專利名稱：感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包含逆變器的家用或商用感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備。
一個(gè)常規(guī)的加熱烹飪?cè)O(shè)備1000如

圖10所示。該加熱烹飪?cè)O(shè)備1000包括一個(gè)加熱線圈臺(tái)面101；位于加熱線圈臺(tái)面101之上的加熱線圈102；位于加熱線圈102之上的透光絕緣板103；以及控制向加熱線圈102的電傳導(dǎo)的輸出控制裝置104。加熱烹飪?cè)O(shè)備1000還包括位于加熱線圈102外圍的顯示裝置106。顯示裝置106包括發(fā)光元件105。發(fā)光元件105通過(guò)絕緣板指示加熱線圈102的位置。如圖10所示，多個(gè)作為發(fā)光元件105的LED被導(dǎo)線1001連接，以形成一個(gè)串聯(lián)電路。導(dǎo)線1001沿著加熱線圈102的外圍設(shè)置。
近年來(lái)開(kāi)發(fā)出的加熱烹飪?cè)O(shè)備，采用了逆變器并應(yīng)用了感應(yīng)加熱和電介質(zhì)加熱原理，具有較好的加熱響應(yīng)和加熱可控性。在這樣的烹飪?cè)O(shè)備中，在放置平底鍋或食物(負(fù)載)的位置附近設(shè)有一個(gè)溫度檢測(cè)元件、一個(gè)重量傳感器等，用于檢測(cè)平底鍋或食物的溫度和食物的重量。依據(jù)檢測(cè)到的溫度和重量對(duì)熱功率和烹飪時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，從而可以實(shí)現(xiàn)精致的烹飪。而且，盡管沒(méi)有使用明火，但仍然獲得了較高的熱效率，并且這樣的烹飪?cè)O(shè)備不會(huì)直接地污染室內(nèi)的空氣，而是可以安全地使用并保持潔凈。這種特點(diǎn)已受到關(guān)注，并且對(duì)這種烹飪?cè)O(shè)備的需求急劇提高。
此外，在這樣的采用逆變器的加熱烹飪?cè)O(shè)備中，施加在轉(zhuǎn)換元件上的電和熱應(yīng)力減小，從而烹飪?cè)O(shè)備的價(jià)格降低，同時(shí)烹飪?cè)O(shè)備的可靠性提高。特別是在一個(gè)多灶眼的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備中，為了避免在放置于相鄰灶眼上的平底鍋之間產(chǎn)生干擾噪音，對(duì)兩個(gè)灶眼采用相同的恒定使用頻率，并且使用基于一個(gè)系統(tǒng)操作的逆變器，在該系統(tǒng)中，一個(gè)灶眼中的多個(gè)轉(zhuǎn)換元件被交替驅(qū)動(dòng)。
以下，參照附圖對(duì)一個(gè)加熱烹飪?cè)O(shè)備的操作進(jìn)行說(shuō)明。圖11所示為一個(gè)常規(guī)的加熱烹飪?cè)O(shè)備1100結(jié)構(gòu)的方框圖。圖12的(a)至(f)部分顯示該常規(guī)例子相應(yīng)部分的波形。圖13是負(fù)載-加熱功率特性曲線圖。
在圖11中，標(biāo)記31表示一個(gè)商用電源，標(biāo)記32表示一個(gè)整流電路。標(biāo)記33表示一個(gè)逆變器電路。逆變器電路33包括第一轉(zhuǎn)換裝置33a和第二轉(zhuǎn)換裝置33b，負(fù)載線圈33c和諧振電容器33d。逆變器電路33將一個(gè)高頻電流施加到負(fù)載線圈33c上以對(duì)磁耦合到負(fù)載線圈33c上的負(fù)載平底鍋34進(jìn)行感應(yīng)加熱。控制電路35包括用于驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)換裝置33a和第二轉(zhuǎn)換裝置33b的驅(qū)動(dòng)裝置36；電平設(shè)定裝置37，用于輸出一個(gè)數(shù)字信號(hào)，使逆變器電路33的輸入電流變成一個(gè)預(yù)設(shè)值；D/A轉(zhuǎn)換裝置38，用于將電平設(shè)定裝置37的輸出轉(zhuǎn)換成一個(gè)模擬量；參考振蕩裝置39，用于以固定頻率輸出一個(gè)具有固定占空比的方波；信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41，用于將參考振蕩裝置39的輸出轉(zhuǎn)換成一個(gè)預(yù)設(shè)的三角波；驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置42，用于接收D/A轉(zhuǎn)換裝置38和信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41的輸出，并輸出一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)允許驅(qū)動(dòng)裝置36輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到第一轉(zhuǎn)換裝置33a和第二轉(zhuǎn)換裝置33b。此外，在這個(gè)常規(guī)例子中，一個(gè)微型計(jì)算機(jī)40包括電平設(shè)定裝置37和參考振蕩裝置39。標(biāo)記43表示輸入電流檢測(cè)裝置。輸入電流檢測(cè)裝置43檢測(cè)逆變器電路33的輸入電流，并將檢測(cè)值輸出到微型計(jì)算機(jī)40。微型計(jì)算機(jī)40根據(jù)該值改變電平設(shè)定裝置37的輸出值，由此控制逆變器電路33的輸入電流，使其成為所需要的值。
參照?qǐng)D12的(a)至(f)部分和圖13，對(duì)上述結(jié)構(gòu)的操作進(jìn)行了說(shuō)明。圖12的(a)至(f)部分所示的時(shí)序圖表示參考振蕩裝置39的輸出；D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出；信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41的輸出；第一比較裝置42a的輸出；第二比較裝置42b的輸出；以及第一非傳導(dǎo)時(shí)間附加裝置42c和第二非傳導(dǎo)時(shí)間附加裝置42d的輸出。圖13所示為驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T31/T32和負(fù)載平底鍋34的輸入功率之間的關(guān)系，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率表示第一轉(zhuǎn)換裝置33a的驅(qū)動(dòng)時(shí)間T31與第二轉(zhuǎn)換裝置33b的驅(qū)動(dòng)時(shí)間T32的比率。
對(duì)上述結(jié)構(gòu)的操作進(jìn)行了說(shuō)明。逆變器電路33將通過(guò)由整流電路32對(duì)商用電源31整流后獲得的一個(gè)直流轉(zhuǎn)換成一個(gè)高頻交流。高頻電流流經(jīng)由負(fù)載線圈33c和諧振電容器33d組成的諧振環(huán)，由此在磁耦合到負(fù)載線圈33c的負(fù)載平底鍋34中產(chǎn)生渦流。由于渦流而產(chǎn)生的焦耳熱對(duì)負(fù)載平底鍋34進(jìn)行感應(yīng)加熱。
微型計(jì)算機(jī)40通過(guò)參考振蕩裝置39向信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41以固定頻率T0輸出一個(gè)占空比為常數(shù)(在本例中為“1”)且振幅為常數(shù)的方波，如圖12的(a)部分所示。信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41將此方波轉(zhuǎn)換成一個(gè)三角波，如圖12的(b)部分所示。另一方面，微型計(jì)算機(jī)40增大或減小電平設(shè)定裝置37的數(shù)字值輸出，使得輸入電流檢測(cè)裝置43的輸出為所需要的值，由此，D/A轉(zhuǎn)換裝置38的模擬輸出電平Vo可被設(shè)定為Vl和Vh之間的任意值，如圖12的(b)部分所示。
在此常規(guī)例子中，應(yīng)考慮到如下情況，即D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vo為Vm，如圖12的(b)部分所示，此時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T31/T32為X。第一比較裝置42a將D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vo(＝Vm)與信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41的輸出進(jìn)行比較。如果信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41的輸出大于D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vm，則第一比較裝置42a輸出為高，如果信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41的輸出小于D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vo(＝Vm)，則輸出為低，如圖12的(c)部分所示。另一方面，第二比較裝置42b將D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vo(＝Vm)與信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41的輸出進(jìn)行比較。如果信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41的輸出大于D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vm，則第二比較裝置42b輸出為低，如果信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41的輸出小于D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vo(＝Vm)，則輸出為高，如圖12的(d)部分所示。這就是說(shuō)，由于第二比較裝置42b的輸出與第一比較裝置42a的輸出邏輯上相反，所以當(dāng)?shù)谝槐容^裝置42a的輸出為高時(shí)，第二比較裝置42b的輸出為低，當(dāng)?shù)谝槐容^裝置42a的輸出為低時(shí)，第二比較裝置42b的輸出為高。
第一非傳導(dǎo)時(shí)間附加裝置42c接收第一比較裝置42a的輸出，并產(chǎn)生一個(gè)輸出，其上升沿比第一比較裝置42a的輸出的上升沿延遲第一預(yù)置時(shí)段Tda，并且其下降沿與第一比較裝置42a的下降沿同步，如圖12的(e)部分所示。另一方面，第二非傳導(dǎo)時(shí)間附加裝置42d接收第二比較裝置42b的輸出，并產(chǎn)生一個(gè)輸出，其上升沿比第二比較裝置42b的輸出的上升沿延遲第二預(yù)置時(shí)段Tdb，并且其下降沿與第二比較裝置42b的下降沿同步，如圖12的(f)部分所示。來(lái)自第一非傳導(dǎo)時(shí)間附加裝置42c和第二非傳導(dǎo)時(shí)間附加裝置42d的這些輸出信號(hào)被輸出到驅(qū)動(dòng)裝置36，由此可以固定頻率交替地驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)換裝置33a和第二轉(zhuǎn)換裝置33b。
