(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの電源を整流する整流回路と、
前記整流後の出力を平滑して直流電源を得る平滑回路と、
加熱コイル、共振コンデンサ及びスイッチング素子を含み、前記平滑回路の出力に並列に接続され、前記直流電源を高周波交流に変換する第１及び第２のインバータ回路と、
前記整流回路又は前記平滑回路への入力電流を検知する入力電流検知回路と、
前記第１及び第２のインバータ回路の各スイッチング素子に駆動信号を供給する第１及び第２の発振回路と、
前記第１及び第２の発振回路の駆動を制御する制御手段と、
前記第１及び第２のインバータ回路の各平均入力電力を設定する操作手段を備えた誘導加熱装置であって、
前記制御手段は、前記第１及び第２の発振回路を交互に駆動させ、前記入力電流検知回路が検知する値が前記操作手段にてそれぞれ設定された平均入力電力となるように各入力電流値を所定のタイミング毎に増減させ、かつ、前記第１及び第２の発振回路の駆動切り替え毎に発生する電力変化量が所定量以下とするように、前記第１及び第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間を可変して制御することにより、設定された平均入力電力の組合せにより定めた駆動時間比、周期時間、及び制御すべき入力電流で前記誘導加熱装置を動作させ、
前記制御手段は、前記操作手段で前記第１又は第２のインバータ回路の少なくとも一方の平均入力電力の設定を変更した場合には、変更後の設定された平均入力電力の組合せで定めた駆動時間比及び周期時間に変更する前に、前記各第１及び前記第２のインバータ回路の入力電流値が平均入力電力を得るために必要な定めた値に到達するまでは、前記第１及び第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間を前記変更後の周期時間よりも短い所定の周期時間にて制御することを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項２】
被加熱体の温度と、前記第１又は第２のインバータ回路の周囲の温度とのうちの少なくとも一方を検知する温度検知手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記操作手段で前記第１又は第２のインバータ回路の少なくとも一方の平均入力電力の設定を変更した場合に代えて、前記温度検知手段が検知した温度あるいは温度変化量に応じて、前記第１又は第２のインバータ回路の少なくとも一方の平均入力電力の設定を変更する場合とすることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
前記制御手段は、平均入力電力の設定が変更されることで、動作すべき変更後の前記第１及び第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間において、駆動時間の長い側の前記第１又は第２の発振回路の駆動時間を短くすることで前記所定の周期時間となるように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１及び第２の発振回路の駆動時間比を実質的に１に設定することにより、前記所定の周期時間となるように制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
前記制御手段は、駆動時間が長い側の前記第１又は第２の発振回路の駆動時間を短い側の前記第２又は第１の発振回路の駆動時間と同等となるように設定することにより、前記所定の周期時間となるように制御することを特徴とする請求項４に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
前記交流電源の零点を検知するゼロボルト検知回路をさらに備え、
前記制御手段は、前記所定のタイミングを、前記第１及び第２の発振回路の駆動切り替えを前記ゼロボルト検知回路からの出力信号のタイミングに一致するように制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】
加熱コイル、共振コンデンサ及びスイッチング素子を含み、直流電源を高周波交流に変換する第１及び第２のインバータ回路と、
整流回路又は平滑回路への入力電流を検知する入力電流検知回路と、
前記第１及び第２のインバータ回路の各スイッチング素子に駆動信号を供給する第１及び第２の発振回路と、
前記第１及び第２のインバータ回路の各平均入力電力を設定する操作手段を備え、前記第１及び前記第２の発振回路の駆動を制御するための誘導加熱装置の制御方法であって、
前記第１及び第２の発振回路を交互に駆動させ、前記入力電流検知回路が検知する値が前記操作手段にてそれぞれ設定された平均入力電力となるように各入力電流値を所定のタイミング毎に増減させ、かつ、前記第１及び第２の発振回路の駆動切り替え毎に発生する電力変化量が所定量以下とするように、前記第１及び第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間を可変して制御することにより、設定された平均入力電力の組合せにより定めた駆動時間比、周期時間、及び制御すべき入力電流で前記誘導加熱装置を動作させるステップと、
前記操作手段で前記第１又は第２のインバータ回路の少なくとも一方の平均入力電力の設定を変更した場合には、変更後の設定された平均入力電力の組合せで定めた駆動時間比及び周期時間に変更する前に、前記各第１及び第２のインバータ回路の入力電流値が平均入力電力を得るために必要な定めた値に到達するまでは、前記第１及び第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間を前記変更後の周期時間よりも短い所定の周期時間にて制御するステップとを含むことを特徴とする誘導加熱装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭やレストラン及びオフィス、あるいは工場などで使用され、複数個のインバータを有し、各インバータを個々に切り替えて排他的に駆動する制御機能を備えた誘導加熱装置とその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に係る誘導加熱装置について、誘導加熱調理器を例に図面を参照して説明する。【０００３】
