JPS5878386A - 誘導加熱用インバ−タ装置 - Google Patents
誘導加熱用インバ−タ装置Info
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- JPS5878386A JPS5878386A JP56176871A JP17687181A JPS5878386A JP S5878386 A JPS5878386 A JP S5878386A JP 56176871 A JP56176871 A JP 56176871A JP 17687181 A JP17687181 A JP 17687181A JP S5878386 A JPS5878386 A JP S5878386A
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- output
- voltage
- transistor
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
- H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は負荷変動の大きい誘導加熱、特に調理器用ブリ
ッジインバータ装置に関わり、その目的とするところは
、負荷変動及びインバータ装置のスイッチング素子のパ
ラメータの変動に対して安定で効率が良く、かつ、誤動
作を起こしにくいインバータ装置を提供することにある
。
ッジインバータ装置に関わり、その目的とするところは
、負荷変動及びインバータ装置のスイッチング素子のパ
ラメータの変動に対して安定で効率が良く、かつ、誤動
作を起こしにくいインバータ装置を提供することにある
。
一般に誘導加熱調理器用インバータ装置は負荷が鍋のた
め、鍋材質、鍋の有無に対し安定な動作が要求される。
め、鍋材質、鍋の有無に対し安定な動作が要求される。
又、プリツジインノ（−夕は周知の如く、直列接続され
た複数のスイッチング素子を電源に接続し、その直列接
続点より出力を得るように構成され、前記のスイッチン
グ素子を交互あるいは、順次駆動している。しかし、こ
のインバータは゛欠点として電源に直列接続されたスイ
ッチング素子が、例えば温度上昇により素丁−自体のス
イッチング時間が長くなった時、あるいは大きな負荷変
動があった時にスイッチング素子相互の同時導通をおこ
し、素子が破壊される危険性を有している。通常この問
題に対しては素子のスイッチング時間が変動したとき、
この変動分を考慮し、駆動信号切替時にすべてのスイッ
チング素子を停止する固定した休止時間を設はチ手段が
一般的７ある。しかし、この手段は本質的に同時導通の
危険性を解消するものではなく、十分な休止時間を設け
ることはインバータ装置として効率を低下させる要因と
なっている。一方、制御回路に誤入力信号が入力された
場合、インバータ装置のスイッチング素子は同時導通を
起ζすか、もしくは素子が破壊されないレベルでは異常
発振動作を行い、きわめて不都合である。この問題に対
しては通常、誤入力信号をバイパスするコンデンサ等に
より回路の安定化を図る手段が一般的である。しかし、
この手段はコンデンサの容量と誤入力信号の大きさとの
相対関係で決まるものであり根本的解決は難しいもので
ある。
た複数のスイッチング素子を電源に接続し、その直列接
続点より出力を得るように構成され、前記のスイッチン
グ素子を交互あるいは、順次駆動している。しかし、こ
のインバータは゛欠点として電源に直列接続されたスイ
ッチング素子が、例えば温度上昇により素丁−自体のス
イッチング時間が長くなった時、あるいは大きな負荷変
動があった時にスイッチング素子相互の同時導通をおこ
し、素子が破壊される危険性を有している。通常この問
題に対しては素子のスイッチング時間が変動したとき、
この変動分を考慮し、駆動信号切替時にすべてのスイッ
チング素子を停止する固定した休止時間を設はチ手段が
一般的７ある。しかし、この手段は本質的に同時導通の
危険性を解消するものではなく、十分な休止時間を設け
ることはインバータ装置として効率を低下させる要因と
なっている。一方、制御回路に誤入力信号が入力された
場合、インバータ装置のスイッチング素子は同時導通を
起ζすか、もしくは素子が破壊されないレベルでは異常
発振動作を行い、きわめて不都合である。この問題に対
しては通常、誤入力信号をバイパスするコンデンサ等に
より回路の安定化を図る手段が一般的である。しかし、
この手段はコンデンサの容量と誤入力信号の大きさとの
相対関係で決まるものであり根本的解決は難しいもので
ある。
本発明は以上の点に鑑み上記の欠点を解消するもので、
２個のスイッチング素子の一方の両端電圧の立上り、立
下り信号により、スイッチング素子が完全にターンオン
したことを検出した後、次のスイッチング素子を駆動さ
せようとするものであり、また誤入力信号については、
どちらのスイッチング素子を駆動−ている場合において
も、スイッチング素子の駆動中はインバータからの入力
信号を禁止して、スイッチング素子の特性変イ仁、初期
バラツキなどがあっても基本的に同時導通を起こさず、
かつ誤動作、異常発振に対して極めて安定な誘導加熱用
のブリッジインバータ装置を提供するにある。 １ 以下、本発明゛の工実施例を図面に従い詳述する。
２個のスイッチング素子の一方の両端電圧の立上り、立
下り信号により、スイッチング素子が完全にターンオン
したことを検出した後、次のスイッチング素子を駆動さ
せようとするものであり、また誤入力信号については、
どちらのスイッチング素子を駆動−ている場合において
も、スイッチング素子の駆動中はインバータからの入力
信号を禁止して、スイッチング素子の特性変イ仁、初期
バラツキなどがあっても基本的に同時導通を起こさず、
かつ誤動作、異常発振に対して極めて安定な誘導加熱用