此外，對(duì)施加給負(fù)載平底鍋34的熱功率的設(shè)定通過(guò)設(shè)定D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vo在Vh和Vl之間來(lái)完成。當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vo等于Vh時(shí)，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T31/T32小于X，并在圖13中的A點(diǎn)執(zhí)行操作。當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vo等于Vm時(shí)，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T31/T32等于X，并在圖13中的B點(diǎn)執(zhí)行操作。當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換裝置38的輸出電壓Vo等于Vl時(shí)，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T31/T32大于X，在圖13中的C點(diǎn)執(zhí)行操作。
如上所述，根據(jù)一個(gè)常規(guī)的逆變器結(jié)構(gòu)和控制方法，可以固定振蕩頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載平底鍋34輸入功率的控制。
但是，以上參照?qǐng)D10說(shuō)明的加熱烹飪?cè)O(shè)備1000存在以下問(wèn)題。在圖10所示的結(jié)構(gòu)中，在進(jìn)行感應(yīng)加熱操作的同時(shí)指示被加熱的部分的情況下，加熱線圈102產(chǎn)生的磁通量導(dǎo)致在連接到發(fā)光元件105的導(dǎo)線1001中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。結(jié)果，導(dǎo)致作為發(fā)光元件105的LED的亮度產(chǎn)生變化，引發(fā)作為發(fā)光元件105的LED的錯(cuò)誤點(diǎn)亮，或者由于感生電動(dòng)勢(shì)超過(guò)發(fā)光元件105可以承受的電壓而使發(fā)光元件105燒毀。
此外，顯示裝置106的電源供應(yīng)通過(guò)單一的電源線(導(dǎo)線1001)獲得。這樣，在一種情況下，即在顯示裝置106需要顯示來(lái)自輸出控制裝置104的控制信息的同時(shí)指示被加熱線圈102加熱的部分時(shí)，由于亮度的變化、閃爍頻率的變化等，導(dǎo)致顯示裝置的輸出成為難以識(shí)別被加熱線圈102加熱的部分的輸出。而且，當(dāng)電源發(fā)生來(lái)自上述電源線的故障的情況下，顯示無(wú)法完成。
在圖11所示的常規(guī)加熱烹飪?cè)O(shè)備1100中，D/A轉(zhuǎn)換裝置38的模擬輸出相對(duì)于電平設(shè)定裝置37的一位數(shù)字輸出的變化范圍減小，由此驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T31/T32的變化范圍減小，并且用以加熱負(fù)平底鍋34的加熱功率的變化范圍減小。為了獲得所需的加熱功率控制范圍，電平設(shè)定裝置37的數(shù)字輸出為4位到8位。由于D/A轉(zhuǎn)換裝置38是由電阻器排列的梯形網(wǎng)絡(luò)，這就需要提供與電平設(shè)定裝置37的輸出位數(shù)相關(guān)的一定數(shù)量的電阻器。此外，由于用于將參考振蕩裝置39的輸出轉(zhuǎn)換成一個(gè)預(yù)設(shè)的三角波的信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置41，具有組合了一個(gè)電阻器和一個(gè)電容器的電路結(jié)構(gòu)，電路元件的數(shù)量就增加了，并且在第一比較裝置42a和第二比較裝置42b的每個(gè)輸入中產(chǎn)生了由于一個(gè)電阻器或一個(gè)電容器常數(shù)的改變而引起的變化。這樣，從第一比較裝置42a和第二比較裝置42b輸出的時(shí)序就不同了。結(jié)果，第一轉(zhuǎn)換裝置33a和第二轉(zhuǎn)換裝置33b的驅(qū)動(dòng)定時(shí)以及驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T31/32就不同了。最終，該常規(guī)加熱烹飪裝置1100具有諸如加熱負(fù)載平底鍋34的加熱功率變化大而可控性降低等問(wèn)題。
本發(fā)明的目的就是解決上述問(wèn)題，并提供一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中可以避免由于感應(yīng)加熱的磁通量噪音可能導(dǎo)致的顯示裝置的亮度變化、顯示裝置的錯(cuò)誤點(diǎn)亮、發(fā)光元件的損毀，即使是在加熱操作的過(guò)程中。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中，可以依據(jù)顯示裝置的輸出內(nèi)容，通過(guò)多根電源線提供電能，來(lái)容易地識(shí)別被加熱線圈加熱的部分，并且即使其中一根電源線發(fā)生故障，顯示裝置可以通過(guò)另一根電源線獲得電能進(jìn)行顯示。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一個(gè)易操控的、高度可靠的且廉價(jià)的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中電子元件的數(shù)量減少了，為了獲得所需的高精度的加熱功率加熱負(fù)載平底鍋，第一轉(zhuǎn)換裝置33a和第二轉(zhuǎn)換裝置33b的驅(qū)動(dòng)定時(shí)以及驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T31/32的變化被抑制。
發(fā)光裝置可以接有多根導(dǎo)線；至少有一根導(dǎo)線可以指示被加熱線圈加熱的部分以作為顯示裝置的輸出；并且至少有一根導(dǎo)線可以顯示來(lái)自輸出控制裝置的控制信息。
本發(fā)明的另一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，包括一個(gè)部分或完全透光的絕緣板，被加熱的物體置于其上；一個(gè)置于絕緣板下面用于加熱被加熱物體的加熱線圈；顯示裝置，用于通過(guò)絕緣板指示被加熱線圈加熱的部分；以及輸出控制裝置，用于控制向加熱線圈的電傳導(dǎo)，其中顯示裝置包括發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置被設(shè)置并連接使得由多根電源線供電，顯示裝置的輸出指示被加熱線圈加熱的部分和顯示來(lái)自輸出控制裝置的控制信息。采用這樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)上述目的。
多根電源線中至少有一根可以由電源組成，通過(guò)橫向耦合對(duì)加熱線圈提供電能。
本發(fā)明還有一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，包括一個(gè)具有第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的逆變器電路；及用于控制逆變器電路的控制電路，其中控制電路包括驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置，及用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置包括時(shí)間比率輸出裝置，用于根據(jù)逆變器電路的輸入電流，輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)定時(shí)信號(hào)以確定對(duì)第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率，及信號(hào)分配裝置，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)定時(shí)信號(hào)輸出用來(lái)驅(qū)動(dòng)第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的第一和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率由第一設(shè)定時(shí)段T1和第二設(shè)定時(shí)段T2之比表示，在T1期間第一轉(zhuǎn)換裝置被驅(qū)動(dòng)，在T2期間第二轉(zhuǎn)換裝置被驅(qū)動(dòng)，其中第一設(shè)定時(shí)段T1和第二設(shè)定時(shí)段之和T不變，并且驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)第一和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)交替地驅(qū)動(dòng)第一和第二轉(zhuǎn)換裝置。采用這樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)上述目的。
第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以開(kāi)始于自第一設(shè)定時(shí)段的開(kāi)始定時(shí)經(jīng)過(guò)第一等待時(shí)段之后，與第一設(shè)定時(shí)段的結(jié)束同步結(jié)束；及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以開(kāi)始于自第一設(shè)定時(shí)段的結(jié)束定時(shí)經(jīng)過(guò)第二等待時(shí)段之后，與第二設(shè)定時(shí)段的結(jié)束同步結(jié)束。
時(shí)間比率輸出裝置可以由一個(gè)具有存儲(chǔ)裝置的微型計(jì)算機(jī)組成，該計(jì)算機(jī)按照儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置里的一個(gè)程序操作；及信號(hào)分配裝置可以由一個(gè)包括一個(gè)比較器和一個(gè)電容器的部分組成，它不按照程序操作。
逆變器電路可以還包括連接到第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的第一和第二諧振電容器；及連接到第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的一個(gè)負(fù)載線圈。
本發(fā)明的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，包括一個(gè)具有第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的逆變器電路；及用于控制逆變器電路的控制電路，其中控制電路包括驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置，及用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置包括第一時(shí)間比率輸出裝置，用于輸出具有常量時(shí)段T和第一設(shè)定時(shí)段T21的第一時(shí)間比率信號(hào)，根據(jù)逆變器電路的輸入電流確定第一設(shè)定時(shí)段T21，及第二時(shí)間比率輸出裝置，用于輸出具有常量時(shí)段T和第二設(shè)定時(shí)段T22的第二時(shí)間比率信號(hào)，以及第二時(shí)間比率輸出裝置在自第一設(shè)定時(shí)段T21結(jié)束定時(shí)經(jīng)過(guò)第二等待時(shí)段Td22之后開(kāi)始第二設(shè)定時(shí)段T22，并在下一個(gè)第一設(shè)定時(shí)段T21開(kāi)始定時(shí)之前的第一等待時(shí)段Td21的時(shí)間結(jié)束第二設(shè)定時(shí)段T22，第二時(shí)間比率輸出裝置根據(jù)常量時(shí)段T、第一等待時(shí)段Td21、第一設(shè)定時(shí)段T21和第二等待時(shí)段Td22確定第二設(shè)定時(shí)段T22，并且驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)第一和第二時(shí)間比率信號(hào)交替地驅(qū)動(dòng)第一和第二轉(zhuǎn)換裝置。采用這樣的一個(gè)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)上述目的。
