(57)【要約】【課題】昇圧回路および力率改善回路の出力電圧を過昇圧することがなく、加熱停止可能な誘導加熱装置を提供することを目的とする。【解決手段】加熱停止時の停止タイミングを、昇圧回路１４、力率改善回路７、インバータ回路１５の順に停止するようにしたものである。これによって、昇圧機能を有する昇圧回路１４および力率改善回路７からみた負荷インピーダンスはインバータ回路１５が駆動しているため変動が少ない状態となり、回路および力率改善回路停止時に各出力電圧が過昇圧することなく安全に停止することが可能となる。【選択図】図１
2007027104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源を入力してスイッチング素子のオン・オフ動作でそのピーク値より大きいピーク値を有する直流電圧に昇圧して出力する昇圧機能部と、加熱コイルを有し前記昇圧機能部が出力する電圧を入力して他のスイッチング素子のオン・オフ動作で前記加熱コイルに高周波電流を発生させるインバータ回路と、前記昇圧機能部の昇圧動作を制御する昇圧制御部と、前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部とを備え、前記昇圧制御部は、前記インバータ回路の動作停止に伴う前記昇圧機能部から見た負荷インピーダンスの変化で前記昇圧機能部により昇圧されて前記インバータ回路に出力される電圧の昇圧幅を所定以下に抑制すべく、前記昇圧機能部の昇圧動作を、前記インバータ回路の動作停止に対して所定以上遅延することなく停止するようにした誘導加熱装置。
【請求項２】
昇圧制御部は、インバータ制御部によるインバータ回路の動作停止に先行して昇圧機能部の昇圧動作を停止するようにした請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
交流電源を整流して得られる直流電源を入力して平滑した直流電圧を第１のコンデンサに出力しかつ前記交流電源の力率を改善する力率改善回路を備え、昇圧機能部は、前記力率改善回路が出力した直流電圧を入力しそのピーク値より大きいピーク値を有する直流電圧に昇圧して第２のコンデンサに出力する昇圧回路を備え、昇圧制御部は、前記昇圧回路を制御する昇圧回路制御部を備え、前記昇圧回路制御部は、インバータ回路の動作停止に先行して前記昇圧回路の昇圧動作を停止するようにした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
昇圧機能部は、交流電源を整流して得られる直流電源を入力してそのピーク値より大きいピーク値の電圧に昇圧して第１のコンデンサに出力しかつ前記交流電源の力率を改善する力率改善回路を備え、昇圧制御部は、前記力率改善回路の動作を制御する力率改善回路制御部を備え、前記力率改善回路制御部は、前記インバータ回路の動作停止に先行して前記力率改善回路の昇圧動作を停止するようにした請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
力率改善回路は、入力する直流電源のピーク値より大きいピーク値の電圧に昇圧して第１のコンデンサに出力するとともに、力率改善回路制御部は、インバータ回路の動作停止に先行して前記力率改善回路の昇圧動作を停止するようにした請求項３に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
昇圧回路制御部は、力率改善回路制御部による力率改善回路の昇圧動作の停止に先行して昇圧回路の昇圧動作を停止する請求項４又は５に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】
昇圧制御部は、昇圧機能部からみた負荷インピーダンスを安定させるべく、インバータ制御部がインバータ回路の出力値の変動幅が所定以下となるように前記インバータ回路を駆動するスイッチング素子の導通時間の変動を制限しつつ前記昇圧機能部の昇圧動作を停止する請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項８】
昇圧制御部は、インバータ回路の出力値を所定の値に固定しつつ昇圧機能部の昇圧動作を停止する請求項７に記載の誘導加熱装置。
【請求項９】
昇圧回路制御部が前記昇圧回路の昇圧動作を停止後第１の駆動停止期間が経過し第２のコンデンサの電圧が低下してから、インバータ制御部がインバータ回路の駆動を停止する請求項３に記載の誘導加熱装置。
【請求項１０】
力率改善回路制御部が力率改善回路の昇圧動作を停止後第２の駆動停止期間が経過し第１のコンデンサおよび第２のコンデンサの電圧が低下してから、インバータ制御部がインバータ回路の駆動を停止する請求項４に記載の誘導加熱装置。
【請求項１１】
昇圧回路制御部が前記昇圧回路の昇圧動作を停止後、第３の駆動停止期間が経過し第２のコンデンサの電圧が低下してから力率改善回路制御部が力率改善回路の昇圧動作を停止し、その後第４の駆動停止期間が経過して第１のコンデンサの電圧が低下してからインバータ制御部が前記インバータ回路の駆動を停止するとともに、前記第３の駆動停止期間と前記第４の駆動停止期間の長短を、前記昇圧回路駆動停止後の第２のコンデンサの放電時間と前記力率改善回路の駆動停止後における第１のコンデンサの放電時間の大小にそれぞれ対応して異ならせる請求項５に記載の誘導加熱装置。
【請求項１２】
昇圧機能部の出力電圧を検知する昇圧出力電圧検知部を備え、昇圧制御部が前記昇圧機能部の昇圧動作の停止をした後前記昇圧出力電圧検知部の検知する出力電圧が所定値以下になってから、インバータ制御部がインバータ回路の駆動停止を行う請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項１３】
入力電流を検知する入力電流検知部を備え、昇圧制御部が昇圧機能部の駆動停止を行い前記入力電流検知部の検知した入力電流又は入力電流より算出した入力電力が所定値以下になった後に、インバータ制御部がインバータ回路の動作停止を行う請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項１４】
昇圧機能部を構成し昇圧レベルを決定するスイッチング素子の導通時間を測定する導通時間測定部を備え、昇圧制御部が前記昇圧機能部の昇圧動作の停止を行い前記スイッチング素子の導通時間が所定値以下になった後に、インバータ制御部がインバータ回路の動作停止を行う請求項２に記載の誘導加熱装置。
【請求項１５】
インバータ制御部は、インバータ回路の駆動・停止の時間比率を変化させる入力電力制御を行う時に、前記昇圧機能部の昇圧動作が前記インバータ回路の動作停止に対して所定以上遅延することなく停止するように制御する請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項１６】
