於下。鍋子的 加熱係藉由利用變換器將高頻電流供給到加熱線圈1 1來 進行的。於第1 6圖顯示了該情況下各部的訊號波形。如 第16圖（a)及（b)所示，IGBT6，7例如在約 2 0 KH z的變換器的控制週期T i n v中會形成被交互 地 Ο N / Ο F F。 I GBT6的ON期間Το η 1會根據由可變ON時間 設定部2 0所給予的輸出訊號，形成將Tinv/2視爲 上限加以變化。一方面，IGBT7的ON期間Το η 2 {請先閱請背面之注意事項再填艿本頁)

本紙張尺度適用中國國家橾準< CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -6- 410259 A7 __B7_ 五、發明説明f ) 會根據由固定ON時間設定部21所給予的輸出訊號’被 固定於約略Ti nv/2。但是，爲防止IGBT6 ’ 7 間的短路，而在兩者的ON期間的切換時形成確保有停止 期間T D。 又，緩衝電路1 8的I GBT1 6係以使Σ GBT6 ，7轉成OFF時的轉換損耗減少，並且在自I GBT6 OFF到I GBT70N爲止的期間裡不將緩衝電容器 15充電的方式被ΟΝ/OFF控制。 ' 控制週期係由如下的4個循環所組成的。又，第1 6 圖（d)爲這時在加熱線圈1 1流通的電流I L的波形； 第1 6圖（e )爲I GBT7的集電極發射極間電壓 V t r 2的波形’

(1) IGBT6：〇N/IGBT7：OFF 依照平滑電容器3 ’ IGBT6，加熱線圈1 1，共振 電容器1 2及平滑電容器3的路徑，供給電流到加熱線圈 1 1並且將共振電容器1 2加以充電（參照第1 6圖（d )，A )。 ； 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 (对先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

(2) IGBT6:0FF/IGBT7:0FF 以加熱線圈1 1，共振電容器1 2，自由轉動二極管1 〇 及加熱線圈1 1的路徑，利用加熱線圈1 1的延遲電流， 再次將共振電容器1 2充電（參照第1 6圖（d) ，B)

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(3) IGBT6:〇FF/IGBT7:ON 依照共振電容器12，加熱線圈1 1，IGBT7及共 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）

41025S A7 _____B7_ 五、發明説明§ ) 振電容器1 2的路徑，使共振電容器1 2放電，將逆方向 的電流流通於加熱線圈1 1 (參照第1 6圖（d) ，C) 。當共振電容器1 2切斷放電時，電流會經由被並聯連接 著的二極管13來流通（參照第16圖（d)，（：>)。 (4) IGBT6:0FF/IGBT7:0FF 以加熱線圈1 1，自由轉動二極管9，平滑電容器3，二 極管1 3及加熱線圈1 1的路徑，介由自由轉動二極管9 ，使加熱線圈1 1的延遲電流再生於電源側（參照第i 6 圖（d ) ，D ) » 藉由反覆進行以上的循環，形成將高頻電流供給到加熱 線圈1 1，誘導渦電流到被載置於頂板3 3上的鍋子34 (參照第1 3圖），·然後進行加熱調理。’輸入電流控制係 以使I GBT6的ON期間Τ ο η 1變化來進行的方式， 如ON期間Το η 1長者，輸入電流便增加，鍋子3 4的 加熱量即增加》 【發明所欲解決之課題】 經濟部中央標率局貝工消费合作社印製 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) i)^.

但是，這種方式的以往的電磁調理器中，當爲了進行 微弱輸入加熱而將I GBT6的ON期間Το η 1弄短來 進行時，就會產生如下的問題。第1 7圖顯示這時各部的 訊號波形》亦即，如第1 7圖（a )所示，當I GBT6 的ON期間Τ ο η 1變成在某時間以下時，由於對加熱線 圈1 1而言電流供給量減少了（參照第1 7圖（d ) ，A )，故循環（3)的期間C及和循環（4)中， 本紙張尺度適用中國國家標芈（CNS }A4規格（210X 297公釐） -8- 410259 A7 B7 五、發明説明f ) I GBT7的端子間電壓V t r 2會直到與直流電源電壓 相等爲止才停止緩衝電容器15的充電’從而，形成循環 (4)中再生電流不流通而繼續充電緩衝電容器1 5。 接著|由於直接在這狀態下於其次的循環（1)中 I G B T 6係設爲ON，故利用直流電源電壓與電壓 Vt r2的電位差，短路電流以直流母線4，IGBT6 ，緩衝電容器1 5，I GBT1 6及直流母線5的路徑來 流通。於此，第1 7圖（f )顯示流通於I GBT6的電 流波形I t r 1，而第1 .7圖（f )中所顯示的點P係以 短路電流流通的方式所成。 爲了儘可能地抑制發生這樣的短路電流，以第1 4圖 所示的方式，設定成藉由在I G B T 6的籣極透過電阻件 3 0及3 1的串聯電路|使轉成〇N時的閘極阻抗値變大 :以第1 5圖所示的方式，和緩地使閘極訊號VG 1升起 ，使IGBT6成爲ON的時機延後進行。 