図６は、従来技術に係る誘導加熱調理器の回路構成を示すブロック図である。図６において、従来技術に係る誘導加熱調理器は、整流回路２２と、平滑回路２３と、加熱コイル２４ａ，２４ｂと、共振コンデンサ２５ａ，２５ｂと、スイッチング素子２６ａ，２６ｂと、発振回路２７ａ，２７ｂと、入力電流検知回路２８と、電源電圧検知回路２９と、マイクロコンピュータ３０と、インバータ回路３１ａ，３１ｂとを備えて構成される。ここで、整流回路２２は例えば商用電源である交流電源２１からの電源を整流し、平滑回路２３は整流後の出力を平滑して直流電源を得る。そして、インバータ回路３１ａは加熱コイル２４ａと共振コンデンサ２５ａとスイッチング素子２６ａとを備えて構成され、インバータ回路３１ｂは加熱コイル２４ｂと共振コンデンサ２５ｂとスイッチング素子２６ｂとを備えて構成される。発振回路２７ａ，２７ｂはそれぞれ、インバータ回路３１ａ，３１ｂの各スイッチング素子２６ａ，２６ｂを駆動する。そして、入力電流検知回路２８は入力電流の値を検出し、電源電圧検知回路２９は交流電源電圧を検出する。マイクロコンピュータ３０は、入力電流検知回路２８、電源電圧検知回路２９により検知した値を入力して、インバータ回路３１ａ，３１ｂが発振するように制御する。【０００４】
以上のように構成された誘導加熱調理器において、マイクロコンピュータ３０は発振回路２７ａ，２７ｂの駆動を交互に行うように制御する。また、発振回路２７ａを制御している間に入力電流検知回路２８により入力された電流値と電源電圧検知回路２９により入力された電圧値からマイクロコンピュータ３０で演算された電力値は、インバータ回路３１ａの電力補正などに利用される。同様に、発振回路２７ｂを制御している間に入力電流検知回路２８により入力された電流値と電源電圧検知回路２９により入力された電圧値からマイクロコンピュータ３０で演算された電力値は、インバータ回路３１ｂの電力補正などに利用される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１９６１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来技術に係る構成では、インバータ回路３１ａを２ｋＷ、インバータ回路３１ｂを１ｋＷで発振回路２７ａ，２７ｂによって前述のように間欠的に、例えば半周期毎に交互に運転しようとすると、インバータ回路３１ａは、平均２ｋＷの出力を得るために半周期で４ｋＷの出力を出す必要がある。同様にインバータ回路３１ｂは、平均１ｋＷの出力を得るために半周期で２ｋＷの出力を出す必要がある。このことは、発振回路２７ａ，２７ｂが半周期毎に交互に駆動する毎に誘導加熱調理器の入力電力が４ｋＷ、２ｋＷと大きく変わることを意味している。住宅内でこのような装置を使用した場合、住宅内の商用交流電圧はこれに同期して変動し、例えば照明のちらつきなどが発生する恐れがあった。【０００７】
本発明の目的は前記従来の課題を解決し、２つのインバータ回路の交互駆動によって発生する入力電力の変化を原因とした、照明機器のちらつき等のフリッカ現象を防止することができる誘導加熱装置とその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明に係る誘導加熱装置は、交流電源からの電源を整流する整流回路と、前記整流後の出力を平滑して直流電源を得る平滑回路と、加熱コイル、共振コンデンサ及びスイッチング素子を含み、前記平滑回路の出力に並列に接続され、前記直流電源を高周波交流に変換する第１及び第２のインバータ回路と、前記整流回路又は前記平滑回路への入力電流を検知する入力電流検知回路と、前記第１及び第２のインバータ回路の各スイッチング素子に駆動信号を供給する第１及び第２の発振回路と、前記第１及び第２の発振回路の駆動を制御する制御手段と、前記第１及び第２のインバータ回路の各平均入力電力を設定する操作手段を備えた誘導加熱装置であって、前記制御手段は、前記第１及び第２の発振回路を交互に駆動させ、前記入力電流検知回路が検知する値が前記操作手段にてそれぞれ設定された平均入力電力となるように各入力電流値を所定のタイミング毎に増減させ、かつ、前記第１及び第２の発振回路の駆動切り替え毎に発生する電力変化量が所定量以下とするように、前記第１及び第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間を可変して制御することにより、設定された平均入力電力の組合せにより定めた駆動時間比、周期時間、及び制御すべき入力電流で前記誘導加熱装置を動作させ、前記制御手段は、前記操作手段で前記第１又は前記第２のインバータ回路の少なくとも一方の平均入力電力の設定を変更した場合には、変更後の設定された平均入力電力の組合せで定めた駆動時間比及び周期時間に変更する前に、前記各第１及び第２のインバータ回路の入力電流値が平均入力電力を得るために必要な定めた値に到達するまでは、前記第１及び第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間を前記変更後の周期時間よりも短い所定の周期時間にて制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成によれば、２つのインバータ回路の交互駆動によって発生する定常的な電力変化量を制限すると共に、加熱火力設定の変更等により、目的の制御電流に到達するまでの過渡的な時間を短縮して、電力差が大きくなる状態や頻度を減じて制御することができるため、フリッカ現象（照明機器のちらつき等）の発生を防止、あるいは使用者が違和感を感じないレベルに改善することができる、高品質で使い勝手の良い誘導加熱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る誘導加熱装置である誘導加熱調理器の回路構成を示すブロック図である。
【図２】図１の２つの発振回路７ａ，７ｂの制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【図３】図１の２つの発振回路７ａ，７ｂを１周期が５ゼロボルトパルスとして交互に駆動した場合の各スイッチング素子（６ａ，６ｃ；６ｂ，６ｄ）の動作と入力電力を示すタイミングチャートである。
【図４】図１の２つの発振回路７ａ，７ｂを１周期が６ゼロボルトパルスとして交互に駆動した場合の各スイッチング素子（６ａ，６ｃ；６ｂ，６ｄ）の動作と入力電力を示すタイミングチャートである。
【図５】図１の誘導加熱調理器における平均入力電力の設定を変更した際の各スイッチング素子（６ａ，６ｃ；６ｂ，６ｄ）の動作と入力電力を示すタイミングチャートである。
