(57)【要約】【課題】本発明は、被加熱物の材質や、出力に関わらずスイッチング素子のスイッチング損失を抑制する誘導加熱装置を提供することを目的とする。【解決手段】交互に駆動する第１のスイッチング素子３７遮断から第２のスイッチング素子４２駆動まで、もしくは第２のスイッチング素子４２遮断から第１のスイッチング素子３７駆動までの同時遮断期間を制御することにより、被加熱物３９の電磁気的特性によって共振電流周期及び逆導通素子４４、４５導通期間が変化した場合においても、スイッチング素子３７、４２駆動開始を前記逆導通素子４４、４５導通期間のタイミングに合わせることが可能となり、スイッチング素子のスイッチング損失を抑制した誘導加熱装置とすることが出来る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交互に駆動する第１及び第２のスイッチング素子と、被加熱物の材質を判別する被加熱物判別手段と、前記被加熱物判別手段の判別結果に応じて、前記第１のスイッチング素子の遮断から前記第２のスイッチング素子の駆動まで、あるいは前記第２のスイッチング素子の遮断から前記第１のスイッチング素子の駆動までの同時遮断期間を制御する制御回路とを備えた誘導加熱装置。
【請求項２】
出力が大きい場合に比較して、出力が小さい場合には同時遮断期間を長くする請求項１記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
被加熱物が高導電率かつ非磁性金属製である場合には、同時遮断期間を短くする請求項１記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
加熱コイル、共振コンデンサ等の共振素子の切り換えに合わせ、切り換え前に比較して共振周波数が低くなる場合には同時遮断期間を長く、共振周波数が高くなる場合には同時遮断期間を短くする請求項１記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
被加熱物判別手段の判別結果に応じて、少なくともひとつのスイッチング素子の駆動制御端子への充電電流量を制御する請求項１記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、一般家庭やオフィス、レストラン、工場等で使用される誘導加熱調理器、誘導加熱を利用した湯沸かし器、加温装置等の誘導加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
誘導加熱装置の例として、誘導加熱調理器について説明する。誘導加熱調理器では、誘導加熱コイルから高周波磁界が発生し、誘導加熱コイル近傍に置かれた金属製の鍋等の被加熱物に、電磁誘導によって渦電流が発生し被加熱物が加熱される。
【０００３】
以下、スイッチング素子の駆動とは、スイッチング素子の駆動制御端子に電圧が加わっている状態を指し、導通とは、スイッチング素子に電流が流れている状態を指すものとする。
【０００４】
従来の誘導加熱調理器について、図４の回路図、図５の波形に基づいて説明する。図４において調理器は第１のスイッチング素子１と第２のスイッチング素子２を有するインバータ３と、インバータ３に接続された加熱コイル４とを備える。
【０００５】
また、前記第１のスイッチング素子１及び第２のスイッチング素子２には、各々第１の逆導通素子５及び第２の逆導通素子６が並列接続される。インバータ３により供給された高周波の共振電流によって加熱コイル４からは高周波磁界が発生し、電磁誘導による渦電流のために調理鍋７が加熱される。入力電力の可変及び安定化のため、インバータ３の電源電流をカレントトランス８により検知する。その検知結果に応じて第１及び第２のスイッチング素子１、２の駆動周波数を変化させ、あるいは駆動周波数を一定にしてその導通比を変化させて、インバータ３の出力が制御される。
【０００６】