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 但是，由於利用這方式和緩地使閘極訊號VG 1升起 ，也讓IG B T 6的集電極*發射極間電壓的升起變緩， 就造成了在I GBT6轉成ON時所產生的轉換損失（轉 成ON損失該轉成ON時的轉換損失會在設定輸入相 當低時變大，在當轉成ON損失變大的狀態下直接進行連 續加熱時，會造成I GBT6的溫度上升以致熱破壞的對 壞情況。 從而，以往的電磁調理器中，在進行對應例如以弱火 長時間燉煮的調理方式的微弱輸入加熱的情況下，將不致 -9- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 410258 A7 B7 五、發明説明f ) 發生I GBT6的轉成ON損失的程度的低輸入設定爲下 限，例如，不得不以加熱3秒後停止加熱3秒的方式進行 週期性的加熱。 接著，這樣的加熱方式中會產生如被調理物量少的情 況下造成突沸狀態，或在進行燉煮調理的情況下讓被調理 物燒焦了等不良情形。 本發明有鑑於上述狀況，目的在提供一種能夠在得以 減低轉換損失的狀態下以微弱輸入來進行連續加熱的電磁 調理器。 【用以解決課題之手段】 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 爲達成上述目的，申請專利範圍第Γ項記載之電磁調 理器，其特徵係具備有：利用該整流電路供給被產生的直 流電源的正側及負側直流母線，與被串聯連接於該正側及 負側直流母線間的第1及第2轉換元件，與被連接於這些 第1及第2轉換元件的任何一方的兩端子間，被由供誘導 加熱調理容器之加熱線圈及共振電容器構成的共振電路* 與被連接於前述一方的轉換元件的兩端子間，被由緩衝電 容器及第3轉換元件的串聯電路構成的緩衝電路，與對應 設定値輸出控制訊號到前述第1|第2及第3轉換元件進 行導通控制，並且當前述設定値在指定値以下時，會利用 遮斷前述第3轉換元件來將前述緩衝電容器自前述共振電 路實質上地切離的進行切離控制等的控制手段。 這樣一來，控制手段由於在當設定値變爲指定値以下 -10- (請先閱讀背面之注意事項再填巧本頁) 本紙張尺度適用中国國家標準（CNS } A4说格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 410253 A7 _____B7_ 五、發明説明p ) 時’會將緩衝電容器自共振電路實質上地切離，故在其情 況下便無法進行緩衝電容器的充電，將一方的轉換元件設 爲ON的情況下，緩衝電容器的充電容量不足便導致短路 電流不會流通》從而，即使設定値是在指定値以下，也能 與I在得以減低一方的轉換元件的轉換損失的狀態下連續地 供給高頻電流到加熱線圈，能夠以微弱輸入來進行連續加 熱。 在該情況下•如申請専利範圍第2項記載的方式橋成 控制手段，以將緩衝電容器及第3轉換元件串聯地連接來 構成緩衝電路者較佳，這樣一來，便能容易地進行切離控 制。 又，如申請專利範圍第3項記載的方式構成控制手段 ，以從一方的轉換元件通電後到指定時間經過後爲止將第 3轉換元件通電，從另一方的轉換元件遮斷後到指定時間 經過後爲止遮斷第3轉換元件的方式輸出控制訊號者較佳 。這樣二來，就能防止另一方的轉換元件Ο N時，短路電 流會介由緩衝電容器而流通的情況· 如申請專利範圍第4項記載的方式來構成控制手段， 以在包含指定値的範圍內切換設定値的情況下，一但停止 對於第1及第2轉換元件的導通控制，並在那之間進行切 離控制與通常控制的移轉者較佳。這樣一來，在切離控制 -逋常控制間進行移轉之際，就能藉由停止第1及第2轉 換元件的導通控制，來防止短路電流流通於第3轉換元件 的情況。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -11 - ~ 卜--一-----Q 沿衣------、π----Γ—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 410258 A7 B7 五、發明説明P ) 如申請專利範圍第5項記載的方式，以對共振電容器 並聯連接電阻件者較佳。這樣一來，在進行切離控制與配 合第1及第2轉換元件的導通控制來使第3轉換元件ON /〇F F的通常控制的移轉之間，即使控制手段暫時停止 對第1及第2轉換元件的導通控制，也能夠使在共振電容 器被充電著的電荷介由前述電阻件而快速地放電。 如申請專利範圍第6項記載之方式來構成控制手段， 以在包含指定値的範圍內切換設定値時，使一方的轉換元 件的導通控制相對於另一方的轉換元件延後停止者。這樣 一來，與申請專利範圍第5項相同地，即使控制手段一但 停止對第1及第2轉換元件的導通控制，仍可利用一方的 轉換元件的導通控制（ON/0 F F )所鳥的轉換動作， 使在共振電容器被充電著的電荷能更快速地放電。 如申請專利範圍第7項記載的方式，以備有檢測輸入 電流値的輸入電流檢出手段與檢測再生電流値的再生電流 檢出手段，將控制手段構成會根據前述輸入電流値與前述 再生電流値的關係，來進行第3轉換元件的功能檢査者較 佳。