專利名稱：感應加熱裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及感應加熱烹調(diào)器、感應加熱式的熱水器、加濕器或電褽斗等 的感應加熱裝置，其具有鋁鍋那樣的高導電率并且能夠高效率地感應加熱低 導,茲率的被加熱物。
背景技術：
以下，作為以往的感應加熱裝置的例子，基于圖6說明由加熱線圏產(chǎn)生 高頻磁場，通過電磁感應造成的渦流而將鍋等的負載進行加熱的感應加熱烹 調(diào)器。
圖6是表示在專利文獻1中公開的以往的感應加熱烹調(diào)器的電路結構的 圖。電源51是低頻交流電源即200V的商用電源，-陂連接到橋接二極管的整 流電路52的輸入端。在整流電路52的輸出端之間連接著第1平滑電容器53。 在整流電路52的輸出端之間，還連接著扼流圈54和第2開關元件57的串聯(lián) 連接體。加熱線圈59與作為被加熱物的鋁制的鍋61面對面配置。
如圖6所示，用虛線包圍的部分是逆變器50，第2平滑電容器62的低 電位側(cè)端子連接到整流電路52的負極端子，第2平滑電容器62的高電位側(cè) 端子連接到第1開關元件(IGBT) 55的高電位側(cè)端子(集電極)。而且，第 1開關元件(IGBT) 55的低電位側(cè)端子連接到扼流圏54和第2開關元件 (IGBT) 57的高電位側(cè)端子(集電極)之間的連接點。加熱線圈59和諧振 電容器60的串聯(lián)連接體并聯(lián)連接到第2開關元件57。
第1 二極管56 (第1反向?qū)ㄔ?反向并聯(lián)連接到第1開關元件55, 第2二極管58 (第2反向?qū)ㄔ?反向并聯(lián)連接到第2開關元件57。
此外，緩沖電容器(snubber capacitor) 64并聯(lián)連接到第2開關元件57。 校正用諧振電容器65和繼電器66的串聯(lián)連接體并聯(lián)連接到諧振電容器66。 控制電路63輸入變流器67和變流器68的檢測信號，同時對第1開關元件 55和第2開關元件57的柵極及繼電器66的驅(qū)動線圈(未圖示)輸出信號， 變流器67檢測來自電源51的輸入電流，變流器68才全測加熱線圈59的電流。
下面說明以上那樣構成的以往的感應加熱烹調(diào)器的動作。電源51通過整
流電路52而被全波整流，提供給整流電路52的輸出端上所連接的第1平滑 電容器53。該第l平滑電容器53具有作為對逆變器50提供高頻電流的供給 源的功能。
圖7A、圖7B是表示以往的感應加熱裝置的電路中的各個部分波形的圖， 圖7A是輸出為大輸出的2kW時的圖。波形Al表示在第l開關元件55及第 1 二極管56中流過的電流波形Icl，波形Bl表示在第2開關元件57及第2 二4l管58中流過的電流波形Ic2。此外，波形Cl表示在第2開關元件57的 集電極-發(fā)射極之間產(chǎn)生的電壓Vce2，波形Dl表示在第1開關元件55的柵 極上施加的驅(qū)動電壓Vgl,波形El表示在第2開關元件57的柵極上施加的 驅(qū)動電壓Vg2。此外，波形Fl表示在加熱線圈59中流過的電流IL。
如圖7A所示，輸出為2kW時，控制電路63如波形El所示在時刻t0 至時刻tl對第2開關元件57的柵極輸出其驅(qū)動期間為T2 (約24微秒)的導 通信號。在該驅(qū)動期間丁2的期間，在由第2開關元件57及第2二極管58、 加熱線圈59和諧振電容器60形成的閉合回路中產(chǎn)生諧振。而且，加熱線圈 59的圈數(shù)(40T)和諧振電容器60的電容量(0.04pF ) ^皮設定，以使在鍋61 為鋁制的鍋時的諧振周期達到驅(qū)動期間丁2的約2/3倍(約16微秒)。再有， 在將諧振頻率設為f時，諧振周期為1/f，在圖7A中用1/f表示諧振周期。此 外，扼流圈54在該第2開關元件57的驅(qū)動期間T2中，將平滑電容器53的 靜電能量作為磁能量儲備。
接著，在第2開關元件57中流過的諧振電流的第2峰值和諧振電流下次 為零期間的定時的時刻tl,即第2開關元件57的集電極電流正向地流過的時 刻，第2開關元件57的驅(qū)動被停止。
于是，由于第2開關元件57截止，所以與第2開關元件57的集電極連 接的扼流圈54的端子的電位上升。然后，若該電位超過第2平滑電容器62 的電位，則通過第1 二極管56對第2平滑電容器62充電，從而將在扼流圈 54中儲備的磁能量釋放。第2平滑電容器62的電壓被升壓到500V,以使其 高于整流器52的直流輸出電壓Vdc的峰值(283V)。所升壓的等級(level) 依賴于第2開關元件57的導通時間，并具有導通時間變長時，在第2平滑電 容器62上產(chǎn)生的電壓變高的趨勢。
這樣，在由第2平滑電容器62、第l開關元件55或第l二極管56、加
熱線圈59、諧振電容器60形成的閉合回路中產(chǎn)生諧振時，具有直流電源功 能的第2平滑電容器62的電壓電平被升壓。由此，改變圖7A的波形A1所 示的第1開關元件55中流過的諧振電流的尖峰值(峰值)和諧振路徑，可以 使波形Bl所示的產(chǎn)生連續(xù)諧振的第2開關元件57中流過的諧振電流的尖峰 值不為零，或不變小，以高輸出方式感應加熱鋁制的鍋，并且連續(xù)地增減輸 出來進行控制。
而且，如圖7A的波形Dl及波形El所示，控制電路63在為了防止從時 刻tl起第1開關元件55、第2開關元件57同時導通而設置的暫停期間后的 時刻t2,對第1開關元件55的柵極輸出驅(qū)動信號。其結杲，如波形Al所示， 在由加熱線圈59、諧振電容器60、第1開關元件5或第1 二極管56、第2 平滑電容器62組成的閉合回路上改變路徑而流過諧振電流。該驅(qū)動信號的驅(qū) 動期間T,，在這種情況下被設定為與T2大致相同的期間，所以與第2開關元 件57導通的情況同樣，驅(qū)動期間丁2的約2/3的周期流過諧振電流。
