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JP2006294287A - Induction heating device - Google Patents

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JP2006294287A JP2005109644A JP2005109644A JP2006294287A JP 2006294287 A JP2006294287 A JP 2006294287A JP 2005109644 A JP2005109644 A JP 2005109644A JP 2005109644 A JP2005109644 A JP 2005109644A JP 2006294287 A JP2006294287 A JP 2006294287A
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健治 安井
Motonari Hirota
泉生 弘田
Hiroshi Tominaga
博 富永
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an induction heating device which lowers a load on components by detecting a working condition of a power factor improvement means and gives little influence on other equipment. <P>SOLUTION: A control means 10 controls to stop a power factor improvement means 13 and an inverter, when an output of a voltage detector 9 which detects a voltage of a smoothing means connected on an output side of the power factor improvement means 3 exceeds a predetermined range, so that the induction heating device with a load on components lowered and with little influence on other equipment. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、一般家庭やオフィス、レストラン、工場などで使用される誘導加熱装置に関するものであり、さらに詳しくは被加熱物としてアルミニウムや銅などの低透磁率かつ高電気伝導率の材料からなる被加熱物を加熱する誘導加熱調理器や、誘導加熱式湯沸かし器、誘導加熱式アイロン、またはその他の誘導加熱式加熱装置などで、特にアルミニウムや銅などを加熱可能とする誘導加熱装置に関するものである。   The present invention relates to an induction heating device used in general homes, offices, restaurants, factories, and the like, and more specifically, as a material to be heated, a low permeability and high electrical conductivity material such as aluminum or copper. The present invention relates to an induction heating apparatus that can heat aluminum, copper, and the like, particularly with an induction heating cooker that heats a heated object, an induction heating water heater, an induction heating iron, or another induction heating apparatus.

従来、この種の誘導加熱装置は、電磁調理器に関して、入力電流波形を整形するスイッチング手段を有し、特に鉄などの強磁性体以外の材質で形成された被加熱物を加熱する際の力率を改善している(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, this type of induction heating device has a switching means for shaping an input current waveform with respect to an electromagnetic cooker, and in particular, a force for heating an object to be heated formed of a material other than a ferromagnetic material such as iron. The rate is improved (see, for example, Patent Document 1).

図8は、特許文献1に記載された従来の誘導加熱装置の一実施例を示す回路図、図9は図8の各部の信号波形図である。   FIG. 8 is a circuit diagram showing an embodiment of a conventional induction heating apparatus described in Patent Document 1, and FIG. 9 is a signal waveform diagram of each part of FIG.

図8に示すように、交流電圧Vacの商用電源101がブリッジ回路105に接続されている。ブリッジ回路105は2個のサイリスタ107a、107bと2個のダイオード109a、109bとをブリッジ接続して構成されており、商用電源101の交流電流を直流電流に変換させる。コンデンサ111はリプル電流を除去するために比較的大きな容量に設定されており、ブリッジ回路105で整流された脈流を平滑するための平滑手段である。入力制御回路133は商用電源101側に設けられたカレントトランス134と接続されている。カレントトランス134は商用電源101から入力する入力電流Iinを検出し、この検出した入力電流Iinの電流値に相応する情報を入力制御回路133へ送出する。入力制御回路133はマイクロコンピュータ等の演算処理部を内蔵しており、カレントトランス134からの実際の入力電流Iinに関する情報などから最適なPWM制御を実行する、すなわち入力制御回路133は入力電流Iinの電流波形がほぼ正弦波となるように力率を改善するために、図9(c)に示すようなパルス信号133aをトランジスタTr1に出力する。トランジスタTr1はパルス信号133aに基づいて所定の波形整形に係る周期でスイッチング動作して入力電流Iinの波形を整形するためのスイッチング手段である。また、リアクタLはトランジスタTr1がオンしたときに商用電源101からの電力を蓄積するとともに、トランジスタTr1がオフしたときにこの蓄積した電力をコンデンサ111へ供給するためのタンク手段である。
特開平1−246783号公報
As shown in FIG. 8, a commercial power supply 101 with an AC voltage Vac is connected to the bridge circuit 105. The bridge circuit 105 is configured by bridge-connecting two thyristors 107a and 107b and two diodes 109a and 109b, and converts the AC current of the commercial power supply 101 into a DC current. The capacitor 111 is set to a relatively large capacity in order to remove the ripple current, and is a smoothing means for smoothing the pulsating current rectified by the bridge circuit 105. The input control circuit 133 is connected to a current transformer 134 provided on the commercial power supply 101 side. The current transformer 134 detects the input current Iin input from the commercial power supply 101 and sends information corresponding to the detected current value of the input current Iin to the input control circuit 133. The input control circuit 133 has a built-in arithmetic processing unit such as a microcomputer, and executes optimum PWM control based on information on the actual input current Iin from the current transformer 134. That is, the input control circuit 133 performs the input current Iin In order to improve the power factor so that the current waveform is substantially a sine wave, a pulse signal 133a as shown in FIG. 9C is output to the transistor Tr1. The transistor Tr1 is a switching means for shaping the waveform of the input current Iin by performing a switching operation at a predetermined waveform shaping period based on the pulse signal 133a. The reactor L is tank means for accumulating electric power from the commercial power source 101 when the transistor Tr1 is turned on and supplying the accumulated electric power to the capacitor 111 when the transistor Tr1 is turned off.
JP-A-1-246683

しかしながら、前記従来の構成では、インバータの電源となるコンデンサ111の電圧変動によって被加熱物を誘導加熱する際、高周波磁界強度も変動する。特に、鉄などの強磁性体以外の材質(アルミニウムなどの高電気伝導率かつ低透磁率からなる材質)で形成された被加熱物を加熱する場合には、この磁界強度の変動によって、磁界と被加熱物内部に誘導される誘導電流との反発力が被加熱物の周期的な振動及び振動音を発生させるため、使用者の利便性を損なう。そのため従来の技術のように、コンデンサ111は、電圧変動が生じないような大容量のものが選択され、通常は大容量化が容易である電解コンデンサが用いられている。しかしながらコンデンサ111の大容量化によって、コンデンサ111電圧がブリッジ回路105出力電圧よりも低い期間のみ、商用電源101からコンデンサ111充電電流が流れることになる。つまり、ブリッジ回路105出力電圧が低くなっている商用電源101がゼロ電圧となる前後の期間には、コンデンサ111充電電流つまり入力電流が流れないため、入力電流は正弦波形状を保つことができず、歪んだ波形となる。この入力電流の歪みによって、力率が低下し、平滑手段となるコンデンサ111を充電するべく非常に高いピークとなる入力電流が流れる。しかしながら平滑手段として一般に用いられる電解コンデンサ111には許容できるリプル電流に制限がある。制限を越えて電流が流れた場合、内部での発熱が増大し、部品寿命の短縮、さらにはコンデンサ破壊につながる。また、リアクタLにも入力電流と同等の電流が流れるため、ピークの高い電流が流れることとなり、磁気飽和を起こやすく、場合によるとリアクタとしての動作ができなくなる。加えて、力率が低下しているために、商用電源101に接続された他機器に対し影響を及ぼし、他機器の動作不良が発生する可能性がある。そのため、特に、鉄などの強磁性体以外の材質(アルミニウムなどの高電気伝導率かつ低透磁率からなる材質)で形成された被加熱物を加熱するために、コンデンサ111を電圧変動が生じないような大容量のものにした場合には、従来技術におけるトランジスタTr1などの力率を改善する手段が必要である。しかしながら、本従来の技術では、本来動作を継続しなければならないトランジスタTr1が何らかの理由、例えばトランジスタTr1の故障、トランジスタTr1駆動回路の故障、基板間を接続するリードコネクタの断線/結線忘れでトランジスタTr1に駆動信号が出力されない、電源が供給されないなどの理由で動作しない、または停止してしまった場合、力率を改善する機能が停止することで力率が低下し、前述したような課題が発生する。   However, in the conventional configuration, when the object to be heated is inductively heated by the voltage fluctuation of the capacitor 111 serving as the power source of the inverter, the high-frequency magnetic field intensity also fluctuates. In particular, when heating an object to be heated formed of a material other than a ferromagnetic material such as iron (a material having a high electrical conductivity and a low magnetic permeability such as aluminum), the fluctuation of the magnetic field strength causes the magnetic field and The repulsive force with the induced current induced in the heated object generates periodic vibration and vibration sound of the heated object, which impairs the convenience for the user. For this reason, as in the prior art, the capacitor 111 is selected to have a large capacity that does not cause voltage fluctuation, and an electrolytic capacitor that can easily be increased in capacity is usually used. However, due to the increase in the capacity of the capacitor 111, the charging current of the capacitor 111 flows from the commercial power source 101 only during a period when the voltage of the capacitor 111 is lower than the output voltage of the bridge circuit 105. That is, the charging current of the capacitor 111, that is, the input current does not flow during the period before and after the commercial power supply 101 in which the output voltage of the bridge circuit 105 is low becomes zero voltage, so the input current cannot maintain a sine wave shape. It becomes a distorted waveform. Due to the distortion of the input current, the power factor decreases, and an input current having a very high peak flows to charge the capacitor 111 serving as a smoothing means. However, the electrolytic capacitor 111 generally used as the smoothing means has a limit on the allowable ripple current. If the current flows beyond the limit, internal heat generation will increase, leading to a shortened component life and capacitor breakdown. In addition, since a current equivalent to the input current flows also in the reactor L, a high peak current flows, and magnetic saturation is likely to occur. In some cases, the operation as the reactor cannot be performed. In addition, since the power factor is reduced, there is a possibility that other devices connected to the commercial power supply 101 will be affected and malfunction of other devices may occur. Therefore, in particular, the capacitor 111 does not fluctuate in voltage in order to heat an object to be heated formed of a material other than a ferromagnetic material such as iron (a material having high electrical conductivity and low permeability such as aluminum). In the case of such a large capacity, means for improving the power factor such as the transistor Tr1 in the prior art is required. However, in the conventional technique, the transistor Tr1 that should continue to operate originally has a transistor Tr1 for some reason, for example, the failure of the transistor Tr1, the failure of the transistor Tr1 drive circuit, the disconnection / connection of the lead connector connecting the substrates. If the drive signal is not output, the power is not supplied, etc., or if it does not operate or has stopped, the power factor will decrease due to the power factor improving function being stopped, causing the problems described above To do.