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 這樣一來，由於能夠藉由控制手段來進行第3轉換元 件的功能檢査，故能確實地防止第1及第2轉換元件的轉 換損失的發生，而提高安全性* 如申請專利範圍第8項記載的方式，以備有構成切換 被串聯連接於另一方轉換元件的控制輸入端子的電阻件的 阻抗値的阻抗値切換手段，將控制手段構成當設定値變爲 -12- (請先W讀背面之注意事項再填商本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS > A4規格（210X297公釐} 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 410258 A7 B7 五、發明説明do ) 在指定値以下時•則輸出切換訊號到前述阻抗値切換手段 者較佳。這樣一來，設定値在指定値以下的情況下，就能 夠利用使被串聯連接於另一方轉換元件的控制輸入端子的 電阻件的阻抗値減少，而減少另一方轉換元件轉成ON時 所產生的轉換損失。 在這情況如申請專利範圍第9項記載的方式，以備有 檢測調理容器的加熱溫度的溫度檢出手段，將控制手段構 成當前述溫度檢出手段所檢測的前述調理容器的加熱瘟度 成爲在指定溫度以上時，即將設定値切換到指定値以下者 較佳。這樣一來，於因應調理容器的加熱溫度來進行自動 .控制的加熱調理，就可得到與申請專利範圍第1項至第8 項記載同樣的作用效果。 又，如申請專利範圍第1 〇項記載的方式，以備有供 設定低輸出的低輸出設定鍵，將控制手段構成當前述低輸 出設定鍵被操作時，即將設定値切換到指定値以下者較佳 。這樣i來，於因應使用者操作低輸出設定鍵來進行自動 控制的加熱調理，就可得到與申請專利範圍第1項至第8 像記載同樣的作用效果。 【發明之實施形態】 以下係就本發明的第1實施例*參照第1圖至第5圖 來加以說明。且，在與第1 3圖同一部份處附上同一圖號 省略其說明，以下僅就相異的部份來說明》第1圖係顯示 電氣的構成。本實施例中，以安置具有輸入設定部4 1 a (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、va

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - 410259 A7 B7 *_ 五、發明説明V ) 及加熱停止部4 1 b的微電腦（控制手段）4 1 ’取代在 第1 3圖所表示的微電腦2 4。輸入設定部4 1 a係作成 直接對第3驅動電路2 7給予控制訊號V S的方式。 又，在共振電容器12及二極管1 3並聯連接電阻件 4 2。相對於變換器主電路8動作中情況下的共振電容器 1 2的阻抗，電阻件4 2的阻抗値被設定成相當大的數値 。其他的構成則與第13圖所示相同。 其次，就本實施例的作用’參照第2圖至第4圖來說 明。輸入設定部4 1 a如第2圖（c )所示，作成 IGBT7 (第2轉換手段）爲ON後經過一定時間Τα 之後再被設爲ON，並且I GBT6 (第1轉換手段）爲 〇F F後經過一定時·間Τ α之後再被設爲’0 F F的方式。 藉此，在IGBT6及7從ON狀態轉移到OFF狀 態的情況下，集電極·發射極間的電壓變化和緩而防止了 轉換損失的發生，並且，防止了 I GBT70N時短路電 流流通於緩衝電容器1 5的情況。在此，一定時間Τα被 設定成即使在適當的範圍內有怎樣的負荷或者設定輸入， 經濟部中央榇嗥局負工消费合作社印製 I GBT 6及7轉成OFF時的電壓變化都會在該時間內 結束。 又，在當依照使用者從操作部2 5所設定之輸入設定 値（電力量以“W"來設定）是被設定於指定値Wt h以 下時，輸入設定部4 la會以利用常時OFF (遮斷） I GBT 1 6 (第3轉換元件）將緩衝電容器1 5切離共 振電路1 4的方式來加以控制。舉例來說，在電磁調理器 -14- (請先閱讀背面之注意事項再填"本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) A4規格< 210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 410258 A7 B7 五 '發明説明（>2 ) 的最大功率爲3 KW的情況下，將指定値wt h設定爲約 5 0 0 W左右。 第3圖係顯示輸入設定値被設定成在指定値Wt h以 下時的各部的訊號波形的圖。亦即•在此情況下，由於利 用加熱停止部4 1 b以第3圖（c)所示方式讓I GBT 16被常時OFF，故形成緩衝電容器15不會被充電， 而被實質上地切離共振電路14的狀態。 從而，即使在輸入電流値小的情況下，也會由不充電 緩衝電容器Ί 5來形成前述的控制循環（4 )中再生電流 確實地流通，而其次的循環（1 )中，即使將I GBT6 設爲0 N，短路電.流也不會流通了（參照第3圖（f )) 〇 * 換言之，輸入電流値大的情況下，緩衝電容器1 5係 爲了減低IGBT6，7的轉成OFF損失而設；而輸入 電流値小的情況下，由於轉換動作時流通於I GBT6， 7的電流也小，所以即使沒有緩衝電容器1 5 *轉換 OF F損失也不大。故，在此情況下，即使將緩衝電容器 1 5切離共振電路1 4，也不會有問題產生。 又，第4圖係因應輸入電流値的設定，根據IGBT 7的端子間電壓Vtr2(a)與控制訊號Vs (b)， 來顯示令上述切離控制與使緩衝電容器作用之通常控制之 間進行移轉情況下的控制狀態。