因此，加熱線圈59中流過的電流L變?yōu)閳D7A的波形Fl所示那樣，第 1及第2開關元件的驅(qū)動周期(T，和T2及暫停期間之和)為諧振電流周期的 約3倍，如果第1及第2開關元件的驅(qū)動頻率為約20kHz，則加熱線圈59中 流過的諧振電流的頻率為約60kHz。
圖7B的波形是輸出為低輸出的450W時的波形。雖然省略細節(jié)，但驅(qū) 動周期比2kW輸出時短。
在下次起動時，控制電路63使繼電器66為截止狀態(tài)，在一定的頻率(約 21kHz)下第l開關元件55和第2開關元件57被交替地驅(qū)動。以第1開關元 件55的驅(qū)動期間比諧振電流的諧振周期短的模式而被驅(qū)動。即，從驅(qū)動時間 比最小、被設定為最小的輸出起，驅(qū)動時間比緩慢地增加。而且，在該期間， 控制電路63根據(jù)變流器67的檢測輸出和變流器68的檢測輸出，檢測負載鍋 61的材料。
控制電路63判斷為負載鍋61的材料為鐵類的材料時，停止加熱后接通 繼電器66，再次以低輸出方式開始加熱。此時，控制電路63將第1開關元 件55和第2開關元件57在一定的頻率(約21kHz)下再次以最小驅(qū)動時間 比從最小輸出開始起動，并使輸出緩慢地增加，直至規(guī)定的輸出為止。
另一方面，控制電路63在沒有檢測為負載鍋61的材料是鐵類的負載的 情況下，若達到規(guī)定的驅(qū)動時間比，則轉(zhuǎn)移到圖7B所示的諧振電流的周期比
第1開關元件55的驅(qū)動期間短的模式。此時，驅(qū)動期間被設定，以使輸出為
低輸出狀態(tài)。
如以上那樣，通過加熱線圈59產(chǎn)生的磁場來加熱鋁或銅等高導電率、低 導磁率的負載時，流過第1開關元件55、第2開關元件57的加熱線圈59和 諧振電容器60產(chǎn)生的諧振電流，以比兩開關元件各自的驅(qū)動期間(TJ短的 周期(2T,/3)進行諧振。其結果，可以將頻率比第1開關元件55、第2開關 元件57的驅(qū)動頻率高3倍的電流提供給加熱線圈59來進行加熱。而且，設 有作為升壓部分的扼流圈54和作為平滑部分的第2平滑電容器62,將作為 高頻電源的平滑電容器62的電壓升壓并進行平滑，在各個驅(qū)動期間中諧振電 流的振幅增大。因此，驅(qū)動開始后，從諧振電流開始流動起第1周期結束， 在到達第2周期以后，也能夠繼續(xù)流過振幅足夠大的諧振電流。
在以上那樣構成的以往的感應加熱烹調(diào)器中，判別高導電率并且低導磁 率的鋁制等材質(zhì)的負載和鐵類的負載的負載檢測能夠正確并且在低輸出狀態(tài) 下進行，所以通過切換繼電器的導通/截止，從而進行諧振電容器的切換，可 以進行根據(jù)負載的材質(zhì)而獲得高效率、較大的加熱輸出的感應加熱。
此外，如專利文獻2所展示的那樣，公開了以下方法通過以磁性鍋和 非磁性鍋來切換全橋電路方式和半橋電路方式，從而在磁性鍋和非磁性鍋的 任何一個中都不需要切換繼電器。
但是，在專利文獻1所展示的根據(jù)負載的材質(zhì)而變更諧振電容器的電容 量的以往結構中，就進行高導電率且低導磁率的鋁等材質(zhì)的負載和鐵類的負 載之間的加熱來說，通過高耐壓的繼電器來切換諧振電容器等的結構變得復 雜。此外，設定諧振電容器的電容量，以適合鋁等的加熱，如果不切換該電 容量，則特別是在加熱低導電率的鐵類的負載的情況下，由于諧振電容器的 電容量變小，開關元件的驅(qū)動頻率變高并且開關元件上施加的電壓變大，開 關元件損耗變大，所以有難以獲得足夠的輸出的課題。
此外，在專利文獻2所展示的以往的結構中，若設為能夠加熱鐵類那樣 的低導電率的材質(zhì)，估計為了加熱高導電率且低導磁率的鋁等材質(zhì)而獲得高 輸出，逆變器的額定電流因包含了負載的諧振電路的等效電阻較小而變得非 常大。此外，若設定能夠加熱高導電率且低導磁率的鋁等材質(zhì)的諧振電路， 則諧振電路的最大輸出功率(以下，稱為最大加熱輸出)變小，低導電率的 材質(zhì)不能獲得作為目標的加熱輸出，存在難以按實用等級(level)加熱從鋁
或銅等高導電率且低導磁率的材質(zhì)到磁性材質(zhì)等低導電率的材質(zhì)的課題。
專利文獻1:專利第3460997號公報(曰本) 專利文獻2:專利第2816621號公報(日本)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的感應加熱裝置包括諧振電路，具有加熱線圈和諧振電容器， 加熱線圈的使負載進行^F茲耦合的圈數(shù)實質(zhì)上被固定，而諧振電容器的電容量 實質(zhì)上被固定；逆變器，具有構成全橋電路的開關元件并對諧振電路提供電 力；加熱輸出控制單元，驅(qū)動開關元件而控制加熱線圈的加熱輸出；整流單 元，對商用交流進行整流；功率因數(shù)改善單元，將來自整流單元的整流輸出 升壓，并將輸出電壓提供給逆變器，同時改善商用交流的功率因數(shù)；以及負 載材質(zhì)檢測單元，檢測負載的材質(zhì)，加熱輸出控制單元根據(jù)負載材質(zhì)檢測單 元的負載材質(zhì)檢測結果，將開關元件的驅(qū)動頻率切換為與諧振電路的諧振頻 率實質(zhì)上等倍的頻率和實質(zhì)上1/n倍(n為2以上的整數(shù))的頻率，同時功率 因數(shù)改善單元可變更輸出電壓的大小。
由此，從鋁或銅等的高導電率，直至具有磁性的材質(zhì)等的低導電率，可 以在簡單的結構下，無論負載的材質(zhì)如何，都降低對開關元件施加的負載， 并且獲得更大的加熱輸出。


圖1是本發(fā)明實施方式1的感應加熱裝置的電路結構圖。 圖2是本發(fā)明實施方式1的感應加熱裝置的負載材質(zhì)^^測單元的^f企測輸 入的特性圖。