控制電路可以還包括零點(diǎn)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)商用電源的零點(diǎn)；驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置可以由一個(gè)包括存儲(chǔ)裝置和計(jì)算裝置的微型計(jì)算機(jī)組成；并且驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置可以以一個(gè)對(duì)應(yīng)于零點(diǎn)檢測(cè)裝置的輸出的時(shí)序來(lái)設(shè)定第一設(shè)定時(shí)段T21和第二設(shè)定時(shí)段T22。
存儲(chǔ)裝置可以儲(chǔ)存第一和第二等待時(shí)段Td21和Td22；控制電路還可以包括等待時(shí)間改變裝置；并且微型計(jì)算機(jī)可以根據(jù)等待時(shí)間改變裝置的輸出改變儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置中的第一等待時(shí)段Td21和第二等待時(shí)段Td22中的至少一個(gè)。
控制電路可以還包括操作設(shè)定裝置，用于設(shè)定控制電路的操作狀態(tài)；及微型計(jì)算機(jī)可以在控制電路的操作狀態(tài)被操作設(shè)定裝置改變和控制電路開(kāi)始其操作的兩個(gè)定時(shí)中的至少一個(gè)定時(shí)，根據(jù)等待時(shí)間改變裝置的輸出改變儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置中的第一等待時(shí)段Td21或第二等待時(shí)段Td22中的至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，這里提供了一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，在其中由加熱線圈和連接到發(fā)光裝置的導(dǎo)線所產(chǎn)生的磁通量的交叉角很小，從而在導(dǎo)線中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)被抑制；并且可以避免顯示裝置的亮度變化、顯示裝置的錯(cuò)誤點(diǎn)亮、發(fā)光元件的損毀。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，這里提供了一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，在其中通過(guò)將導(dǎo)線分成多根導(dǎo)線而驅(qū)散了加在導(dǎo)線上的噪音；即使當(dāng)一根導(dǎo)線發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)另一根導(dǎo)線，被加熱線圈加熱的部分也可以被指示；在避免了顯示裝置的亮度變化、顯示裝置的錯(cuò)誤點(diǎn)亮和元件的損毀的同時(shí)，被加熱線圈加熱的部分可以被指示。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，這里提供了一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，在其中在顯示裝置的輸出消耗大量電能的情況下，可以通過(guò)另一根電源線提供電能；并且即使當(dāng)一根電源線發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)另一根電源線導(dǎo)線，被加熱線圈加熱的部分也可以被指示。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，這里提供了一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，在其中根據(jù)加熱線圈的輸出，可以向發(fā)光裝置提供大量電能；并且即使當(dāng)一根電源線發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)另一根電源線導(dǎo)線，被加熱線圈加熱的部分也可以被指示。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，時(shí)間比率輸出裝置具有輸出一個(gè)信號(hào)的功能，該信號(hào)可以依據(jù)輸入給驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置的一個(gè)控制信號(hào)，以固定頻率改變時(shí)間比率。該功能可以實(shí)現(xiàn)，通過(guò)一個(gè)用于計(jì)數(shù)對(duì)應(yīng)于一個(gè)輸出時(shí)間比率的第一時(shí)段的定時(shí)器功能和一個(gè)用于計(jì)數(shù)被確定的第二時(shí)段的定時(shí)器功能，第二時(shí)段的確定使得第一時(shí)段和第二時(shí)段之和為常數(shù)或?qū)?yīng)一個(gè)固定時(shí)段。這樣采用一個(gè)數(shù)字計(jì)算設(shè)備，如微型計(jì)算機(jī)，就可以方便地輸出一個(gè)信號(hào)，在該信號(hào)中以固定頻率改變時(shí)間比率。該輸出信號(hào)被信號(hào)分配裝置分配給多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置，以交替地驅(qū)動(dòng)多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置。這樣，以微型計(jì)算機(jī)等的程序處理速度難以執(zhí)行的高速處理就可以執(zhí)行例如，操作可以保持在待機(jī)狀態(tài)，直到當(dāng)轉(zhuǎn)換裝置為開(kāi)或關(guān)時(shí)所施加的電壓達(dá)到一個(gè)預(yù)設(shè)值為止。這樣，在該驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置中，就擴(kuò)展了由集成電路如微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理范圍，并使由其它元件組成的部分被最小化，從而提高了集成度。采用這樣的設(shè)置，簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置，并縮減了其規(guī)模。通過(guò)交替驅(qū)動(dòng)多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置可以控制通過(guò)負(fù)載線圈的高頻電流的流量。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，時(shí)間比率輸出裝置輸出一個(gè)輸出信號(hào)給一個(gè)信號(hào)分配裝置。該輸出信號(hào)的時(shí)間比率僅通過(guò)輸入與逆變器電路的輸入電流或輸出電壓相關(guān)的信息(只需著重改變第一設(shè)定時(shí)間)就改變了。這樣，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置可以由另一個(gè)控制電路塊和一個(gè)數(shù)字計(jì)算元件，如一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)等集成而成。此外，第一等待時(shí)段和第二待機(jī)時(shí)段可以根據(jù)一個(gè)具有固定頻率的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率信號(hào)被確定，并且多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置可被交替地驅(qū)動(dòng)。這樣，操作處于待機(jī)狀態(tài)，直到當(dāng)轉(zhuǎn)換裝置為開(kāi)或關(guān)時(shí)施加的諧振電壓或電流達(dá)到一個(gè)適于轉(zhuǎn)換的值，使得轉(zhuǎn)換模式最優(yōu)化。采用這樣的設(shè)置，抑制了轉(zhuǎn)換裝置中損耗的增加，避免了操作脫離安全操作范圍，而不致?lián)p毀轉(zhuǎn)換裝置。此外，需要高速處理的信號(hào)分配部分被分離，從而縮減了驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置的電路結(jié)構(gòu)的規(guī)模。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備中的加熱線圈及其外圍部分的一個(gè)透視圖。
圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備中的加熱線圈及其外圍部分的一個(gè)透視圖。
圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備中的加熱線圈及其外圍部分的一個(gè)透視圖。
圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的一個(gè)加熱烹飪?cè)O(shè)備結(jié)構(gòu)的一個(gè)方框圖。
圖6的(a)至(l)部分顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的一個(gè)加熱烹飪?cè)O(shè)備的相應(yīng)部分的波形輸出。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的信號(hào)分配裝置的一個(gè)電路結(jié)構(gòu)圖。
圖8所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的一個(gè)加熱烹飪?cè)O(shè)備結(jié)構(gòu)的一個(gè)方框圖。
圖9的(a)至(i)部分顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的一個(gè)加熱烹飪?cè)O(shè)備的相應(yīng)部分的波形輸出。
圖10所示為一個(gè)常規(guī)的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備中的加熱線圈及其外圍部分的一個(gè)透視圖。
圖11所示為一個(gè)常規(guī)的加熱烹飪?cè)O(shè)備結(jié)構(gòu)的一個(gè)方框圖。
圖12的(a)至(f)部分顯示一個(gè)常規(guī)的加熱烹飪?cè)O(shè)備的相應(yīng)部分的波形輸出。
圖13是在一個(gè)常規(guī)的加熱烹飪?cè)O(shè)備中，相應(yīng)驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率的負(fù)載加熱功率特性曲線圖。
作為發(fā)光元件5的多個(gè)LED，位于能夠通過(guò)加熱線圈2所產(chǎn)生的磁通量進(jìn)行感應(yīng)加熱的部分的附近并被導(dǎo)線111連接，以形成一個(gè)串聯(lián)電路。一個(gè)由位于多個(gè)LED(發(fā)光元件5)之間的導(dǎo)線組成的環(huán)行沿著徑向放置，使得導(dǎo)線與由加熱線圈2產(chǎn)生的用于感應(yīng)加熱的磁通量交叉的區(qū)域減小。