力率改善回路は、入力端が直流電源に接続される第１のチョークコイルと前記第１のチョークコイルの出力端に高電位側端子が接続されオンすることにより前記第１のチョークコイルにエネルギーを蓄積しオフすることにより前記エネルギーを第１のダイオードを介して出力側の第１のコンデンサに供給する第１のスイッチング素子とを有し前記第１のスイッチング素子のオン・オフにより入力する電源の力率を改善しかつ前記直流電源より大きい電圧に昇圧し、昇圧回路は、前記力率改善回路の出力端に接続される第２のチョークコイルと前記第２のチョークコイルの出力端に高電位側端子が接続されオンすることにより前記第２のチョークコイルにエネルギーを蓄積しオフすることにより前記エネルギーを第２のダイオードを介して出力側の第２のコンデンサに供給する第２のスイッチング素子とを有し前記第２のスイッチング素子のオン・オフにより前記力率改善回路の出力電圧より大きい電圧に昇圧する構成とした請求項３又は４に記載の誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般家庭や誘導加熱調理器等、オフィス、レストラン、工場などで使用される誘導加熱装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、誘導加熱装置では、加熱コイルを介して負荷に高周波電力を供給する方法として昇圧回路でインバータ回路に昇圧した電圧を供給する制御技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また誘導加熱装置に力率改善回路を内蔵して、入力電流の高調波電流抑制を行う技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−２５７６０９号公報
【特許文献２】特開平１−２４６７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の技術を用いた誘導加熱装置において、加熱停止時に昇圧機能を有する回路より先にインバータ回路を停止すると、昇圧機能を有する昇圧回路および力率改善回路からみた負荷インピーダンスが突然高くなる。昇圧回路および昇圧機能を有する力率改善回路は所定の時定数をもった出力電圧フィードバックがかかるまで加熱中の昇圧レベルを維持しようとするため、負荷インピーダンスが高くなる瞬間に過昇圧してしまい、前記昇圧回路および力率改善回路の出力コンデンサまたはその出力電圧を入力するインバータ回路のスイッチングデバイスなどに各素子の耐圧定格を越える電圧が加わり、素子破壊に至ってしまう課題を有していた。また、力率改善回路を昇圧回路より先に停止すると、昇圧回路の停止処理期間中の力率が低下してしまう課題も有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、昇圧回路および昇圧機能のある力率改善回路など昇圧機能を有する昇圧機能部の出力電圧を過昇圧することがなく、インバータ回路の加熱動作を停止可能な誘導加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱装置は、加熱停止時のインバータ動作停止タイミングを、昇圧機能を有する昇圧機能部を制御する昇圧制御部は、昇圧機能部の出力電圧を入力するインバータ回路の動作停止に伴う昇圧機能部から見た負荷インピーダンスの変化で昇圧機能部により昇圧されてインバータに出力される電圧の昇圧幅を所定以下に抑制すべく、昇圧機能部の昇圧動作が、インバータ回路の動作停止に対して所定以上遅延することなく停止するようにしたものである。
【０００７】
これによって、誘導加熱装置は、加熱動作を停止する際、昇圧機能を有する昇圧機能部が停止する前に負荷であるインバータ回路が停止することなく継続して駆動されているか、又は昇圧機能部が停止する前にインバータ回路が停止していても昇圧回路がその停止から所定以上遅延することなく昇圧動作を停止するため、当該昇圧機能部からみた負荷インピーダンスは昇圧機能部の昇圧機能が維持されているときに急に大きく変動することがなく、又は昇圧機能部の昇圧作用による出力電圧の昇圧幅が大となる前に昇圧動作を停止して過昇圧を抑制するので、昇圧機能部又はインバータ回路の構成部品に定格を越える電圧が印可されないようにして、安全に加熱動作を停止することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の誘導加熱装置は、加熱停止時に昇圧機能を有する昇圧機能部がその出力電圧を供給するインバータ回路の動作停止に伴い当該出力電圧を過昇圧することなくその昇圧動作を停止することが可能となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、直流電源を入力してスイッチング素子のオン・オフ動作でそのピーク値より大きいピーク値を有する直流電圧に昇圧して出力する昇圧機能部と、加熱コイルを有し前記昇圧機能部が出力する電圧を入力して他のスイッチング素子のオン・オフ動作で前記加熱コイルに高周波電流を発生させるインバータ回路と、前記昇圧機能部の昇圧動作を制御する昇圧制御部と、前記インバータ回路の動作を制御するインバータ制御部とを備え、前記昇圧制御部は、前記インバータ回路の動作停止に伴う前記昇圧機能部から見た負荷インピーダンスの変化で前記昇圧機能部により昇圧されて前記インバータ回路に出力される電圧の昇圧幅を所定以下に抑制すべく、前記昇圧機能部の昇圧動作を、前記インバータ回路の動作停止に対して所定以上遅延することなく停止するようにしたので、インバータ回路の入力電圧をインバータ回路の動作に対して自由度を持って昇圧値を可変してインバータ回路の出力をきめ細かく可変制御することができるとともに、昇圧制御部は、インバータ回路の動作停止に伴う昇圧機能部から見た負荷インピーダンスの変化で昇圧機能部により昇圧されてインバータに出力される電圧の昇圧幅を所定以下に抑制すべく、昇圧機能部の昇圧動作を、インバータ回路の動作停止に対して所定以上遅延することなく停止するようにしたので、インバータ回路の停止に伴い昇圧機能部からみた負荷インピーダンスが高くなって昇圧機能部の昇圧作用によりその出力電圧が所定以上高くなる前に、昇圧動作を停止して昇圧機能部の出力電圧が過昇圧されることを抑制することができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明において、昇圧制御部は、インバータ制御部によるインバータ回路の動作停止に先行して昇圧機能部の昇圧動作を停止するようにしたことにより、加熱動作を停止する際、少なくとも昇圧回路が昇圧動作を行っている間は、負荷であるインバータ回路が駆動されているため、昇圧回路からみた負荷インピーダンスが急に大きく変動して昇圧回路の出力電圧が過昇圧されることを確実に防止して、出力電圧を素早く低下せしめ安全に加熱動作を停止することが可能な誘導加熱装置となる