のブリッジインバータ装置を提供するにある。 １ 以下、本発明゛の工実施例を図面に従い詳述する。
第１図は本発明の概要を示すブロック線図である。
第２図は本発明第１図及び第３図の動作を説明するだめ
の波形図である。第３図は本発明第１図の具体構成を示
す電気回路図である。
の波形図である。第３図は本発明第１図の具体構成を示
す電気回路図である。
第１図において構成を説明する。１は商用交流電源、２
は全波整流器、３はフィルタコンデンサで、以上の部品
で整流回路を構成している。４及び５は共振コンデンサ
、６及び７はスイッチング素子で本発明実施例ではトラ
ンジスタであり、以下トランジスタと呼称する。８及び
９はダイオードで前述のトランジスタ６及び７にそれぞ
れ逆並列に接続されている。１ｏは誘導加熱コイル、１
１は調理用鍋で、以上の部品でブリッジインバータ回路
を構成している。１１及び１２は抵抗器で各々、コンデ
ンサ３及びトランジスタ７のコレクタに接続され、各々
の電圧を分圧している。１３は■ｃＥ検出回路でコンデ
ンサ３及びトランジスタ７のコレクタ電圧が抵抗器１１
及び１２を介して入力端子に接続され、トランジスタ７
のコレクタ電圧の立上り、立下りで出力端子に、Ｃルス
を発生している。１４は禁止回路でｖＣＥ検出回路１３
の出力端子を入力とし出力端子Ａには制御入力端子Ｈの
信号レベルにより、ｖｃＥ検出回路１３の出力を通過さ
れるか否かを決定している。１６はタイミング回路及び
バックアップ発振器（以下タイミング回路と呼称する）
で、入力端子は禁止回路１４の出力Ａをトリガ入力とし
、タイミングコンデンサ１６をタイミング入力端子に接
続し、出力はＴ−フリップフロップ１７のトリガ端子の
一方に接続されており、タイミングコンデンサ１６は禁
止回路１４の出力Ａにより放電されリセットされるよう
になっている。一方、バックアップ発振器は、商用電源
の零相近傍で検知電圧が低く−ＶｃＥ検出回路１３が万
一作動しなかった場合、強制的に駆動順序を切替えるた
め設けられており、タイミングコンデンサ１６が禁止回
路１４の出力でリセットされている間は作動しない。１
６はタイミングコンデンサで前述のタイミング回路１６
及び比較回路２１に入力されている。１７はＴ −フリ
ップフロップで２つのトリガ入力端子に、禁止回路１４
の出力Ａと、タイミング回路１５の出力が接続されてお
り、通常はタイミング回路１５の出力は発生せず、この
Ｔ−７リツプフロツプは禁止回路１４の出力Ａによりト
リガされ反転するようになっており、出力Ｑ、Ｑはそれ
ぞれ駆動論理回路１８及び１９に接続されている３、１
８及び１９は駆動論理回路でそれぞれ入力が３個あり、
禁止回路１４の出力Ａ、Ｔフリップフロップ１７の出力
Ｑ又はＱ及び、比較器２１の出力りが入力端子に接続さ
れ、Ｔフリップ７０ツブで選択された方の駆動論理回路
が、比較器２１の出力り及び、禁止回路１４の出力Ａで
定まる時間作動するようになっている。２ｏ及び２１は
駆動回路で駆動論理回路１８及び１９の出力信号を受け
て、増幅し、トランジスタ６及び了のベースに駆動信号
を与えている。２２は比較回路でタイミングコンデンサ
１６と外部から与えられる基準電圧（端子２３）を比較
し、駆動論理回路１８及び１９の動作時間を決定してい
る。２３は比較回路２２の基準電圧端子で外部より電圧
が与えられ、基準電圧よりタイミングコンデンサ１６の
電圧が低いとき、駆動論理回路１８又は１９を開放状態
にするものである。２４は誤動作防止論理回路で、駆動
論理回路１８及び１９の夫々の出力Ｆ、Ｇを入力に接続
し、出力Ｈは禁止回路１４へ入力されており、出力Ｆ又
はＧに信号の発生している時には禁止回路１４の出力へ
の出力信号を禁止している。
は全波整流器、３はフィルタコンデンサで、以上の部品
で整流回路を構成している。４及び５は共振コンデンサ
、６及び７はスイッチング素子で本発明実施例ではトラ
ンジスタであり、以下トランジスタと呼称する。８及び
９はダイオードで前述のトランジスタ６及び７にそれぞ
れ逆並列に接続されている。１ｏは誘導加熱コイル、１
１は調理用鍋で、以上の部品でブリッジインバータ回路
を構成している。１１及び１２は抵抗器で各々、コンデ
ンサ３及びトランジスタ７のコレクタに接続され、各々
の電圧を分圧している。１３は■ｃＥ検出回路でコンデ
ンサ３及びトランジスタ７のコレクタ電圧が抵抗器１１
及び１２を介して入力端子に接続され、トランジスタ７
のコレクタ電圧の立上り、立下りで出力端子に、Ｃルス
を発生している。１４は禁止回路でｖＣＥ検出回路１３
の出力端子を入力とし出力端子Ａには制御入力端子Ｈの
信号レベルにより、ｖｃＥ検出回路１３の出力を通過さ
れるか否かを決定している。１６はタイミング回路及び
バックアップ発振器（以下タイミング回路と呼称する）
で、入力端子は禁止回路１４の出力Ａをトリガ入力とし
、タイミングコンデンサ１６をタイミング入力端子に接
続し、出力はＴ−フリップフロップ１７のトリガ端子の
一方に接続されており、タイミングコンデンサ１６は禁
止回路１４の出力Ａにより放電されリセットされるよう
になっている。一方、バックアップ発振器は、商用電源
の零相近傍で検知電圧が低く−ＶｃＥ検出回路１３が万
一作動しなかった場合、強制的に駆動順序を切替えるた
め設けられており、タイミングコンデンサ１６が禁止回
路１４の出力でリセットされている間は作動しない。１
６はタイミングコンデンサで前述のタイミング回路１６
及び比較回路２１に入力されている。１７はＴ −フリ
ップフロップで２つのトリガ入力端子に、禁止回路１４
の出力Ａと、タイミング回路１５の出力が接続されてお
り、通常はタイミング回路１５の出力は発生せず、この
Ｔ−７リツプフロツプは禁止回路１４の出力Ａによりト
リガされ反転するようになっており、出力Ｑ、Ｑはそれ
ぞれ駆動論理回路１８及び１９に接続されている３、１
