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JP4427417B2 - Power supply device and induction heating device - Google Patents

Power supply device and induction heating device Download PDF

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JP4427417B2
JP4427417B2 JP2004236639A JP2004236639A JP4427417B2 JP 4427417 B2 JP4427417 B2 JP 4427417B2 JP 2004236639 A JP2004236639 A JP 2004236639A JP 2004236639 A JP2004236639 A JP 2004236639A JP 4427417 B2 JP4427417 B2 JP 4427417B2
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frequency
circuit unit
power
output
power supply
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文昭 生田
吾郎 熱田
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Neturen Co Ltd
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Neturen Co Ltd
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Description

本発明は、異なる周波数の電力を供給する電力供給装置および誘導加熱装置に関する。   The present invention relates to a power supply device and an induction heating device that supply power of different frequencies.

従来、誘導電動機や誘導加熱装置などの1つの誘導負荷の出力を制御するにあたり、負荷に供給する交流電力の周波数を変更可能とした電力供給装置が知られている(例えば、特許文献1)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a power supply device that can change the frequency of AC power supplied to a load when controlling the output of one induction load such as an induction motor or induction heating device is known (for example, Patent Document 1).

この特許文献1に記載のものは、高周波を供給する第1の変換器と、中周波を供給する第2の変換器とを、1つの誘導コイルに並列に接続している。すなわち、高周波を供給する第1の変換器を直列共振回路として、誘導コイルの無効電力を直列補償するコンデンサにて、中周波を供給する第2の変換器からの中周波の帰還を低減させている。また、第2の変換器に並列にコンデンサを接続して誘導コイルの無効電力を補償させるとともに、第2の変換器と、第1の変換器および第2の変換器の共通接点との間に、高周波の帰還を抑制させるリアクトルおよびこのリアクトルの無効電力を補償する追加補償のコンデンサの直列回路を直列に接続している。   In the device described in Patent Document 1, a first converter that supplies a high frequency and a second converter that supplies a medium frequency are connected in parallel to one induction coil. That is, the first converter that supplies high frequency is used as a series resonance circuit, and the medium frequency feedback from the second converter that supplies medium frequency is reduced by a capacitor that compensates the reactive power of the induction coil in series. Yes. Further, a capacitor is connected in parallel to the second converter to compensate the reactive power of the induction coil, and between the second converter and the common contact of the first converter and the second converter. A series circuit of a reactor that suppresses high-frequency feedback and an additional compensation capacitor that compensates for the reactive power of the reactor is connected in series.

特許第3150968号公報(第2頁右欄−第3頁右欄、第3図)Japanese Patent No. 3150968 (page 2 right column-page 3 right column, Fig. 3)

しかしながら、上記特許文献1に記載のものでは、高周波を供給する第1の変換器と、中周波を供給する第2の変換器の2つの異なる周波数を供給する電源すなわち変換器が必要であり、構造の簡略化が望まれる。また、同時に動作する異なる周波数を供給する変換器間の相互干渉などにより、装置設計が困難である。すなわち、高周波側の変換器の周波数同期回路が低周波の交流リップルの影響を受けて周波数のばらつき、すなわち同期不安定が発生し易い。この相互干渉による影響を軽減するために、上述したようにそれぞれの整合回路にフィルタ回路を追加する必要があり、さらには両周波数ができるだけ離れるように設定することも要求される。このように、回路構成が複雑となり、装置が大型化し、製造性の向上および装置コストの低減が図れないとともに、周波数の設定に制限が多く、汎用性が乏しいなどの問題がある。   However, in the thing of the said patent document 1, the power supply or converter which supplies two different frequencies of the 1st converter which supplies a high frequency, and the 2nd converter which supplies a medium frequency is required, Simplification of the structure is desired. In addition, device design is difficult due to mutual interference between converters supplying different frequencies operating simultaneously. That is, the frequency synchronization circuit of the converter on the high frequency side is easily affected by low-frequency AC ripples, so that frequency variation, that is, synchronization instability is likely to occur. In order to reduce the influence of this mutual interference, it is necessary to add a filter circuit to each matching circuit as described above, and it is also required to set both frequencies as far as possible. As described above, the circuit configuration becomes complicated, the apparatus becomes larger, the productivity cannot be improved, and the apparatus cost cannot be reduced, and there are many restrictions on the frequency setting and the versatility is poor.

本発明は、上記問題点などに鑑みて、簡単な構成で異なる周波数の交流電力を供給可能な電力供給装置および誘導加熱装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a power supply device and an induction heating device that can supply AC power of different frequencies with a simple configuration in view of the above-described problems.

請求項1に記載の発明は、誘導負荷に異なる周波数の電力を供給して作用させる電力供給装置であって、異なる周波数の交流電力を出力する発振回路部と、前記異なる周波数に対応し前記誘導負荷とにより共振回路を複数構成する整合回路部と、前記整合回路部のいずれかの共振回路に前記発振回路部から供給される交流電力の周波数を、所定の共振周波数で供給する状態に制御する制御回路部と、を具備し、前記整合回路部は、複数の負荷共振インピーダンスを略同一の発振器出力インピーダンスに変換する変圧器を備えたことを特徴とした電力供給装置である。 The invention according to claim 1 is a power supply device that operates by supplying electric power of different frequencies to an inductive load, and an oscillation circuit unit that outputs AC power of different frequencies, and the induction corresponding to the different frequencies A matching circuit unit that configures a plurality of resonance circuits with a load, and a state in which the frequency of AC power supplied from the oscillation circuit unit to any one of the matching circuit units is controlled at a predetermined resonance frequency. And a control circuit unit , wherein the matching circuit unit includes a transformer that converts a plurality of load resonance impedances into substantially the same oscillator output impedance .

この発明では、制御回路部により、発振回路部から出力される交流電力の異なる周波数に対応して誘導負荷とにより複数構成される整合回路部の共振回路が共振する所定の共振周波数となる状態で発振回路部から異なる周波数の交流電力を出力させる制御をする。このことにより、1つの発振回路部で異なる2つの周波数により1つの誘導負荷を作用させることが可能で、構成が簡略化する。また、異なる周波数に対応して複数の発振回路部を設ける必要が無く、発振回路部間の相互干渉が生じることがなく、装置設計が容易で、構成が簡略化し、製造性の向上およびコストの低減が容易に図れる。   In the present invention, the control circuit unit is in a state where the resonance circuit of the matching circuit unit constituted by a plurality of inductive loads resonates at a predetermined resonance frequency corresponding to different frequencies of the AC power output from the oscillation circuit unit. Control is performed to output AC power of different frequencies from the oscillation circuit section. As a result, one inductive load can be applied with two different frequencies in one oscillation circuit unit, and the configuration is simplified. Also, there is no need to provide a plurality of oscillation circuit units corresponding to different frequencies, no mutual interference occurs between the oscillation circuit units, the device design is easy, the configuration is simplified, the productivity is improved, and the cost is reduced. Reduction can be easily achieved.

この発明では、複数の共振回路の負荷共振インピーダンスと略同一の発振器出力インピーダンスに変換する変圧器を整合回路部に設ける。このことにより、異なる周波数で誘導負荷に最大電力が容易に供給され、誘導負荷の効率的な作用が容易に得られる。   In the present invention, the matching circuit unit is provided with a transformer for converting the oscillator output impedance to substantially the same as the load resonance impedance of the plurality of resonance circuits. As a result, the maximum power is easily supplied to the inductive load at different frequencies, and the efficient operation of the inductive load is easily obtained.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の電力供給装置であって、前記変圧器は、前記発振回路部に接続され交流電力が供給される1次巻線と、複数の異なる負荷共振インピーダンスを略同一の発振器出力インピーダンスに変換させるタップを有した2次巻線とを備えたことを特徴とする。 Invention of Claim 2 is an electric power supply apparatus of Claim 1 , Comprising: The said transformer is connected to the said oscillation circuit part, and the primary winding to which alternating current power is supplied, and several different load And a secondary winding having a tap for converting the resonance impedance into substantially the same oscillator output impedance.

この発明では、変圧器として、1次巻線が発振回路部に接続され交流電力が供給され、2次巻線に負荷共振インピーダンスを略同一の発振器出力インピーダンスに変換させるタップを設けた構成とする。このことにより、異なる周波数で誘導負荷に最大電力を供給して効率よく作用させる構成が容易に得られる。   In the present invention, as the transformer, the primary winding is connected to the oscillation circuit unit, AC power is supplied, and the secondary winding is provided with a tap for converting the load resonance impedance to substantially the same oscillator output impedance. . As a result, it is possible to easily obtain a configuration in which the maximum power is supplied to the inductive load at different frequencies and efficiently operates.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の電力供給装置であって、前記変圧器は、負荷共振インピーダンスを発振器出力インピーダンスに変換させる共振回路毎に複数設けられたことを特徴とする。 The invention described in claim 3 is the power supply apparatus according to claim 1, wherein the transformer is characterized in that provided in a plurality for each resonant circuit for converting the load resonance impedance to the oscillator output impedance .

この発明では、整合回路部の負荷共振インピーダンス毎に略同等の発振器出力インピーダンスの変圧器を複数設ける。このことにより、共振周波数以外の周波電流は流れず、変圧器の構成がそれぞれ簡略化し、コストの低減が容易に図れる。   In the present invention, a plurality of transformers having substantially the same oscillator output impedance are provided for each load resonance impedance of the matching circuit section. As a result, frequency currents other than the resonance frequency do not flow, the configuration of the transformer is simplified, and the cost can be easily reduced.

請求項に記載の発明は、前記制御回路部は、前記発振回路部から出力させる交流電力の周波数を、前記誘導負荷を作用させる状態に対応して切り替える周波電力比率制御回路部を備えたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the control circuit unit includes a frequency power ratio control circuit unit that switches a frequency of AC power output from the oscillation circuit unit in accordance with a state in which the inductive load is applied. It is characterized by.

この発明では、制御回路部の周波電力比率制御回路部により、発振回路部から出力させる交流電力の周波数を、誘導負荷を作用させる状態に対応して切り替え制御する。このことにより、負荷対象に応じて周波数の同期が容易に採れ、異なる周波数での効率的な共振が得られ、効率的な誘導負荷の作用が得られる。   In the present invention, the frequency power ratio control circuit unit of the control circuit unit switches and controls the frequency of the AC power output from the oscillation circuit unit corresponding to the state in which the inductive load is applied. Thus, frequency synchronization can be easily achieved according to the load target, efficient resonance at different frequencies can be obtained, and an efficient inductive load action can be obtained.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の電力供給装置であって、前記周波電力比率制御回路部は、入力手段の入力操作にて設定された前記誘導負荷を作用させる状態に関する設定入力信号に基づいて前記発振回路部から出力させる交流電力の周波数を設定することを特徴とする。 Invention of Claim 5 is the electric power supply apparatus of Claim 4 , Comprising: The said frequency power ratio control circuit part is the setting regarding the state which makes the said inductive load set by the input operation of an input means act A frequency of AC power output from the oscillation circuit unit is set based on an input signal.

この発明では、入力手段の入力操作により誘導負荷を作用させる状態が設定されると、この状態に関する設定入力信号に基づいて周波電力比率制御回路部が発振回路部から出力させる交流電力の周波数を設定する。このことにより、負荷対象に応じて出力させる交流電力の周波数を適宜設定可能となり、汎用性が向上する。   In this invention, when the state in which the inductive load is applied is set by the input operation of the input means, the frequency power ratio control circuit unit sets the frequency of the AC power output from the oscillation circuit unit based on the setting input signal related to this state To do. As a result, the frequency of the AC power to be output can be set as appropriate according to the load target, and versatility is improved.

請求項に記載の発明は、請求項または請求項に記載の電力供給装置であって、前記周波電力比率制御回路部は、前記発振回路部から出力される低周波の出力周波数がインピーダンスの周波数特性で所定の直列共振周波数となる状態に発振回路部の発周波数を制御させる低周波同期回路部と、前記発振回路部から出力させる高周波の出力周波数が所定のインピーダンスの周波数特性で所定の直列共振周波数となる状態に発振回路部の発周波数を制御させる高周波同期回路部と、低周波および高周波を切り替える周波数電力制御回路と、を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the power supply device according to claim 4 or claim 5 , wherein the frequency power ratio control circuit unit is configured such that a low frequency output frequency output from the oscillation circuit unit has an impedance. given by the low-frequency synchronizing circuit for the frequency characteristic is controlled oscillation frequency of the oscillation circuit to a state where a predetermined series resonance frequency, the frequency characteristic of the output frequency of the predetermined impedance of the high frequency to be outputted from the oscillator circuit to the the high-frequency synchronizing circuit which controls the oscillation frequency of the oscillation circuit to a state where the series resonance frequency, and the frequency electric power control circuit for switching the low and high frequency, comprising the.

