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高頻換流器及應用該高頻換流器的感應加熱烹調(diào)器的制作方法

文檔序號:8018148閱讀:436來源:國知局
專利名稱:高頻換流器及應用該高頻換流器的感應加熱烹調(diào)器的制作方法
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及對多個感應加熱烹調(diào)器用有效的固定頻率動作的高頻換流器,以及應用該高頻換流器的感應加熱烹調(diào)器。
在以往的高頻換流器中,伴隨加熱負載(鍋)的種類的不同或是輸入電壓的變化,工作頻率是變化的。應用多個這樣的高頻換流器的多個感應加熱烹調(diào)器時,出現(xiàn)由于加熱器間的頻率差產(chǎn)生鍋的干擾噪聲。作為解決該問題的高頻換流器,有圖71所示的美國專利USP5,571,438號所公開的高頻換流器。在該圖中,高頻換流器包括直流電源101、將來自直流電源101的直流變換成高頻電流的換流器電路102及控制該換流器電路102的控制電路103。并且,換流器電路102是由反向電流截止型的第一開關(guān)元件104、反向電流導通型的第二開關(guān)元件105、加熱用的線圈106、第一振蕩電容器107、第二振蕩電容器108及二極管109構(gòu)成??刂齐娐?03包括在一定頻率f0交互導通第一開關(guān)元件104和第二開關(guān)元件105的驅(qū)動部分110。
圖72表示這樣構(gòu)成的高頻換流器各部分的動作波形。
如圖72所示,驅(qū)動電路110在一定周期t0,通過分別交替在時間ton1期間導通第一開關(guān)元件,在時間ton2期間導通第二開關(guān)元件,驅(qū)動換流器電路102。由圖72得知該高頻換流器實現(xiàn)過零(伏)切換。圖73表示該高頻換流器的輸入功率控制特性。如該圖所示,通過第一開關(guān)元件的導通時間ton1控制輸入高頻換流器的功率。也就是說,用高頻換流器,在一定工作頻率f0下,用變化對一定周期t0的第一開關(guān)元件104的導通時間ton1的比(ton1/t1),進行輸入功率Pin的控制。
這樣的以往高頻換流器由于用一定工作頻率可控制輸入功率,在應用了多個感應加熱烹調(diào)器時,可解決由加熱器間頻率差引起的鍋干擾噪聲。并且,由于可實現(xiàn)在2個開關(guān)元件中過零伏切換動作,能夠減少開關(guān)動作時的功率損失及產(chǎn)生的噪聲。
今后,在多個感應加熱烹調(diào)器中,由于其顯著的便利性,更不用說出于普及的考慮,即使在被應用于與此相應的感應加熱烹調(diào)器的高頻換流器中,當然期待著改良,希望實現(xiàn)更小型化、低成本化的高頻換流器。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種用簡單電路組成的可實現(xiàn)一定頻率工作的高頻換流器,及應用了該高頻換流器的感應加熱烹調(diào)器。
有關(guān)本發(fā)明的高頻換流器包括,連接直流電源一端的線圈;和與所述直流電源相對串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接,與所述線圈形成振蕩電路的第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路,和控制導通所述第一開關(guān)元件和所述第二開關(guān)元件的控制電路,所述控制電路,用一定頻率交互控制導通所述各開關(guān)元件同時,變更應控制輸入功率的各開關(guān)元件的導通比。
另外,在高頻換流器中,所述第一振蕩電容器的一端可被連接在所述第二開關(guān)元件和所述第二振蕩電容器的節(jié)點上。并且,第一振蕩電容器的容量也可是比第二振蕩電容器的容量小得多的值。還有,第一開關(guān)元件可用內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transister絕緣柵雙極晶體管)構(gòu)成。并且,第一開關(guān)元件也可是反向?qū)ń刂剐偷摹?br> 用以上那樣構(gòu)成的高頻換流器通過第二開關(guān)元件和第二振蕩電容器的串聯(lián)電路的動作,由于可過零伏切換,能夠減少切換動作時開關(guān)元件的功率損失及發(fā)熱,并且,由于可按一定頻率動作,在應用多個感應加熱烹調(diào)器時,可防止加熱器間的干擾噪聲的產(chǎn)生。與以往的高頻換流器相比有以下優(yōu)點,可實現(xiàn)用簡單電路構(gòu)成,且由于可用因增加功率效率,額定值小的元件構(gòu)成,可實現(xiàn)小型化及低成本化。
關(guān)于本發(fā)明的感應加熱烹調(diào)器應用了所述高頻換流器,檢測出輸入高頻換流器的電流,根據(jù)該輸入電流,通過控制開關(guān)元件的導通比,進行輸入功率的反饋控制。
關(guān)于本發(fā)明的另一感應加熱烹調(diào)器,檢測出向高頻換流器輸入的電流,根據(jù)該輸入電流值和所輸入的設定值,通過控制開關(guān)元件的導通比,進行高頻換流器的輸入功率的反饋控制。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器是在按照第一及第二開關(guān)元件的導通時間在被設定的輸入電流的規(guī)定范圍內(nèi),控制開關(guān)元件的導通比。開關(guān)元件的導通時間和換流器的輸入電流的特性,依靠被感應加熱的負載的種類。因此,上述感應加熱烹調(diào)器即使在換流器損失大的負載的情況下,也能夠在不破壞換流器的輸入范圍內(nèi)控制,可防止換流器的破壞。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器檢測出第一開關(guān)元件的兩端電壓或是第二開關(guān)元件的兩端電壓,根據(jù)該檢測出的電壓控制開關(guān)元件的導通比,因此,在被感應加熱的負載是特定的負載時,可用簡易的低成本的方法進行輸入的控制,并且,能夠限制開關(guān)元件的電壓不超過耐壓。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器檢測出第一及第二開關(guān)元件的兩端電壓,根據(jù)該檢測出的電壓,在按照所述第二開關(guān)元件的電壓被設定的第一開關(guān)元件的兩端電壓的范圍內(nèi),控制兩開關(guān)元件的導通比。由于開關(guān)元件的導通時間和換流器的輸入電流的特性依靠被感應加熱的負載的種類,上述的感應加熱烹調(diào)器即使在不同負載使換流器損失大的情況下,也能夠在不破壞換流器的輸入范圍內(nèi)控制,可防止換流器損壞。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器分別檢測出第一及第二開關(guān)元件的兩端電壓,使第一開關(guān)元件的兩端電壓和第二開關(guān)元件的兩端電壓的電壓差為規(guī)定值以下,用這樣的方法控制兩開關(guān)元件的導通比。由于開關(guān)元件的導通時間和換流器的輸入電流的特性依靠被感應加熱的負載的種類,上述的感應加熱烹調(diào)器即使在不同負載使換流器損失大的的情況下,也能夠在不破壞換流器的輸入范圍內(nèi)控制,可防止換流器損壞。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器檢測出線圈的電流、第一開關(guān)元件的電流或第二開關(guān)元件的電流,根據(jù)該檢測出的電流,控制開關(guān)元件的導通比。因此,被感應加熱的負載是特定的負載時,可根據(jù)線圈的電流、第一開關(guān)元件的電流或第二開關(guān)元件的電流,反饋控制輸入功率,并且,由于能夠限制線圈電流、第一開關(guān)元件的電流或第二開關(guān)元件的電流不超過規(guī)定值,構(gòu)成換流器電路的元件,特別是開關(guān)元件的功率損失可在規(guī)定值以下。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器的在按照第一及第二開關(guān)元件的導通時間被設定的第二開關(guān)元件的電流的范圍內(nèi),控制其導通比。由于開關(guān)元件的導通時間和第二開關(guān)元件的電流的特性依靠被感應加熱的負載的種類,而上述的感應加熱烹調(diào)器即使在不同負載使換流器損失大的情況下,也能夠不超出換流器的輸入控制范圍,可防止換流器損壞。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器檢測出不適宜的負載,在檢測出不適宜負載時,使兩開關(guān)元件的驅(qū)動停止。因此,刀、叉、勺子等不適宜負載不被加熱,能夠提高安全性。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器檢測出高頻換流器的動作狀態(tài),根據(jù)動作狀態(tài)檢測出不適宜負載。因此,可容易地檢測出不適宜負載。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器檢測出高頻換流器的輸入電流,和第一開關(guān)元件或第二開關(guān)元件的電壓,根據(jù)高頻換流器的輸入電流值和第一或第二開關(guān)元件電壓值檢測出不適宜負載。由于高頻換流器的輸入電流和開關(guān)元件的電壓的特性依靠負載的種類,用上述的感應加熱烹調(diào)器,可容易地檢測出不適宜負載。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器輸出為使高頻換流器起動的起動信號和為使高頻換流器停止的停止信號,高頻換流器輸入起動信號之后,延遲規(guī)定時間起動開關(guān)元件。由此,感應加熱烹調(diào)器的起動開始后,由于是從穩(wěn)定狀態(tài)開始,起動換流器,可提高可靠性。
并且,向換流器提供功率的直流電源也可由市用電源,將市用電源整流的整流器,以及連接整流器的輸出的濾波電容器構(gòu)成。這時,關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器監(jiān)視市電的電壓狀態(tài),當檢測出市電的異常狀態(tài)時,停止開關(guān)元件的驅(qū)動。因此,在供給換流器功率的直流電源異常時,可停止動作,能夠防止換流器的損壞。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器,在高頻換流器起動時,從規(guī)定的最小輸入功率輸出慢慢增加輸入功率的信號,根據(jù)該信號控制開關(guān)元件的導通比。因此,能夠?qū)Q流器的電壓、電流從小負載的動作狀態(tài)開始,慢慢增加,可實現(xiàn)安全動作。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器,輸入高頻換流器的輸入功率的設定值,根據(jù)該輸入設定值到被設定的電壓為止其基準電壓值是慢慢變化的,與規(guī)定的三角波電壓比較,根據(jù)按比較結(jié)果生成的輸出電壓,控制開關(guān)元件的導通比。因此,能夠?qū)Q流器的電壓、電流從小負載的動作狀態(tài)開始,慢慢增加,可實現(xiàn)安全動作。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器,在切換第一及第二開關(guān)元件的輪流導通過程中,設置無信號時間,存在兩開關(guān)元件都非導通時間。因此,能夠防止兩開關(guān)元件同時導通,可提高可靠性。
并且,上述感應加熱烹調(diào)器根據(jù)高頻換流器的動作狀態(tài)設定兩開關(guān)元件的無信號時間,用分別適合開關(guān)元件的定時的切換動作是可能的,可實現(xiàn)最適合的換流器動作。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器在規(guī)定時間設定無信號時間。因此,能夠容易地設定無信號時間。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器使從第一開關(guān)元件的導通期間的結(jié)束時開始到第二開關(guān)元件的導通期間的開始為止期間的無信號時間,和從所述的第二開關(guān)的導通期間的結(jié)束開始到所述第一開關(guān)元件的導通期間開始為止期間的無信號時間不同。因此,可用容易的方法,就各開關(guān)元件,用分別適合的定時的切換動作,可實現(xiàn)最適合的換流器動作。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器按照用線圈被加熱的負載,切換改變第一振蕩電容器的容量。因此,可實現(xiàn)換流器的適合被感應加熱負載的動作。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器按照用被線圈加熱的負載,切換第二振蕩電容器的容量。因此,可實現(xiàn)適合被感應加熱負載的換流器的動作。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器按照用線圈被加熱的負載切換線圈的電感。因此,可實現(xiàn)適合被感應加熱的負載的換流器的動作。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器按照用線圈被加熱的負載,切換線圈和負載的間隙的長度。因此,可實現(xiàn)適合被感應加熱負載的換流器的動作。
關(guān)于本發(fā)明的其他的感應加熱烹調(diào)器也可檢測出被感應加熱的負載,因此,可實現(xiàn)適合負載的換流器的動作。
下面簡要說明附圖。


圖1是實施例1的高頻換流器的電路構(gòu)成圖。
圖2是實施例1的高頻換流器的各部分的工作波形圖。
圖3是實施例1的高頻換流器的導通比與輸入功率的特性圖。
圖4是實施例1的高頻換流器的變換例的電路構(gòu)成圖。
圖5是實施例1的高頻換流器的另一變換例的電路構(gòu)成圖。
圖6是實施例1的高頻換流器的又一變換例的電路構(gòu)成圖。
圖7是實施例1的高頻換流器的又一變換例的電路構(gòu)成圖。
圖8是實施例2的高頻換流器的電路構(gòu)成圖。
圖9是實施例2的高頻換流器的各部分的工作波形圖。
圖10是實施例2的高頻換流器的變換例的電路構(gòu)成圖。
圖11是實施例2的高頻換流器的另一變換例的電路構(gòu)成圖。
圖12是實施例2的高頻換流器的又一變換例的電路構(gòu)成圖。
圖13是實施例2的高頻換流器的又一變換例的電路構(gòu)成圖。
圖14是實施例3的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖15是實施例3的感應加熱烹調(diào)器的換流器電路的各部分工作波形圖。
圖16是實施例4的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖17是實施例4的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率與Voutl的特性圖。
圖18是表示在實施例4的感應加熱烹調(diào)器的輸入設定部分的設定值與輸入功率的關(guān)系圖。
圖19是表示在實施例4的感應加熱烹調(diào)器的輸入設定部分的設定值和Vout2的關(guān)系圖。
圖20是實施例5的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖21是實施例5的感應加熱烹調(diào)器的第一開關(guān)元件的導通時間與輸入功率的特性圖。
圖22是實施例5的感應加熱烹調(diào)器的第一開關(guān)元件的導通時間與輸入功率的另一特性圖。