８及び１９は駆動論理回路でそれぞれ入力が３個あり、
禁止回路１４の出力Ａ、Ｔフリップフロップ１７の出力
Ｑ又はＱ及び、比較器２１の出力りが入力端子に接続さ
れ、Ｔフリップ７０ツブで選択された方の駆動論理回路
が、比較器２１の出力り及び、禁止回路１４の出力Ａで
定まる時間作動するようになっている。２ｏ及び２１は
駆動回路で駆動論理回路１８及び１９の出力信号を受け
て、増幅し、トランジスタ６及び了のベースに駆動信号
を与えている。２２は比較回路でタイミングコンデンサ
１６と外部から与えられる基準電圧（端子２３）を比較
し、駆動論理回路１８及び１９の動作時間を決定してい
る。２３は比較回路２２の基準電圧端子で外部より電圧
が与えられ、基準電圧よりタイミングコンデンサ１６の
電圧が低いとき、駆動論理回路１８又は１９を開放状態
にするものである。２４は誤動作防止論理回路で、駆動
論理回路１８及び１９の夫々の出力Ｆ、Ｇを入力に接続
し、出力Ｈは禁止回路１４へ入力されており、出力Ｆ又
はＧに信号の発生している時には禁止回路１４の出力へ
の出力信号を禁止している。
以上の構成において動作を第１図及び第２図を用いて説
明する。第２図において、■ｃＥ′及び■ｃ３′はトラ
ンジスタ７のコレクタ電圧ｖｃＥ及びコンデンサ３の電
圧ｖｃ３ を分圧した信号入力波形である。ｉＥ／Ｄ
はトランジスタ７及びダイオード９の逆並列回路に流
れる電流波形である。
明する。第２図において、■ｃＥ′及び■ｃ３′はトラ
ンジスタ７のコレクタ電圧ｖｃＥ及びコンデンサ３の電
圧ｖｃ３ を分圧した信号入力波形である。ｉＥ／Ｄ
はトランジスタ７及びダイオード９の逆並列回路に流
れる電流波形である。
ｉＣ／Ｄはトランジスタ６及びダイオード８の逆並列回
路に流れる電流波形である。’ＢＬ けトランジスタ７
のベース駆動電流、ｉ はトランジＨ スタ６のベース駆動電流で図中、順バイアス電流をより
１．逆バイアス電流をより２ で示している。
路に流れる電流波形である。’ＢＬ けトランジスタ７
のベース駆動電流、ｉ はトランジＨ スタ６のベース駆動電流で図中、順バイアス電流をより
１．逆バイアス電流をより２ で示している。
Ａ−Ｈの波形は第１図中の各々の点の出力電圧波形であ
る。
る。
第２図において、第１図のブリッジインバータが発振動
作を行なっている状態を示しており、時刻ｔ。時点より
時間軸を拡大した波形を示している。動作の説明のため
、時刻ｔ１ よ多動作説明を行う。時刻ｔ１ において
、トランジスタ７のベース駆動信号Ｆがなくなり、ベー
ス駆動回路２０は順バイアスから逆バイアス電圧をトラ
ンジスタ７のベース端子に与える。トランジスタ７のベ
ース端子に逆バイアス電圧が与えられると、トランジス
タ７のベース電流は第２図のｉＢＬの■Ｂ２に示す電流
が流れ蓄積キャリアが放出されるとトランジスタ７はオ
フする。トランジスタ７がオフするとコレクタ電圧は上
昇する。１すなわち１２時点において、このトランジス
タ７のコレクタ検知電圧ｖｃＥ′とコンデンサ３の検知
電圧■ｃ３′が交差するとｖｃＥ検知回路１３の出力に
Ｃ１パルス出力が発生する。このとき誤動作防止部ＩＩ
Ｉ！ Ｉ［１Ｊ路２４の出力ＨはＨレベルで禁止回路１
４を開放状態にしており、（この点の動作については後
述する）ｖｃＥ検知回路１４の出力パルスは禁止回路１
４を通過してタイミング回路１５及びＴ−フリップフロ
ップ１７に与えられる（１２時刻、人波形）。
作を行なっている状態を示しており、時刻ｔ。時点より
時間軸を拡大した波形を示している。動作の説明のため
、時刻ｔ１ よ多動作説明を行う。時刻ｔ１ において
、トランジスタ７のベース駆動信号Ｆがなくなり、ベー
ス駆動回路２０は順バイアスから逆バイアス電圧をトラ
ンジスタ７のベース端子に与える。トランジスタ７のベ
ース端子に逆バイアス電圧が与えられると、トランジス
タ７のベース電流は第２図のｉＢＬの■Ｂ２に示す電流
が流れ蓄積キャリアが放出されるとトランジスタ７はオ
フする。トランジスタ７がオフするとコレクタ電圧は上
昇する。１すなわち１２時点において、このトランジス
タ７のコレクタ検知電圧ｖｃＥ′とコンデンサ３の検知
電圧■ｃ３′が交差するとｖｃＥ検知回路１３の出力に
Ｃ１パルス出力が発生する。このとき誤動作防止部ＩＩ
Ｉ！ Ｉ［１Ｊ路２４の出力ＨはＨレベルで禁止回路１
４を開放状態にしており、（この点の動作については後
述する）ｖｃＥ検知回路１４の出力パルスは禁止回路１
４を通過してタイミング回路１５及びＴ−フリップフロ
ップ１７に与えられる（１２時刻、人波形）。
０
そして、タイミングコンデンサ１６を放電させると同時
に、Ｔ−７リツプフロツプ１７を反転させ、今まで駆動
論理回路１８が選択されていたものは、駆動論理回路１
９が選択されるよう切替る。一方、比較回路２２はタイ
ミングコンデンサ１６が放電するため出力りが反転し、
Ｌレベルになり駆動論理回路１８及び１９を開放状態に
する。このｔ２時点において駆動論理回路１９が選択さ
れているが、禁止回路１４の出力Ａが入力されており、
この出力Ａのパルス幅の時間、駆動論理回路１９は禁止
される。そして、前述の出力Ａが終了すると（時刻ｔ３
）、出力Ｇｌ′ｉＨレベルになり駆動回路２１を駆動し
トランジスタ６を駆動するベース電流ｉＢＨが流れ始め
る。このベース電流’ＢＨの流れ始める点はインバータ
のダイオード６に電流の流れている期間に設定され、共
振コンデンサ４及び５と誘導加熱コイル１ｏとの自由振
動により、ダイオード６に流れていた電流はトランジス
タ６がオンするため第２図１Ｃ／Ｄに示す波形のような
電流が流れる。一方、１３時点において駆動輪理回路１
９の出力ＧにはＨレベルの信号が発生するため誤動作防
止論理回路２４０出力ＨはＬレベルになり禁止回路１４
を禁止状態にし■ｃＥ検知回路１３の出力信号を受けつ
けないようにしている。尚、禁止回路１４の出力Ａの発