圖3是表示本發(fā)明實施方式1的感應加熱裝置的電路的低及中低導電率
材質(zhì)模式中的各個部分波形的圖。
圖4是表示本發(fā)明實施方式1的感應加熱裝置的電路的高導電率材質(zhì)模 式中的各個部分波形的圖。
圖5是表示本發(fā)明實施方式1的感應加熱裝置的電路的中等導電率材質(zhì) 模式中的各個部分波形的圖。
圖6是以往的感應加熱裝置的電路結構圖。
圖7A是表示以往的感應加熱裝置的電路的各個部分波形的圖。
圖7B是表示以往的感應加熱裝置的電路的各個部分波形的圖。 標號說明
52整流單元 59力。熱線圈 60諧振電容器
63加熱輸出控制電路(加熱輸出控制單元) 67、 68變流器 70逆變器
71功率因數(shù)改善電路(功率因數(shù)改善單元)
72負載材質(zhì)檢測單元
74第1開關元件
75第2開關元件
76第3開關元件
77第4開關元件
具體實施例方式
以下，用

本發(fā)明的實施方式。 (實施方式1 )
圖1是作為本發(fā)明實施方式1的感應加熱裝置的感應加熱烹調(diào)器的電路 結構圖。如圖1所示，感應加熱裝置^皮施加200V商用電源作為其電源51。 而且，感應加熱裝置包括二極管電橋構成的整流單元52;以及由虛線所包 圍的第1平滑電容器78、 ^^流圈79、 二極管80、 MOS-FET81和功率因數(shù)改 善控制單元82構成的功率因數(shù)改善電路(功率因數(shù)改善單元)71。通過整流 單元52和功率因數(shù)改善電路(功率因數(shù)改善單元)71，商用電源被升壓，并 被變換為直流，其輸出電壓可通過負載材質(zhì)檢測單元72或加熱輸出控制電路 63的輸出信號而變更。而且，以在第2平滑電容器73中蓄電并且使商用電 源的功率因數(shù)接近1來進行控制。升壓后的直流通過逆變器70而被變換為高 頻電流，并被提供給加熱線圈59和諧振電容器60的諧振電路，加熱線圈59 的圈數(shù)被實質(zhì)性地固定，而諧振電容器60的電容量被實質(zhì)性地固定。加熱線 圈59中流過的高頻電流產(chǎn)生高頻磁場。此外，設置底面與加熱線圈59相對 并被作為負載的鍋(未圖示)。因而加熱線圈59產(chǎn)生高頻磁場時被磁耦合到
負載上。此外，諧振電容器60和加熱線圈59—起構成串聯(lián)的諧振電路。該 諧振電路的諧振頻率被設定為約90kHz。
此外，為了成為將諧振電路作為輸出的全橋電路，逆變器70的第l開關 元件74和第2開關元件75的串4關電路、第3開關元件76和第4開關元件 77的串聯(lián)電路連接到第2平滑電容器81的兩端，諧振電路被構成在第1開 關元件74和第2開關元件75的連接點與第3開關元件76和第4開關元件 77的連接點之間。開關元件74、 75、 76、 77由IGBT和與IGBT反向并聯(lián)連 接的二極管構成。而且，通過加熱輸出控制電路(加熱輸出控制單元)63, 第1開關元件74和第4開關元件77、或第2開關元件75和第3開關元件76 被交替驅(qū)動。而且，通過加熱輸出控制電路63來驅(qū)動開關元件，以在增加輸 出的情況下使開關元件的驅(qū)動頻率接近諧振頻率。此外，配備了變流器67的 加熱輸出檢測單元檢測加熱線圈59的加熱輸出。而且，開關元件的驅(qū)動頻率 通過輸入了該檢測結果的加熱輸出控制電路63而可改變，構成為了獲得規(guī)定 的加熱輸出而受到控制的頻率控制的逆變器70。而且，包括了負載材質(zhì)檢測 單元72,其輸入并比較諧振電流檢測單元的檢測輸出，并檢測作為負載的鍋 的材質(zhì)，諧振電流檢測單元配備了變流器67和變流器68。
下面，說明這樣構成的感應加熱裝置的動作。首先，說明在起動時感應 加熱裝置的負載材質(zhì)檢測單元72檢測作為負載的鍋的材質(zhì)的方法。圖2是本 發(fā)明實施方式1的感應加熱裝置的負載材質(zhì)檢測單元72的檢測輸入的特性 圖。橫軸是通過變流器67檢測的感應加熱裝置的輸入電流?？v軸是通過變流 器68檢測的諧振電容器60中流過的諧振電流。在起動時，加熱輸出控制電 路63在一定的頻率(約60kHz)下交替地進行第1開關元件74和第4開關 元件77的驅(qū)動、第2開關元件75和第3開關元件76的驅(qū)動。而且，在第1 開關元件74和第4開關元件77的驅(qū)動期間，以比諧振電流的諧振周期短的 模式進行驅(qū)動，使作為第1開關元件74和第4開關元件77的驅(qū)動期間與第 2開關元件75和第3開關元件76的驅(qū)動期間之比的驅(qū)動時間比最小，在進 行最小的加熱輸出后，使驅(qū)動時間比緩慢地增加。在該期間，負載材質(zhì)檢測 單元72比較變流器67的檢測輸出和變流器68的檢測輸出，識別該檢測輸出 大小的比率的大小，從而檢測負載的材質(zhì)，變流器67作為加熱輸出檢測單元 而檢測輸入電流，變流器68作為諧振電流檢測單元而檢測在諧振電容器60 中流過的諧振電流。
如圖2所示，用于烹調(diào)的鍋的材質(zhì)，例如根據(jù)感應加熱裝置的輸入電流
的大小和諧振電容器60中流過的諧振電流的大小之間的關系， 一般可以分類
為四種。即，鐵或磁性不銹鋼鍋等磁性材質(zhì)的低導電率材質(zhì)，作為鋁和磁性
材質(zhì)的中間材質(zhì)的非磁性不銹鋼薄板(例如0.5mm)等的中低導電率材質(zhì)， 在非磁性不銹鋼的厚板(例如2mm)或非磁性不銹鋼的薄板材上粘貼鋁或銅 等的高導電率材料的多層鍋等的中等導電率材質(zhì)，以及鋁或銅鍋等的高導電 率材質(zhì)。如圖2所示，對這些材質(zhì)的每一種材質(zhì)，諧振電容器60的電流大小 相對于感應加熱裝置的輸入電流的大小之間大小關系的特性在可識別的程度 上不同。因此，期望通過比較輸入電流的大小和輸出電流的大小，能夠高精 度地區(qū)別這些材質(zhì)，控制感應加熱裝置，以進行適合于負載材質(zhì)的開關元件 的驅(qū)動。