下面對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備100的操作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)向加熱線圈2的電傳導(dǎo)可由輸出控制裝置4控制時(shí)，輸出控制裝置4開(kāi)始向加熱線圈2進(jìn)行電傳導(dǎo)，并且顯示裝置6照亮被加熱線圈2加熱的部分，由此用戶可以容易地識(shí)別出一個(gè)放置被加熱物體，如一個(gè)平底鍋的位置。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，連接到發(fā)光元件5的導(dǎo)線沿著加熱線圈2的徑向設(shè)置，從而使得導(dǎo)線與由加熱線圈2產(chǎn)生的用于感應(yīng)加熱的磁通量交叉的開(kāi)放區(qū)域減小。采用這樣的結(jié)構(gòu)，抑制了導(dǎo)線中所產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)。結(jié)果就可獲得一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，該設(shè)備可以避免顯示裝置6的亮度變化、顯示裝置6的錯(cuò)誤點(diǎn)亮和元件的損毀。(實(shí)施例2)
接著，結(jié)合圖2對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的加熱烹飪?cè)O(shè)備200進(jìn)行說(shuō)明。在圖2中，加熱部分包括加熱線圈臺(tái)面1，加熱線圈2，絕緣板3以及輸出控制裝置4，與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)相同。如圖2所示，顯示裝置6a、6b、6c和6d分別包括在加熱線圈2產(chǎn)生的磁通量附近的發(fā)光元件5a、5b、5c和5d。如圖2所示，發(fā)光元件5a和5c由第一導(dǎo)線8連接。發(fā)光元件5a和5c通過(guò)第一導(dǎo)線8電傳導(dǎo)通。發(fā)光元件5b和5d由第二導(dǎo)線7連接。發(fā)光元件5b和5d通過(guò)第二導(dǎo)線7電傳導(dǎo)通。如在實(shí)施例1中結(jié)合導(dǎo)線111的說(shuō)明所述，由第一和第二導(dǎo)線8和7組成的環(huán)行例如被設(shè)置成沿著加熱線圈2的徑向，使得與加熱線圈2所產(chǎn)生的磁通量交叉的導(dǎo)線的開(kāi)放區(qū)域足夠小。
對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備200的操作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)向加熱線圈2的電傳導(dǎo)可由輸出控制裝置4控制時(shí)，輸出控制裝置4開(kāi)始通過(guò)導(dǎo)線8向發(fā)光元件5a和5c進(jìn)行電傳導(dǎo)，通過(guò)導(dǎo)線7向發(fā)光元件5b和5d進(jìn)行電傳導(dǎo)。顯示裝置6a、6b、6c和6d點(diǎn)亮被加熱線圈2加熱的部分，由此用戶可以容易地識(shí)別出放置被加熱物體，如一個(gè)平底鍋，的位置。
向加熱線圈2的電傳導(dǎo)開(kāi)始之后，顯示裝置6b和6d利用第二導(dǎo)線7的電傳導(dǎo)顯示控制信息，如告知一個(gè)被加熱物體的負(fù)載不適于感應(yīng)加熱的信息，在加熱物體過(guò)程中有關(guān)加熱功率的信息，告知一個(gè)被加熱的物體或絕緣板3處于高溫下的信息，或者告知加熱烹飪?cè)O(shè)備200處于不正常操作狀態(tài)的信息。顯示裝置6a和6c利用第一導(dǎo)線8的電傳導(dǎo)指示被加熱線圈2加熱的部分。
如上結(jié)合實(shí)施例1所述的，根據(jù)本實(shí)施例，產(chǎn)生于第一導(dǎo)線8和第二導(dǎo)線7中的不需要的感生電動(dòng)勢(shì)同樣被抑制。結(jié)果就可獲得一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，可以避免顯示裝置6a、6b、6c和6d的亮度變化、顯示裝置6a、6b、6c和6d的錯(cuò)誤點(diǎn)亮和元件的損毀。并且，導(dǎo)線被分為第一導(dǎo)線8和第二導(dǎo)線7，相應(yīng)地疊加在導(dǎo)線上的噪音量被分開(kāi)。因此，就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)比實(shí)施例1具有更高可靠性的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備。
此外，電傳導(dǎo)是通過(guò)兩根導(dǎo)線進(jìn)行的，即一根導(dǎo)線用于發(fā)光元件5a和5c，一根導(dǎo)線用于發(fā)光元件5b和5d。這樣有關(guān)加熱功率的信息，有關(guān)高溫的信息等控制信息可以被顯示，同時(shí)用戶可以容易地識(shí)別出放置被加熱物體，如一個(gè)平底鍋，的位置。
進(jìn)而，對(duì)應(yīng)連接到每根導(dǎo)線的發(fā)光元件的顯示裝置被設(shè)置成與加熱線圈同心，使得被加熱線圈加熱的部分可以被識(shí)別。即使當(dāng)多根導(dǎo)線中的一根發(fā)生故障時(shí)，由于對(duì)應(yīng)于與多根導(dǎo)線中的另一根連接的發(fā)光元件的顯示裝置的顯示，被加熱線圈2加熱的部分也可以被顯示。(實(shí)施例3)接著，結(jié)合圖3對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的加熱烹飪?cè)O(shè)備300進(jìn)行說(shuō)明。在圖3中，加熱部分包括加熱線圈臺(tái)面1，加熱線圈2，絕緣板3以及輸出控制裝置4，與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)相同。如圖3所示，顯示裝置6a、6b、6c和6d分別包括在加熱線圈2產(chǎn)生的磁通量附近的發(fā)光元件5a、5b、5c和5d。發(fā)光元件5a和5c通過(guò)第二電源線10供電。發(fā)光元件5b和5d通過(guò)第一電源線9供電。第二電源線10與另一個(gè)電源電路11連接。
對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備300的操作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)向加熱線圈2的電傳導(dǎo)可由輸出控制裝置4控制時(shí)，輸出控制裝置4利用第一電源線9提供的電能使發(fā)光元件5b和5d可以發(fā)光。顯示裝置6b和6d點(diǎn)亮被加熱線圈2加熱的部分。通過(guò)該顯示，用戶可以容易地識(shí)別出放置被加熱物體，如一個(gè)平底鍋，的位置。
向加熱線圈2的電傳導(dǎo)開(kāi)始之后，顯示裝置6a和6c通過(guò)利用從另一個(gè)電源電路11由第二電源線10提供的電能使發(fā)光元件5a和5c可以發(fā)光顯示控制信息，如在加熱物體過(guò)程中有關(guān)加熱功率的信息和警告被加熱的物體或絕緣板3溫度高的信息。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，對(duì)發(fā)光元件5a、5b、5c和5d提供電能是通過(guò)多根電源線完成的。這樣用戶可以容易地識(shí)別出放置被加熱物體，如一個(gè)平底鍋，的位置。此外，在通過(guò)顯示裝置的輸出顯示有關(guān)加熱功率的信息、高溫警告信息等消耗大量電能的情況下，電能可以通過(guò)另一根電源線提供。即使當(dāng)一根電源線發(fā)生故障時(shí)，利用另一根電源線，被加熱線圈2加熱的部分也可以被顯示。(實(shí)施例4)接著，結(jié)合圖4對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的加熱烹飪?cè)O(shè)備400進(jìn)行說(shuō)明。在圖4中，加熱部分包括加熱線圈臺(tái)面1，加熱線圈2，絕緣板3以及輸出控制裝置4，與實(shí)施例1結(jié)構(gòu)相同。如圖4所示，顯示裝置6a、6b、6c和6d分別包括在加熱線圈2產(chǎn)生的磁通量附近的發(fā)光元件5a、5b、5c和5d。發(fā)光元件5a、5b、5c和5d被連接使得通過(guò)第一電源線9和第三電源線12二者供電。第三電源線12與一個(gè)轉(zhuǎn)換電路14相連。轉(zhuǎn)換電路14與加熱線圈2和與加熱線圈2建立橫向耦合的副側(cè)線圈13相連。轉(zhuǎn)換電路14把從副側(cè)線圈13獲得的交變電能轉(zhuǎn)換成供給發(fā)光元件5a、5b、5c和5d的電能。
對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備400的操作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)向加熱線圈2的電傳導(dǎo)可由輸出控制裝置4控制時(shí)，輸出控制裝置4利用第一電源線9提供的電能使發(fā)光元件5b和5d可以發(fā)光。一個(gè)商用電源，例如一個(gè)在輸出控制裝置4中橫向提供的電源，一個(gè)開(kāi)關(guān)電源等的電壓降低以產(chǎn)生一個(gè)用于控制的電源。產(chǎn)生的用于控制的電源通過(guò)第一電源線9提供給每一個(gè)發(fā)光元件。顯示裝置6b和6d點(diǎn)亮被加熱線圈2加熱的部分。通過(guò)該顯示，用戶可以容易地識(shí)別出放置被加熱物體，如一個(gè)平底鍋，的位置。
向加熱線圈2的電傳導(dǎo)開(kāi)始之后，通過(guò)轉(zhuǎn)換電路14和第三電源線12，來(lái)自與加熱線圈2建立橫向耦合的副側(cè)線圈13的電能被提供給發(fā)光元件5a和5c。顯示裝置6a和6c顯示控制信息，如在加熱物體過(guò)程中有關(guān)加熱功率的信息和高溫警告信息。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，對(duì)發(fā)光元件5a、5b、5c和5d提供電能是通過(guò)多根電源線完成的。這樣用戶可以容易地識(shí)別出放置被加熱物體，如一個(gè)平底鍋，的位置。此外，在通過(guò)顯示裝置的輸出顯示在加熱物體過(guò)程中有關(guān)加熱功率的信息、高溫警告信息等消耗大量電能的情況下，電能可以由另一根與加熱線圈2建立橫向耦合以產(chǎn)生電能的電源線提供。此外，即使當(dāng)一根電源線發(fā)生故障時(shí)，利用另一根電源線也可以完成顯示的一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)。
在一個(gè)常規(guī)的結(jié)構(gòu)中，在僅采用由電源副側(cè)線圈13給發(fā)光元件5a和5c供電的電源的感應(yīng)加熱操作出現(xiàn)之前，顯示裝置6a和6c無(wú)法進(jìn)行顯示，因此被加熱線圈2加熱的部分無(wú)法被點(diǎn)亮。但是，通過(guò)采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，利用第一電源線9的輸出，顯示裝置6a和6c可以點(diǎn)亮被加熱線圈2加熱的部分。此外，在顯示裝置6a和6c的輸出消耗大量電能的情況下，可以從與加熱線圈2建立橫向耦合以產(chǎn)生電能的第三電源線12提供電能。
對(duì)實(shí)施例4的說(shuō)明主要集中于由連接到發(fā)光元件5a、5b、5c和5d的導(dǎo)線組成的環(huán)行例如沿著加熱線圈2的徑向設(shè)置的特性，使得與由加熱線圈2產(chǎn)生的磁通量交叉的導(dǎo)線的開(kāi)放區(qū)域足夠小，不致由于加熱線圈2產(chǎn)生的磁通量產(chǎn)生不需要的感生電動(dòng)勢(shì)。在多根導(dǎo)線連接到一個(gè)發(fā)光元件的情況下，導(dǎo)線被擰成一股并沿著徑向設(shè)置，由此疊加在導(dǎo)線上的噪音進(jìn)一步被抑制。結(jié)果，感應(yīng)加熱烹飪裝置的可靠性進(jìn)一步提高。