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第２の発明において、交流電源を整流して得られる直流電源を入力して平滑した直流電圧を第１のコンデンサに出力しかつ前記交流電源の力率を改善する力率改善回路を備え、昇圧機能部は、前記昇圧回路を制御する昇圧回路制御部を備え、前記インバータ回路の動作に先行して前記昇圧回路の昇圧動作を停止するようにしたことにより、加熱動作を停止する際、少なくとも昇圧回路が昇圧動作を行っている間は、負荷であるインバータ回路が駆動されているため、昇圧回路からみた負荷インピーダンスが急に大きく変動して昇圧回路の出力電圧が過昇圧されることを確実に防止して、出力電圧を素早く低下せしめ安全に加熱動作を停止することが可能な誘導加熱装置となる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第２の発明において、昇圧機能部は、交流電源を整流して得られる直流電源を入力してそのピーク値より大きいピーク値の電圧に昇圧して第１のコンデンサに出力しかつ前記交流電源の力率を改善する力率改善回路を備え、昇圧制御部は、前記力率改善回路の動作を制御する力率改善回路制御部を備え、前記力率改善回路制御部は、前記インバータ回路の動作停止に先行して前記力率改善回路の昇圧動作を停止することにより、昇圧機能を力率改善回路が備えるので、昇圧・力率改善回路の小型化、低コスト化を図ることができるとともに、加熱動作を停止する際、少なくとも力率改善回路が昇圧動作を行っている間は、負荷であるインバータ回路が駆動されているため、力率改善回路からみた負荷インピーダンスが急に大きく変動して力率改善回路の出力電圧が過昇圧されることを確実に防止して、力率改善回路の出力電圧を素早く低下せしめ安全に加熱動作を停止することが可能な誘導加熱装置となる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第３の発明において、力率改善回路は、入力する直流電源のピーク値より大きいピーク値の電圧に昇圧して第１のコンデンサに出力するとともに、力率改善回路制御部は、インバータ回路の動作停止に先行して前記力率改善回路の昇圧動作を停止するようにしたことにより、昇圧機能を力率改善回路と昇圧回路とで分担することができるので、昇圧回路の小型化、低コスト化を図ることができるとともに、加熱動作を停止する際、少なくとも力率改善回路が昇圧動作を行っている間は、負荷であるインバータ回路が駆動されているため、力率改善回路からみた負荷インピーダンスが急に大きく変動して力率改善回路の出力電圧が過昇圧されることを確実に防止して、力率改善回路の出力電圧を素早く低下せしめ安全に加熱動作を停止することが可能な誘導加熱装置となる。
【００１４】
第６の発明は、特に、第４又は第５の発明において、昇圧回路制御部は、力率改善回路制御部による力率改善回路の動作停止に先行して昇圧回路の昇圧動作を停止することにより、力率改善回路の力率改善機能が失われた状態でインバータ回路が動作して周囲の電源環境に影響を及ぼすのを防止することができる。
【００１５】
第７の発明は、特に、第２の発明において、昇圧制御部およびインバータ制御部は、昇圧機能部からみた負荷インピーダンスの安定を図るべく、インバータ制御部がインバータ回路の出力値の変動幅が所定以下となるようにインバータ回路を駆動するスイッチング素子の導通時間の変動を制限しつつ（例えば、動作周波数およびオン時間を所定の変動幅以下で動作させる）昇圧機能部の昇圧動作を停止することにより、昇圧機能部の昇圧動作が停止される過程で昇圧回路からみた負荷インピーダンスの変動量を抑制することになり、昇圧機能部の停止の際、昇圧機能部は、昇圧機能部の出力電圧を各回路の出力コンデンサやインバータ回路のスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧することなく安全に停止することが可能となる。
【００１６】
第８の発明は、特に、第７の発明において、昇圧制御部は、インバータ回路の出力値を所定の値に固定することにより、昇圧機能部の昇圧動作が停止される過程で昇圧機能部からみた負荷インピーダンスを固定することになり、昇圧機能部は、昇圧機能部の出力電圧を各回路の出力コンデンサやインバータ回路のスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧することなく安全に停止することが可能となる。
【００１７】
第９の発明は、特に、第３の発明において、昇圧回路制御部が昇圧回路の昇圧動作を停止後第１の駆動停止期間が経過し第２のコンデンサの電圧が低下してから、インバータ制御部がインバータの駆動を停止することにより、昇圧回路が安定な停止状態となり出力電圧が加わる第２のコンデンサの電圧が低下するまでの間、昇圧回路からみた負荷インピーダンスは、インバータ回路が継続して駆動し変動が少ない状態とすることができるため、速やかに出力電圧を低下しかつ昇圧回路が自身の出力コンデンサやインバータ回路のスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧した電圧を加えることなく安全に停止することが可能となる。
【００１８】
第１０の発明は、特に、第４の発明において、力率改善回路制御部が力率改善回路の昇圧動作を停止後第２の駆動停止期間が経過し第１のコンデンサおよび第２のコンデンサの電圧が低下してから、インバータ制御部がインバータ回路の駆動を停止することにより、力率改善回路が安定な停止状態となり出力電圧が加わる第１のコンデンサの電圧が低下するまでの間、力率改善回路からみた負荷インピーダンスは変動が少ない状態とすることができるため、力率改善回路の出力電圧を速やかに低下しかつ力率改善回路が自身の出力コンデンサやインバータ回路のスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧した電圧を加えることなく安全に停止することが可能となる。
【００１９】
第１１の発明は、特に、第５の発明において、昇圧回路制御部が前記昇圧回路の昇圧動作を停止後、第３の駆動停止期間が経過し第２のコンデンサの電圧が低下してから力率改善回路制御部が力率改善回路の昇圧動作を停止し、その後第４の駆動停止期間が経過して第１のコンデンサの電圧が低下してから、インバータ制御部がインバータ回路の駆動を停止するとともに、前記第３の駆動停止期間と前記第４の駆動停止期間の長短を、前記昇圧回路駆動停止後における第２のコンデンサの放電時間と力率改善回路の駆動停止後における第１のコンデンサの放電時間の大小にそれぞれ対応して異ならせることにより、確実に昇圧回路と力率改善回路の駆動停止状態となるのに必用な第１の駆動停止期間と第２の駆動停止期間を適正に確保し且つそのトータル時間を短くすることができる。
【００２０】
