KR100784313B1 - Apparatus for controlling induction heating circuit - Google Patents

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이왕준
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웅진쿠첸 주식회사
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Abstract

An apparatus for controlling an induction heating circuit is provided to prevent noises caused from frequency difference by using one control circuit to control two independent heating coils. An apparatus for controlling an induction heating circuit includes a first IGBT driving unit(300), a second IGBT driving unit(310), a micro processor(150), an induction heating controller(200), and an output compensating unit(140). The first IGBT driving unit outputs a control signal for switching on/off a first heating coil. The first heating coil heats a cooker with a predetermined output. The second IGBT driving unit outputs the control signal for switching on/off a second heating coil. The second heating coil heats the cooker. The micro processor outputs on/off signals to the first and the second IGBT driving units and outputs oscillation signals for a switching control of the first and the second IGBT driving units. The induction heating controller outputs the switching on/off signals to the first and the second IGBT driving units simultaneously. The output compensating unit outputs a compensation signal to the induction heating controller.

Description

ＩＨ회로 제어 장치{Apparatus for controlling induction heating circuit}IH circuit control device {Apparatus for controlling induction heating circuit}

도 1 은 본 발명에 따른 IH 회로 제어 장치를 구비한 유도가열장치 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of an induction heating apparatus having an IH circuit control apparatus according to the present invention.

도 2 는 본 발명에 따른 IH 회로 구성을 나타낸 블록도.2 is a block diagram showing an IH circuit configuration according to the present invention;

도 3 은 도 2의 IH 회로를 상세하게 나타낸 전기 회로도.3 is an electrical circuit diagram showing in detail the IH circuit of FIG.

도 4 는 도 3의 전압 팔로우 회로부의 다른 실시예를 나타낸 전기 회로도.4 is an electrical circuit diagram illustrating another embodiment of the voltage follower circuit of FIG. 3.

도 5 는 도 3의 전압 팔로우 회로부의 또 다른 실시예를 나타낸 전기 회로도.5 is an electrical circuit diagram illustrating still another embodiment of the voltage follower circuit part of FIG. 3.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

100: 상용 전원 110: 정류부100: commercial power supply 110: rectifier

120: 전류 검출부 130: 전압 검출부120: current detector 130: voltage detector

140: 출력 보상부 150: 마이크로 프로세서140: output compensation unit 150: microprocessor

200: IH 제어부 210: 온 타임 제어부200: IH control unit 210: on time control unit

230: 오프 타임 제어부 240: 피드백 제어부230: off-time control unit 240: feedback control unit

250: 전압 팔로우 회로부 300: 제 1 IGBT 구동부250: voltage follower circuit 300: first IGBT driver

310: 제 2 IGBT 구동부 400: 제 1 IGBT 소자310: second IGBT driver 400: first IGBT element

410: 제 2 IGBT 소자 500: 제 1 가열 코일부410: second IGBT element 500: first heating coil portion

510: 제 2 가열 코일부510: second heating coil portion

본 발명은 IH 회로 제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 개의 독립된 가열 코일을 하나의 발진 제어회로를 통해 제어하는 IH 회로의 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an IH circuit control device, and more particularly to an IH circuit control device for controlling two independent heating coils through one oscillation control circuit.

일반적으로 IH(Induction Heating) 즉 유도 가열 장치는 가열 코일에 인가되는 상용 직류 전압을 스위칭하고, 상기 상용 직류 전압이 턴-오프되었을 경우 발생하는 역기전력이 상기 가열 코일에 강력한 자계를 형성함으로써, 상기 가열 코일 상에 안착 된 자성체 용기를 가열시켜 음식물 등을 조리하는 장치이다.Induction heating (IH), that is, induction heating device generally switches the commercial DC voltage applied to the heating coil, and the counter electromotive force generated when the commercial DC voltage is turned off forms a strong magnetic field in the heating coil, thereby heating the heating. It is a device for cooking food and the like by heating the magnetic container seated on the coil.

이러한 유도 가열 장치의 출력을 제어하는 방법은 유도 가열 장치의 공진회로 양단으로부터 위상차 신호를 검출하는 위상 검출수단을 이용하여 출력을 제어하는 방법으로써, 공진 시정수와 발진수단의 발진 타이밍을 동기화하여 상기 위상 검출수단에서 검출한 상기 위상차 신호를 이용하여 발진수단이 지속적으로 발진 되도록 트리거(TRIGGER) 신호를 공급한다. The method of controlling the output of the induction heating apparatus is a method of controlling the output using phase detection means for detecting a phase difference signal from both ends of the resonant circuit of the induction heating apparatus, wherein the resonance time constant and the oscillation timing of the oscillation means are synchronized with each other. Using the phase difference signal detected by the phase detection means, a trigger signal is supplied to continuously oscillate the oscillation means.