【図６】従来技術に係る誘導加熱装置の回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の第１の態様に係る誘導加熱装置は、交流電源からの電源を整流する整流回路と、前記整流後の出力を平滑して直流電源を得る平滑回路と、加熱コイル、共振コンデンサ及びスイッチング素子を含み、前記平滑回路の出力に並列に接続され、前記直流電源を高周波交流に変換する第１及び第２のインバータ回路と、前記整流回路又は前記平滑回路への入力電流を検知する入力電流検知回路と、前記第１及び第２のインバータ回路の各スイッチング素子に駆動信号を供給する第１及び第２の発振回路と、前記第１及び第２の発振回路の駆動を制御する制御手段と、前記第１及び第２のインバータ回路の各平均入力電力を設定する操作手段を備えた誘導加熱装置であって、前記制御手段は、前記第１及び第２の発振回路を交互に駆動させ、前記入力電流検知回路が検知する値が前記操作手段にてそれぞれ設定された平均入力電力となるように各入力電流値を所定のタイミング毎に増減させ、かつ、前記第１及び第２の発振回路の駆動切り替え毎に発生する電力変化量が所定量以下とするように、前記第１及び第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間を可変して制御することにより、設定された平均入力電力の組合せにより定めた駆動時間比、周期時間、及び制御すべき入力電流で前記誘導加熱装置を動作させ、前記制御手段は、前記操作手段で前記第１又は前記第２のインバータ回路の少なくとも一方の平均入力電力の設定を変更した場合には、変更後の設定された平均入力電力の組合せで定めた駆動時間比及び周期時間に変更する前に、前記各第１及び第２のインバータ回路の入力電流値が平均入力電力を得るために必要な定めた値に到達するまでは、前記第１及び第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間を前記変更後の周期時間よりも短い所定の周期時間にて制御することを特徴とする。
【００１２】
従って、前記操作手段にて第１又は第２のインバータ回路の一方だけを動作させる設定とした場合は、動作する側のインバータ回路を連続動作させて構成に含まれる加熱コイルに高周波交流電流を供給することにより、その加熱コイルから発生する交番磁界を被加熱体に印加して、その被加熱体に発生する渦電流にて被加熱体にジュール熱を発生させて、誘導加熱を行い、入力電流検知回路の出力、すなわち入力電流値に対応する値が所望の値になるように、スイッチング素子の駆動周期又は、駆動時間を増減させて、所望の入力電力（＝交流電源電圧×入力電流）を得ることができる。このとき、スイッチング素子の駆動周期又は、駆動時間を増減させるタイミングは１制御時間単位、例えば交流電源の零点毎等とすることで、高速な処理能力を必要とせず、安価な制御回路で構成することができる。
【００１３】
前記操作手段により、第１及び第２のインバータ回路の両方を動作させる設定とした場合には、設定された各平均入力電力を得るべく定められた各インバータ回路の入力電流値、駆動時間比、周期時間に設定して、第１及び第２のインバータ回路を交互に駆動する。これにより、各インバータ回路の平均入力電力が各被加熱体に加えられることになり、各被加熱体を所望の平均入力電力で加熱することができる。この際、第１及び第２のインバータ回路の入力電流値の差が所望値以下となるので、交流電源側からみた時の消費電力変動を軽減した動作ができることによって、この交流電源に並列に接続された他の機器へ電圧変動の影響を低減し、特に電灯においてはフリッカによる照度のちらつきが生じ難くできる。
【００１４】
さらに、操作手段で一方のインバータ回路の平均入力電力の設定を変更した場合には、他方のインバータ回路の平均入力電力の設定とで定められた各インバータ回路の駆動時間比と周期時間及び制御すべき入力電流値を選定して、再び各インバータ回路の入力電流値の差が所定値となるように制御する。但し、この際、各インバータ回路の入力電流値が選定した入力電流値に到達して安定して入力電流値の差が所定値となるまでの間、選定された駆動時間比が１に対して０に近く小さいあるいは１に対して５程度以上大きいという場合には、各インバータ回路は１制御時間単位毎に入力電流値を増加あるいは減少させて行くが、駆動時間に大きく差がある場合は駆動時間が長い側のインバータ回路が選定した入力電流値に速く到達する一方、駆動時間が短い側のインバータ回路は選定した入力電流値に到達するのに時間がかかってしまう。この間に、各インバータ回路の入力電流値の差が所定値にならないために、入力電流値に大きな差が生じ、フリッカなどの悪影響が出てしまうと共に、目的とする平均入力電力となるのにも時間がかかり、制御性の悪化、調理器では、調理性能が悪化してしまう。
【００１５】
そこで、どちらかのインバータ回路の平均入力電力の設定が変更され、再び別の駆動時間比と周期時間及び制御すべき入力電流値での制御が開始した際に、各インバータ回路の制御すべき入力電流値に到達するまでは駆動時間比と周期時間は、例えば、駆動時間比を１、周期時間を２制御単位として、各インバータ回路の入力電流値が早急に選定した入力電流値に到達する。この後に、選定した駆動時間比と周期時間とに変更して、各インバータ回路の平均入力電力が設定したものとなるようにでき、フリッカの発生を低減すると共に、電力制御性の悪化を防ぐことができる。
【００１６】
また、本発明の第２の態様に係る誘導加熱装置は、特に、前記第１の態様において、被加熱体の温度と、前記第１又は第２のインバータ回路の周囲の温度とのうちの少なくとも一方を検知する温度検知手段をさらに備え、前記制御手段は、前記操作手段で前記第１又は第２のインバータ回路の少なくとも一方の平均入力電力の設定を変更した場合に代えて、前記温度検知手段が検知した温度あるいは温度変化量に応じて、前記第１又は第２のインバータ回路の少なくとも一方の平均入力電力の設定を変更する場合とすることを特徴とする。
【００１７】
従って、前記温度検知手段が検知した温度や温度勾配に応じて一方の平均入力電力を変更した場合でも、他方のインバータ回路の平均入力電力の設定とで定められた各インバータ回路の駆動時間比と周期時間及び制御すべき入力電流値を選定して、再び各インバータ回路の入力電流値の差が所定値となるように制御する。但し、この際、各インバータ回路の入力電流値が選定した入力電流値に到達して安定して入力電流値の差が所定値となるまでの間、選定された駆動時間比が１に対して０に近く小さいあるいは１に対して５程度以上大きいという場合には、各インバータ回路は１制御時間単位毎に入力電流値を増加あるいは減少させて行くが、駆動時間に大きく差がある場合は駆動時間が長い側のインバータ回路が選定した入力電流値に速く到達するが、駆動時間が短い側のインバータ回路は選定した入力電流値に到達するのに時間がかかってしまう。この間に、各インバータ回路の入力電流値の差が所定値にならないために、入力電流値に大きな差が生じ、フリッカなどの悪影響が出てしまうと共に、目的とする平均入力電力となるのにも時間が掛かり、制御性の悪化、調理器では、調理性能が悪化してしまう。
【００１８】
そこで、どちらかのインバータ回路の平均入力電力の設定が変更され、再び別の駆動時間比と周期時間及び制御すべき入力電流値での制御が開始した際に、各インバータ回路の制御すべき入力電流値に到達するまでは駆動時間比と周期時間は、例えば、駆動時間比を１、周期時間を２制御単位として、各インバータ回路の入力電流値が早急に選定した入力電流値に到達する。この後に、選定した駆動時間比と周期時間とに変更して、各インバータ回路の平均入力電力が設定したものとなるようにでき、フリッカの発生を低減すると共に、電力制御性の悪化を防ぐことができる。
【００１９】