この発明では、周波数電力制御回路にて低周波および高周波を適宜切り替え、低周波同期回路部および高周波同期回路部で発振回路部から出力される出力周波数がインピーダンスの周波数特性で所定の直列共振周波数となる状態に発振回路部の発周波数を制御する。このため、簡単な構成で、周波数電力制御回路にて異なる周波数を容易に切り替えることができ、低周波同期回路部および高周波制御回路部で異なる周波数を容易に同期させることができる。 In this invention, the low frequency and the high frequency are appropriately switched by the frequency power control circuit, and the output frequency output from the oscillation circuit unit at the low frequency synchronization circuit unit and the high frequency synchronization circuit unit is a frequency characteristic of impedance and a predetermined series resonance frequency. controlling the oscillation frequency of the oscillator circuit portion comprising state. For this reason, with a simple configuration, different frequencies can be easily switched in the frequency power control circuit, and different frequencies can be easily synchronized in the low frequency synchronization circuit unit and the high frequency control circuit unit.

請求項に記載の発明は、請求項1ないし請求項のいずれかに記載の電力供給装置であって、前記制御回路部は、前記発振回路部から出力させる交流電力の周波数を、周期単位で切替制御する周波電力比率制御回路部を備えたことを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the power supply apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the control circuit unit sets the frequency of the AC power output from the oscillation circuit unit in units of cycles. And a frequency power ratio control circuit unit that performs switching control in (1).

この発明では、周波電力比率制御回路部により発振回路部から出力する交流電力の周波数を周期単位で切替制御する。このことにより、1周期内で周波数が切替制御されて周期の繰り返しで誘導負荷が適宜作用するので、高速切替制御により良好な誘導負荷の作用が得られる。   In this invention, the frequency power ratio control circuit unit switches and controls the frequency of the AC power output from the oscillation circuit unit on a period basis. As a result, the frequency is controlled to be switched within one cycle, and the inductive load acts appropriately by repeating the cycle, so that a good inductive load can be obtained by the high-speed switching control.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の電力供給装置であって、前記周波電力比率制御回路部は、入力手段の入力操作にて設定された前記誘導負荷を作用させる状態に関する設定入力信号に基づいて、切り替えるそれぞれ周波数の時間配分を変更可能であることを特徴とする。 Invention of Claim 8 is the electric power supply apparatus of Claim 7 , Comprising: The said frequency power ratio control circuit part is the setting regarding the state which makes the said inductive load set by the input operation of an input means act Based on the input signal, the time distribution of each frequency to be switched can be changed.

この発明では、入力手段の入力操作により誘導負荷を作用させる状態が設定されると、この状態に関する設定入力信号に基づいて周波電力比率制御回路部が切り替えるそれぞれの周波数の時間配分を変更する。このことにより、誘導負荷の周波数に対応する作用状態が変更可能となり、汎用性が向上する。   In the present invention, when a state in which an inductive load is applied is set by an input operation of the input means, the time distribution of each frequency to be switched by the frequency power ratio control circuit unit is changed based on a setting input signal related to this state. As a result, the operating state corresponding to the frequency of the inductive load can be changed, and versatility is improved.

請求項に記載の発明は、請求項1ないし請求項のいずれかに記載の電力供給装置であって、前記制御回路部は、前記共振回路に流れる周波電流に基づいて前記発振回路部から出力する交流電力の周波数を制御することを特徴とする。 A ninth aspect of the present invention is the power supply device according to any one of the first to eighth aspects, wherein the control circuit unit is connected to the oscillation circuit unit based on a frequency current flowing through the resonance circuit. It controls the frequency of the alternating current power to output.

この発明では、制御回路部により、共振回路にそれぞれ流れる周波電流に基づいて、発振回路部から出力する交流電力の周波数を制御する。このことにより、異なる周波数での効率的な直列共振が容易に得られる。   In the present invention, the frequency of the AC power output from the oscillation circuit unit is controlled by the control circuit unit based on the frequency currents respectively flowing through the resonance circuits. This facilitates efficient series resonance at different frequencies.

請求項1に記載の発明は、請求項に記載の電力供給装置であって、前記制御回路部は、前記発振回路部から供給される交流電力の周波数毎に対応して設けられた同期制御回路部と、前記発振回路部から所定の周波数に対して交流電力を供給しない休止期間に移行する際に前記所定の周波数に関する周期情報を記憶する記憶手段と、を備え、前記所定の周波数に対して交流電力を供給する動作期間に移行する際に前記記憶手段に記憶された同期情報に基づいて前記同期制御回路部にて同期制御をすることを特徴とする。 Synchronization invention according to claim 1 0, a power supply device according to claim 9, wherein the control circuit unit, provided in correspondence with each frequency of the AC power supplied from the oscillation circuit unit A control circuit unit; and storage means for storing period information relating to the predetermined frequency when the oscillation circuit unit shifts to an idle period in which AC power is not supplied to the predetermined frequency. On the other hand, the synchronization control circuit unit performs synchronization control based on the synchronization information stored in the storage means when shifting to an operation period in which AC power is supplied.

この発明では、発振回路部から所定の周波数に対して交流電力供給しない休止期間に移行する際に所定の周波数に関する同期情報を記憶手段に記憶し、所定の周波数に対して交流電力を供給する動作期間に移行する際に記憶手段に記憶された同期情報に基づいて同期制御回路部にて同期制御をする。このことにより、異なる周波数の高速な切替制御が容易に得られ、誘導負荷の異なる周波数に対応する良好な作用が容易に得られる。   In the present invention, when shifting to an idle period in which AC power is not supplied from the oscillation circuit unit to a predetermined frequency, the synchronization information relating to the predetermined frequency is stored in the storage means, and the AC power is supplied to the predetermined frequency. Synchronization control is performed in the synchronization control circuit unit based on the synchronization information stored in the storage means when the period is shifted. As a result, high-speed switching control of different frequencies can be easily obtained, and good effects corresponding to different frequencies of the inductive load can be easily obtained.

請求項1に記載の発明は、請求項1ないし請求項1のいずれかに記載の電力供給装置であって、前記制御回路部は、前記発振回路部から出力させる交流電力の出力を変更する出力制御回路部を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 1 1, a power supply device according to any one of claims 1 to 1 0, wherein the control circuit section changes the output of the AC power to be outputted from the oscillator circuit An output control circuit unit is provided.

この発明では、制御回路部の出力制御回路部により、発振回路部から出力させる交流電力の出力を適宜変更させる。このことにより、例えば誘導負荷として誘導加熱コイルを用いて異なる周波数で被加熱物を誘導加熱させる際の被加熱物の形状などに対応した加熱条件に設定することが可能となるなど、誘導負荷の作用状態が変更可能となり、汎用性が向上する。   In this invention, the output of the AC power output from the oscillation circuit unit is appropriately changed by the output control circuit unit of the control circuit unit. This makes it possible to set the heating conditions corresponding to the shape of the object to be heated when the object to be heated is induction-heated at different frequencies using an induction heating coil as an induction load, for example. The action state can be changed, and versatility is improved.

請求項1に記載の発明は、請求項1に記載の電力供給装置であって、前記発振回路部は、交流電力を所定の直流電力に変換する順変換回路部と、この順変換回路部にて変換した直流電力を所定の交流電力に変換する逆変換回路部とを備え、前記出力制御回路部は、順変換回路部から出力する直流電力の出力値をフィードバック制御することを特徴とする。 Invention according to claim 1 2, a power supply device according to claim 1 1, wherein the oscillation circuit includes a forward conversion circuit for converting the AC power into predetermined DC power, the forward conversion circuit An inverse conversion circuit unit that converts the DC power converted by the unit into predetermined AC power, and the output control circuit unit feedback-controls the output value of the DC power output from the forward conversion circuit unit. To do.

この発明では、逆変換回路部にて交流電力に変換する直流電力を交流電力から変換する発振回路部の順変換回路部から出力する直流電力の出力を、出力制御回路部にてフィードバック制御することで発振回路部から出力する交流電力の出力を変更制御する。このことにより、簡単な構成で容易に交流電力の出力が変更される。   In the present invention, the output control circuit unit feedback-controls the output of the DC power output from the forward conversion circuit unit of the oscillation circuit unit that converts the DC power converted into the AC power by the inverse conversion circuit unit from the AC power. To change and control the output of the AC power output from the oscillation circuit section. As a result, the output of AC power can be easily changed with a simple configuration.

請求項1に記載の発明は、請求項1ないし請求項1のいずれかに記載の電力供給装置であって、前記発振回路部は、直流電力を電圧方形波の交流電力に変換する逆変換回路部を備えたことを特徴とする。 Conversely The invention according to claim 1 3, a power supply device according to any one of claims 1 to 1 2, wherein the oscillator circuit unit for converting DC power into AC power of voltage square wave A conversion circuit unit is provided.

この発明では、発振回路部の逆変換回路部として、直流電力を電圧方形波の交流電力に変換する電圧形とする。このことにより、異なる周波数の交流電力を高速に切替出力させることが容易に得られ、効率的な誘導負荷の作用が得られる。   In the present invention, the inverse conversion circuit unit of the oscillation circuit unit is a voltage type that converts DC power into voltage square wave AC power. As a result, it is possible to easily switch and output AC power of different frequencies at high speed, and to obtain an efficient inductive load action.

請求項1に記載の発明は、請求項1ないし請求項1のいずれかに記載の電力供給装置と、この電力供給装置から供給される異なる周波数の電力により被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、を具備したことを特徴とした誘導加熱装置である。 The invention described in claim 1 4, and the power supply device according to any one of claims 1 to 1 3, induction of induction heating an object to be heated by the electric power having different frequencies supplied from the power supply An induction heating device comprising a heating coil.

この発明では、本発明に記載の電力供給装置から供給される異なる周波数電力にて誘導加熱コイルにより被加熱物を誘導加熱させる。このことにより、誘導加熱するための構成が簡略化し、製造性の向上およびコストの低減が容易に得られる。 In this invention, the object to be heated is induction-heated by the induction heating coil with different frequency power supplied from the power supply device according to the present invention . This simplifies the configuration for induction heating, and can easily improve the productivity and reduce the cost.

本発明によれば、複数の共振回路が共振する所定の共振周波数となる状態で発振回路部から異なる周波数の交流電力を出力させるため、1つの発振回路部で異なる2つの周波数により1つの誘導負荷を作用させることが可能で、構成が簡略化し、発振回路部間の相互干渉が生じることがなく、装置設計が容易で、構成が簡略化し、製造性の向上およびコストの低減が容易に図れる。   According to the present invention, one inductive load is generated by two different frequencies in one oscillation circuit unit in order to output alternating-current power of different frequencies from the oscillation circuit unit in a state where the resonance circuits have a predetermined resonance frequency. The structure can be simplified, the mutual interference between the oscillation circuit portions does not occur, the device design is easy, the structure is simplified, the productivity can be improved, and the cost can be easily reduced.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施の形態では、例えば被加熱物として表面に複数の凹凸を有した複雑な形状の歯車やねじ、ボルト、ナットなどのほか、複合材料の部材などを加熱処理する誘導加熱装置を例示して説明するが、これに限らず、いずれの被加熱物をも対象とすることができる。また、誘導加熱の他、いずれの負荷に電力を供給する構成に適用できる。さらには、低周波と高周波との異なる2つの周波数で電力を供給する構成について説明するが、これに限らず、複数の周波数で電力を供給させることもできる。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, for example, an induction heating apparatus that heats a complex material such as gears, screws, bolts, nuts and the like having a plurality of irregularities on the surface as an object to be heated is exemplified. Although explained, not only this but any to-be-heated material can be made into object. In addition to induction heating, the present invention can be applied to a configuration for supplying power to any load. Furthermore, although the structure which supplies electric power with two different frequencies, a low frequency and a high frequency, is demonstrated, it is not restricted to this but electric power can also be supplied with several frequencies.