圖23是實施例6的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖24是實施例6的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率和第一開關(guān)元件的兩端電壓的特性圖。
圖25是實施例7的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖26是實施例7的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率和第一開關(guān)元件的兩端電壓的特性圖。
圖27是實施例8的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖28是實施例8的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率和第二開關(guān)元件的兩端電壓的特性圖。
圖29是實施例9的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖30是實施例9的感應加熱烹調(diào)器的第二開關(guān)元件的兩端電壓和第一開關(guān)元件的兩端電壓的特性圖。
圖31是實施例10的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖32是實施例10的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率和兩開關(guān)元件的兩端電壓的電壓差的特性圖。
圖33是實施例11的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖34是實施例11的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率和加熱線圈電流的特性圖。
圖35是實施例11的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率和加熱線圈電流的另一特性圖。
圖36是實施例12的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖37是實施例12的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率和第一開關(guān)元件電流的特性圖。
圖38是實施例12的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率和第一開關(guān)元件電流的另一特性圖。
圖39是實施例13的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖40是實施例13的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率和第二開關(guān)元件電流的特性圖。
圖41是實施例13的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率和第二開關(guān)元件電流的另一特性圖。
圖42是實施例14的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖43是實施例14的感應加熱烹調(diào)器的第一開關(guān)元件的導通時間和第二開關(guān)元件電流的特性圖。
圖44是換流器電路的變換例的電路構(gòu)成圖。
圖45是換流器電路的另一變換例的電路構(gòu)成圖。
圖46是換流器電路的又一變換例的電路構(gòu)成圖。
圖47是換流器電路的又一變換例的電路構(gòu)成圖。
圖48是換流器電路的又一變換例的電路構(gòu)成圖。
圖49是實施例15的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖50是實施例15的感應加熱烹調(diào)器的輸入電流和第一開關(guān)元件的兩端電壓的特性圖。
圖51是實施例16的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖52是實施例16的感應加熱烹調(diào)器的輸入電流和第二開關(guān)元件的兩端電壓的特性圖。
圖53是實施例17的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖54是實施例18的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖55是表示實施例18的比較電路的輸入電壓和輸出電壓的圖。
圖56是實施例19的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖57是為說明實施例19的感應加熱烹調(diào)器的工作的同步波形圖。
圖58是實施例20及實施例21的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖59是為說明實施例20的感應加熱烹調(diào)器的工作的同步波形圖。
圖60是為說明在實施例21的感應加熱烹調(diào)器中,在輸入功率小的情況下的同步波形圖。
圖61是為說明在實施例20的感應加熱烹調(diào)器中,在輸入功率小的情況下的同步波形圖。
圖62是實施例22的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖63是為說明在實施例22的感應加熱烹調(diào)器中,在額定耗電的工作的情況下的工作的同步波形圖。
圖64是為說明在實施例22的感應加熱烹調(diào)器中,在繼電器閉合的情況下工作的同步波形圖。
圖65是為說明在實施例22的感應加熱烹調(diào)器中,在繼電器斷開的情況下工作的同步波形圖。
圖66是實施例23的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖67是實施例24的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖68是實施例25的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖69是實施例26的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖70是實施例27的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖71是以往的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖72是為說明以往的感應加熱烹調(diào)器的工作的同步波形圖。
圖73是以往的感應加熱烹調(diào)器的導通比和輸入功率的特性圖。
下面,參照附圖,說明本發(fā)明的高頻換流器及應用該高頻換流器的感應加熱烹調(diào)器的實施例。
實施例1圖1表示在實施例1中使用了高頻換流器的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖1中,感應加熱烹調(diào)器是由將直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2和控制換流器電路2的控制電路3所組成。換流器電路2包括,由連接直流電源1的正極端的加熱用的線圈的加熱線圈4、在加熱線圈4的另一端和直流電源1的負極端之間連接為第一開關(guān)元件的裝有反向?qū)ǘO管的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transister絕緣柵雙極晶體管)5和與加熱線圈4并聯(lián)連接的第一共振電容器6構(gòu)成的一個換流器100和與為第二開關(guān)元件的裝有反向?qū)ǘO管1GBT7和的第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路。IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路并聯(lián)連接加熱線圈4。該串聯(lián)電路,通過將第一開關(guān)元件對高電壓箝位,作為實現(xiàn)一定頻率動作的輔助開關(guān)動作??刂齐娐?包括驅(qū)動IGBT5和IGBT7的驅(qū)動電路9。驅(qū)動電路9在一定工作頻率f0下交互導通IGBT5和IGBT7。還有,設定第一振蕩電容器8的容量大幅度減小的值。
下面說明關(guān)于該構(gòu)成的高頻換流器的工作。
圖2表示換流器電路2的各部分的動作波形。在圖2中,當IGBT5的控制極-發(fā)射極間的電壓Vge1為高電平時,IGBT5導通,當IGBT7的控制極-發(fā)射極間的電壓Vge2為高電平時,IGBT7導通。并且,在圖2中,分別表示Vce1是IGBT5的集電極-發(fā)射極間的電壓,Vce2是IGBT7的集電極-發(fā)射極間的電壓,ic1是IGBT5的集電極電流,ic2是IGBT7的集電極電流。驅(qū)動電路9通過使IGBT5導通的時間tonl變化,進行輸入功率的控制。也就是說,驅(qū)動電路9對第一開關(guān)元件5的導通時間ton1與換流器電路2的動作周期t0的比即導通比D1(tonl/t0)進行輸入功率控制。圖3是換流器電路2的導通比和輸入功率的特性圖,如該圖所示,通過使導通比D1增加,也能夠使輸入功率Pin增加。
本高頻換流器的一周期的動作如圖2所示,可區(qū)別考慮6種狀態(tài)。下面,參照說明穩(wěn)定狀態(tài)中不同的狀態(tài)。
狀態(tài)1在該狀態(tài),當?shù)谝婚_關(guān)元件5為導通,第二開關(guān)元件7為截止。這時,電流路線為直流電源1→加熱線圈4→第一開關(guān)元件5→直流電源1。導通時間ton1完了后,第一開關(guān)元件5截止,進入狀態(tài)2。
狀態(tài)2在該狀態(tài),第一及第二開關(guān)元件5、7均為截止狀態(tài)。這時,加熱線圈4和第一振蕩電容器6構(gòu)成振蕩電路。第一振蕩電容器6的兩端電壓vc1上升,當?shù)谝徽袷庪娙萜?的兩端電壓vc1比第二振蕩電容器8的兩端電壓vc2大時,第二開關(guān)元件7的反向?qū)ǘO管導通,進入狀態(tài)3 a。
狀態(tài)3a在該狀態(tài),第一開關(guān)元件5截止,第二開關(guān)元件7導通。電流路線為加熱線圈4→第二振蕩電容器8→第二開關(guān)元件7的反向?qū)ǘO管→加熱線圈4及加熱線圈4→第一振蕩電容器6→加熱線圈4。在本狀態(tài)中,由于在電流流過第二開關(guān)元件7的反向?qū)ǘO管期間,第二開關(guān)元件導通,第二開關(guān)元件7兩端電壓可零伏導通。通過加熱線圈4和第一及第二振蕩電容器6、8,振蕩電流反向,進入狀態(tài)3b。
狀態(tài)3b在該狀態(tài),第一開關(guān)元件5截止,第二開關(guān)元件7導通。電流路線為加熱線圈4→第二開關(guān)元件7→第二振蕩電容器8→加熱線圈4及加熱線圈4→第二振蕩電容器6→加熱線圈4。導通時間ton2完了后,第二開關(guān)元件7截止,同時,進入狀態(tài)4。
狀態(tài)4在該狀態(tài),第一及第二開關(guān)元件5、7均為截止狀態(tài)。電流路線為加熱線圈4→第一振蕩電容器6→加熱線圈4。這時,加熱線圈4和第一振蕩電容器6形成振蕩電路。當vc1<-E(E是直流電源1的電壓)時,第一開關(guān)元件5的反向?qū)ǘO管導通,進入狀態(tài)5。
狀態(tài)5在該狀態(tài),第一開關(guān)元件5導通,第二開關(guān)元件7截止。這時,電流路線為直流電源1→第一開關(guān)元件5的反向?qū)ǘO管→加熱線圈4→直流電源1。當流過第一開關(guān)元件5的電流ic1反向,進入狀態(tài)1。
如以上那樣,本實施例的高頻換流器,在1個電壓振蕩換流器電路,由于能夠用連接導通電流、外加電壓都比較小的作為輔助開關(guān)動作的第二開關(guān)元件連接第二振蕩電容器的串聯(lián)電路組成,可實現(xiàn)簡易構(gòu)成。另外,本實施例的高頻換流器由于能夠?qū)崿F(xiàn)過零伏切換動作,可以減少在切換動作時2個開關(guān)元件的功率損失、發(fā)熱及噪聲。并且,本高頻換流器,由于用一定工作頻率驅(qū)動換流器電路,在使用了多個感應加熱烹調(diào)器時,由于能夠保證各加熱器的工作頻率相同,可解決加熱器間的干擾噪聲。
另外,通常由于在電路內(nèi)的各元件的功率損失,我們所希望在這里使用的高頻換流器的感應元件(這里是加熱線圈4)的電感值較大。為了確保規(guī)定的輸入功率,限制其上限。與以往的高頻換流器相比較,能夠使加熱線圈4的電感值的上限值增加20-30%。由此,與以往的高頻換流器相比較,為得到相同輸入功率,可減小在電路內(nèi)的電流。因此,在換流器電路2中,能夠使用額定值較小的元件,并且,由于能夠使用可減少發(fā)熱的散熱片等小型散熱元件,可實現(xiàn)換流器電路整體的小型化及伴隨其低成本化。
還有,在換流器電路2中,如圖4所示那樣IGBT7與第二振蕩電容器8的位置關(guān)系也可與圖1的情況相反那樣改換構(gòu)成,得到與所述換流器電路同樣的效果。
并且,在換流器電路2中,也可改變第一振蕩電容器的連接,如圖5所示那樣,第一振蕩電容器6并聯(lián)連接是第一開關(guān)元件的IGBT5。還有,在換流器電路2中,將第一振蕩電容器6分成2個電容器6a、6b,如圖6所示那樣,也可分別將電容器6a、6b與IGBT7、5并聯(lián)連接。
而且,在換流器電路2中,也可如圖7所示那樣,用反向電流截止型的元件構(gòu)成第一開關(guān)元件。
實施例2圖8表示在實施例2中使用了高頻換流器的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖2中,感應加熱烹調(diào)器由把來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2和控制換流器電路2的控制電路3組成。換流器電路2由以下元件構(gòu)成,連接直流電源1的正極側(cè)一端的加熱線圈4;和連接加熱線圈4的另一端和與直流電源1的負極側(cè)連接的為第一開關(guān)元件的裝有反向?qū)ǘO管的IGBT5;和與加熱線圈4并聯(lián)連接的為第二開關(guān)元件的裝有反向?qū)ǘO管的IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路;在IGBT7和第二振蕩電容8的節(jié)點和IGBT5與直流電源1的低電位側(cè)的一端之間連接的第一振蕩電容器6。
IGBT7與第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路,通過將第一開關(guān)元件5的兩端電壓在高電位箝位,為實施一定頻率控制,作為輔助開關(guān)動作。控制電路3包括驅(qū)動IGBT5和IGBT7的驅(qū)動電路9。驅(qū)動電路9在一定工作頻率f0下交互導通IGBT5和IGBT7,通過改變對IGBT5的導通時間ton1與電路2的一定工作周期t0(=1/f0)的比即導通比D1=ton1/to,進行輸入功率控制。
圖9表示換流器電路的各部分的動作波形。在圖9中,分別表示為Vge1是IGBT5的控制極--發(fā)射極間電壓,vge2是IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓,vce1是IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓,vce2是IGBT7的集電極--發(fā)射極間電壓,ic1是IGBT5的集電極電流,ic2是IGBT7的集電極電流。
本高頻換流器的一個周期的動作如以下所示,可考慮分成6種狀態(tài)。以下說明穩(wěn)定狀態(tài)中的每個狀態(tài)。