下面，用圖3~圖5說明實施方式1的感應加熱裝置的動作。圖3~圖5 是表示本發(fā)明實施方式1的感應加熱裝置的電路的各個部分波形的圖。
首先，用圖3說明負載為鐵鍋等的作為磁性材質(zhì)的低導電率材質(zhì)情況下 的感應加熱裝置的動作。在逆變器70起動后，在約60kHz的驅(qū)動頻率下從低 輸出開始將輸出緩慢地增加的途中，若負載材質(zhì)^r測單元72將負載的材料判 斷為低導電率材質(zhì)的材料，則加熱輸出控制電路63將驅(qū)動頻率提高至與諧振 頻率約等倍的約90kHz，再次以低輸出開始加熱。即，以開關元件74、 75、 76、 77的驅(qū)動頻率變成諧振電路的諧振頻率即約90 kHz,感應加熱裝置將驅(qū) 動頻率從設定開始起動，以便在比諧振頻率高的頻率成為最小輸出，然后以 一邊將驅(qū)動頻率緩慢地降低而使其接近諧振頻率， 一邊使輸出增加至規(guī)定的 輸出為止的低導電率材質(zhì)模式進行動作。
此時，感應加熱裝置的電路在諧振點附近，即在變?yōu)樽畲蠹訜彷敵龅狞c 中，以圖3所示的各個部分波形動作。圖3的最上段表示在加熱線圈59中流 過的電流的波形。此外，Icl、 4分別是第1開關元件74和第4開關元件77 的集電極電流的波形。Ic2、 3分別是第2開關元件75和第3開關元件76的 集電極電流的波形。此外，在下段，分別表示第1開關元件74和第4開關元 件77的柵極電壓的波形，以及第2開關元件75和第3開關元件76的柵極電 壓的波形。這里，功率因數(shù)改善電路71根據(jù)負載材質(zhì)檢測單元72的輸出信 號而將商用電源的200V升壓到450V,從而在第2平滑電容器73中蓄電。這 種情況下，包含了負載的諧振時等效電阻較大，諧振電路的Q (諧振的銳度)
較小，所以與鋁那樣的等效諧振時電阻較小的負載材質(zhì)相比，加熱輸出變小。
但是，開關元件74、 75、 76、 77的驅(qū)動頻率為諧振電路的諧振頻率的等倍即 約90kHz,所以與驅(qū)動頻率為諧振電路的諧振頻率的1/n倍(n=2以上)的情 況相比，諧振時的最大加熱輸出變大，并且逆變器70的輸入電壓被升壓至 450V的高壓，所以最大加熱輸出進一步變大，可以獲得充分的加熱輸出。
下面，同樣用圖3，說明負載為非磁性不銹鋼的薄板等的中低導電率材 質(zhì)的情況下的感應加熱裝置的動作。非磁性不銹鋼由于導磁率較小，所以高 頻電流的滲透深度比磁性材質(zhì)的低導電率材質(zhì)大，相對于高頻的感應電流的 等效導電率比磁性材質(zhì)小。另一方面，即使是非磁性不銹鋼，在板厚度為比 滲透深度'J、的薄板等的中低導電率材質(zhì)的情況下，感應電流的分布因板厚度 而受到物理性限制，所以與板厚度較大的情況相比，相對于感應電流的等效 導電率變大。在負載材質(zhì)檢測單元72檢測為中低導電率的負載材質(zhì)的情況 下，功率因數(shù)改善電路71將200V的商用電源升壓到330V而在第2平滑電 容器73中蓄電。然后，加熱輸出控制電路63以中低導電率模式進行動作。 即，加熱輸出控制電路63使開關元件的驅(qū)動頻率變成諧振電路的諧振頻率的 約等倍即約90kHz。而且，感應加熱裝置的電路以與圖3所示的低導電率材
質(zhì)模式同樣的各個部分波形進行動作。由此，在中低導電率材質(zhì)模式中，使 開關元件74、 75、 76、 77上施加的逆變器70的輸入電壓為330V，使其低于 低導電率材質(zhì)模式的450V，從而降低開關損耗。即使逆變器70的輸入電壓 為比低導電率材質(zhì)模式低的值，由于負載的高頻電阻較小，包含負載的諧振 電路的Q比低導電率材質(zhì)模式大，所以仍然可以獲得足夠的加熱輸出。換句 話說，通過將逆變器70的輸入電壓降低得比低導電率材質(zhì)模式低，以使最大 加熱輸出接近所需的加熱輸出，從而確保所需的加熱輸出，并且防止增大在
開關元件74、 75、 76、 77上施加的電壓/電流的負載。即，通過構成為根據(jù) 負載材質(zhì)沖全測單元72的負載材質(zhì)檢測結果，在負載的導電率變大時改變功率 因數(shù)改善電路71的輸出電壓，以使最大加熱輸出接近加熱輸出的設定值，從 而可以用簡單的結構而降低開關元件74、 75、 76、 77的損耗或降低逆變器 70的電流，從而"t是高熱效率。
下面，用圖4說明負載為鋁鍋或銅鍋等的高導電率且非磁性材質(zhì)(以下， 稱為高導電率材質(zhì))情況下的感應加熱裝置的動作。這種情況下，感應加熱 裝置的電路以圖4那樣的各個部分波形進行動作。這里，圖4的各個部分波
形中的縱軸、橫軸與圖3相同，省略詳細的說明。
在起動時，在負載材質(zhì)檢測單元72檢測出負載的材料為高導電率材質(zhì)的 負載的情況下，若達到規(guī)定的驅(qū)動時間比，則如Icl、 4所示，第1開關元件 74和第4開關元件77的驅(qū)動期間首先轉(zhuǎn)移到諧振電流周期較短的高導電率 材質(zhì)4莫式。然后，接著如Ic2、 3所示，第2開關元件75和第3開關元件76 的驅(qū)動期間轉(zhuǎn)移到諧振電流周期較短的高導電率材質(zhì)模式。在該模式轉(zhuǎn)移時， 驅(qū)動期間被設定，以使輸出為低輸出狀態(tài)。再有，進行模式轉(zhuǎn)移時的開關元 件74、 77和開關元件75、 76的順序，哪個在前面都沒有關系。