該第4圖中，在將輸入電 流値的設定從超過指定値Wth的値（Hi，參照第5圖 )切換成指定値Wt h以下的値（Lo，參照第5圖）的 (請先閲讀背面之注意事項再填舄本頁) 訂 ί 'k' 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Ad規格（210 X 297公釐） -15- 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 410259 A7 B7 五、發明説明彳3 ) 情況下，亦即，從通常控制移轉爲切離控制的情況下，輸 入設定部4 1 a首先會將控制訊號給予加熱停止部4 1 b ，然後使I GBT6，7的導通控制停止（參照第4圖（ a )，時點A ) » 這時，由於殘留在共振電容器1 2的電荷會介由電阻 件4 2來放電，因此造成電壓V t r 2會自直流電源電壓 逐漸下降，在設想時間丁 a經過後變成約略OV (參照第 4圖（a)，時點B)。再者，等待充裕時間Tb讓電壓 Vt r2確實地變成OV後，輸入設定部41a會藉由輸 出控制訊號V s到第3驅動部2 7使I GBT 1 6常時 OFF來進行切離控制（參照第4圖（b)，時點C)。 其次，等到控制方式的切換等待時間T c鏟過之後，開始 進行以微弱輸入（5 0 0W以下）的連續加熱（參照第4 圖（a )，時點D )。 又，即使在自進行切離控制的狀態回到通常硿制的情 況下，也會同樣地進行切換。亦即，輸入設定部4 1 a會 將控制訊號給予加熱停止部4 1 b，然後使I GBT6 * 7的導通控制停止（參照第4圖（a)，時點E)，在設 想時間T a內等待共振電容器1 2的殘留電荷的放電（參 照第4圖（a )，時點F ) * 再者，等待充裕時間Tb之後，輸入設定部4 1 a會 停止對第3驅動部2 7的控制訊號V s的輸出*將 IGBT16回到通常控制常態（參照第4圖（b)，時 點G)。接著，等待控制方式的切換等待時間Tc經過之 I-------Ο 裝------訂------ (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 本紙張尺度通用中國國家標隼（CNS } A4規格（210X297公釐） -16- 410259 A7 B7 τ 五、發明説明（《4 ) 後，開始進行以超過5 0 0W的輸入電流値的連續加熱（ 參照第4圖（a)，時點H)。 第5圖爲本發明的發明者所進行之一測定例，顯示出 使輸入設定値（橫軸）變化然後加熱鐵製鍋子3 4的情況 下，IGBT6的溫度變化（縱軸）情形。因應輸入的設 定値低，IGBT6的溫度也會下降，但在按通常情形繼 續控制I GBT 1 6的情況下，會如第5圖中實線所示般 ，當輸入電力量低於指定値Wth時，IGBT6的盔度 會急遽地上升。對此，在變爲指定値Wt h以下的領域來 進行切離控制的情況下，就會如第5圖虛線所示般，形成 I G B T 6的溫度會因應輸入的設定値低而下降。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 根據以上方式的本實施例，作成當輸入設定値變爲指 定値W t h以下時，輸入設定部4 1 a就會利用遮斷 I GBT 16，進行將緩衝電容器1 5切離共振電路1 4 的切離控制。從而，在緩衝電容器1 5不被充電，而將 I GBT6設爲ON的情況下，緩衝電容器1 5的充電量 不足所造成的短路電流就不會流通，而能夠在設定値爲 Wt h以下的狀態下連續地供給高頻電流到加熱線圈1 1 。於是，抑制了 I C5BT6的轉換損失之後，就能進行微 弱輸入所爲的連續加熱，故與以往不同，而能夠不使調理 物燒焦或突沸地，良好地來進行例如長時間的燉煮調理等 〇

又，根據本實施例，由於輸入設定部4 1 a會輸出從 I GBT7設爲ON後，於指定時閭經過後再將I GBT -17- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐> 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 410259 A7 B7 五、發明説明d5 )

I 1 6設爲ON ;從I GBT60FF後，於指定時間經過 後再將I GBT1 6設爲OFF的控制訊號，而可得抑制 I GB T 6及7的轉換損失，並且能夠防止 I GBT70N時短路電流流通於緩衝電容器1 5的情況 〇 再者*根據本實施例，由於將電阻件4 2對共振電容 器1 2並聯地連接，且在包含指定値Wt h的範圍內切換 設定値的情況下，輸入設定部41 a暫時停止對I GBT 6及7的導通控制，就會在這期間將進行切離控制與通常 控制的移轉，故在切離控制一通常控制間移轉之際，便能 防止短路電流流通於I GBT 1 6的情況，又，即使停止 對I GBT6及7的導通控制，也能使在共振電容器1 2 被充電的電荷介由電阻件4 2來快速地放電。 第6圖及第7圖係表示本發明的第2實施例，於與第 1實施例相同部份附上相同的圖號並省略其說明，以下僅 就相異部份來加以說明。顯示電氣的構成的第6圖中，第 2實施例將電阻件4 2去除，並將微電腦4 1換成微電腦 (控制手段）41其微電腦41>係將微電腦41的 加熱停止部4 1 b換成加熱停止部4 1 b /。其他的構成 則與第1實施例相同。 其次，就第2實施例的作用，參照第7圖來說明《第 2實施例中，因應輸入電流値的設定以進行切離控制與通 常控制間移轉的控制狀態係與第1實施例相異。亦即，如 第7圖所示般，在通常控勒移轉爲切離控制時，首先，輸 本紙張尺度適用中國國家標芈（CNS ) A4規格（210X297公楚） -18- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂

41025S A7 B7^_ 五、發明説明丨6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 入設定部4 1 a會將控制訊號給予加熱停止部4 1 b /， 然後僅使IGBT6的導通控制停止，使IGBT7的導 通控制在時間T a 之間繼續之後停止下來（參照第7圖 (a )，時點 a )- 這時，殘留於共振電容器1 2的電荷會利用頻數 2 1，5KHz的I GBT7的轉換動作於極短時間內（ 例如3，4週期左右）被放電.消費。之後，與第1實施 例相同地，等充裕時間丁 b經過後（參照第7圖（a )' ， 時點B)，輸入設定部4 la會將控制訊號Vs輸出到加 熱停止部4 1 b，然後進行切離控制（參照第7圖（b ) ，時點C)，等切換等待時間Tc經過後，開始進行以微 弱輸入（5 0 0W以下）的連續加熱（參·照第7圖（a ) .，時點D )。又，即使從進行切離控制的狀態回到通常控 制的情況下，也同樣地進行切換》 根據以上方式的第2實施例，由於在包含指定値 Wt h的範圍內切換輸入設定値時》加熱停止部4 1 b / 會使IGBT7的導通控制相對於IGBT6延後停止下 來，而能夠利用一方的I GBT7的導通控制（ON/ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 0 F F )所爲的轉換動作，讓在共振電容器1 2被充電的 電荷被更加快速地放電·消費，並能夠縮短控制狀態的切 換所需要的時間*又，由於可去除第1實施例中所必要的 電阻件4 2，而得以削減零件的點數· 第8圖及第9圖係顯示本發明的第3實施例，於與第 1實施例相同部份附上同一圖號並省略其說明，以下僅就 -19 - 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 410259 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 A 7 __ B7 五、發明説明) 相異部份加以說明。顯示電氣的構成的第8圖中，第3實 施例係將電容器4 3及電阻件4 4的串聯電路並聯地連接 於平滑電容器3，而在其電阻件4 4逆並聯地連接著二極 管4 7。電容器4 3的容量被設定成例如平滑電容器3的 容量的1/100左右》 這些電容器4 3，電阻件4 4及二極管4 5便構成了 再生電流檢出手段》電容器4 3及電阻件4 4的共通連接 點則介由再生電流檢出部4 5被連接於輸入設定部4 ί a 的輸Λ端子·。其他的構成則與第1實施例相同。 第3實施例係作成，使從負荷側到電源側再生然後流 入平滑電容器3的再生電流分流到電容器4 3及電阻件 4 4的串聯電路的方式。接著，把再生電k流通的時機下 所檢測出的電阻件4 4的端子電壓做A/D變換後的數値 ，視爲再生電流檢出値，再生電流檢出部4 5則將該再生 電流檢出値V in v輸出到輸入設定部41 a。 其次，就第3實施例的作用，參照第9圖來說明》第 9圖係表示出使輸入設定値（橫軸')變化的情況下，再生 電流檢出値V i nv (縱軸）的變化情形。如第1實施例 中所述般，當即使令輸入設定値降低至指定値W t h附近 ，而仍令緩衝電路1 8繼續動作時，短路電流會流通於緩 衝電容器1 5，而再生電流會變得不易流通，再生電流檢 出値V i n v則會如第9圖中以實線所示般下降。 從而，如第9圖中以一點鏈線所示般設定臨界値。接 著，例如，將微電腦4 1切換成測試模式，來進行以下方 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4現格（210Χ：297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填疼本頁)

-20- 41025δ Α7 ______Β7__ 五、發明説明扣） 式的功能測試。例如，作成使控制訊號V s輸出然後將 I GBT1 6設爲OFF之後，將輸入設定値設定爲指定 値W t h以下。這時的再生電流檢出値v i n v如較判定 値爲大者，則能判定切換控制功能或I G Β Τ 1 6爲正常 的；再生電流檢出値V i η ν如較臨界値爲小者，則能判 定切換控制功能爲異常的或I G Β Τ 1 6短路了。 又|使I GBT 1 6所爲的切換控制執行之後，將輸 入設定値設定爲指定値W t h以下。這時的再生電流撿出 値V i n v如較臨界値爲大者，則能判定切換控制功能爲 異常的，或者IGBT16爲開放的或並未裝配妥善· 根據以上方式的第3實施例，微電腦4 1的入電流設 定部4 1 a會根據輸入設定値與再生電流値V i n v的關 係，作成執行控制切換功能及I G Β Τ 1 6功能的測試。 從而，就如在產品出貨前的製造工程或出貨後的服務中心 等，將微電腦4 1作成在測試模式下進行切換測試*而得 以確實地防止I GB Τ 6及7中轉換損失的發生，並提高 安全性，或者，在故障時能夠容易地進行檢査。 