さらに、本発明の第３の態様に係る誘導加熱装置は、特に、第１又は第２の態様において、前記制御手段は、平均入力電力の設定が変更されることで、動作すべき変更後の前記第１及び前記第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間において、駆動時間の長い側の前記第１又は第２の発振回路の駆動時間を短くすることで前記所定の周期時間となるように制御することを特徴とする。
【００２０】
従って、第１及び第２のインバータ回路の各入力電流値が選定した値に到達する時間の差を減少して、各入力電流値が所定値以上となる時間を短縮して、フリッカの発生を低減すると共に、電力制御性の悪化を防ぐことができる。
【００２１】
またさらに、本発明の第４の態様に係る誘導加熱装置は、特に、第１〜第３のいずれか１つの態様において、前記制御手段は、前記第１及び前記第２の発振回路の駆動時間比を実質的に１に設定することにより、前記所定の周期時間となるように制御することを特徴とする。
【００２２】
従って、第１及び第２のインバータ回路の各入力電流値が選定した値に到達する時間の差を減少して、各入力電流値が所定値以上となる時間を短縮して、フリッカの発生を低減すると共に、電力制御性の悪化を防ぐことができる。
【００２３】
また、本発明の第５の態様に係る誘導加熱装置は、特に、第４の態様において、前記制御手段は、駆動時間が長い側の前記第１又は第２の発振回路の駆動時間を短い側の前記第２又は第１の発振回路の駆動時間と同等となるように設定することにより、前記所定の周期時間となるように制御することを特徴とする。
【００２４】
従って、第１及び第２のインバータ回路の各入力電流値が選定した値に到達した後に、駆動時間を変更するのは駆動時間が長い側だけで良く、より簡潔な制御アルゴリズムで実現できる。
【００２５】
さらに、本発明の第６の態様に係る誘導加熱装置は、特に、第１〜第５のいずれか１つの態様において、前記交流電源の零点を検知するゼロボルト検知回路をさらに備え、前記制御手段は、前記所定のタイミングを、前記第１及び前記第２の発振回路の駆動切り替えを前記ゼロボルト検知回路からの出力信号のタイミングに一致するように制御することを特徴とする。
【００２６】
従って、交流電源、例えば商用周波の場合は、零点の周期は１００Ｈｚや１２０Ｈｚであり、特に高速な処理能力を必要としないので、安価なマイクロコンピュータなどの制御回路で実現することができると共に、前記制御手段は、第１及び第２の発振回路の駆動切り替えを交流電源の零点近傍で制御することにより、第１及び第２の発振回路の駆動切り替え時に交流電源の瞬時値は低電圧であるため平滑コンデンサへの充電電圧が低く抑えられて、第１及び第２のインバータ回路の各初期動作時に発生する突入電流を低く抑えることができるため、その際の起動音や唸り音等の異音の発生を防止することが可能となる。
【００２７】
本発明の第７の態様に係る誘導加熱装置の制御方法は、加熱コイル、共振コンデンサ及びスイッチング素子を含み、直流電源を高周波交流に変換する第１及び第２のインバータ回路と、前記整流回路又は前記平滑回路への入力電流を検知する入力電流検知回路と、前記第１及び前記第２のインバータ回路の各スイッチング素子に駆動信号を供給する第１及び第２の発振回路と、前記第１及び前記第２のインバータ回路の各平均入力電力を設定する操作手段を備え、前記第１及び前記第２の発振回路の駆動を制御するための誘導加熱装置の制御方法であって、前記第１及び前記第２の発振回路を交互に駆動させ、前記入力電流検知回路が検知する値が前記操作手段にてそれぞれ設定された平均入力電力となるように各入力電流値を所定のタイミング毎に増減させ、かつ、前記第１及び前記第２の発振回路の駆動切り替え毎に発生する電力変化量が所定量以下とするように、前記第１及び前記第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間を可変して制御することにより、設定された平均入力電力の組合せにより定めた駆動時間比、周期時間、及び制御すべき入力電流で前記誘導加熱装置を動作させるステップと、前記操作手段で前記第１又は第２のインバータ回路の少なくとも一方の平均入力電力の設定を変更した場合には、変更後の設定された平均入力電力の組合せで定めた駆動時間比及び周期時間に変更する前に、前記各第１及び第２のインバータ回路の入力電流値が平均入力電力を得るために必要な定めた値に到達するまでは、前記第１及び前記第２の発振回路の駆動時間比及び周期時間を前記変更後の周期時間よりも短い所定の周期時間にて制御するステップとを含むことを特徴とする。
【００２８】
従って、前記操作手段にて第１又は第２のインバータ回路の一方だけを動作させる設定とした場合は、動作する側のインバータ回路を連続動作させて構成に含まれる加熱コイルに高周波交流電流を供給することにより、その加熱コイルから発生する交番磁界を被加熱体に印加して、その被加熱体に発生する渦電流にて被加熱体にジュール熱を発生させて、誘導加熱を行い、入力電流検知回路の出力、すなわち入力電流値に対応する値が所望の値になるように、スイッチング素子の駆動周期又は、駆動時間を増減させて、所望の入力電力（＝交流電源電圧×入力電流）を得ることができる。このとき、スイッチング素子の駆動周期又は、駆動時間を増減させるタイミングは１制御時間単位、例えば交流電源の零点毎等とすることで、高速な処理能力を必要とせず、安価な制御回路で構成することができる。
【００２９】
前記操作手段により、第１及び第２のインバータ回路の両方を動作させる設定とした場合には、設定された各平均入力電力を得るべく定められた各インバータ回路の入力電流値、駆動時間比、周期時間に設定して、第１及び第２のインバータ回路を交互に駆動する。これにより、各インバータ回路の平均入力電力が各被加熱体に加えられることになり、各被加熱体を所望の平均入力電力で加熱することができる。この際、第１及び第２のインバータ回路の入力電流値の差が所望値以下となるので、交流電源側からみた時の消費電力変動を軽減した動作ができることによって、この交流電源に並列に接続された他の機器へ電圧変動の影響を低減し、特に電灯においてはフリッカによる照度のちらつきが生じ難くできる。
【００３０】
さらに、操作手段で一方のインバータ回路の平均入力電力の設定を変更した場合には、他方のインバータ回路の平均入力電力の設定とで定められた各インバータ回路の駆動時間比と周期時間及び制御すべき入力電流値を選定して、再び各インバータ回路の入力電流値の差が所定値となるように制御する。但し、この際、各インバータ回路の入力電流値が選定した入力電流値に到達して安定して入力電流値の差が所定値となるまでの間、選定された駆動時間比が１に対して０に近く小さいあるいは１に対して５程度以上大きいという場合には、各インバータ回路は１制御時間単位毎に入力電流値を増加あるいは減少させて行くが、駆動時間に大きく差がある場合は駆動時間が長い側のインバータ回路が選定した入力電流値に速く到達する一方、駆動時間が短い側のインバータ回路は選定した入力電流値に到達するのに時間がかかってしまう。この間に、各インバータ回路の入力電流値の差が所定値にならないために、入力電流値に大きな差が生じ、フリッカなどの悪影響が出てしまうと共に、目的とする平均入力電力となるのにも時間がかかり、制御性の悪化、調理器では、調理性能が悪化してしまう。