在高導電率材質(zhì)模式，通過使開關元件74、 75、 76、 77的驅(qū)動頻率為諧 振電路的諧振頻率的約1/3即約30kHz，從而降低各個開關元件的損耗。此外， 功率因數(shù)改善電路71將200V的商用電源升壓到比中低導電率材質(zhì)模式的情 況高、比低導電率材質(zhì)模式的情況低的400V后輸出到逆變器70,并進行動 作，以一邊增大開關元件的驅(qū)動頻率為諧振頻率的1/3附近的諧振點上所獲 得的最大加熱輸出， 一邊進行商用電源的功率因數(shù)改善的動作。由此，感應 加熱裝置以通過使驅(qū)動頻率比諧振頻率低而一邊降^f氐開關元件74、 75、 76、 77的損耗， 一邊通過對逆變器70的輸入電壓升壓而使最大加熱輸出接近所 需的加熱輸出即設定輸出，或使最大加熱輸出為設定輸出以上，從而確保驅(qū) 動頻率所需的加熱輸出，同時在還能夠加熱鋁那樣的低導磁率且高導電率的 金屬的高導電率材質(zhì)模式進行動作。
下面，用圖5說明在負載為多層鍋等的中等導電率材質(zhì)情況下的感應加 熱裝置的動作。在負載材質(zhì)檢測單元72檢測出負載的材料為高導電率材質(zhì)和 中低導電率材質(zhì)的中間材質(zhì)即非磁性不銹鋼的厚板，或為在非磁性不銹鋼的 薄板材的上面粘貼了鋁或銅等的高導電率材料的多層鍋等的復合材料的情況 下，加熱輸出控制電路63將開關元件74、 75、 76、 77按圖5所示的集電極 電流和-脅極電壓的波形來驅(qū)動。與圖3同樣，Icl、 4分別是第1開關元件74 和第4開關元件77的集電極電流的波形。而Ic2、 3分別是第2開關元件75 和第3開關元件76的集電極電流的波形。
開關元件的驅(qū)動頻率被設定，以使其為諧振電路的諧振頻率的約1/2即 約45kHz。具體地說，如Icl、 4所示，在驅(qū)動了第1開關元件74和第4開關 元件77后，流過半周期的諧振電流而停止第1開關元件74和第4開關元件 77的驅(qū)動。接著，如Ic2、 3所示，重復進行在開始第2開關元件75和第3
開關元件76的驅(qū)動后，流過一個半周期的諧振電流而停止第2開關元件75 和第3開關元件76的驅(qū)動。這樣的驅(qū)動方法是中等導電率材質(zhì)模式的動作。 此時，功率因數(shù)改善電路71將200V的商用電源升壓到與中低導電率模式相 同的330V而在第2平滑電容器73中蓄電，并進行動作以達到平滑。在中等 導電率模式的情況下，與中低導電率的情況比較，由于驅(qū)動頻率從諧振頻率 的約等倍變?yōu)榧s1/2倍，所以可以降低開關元件的損^^并且對于加熱輸出 來說，由于驅(qū)動頻率從諧振頻率的約等倍變?yōu)榧s1/2倍造成的最大加熱輸出 的下降與等效諧振時電阻變小造成的最大加熱輸出的增加相互抵消，所以可
以獲得作為逆變器70的同一輸入電壓所需的加熱輸出。此外，與高導電率材 質(zhì)模式的情況比較，在中等導電率模式的情況下，最大加熱輸出因諧振電路 的諧振時等效電阻比高導電率材質(zhì)模式變大并且逆變器70的輸入電壓變小 而變小，但由于使驅(qū)動頻率為諧振頻率的約1/2即約45kHz，比高導電率材質(zhì) 模式的驅(qū)動頻率(為諧振頻率的數(shù)量的約1/3)高，所以可以使驅(qū)動頻率附近 的最大加熱輸出足夠大。通過這樣的動作，感應加熱裝置在中等導電率材質(zhì) 模式中，使驅(qū)動頻率比低導電率模式、中低導電率模式低，從而降低開關元 件的損耗，同時使驅(qū)動頻率比高導電率材質(zhì)模式高，可以獲得足夠的加熱輸 出，并且通過功率因數(shù)改善電路71使開關元件上施加的電壓比高導電率材質(zhì) 模式低，從而降低開關元件損耗。
再有，在上述中，在低導電率模式、中低導電率模式、中等導電率模式、 高導電率模式中，通過功率因數(shù)改善電路71,升壓到規(guī)定的值，但不限于此， 也可以根據(jù)所需的加熱輸出或所設定的加熱輸出(包含用戶設定的加熱輸出、 加熱輸出控制電路63預先存儲并使負載的溫度調(diào)節(jié)功能或防止溫度過度升 高功能生效時的溫度控制、或自動烹調(diào)時所設定的加熱輸出)，改變功率因數(shù) 改善電路71的輸出電壓。在中等導電率模式、高導電率模式中，使驅(qū)動頻率 比諧振頻率低而可以降低開關元件的損耗，但在驅(qū)動頻率附近的最大加熱輸 出比諧振頻率附近變小。因此，如果進行調(diào)整，以使最大加熱輸出為所需的 加熱輸出或所設定的加熱輸出以上，則能夠獲得期望的加熱輸出并且不必提 高逆變器70的輸入電壓，能夠用簡單的結構抑制開關元件等的逆變器結構部 件的損耗的增加。
再有，在圖3 圖5中，表示了靠近諧振點成為最大加熱輸出時的波形， 即在開關元件74、 75、 76、 77中流過的電流為零的點開關元件截止的例子，
但將開關元件截止的定時不限于此，為了防止在開關元件中流過短路電流， 也可以在開關元件中正向地流過電流時使其截止，在諧振頻率附近比諧振頻 率高的頻率下驅(qū)動開關元件并以比最大加熱輸出低的加熱輸出使其動作。這
種情況下，在開關元件74、 75、 76、 77中，流過圖3~圖5未示出的作為相 反電流的二極管電流。
再有，在圖l中，開關元件74、 75、 76、 77由IGBT和與IGBT反向并 聯(lián)地連接的二極管構成，但IGBT和二極管可以裝入在同一外殼(package), 也可以裝入在單獨的外殼中。此外，IGBT也可以替換為MOS-FET (場效應 晶體管)。