또한, 유도 가열 장치의 출력을 제어하는 다른 방법은 듀티 사이클(Duty Cycle)을 이용한 제어가 이용되고 있고, 이러한 듀티 사이클을 이용한 제어는 정격 최대 출력의 파워를 온(ON) 시간과 오프(OFF) 시간의 비를 사용하여 제어하는 방법으로 파워를 스위칭 온 시키는 시간을 짧게 주고 오프 시간을 길게 주면 저출력이 되고, 반대로 온 시간을 길게 주고 오프 시간을 짧게 주면 고출력이 되도록 하는 것이다.In addition, another method of controlling the output of the induction heating apparatus is a control using a duty cycle, and the control using the duty cycle causes the power of the rated maximum output to be turned on and off. By controlling the ratio of the time, the short time for switching on the power and the long off time gives a low output, conversely, if the long on time and the short off time gives a high output.

그러나 이러한 유도 가열 장치의 출력은 IGBT 소자의 성능 제한으로 인하여 고출력을 제공할 수 없는 문제점이 있다.However, the output of such an induction heating apparatus has a problem that can not provide a high output due to the performance limitation of the IGBT device.

최근에는 독립된 두 개의 가열 코일을 설치하여 하나의 가열 코일에서 제공할 수 없었던 고출력을 제공할 수 있도록 구성된 IH 회로가 제안되고 있으나, 독립된 두 개의 가열 코일을 독립적으로 제어하기 위해서는 독립된 제어회로가 필요하여 제어회로가 증대되는 문제점이 있다.Recently, an IH circuit has been proposed to install two independent heating coils to provide high power that cannot be provided by one heating coil. However, an independent control circuit is required to independently control two independent heating coils. There is a problem that the control circuit is increased.

또한, 두 개의 제어회로를 이용하여 가열 코일을 구동하는 경우 상호 간의 주파수 차이로 소음이 발생하는 문제점이 있다.In addition, when driving the heating coil using the two control circuits there is a problem that noise occurs due to the frequency difference between each other.

또한, 각각의 가열 코일은 하나의 조리용기를 코어(Core)로 하는 트랜스포머와 같은 역할을 하게 되어 서로 전압을 유기시키게 되는데 이는 공진 전압과 중첩이 되어 공진 전압 파형의 왜곡이 발생하는 문제점이 있다.In addition, each heating coil serves as a transformer having one cooking vessel as a core to induce voltages to each other, which overlaps with the resonance voltage, causing distortion of the resonance voltage waveform.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 두 개의 독립된 가열 코일을 하나의 발진 제어회로를 이용하여 제어하는 IH 회로 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an IH circuit control device for controlling two independent heating coils using one oscillation control circuit.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 IH 회로 제어 장치는 스위칭 신호에 따라 조리용기를 일정 출력으로 가열하는 제 1 가열 코일부가 온/오프 스위칭 되도록 제어신호를 출력하는 제 1 IGBT 구동부; 상기 조리용기를 가열하는 제 2 가열 코일부가 온/오프 스위칭 되도록 제어신호를 출력하는 제 2 IGBT 구동부; 상기 제 1 IGBT 구동부 및 제 2 IGBT 구동부로 온/오프 신호를 출력하고, 상기 제 1 IGBT 구동부 및 제 2 IGBT 구동부의 스위칭 제어용 발진 신호를 출력하는 마이크로 프로세서; 상기 마이크로 프로세서로부터 출력된 상기 발진 신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 IGBT 구동부로 스위칭 온/오프 신호를 동시에 출력하는 IH 제어부; 및 상기 제 1 및 제 2 가열 코일부의 스위칭 온 시간이 가변되도록 상용 전원의 전압변동 값 및 출력변동 값 중 적어도 어느 하나로부터 검출된 상기 변동 값에 따라 보상신호를 상기 IH 제어부로 출력하는 출력 보상부를 포함한다.In order to achieve the above object, the IH circuit control apparatus according to the present invention comprises: a first IGBT driver for outputting a control signal to switch on / off a first heating coil part for heating a cooking vessel to a constant output according to a switching signal; A second IGBT driver for outputting a control signal to switch on / off a second heating coil unit for heating the cooking vessel; A microprocessor outputting an on / off signal to the first IGBT driver and the second IGBT driver, and outputting an oscillation signal for switching control of the first IGBT driver and the second IGBT driver; An IH control unit for simultaneously outputting a switching on / off signal to the first and second IGBT driving units according to the oscillation signal output from the microprocessor; And an output compensation outputting a compensation signal to the IH controller in accordance with the variation value detected from at least one of a voltage variation value and an output variation value of a commercial power source such that the switching on time of the first and second heating coil units is varied. Contains wealth.