第１及び第２のスイッチング素子１、２の駆動周波数は、スイッチング損失を抑制するよう、誘導加熱可能な範囲で出来るだけ低周波でかつ、可聴域を外すよう、出来るだけ高周波とする必要があるため、通常２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚとしている。また、従来の誘導加熱調理器において、第１及び第２のスイッチング素子１、２の駆動周波数と共振電流周波数はほぼ同じである。
【０００７】
図５は、従来の誘導加熱調理器における各部波形であり、図５（ａ）は第１のスイッチング素子１と第１の逆導通素子５に流れる電流を、同図（ｂ）は第２のスイッチング素子２と第２の逆導通素子６に流れる電流を、同図（ｃ）は第１のスイッチング素子１駆動制御端子電圧を、同図（ｄ）は第２のスイッチング素子２駆動制御端子電圧を、同図（ｅ）は加熱コイル４に流れる電流をそれぞれ示している。この時、第１のスイッチング素子１導通期間中に遮断すると、遮断された共振電流は、第２の逆導通素子６に流れる。第２の逆導通素子６導通期間中に、第２のスイッチング素子２を駆動することにより、第２の逆導通素子６を流れていた共振電流が転流した際に、既に第２のスイッチング素子２は導通可能な状態にあるため、遮断→駆動時の第２のスイッチング素子２のスイッチング損失が生じない。また第１のスイッチング素子１の遮断→駆動時も同様である。
【０００８】
また、従来の誘導加熱調理器で、アルミニウムや銅といった高導電率の非磁性金属製の調理鍋７を誘導加熱するには、加熱コイルに供給する電流周波数を高くすることが有効であると一般に知られている。しかしながら、従来制御方式によればスイッチング素子駆動周波数と前記加熱コイル４電流周波数はほぼ同じであるため、周波数を高めることにより、スイッチング素子駆動周波数も高まり、損失が増大する。その他の部品についても同様である。
【０００９】
上記の課題を解決するための方法として、スイッチング素子の損失を抑制するとともに、高導電率でかつ非磁性金属製鍋を高周波で加熱するための技術が、（例えば、特許文献１参照）に開示されている。図６の回路図と、図７の波形はこの技術の内容を示すものである。
【００１０】
この技術の特徴は、第２のスイッチング素子２１のオン期間中にチョークコイル１８にエネルギを蓄えると共に、前期オン期間あるいは、第１のスイッチング素子１９のオン期間より周期の短い共振電流を加熱コイル２３に発生し、第２のスイッチング素子２１のオフ期間すなわち第１のスイッチング素子１９のオン期間にチョークコイル１８に蓄えられたエネルギを第２の平滑コンデンサ２６に蓄え、第２の平滑コンデンサ２６から加熱コイル２３に電力を供給することにより、加熱コイル２３に振幅の変化の少ない電流を供給して鍋鳴り音が生じず騒音の少ない、また第１のスイッチング素子１９と第２のスイッチング素子２１の損失が少なく加熱効率の高い高導電率でかつ非磁性金属のアルミなどの調理鍋を加熱することが出来るようにしたものである。この技術によれば、第１及び第２のスイッチング素子１９、２１の駆動周波数に対して共振電流周波数が２倍以上となる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−０５６５６５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
（例えば、特許文献１参照）に記載された誘導加熱装置などは、スイッチング素子に並列接続された逆導通素子の導通期間中にもう一方のスイッチング素子を駆動させ、共振電流が転流した際には既にスイッチング素子が導通可能な状態にあるため、遮断→駆動時のスイッチング損失が抑制されるとしている。
【００１３】
しかしながら、図５に示す、鉄系などの被加熱物を誘導加熱する従来の誘導加熱装置の波形や、図７に示す、高導電率の非磁性金属製の被加熱物を誘導加熱する（例えば、特許文献１参照）に記載された誘導加熱装置の波形のように、共振電流の周波数及び逆導通素子の導通期間は大きく異なる。これは、被加熱物の材質により、被加熱物と加熱コイルの合成インダクタンスが変化するためであり、鉄系などの被加熱物の場合に比較して、アルミなどの高導電率、非磁性金属製の被加熱物の場合は、合成インダクタンスが小さくなり、共振電流周期も短く、逆導通素子導通期間も短くなる。
