感应加热烹调器的制造方法_4

文档序号:8449557阅读:来源:国知局
各实施方式中,说明了半桥型的逆变器电路23,但也可以是使用了全桥型、单开关谐振型(single-switch resonant type)的逆变器等的结构。
[0091]而且,说明了在负载判定单元32中的负载判定处理中使用输入电流和线圈电流的关系的方式,但负载判定的方式没有特别限定,能够使用通过检测谐振电容器的两端的谐振电压来进行负载判定处理的方式等各种方法。
[0092]另外,在上述各实施方式中,叙述了通过变更驱动频率f来控制高频电力(火力)的方式,但也可以使用通过变更逆变器电路23的开关元件的导通占空比(导通截止比例)来控制火力的方式。此时,在电力调整单元35中,预先存储例如电流变化量ΔΙ与从成为最大火力的导通占空比(例如0.5)起的偏移量的关系。
[0093]而且,在上述实施方式中,例示了将驱动频率f从fd提高调整量Af的情况,但也可以以降低驱动频率f (提高火力)的方式进行调整。例如,也可以在驱动频率设定单元33设定驱动频率f时,并非是烧水模式(内容物是水),而是预先设定为比烧水模式高的驱动频率,在根据测量期间tl中的电流变化量△ I而判断为被加热物5的内容物是水的情况下,将驱动频率f降低至烧水模式的频率。
[0094]而且,在上述实施方式中,例示了驱动频率设定单元33根据负载判定单元32针对材质的负载判别结果而将驱动频率f设定为fd的情况,但如果是对例如煮饭器那样的必然相同材质的被加热物进行加热的情况,则也可以根据以预先设定的驱动频率f进行驱动时的电流变化量Δ I来判定调整量Af。
[0095]实施方式3.
[0096]在本实施方式3中,详细说明上述实施方式I以及2中的驱动电路50。
[0097]图15是示出实施方式3的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。另外,在图15中,仅图示了上述实施方式I以及2的驱动电路50的一部分的结构。
[0098]如图15所示,逆变器电路23具备I组支路,该支路由在正负母线之间串联地连接了的2个开关元件(168了23&、2313)、和与该开关元件分别逆并联地连接了的二极管23(3、23(1构成。
[0099]通过从控制部45输出的驱动信号,对IGBT23a和IGBT23b进行导通截止驱动。
[0100]控制部45在使IGBT23a成为导通的期间使IGBT23b成为截止状态,在使IGBT23a成为截止的期间使IGBT23b成为导通状态,输出交替地进行导通截止的驱动信号。
[0101]由此,由IGBT23a和IGBT23b,构成对加热线圈Ila进行驱动的半桥逆变器。
[0102]另外,由IGBT23a和IGBT23b构成本发明中的“半桥逆变器电路”。
[0103]控制部45根据投入电力(火力),向IGBT23a以及IGBT23b输入高频的驱动信号,调整加热输出。向IGBT23a以及IGBT23b输出的驱动信号在比由加热线圈Ila以及谐振电容器24a构成的负载电路的谐振频率高的驱动频率的范围内可变,以使在负载电路中流过的电流相比于向负载电路施加的电压按照延迟相位来流动的方式进行控制。
[0104]接下来,说明基于逆变器电路23的驱动频率和导通占空比的投入电力(火力)的控制动作。
[0105]图16是示出实施方式3的半桥电路的驱动信号的一个例子的图。图16(a)是高火力状态下的各开关的驱动信号的例子。图16(b)是低火力状态下的各开关的驱动信号的例子。
[0106]控制部45对逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b,输出比负载电路的谐振频率尚的尚频的驱动?目号。
[0107]通过使该驱动信号的频率可变,从而使逆变器电路23的输出增减。
[0108]例如,如图16 (a)所示,如果使驱动频率降低,则对加热线圈Ila供给的高频电流的频率接近负载电路的谐振频率,向加热线圈Ila的投入电力增加。
[0109]另外,如图16(b)所示,如果使驱动频率上升,则对加热线圈Ila供给的高频电流的频率远离负载电路的谐振频率,向加热线圈Ila的投入电力减少。
[0110]而且,控制部45还能够随着利用上述驱动频率的可变进行的投入电力的控制,而使逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b的导通占空比可变,从而控制逆变器电路23的输出电压的施加时间,控制向加热线圈Ila的投入电力。
[0111]在使火力增加的情况下,增大驱动信号的I个周期中的IGBT23a的导通时间(IGBT23b的截止时间)的比例(导通占空比),而使I个周期中的电压施加时间宽度增加。
[0112]另外,在使火力降低的情况下,减小驱动信号的I个周期中的IGBT23a的导通时间(IGBT23b的截止时间)的比例(导通占空比),而使I个周期中的电压施加时间宽度减少。
[0113]在图16(a)的例子中,图示了驱动信号的I个周期Tll中的IGBT23a的导通时间Tlla(IGBT23b的截止时间)、与IGBT23a的截止时间Tllb(IGBT23b的导通时间)的比例相同的情况(导通占空比是50% )的情况。
[0114]另外,在图16(b)的例子中,图示了驱动信号的I个周期T12中的IGBT23a的导通时间T12a(IGBT23b的截止时间)、与IGBT23a的截止时间T12b (IGBT23b的导通时间)的比例相同的情况(导通占空比是50% )的情况。
[0115]控制部45在求出上述实施方式I以及2中所说明的输入电流(或者线圈电流)的电流变化量△ I时,在使逆变器电路23的驱动频率固定了的状态下,使逆变器电路23的IGBT23a以及IGBT23b的导通占空比成为固定的状态。
[0116]由此,能够在向加热线圈Ila的投入电力恒定的状态下,求出输入电流(或者线圈电流)的电流变化量ΔΙ。
[0117]实施方式4.