또한, 상기 제 1 및 제 2 가열 코일부의 스위칭 오프 시간은 일정한 것을 특징으로 한다.In addition, the switching-off time of the first and second heating coil parts is constant.

또한, 상기 IH 제어부는 상기 마이크로 프로세서로부터 출력된 상기 발진 신호에 따라 상기 제 1 가열 코일부 및 제 2 가열 코일부가 온 되도록 상기 제 1 IGBT 구동부 및 제 2 IGBT 구동부의 스위칭 온 신호를 출력하는 온 타임 제어부; 상기 온 타임 제어부가 상기 제 1 가열 코일부 및 제 2 가열 코일부를 오프시키도록 상기 온 타임 제어부로 스위칭 오프 신호를 출력하는 오프 타임 제어부; 상기 온 타임 제어부로부터 출력된 상기 스위칭 온/오프 신호에 따라 상기 오프 타임 제 어부의 동작을 제어하는 피드백 제어부; 및 상기 온 타임 제어부의 온 타임 크기를 결정하기 위한 기준 전압을 상기 출력 보상부로부터 출력된 보상 신호에 따라 상기 온 타임 제어부로 공급하는 전압 팔로우 회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The IH controller may further include an on time for outputting a switching-on signal of the first IGBT driver and the second IGBT driver to turn on the first heating coil part and the second heating coil part according to the oscillation signal output from the microprocessor. Control unit; An off time control unit outputting a switching off signal to the on time control unit so that the on time control unit turns off the first heating coil unit and the second heating coil unit; A feedback control unit controlling an operation of the off time control unit according to the switching on / off signal output from the on time control unit; And a voltage follower circuit configured to supply a reference voltage for determining an on time magnitude of the on time controller to the on time controller according to a compensation signal output from the output compensator.

또한, 상기 온 타임 제어부는 상기 제 1 가열 코일부 및 제 2 가열 코일부의 스위칭 온 시간을 결정하는 저항 및 캐패시터; 상기 오프 타임 제어부 및 전압 팔로우 회로부로부터 입력되는 신호가 + 입력단에 접속되고, 상기 저항 및 캐패시터가 - 입력단에 접속되며, 상기 + 입력단 및 - 입력단으로 입력된 신호에 따라 출력단으로 상기 제 1 IGBT 구동부 및 제 2 IGBT 구동부의 스위칭 온/오프 동작 제어신호를 출력하는 비교기; 및 상기 비교기의 + 입력단과 - 입력단 사이에 전압차가 유지되도록 하는 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.The on time controller may further include a resistor and a capacitor configured to determine a switching on time of the first heating coil unit and the second heating coil unit; A signal input from the off-time control unit and a voltage follower circuit unit is connected to a + input terminal, the resistor and a capacitor are connected to a-input terminal, and the first IGBT driver to an output terminal according to the signals input to the + input terminal and-input terminal; A comparator for outputting a switching on / off operation control signal of the second IGBT driver; And a diode to maintain a voltage difference between the + input terminal and the-input terminal of the comparator.

또한, 상기 피드백 제어부는 상기 온 타임 제어부의 출력단이 저항을 통해 베이스 단과 연결되고, 컬렉터 단이 상기 오프 타임 제어부와 연결된 트랜지스터를 구비하고, 상기 트랜지스터는 상기 온 타임 제어부로부터 출력된 신호에 따라 온/오프되어 상기 오프 타임 제어부가 온/오프 되도록 하는 것을 특징으로 한다.The feedback controller may include a transistor having an output terminal of the on time controller connected to a base terminal through a resistor, and a collector terminal connected to the off time controller, wherein the transistor is turned on / off according to a signal output from the on time controller. It is off so that the off time control unit is on / off.

또한, 상기 트랜지스터의 베이스 단에는 트랜지스터의 오프시에 상기 트랜지스터의 베이스 단에 잔류하는 전류가 방전되도록 하는 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The base end of the transistor may further include a diode for discharging a current remaining in the base end of the transistor when the transistor is turned off.

또한, 상기 피드백 제어부는 상기 온 타임 제어부의 출력이 - 입력단과 연결되고, + 입력단자에 기준 전압이 접속되며, 출력단이 상기 오프 타임 제어부와 연결된 비교기를 구비하고, 상기 비교기는 상기 비교기의 - 입력단으로 입력된 상기 온 타임 제어부의 출력신호에 따라 상기 오프 타임 제어부가 온/오프 되도록 하는 것을 특징으로 한다.The feedback controller may include a comparator having an output of the on-time controller connected to an input terminal, a reference voltage to a + input terminal, an output terminal connected to the off time controller, and the comparator having an input terminal of the comparator. The off time controller may be turned on / off according to the output signal of the on time controller.