此外，盡管在上面實(shí)施例4中沒(méi)有說(shuō)明，但是在加熱線圈2下面的加熱線圈臺(tái)面1中，一個(gè)磁性元件，如鐵氧體沿著加熱線圈2徑向放置，并且加熱線圈2產(chǎn)生的磁通量與磁性元件同心。因此，導(dǎo)線在遠(yuǎn)離磁性元件的位置，由此疊加在導(dǎo)線上的噪音被抑制。
此外，在實(shí)施例4中，LED(半導(dǎo)體發(fā)光元件)用作發(fā)光元件5a、5b、5c和5d的特例，但本發(fā)明并不局限于此。即使采用細(xì)燈絲的燈泡，顯示裝置的亮度變化、顯示裝置的錯(cuò)誤點(diǎn)亮、發(fā)光元件的損毀也可以被避免，即可以獲得相同的效果。
此外，參照顯示實(shí)施例4結(jié)構(gòu)的附圖，一個(gè)顯示裝置包括一個(gè)發(fā)光元件。作為選擇，一個(gè)顯示裝置中可以有多個(gè)發(fā)光元件。在這種情況下，顯示亮度可以提高，亮度變化可以被抑制，被加熱線圈2加熱的部分可以被指示，即可以獲得本發(fā)明的效果。
作為選擇，可以在一個(gè)顯示裝置中有與不同導(dǎo)線連接的發(fā)光元件，與不同電源線連接的發(fā)光元件，或者發(fā)出不同顏色光的發(fā)光元件。采用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)被加熱線圈2加熱的部分被指示時(shí)，可以顯示控制信息。此外，即使當(dāng)一個(gè)發(fā)光元件發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)另一個(gè)發(fā)光元件，被加熱線圈加熱的部分也可以被指示。從而，可以獲得本發(fā)明的效果。(實(shí)施例5)結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例5進(jìn)行說(shuō)明。圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備結(jié)構(gòu)的一個(gè)方框圖。圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的相應(yīng)部分的波形輸出。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的信號(hào)分配裝置的一個(gè)電路結(jié)構(gòu)圖。
在圖5中，標(biāo)記1表示一個(gè)商用電源；標(biāo)記2表示一個(gè)整流電路；標(biāo)記3表示一個(gè)逆變器電路。逆變器電路3包括一個(gè)阻流圈3f；一個(gè)濾波電容器3e；沒(méi)有接在相同電位的第一轉(zhuǎn)換裝置3a和第二轉(zhuǎn)換裝置3b；二極管FWDa和FWDb；一個(gè)負(fù)載線圈3c；及諧振電容器3d1和3d2(其中諧振電容器3d1的電容量小于諧振電容器3d2的電容量)。逆變器電路3通過(guò)將一個(gè)高頻電流施加到負(fù)載線圈3c，對(duì)負(fù)載平底鍋4進(jìn)行感應(yīng)加熱。
控制電路5包括用于驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)換裝置3a和第二轉(zhuǎn)換裝置3b的驅(qū)動(dòng)裝置6；用于檢測(cè)逆變器電路3的輸入電流的輸入電流檢測(cè)裝置7；用于輸出一個(gè)定時(shí)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置8，該定時(shí)信號(hào)以固定頻率交替驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)換裝置3a和第二轉(zhuǎn)換裝置3b，從而使得輸入電流檢測(cè)裝置7的輸出成為所需要的輸入電流；一個(gè)微型計(jì)算機(jī)11。
驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置8通過(guò)一個(gè)程序以固定頻率適當(dāng)?shù)馗淖冋伎毡?High/Low ratio)。驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置8包括包含在微型計(jì)算機(jī)11中的時(shí)間比率輸出裝置9；及信號(hào)分配裝置10，該裝置用于轉(zhuǎn)換時(shí)間比率輸出裝置9的一個(gè)輸出，使其被分成可以交替驅(qū)動(dòng)第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b的信號(hào)。
微型計(jì)算機(jī)11是一個(gè)包括一個(gè)CPU、一個(gè)RAM、一個(gè)ROM和輸入/輸出端子的單片計(jì)算機(jī)，例如被樹(shù)脂等封裝。微型計(jì)算機(jī)11具有一個(gè)特殊功能，即按照一個(gè)內(nèi)含程序，向信號(hào)分配裝置10輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)定時(shí)信號(hào)，該信號(hào)確定第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b之間的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率，使得輸入電流檢測(cè)裝置7的輸出成為由程序設(shè)定的所需要的值。
對(duì)上述結(jié)構(gòu)的操作說(shuō)明如下。整流電路2對(duì)來(lái)自商用電源1的交變電流進(jìn)行整流。逆變器電路3將經(jīng)過(guò)阻流圈3f和濾波電容器3e濾波的一個(gè)直流轉(zhuǎn)換為一個(gè)高頻交流。逆變器電路3允許高頻交流流經(jīng)由負(fù)載線圈3c和諧振電容器3d1和3d2組成的諧振環(huán)，由此在磁耦合到負(fù)載線圈3c的負(fù)載平底鍋4中產(chǎn)生渦流，由于渦流產(chǎn)生的焦耳熱對(duì)負(fù)載平底鍋34進(jìn)行感應(yīng)加熱。
在本實(shí)施例中，逆變器電路3具有如圖5所示的結(jié)構(gòu)。利用圖6的(f)至(i)部分的波形圖解說(shuō)明第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b的操作。
微型計(jì)算機(jī)11按程序改變時(shí)間比率輸出裝置9的輸出占空比，從而使得被輸入電流檢測(cè)裝置7檢測(cè)到的值成為一個(gè)所需要的值。微型計(jì)算機(jī)11具有計(jì)算對(duì)應(yīng)于一個(gè)時(shí)間比率的第一時(shí)段(高電平段)T1的定時(shí)器功能和一個(gè)計(jì)算被確定的第二時(shí)段(低電平段)T2的定時(shí)器功能，第二時(shí)段T2的確定使得第一時(shí)段T1和第二時(shí)段T2之和為常數(shù)或?qū)?yīng)一個(gè)固定時(shí)段，如圖6的(a)部分所示。微型計(jì)算機(jī)11通過(guò)提高/降低第一時(shí)段(高電平段)T1和第二時(shí)段(低電平段)T2，使得時(shí)段T1和T2之和為常數(shù)，控制時(shí)間比率輸出裝置9的輸出占空比。
參見(jiàn)圖7，信號(hào)分配裝置10包括比較器Comp1、Comp2、Comp3和Comp4。信號(hào)分配裝置10輸出第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)T11和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)T12。參見(jiàn)圖6的(a)部分和圖6的(b)至(e)部分的時(shí)間比率輸出裝置9的輸出，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)T11開(kāi)始于自時(shí)間比率輸出裝置9輸出的第一時(shí)段(高電平段)T1的開(kāi)始定時(shí)以后第一等待時(shí)段Td1過(guò)去之后，與時(shí)間比率輸出裝置9輸出的第一時(shí)段(高電平段)T1的結(jié)束定時(shí)同步結(jié)束。第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)T12開(kāi)始于自時(shí)間比率輸出裝置9輸出的第一時(shí)段(高電平段)T1的結(jié)束定時(shí)以后第二等待時(shí)段Td2過(guò)去之后，與時(shí)間比率輸出裝置9輸出的第二時(shí)段(低電平段)T2的結(jié)束定時(shí)同步結(jié)束。驅(qū)動(dòng)裝置6按照第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)T11和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)T12驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置。這里，第一和第二等待時(shí)段Td1和Td2都是固定的，與時(shí)間比率輸出裝置9的輸出占空比無(wú)關(guān)。
第一和第二等待時(shí)段Td1和Td2相應(yīng)地被加到第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b的驅(qū)動(dòng)定時(shí)，由此操作保持在待機(jī)狀態(tài)，直到當(dāng)?shù)谝缓偷诙D(zhuǎn)換裝置3a和3b為開(kāi)或關(guān)時(shí)施加的諧振電壓或電流達(dá)到一個(gè)適合轉(zhuǎn)換的值。采用這樣的設(shè)置，每個(gè)轉(zhuǎn)換裝置損耗的提高被抑制了，操作避免了脫離安全操作范圍，使得不致?lián)p毀轉(zhuǎn)換裝置。例如，以前知道，通過(guò)當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)換裝置3a兩端的電壓Vcel降為零時(shí)保持第一轉(zhuǎn)換裝置3a為開(kāi)，使得一個(gè)再生電流流經(jīng)二極管FWDa，進(jìn)行零電壓轉(zhuǎn)換。但是，如果等待時(shí)段Td1短得不適當(dāng)，如圖6的(d)部分點(diǎn)劃線所示，第一轉(zhuǎn)換裝置3a不能進(jìn)行零電壓轉(zhuǎn)換，電壓Vcel成為如圖6的(k)部分波形所示。流經(jīng)第一轉(zhuǎn)換裝置3a和二極管FWDa的電流成為如圖6的(j)部分所示的短路電流。在這種情況下，由于該短路電流，第一轉(zhuǎn)換裝置3a的轉(zhuǎn)換損耗提高了，或者操作脫離安全操作范圍，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換裝置損毀。
這樣，通過(guò)按照時(shí)間比率輸出裝置9的輸出占空比提高/降低第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T11/T12，第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b以固定頻率被交替驅(qū)動(dòng)，由此可以控制加熱負(fù)載平底鍋4的加熱功率。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置8由進(jìn)行數(shù)字處理并提供表示時(shí)間比率的單一輸出的時(shí)間比率輸出裝置9和將時(shí)間比率輸出裝置9的輸出轉(zhuǎn)換為兩個(gè)輸出信號(hào)的信號(hào)分配裝置10組成。采用這樣的結(jié)構(gòu)，時(shí)間比率輸出裝置9可以包括在微型計(jì)算機(jī)11中；在微型計(jì)算機(jī)11中采用的輸出端子的數(shù)量和外接電子元件的數(shù)量可被減少；及驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置8可被簡(jiǎn)化，其規(guī)?？杀粶p小。由于均由一個(gè)電容器和一個(gè)電阻器組成并用于產(chǎn)生第一和第二等待時(shí)段Td1和Td2的充/放電電路的數(shù)量?jī)H為2，可能在相應(yīng)的部分中在輸入/輸出信號(hào)中引起定時(shí)變化的因素被減少。因此，第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T11/T12可被精確地控制，且加熱負(fù)載平底鍋4的加熱功率也可被精確地控制。