つまり、何らかの不具合により、力率を改善する手段が正常に動作しない場合、速やかに検知し、加熱停止、報知を行う必要がある。   In other words, when the means for improving the power factor does not operate normally due to some trouble, it is necessary to quickly detect, stop heating, and notify.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、力率改善手段の動作状態を検知することにより、部品への負荷を低減し、かつ他機器への影響が少ない誘導加熱装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides an induction heating device that reduces the load on components and has little influence on other devices by detecting the operating state of the power factor improvement means. With the goal.

前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置は、力率改善手段の出力側に接続される平滑手段の電圧を検知する電圧検知手段を備え、インバータは第2のスイッチング素子群のオン/オフによって高周波電流を加熱コイルに供給して被加熱物を誘導加熱し、力率改善手段は第1のスイッチング素子のオン/オフによって力率を改善するとともに、制御手段は電圧検知手段の出力が所定の範囲を超える場合において、力率改善手段及びインバータを停止すべく制御するとしたものである。   In order to solve the above-described conventional problems, the induction heating apparatus of the present invention includes voltage detection means for detecting the voltage of the smoothing means connected to the output side of the power factor improvement means, and the inverter is a second switching element group. A high-frequency current is supplied to the heating coil by turning on / off the induction coil to heat the object to be heated. The power factor improving means improves the power factor by turning on / off the first switching element, and the control means is voltage detecting means When the output exceeds the predetermined range, the power factor improving means and the inverter are controlled to stop.

力率改善手段は、内包するスイッチング素子のオン/オフによって入力電流の整形を行い、力率を改善するものであるが、回路構成自体は電圧を変換するコンバータとなっている。そのため、力率改善手段が正常動作していれば、力率改善手段の設定値と同等の平滑手段電圧となっているはずである。換言すれば、整流手段の出力電圧に対して平滑手段電圧は高く、または低くなっているはずである。電圧検知手段により、制御手段は平滑手段電圧を認識することが可能であるから、平滑手段電圧が本来設定されるべき電圧範囲外であった場合、力率改善手段に何らかの不具合があって動作していないと判断することも可能である。   The power factor improving means shapes the input current by turning on and off the included switching element to improve the power factor, but the circuit configuration itself is a converter that converts voltage. Therefore, if the power factor improving means is operating normally, the smoothing means voltage should be equal to the set value of the power factor improving means. In other words, the smoothing means voltage should be higher or lower than the output voltage of the rectifying means. Since the control means can recognize the smoothing means voltage by the voltage detecting means, if the smoothing means voltage is outside the voltage range to be originally set, the power factor improving means has some trouble and operates. It is also possible to judge that it is not.

したがって、力率改善手段及びインバータを停止すべく制御し、速やかに加熱停止することができ、部品への負荷を低減し、かつ他機器への影響を抑制することができることとなる。   Therefore, it is possible to control the power factor improving means and the inverter to stop, to quickly stop heating, to reduce the load on the components, and to suppress the influence on other devices.

本発明の誘導加熱装置は、力率改善手段の動作状態を検知することにより、部品への負荷を低減し、かつ他機器への影響が少ない誘導加熱装置を提供することができる。   The induction heating apparatus of the present invention can provide an induction heating apparatus that reduces the load on components and has little influence on other devices by detecting the operating state of the power factor improving means.

第1の発明は、商用電源からの交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力側に接続される力率改善手段と、前記力率改善手段に内包される第1のスイッチング素子と、前記力率改善手段の出力側に接続される平滑手段と、前記平滑手段の電圧を検知する電圧検知手段と、前記平滑手段に接続されるインバータと、前記インバータに内包される複数からなる第2のスイッチング素子群と、前記インバータに接続されかつアルミニウム若しくは銅またはこれらと略同等以上の電気伝導率を有する低透磁率材料からなる被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記電圧検知手段からの信号を入力しかつ前記インバータの制御を行う制御手段とを備え、前記インバータは前記第2のスイッチング素子群のオン/オフによって高周波電流を前記加熱コイルに供給して前記被加熱物を誘導加熱し、前記力率改善手段は前記第1のスイッチング素子のオン/オフによって力率を改善するとともに、前記制御手段は前記電圧検知手段の出力が所定の範囲を超える場合において、前記力率改善手段及び前記インバータを停止すべく制御する誘導加熱装置とするものである。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a rectifying unit that rectifies an AC voltage from a commercial power source, a power factor improving unit connected to an output side of the rectifying unit, and a first switching element included in the power factor improving unit. A smoothing means connected to the output side of the power factor improving means, a voltage detection means for detecting the voltage of the smoothing means, an inverter connected to the smoothing means, and a plurality of elements included in the inverter. A heating coil for inductively heating an object to be heated, which is connected to the inverter and made of aluminum, copper, or a low permeability material having an electric conductivity substantially equal to or higher than the switching element group; And a control means for controlling the inverter, and the inverter supplies a high-frequency current by turning on / off the second switching element group. The heating element is supplied to a heating coil to inductively heat the object to be heated, the power factor improving means improves the power factor by turning on / off the first switching element, and the control means outputs the output of the voltage detecting means. In the case of exceeding a predetermined range, an induction heating device that controls the power factor improving means and the inverter to stop is provided.

アルミニウム若しくは銅またはこれらと略同等以上の電気伝導率を有する低透磁率材料からなる被加熱物を誘導加熱する場合、加熱コイルから発生する高周波磁界と被加熱物間の反発力に起因する被加熱物の振動音を抑制するために、インバータ電源電圧を平滑してインバータ出力を略一定にする平滑手段が必要である。   When induction heating is performed on an object to be heated made of aluminum, copper, or a low-permeability material having an electric conductivity substantially equal to or higher than these, the object to be heated is caused by the repulsive force between the high frequency magnetic field generated from the heating coil and the object to be heated. In order to suppress the vibration noise of an object, a smoothing means that smoothes the inverter power supply voltage and makes the inverter output substantially constant is necessary.

また、平滑手段を設けることによって入力電流が歪むために、入力電流を正弦波状に整形し、力率を改善する力率改善手段も必要となる。   Further, since the input current is distorted by providing the smoothing means, a power factor improving means for shaping the input current into a sine wave and improving the power factor is also required.

前述したように、力率改善手段は、内包するスイッチング素子のオン/オフによって入力電流の整形を行い、力率を改善するものであるが、回路構成自体は電圧を変換するコンバータとなっている。そのため、力率改善手段が正常動作していれば、力率改善手段の設定値と同等の平滑手段電圧となっているはずである。換言すれば、整流手段の出力電圧に対して平滑手段電圧は高く、または低くなっているはずである。   As described above, the power factor improvement means shapes the input current by turning on and off the included switching element to improve the power factor, but the circuit configuration itself is a converter that converts voltage. . Therefore, if the power factor improving means is operating normally, the smoothing means voltage should be equal to the set value of the power factor improving means. In other words, the smoothing means voltage should be higher or lower than the output voltage of the rectifying means.

電圧検知手段により、制御手段は平滑手段電圧を認識することが可能であるから、平滑手段電圧が本来設定されるべき電圧範囲外であった場合、力率改善手段に何らかの不具合があって動作していないと判断することも可能である。   Since the control means can recognize the smoothing means voltage by the voltage detecting means, if the smoothing means voltage is outside the voltage range to be originally set, the power factor improving means has some trouble and operates. It is also possible to judge that it is not.

従って力率改善手段及びインバータを停止すべく制御し、速やかに加熱停止することができ、部品への負荷を低減し、かつ他機器への影響を抑制することができる。   Therefore, the power factor improving means and the inverter can be controlled to be stopped, heating can be stopped quickly, the load on the parts can be reduced, and the influence on other devices can be suppressed.

また、電圧検知手段は、一般的に抵抗による分圧回路で構成されており、構成が簡素であることに加えて、制御手段が入力可能な電圧への変換も容易である。   Further, the voltage detection means is generally constituted by a voltage dividing circuit using a resistor. In addition to the simple configuration, the voltage detection means can be easily converted into a voltage that can be input by the control means.

第2の発明は、特に第1の発明において、整流手段の出力電圧を検知する第2の電圧検知手段を備え、前記第2の電圧検知手段は検知信号を制御手段へ出力するとともに、前記制御手段は電圧検知手段の出力が前記第2の電圧検知手段の出力に応じて設定される所定の範囲を超える場合において、力率改善手段及びインバータを停止すべく制御する誘導加熱装置とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the second aspect further includes a second voltage detection unit that detects an output voltage of the rectification unit, and the second voltage detection unit outputs a detection signal to the control unit and the control The means is an induction heating device that controls the power factor improving means and the inverter to stop when the output of the voltage detecting means exceeds a predetermined range set according to the output of the second voltage detecting means. is there.

力率改善手段は、電圧を変換するコンバータと同等の回路構成からなるものであり、過剰な電圧変換の場合、例えば平滑手段電圧を整流手段の出力電圧に対して非常に高く、もしくは低く設定した場合、力率改善手段を構成する第1のスイッチング素子などの負荷が大きく、発熱が増大する。   The power factor improving means has a circuit configuration equivalent to a converter that converts voltage. In the case of excessive voltage conversion, for example, the smoothing means voltage is set very high or low with respect to the output voltage of the rectifying means. In this case, the load such as the first switching element constituting the power factor improving means is large, and heat generation increases.