또한, 상기 오프 타임 제어부는 상기 제 1 가열 코일부 및 제 2 가열 코일부의 스위칭 오프 시간을 결정하는 저항 및 캐패시터; 상기 저항 및 캐패시터가 + 입력단에 접속되고, 기준 전압이 - 입력단에 접속되며, 상기 + 입력단의 저항 및 캐패시터의 시정수에 따라 상기 온 타임 제어부의 오프 신호를 출력단을 통해 상기 온 타임 제어부로 출력하는 비교기; 및 상기 피드백 제어부와 일측이 연결되고, 타측이 상기 비교기의 + 입력단에 연결되어 상기 피드백 제어부의 신호가 하이 레벨 상태에서 로우 레벨 상태로 전환된 경우 상기 비교기의 + 입력단이 - 입력단보다 높은 전압을 유지하도록 하는 저항을 구비하는 것을 특징으로 한다.The off time controller may further include a resistor and a capacitor configured to determine a switching off time of the first heating coil unit and the second heating coil unit; The resistor and the capacitor are connected to the + input terminal, the reference voltage is connected to the-input terminal, and outputs an off signal of the on time controller to the on time controller through an output terminal according to the resistance of the + input terminal and the time constant of the capacitor. Comparator; And the + input terminal of the comparator maintains a higher voltage than the-input terminal when one side is connected to the feedback controller and the other side is connected to a + input terminal of the comparator so that the signal of the feedback controller is switched from a high level state to a low level state. It is characterized by having a resistor to make.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 IH 회로 제어 장치를 구비한 유도가열장치 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of an induction heating apparatus having an IH circuit control apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 IH 회로 제어 장치는 상용 전원(100)으로부터 인가된 전원을 정류부(110)에서 변환한 직류 전원을 이용하고, 구동에 따른 출력 전류 값의 변동을 검출하는 전류 검출부(120)와, 입력 전원의 전압 변동 값을 검출하는 전압 검출부(130)와, 전류 검출부(120) 및 전압 검출부(130)로부터 검출된 변동 값에 따라 출력 보상용 제어신호를 출력하는 출력 보상부(140)와, 스위칭 신호에 따라 조리용 기(미도시)를 일정 출력으로 가열하는 제 1 가열 코일부(500)가 온/오프 스위칭 되도록 제어신호를 출력하는 제 1 IGBT 구동부(300)와, 상기 조리용기를 가열하는 제 2 가열 코일부(510)가 온/오프 스위칭 되도록 제어신호를 출력하는 제 2 IGBT 구동부(310)와, 제 1 IGBT 구동부(300) 및 제 2 IGBT 구동부(310)로 온/오프 신호(S1, 및 S2)를 출력하고, 상기 제 1 및 제 2 IGBT 구동부(300 및 310)의 스위칭 제어용 발진 신호(M1)를 출력하는 마이크로 프로세서(150)와, 마이크로 프로세서로부터 출력된 발진 신호(M1)에 따라 제 1 및 제 2 IGBT 구동부(300 및 310)로 스위칭 온/오프 신호를 동시에 출력하는 IH 제어부(200)를 포함한다. 미설명 부호 400 및 410은 IGBT 소자이다.The IH circuit control apparatus according to the present invention includes a current detector 120 that detects a change in an output current value according to driving by using a DC power source converted from a commercial power source 100 by the rectifier 110, and A voltage detector 130 for detecting a voltage fluctuation value of the input power source, an output compensator 140 for outputting an output compensation control signal according to the fluctuation values detected by the current detector 120 and the voltage detector 130, A first IGBT driver 300 for outputting a control signal to switch on / off the first heating coil 500 for heating a cooking vessel (not shown) according to a switching signal and the cooking vessel; On / off signal to the second IGBT driver 310 and the first IGBT driver 300 and the second IGBT driver 310 to output a control signal so that the second heating coil unit 510 is switched on / off. Outputs S1, S2, and the first and second IGBT drivers 300; The switching on / off signal to the first and second IGBT drivers 300 and 310 according to the microprocessor 150 outputting the switching control oscillation signal M1 of the 310 and the oscillation signal M1 output from the microprocessor. It includes an IH control unit 200 for outputting at the same time. Reference numerals 400 and 410 are IGBT devices.

도 2는 본 발명에 따른 IH 회로 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 도 2의 IH 회로를 상세하게 나타낸 전기 회로도로서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 IH 회로 제어 장치의 구성을 더욱 상세하게 설명한다.FIG. 2 is a block diagram showing an IH circuit configuration according to the present invention, and FIG. 3 is an electrical circuit diagram showing the IH circuit of FIG. 2 in detail, and the configuration of the IH circuit control apparatus according to the present invention with reference to FIGS. Will be described in more detail.

