感应加热烹调器的制造方法_4

文档序号:9290400阅读:来源:国知局
] 在(a)中,相位校正前的周边加热线圈n的输出电流相对于中心加热线圈22a的 输出电流是滞后相位(9 1)。在该情况下,通过使周边加热线圈n的输出电压相对于中心加 热线圈的输出电压超前(tl),从而能够使相位校正后的该输出电流之间的相位成为大致相 同的相位。
[0166] 另外,在(b)中,相位校正前的周边加热线圈n的输出电流相对于中心加热线圈的 输出电流是超前相位(9 2)。在该情况下,通过使周边加热线圈n的输出电压相对于中心加 热线圈的输出电压滞后(t2),从而能够使相位校正后的该输出电流之间的相位成为大致相 同的相位。
[0167] 如上那样,通过降低周边加热线圈n与中心加热线圈22a的输出电流之间的相位 差(大致相同的相位),从而能够抑制该周边加热线圈n与中心加热线圈22a之间的电力转 移。
[0168] 再在图12中,在上述步骤S305中,在周边加热线圈n的输出电流相位为大致相 同的相位的情况下,负载判别单元26判别在周边加热线圈n的上方是否载置有适合负载 (S308)。
[0169] 在周边加热线圈n的上方未载置适合负载的情况下,控制单元25使该周边加热线 圈n用逆变器电路9b-n的驱动停止(S309),结束该周边加热线圈n的输出处理。
[0170] 这样,通过在降低输出电流之间的相位差来抑制了加热线圈之间的电力转移的状 态下进行负载判别,从而能够提高判别精度。
[0171] 在上述步骤S306、S307之后,或者在步骤S308中载置有适合负载的情况下,控制 单元25比较中心加热线圈22a的输出电流与周边加热线圈n的输出电流(S310)。
[0172] 在周边加热线圈n的输出电流比中心加热线圈22a的输出电流小的情况下(步骤 S310 ;>),判断周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的支路间相位差是否小于上限(180度 (半周期))(S311)。
[0173] 在支路间相位差达到了上限值的情况下,结束该周边加热线圈n的输出处理。
[0174] 另一方面,如果支路间相位差小于上限,则控制单元25使周边加热线圈n用逆变 器电路9b-n的支路间相位差增大(S312),结束该周边加热线圈n的输出处理。
[0175] 在周边加热线圈n的输出电流比中心加热线圈22a的输出电流大的情况下(步 骤S310 ;〈),判断周边加热线圈n用逆变器电路9b-n的支路间相位差是否大于下限值 (S313)。关于该支路间相位差的下限值,例如,设定为在接通时不会由于与流过负载电路24 的电流的相位等的关系而在开关元件中流过过大电流而破坏的水平。
[0176] 在支路间相位差达到了下限值的情况下,结束该周边加热线圈n的输出处理。
[0177] 另一方面,在支路间相位差比下限值大的情况下,控制单元25使周边加热线圈n 用逆变器电路9b-n的支路间相位差缩小(S314),结束该周边加热线圈n的输出处理。
[0178] 在中心加热线圈22a的输出电流与周边加热线圈n的输出电流大致相同的情况下 (步骤S310 ;N),结束该周边加热线圈n的输出处理。
[0179] 再在图10中,在全部周边加热线圈的输出控制处理结束之后,控制单元25判断是 否进行了用户通过操作部104设定的加热停止要求的操作(S111)。
[0180] 在没有加热停止要求的情况下,返回到步骤S104而反复上述操作。
[0181] 另一方面,在有加热停止要求的情况下,进入到步骤S112,控制单元25使全部逆 变器电路9的驱动停止,返回到步骤S101。
[0182] 另外,在上述的动作中,示出了在周边加热线圈n的输出控制处理(S300-1~8) 中随时控制与中心加热线圈用逆变器电路9a的驱动信号的相位差的例子,但本发明不限 于此。例如,也可以在加热开始时的初始负载判别处理(S200)中,判别各加热线圈22的负 载状态,并对各逆变器电路9的驱动信号的相位进行偏移(校正)以使各加热线圈22中流 过的高频电流成为大致相同的相位。
[0183] 另外,在上述的动作中,说明了在中心加热线圈22a与各周边加热线圈n之间依次 降低输出电流的相位差的动作,但本发明不限于此,只要是降低被同时驱动的多个加热线 圈22之间的输出电流的相位的动作即可。
[0184] 例如,也可以控制中心加热线圈22a的输出电压的相位。另外,也可以不区分中心 加热线圈22a和周边加热线圈n而以将驱动中的任意的加热线圈22的输出电流为基准来 降低其它加热线圈22的输出电流的相位差的方式进行控制。
[0185] (效果)
[0186] 如以上那样,在本实施方式中,在使多个逆变器电路9中的2个以上的逆变器电路 9同时驱动的情况下,以相同的驱动频率来驱动该逆变器电路9。另外,分别获取被驱动的 逆变器电路9的输出电流,并对逆变器电路9进行驱动控制以使所获取的各输出电流之间 的相位差降低。而且,根据被驱动的逆变器电路9的由输出电流检测单元28检测出的输出 电流和由电力检测单元检测出的输入电力或输出电力来进行负载判别。
[0187] 因此,能够抑制在多个加热线圈22之间产生的电力的转移,能够根据各加热线圈 22中流过的输出电流和向该加热线圈22输出的电力(输入电流)来精度良好地进行与各 加热线圈22磁耦合的被加热物的判别,能够提高是否为在各加热线圈的上方载置有被加 热物的状态的判别精度。