【００３１】
そこで、どちらかのインバータ回路の平均入力電力の設定が変更され、再び別の駆動時間比と周期時間及び制御すべき入力電流値での制御が開始した際に、各インバータ回路の制御すべき入力電流値に到達するまでは駆動時間比と周期時間は、例えば、駆動時間比を１、周期時間を２制御単位として、各インバータ回路の入力電流値が早急に選定した入力電流値に到達する。この後に、選定した駆動時間比と周期時間とに変更して、各インバータ回路の平均入力電力が設定したものとなるようにでき、フリッカの発生を低減すると共に、電力制御性の悪化を防ぐことができる。
【００３２】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態に係る誘導加熱装置である誘導加熱調理器を例に取り上げ、図面を参照して説明する。図１は、上記誘導加熱調理器の構成を示すブロック図であり、図２は図１の２つの発振回路７ａ，７ｂの制御タイミングを示すタイミングチャートである。
【００３４】
図１において、本実施の形態に係る誘導加熱調理器は、例えば商用電源である交流電源１からの電源を整流するブリッジ接続されたダイオードから成る整流回路２と、チョークコイル３ａ及び平滑コンデンサ３ｂからなる平滑回路３と、平滑回路３の出力に並列に接続されかつ第１のスイッチング素子６ａ，６ｃと第１の共振コンデンサ５ａと第１の加熱コイル４ａを含む第１のインバータ回路１１ａと、平滑回路３の出力に並列に接続されかつ第２のスイッチング素子６ｂ，６ｄと第２の共振コンデンサ５ｂと第２の加熱コイル４ｂを含む第２のインバータ回路１１ｂとを備え、第１の加熱コイル４ａ又は第２の加熱コイル４ｂから高周波電流を供給することにより、第１の加熱コイル４ａ又は第２の加熱コイル４ｂ上に載置した鍋等の被加熱体（図示せず）に高周波交番磁界を印加して誘導加熱を行う。
【００３５】
制御部１０は、マイクロコンピュータを備え、第１のインバータ回路１１ａ及び第２のインバータ回路１１ｂの動作を制御するべく、それぞれ第１の発振回路７ａ及び第２の発振回路７ｂに動作信号を発生して出力し、第１の発振回路７ａ及び第２の発振回路７ｂは対応する各インバータ回路１１ａ，１１ｂに駆動パルスを出力して対応する第１のスイッチング素子６ａ，６ｃ、又は第２のスイッチング素子６ｂ，６ｄを駆動すると共に、その駆動時間比、あるいは駆動周波数を可変して第１の加熱コイル４ａ又は第２の加熱コイル４ｂへ供給する高周波電流を制御する。
【００３６】
入力電流検知回路８は、交流電源１から整流回路２への入力電流値を検知してその検知した入力電流値を制御部１０に出力し、ゼロボルト検知回路９は交流電源１の正負電圧反転のタイミング（零点）を検知してその検知した正負電圧反転のタイミング（零点）を制御部１０に出力する。操作部１２はスイッチ等で構成され、使用者によって、機器動作の開始、停止や被加熱体への平均入力電力の設定を行うものである。温度検知部１３は測定対象の近傍に載置され、この検知した温度値や温度勾配値は制御部１０に入力されて、各インバータ回路１１ａ，１１ｂの平均入力電力の設定変更を行うものである。
【００３７】
また、図２において、図２（Ａ）は交流電源１の電圧レベル、図２（Ｂ）はゼロボルト検知回路９の検出信号、図２（Ｃ）及び図２（Ｄ）はそれぞれ第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの動作状態、図２（Ｅ）及び図２（Ｆ）はそれぞれ第１及び第２のスイッチング素子６ａ，６ｂの駆動信号、（Ｇ）は誘導加熱調理器の入力電力をそれぞれ表している。
【００３８】
第１のスイッチング素子６ａ，６ｃ及び第２のスイッチング素子６ｂ，６ｄは、第１のインバータ回路１１ａ及び第２のインバータ回路１１ｂの設定平均入力電力に関わらず、所定のスイッチング周期、例えば２０ｋＨｚ以上の人間の耳には聞こえない高周波の周期で駆動している。第１及び第２のスイッチング素子６ａ，６ｂのオン時間は、前記スイッチング周期の半分の時間を最大オン時間になるよう制限している。また、第１及び第２のスイッチング素子６ｃ、６ｄはそれぞれ第１及び第２のスイッチング素子６ａ，６ｂとは排他的に駆動するため、前記スイッチング周期の半分の時間を最小オン時間になるよう制限している。すなわち、第１のスイッチング素子６ａ，６ｃ及び第２のスイッチング素子６ｂ，６ｄのオン時間がそれぞれスイッチング周期の半分のときに最大出力電力を得る。
【００３９】
以上のように構成された誘導加熱調理器について、以下その動作及び作用を説明する。
【００４０】
操作部１２にて第１又は第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの一方だけを動作させる設定とした場合は、動作する側のインバータ回路を連続動作させて対応する第１又は第２の加熱コイル４ａ，４ｂに高周波交流電流を供給することにより、その第１又は第２の加熱コイル４ａ，４ｂから発生する交番磁界を被加熱体に印加して、その被加熱体に発生する渦電流にて被加熱体にジュール熱を発生させて、誘導加熱を行い、入力電流検知回路８の出力、すなわち入力電流値に対応する値が所望の値になるように、対応する第１のスイッチング素子６ａ，６ｃ、又は第２のスイッチング素子６ｂ，６ｄの駆動周期又は駆動時間を増減させて、所望の入力電力を得ることができる。つまり、力率がほぼ１の場合、入力電力＝交流電源電圧×入力電流で定められるので、入力電流を制御することで、自ずと入力電力を制御することができる。このとき、対応するスイッチング素子の駆動周期又は駆動時間を増減させるタイミングは１制御時間単位、例えば交流電源の零点毎等とすることで、高速な処理能力を必要とせず、安価な制御回路で構成することができる。
【００４１】
操作部１２により第１のインバータ回路１１ａ及び第２のインバータ回路１１ｂの加熱動作を選択すると、操作部１２からの信号を受信した制御部１０は、第１の発振回路７ａ及び第２の発振回路７ｂにそれぞれ制御信号の送信を開始して、第１のスイッチング素子６ａ，６ｃ及び第２のスイッチング素子６ｂ，６ｄの組をそれぞれ駆動させる。
【００４２】
制御部１０による第１の発振回路７ａの制御タイミングは、図２（Ｃ）に示すように、期間Ｔ１で動作するように制御する。第１のスイッチング素子６ａ，６ｃは、図２（Ｅ）に示すように、第１の発振回路７ａの動作により期間Ｔ１で高周波のスイッチング周期で駆動する。また、第２の発振回路７ｂの制御タイミングは、図２（Ｄ）に示すように、期間Ｔ２で動作するように制御する。第２のスイッチング素子６ｂ，６ｄは、図２（Ｆ）に示すように、第２の発振回路７ｂの動作により期間Ｔ２で高周波のスイッチング周期で駆動する。すなわち、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂはそれぞれ期間Ｔ１及びＴ２で間欠的にかつ所定の周期で交互に動作するため、第１のスイッチング素子６ａ，６ｃ及び第２のスイッチング素子６ｂ，６ｄも同様、それぞれ期間Ｔ１及びＴ２で間欠的にかつ所定の周期で交互に高周波のスイッチング周期で駆動する。