마이크로 프로세서(150)는 독립된 두 개의 가열 코일 즉 제 1 가열 코일부(500)를 온/오프 스위칭 제어하는 제 1 IGBT 구동부(300)의 온/오프 신호(S1)와, 제 2 가열 코일부(510)를 온/오프 스위칭 제어하는 제 2 IGBT 구동부(310)의 온/오프 신호(S2)와, 제 1 및 제 2 IGBT 구동부(300 및 310)가 온 된 상태에서 각각 제 1 가열 코일부(500)와 제 2 가열 코일부(510)의 온/오프 스위칭 동작 제어를 위한 발진 신호(M1)를 출력한다.The microprocessor 150 may turn on / off signals S1 of the first IGBT driver 300 that controls two independent heating coils, that is, the first heating coil unit 500, on / off switching, and the second heating coil unit ( The on / off signal S2 of the second IGBT driver 310 that controls the on / off switching of the 510 and the first heating coil unit 300 in the state where the first and second IGBT drivers 300 and 310 are turned on, respectively. The oscillation signal M1 for controlling the on / off switching operation of the 500 and the second heating coil unit 510 is output.

즉 마이크로 프로세서(150)는 제 1 가열 코일부(500)와 제 2 가열 코일부(510)가 동시에 동작하거나 또는 어느 하나의 가열 코일부만 동작하는 경우 제 1 및 제 2 IGBT 구동부(300 및 310)에 발진 신호(M1)가 모두 인가 되도록 하고, 제 1 IGBT 구동부(300)의 온/오프를 제어하는 신호(S1)와, 제 2 IGBT 구동부(310)의 온/오프를 제어하는 신호(S2)를 각각 제 1 및 제 2 IGBT 구동부(300 및 310)에 출력하여 상기 발진 신호(M1)에 따라 선택적으로 제 1 및 제 2 IGBT 구동부(300 및 310)가 동작되도록 한다.That is, the microprocessor 150 may operate the first and second IGBT driving units 300 and 310 when the first heating coil unit 500 and the second heating coil unit 510 operate simultaneously or only one heating coil unit operates. A signal S1 for controlling the on / off of the first IGBT driver 300 and a signal S2 for controlling the on / off of the second IGBT driver 310. Are output to the first and second IGBT drivers 300 and 310, respectively, so that the first and second IGBT drivers 300 and 310 are selectively operated according to the oscillation signal M1.

IH 제어부(200)는 마이크로 프로세서(150)로부터 출력된 발진 신호(M1)에 따라 제 1 및 제 2 가열 코일부(500 및 510)가 동일한 동작 주파수로 구동되도록 제 1 및 제 2 IGBT 구동부(300 및 310)의 스위칭 온/오프 제어용 신호를 출력한다. The IH control unit 200 controls the first and second IGBT drivers 300 to drive the first and second heating coil units 500 and 510 at the same operating frequency according to the oscillation signal M1 output from the microprocessor 150. And a switching on / off control signal of 310.

이러한 IH 제어부(200)의 구성은 마이크로 프로세서(150)로부터 출력된 발진 신호(M1)에 따라 제 1 가열 코일부(500)가 스위칭 온 되도록 제 1 IGBT 구동부(300)의 스위칭 온/오프 제어 신호와, 제 2 가열 코일부(510)가 스위칭 온 되도록 제 2 IGBT 구동부(310)의 스위칭 온/오프 제어 신호를 출력하는 온 타임 제어부(210)와, 온 타임 제어부(210)가 제 1 가열 코일부(500) 및 제 2 가열 코일부(510)의 스위칭 오프 신호를 출력하도록 제어하는 오프 타임 제어부(230)와, 온 타임 제어부(210)로부터 출력된 제 1 가열 코일부(500) 및 제 2 가열 코일부(510)의 스위칭 온/오프 제어 신호에 따라 오프 타임 제어부(230)의 동작을 제어하는 피드백 제어부(240)와, 온 타임 제어부(210)의 온 타임 크기를 결정하는 기준 전압을 출력 보상부(140)로부터 출력된 보상 신호에 따라 온 타임 제어부(210)로 공급하는 전압 팔로우 회로부(250)를 포함한다. The configuration of the IH control unit 200 is a switching on / off control signal of the first IGBT driver 300 so that the first heating coil unit 500 is switched on according to the oscillation signal M1 output from the microprocessor 150. And an on time controller 210 for outputting a switching on / off control signal of the second IGBT driver 310 so that the second heating coil unit 510 is switched on, and the on time controller 210 includes a first heating nose. Off time control unit 230 for controlling to output the switching off signal of the part 500 and the second heating coil unit 510, the first heating coil unit 500 and the second output from the on time control unit 210 Outputs a feedback control unit 240 for controlling the operation of the off time control unit 230 according to the switching on / off control signal of the heating coil unit 510, and a reference voltage for determining the on time size of the on time control unit 210. According to the compensation signal output from the compensation unit 140 to the on-time control unit 210 And a surge follower circuit 250, which.

