APARATO DE CALENTAMIENTO POR INDUCCIÓN.

Un aparato de calentamiento por inducción inclu- un circuito de corrección de factor de potencia (7) que corrige un factor de potencia de un suministro de potencia de corriente continua introducida (2) y suministra un voltaje de salida alisado a un primer condensador (6);

un circuito elevador (14) que introduce el voltaje de salida de dicho circuito de corrección de factor de potencia (7), eleva y alisa el voltaje de salida de dicho circuito de corrección de factor de potencia (7), y suministra el voltaje de salida elevado y alisado a un segundo condensador (13); un circuito inversor (15) que introduce el voltaje de salida de dicho circuito elevador (14) para generar una corriente de alta frecuencia en una bobina de calentamiento (21); un circuito de detección (26, 29) que detecta si dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) está en operación o en no operación en un lado de salida del circuito de corrección de factor de potencia (7); y un circuito de control de inversor (28) que controla la salida de dicho circuito inversor (15) de tal manera que la corriente introducida llegue a un valor deseado, y para la salida de dicho circuito inversor (15) cuando dicho circuito de detección detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) está en no operación

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un aparato de calentamiento por inducción usado en una casa, una oficina, un restaurante, una planta, y análogos, tal como un dispositivo de cocción por calentamiento por inducción que usa inducción electromagnética para calentar por inducción utensilios de cocina.

10 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Existe convencionalmente un aparato de calentamiento por inducción que tiene un circuito elevador y un circuito inversor para suministrar potencia de alta frecuencia a una carga a través de una bobina de calentamiento (por

15 ejemplo, véase el documento de Patente 1). También se conoce una técnica de suprimir una corriente armónica incorporando un circuito de corrección de factor de potencia (PFC) y el circuito inversor en el aparato de calentamiento por inducción (por ejemplo, véa

20 se el documento de Patente 2). Documento de Patente 1: JP-A-2003-257609 Documento de Patente 2: JP-A-1-246783 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEMA A RESOLVER CON LA INVENCIÓN

25 En el aparato de calentamiento por inducción convencional, el circuito de corrección de factor de potencia corrige un factor de potencia de la potencia de entrada, y el circuito inversor convierte la potencia de entrada salida del circuito de corrección de factor de potencia en potencia de alta frecuencia predeterminada. En el aparato de calentamiento por inducción convencional, cuando se para solamente la operación del circuito de corrección de factor de potencia, una forma de onda de corriente de entrada del circuito inversor es una forma de onda de corriente aguda que es específica de un suministro de potencia del tipo de entrada de condensador, y el factor de potencia se reduce considerablemente. Incluso en tales casos, en el aparato de calentamiento por inducción convencional en el que el circuito inversor y el circuito de corrección de factor de potencia son controlados por separado, dado que una corriente de entrada es un valor deseado en el circuito inversor, no se puede determinar en el lado del circuito inversor si el circuito de corrección de factor de potencia opera o no, y el circuito inversor opera de forma continua. Sin embargo, en este caso, una correlación entre la corriente de entrada y el consumo de potencia es desplazada a causa de la forma de onda de corriente de entrada aguda, y la potencia de salida deseada no se puede obtener del circuito inversor. Es decir, el circuito inversor opera de forma continua mientras disminuye el factor de potencia. Así, en el caso donde el circuito de corrección de factor de potencia está parado, el aparato de calentamiento por inducción convencional tiene el problema de que el circuito inversor opera de forma continua aunque el factor de potencia se haya reducido.

La presente invención se facilita con el fin de resolver el problema anterior, y un objeto de la invención es proporcionar un aparato de calentamiento por inducción que puede detectar que el circuito de corrección de factor de potencia está en operación o no operación con una unidad de circuito a excepción del circuito de corrección de factor de potencia con el fin de evitar la continuación del calentamiento mientras el factor de potencia permanece en gran parte disminuido.

MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS Un aparato de calentamiento por inducción de la presente invención se define en la reivindicación 1. Un aparato de calentamiento por inducción según la invención incluye un circuito de corrección de factor de

potencia que corrige un factor de potencia de un suministro de potencia de corriente continua introducida y suministra un voltaje de salida alisado a un primer condensador; un circuito elevador que introduce el voltaje de salida del circuito de corrección de factor de potencia, y eleva y alisa el voltaje de salida del circuito de corrección de factor de potencia para suministrar el voltaje de salida elevado y alisado a un segundo condensador; un circuito inversor que introduce el voltaje de salida del circuito elevador para generar una corriente de alta frecuencia en una bobina de calentamiento; un circuito de detección que detecta, al activar el circuito de corrección de factor de potencia, que el circuito de corrección de factor de potencia está en operación cuando el voltaje en una porción predeterminada en el circuito elevador llega a un valor predeterminado, y detecta que el circuito de corrección de factor de potencia está en no operación cuando el voltaje en la porción predeterminada en el circuito elevador no llega al valor predeterminado; y un circuito de control de inversor que controla la salida del circuito inversor de tal manera que la corriente introducida llegue a un valor deseado y suprime o para la salida del circuito inversor cuando el circuito de detección detecta que el circuito de corrección de factor de potencia está en no operación.