第１２の発明は、特に、第２の発明において、昇圧機能部の出力電圧を検知する昇圧出力電圧検知部を備え、昇圧制御部が前記昇圧機能部の昇圧動作の停止をした後前記昇圧出力電圧検知部の検知する出力電圧が所定値以下になってから、インバータ制御部がインバータ回路の駆動停止を行うことにより、昇圧機能部が昇圧動作の停止後の安定状態になったことあるいは安定状態に近づいたことを検知することが可能となり、検知するまでは昇圧機能部からみた負荷インピーダンスはインバータ回路が駆動しているため、変動が少ない状態であるので、昇圧機能部はその構成部品である出力コンデンサやインバータ回路のスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧することなく安全に停止することが可能となる。
【００２１】
第１３の発明は、特に、第２の発明において、入力電流を検知する入力電流検知部を備え、昇圧制御部が昇圧機能部の昇圧動作の停止を行い前記入力電流検知部の検知した入力電流又は入力電流より算出した入力電力が所定値以下になった後に、インバータ制御部がインバータ回路の動作停止を行うことにより、昇圧機能部（複数の昇圧機能部がある場合には各昇圧機能部それぞれ）が安定的に昇圧動作を停止したことを検知した後に、インバータ回路の動作停止を行うことが可能となり、昇圧機能部がその構成部品である出力コンデンサやインバータ回路の構成部品であるスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧することなく安全に停止することが可能となる。
【００２２】
第１４の発明は、特に、第２の発明において、昇圧機能部を構成し昇圧レベルを決定するスイッチング素子の導通時間を測定する導通時間測定部を備え、昇圧回路制御部が昇圧動作の停止を行いスイッチング素子の導通時間が所定値以下になった後に、インバータ制御部がインバータ回路の動作停止を行うことにより、インバータ制御部が昇圧機能部が安定的に昇圧動作を停止したことを検知した後に、インバータ回路の動作停止を行うことが可能となり、昇圧機能部からみた負荷インピーダンスは昇圧機能部の昇圧動作が停止するまでインバータ回路が駆動しているため、変動が少ない状態で昇圧機能部がその構成部品である出力コンデンサやインバータ回路のスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧することなく安全に停止することが可能となる。
【００２３】
第１５の発明は、特に、第１の発明において、インバータ制御部は、インバータ回路の駆動・停止の時間比率を変化させる入力電力制御時に、前記昇圧機能部の昇圧動作が前記インバータ回路の動作停止に対して所定以上遅延することなく停止するように制御することにより、昇圧回路および力率改善回路が各回路の出力コンデンサやインバータ回路のスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧することなく安全に停止することが可能となる。
【００２４】
第１６の発明は、特に、第３又は４の発明において、力率改善回路は、入力端が直流電源に接続される第１のチョークコイルと前記第１のチョークコイルの出力端に高電位側端子が接続されオンすることにより前記第１のチョークコイルにエネルギーを蓄積しオフすることにより前記エネルギーを第１のダイオードを介して出力側の第１のコンデンサに供給する第１のスイッチング素子とを有し前記第１のスイッチング素子のオン・オフにより入力する電源の力率を改善しかつ前記直流電源より大きい電圧に昇圧し、昇圧回路は、前記力率改善回路の出力端に接続される第２のチョークコイルと前記第２のチョークコイルの出力端に高電位側端子が接続されオンすることにより前記第２のチョークコイルにエネルギーを蓄積しオフすることにより前記エネルギーを第２のダイオードを介して出力側の第２のコンデンサに供給する第２のスイッチング素子とを有し前記第２のスイッチング素子のオン・オフにより前記力率改善回路の出力電圧より大きい電圧に昇圧する構成としてもよい。
【００２５】
以下、本発明の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。
【００２６】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における誘導加熱装置の回路図を示すものである。図に示すように、本発明の実施の形態における誘導加熱装置は、力率改善回路７、昇圧回路１４、インバータ制御部２８、昇圧回路制御部３２、力率改善回路制御部３３、操作部３９が設けられており、以下これらの回路ブロックの構成について説明する。
【００２７】
まず、力率改善回路７の構成について説明する。商用電源１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と入力フィルターを含む整流回路２の入力端に接続される。第１のチョークコイルであるチョークコイル３、第１のスイッチング素子であるスイッチング素子４（本実施の形態においてはＭＯＳＦＥＴ）、第１のダイオードであるダイオード５、第１のコンデンサである平滑コンデンサ６は商用電源１の力率を改善する力率改善回路７を構成する。整流回路２の高電位側（正極側）出力端子にチョークコイル３の入力側端子が接続される。さらにチョークコイル３の出力側端子とダイオード５のアノード側端子の接続点にスイッチング素子４の高電位側端子（ドレイン）が接続される。整流回路２の低電位側（負極側）出力端子にスイッチング素子４の低電位側端子（ソース）と平滑コンデンサ６の低電位側端子が接続され、平滑コンデンサ６の高電位側端子は、ダイオード５のカソード側端子に接続される。平滑コンデンサ６の両端には、力率改善回路７が入力する直流電源である整流回路２の出力電圧をチョークコイル３とスイッチング素子１１のオン・オフ動作によりそのピーク値より大きいピーク値を有する直流電圧であって任意の電圧に昇圧した電圧が供給され平滑される。ただし、本実施の形態においては、力率改善回路７を高周波動作させ力率改善効果を高めるためにスイッチング速度の速いＭＯＳＦＥＴをスイッチング素子４として使用している。通常、ＭＯＳＦＥＴに逆向きに保護用ダイオードが付帯するが、この保護用ダイオードが無くても本実施の形態の基本動作の説明に何ら影響を与えないため、図には記載していない。
【００２８】
次に、昇圧回路１４の構成について説明する。第２のコンデンサである平滑コンデンサ６、第２のチョークコイルであるチョークコイル８、スナバコンデンサ９、ダイオード１０、第２のスイッチング素子であるスイッチング素子１１（本実施の形態においてはＩＧＢＴ）、第２のダイオードであるダイオード１２、平滑コンデンサ１３は昇圧回路１４を構成する。ダイオード５のカソード側端子と平滑コンデンサ６の高電位側出力端子の接続点にはチョークコイル８の入力側端子が接続される。チョークコイル８の出力側端子と平滑コンデンサ６の低電位側端子間にスナバコンデンサ９が接続され、スナバコンデンサ９に並列に、ダイオード（逆導通用素子）１０とスイッチング素子１１の並列接続体とが接続される。またスイッチング素子１１の高電位側端子（コレクタ）にダイオード（逆導通素子）１２のアノード側端子が接続され、ダイオード１２のカソード側端子とスイッチング素子１１の低電位側端子（エミッタ）間に平滑コンデンサ１３が接続される。平滑コンデンサ１３の電圧は、平滑コンデンサ６の電圧をそのピーク値より大きいピーク値を有する直流電圧に昇圧した電圧であり、インバータ回路１５の入力端子間に供給される。