【００１４】
特に逆導通素子導通期間が短くなる場合に、スイッチング素子駆動タイミングが遅れるとスイッチング損失が発生する一方、スイッチング素子駆動タイミングが早まりすぎ、第１及び第２のスイッチング素子が同時導通すると、スイッチング素子の破壊につながる。
【００１５】
さらに、スイッチング素子の遮断時スイッチング損失を抑制するためのスナバコンデンサを、スイッチング素子に並列接続した場合の波形を図８に示す。図８（Ａ）は正常時のものであり、同図（ａ）は第２のスイッチング素子と第１の逆導通素子に流れる電流を、同図（ｂ）は第１のスイッチング素子と第２の逆導通素子に流れる電流を、同図（ｃ）は第１のスイッチング素子の高電位側端子（コレクタ）−低電位側端子（エミッタ）間に生じる電圧を、同図（ｄ）は第１のスイッチング素子の駆動制御端子に加わる駆動信号を示している。
【００１６】
また、図８（Ｂ）はスイッチング素子遮断時電流が少ない場合のものであり、同図（ａ）は第２のスイッチング素子と第１の逆導通素子に流れる電流を、同図（ｂ）は第１のスイッチング素子と第２の逆導通素子に流れる電流を、同図（ｃ）は第１のスイッチング素子の高電位側端子（コレクタ）−低電位側端子（エミッタ）間に生じる電圧を、同図（ｄ）は第１のスイッチング素子の駆動制御端子に加わる駆動信号を示している。正常時であれば、加熱コイルに蓄えられたエネルギでスナバコンデンサが共振し、充電または放電が十分行われ、もう一方のスイッチング素子に並列接続された逆導通素子の導通が行われる。
【００１７】
しかしながら、被加熱物の材質や、出力によって、スイッチング素子遮断時電流が少ない場合、スナバコンデンサの共振が不足し、充電及び放電が十分に行われないために、逆導通素子が導通せず、スイッチング素子電圧が残った状態で、もう一方のスイッチング素子が駆動されるため、短絡電流が流れ、過大なスイッチング損失が生じる。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、被加熱物の材質を判別する被加熱物判別手段の判別結果に応じて、交互に駆動する第１のスイッチング素子遮断から第２のスイッチング素子駆動まで、もしくは第２のスイッチング素子遮断から第１のスイッチング素子駆動までの同時遮断期間を制御する誘導加熱装置とするもので、被加熱物の材質や、出力に関わらずスイッチング素子のスイッチング損失を抑制することが出来る。
【００１９】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、被加熱物の材質を判別する被加熱物判別手段の判別結果に応じて、交互に駆動する第１のスイッチング素子遮断から第２のスイッチング素子駆動まで、もしくは第２のスイッチング素子遮断から第１のスイッチング素子駆動までの同時遮断期間を制御する誘導加熱装置とするもので、被加熱物の電磁気的特性によってスイッチング素子に流れる共振電流周波数に合わせて逆導通素子導通期間が変化した場合においても、スイッチング素子駆動開始を前記逆導通素子導通期間のタイミングに合わせることが可能となるため、スイッチング素子のスイッチング損失を抑制することが出来る。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、出力が大きい場合に比較して、出力が小さい場合にはスイッチング素子同時遮断期間を長くするもので、出力が小さい場合には共振電流が少なくなるが、スナバコンデンサの充放電が十分行われたタイミングでスイッチング素子駆動を行うことにより、短絡電流が流れず、スイッチング損失を抑制することが可能となる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、被加熱物が高導電率かつ非磁性金属製である場合には、スイッチング素子同時遮断期間を短くするもので、共振電流周波数が高くなっても、スイッチング素子のスイッチング損失を抑制することが出来る。