生している時間（ｔ２〜ｔ３）、次に発生するベース電
流を遅らせているが、この期間はトランジスタ６又は７
のターンオフによりコレクタ電圧の立」ニリが完全に行
なわれる時間を待機するもので、スイッチング素子とし
て理想スイッチングを行なえる」：うなものであればこ
の時間は必要ないものである。そして、１３時点におい
てタイミングコンデンサ１６の放電が禁止回路１４の出
力Ａにより終了すると、タイミングコンデンサ１６は充
電を開始する（第２図Ｂ波形）。そして、タイミングコ
ンデンサ１６の電圧（Ｂ波形）が、比較回路２２の基準
端子２３の電圧（Ｃ波形）に達すると、（１４時点）比
較回路２２の出力りはＬレベルからＨレベルになり、駆
動論理回路１９を禁止状態にし出力ＧはＬレベルになり
、駆動回路２１を停止し、トランジスタ６のベースに逆
バイアス電圧を与える。トランジスタ６のベースに逆バ
イアス電圧が与えられるとベース電流波形ｌＢＨには蓄
積キャリアを放出するＩＢ２ が流れ始める。一方、こ
の１４時点においては前述の駆動論理回路１９の出力Ｇ
がなくなるだめ、誤動作防止論理回路２４の出力ＨはＨ
レベルになり禁止回路１４を開放状態にし■ｃＥ検知回
路１３の出力パルスを受付可能状態にする。
に、Ｔ−７リツプフロツプ１７を反転させ、今まで駆動
論理回路１８が選択されていたものは、駆動論理回路１
９が選択されるよう切替る。一方、比較回路２２はタイ
ミングコンデンサ１６が放電するため出力りが反転し、
Ｌレベルになり駆動論理回路１８及び１９を開放状態に
する。このｔ２時点において駆動論理回路１９が選択さ
れているが、禁止回路１４の出力Ａが入力されており、
この出力Ａのパルス幅の時間、駆動論理回路１９は禁止
される。そして、前述の出力Ａが終了すると（時刻ｔ３
）、出力Ｇｌ′ｉＨレベルになり駆動回路２１を駆動し
トランジスタ６を駆動するベース電流ｉＢＨが流れ始め
る。このベース電流’ＢＨの流れ始める点はインバータ
のダイオード６に電流の流れている期間に設定され、共
振コンデンサ４及び５と誘導加熱コイル１ｏとの自由振
動により、ダイオード６に流れていた電流はトランジス
タ６がオンするため第２図１Ｃ／Ｄに示す波形のような
電流が流れる。一方、１３時点において駆動輪理回路１
９の出力ＧにはＨレベルの信号が発生するため誤動作防
止論理回路２４０出力ＨはＬレベルになり禁止回路１４
を禁止状態にし■ｃＥ検知回路１３の出力信号を受けつ
けないようにしている。尚、禁止回路１４の出力Ａの発
生している時間（ｔ２〜ｔ３）、次に発生するベース電
流を遅らせているが、この期間はトランジスタ６又は７
のターンオフによりコレクタ電圧の立」ニリが完全に行
なわれる時間を待機するもので、スイッチング素子とし
て理想スイッチングを行なえる」：うなものであればこ
の時間は必要ないものである。そして、１３時点におい
てタイミングコンデンサ１６の放電が禁止回路１４の出
力Ａにより終了すると、タイミングコンデンサ１６は充
電を開始する（第２図Ｂ波形）。そして、タイミングコ
ンデンサ１６の電圧（Ｂ波形）が、比較回路２２の基準
端子２３の電圧（Ｃ波形）に達すると、（１４時点）比
較回路２２の出力りはＬレベルからＨレベルになり、駆
動論理回路１９を禁止状態にし出力ＧはＬレベルになり
、駆動回路２１を停止し、トランジスタ６のベースに逆
バイアス電圧を与える。トランジスタ６のベースに逆バ
イアス電圧が与えられるとベース電流波形ｌＢＨには蓄
積キャリアを放出するＩＢ２ が流れ始める。一方、こ
の１４時点においては前述の駆動論理回路１９の出力Ｇ
がなくなるだめ、誤動作防止論理回路２４の出力ＨはＨ
レベルになり禁止回路１４を開放状態にし■ｃＥ検知回
路１３の出力パルスを受付可能状態にする。
そして、前述のトランジスタ６のベース逆バイアス電流
より２ が終了するとトランジスタ６はターンオフし
く時刻ｔ６）、第２図は図示していないが、トランジス
タ６のコレクターエミッタ間電圧は上昇する。トランジ
スタ６のコレクターエミッタ間電圧が上昇すれば、トラ
ンジスタ６及び７は直流電源に直列接続されているため
、トランジスタ７のコレクターエミッタ電圧（第２図ｖ
ｃＥ′）は下降する。トラ１ンジスタ７の下降により、
■ｃＥ検知回路１３の入力電圧がコンデンサ３の分圧電
圧ｖｃ３′と交差すれば、”ＣＥ 検知回路の出力に′
はパルス出力が発生し、前述した禁止回路１４の出力Ａ
にはパルス電圧が発生する。禁止回路１４の出力Ａが発
生すると、タイミングコンデンサ１６わ放電させると同
時に、Ｔ−７リツプフロツプ１７を反転させ（Ｅ波形、
ｔ６時刻）駆動論理回路１８が選択される。そして禁止
回路１４の出力Ａが終了すると（１６時点）、駆動論理
回路１８の出力ＦはＨレベルになり駆動回路２ｏを作動
させトランジスタ７をオンさせ、出力Ｆは誤動作防止論
理回路２４の出力ＨをＬレベルにし禁止回路１４を禁止
状態にする。そして、タイミングコンデンサ１６の充電
（Ｂ波形）が比較回路２２の基準電圧（Ｃ波形）に達す
ると（１７時点）トランジスタ７のベース駆動電流は終
了し、以下同様の動作を繰シ返すものである。
より２ が終了するとトランジスタ６はターンオフし
く時刻ｔ６）、第２図は図示していないが、トランジス
タ６のコレクターエミッタ間電圧は上昇する。トランジ
スタ６のコレクターエミッタ間電圧が上昇すれば、トラ
ンジスタ６及び７は直流電源に直列接続されているため
、トランジスタ７のコレクターエミッタ電圧（第２図ｖ
ｃＥ′）は下降する。トラ１ンジスタ７の下降により、
■ｃＥ検知回路１３の入力電圧がコンデンサ３の分圧電
圧ｖｃ３′と交差すれば、”ＣＥ 検知回路の出力に′
はパルス出力が発生し、前述した禁止回路１４の出力Ａ
にはパルス電圧が発生する。禁止回路１４の出力Ａが発
生すると、タイミングコンデンサ１６わ放電させると同
時に、Ｔ−７リツプフロツプ１７を反転させ（Ｅ波形、