[0118]在本实施方式4中,说明使用了全桥电路的逆变器电路23。
[0119]图17是示出实施方式4的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。另外,在图17中,仅图示了与上述实施方式I以及2的驱动电路50的相异点。
[0120]在本实施方式4中,针对I个加热口设置了 2个加热线圈。关于2个加热线圈,例如直径分别不同,配置成同心圆状。此处,将直径小的加热线圈称为内线圈11b,将直径大的加热线圈称为外线圈11c。
[0121]另外,加热线圈的数量以及配置不限于此。例如,也可以是在加热口的中央所配置的加热线圈的周围配置多个加热线圈的结构。
[0122]逆变器电路23具备3组由在正负母线之间串联地连接了的2个开关元件(IGBT)以及与该开关元件分别逆并联地连接了的二极管构成的支路。另外,以下,将3组支路中的I组称为共用支路,将其他2组称为内线圈用支路以及外线圈用支路。
[0123]共用支路是与内线圈Ilb以及外线圈Ilc连接了的支路,由IGBT232a、IGBT232b、二极管232c、以及二极管232d构成。
[0124]内线圈用支路是连接了内线圈Ilb的支路,由IGBT231a、IGBT231b、二极管231c、以及二极管231d构成。
[0125]外线圈用支路是连接了外线圈Ilc的支路,由IGBT233a、IGBT233b、二极管233c、以及二极管233d构成。
[0126]根据从控制部45输出的驱动信号,对共用支路的IGBT232a和IGBT232b、内线圈用支路的IGBT231a和IGBT231b、外线圈用支路的IGBT233a和IGBT233b进行导通截止驱动。
[0127]控制部45在使共用支路的IGBT232a成为导通的期间使IGBT232b成为截止状态,在使IGBT232a成为截止的期间使IGBT232b成为导通状态,输出交替地成为导通截止的驱动信号。
[0128]同样地,控制部45输出使内线圈用支路的IGBT231a和IGBT231b、外线圈用支路的IGBT233a和IGBT233b交替地成为导通截止的驱动信号。
[0129]由此,由共用支路和内线圈用支路构成对内线圈Ilb进行驱动的全桥逆变器。另夕卜,由共用支路和外线圈用支路构成对外线圈Ilc进行驱动的全桥逆变器。
[0130]另外,由共用支路和内线圈用支路构成本发明中的“全桥逆变器电路”。另外,由共用支路和外线圈用支路构成本发明中的“全桥逆变器电路”。
[0131]由内线圈Ilb以及谐振电容器24c构成的负载电路连接于共用支路的输出点(IGBT232a和IGBT232b的连接点)与内线圈用支路的输出点(IGBT231a和IGBT231b的连接点)之间。
[0132]由外线圈Ilc以及谐振电容器24d构成的负载电路连接于共用支路的输出点与外线圈用支路的输出点(IGBT233a和IGBT233b的连接点)之间。
[0133]内线圈Ilb是大致圆形地卷绕而成的外形小的加热线圈,在其外周配置了外线圈Ilc0
[0134]通过线圈电流检测单元25c来检测在内线圈Ilb中流过的线圈电流。线圈电流检测单元25c检测例如在内线圈Ilb中流过的电流的峰值,将与加热线圈电流的峰值相当的电压信号输出到控制部45。
[0135]通过线圈电流检测单元25d来检测在外线圈Ilc中流过的线圈电流。线圈电流检测单元25d检测例如在外线圈Ilc中流过的电流的峰值,将与加热线圈电流的峰值相当的电压信号输出到控制部45。
[0136]控制部45根据投入电力(火力),向各支路的开关元件(IGBT)输入高频的驱动信号,调整加热输出。
[0137]向共用支路以及内线圈用支路的开关元件输出的驱动信号在比由内线圈Ilb以及谐振电容器24c构成的负载电路的谐振频率高的驱动频率的范围内可变,以使在负载电路中流过的电流相比于对负载电路施加的电压按照延迟相位来流动的方式进行控制。
[0138]另外,向共用支路以及外线圈用支路的开关元件输出的驱动信号在比由外线圈Ilc以及谐振电容器24d构成的负载电路的谐振频率高的驱动频率的范围内可变,以使在负载电路中流过的电流相比于对负载电路施加的电压按照延迟的相位来流动的方式进行控制。
[0139]接下来,说明利用逆变器
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