狀態(tài)1在該狀態(tài),當?shù)谝婚_關(guān)元件5為導通,第二開關(guān)元件7為截止。這時,電流路線為直流電源1→加熱線圈4→第一開關(guān)元件5→直流電源1。導通時間ton1完了后,第一開關(guān)元件5截止,進入狀態(tài)2。
狀態(tài)2在該狀態(tài),第一及第二開關(guān)元件5、7均為截止狀態(tài)。這時,加熱線圈4和第二振蕩電容器8和第一振蕩電容器6構(gòu)成振蕩電路,振蕩電流流動。也就是說,電流路線為加熱線圈4→第二振蕩電容器8→第一振蕩電容器6→直流電源1→加熱線圈4。第一振蕩電容器6的兩端電壓vc1升高,當?shù)谝徽袷庪娙萜?的兩端電壓vc1比直流電源1的電壓E大時,第二開關(guān)元件7的反向?qū)ǘO管導通,進入狀態(tài)3a。
狀態(tài)3a在該狀態(tài),第一開關(guān)元件5截止,第二開關(guān)元件7導通。電流路線為加熱線圈4→第二振蕩電容器8→第一振蕩電容器6→直流電源1→加熱線圈4及加熱線圈4→第二振蕩電容器8→第二開關(guān)元件7的反向?qū)ǘO管→加熱線圈4。在該狀態(tài),具有狀態(tài)2的振蕩,而且增加了由加熱線圈4和第二振蕩電容器8形成的振蕩。在本狀態(tài)中,由于在電流流過第二開關(guān)元件7的反向?qū)ǘO管期間,第二開關(guān)元件導通,第二開關(guān)元件7兩端電壓為零伏導通。振蕩電流反向,進入狀態(tài)3b。
狀態(tài)3b在該狀態(tài),第一開關(guān)元件5截止,第二開關(guān)元件7導通。電流路線為加熱線圈4→直流電源1→第一振蕩電容器6→第二振蕩電容器8→加熱線圈4及加熱線圈4→第二開關(guān)元件7→第二振蕩電容器8→加熱線圈4。也就是說,通過加熱線圈4和第一及第二振蕩電容器6、8的振蕩,振蕩電流流動。導通時間ton2完了后,使第二開關(guān)元件7截止,進入狀態(tài)4。
狀態(tài)4在該狀態(tài),第一及第二開關(guān)元件5、7均為截止狀態(tài)。電流路線為加熱線圈4→直流電源1→第一振蕩電容器6→第二振蕩電容器8→加熱線圈4。當?shù)谝徽袷庪娙萜?的電壓vc1<0時,第一開關(guān)元件5的反向?qū)ǘO管導通進入狀態(tài)5。
狀態(tài)5在該狀態(tài),第一開關(guān)元件5導通,第二開關(guān)元件7截止。這時,電流路線為加熱線圈4→直流電源1→第一開關(guān)元件5的反向?qū)ǘO管→加熱線圈4。當流過第一開關(guān)元件的電流ic1反向,進入狀態(tài)1。
如以上那樣,即使在本實施例的高頻換流器中,也與實施例1的高頻換流器同樣動作。因此,本實施例的高頻換流器,得到與實施例1同樣的效果。
還有,在圖8所示的換流器電路2中,將第一振蕩電容器6連接在IGBT7和第二振蕩電容器8的節(jié)點和直流電源1的負極之間,也可如圖10所示那樣,連接在IGBT7和第二振蕩電容器8的節(jié)點與直流電源1的正極之間那樣構(gòu)成。并且,在換流器電路2中,也可如圖11所示那樣,將第一振蕩電容器6分成2個電容器6a、6b,將電容器6a連接在IGBT7與第二振蕩電容器8的節(jié)點和直流電源1的負極之間,也可將電容器6b連接在IGBT7與第二振蕩電容器8的節(jié)點和直流電源1的正極之間。
并且,在圖10所示出的換流器電路2中,也可將第二振蕩電容器8如圖12所示那樣,插入IGBT7的集電極端和直流電源1與加熱線圈4的節(jié)點之間構(gòu)成。
而且,在換流器電路2中,也可用圖13所示那樣,用反向電流截止型元件構(gòu)成第一開關(guān)元件5。
實施例3圖14表示實施例3的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖14中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2;和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9;和檢測輸入換流器電路2的電流的電流互感器10;和根據(jù)電流互感器10的輸出而輸出電壓的iin檢測電路11。這里,電流互感器10和iin檢測電路11構(gòu)成檢測向換流器電路2輸入電流的輸入電流檢測手段。
換流器電路2由以下構(gòu)成,在直流電源1的正極,通過電流互感器10的初級的一端連接加熱線圈4;和在加熱線圈4的另一端與直流電源1的負極之間連接是裝有反向?qū)ǘO管的第一開關(guān)元件的IGBT5;與IGBT5并聯(lián)連接,與加熱線圈4形成振蕩電路的第一振蕩電容器6;與加熱線圈4并聯(lián)連接,裝有反向?qū)ǘO管的第二開關(guān)元件IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路。
而且,電流互感器10的次級一側(cè)連接iin檢測電路11,iin檢測電路11的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5的控制端和IGBT7的控制端。
下面,說明這樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。
圖15表示在感應加熱烹調(diào)器的換流器電路2的各部分的動作波形。在圖15中,vge1是IGBT5的控制極--發(fā)射極間電壓,vge2是IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓,vce1是IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓,vce2是IGBT7的集電極--發(fā)射極間電壓,ic1是IGTB5的集電極電流,ic2是IGBT7的集電極電流,ic1是第一振蕩電容器6的電流,vc2是第二振蕩電容器8的電壓,iL是加熱線圈4的電流。另外,t0表示換流器電路2的動作周期,ton1表示IGBT5的導通時間,ton2表示IGBT7的導通時間,td1、td2表示IGBT5和IGBT7共同非導通時間的「無信號時間」。換流器電路2的動作周期t0常被恒定控制。
該換流器電路2的一個周期的動作如下所示可考慮分成6種狀態(tài)。下面說明在穩(wěn)定狀態(tài)中的各狀態(tài)。
狀態(tài)1在該狀態(tài),第一開關(guān)元件5導通,第二開關(guān)元件7截止。這時,電流路線為直流電源1→加熱線圈4→第一開關(guān)元件5→直流電源1。導通時間ton1完了后,第一開關(guān)元件5截止,進入狀態(tài)2。
狀態(tài)2在該狀態(tài),第一及第二開關(guān)元件5、7均為截止狀態(tài)。電流路線為加熱線圈4→第一振蕩電容器6→直流電源1→加熱線圈4。這時,加熱線圈4和第一振蕩電容器6構(gòu)成振蕩電路。第一開關(guān)元件5的兩端電壓vce1上升,當?shù)谝婚_關(guān)元件5的兩端電壓vce1比直流電源1的電壓與第二振蕩電容器8的兩端電壓vcs的差大時,第二開關(guān)元件7的反向?qū)ǘO管導通,進入狀態(tài)3a。
狀態(tài)3a在該狀態(tài),第一開關(guān)元件5截止,第二開關(guān)元件7導通。電流路線為加熱線圈4→第二開關(guān)元件7的反向?qū)ǘO管→第二振蕩電容器8→加熱線圈4及加熱線圈4→第一振蕩電容器6→直流電源1→加熱線圈4。通過加熱線圈4和第一及第二振蕩電容器6、8的振蕩,當振蕩電流反向,進入狀態(tài)3b。
狀態(tài)3b在該狀態(tài),第一開關(guān)元件5截止,第二開關(guān)元件7導通。電流路線為加熱線圈4→第二振蕩電容器8→第二開關(guān)元件7→加熱線圈4及加熱線圈4→直流電源1→第一振蕩電容器6→加熱線圈4。在本狀態(tài)中,通過加熱線圈4和第→及第二振蕩電容器6、8的振蕩,振蕩電流流動。導通時間ton2完了后,通過第二開關(guān)元件7截止,進入狀態(tài)4。
狀態(tài)4在該狀態(tài),第一及第二開關(guān)元件5、7均為截止狀態(tài)。電流路線為加熱線圈4→直流電源1→第一振蕩電容器6→加熱線圈4。這時,通過加熱線圈4和第一振蕩電容器6的振蕩,電流流動,第一開關(guān)元件5的兩端電壓vce1下降。當?shù)谝婚_關(guān)元件5的兩端電壓vce1<0時,第一開關(guān)元件5的反向?qū)ǘO管導通,進入狀態(tài)5。
狀態(tài)5在該狀態(tài),第一開關(guān)元件5導通,第二開關(guān)元件7截止。這時,電流路線為加熱線圈4→直流電源1→第一開關(guān)元件5的反向?qū)ǘO管→加熱線圈4。當流入第一開關(guān)元件的電流ic1反向時,進入狀態(tài)1。
當通過這樣的換流器電路2動作,感應加熱烹調(diào)器動作時,電流互感器10檢測換流器電路2的輸入電流iin,iin檢測電路11根據(jù)來自電流互感器10的輸出,按照輸入電流iin的大小輸出檢測結(jié)果。驅(qū)動電路9根據(jù)由iin檢測電路11輸出的檢測結(jié)果,檢測輸入電流iin,按照其值設定導通比D1(=ton1/t0)驅(qū)動IGBT5和IGBT7。
當直流電源1的電壓為E時,以下式求出輸入功率Pin。pin=1t0∫0t0Eiindt=E1t0∫0t0iindt=Eiin(ave)----(1)]]>這里,iin(ave)表示輸入電流iin的平均值。因此,通過檢測換流器電路2的輸入電流iin,可檢測出輸入功率Pin。驅(qū)動電路9根據(jù)輸入電流iin檢測出輸入功率Pin,將該輸入功率Pin的檢測值與輸入功率的控制目標值相比較,根據(jù)其差,控制輸入功率接近控制目標值那樣的導通比D1。也就是說,當輸入功率的檢測值Pin比控制目標值大時,向減小方向控制導通比D1,當輸入功率pin的檢測值比控制目標值小時,向增大方向控制導通比D1。這樣,由于驅(qū)動電路9在一定工作頻率fo(=1/to)下交互導通IGBT5和IGBT7,可實現(xiàn)換流器電路2的一定頻率工作。這里,控制目標值,例如,由使用者輸入的設定值和使用在加熱烹調(diào)器內(nèi)部設定的規(guī)定值等。
象這樣,用本實施例,檢測出輸入電流iin,根據(jù)該檢測出的輸入電流iin,通過控制輸入功率Pin接近控制目標值那樣的導比D1,可反饋控制換流器電路2的輸入功率,能夠正確控制輸入功率Pin。
還有,在本實施例或以下的實施例中,作為換流器電路2,也可使用在實施例1或?qū)嵤├?示出的其他的電路。
實施例4圖16表示實施例4中的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖16所示的電路中,由市用電源12供給的交流電壓,用二極管橋式電路13整流,通過將二極管橋式電路13的輸出用濾波電容器14濾波,得到直流電壓。也就是說,濾波電容器14起到向換流器電路2供給直流電壓的直流電源的作用。
本實施例的換流器電路2與實施例3所示的換流器電路構(gòu)成相同。在市用電源12和二極管橋式電路13的負極之間,連接電流互感器10的初級一側(cè),電流互感器10的次級一側(cè)連接iin檢測電路11的輸入。iin檢測電路11的輸出和輸入設定部分17的輸出連接比較電路18的輸入,比較電路18的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9連接IGBT5和IGBT7的各控制極。
用圖17~圖19說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的本實施例的感應加熱烹調(diào)器的工作過程。
在輸入設定部17,當設定任意的輸入功率Pin時,感應加熱烹調(diào)器開始動作,輸入設定部17按照輸入功率Pin的設定值輸出所定的電壓vout2。電流互感器10檢測出由市用電源12向感應加熱烹調(diào)器輸入的輸入電流iin,通過iin檢測電路11,按照輸入電流iin的大小輸出作為vout1的電壓。由于由上述的輸入電流可檢測出輸入功率,輸出電壓vout1為與輸入功率相對應的值。圖17表示在iin檢測電路16中,輸入功率Pin與輸出電壓vout1的關(guān)系。如該圖所示,根據(jù)輸出電壓vout1確定輸入功率Pin的大小。另外,圖18表示在輸入設定部17的輸入功率的設定值和對于各設定值的輸入設定部17的輸出電壓vout2的值的關(guān)系。這里,設定值的設定段數(shù)分為5段,也可設定比該設定段數(shù)多或少的段數(shù)。還有,圖19表示在輸入設定部17中的輸入功率的設定值和對于其設定值的輸出電壓vout2的關(guān)系。從圖18及圖19所示的關(guān)系,我們明白在輸入設定部17中的輸入功率的設定值與輸出電壓vout2的關(guān)系。比較電路18比較iin檢測電路11的輸出電壓vout1與輸入設定部17的輸出電壓vout2,按照這些輸出電壓的差,向驅(qū)動電路9輸出電壓。驅(qū)動電路9通過比較電路18的輸出檢測,根據(jù)輸入設定部17被設定的設定值和檢測出的輸入電流值的差的大小,控制導通比D1減小其差,用該導通比D1驅(qū)動IGBT5和IGBT7。具體地說,驅(qū)動電路9根據(jù)輸入電流的輸入功率的檢測值,當輸入電流的輸入功率的檢測值比輸入功率的設定值大時,控制減小導通比D1,當輸入電流的輸入功率的檢測值比輸入功率的設定值小時,控制加大導通比D1。
這樣,通過檢測出輸入電流iin,比較輸入設定值,可反饋控制輸入功率,能夠正確控制符合產(chǎn)品說明書的任意大小的輸入功率。
實施例5圖20表示實施例5的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖20中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2;和檢測出輸入電流的電流互感器10及iin檢測電路11;控制換流器電路2的驅(qū)動電路9;和檢測出換流器電路2的第一開關(guān)元件的導通時間ton1的檢測電路19。直流電源1、換流器電路2、電流互感器10及iin檢測電路11與實施例3中的相同。
電流互感器10連接在直流電源1的負極和換流器電路2的低電壓一側(cè)輸入端之間。并且,iin檢測電路11的輸出連接驅(qū)動電路9。檢測出IGBT5的導通時間ton1的導通時間檢測手段的ton1檢測電路19連接驅(qū)動電路9。
下面說明關(guān)于以上構(gòu)成的本實施例的感應加熱烹調(diào)器的動作。
驅(qū)動電路9與實施例3的情況同樣,根據(jù)用電流互感器10和iin檢測電路11構(gòu)成的輸入電流檢測手段,設定導通比D1,用該導通比D1分別驅(qū)動IGBT5和IGBT7。也就是說,根據(jù)輸入電流iin進行輸入功率Pin的反饋控制。
ton1檢測電路19檢測出IGBT5的導通時間ton1,按照導通時間ton1的長度輸出電壓。驅(qū)動電路9根據(jù)上述那樣的輸入電流iin進行輸入功率Pin的反饋控制時,驅(qū)動電路根據(jù)由ton1檢測電路19檢測出的IGBT5的導通時間ton1,輸入電流iin,即輸入功率Pin不超過按照IGBT5的導通時間ton1決定的上限值那樣,控制導通比D1。
圖21表示負載為磁性鍋或非磁性鍋時的IGBT5的導通時間ton1和輸入功率Pin的特性圖。圖中的粗線a表示輸入功率Pin的上限值,該圖所示的輸入功率Pin的上限值根據(jù)導通時間ton1變化。也就是說,導通時間ton1為17μs以上時,上限值設定為2000W,導通時間ton1比17μs小時,上限值設定為1600W。這種情況,當感應加熱負載為非磁性鍋時,輸入功率Pin控制在1600W以下的范圍,為磁性鍋時,輸入功率Pin控制在2000W以下的范圍。