【００２９】
インバータ回路１５の入力端子は昇圧回路１４の出力端子、つまり平滑コンデンサ１３の両端に接続される。平滑コンデンサ１３の両端には、スイッチング素子１６、１７の直列接続体が接続される。スイッチング素子１６、１７にはそれぞれダイオード１８、１９が逆並列に（スイッチング素子の高電位側端子（コレクタ）とダイオードのカソード側端子が接続されるように）接続される。またスイッチング素子１７（スイッチング素子１６であってもよい）に並列にスナバコンデンサ２０が接続される。さらにスイッチング素子１７（スイッチング素子１６であってもよい）に並列に加熱コイル２１と共振コンデンサ２２の直列接続体が接続される。加熱コイル２１は負荷である鍋などの被加熱物体２３の底面と対向して配置されている。
【００３０】
次に、インバータ制御部２８の構成について説明する。図に示す誘導加熱装置の入力電流を検知する入力電流検知部２５の出力する信号と、使用者の操作内容より決定される入力設定に応じた電流参照値を出力する基準電流設定部２４から出力された信号がマイクロコンピュータ２６（以下マイコン）によって比較され、マイコン２６からは設定された入力が得られるよう可変導通比設定部２７に信号が出力される。可変導通比設定部２７は、マイコン２６により設定された駆動周波数で、スイッチング素子１６、１７の駆動時間の導通比を設定し、スイッチング素子１６とスイッチング素子１７を排他的に導通制御する。インバータ制御部２８は、これらの基準電流設定部２４、入力電流検知部２５、マイコン２６、可変導通比設定部２７を内包する。
【００３１】
次に昇圧回路制御部３２の構成について説明する。インバータ回路１５の入力電圧となる平滑コンデンサ１３の電圧を検知する昇圧出力電圧検知部２９から出力された信号は、マイコン２６によって基準電圧設定部３０で設定される基準電圧と比較され、マイコン２６からは所定の平滑コンデンサ１３の電圧が得られるよう可変導通比設定部３１に信号が出力される。可変導通比設定部３１では、マイコン２６により設定された駆動周波数で、スイッチング素子１１の導通比を設定し、スイッチング素子１１の導通制御を行う。昇圧回路１４の駆動する昇圧回路制御部３２は、これらのマイコン２６、昇圧出力電圧検知部２９、基準電圧設定部３０、可変導通比設定部３１を内包し、マイコン２６をインバータ制御部２８と共有し、回路構成および制御方法の簡素化を可能にする。
【００３２】
次に、力率改善回路制御部３３の構成について説明する。力率改善回路７のスイッチング素子４の駆動を制御する力率改善回路制御部３３は、誘導加熱装置の入力電流を検知する入力電流検知部３４を備え、前記入力電流検知部３４の出力と参照正弦波検知部３５の出力する参照正弦波電圧波形とを力率改善回路駆動制御用ＩＣ３６で比較し、力率改善回路駆動制御用ＩＣ３６からは導通比設定部３７に信号が出力され、導通比設定部３７では参照正弦波電圧波形と同等の入力電流波形が得られるよう発振部３８により設定される駆動周波数でスイッチング素子４の導通比を設定し、スイッチング素子４の導通制御を行う。さらに力率改善回路駆動制御用ＩＣ３６はインバータ制御部２８、昇圧回路制御部３２に内包されるマイコン２６との通信ポートを有しており、マイコン２６が任意のタイミングで力率改善回路駆動制御用ＩＣ３６の動作を制御することが可能である。力率改善回路制御部３３は、これらの入力電流検知部３４、参照正弦波検知部３５、力率改善回路駆動制御用ＩＣ３６、導通比設定部３７、発振部３８を内包する。
【００３３】
また、誘導加熱装置は操作部３９を有しており、操作部３９は使用者の操作内容をマイコン２６に送信する。マイコン２６は操作部３９からの受信内容に基づいて、加熱開始、火力調整、加熱停止を行う。
【００３４】
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。
【００３５】
図２に、本実施の形態における誘導加熱装置の各部の電圧又は電流波形を示す。同図（ａ）に、商用電源１の交流電圧波形を示す。同図（ｂ）に、直流電源の出力電圧波形、すなわち整流回路２の出力電圧波形を示す。この電圧を、力率改善回路７が入力し、昇圧して平滑コンデンサ６に出力する。同図（ｃ）は、平滑コンデンサ６に印可される波形、すなわち力率改善回路７の出力電圧波形でありかつ昇圧回路１４の入力電圧波形である。同図（ｄ）は、平滑コンデンサ１３に印可される波形、すなわち昇圧回路１４の出力電圧波形でありかつインバータ回路１５の入力電圧波形である。同図（ｅ）は、加熱コイル２１に発生する高周波電流波形を示す。
【００３６】
まず、力率改善回路７の動作について説明する。図２（ａ）に示す商用電源１は整流回路２により全波整流され図２（ｂ）その電圧波形を示すように直流電源が形成される。この直流電源は、力率改善回路７の入力端子間に供給される。力率改善回路７は、この直流電源電圧の瞬時値の大きさが平滑コンデンサ６の電圧よりも小さい場合に力率改善回路７に含まれるダイオード５および整流回路２のブリッジダイオードがターンオンできずに入力電流波形が歪み、力率が著しく低くなる。その際に、力率改善回路制御部３３は、入力電流検知部３４により検知する電流波形が参照正弦波検知部３５の検知波形と等しくなるように導通比設定部３７の出力を変化させ、スイッチング素子４をターンオン・オフさせる。第１のスイッチング素子４がターンオンしている状態では商用電源１からチョークコイル３にエネルギーが蓄えられており、その後、導通比設定部３７で設定された導通時間が経過するとスイッチング素子４がターンオフし、チョークコイル３に蓄えられたエネルギーがダイオード５を介して、平滑コンデンサ６に供給される。これにより、商用電源１からチョークコイル３を介して入力電流が流れるようになり、商用電源１側に歪んだ入力電流を流さないようにする。また、本実施の形態では、力率改善回路７は、力率改善機能だけでなく、昇圧機能を同時に有する。このため、図２（ｃ）に示すように、平滑コンデンサ６の電圧はそのピーク値が商用電源１のピーク値すなわち直流電源のピーク値である力率改善回路７の入力電圧のピーク値より高い電圧となり、平滑コンデンサ１３を介してインバータ回路１５に供給される。
【００３７】