ｔ６時刻）駆動論理回路１８が選択される。そして禁止
回路１４の出力Ａが終了すると（１６時点）、駆動論理
回路１８の出力ＦはＨレベルになり駆動回路２ｏを作動
させトランジスタ７をオンさせ、出力Ｆは誤動作防止論
理回路２４の出力ＨをＬレベルにし禁止回路１４を禁止
状態にする。そして、タイミングコンデンサ１６の充電
（Ｂ波形）が比較回路２２の基準電圧（Ｃ波形）に達す
ると（１７時点）トランジスタ７のベース駆動電流は終
了し、以下同様の動作を繰シ返すものである。
次に第３図の構成を説明する。第３図は本発明第１図の
具体実施例を構成する電気線図である。
具体実施例を構成する電気線図である。
第３図において、２５，２６，３７，３９，５２゜６７
はダイオード、２７，２８，３１．３２゜（１５，３６
，３９，４２，４４，４５，４７〜６１．６０，６１．
６４，６６．６９は抵抗器である。
はダイオード、２７，２８，３１．３２゜（１５，３６
，３９，４２，４４，４５，４７〜６１．６０，６１．
６４，６６．６９は抵抗器である。
３３．３４．６３はコンデンサ、２９，３０，５３．６
８は電圧比較器、４１はツェナダイオードである。４０
はＡＮＤ回路、５４はＮＯＴ回路、５５はＯＲ回路、５
６はＴフリップフロップ、５７゜５９．７０は３人力及
び２人力のＮＯＲ回路である。４３，４６．６２はトラ
ンジスタ、６６はパルストランスである。なお、第３図
において第１図と同一機能のブロック及び電圧出力信号
（Ａ〜Ｈ）は同一番号を附しである。また、駆動回路２
１は駆動回路２ｏと同一回路であるので省略した。
８は電圧比較器、４１はツェナダイオードである。４０
はＡＮＤ回路、５４はＮＯＴ回路、５５はＯＲ回路、５
６はＴフリップフロップ、５７゜５９．７０は３人力及
び２人力のＮＯＲ回路である。４３，４６．６２はトラ
ンジスタ、６６はパルストランスである。なお、第３図
において第１図と同一機能のブロック及び電圧出力信号
（Ａ〜Ｈ）は同一番号を附しである。また、駆動回路２
１は駆動回路２ｏと同一回路であるので省略した。
以上の構成において各ブロックの動作を簡単に説明する
。ｖｃＥ検知回路１３は２個の電圧比較器２９．３０に
よりｖｃＥ′とｖｃ３′が交差したときに、一方の出力
には立上り信号、他方の出力には立下り信号が発生する
。そして、この立上り、立下り信号は、抵抗３１及び３
２とコンデンサ３３及び３４により微分される。この微
分信号はダイオード３７及び３８により正方向のパルス
のみが抵抗３９の両端に発生する。禁止回路１４はＡＮ
＼ タイミング回路１６はツェナダイオード４１、抵抗４２
．４４、トランジスタ４３による定電流充電回路、と抵
抗４６とトランジスタ４６によるタイミングコンデンサ
１６の放電回路、及び抵抗４７〜５１、ダイオード５２
、電圧比較器５３による発振回路により構成され、タイ
ミングコンデンサ１６は定電流充電回路により充電を開
始し、禁止回路１４の出力パルスが発生するとトランジ
スタ４６がオンし急速に放電される。この禁止回路１４
の出力パルスの発生するタイミングは、前述の発振回路
の発振周期より短くなっており、通常は発振回路は作動
せず電圧比較器６３の出力はＨレベルでＮＯＴ回路５４
の出力はＬレベルの１まである。Ｔ−フリップフロップ
回路１７は２つのトリガ入力を持ったＴ−７リツプ７０
ツブで構成され、どちらかの立上り入力が与えられると
出力Ｑ及びＱは反転するものである。駆動論理回路１８
及び１９、誤動作防止論理回路２４のＮＯＲ回路の動作
は良く知られているので省略する。駆運回路２ｏ及び２
１はパルストランスによるベース駆動回路を構成してお
り、例えば駆動回路２゜においてトランジスタ６２がオ
ンするとイン、（−タのトランジスタ７にベース順バイ
アス電流が流れ、オフするとパルストランス６５の逆起
電力によりベース逆バイアス電圧を与えている。比較回
路２２は電圧比較器６８で構成され、端子２３の電圧よ
りタイミングコンデンサ１６の電圧が低いとき出力はＬ
レベルになるものである。
。ｖｃＥ検知回路１３は２個の電圧比較器２９．３０に
よりｖｃＥ′とｖｃ３′が交差したときに、一方の出力
には立上り信号、他方の出力には立下り信号が発生する
。そして、この立上り、立下り信号は、抵抗３１及び３
２とコンデンサ３３及び３４により微分される。この微
分信号はダイオード３７及び３８により正方向のパルス
のみが抵抗３９の両端に発生する。禁止回路１４はＡＮ
＼ タイミング回路１６はツェナダイオード４１、抵抗４２
．４４、トランジスタ４３による定電流充電回路、と抵
抗４６とトランジスタ４６によるタイミングコンデンサ
１６の放電回路、及び抵抗４７〜５１、ダイオード５２
、電圧比較器５３による発振回路により構成され、タイ
ミングコンデンサ１６は定電流充電回路により充電を開
始し、禁止回路１４の出力パルスが発生するとトランジ
スタ４６がオンし急速に放電される。この禁止回路１４
の出力パルスの発生するタイミングは、前述の発振回路
の発振周期より短くなっており、通常は発振回路は作動
せず電圧比較器６３の出力はＨレベルでＮＯＴ回路５４
の出力はＬレベルの１まである。Ｔ−フリップフロップ
回路１７は２つのトリガ入力を持ったＴ−７リツプ７０
ツブで構成され、どちらかの立上り入力が与えられると
出力Ｑ及びＱは反転するものである。駆動論理回路１８
及び１９、誤動作防止論理回路２４のＮＯＲ回路の動作
は良く知られているので省略する。駆運回路２ｏ及び２
１はパルストランスによるベース駆動回路を構成してお
り、例えば駆動回路２゜においてトランジスタ６２がオ
ンするとイン、（−タのトランジスタ７にベース順バイ
アス電流が流れ、オフするとパルストランス６５の逆起
電力によりベース逆バイアス電圧を与えている。比較回
路２２は電圧比較器６８で構成され、端子２３の電圧よ
りタイミングコンデンサ１６の電圧が低いとき出力はＬ
レベルになるものである。