온 타임 제어부(210)는 오프 타임 제어부(230) 및 전압 팔로우 회로부(250) 로부터 입력되는 신호가 + 입력단에 접속되고, 온 타임 제어부(210)의 스위칭 온 시간 즉 제 1 가열 코일부(500) 및 제 2 가열 코일부(510)가 스위칭 온 되는 시간을 결정하는 저항(R1)과 캐패시터(C1)가 - 입력단에 접속되며, 출력단이 제 1 IGBT 구동부(300) 및 제 2 IGBT 구동부(310)와 접속하여 상기 + 입력단으로 입력된 신호에 따라 제 1 IGBT 구동부(300) 및 제 2 IGBT 구동(310)의 스위칭 온/오프 제어 신호를 출력하는 비교기(211)와, 비교기(211)의 + 입력단과 - 입력단 사이에 설치되어 상기 + 입력단과 - 입력단 사이의 전압차가 유지되도록 하는 다이오드(D3)를 포함한다. The on-time controller 210 is connected to the + input terminal of the signal input from the off-time controller 230 and the voltage follower circuit 250, and the switching-on time of the on-time controller 210, that is, the first heating coil unit 500. And a resistor (R1) and a capacitor (C1), which determine the time for which the second heating coil unit 510 is switched on, are connected to the input terminal, and the output terminal is connected to the first IGBT driver 300 and the second IGBT driver 310. A comparator 211 for outputting a switching on / off control signal of the first IGBT driver 300 and the second IGBT driver 310 according to the signal input to the + input terminal and a + input terminal of the comparator 211. And a diode (D3) installed between the-input terminal to maintain the voltage difference between the + input terminal and the-input terminal.

오프 타임 제어부(230)는 제 1 가열 코일부(500) 및 제 2 가열 코일부(510)의 스위칭 오프 시간을 결정하는 저항(R6)과 캐패시터(C2)가 직렬로 연결되고, + 입력단에는 상기 저항(R6) 및 캐패시터(C2)가 접속되며, 기준 전압이 - 입력단에 접속되어 상기 + 입력단과 연결된 저항(R6) 및 캐패시터(C2)의 시정수에 따라 온 타임 제어부(210)의 오프 신호를 출력단을 통해 온 타임 제어부(210)로 출력하는 비교기(231)와, 피드백 제어부(240)와 일측이 연결되고, 타측이 비교기(231)의 + 입력단에 연결되어 피드백 제어부의 신호가 하이 레벨 상태에서 로우 레벨 상태로 전환된 경우 비교기(231)의 + 입력단이 - 입력단보다 높은 전압을 유지하도록 하는 저항(R9)을 포함한다.The off time controller 230 is connected to the resistor R6 and the capacitor C2 that determine the switching off time of the first heating coil unit 500 and the second heating coil unit 510 in series, and at the + input terminal. The resistor R6 and the capacitor C2 are connected, and the reference voltage is connected to the-input terminal to supply the OFF signal of the on-time controller 210 according to the time constant of the resistor R6 and the capacitor C2 connected to the + input terminal. The comparator 231 outputs to the on-time controller 210 through the output terminal, and the feedback controller 240 is connected to one side, and the other side is connected to the + input terminal of the comparator 231 so that the signal of the feedback controller is in a high level state. When switched to the low level state, the + input terminal of the comparator 231 includes a resistor R9 to maintain a voltage higher than the-input terminal.

피드백 제어부(240)는 온 타임 제어부(210)의 출력단과 저항(R5)을 통해 베이스 단과 연결되고, 컬렉터 단이 오프 타임 제어부(230)의 입력단과 연결된 트랜지스터(241)를 포함한다.The feedback controller 240 includes a transistor 241 connected to the base terminal through the output terminal of the on time controller 210 and the resistor R5, and the collector terminal connected to the input terminal of the off time controller 230.

또한, 피드백 제어부(240)는 온 타임 제어부(210)의 출력단으로부터 출력된 신호에 따라 트랜지스터(241)가 온/오프되어 오프 타임 제어부(230)가 온/오프 되도록 한다. In addition, the feedback controller 240 causes the transistor 241 to be turned on / off according to the signal output from the output terminal of the on time controller 210 so that the off time controller 230 is turned on / off.

또한, 피드백 제어부(240)는 도 4에 나타낸 바와 같이 트랜지스터(241)의 오프시에 트랜지스터(241)의 베이스 단에 잔류하는 전류가 방전되도록 다이오드(D8)를 설치하는 구성도 가능하다. In addition, as shown in FIG. 4, the feedback control unit 240 may also be provided with a diode D8 such that the current remaining at the base end of the transistor 241 is discharged when the transistor 241 is turned off.