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 第1 0圖至第1 2圖係表示本發明的第4實施例，在 與第1實施例相同部分附上同一圖號並省略其說明，以下 僅就相異部分加以說明。顯示部分電氣的構成的第1 0圖 * 中，第4實施例係將I GBT6的閘極阻抗値構成可因應 輸入設定値來切換的方式。 亦即，在電阻件3 0及3 1的共通連接點，連接著阻 抗値1 0 Ω的電阻件4 6的一端，其電阻件4 6的另一端 -21 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準< CNS ) Α4規格（210X 公釐} 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（f9 ) 則被連接於光電耦合器.4 7輸出端子的一端。光電耦合器 4 7輸出端子的另一端則被連接於光電耦合器2 9輸出端 子與電阻件3 0的共通連接點。接著，形成將輸出訊號從 微電腦4 1傳到光電耦合器4 7的輸入端子。且，將電阻 件4 6及光電耦合器4 7構成阻抗値切換手段，其他則與 第1.實施例的構成相同。 其次，就第4實施例的作用，參照第1 1圖及第1 2 圖來說明。第1至第3實施例中，輸入設定値於指定値 Wt h以下變小的領域中，可介由緩衝電容器1 5來防止 短路電流的流通，但是，由於將緩衝電容器1 5連接於共 振電路1 4之際也會有短路電流流通之虞，因而將 I G B T 6的閘極阻‘抗値於轉成ON時使萁變大的方式， 設定成第14圖所示的與以往構成相同》 亦即，輸入設定値於指定値W t h以下變小的領域中 ，在I GBT6轉成ON時短路電流不會發生，但是，由 於端子間電壓V t r 1的下降變緩了，因此在這部分所發 生的轉換損失會依然存在。於是，第4實施例係在輸入設 定値於指定値W t h以下變小的領域中，利用微電腦4 1 將高水平訊號輸出到光電耦合器4 7，將電阻件4 6並聯 地連接於電阻件3 0的方式來進行控制的。 這時，由於轉成ON時的閘極阻抗値會從1 6 0 Ω被 切換成（150//10 + 10) Ω，就形成如第12圖 所示般，閘極電壓VG 1的上升與第5圖相較•會變得較 爲陡峻，對應這情況，端子間電壓V t r 1的下降也就變 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2丨0X297公釐} -22- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 41025S a? ______B7 五、發明説明户） 得陡峻了。結果，形成IGBT6的轉成ON損失被較爲 減低，以第1 2圖所示方式，如與第1實施例的第5圖相 比較，則I G B T 6的溫度上升也被較爲抑制了。 根據以上方式的第4實施例，由於當輸入設定値變成 在指定値W t h以下時，微電腦4 1便會作成將切換訊號 輸出到光電耦合器47，在被串聯地連接於IGBT6的 閘極（控制輸入端子）的電阻件3 0上並聯地連接電阻件 46，並切換閘極阻抗値，故能夠利用使IGBT6的閘 極阻抗値減少，以使轉成Ο N時所產生的轉換損失更加減 少了。 本發明並非僅限於上述且圖面所記載之實施例，也有 可能如下列方式的變形或擴張。 ’ 例如，當使用者選擇被設於操作部2 5的調理（控制）程 式之按鍵中，以『燉煮』鍵（低輸出設定鍵）爲例，執行 ON操作時，也可以將輸入設定部4 1 a作成能因應最初 以高輸入進行加熱使被調理物沸騰之後，再連續地進行微 弱輸入加熱的控制程式，而自動地切換通常控制-切離控 制的方式。又，也可以在高輸入加熱進行中，"•保溫鍵』 被ON操作時，作成能切換自該時點起連續地進行微弱輸 入加熱之控制。 或者，也可以作成在頂板3 3上設置供檢測鍋子3 4 的溫度的溫度感知器（溫度檢出手段），當該溫度感知器 所檢測之溫度達到預定値（指定溫度）時，則切換自該時 點起連續地進行微弱輸入加熱之控制》 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -23- A7 B7 410258 五、發明説明？1 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 緩衝電容器1 5即使是被電氣連接於共振電路1 4， 在切離控制中，最好能實質上地切離共振電路1 4 »例如 ，也可以作成在I GBT1 6的集電極·發射極間，連接 阻抗値非常高的電阻件與電子的或者機械的常開型轉換器 的串聯電路，於切離控制期間關閉轉換器，緩衝電容器 1 5則介由電阻件被連接於直流母線5的狀態》 也可以將共振電路14連接於IGBT6側。 轉換元件並不限於是I G B T，也可以是功率電蟲體 或功率MOSFET。 【發明之效果】 本發明誠如以上的說明，具有如下之’優點。