[0188] 另外,在本实施方式中,将邻接的加热线圈22以反环绕方向卷绕,并通过降低从 逆变器电路9向各加热线圈22的输出电流的相位差来抑制了加热线圈22之间的电力的转 移,但如下动作也是抑制加热线圈22之间的电力的转移的同等的动作:将邻接的加热线圈 22以相同环绕方向卷绕,使从逆变器电路9向其邻接的加热线圈22输出的电流的相位相互 接近为180度差。
[0189] 另外,在本实施方式中,在使多个逆变器电路9中的2个以上的逆变器电路9同时 驱动的情况下,以降低各输出电流之间的相位差的方式,对逆变器电路9的输出电压的相 位进行控制。
[0190] 因此,能够降低驱动中的各加热线圈22中流过的电流的相位差,能够抑制在邻接 的加热线圈22之间产生的电力的转移。由此,能够提高基于输出电流和输入电力或输出电 力(输入电流)的负载判别的精度。
[0191] 另外,在本实施方式中,在使多个逆变器电路9中的2个以上的逆变器电路9同时 驱动的情况下,以降低各输出电流之间的相位差的方式,对向逆变器电路9的开关元件输 出的驱动信号进行控制。
[0192] 因此,能够降低驱动中的各加热线圈22中流过的电流的相位差,能够抑制在邻接 的加热线圈22之间产生的电力的转移。由此,能够提高基于输出电流和输入电力或输出电 力(输入电流)的负载判别的精度。
[0193] 另外,在本实施方式中,负载判别单元26根据由输出电流检测单元28检测出的输 出电流与由电力检测单元检测出的输入电力或输出电力的相关性,判别在加热线圈22的 上方是否载置有适合负载。然后,控制单元25根据负载判别单元26的判别结果,使在上方 未载置适合负载的加热线圈22的逆变器电路9的驱动停止。
[0194] 因此,能够精度良好地判别是否载置有适合负载。而且,能够防止不适合进行加热 的被加热物(负载)的加热,而且,能够防止在上方未载置负载的无负载状态下加热线圈22 被驱动的现象。
[0195] 实施方式2.
[0196] 在本实施方式2中,说明用半桥构成了逆变器电路9的方式。
[0197] 图14是示出实施方式2的感应加热烹调器的电路结构的图。
[0198] 以下,以与上述实施方式1的区别点为中心进行说明。此外,在图14中,对于与上 述实施方式1 (图2)相同的结构赋予相同的符号。
[0199] 本实施方式2中的各逆变器电路9'是半桥结构,包括高电位侧的开关元件(上开 关12')和低电位侧的开关元件(下开关13')、与上开关12'逆并联连接的上二极管14'、 以及与下开关13'逆并联连接的下二极管15'。
[0200] 在各逆变器电路9'中的输出点之间,连接了负载电路24'。负载电路24'包括加 热线圈22、谐振电容器23、以及与该谐振电容器23并联连接的钳位二极管27。
[0201] 钳位二极管27将加热线圈22和谐振电容器23的连接点电位钳位为直流电源的 低电位侧母线电位。通过该钳位二极管27的作用,在下开关13'导通了的状态下加热线圈 22中流过的电流不会换向。
[0202] 通过从驱动电路20'输出的驱动信号,对上开关12'和下开关13'进行导通/截 止驱动。
[0203] 本实施方式的控制单元25通过使高电位侧的开关元件(上开关12')和低电位侧 的开关元件(下开关13')交替地导通、截止,从而在其连接点与直流母线的一端之间发生 尚频电压,提供给负载电路24'。
[0204] 图15是示出实施方式2的感应加热烹调器的逆变器电路的驱动信号例的图。
[0205] (a)是高输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。
[0206] (b)是中输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。
[0207] (c)是低输出状态下的各开关的驱动信号和输出电压波形的例子。
[0208] 控制单元25控制从驱动电路20'输出的驱动信号,以比负载电路24'的谐振频率 高的频率来驱动逆变器电路9'。
[0209] 如(a)~(c)所示,本实施方式的控制单元25通过控制高电位侧的开关元件(上 开关12')以及低电位侧的开关元件(下开关13')的通电比例,控制逆变器电路9'的输 出电压的施加时间,能够控制负载电路24'中流过的输出电流的大小。
[0210] 如(a)所示,在高输出状态的情况下,增大上开关12'的通电比例(导通占空比) 来增大1周期中的电压施加时间宽度。另外,如(b)所示,在中输出状态的情况下,相比于 高输出状态,减小上开关12'的通电比例(导通占空比)来减少1周期中的电压施加时间 宽度。而且,在(c)所示的低输出状态的情况下,进一步减小上开关12'的通电比例(导通 占空比)来进一步减少1周期中的电压施加时间宽度。
[0211] 图16是示出实施方式2的感应加热烹调器的控制单元中的加热控制处理的流程 图。
[0212] 图17是示出实施方式2的感应加热烹调器的控制单元中的周边加热线圈n用逆 变
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