또한, 피드백 제어부(240)는 도 5에 나타낸 바와 같이 트랜지스터를 이용한 구성을 대체하여 온 타임 제어부(210)의 출력이 - 입력단으로 입력되도록 연결하고, + 입력단에 기준 전압이 접속되며, 출력단이 오프 타임 제어부(230)의 입력단과 연결된 비교기(242)를 구비하여 비교기(242)의 - 입력단으로 입력된 온 타임 제어부(210)의 출력신호에 따라 오프 타임 제어부(230)가 온/오프 되도록 하는 구성도 가능하다.In addition, the feedback control unit 240 replaces the configuration using the transistor as shown in FIG. 5 so that the output of the on-time control unit 210 is input to the-input terminal, the reference voltage is connected to the + input terminal, and the output terminal is turned off. Comprising a comparator 242 connected to the input terminal of the time control unit 230 is configured to turn on / off the off time control unit 230 according to the output signal of the on-time control unit 210 input to the-input terminal of the comparator 242 It is also possible.

전압 팔로우 회로부(250)는 출력 보상부(140)로부터 제공되는 출력 보상 신호와 마이크로 프로세서(150)로부터 출력되는 발진 신호(M1) 중 적어도 어느 하나의 신호를 입력받아 온 타임 제어부(210)의 온 타임 크기를 결정하는 기준 전압으로 제공하여 온 타임 제어부(210)가 전압 변동 및 출력 변동에 따라 스위칭 온을 유지하는 시간이 가변되도록 한다. 상기한 전압 팔로우 회로부(250)는 OP AMP(251)를 이용한 공지된 구성을 사용한다.The voltage follower circuit 250 may turn on the time controller 210 on which at least one of the output compensation signal provided from the output compensator 140 and the oscillation signal M1 output from the microprocessor 150 is input. The reference time for determining the time size is provided to allow the on-time control unit 210 to maintain a switching on time according to the voltage variation and the output variation. The voltage following circuit unit 250 uses a known configuration using the OP AMP 251.

제 1 IGBT 구동부(300)는 온 타임 제어부(210)로부터 출력되는 신호에 따라 조리용기(도시하지 않음)를 일정 출력으로 가열하는 제 1 가열 코일부(500)가 온/ 오프 스위칭 되도록 IGBT 소자(400)의 제어신호를 출력한다.The first IGBT driver 300 may include an IGBT element such that the first heating coil unit 500 for heating a cooking vessel (not shown) to a predetermined output is turned on / off according to a signal output from the on time controller 210. A control signal of 400 is output.

제 2 IGBT 구동부(310)는 제 1 IGBT 구동부(310)와 병렬로 연결되어 온 타임 제어부(210)로부터 출력되는 신호에 따라 상기 조리용기를 일정 출력으로 가열하는 제 2 가열 코일부(510)가 온/오프 스위칭 되도록 IGBT 소자(410)의 제어 신호를 출력한다. The second IGBT driver 310 has a second heating coil unit 510 for heating the cooking vessel to a predetermined output according to a signal output from the time controller 210 connected in parallel with the first IGBT driver 310. The control signal of the IGBT element 410 is output to be switched on / off.

한편, 제 1 및 제 2 IGBT 구동부(300 및 310)는 마이크로 프로세서(150)로부터 출력되는 온/오프 제어 신호(S1 및 S2)에 따라 온 되거나 오프되므로 제 1 및 제 2 IGBT 구동부(300 및 310)가 온 된 상태에서만 IH 제어부(200)로부터 출력되는 스위칭 온/오프 제어 신호에 따라 제 1 및 제 2 가열 코일부(500 및 510)의 온/오프 스위칭 제어를 수행하게 된다.Meanwhile, since the first and second IGBT drivers 300 and 310 are turned on or off according to the on / off control signals S1 and S2 output from the microprocessor 150, the first and second IGBT drivers 300 and 310 are used. ) ON / OFF switching control of the first and second heating coil units 500 and 510 according to the switching on / off control signal output from the IH control unit 200 only in the ON state.

따라서 두 개의 독립된 가열 코일을 하나의 제어회로를 이용하여 두 개의 가열 코일이 동시에 구동되도록 하거나 또는 선택된 하나의 가열 코일만 동작하도록 제어할 수 있게 된다.Therefore, two independent heating coils can be controlled to be driven at the same time or to operate only one selected heating coil using one control circuit.