應(yīng)注意的是，不僅是按照實(shí)施例5的逆變器電路3的結(jié)構(gòu)可以獲得上述效果。只要逆變器以固定的頻率交替地驅(qū)動(dòng)多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置，并通過(guò)改變轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率不斷地改變加熱負(fù)載的加熱功率，就可以獲得相同的效果。在上面說(shuō)明的例子中，輸入控制信號(hào)是一個(gè)輸入電流。無(wú)論如何，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)換裝置3a或第二轉(zhuǎn)換裝置3b兩端的電壓或者流經(jīng)逆變器電路3的電流被控制時(shí)，也可以獲得相同的效果。上述效果的獲得不僅是在一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備中，而且可以在具有逆變器的一個(gè)加熱烹飪?cè)O(shè)備中，如一個(gè)微波爐等。(實(shí)施例6)下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例6進(jìn)行說(shuō)明。圖8所示為本發(fā)明的實(shí)施例6的方框圖。圖9顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6的加熱烹飪?cè)O(shè)備的相應(yīng)部分的波形輸出。在圖8中，相似的元件以在圖1中采用的相似的標(biāo)記指示，其說(shuō)明被省略。
控制電路15包括用于驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)換裝置3a和第二轉(zhuǎn)換裝置3b的驅(qū)動(dòng)裝置6；用于檢測(cè)逆變器電路3的輸入電流的輸入電流檢測(cè)裝置7；用于輸出一個(gè)定時(shí)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置18，該定時(shí)信號(hào)以固定頻率交替驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)換裝置3a和第二轉(zhuǎn)換裝置3b，從而使得輸入電流檢測(cè)裝置7的輸出成為所需要的輸入電流；一個(gè)微型計(jì)算機(jī)21，其中程序和數(shù)據(jù)被預(yù)先存于存儲(chǔ)裝置21a及用于按照程序進(jìn)行各種計(jì)算的計(jì)算裝置21b；操作設(shè)定裝置22，由一個(gè)用于輸出一個(gè)控制信號(hào)給微型計(jì)算機(jī)21以改變逆變器電路3的操作的開(kāi)關(guān)等組成；等待時(shí)間改變裝置23，用于輸出一個(gè)信號(hào)給微型計(jì)算機(jī)21，用來(lái)改變第一等待時(shí)段Td21或第二等待時(shí)段Td22的值；零點(diǎn)檢測(cè)裝置24，用于檢測(cè)商用電源1的零交叉點(diǎn)。
驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置18包括第一時(shí)間比率輸出裝置18a和第二時(shí)間比率輸出裝置18b。第一時(shí)間比率輸出裝置18a輸出第一時(shí)間比率信號(hào)91，該信號(hào)在第一設(shè)定時(shí)段T21為高電平，在預(yù)設(shè)時(shí)段T之間又與第一設(shè)定時(shí)段T21不同的時(shí)段為低電平，如圖9的(a)部分所示。第一時(shí)間比率輸出裝置18a按照微型計(jì)算機(jī)21的程序適當(dāng)?shù)馗淖兊谝粫r(shí)間比率信號(hào)91的占空比。
第二時(shí)間比率輸出裝置18b產(chǎn)生第二時(shí)間比率信號(hào)92。第二時(shí)間比率信號(hào)92在第二時(shí)段T22為高電平，T22的確定使得從第一時(shí)間比率輸出裝置18a輸出的第一設(shè)定時(shí)段T21，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置21a中的第一和第二等待時(shí)段Td21和Td22(在這些時(shí)段由等待時(shí)間改變裝置23改變，且獲得的值是它們經(jīng)過(guò)改變后的情況下)，以及第二時(shí)段T22之和等于預(yù)設(shè)時(shí)段T。第二時(shí)間比率信號(hào)92在第一設(shè)定時(shí)段T21及預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置21a中的第一和第二等待時(shí)段Td21和Td22(在這些時(shí)段由等待時(shí)間改變裝置23改變，且獲得的值是它們經(jīng)過(guò)改變后的情況下)的全部時(shí)段為低電平。在第一設(shè)定時(shí)段T21結(jié)束定時(shí)以后，在預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置21a中的第二等待時(shí)段Td22(在該時(shí)段由等待時(shí)間改變裝置23改變，且獲得的值是它經(jīng)過(guò)改變后的情況下)過(guò)去之后，第二時(shí)間比率信號(hào)92變?yōu)楦唠娖健?br> 微型計(jì)算機(jī)21是一個(gè)單片計(jì)算機(jī)，包括一個(gè)包含計(jì)算裝置21b的CPU、存儲(chǔ)部分如RAM、ROM等和輸入/輸出端子。微型計(jì)算機(jī)21被封裝，例如樹(shù)脂等。微型計(jì)算機(jī)11具有一個(gè)特殊功能，按照一個(gè)程序，通過(guò)第一時(shí)間比率輸出裝置18a和第二時(shí)間比率輸出裝置18b輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)定時(shí)信號(hào)，它確定第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b之間的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率，從而使得輸入電流檢測(cè)裝置7的輸出成為被程序設(shè)定的所需要的值。
對(duì)上述結(jié)構(gòu)的操作進(jìn)行如下說(shuō)明。當(dāng)用戶啟動(dòng)操作設(shè)定裝置22時(shí)，例如通過(guò)按下操作設(shè)定裝置22的開(kāi)關(guān)，微型計(jì)算機(jī)21輸出一個(gè)信號(hào)使逆變器電路3操作。逆變器電路3利用整流電路2對(duì)來(lái)自商用電源1的電流進(jìn)行整流，將阻流圈3f和濾波電容器3e濾波的一個(gè)直流轉(zhuǎn)換為一個(gè)高頻交流。逆變器電路3使高頻交流流經(jīng)由負(fù)載線圈3c和諧振電容器3d1和3d2組成的諧振環(huán)，由此在磁耦合到負(fù)載線圈3c的負(fù)載平底鍋4產(chǎn)生渦流，由于渦流產(chǎn)生的焦耳熱對(duì)負(fù)載平底鍋34進(jìn)行感應(yīng)加熱。
此時(shí)，微型計(jì)算機(jī)21接收到等待時(shí)間改變裝置23的一個(gè)輸出，并根據(jù)接收到的輸出值確定是否改變預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置21a的ROM中的第一等待時(shí)段Td21和第二等待時(shí)段Td22，確定時(shí)段Td21和Td22改變?yōu)槟囊粋€(gè)級(jí)別。按照這些確定，微型計(jì)算機(jī)21改變預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置21a的ROM中的第一等待時(shí)段Td21和第二等待時(shí)段Td22。
例如，如圖4所示，等待時(shí)間改變裝置23由兩個(gè)電容器R1和R2組成。采用電阻器R1和R2將控制電路15的可操作電源電壓Vdd分壓獲得的一個(gè)電壓值被輸入到微型計(jì)算機(jī)21的一個(gè)A/D輸入端子(未顯示)。如果該輸入值為0或Vdd，第一等待時(shí)段Td21和第二等待時(shí)段Td22均不改變。如果該輸入值為(1/5)Vdd或(2/5)Vdd，就是確定將第一等待時(shí)段Td21從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置21a的ROM中的當(dāng)前值分別變?yōu)?2μs或-2μs。如果該輸入值為(3/5)Vdd或(4/5)Vdd，就是確定將第二等待時(shí)段Td22從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置21a的ROM中的當(dāng)前值分別變?yōu)?1μs或-1μs。確定結(jié)果暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM中。當(dāng)然，通過(guò)以更高的分辨率設(shè)定輸入到微型計(jì)算機(jī)21的對(duì)應(yīng)的改變級(jí)別的電壓值，就可以更高的分辨率改變第一等待時(shí)段Td21或第二等待時(shí)段Td22。在本實(shí)施例中，逆變器電路3具有如圖8所示的結(jié)構(gòu)。第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b的操作由圖9的(c)至(f)部分的波形圖解說(shuō)明。
接著，假定商用電源1的頻率為60Hz，在零點(diǎn)檢測(cè)裝置24檢測(cè)到商用電源1的零交叉點(diǎn)大約4到4.5ms之后，微型計(jì)算機(jī)21利用由一個(gè)峰值保持電路組成的輸入電流檢測(cè)裝置7檢測(cè)輸入到逆變器電路3的一般最大電流。按照一個(gè)程序設(shè)定的第一設(shè)定時(shí)段T21使得該值成為一個(gè)所需要的值。
微型計(jì)算機(jī)21利用一個(gè)用于計(jì)算第一設(shè)定時(shí)段T21(高電平段)的定時(shí)器功能和一個(gè)用于計(jì)算一個(gè)時(shí)段(低電平段)的定時(shí)器功能，低電平段的確定使得該時(shí)段與第一設(shè)定時(shí)段T21(高電平段)之和等于一個(gè)固定時(shí)段T或?qū)?yīng)該固定時(shí)段T，從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置18的第一時(shí)間比率輸出裝置18a設(shè)定第一時(shí)間比率信號(hào)91，使得第一設(shè)定時(shí)段T21在該固定時(shí)段T為高電平，如圖9的(a)部分所示。
