感应加热烹调器的制造方法_4

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元30应用了接触式的热敏电阻、非接触式的红外线传感器的情况下,也能够检测水蒸发完毕,但难以瞬时地检测伴随着水蒸发完毕的、被加热物5的急剧的温度变化,存在被加热物5的温度急速上升的危险性(问题)。
[0159]此外,在上述的说明中,对通过变更驱动频率来控制火力的方式进行了描述,但也可以使用通过变更逆变器电路23的开关元件的占空比(通断比率)来控制火力的方式。
[0160]此外,可以组合在上述实施方式I以及2中说明了的各动作模式。例如,可以形成为组合煮沸模式2的动作与煮沸模式3的动作而得的动作模式。
[0161]此外,在上述实施方式I以及2中,对半桥型的逆变器电路23进行了说明,但也可以是使用全桥型、单开关电压谐振型的逆变器等的结构。
[0162]进而,虽然对在锅材质的负载判定中使用线圈电流与一次电流的关系的方式进行了说明,但也可以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的方式,负载判定的方式并无限定。
[0163]实施方式3.
[0164]在本实施方式3中,对上述实施方式I以及2的驱动电路50的详细情况进行说明。
[0165]图13为示出实施方式3所涉及的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。此外,在图13中,仅图示出上述实施方式I以及2的驱动电路50的一部分的结构。
[0166]如图13所示,逆变器电路23具备I组臂,这I组臂由在正负母线间串联连接的2个开关元件(IGBT 23a、23b)和与该开关元件分别反向并联连接的二极管23c、23d构成。
[0167]IGBT 23a与IGBT 23b由从控制部45输出的驱动信号进行通断驱动。
[0168]控制部45在使IGBT 23a导通的期间将IGBT 23b形成为断开状态,在使IGBT 23a断开的期间将IGBT 23b形成为导通状态,输出交替地通断的驱动信号。
[0169]由此,利用IGBT23a与IGBT 23b构成驱动加热线圈Ila的半桥逆变器。
[0170]此外,利用IGBT23a与IGBT 23b构成本发明的“半桥逆变器电路”。
[0171]控制部45根据投入电力(火力)J^IGBT 23a以及IGBT 23b输入高频的驱动信号,调整加热输出。对IGBT 23a以及IGBT 23b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变化,进行控制以使得在负载电路流动的电流以比施加于负载电路的电压延迟的相位流动。
[0172]其次,对基于逆变器电路23的驱动频率与占空比而进行的投入电力(火力)的控制动作进行说明。
[0173]图14为示出实施方式3所涉及的半桥电路的驱动信号的一例的图。图14的(a)为高火力状态下的各开关的驱动信号的例子。图14的(b)为低火力状态下的各开关的驱动信号的例子。
[0174]控制部45对逆变器电路23的IGBT 23a以及IGBT 23b输出比负载电路的谐振频率尚的尚频的驱动?目号。
[0175]通过使该驱动信号的频率变化,逆变器电路23的输出增减。
[0176]例如,如图14的(a)所示,若使驱动频率降低,则对加热线圈IIa供给的高频电流的频率接近负载电路的谐振频率,对加热线圈Ila的投入电力增加。
[0177]另外,如图14的(b)所不,若使驱动频率上升,则对加热线圈IIa供给的尚频电流的频率从负载电路的谐振频率偏离,对加热线圈11 a的投入电力减少。
[0178]进而,控制部45在进行基于上述的驱动频率的变化而进行的投入电力的控制的同时,使逆变器电路23的IGBT 23a以及IGBT 23b的占空比变化,由此能够控制逆变器电路23的输出电压的施加时间,能够控制对加热线圈I Ia的投入电力。
[0179]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的断开时间)的比率(占空比),使I个周期中的电压施加时间宽度增加。
[0180]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(IGBT 23b的断开时间)的比率(占空比),使I个周期中的电压施加时间宽度减少。
[0181]在图14的(a)的例子中,图示出驱动信号的I个周期Tll的IGBT 23a的导通时间TlladGBT 23b的断开时间)与IGBT 23a的断开时间Tllb(IGBT 23b的导通时间)之间的比率相同的情况(占空比为50%)下的情况。
[0182]另外,在图14的(b)的例子中,图示出驱动信号的I个周期T12的IGBT23a的导通时间T12a(IGBT 23b的断开时间)与IGBT 23a的断开时间T12b(IGBT 23b的导通时间)之间的比率相同的情况(占空比为50%)下的情况。
[0183 ]控制部45在求出上述实施方式I以及2中说明了的电流的每规定时间的变化量时,在将逆变器电路23的驱动频率固定后的状态下,形成为将逆变器电路23的IGBT 23a以及IGBT 23b的占空比固定的状态。
[0184]由此,能够在对加热线圈11a的投入电力恒定的状态下求出电流的每规定时间的变化量。
[0185]实施方式4.