〔第1の実施の形態〕
図1は、第1の実施の形態における誘導加熱装置の概略構成を示す回路図である。図2は、整合回路部におけるインピーダンスの周波数特性を示すグラフである。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the induction heating apparatus in the first embodiment. FIG. 2 is a graph showing frequency characteristics of impedance in the matching circuit unit.

(誘導加熱装置の構成)
図1において、100は誘導加熱装置で、この誘導加熱装置100は、被加熱物201を誘導加熱する誘導加熱コイル200と、この誘導加熱コイル200に異なる周波数の電力を供給して誘導加熱させる電力供給装置300と、を備えている。
(Configuration of induction heating device)
In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an induction heating device. The induction heating device 100 includes an induction heating coil 200 that induction-heats an object to be heated 201, and electric power that supplies the induction heating coil 200 with electric power having a different frequency to induce induction heating. A supply device 300.

誘導加熱コイル200は、電力供給装置300に接続されている。そして、誘導加熱コイル200は、例えば等価インダクタンスL0が数十から数百nHのものが用いられ、電力供給装置300から異なる周波数の交流電力が供給されて被加熱物201を誘導加熱する。また、電力供給装置300は、発振回路部310と、整合回路部320と、制御回路部330と、を備えている。   Induction heating coil 200 is connected to power supply device 300. For example, the induction heating coil 200 having an equivalent inductance L0 of several tens to several hundreds of nH is used, and AC power having different frequencies is supplied from the power supply device 300 to induction-heat the object 201 to be heated. In addition, the power supply device 300 includes an oscillation circuit unit 310, a matching circuit unit 320, and a control circuit unit 330.

発振回路部310は、例えば電圧形で、商用交流電源eから所定の異なる周波数すなわち高周波および低周波の電力を、所定のデューティ比で高速に切替出力する。この発振回路部310は、順変換回路部としてのコンバータ311と、電圧型の逆変換回路部としてのインバータ312と、平滑コンデンサCfと、を備えている。コンバータ311は、例えば各種のブリッジ整流回路が用いられる順変換回路で、商用交流電源eに接続されて商用交流電源eを直流電力に変換する。この変換された直流電力は、平滑コンデンサCfを介して適宜平滑されてインバータ312へ出力される。インバータ312は、コンバータ311から出力される直流電力を、一定の周波数、例えば10kHz以上300kHz以下の電圧方形波の単相の交流電力に変換する。具体的には、インバータ312は、スイッチング素子である図示しないトランジスタなどを有し、スイッチング素子のオンオフ制御により交流電力を出力する。   The oscillation circuit unit 310, for example, in voltage form, switches and outputs a predetermined different frequency, that is, high frequency and low frequency power from the commercial AC power source e at a high speed with a predetermined duty ratio. The oscillation circuit unit 310 includes a converter 311 as a forward conversion circuit unit, an inverter 312 as a voltage type reverse conversion circuit unit, and a smoothing capacitor Cf. The converter 311 is a forward conversion circuit using, for example, various bridge rectifier circuits, and is connected to the commercial AC power source e to convert the commercial AC power source e into DC power. The converted DC power is appropriately smoothed through the smoothing capacitor Cf and output to the inverter 312. The inverter 312 converts the DC power output from the converter 311 into a single-phase AC power having a constant frequency, for example, a voltage square wave with a frequency of 10 kHz to 300 kHz. Specifically, the inverter 312 includes a transistor (not shown) that is a switching element, and outputs AC power through on / off control of the switching element.

整合回路部320は、低周波および高周波に対応した異なる2つの直列共振周波数を有し、発振回路部310から出力される高周波あるいは低周波の電力により、誘導加熱コイル200とにより直列共振し、被加熱物201を誘導加熱する。この整合回路部320は、整合変圧器321と、リアクトルLと、第1のコンデンサC1と、第2のコンデンサC2と、電流変成器322と、を備えている。   The matching circuit unit 320 has two different series resonance frequencies corresponding to the low frequency and the high frequency, and the resonance circuit unit 320 resonates in series with the induction heating coil 200 by the high frequency or low frequency power output from the oscillation circuit unit 310. The heated object 201 is induction-heated. The matching circuit unit 320 includes a matching transformer 321, a reactor L, a first capacitor C 1, a second capacitor C 2, and a current transformer 322.

電流変成器322の2次巻線322Bには、誘導加熱コイル200が接続される。そして、この2次巻線322Bの巻数比をNとし、誘導加熱コイル200の等価インダクタンスをL0とすると、誘導加熱コイル200が2次側に接続された電流変成器322の1次側に、N2L0の負荷コイル等価インダクタンスが生じる。また、第1のコンデンサC1は、例えば数十μFのものが用いられ、例えば数μFの第2のコンデンサC2よりインピーダンスがはるかに大きく、例えば10〜20倍の大きさに設定されている。さらに、リアクトルLは、例えば数μHのものが用いられ、インダクタンスが負荷コイル等価インダクタンスN2L0より大きく、例えば4〜5倍程度に設定されている。 The induction heating coil 200 is connected to the secondary winding 322B of the current transformer 322. When the turn ratio of the secondary winding 322B is N and the equivalent inductance of the induction heating coil 200 is L0, the induction heating coil 200 is connected to the primary side of the current transformer 322 connected to the secondary side. 2 The load coil equivalent inductance of L0 is generated. The first capacitor C1 is, for example, several tens of [mu] F, and the impedance is much larger than the second capacitor C2 of several [mu] F, for example, 10 to 20 times larger. Further, the reactor L is, for example, several μH, and the inductance is set larger than the load coil equivalent inductance N 2 L0, for example, about 4 to 5 times.

整合変圧器321は、負荷共振インピーダンスである高周波および低周波の2つの共振周波負荷のインピーダンスと、発振器出力インピーダンスである発振回路部310から出力される交流電力の出力インピーダンスとを整合(一致)させる。この整合変圧器321は、1次巻線321Aが発振回路部310に接続され、変換された交流電力が入力される。また、整合変圧器321は2次巻線321Bにタップ321Cを有し、このタップ321Cは高周波および低周波の2つの共振周波数に対応した2次巻線321Bの位置に設けられている。すなわち、整合変圧器321には、2次巻線321Bの図示しない引き出し線がそれぞれ接続される一対の出力端子S1,S2間の出力等価インピーダンスと、タップ321Cおよび出力端子S1間の出力等価インピーダンスとを有している。   The matching transformer 321 matches (matches) the impedances of the two resonant frequency loads of the high frequency and the low frequency that are the load resonant impedance and the output impedance of the AC power that is output from the oscillation circuit unit 310 that is the oscillator output impedance. . The matching transformer 321 has the primary winding 321 </ b> A connected to the oscillation circuit unit 310 and receives the converted AC power. In addition, the matching transformer 321 has a tap 321C in the secondary winding 321B, and this tap 321C is provided at the position of the secondary winding 321B corresponding to the two high-frequency and low-frequency resonance frequencies. That is, the matching transformer 321 includes an output equivalent impedance between a pair of output terminals S1 and S2 to which a lead wire (not shown) of the secondary winding 321B is connected, and an output equivalent impedance between the tap 321C and the output terminal S1. have.

この整合変圧器321における2次巻線321Bの両端の図示しない引き出し線が接続される一対の出力端子S1,S2間には、第2のコンデンサC2および電流変成器322の1次巻線322Aの直列回路が接続されている。すなわち、整合変圧器321の出力等価インピーダンスが比較的に大きい2次巻線321Bの両端間に、インピーダンスが比較的に小さい第2のコンデンサC2を接続する。また、整合変成器321のタップ321Cと、第1のコンデンサC1および電流変成器322の一次巻線322Aの接続点との間には、リアクトルLおよび第1のコンデンサC1の直列回路が接続されている。すなわち、整合変圧器321の出力等価インピーダンスが比較的に小さい2次巻線321Bの一方の出力端子S1およびタップ321C間にインピーダンスが比較的に大きい第1のコンデンサC1およびリアクトルLの直列回路を接続する。   Between the pair of output terminals S1 and S2 to which lead wires (not shown) at both ends of the secondary winding 321B in the matching transformer 321 are connected, the second capacitor C2 and the primary winding 322A of the current transformer 322 are connected. A series circuit is connected. That is, the second capacitor C2 having a relatively small impedance is connected between both ends of the secondary winding 321B having a relatively large output equivalent impedance of the matching transformer 321. A series circuit of the reactor L and the first capacitor C1 is connected between the tap 321C of the matching transformer 321 and the connection point between the first capacitor C1 and the primary winding 322A of the current transformer 322. Yes. That is, a series circuit of the first capacitor C1 and the reactor L having a relatively large impedance is connected between one output terminal S1 of the secondary winding 321B and the tap 321C of the matching transformer 321 whose output equivalent impedance is relatively small. To do.

このように、整合回路部321には、リアクトルL、第1のコンデンサC1および負荷コイル等価インダクタンスN2L0により構成され低周波で直列共振する低周波直列共振回路325と、第2のコンデンサC2および負荷コイル等価インダクタンスN2L0により構成され高周波で直列共振する高周波直列共振回路326と、が構成されている。すなわち、低周波直列共振回路325は、負荷共振インピーダンスが低いため、大きなインピーダンス変換比を持つ2次巻線321Bの一方の出力端子S1およびタップ321C間に接続される。また、高周波直列共振回路326は、負荷共振インピーダンスが高いため、小さいインピーダンス変換比を持つ2次巻線321Bの両端間の出力端子S1,S2間に接続される。 Thus, the matching circuit section 321, a reactor L, a low-frequency series resonance circuit 325 to the series resonance at a low frequency is constituted by a first capacitor C1 and the load coil equivalent inductance N 2 L0, a second capacitor C2 and A high-frequency series resonance circuit 326 configured by a load coil equivalent inductance N 2 L 0 and resonating in series at a high frequency is configured. That is, since the low-frequency series resonance circuit 325 has a low load resonance impedance, the low-frequency series resonance circuit 325 is connected between one output terminal S1 of the secondary winding 321B having a large impedance conversion ratio and the tap 321C. Further, the high frequency series resonance circuit 326 is connected between the output terminals S1 and S2 between both ends of the secondary winding 321B having a small impedance conversion ratio because the load resonance impedance is high.

このように、整合回路部320は、低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326により、低周波および高周波の異なる2つの共振周波数に対する異なる共振インピーダンスを有している。これら共振インピーダンスが整合変圧器321の出力等価インピーダンスと一致するように構成されている。すなわち、整合変圧器321の出力等価インピーダンスが小さくなるタップ321Cおよび出力端子S1間に共振インピーダンスが小さい低周波直列共振回路325が接続される状態とし、出力等価インピーダンスが大きくなる出力端子S1,S2間に共振インピーダンスが大きい高周波直列共振回路326が接続される状態となっている。   As described above, the matching circuit unit 320 has different resonance impedances for the two low-frequency and high-frequency resonance frequencies by the low-frequency series resonance circuit 325 and the high-frequency series resonance circuit 326. These resonance impedances are configured to match the output equivalent impedance of the matching transformer 321. That is, the tap 321C where the output equivalent impedance of the matching transformer 321 is reduced and the low frequency series resonance circuit 325 where the resonance impedance is low are connected between the output terminal S1 and the output terminals S1, S2 where the output equivalent impedance is high. Is connected to a high-frequency series resonance circuit 326 having a large resonance impedance.

そして、供給する電力の出力インピーダンスが負荷インピーダンスと一致したとき、負荷に最大電力を供給できるため、図2のグラフに示す整合回路部320におけるインピーダンスの周波数特性に基づいて、整合回路部320は出力インピーダンスと低周波直列共振回路325および低周波直列共振回路326の共振インピーダンスとを整合変成器321にて整合させて効率よく最大電力を供給させる。さらに、整合回路部320は、低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326の共振点における回路インピーダンスが交流電力の純抵抗になり、周波数の平方根に比例するので、高周波直列共振回路326の共振インピーダンスが低周波直列共振回路325の共振インピーダンスより、{(高周波の周波数)/(低周波の周波数)}の平方根に比例して大きくなっている。   Since the maximum power can be supplied to the load when the output impedance of the supplied power matches the load impedance, the matching circuit unit 320 outputs based on the frequency characteristics of the impedance in the matching circuit unit 320 shown in the graph of FIG. The matching transformer 321 matches the impedance and the resonance impedance of the low frequency series resonance circuit 325 and the low frequency series resonance circuit 326 to efficiently supply the maximum power. Further, in the matching circuit unit 320, the circuit impedance at the resonance point of the low-frequency series resonance circuit 325 and the high-frequency series resonance circuit 326 is a pure resistance of AC power, and is proportional to the square root of the frequency. The impedance is larger than the resonance impedance of the low-frequency series resonance circuit 325 in proportion to the square root of {(high frequency) / (low frequency)}.