如上述實施方式1中說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，在負載為磁性材質(zhì)的情 況下，若將開關元件的驅(qū)動頻率設定為諧振頻率的等倍，則在負載為高導電 率且非磁性體的情況下，驅(qū)動頻率為諧振頻率的1/n倍。驅(qū)動頻率必須為超 過了聽覺區(qū)域的值，所以諧振頻率需要設定為nx20kHz以上。因此，在檢測 為磁性材質(zhì)的情況下，需要將開關元件的驅(qū)動頻率設定在nx20kHz以上，在 實施方式1中，諧振頻率為約30kHz，磁性材質(zhì)的情況下的開關元件的驅(qū)動 頻率為約90kHz (n=3)。這樣，本發(fā)明具有可以對應于負載而高效率地抑制 在開關元件中流過的電流的大小，而磁性材質(zhì)的情況下的驅(qū)動頻率變高的特 性。因此，在本發(fā)明的結構中，作為開關元件，可以有效地靈活使用導通損 耗比IGBT大，但開關速度快的MOS-FET的特性，即使開關元件的驅(qū)動頻率 為約90kHz，也可以將開關元件的損耗抑制到可實用的等級。
再有，在圖1中示出了加熱輸出控制電路63和負載材質(zhì)檢測單元72分 離的結構，但不用說，也可以用同一微計算機構成等而將部件或功能共用。 例如，加熱輸出控制電路63具有負載材質(zhì)檢測單元72的功能，加熱輸出控 制電路6 3也可以控制功率因數(shù)改善電路71的升壓動作。
如以上所述，實施方式1中的感應加熱裝置包括諧振電路，其具有加 熱線圈59和諧振電容器60，所述加熱線圈的使負載進行磁耦合的圈數(shù)實質(zhì) 上被固定，而所述諧振電容器的電容量實質(zhì)上被固定；作為功率因數(shù)改善單 元的功率因數(shù)改善電路71,其將200V的商用電源升壓并將其提供給對諧振 電路提供電力的逆變器70，同時改善商用交流的功率因數(shù)；以及負載材質(zhì)檢 測單元72,檢測負載的材質(zhì)。而且，構成為逆變器70具有全橋電路，作為 加熱輸出控制單元的加熱輸出控制電路63根據(jù)負載材質(zhì)檢測單元72的負載
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材質(zhì)^r測結果，將開關元件74、 75、 76、 77的驅(qū)動頻率切換為與諧振電路的 諧振頻率實質(zhì)上等倍的頻率和實質(zhì)上1/n倍的頻率(n為2以上的整數(shù))，同 時功率因數(shù)改善電路71可變更輸出電壓值。此外，諧振電路的諧振頻率被固 定，以在n為最大的情況下開關元件的驅(qū)動頻率比聽覺頻率(約20kHz以下) 大。根據(jù)這樣的結構，可以通過使商用電源的功率因數(shù)接近1的功率因數(shù)改 善電路71和全橋電路切換加熱模式，以從高導電率至低導電率，根據(jù)負載的 材質(zhì)同時地切換驅(qū)動頻率和諧振頻率之間的關系及逆變器70的輸入電壓，所 以諧振電路為簡單的結構，無論負載材質(zhì)如何，都可以使開關元件損耗更小， 可以進一步增大加熱輸出。
此外，實施方式l中的感應加熱裝置，在根據(jù)負載材質(zhì)檢測單元72的負 載材質(zhì)檢測結果而檢測為磁性材質(zhì)的情況下，使開關元件74、 75、 76、 77的 驅(qū)動頻率與諧振電路的諧振頻率實質(zhì)上等倍。此外，在檢測為高導電率且非 磁性材質(zhì)的情況下，使開關元件74、 75、 76、 77的驅(qū)動頻率與所迷諧振電路 的諧振頻率實質(zhì)上為1/n倍(n為2以上的整數(shù))，并且使功率因數(shù)改善電路 71的輸出電壓比檢測為所述磁性材質(zhì)的情況下小。根據(jù)這樣的結構，在簡單 的結構下，鋁或銅等非磁性且高導電率的材質(zhì)使加熱線圈59的電流的頻率比 開關元件的驅(qū)動頻率高，而鐵或磁性不銹鋼等具有磁性的低導電率的材質(zhì)使 加熱線圈59的電流的頻率和開關元件的驅(qū)動頻率一致，從而通過提高諧振電 路的諧振能量，無論負載的材質(zhì)如何，都可以抑制開關元件的損耗，同時獲 得更大的加熱輸出。
而且，實施方式1的感應加熱裝置，根據(jù)負載材質(zhì)^r測單元72的負載材 質(zhì)檢測結果，在檢測為與鋁同等的高導電率且非磁性材質(zhì)的情況下，使11=3， 在檢測出與鋁比為低導電率且非磁性材質(zhì)的情況下，使n=2。根據(jù)這樣的結 構，鋁或銅等非磁性且高導電率的材質(zhì)使加熱線圈59的電流的頻率為開關元 件的驅(qū)動頻率的約3倍，而在非磁性不銹鋼等的其導電率比鋁低的非磁性材 質(zhì)的情況下，使加熱線圈59的電流的頻率為開關元件的驅(qū)動頻率的約2倍， 即使是相同的非磁性材質(zhì)的負載，與導電率較大的情況相比，在導電率較小 的情況下也通過使諧振能量變大、使n變小進行變更而增大最大加熱輸出， 可以在負載為非磁性的情況下抑制開關元件的損耗，同時獲得更大的加熱輸 出。
而且，實施方式1的感應加熱裝置，在檢測出與鋁比為低導電率且為規(guī)
定的導電率以上的非磁性材質(zhì)的情況下，使n=2,在檢測出比規(guī)定的導電率 小的非磁性材質(zhì)的情況下，使n=l。根據(jù)這樣的結構，在檢測為非磁性不銹 鋼等的其導電率比鋁低的非磁性材質(zhì)且為比較厚的(例如約2mm)材質(zhì)等規(guī) 定的導電率以上的負載的情況下，使加熱線圈59的電流的頻率為開關元件的 驅(qū)動頻率時的2倍，即使是與鋁相比為低導電率非磁性的材質(zhì)的負載，在比 規(guī)定的導電率小的情況下，與為規(guī)定的導電率以上的情況相比，以諧振能量 變大而使11=1，即通過加熱線圈59的電流的頻率和開關元件的驅(qū)動頻率為等 倍那樣變更而增大最大加熱輸出，在負載的導電率比鋁低的非磁性的情況下， 例如可以根據(jù)負載的板的厚度而改變加熱模式，抑制開關元件的損耗，同時 獲得更大的加熱輸出。
此外，實施方式1的感應加熱裝置，通過構成為根據(jù)加熱輸出的設定值 而改變功率因數(shù)改善電路71的輸出電壓，以使最大加熱輸出接近加熱輸出的 設定值，從而沒有使諧振電路的諧振電壓變得過小而在開關元件上產(chǎn)生短路 模式，或者相反地，沒有使諧振屯路的諧振電壓變得過大而增大開關元件的 損壞或損耗。