[0186]在本实施方式4中,对使用全桥电路的逆变器电路23进行说明。
[0187]图15为示出实施方式4所涉及的感应加热烹调器的驱动电路的一部分的图。此外,在图15中,仅图示出与上述实施方式I以及2的驱动电路50的不同点。
[0188]在本实施方式4中,针对一个加热口设置有2个加热线圈。2个加热线圈例如各自的直径不同,且呈同心圆状地配置。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。
[0189]此外,加热线圈的数量以及配置并不限定于此。例如,可以是在配置于加热口的中央的加热线圈的周围配置多个加热线圈的结构。
[0190]逆变器电路23具备3组臂,这3组臂由在正负母线间串联连接的2个开关元件(IGBT)和与该开关元件分别反向并联连接的二极管构成。此外,以后,将3组臂中的I组称为共用臂,将另外2组称为内线圈用臂以及外线圈用臂。
[0191]共用臂为与内线圈Ilb以及外线圈Ilc连接的臂,由IGBT 232a、IGBT232b、二极管232c以及二极管232d构成。
[0192]内线圈用臂为供内线圈Ilb连接的臂,由IGBT231a、IGBT 231b、二极管231c以及二极管231d构成。
[0193]外线圈用臂为供外线圈Ilc连接的臂,由IGBT 233a、IGBT 233b、二极管233c以及二极管233d构成。
[0194]共用臂的IGBT 232a和IGBT 232b、内线圈用臂的IGBT 231a和IGBT231b、外线圈用臂的IGBT 233a和IGBT 233b均由从控制部45输出的驱动信号通断驱动。
[0195]控制部45在使共用臂的IGBT 232a导通的期间将IGBT 232b形成为断开状态,在使IGBT 232a断开的期间将IGBT 232b形成为导通状态,并输出交替地通断的驱动信号。
[0196]同样,控制部45输出使内线圈用臂的IGBT231a和IGBT 231b、外线圈用臂的IGBT233a和IGBT 233b交替地通断的驱动信号。
[0197]由此,利用共用臂与内线圈用臂构成驱动内线圈Ilb的全桥逆变器。另外,利用共用臂与外线圈用臂构成驱动外线圈Ilc的全桥逆变器。
[0198]此外,利用共用臂与内线圈用臂构成本发明的“全桥逆变器电路”。另外,利用共用臂与外线圈用臂构成本发明的“全桥逆变器电路”。
[0199]由内线圈Ilb以及谐振电容器24c构成的负载电路被连接于共用臂的输出点(IGBT232a与IGBT 232b的连接点)与内线圈用臂的输出点(IGBT231a与IGBT 231b的连接点)之间。
[0200]由外线圈Ilc以及谐振电容器24d构成的负载电路被连接于共用臂的输出点与外线圈用臂的输出点(IGBT 233a与IGBT 233b的连接点)之间。
[0201]内线圈Ilb为卷绕成大致圆形的外形小的加热线圈,在其外周配置有外线圈11c。
[0202]在内线圈IIb流动的线圈电流由线圈电流检测单元25c检测。线圈电流检测单元25c例如检测在内线圈I Ib流动的电流的峰值,并将与加热线圈电流的峰值相当的电压信号对控制部45输出。
[0203]在外线圈IIc流动的线圈电流由线圈电流检测单元25d检测。线圈电流检测单元25d例如检测在外线圈Ilc流动的电流的峰值,并将与加热线圈电流的峰值相当的电压信号对控制部45输出。
[0204]控制部45根据投入电力(火力),对各臂的开关元件(IGBT)输入高频的驱动信号,调整加热输出。
[0205]对共用臂以及内线圈用臂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变化,进行控制以使得在负载电路流动的电流以比施加于负载电路的电压延迟的相位流动。
[0206]另外,对共用臂以及外线圈用臂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变化,进行控制以使得在负载电路流动的电流以比施加于负载电路的电压延迟的相位流动。
[0207]其次,对基于逆变器电路23的臂相互间的相位差而进行的投入电力(火力)的控制动作进行说明。
[0208]图16为示出实施方式4所涉及的全桥电路的驱动信号的一例的图。
[0209]图16的(a)为高火力状态下的各开关的驱动信号与各加热线圈的通电时刻的例子。
[0210]图16的(b)为低火力状态下的各开关的驱动信号与各加热线圈的通电时刻的例子。
[0211]此外,图16的(a)以及(b)所示的通电时刻与各臂的输出点(IGBT与IGBT的连接点)的电位差相关,将共用臂的输出点的电位比内线圈用臂的输出点以及外线圈用臂的输出点的电位低的状态用“导通”表示。另外,将共用臂的输出点的电位比内线圈用臂的输出点以及外线圈用臂的输出点的电位高的状态以及为相同电位的状态用“断开”表示。
[0212]如图16所示,控制部45对共用臂的IGBT 232a以及IGBT 232b输出比负载电路的谐振频率尚的尚频的驱动?目号。
[0213]另外,控制部45将相位比共用臂的驱动信号提前的驱动信号对内线圈用臂的IGBT231a与IGBT 231b、外线圈用臂的IGBT 233a与IGBT 233b输出。此外,各臂的驱动信号的频率为相同频率,占空比也相同。
[0214]在各臂的输出点(IGBT与IGBT的连接点),根据IGBT与IGBT的通断状态,作为直流电源电路的输出的正母线电位或负母线电位被以高频切换输出。由此,对内线圈Iib施加有共用臂的输出点与内线圈用臂的输出点之间的电位差。另外,对外线圈Ilc施加有共用臂的输出点与外线圈用臂的输出点之间的电位差。
[0215]因而,通过使针对共用臂的驱动信号与针对内线圈用臂以及外线圈用臂的驱动信号之间的相位差增减,能够调整施加于内线圈Ilb以及外线圈Ilc的高频电压,能够对在内线圈I Ib与外线圈I Ic流动的高频输出电流与输入电流进行控制。
[0216]在使火力增加的情况下,增大臂间的相位α,从而增大I个周期中的电压施加时间宽度。此外,臂间的相位α的上限为倒相(相位差180°)的情况,此时的输出电压波形大致为矩形波。
[0217]在图16的(a)的例子中,图示出臂间的相位α为180°的情况。另外,图示出各臂的驱动信号的占空比为50%的情况、换句话说图示出I个周期Τ13的导
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