El aparato de calentamiento por inducción de la invención puede controlar la salida del circuito inversor de tal manera que la corriente de entrada llegue al valor deseado, y puede corregir el factor de potencia del inversor. En el caso donde el circuito de corrección de factor de potencia está en el estado no operativo, se para la operación del inversor. Por lo tanto, se puede evitar la continuación del calentamiento con el factor de potencia disminuido o sin obtener la salida establecida.

El circuito de detección puede detectar que el circuito de corrección de factor de potencia está en no operación cuando el voltaje de salida del circuito elevador no llega a un valor predeterminado. Dado que se eleva el voltaje de salida del circuito elevador, se puede mejorar la exactitud de la detección.

El circuito de corrección de factor de potencia puede tener una primera bobina de choque que tiene un terminal de entrada conectado a un suministro de potencia de corriente continua y un primer elemento de conmutación que tiene un terminal lateral de potencial alto conectado a un terminal de salida de la primera bobina de choque. En ese caso, la primera bobina de choque acumula energía cuando el primer elemento de conmutación está encendido, y el primer condensador en un lado de salida recibe la energía a través de un primer diodo cuando el primer elemento de conmutación está apagado. Por lo tanto, el factor de potencia del suministro de potencia de corriente continua puede ser corregido encendiendo y apagando el primer elemento de conmutación. El circuito elevador puede tener una segunda bobina de choque conectada al terminal de salida del circuito de corrección de factor de potencia, y un segundo elemento de conmutación que tiene el terminal lateral de potencial alto conectado al terminal de salida de la segunda bobina de choque. En ese caso, la segunda bobina de choque acumula energía cuando el segundo elemento de conmutación está encendido, y el segundo condensador en el lado de salida recibe la energía a través de un segundo diodo cuando el segundo elemento de conmutación está apagado. Por lo tanto, el voltaje puede ser elevado más que el voltaje de salida del circuito de corrección de factor de potencia encendiendo y apagando el segundo elemento de conmutación. El circuito de control de inversor para controlar la operación del circuito inversor puede tener un microordenador que es compartido con un circuito de control de elevador que controla la operación del circuito elevador, y el circuito de corrección de factor de potencia puede ser controlado por un CI para controlar la activación del circuito de corrección de factor de potencia que es diferente del microordenador. Con el fin de mejorar la eficiencia de corrección del factor de potencia, es necesario que el circuito de corrección de factor de potencia rápidamente realice la operación de encendido y apagado del elemento de conmutación. El CI de control de activación del circuito de corrección de factor de potencia se usa para controlar el circuito de corrección de factor de potencia, de modo que el circuito de corrección de factor de potencia pueda ser controlado mientras esté separado del circuito de control de elevador para controlar la operación del circuito elevador y el circuito de control de inversor para controlar la operación del circuito inversor. Por lo tanto, el circuito de corrección de factor de potencia se puede configurar a bajo costo, de tamaño compacto o fácilmente. El circuito de control de elevador y el circuito de control de inversor están formados por un microordenador, de modo que el circuito de control incluyendo el circuito de control de inversor se pueda simplificar para reducir el costo. Aunque el circuito de corrección de factor de potencia opere mientras...

1. Un aparato de calentamiento por inducción incluyendo: un circuito de corrección de factor de potencia (7)

5 que corrige un factor de potencia de un suministro de potencia de corriente continua introducida (2) y suministra un voltaje de salida alisado a un primer condensador (6); un circuito elevador (14) que introduce el voltaje de salida de dicho circuito de corrección de factor de

10 potencia (7), eleva y alisa el voltaje de salida de dicho circuito de corrección de factor de potencia (7), y suministra el voltaje de salida elevado y alisado a un segundo condensador (13); un circuito inversor (15) que introduce el voltaje de salida de dicho circuito elevador (14) para generar una corriente de alta frecuencia en una bobina de calentamiento (21);

un circuito de detección (26, 29) que detecta si dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) está 20 en operación o en no operación en un lado de salida del

circuito de corrección de factor de potencia (7); y

un circuito de control de inversor (28) que controla la salida de dicho circuito inversor (15) de tal manera que la corriente introducida llegue a un valor deseado, y para la salida de dicho circuito inversor (15) cuando dicho circuito de detección detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) está en no operación.