そのため、整流手段の出力電圧に応じて、力率改善手段の出力設定値を変更し、負荷を抑制する必要がある。また、特許文献1のように、力率改善手段の出力設定値を変更することにより、被加熱物の加熱出力を調整する場合もある。   Therefore, it is necessary to change the output set value of the power factor improving means according to the output voltage of the rectifying means to suppress the load. Moreover, like patent document 1, the heating output of a to-be-heated material may be adjusted by changing the output set value of a power factor improvement means.

このとき、制御手段が平滑手段電圧の正常範囲を所定範囲であると規定していた場合、力率改善手段の動作を正しく検知することができない。   At this time, if the control means defines that the normal range of the smoothing means voltage is the predetermined range, the operation of the power factor improvement means cannot be detected correctly.

しかしながら本発明では、力率改善手段の出力設定値、すなわち平滑手段電圧が一定でない場合においても、制御手段は整流手段の出力電圧を認識しているために、力率改善手段の動作の正常/異常を判断する平滑手段電圧の電圧範囲を補正することが可能である。すなわち、力率改善手段の動作を正しく検知することができる。   However, in the present invention, even when the output set value of the power factor improving unit, that is, the smoothing unit voltage is not constant, the control unit recognizes the output voltage of the rectifying unit, so It is possible to correct the voltage range of the smoothing means voltage for judging abnormality. That is, it is possible to correctly detect the operation of the power factor improving means.

第3の発明は、商用電源からの交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力側に接続される力率改善手段と、前記力率改善手段に内包される第1のスイッチング素子と、前記第1のスイッチング素子の電流を検知する電流検知手段と、前記力率改善手段の出力側に接続される平滑手段と、前記平滑手段に接続されるインバータと、前記インバータに内包される複数からなる第2のスイッチング素子群と、前記インバータに接続されかつアルミニウム若しくは銅またはこれらと略同等以上の電気伝導率を有する低透磁率材料からなる被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記電流検知手段からの信号を入力しかつ前記インバータの制御を行う制御手段とを備え、前記インバータは前記第2のスイッチング素子群のオン/オフによって高周波電流を前記加熱コイルに供給して前記被加熱物を誘導加熱し、前記力率改善手段は前記第1のスイッチング素子のオン/オフによって力率を改善するとともに、前記制御手段は前記電流検知手段の出力が所定値以下である場合において、前記力率改善手段及び前記インバータを停止すべく制御する誘導加熱装置とするものである。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a rectifying unit that rectifies an AC voltage from a commercial power supply, a power factor improving unit connected to an output side of the rectifying unit, and a first switching element included in the power factor improving unit. A current detecting means for detecting a current of the first switching element; a smoothing means connected to the output side of the power factor improving means; an inverter connected to the smoothing means; and a plurality of elements included in the inverter A second switching element group comprising: a heating coil for inductively heating an object to be heated, which is connected to the inverter and made of aluminum, copper, or a low-permeability material having an electrical conductivity substantially equal to or higher than these; Control means for inputting a signal from the detection means and controlling the inverter, and the inverter is turned on / off by the second switching element group. A frequency current is supplied to the heating coil to inductively heat the object to be heated, the power factor improving means improves the power factor by turning on and off the first switching element, and the control means detects the current detection When the output of the means is less than or equal to a predetermined value, the induction heating apparatus is controlled to stop the power factor improving means and the inverter.

第1のスイッチング素子が動作していない、つまりオフが継続している場合、力率改善手段は停止している状態である。従って、制御手段は第1のスイッチング素子の電流を電流検知手段によって検知することで、所定値以下である場合には力率改善手段が停止していると判断することが可能である。   When the first switching element is not operating, that is, when OFF is continued, the power factor improving means is in a stopped state. Therefore, the control means can detect that the power factor improvement means is stopped when the current of the first switching element is detected by the current detection means, if the current is less than the predetermined value.

また、電流検知手段は、一般的に電圧検知手段に比べて構成部品が増加する、基板占有面積が増加するという課題がある。しかしながら、本発明における電流検知手段は、第1のスイッチング素子の電流を検知しているため、過電流検知を兼ねることにより、第1のスイッチング素子の過負荷を抑制することも可能である。   In addition, the current detection means generally has a problem that the number of components increases as compared to the voltage detection means, and the board occupation area increases. However, since the current detection means in the present invention detects the current of the first switching element, it is also possible to suppress overload of the first switching element by serving as overcurrent detection.

第4の発明は、特に第1から第3の発明のいずれかにおいて、使用者による操作で被加熱物の加熱/停止を行うべく制御手段に信号を出力する操作手段と、前記操作手段に内包されかつ装置の状態を表示する表示手段と、前記操作手段に内包されかつ報知音や音声によって装置の状態を報知する鳴動手段とを備え、前記制御手段は電圧検知手段の出力が所定の範囲を超える場合、もしくは電圧検知手段の出力が前記第2の電圧検知手段の出力に応じて設定される所定の範囲を超える場合、もしくは電流検知手段の出力が所定値以下である場合において前記操作手段に信号を出力し、前記操作手段は前記表示手段及び前記鳴動手段の両方、またはいずれか一方で報知を行う誘導加熱装置とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the invention, the operation means for outputting a signal to the control means for heating / stopping the object to be heated by the operation by the user, and the inclusion in the operation means Display means for displaying the state of the apparatus, and ringing means included in the operation means for notifying the state of the apparatus by a notification sound or voice, wherein the control means has an output of the voltage detection means within a predetermined range. If the output of the voltage detection means exceeds a predetermined range set according to the output of the second voltage detection means, or if the output of the current detection means is less than a predetermined value, the operation means A signal is output, and the operation means is an induction heating device that performs notification by either or both of the display means and the ringing means.

何らかの原因で、本来動作継続するべき力率改善手段の動作停止を検知し、それに応じた表示、鳴動を通じて使用者に報知することによって、速やかに適切な処置を施すことができる。従って、装置の生産時においては生産効率の向上、市場においては修理者のサービス性向上、使用者の利便性向上が可能である。   Appropriate measures can be taken promptly by detecting the operation stop of the power factor improvement means that should continue to operate for some reason and notifying the user through the display and ringing accordingly. Therefore, it is possible to improve the production efficiency at the time of production of the apparatus, improve the serviceability of the repair person, and improve the convenience of the user in the market.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における誘導加熱装置を示すものであり、特に誘導加熱調理器の要部の概略回路図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows an induction heating apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and is a schematic circuit diagram of a main part of an induction heating cooker in particular.

図1において、商用電源1からの交流電圧を整流するダイオードブリッジからなる整流手段2の出力側には、力率改善手段3が接続されている。   In FIG. 1, a power factor improving means 3 is connected to an output side of a rectifying means 2 composed of a diode bridge that rectifies an AC voltage from a commercial power source 1.

力率改善手段3は、第1のスイッチング素子4、第1のチョークコイル5、及び第1のダイオード6で構成されており、第1のチョークコイル5はその一方をダイオードブリッジ2高電位出力側に、もう一方を第1のスイッチング素子4高電位端子(IGBTの場合はコレクタ、MOSFETの場合はドレイン)に接続されている。   The power factor improving means 3 includes a first switching element 4, a first choke coil 5, and a first diode 6. One of the first choke coils 5 is connected to the diode bridge 2 high potential output side. The other is connected to the first switching element 4 high potential terminal (collector in the case of IGBT, drain in the case of MOSFET).

第1のスイッチング素子4の低電位端子(IGBTの場合はエミッタ、MOSFETの場合はソース)は、ダイオードブリッジ2の低電位出力側に微小抵抗7を介して接続されている。   The low potential terminal (emitter in the case of IGBT, source in the case of MOSFET) of the first switching element 4 is connected to the low potential output side of the diode bridge 2 via a minute resistor 7.

また第1のダイオード6は、カソードを第1のスイッチング素子4の高電位端子に接続されている。   The cathode of the first diode 6 is connected to the high potential terminal of the first switching element 4.

力率改善手段3の出力側となる第1のダイオード6のアノードと第1のスイッチング素子4低電位端子間には、大容量の電解コンデンサからなる平滑手段8が接続されている。本実施の形態では、容量820μFの電解コンデンサが2個並列に接続されており、通常の場合(商用電源1がAC200V、ピーク約280Vの場合)おおよそ350Vになるよう力率改善手段3によって昇圧されていることになる。   Between the anode of the first diode 6 on the output side of the power factor improving means 3 and the first switching element 4 low potential terminal, a smoothing means 8 made of a large capacity electrolytic capacitor is connected. In this embodiment, two electrolytic capacitors having a capacity of 820 μF are connected in parallel, and the voltage is boosted by the power factor improving means 3 so that it becomes approximately 350 V in a normal case (when the commercial power source 1 is AC 200 V and peak is about 280 V). Will be.

電解コンデンサ8の両端には、電解コンデンサ8の電圧を検知するべく、抵抗からなる電圧検知手段9が接続される。この抵抗によって分圧された分圧電圧は、マイクロコンピュータからなる制御手段10の電源電圧(本実施の形態では5V)以下になるような分圧比で入力される。   Both ends of the electrolytic capacitor 8 are connected to voltage detection means 9 made of a resistor so as to detect the voltage of the electrolytic capacitor 8. The divided voltage divided by this resistor is input at a voltage dividing ratio so as to be equal to or lower than the power supply voltage (5 V in the present embodiment) of the control means 10 comprising a microcomputer.

また同様に、ダイオードブリッジ2の出力側には、ダイオードブリッジ2の出力電圧を検知するべく、抵抗からなる第2の電圧検知手段11が接続されており、この抵抗によって分圧された分圧抵抗は、制御手段10に入力される。   Similarly, the output side of the diode bridge 2 is connected to a second voltage detecting means 11 made of a resistor in order to detect the output voltage of the diode bridge 2, and a voltage dividing resistor divided by this resistor. Is input to the control means 10.