此外，實施方式1的感應加熱裝置構成為，在n為2以上的情況下，根 據(jù)加熱輸出的設定值改變功率因數(shù)改善電路71的輸出電壓，以使最大加熱輸 出為加熱輸出的設定值以上。根據(jù)這樣的結構，在n為2以上的情況下，最 大加熱輸出比n=l時小，加熱控制單元設定比最大加熱輸出大的加熱輸出時， 即使達到設定值也不存在穩(wěn)定地動作的工作點，不但不能獲得目標的加熱輸 出而且還有產(chǎn)生在開關元件上施加過大的負荷的短路模式的危險，但由于將 功率因數(shù)改善電路71升壓的電壓增加，以使最大加熱輸出變?yōu)榧訜彷敵龅脑O 定值以上，所以損壞或損耗沒有增大，而且可以獲得目標的加熱輸出。
此外，實施方式1的感應加熱裝置構成為，根據(jù)負載材質(zhì)^r測單元72 的負載材質(zhì)檢測結果，若負載的導電率變大，則改變功率因數(shù)改善電路71的 輸出電壓，以使最大加熱輸出接近加熱輸出的設定值，從而增大由諧振電路 的諧振電壓決定的最大加熱輸出，獲得足夠的加熱輸出，或者相反地，可以 不使諧振電路的諧振電壓變得過大，不加大開關元件的負載，不增大損壞或 損耗。
此外，實施方式1的感應加熱裝置，在n為2以上的情況下，根據(jù)加熱 輸出的設定值而改變功率因數(shù)改善電路71的輸出電壓，以使最大加熱輸出變
為加熱輸出的設定值以上，從而加大由諧振電路的諧振電壓決定的最大加熱 輸出并可以按加熱輸出的設定值進行加熱，同時可以不使諧振電路的諧振電 壓變得過大，不加大開關元件的負載，不增大損壞或損耗。
此外，實施方式1的感應加熱裝置通過構成為根據(jù)負載材質(zhì)檢測單元72
的負載材質(zhì)檢測結果，停止功率因數(shù)改善電路71的升壓功能，從而能夠成為 以下感應加熱裝置可以通過停止功率因數(shù)改善電路71的升壓功能，將商用 電源電壓提供給逆變器70，所以在加熱輸出較小等情況下，抑制在開關元件 上施加的電壓或電流，并用簡單的結構獲得更高的熱效率。
而且，實施方式1的感應加熱裝置通過構成為負載材質(zhì)4全測單元72至少 輸入變流器67的檢測輸出和變流器68的檢測輸出，并比較加熱輸出和諧振 電路的諧振能量的大小，相對于加熱輸出檢測單元的輸出的大小的諧振電流 檢測單元的輸出的大小較大時判斷為諧振電路的等效諧振時電阻較小，輸出 與等效諧振時電阻的大小對應的檢測結果，從而可以判別使開關元件驅(qū)動頻 率為諧振頻率的1/n (n為2以上的整數(shù))時的最大加熱輸出的大小，變流器 67作為加熱輸出檢測單元產(chǎn)生與加熱輸出對應的輸出，而變流器68作為檢 測諧振電容器60或加熱線圈59的電壓或電流的諧振電流檢測單元。即，最 大加熱輸出與諧振電路諧振能量的等效諧振時電阻的大小成反比，與諧振電 路的諧振的銳度(Q)的大小成正比。因此，可以用簡單的結構，高精度地 判別從鋁或銅等高導電率至具有^f茲性的材質(zhì)等低導電率為止的負載材質(zhì)的諧 振電路的最大加熱輸出的大小。
此外，實施方式1的感應加熱裝置通過在諧振電路的等效諧振時電阻變 大時，增大功率因數(shù)改善電路71的輸出電壓，從而可以在n為相同的情況下， 對于低導電率的負載僅增大所需的最大加熱輸出，使加熱效率高。
此外，實施方式1的感應加熱裝置通過在諧振電路的等效諧振時電阻變 大時，使n減小地變更，從而可以在功率因數(shù)改善電路71的輸出電壓為相同 的情況下，對于低導電率的負載僅增大所需的最大加熱輸出，獲得所需的加 熱輸出。
此外，實施方式1的感應加熱裝置通過在諧振電路的等效諧振時電阻變 大時，使n減小并且增大功率因數(shù)改善電路71的輸出電壓，從而可以對于低 導電率的負載，僅增大所需的最大加熱輸出，使加熱效率高。
此外，實施方式1的感應加熱裝置在第1開關元件74和第4開關元件
77的驅(qū)動期間內(nèi)流過半周期以內(nèi)的諧振電流，在第2開關元件75和第3開 關元件76的驅(qū)動期間內(nèi)流過1周期以上的諧振電流，但即使在第2開關元件 75和第3開關元件76的驅(qū)動期間內(nèi)流過半周期以內(nèi)的諧振電流，在第1開 關元件74和第4開關元件77的驅(qū)動期間內(nèi)流過1周期以上的諧振電流，也 可獲得同樣的效果。
而且，實施方式1的感應加熱裝置，即使負載材質(zhì)才全測單元72成為諧振 電容器60的電壓4僉測單元，也可進行開關元件74、 75、 76、 77的電流增大 的^f企測，可以用更簡單的結構進行負載材質(zhì)4僉測，切換加熱才莫式。即，通過 構成為加熱輸出斥企測單元^r測輸入電流、輸入功率，或一全測由加熱線圈59和 諧振電容器60組成的諧振電路的電壓或電流的至少一個來估計輸入電流，能 夠形成用簡單的結構，從鋁或銅等高導電率至具有磁性的材質(zhì)等低導電率為 止，無論負載的材質(zhì)如何，都可以獲得更大的加熱輸出的感應加熱裝置。
此外，實施方式1的感應加熱裝置具有可以對應于負載或加熱輸出，將 在逆變器70的開關元件74、 75、 76、 77中流過的電流的大小控制為合適的 值，磁性材質(zhì)情況下的驅(qū)動頻率變高的特征，所以作為開關元件，通過使用 MOS-FET,可以有效地靈活使用其特性，MOS-FET具有導通電壓比IGBT高， 導通損耗較大，但開關速度較快的特性。例如在磁性材質(zhì)的情況下，使開關 元件的驅(qū)動頻率與諧振頻率實質(zhì)上等倍，即使在約60 90kHz左右的驅(qū)動頻率 下驅(qū)動，也可以將開關元件的損耗抑制到可實用的等級。
工業(yè)上的利用性