微型計(jì)算機(jī)21從存儲(chǔ)裝置21a的ROM中讀取或者在計(jì)算裝置21b中計(jì)算第二設(shè)定時(shí)段T22，使得第一設(shè)定時(shí)段T21、第一和第二等待時(shí)段Td21和Td22及第二設(shè)定時(shí)段T22之和等于固定時(shí)段T，如圖9的(b)部分所示。在第一等待時(shí)段Td21或第二等待時(shí)段Td22被改變的情況下，微型計(jì)算機(jī)21按照暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM中的一個(gè)被改變的值進(jìn)行計(jì)算，并用該計(jì)算結(jié)果作為第二設(shè)定時(shí)段T22。
微型計(jì)算機(jī)21利用一個(gè)用于計(jì)算第二設(shè)定時(shí)段T22(高電平段)的定時(shí)器功能和一個(gè)用于計(jì)算一個(gè)時(shí)段(低電平段)的定時(shí)器功能，低電平段的確定使得該時(shí)段與第二設(shè)定時(shí)段T22(高電平段)之和等于一個(gè)固定時(shí)段T或?qū)?yīng)該固定時(shí)段T，以及一個(gè)用于計(jì)算第二等待時(shí)段Td22的定時(shí)器功能，從而通過(guò)第二時(shí)間比率輸出裝置18b設(shè)定第二時(shí)間比率信號(hào)92，使得信號(hào)92在第二設(shè)定時(shí)段T22為高電平，在與第二設(shè)定時(shí)段T22之和等于固定時(shí)段T的時(shí)段為低電平，如圖9的(b)部分所示。
第一時(shí)間比率輸出裝置18a在零點(diǎn)檢測(cè)裝置24檢測(cè)到下一個(gè)零交叉點(diǎn)的時(shí)候，向驅(qū)動(dòng)裝置6輸出設(shè)定時(shí)間比率。第二時(shí)間比率輸出裝置18b在第二設(shè)定時(shí)段T22開(kāi)始時(shí)向驅(qū)動(dòng)裝置6輸出第二時(shí)間比率信號(hào)，這發(fā)生在第一設(shè)定時(shí)段T21結(jié)束定時(shí)以后第二等待時(shí)段Td22過(guò)去之后。第二等待時(shí)段Td22從存儲(chǔ)裝置21a的ROM讀取，或者如果第二等待時(shí)段Td22被改變，按照存儲(chǔ)在ROM中的第二等待時(shí)段Td22和暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM中的一個(gè)改變的值由計(jì)算裝置21a進(jìn)行的計(jì)算結(jié)果就被用作第二等待時(shí)段Td22。
在零點(diǎn)檢測(cè)裝置24又一次檢測(cè)到商用電源1的零交叉點(diǎn)大約4到4.5ms之后，輸入電流檢測(cè)裝置7檢測(cè)輸入到逆變器電路3的一般最大電流。驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置18在下一個(gè)零交叉點(diǎn)確定第一設(shè)定時(shí)段T21和第二設(shè)定時(shí)段T22，并輸出被確定的值。以這種方式，商用電源1頻率的每半個(gè)周期，執(zhí)行該過(guò)程，由此該過(guò)程可以由以4至8MHz時(shí)鐘頻率操作的4位或8位通用型微型計(jì)算機(jī)的計(jì)算執(zhí)行能力(1個(gè)機(jī)器周期＝0.125-0.25μs)完成。結(jié)果，一個(gè)驅(qū)動(dòng)定時(shí)信號(hào)被施加到驅(qū)動(dòng)裝置6，驅(qū)動(dòng)裝置6按照驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T21/T22根據(jù)固定頻率的定時(shí)信號(hào)，交替地驅(qū)動(dòng)第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b。
結(jié)果，第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b的非傳導(dǎo)時(shí)段第一和第二等待時(shí)段Td21和Td22，按照被確定的第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b的驅(qū)動(dòng)定時(shí)被分別加到第一和第二設(shè)定時(shí)段T21和T22。采用這樣的設(shè)置，操作在待機(jī)狀態(tài)，直到當(dāng)?shù)谝缓偷诙D(zhuǎn)換裝置3a和3b為開(kāi)或關(guān)時(shí)施加的諧振電壓或電流達(dá)到一個(gè)適于轉(zhuǎn)換的值，由此使得轉(zhuǎn)換模式最優(yōu)化。在每個(gè)轉(zhuǎn)換裝置中損耗的提高被抑制了，操作避免了脫離安全操作范圍，使得不致?lián)p毀轉(zhuǎn)換裝置。
例如，以前知道，通過(guò)當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)換裝置3a兩端的電壓Vcel降為零時(shí)保持第一轉(zhuǎn)換裝置3a為開(kāi)，使得一個(gè)再生電流流經(jīng)二極管FWDa，進(jìn)行零電壓轉(zhuǎn)換。但是，如果第一等待時(shí)段Td21短得不適當(dāng)，如圖9的(a)部分點(diǎn)劃線所示，第一轉(zhuǎn)換裝置3a不能進(jìn)行零電壓轉(zhuǎn)換，電壓Vcel成為如圖9的(h)部分波形所示。流經(jīng)第一轉(zhuǎn)換裝置3a和二極管FWDa的電流成為如圖9的(g)的部分所示的短路電流。在這種情況下，由于該短路電流，第一轉(zhuǎn)換裝置3a的轉(zhuǎn)換損耗提高了，或者操作脫離安全操作范圍，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換裝置損毀。這樣，加熱負(fù)載平底鍋4的加熱功率如上所述可以被控制。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例6，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置18由進(jìn)行數(shù)字處理的時(shí)間比率輸出裝置18a和18b組成。這樣，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率輸出裝置18可以包括在微型計(jì)算機(jī)21中。結(jié)果，控制電路15的元件的數(shù)量可被減少，這樣，控制電路15可被簡(jiǎn)化，其規(guī)模可被減小。而且，控制電路15的組成可以不包括由一個(gè)電容器和一個(gè)電阻器組成充/放電電路。因此，可能在相應(yīng)的部分中在輸入/輸出信號(hào)中引起定時(shí)變化的因素被減少。第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率T11/T12可被精確地控制，且加熱負(fù)載平底鍋4的加熱功率也可被精確地控制。
即使當(dāng)微型計(jì)算機(jī)21ROM中的內(nèi)容不能改變時(shí)，例如在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的后面階段，通過(guò)改變從外部提供到微型計(jì)算機(jī)21的一個(gè)信號(hào)的信號(hào)電平，可以容易地改變第一等待時(shí)段Td21和第二等待時(shí)段Td22。而且，微型計(jì)算機(jī)21可以接收來(lái)自外部等待時(shí)間改變裝置23的一個(gè)信號(hào)，例如當(dāng)逆變器電路未起動(dòng)時(shí)。這樣，可以避免外部等待時(shí)間改變裝置23的輸出值錯(cuò)誤的檢測(cè)，這種錯(cuò)誤可能是由于從逆變器電路3產(chǎn)生的噪音影響導(dǎo)致的，如第一和第二轉(zhuǎn)換裝置3a和3b的開(kāi)關(guān)噪音等。
應(yīng)注意的是，不僅是按照實(shí)施例6的逆變器電路3的結(jié)構(gòu)可以獲得上述效果。只要逆變器以固定的頻率交替地驅(qū)動(dòng)多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置，并通過(guò)改變轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率不斷地改變加熱負(fù)載的加熱功率，就可以獲得相同的效果。在上面說(shuō)明的例子中，輸入控制信號(hào)是一個(gè)輸入電流。無(wú)論如何，即使當(dāng)輸入控制信號(hào)是第一轉(zhuǎn)換裝置3a或第二轉(zhuǎn)換裝置3b兩端的電壓或者流經(jīng)逆變器電路3的電流時(shí)，也可以獲得相同的效果。上述效果的獲得不僅可以在一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備中，而且可以在具有逆變器的一個(gè)加熱烹飪?cè)O(shè)備中，如一個(gè)微波爐等。
此外，在由零點(diǎn)檢測(cè)裝置24檢測(cè)的每個(gè)零點(diǎn)時(shí)候(商用電源1頻率的每半個(gè)周期)，進(jìn)行第一和第二時(shí)間比率輸出裝置的輸出的設(shè)定。無(wú)論如何，即使當(dāng)設(shè)定不是在每個(gè)零點(diǎn)時(shí)候進(jìn)行時(shí)，當(dāng)然可以獲得相同的效果。例如，即使當(dāng)設(shè)定在等于或高于商用電源1頻率的每個(gè)周期的頻率進(jìn)行時(shí)，例如只要在輸入電流可控制、在控制下的輸入電流的大的變化沒(méi)有導(dǎo)致斷路器的關(guān)斷，或者烹飪性能沒(méi)有受到加熱功率過(guò)度變化的影響的情況，可以獲得相同的效果。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，這里提供了一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備的結(jié)果，其中由于加熱線圈在導(dǎo)線部分產(chǎn)生的磁通量的感生電動(dòng)勢(shì)的影響被抑制；并且顯示裝置的亮度變化、顯示裝置的錯(cuò)誤點(diǎn)亮、發(fā)光元件的損毀可以被避免。
此外，根據(jù)本發(fā)明，這里提供了一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備的結(jié)果，其中顯示裝置通過(guò)多根導(dǎo)線進(jìn)行電傳導(dǎo)；輸出控制裝置的輸出通過(guò)多根導(dǎo)線分開(kāi)并輸出，包括一根導(dǎo)線用于指示被加熱線圈加熱的部分，一根導(dǎo)線用于顯示來(lái)自輸出控制裝置的控制信息，使得疊加到導(dǎo)線上的噪音量被分散；當(dāng)顯示裝置的亮度變化、顯示裝置的錯(cuò)誤點(diǎn)亮及發(fā)光元件的損毀可以被避免時(shí)，可以進(jìn)行顯示。
此外，根據(jù)本發(fā)明，顯示裝置的結(jié)構(gòu)使其可以通過(guò)多根電源線供電。這樣，就提供了實(shí)現(xiàn)一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備的結(jié)果，其中顯示裝置不僅指示被加熱線圈加熱的部分，而且顯示來(lái)自輸出控制部分的控制信息；在顯示裝置的輸出消耗大量電能的情況下，電能可以通過(guò)另一根電源線提供；即使當(dāng)一根電源線發(fā)生故障時(shí)，采用另一根電源線顯示也可完成。
此外，根據(jù)本發(fā)明，顯示裝置的結(jié)構(gòu)使其可以通過(guò)多根電源線供電，且通過(guò)一根電源線的電能是通過(guò)橫向耦合到加熱線圈的。這樣，就提供了實(shí)現(xiàn)一個(gè)高度可靠的感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備的結(jié)果，其中大量電能可以按照加熱線圈的輸出提供給顯示裝置；即使當(dāng)一根電源線發(fā)生故障時(shí)，采用另一根電源線顯示也可完成。