次に昇圧回路１４の動作について説明する。昇圧回路１４はスイッチング素子１１がターンオンしている期間中にチョークコイル８にエネルギーを蓄え、スイッチング素子１１がターンオフすると、チョークコイル８に蓄えられたエネルギーがダイオード１２を介して平滑コンデンサ１３を充電することで昇圧動作をするものである。本実施の形態では、スイッチング素子１１の動作周波数および導通時間を可変として、平滑コンデンサ１３の電圧を調整している。また、平滑コンデンサ１３とスイッチング素子１１の高電位側端子間にはダイオード１２が設けられ、かつスイッチング素子１１にはスナバコンデンサ９が並列に接続されているため、スイッチング素子１１をオフする時、スナバコンデンサ９がチョークコイル８とスナバコンデンサ９の共振による傾きをもって充電を開始し、スイッチング素子１１はいわゆるＺＶＳターンオフ動作を実現する。また、スイッチング素子１１がオフしている期間中にスナバコンデンサ９の電圧が平滑コンデンサ１３と同じ電圧になるとダイオード１２がオンして平滑コンデンサ１３と同等の電圧に固定され、その後、平滑コンデンサ１３の電圧がスナバコンデンサ９より高い電圧になると、ダイオード１２がオフしてスナバコンデンサ９は放電を開始し、スナバコンデンサ９が放電完了すると、ダイオード１０がオンする。
【００３８】
本実施の形態では、スナバコンデンサ９の放電完了後、所定時間内にスイッチング素子１１がターンオンする連続駆動モードとしているが、スナバコンデンサ９が放電完了してから所定時間以上経過してから、スイッチング素子１１をターンオンしても問題ない。またスナバコンデンサ９が放電完了する前にスイッチング素子１１をターンオンしても動作可能であるが、その場合、チョークコイル８に流れていた電流が急激にスイッチング素子１１に流れ込むため損失が増加してしまうことになり、スナバコンデンサ９が放電完了後、所定時間内にスイッチング素子１１がターンオンさせる。以上が昇圧回路１４の動作である。
【００３９】
次に、インバータ回路１５の動作について説明する。図２（ｃ）に示す力率改善回路７の出力端間に接続された平滑コンデンサ６に発生する電圧が、昇圧回路１４によって図２（ｄ）に示すように昇圧され、平滑コンデンサ１３に出力される。平滑コンデンサ１３の電圧値は使用者が操作部３９に設定した電力が被加熱物体２３に入力されるように増減されて調整される。平滑コンデンサ１３の両端に出力され平滑された直流電圧はインバータ回路１５に供給される。インバータ回路１５は、スイッチング素子１６、１７のオン・オフによって加熱コイル２１に図２（ｅ）に示すように所定の周波数の高周波電流を発生させる。スイッチング素子１６がオンしている状態から、オフするとスナバコンデンサ２０が加熱コイル２１とスナバコンデンサ２０の共振による緩やかな傾きをもって放電するため、スイッチング素子１６は零ボルトスイッチング（ＺＶＳ）ターンオフ動作を実現する。スナバコンデンサ２０が放電しきると、ダイオード１９がオンし、ダイオード１９がオンしている期間中にスイッチング素子１７のゲートにオン信号を加え待機すると、加熱コイル２１の共振電流の向きが反転しダイオード１９がターンオフしてスイッチング素子１７に電流が転流し、スイッチング素子１７はＺＶＳ＆零電流スイッチング（ＺＣＳ）ターンオン動作を実現する。スイッチング素子１７がオンしている状態から、オフするとスナバコンデンサ２０は加熱コイル２１とスナバコンデンサ２０の共振による緩やかな傾きをもって充電するため、スイッチング素子１７はＺＶＳターンオフ動作を実現する。前記スナバコンデンサ２０が、平滑コンデンサ１３と同じ電圧まで充電されるとダイオード１８がオンし、ダイオード１８がオンしている期間中にスイッチング素子１６のゲートにオン信号を加え待機すると、加熱コイル２１の共振電流の向きが反転しダイオード１８がターンオフしてスイッチング素子１６に電流が転流し、スイッチング素子１６はＺＶＳ＆ＺＣＳターンオン動作を実現する。以上がインバータ回路１５の動作である。
【００４０】
本実施の形態では、スイッチング素子１６、１７は平滑コンデンサ１３を短絡しないようにデッドタイム２μｓの間隔を設けて、交互にオン・オフさせている。またスイッチング素子１６、１７の駆動周波数は固定として、導通時間を可変することで高周波電力の制御を行っており、昇圧回路１４とインバータ回路１５の駆動周波数を同一とすることで昇圧回路１４とインバータ回路１５の駆動周波数差に起因する可聴音の発生を抑制している。ただし、インバータ回路１５の駆動周波数を可変しても高周波電力が制御可能であることは言うまでもない。
【００４１】
次に、誘導加熱装置の加熱動作を停止する際の、力率改善回路７、昇圧回路１４及びインバータ回路１５の停止タイミングについて説明する。本実施の形態の誘導加熱装置では、使用者が操作部３９に加熱停止操作をすると、操作部３９がマイコン２６に加熱停止命令を送信する。加熱停止命令を受信したマイコン２６は、インバータ回路１５の駆動周波数および導通時間を所定の変動幅以下に固定してインバータ回路１５の出力の変動を抑制するとともに、力率改善回路７より昇圧電圧幅の大きい昇圧回路１４の可変導通比設定部３１に昇圧回路１４の昇圧動作を停止する信号を出力する。マイコン２６は、可変導通比設定部３１に昇圧回路１４の昇圧動作停止信号を出力後、第３の駆動停止期間が経過すると力率改善回路制御用ＩＣ３６に力率改善回路７の動作を停止する信号を出力する。マイコン２６は、力率改善回路制御用ＩＣ３６に力率改善回路７の動作を停止する信号を出力してから、第４の駆動停止期間が経過すると可変導通比設定手段２７にインバータ回路１５の動作を停止する信号を出力する。このように、インバータ回路１５よりも優先的に昇圧回路１４の動作を停止した後に力率改善回路７の動作を停止し、最後にインバータ回路１５の加熱動作を停止するものである。なお、昇圧機能を昇圧回路１４のみが有する場合には、マイコン２６は、可変導通比設定部３１に昇圧回路１４の昇圧動作停止信号を出力後、第１の駆動停止期間が経過すると可変導通比設定手段２７にインバータ回路１５の動作を停止する信号を出力するようにしてもよい。昇圧機能を力率改善回路回路１４のみが有する場合には、マイコン２６は、力率改善回路制御用ＩＣ３６に力率改善回路７の動作を停止する信号を出力してから、第２の駆動停止期間が経過すると可変導通比設定手段２７にインバータ回路１５の動作を停止する信号を出力するようにしてもよい。
【００４２】
この構成とすることにより、昇圧回路１４および昇圧機能を有する力率改善回路７をインバータ回路１５より優先的に停止するので、昇圧機能を有する回路からみた負荷インピーダンスの大小、つまり、加熱コイル２１と被加熱物体２３を含むインバータ回路１５の出力値の大小が急激に変化しない状態で昇圧機能を有する回路を停止することが可能となり、力率改善回路７および昇圧回路１４の出力電圧が過昇圧されることがなくなる。したがって、昇圧機能を有する回路の出力コンデンサおよびインバータ回路１５のスイッチング素子１６、１７にそれぞれの耐圧以上の電圧が印加されることを抑制することができる。
【００４３】