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、加熱コイル、共振コンデンサ等の共振素子の切り換えに合わせ、切り換え前に比較して共振周波数が長くなる場合には同時遮断期間を長く、共振周期が短くなる場合には同時遮断期間を短くすることで、共振素子が変化した場合においてもスイッチング素子のスイッチング損失を抑制することが出来る。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、被加熱物判別手段の判別結果に応じて、少なくともひとつのスイッチング素子の駆動制御端子への充電電流量を制御することで、スイッチング素子の導通タイミングを制御し、同時遮断期間が可変となるため、スイッチング素子のスイッチング損失を抑制することが出来る。
【００２４】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施例１）
図１は、本実施例の誘導加熱装置の回路構成を示す図である。
【００２６】
電源３３は低周波交流電源である２００Ｖ商用電源であり、ブリッジダイオードである整流回路３４の入力端に接続される。整流回路３４の出力端間に第１の平滑コンデンサ３５が接続される。整流回路３４の出力端間には、さらにチョークコイル３６と第１のスイッチング素子３７の直列接続対が接続される。加熱コイル３８は被加熱物である鍋３９と対向して配置されている。
【００２７】
４０はインバータであり、第２の平滑コンデンサ４１の低電位側端子（エミッタ）は整流回路３４の負極端子に接続され、第２の平滑コンデンサ４１の高電位側端子は第２のスイッチング素子（ＩＧＢＴ）４２の高電位側端子（コレクタ）に接続され、第２のスイッチング素子（ＩＧＢＴ）４２の低電位側端子はチョークコイル３６と第１のスイッチング素子（ＩＧＢＴ）３７の高電位側端子（コレクタ）との接続点に接続される。加熱コイル３８と共振コンデンサ４３の直列接続体が第１のスイッチング素子３７に並列に接続される。
【００２８】
第１の逆導通素子４７（第１のダイオード）は第１のスイッチング素子３７に逆並列に接続（第１のダイオード４７のカソードと第１のスイッチング素子３７のコレクタとを接続）され、第２の逆導通素子４８（第２のダイオード）は第２のスイッチング素子４２に逆並列に接続される。スナバコンデンサ４６は、第１のスイッチング素子３７に並列に接続される。補正用共振コンデンサ４７とリレー４８の直列接続体は共振コンデンサ４２に並列に接続されている。制御回路４９は、電源３３からの入力電流を検知するカレントトランス５０と、加熱コイル３８の電流を検知するカレントトランス５１の検知信号を入力するとともに、第１のスイッチング素子３７を駆動する第１の駆動手段５２と、第２のスイッチング素子４２を駆動する第２の駆動手段５３と、制限抵抗切り換えリレー５４と、リレー４８の駆動コイル（図示せず）に信号を出力する。
【００２９】
第１の駆動手段５２、第２の駆動手段５３の出力端には、それぞれスイッチング素子の駆動制御端子への充放電電流を制限する制限抵抗５５、５６、５７が接続されており、特に、第１のスイッチング素子３７については、制限抵抗切り換えリレー５４により、充放電電流を制御することが可能となっている。
【００３０】
以上のように構成された誘導加熱装置において、以下動作を説明する。電源３３は整流回路３４により全波整流され、整流回路３４の出力端に接続された第１の平滑コンデンサ３５に供給される。この第１の平滑コンデンサ３５はインバータ４０に高周波電流を供給する供給源として働く。
【００３１】
図２、図３は上記回路における各部波形を示す図であり、図２は鍋３９の材質が高導電率で非磁性であるアルミなどのものの場合である。
【００３２】
図２（ａ）は第１のスイッチング素子３７と第１の逆導通素子４４に流れる電流を、同図（ｂ）は第２のスイッチング素子４２と第２の逆導通素子４５に流れる電流を、同図（ｃ）は第１のスイッチング素子３７駆動制御端子電圧を、同図（ｄ）は第２のスイッチング素子４２駆動制御端子電圧を、同図（ｅ）は加熱コイル３８に流れる電流をそれぞれ示している。
【００３３】