平滑手段8には、インバータ12が接続されており、インバータ12側から見て平滑手段8はインバータ12電源の役割をなしている。   An inverter 12 is connected to the smoothing means 8, and the smoothing means 8 serves as a power source for the inverter 12 when viewed from the inverter 12 side.

インバータ12内部には、平滑手段8電圧を昇圧する昇圧手段13、昇圧された電圧を平滑する第2の平滑手段14、第2の平滑手段14に並列接続され、それぞれ直列に接続されている2個のIGBTからなる第2のスイッチング素子群15、第2のスイッチング素子群15の低電位側スイッチング素子15aの高電位端子と低電位端子に並列接続される加熱コイル16と共振コンデンサ17の直列接続体が内包されている。   In the inverter 12, the smoothing means 8 is connected in parallel to the boosting means 13 that boosts the voltage, the second smoothing means 14 that smoothes the boosted voltage, and the second smoothing means 14, and each is connected in series. A series connection of a resonance coil 17 and a heating coil 16 connected in parallel to a high potential terminal and a low potential terminal of a second switching element group 15 made of a plurality of IGBTs and a low potential side switching element 15a of the second switching element group 15 The body is contained.

また第2のスイッチング素子群15はそれぞれ逆導通ダイオードを内蔵している。   Each second switching element group 15 includes a reverse conducting diode.

第2の平滑手段14は、平滑手段8と同様に、インバータ12から見てインバータ12の電源の役割をなしている。   Similar to the smoothing unit 8, the second smoothing unit 14 serves as a power source for the inverter 12 when viewed from the inverter 12.

昇圧手段13の回路構成は、力率改善手段3と同様となっており、第3のスイッチング素子18と第2のチョークコイル19と第2のダイオード20で構成されている。第3のスイッチング素子18は、第2のスイッチング素子群15と同様、逆導通ダイオードを内蔵している。   The circuit configuration of the boosting unit 13 is the same as that of the power factor improving unit 3, and includes a third switching element 18, a second choke coil 19, and a second diode 20. Similar to the second switching element group 15, the third switching element 18 includes a reverse conducting diode.

第2のチョークコイル19はその一方を平滑手段8の高電位側に、もう一方を第3のスイッチング素子18の高電位端子に接続されている。第3のスイッチング素子18の低電位端子は、平滑手段8の低電位側に接続されている。また第2のダイオード20は、アノードを第3のスイッチング素子18高電位端子に、カソードを第2の平滑手段14高電位側に接続されている。   One end of the second choke coil 19 is connected to the high potential side of the smoothing means 8 and the other end is connected to the high potential terminal of the third switching element 18. The low potential terminal of the third switching element 18 is connected to the low potential side of the smoothing means 8. The second diode 20 has an anode connected to the third switching element 18 high potential terminal and a cathode connected to the second smoothing means 14 high potential side.

また第2の平滑手段14電圧は、平滑手段8電圧(350V)を昇圧して約700Vとしているため、耐圧を高く設定できない電解コンデンサではなく、フィルムコンデンサを使用している。本実施の形態では、フィルムコンデンサ14の容量を5μFに設定している。   The second smoothing means 14 voltage is about 700 V by boosting the smoothing means 8 voltage (350 V), so a film capacitor is used instead of an electrolytic capacitor in which the withstand voltage cannot be set high. In the present embodiment, the capacitance of the film capacitor 14 is set to 5 μF.

加熱コイル16上方には、強化ガラスが配置されており(図示せず)、その上にアルミニウム若しくは銅またはこれらと略同等以上の電気伝導率を有する低透磁率材料からなる被加熱物21が置かれる。   Tempered glass is disposed above the heating coil 16 (not shown), and an object to be heated 21 made of aluminum, copper, or a low magnetic permeability material having an electric conductivity substantially equal to or higher than these is disposed thereon. It is burned.

また、加熱コイル16は、損失を抑制するために、素線を束ねた撚り線を多層にして平板上に巻き回されて構成される。   Further, the heating coil 16 is configured by winding a stranded wire bundled with strands on a flat plate in order to suppress loss.

制御手段10には、前述のように電圧検知手段9及び第2の電圧検知手段11からの信号が入力されるとともに、商用電源1からの入力電流を検知するカレントトランスなどからなる入力電流検知手段22からの信号、瞬時の入力電流に相当する整流手段2の低電位出力側に接続された微小抵抗7の両端電圧信号も入力される。   As described above, the control means 10 is supplied with signals from the voltage detection means 9 and the second voltage detection means 11 and also has an input current detection means comprising a current transformer for detecting the input current from the commercial power source 1. A signal from both ends of the minute resistor 7 connected to the low-potential output side of the rectifying means 2 corresponding to the signal from 22 and the instantaneous input current is also input.

さらに、制御手段10は、電圧検知手段9、第2の電圧検知手段11、入力電流検知手段22などからの信号に基づき、所定の出力が得られるよう、第1のスイッチング素子4の動作、第2のスイッチング素子群15、第3のスイッチング素子18の動作を制御する。   Further, the control unit 10 operates the first switching element 4 and the first switching unit 4 so as to obtain a predetermined output based on signals from the voltage detection unit 9, the second voltage detection unit 11, the input current detection unit 22, and the like. The operations of the second switching element group 15 and the third switching element 18 are controlled.

また、使用者による操作で被加熱物21の加熱/停止を行うべく信号を出力する操作手段23が制御手段10に接続されている。操作手段23には、装置の状態、すなわち火力表示、タイマー表示、温度表示などの情報を表示する液晶などからなる表示手段24と、報知音や音声を発生するブザーやスピーカーなどで構成される鳴動手段25を内包されている。   In addition, an operation means 23 that outputs a signal to heat / stop the article to be heated 21 by an operation by the user is connected to the control means 10. The operation means 23 includes a display means 24 composed of a liquid crystal for displaying information on the state of the apparatus, that is, a thermal power display, a timer display, a temperature display, and the like, and a ringing sound constituted by a buzzer or a speaker for generating a notification sound or a sound. Means 25 are included.

以上のように構成された誘導加熱装置について、以下、その動作、作用を説明する。   About the induction heating apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.

まず、インバータ12の動作を中心に説明する。   First, the operation of the inverter 12 will be mainly described.

商用電源1が投入されると、制御手段10は電圧検知手段9の検知を開始するとともに、第1のスイッチング素子4の駆動を開始する。   When the commercial power source 1 is turned on, the control means 10 starts detection of the voltage detection means 9 and starts driving the first switching element 4.

さらに、制御手段10は第2の電圧検知手段11の出力によって、商用電源1電圧を認識し、商用電源1がAC200V以上であれば、平滑手段8電圧が350Vになるよう、第1のスイッチング素子4の駆動を制御する。一方で、商用電源1電圧がAC200Vに達しない場合は、平滑手段8電圧が350V以下で、第1のスイッチング素子4が過負荷とならないよう適宜設定値を変更し、第1のスイッチング素子4の駆動を制御する。   Further, the control means 10 recognizes the commercial power supply 1 voltage from the output of the second voltage detection means 11, and if the commercial power supply 1 is 200V AC or more, the first switching element is set so that the smoothing means 8 voltage becomes 350V. 4 is controlled. On the other hand, when the commercial power supply 1 voltage does not reach AC 200 V, the smoothing means 8 voltage is 350 V or less, the set value is appropriately changed so that the first switching element 4 is not overloaded, and the first switching element 4 Control the drive.

使用者が操作手段23により被加熱物21の加熱開始操作を行うと、操作手段23から制御手段10に対して加熱開始信号が出力される。また同時に、操作手段23から表示手段24及び鳴動手段25に信号が出力され、使用者の操作に応じた表示及び音声などの鳴動によって加熱開始を報知する。   When the user performs a heating start operation of the article to be heated 21 by the operation means 23, a heating start signal is output from the operation means 23 to the control means 10. At the same time, signals are output from the operation means 23 to the display means 24 and the sounding means 25, and the start of heating is notified by sounding such as display and sound according to the user's operation.

操作手段23からの加熱開始信号を入力した制御手段10は、第2のスイッチング素子群15を動作させるべく駆動信号を出力する。その際、第2のスイッチング素子群15の低電位側スイッチング素子15aのオン時間を最小に、高電位側スイッチング素子15bのオン時間を最大になるよう、かつそれぞれが排他的にオンするように制御を行う。   The control means 10 receiving the heating start signal from the operation means 23 outputs a drive signal to operate the second switching element group 15. At this time, control is performed so that the on-time of the low-potential side switching element 15a of the second switching element group 15 is minimized, the on-time of the high-potential side switching element 15b is maximized, and each is exclusively turned on. I do.

制御手段10は、共振コンデンサ17と加熱コイル16と被加熱物21からなる共振要素の共振周波数約90kHzの約1/3となる周波数の33kHzの一定駆動周波数(周期)のまま低電位側スイッチング素子15aと高電位側スイッチング素子15bの排他的駆動を継続しながら、徐々に低電位側スイッチング素子15aのオン時間を延ばしていく。制御手段10は、低電位側スイッチング素子15aのオン時間が駆動周期の1/2に達すると、低電位側スイッチング素子15aと高電位側スイッチング素子15bのオン時間比を一定にしたまま、駆動周波数(周期)を下げていく。   The control means 10 is a low-potential-side switching element that maintains a constant drive frequency (period) of 33 kHz, which is a frequency that is about 1/3 of the resonance frequency of about 90 kHz of the resonance element composed of the resonance capacitor 17, the heating coil 16, and the heated object 21. While continuing the exclusive drive of 15a and the high potential side switching element 15b, the ON time of the low potential side switching element 15a is gradually extended. When the on-time of the low-potential side switching element 15a reaches 1/2 of the driving cycle, the control means 10 keeps the on-time ratio between the low-potential side switching element 15a and the high-potential side switching element 15b constant. Decrease (cycle).