以上、本発明の構成、動作を説明したが、前述の説明で
も明らかなように、本発明は、ブリッジインバータのト
ランジスタのコレクタ電圧の立上り、立下りを検出して
次のトランジスタの駆動を行うことによシ、例えばトラ
ンジスタの蓄積時間が素子の温度上昇によって長くなっ
た場合、あるいは初期ばらつきなどにより変動があった
場合でも、トランジスタが蓄積キャリアを放出してター
ンオフし、コレクタ電圧の上昇（逆の側のトランジスタ
がオフした場合は検知トランジスタのコレクタ電圧は下
降）を検知しているため、直列接続したトランジスタの
同時導通が確実に防止でき、駆動タイミングの切替時間
がトランジスタの最大能力まで短縮できるため、インバ
ータ装置として非常に効率が高いものが得られる。なお
、スイッチング素子に本発明はトランジスタ式のインバ
ータを構成したが、例えばゲート端子でターンオフ可能
なゲートターンオフサイリスタを用いても同様の動作が
可能である。さらに、本発明によればインバータのトラ
ンジスタに駆動信号が発生している時にトランジスタの
ターンオフ検知パルス入力を禁止することにより外部か
らの誤トリガ信号を受けつけず極めて安定性が高い装置
を提供できるものである。
も明らかなように、本発明は、ブリッジインバータのト
ランジスタのコレクタ電圧の立上り、立下りを検出して
次のトランジスタの駆動を行うことによシ、例えばトラ
ンジスタの蓄積時間が素子の温度上昇によって長くなっ
た場合、あるいは初期ばらつきなどにより変動があった
場合でも、トランジスタが蓄積キャリアを放出してター
ンオフし、コレクタ電圧の上昇（逆の側のトランジスタ
がオフした場合は検知トランジスタのコレクタ電圧は下
降）を検知しているため、直列接続したトランジスタの
同時導通が確実に防止でき、駆動タイミングの切替時間
がトランジスタの最大能力まで短縮できるため、インバ
ータ装置として非常に効率が高いものが得られる。なお
、スイッチング素子に本発明はトランジスタ式のインバ
ータを構成したが、例えばゲート端子でターンオフ可能
なゲートターンオフサイリスタを用いても同様の動作が
可能である。さらに、本発明によればインバータのトラ
ンジスタに駆動信号が発生している時にトランジスタの
ターンオフ検知パルス入力を禁止することにより外部か
らの誤トリガ信号を受けつけず極めて安定性が高い装置
を提供できるものである。
第１図は本発明の一実施例を示す誘導加熱用インバータ
装置のブロック図、第２図は第１図及び第３図の動作を
示す波形図、第３図は同具体回路を示す電気回路図であ
る。 １３・・・・・・ｖｃＥ検知回路、１４・・・・・・禁
止回路、１、 Ｑ・・・・・・タイミング回路、１６・
・・・・・タイミングコンデンサ、１了°°・・・・Ｔ
−フリップフロップ回路、１８．１９・・・・・・駆動
論理回路、２２・・川・比較回路、２４・・・・・・誤
動作防止論理回路。
装置のブロック図、第２図は第１図及び第３図の動作を
示す波形図、第３図は同具体回路を示す電気回路図であ
る。 １３・・・・・・ｖｃＥ検知回路、１４・・・・・・禁
止回路、１、 Ｑ・・・・・・タイミング回路、１６・
・・・・・タイミングコンデンサ、１了°°・・・・Ｔ
−フリップフロップ回路、１８．１９・・・・・・駆動
論理回路、２２・・川・比較回路、２４・・・・・・誤
動作防止論理回路。
Claims (3)
- （１） 直列接続された一対のスイッチング素子を直
流電源に接続し、前記スイッチング素子の相互接続点よ
り出力を得るブリッジインバータと、この相互接続点に
入力端子を接続した前記スイッチング素子のターンオフ
検知回路と、このターンオフ検知回路の出力に接続され
たタイミング回路とフリツプフロツプ回路より成り、前
記一方のスイッチング素子のターンオフを検知した後、
前記他方のスイッチング素子を駆動する誘導加熱用イン
バータ装置。 - （２） ターンオフ検知回路は、前記直流電源電圧と
、前記スイッチング素子の直列回路の接続点の電圧を入
力とする電圧比較器で構成され、直流電圧の変動に対し
て安定なターンオフ検知出力を得る特許請求の範囲第１
項記載の誘導加熱用インバータ装置。 - （３） ターンオフ検出回路の出力は禁止回路を介し
て前記タイミング回路とフリップフロップ回路へ接続さ
れ、前記禁止回路の禁止入力端子には前記一対のスイッ
チング素子駆動信号を入力して成り、前記一対のスイッ
チング素子のいずれかの駆動中は前記ターンオフ検出回
路からの信号を禁止する特許請求の範囲第１項記載の誘
導加熱用インノ（−夕装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176871A JPS5878386A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 誘導加熱用インバ−タ装置 |
| EP82903256A EP0092588B1 (en) | 1981-11-04 | 1982-11-02 | Induction heating inverter device |
| DE8282903256T DE3278111D1 (en) | 1981-11-04 | 1982-11-02 | Induction heating inverter device |
| AU90538/82A AU552574B2 (en) | 1981-11-04 | 1982-11-02 | Induction heating inverter device |
| US06/522,373 US4555608A (en) | 1981-11-04 | 1982-11-02 | Inverter device for induction heating |
| PCT/JP1982/000426 WO1983001721A1 (fr) | 1981-11-04 | 1982-11-02 | Dispositif inverseur pour chauffage a induction |