第１の駆動手段５２は、制御回路４９からの信号に基づき、時点ｔ０から時点ｔ１まで図２（ｃ）に示すように第１のスイッチング素子３７駆動制御端子に駆動期間がＴ１（約２４μ秒）である駆動信号を出力する。この駆動期間Ｔ１の間では第１のスイッチング素子３７及び第１の逆導通素子４４と、加熱コイル３８と、共振コンデンサ４３で形成される閉回路で共振し、鍋３９がアルミ製などの鍋であるときの共振周期（１／ｆ）が駆動期間Ｔ１の約２／３倍（約１６μ秒）となるように加熱コイル３８の巻き数（４４Ｔ）と共振コンデンサ４３の容量（０．０３μＦ）と、駆動期間Ｔ１が設定されている。チョークコイル３６はこの第１のスイッチング素子３７の駆動期間Ｔ１において、第１の平滑コンデンサ３５の静電エネルギを磁気エネルギとして蓄える。
【００３４】
次に、第１のスイッチング素子３７に流れる共振電流の第２番目のピークと共振電流が次に零となる間のタイミングである時点ｔ１、すなわち第１のスイッチング素子３７の順方向に電流が流れている時点で第１のスイッチング素子３７の駆動が停止される。
【００３５】
第１のスイッチング素子３７の遮断後、第１のスイッチング素子３７のコレクタと接続されたチョークコイル３６の端子電圧が立ち上がり、この電位が第２の平滑コンデンサ４１の電位を越えると、第２の逆導通素子４５を通して第２の平滑コンデンサ４１に充電して、チョークコイル３６に蓄えた磁気エネルギを放出する。第２の平滑コンデンサ４１の電圧は、整流回路３４の出力電圧のピーク値よりも高くなるよう昇圧される。昇圧されるレベルは第１のスイッチング素子３７の導通期間に依存し、導通期間が長くなると第２の平滑コンデンサ４１に発生する電圧が高くなる傾向にある。
【００３６】
このように、第２の平滑コンデンサ４１−第２のスイッチング素子４２あるいは第２の逆導通素子４５−加熱コイル３８−共振コンデンサ４３で形成される閉回路で共振する際に直流電源として働く第２の平滑コンデンサ４１の電圧レベルが昇圧されることにより、図２（ａ）で示す第１のスイッチング素子３７に流れる共振電流の尖頭値、及び共振経路を変えて継続して共振する同図（ｂ）の第２のスイッチング素子４２に流れる共振電流の尖頭値が零とならないように、あるいは小さくならないようにして、高導電率で非磁性であるアルミなどの鍋を高出力で誘導加熱し、かつ出力を連続的に増減して制御するように出来る。
【００３７】
また、図２（ｃ）、（ｄ）で示すように、第２の駆動手段５３は、制御回路４９からの信号に基づき、時点ｔ１から両スイッチング素子が同時遮断期間後の時点ｔ２において、第２のスイッチング素子４２駆動制御端子に駆動信号を出力する。この結果、同図（ｂ）に示すように加熱コイル３８−共振コンデンサ４３−第２のスイッチング素子４２または第２の逆導通素子４５−第２の平滑コンデンサ４１とからなる閉回路に経路を変えて共振電流が流れることになる。この駆動信号の駆動期間Ｔ２は、この場合にはＴ１とほぼ同じ期間に設定されているので、第１のスイッチング素子３７が導通していた場合と同様に、駆動期間Ｔ１の約２／３倍の周期の共振電流が流れる。
【００３８】
従って、加熱コイル３８に流れる電流は、図２（ｅ）に示すような波形となり、第１及び第２のスイッチング素子３７、４２の駆動周期（Ｔ１とＴ２と同時遮断期間の和）は共振電流の周期の約３倍となり、第１及び第２のスイッチング素子３７、４２の駆動周波数が約２０ｋＨｚであれば、加熱コイル３８に流れる共振電流の周波数は約６０ｋＨｚとなる。
【００３９】
図３は鍋３９の材質がアルミなどに比較して低導電率である鉄系のものの場合である。
【００４０】
図３（ａ）は第１のスイッチング素子３７と第１の逆導通素子４４に流れる電流を、同図（ｂ）は第２のスイッチング素子４２と第２の逆導通素子４５に流れる電流を、同図（ｃ）は第１のスイッチング素子３７駆動制御端子電圧を、同図（ｄ）は第２のスイッチング素子４２駆動制御端子電圧を、同図（ｅ）は加熱コイル３８に流れる電流をそれぞれ示している。
【００４１】