此外，按照本發(fā)明，可以提供一個(gè)帶逆變器的加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中在以固定頻率操作的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置中，可以由集成電路如微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理范圍就擴(kuò)展了，并且由其它元件組成的部分被最小化，從而提高了集成度。采用這樣的設(shè)置，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置被簡(jiǎn)化了，其規(guī)?？s減了。
另外，根據(jù)本發(fā)明，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置可以由進(jìn)行數(shù)字計(jì)算處理的第一和第二時(shí)間比率設(shè)定裝置組成，這樣，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置可以通過(guò)集成電路容易地實(shí)現(xiàn)。這樣，可以提供一個(gè)帶逆變器的加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中轉(zhuǎn)換裝置損耗的提高被抑制了，操作避免了脫離安全操作范圍，使得不致?lián)p毀轉(zhuǎn)換裝置；控制電路被簡(jiǎn)化了，其規(guī)模也減小了。
權(quán)利要求
1.一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，包括一個(gè)部分或完全透光的絕緣板，被加熱的物體置于其上；一個(gè)置于絕緣板下面用于加熱被加熱物體的加熱線圈；顯示裝置，用于通過(guò)絕緣板指示被加熱線圈加熱的部分；輸出控制裝置，用于控制向加熱線圈的電傳導(dǎo)，其中顯示裝置包括位于加熱線圈所產(chǎn)生的磁通量附近的發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置沿著加熱線圈的徑向放射狀地被設(shè)置并連接，用于指示被加熱線圈加熱的部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中發(fā)光裝置接有多根導(dǎo)線；至少有一根導(dǎo)線指示被加熱線圈加熱的部分，以作為顯示裝置的輸出；并且至少有一根導(dǎo)線顯示來(lái)自輸出控制裝置的控制信息。
3.一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，包括一個(gè)部分或完全透光的絕緣板，被加熱的物體置于其上；一個(gè)置于絕緣板下面用于加熱被加熱物體的加熱線圈；顯示裝置，用于通過(guò)絕緣板指示被加熱線圈加熱的部分；輸出控制裝置，用于控制向加熱線圈的電傳導(dǎo)，其中顯示裝置包括發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置被設(shè)置并連接以由多根電源線供電，顯示裝置的輸出指示被加熱線圈加熱的部分和來(lái)自輸出控制裝置的控制信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中多根電源線中至少有一根由一個(gè)通過(guò)與加熱線圈橫向耦合而提供電能的電源組成。
5.一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，包括一個(gè)具有第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的逆變器電路；及用于控制逆變器電路的控制電路，其中控制電路包括驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置，及用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置包括時(shí)間比率輸出裝置，用于根據(jù)逆變器電路的輸入電流，輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)定時(shí)信號(hào)，該信號(hào)確定對(duì)第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率，及信號(hào)分配裝置，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)定時(shí)信號(hào)輸出用來(lái)驅(qū)動(dòng)第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的第一和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率由第一設(shè)定時(shí)段T1和第二設(shè)定時(shí)段T2之比表示，在T1期間第一轉(zhuǎn)換裝置被驅(qū)動(dòng)，在T2期間第二轉(zhuǎn)換裝置被驅(qū)動(dòng)，其中第一設(shè)定時(shí)段T1和第二設(shè)定時(shí)段之和T是一個(gè)常數(shù)，以及驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)第一和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)交替地驅(qū)動(dòng)第一和第二轉(zhuǎn)換裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)始于自第一設(shè)定時(shí)段的開(kāi)始定時(shí)經(jīng)過(guò)第一等待時(shí)段之后，與第一設(shè)定時(shí)段的結(jié)束同步結(jié)束；及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)開(kāi)始于自第一設(shè)定時(shí)段的結(jié)束定時(shí)經(jīng)過(guò)第二等待時(shí)段之后，與第二設(shè)定時(shí)段的結(jié)束同步結(jié)束。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中時(shí)間比率輸出裝置由一個(gè)具有存儲(chǔ)裝置的微型計(jì)算機(jī)組成，該計(jì)算機(jī)按照儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置里的一個(gè)程序進(jìn)行操作；信號(hào)分配裝置由一個(gè)包括一個(gè)比較器和一個(gè)電容器的部分組成，它不按照程序進(jìn)行操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中的逆變器電路還包括連接到第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的第一和第二諧振電容器；及連接到第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的一個(gè)負(fù)載線圈。
9.一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，包括一個(gè)具有第一和第二轉(zhuǎn)換裝置的逆變器電路；及用于控制逆變器電路的控制電路，其中控制電路包括驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置，及用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)轉(zhuǎn)換裝置的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置包括第一時(shí)間比率輸出裝置，用于輸出具有常量時(shí)段T和第一設(shè)定時(shí)段T21的第一時(shí)間比率信號(hào)，第一設(shè)定時(shí)段T21根據(jù)逆變器電路的輸入電流確定，及第二時(shí)間比率輸出裝置，用于輸出具有常量時(shí)段T和第二設(shè)定時(shí)段T22的第二時(shí)間比率信號(hào)，以及第二時(shí)間比率輸出裝置開(kāi)始第二設(shè)定時(shí)段T22于自第一設(shè)定時(shí)段T21結(jié)束定時(shí)經(jīng)過(guò)第二等待時(shí)段Td22之后，結(jié)束第二設(shè)定時(shí)段T22的時(shí)間是下一個(gè)第一設(shè)定時(shí)段T21開(kāi)始定時(shí)之前的第一等待時(shí)段Td21，第二時(shí)間比率輸出裝置根據(jù)常量時(shí)段T、第一等待時(shí)段Td21、第一設(shè)定時(shí)段T21和第二等待時(shí)段Td22確定第二設(shè)定時(shí)段T22，并且驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)第一和第二時(shí)間比率信號(hào)交替地驅(qū)動(dòng)第一和第二轉(zhuǎn)換裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中控制電路還包括零點(diǎn)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)商用電源的零點(diǎn)；驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置由一個(gè)包括存儲(chǔ)裝置和計(jì)算裝置的微型計(jì)算機(jī)組成；并且驅(qū)動(dòng)時(shí)間比率設(shè)定裝置在對(duì)應(yīng)于零點(diǎn)檢測(cè)裝置的輸出的定時(shí)設(shè)定第一設(shè)定時(shí)段T21和第二設(shè)定時(shí)段T22。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中存儲(chǔ)裝置儲(chǔ)存第一和第二等待時(shí)段Td21和Td22；控制電路還包括等待時(shí)間改變裝置；并且微型計(jì)算機(jī)根據(jù)等待時(shí)間改變裝置的輸出改變儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置中的第一等待時(shí)段Td21和第二等待時(shí)段Td22中的至少一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，其中控制電路還包括操作設(shè)定裝置，用于設(shè)定控制電路的操作狀態(tài)；及微型計(jì)算機(jī)在控制電路的操作狀態(tài)被操作設(shè)定裝置改變的定時(shí)和控制電路開(kāi)始其操作的定時(shí)中的至少一個(gè)定時(shí)，根據(jù)等待時(shí)間改變裝置的輸出改變儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置中的第一等待時(shí)段Td21或第二等待時(shí)段Td22中的至少一個(gè)。
全文摘要
一個(gè)感應(yīng)加熱烹飪?cè)O(shè)備，包括一個(gè)部分或完全透光的絕緣板，被加熱的物體置于其上；一個(gè)置于絕緣板下面用于加熱被加熱物體的加熱線圈；顯示裝置，用于通過(guò)絕緣板指示被加熱線圈加熱的部分；輸出控制裝置，用于控制向加熱線圈的電傳導(dǎo)，其中顯示裝置包括位于加熱線圈所產(chǎn)生的磁通量附近的發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置沿著加熱線圈的徑向放射狀地被設(shè)置并連接，用于指示被加熱線圈加熱的部分。
文檔編號(hào)H05B6/12GK1416663SQ01806440
公開(kāi)日2003年5月7日 申請(qǐng)日期2001年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月13日
發(fā)明者緒方大象, 服部憲二, 藤井裕二 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社