| CA000418502A CA1205869A (en) | 1981-11-04 | 1982-12-23 | Inverter device for induction heating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176871A JPS5878386A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 誘導加熱用インバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5878386A true JPS5878386A (ja) | 1983-05-11 |
| JPS6349874B2 JPS6349874B2 (ja) | 1988-10-06 |
Family
ID=16021248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56176871A Granted JPS5878386A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 誘導加熱用インバ−タ装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4555608A (ja) |
| EP (1) | EP0092588B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5878386A (ja) |
| AU (1) | AU552574B2 (ja) |
| CA (1) | CA1205869A (ja) |
| DE (1) | DE3278111D1 (ja) |
| WO (1) | WO1983001721A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4885447A (en) * | 1985-01-23 | 1989-12-05 | Balay, S.A. | System for the induction heating of the electric plates of a cooker |
| US4945467A (en) * | 1988-02-26 | 1990-07-31 | Black & Decker Inc. | Multiple-mode voltage converter |
| US5004881A (en) * | 1989-11-22 | 1991-04-02 | Goldstar Co., Ltd. | Method and circuit for controlling power level in the electromagnetic induction cooker |
| JPH0443591A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱調理器 |
| FR2669174B1 (fr) * | 1990-11-12 | 1993-02-05 | Lunard Henri Yves | Circuit onduleur pour appareil de cuisson a induction. |
| DE4208252A1 (de) * | 1992-03-14 | 1993-09-16 | Ego Elektro Blanc & Fischer | Induktive kochstellenbeheizung |
| GB2265505B (en) * | 1992-03-19 | 1995-10-11 | Chen Su Min | Dual push-pull induction heating drive circuit |
| EP0583519A1 (en) * | 1992-08-18 | 1994-02-23 | Superluck Electrics Corp. | Dual push-pull heating device of induction cooker having multiple burners |
| EP0666703A1 (en) * | 1994-02-08 | 1995-08-09 | HUANG, Wen-Liang | Power transistor driving circuit of electromagnetic induction heating device |
| KR970006379B1 (ko) * | 1994-05-17 | 1997-04-25 | 엘지전자 주식회사 | 인버터의 전력 제어 회로 |
| US6657170B2 (en) * | 2001-05-21 | 2003-12-02 | Thermal Solutions, Inc. | Heat retentive inductive-heatable laminated matrix |
| US6953919B2 (en) | 2003-01-30 | 2005-10-11 | Thermal Solutions, Inc. | RFID-controlled smart range and method of cooking and heating |
| US7573005B2 (en) | 2004-04-22 | 2009-08-11 | Thermal Solutions, Inc. | Boil detection method and computer program |
| JP5894682B2 (ja) * | 2011-12-29 | 2016-03-30 | アルチュリク・アノニム・シルケチ | 誘導加熱調理器上で動作される無線台所器具 |