構(gòu)成換流器電路2的各元件的功率損失,用同樣的輸入功率Pin相比較,非磁性鍋比磁性鍋大。因此,通過按圖21所示那樣的導通時間ton1設定輸入功率Pin的最大值為2000W,非磁性鍋的輸入功率Pin的最大值為1600W,不管負載是磁性鍋、非磁性鍋,在進行加熱工作時,不使換流器電路2的各元件損失過大。
還有,按IGBT5的每導通時間ton1值決定的輸入功率Pin的上限值,可按圖22所示那樣設定,也可設定為其他值。例如,對導通時間ton1平滑變化那樣設定了圖22所示那樣的輸入功率的上限值時,對負載的導通時間ton1一輸入功率Pin特性為非磁性鍋和磁性鍋的中間特性的負載A,在考慮了換流器電路2的元件的損失和輸入功率pin的上限值的兩方的最適合的動作點,進行加熱。
實施例6圖23表示關(guān)于實施例6的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
在圖23中,感應加熱烹調(diào)器包括將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出換流器電路2的第一開關(guān)元件的兩端電壓vce1的檢測電路21,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。在圖23中,直流電源1和換流器電路2與實施例3同樣。第一開關(guān)元件的IGBT5的集電極連接vce1檢測電路21,vce1檢測電路21的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5和IGBT7的控制端。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。當感應加熱烹調(diào)器工作時,vce1檢測電路21檢測出第一開關(guān)元件IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1,按照該電壓vce1的大小輸出電壓。驅(qū)動電路9根據(jù)vce1檢測電路21的輸出電壓的大小設定導通比D1,也就是,設定IGBT5和IGBT7分別的導通時間tonl和ton2,用這樣的導通時間驅(qū)動IGBT5和IGBT7。
感應加熱烹調(diào)器的輸入功率Pin和IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1的特性為圖24所示的特性。根據(jù)該特性,vce1檢測電路21用檢測出工作時的第一開關(guān)元件的兩端電壓即IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1,可間接地檢測出輸入Pin。驅(qū)動電路9由于根據(jù)用vce1檢測電路21檢測出的IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1的大小,使IGBT5和IGBT7的導通比變化,通過IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1,可反饋控制輸入功率Pin,與實施例3同樣,對輸入功率控制目標值,可正確控制輸入功率Pin。
實施例7圖25表示關(guān)于實施例7的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
圖25中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出換流器電路2的第一開關(guān)元件5的兩端電壓的vce1檢測電路21,和檢測出輸入換流器電路2的輸入電流的電流互感器10及iin檢測電路11,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。這里,直流電源1、換流器電路2、電流互感器10、iin檢測電路11與實施例3中的同樣,vce1檢測電路21與實施例6中的同樣。vce1檢測電路21的輸出和iin檢測電路11的輸出,共同連接驅(qū)動電路9。
下面說明關(guān)于以上構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的工作。
用電流互感器10和iin檢測電路11構(gòu)成的輸入電流檢測手段,檢測換流器電路2的輸入電流iin,iin檢測電路11按照輸入電流iin的大小輸出電壓。并且,vce1檢測電路21,檢測出第一開關(guān)元件的兩端電壓即IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1,按照IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1的大小,輸出電壓。驅(qū)動電路9根據(jù)iin檢測電路11的輸出電壓和vce1檢測電路21的輸出電壓的兩方面的值,驅(qū)動IGBT5和IGBT7。也就是說,通過vce1檢測電路21檢測出的IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1不足規(guī)定電壓(這里是700V)時,驅(qū)動電路9根據(jù)iin檢測電路11的輸出控制換流器電路2。即,按照輸入電流iin,進行輸入功率Pin的反饋控制。另一方面,通過vce1檢測電路21檢測出電壓vce1為700V時,驅(qū)動電路9根據(jù)vce1檢測電路21的輸出,控制換流器電路2。即,當用vce1檢測電路23檢測出的電壓vce1為700V時,驅(qū)動電路9限制導通比D1,控制電壓vce1象不超過700V那樣。也就是說,當電壓vce1為700V時,控制減小導通比D1,使電壓vce1象不超過700V那樣。
圖26表示對各種負載的輸入功率Pin和IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1的特性。如該圖所示,無論負載是何種,由于IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1,即第一開關(guān)元件的兩端電壓不超過700V,換流器電路2可確保安全動作狀態(tài)。
實施例8圖27表示關(guān)于實施例8的感應加熱烹調(diào)器電路構(gòu)成圖。
在圖27中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出換流器電路2的第二開關(guān)元件7的兩端電壓vce2的檢測電路24,和控制換流器電路2的驅(qū)動電器9。這里,直流電源1和換流器電路2與實施例3相同。IGBT7的集電極連接vce2檢測電路24的輸入,vce2檢測電路24的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5和IGBT7的控制極。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的工作。
當感應加熱烹調(diào)器工作時,vce2檢測電路24根據(jù)第二開關(guān)元件IGBT7的集電極電位,檢測出IGBT7的集電極--發(fā)射極間電壓vce2,按照電壓vce2的大小輸出電壓。驅(qū)動電路9,根據(jù)vce2檢測電路24的輸出電壓的大小,設定IGBT5和IGBT7的導通時間ton1、ton2,用其導通時間tonl和ton2分別驅(qū)動IGBT5和IGBT7。
圖28表示本感應加熱烹調(diào)器的輸入功率Pin和IGBT7的集電極--發(fā)射極間電壓vce2的特性。驅(qū)動電路9由通過vce2檢測電路24檢測出的電壓vce2的大小,可間接檢測輸入Pin,通過第二開關(guān)元件7的兩端電壓vce2,可反饋控制輸入功率Pin,與實施例3同樣,可正確控制感應加熱烹調(diào)器的輸入功率Pin。
實施例9圖29表示關(guān)于實施例9的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
在圖29中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出換流器電路2的第一開關(guān)元件5的兩端電壓的vce1的檢測電路21,和檢測換流器電路2的第二開關(guān)元件7的兩端電壓vce2的檢測電路24,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。這里,直流電源1和換流器電路2與實施例1中的相同,vce1檢測電路21與實施例6中的相同,vce2檢測電路24與實施例8中的相同。
第一開關(guān)元件IGBT5的集電極連接vce1檢測電路21的輸入,第二開關(guān)元件IGBT7的集電極連接vce2檢測電路24的輸入,vce1檢測電路21的輸出和vce2檢測電路24的輸出共同連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5和IGBT7的控制極。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的工作。
vce1檢測電路21檢測出IGBT5的集電極--發(fā)射極間的電壓vce1,按照電壓vce1的大小,輸出電壓。另外,vce2檢測電路24檢測出IGBT7的集電極--發(fā)射極間的電壓vce2,按照電壓vce2的大小輸出電壓。驅(qū)動電路9輸入vce1檢測電路21的輸出和vce2檢測電路24的輸出,根據(jù)運2個輸出,分別設定IGBT5和IGBT7的導通時間ton1和ton2,在該導通時間ton1和ton2,分別驅(qū)動IGBT5和IGBT7。
圖30表示對各負載,第二開關(guān)元件的兩端電壓vce2和第一開關(guān)元件的兩端電壓vce1的特性。在該圖中,粗線a表示第一開關(guān)元件5的兩端電壓的上限值。驅(qū)動電路9監(jiān)視電壓vce1和電壓vce2,當電壓vce1超過圖30所表示的上限值時,控制減小導通費D1。
如圖30所示,關(guān)于磁性鍋與非磁性鍋t0.5,不需要通過本控制限制,關(guān)于非磁性鍋t1和非磁性鍋t1.5和鋁鍋,需要用圖30的粗線a的值限制。這里,「t」表示鍋的厚度,t大時,表示鍋的厚度。
還有,通過設定圖30所示那樣的電壓vce1的上限值,換流器電路2的元件的損失比較小,關(guān)于磁性鍋和鍋底的厚度為0.5mm的非磁性鍋t0.5,可不限制輸入功率Pin使驅(qū)動電路9工作。并且,由于在電路內(nèi)的各元件的功率損失隨著輸入功率增加,換流器電路2的各元件的功率損失比較大。關(guān)于鋁鍋、t1.5厚的非磁性鍋、t1厚的非磁性鍋,通過按電壓vce2設定的電壓vce1的上限值,限制輸入功率Pin的上限,能夠抑制各元件的損失。
實施例10圖31表示關(guān)于實施例10的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
在圖31中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出換流器電路2的第一開關(guān)元件5的兩端電壓vce1的檢測電路21,和檢測出換流器電路2的第二開關(guān)元件7的兩端電壓vce2的檢測電路24,和輸出第一開關(guān)元件5的兩端電壓和第二開關(guān)元件7的兩端電壓的差的減法運算電路27,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。在圖31中,直流電源1和換流器電路2與實施例3中的同樣,vce1檢測電路21和vce2檢測電路24與實施例9中的同樣。vce2檢測電路24的輸入連接IGBT7的集電極端,vce2檢測電路21的輸入連接IGBT5的集電極端,vce1檢測電路21的輸出和vce2檢測電路24的輸出共同連接減法運算電路27,減法運算電路27的輸出連接驅(qū)動電路9。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器。
vce1檢測電路21檢測出IGBT5的集電極--發(fā)射極間的電壓vce1,按照電壓vce1的大小輸出電壓。vce2檢測電路24檢測出IGBT7的集電極--發(fā)射極間的電壓vce2,按照電壓vce2的大小輸出電壓。減法運算電路27按照vce1檢測電路21的輸出和vce2檢測電路24的輸出的差的大小輸出其值,驅(qū)動電路9根據(jù)減法運算電路27的輸出分別驅(qū)動控制IGBT5和IGBT7。圖32表示各負載的輸入功率Pin--開關(guān)元件電壓差(vce1-vce2)的特性圖。在該圖中,粗線a表示對第一開關(guān)元件的兩端電壓vce1和第二開關(guān)元件的兩端電壓vce2的電壓差(vce1-vce2)的上限值。如該圖所示,對相同輸入功率Pin的電壓差(vce1-vce2)是非磁性鍋比磁性鍋大,即使是非磁性鍋也是鍋底厚的大。另一方面,換流器電路2的元件損失非磁性鍋比磁性鍋大,即使是非磁性鍋也是鍋底厚的大。本實施例的感應加熱烹調(diào)器由于用上限值(110V)限制電壓差(vce1-vce2),對于1.2t的非磁性鍋和1.5t的非磁性鍋,可抑制輸入功率Pin,其結(jié)果,能夠抑制換流器電路2的各元件的功率損失。
實施例11圖33表示實施例11的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
在圖33中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出流入加熱線圈的電流的電流互感器29和iL檢測電路30,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。在圖33中,直流電源1和換流器電路2與實施例3中的同樣。電流互感器29串聯(lián)連接加熱線圈4,電流互感器29的次級一側(cè)連接iL檢測電路30,iL檢測電路30的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5和IGBT7的控制極。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。
電流互感器29和iL檢測電路30構(gòu)成加熱線圈電流檢測手段。電流互感器29檢測加熱線圈4的電流,iL檢測電路30用電流互感器29檢測的加熱線圈4的電流的大小,輸出電壓。驅(qū)動電路9根據(jù)iL檢測電路30的輸出電壓的大小,設定IGBT5和IGBT7的導通時間ton1和ton2,在其導通時間分別驅(qū)動IGBT5和IGBT7。
圖34表示對關(guān)于標準鍋的輸入功率的加熱線圈4的電流iL的特性。驅(qū)動電路9通過用電流互感器29和iL檢測電路30檢測出的加熱線圈4的電流iL的大小,能夠檢測間接的輸入功率Pin,用根據(jù)加熱線圈4的電流iL的大小,使IGBT5和IGBT7的導通比變化,根據(jù)電流iL,可反饋控制輸入功率Pin,與實施例3同樣,可正確控制感應加熱烹調(diào)器的輸入功率Pin。
驅(qū)動電路9根據(jù)加熱線圈4的電流iL,檢測出輸入功率Pin,將該Pin的檢測值與輸入功率的控制目標值相比較,根據(jù)其差,控制輸入功率接近控制目標值那樣的導通比D1。也就是說,當輸入功率的檢測值Pin比控制目標值大時,向減小方向控制導通比D1,當輸入功率的檢測值Pin比控制目標值小時,向加大方向控制導通比D1。
圖35表示對負載是磁性鍋或非磁性鍋時的輸入功率Pin的加熱線圈4的電流iL特性。如圖所示,驅(qū)動電路9設定電流iL的上限值。也就是說,驅(qū)動電路9在輸入功率Pin的反饋控制方面,由iL檢測電路30的輸出檢測電流iL的大小,電流iL不超過用圖35的粗線表示的上限那樣控制導通比D1。因此,在本實施例的感應加熱烹調(diào)器中如圖35所示,由于電流iL的上限值被用70A所限制,可將非磁性鍋的輸入功率Pin抑制在1600W,能夠抑制換流器電路2的損失。
實施例12圖36表示關(guān)于實施例12的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