その一連の動作中に、共振コンデンサ17の電圧を検知するコンデンサ電圧検知手段(図示せず)の出力が、入力電流検知手段22からの出力に応じて設定されるしきい値を越えると、制御手段10は、加熱コイル16上方に加熱適当な被加熱物21が戴置されていると判断し、第3のスイッチング素子18の駆動を開始する。   When the output of the capacitor voltage detecting means (not shown) for detecting the voltage of the resonant capacitor 17 exceeds a threshold set according to the output from the input current detecting means 22 during the series of operations, the control is performed. The means 10 determines that an object to be heated 21 is placed above the heating coil 16 and starts driving the third switching element 18.

第3のスイッチング素子18のオン時間は、最小となるよう設定されるが、第2の平滑手段14電圧が第2の平滑手段14電圧検知手段(図示せず)によって、約700Vに達したと検知されるまで徐々にオン時間を延ばされる。その後は、制御手段10によって、第2の平滑手段14電圧が約700Vを維持するよう、第3のスイッチング素子18オン時間が制御される。   The on-time of the third switching element 18 is set to be minimum, but the second smoothing means 14 voltage has reached about 700 V by the second smoothing means 14 voltage detection means (not shown). The on-time is gradually extended until it is detected. Thereafter, the on-time of the third switching element 18 is controlled by the control means 10 so that the voltage of the second smoothing means 14 is maintained at about 700V.

第2のチョークコイル19には、第3のスイッチング素子18のオン時間中に平滑手段8を短絡する電流が流れ、第2のチョークコイル19にはエネルギーが蓄積される。第3のスイッチング素子18がオフすると、第2のチョークコイル19に蓄積されたエネルギーは、第2のダイオード20を介して第2の平滑手段14を充電する。その結果、第2の平滑手段14電圧は、平滑手段8電圧に対して昇圧されることになる。   A current for short-circuiting the smoothing means 8 flows through the second choke coil 19 during the ON time of the third switching element 18, and energy is stored in the second choke coil 19. When the third switching element 18 is turned off, the energy accumulated in the second choke coil 19 charges the second smoothing means 14 via the second diode 20. As a result, the voltage of the second smoothing means 14 is boosted with respect to the smoothing means 8 voltage.

この昇圧動作は、力率改善手段3においても同様で、第3のスイッチング素子18に相当するのが第1のスイッチング素子4、平滑手段8に相当するのが整流手段2出力、第2のチョークコイル19に対して第1のチョークコイル5、第2のダイオード20に対して第1のダイオード6、第2の平滑手段14に対して平滑手段8となる。   This boosting operation is also the same in the power factor improving means 3. The first switching element 4 corresponds to the third switching element 18, the smoothing means 8 corresponds to the output of the rectifying means 2, and the second choke. The coil 19 is the first choke coil 5, the second diode 20 is the first diode 6, and the second smoothing means 14 is the smoothing means 8.

なお、第3のスイッチング素子18は一定周波数となる約20kHzで動作するよう制御される。   Note that the third switching element 18 is controlled to operate at a constant frequency of about 20 kHz.

第3のスイッチング素子18駆動開始後、制御手段10は、入力電流検知手段22の出力と、操作手段23による加熱出力設定とを比較して、適宜第2のスイッチング素子群15の駆動周波数、及び第3のスイッチング素子18のオン時間を制御する。   After starting the driving of the third switching element 18, the control means 10 compares the output of the input current detection means 22 with the heating output setting by the operation means 23, and appropriately drives the driving frequency of the second switching element group 15, and The on-time of the third switching element 18 is controlled.

つまり、インバータ12は制御手段10の制御によって、第2のスイッチング素子群15のオン/オフを行い、高周波電流を加熱コイル16に供給して被加熱物21を誘導加熱する。   That is, the inverter 12 turns on / off the second switching element group 15 under the control of the control means 10, supplies a high-frequency current to the heating coil 16, and inductively heats the object to be heated 21.

図2は、本実施の形態における所定の入力電流が得られている状態での各部動作波形を示している。   FIG. 2 shows an operation waveform of each part in a state where a predetermined input current is obtained in the present embodiment.

図2(a)は低電位側スイッチング素子15aの高電位端子−低電位端子間の電圧(Vce)、図2(b)は低電位側スイッチング素子15a電流(Ic)、図2(c)は高電位側スイッチング素子15bの高電位端子−低電位端子間の電圧(Vce)、図2(d)は高電位側スイッチング素子15b電流(Ic)、図2(e)は加熱コイル16電流(IL)、図2(f)は第3のスイッチング素子18の高電位端子−低電位端子間の電圧(Vce)、図2(g)は第3のスイッチング素子18電流(Ic)を示している。   2A shows the voltage (Vce) between the high potential terminal and the low potential terminal of the low potential side switching element 15a, FIG. 2B shows the current (Ic) of the low potential side switching element 15a, and FIG. The voltage (Vce) between the high potential terminal and the low potential terminal of the high potential side switching element 15b, FIG. 2 (d) shows the high potential side switching element 15b current (Ic), and FIG. 2 (e) shows the heating coil 16 current (IL). 2 (f) shows the voltage (Vce) between the high potential terminal and the low potential terminal of the third switching element 18, and FIG. 2 (g) shows the current (Ic) of the third switching element 18.

本実施の形態において、制御手段10は、共振コンデンサ17と加熱コイル16と被加熱物21からなる共振要素の共振周波数の約1/3となる周波数で第2のスイッチング素子群15を動作させる。これは、被加熱物21がアルミニウムなどの高電気伝導率、低透磁率の材質であることに関係がある。   In the present embodiment, the control means 10 operates the second switching element group 15 at a frequency that is about 1/3 of the resonance frequency of the resonance element including the resonance capacitor 17, the heating coil 16, and the article to be heated 21. This is related to the material 21 to be heated being made of a material having high electrical conductivity and low magnetic permeability such as aluminum.

被加熱物21材質がアルミニウムなどであった場合、加熱コイル16から見た被加熱物21の高周波抵抗が非常に低いために、被加熱物21内部に誘導電流が誘起されても十分なジュール熱が生じない。   When the material of the object to be heated 21 is aluminum or the like, the high frequency resistance of the object to be heated 21 viewed from the heating coil 16 is very low, so that sufficient Joule heat is generated even if an induced current is induced in the object to be heated 21. Does not occur.

このような被加熱物21を誘導加熱するためには、加熱コイル16に流れる高周波電流によって発生する高周波磁界の強度を強くする、または周波数を高めて被加熱物21の高周波抵抗を高めるといった方法が有効である。   In order to inductively heat such an object 21 to be heated, there is a method in which the strength of the high-frequency magnetic field generated by the high-frequency current flowing in the heating coil 16 is increased, or the frequency is increased to increase the high-frequency resistance of the object to be heated 21. It is valid.

本実施の形態では、加熱コイル16をターン数を増やして発生する高周波磁界強度を高め、さらに磁界周波数を約20kHzから約90kHzに高めることで、アルミニウムなどの被加熱物21を十分な火力で誘導加熱可能にしている。   In the present embodiment, the strength of the high frequency magnetic field generated by increasing the number of turns of the heating coil 16 is increased, and further the magnetic field frequency is increased from about 20 kHz to about 90 kHz, thereby inducing the object to be heated 21 such as aluminum with sufficient thermal power. Heating is possible.

しかしながら、磁界周波数を高めるということは、第2のスイッチング素子群15の駆動周波数を高めることになり、スイッチング回数が増加し、損失増加につながるという課題がある。そこで、本実施の形態では、共振現象を利用し、第2のスイッチング素子群15の駆動1周期中に3回の共振が得られるような第2のスイッチング素子群15駆動周波数を選択している。つまり、共振コンデンサ17と加熱コイル16と被加熱物21からなる共振要素の共振周波数の約1/3となる周波数で第2のスイッチング素子群15を動作させている。   However, increasing the magnetic field frequency increases the drive frequency of the second switching element group 15, which increases the number of times of switching, leading to an increase in loss. Therefore, in the present embodiment, the resonance frequency is used to select the second switching element group 15 driving frequency so that three resonances can be obtained during one driving period of the second switching element group 15. . That is, the second switching element group 15 is operated at a frequency that is about 1/3 of the resonance frequency of the resonance element including the resonance capacitor 17, the heating coil 16, and the object to be heated 21.

これにより、磁界周波数は高める一方で、第2のスイッチング素子群15のスイッチング回数増加を抑制し、第2のスイッチング素子群15の損失増加を抑制することができる。   Thereby, while increasing the magnetic field frequency, it is possible to suppress an increase in the number of switching times of the second switching element group 15 and to suppress an increase in the loss of the second switching element group 15.

また、被加熱物21材質がアルミニウムなどである場合、電気伝導率が高いために、鉄などの材質に比べ、誘導加熱時に誘起される誘導電流が大きい。この誘導電流は、加熱コイル16から発生する高周波磁界に反発するよう生じるものであるから、被加熱物21が動きやすくなる。   Further, when the material to be heated 21 is aluminum or the like, since the electrical conductivity is high, the induced current induced at the time of induction heating is larger than that of a material such as iron. Since this induced current is generated so as to repel the high-frequency magnetic field generated from the heating coil 16, the heated object 21 is easy to move.

平滑手段8もしくは第2の平滑手段14の容量が小さい場合、インバータ12の瞬時出力は、商用電源1に同期して変動し、この変動に起因して、被加熱物21から振動音が発生する。   When the capacity of the smoothing means 8 or the second smoothing means 14 is small, the instantaneous output of the inverter 12 fluctuates in synchronization with the commercial power source 1, and vibration noise is generated from the article to be heated 21 due to this fluctuation. .