制御回路部330は、整合回路部320で直列共振させる低周波および高周波の同期を採って、発振回路部310を制御して所定の時間比率配分で低周波および高周波を高速に切替出力させる。この制御回路部330は、図示しない入力手段に接続されている。この入力手段は、操作者による加熱電力の設定や電力比率の設定などの各種設定に対応した入力操作に対応して所定の信号を出力する。そして、制御回路部330は、入力手段からの設定入力信号に基づいて発振回路部310を制御し、加熱電力や電力比率を制御する。この制御回路部330は、順変換制御回路部331と、周波電力比率制御回路としての周波電力比率制御回路部332と、低周波同期回路部333と、高周波同期回路部334と、を備えている。   The control circuit unit 330 synchronizes the low frequency and the high frequency that are serially resonated by the matching circuit unit 320, and controls the oscillation circuit unit 310 to switch and output the low frequency and the high frequency at high speed with a predetermined time ratio distribution. The control circuit unit 330 is connected to input means (not shown). This input means outputs a predetermined signal corresponding to an input operation corresponding to various settings such as heating power setting and power ratio setting by the operator. And the control circuit part 330 controls the oscillation circuit part 310 based on the setting input signal from an input means, and controls heating power and a power ratio. The control circuit unit 330 includes a forward conversion control circuit unit 331, a frequency power ratio control circuit unit 332 as a frequency power ratio control circuit, a low frequency synchronization circuit unit 333, and a high frequency synchronization circuit unit 334. .

順変換制御回路部331は、発振回路部310のコンバータ311に接続されている。この順変換制御回路部331は、コンバータ311から出力される直流電力の出力値を認識し、入力手段から出力される加熱電力に関する設定入力信号に基づいて、所定の出力値となる状態にコンバータ311を制御する。具体的には、コンバータ311の出力側の電圧値を検出するとともに、コンバータ311の出力側に設けた直流電流センサなどの電流検出手段331Aにて電流値を検出し、入力手段からの設定入力信号に基づいてサイリスタなどにて直流電圧および電流フィードバック制御などにより出力される直流電力の出力値を制御する。   The forward conversion control circuit unit 331 is connected to the converter 311 of the oscillation circuit unit 310. The forward conversion control circuit unit 331 recognizes the output value of the DC power output from the converter 311, and converts the converter 311 into a state in which the output value becomes a predetermined output value based on the setting input signal related to the heating power output from the input unit. To control. Specifically, the voltage value on the output side of the converter 311 is detected, and the current value is detected by a current detection means 331A such as a DC current sensor provided on the output side of the converter 311 to set the input signal from the input means. The output value of DC power output by DC voltage and current feedback control is controlled by a thyristor or the like based on the above.

周波電力比率制御回路部332は、発振回路部310のインバータ312に接続されている。この周波電力比率制御回路部322は、インバータ312から出力する低周波あるいは高周波の交流電力を、入力手段の入力操作に対応した電力比率に関する設定信号に基づいて所定の電力比率すなわちデューティ比で、高速、例えば1msで切り替えさせる制御をする。具体的には、入力手段からの設定入力信号に基づいて、低周波および高周波の1周期、例えば100ms内にそれぞれの交流電力を出力させる期間を設定し、低周波および高周波の切替および電力比率を制御する。   The frequency power ratio control circuit unit 332 is connected to the inverter 312 of the oscillation circuit unit 310. The frequency power ratio control circuit unit 322 converts the low-frequency or high-frequency AC power output from the inverter 312 at a predetermined power ratio, that is, a duty ratio, based on a setting signal related to the power ratio corresponding to the input operation of the input means. For example, control is performed to switch in 1 ms. Specifically, based on a set input signal from the input means, a period for outputting each AC power within one cycle of low frequency and high frequency, for example, 100 ms, is set, and switching between low frequency and high frequency and power ratio are set. Control.

また、周波電力比率制御回路部332は、低周波および高周波を切り替えるタイミングに関する信号、例えばデューティ比に関する信号を順変換制御回路部331に出力する。このタイミングに関する信号を取得した順変換制御回路部331は、コンバータ311から出力させる直流電力の出力値が低周波および高周波のタイミングでそれぞれ所定の出力値となるように制御させる。   Further, the frequency power ratio control circuit unit 332 outputs a signal related to the timing for switching between the low frequency and the high frequency, for example, a signal related to the duty ratio, to the forward conversion control circuit unit 331. The forward conversion control circuit unit 331 that has acquired the signal related to the timing controls the output value of the DC power output from the converter 311 to be a predetermined output value at low and high frequency timings.

低周波同期回路部333は、整合回路部320に接続されているとともに周波電力比率制御回路部332に接続されている。そして、低周波同期回路部333は、整合回路部320の低周波直列共振回路325の周波電流を例えば低周波電流センサなどの低周波電流検出手段333Aにて検出し、周波電力比率制御回路部332に所定の制御信号を出力する。この制御信号は、周波電力比率制御回路部332にて発振回路部310から出力する低周波の出力周波数が、図2のインピーダンスの周波数特性グラフ中でF1として示すような直列共振周波数となるように、インバータ312の発振周波数を制御させるための信号である。また、低周波同期回路部333は、周波電流を検出できず、制御信号の出力を停止する休止期間に移行する際、検出する周波電流に関する同期情報である周波数情報を、別途メモリなどの記憶手段に記憶し、再び周波電流を検出して制御信号を出力する動作期間に移行する際、記憶手段に記憶した周波数情報を読み出し、周波数同期のための制御信号を出力する制御をする。   The low frequency synchronization circuit unit 333 is connected to the matching circuit unit 320 and to the frequency power ratio control circuit unit 332. Then, the low frequency synchronization circuit unit 333 detects the frequency current of the low frequency series resonance circuit 325 of the matching circuit unit 320 by the low frequency current detection means 333A such as a low frequency current sensor, and the frequency power ratio control circuit unit 332 To output a predetermined control signal. This control signal is such that the low frequency output frequency output from the oscillation circuit unit 310 by the frequency power ratio control circuit unit 332 becomes a series resonance frequency as indicated by F1 in the impedance frequency characteristic graph of FIG. , A signal for controlling the oscillation frequency of the inverter 312. Further, the low-frequency synchronization circuit unit 333 cannot detect the frequency current, and when shifting to the idle period in which the output of the control signal is stopped, the low-frequency synchronization circuit unit 333 separately stores frequency information that is synchronization information regarding the detected frequency current, such as a memory. When the operation is shifted to the operation period in which the frequency current is detected again and the control signal is output, the frequency information stored in the storage means is read and a control signal for frequency synchronization is output.

高周波同期回路部334は、整合回路部320に接続されているとともに周波電力比率制御回路部332に接続されている。そして、高周波同期回路部334は、整合回路部320の高周波直列共振回路326の周波電流を例えば高周波電流センサなどの高周波電流検出手段334Aにて検出し、周波電力比率制御回路部332に所定の制御信号を出力する。この制御信号は、低周波同期回路部333と同様に、周波電力比率制御回路部332にて発振回路部310から出力する高周波の出力周波数が、図2のインピーダンスの周波数特性グラフ中でF2として示すような直列共振周波数となるように、インバータ312の発振周波数を制御させるための信号である。さらに、高周波同期回路部334は、低周波同期回路部333と同様に、周波電流を検出できず、制御信号の出力を停止する休止期間に移行する際、検出する周波電流に関する周波数情報を記憶手段に記憶し、再び周波電流を検出して制御信号を出力する動作期間に移行する際、記憶手段に記憶した周波数情報を読み出し、周波数同期のための制御信号を出力する制御をする。   The high frequency synchronization circuit unit 334 is connected to the matching circuit unit 320 and to the frequency power ratio control circuit unit 332. The high-frequency synchronization circuit unit 334 detects the frequency current of the high-frequency series resonance circuit 326 of the matching circuit unit 320 with high-frequency current detection means 334A such as a high-frequency current sensor, and performs predetermined control on the frequency power ratio control circuit unit 332. Output a signal. This control signal indicates the high frequency output frequency output from the oscillation circuit unit 310 in the frequency power ratio control circuit unit 332 as F2 in the impedance frequency characteristic graph of FIG. This is a signal for controlling the oscillation frequency of the inverter 312 so as to have such a series resonance frequency. Further, like the low frequency synchronization circuit unit 333, the high frequency synchronization circuit unit 334 cannot detect the frequency current, and stores frequency information regarding the frequency current to be detected when shifting to a pause period in which the output of the control signal is stopped. When the operation is shifted to the operation period in which the frequency current is detected again and the control signal is output, the frequency information stored in the storage means is read and a control signal for frequency synchronization is output.

そして、これら周波電力比率制御回路部332と、低周波同期回路部333と、高周波同期回路部334とにより、本発明の周波電力制御回路部が構成される。なお、本発明の周波電力比率制御回路部としては、この構成に限られない。   The frequency power ratio control circuit unit 332, the low frequency synchronization circuit unit 333, and the high frequency synchronization circuit unit 334 constitute the frequency power control circuit unit of the present invention. The frequency power ratio control circuit unit of the present invention is not limited to this configuration.

(誘導加熱装置の動作)
次に、上記第1の実施の形態における誘導加熱装置100の動作について説明する。
(Operation of induction heating device)
Next, the operation of the induction heating device 100 in the first embodiment will be described.

まず、操作者が電源を投入し、誘導加熱する被加熱物201に応じて入力手段を適宜入力操作することで、加熱電力および電力比率が入力される。この入力操作により入力手段から出力される設定入力信号のうち、加熱電力に関する設定入力信号が制御回路部330の順変換制御回路部331に入力され、電力比率に関する設定入力信号が制御回路部330の周波電力比率制御回路部332に入力される。   First, the operator turns on the power and appropriately inputs the input means according to the object to be heated 201 to be heated by induction, whereby the heating power and the power ratio are input. Of the setting input signals output from the input means by this input operation, the setting input signal related to the heating power is input to the forward conversion control circuit unit 331 of the control circuit unit 330, and the setting input signal related to the power ratio is input to the control circuit unit 330. It is input to the frequency power ratio control circuit unit 332.

そして、商用交流電源eが供給される発振回路部310のコンバータ311は、順変換制御回路部331による加熱電力に関する設定入力信号に基づいた制御により、商用交流電源eを所定の出力の直流電力に変換して出力する。すなわち、順変換制御回路部331は、コンバータ311の出力側の直流電圧を検出するとともに電流検出手段331Aにて電流値を検出し、サイリスタなどにて直流電圧および電流フィードバック制御などにより、コンバータ311から出力させる出力電力を調整する。   Then, the converter 311 of the oscillation circuit unit 310 to which the commercial AC power source e is supplied controls the commercial AC power source e to DC power having a predetermined output by control based on the setting input signal related to the heating power by the forward conversion control circuit unit 331. Convert and output. That is, the forward conversion control circuit unit 331 detects the DC voltage on the output side of the converter 311, detects the current value with the current detection means 331 A, and controls the DC voltage and current feedback control with a thyristor etc. Adjust the output power to be output.