在圖36中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出流入第一開關(guān)元件5的電流的電流互感器32及ic1檢測電路33,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。這里,直流電源1和換流器電路2與實施例3中的同樣。電路互感器32串聯(lián)連接IGBT5,電流互感器32的次級一側(cè)連接ic1檢測電路33的輸入,ic1檢測電路33的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5和IGBT7的控制極。電流互感器32和ic1檢測電路33構(gòu)成第一開關(guān)元件的電流檢測手段。
象這樣的構(gòu)成的本實施例的感應加熱烹調(diào)器,根據(jù)第一開關(guān)元件IGBT5的集電極電流檢測出輸入功率Pin,由此,進行輸入功率Pin的反饋控制。下面,說明其動作。
電流互感器32檢測出IGBT5的集電極電流ic1,ic1檢測電路33根據(jù)電流互感器32的檢測結(jié)果,按照電流ic1的大小,輸出電壓。驅(qū)動電路9,根據(jù)ic1檢測電路33的輸出電壓的大小,設定IGBT5和IGBT7的導通時間ton1和ton2,在其導通時間分別驅(qū)動IGBT5和IGBT7,使換流器電路2動作。
圖37表示關(guān)于標準負載的輸入功率Pin和IGBT5的集電極電流ic1的特性。按圖37所示的關(guān)系,驅(qū)動電路9根據(jù)用電流互感器32和檢測電路33檢測出的電流ic1的大小,可間接檢測輸入功率Pin,因此,根據(jù)第一開關(guān)元件的電流ic1,可反饋控制輸入功率Pin,能夠正確控制感應加熱烹調(diào)器的輸入功率Pin。
并且,驅(qū)動電路9由ic1檢測電路33的輸出檢測電流ic1的大小,例如,可設定圖38所示Pin--ic1特性圖中的粗線a表示的電流ic1的上限為70A。在這種情況下,能夠抑制非磁性鍋的輸入功率Pin為1600W,可抑制換流器電路2的損失。通常,為了IGBT5的集電極電流ic1比加熱線圖4的電流iL小,本實施例與實施例11那樣的檢測出加熱線圈4的電流iL時相比較,能夠使用額定值小的電流互感器。
實施例13圖39表示關(guān)于實施例13的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
在圖39中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出流入第二開關(guān)元件7的電流的電流互感器35及ic2檢測電路36,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。這里,直流電源1和換流器電路2與實施例3中的同樣。電流互感器35串聯(lián)連接IGBT7,電流互感器35的次級一側(cè)連接ic2檢測電路36的輸入,ic2檢測電路36的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5和IGBT7的控制極。電流互感器35和ic2檢測電路36構(gòu)成第二開關(guān)元件電流檢測手段。
象這樣構(gòu)成的本實施例的感應加熱烹調(diào)器根據(jù)第二開關(guān)元件IGBT7的集電極電流,檢測出輸入功率Pin,由此,進行輸入功率Pin的反饋控制。下面說明其動作。
電流互感器35檢測出IGBT7的集電極電流ic2,ic2檢測電路36根據(jù)電流互感器的輸出,按照IGBT7的集電極電流ic2的大小,輸出電壓。驅(qū)動電路9根據(jù)ic2檢測電路36的輸出電壓的大小,設定IGBT5和IGBT7的導通時間ton1和ton2,在其導通時間分別驅(qū)動IGBT5和IGBT7,使換流器電路2動作。
圖40表示關(guān)于標準鍋的輸入功率Pin和IGBT7的電流ic2的特性。從該圖所示的關(guān)系來看,驅(qū)動電路9根據(jù)用電流互感器35和ic2檢測電路36檢測出的電流ic2的大小,可間接檢測輸入功率Pin,根據(jù)電流ic2可反饋控制輸入功率Pin,與實施例3同樣,能夠正確控制感應加熱烹調(diào)器的輸入功率Pin。
另外,驅(qū)動電路9由ic2檢測電路36的輸出可檢測第二開關(guān)元件的電流ic2的大小,例如,可設定圖41所示Pin--ic2特性圖中的粗線a表示的電流ic2的上限為40A。在這種情況下,能夠抑制非磁性鍋的輸入功率Pin為1600W,可抑制換流器電路2的損失。與所述的實施例12同樣,本實施例的情況也能夠使用額定值小的電流互感器。
實施例14圖42表示關(guān)于實施例14的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。
在圖42中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出流入第二開關(guān)元件7的電流的電流互感器35及ic2檢測電路36,和檢測出第一開關(guān)元件5的導通時間的ton1檢測電路19,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。這里,直流電源1和換流器電路2與實施例3中的同樣,ton1檢測電路19與實施例5中的同樣,用電流互感器35和ic2檢測電路36構(gòu)成的第二開關(guān)元件電流檢測手段與實施例13中的同樣。ic2檢測電路36的輸出和ton1檢測電路19的輸出共同連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5和IGBT7的控制極。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。
電流互感器35檢測出IGBT7的集電極電流ic2,ic2檢測電路36根據(jù)電路互感器35的檢測值,按照IGBT7的集電極電流ic2的大小輸出電壓。ton1檢測電路19檢測出IGBT5的導通時間ton1,按照導通時間ton1R長短輸出電壓。驅(qū)動電路9用根據(jù)ic2檢測電路36的輸出電壓的大小被決定的IGBT5和IGBT7的導通比,使換流器電路2動作,這時,用ic2檢測電路36檢測出的電路ic2的大小不超過用ton1檢測電路19檢測出的按照ton1決定的上限值那樣控制導通比D1。
也就是說,與實施例13同樣,驅(qū)動電路9能夠設定電流ic2的上限值。并且,本實施例根據(jù)ton1檢測電路19的輸出,按照導通時間ton1使該電流ic2的上限值變化。例如,在圖43的所示ton1--ic2特性圖中,用粗線a表示的電流ic2的上限值按照導通時間ton1被設定為2段。這時,對于多層鍋的輸入功率Pin、請看實施例13(圖41)的情況,被限制在1800W,如按本實施例,由于電流ic2的上限值為45A,輸入功率Pin可能到2000W為止。
還有,關(guān)于以上實施例3~12換流器電路2的構(gòu)成,如圖44所示,第一振蕩電容器6可并聯(lián)連接加熱線圈4,同樣也可實施。另外,如圖45所示,也可在加熱線圈4和IGBT5兩個元件上并聯(lián)連接振蕩電容器。直流電源1和加熱線圈4和IGBT5的連接如圖46所示,在直流電源1的正極一側(cè)連接IGBT5,也可在直流電源1的負極一側(cè)連接加熱線圈4。還有,IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路的連接也可如圖47所示并聯(lián)連接IGBT5。也可用圖48所示那樣的反向電流截止型的元件構(gòu)成第一開關(guān)元件。而且,也可用實施例2中表示的換流器電路構(gòu)成。
實施例15圖49表示關(guān)于實施例15的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖49中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出第一開關(guān)元件5的兩端電壓vce1的檢測電路21,和檢測出輸入電流的電流互感器35及iin檢測電路11,和檢測出不適宜負載的不適宜鍋檢測電路112,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。這里,直流電源1、換流器電路2、vce1檢測電路21、iin檢測電路11與前述的電路等同。
換流器電路2由以下元件構(gòu)成連接直流電源1的正極一端的加熱線圈4,和連接加熱線圈4的另一端和直流電源1的負極的裝有反向?qū)ǘO的第一開關(guān)元件IGBT5,和與加熱線圈4形成振蕩電路并聯(lián)連接IGBT5的第一振蕩電容器6,和與加熱線圈并聯(lián)連接的裝有反向?qū)ǘO管的第二開關(guān)元件IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路。
在連接直流電源1的正極和換流器電路2的線路中連接電流傳感器10,輸出連接iin檢測電路11。電流傳感器10和iin檢測電路11構(gòu)成換流器電路2的輸入電流檢測手段。另外,在IGBT5的集電極端連接第一開關(guān)元件電壓檢測手段vce1檢測電路21。電流傳感器10和iin檢測電路11和vce1檢測電路21構(gòu)成換流器電路2的動作狀態(tài)檢測手段。iin檢測電路11和vce1檢測電路21的輸出共同連接是不適宜負載檢測手段的不適宜鍋檢測電路112的輸入,不適宜鍋檢測電路112的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5的控制極和IGBT7的控制極。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的工作。
當感應加熱烹調(diào)器工作時,電流傳感器10檢測出換流器電路2的輸入電流iin,iin檢測電路11根據(jù)電流傳感器10的輸出按照輸入電流iin的大小輸出電壓。vce1檢測電路21檢測出IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1,按照電壓vce1的大小輸出電壓。不適宜鍋檢測電路112根據(jù)換流器電路2的輸入電流iin和IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1,檢測出負載的適宜/不適宜。驅(qū)動電路9根據(jù)不適宜鍋檢測電路112的檢測值,當負載適宜時,用一定頻率交互驅(qū)動IGBT5和IGBT7,使用使換流器電路2動作。另一方面,當負載不適宜時,驅(qū)動電路9停止IGBT5和IGBT7的驅(qū)動,使換流器電路2的動作停止。
圖50表示被感應加熱的負載是標準鍋、壺及餐刀時的換流器電路2的輸入電流iin和IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1的特性。圖中,粗線a表示負載的適宜/不適宜的界線,不適宜鍋檢測電路112根據(jù)輸入電流iin和IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1決定的點是圖50的界線以下的區(qū)域時,作為檢測結(jié)果輸出「適宜」,當根據(jù)輸入電流iin和IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1決定的點是圖50的界線以上的區(qū)域時,作為檢測結(jié)果輸出「不適宜」。這里,標準鍋、壺及餐刀按此順序其低面積變小。如圖50所示,負載的底面積小的程度,對同一輸入電流iin的值相對而言,電壓vce1的值變大。因此,負載為標準鍋和壺時被加熱,為餐刀時不被加熱。
這樣的感應加熱烹調(diào)器,不適宜鍋檢測電路112,關(guān)于各負載根據(jù)換流器電路2的輸入電流iin和IGBT5的集電極-發(fā)射極間電壓vce1的特性不同,進行負載的適宜/不適宜的檢測,負載為適宜時,驅(qū)動電路9,在一定工作頻率f0下,使IGBT5和IGBT7交互導通,并且,由于使其導通比D1變化,用一定頻率使換流器電路2照舊動作,輸入功率Pin的可變控制是可能的。另一方面,負載為不適宜時,驅(qū)動電路9停止IGBT5和IGBT7的驅(qū)動,由于停止換流器電路2的工作使加熱工作停止,可防止對小件物品等不適宜負載加熱。
實施例16圖51表示關(guān)于實施例16的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖51中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和檢測出第二開關(guān)元件7的兩端電壓的vce2檢測電路24,和檢測出輸入電流的電流傳感器10及iin檢測電路11,和檢測出不適宜負載的不適宜鍋檢測電路112,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。這里,直流電源1、換流器電路2,iin檢測電路11及vce2檢測電路24與前面所述的相同。
換流器電路2由以下元件構(gòu)成,連接直流電源1的正極一端的加熱線圈4,和連接加熱線圈4的另一端和直流電源1的負極的裝有反向?qū)ǘO管的第一開關(guān)元件IGBT5,和與加熱線圈4形成振蕩電路并聯(lián)連接IGBT5的第一振蕩電容器6,和與加熱線圈4并聯(lián)連接的裝有反向?qū)ǘO管的第二開關(guān)元件IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路。
在連接直流電源1的正極和換流器電路2的線中連接電源傳感器10,電流傳感器10的輸出連接iin檢測電路11,電流傳感器10和iin檢測電路11構(gòu)成換流器電路2的輸入電流檢測手段。
并且,在IGBT7的集電極端連接第二開關(guān)元件電壓檢測手段vce2檢測電路24。電流傳感器10和iin檢測電路11和vce2檢測電路24構(gòu)成換流器電路2的動作狀態(tài)檢測手段。iin檢測電路11和vce2檢測電路24的輸出共同連接不適宜負載檢測手段的不適宜鍋檢測電路112的輸入,不適宜鍋檢測電路112的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5的控制極端和IGBT7的控制極端。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。
在所述的實施例15中,通過輸入電流iin和第一開關(guān)元件IGBT5的集電極--發(fā)射極間電vce1,進行負載的適宜/不適宜的檢測,本實施例是通過輸入電流iin和第二開關(guān)元件IGBT7的集電極--發(fā)射極間電壓vce2,進行負載的適宜/不適宜的檢測。因此,基本的動作與在實施例15所示出的同樣。
圖52表示被感應加熱的負載是標準鍋、壺及餐刀時的換流器電路2的輸入電流iin和IGBT7的集電極--發(fā)射極間電壓vce2的特性。圖中,粗線a表示負載的適宜/不適宜的界線。感應加熱烹調(diào)器的本實施例的不適宜鍋檢測電路112根據(jù)輸入電流iin和IGBT7的集電極--發(fā)射極間電壓vce2確定的點是在圖52的界線以下的區(qū)域時,作為檢測結(jié)果,輸出「適宜」,當根據(jù)輸入電流iin和IGBT7的集電極--發(fā)射極間電壓vce2確定的點是在圖52的界線以上的區(qū)域時,作為檢測結(jié)果,輸出「不適宜」。驅(qū)動電路9根據(jù)不適宜鍋檢測電路112的檢出結(jié)果,當被檢測出的負載為適宜時,使換流器電路2動作,當被檢測出的負載為不適宜時,使換流器電路2停止。
由于通過這樣的適宜鍋檢測電路112,可檢測出餐刀等不適宜的負載,能夠防止小件物品負載等不適宜負載的加熱。