この場合においても、基本的な動作は図２に示すような、鍋３９の材質が高導電率で非磁性であるアルミなどの場合と変わらない。しかしながら、鉄系の鍋を誘導加熱するには、共振電流周波数が従来の約２０ｋＨｚ程度で十分であるため、共振電流が約２０ｋＨｚになるよう、リレー４８を投入して、共振コンデンサ４３（０．０３μＦ）と補正用共振コンデンサ４７（０．２１μＦ）が電気的に並列接続されるよう切り換える。
【００４２】
さらに、第１のスイッチング素子３７と第２のスイッチング素子４２を一定の周波数（約２３ｋＨｚ）で所定の出力となるよう、駆動時間比で設定する。共振電流は約２０ｋＨｚ程度になるよう共振コンデンサ４３及び補正用共振コンデンサ４７が接続されているため、第１のスイッチング素子３７に流れる共振電流は第２番目のピークとなる前に駆動が停止される。
【００４３】
また、鍋３９の材質に関わらず、第１及び第２のスイッチング素子３７、４２に順方向に電流が流れている期間中、それぞれのスイッチング素子を遮断するよう制御した場合、第１及び第２のスイッチング素子３７、４２の遮断に伴い、加熱コイル３８に蓄積したエネルギでスナバコンデンサ４６と共振させて、第１及び第２のスイッチング素子３７、４２のコレクタ−エミッタ間電圧の立ち上がり、立ち下がりを緩やかにして遮断時のスイッチング損失を抑制している。
【００４４】
次に、起動時において、制御回路４９はリレー４８を遮断状態にし、一定の周波数（約３６ｋＨｚ）で第１のスイッチング素子３７と第２のスイッチング素子４２を交互に駆動する。第１のスイッチング素子３７の駆動期間は、共振電流の共振周期よりも短いモードで駆動し、駆動時間比を最小から徐々に駆動時間比を増加し、その間に制御回路４９はカレントトランス５０の検知出力とカレントトランス５１の検知出力から、鍋３９の材質を検知する。
【００４５】
制御回路４９は鍋３９の材質が高導電率で非磁性であるアルミなどのものであると判断すると、所定の駆動時間比に到達した際に、図２（Ａ）に示すような第１のスイッチング素子３７の駆動期間より共振電流の周期の短いモードに移行する。このとき、出力は低出力状態になるように駆動期間が設定され、出力が所定値に達するまで、第１のスイッチング素子３７の駆動周波数を徐々に下げていく。
【００４６】
このとき、共振電流の周期が短いため、第１の逆導通素子４４の導通期間も短くなる。制御回路４９は、第１のスイッチング素子３７の責務を最小にするため、第１のスイッチング素子３７と第２のスイッチング素子４２の同時遮断期間を短くし、さらに、第１のスイッチング素子３７の駆動制御端子への充電電流が多く流れ、第１のスイッチング素子３７駆動が短い期間で行われるよう、制限抵抗切り換えリレー５４を駆動し、制限抵抗５５と制限抵抗５６が電気的に並列接続されるよう切り換え、制限抵抗全体で小容量になるよう制御する。これによって、第１のスイッチング素子３７が第１の逆導通素子４４導通期間中に駆動される。第１の逆導通素子４４導通期間が終了した時点で、第１のスイッチング素子３７は既に導通可能な状態にあるため、共振電流の経路が第１の逆導通素子４４から第１のスイッチング素子３７へ移行する際のスイッチング損失が生じない。
【００４７】
さらに、制御回路４９は、入力電流が少なく、共振電流尖頭値が小さくなるために、スナバコンデンサ４６での共振が不足し、充放電期間が長くなる場合には、カレントトランス５０の検知出力から判断し、第１のスイッチング素子３７と第２のスイッチング素子４２の同時遮断期間を長くし、さらに、制限抵抗切り換えリレー５４を遮断し、制限抵抗５６のみを使用するよう切り換える。これによって、スナバコンデンサ４６の充放電が十分に行われたタイミングとなる第１の逆導通素子４４導通期間中に、第１のスイッチング素子３７を駆動することが可能となり、共振電流の経路が第１の逆導通素子４４から第１のスイッチング素子３７へ移行する際のスイッチング損失が生じない。
【００４８】