このコンバータ311から出力される直流電力は、平滑コンデンサCfで適宜平滑されインバータ312へ供給される。そして、直流電力が供給されたインバータ312は、周波電力比率制御回路部332による電力比率に関する設定入力信号に基づいた制御により、直流電力を低周波または高周波の交流電力に変換して切替出力する。すなわち、周波電力比率制御回路部332は、設定入力信号に基づいて1周期である100ms内でインバータ312から出力する交流電力の低周波および高周波の出力比率を設定し、高周波同期回路334および低周波同期回路333からの制御信号に基づいて所定の出力周波数で同期させつつ、低周波または高周波の交流電力を高速で切替出力させる。   The DC power output from the converter 311 is appropriately smoothed by the smoothing capacitor Cf and supplied to the inverter 312. The inverter 312 to which the DC power is supplied converts the DC power into a low frequency or high frequency AC power and performs switching output under control based on a setting input signal relating to the power ratio by the frequency power ratio control circuit unit 332. That is, the frequency power ratio control circuit unit 332 sets the low frequency and high frequency output ratios of the AC power output from the inverter 312 within 100 ms that is one cycle based on the set input signal, and the high frequency synchronization circuit 334 and the low frequency The low-frequency or high-frequency AC power is switched and output at high speed while synchronizing at a predetermined output frequency based on the control signal from the synchronization circuit 333.

このインバータ312から出力される交流電力が整合回路部320に供給され、整合回路部320はこの整合回路部320に接続された誘導加熱コイル200とにより低周波あるいは高周波にて直列共振状態となり、被加熱物201を誘導加熱する。この整合回路部320における直列共振では、インバータ312から出力される交流電力が低周波の場合、第2のコンデンサC2が第1のコンデンサC1より遙かに小さい、例えば1/10〜1/20のインピーダンスである。このことから、低周波に対して高周波直列共振回路326を構成する第2のコンデンサC2が開状態となり、この第2のコンデンサC2には低周波の交流電力がほとんど流れず、低周波直列共振回路325を構成する第1のコンデンサC1側に交流電力が供給される。すなわち、整合回路部320は、低周波の交流電力により低周波直列共振回路325が直列共振状態となり、被加熱物201を誘導加熱する。   The AC power output from the inverter 312 is supplied to the matching circuit unit 320, and the matching circuit unit 320 is brought into a series resonance state at a low frequency or a high frequency by the induction heating coil 200 connected to the matching circuit unit 320. The heated object 201 is induction-heated. In the series resonance in the matching circuit unit 320, when the AC power output from the inverter 312 has a low frequency, the second capacitor C2 is much smaller than the first capacitor C1, for example, 1/10 to 1/20. Impedance. As a result, the second capacitor C2 constituting the high-frequency series resonance circuit 326 for the low frequency is opened, and almost no low-frequency AC power flows through the second capacitor C2. AC power is supplied to the first capacitor C <b> 1 side that constitutes 325. That is, in the matching circuit unit 320, the low-frequency series resonance circuit 325 enters a series resonance state by the low-frequency AC power, and the object to be heated 201 is induction-heated.

また、インバータ312から出力される交流電力が高周波の場合、出力等価インピーダンスが整合変圧器321の2次巻線321Bよりこの2次巻線321Bの一方の引き出し線が接続する出力端子S1とタップ321Cとの間の方が小さく、リアクトルLが負荷コイル等価インダクタンスN2L0より例えば4〜5倍大きいので、高周波に対して低周波直列共振回路325を構成するリアクトルLおよび第1のコンデンサC1の直列回路が開状態となり、このリアクトルLおよび第1のコンデンサC1の直列回路には高周波の交流電力はほとんど流れず、高周波直列共振回路326を構成する第2のコンデンサC2側に交流電力が供給される。すなわち、整合回路部320は、高周波の交流電力により、高周波直列共振回路326が直列共振状態となり、被加熱物201を誘導加熱する。 When the AC power output from the inverter 312 is a high frequency, the output equivalent impedance is equal to the output terminal S1 to which one lead wire of the secondary winding 321B is connected from the secondary winding 321B of the matching transformer 321 and the tap 321C. Since the reactor L is 4 to 5 times larger than the load coil equivalent inductance N 2 L0, for example, the series of the reactor L and the first capacitor C1 constituting the low-frequency series resonance circuit 325 with respect to the high frequency is small. The circuit is opened, and almost no high-frequency AC power flows through the series circuit of the reactor L and the first capacitor C 1, and AC power is supplied to the second capacitor C 2 constituting the high-frequency series resonance circuit 326. . That is, in the matching circuit unit 320, the high-frequency series resonance circuit 326 enters a series resonance state by high-frequency AC power, and the object to be heated 201 is induction-heated.

このように、被加熱物201を誘導加熱する誘導加熱コイル200が、整合回路部320を通して、高い周波数と低い周波数との両方の交流電力を発生でき、かつ、高周波電力と低周波電力の間に1msのような高速で切り替えできる電圧形の発振回路部310に接続され、整合回路部320には低い周波数の第1の直列共振と高い周波数の第2の直列共振との2つの直列共振回路を備えた構成となっている。そして、誘導加熱装置100における発振回路部310は、低周波でも、高周波でも、単独に動作できる電圧形であると同時に、高周波と低周波とが任意の電力比率(デューティ比)で、かつ、高低周波の間に1ms程度の高速で切り替えできる機能を設けている。この機能を実現すべく、制御回路部330に、高周波と低周波とはそれぞれ自分の周波数同期(PLL)回路である高周波同期回路部334と低周波同期回路部333とが設けられ、両PLL回路が設定された時間比例配分で交互(タイムシェリング)に動作し、各自の周波動作期間中に、PLL回路が周波数に同期し、動作期間から休止期間に入る際、その直前の周波数同期情報を記憶(保持)し、その後再び動作期間に戻る際、先ほど記憶された同期情報を復元し、周波数同期が再開する。動作期間と休止期間との間隔が非常に短い周期(100ms以下)に設定されていたため、その間に温度の変化による誘導負荷共振周波数の変動が僅かで、同期追従の時間が短く、高速できる。 In this way, the induction heating coil 200 that induction-heats the article to be heated 201 can generate AC power of both high frequency and low frequency through the matching circuit unit 320, and between high-frequency power and low-frequency power. It is connected to a voltage-type oscillation circuit unit 310 that can be switched at a high speed such as 1 ms, and the matching circuit unit 320 includes two series resonance circuits of a low-frequency first series resonance and a high-frequency second series resonance. It has a configuration with. The oscillation circuit unit 310 in the induction heating apparatus 100 is a voltage type that can operate independently at both low frequency and high frequency, and at the same time, the high frequency and low frequency have an arbitrary power ratio (duty ratio) and high and low. A function for switching between frequencies at a high speed of about 1 ms is provided. In order to realize this function, the control circuit unit 330 is provided with a high frequency synchronization circuit unit 334 and a low frequency synchronization circuit unit 333, which are their own frequency synchronization (PLL) circuits, and both PLL circuits. Operates alternately in a time proportional distribution set (time shelling), and the PLL circuit synchronizes with the frequency during each frequency operation period, and stores the frequency synchronization information immediately before the operation period enters the idle period (Hold), and then return to the operation period again, the previously stored synchronization information is restored, and frequency synchronization is resumed. Since the interval between the operation period and the pause period is set to a very short cycle (100 ms or less), the fluctuation of the inductive load resonance frequency due to a change in temperature is small during that period, and the time for synchronous tracking is short, and the speed can be increased .

(第1の実施の形態の作用効果)
上述したように、上記実施の形態では、制御回路部330により、整合回路部320の低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326がそれぞれ誘導加熱コイル200とにより直列共振する所定の低周波の共振周波数あるいは所定の高周波の共振周波数となる状態で、発振回路部310から低周波および高周波の異なる周波数の交流電力を出力させる。このため、1つの発振回路部310で異なる2つの周波数により1つの誘導加熱コイル200にて被加熱物201を誘導加熱させることができ、構成が簡略化し、製造性の向上およびコストの低減を容易に図ることができる。さらに、発振回路部310が低周波および高周波の交流電力を出力するために一対設ける必要がなく、1つの発振回路部310にて異なる低周波および高周波の交流電力を供給するので、一対の発振器間の相互の干渉が生じることがなく、装置設計が容易で、構成を簡略化でき、製造性の向上およびコストの低減を容易に図ることができる。
(Operational effects of the first embodiment)
As described above, in the above-described embodiment, the control circuit unit 330 causes the low-frequency series resonance circuit 325 and the high-frequency series resonance circuit 326 of the matching circuit unit 320 to have a predetermined low frequency that resonates in series with the induction heating coil 200. In a state where the resonance frequency or a predetermined high-frequency resonance frequency is obtained, the oscillation circuit unit 310 outputs AC power having different frequencies of low frequency and high frequency. For this reason, the object to be heated 201 can be induction-heated by one induction heating coil 200 with two different frequencies in one oscillation circuit unit 310, the configuration is simplified, and manufacturability is improved and cost is easily reduced. Can be aimed at. In addition, it is not necessary to provide a pair of oscillation circuit units 310 for outputting low-frequency and high-frequency AC power, and a single oscillation circuit unit 310 supplies different low-frequency and high-frequency AC powers. Therefore, the device design is easy, the configuration can be simplified, the productivity can be improved, and the cost can be easily reduced.

そして、整合回路部320に低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326の共振インピーダンスに対応してそれぞれに同等の出力等価インピーダンスを複数有した整合変成器321を設け、発振回路部310から供給される交流電力にてそれぞれ直列共振させて誘導加熱する。このため、誘導負荷である誘導加熱コイル200に最大電力を供給でき、被加熱物201を効率よく誘導加熱できる。   The matching circuit unit 320 is provided with a matching transformer 321 having a plurality of equivalent output equivalent impedances corresponding to the resonance impedances of the low-frequency series resonance circuit 325 and the high-frequency series resonance circuit 326 and supplied from the oscillation circuit unit 310. Inductive heating is performed by resonating in series with the AC power generated. For this reason, maximum electric power can be supplied to the induction heating coil 200 which is an induction load, and the to-be-heated object 201 can be induction-heated efficiently.

さらに、各共振インピーダンスにそれぞれ同等の出力等価インピーダンスを整合変圧器321に設定する構成として、各共振インピーダンスと略同等の出力等価インピーダンスとなる条件で2次巻線321Bにタップ321Cを設けている。このため、誘導加熱コイル200に最大電力を供給して異なる周波数で効率よく誘導加熱する構成が容易に得られる。特に、低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326の複数の共振回路を備える構成でも、1つの変圧器で異なる周波数毎にそれぞれ最大電力を供給させ構成が容易に得られる。 Further, as a configuration in which the output equivalent impedance equivalent to each resonance impedance is set in the matching transformer 321, the tap 321 </ b> C is provided in the secondary winding 321 </ b> B under the condition that the output equivalent impedance is substantially equivalent to each resonance impedance. For this reason, the structure which supplies the maximum electric power to the induction heating coil 200 and performs induction heating efficiently at different frequencies can be easily obtained. In particular, even in a configuration comprising a plurality of resonant circuits of the low-frequency series resonance circuit 325 and the high-frequency series resonance circuit 326, the configuration Ru is supplied with maximum power respectively for different frequencies with a single transformer can be easily obtained.

また、低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326に流れる周波電流に基づいて、図2中のF1あるいはF2に示すような低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326の共振周波数となるように、制御回路部330の周波電力比率制御回路部332にてインバータ312を制御して出力する交流電力の周波数を制御している。このため、周波数同期が容易に採れ、効率よく低周波あるいは高周波で直列共振でき、効率よく誘導加熱できる。   Further, based on the frequency current flowing through the low-frequency series resonance circuit 325 and the high-frequency series resonance circuit 326, the resonance frequencies of the low-frequency series resonance circuit 325 and the high-frequency series resonance circuit 326 as shown by F1 or F2 in FIG. As described above, the frequency power ratio control circuit unit 332 of the control circuit unit 330 controls the inverter 312 to control the frequency of the AC power that is output. For this reason, frequency synchronization can be easily achieved, series resonance can be efficiently performed at low frequency or high frequency, and induction heating can be performed efficiently.

さらに、出力する交流電力の周波数の制御として、低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326に流れる周波電流をセンサなどの低周波電流検出手段333Aおよび高周波電流検出手段334Aにて検出する。これら検出した周波電流に基づいて、制御回路部330の低周波同期回路部333および高周波同期回路部334により出力比率制御回路部332でインバータ312の制御状態を設定する制御信号を出力して制御させる。このため、効率的な低周波および高周波による異なる誘導加熱状態が簡単な構成で容易に得られる。   Furthermore, as control of the frequency of the alternating current power to be output, the low-frequency current detection means 333A and the high-frequency current detection means 334A such as a sensor detect the frequency current flowing through the low-frequency series resonance circuit 325 and the high-frequency series resonance circuit 326. Based on the detected frequency current, the low frequency synchronization circuit unit 333 and the high frequency synchronization circuit unit 334 of the control circuit unit 330 output and control the control signal for setting the control state of the inverter 312 in the output ratio control circuit unit 332. . For this reason, different induction heating states by efficient low frequency and high frequency can be easily obtained with a simple configuration.