【００４３】
次に、制御部１０による第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの動作の切り替えタイミングについて説明する。まず、ゼロボルト検知回路９は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、交流電源１の電圧レベルが正側でハイレベル信号を、負側でローレベル信号を検出し、かつハイレベルからローレベルへの立ち下がり及びローレベルからハイレベルへの立ち上がりエッジを電圧レベルが零点近傍でそれぞれ検出するため、検出信号は交流電源１の周期でのパルス信号となる。以下、当該パルス信号をＺＶＰ（ゼロボルトパルス）という。
【００４４】
制御部１０は、ゼロボルト検知回路９の入力信号により交流電源１の電圧レベルの零点を検知して、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの動作の切り替えを交流電源１の電圧レベルの零点近傍で行う。例えば、第１の発振回路７ａから第２の発振回路７ｂに動作を切り替える場合には、ゼロボルト検知回路９が立ち上がりあるいは立ち下がりエッジを検出した時点で、まず動作中である第１の発振回路７ａの動作を停止させて、その後に第２の発振回路７ｂの動作を開始させる。すなわち、第２の発振回路７ｂから第１の発振回路７ａに動作を切り替える場合も同様である。また、前述のように第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの動作の切り替えは零点近傍で行うため、第１の発振回路７ａの動作期間Ｔ１及び第２の発振回路７ｂの動作期間Ｔ２は、交流電源１の周期の半周期単位（半周期の整数倍）となる。図２（Ｂ）〜図２（Ｄ）に示すように、期間Ｔ１はＺＶＰが３パルス、期間Ｔ２はＺＶＰが２パルスであるため、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂは１周期が５ＺＶＰとして交互に動作している。
【００４５】
第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂが動作した場合の誘導加熱調理器の入力電力は、図２（Ｇ）に示すように、期間Ｔ１では第１のインバータ回路１１ａが入力電力Ｐ１で動作して、期間Ｔ２では第２のインバータ回路１１ｂが入力電力Ｐ２で動作するため、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂが交互に動作する毎に誘導加熱調理器の入力電力はＰ１及びＰ２で変動している。第１のインバータ回路１１ａは周期５ＺＶＰ中の３ＺＶＰで動作する間欠動作であるため、入力電力Ｐ１の３／５倍の平均入力電力を得る。また、第２のインバータ回路１１ｂは周期５ＺＶＰ中の２ＺＶＰで動作する間欠動作であるため、入力電力Ｐ２の２／５倍の平均入力電力を得ることとなる。
【００４６】
次に、第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの設定平均入力電力が共に１ｋＷが選択されているときについて、図３及び図４を参照して説明する。図３は図１の２つの発振回路７ａ，７ｂを１周期が５ＺＶＰとして交互に駆動した場合の各スイッチング素子（６ａ，６ｃ；６ｂ，６ｄ）の動作と入力電力を示すタイミングチャートであり、図４は図１の２つの発振回路７ａ，７ｂを１周期が６ＺＶＰとして交互に駆動した場合の各スイッチング素子（６ａ，６ｃ；６ｂ，６ｄ）の動作と入力電力を示すタイミングチャートである。
【００４７】
図３において、図３（Ａ）は交流電源１の電圧レベル、図３（Ｂ）はゼロボルト検知回路９の検出信号、図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）はそれぞれ第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの動作状態、図３（Ｅ）は誘導加熱調理器の入力電力を表し、交流電源１の電圧は２００Ｖ、周波数は５０Ｈｚの場合を示している。また、図４も図３と同様であり、図４（Ａ）は交流電源１の電圧レベル、図４（Ｂ）はゼロボルト検知回路９の検出信号、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）はそれぞれ第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの動作状態、図４（Ｅ）は誘導加熱調理器の入力電力を表し、交流電源１の電圧は２００Ｖ、周波数は５０Ｈｚの場合を示している。
【００４８】
図３及び図４に示すように、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂはそれぞれ期間Ｔ１及びＴ２で間欠的にかつ所定の周期で交互に動作するが、当該周期は、第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの各設定電力Ｐ１，Ｐ２に関わらず５ＺＶＰあるいは６ＺＶＰのいずれかで動作するように制御部１０により制御されている。また、期間Ｔ１及びＴ２は、第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの各設定電力Ｐ１，Ｐ２により変更されて制御されている。
【００４９】
周期の選定は、１周期の時間は、調理器として使用者に火力感有無による違和感が生じ難い、例えば本実施の形態では３００ミリ秒以下として、かつ第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの１分間当たりの動作の切り替え回数が４００回以上となるように決定している。交流電源１の周波数は、本実施の形態では商用周波であるので５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚのいずれかであり、半周期は５０Ｈｚが１０ミリ秒、６０Ｈｚが８．３ミリ秒と異なる。よって、周期５ＺＶＰは５０Ｈｚが５０ミリ秒、６０Ｈｚが４２ミリ秒となり、周期６ＺＶＰは５０Ｈｚが６０ミリ秒、６０Ｈｚが５０ミリ秒となるため、条件を満たしている。第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの１分間当たりの動作の切り替え回数についても同様に、１周期当たり２回の切り替えが発生するため、周期５ＺＶＰは５０Ｈｚが２４００回、６０Ｈｚが２８８０回となり、周期６ＺＶＰは５０Ｈｚが２０００回、６０Ｈｚが２４００回となるため、条件を満たしている。なお、周期は５ＺＶＰ及び６ＺＶＰに限定されるものではなく、前述に示した条件を満たしていればいずれに設定しても良い。１周期の時間は３００ミリ秒以下とするため、交流電源１が５０Ｈｚであれば最大３０ＺＶＰまで、６０Ｈｚであれば最大３６ＺＶＰまでで任意に可能である。
【００５０】