2. El aparato de calentamiento por inducción según 30 la reivindicación 1, donde

el circuito de detección (26, 29), al activar dicho circuito de corrección de factor de potencia (7), detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia

(7) está en operación cuando un voltaje en una porción 35 predeterminada en dicho circuito elevador (14) llega a un valor predeterminado, y detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) está en no operación cuando el voltaje en la porción predeterminada en dicho circuito elevador (14) no llega al valor predeterminado

3. El aparato de calentamiento por inducción según la reivindicación 2, donde el voltaje en una porción predeterminada en dicho circuito elevador (14) es el voltaje de salida de dicho circuito elevador (14).

4. El aparato de calentamiento por inducción según la reivindicación 2, donde dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) incluye una primera bobina de choque (3) que tiene un terminal de entrada conectado al suministro de potencia de corriente continua (2), y un primer elemento de conmutación (4) que tiene un terminal lateral de potencial alto conectado a un terminal de salida de dicha primera bobina de choque (3), acumulándose energía en dicha primera bobina de choque (3) cuando dicho primer elemento de conmutación (4) está encendido, y suministrándose a dicho primer condensador (6) en un lado de salida a través de un primer diodo (5) cuando dicho primer elemento de conmutación (4) está apagado, corrigiendo dicho circuito de corrección de factor de potencia

(7) el factor de potencia de dicho suministro de potencia de corriente continua (2) encendiendo y apagando dicho primer elemento de conmutación (4),

dicho circuito elevador (14) incluye una segunda bobina de choque (8) conectada al terminal de salida de dicho circuito de corrección de factor de potencia (7), y un segundo elemento de conmutación (11) que tiene un terminal lateral de potencial alto conectado al terminal de salida de dicha segunda bobina de choque (8), acumulándose energía en dicha segunda bobina de choque (8) cuando dicho segundo elemento de conmutación (11) está encendido, y suministrándose a dicho segundo condensador (13) en el lado de salida a través de un segundo diodo (12) cuando dicho segundo elemento de conmutación (11) está apagado, elevando dicho circuito elevador (14) el voltaje de salida de dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) encendiendo y apagando dicho segundo elemento de conmutación (11),

dicho circuito de control de inversor (28) para controlar la operación de dicho circuito inversor (15) incluye un microordenador (26) que es compartido con un circuito de control de elevador (32) para controlar la operación de dicho circuito elevador (14), y

dicho circuito de corrección de factor de potencia

(7) es controlado por un CI (36) para controlar la activación del circuito de corrección de factor de potencia

(7) que es diferente de dicho microordenador (26).

5. El aparato de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, donde

el circuito de detección (26, 29) mide un gradiente de una forma de onda de corriente de entrada de dicho circuito inversor (15) al activar dicho circuito de corrección de factor de potencia (7), y detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) está en operación cuando una distorsión de la forma de onda de corriente de entrada es inferior a una distorsión predeterminada, y detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) está en no operación cuando la distorsión de la forma de onda de corriente de entrada no es inferior a la distorsión predeterminada

6. El aparato de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, donde dicho circuito de detección (26, 29) mide un gradiente de una corriente de entrada creciente en una fase predeterminada de dicho suministro de potencia de entrada (2) al activar dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) y dicho circuito de detección detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia en operación se cambia de modo que

esté en no operación cuando el gradiente sea mayor que un valor predeterminado.

7. El aparato de calentamiento por inducción según la reivindicación 1, donde

el circuito de detección (26, 29) que compara un voltaje de resonancia de dicho circuito inversor (15) con una corriente de entrada al activar dicho circuito de corrección de factor de potencia (7), detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) está en operación cuando dicho voltaje de resonancia no es inferior a una relación predeterminada con respecto a dicha corriente de entrada, y detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) está en no operación cuando dicho voltaje de resonancia es inferior a dicha relación predeterminada

8. El aparato de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones 1 a 7, incluyendo además una unidad de visualización (39), donde el contenido de la no operación es visualizado en dicha unidad de visualización

(39) cuando dicho circuito de detección (26, 29) detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia

(7) está en no operación.

9. El aparato de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones 1 a 7, incluyendo además una unidad de visualización (39), donde el contenido de la no operación es visualizado en dicha unidad de visualización (39), en lugar de parar dicho circuito inversor (15) cuando dicho circuito de detección (26, 29) detecta que dicho circuito de corrección de factor de potencia (7) está en no operación.

10. El aparato de calentamiento por inducción según una de las reivindicaciones 1 a 7, donde dicho circuito de control de inversor (28) disminuye la salida de dicho circuito inversor (15), en lugar de parar dicho circuito inversor (15) cuando dicho circuito de detección (26, 29)

detecta que el circuito de corrección de factor de potencia (7) está en no operación.