本実施の形態では、平滑手段8の容量を820μFを2個、第2の平滑手段14の容量を5μFとすることで、十分な容量を確保しており、商用電源1に同期したインバータ12出力の変動が大幅に軽減されている。   In the present embodiment, the capacity of the smoothing means 8 is set to two 820 μF, and the capacity of the second smoothing means 14 is set to 5 μF, so that a sufficient capacity is secured and the output of the inverter 12 synchronized with the commercial power source 1 is output. Fluctuation has been greatly reduced.

図3は、本実施の形態における各部動作波形の全体図を示している。   FIG. 3 shows an overall view of the operation waveform of each part in the present embodiment.

図3(a)は平滑手段8電圧(VC2)、図3(b)は第2の平滑手段14電圧(VCc)、図3(c)はインバータ12出力と相関する加熱コイル16電流(IL)を示している。なお、図3(d)、図3(e)、図3(f)は平滑手段8及び第2の平滑手段14の容量が十分ではない場合のVC2、VCc、ILである。   3A is the smoothing means 8 voltage (VC2), FIG. 3B is the second smoothing means 14 voltage (VCc), and FIG. 3C is the heating coil 16 current (IL) correlated with the inverter 12 output. Is shown. 3D, 3E, and 3F show VC2, VCc, and IL when the capacity of the smoothing means 8 and the second smoothing means 14 is not sufficient.

また、平滑手段8の容量を大きく設定することにより、商用電源1から流れる入力電流が歪んでしまい、力率が低下するのだが、力率改善手段3によって入力電流の整形が行われるため、高力率を維持することが可能である。   Further, when the capacity of the smoothing unit 8 is set to be large, the input current flowing from the commercial power source 1 is distorted and the power factor is reduced. It is possible to maintain power factor.

次に、力率改善手段3の動作を中心に説明する。   Next, the operation of the power factor improving means 3 will be mainly described.

商用電源1投入後、制御手段10は、平滑手段8電圧を検知するため、電圧検知手段9の出力信号を常時認識している。また同様に、整流手段2の出力電圧を検知する第2の電圧検知手段11の出力信号についても常時もしくは商用電源1に同期したタイミングで取り込んで認識している。   After the commercial power source 1 is turned on, the control means 10 always recognizes the output signal of the voltage detection means 9 in order to detect the smoothing means 8 voltage. Similarly, the output signal of the second voltage detecting means 11 for detecting the output voltage of the rectifying means 2 is taken in and recognized at a timing that is always synchronized with the commercial power source 1.

制御手段10は、第2の電圧検知手段11の出力によって、商用電源1電圧を認識し、商用電源1がAC200V以上であれば、平滑手段8電圧が350Vになるよう、第1のスイッチング素子4の駆動を制御する。一方で、商用電源1電圧がAC200Vに達しない場合は、平滑手段8電圧が350V以下で、第1のスイッチング素子4が過負荷とならないよう、商用電源1電圧に応じた設定値に適宜変更し、第1のスイッチング素子4の駆動を制御する。   The control means 10 recognizes the commercial power supply 1 voltage from the output of the second voltage detection means 11, and if the commercial power supply 1 is 200V AC or more, the first switching element 4 is set so that the smoothing means 8 voltage becomes 350V. Control the drive. On the other hand, when the commercial power supply 1 voltage does not reach 200 VAC, the smoothing means 8 voltage is 350 V or less, and the setting value corresponding to the commercial power supply 1 voltage is appropriately changed so that the first switching element 4 is not overloaded. The driving of the first switching element 4 is controlled.

ここで、AC200V以上であるとき、平滑手段8電圧を350Vに固定するのは、平滑手段8に一般に耐圧が低い電解コンデンサを使用しており、耐圧オーバーによる電解コンデンサ8の過負荷を抑制するためである。   Here, when AC 200 V or more, the voltage of the smoothing means 8 is fixed to 350 V. In order to suppress overloading of the electrolytic capacitor 8 due to overvoltage, the smoothing means 8 generally uses an electrolytic capacitor having a low withstand voltage. It is.

図4は、商用電源1電圧に対する平滑手段8電圧の設定値と、後述するが力率改善手段3の正常動作判定範囲(所定の範囲)を示している。   FIG. 4 shows a set value of the smoothing unit 8 voltage with respect to the commercial power supply 1 voltage and a normal operation determination range (predetermined range) of the power factor improvement unit 3 as will be described later.

制御手段10は、内部に発振回路を内包しており、その発振周波数に同期して第1のスイッチング素子4駆動を行う。また制御手段10は、電圧検知手段9の出力、瞬時の入力電流に相当する整流手段2の低電位出力側に接続された微小抵抗7の両端電圧、及び平滑手段8電圧の設定値を比較、演算する。   The control means 10 includes an oscillation circuit therein, and drives the first switching element 4 in synchronization with the oscillation frequency. The control means 10 compares the set value of the output of the voltage detection means 9, the voltage across the minute resistor 7 connected to the low potential output side of the rectification means 2 corresponding to the instantaneous input current, and the smoothing means 8 voltage. Calculate.

演算結果に基づいて、制御手段10は、第1のスイッチング素子4のオン時間を変更し、入力電流が略正弦波状になって力率が改善され、かつ平滑手段8電圧が設定値になるようPWM制御を行う。   Based on the calculation result, the control means 10 changes the ON time of the first switching element 4 so that the input current becomes substantially sinusoidal, the power factor is improved, and the voltage of the smoothing means 8 becomes the set value. PWM control is performed.

図5は、力率改善手段3による入力電流整形を模式的に示したものである。図5(a)は力率改善手段3が動作していないときの入力電流波形、図5(b)は力率改善手段3が動作しているときの入力電流波形、図5(c)は図5(b)における第1のスイッチング素子4駆動信号を模式的に示している。   FIG. 5 schematically shows the input current shaping by the power factor improving means 3. 5A is an input current waveform when the power factor improving means 3 is not operating, FIG. 5B is an input current waveform when the power factor improving means 3 is operating, and FIG. The 1st switching element 4 drive signal in Drawing 5 (b) is shown typically.

例えば、商用電源1がAC200Vである場合、制御手段10は第2の電圧検知手段11によって認識し、図4に示すように、力率改善手段3の正常動作範囲を340Vから360Vに設定する。制御手段10は、力率改善手段3へのリードコネクタ結線忘れ、断線、その他の不具合で、平滑手段8の電圧が340Vより低い、または360Vより高い場合、電圧検知手段9出力信号により異常を認識し、直ちに第1のスイッチング素子4及び第2のスイッチング素子群15、第3のスイッチング素子18の駆動を停止し、操作手段23へ力率改善手段3動作不良に対応する出力信号を送出する。   For example, when the commercial power source 1 is 200V AC, the control unit 10 recognizes it by the second voltage detection unit 11, and sets the normal operating range of the power factor improvement unit 3 from 340V to 360V as shown in FIG. When the voltage of the smoothing means 8 is lower than 340V or higher than 360V due to forgetting to connect the lead connector to the power factor improving means 3, disconnection, or other problems, the control means 10 recognizes the abnormality by the output signal of the voltage detecting means 9 Immediately thereafter, driving of the first switching element 4, the second switching element group 15, and the third switching element 18 is stopped, and an output signal corresponding to the malfunction of the power factor improving means 3 is sent to the operating means 23.

以上のように、本実施の形態においては、力率改善手段の動作状態を検知することにより、部品への負荷を低減し、かつ他機器への影響が少ない誘導加熱装置を提供することができる。   As described above, in the present embodiment, by detecting the operating state of the power factor improving means, it is possible to provide an induction heating device that reduces the load on components and has little influence on other devices. .

また、制御手段10からの出力信号を受け取った操作手段23は、表示手段24にエラー表示を行うとともに、鳴動手段25からの報知音によって使用者に異常報知を行う。   In addition, the operation unit 23 that has received the output signal from the control unit 10 displays an error on the display unit 24 and notifies the user of an abnormality by a notification sound from the ringing unit 25.

すなわち、制御手段10は、第2の電圧検知手段11の出力に応じて平滑手段8電圧の設定値を決定し、かつ力率改善手段3が正常動作範囲であると判断される所定の範囲を設定する。   That is, the control means 10 determines the set value of the smoothing means 8 voltage according to the output of the second voltage detection means 11, and sets a predetermined range in which the power factor improvement means 3 is determined to be in the normal operating range. Set.

また、制御手段10は、電圧検知手段9の出力が所定の範囲を超える場合において、操作手段23に信号を出力し、操作手段23は表示手段24及び鳴動手段25の両方、またはいずれか一方で報知を行う。   Further, the control means 10 outputs a signal to the operation means 23 when the output of the voltage detection means 9 exceeds a predetermined range, and the operation means 23 is both or both of the display means 24 and the ringing means 25. Notification.

また同様に、リードコネクタ結線忘れなどの原因で、制御手段10が電圧検知手段9及び第2の電圧検知手段11出力を認識できない、出力が低すぎるといった場合には、それに応じた出力信号を操作手段23に送出する。   Similarly, if the control means 10 cannot recognize the outputs of the voltage detection means 9 and the second voltage detection means 11 due to forgetting to connect the lead connector, or if the output is too low, the output signal is operated accordingly. Send to means 23.

なお、本実施の形態では、制御手段10によって、第1のスイッチング素子4、第2のスイッチング素子群15、第3のスイッチング素子18全ての駆動を制御する例を挙げたがこれに限定するものではない。例えば、第1のスイッチング素子4の駆動を制御する専用の制御手段(ICなど)を用いることにより同様の効果が得られる。   In the present embodiment, the control unit 10 controls the driving of all of the first switching element 4, the second switching element group 15, and the third switching element 18, but the present invention is not limited to this. is not. For example, the same effect can be obtained by using a dedicated control means (such as an IC) for controlling the driving of the first switching element 4.

