[其他]感应加热设备

说明书

本发明涉及到一种感应加热设备，可以把本发明用做电烹调设备等。

一般来说，用晶体管转换电路做为一种感应加热型的电烹调设备，用一种L-C谐振电路做为晶体管转换电路，它能对超声频率实现大功率的转换。

在晶体管转换电路中，可以检测到晶体管收集极电压的零交插点或自由旋转二极管电流的零交插点，根据晶体管工作情况的检测，向晶体管输入接通信号，并且在转换电路的加热线圈和谐振电容中发生共振。

当振荡频率由于晶体管接通时间的减小而增加的时候，晶体管收集极的电压幅度就减小，但晶体管收集极电压并不变成零。因此，不能得到晶体管的接通时间。这就是在这种转换电路中存在着的问题。

在先有技术中曾提出过一种晶体管转换电路，例如：经审查的序号为58-36473的日本专利出版物（KoKoKu）。在这个晶体管转换电路中，比较过给转换电路供电的直流电源和晶体管收集极电压，根据比较的结果，将基极驱动电流加到晶体管上。

然而，在这个晶体管转换电路中，当直流电源的电压保持不变时，如果转换器振荡电路改变以便调解转换器电路的输出，此时，每次振荡的收集极电压就发生变化，收集极电压的下降边也随之变化了。因此，根据转换器的振荡频率，输入到晶体管基极电流的时间也就不同。按照转换器的振荡频率，晶体管的开关损耗可能增加，从而，感应加热装置的加热功效可能受到破坏。

本发明的一个目的是提供一种改进了的感应加热设备，使用晶体管转换电路，其中，在晶体管转换电路中的开关时间保持常数，减少了晶体管的开关损耗，同时加强了感应加热装置的操作功效。

本发明的另一个目的是采用使晶体管转换器电路中的晶体管开关时间保持常数的方法，能够稳定地控制晶体管转换器电路的振荡。

按照本发明，提供了一种具有直流电源的感应加热设备，一个将直流电源的功率转换成高频功率的转换器装置和一个连接到转换器装置上的控制装置，用来控制转换器装置的工作。转换器装置中包括：一个开关元件;一个与开关元件反向平行连接的二极管;一个与开关元件相连接的加热器线圈;以及一个与加热器线圈相连接的谐振电容器，该电容器与加热线圈共同构成谐振电路。控制装置的控制作用可以用比较开关元件端电压和开关元件端电压积分值的方法，根据比较的结果来实现控制开关元件的通导。

按照本发明，在采用晶体管转换器电路的感应加热设备中，无论晶体管转换器电路的振荡频率是否变化，晶体管转换器电路中晶体管开关时间都保持常数，同时减小了晶体管的开关损耗，还加强了感应加热设备的操作效率。

同样，按照本发明，由于晶体管转换器电路中采用晶体管开关时间保持常数，实现了能够稳定控制晶体管转换器电路的振荡。

在本发明的一种实施方案中，如果开关器件的两端电压变小，相应地它的积分电压也变小。换句话说，在这种情况下，被比较的两个电压都相应地同样改变，例如，振荡频率或开关器件两端的电压都如此。因此，甚至在转换器的振荡频率变得很高的情况下，当通过开关器件两端的电压变得足够小的时候，仍可接通开关器件。结果，在接通开关器件时，启动电流可以减到很小，这样可以减小开关损耗，以便提高效率。所以，根据本发明，可以得到能稳定控制其输出功率的感应加热设备，其中转换器的振荡频率范围较宽。

在先有技术中，采用低频交流电源供电且电源电压比较高的情况下，开关损耗变得很大。例如，当低频交流电源的电压是100伏，其峰值电压是141伏时，假设开关晶体管收集极电压的峰值是700伏，当低频交流电源电压为200伏，其峰值电压为282伏的情况下，则收集极电压的峰值变得高达1400伏。当低频交流电源的电压变大时，例如达到220伏或240伏的时候，则收集极的峰值电压就变得相当大了。目前，还从来没有过任何开关晶体管可以经受住这么大的电压。因此，开关晶体管的高峰值电压就降下来，例如，降到1200伏。结果，低频交流电源电压与收集极电压之间的相对比值就变了。另一方面，振荡电压的衰减因子是个常数，它不依赖于振荡电压的峰值。因此，在先有技术中，低频交流电源的电压越大，振荡开始的时间越早，也就是说，收集极电压下降，从而，流进开关晶体管的启动电流就变大。按照本发明，要比较的两个电压可以从同一点上测到，因此，要比较的两个电压可以在同一条件下做同样地减小。既使采用低频交流电源，仍可以不依赖于其电压如何，而减小其开关损耗。