そして、誘導加熱コイル200にて被加熱物201を誘導加熱する状態、例えば歯車の形状などにより入力操作にて設定入力した加熱条件などに対応する電力比率であるデューティ比で、出力する交流電力の低周波および高周波を周波電力比率制御回路部332にて切替制御する。このため、被加熱物201に対応して適切に誘導加熱でき、汎用性を向上できる。そして、入力手段による入力操作にて電力比率を変更可能としているため、簡単な構成で容易に誘導加熱状態を設定変更でき、汎用性を容易に向上できる。   Then, the state of the induction heating coil 200 induction heating the object to be heated 201, for example, the duty ratio that is the power ratio corresponding to the heating condition set and input by the input operation according to the shape of the gear, etc. Switching between low frequency and high frequency is performed by the frequency power ratio control circuit unit 332. For this reason, it can induction-heat appropriately corresponding to the to-be-heated material 201, and can improve versatility. Since the power ratio can be changed by an input operation using the input means, the induction heating state can be easily changed with a simple configuration, and versatility can be easily improved.

さらに、制御回路部330にて発振回路部310から出力する交流電力の出力値を、例えば歯車の形状などにより入力操作にて設定入力した加熱条件などに対応する出力値で順変換制御回路部331にて変更制御する。このため、被加熱物201に対応して適切に誘導加熱でき、汎用性を向上できる。そして、入力操作にて出力値を変更可能としているため、簡単な構成で容易に誘導加熱状態を設定変更でき、汎用性を容易に向上できる。そして、コンバータ311から出力する直流電力の出力値を変更することで発振回路部310から出力する交流電力の出力を変更制御しているため、簡単な構成で容易に交流電力の出力変更ができる。   Furthermore, the forward conversion control circuit unit 331 uses the output value of the AC power output from the oscillation circuit unit 310 in the control circuit unit 330 as an output value corresponding to the heating condition set and input by an input operation based on, for example, the shape of a gear. Change control with. For this reason, it can induction-heat appropriately corresponding to the to-be-heated material 201, and can improve versatility. Since the output value can be changed by an input operation, the induction heating state can be easily changed with a simple configuration, and versatility can be easily improved. Since the output of the AC power output from the oscillation circuit unit 310 is controlled by changing the output value of the DC power output from the converter 311, the output of the AC power can be easily changed with a simple configuration.

そして、インバータ312として、電圧方形波の交流電力に変換する電圧型を用いるので、低周波および高周波を容易に高速、例えば1msで切替できる構成が得られる。このため、低周波および高周波を切り替える際の誘導加熱の停止期間が1msと極めて短いので、誘導加熱の停止期間中に温度が低下する温度変化により誘導負荷周波数すなわち誘導負荷の共振周波数の変動がほとんどない。つまり、インピーダンスとしては共振周波数にあっているので、誘導負荷の共振周波数の変動がほとんどない。したがって、良好な誘導加熱ができるとともに、同期追従の時間も短くでき、効率よく誘導加熱できる。   And since the voltage type | mold which converts into voltage square wave alternating current power is used as the inverter 312, the structure which can switch a low frequency and a high frequency easily at high speed, for example, 1 ms is obtained. For this reason, since the induction heating stop period when switching between the low frequency and the high frequency is as short as 1 ms, the fluctuation of the induction load frequency, that is, the resonance frequency of the induction load is hardly caused by the temperature change during the induction heating stop period. Absent. That is, since the impedance matches the resonance frequency, there is almost no fluctuation in the resonance frequency of the inductive load. Therefore, good induction heating can be performed, and the time for synchronous tracking can be shortened, so that induction heating can be performed efficiently.

また、リアクトルLのインダクタンスを負荷コイル等価インダクタンスN2L0より大きく設定し、第1のコンデンサC1のインピーダンスを第2のコンデンサC2のインピーダンスより遙かに大きく設定して、低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326を構成させることで、整合回路部320に異なる低周波および高周波にて共振する共振回路を構成させている。このため、簡単な構成で1つの発振回路部310でも異なる低周波および高周波にて共振する共振回路を構成できる。 Further, the inductance of the reactor L is set larger than the load coil equivalent inductance N 2 L0, the impedance of the first capacitor C1 larger set much than the impedance of the second capacitor C2, the low-frequency series resonance circuit 325 By configuring the high-frequency series resonance circuit 326, the matching circuit unit 320 is configured to resonate at different low and high frequencies. For this reason, it is possible to configure a resonance circuit that resonates at different low and high frequencies even with one oscillation circuit unit 310 with a simple configuration.

〔第2の実施の形態〕
(誘導加熱装置の構成)
次に、本発明における第2の実施の形態に係る誘導加熱装置の概略構成について図面を参照して説明する。図3は、第2の実施の形態における誘導加熱装置の概略構成を示す回路図である。
[Second Embodiment]
(Configuration of induction heating device)
Next, a schematic configuration of the induction heating apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the induction heating apparatus in the second embodiment.

図3において、400は誘導加熱装置で、この誘導加熱装置400は、図1および図2に示す第1の実施の形態における誘導加熱装置100と同様の誘導加熱コイル200と、この誘導加熱コイル200に所定の異なる周波数の電力を供給して誘導加熱させる電力供給装置500と、を備えている。そして、電力供給装置500は、第1の実施の形態における誘導加熱装置100と同様の発振回路部310および制御回路部330と、整合回路部520と、を備えている。なお、誘導加熱装置400において、図1に示す誘導加熱装置100と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   In FIG. 3, reference numeral 400 denotes an induction heating device. The induction heating device 400 includes an induction heating coil 200 similar to the induction heating device 100 in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and the induction heating coil 200. And a power supply device 500 that supplies power of predetermined different frequencies to cause induction heating. And the electric power supply apparatus 500 is provided with the oscillation circuit part 310 and the control circuit part 330 similar to the induction heating apparatus 100 in 1st Embodiment, and the matching circuit part 520. In addition, in the induction heating apparatus 400, about the structure same as the induction heating apparatus 100 shown in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

そして、整合回路部520は、低周波および高周波に対応した異なる2つの直列共振周波数を有し、発振回路部310から出力される高周波あるいは低周波の電力により、誘導加熱コイル200とにより直列共振し、被加熱物201を誘導加熱する。この整合回路部520は、低周波整合変圧器521と、高周波整合変圧器522と、リアクトルLと、第1のコンデンサC1と、第2のコンデンサC2と、電流変成器322と、を備えている。   The matching circuit unit 520 has two different series resonance frequencies corresponding to the low frequency and the high frequency, and resonates in series with the induction heating coil 200 by the high frequency or low frequency power output from the oscillation circuit unit 310. Then, the object to be heated 201 is induction-heated. The matching circuit unit 520 includes a low-frequency matching transformer 521, a high-frequency matching transformer 522, a reactor L, a first capacitor C1, a second capacitor C2, and a current transformer 322. .

低周波整合変圧器521は、低周波の共振周波負荷のインピーダンスと、発振回路部310から出力される直流電力の出力インピーダンスとを整合(一致)させる。この低周波整合変圧器521は、1次巻線521Aが発振回路部310に接続され、変換された交流電力が入力される。   The low frequency matching transformer 521 matches (matches) the impedance of the low frequency resonance frequency load with the output impedance of the DC power output from the oscillation circuit unit 310. In this low-frequency matching transformer 521, the primary winding 521A is connected to the oscillation circuit unit 310, and the converted AC power is input.

また、低周波整合変圧器521の2次巻線521Bには、リアクトルL、第1のコンデンサC1および電流変成器322の1次巻線322Aが直列に接続されている。そして、リアクトルL、第1のコンデンサC1および負荷コイル等価インダクタンスN2L0により構成され低周波で直列共振する低周波直列共振回路325が構成されている。この低周波直列共振回路325の共振インピーダンスと一致するように、低周波整合変圧器521の2次巻線521Bの出力等価インピーダンスが設定されている。 A reactor L, a first capacitor C1, and a primary winding 322A of a current transformer 322 are connected in series to the secondary winding 521B of the low-frequency matching transformer 521. A low-frequency series resonance circuit 325 configured by the reactor L, the first capacitor C1, and the load coil equivalent inductance N 2 L0 and performing series resonance at a low frequency is configured. The output equivalent impedance of the secondary winding 521B of the low frequency matching transformer 521 is set so as to match the resonance impedance of the low frequency series resonance circuit 325.

高周波整合変圧器522は、高周波の共振周波負荷のインピーダンスと、発振回路部310から出力される直流電力出力インピーダンスとを整合(一致)させる。この高周波整合変圧器522は、1次巻線522Aが発振回路部310に低周波整合変成器521の1次巻線521Aと並列に接続され、変換された交流電力が入力される。   The high frequency matching transformer 522 matches (matches) the impedance of the high frequency resonant frequency load with the DC power output impedance output from the oscillation circuit unit 310. In this high-frequency matching transformer 522, the primary winding 522A is connected to the oscillation circuit unit 310 in parallel with the primary winding 521A of the low-frequency matching transformer 521, and converted AC power is input.

また高周波整合変圧器522の2次巻線522Bには、第2のコンデンサC2および電流変成器322の1次巻線322Aが直列に接続されている。そして、第2のコンデンサC2および負荷コイル等価インダクタンスN2L0により構成され高周波で直列共振する高周波直列共振回路326が構成されている。この高周波直列共振回路326の共振インピーダンスと一致するように、高周波整合変圧器522の2次巻線522Bの出力等価インピーダンスが設定されている。 The second capacitor C2 and the primary winding 322A of the current transformer 322 are connected in series to the secondary winding 522B of the high-frequency matching transformer 522. A high-frequency series resonance circuit 326 configured by the second capacitor C2 and the load coil equivalent inductance N 2 L0 and resonating in series at a high frequency is formed. The output equivalent impedance of the secondary winding 522B of the high frequency matching transformer 522 is set so as to coincide with the resonance impedance of the high frequency series resonance circuit 326.

(誘導加熱装置の動作)
次に、上記第2の実施の形態における誘導加熱装置400の動作について説明する。
(Operation of induction heating device)
Next, operation | movement of the induction heating apparatus 400 in the said 2nd Embodiment is demonstrated.

上記第1の実施の形態と同様に変換されて出力される低周波の交流電力が整合回路部520に供給されると、第2のコンデンサC2が第1のコンデンサC1より遙かに小さいインピーダンスであることから、低周波に対して高周波直列共振回路326を構成する第2のコンデンサC2が開状態となる。このため、高周波整合変圧器522には低周波電流が流れず、低周波整合変圧器521に低周波電流が流れ、低周波直列共振回路325に低周波の交流電力が供給される。この低周波の交流電力の供給により、低周波直列共振回路325が直列共振状態となって被加熱物201を誘導加熱する。   When low-frequency AC power that is converted and output in the same manner as in the first embodiment is supplied to the matching circuit unit 520, the second capacitor C2 has a much smaller impedance than the first capacitor C1. For this reason, the second capacitor C2 constituting the high-frequency series resonance circuit 326 is opened for low frequencies. For this reason, the low frequency current does not flow through the high frequency matching transformer 522, the low frequency current flows through the low frequency matching transformer 521, and the low frequency AC power is supplied to the low frequency series resonance circuit 325. By supplying the low-frequency AC power, the low-frequency series resonance circuit 325 enters a series resonance state to inductively heat the article to be heated 201.