實施例17圖53表示關(guān)于實施例17的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖53中,感應加熱烹調(diào)器包括將來自直流電源1的直流變換成高頻的換流器電路2,和檢測出電源電壓的V+檢測電路119,和輸出為起動或停止的信號的起動停止電路120,和為使起動信號延遲的起動延遲電路121,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。在圖53中,12是市用電源,13是連接市用電源12的是整流器的二極管橋式電路,二極管橋式電路13的正極一側(cè)的輸出連接扼流線圈117的一端,在扼流線圈117的另一端連接濾波電容器14的一端,濾波電容器14的另一端連接二極管橋式電路13的負極一側(cè)的輸出,濾波電容器14具有向換流器電路2提供直流電源的作用。并且,扼流線圈117具有濾波作用。
換流器電路2由以下元件構(gòu)成。連接濾波電容器14的正極端的加熱線圈4,和連接加熱線圈4的另一端和濾波電容器14的負極端的裝有反向?qū)ǘO管的第一開關(guān)元件IGBT5,和與加熱線圈4形成振蕩電路與IGBT5并聯(lián)連接的第一振蕩電容器6,和與加熱線圈4并聯(lián)連接的裝有反向二極管的第二開關(guān)元件IGBT7和與第二振蕩電容器8串聯(lián)的電路。
在二極管橋式電路13的正極輸出端連接市用電源監(jiān)檢手段的V+檢測電路119,V+檢測電路119的輸出連接起動停止手段的起動停止電路120,起動停止電路120的輸出連接起動延遲手段的起動延遲電路121,起動延遲電路121的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9的輸出分別連接IGBT5和IGBT7的控制端。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。
本實施例的V+檢測電路119輸入市用電源12的電壓,當其電壓比規(guī)定值低時,作為「正?!馆敵鰴z測結(jié)果,當電壓為規(guī)定值以上時,作為「異常」輸出檢測結(jié)果。
下面,從市用電源12為正常狀態(tài),感應加熱烹調(diào)器開始工作時,開始說明。這時,V+檢測電路119根據(jù)市用電源12的電壓,輸出「正常狀態(tài)」的檢測結(jié)果。起動停止電路120當輸入來自V+檢測電路119的市用電源12的正常狀態(tài)的檢測結(jié)果時,輸出為使換流器電路2開始工作的起動信號。起動延遲電路121當輸入來自起動停止電路120的起動信號時,在經(jīng)過規(guī)定時間(這里是2秒)之后,輸出起動信號。驅(qū)動電路9接收來自起動延遲電路121的起動信號,開始IGBT5和IGBT7的驅(qū)動,使換流器電路2開始工作。
下面說明關(guān)于市用電源12為異常狀態(tài)時的工作。
例如,當市用電源12遭受閃電沖擊電壓時,二極管橋式電路13的正極一側(cè)輸出的電壓,由于閃電沖擊的能量,較正常時的值升高,比規(guī)定值大。V+檢測電路119檢測出市用電源12異常升高加大,輸出表示「異常狀態(tài)」的檢測結(jié)果。起動停止電路120當由V+檢測電路119輸入市用電源12的異常狀態(tài)檢測結(jié)果時,輸出為使換流器電路的工作停止的停止信號。起動延遲電路121當輸入由起動停止電路120來的停止信號時,瞬時輸出停止信號。驅(qū)動電路9當輸入來自起動延遲電路121的停止信號時,停止IGBT5和IGBT7的驅(qū)動,使換流器電路2的動作停止。
之后,當閃電沖擊的能量消失,市用電源12恢復為正常狀態(tài)時,V+檢測電路119檢測出市用電源已經(jīng)為正常,將其輸出。起動停止電路120輸入來自V+檢測電路119的市用電源12的正常狀態(tài)的檢測結(jié)果,輸出為使換流器電路2再起動的起動信號。當起動延遲電路121輸入來自起動停止電路120的起動信號時,經(jīng)2秒鐘后輸出起動信號,當驅(qū)動電路9輸入來自起動延遲電路121的起動信號后,再開始IGBT5和IGBT7的驅(qū)動,使換流器電路2的動作再開始。
這樣,V+檢測電路119能夠監(jiān)視市用電源12的狀態(tài),由于起動停止電路120按照V+檢測電路119的檢測結(jié)果,可控制換流器電路2的起動/停止,當市用電源12由于閃電沖擊等成為異常狀態(tài)時,停止換流器電路2的動作,可防止換流器電路2的破壞。
另外,起動延遲電路121當輸入來自起動停止電路120的起動信號時,在經(jīng)過規(guī)定時間(這里是2秒)后,向驅(qū)動電路9傳送起動信號,當輸入來自起動停止電路120的停止信號時,由于向驅(qū)動電路9傳送瞬時停止信號,V+檢測電路119當檢測出市用電源12的異常時,立即停止換流器電路2的動作,之后,V+檢測電路119當檢測出市用電源12向正常狀態(tài)恢復時,換流器電路2的動作在經(jīng)過規(guī)定的時間之后,再開始工作,因此,假設,市用電源12遭雷擊后,即使過渡的正常狀態(tài)和異常狀態(tài)反復進行時,通過規(guī)定的起動延遲時間,能夠等到市用電源完全穩(wěn)定下來為止,不管起動·停止·再起動,可防止換流器電路2的破壞。
實施例18圖54表示關(guān)于實施例18的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖54中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和為使換流器電路2緩慢起動的軟起動電路150,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。
換流器電路2由以下元件構(gòu)成。連接直流電源1的正極端的加熱線圈4,和連接加熱線圈4的另一端和直流電源1的負極的裝有反向?qū)ǘO管的第一開關(guān)元件IGBT5,和與加熱線圈4形成振蕩電路那樣的與IGBT5并聯(lián)連接的裝有反向?qū)ǘO管的第二開關(guān)元件IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路。
軟起動電路150由以下元件構(gòu)成。設定換流器電路2的輸入功率Pin的輸入設定手段的輸入設定電路123,和輸入是連接輸入設定電路123的輸出的基準電壓設定電路124,和振蕩電路125,和將基準電壓設定電路124的輸出作為正輸入將振蕩電路125的輸出作為負輸入連接的比較器126。比較器126的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9的輸出分別連接IGBT5的控制極端和IGBT5的控制極端和IGBT5的控制極端。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。
當用輸入設定電路123設定輸入功率Pin時,輸入設定電路123按照輸入功率的設定值輸出。振蕩電路125產(chǎn)生一定頻率的三角波?;鶞孰妷涸O定電路124由初始值的最小直流電壓慢慢使其電位升高,輸出按照最終的輸入功率Pin的直流電壓。比較器126比較振蕩電路125輸出的三角波電壓和基準電壓設定電路124輸出的直流電壓,直流電壓在比三角波電壓大的期間輸出高電平信號,直流電壓在比三角波電壓小的期間輸出低電平信號。由于基準電壓設定電路124將其直流輸出的電位如圖55所示,由最小直流電壓VS1慢慢升高,按照輸入功率Pin使其變化為直流電壓VS2,由比較器126輸出的高電平信號的脈沖幅度慢慢變寬,低電平信號的脈沖幅度慢慢變窄。驅(qū)電路9按照比較器126輸出的脈沖幅度,由最小值開始慢慢增加是對一定動作周期t0的IGBT5的導通時間ton1的比的導通比D1,控制可得到用最終的輸入設定電路123設定的輸入功率Pin的導通比D1,由此,驅(qū)動IGBT5和IGBT7。
這樣,驅(qū)動電路9根據(jù)由基準電壓設定電路124和振蕩電路125和比較器126構(gòu)成的軟起動電路150的輸出從最小值開始慢慢增加在一定工作頻率t0(=1/t0)下的導通比D1(=ton1/t0),用該導通比D1驅(qū)動IGBT5和IGBT7。因此,輸入功率Pin由最小值開始慢慢增加,經(jīng)過規(guī)定時間后,為達到設定值,在起動時,比較達到通過由最初開始的輸入設定電路123設定的值,能夠做到換流器電路2的起動時的動作是安全的。例如,負載為使用鋁鍋時,由剛開始起動,對應用輸入設定電路123設定的最終輸入功率的導通比開始動作時,換流器電路2流過過大電流遭破壞。因此,在本感應加熱烹調(diào)器中,另外設置鋁鍋檢測電路,由最小值開始使輸入功率慢慢增加、起動,因此,在換流器電路2被破壞前可檢測出鋁鍋,在檢測出鋁鍋時,使其停止動作,由此,可保護換流器電路2。
實施例19圖56表示關(guān)于實施例19的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖56中,感應加熱烹調(diào)器由以下元件構(gòu)成,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和設定無信號時間的無信號時間設定電路130,和檢測出直流電源1的電壓的v+檢測電路128,和檢測出換流器電路內(nèi)的第一開關(guān)元件5的電壓的vce1檢測電路129,和控制換流器電路2的驅(qū)動電路9。
換流器電路2由以下元件構(gòu)成。連接直流電源1正極一端的加熱線圈4,和連接加熱線圈4的另一端和直流電源1的負極的裝有反向?qū)ǘO管的第一開關(guān)元件IGBT5,和與加熱線圈4形成振蕩電路那樣的與IGBT5并聯(lián)連接的第一振蕩電容器6,和與加熱線圈4并聯(lián)連接的內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的第二開關(guān)元件IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路。直流電源1的正極連接v+檢測電路128,IGBT5的集電極連接vce1檢測電路129,這些構(gòu)成換流器電路2的動作狀態(tài)檢測手段。v+檢測電路128的輸出和vce1檢測電路129的輸出共同連接為無信號時間設定手段的無信號時間設定電路130,無信號時間設定電路130的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接IGBT5的控制極端和IGBT7的控制極端。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。
計檢測電路128檢測出直流電源1的電壓,vce1檢測電路129檢測出是第一開關(guān)元件的IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1。這時,無信號時間設定電路130輸入v+檢測電路128的輸出和vce1檢測電路129的輸出,根據(jù)這時2個輸入,設定無信號時間。具體說來,如圖57所示那樣,當IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓vge2為ov,IGBT7截止時,IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1降低。其后,經(jīng)過時間t1之后,當電壓vce1的值成為與直流電源1的電壓v+相同的值時,無信號時間設定電路130從該時開始經(jīng)過規(guī)定時間t2之后,使IGBT5的控制極--發(fā)射極間電壓vge1為高電平,IGBT5導通。之后,當IGBT5的控制極-發(fā)射極間電壓vge1為ov,IGBT5截止時,IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1升高。經(jīng)過時間t3之后,IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1的值成為與直流電源1的電壓v+相同的值時,無信號時間設定電路130從該時開始經(jīng)過規(guī)定時間t4之后,使IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓vge2為高電平,IGBT7導通。這樣的無信號時間設定電路130設定從IGBT7截止開始到IGBT5導通為止的無信號時間(td1=t1+t2)及從IGBT5截止開始到IGBT7導通為止的無信號時間(td1=t3+t4)。
以上的無信號時間設定電路130通過直流電源1的電壓和第一開關(guān)元件的兩端電壓檢測出換流器電路2的動作狀態(tài),根據(jù)換流器電路的動作狀態(tài),設定無信號時間。因此,1GBT5和IGBT7不會同時導通,能夠防止換流器電路2的破壞。
并且,由于無信號時間td1是根據(jù)按負載變動的換流器電路2的動作狀態(tài)被設定,其值是按照負載被設定的適當?shù)闹担玫絀GBT5和IGBT7的穩(wěn)定的切換動作。
實施例20圖58表示關(guān)于實施例20的感應加熱烹調(diào)器電路構(gòu)成圖。在圖58中,感應加熱烹調(diào)器由以下元件構(gòu)成,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和驅(qū)動換流器電路2的驅(qū)動電路9,和設定無信號時間的無信號時間設定電路132。關(guān)于換流器電路2的構(gòu)成,由于和實施例19中的同樣,在此省略說明。
無信號時間設定電路132的輸出連接驅(qū)動電路9,驅(qū)動電路9分別連接換流器電路2內(nèi)的IGBT5的控制極端和IGBT7的控制極端。
下面,用圖59說明關(guān)于本實施例的感應加熱烹調(diào)器的動作。
在圖59中,當IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓vge2為ov,IGBT7截止時,無信號時間設定電路132,從IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓vge2為ov開始的規(guī)定時間td2間,向驅(qū)動電路9輸出將IGBT5和IGBT7同時截止的截止信號。驅(qū)動電路9接收該截止信號,在時間td2間,將IGBT5和IGBT7共同截止。經(jīng)過時間td2之后,無信號時間設定電路132停止截止信號的輸出,因此,驅(qū)動電路9將IGBT5的控制極--發(fā)射極間電壓vge1從ov開始到高電位使IGBT5導通,經(jīng)過規(guī)定的導通時間之后,將IGBT5的控制極--發(fā)射極間電壓vge1從高電位到ov,IGBT5截止。當IGBT5截止,IGBT5的控制極--發(fā)射極間電壓vge1為ov時,無信號時間設定電路132從IGBT5的控制極--發(fā)射極間電壓vge1為ov開始的規(guī)定時間td2間,向驅(qū)動電路9輸出IGBT5和IGBT7共同截止的截止信號,驅(qū)動電路9接收該截止信號,在時間td2之后,無信號時間設定電路停止截止信號的輸出,因此,驅(qū)動電路9將IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓vge2從ov到高電位,IGBT7導通。之后,經(jīng)過規(guī)定的導通時間之后,IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓vge2從高電位到ov,IGBT7截止。然后,反復其動作。
這樣的無信號時間設定電路132,不使用換流器電路2的動作狀態(tài)檢測手段,將從IGBT7截止到IGBT5導通的無信號時間設定為時間td2由于也可將IGBT5截止開始到IGBT7導通為止的無信號時間設定為td2,IGBT5和IGBT7不會同時導通,使用廉價的電路,也能夠防止換流器電路2的破壞。