| EP2798909B1 (en) | 2011-12-29 | 2017-04-05 | Arçelik Anonim Sirketi | Wireless kitchen appliance operated on induction heating cooker |
| GB2520922A (en) * | 2013-10-15 | 2015-06-10 | Trung Van Ta | Battery powered food or beverage induction heater |
| CN108731040B (zh) * | 2017-04-14 | 2020-12-01 | 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 | 电磁加热锅具的控制方法及装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51128746A (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-09 | Toshiba Corp | Metiod of induction heating for range |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3781503A (en) * | 1971-11-19 | 1973-12-25 | Gen Electric | Solid state induction cooking appliances and circuits |
| US3898410A (en) * | 1972-06-16 | 1975-08-05 | Environment One Corp | AC to RF converter circuit for induction cooking unit |
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| JPS5296316A (en) * | 1976-02-09 | 1977-08-12 | Densetsu Kiki Kogyo Kk | Inverter circuit |
| DE2836610C2 (de) * | 1978-08-22 | 1984-08-09 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Induktions-Heizgerät für elektrisch leitfähige und wärmeleitfähige Kochgeschirre |
| DE2901326A1 (de) * | 1979-01-15 | 1980-07-24 | Sachs Systemtechnik Gmbh | Sinusleistungsgenerator |
| JPS5856475B2 (ja) * | 1979-08-03 | 1983-12-15 | 株式会社東芝 | 誘導加熱調理器の発振回路 |
| JP3157267B2 (ja) * | 1992-04-21 | 2001-04-16 | マツダ株式会社 | 車両の動力伝達装置 |
-
1981
- 1981-11-04 JP JP56176871A patent/JPS5878386A/ja active Granted
-
1982
- 1982-11-02 AU AU90538/82A patent/AU552574B2/en not_active Ceased
- 1982-11-02 DE DE8282903256T patent/DE3278111D1/de not_active Expired
- 1982-11-02 WO PCT/JP1982/000426 patent/WO1983001721A1/ja active IP Right Grant
- 1982-11-02 EP EP82903256A patent/EP0092588B1/en not_active Expired
- 1982-11-02 US US06/522,373 patent/US4555608A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-23 CA CA000418502A patent/CA1205869A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51128746A (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-09 | Toshiba Corp | Metiod of induction heating for range |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1205869A (en) | 1986-06-10 |
| EP0092588B1 (en) | 1988-02-10 |
| JPS6349874B2 (ja) | 1988-10-06 |
| AU9053882A (en) | 1983-05-18 |
| EP0092588A1 (en) | 1983-11-02 |
| WO1983001721A1 (fr) | 1983-05-11 |
| DE3278111D1 (en) | 1988-03-17 |
| US4555608A (en) | 1985-11-26 |
| EP0092588A4 (en) | 1984-04-06 |
| AU552574B2 (en) | 1986-06-05 |
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