如上所述，本發(fā)明的感應加熱裝置無論負載的材質(zhì)如何，都可以進一步 增大加熱輸出，所以在工業(yè)感應加熱等的用途中也是有用的。
權利要求
1. 一種感應加熱裝置，其特征在于，包括:諧振電路，具有加熱線圈和諧振電容器，所述加熱線圈的使負載進行磁耦合的圈數(shù)實質(zhì)上被固定，而所述諧振電容器的電容量實質(zhì)上被固定；逆變器，具有構成全橋電路的開關元件并對所述諧振電路提供電力；加熱輸出控制單元，驅(qū)動所述開關元件而控制所述加熱線圈的加熱輸出；整流單元，對商用交流進行整流；功率因數(shù)改善單元，將來自所述整流單元的整流輸出升壓，并將輸出電壓提供給所述逆變器，同時改善商用交流的功率因數(shù)；以及負載材質(zhì)檢測單元，檢測所述負載的材質(zhì)，所述加熱輸出控制單元根據(jù)所述負載材質(zhì)檢測單元的負載材質(zhì)檢測結果，將所述開關元件的驅(qū)動頻率切換為與所述諧振電路的諧振頻率實質(zhì)上等倍的頻率和實質(zhì)上l/n倍的頻率，其中，n為2以上的整數(shù)，同時所述功率因數(shù)改善單元可變更所述輸出電壓的大小。
2. 如權利要求1所述的感應加熱裝置，其中， 根據(jù)所述負載材質(zhì)檢測單元的負載材質(zhì)檢測結果，在檢測出磁性材質(zhì)的情況下，使所述開關元件的驅(qū)動頻率與所述諧振電 路的諧振頻率實質(zhì)上為等倍，在檢測出高電導率且非磁性材質(zhì)的情況下，使所述開關元件的驅(qū)動頻率 實質(zhì)上為所述諧振電路的諧振頻率的1/n倍，其中，n為2以上的整數(shù)，并且 使所述功率因數(shù)改善單元的輸出電壓比檢測出所述磁性材質(zhì)時小。
3. 如權利要求2所述的感應加熱裝置，其中， 根據(jù)所述負載材質(zhì)檢測單元的負載材質(zhì)檢測結果，在檢測出與鋁同等的高導電率且為非磁性材質(zhì)的情況下，n=3, 在檢測出導電率比鋁低且為非磁性材質(zhì)的情況下，n=2。
4. 如權利要求3所述的感應加熱裝置，其中， 取代在檢測出導電率比鋁低且為非磁性材質(zhì)的情況下n=2,在檢測出導電率比鋁低且為規(guī)定的導電率以上的非石茲性材質(zhì)的情況下，n=2，在檢測出比所述規(guī)定的導電率小的非磁性材質(zhì)的情況下，n=l 。
5. 如權利要求1或權利要求2所述的感應加熱裝置，其中， 根據(jù)所述加熱輸出的設定值而改變所述功率因數(shù)改善單元的輸出電壓，以使最大加熱輸出接近所述加熱輸出的設定值。
6. 如權利要求1或權利要求2所述的感應加熱裝置，其中，在n為2以上的情況下，根據(jù)所述加熱輸出的設定值而改變所述功率因 數(shù)改善單元的輸出電壓，以使最大加熱輸出達到加熱輸出的設定值以上。
7. 如權利要求1或權利要求2所述的感應加熱裝置，其中， 根據(jù)所述負載材質(zhì)檢測單元的負載材質(zhì)檢測結果，在負載的導電率增大時，改變所述功率因數(shù)改善單元的輸出電壓，以使最大加熱輸出接近所述加 熱輸出的設定值。
8. 如權利要求1或權利要求2所述的感應加熱裝置，其中，在n為2以上的情況下，根據(jù)所述負載材質(zhì)檢測單元的負載材質(zhì)檢測結 果而改變所述功率因數(shù)改善單元的輸出電壓，以使最大加熱輸出達到所述加 熱輸出的設定值以上。
9. 如權利要求1或權利要求2所述的感應加熱裝置，其中， 根據(jù)所述負載材質(zhì)檢測單元的負載材質(zhì)檢測結果，停止所述功率因數(shù)改善單元的升壓功能。
10. 如權利要求1或權利要求2所述的感應加熱裝置，其中，所述負載材質(zhì)檢測單元至少比較加熱輸出檢測單元的檢測輸出和諧振電 流檢測單元的檢測輸出，在諧振電流檢測單元的輸出的大小大于加熱輸出檢 測單元的輸出的大小時，判斷為諧振電路的等效諧振時電阻較小，并輸出與 所述等效諧振時電阻的大小對應的檢測結果，所述加熱檢測單元的檢測輸出 為產(chǎn)生與加熱輸出對應的輸出，而所述諧振電流檢測單元的檢測輸出為檢測 諧振電容器或加熱線圈的電壓或電流的檢測輸出。
11. 如權利要求IO所述的感應加熱裝置，其中，在所述諧振電路的等效諧振時電阻變大時，將功率因數(shù)改善單元的輸出 電壓增大。
12. 如權利要求10所述的感應加熱裝置，其中，在所述諧振電路的等效諧振時電阻變大時，將n減小地變更。
13. 如權利要求11所述的感應加熱裝置，其中，在所述諧振電路的等效諧振時電阻變大時，將n減小并且將功率因數(shù)改 善單元的輸出電壓增大。
14. 如權利要求IO所述的感應加熱裝置，其中，所述加熱輸出檢測單元檢測輸入電流、輸入電壓，或檢測諧振電路的電 壓或電流的至少一個，從而估計所述輸入電流。
15. 如權利要求1或權利要求2所述的感應加熱裝置，其中， 所述開關元件至少由MOS-FET構成。
全文摘要
感應加熱裝置包括諧振電路；功率因數(shù)改善電路，將整流輸出升壓并提供給逆變器，同時改善商用交流的功率因數(shù)；以及負載材質(zhì)檢測單元，檢測負載的材質(zhì)，逆變器具有構成全橋電路的開關元件，并具有根據(jù)負載材質(zhì)檢測結果而將開關元件的驅(qū)動頻率切換到與諧振電路的諧振頻率實質(zhì)上等倍的頻率和實質(zhì)上1/n倍的頻率的結構，其中，n為2以上的整數(shù)。
文檔編號H05B6/12GK101390445SQ200780003949
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權日2006年2月2日
發(fā)明者宮內(nèi)貴宏, 弘田泉生 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社