實施例21下面說明關(guān)于實施例21的感應加熱烹調(diào)器。本實施例的感應加熱烹調(diào)器與圖58所示的實施例20的構(gòu)成相同,所謂實施例20,無信號時間設定電路的動作是不同的。
下面用圖60、圖61說明感應加熱烹調(diào)器的動作。
圖60是當輸入功率Pin小時,IGBT5和IGBT7的各部分的動作波形。如圖60所示,當IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓vge2為ov,IGBT7截止時,無信號時間設定電路132從IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓vge2為ov開始的規(guī)定時間td3間,向驅(qū)動電路9輸出IGBT5和IGBT7共同截止的信號,驅(qū)動電路9接收該信號共同截止IGBT5和IGBT7。當經(jīng)過時間td3時,無信號時間設定電路132停止截止兩開關(guān)元件IGBT5和IGBT7的信號的輸出。驅(qū)動電路9將IGBT5的控制極--發(fā)射極間電壓vge1從ov到高電位,導通IGBT5,在規(guī)定的導通時間之后,將IGBT5的控制極--發(fā)射極間電壓vge1從高電位到ov,截止IGBT5。
這里,時間td3被設定如下。也就是說,如圖60所示,在IGBT7的控制極--發(fā)射極間電壓vge2為ov,IGBT7截止之后,IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1逐漸減少變小。當輸入功率Pin小時,如圖所示,IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1到ov為止不再減少,在減少過程中,保持極小值那樣反向增加。時間td3是IGBT7的集電極--發(fā)射極間電壓vge2為ov時開始到IGBT5的集電極--發(fā)射極間電壓vce1的值為極小值時為止被設定的時間。
之后,當IGBT5的控制極--發(fā)射極間電壓vge1為ov,IGBT5截止時,無信號時間設定電路134在IGBT5的控制極-發(fā)射極間電壓vge1為ov開始的時間td2間,向驅(qū)動電路9輸出IGBT5和IGBT7共同截止的信號。驅(qū)動電路9接收該信號,共同截止IGBT5和IGBT7。當經(jīng)過時間td2時,驅(qū)動電路9將IGBT7的控制極-發(fā)射極間電壓vge2從ov到高電位,導通IGBT7。之后,經(jīng)過規(guī)定的導通時間后,將IGBT7的控制極-發(fā)射極間電壓vge2從高電位到ov,截止IGBT7。以后,反復該動作。這里,時間td2是從IGBT5的控制極-發(fā)射極間電壓vge1為ov時開始,到IGBT7的集電極-發(fā)射極間電流ic2為負電流(IGBT7內(nèi)裝的傍路二極管電流)期間的大致的中點為止的期間被設定的時間。
這樣,無信號時間設定電路132不使用換流器電路2的動作狀態(tài)檢測手段,以從IGBT7截止開始到IGBT5導通為止的無信號時間設定為時間td3,以從IGBT5截止到IGBT7導通的無信號時間設定為時間td2,由于時間td2、td3分別定為不同的最合適的值,使用廉價的電路,能夠防止由于IGBT5和IGBT7同時導通導致?lián)Q流器電路2的破壞,同時,可實現(xiàn)IGBT5和IGBT7的分別最合適的切換動作。
圖61表示當實施例20所示的感應加熱烹調(diào)器的輸入功率Pin小時,IGBT5及IGBT7的各部分的電壓波形。當輸入功率Pin小時,由于在IGBT5即將導通之前,電壓vce1是不為ov的殘存電壓,成為短路該殘存電壓的動作狀態(tài)。用本實施例由于可將該時的短路電壓作為最小值,與圖61所示情況相比,可減小IGBT5的功率損失和噪聲的產(chǎn)生。
還有,關(guān)于以上的實施例15~實施例21中的換流器電路2的構(gòu)成,第一振蕩電容器6的連接可如圖44所示并聯(lián)連接加熱線圈4,同樣可實施。并且,如圖45所示,也可將振蕩電容器并聯(lián)連接加熱線圈4和IGBT5。并且,直流電源1和加熱線圈4和IGBT5的連接,如圖46所示,也可在直流電源1的正極一側(cè)連接IGBT5,在直流電源1的負極一側(cè)連接加熱線圈4。并且,IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路的連接也可如圖48所示那樣的反向電流截止型的元件構(gòu)成第一開關(guān)元件。而且,也可如在實施例2中所示出的換流器電路那樣構(gòu)成。
實施例22圖62表示關(guān)于實施例22的感應加熱烹調(diào)器電路構(gòu)成圖。在圖62中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和驅(qū)動換流器電路2的驅(qū)動電路9,和檢測出換流器電路2中的第一開關(guān)元件即將導通之前的電壓的von1檢測電路211。
換流器電路2由以下元件構(gòu)成。連接直流電源1的正極一端的加熱線圈4,和連接加熱線圈4的另一端和直流電源1的負極的內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的第一開關(guān)元件IGBT5,和與加熱線圈4振蕩電容器6,和與加熱線圈4并聯(lián)連接的內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的第二開關(guān)元件IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路,和并聯(lián)連接第一振蕩電容器6的第三振蕩電容器209和與繼電器(RL)210的串聯(lián)電路。第三振蕩電容器209和繼電器210構(gòu)成改變第一振蕩電容器6的容量的第一振蕩電容器轉(zhuǎn)換手段。
在IGBT5的集電極連接是換流器電路的動作狀態(tài)檢測手段的von1檢測電路211的輸入,von1檢測電路211的輸出連接繼電器210和驅(qū)動電路9。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。
以額定消耗功率,當感應加熱烹調(diào)器的動作開始時,驅(qū)動電路9用一定頻率下對應額定消耗功率的導通比,交互導通IGBT5和IGBT7,使換流器電路2動作,von1檢測電路211檢測出IGBT5即將導通之前的IGBT5的集電極-發(fā)射極間電壓von1(以下稱「殘留電壓」)。這時的換流器電路2的各部分的波形如圖63所示。在這種情況下,殘留電壓von1為ov,von1檢測電路211未檢測出von1。當von1檢測電路211未檢測出殘留電壓von1時,繼電器210繼續(xù)導通。
該狀態(tài),當輸入功率小時,換流器電路2的動作波形為圖64所示那樣。也就是說,在IGBT5即將導通之前的集電極-發(fā)射極間電壓到殘留電壓von1為ov為止不降低。因此,von1檢測電路211檢測出殘留電壓von1。還有,負載是將鍋表面被覆的磁性鍋(以后稱覆銅鍋)等特定種類的負載時,也產(chǎn)生該殘留電壓von1。當von1檢測電路211檢測出殘留電壓von1時,von1檢測電路211首先對驅(qū)動電路9輸出為使換流器電路停止的控制信號,驅(qū)動電路9接收該控制信號使換流器電路2的動作停止。當換流器電路2停止時,von1檢測電路211輸出為斷開繼電器210的控制信號,斷開繼電器210。因此,第三振蕩電容器9從換流器電路2上斷開。其結(jié)果,與加熱線圈4形成振蕩電路的振蕩電容器(以下稱為「功能第一振蕩電容器」)從并聯(lián)連接第一振蕩電容器6和第三振蕩電容器209的電路開始,僅改變第一振蕩電容器6。在這種情況下,由于功能的第一振蕩電容器的容量小,換流器電路2的各部分的波形為圖65所示那樣,即使輸入功率小,也不會產(chǎn)生殘留電壓von1。
這樣,von1檢測電路211當輸入功率小時,檢測出當負載是特定的種類的情況時的殘留電壓von1,將功能的第一振蕩電容器、第一振蕩電容器6和第三振蕩電容器9并聯(lián)連接的電路開始僅改變第一振蕩電容器6,減小其容量。因此,換流器電路2能夠在不發(fā)生殘留電壓、von1的狀態(tài)動作,可降低IGBT5的功率損失和噪聲。
實施例23
圖66表示關(guān)于實施例23的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖66中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換三高頻電流的換流器電路2,和驅(qū)動換流器電路2的驅(qū)動電路9,和檢測出換流器電路2內(nèi)的開關(guān)元件的導通時間的von1檢測電路211。
換流器電路2由以下元件構(gòu)成,連接直流電源1的正極一端的加熱線圈4,和與加熱線圈4的另一端和直流電源1的負極連接的內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的第一開關(guān)元件IGBT5,和與加熱線圈4形成振蕩電路那樣的與IGBT5并聯(lián)連接的第一振蕩電容器6,和與加熱線圈4并聯(lián)連接的內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的第二開關(guān)元件IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路,和并聯(lián)連接第二振蕩電容器8的第四振蕩電容器212和繼電器213的串聯(lián)電路。
所謂第四振蕩電容器212和繼電器213構(gòu)成改變第二振蕩電容器8容量的第二振蕩電容器切換手段。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作?;镜膭幼髋c上述實施例22相同。
在換流器電路2的動作中,當與第二開關(guān)元件7構(gòu)成串聯(lián)電路的振蕩電容器(以下稱「功能的第二振蕩電容器」)的容量變大時,殘留電壓von1變小。因此,本實施例的情況下,von1檢測電路檢測出產(chǎn)生的殘留電壓von1,在檢測出產(chǎn)生的殘留電壓的情況下,使繼電器213吸合那樣,向繼電器213輸出控制信號,在未檢測出產(chǎn)生的殘留電壓時,使繼電器213斷開那樣,向繼電器213輸出控制信號。因此,當產(chǎn)生了殘留電壓時,第四振蕩電容器212由于連接換流器電路2,功能的第二振蕩電容器的容量是增加的,當沒產(chǎn)生殘留電壓時,由于第四振蕩電容器212從換流器電路2上斷開,功能的第二振蕩電容器的容量是減少的。
這樣,von1檢測電路211當輸入功率小時和負載是覆銅鍋等的特定的種類的情況等,檢測出產(chǎn)生的殘留電壓時,僅對從第二振蕩電容器8開始的第二振蕩電容器8和第四振蕩電容器212的并聯(lián)連接的電路改變功能的第二振蕩電容器,加大其容量。為此,換流器電路2能夠在沒產(chǎn)生殘留電壓von1的狀態(tài)動作,可降低IGBT5的功率損失和噪聲。
實施例24
圖67表示關(guān)于實施例24的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖67中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和驅(qū)動換流器電路2的驅(qū)動電路9,和檢測出換流器電路2內(nèi)的開關(guān)元件即將導通之前的電壓von1的檢測電路211。
換流器電路2由以下元件構(gòu)成,通過構(gòu)成加熱線圈切換手段的線圈214和繼電器215連接直流電源1的正極一端的加熱線圈4,和連接加熱線圈4的另一端和直流電源1負極的內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的第一開關(guān)元件IGBT5,和與加熱線圈4形成振蕩電路的與IGBT5并聯(lián)連接的第一振蕩電容器6,與加熱線圈4并聯(lián)連接的內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的第二開關(guān)元件IGBT7和第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。基本的動作與上述的實施例22相同。
在換流器電路2的動作中,當振蕩線圈的電感變大時,殘留電壓von1變小。因此,本實施例的情況,von1檢測電路檢測出殘留電壓von1的產(chǎn)生,當未檢測出殘留電壓von1時,向繼電器213輸出繼電器215吸合開關(guān)S1那樣的控制信號,當檢測出殘留電壓von1的產(chǎn)生時,向繼電器213輸出吸合開關(guān)S2那樣的控制信號。因此,殘留電壓von1產(chǎn)生時,由于線圈214連接換流器電路2,振蕩線圈的電感值變大。
這樣,von1檢測電路211當輸入功率小時和在負載為覆銅鍋等的特定種類時,當檢測出產(chǎn)生的殘留電壓von1時,僅對從加熱線圈4開始串聯(lián)連接加熱線圈4和線圈214的電路改變振蕩線圈,加大其電感。因此,換流器電路2可在不產(chǎn)生殘留電壓von1的狀態(tài)動作,能夠減少IGBT5的損失和噪聲。
實施例25圖68表示關(guān)于實施例25的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖68中,216是感應加熱烹調(diào)器主體,217是感應加熱烹調(diào)器216的頂板,在頂板217上載置是負載的鍋218。
在感應加熱烹調(diào)器216的內(nèi)部,加熱線圈204被固定在加熱線圈底座219上,加熱線圈底座219被安裝在是改變間隙調(diào)整裝置220上。間隙調(diào)整裝置220用電動機驅(qū)動。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作?;镜膭幼鳎c上述實施例22相同。
在換流器電路(無圖示)的動作中,當是加熱線圈204和鍋218之間的間隙的間隙d變大時,殘留電壓von1變小。本實施例的情況,當殘留電壓von1產(chǎn)生時間隙調(diào)整裝置220加大是加熱線圈204和鍋218之間的間隙的間隙d。
這樣,在感應加熱烹調(diào)器216的內(nèi)部設置的von1檢測電路(無圖示)檢測出當輸入功率小時和負載是覆銅鍋等特定的種類等時產(chǎn)生的殘留電壓von1,由于通過間隙調(diào)整裝置220,間隙d被加大,換流器電路可在不產(chǎn)生殘留電壓von1狀態(tài)下動作,能夠減少開關(guān)元件(無圖示)的損失和噪聲。
實施例26圖69表示關(guān)于實施例26的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖69中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和驅(qū)動換流器電路2的驅(qū)動電路9,和為輸入輸入功率的設定值的輸入設定部分221。換流器電路2與上述實施例22相同。輸入設定部221連接繼電器210和驅(qū)動電路9。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。
當用輸入設定部221設定的輸入功率比預先設定的規(guī)定值大時,輸入設定部分221閉合繼電器210。因此,電容器209連接換流器電路,功能的第一振蕩電容器的容量值變大。同時,輸入設定部221對驅(qū)動電路9輸出按輸入設定值的電壓。驅(qū)動電路9,根據(jù)輸入設定部221的輸出電壓,對應在一定頻率下用被設定的輸入功率的導通比,交互導通IGBT5和IGBT7,由此,使換流器電路2動作。