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 根據申請專利範圍第1項記載之電磁調理器，由於當 設定値變爲指定値以下時，控制手段就會利用遮斷第3轉 換元件，執行將緩衝電容器實質地切離供誘導加熱調理容 器的共振電路的切離控制，故在此情況下，緩衝電容器就 不會進行充電，而將一方的轉換元件設爲ON時，也不會 出現因緩衝電容器的充電量不足所造成的短路電流流通的 情形》 從而，在設定値爲指定値以下的狀態下，就能夠將高 頻電流連續地供給到加熱線圈然後進行以微弱輸入的連續 加熱，並得以良好地執行長時間的燉煮調理等的加熱控制 9 根據申請專利範圍第2項記載之電磁調理器，由於將 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210 X 297公嫠） -24 : 經濟部中央標準局負工消費合作社印掣 410259 A7 ________B7_ 五、發明説明？2 ) 緩衝電容器及第3轉換元件串聯地連接而構成緩衝電路， 故能容易地來執行切離控制。 根據申請專利範圍第3項記載之電磁調理器*由於控 制手段會自一方的轉換元件通電後至指定時間經過後爲止 ’將第3轉換元件通電：從另一方的轉換元件遮斷後至指 定時間經過後爲止，將第3轉換元件遮斷，故可防止另一 方的轉換元件ON時，短路電流流通於緩衝電容器的情形 〇 根據申'請專利範圍第4項記載之電磁調理器，由於在 包含指定値的範圍中切換設定値的情況下，控制手段會暫 時停止對第1及第2轉換元件的導通控制，並在這時進行 切離控制與通常控制的轉移，故在切離控’制一通常控制間 進行轉移之際，就能防止短路電流流通於第3轉換元件的 情形。 根據申請專利範圍第5項記載之電磁調理器，由於將 電阻件對共振電容器並聯地連接•故在進行切離控制與通 常控制的轉移之間，即使控制手段暫時停止對第1及第2 轉換元件的導通控制，也能使在共振電容器被充電著的電 荷介由電阻件而快速地放電。 根據申請專利範圍第6項記載之電磁調理器，由於在 包含指定値的範圍中切換設定値的情況下，控制手段會使 一方的轉換元件的導通控制相對於另一方的轉換元件延遲 停止下來1故即使控制手段暫時停止對第1及第2轉換元 件的導通控制，也能使在共振電容器被充電著的電荷，利 U--------裝------訂-------,)^ (請先閱讀背面之注意事項再填苑本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格< 210X297公漦> -25- 410259 五、發明説明钐） 用一方的轉換元件的導通控制所爲的轉換動作而更加快速 地放電，並縮短了切換控制所需的時間。 根據申請專利範圍第7項記載之電磁調理器，由於控 制手段會根據輸入電流値與再生電流値的關係，來進行第 3轉換元件的功能檢査，故能夠確實地防止第1及第2轉 換元件中轉換損失的發生，並提高了安全性。 根據申請專利範圍第8項記載之電磁調理器*由於當 設定値變爲指定値以下時，控制手段會將切換訊號輸出到 阻抗値切換手段，並切換被串聯地連接於另一方的轉換元 件的控制輸入端子的電阻件的阻抗値，故在設定値爲指定 値以下的情況下，能夠使另一方的轉換元件轉成ON時所 * 產生的轉換損失減少。 ' 根據申請專利範圍第9項記載之電磁調理器，由於當 溫度檢出手段所檢査的調理容器的加熱溫度達指定溫度以 上時，控制手段會將設定値切換爲指定値以下，故於因應 調理容器的加熱溫度來進行自動控制的加熱調理中，可得 申請專利範圍第1項至第8項同樣的效果。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 根據申請專利範圍第1 〇項記載之電磁調理器，由於 當低輸出設定鍵被操作時，控制手段會將設定値切換爲指 定値以下，故於因應使用者的操作低輸出設定鍵來進行自 動控制的加熱調理中，可得申請專利範圍第1項至第8項 同樣的作用效果。 _【圖面之簡單說明】 -26- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標率(^阳）六4規格（2丨0><297公釐> 410 铋 9 A7 __；， _B7 五、發明説明糾） 第1圖係表示本發明第1實施例的電氣的構成的功會g 的方塊圖。 第2圖係表示在輸入設定値不超過指定値W t h的領 域下，各部的訊號波形之圖。 第3圖係表示相當於在輸入設定値爲指定値Wt h以 下的領域下的第2圖之圖》 第4圖係表示使切離控制與通常控制之間移轉時的控 制狀態之圖。 ' 第5圖係表示使輸入設定値（橫軸）變化來加熱鐵製 的鍋子時的I GBT溫度的變化（縱軸）的圖。 第6圖係表示相當於本發明之第2實施例之第1圖之 圖。 .. 第7圖係相當於第4圖之圖》 第8圖係表示相當於本發明之第3實施例之第1圖之 圖。 第9圖係表示使輸入設定値（橫軸）變化時的再生電 流檢出値V i n v (縱軸）的變化的圖》 經濟部中央標準局貝工消費合作社印笨 第1 0圖係表示本發明之第4實施例中要部的電氣的 構成的圖* 第1 1圖係表示閘極訊號的電壓波形的圖。 第12圖係相當於第5圖之圖。 第1 3圖係表示相當於先行技術之第1圖之圖。 第1 4圖係表示I G Β Τ的閘極驅動部的電氣的構成 的圖。 -27- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家搮準{ CNS > Α4規格（210Χ297公釐） 410258 A7 B7 五、發明説明辟） 第15圖係相當於第11圖之圖。 第16圖係相當於第2圖之圖。 第17圖係相當於第3圖之圖。 