また、発振回路部310から高周波の交流電力が整合回路部520に供給されると、出力等価インピーダンスが高周波整合変圧器522より低周波整合変圧器521の方が小さく、リアクトルLが負荷コイル等価インダクタンスN2L0より例えば4〜5倍大きいので、高周波に対して低周波直列共振回路325を構成するリアクトルLおよび第1のコンデンサC1の直列回路が開状態となる。このため、低周波整合変圧器521には高周波電流が流れず、高周波整合変圧器522に高周波電流が流れ、高周波直列共振回路326に高周波の交流電力が供給される。この高周波の交流電力の供給により、高周波直列共振回路326が直列共振状態となって被加熱物201を誘導加熱する。 When high-frequency AC power is supplied from the oscillation circuit unit 310 to the matching circuit unit 520, the output equivalent impedance of the low-frequency matching transformer 521 is smaller than that of the high-frequency matching transformer 522, and the reactor L has a load coil equivalent inductance. Since it is 4 to 5 times larger than N 2 L 0, for example, the series circuit of the reactor L and the first capacitor C 1 constituting the low-frequency series resonance circuit 325 with respect to the high frequency is opened. Therefore, no high frequency current flows through the low frequency matching transformer 521, high frequency current flows through the high frequency matching transformer 522, and high frequency AC power is supplied to the high frequency series resonance circuit 326. By supplying the high-frequency AC power, the high-frequency series resonance circuit 326 enters a series resonance state, and the object to be heated 201 is induction-heated.

(第2の実施の形態の作用効果)
上述したように、第1の実施の形態における誘導加熱装置100の整合回路部320の整合変圧器321に変えて、低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326の共振インピーダンスに対応して出力等価インピーダンスを有した低周波整合変圧器521および高周波整合変圧器522を設けている。このため、上述した第2の実施の形態における誘導加熱装置400では、第1の実施の形態における誘導加熱装置100の作用効果の他、低周波整合変圧器521には高周波電流が流れず、また高周波整合変圧器522には低周波電流が流れないので、各整合変圧器521,522が簡単な構成の安価品を利用でき、装置コストの低減を容易に図れる。
(Operational effects of the second embodiment)
As described above, instead of the matching transformer 321 of the matching circuit unit 320 of the induction heating device 100 according to the first embodiment, the output corresponding to the resonance impedance of the low frequency series resonance circuit 325 and the high frequency series resonance circuit 326 is output. A low-frequency matching transformer 521 and a high-frequency matching transformer 522 having equivalent impedance are provided. For this reason, in the induction heating apparatus 400 in the second embodiment described above, in addition to the effects of the induction heating apparatus 100 in the first embodiment, no high-frequency current flows through the low-frequency matching transformer 521. Since no low-frequency current flows through the high-frequency matching transformer 522, each matching transformer 521, 522 can use an inexpensive product with a simple configuration, and can easily reduce the device cost.

〔第3の実施の形態〕
(誘導加熱装置の構成)
次に、本発明における第3の実施の形態に係る誘導加熱装置の概略構成について図面を参照して説明する。図4は、第3の実施の形態における誘導加熱装置の概略構成を示す回路図である。
[Third Embodiment]
(Configuration of induction heating device)
Next, a schematic configuration of an induction heating apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a circuit diagram showing a schematic configuration of the induction heating apparatus in the third embodiment.

図4において、600は誘導加熱装置で、この誘導加熱装置600は、図1および図2に示す第1の実施の形態における誘導加熱装置100と同様の誘導加熱コイル200と、この誘導加熱コイル200に所定の異なる周波数の電力を供給して誘導加熱させる電力供給装置700と、を備えている。そして、電力供給装置700は、第1の実施の形態における誘導加熱装置100と同様の発振回路部310および制御回路部330と、整合回路部720と、を備えている。なお、誘導加熱装置600において、図1に示す誘導加熱装置100と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   In FIG. 4, 600 is an induction heating device, and this induction heating device 600 includes an induction heating coil 200 similar to the induction heating device 100 in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and the induction heating coil 200. And an electric power supply device 700 that supplies electric power of predetermined different frequencies to cause induction heating. And the electric power supply apparatus 700 is provided with the oscillation circuit part 310 and the control circuit part 330 similar to the induction heating apparatus 100 in 1st Embodiment, and the matching circuit part 720. In addition, in the induction heating apparatus 600, about the structure same as the induction heating apparatus 100 shown in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

そして、整合回路部720は、低周波および高周波に対応した異なる2つの直列共振周波数を有し、発振回路部310から出力される高周波あるいは低周波の電力により、誘導加熱コイル200とにより直列共振し、被加熱物201を誘導加熱する。この整合回路部720は、リアクトルLと、第1のコンデンサC1と、第2のコンデンサC2と、電流変成器322と、を備えている。すなわち、図4に示す誘導加熱装置600は、図1に示す誘導加熱装置100の整合変圧器321を設けない構成である。   The matching circuit unit 720 has two different series resonance frequencies corresponding to the low frequency and the high frequency, and series resonates with the induction heating coil 200 by the high frequency or low frequency power output from the oscillation circuit unit 310. Then, the object to be heated 201 is induction-heated. The matching circuit unit 720 includes a reactor L, a first capacitor C1, a second capacitor C2, and a current transformer 322. That is, the induction heating device 600 shown in FIG. 4 has a configuration in which the matching transformer 321 of the induction heating device 100 shown in FIG. 1 is not provided.

具体的には、発振回路部310には、リアクトルL、第1のコンデンサC1および電流変成器322の1次巻線322Aが直列に接続されている。さらに、リアクトルLおよび第1のコンデンサC1の直列回路には、第2のコンデンサC2が並列に接続されてい。そして、整合回路部720には、リアクトルL、第1のコンデンサC1および負荷コイル等価インダクタンスN2L0により構成され低周波で直列共振する低周波直列共振回路325が構成されるとともに、第2のコンデンサC2および負荷コイル等価インダクタンスN2L0により構成され高周波で直列共振する高周波直列共振回路326が構成されている。 Specifically, a reactor L, a first capacitor C 1, and a primary winding 322 A of a current transformer 322 are connected in series to the oscillation circuit unit 310. Furthermore, a second capacitor C2 is connected in parallel to the series circuit of the reactor L and the first capacitor C1. Then, the matching circuit 720, a reactor L, together with the low-frequency series resonance circuit 325 to the series resonance is constituted by the low-frequency is constituted by a first capacitor C1 and the load coil equivalent inductance N 2 L0, a second capacitor A high-frequency series resonance circuit 326 configured by C2 and a load coil equivalent inductance N 2 L0 and resonating in series at a high frequency is formed.

(誘導加熱装置の動作)
次に、上記第3の実施の形態における誘導加熱装置600の動作について説明する。
(Operation of induction heating device)
Next, the operation of the induction heating device 600 in the third embodiment will be described.

上記第1の実施の形態と同様に変換されて出力される低周波の交流電力が整合回路部720に供給されると、第2のコンデンサC2が第1のコンデンサC1より遙かに小さいインピーダンスであることから、低周波に対して高周波直列共振回路326を構成する第2のコンデンサC2が開状態となる。このため、低周波電流は、低周波直列共振回路325のリアクトルLおよび第1のコンデンサC1の直列回路側を流れ、低周波直列共振回路325に低周波の交流電力が供給される。この低周波の交流電力の供給により、低周波直列共振回路325が直列共振状態となって被加熱物201を誘導加熱する。   When low-frequency AC power that is converted and output in the same manner as in the first embodiment is supplied to the matching circuit unit 720, the second capacitor C2 has a much smaller impedance than the first capacitor C1. For this reason, the second capacitor C2 constituting the high-frequency series resonance circuit 326 is opened for low frequencies. For this reason, the low frequency current flows through the reactor L of the low frequency series resonance circuit 325 and the series circuit side of the first capacitor C 1, and low frequency AC power is supplied to the low frequency series resonance circuit 325. By supplying the low-frequency AC power, the low-frequency series resonance circuit 325 enters a series resonance state to inductively heat the article to be heated 201.

また、発振回路部310から高周波の交流電力が整合回路部720に供給されると、リアクトルLが負荷コイル等価インダクタンスN2L0より例えば4〜5倍大きいので、高周波に対して低周波直列共振回路325を構成するリアクトルLおよび第1のコンデンサC1の直列回路が開状態となる。このため、高周波電流は、高周波直列共振回路326の第2のコンデンサC2に流れ、高周波直列共振回路326に高周波の交流電力が供給される。この高周波の交流電力の供給により、高周波直列共振回路326が直列共振状態となって被加熱物201を誘導加熱する。 In addition, when high-frequency AC power is supplied from the oscillation circuit unit 310 to the matching circuit unit 720, the reactor L is, for example, 4 to 5 times larger than the load coil equivalent inductance N 2 L0. The series circuit of the reactor L and the first capacitor C1 constituting 325 is opened. Therefore, the high frequency current flows through the second capacitor C 2 of the high frequency series resonance circuit 326, and high frequency AC power is supplied to the high frequency series resonance circuit 326. By supplying the high-frequency AC power, the high-frequency series resonance circuit 326 enters a series resonance state, and the object to be heated 201 is induction-heated.

(第3の実施の形態の作用効果)
上述したように、第1の実施の形態における誘導加熱装置100整合回路部320の整合変圧器321を設けずに低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326を構成している。このため、より構成を簡略化でき、製造性の向上およびコストの低減がより容易にできる。
(Operational effect of the third embodiment)
As described above, the low-frequency series resonance circuit 325 and the high-frequency series resonance circuit 326 are configured without providing the matching transformer 321 of the induction heating device 100 matching circuit unit 320 in the first embodiment. For this reason, a structure can be simplified more and a manufacturability improvement and cost reduction can be performed more easily.

また、発振回路部310に接続したリアクトルL、第1のコンデンサC1および電流変成器322の1次巻線322Aの直列回路のリアクトルLおよび第1のコンデンサC1の直列回路に第2のコンデンサC2を並列に接続し、低周波直列共振回路325および高周波直列共振回路326を構成している。このため、1つの発振回路部310および1つの誘導加熱コイル200で異なる低周波および高周波の2つの周波数で誘導加熱させる構成が容易に得られる。   A second capacitor C2 is connected to the series circuit of the reactor L and the first capacitor C1 connected to the oscillation circuit unit 310, the reactor L of the series circuit of the primary winding 322A of the current transformer 322, and the first capacitor C1. The low-frequency series resonance circuit 325 and the high-frequency series resonance circuit 326 are connected in parallel. For this reason, the structure which carries out induction heating by two frequencies, the different low frequency and high frequency, with one oscillation circuit part 310 and one induction heating coil 200 is obtained easily.

特に、加熱対象の2周波の出力電力が同じ最大電力とならない条件で利用する場合であれば、上記第1の実施の形態および第2の実施の形態より簡略構成であるので有効である。   In particular, if it is used under the condition that the output power of the two frequencies to be heated does not have the same maximum power, it is effective because it has a simpler configuration than the first and second embodiments.

〔他の実施の形態〕
なお、本発明は、上記各実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能である。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、被加熱物201として、上述したように、表面に複数の凹凸を有した複雑な形状の歯車や複合材料の部材などを加熱処理する構成に限らず、いずれの被加熱物201を誘導加熱してもよい。さらに、誘導負荷としては、誘導加熱コイル200に限らず、誘導電動機など作用させる構成はいずれも対象とできる。   For example, as described above, the object to be heated 201 is not limited to a configuration in which a heat treatment is performed on a gear having a plurality of irregularities on the surface or a member made of a composite material. May be. Furthermore, the induction load is not limited to the induction heating coil 200, and any configuration that causes an induction motor or the like to operate can be targeted.

そして、供給する交流電力としては、いずれの周波数帯で供給することができる。また、この交流電力を供給する構成としても、上述したコンバータ311、インバータ312および平滑コンデンサCfを備えた構成に限られない。   The alternating-current power to be supplied can be supplied in any frequency band. Further, the configuration for supplying the AC power is not limited to the configuration including the converter 311, the inverter 312, and the smoothing capacitor Cf described above.

さらに、インバータ312としては、電圧方形波に変換する電圧型に限らない。   Further, the inverter 312 is not limited to a voltage type that converts to a voltage square wave.