當用輸入設定部221設定的輸入功率比預先設定的規(guī)定值小時,輸入設定部221斷開繼電器210。因此,電容器209從換流器電路上被斷開,功能的第一振蕩電容器的容量值與輸入功率比規(guī)定值大時相比變小。同時,對驅(qū)動電路9輸出與輸入設定值相對應的電壓。驅(qū)動電路9根據(jù)輸入設定部221的輸出電壓,對應在一定頻率下用被設定的輸入功率的導通比,交互導通IGBT5和IGBT7,由此,使換流器電路2動作。
如實施例22中所述那樣,當輸入功率小時,殘留電壓von1變大,另外,與加熱線圈4形成振蕩電路的功能的第一振蕩電容器的容量小因此,可減小該時產(chǎn)生的殘留電壓von1的大小。所以,在本實施例中,當用輸入設定電路221設定的輸入功率小時,減小功能的第一振蕩電容器的容量,因此,抑制殘留電壓von1的產(chǎn)生,或者即使產(chǎn)生殘留電壓von1,由于可抑制其大小,可減少IGBT5的損失和噪聲。
實施例27圖70表示關(guān)于實施例27的感應加熱烹調(diào)器的電路構(gòu)成圖。在圖70中,感應加熱烹調(diào)器包括,將來自直流電源1的直流變換成高頻電流的換流器電路2,和驅(qū)動換流器電路2的驅(qū)動電路9,和檢測負載的負載檢測電路226。
換流器電路2包括,在外側(cè)有二個端頭和在內(nèi)側(cè)有一個端頭合計有三個端頭的加熱線圈223,加熱線圈223外側(cè)的兩個端頭分別通過繼電器224和繼電器225被連接在直流電源1的正極。加熱線圈223內(nèi)側(cè)的一個端關(guān),連接內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的第一開關(guān)元件IGBT5的集電極端,IGBT5的發(fā)射極連接直流電源1的負極。第一振蕩電容器6并聯(lián)連接與加熱線圈223形成振蕩電路的IGBT5。內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的第二開關(guān)元件IGBT7與第二振蕩電容器8的串聯(lián)電路并聯(lián)連接加熱線圈223。
負載檢測電路226具有磁開關(guān),連接驅(qū)動電路9的輸入。驅(qū)動電路9的輸出分別連接IGBT5的控制端和IGBT7的控制端。
下面說明關(guān)于以上那樣構(gòu)成的感應加熱烹調(diào)器的動作。
用磁開關(guān)構(gòu)成的負載檢測電路226,判別負載的磁性/非磁性。當負載是磁性時,換流器電路2在繼電器224閉合,繼電器225斷開的狀態(tài)下動作,在非磁性負載時,在繼電器224斷開,繼電器225閉合的狀態(tài)下動作。
在加上負載的狀態(tài),負載是磁性負載時與非磁性時相比,加熱線圈223的電感小。在本實施例的換流器電路2中,當磁性負載時,由于繼電器224閉合,繼電器225斷開,連接換流器電路2的加熱線圈223的電感變小。當非磁性負載時,由于繼電器224斷開,繼電器225閉合,連接換流器電路2的加熱線圈223的電感變大。也就是,即使負載是磁性負載、非磁性負載的任何一種情況,由于在加上負載的加熱線圈223的電感被控制為大致相同的值,能夠解決當負載是磁性負載時,不能充分得到輸入功率的問題,當負載是非磁性負載時,能夠解決換流器電路2的工作電壓乘以電流過大的問題。
還有,在上述的實施例中,功能中第一振蕩電容器的容量、功能中第二振蕩電容器的容量,加熱線圈的電感,所述間隙長度的換流器常數(shù)的切換,不必象以上實施例那樣分二段切換,可分三段或三段以上切換。
并且,敘述了關(guān)于本發(fā)明特定的實施例,作為從業(yè)者,可利用其他多種變換例的改變,因此,本發(fā)明不受上述實施例公開內(nèi)容的限制。
權(quán)利要求
1.一種高頻換流器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段。
2.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和檢測出輸入該高頻換流器的輸入電流的輸入電流檢測手段;所述控制手段是按照所述輸入電流檢測手段的輸出,控制所述第一及第二開關(guān)元件的所述導通比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應加熱烹調(diào)器,其特征在于還包括設定所述輸入電流的大小的輸入設定手段;所述控制手段是按照所述輸入設定手段的輸出,控制所述第一及第二開關(guān)元件的所述導通比。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應加熱烹調(diào)器,其特征在于所述控制手段是當所述輸入電流在按照所述第一及第二開關(guān)元件的導通時間被設定的規(guī)定范圍內(nèi),控制所述導通比。
5.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和檢測出所述第一開關(guān)元件的兩端電壓的第一開關(guān)元件電壓檢測手段;所述控制手段是根據(jù)所述第一開關(guān)元件電壓檢測手段的輸出,控制所述第一及第二開關(guān)元件的所述導通比。
6.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和檢測出所述第二開關(guān)元件的兩端電壓的第二開關(guān)元件電壓檢測手段;所述控制手段是根據(jù)所述第二開關(guān)元件電壓檢測手段的輸出,控制所述第一及第二開關(guān)元件的所述導通比。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的感應加熱烹調(diào)器,其特征在于還包括檢測出所述第一開關(guān)元件的兩端電壓的第一開關(guān)元件電壓檢測手段;所述控制手段是當所述第一開關(guān)元件的兩端電壓在按照所述第二開關(guān)元件的兩端電壓被設定的規(guī)定范圍內(nèi),控制所述第一及第二開關(guān)元件的導通比。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的感應加熱烹調(diào)器,其特征在于還包括檢測出所述第一開關(guān)元件的兩端電壓的第一開關(guān)元件電壓檢測手段;及檢測出所述第一開關(guān)元件的兩端電壓和所述第二開關(guān)元件的兩端電壓的電壓差的減法手段;所述控制手段是當所述減法手段的輸出為規(guī)定值以下,控制所述第一及第二開關(guān)元件的導通比。
9.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和檢測出流入所述線圈的的電流的線圈電流檢測手段;所述控制手段是根據(jù)所述線圈電流檢測手段的輸出,控制所述第一及第二開關(guān)元件的導通比。
10.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和檢測出所述第一開關(guān)元件的電流的第一開關(guān)元件的電流檢測手段;所述控制手段是根據(jù)所述第一開關(guān)元件的電流檢測手段的輸出,控制所述第一及第二開關(guān)元件的導通比。
11.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和檢測出所述第二開關(guān)元件的電流的第二開關(guān)元件的電流檢測手段;所述控制手段是根據(jù)所述第二開關(guān)元件的電流檢測手段的輸出,控制所述兩開關(guān)元件的導通比。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的感應加熱烹調(diào)器,其特征在于所述控制手段是根據(jù)所述第一及第二開關(guān)元件的導通時間被設定的,在流入所述第二開關(guān)元件的電流的規(guī)定范圍內(nèi),控制導通比。
13.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和檢測出不適宜負載的不適宜負載檢測手段;所述控制手段是當不適宜負載檢測手段檢測出不適宜負載時,停止所述第一及第二開關(guān)元件的驅(qū)動。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的感應加熱烹調(diào)器,其特征在于具有檢測出所述高頻換流器的動作狀態(tài)的動作狀態(tài)檢測手段;所述不適宜負載檢測手段是根據(jù)從所述動作狀態(tài)檢測手段開始的輸出檢測出不適宜負載。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的感應加熱烹調(diào)器,其特征在于所述動作狀態(tài)檢測手段包括,檢測出所述高頻換流器的輸入電流的輸入電流檢測手段,和檢測出所述第一開關(guān)元件電壓的第一開關(guān)元件電壓檢測手段;所述不適宜負載檢測手段是根據(jù)用所述輸入電流檢測手段檢測出的輸入電流值和用是所述第一開關(guān)元件電壓檢測手段檢測出的電壓值,檢測出不適宜負載。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的感應加熱烹調(diào)器,其特征在于所述動作狀態(tài)檢測手段包括,檢測出所述高頻換流器的輸入電流的輸入電流檢測手段;和檢測出所述第二開關(guān)元件電壓的第二開關(guān)元件電壓檢測手段;所述不適宜負載檢測手段是根據(jù)用所述輸入電流檢測手段檢測出的輸入電流值和用是所述第二開關(guān)元件電壓檢測手段檢測出的電壓值,檢測出不適宜負載。
17.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比變化的控制手段的高頻換流器;和輸出為了使該高頻換流器起動的起動信號及為了使該高頻換流器停止的停止信號的起動停止手段;所述控制手段是從所述起動停止手段開始輸入所述起動信號之后,延遲規(guī)定時間,使第一及第二開關(guān)元件起動。
18.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;所述直流電源是由市用電源、將該市用電源的輸出整流的整流器、和連接該整流器的輸出的濾波電容器構(gòu)成;具有監(jiān)視所述市用電源的市用電源監(jiān)視手段;所述控制手段是當所述市用電源監(jiān)視手段檢測出所述市電的異常狀態(tài)時,停止所述第一及第二開關(guān)元件的驅(qū)動。
19.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;還包括在該高頻換流器起動時,輸出為了從規(guī)定的最小輸入功率使輸入功率慢慢增加的信號的軟起動手段;控制手段是根據(jù)所述軟起動手段的輸出,控制所述第一及第二開關(guān)元件的導通比。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的感應加熱烹調(diào)器,其特征在于所述軟起動手段包括,設定所述高頻換流器的輸入的輸入設定手段,和根據(jù)該輸入設定手段的輸出被設定的基準電壓為止使輸出電壓緩慢變化的基準電壓設定手段,和產(chǎn)生三角波的振蕩手段,和比較所述基準電壓設定手段的輸出和所述振蕩手段的輸出的比較手段;所述控制手段是根據(jù)所述比較手段的輸出,控制所述第一及第二開關(guān)元件的導通比。
21.一種高頻換流器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段;在所述第一及第二開關(guān)元件的導通期間改換時,設定在所述第一及第二開關(guān)元件都為非導通期間的無信號時間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的高頻換流器,其特征在于具有根據(jù)高頻換流器的動作狀態(tài),設定所述無信號時間的無信號時間設定手段。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的高頻換流器,其特征在于在規(guī)定時間設定所述無信號時間。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的高頻換流器,其特征在于使從所述第一開關(guān)元件的導通期間的結(jié)束時刻到第二開關(guān)元件的導通期間的開始時刻期間的無信號時間,與從所述第二開關(guān)元件的導通期間的結(jié)束時刻到所述第一開關(guān)元件的導通期間的開始時刻期間的無信號時間不同。
25.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和按照用所述線圈加熱的負載,使第一振蕩電容器的容量變化的第一振蕩電容器改換手段。
26.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和按照用所述線圈加熱的負載,使所述第二振蕩電容器的容量變化的第二振蕩電容器改換手段。
27.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和按照用所述線圈加熱的負載,使所述線圈的電感變化的線圈改換手段。
28.一種感應加熱烹調(diào)器,其特征在于包括在直流電源一端連接的線圈;和對于所述直流電源串聯(lián)連接所述線圈的第一開關(guān)元件;和與所述線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器;和與所述線圈或第一開關(guān)元件并聯(lián)連接的,第二振蕩電容器和第二開關(guān)元件的串聯(lián)電路;和具有用一定頻率交互導通控制所述第一及第二開關(guān)元件,同時,為了控制輸入功率,變化對一個周期長度的所述第一開關(guān)元件的導通時間的比的導通比的控制手段的高頻換流器;和按照用所述線圈加熱的負載,使所述線圈和負載的間隙長度變化的間隙改換手段。
29.根據(jù)權(quán)利要求25至28中任何1項所述的感應加熱烹調(diào)器,其特征在于具有檢測出被感應加熱負載的負載檢測手段。
30.根據(jù)權(quán)利要求1至28中任何1項所述的高頻換流器,其特征在于所述第一振蕩電容器在所述第二開關(guān)元件和所述第二振蕩電容器的節(jié)點被連接其一端。
31.根據(jù)權(quán)利要求1至28中任何1項所述的高頻換流器,其特征在于所述第一振蕩電容器的容量是比所述第二振蕩電容器的容量小的值。
32.根據(jù)權(quán)利要求1至28中任何1項所述的高頻換流器,其特征在于所述第一或第二開關(guān)元件是用內(nèi)裝反向?qū)ǘO管的IGBT構(gòu)成。
33.根據(jù)權(quán)利要求1至28中任何1項所述的高頻換流器,其特征在于所述第一開關(guān)元件是反向?qū)ń刂剐偷摹?br> 全文摘要
一種可一定頻率動作及過零伏切換動作的用簡易電路構(gòu)成的高頻換流器以及應用該高頻換流器的感應加熱烹調(diào)器。該高頻換流器由將直流電源來的直流變換成高頻電流的換流器電路和控制換流器電路的控制電路構(gòu)成。換流器電路由連接直流電源一端的加熱線圈,和與加熱線圈的另一端和直流電源的另一端之間被串聯(lián)連接的第一開關(guān)元件和與加熱線圈形成振蕩電路那樣連接的第一振蕩電容器構(gòu)成的1換流器,和與加熱線圈并聯(lián)連接與第二開關(guān)元件和第二振蕩電容器的串聯(lián)電路組成。
文檔編號H05B6/12GK1213484SQ9719297
公開日1999年4月7日 申請日期1997年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月13日
發(fā)明者川潔, 大森英樹, 山下秀和, 緒方大象, 北泉武, 卡牟林·莫克塔 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
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