本実施の形態において、期間Ｔ１及びＴ２は以下のように決定する。第１の発振回路７ａの動作期間Ｔ１は、（周期）×（第１のインバータ回路１１ａの設定電力Ｐ１）／（第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの合計電力（Ｐ１＋Ｐ２））により計算する。期間Ｔ１及びＴ２は交流電源１の半周期を最小単位として制御するため、計算結果が割り切れない場合には小数点以下第１位の四捨五入により整数化する。第２の発振回路７ｂの動作期間Ｔ２は、（周期）−（期間Ｔ１）により算出し、その結果を動作に反映する。
【００５１】
以上の構成により、まず、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂが周期５ＺＶＰで交互に動作する場合について、図３を用いて説明する。第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの設定電力Ｐ１，Ｐ２は共に１ｋＷが選択されて合計電力は２ｋＷとなるため、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂ各動作期間Ｔ１、Ｔ２は、Ｔ１＝３ＺＶＰ、Ｔ２＝２ＺＶＰと計算される。第１のインバータ回路１１ａは周期５ＺＶＰ中の３ＺＶＰで動作する間欠動作であり、平均入力電力１ｋＷを得るために設定電力の５／３倍の入力電力が必要であるため、期間Ｔ１では入力電力１．７ｋＷで動作する必要がある。また、第２のインバータ回路１１ｂは周期５ＺＶＰ中の２ＺＶＰで動作する間欠動作であり、平均入力電力１ｋＷを得るために設定電力の５／２倍の入力電力が必要であるため、期間Ｔ２で入力電力２．５ｋＷで動作する必要がある。よって、図３（Ｅ）に示すように、周期５ＺＶＰでは第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂが交互に動作する毎に誘導加熱調理器の入力電力は１．７ｋＷ及び２．５ｋＷで変動することになる。
【００５２】
次に、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂが周期６ＺＶＰで交互に動作する場合について、図４を用いて説明する。第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂ各動作期間Ｔ１、Ｔ２は、Ｔ１＝３ＺＶＰ、Ｔ２＝３ＺＶＰと計算される。第１のインバータ回路１１ａは周期６ＺＶＰ中の３ＺＶＰで動作する間欠動作であり、平均入力電力１ｋＷを得るために設定電力の６／３倍の入力電力が必要であるため、期間Ｔ１では入力電力２ｋＷで動作する必要がある。第２のインバータ回路１１ｂも同様、周期６ＺＶＰ中の３ＺＶＰで動作する間欠動作であるため、期間Ｔ２で入力電力２ｋＷで動作する必要がある。よって、図４（Ｅ）に示すように、周期６ＺＶＰでは第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂが交互に動作する場合にも誘導加熱調理器の入力電力は２ｋＷで一定となる。
【００５３】
制御部１０は、周期を５ＺＶＰ及び６ＺＶＰのどちらで動作するかを、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂが交互に動作する毎に発生する電力変動量が規定値以下であるか否かにより選択する。
【００５４】
本実施の形態では、この電力変動量の規定値を４００Ｗとしており、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂが周期５ＺＶＰで交互に動作する場合は誘導加熱調理器の入力電力は１．７ｋＷ及び２．５ｋＷで変動するため（図３（Ｅ））、電力変動量は８００Ｗとなり、また、周期６ＺＶＰでは入力電力は２ｋＷで一定となるため（図４（Ｅ））、電力変動量は０となる。これらを前述の規定値４００Ｗと比較すると、周期５ＺＶＰでは規定値を超えた電力変動で動作して、周期６ＺＶＰでは規定値以下で動作することとなる。制御部１０は、規定値以下で動作する周期６ＺＶＰでの第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの交互動作を是として、規定値以上で動作する周期５ＺＶＰでの動作を非とする判定を行う。
【００５５】
なお、第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの設定電力Ｐ１，Ｐ２によっては周期５ＺＶＰ及び６ＺＶＰ共に電力変動量が規定値以下となる場合があるが、このときはどちらで動作しても問題がないため、本発明の実施の形態では電力変動量が小さい方の周期により動作するものとしている。
【００５６】
また、第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの設定電力Ｐ１，Ｐ２の全ての組み合わせで、周期５ＺＶＰ及び６ＺＶＰのいずれかでも、電力変動量が規定値以上となってしまう場合には、本実施の形態では周期３０ＺＶＰでの動作を指定できるようにして、さらにきめ細かい電力設定ができるようにしている。
【００５７】
第１又は第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの少なくとも一方が必要とする入力電力に到達しない場合、例えば第１のスイッチング素子６ａ，６ｃ又は第２のスイッチング素子６ｂ，６ｄの駆動周波数の下限（本実施の形態では、可聴域２０ｋＨｚに設定）に先に到達した時や、スイッチング素子や共振コンデンサ等のインバータ回路を構成する電子部品の電気的責務を破壊レベルから保護する保護動作（共振電圧制限等）により、入力電力に制限をかけた場合が当てはまるが、このときは、この入力電力に制限がかかった側のインバータ回路の出力可能な入力電力を基準にして、規定値以内となるように他方のインバータ回路の入力電力をも制限をかけてフリッカ発生を抑制している。
【００５８】
さらに、操作部１２で両方のインバータ回路の平均入力電力の設定を変更した場合、例えば、第１のインバータ回路１１ａの平均入力電力が「４００Ｗ設定」、第２のインバータ回路１１ｂの平均入力電力が「２０００Ｗ設定」、駆動時間比１：５、周期時間６ＺＶＰで動作している状態から、第１のインバータ回路１１ａの平均入力電力が「７００Ｗ設定」、第２のインバータ回路１１ｂの平均入力電力が「７００Ｗ設定」に設定を変更した時は図５に示すように、設定変更前は第１のインバータ回路１１ａの入力電力約２３００Ｗ、第２のインバータ回路１１ｂの入力電力約２４００Ｗとなるように制御しているので、その電力差は約１００Ｗとなり、規定値４００Ｗ以下にできている。この状態から設定変更を行うと、変更後は、第１のインバータ回路１１ａの入力電力約１４００Ｗ、第２のインバータ回路１１ｂの入力電力約１４００Ｗ、駆動時間比３：３、周期時間６ＺＶＰとすることで、変更後の各インバータ回路の平均入力電力を共に７００Ｗとして動作させることができる。
【００５９】