(実施の形態2)
図6は、本発明の実施の形態2における誘導加熱装置を示すものであり、特に誘導加熱調理器の要部の概略回路図である。
(Embodiment 2)
FIG. 6 shows an induction heating apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, and is a schematic circuit diagram of a main part of the induction heating cooker in particular.

本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同構成となるため、構成が異なる部分について説明する。   Since the present embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, only different parts will be described.

図6において、第2の平滑手段14の両端には、第2の平滑手段14の電圧を検知するべく、抵抗からなる電圧検知手段9が接続される。この抵抗によって分圧された分圧電圧は、マイクロコンピュータからなる制御手段10の電源電圧(本実施の形態では5V)以下になるような分圧比で入力される。   In FIG. 6, voltage detecting means 9 made of a resistor is connected to both ends of the second smoothing means 14 in order to detect the voltage of the second smoothing means 14. The divided voltage divided by this resistor is input at a voltage dividing ratio so as to be equal to or lower than the power supply voltage (5 V in the present embodiment) of the control means 10 comprising a microcomputer.

商用電源1が投入された後、操作手段23からの加熱開始信号入力待ちの状態(待機状態)において、制御手段10は第1のスイッチング素子4の駆動制御を開始する。   After the commercial power supply 1 is turned on, the control means 10 starts driving control of the first switching element 4 in a state of waiting for a heating start signal input from the operation means 23 (standby state).

このとき、第2のスイッチング素子群15及び第3のスイッチング素子18は停止しているため、昇圧手段13は動作せず、平滑手段8及び第2の平滑手段14の電圧は、第2のダイオード20の微小な順電圧だけの差のほぼ同電位となる。   At this time, since the second switching element group 15 and the third switching element 18 are stopped, the boosting means 13 does not operate, and the voltage of the smoothing means 8 and the second smoothing means 14 is the second diode. It becomes almost the same potential with a difference of only 20 minute forward voltages.

制御手段10は第2の電圧検知手段11によって商用電源1電圧または整流手段2出力電圧を認識し、図4に示すように、商用電源1がAC200Vである場合、力率改善手段3の正常動作範囲を340Vから360Vに設定する。   The control means 10 recognizes the commercial power supply 1 voltage or the rectifying means 2 output voltage by the second voltage detection means 11, and when the commercial power supply 1 is AC200V as shown in FIG. 4, the power factor improvement means 3 operates normally. Set the range from 340V to 360V.

制御手段10は、力率改善手段3へのリードコネクタ結線忘れ、断線、その他の不具合で、第2の平滑手段14電圧とほぼ同電位となる平滑手段8の電圧が340Vより低い、または360Vより高い場合、電圧検知手段9出力信号により間接的に異常を認識し、直ちに第1のスイッチング素子4の駆動を停止し、操作手段23へ力率改善手段3動作不良に対応する出力信号を送出する。   The control means 10 forgets to connect the lead connector to the power factor improvement means 3, disconnection, or other problems, and the voltage of the smoothing means 8 that is substantially the same potential as the voltage of the second smoothing means 14 is lower than 340V or higher than 360V. If it is higher, the abnormality is indirectly recognized by the output signal of the voltage detection means 9, the drive of the first switching element 4 is immediately stopped, and an output signal corresponding to the malfunction of the power factor improvement means 3 is sent to the operation means 23. .

制御手段10からの出力信号を受け取った操作手段23は、表示手段24にエラー表示を行うとともに、鳴動手段25からの報知音によって使用者に異常報知を行う。   The operation unit 23 that has received the output signal from the control unit 10 displays an error on the display unit 24 and notifies the user of an abnormality by a notification sound from the ringing unit 25.

すなわち、制御手段10は、第2の電圧検知手段11の出力に応じて平滑手段8電圧の設定値を決定し、かつ力率改善手段3が正常動作範囲であると判断される所定の範囲を設定する。制御手段10は、電圧検知手段9の出力が所定の範囲を超える場合において、力率改善手段3を停止すべく制御を行う。   That is, the control means 10 determines the set value of the smoothing means 8 voltage according to the output of the second voltage detection means 11, and sets a predetermined range in which the power factor improvement means 3 is determined to be in the normal operating range. Set. The control means 10 performs control to stop the power factor improvement means 3 when the output of the voltage detection means 9 exceeds a predetermined range.

例えば、工場において、装置の動作チェックを行う際、加熱開始しなければ力率改善手段3の動作不良を判定できないのでは生産性の低下につながる。   For example, when checking the operation of the apparatus in a factory, if the operation of the power factor improvement means 3 cannot be determined unless heating is started, productivity is reduced.

本実施の形態では、特に、商用電源1が投入された後、操作手段23からの加熱開始信号入力待ちの状態(待機状態)において、制御手段10は第1のスイッチング素子4の駆動制御を開始し、力率改善手段3の動作を検知する。   In the present embodiment, particularly after the commercial power supply 1 is turned on, the control means 10 starts driving control of the first switching element 4 in a state of waiting for a heating start signal input from the operation means 23 (standby state). Then, the operation of the power factor improvement means 3 is detected.

そのため、力率改善手段3の動作不良原因が、生産時のリードコネクタ結線忘れ、断線などであった場合、商用電源1を投入するだけで加熱を開始するまでもなく、力率改善手段3の動作不良を速やかに判定することができ、生産性向上の実現が可能である。   Therefore, when the cause of the malfunction of the power factor improvement means 3 is forgetting to connect the lead connector at the time of production, disconnection, etc., it is not necessary to start heating just by turning on the commercial power source 1. It is possible to quickly determine malfunctions and improve productivity.

また、電圧検知手段9は、第2のスイッチング素子群15及び第3のスイッチング素子18電圧を検知することにもなるため、第2のスイッチング素子群15及び第3のスイッチング素子18の破壊を防止する過電圧検知手段を兼ねることが可能である。   Moreover, since the voltage detection means 9 will also detect the voltage of the 2nd switching element group 15 and the 3rd switching element 18, it will prevent destruction of the 2nd switching element group 15 and the 3rd switching element 18. It is also possible to serve as overvoltage detection means.

つまり第1のスイッチング素子4の駆動開始タイミングによっては、電圧検知手段9が平滑手段8電圧ではなく第2の平滑手段14電圧を検知して、制御手段10は力率改善手段3の動作不良を検知することが可能である。   That is, depending on the drive start timing of the first switching element 4, the voltage detecting means 9 detects the second smoothing means 14 voltage instead of the smoothing means 8 voltage, and the control means 10 causes the power factor improving means 3 to malfunction. It is possible to detect.

なお、商用電源1が投入された後の、操作手段23からの加熱開始信号入力待ちの状態(待機状態)における力率改善手段3の動作を検知は、実施の形態1においても、第1のスイッチング素子4の駆動制御を先に開始することにより可能である。   Note that the detection of the operation of the power factor improvement means 3 in the state waiting for the heating start signal input from the operation means 23 (standby state) after the commercial power source 1 is turned on is also the first embodiment. This is possible by starting the drive control of the switching element 4 first.

(実施の形態3)
図7は、本発明の実施の形態2における誘導加熱装置を示すものであり、特に誘導加熱調理器の要部の概略回路図である。
(Embodiment 3)
FIG. 7 shows an induction heating apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, and is a schematic circuit diagram of a main part of the induction heating cooker in particular.

本実施の形態は、実施の形態1とほぼ同構成となるため、構成が異なる部分について説明する。   Since the present embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, only different parts will be described.

図7において、第1のスイッチング素子4には、第1のスイッチング素子4電流を検知するための電流検知手段26となる微小抵抗が直列に接続されており、制御手段10に検知信号が入力される構成となっている。   In FIG. 7, the first switching element 4 is connected in series with a minute resistor serving as a current detection means 26 for detecting the current of the first switching element 4, and a detection signal is input to the control means 10. It is the composition which becomes.

商用電源1が投入され、使用者の操作による操作手段23からの加熱開始信号を入力した制御手段10は第1のスイッチング素子4、第2のスイッチング素子群15、及び第3のスイッチング素子18の駆動制御を開始する。   The control means 10 to which the commercial power source 1 is turned on and the heating start signal from the operation means 23 by the user's operation is input is the control means 10 of the first switching element 4, the second switching element group 15, and the third switching element 18. Start drive control.

その際、電流検知手段26からの検知信号が所定値以下である場合、制御手段10は第1のスイッチング素子4がオンしていない、つまり力率改善手段3が動作していないと判断し、直ちに各スイッチング素子を停止させるとともに、力率改善手段3動作不良に対応する出力信号を操作手段23に送出する。   At that time, if the detection signal from the current detection means 26 is less than or equal to a predetermined value, the control means 10 determines that the first switching element 4 is not turned on, that is, the power factor improvement means 3 is not operating, Each switching element is immediately stopped and an output signal corresponding to the malfunction of the power factor improvement means 3 is sent to the operation means 23.

制御手段10からの出力信号を受け取った操作手段23は、表示手段24にエラー表示を行うとともに、鳴動手段25からの報知音によって使用者に異常報知を行う。   The operation unit 23 that has received the output signal from the control unit 10 displays an error on the display unit 24 and notifies the user of an abnormality by a notification sound from the ringing unit 25.

すなわち、制御手段10は電流検知手段26の出力が所定値以下である場合において、力率改善手段3及びインバータ12を停止すべく制御する。   That is, the control means 10 controls to stop the power factor improvement means 3 and the inverter 12 when the output of the current detection means 26 is below a predetermined value.