このとき、共振コンデンサ４３に補正用共振コンデンサ４７が電気的に並列接続され、さらには鍋３９の材質がもつ電磁気的特性のため、共振電流の周期が長くなり、第１の逆導通素子４４の導通期間も長くなる。また、共振電流の尖頭値が小さくなるために、スナバコンデンサ４６の共振が不足し、充放電にかかる期間も長くなる。制御回路４９は、鍋３９の材質がアルミなどのものであると判断した場合とは逆に、第１のスイッチング素子３７と第２のスイッチング素子４２の同時遮断期間を長くし、さらに、制限抵抗切り換えリレー５４を遮断し、制限抵抗５６のみを使用するよう切り換える。これによって、第１のスイッチング素子３７が第１の逆導通素子４４導通期間中に駆動するよう制御され、共振電流の経路が第１の逆導通素子４４から第１のスイッチング素子３７へ移行する際のスイッチング損失が生じない。
【００４９】
以上のように、本実施例によれば、加熱コイル３８の発生する磁界によりアルミニウムや銅などの高導電率で非磁性金属製の被加熱物を加熱すると、第１のスイッチング素子３７や、第１の逆導通素子４４を流れる加熱コイル３８と共振コンデンサ４３による共振電流は高周波となり、第１の逆導通素子４４導通期間が短くなるが、第１のスイッチング素子３７駆動タイミングが可変であるために、第１の逆導通素子４４導通期間中に駆動することが可能となるため、スイッチング遅れによるスイッチング損失発生を抑制することが出来る。
【００５０】
また、出力が小さく、共振電流が少なくなり、スナバコンデンサ４６の充放電不足が生じやすい状態にあっても、スナバコンデンサ４６が十分充放電するタイミングとなるよう、同時遮断期間を制御するため、スイッチング素子のスイッチング損失を抑制することが可能である。
【００５１】
また、本実施例では共振コンデンサ４３と補正用共振コンデンサ４７を併用する構成を示したが、これに限定するものではなく、共振コンデンサ４３を切り換えず、被加熱物の材質によって連続的にスイッチング素子の同時遮断期間を制御することによって、スイッチング素子のスイッチング損失を抑制することが可能である。
【００５２】
また、共振コンデンサ４３に補正用共振コンデンサ４７が電気的に並列接続された状態とするなど、共振素子の切り換えによって、明らかに共振電流の周期が長くなる場合においては、共振素子の切り換え時にあらかじめスイッチング素子の同時遮断期間を長くすることにより、スイッチング素子のスイッチング損失を抑制することが出来る。共振電流の周期が短くなる場合も同様である。
【００５３】
また、スイッチング素子の駆動制御端子への充電電流を制御することにより、充電電流が少ない場合にはスイッチング素子導通タイミングを遅く、充電電流が多い場合にはスイッチング素子導通タイミングが早くすることが可能であるため、同時遮断期間を制御し、スイッチング素子のスイッチング損失を抑制することが出来る。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、被加熱物判別手段の判別結果や、出力に応じて、スイッチング素子の同時遮断期間を制御することで、被加熱物の材質や、出力に関わらずスイッチング素子のスイッチング損失を抑制する誘導加熱装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における誘導加熱調理器の回路構成を示す図
【図２】同、各部波形を示す図
【図３】同、各部波形を示す図
【図４】従来の誘導加熱調理器の回路構成を示す図
【図５】同、各部波形を示す図
【図６】従来の誘導加熱調理器の回路構成を示す図
【図７】同、各部波形を示す図
【図８】同、各部波形を示す図
【符号の説明】
３７  第１のスイッチング素子
３９  被加熱物
４２  第２のスイッチング素子
４４  第１の逆導通素子
４５  第２の逆導通素子
【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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【図７】
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【図８】
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