【符號說明】 經濟部中央標準局貝工消费合作社印笨 1 整流 電路 2 商用 交流電 源 4 及 5 正側及負 側直流母 線 6 及 7 I G B 丁 (第1 及 第2轉換 手 段） 8 變換器主電 路 1 1 加 熱線 pgr 囿 1 2 共 振電 容器 1 4 共 振電 路. 1 5 緩 衝電 容器 1 6 I G B τ (第 3 轉換元件 ) 1 8 緩 衝電 路 2 2 電 流變 換（輸入 電流檢出 手 段） 4 1 及4 1 〆 微電 腦 (控制手 段 ) 4 1 a 輸 入設 定部 4 1 b及4 lb 加熱 停止部 4 2 電 阻件 4 3 電 阻件 (再生 電 流檢出手段 ) 4 4 電 容器 (再生 電 流檢出手 段 ) 4 5 二 極管 (再生 電 流檢出手 段 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS >八4说格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -丁 . 、-='6 -28- 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 410258 A7 A/ __B7_ 五、發明説明咩） 46 電阻件（阻抗値切換手段） 4 7 光電耦合器（阻抗値切換手段） (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) -29- 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. ___£1 __ 410259 as B8 々、申請專利範圍 1 . 一種電磁調理器，其特徵爲具備： 整流交流電源而產生直流電源的整流電路，與 供給利用該整流電路被產生的直流電源的正側及負側 直流母線，與 被串聯地連接於該正側及負側直流母線間的第1及第 2轉換元件•與 被連接於這些第1及第2轉換元件的任何一方的兩端 子間，被由供誘導加熱調理容器的加熱線圈及共振電容器 所構成的共‘振電路，與 被連接於前述一方的轉換元件的兩端子間，被由緩衝 電容器及第3轉換元件所構成的緩衝電路，與 會因應設定値，將控制訊號輸出到前'述第1，第2及 第3轉換元件，然後進行導通控制，並且當前述設定値在 指定値以下時，會利用遮斷前述第3轉換元件，進行將前 述緩衝電容器實質地切離前述共振電路的切離控舖的控制 手段， 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 (請先s讀背面之注意事項再填寫本頁) 2. 如申請專利範圍第1項記載之電磁調理器，其中 緩衝電路係以被串聯地連接緩衝電容器及第3轉換元件的 方式所構成。 3. 如申請専利範圍第1或2項記載之電磁調理器， 其中控制手段會輸出控制訊號，其係自一方的轉換元件通 電後至指定時間經過後爲止，將第3轉換元件通電，從另 一方的轉換元件遮斷後至指定時間經過後爲止，將第3轉 換元件遮斷。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -3ϋ - 410259 Λϋ Β8 CS D8 經濟部中夬標準局負工消費合作社印裝 々、申請專利範圍 4.如申請專利範圍第1或2項記載之電磁調理器， 其中控制手段在包含指定値的範圍中切換設定値的情況下 ，會暫時停止對第1及第2轉換元件的導通控制，並在這 時進行切離控制與通常控制的轉移。 5 .如申請專利範圍第4項記載之電磁調理器，其中 將電阻件對共振電容器並聯地連接。 6 ·如申請專利範圍第4項記載之電磁調理器，其中 控制手段在包含指定値的範圔中切換設定値的情況下‘，會 使一方的轉'換元件的導通控制相對於另一方的轉換元件延 遲停止下來。 7. 如申請專利範圍第1或2項記載之電磁調理器， 其中備有： ‘ 檢測輸入電流値的輸入電流檢出手段，與 檢測再生電流値的再生電流檢出手段； 控制手段會根據前述輸入電流値與前述再生電流値的 關係，來進行第3轉換元件的功能檢査。 8. 如申請專利範圍第1或2項記載之電磁調理器， 其中備有：被構成以切換被串聯地連接於另一方的轉換元 件的控制輸入端子的電阻件的阻抗値的方式的阻抗値切換 手段， 控制手段在設定値變成在指定値以下時，會將切換訊 號輸出到前述阻抗値切換手段。 9. 如申請專利範圍第1或2項記載之電磁調理器， 其中備有：檢測調理容器的加熱溫度的溫度檢出手段， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） l·——.--------01 裝—I (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 410258 έΙ cs D8 々、申請專利範圍 控制手段在前述溫度檢出手段所檢測的前述調理容器 的加熱溫度變爲指定溫度以上時，會將設定値切換到指定 値以下。 1〇.如申請專利範圍第1或2項記載之電磁調理器 ，其中備有：供設定低輸出的低輸出設定鍵* 控制手段在前述低輸出設定鍵被操作時，會將設定値 切換到指定値以下。 --- - --- -裝 I i i I f I 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 -3Z- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS >八4規*格（210X297公釐）