さらに急激な負荷変動(例えば被加熱物21の急激な移動、商用電源1異常など)によって第1のスイッチング素子4に瞬間的な過電流が流れた場合、電流検知手段26出力が急激に上昇する。制御手段10は電流検知手段26出力が所定値を越えた場合、第1のスイッチング素子4に過電流が流れたと判断し、加熱コイル16への高周波電流供給を停止すべく、直ちに各スイッチング素子を停止させるよう、インバータ12を制御する。   Further, when an instantaneous overcurrent flows through the first switching element 4 due to a sudden load fluctuation (for example, a sudden movement of the article 21 to be heated, an abnormality in the commercial power supply 1 or the like), the output of the current detection means 26 increases rapidly. . When the output of the current detection means 26 exceeds a predetermined value, the control means 10 determines that an overcurrent has flowed through the first switching element 4, and immediately turns off each switching element to stop the high-frequency current supply to the heating coil 16. The inverter 12 is controlled to stop.

なお、本実施の形態では、電流検知手段26として微小抵抗の例を挙げたが、これに限定するものではなく、例えばカレントトランスなどによっても同様の効果が得られる。   In the present embodiment, an example of a minute resistance is given as the current detection means 26. However, the present invention is not limited to this. For example, a similar effect can be obtained by a current transformer or the like.

以上のように、本発明にかかる誘導加熱装置は、力率改善手段の動作状態を検知することにより、部品への負荷を低減し、かつ他機器への影響が少ない誘導加熱装置を提供することができるので、誘導加熱調理器としてはもちろんのこと、誘導加熱式湯沸かし器、誘導加熱式アイロン、またはその他の誘導加熱式加熱装置としても有用である。   As described above, the induction heating device according to the present invention provides an induction heating device that reduces the load on components and has little influence on other devices by detecting the operating state of the power factor correction means. Therefore, it is useful not only as an induction heating cooker, but also as an induction heating water heater, induction heating iron, or other induction heating heating apparatus.

本発明の実施の形態1における誘導加熱装置(誘導加熱調理器)の要部概略回路図Main part schematic circuit diagram of induction heating apparatus (induction heating cooker) in Embodiment 1 of the present invention 同誘導加熱装置(誘導加熱調理器)の所定の入力電流が得られている状態での各部動作波形図Operation waveform diagram of each part in a state where a predetermined input current of the induction heating device (induction heating cooker) is obtained 同誘導加熱装置(誘導加熱調理器)の各部動作波形の全体図Overall view of operation waveforms of each part of the induction heating device (induction heating cooker) 同誘導加熱装置(誘導加熱調理器)の商用電源1電圧に対する平滑手段8電圧の設定値と、力率改善手段3の正常動作判定範囲(所定の範囲)を示す図The figure which shows the setting value of the smoothing means 8 voltage with respect to the commercial power supply 1 voltage of the same induction heating apparatus (induction heating cooking appliance), and the normal operation determination range (predetermined range) of the power factor improvement means 3 同誘導加熱装置(誘導加熱調理器)の力率改善手段3による入力電流整形の模式図Schematic diagram of input current shaping by power factor improvement means 3 of the same induction heating device (induction heating cooker) 本発明の実施の形態2における誘導加熱装置(誘導加熱調理器)の要部概略回路図The principal part schematic circuit diagram of the induction heating apparatus (induction heating cooking appliance) in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態3における誘導加熱装置(誘導加熱調理器)の要部概略回路図The principal part schematic circuit diagram of the induction heating apparatus (induction heating cooking appliance) in Embodiment 3 of this invention 従来の誘導加熱装置における一実施例を示した回路図Circuit diagram showing an embodiment of a conventional induction heating device 同誘導加熱装置における各部信号波形図Signal waveform diagram of each part in the same induction heating device

符号の説明Explanation of symbols

1 商用電源
2 整流手段
3 力率改善手段
4 第1のスイッチング素子
8 平滑手段(電解コンデンサ)
9 電圧検知手段
10 制御手段
12 インバータ
15 第2のスイッチング素子群
16 加熱コイル
21 被加熱物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial power supply 2 Rectification means 3 Power factor improvement means 4 1st switching element 8 Smoothing means (electrolytic capacitor)
9 Voltage detection means 10 Control means 12 Inverter 15 Second switching element group 16 Heating coil 21 Object to be heated

Claims (4)

商用電源からの交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力側に接続される力率改善手段と、前記力率改善手段に内包される第1のスイッチング素子と、前記力率改善手段の出力側に接続される平滑手段と、前記平滑手段の電圧を検知する電圧検知手段と、前記平滑手段に接続されるインバータと、前記インバータに内包される複数からなる第2のスイッチング素子群と、前記インバータに接続されかつアルミニウム若しくは銅またはこれらと略同等以上の電気伝導率を有する低透磁率材料からなる被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記電圧検知手段からの信号を入力しかつ前記インバータの制御を行う制御手段とを備え、前記インバータは前記第2のスイッチング素子群のオン/オフによって高周波電流を前記加熱コイルに供給して前記被加熱物を誘導加熱し、前記力率改善手段は前記第1のスイッチング素子のオン/オフによって力率を改善するとともに、前記制御手段は前記電圧検知手段の出力が所定の範囲を超える場合において、前記力率改善手段及び前記インバータを停止すべく制御する誘導加熱装置。 Rectifying means for rectifying an AC voltage from a commercial power supply, power factor improving means connected to the output side of the rectifying means, a first switching element included in the power factor improving means, and the power factor improving means Smoothing means connected to the output side, voltage detection means for detecting the voltage of the smoothing means, an inverter connected to the smoothing means, and a plurality of second switching element groups included in the inverter, A heating coil that is connected to the inverter and induction-heats an object to be heated made of aluminum, copper, or a low permeability material having an electrical conductivity substantially equal to or higher than these, and inputs a signal from the voltage detection means; Control means for controlling the inverter, and the inverter supplies high-frequency current to the heating coil by turning on / off the second switching element group. The power factor improving means improves the power factor by turning on / off the first switching element, and the control means has an output of the voltage detecting means within a predetermined range. An induction heating device that controls the power factor improving means and the inverter to stop. 整流手段の出力電圧を検知する第2の電圧検知手段を備え、前記第2の電圧検知手段は検知信号を制御手段へ出力するとともに、前記制御手段は電圧検知手段の出力が前記第2の電圧検知手段の出力に応じて設定される所定の範囲を超える場合において、力率改善手段及びインバータを停止すべく制御する請求項1に記載の誘導加熱装置。 And a second voltage detecting means for detecting an output voltage of the rectifying means, wherein the second voltage detecting means outputs a detection signal to the control means, and the control means outputs the second voltage to the control means. The induction heating apparatus according to claim 1, wherein the power factor improving means and the inverter are controlled to be stopped when exceeding a predetermined range set according to the output of the detecting means. 商用電源からの交流電圧を整流する整流手段と、前記整流手段の出力側に接続される力率改善手段と、前記力率改善手段に内包される第1のスイッチング素子と、前記第1のスイッチング素子の電流を検知する電流検知手段と、前記力率改善手段の出力側に接続される平滑手段と、前記平滑手段に接続されるインバータと、前記インバータに内包される複数からなる第2のスイッチング素子群と、前記インバータに接続されかつアルミニウム若しくは銅またはこれらと略同等以上の電気伝導率を有する低透磁率材料からなる被加熱物を誘導加熱する加熱コイルと、前記電流検知手段からの信号を入力しかつ前記インバータの制御を行う制御手段とを備え、前記インバータは前記第2のスイッチング素子群のオン/オフによって高周波電流を前記加熱コイルに供給して前記被加熱物を誘導加熱し、前記力率改善手段は前記第1のスイッチング素子のオン/オフによって力率を改善するとともに、前記制御手段は前記電流検知手段の出力が所定値以下である場合において、前記力率改善手段及び前記インバータを停止すべく制御する誘導加熱装置。 Rectifying means for rectifying an AC voltage from a commercial power supply, power factor improving means connected to the output side of the rectifying means, a first switching element included in the power factor improving means, and the first switching Current detection means for detecting the current of the element, smoothing means connected to the output side of the power factor improvement means, an inverter connected to the smoothing means, and a plurality of second switching included in the inverter An element group, a heating coil connected to the inverter and induction-heating an object to be heated made of aluminum or copper or a low permeability material having an electric conductivity substantially equal to or higher than these, and a signal from the current detection means Control means for inputting and controlling the inverter, wherein the inverter supplies a high-frequency current by turning on / off the second switching element group. The heating element is supplied to a heating coil to inductively heat the object to be heated, the power factor improving means improves the power factor by turning on / off the first switching element, and the control means outputs the output of the current detecting means. An induction heating device that controls the power factor improving means and the inverter to stop when the power is less than or equal to a predetermined value. 使用者による操作で被加熱物の加熱/停止を行うべく制御手段に信号を出力する操作手段と、前記操作手段に内包されかつ装置の状態を表示する表示手段と、前記操作手段に内包されかつ報知音や音声によって装置の状態を報知する鳴動手段とを備え、前記制御手段は電圧検知手段の出力が所定の範囲を超える場合、もしくは電圧検知手段の出力が前記第2の電圧検知手段の出力に応じて設定される所定の範囲を超える場合、もしくは電流検知手段の出力が所定値以下である場合において前記操作手段に信号を出力し、前記操作手段は前記表示手段及び/または前記鳴動手段により報知を行う請求項1から3のいずれか1項に記載の誘導加熱装置。 An operation means for outputting a signal to the control means for heating / stopping the object to be heated by an operation by a user; a display means included in the operation means for displaying the state of the apparatus; and included in the operation means; A sounding means for notifying the state of the apparatus by a notification sound or a voice, and the control means outputs an output of the second voltage detection means when the output of the voltage detection means exceeds a predetermined range. A signal is output to the operation means when the output of the current detection means is less than or equal to a predetermined value, and the operation means is output by the display means and / or the ringing means. The induction heating device according to any one of claims 1 to 3, wherein notification is performed.
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