また、インバータ回路１５は下記（１）〜（４）の条件の少なくともひとつを満たすタイミングで停止するようにすることで同様の効果を得ることができる。
【００４４】
（１）マイコン２６が昇圧回路１４の昇圧動作を制御する昇圧回路制御部３２に昇圧動作停止信号を出力してからの経過時間又は力率改善回路７の昇圧動作を制御する力率改善回路制御部３３に昇圧動作停止信号を出力してからの経過時間を計測しておき、昇圧回路１４および力率改善回路７が停止して安定状態になるのに必用な遅延時間を考慮してあらかじめ決められた駆動停止期間が経過する。このあらかじめ決められた駆動停止期間として、例えば、昇圧回路１４については、昇圧回路制御部３２に対して昇圧動作停止信号出力後、平滑コンデンサ１３の電圧が所定の電圧以下に低下するのに必用な時間とし、力率改善回路７については、力率改善回路制御部３３に対して駆動停止信号出力後、平滑コンデンサ６又は平滑コンデンサ１３の電圧が所定の電圧以下に低下するのに必用な時間を設定するようにしてもよい。
【００４５】
（２）マイコン２６が昇圧回路制御部３２および力率改善回路制御部３３に駆動停止信号を出力してから、昇圧回路１４の出力電圧を検知する昇圧出力電圧検知部２９が所定の電圧以下の電圧レベルを検知する。ただし、所定の電圧は商用電源１の電圧ピーク値以下の範囲で決定することが好ましい。
【００４６】
（３）マイコン２６が昇圧回路制御部３２および力率改善回路制御部３３に駆動停止信号を出力してから、誘導加熱装置の入力電流検知部２５が検知した入力電流値又は入力電流値より算出した入力電力が所定の入力電流入力電力以下になる。ただし、所定の入力電力は整流回路２に含まれる入力フィルターから算出される力率と商用電源１の電圧とインバータ回路１５の固定された駆動周波数および導通時間より決定してもよい。
【００４７】
（４）マイコン２６が昇圧回路制御部３２および力率改善回路制御部３３に駆動停止信号を出力してから、昇圧回路制御部３２および力率改善回路制御部３３が各々を構成するスイッチング素子の導通時間が所定時間以下になったことをマイコン２６に送信し、マイコン２６が前記信号を受信完了する。
【００４８】
さらに、本実施の形態においては、インバータ回路１５のスイッチング素子１６および１７の導通時間比率で制御不可能な又は困難な入力電力領域を、インバータ回路１５を駆動・停止する時間比率を設けることで制御する。前記制御方法の時にはインバータ回路１５を駆動から停止する際にも、すでに説明した加熱停止方法と同様の手順で停止することにより同様の効果を得ることができる。
【００４９】
インバータ回路１５のスイッチング素子１６および１７の駆動・停止の時間比率を変化させるＰＤＭ（パルス密度制御）による入力電力制御時においても、インバータ回路１５が一時停止するよりも先に昇圧回路１４を停止し、次に力率改善回路７を停止し、その後、インバータ回路１を停止するものであり、昇圧回路１４および力率改善回路７からみた負荷インピーダンスはインバータ回路１５が駆動しているため、変動が少ない状態となり、昇圧回路１４および力率改善回路７が各回路の出力コンデンサやインバータ回路１５のスイッチング素子１６、１７の耐圧以上に過昇圧することなく安全に停止することが可能となる。
【００５０】
また、昇圧回路１４を力率改善回路７より先に停止することにより、昇圧回路１４の停止処理期間中の力率低下を抑制可能となり、力率が低い状態で動作する期間を短くすることが可能である。
【００５１】
なお、上記実施の形態では、インバータ回路１５が停止するよりも先に昇圧回路１４を停止したが、インバータ回路１５が昇圧回路１４よりも先に停止しても、インバータ回路１５の停止から所定時間以内、すなわち昇圧回路１４の昇圧作用によりその出力電圧が所定電圧を越える前に昇圧回路１５の動作を停止するようにしても同様の効果を得ることができる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態による誘導加熱装置（以下、本誘導加熱装置）は、入力する直流電源のピーク値より大きいピーク値を有する直流電圧に昇圧して出力する昇圧機能部として、力率改善回路７と昇圧回路１４を設けている。力率改善回路７はスイッチング素子４（第１のスイッチング素子）のオン・オフ動作により昇圧し、昇圧回路１４はスイッチング素子１１（第２のスイッチング素子）のオン・オフ動作により昇圧する。また、本誘導加熱装置は、加熱コイル２１に高周波電流を発生させるインバータ回路１５を有する。インバータ回路１５は、力率改善回路７および昇圧回路１４により昇圧された電圧を入力して他のスイッチング素子１６、スイッチング素子１７のオン・オフ動作で高周波電流を発生する。
【００５３】
また、本誘導加熱装置は、昇圧機能部の昇圧動作を制御する昇圧制御部として、力率改善回路７の昇圧動作を制御する力率改善回路制御部３３および昇圧回路１４の昇圧動作を制御する昇圧回路制御部３２を備えるとともに、インバータ回路１５の動作を制御するインバータ制御部２８を備える。この構成により、本誘導加熱装置は、インバータ回路１５の入力電圧をインバータ回路１５の動作に対して自由度を持って昇圧値を可変してインバータ回路の出力をきめ細かく可変制御することができる。
【００５４】
また、本誘導加熱装置は、力率改善回路７（昇圧機能部）および昇圧回路１４（昇圧機能部）が、インバータ回路１５の動作停止に伴って生じる前記昇圧機能部から見た負荷インピーダンスの変化で当該昇圧機能部により昇圧されて出力される電圧の昇圧幅を所定以下に抑制すべく、力率改善回路７および昇圧回路１４の昇圧動作を、インバータ回路１５の動作停止に対して所定以上遅延することなく停止する。この構成により、インバータ回路１５の動作停止に伴い、その出力電圧が所定以上高くなる前に、昇圧動作を停止して力率改善回路７および昇圧回路１４の出力電圧が過昇圧されることを抑制することができる。
【００５５】
また、本誘導加熱装置は、力率改善回路制御部３３（昇圧制御部）および昇圧回路制御部３２（昇圧制御部）が、インバータ制御部２８によるインバータ回路１５の動作停止に先行して力率改善回路制御部３３および昇圧回路制御部３２の昇圧動作を停止するようにしている。この構成により、加熱動作を停止する際、少なくとも昇圧回路１４が昇圧動作を行っている間は、負荷であるインバータ回路１５が駆動されているため、昇圧回路１４からみた負荷インピーダンスが急に大きく変動して昇圧回路１４の出力電圧が過昇圧されることを確実に防止して、出力電圧を素早く低下せしめ安全に加熱動作を停止することが可能な誘導加熱装置となる。
【００５６】