また、低周波および高周波の2つの周波数に限らず、3つ以上の異なる周波数で電力を供給させる構成としてもよい。具体的には、例えば図5に示すように、整合変圧器321の2次巻線321Bに複数のタップを設けて複数並列に直列共振回路を接続するとともに、各直列共振回路に電流値を検出する電流検出手段をそれぞれ設け、各直列共振回路に対応して複数の同期回路部を設ける。この図5に示すように、誘導負荷で作用させたい状態に対応して直列共振回路を適宜複数設けてそれぞれの共振周波数に対応する交流電力を供給させて作用させることができるので、汎用性を向上できる。   Moreover, it is good also as a structure which supplies electric power not only with two frequencies of a low frequency and a high frequency but with three or more different frequencies. Specifically, as shown in FIG. 5, for example, a plurality of taps are provided in the secondary winding 321B of the matching transformer 321 to connect a plurality of series resonance circuits in parallel, and a current value is detected in each series resonance circuit. Current detecting means is provided, and a plurality of synchronous circuit portions are provided corresponding to each series resonance circuit. As shown in FIG. 5, a plurality of series resonance circuits can be provided as appropriate in response to a state desired to be acted on by an inductive load, and AC power corresponding to each resonance frequency can be supplied and acted. Can be improved.

さらに、図1および図2に示す第1の実施の形態において、例えば低周波電流センサなどの低周波電流検出手段333Aにより検出する整合回路部320の低周波直列共振回路325の周波電流、および、例えば高周波電流センサなどの高周波電流検出手段334Aにより検出する整合回路部320の高周波直列共振回路326の周波電流を、電流変成器322の1次巻線322Aと第1のコンデンサC1および第2のコンデンサC2との間でそれぞれ検出して説明したが、例えば図6に示すように、整合変圧器321の1次巻線321Aとインバータ312との間で検出してもよい。すなわち、低周波電流検出手段333Aおよび高周波電流検出手段334Aと、低周波同期回路部333および高周波同期回路部334との間に、スイッチなどの切替手段800を接続し、切替手段800による切り替え動作により、第1の実施の形態と同様に低周波同期回路部333および高周波同期回路部334で同期処理してもよい。   Further, in the first embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2, for example, the frequency current of the low frequency series resonance circuit 325 of the matching circuit unit 320 detected by the low frequency current detection means 333A such as a low frequency current sensor, and For example, the frequency current of the high-frequency series resonance circuit 326 of the matching circuit unit 320 detected by the high-frequency current detection means 334A such as a high-frequency current sensor is used as the primary winding 322A of the current transformer 322, the first capacitor C1, and the second capacitor. However, the detection may be performed between the primary winding 321A of the matching transformer 321 and the inverter 312 as shown in FIG. That is, a switching means 800 such as a switch is connected between the low frequency current detection means 333A and the high frequency current detection means 334A and the low frequency synchronization circuit section 333 and the high frequency synchronization circuit section 334, and the switching operation by the switching means 800 is performed. As in the first embodiment, the low frequency synchronization circuit unit 333 and the high frequency synchronization circuit unit 334 may perform synchronization processing.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順などは、本発明の目的を達成できる範囲で他の構成に変更するなどしてもよい。   In addition, the specific structure and procedure for carrying out the present invention may be changed to other configurations as long as the object of the present invention can be achieved.

本発明の第1の実施の形態に係る誘導加熱装置の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of the induction heating apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 前記第1の実施の形態の整合回路部におけるインピーダンスの周波数特性を示すグラフである。It is a graph which shows the frequency characteristic of the impedance in the matching circuit part of the said 1st Embodiment. 本発明の第2の実施の形態に係る誘導加熱装置の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of the induction heating apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る誘導加熱装置の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of the induction heating apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係る誘導加熱装置の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of the induction heating apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態に係る誘導加熱装置の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows schematic structure of the induction heating apparatus which concerns on other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100,400,600 誘導加熱装置
200 誘導負荷としての誘導加熱コイル
201 被加熱物
300,500,700 電力供給装置
310 発振回路部
311 順変換回路部としてのコンバータ
312 逆変換回路部としてのインバータ
320,520,720 整合回路部
321 変圧器である整合変圧器
321A,521A 1次巻線
321B,521B 2次巻線
321C タップ
330 制御回路部
331 出力制御回路部としての順変換制御回路部
332 周波電力比率制御回路としての周波電力比率制御回路部
521 変圧器である低周波整合変圧器
522 変圧器である高周波整合変圧器

DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,400,600 Induction heating apparatus 200 Induction heating coil as induction load 201 To-be-heated object 300,500,700 Electric power supply apparatus 310 Oscillation circuit part 311 Converter as a forward conversion circuit part 312 Inverter 320 as an inverse conversion circuit part, 520, 720 Matching circuit section 321 Matching transformer 321A, 521A Primary winding 321B, 521B Secondary winding 321C Tap 330 Control circuit section 331 Forward conversion control circuit section 332 as output control circuit section Frequency power ratio Frequency power ratio control circuit section 521 as a control circuit Low frequency matching transformer 521 which is a transformer High frequency matching transformer which is a 522 transformer

Claims (14)

誘導負荷に異なる周波数の電力を供給して作用させる電力供給装置であって、
異なる周波数の交流電力を出力する発振回路部と、
前記異なる周波数に対応し前記誘導負荷とにより共振回路を複数構成する整合回路部と、
前記整合回路部のいずれかの共振回路に前記発振回路部から供給される交流電力の周波数を、所定の共振周波数で供給する状態に制御する制御回路部と、を具備し
前記整合回路部は、複数の負荷共振インピーダンスを略同一の発振器出力インピーダンスに変換する変圧器を備えた
ことを特徴とした電力供給装置。
A power supply device that operates by supplying power of different frequencies to an inductive load,
An oscillation circuit unit that outputs AC power of different frequencies;
A matching circuit unit that configures a plurality of resonant circuits with the inductive load corresponding to the different frequencies,
A control circuit unit that controls a state in which the frequency of the alternating current power supplied from the oscillation circuit unit to any one of the resonance circuits of the matching circuit unit is supplied at a predetermined resonance frequency ,
The matching circuit unit includes a transformer that converts a plurality of load resonance impedances into substantially the same oscillator output impedance.
請求項に記載の電力供給装置であって、
前記変圧器は、前記発振回路部に接続され交流電力が供給される1次巻線と、複数の異なる負荷共振インピーダンスを略同一の発振器出力インピーダンスに変換させるタップを有した2次巻線とを備えた
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to claim 1 ,
The transformer includes a primary winding connected to the oscillation circuit unit and supplied with AC power, and a secondary winding having a tap for converting a plurality of different load resonance impedances to substantially the same oscillator output impedance. A power supply device characterized by comprising.
請求項に記載の電力供給装置であって、
前記変圧器は、負荷共振インピーダンスを発振器出力インピーダンスに変換させる共振回路毎に複数設けられた
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to claim 1 ,
A plurality of the transformers are provided for each resonance circuit that converts load resonance impedance into oscillator output impedance.
請求項1ないし請求項のいずれかに記載の電力供給装置であって、
前記制御回路部は、前記発振回路部から出力させる交流電力の周波数を、前記誘導負荷を作用させる状態に対応して切り替える周波電力比率制御回路部を備えた
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 3 ,
The control circuit unit includes a frequency power ratio control circuit unit that switches a frequency of AC power output from the oscillation circuit unit in accordance with a state in which the inductive load is applied.
請求項に記載の電力供給装置であって、
前記周波電力比率制御回路部は、入力手段の入力操作にて設定された前記誘導負荷を作用させる状態に関する設定入力信号に基づいて前記発振回路部から出力させる交流電力の周波数を設定する
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to claim 4 ,
The frequency power ratio control circuit unit sets a frequency of AC power to be output from the oscillation circuit unit based on a setting input signal related to a state in which the inductive load is applied which is set by an input operation of an input unit. Power supply device.
請求項または請求項に記載の電力供給装置であって、
前記周波電力比率制御回路部は、前記発振回路部から出力される低周波の出力周波数がインピーダンスの周波数特性で所定の直列共振周波数となる状態に発振回路部の発周波数を制御させる低周波同期回路部と、前記発振回路部から出力させる高周波の出力周波数が所定のインピーダンスの周波数特性で所定の直列共振周波数となる状態に発振回路部の発周波数を制御させる高周波同期回路部と、低周波および高周波を切り替える周波数電力制御回路と、を備えた
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to claim 4 or 5 , wherein
It said frequency power ratio control circuit section includes a low frequency synchronous to control the oscillation frequency of the oscillation circuit to a state where the low frequency of the output frequency becomes a predetermined series resonance frequency in the frequency characteristic of the impedance output from the oscillator circuit a circuit portion, and a high-frequency synchronizing circuit the output frequency of the high frequency to control the oscillation frequency of the oscillation circuit to a state where a predetermined series resonance frequency in the frequency characteristic of the predetermined impedance to be output from the oscillator circuit unit, low-frequency And a frequency power control circuit for switching between high frequencies.
請求項1ないし請求項のいずれかに記載の電力供給装置であって、
前記制御回路部は、前記発振回路部から出力させる交流電力の周波数を、周期単位で切替制御する周波電力比率制御回路部を備えた
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 3 ,
The control circuit section includes a frequency power ratio control circuit section that switches and controls the frequency of AC power output from the oscillation circuit section in units of cycles.
請求項に記載の電力供給装置であって、
前記周波電力比率制御回路部は、入力手段の入力操作にて設定された前記誘導負荷を作用させる状態に関する設定入力信号に基づいて、切り替えるそれぞれ周波数の時間配分を変更可能である
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to claim 7 ,
The frequency power ratio control circuit unit is capable of changing the time distribution of each frequency to be switched based on a setting input signal related to a state in which the inductive load set by an input operation of an input unit is applied. Power supply device.
請求項1ないし請求項のいずれかに記載の電力供給装置であって、
前記制御回路部は、前記共振回路に流れる周波電流に基づいて前記発振回路部から出力する交流電力の周波数を制御する
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 8 ,
The control circuit unit controls a frequency of AC power output from the oscillation circuit unit based on a frequency current flowing in the resonance circuit.
請求項に記載の電力供給装置であって、
前記制御回路部は、
前記発振回路部から供給される交流電力の周波数毎に対応して設けられた同期制御回路部と、
前記発振回路部から所定の周波数に対して交流電力を供給しない休止期間に移行する際に前記所定の周波数に関する周期情報を記憶する記憶手段と、を備え、
前記所定の周波数に対して交流電力を供給する動作期間に移行する際に前記記憶手段に記憶された同期情報に基づいて前記同期制御回路部にて同期制御をする
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to claim 9 ,
The control circuit unit is
A synchronous control circuit unit provided corresponding to each frequency of AC power supplied from the oscillation circuit unit;
Storage means for storing period information relating to the predetermined frequency when shifting to an idle period in which AC power is not supplied to the predetermined frequency from the oscillation circuit unit;
The synchronization control circuit unit performs synchronization control on the basis of synchronization information stored in the storage means when shifting to an operation period in which AC power is supplied to the predetermined frequency. .
請求項1ないし請求項1のいずれかに記載の電力供給装置であって、
前記制御回路部は、前記発振回路部から出力させる交流電力の出力を変更する出力制御回路部を備えた
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 1 0,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the control circuit unit includes an output control circuit unit that changes an output of AC power output from the oscillation circuit unit.
請求項1に記載の電力供給装置であって、
前記発振回路部は、交流電力を所定の直流電力に変換する順変換回路部と、この順変換回路部にて変換した直流電力を所定の交流電力に変換する逆変換回路部とを備え、
前記出力制御回路部は、順変換回路部から出力する直流電力の出力値をフィードバック制御する
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to claim 1 1,
The oscillation circuit unit includes a forward conversion circuit unit that converts AC power into predetermined DC power, and an inverse conversion circuit unit that converts DC power converted by the forward conversion circuit unit into predetermined AC power,
The output control circuit unit performs feedback control of an output value of DC power output from the forward conversion circuit unit.
請求項1ないし請求項1のいずれかに記載の電力供給装置であって、
前記発振回路部は、直流電力を電圧方形波の交流電力に変換する逆変換回路部を備えた
ことを特徴とした電力供給装置。
The power supply device according to any one of claims 1 to 1 2,
The oscillation circuit unit includes an inverse conversion circuit unit that converts DC power into voltage square wave AC power.
請求項1ないし請求項1のいずれかに記載の電力供給装置と、
この電力供給装置から供給される異なる周波数の電力により被加熱物を誘導加熱する誘導加熱コイルと、
を具備したことを特徴とした誘導加熱装置。
A power supply device according to any one of claims 1 to 1 3,
An induction heating coil that induction-heats an object to be heated with electric power of different frequencies supplied from the power supply device;
An induction heating apparatus comprising:
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