しかし、本実施の形態では、まず、駆動時間比を１：１、周期時間２ＺＶＰとして、第１のインバータ回路１１ａの駆動時間を１ＺＶＰのままで、第２のインバータ回路１１ｂの駆動時間を５ＺＶＰから１ＺＶＰに変更して、各インバータ回路の入力電力が約１４００Ｗとなるように各スイッチング素子の駆動時間あるいは駆動周波数を変化させて、変更前の各インバータ回路の入力電力から減じて行く、例えば、本実施の形態では動作している間（２ＺＶＰの内の１ＺＶＰ間）に１００Ｗ毎に減少させる動作をしている。この動作によると、図５（Ｆ）、図５（Ｇ）及び図５（Ｈ）に示すように第１のインバータ回路１１ａは９周期目（１７ＺＶＰ後）、第２のインバータ回路１１ｂは１０周期目（２０ＺＶＰ後）にそれぞれ約１４００Ｗに到達する。そして両方のインバータ回路の入力電力が目標に到達したので、変更後に動作すべき駆動時間比３：３、周期時間６ＺＶＰとすることで、第１のインバータ回路１１ａ及び第２のインバータ回路１１ｂの各平均入力電力が約７００Ｗとして各被加熱体を加熱することができる。この場合設定変更から２０ＺＶＰ＝２００ｍｓで変更後の設定にすることができ、かつ、その際の第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの切り替え時の電力変動は最大でも２００Ｗにできる。
【００６０】
ところが、上記変更時の制御を実施しない場合、変更前の駆動時間比、周期時間を各々維持したままの１：５、６ＺＶＰで同様の変更を行うと、図５（Ｃ）、図５（Ｄ）及び図５（Ｅ）に示すように、第１のインバータ回路１１ａは９周期目（４９ＺＶＰ後）、第２のインバータ回路１１ｂは２周期目（１２ＺＶＰ後）にそれぞれ約１４００Ｗに到達する。この場合、設定変更から４９ＺＶＰ＝４９０ｍｓ必要となり、かつ、その際の第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの切り替え時の電力変動は最大６００Ｗ発生することになる。これは変更前の駆動時間比が一方が１でかつ周期時間が長くなれば長くなるほど変更後の動作にできる時間が延びて必要な平均入力電力になるのに時間がかかることによる調理性能の劣化となると共に、第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの切り替え時の電力変動が大きい状態が長く続いてしまうということになり、この間にフリッカが発生してしまうことに繋がる。この対策として、設定の変更がなされて、まず、変更後の駆動時間比、周期時間にした後に、各インバータ回路の入力電力を減じる動作とすれば改善できるが、逆に第１のインバータ回路１１ａの平均入力電力が「７００Ｗ設定」、第２のインバータ回路１１ｂの平均入力電力が「７００Ｗ設定」である設定から、第１のインバータ回路１１ａの平均入力電力が「４００Ｗ設定」、第２のインバータ回路１１ｂの平均入力電力が「２０００Ｗ設定」である設定にした場合には駆動時間比を先に変更してしまうと、同様の不具合が発生する。
【００６１】
それ故、上述した設定が変更されたら、駆動時間比を駆動時間の短い側に合わせ１：１、周期時間２ＺＶＰとして、各インバータ回路が略均等な時間で各入力電力を増減できるようにして、変更後の入力電力に速く到達させ、その間の切り替え時の電力変動を低減し、フリッカ発生を抑制している。なお、このとき、周期時間は短い方が有利となるため、駆動時間比を駆動時間の短い側に合わせるのではなく、必ず１ＺＶＰ：１ＺＶＰとしても良い。
【００６２】
また、本実施の形態では、温度検知部１３を第１のインバータ回路１１ａ又は第２のインバータ回路１１ｂの近傍に載置し、インバータ回路近傍の雰囲気の温度を検知しており、この温度が約９０℃を超えると、平均入力電力を減じ、約８５℃を下回ると平均入力電力を戻す動作を行う。この場合も操作部１２にて平均入力電力の設定を変更した時と同様の動作を行い、駆動時間比を駆動時間の短い側に合わせ１：１、周期時間２ＺＶＰとして、各インバータ回路が均等な時間で各入力電力を増減できるようにして、変更後の入力電力に速く到達させ、その間の切り替え時の電力変動を低減し、フリッカ発生を抑制している。
【００６３】
なお、駆動時間比は必ずしも実質的に１にする必要は無く、本発明の効果が得られる範疇で前後しても良い。
【００６４】
以上のように、本実施の形態において、第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの交互駆動によって発生する安定動作時、並びに平均入力電力の設定変更直後の過渡動作時の電力変化量を制限して制御することができ、照明機器のちらつき等のフリッカ発生を防止、あるいは使用者が違和感を感じないレベルに改善することが可能となる。
【００６５】
また、ゼロボルト検知回路９の出力により、制御部１０は、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの駆動切り替えを交流電源１の電圧レベルの零点近傍で制御することができるため、第１及び第２の発振回路７ａ，７ｂの駆動切り替え時に交流電源１の瞬時値は低電圧である、特に平滑コンデンサ３ｂの静電容量が数十μＦ程度であれば、実質的にほぼ全波整流電圧波形となるため、零点近傍では平滑コンデンサ３ｂへの充電電圧が低く抑えられて、第１及び第２のインバータ回路１１ａ，１１ｂの各初期動作時に発生する突入電流を低く抑えることができ、その際の起動音や唸り音等の異音の発生を防止できると共に、制御の変更タイミングを比較的低速なｍｓオーダーとして高速処理を必要とせず、安価な低速動作のマイクロコンピュータ等で実現でき、機器のコストアップを抑制することが可能となる。
【００６６】
以上の実施の形態については、誘導加熱調理器について説明しているが、本発明はこれに限らず、誘導加熱炊飯器等の誘導加熱装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上詳述したように、本発明に係る誘導加熱装置は、２つのインバータ回路の交互駆動により発生する電力変化を原因とした照明機器のちらつき等のフリッカを防止することができるため、一般家庭用あるいは業務用に係わらず、交互駆動により動作する誘導加熱調理器や誘導加熱炊飯器等に提供できる。
【符号の説明】
【００６８】
１…交流電源、
２…整流回路、
３…平滑回路、
３ａ…チョークコイル、
３ｂ…平滑コンデンサ、
４ａ…第１の加熱コイル、
４ｂ…第２の加熱コイル、
５ａ…第１の共振コンデンサ、
５ｂ…第２の共振コンデンサ、
６ａ，６ｃ…第１のスイッチング素子、
６ｂ，６ｄ…第２のスイッチング素子、
７ａ…第１の発振回路、
７ｂ…第２の発振回路、
８…入力電流検知回路、
９…ゼロボルト検知回路、
１０…制御部、
１１ａ…第１のインバータ回路、
１１ｂ…第２のインバータ回路、
１２…操作部、
１３…温度検知部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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