また、本誘導加熱装置は、交流電源を整流して得られる直流電源を入力してそのピーク値より大きいピーク値の電圧に昇圧して平滑コンデンサ６に出力しかつ交流電源の力率を改善する力率改善回路７（昇圧機能部）と、力率改善回路７の動作を制御する力率改善回路制御部３３（昇圧制御部）を備える。これにより、力率改善回路７は、昇圧機能と力率改善機能とを同時に備えるので、昇圧・力率改善回路の小型化、低コスト化を図ることができる。また、インバータ回路１５の動作停止に先行して力率改善回路７の昇圧動作を停止することにより、加熱動作を停止する際、少なくとも力率改善回路７が昇圧動作を行っている間は、負荷であるインバータ回路１５が駆動されているため、力率改善回路７からみた負荷インピーダンスが急に大きく変動して力率改善回路７の出力電圧が過昇圧されることを確実に防止して、力率改善回路７の出力電圧を素早く低下せしめ安全に加熱動作を停止することが可能な誘導加熱装置となる。
【００５７】
また、昇圧回路制御部３２は、力率改善回路制御部３３による力率改善回路７の動作停止に先行して昇圧回路１４の昇圧動作を停止する。これにより、本誘導加熱装置は、力率改善回路７の力率改善機能が失われた状態でインバータ回路１５が動作して周囲の電源環境に影響を及ぼすのを防止する。
【００５８】
また、本誘導加熱装置は、マイコン２６の指示により、力率改善回路７および昇圧回路１４からみた負荷インピーダンスの安定を図るべく、インバータ制御部２８がインバータ回路１５の出力値の変動幅が所定以下となるように、インバータ回路１５を駆動するスイッチング素子１６、１７の導通時間の変動を制限する。その制限状態が維持されている（例えば、動作周波数又は駆動時間比を所定の変動幅以下で動作させる）間に、力率改善回路制御部３３および昇圧回路制御部３８が、力率改善回路７および昇圧回路１４の昇圧動作を停止する。これにより、力率改善回路７および昇圧回路１４の昇圧動作が停止される過程で当該負荷インピーダンスの変動量を抑制することになり、力率改善回路７および昇圧回路１４の出力電圧が各回路を構成する出力コンデンサ（平滑コンデンサ６、１３）やインバータ回路１５のスイッチング素子１６、１７）の耐圧以上に過昇圧することなく安全に停止することが可能となる。
【００５９】
また、本誘導加熱装置は、マイコン２６の指示により、昇圧回路１４の昇圧動作を停止後第１の駆動停止期間が経過し平滑コンデンサ９の電圧が低下してから、可変導通比設定手段２７がインバータ回路１５の駆動を停止するように指示を与える。昇圧回路１４が安定な停止状態となり出力電圧が加わる平滑コンデンサ１３の電圧が低下するまでの間、昇圧回路１４からみた負荷インピーダンスは、インバータ回路１５が継続して駆動し変動が少ない状態とすることができるため、速やかに出力電圧を低下しかつ昇圧回路１４が自身の出力コンデンサである平滑コンデンサ１３やインバータ回路１５のスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧した電圧を加えることなく安全に停止することが可能となる。
【００６０】
また、本誘導加熱装置は、力率改善回路制御部３３からの信号を受けたマイコン２６の指示により、力率改善回路制御部３３が力率改善回路７の昇圧動作を停止後第２の駆動停止期間が経過し平滑コンデンサ６および平滑コンデンサ１３の電圧が低下してから、インバータ制御部２８がインバータ回路１５の駆動を停止する。これにより、力率改善回路７が安定な停止状態となり出力電圧が加わる平滑コンデンサ６の電圧が低下するまでの間、力率改善回路７からみた負荷インピーダンスは変動が少ない状態とすることができるため、力率改善回路７の出力電圧が速やかに低下しかつ力率改善回路７が自身の出力コンデンサやインバータ回路１５のスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧した電圧を加えることなく安全に停止することが可能となる。
【００６１】
また、本誘導加熱装置は、マイコン２６の指示により、昇圧回路制御部３２が昇圧回路の昇圧動作を停止後、第３の駆動停止期間が経過し平滑コンデンサ１３の電圧が低下してから力率改善回路制御部３３が力率改善回路７の昇圧動作を停止し、その後第４の駆動停止期間が経過して平滑コンデンサ６の電圧が低下してから、インバータ制御部２８がインバータ回路１５の駆動を停止するとともに、第３の駆動停止期間と第４の駆動停止期間の長短を、昇圧回路１４の駆動停止後における平滑コンデンサ１３の放電時間と力率改善回路７の駆動停止後における平滑コンデンサ６の放電時間の大小にそれぞれ対応して異ならせる。これにより、確実に昇圧回路１４と力率改善回路７の駆動停止状態となるのに必用な第３の駆動停止期間と第４の駆動停止期間を適正に確保し且つそのトータル時間を短くすることができる。
【００６２】
また、本誘導加熱装置は、昇圧機能部である力率改善回路７又は昇圧回路１４の出力電圧を検知する昇圧出力電圧検知部２９を備える。そして、昇圧制御部である力率改善回路制御部３３又は昇圧回路制御部３２が昇圧動作の停止をした後昇圧出力電圧検知部２９の検知する出力電圧が所定値以下になったのを検知してから、インバータ制御部２８がインバータ回路１５の駆動停止を行うことにより、力率改善回路７又は昇圧回路１４が昇圧動作の停止後の安定状態になったことあるいは安定状態に近づいたことを検知することが可能となり、検知するまでは昇圧機能部からみた負荷インピーダンスはインバータ回路１５が駆動しているため、変動が少ない状態であるので、昇圧機能部はその構成部品である出力コンデンサやインバータ回路のスイッチング素子の耐圧以上に過昇圧することなく安全に停止することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上のように、本発明にかかる誘導加熱装置は、加熱停止時に昇圧機能を有する昇圧回路又は力率改善回路が過昇圧することなく駆動停止することが可能となるものであるので、誘導加熱調理器としてはもちろんのこと、誘導加熱式コピーローラー、誘導加熱式溶解炉、誘導加熱式ジャー炊飯、またはその他の誘導加熱式加熱装置としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態における誘導加熱装置の回路図
【図２】同誘導加熱装置における各部の電圧又は電流波形図
【符号の説明】
【００６５】
１  商用電源
３  チョークコイル（第１のチョークコイル）
４  スイッチング素子（第１のスイッチング素子）
５  ダイオード（第１のダイオード）
６  平滑コンデンサ（第１のコンデンサ）
７  力率改善回路（昇圧機能部）
８  チョークコイル（第２のチョークコイル）
１１  スイッチング素子（第２のスイッチング素子）
１２  ダイオード（第２のダイオード）
１３  平滑コンデンサ（第２のコンデンサ）
１４  昇圧回路（昇圧機能部）
１５  インバータ回路
２１  加熱コイル
２３  被加熱物体（負荷）
２５、３４  入力電流検知部
２６  マイコン（昇圧回路制御部、インバータ制御部）
２８  インバータ制御部
２９  昇圧出力電圧検知部
３２  昇圧回路制御部（昇圧制御部）
３３  力率改善回路制御部
【図１】
2007027104.tif 000003
【図２】
2007027104.tif 000004