또한, 본 발명에서는 두 개의 독립된 가열 코일을 실시예로 설명하였으나, 두 개 이상의 독립된 가열 코일 예를 들면, 세 개의 독립된 가열 코일을 제어하는 구성도 가능하다.In the present invention, two independent heating coils have been described as an embodiment, but two or more independent heating coils, for example, three independent heating coils may be controlled.

즉 독립된 세 개의 가열 코일과, 상기 세 개의 가열 코일을 각각 제어하기 위한 세 개의 IGBT 구동부와 IGBT 소자를 구비하고, 상기 세 개의 IGBT 구동부를 IH 제어부(200)와 병렬로 연결하여 IH 제어부(200)로부터 출력되는 하나의 스위칭 온/오프 신호에 세 개의 가열 코일이 각각 스위칭 온/오프 하도록 마이크로 프로세 서(150)의 온/오프 신호를 이용하여 제어할 수 있다. That is, three independent heating coils, three IGBT driving units and IGBT elements for controlling the three heating coils, respectively, and the IH control unit 200 by connecting the three IGBT driving units in parallel with the IH control unit 200. The three heating coils may be controlled by using the on / off signal of the microprocessor 150 to switch on / off each of the one switching on / off signals outputted from the same.

따라서 두 개 이상의 가열 코일을 하나의 IH 제어회로를 이용하여 제어하는 것이 가능하다.Therefore, it is possible to control two or more heating coils using one IH control circuit.

상기한 바와 같이 본 발명은 독립된 두 개의 가열 코일을 하나의 제어부를 이용함으로써 제조원가 및 부품을 감소시켜 제조효율을 월등히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention has an advantage of significantly improving manufacturing efficiency by reducing manufacturing costs and components by using two independent heating coils with one control unit.

또한, 본 발명은 두 개의 제어회로를 이용하여 가열 코일을 구동하며 발생하는 주파수의 차이로 인한 소음을 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of preventing the noise due to the difference in the frequency generated by driving the heating coil using the two control circuits.

또한, 본 발명은 각 가열 코일에 유기되는 전압이 공진 전압과 중첩이 되어 공진 전압 파형의 왜곡을 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of preventing the distortion of the resonant voltage waveform by the voltage induced in each heating coil overlaps with the resonant voltage.

또한, 본 발명은 독립된 두 개의 가열 코일을 이용하여 고출력의 유도 가열 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of providing a high power induction heating apparatus using two independent heating coils.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains can vary as many as possible without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims below. Changes may be made.

Claims (8)

스위칭 신호에 따라 조리용기를 일정 출력으로 가열하는 제 1 가열 코일부가 온/오프 스위칭 되도록 제어신호를 출력하는 제 1 IGBT 구동부;A first IGBT driver for outputting a control signal such that the first heating coil unit for heating the cooking vessel to a predetermined output is switched on / off in accordance with the switching signal; 상기 조리용기를 가열하는 제 2 가열 코일부가 온/오프 스위칭 되도록 제어신호를 출력하는 제 2 IGBT 구동부;A second IGBT driver for outputting a control signal to switch on / off a second heating coil unit for heating the cooking vessel; 상기 제 1 IGBT 구동부 및 제 2 IGBT 구동부로 온/오프 신호를 출력하고, 상기 제 1 IGBT 구동부 및 제 2 IGBT 구동부의 스위칭 제어용 발진 신호를 출력하는 마이크로 프로세서; A microprocessor outputting an on / off signal to the first IGBT driver and the second IGBT driver, and outputting an oscillation signal for switching control of the first IGBT driver and the second IGBT driver; 상기 마이크로 프로세서로부터 출력된 상기 발진 신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 IGBT 구동부로 스위칭 온/오프 신호를 동시에 출력하는 IH 제어부; 및An IH control unit for simultaneously outputting a switching on / off signal to the first and second IGBT driving units according to the oscillation signal output from the microprocessor; And 상기 제 1 및 제 2 가열 코일부의 스위칭 온 시간이 가변되도록 상용 전원의 전압변동 값 및 출력변동 값 중 적어도 어느 하나로부터 검출된 상기 변동 값에 따라 보상신호를 상기 IH 제어부로 출력하는 출력 보상부를 포함하는 IH 회로 제어 장치.An output compensator for outputting a compensation signal to the IH controller according to the variation value detected from at least one of a voltage variation value and an output variation value of a commercial power source such that the switching-on time of the first and second heating coil units is varied IH circuit control device comprising. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 및 제 2 가열 코일부의 스위칭 오프 시간은 일정한 것을 특징으로 하는 IH 회로 제어 장치.IH circuit control device, characterized in that the switching off time of the first and second heating coil portion is constant. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 IH 제어부는 상기 마이크로 프로세서로부터 출력된 상기 발진 신호에 따라 상기 제 1 가열 코일부 및 제 2 가열 코일부가 온 되도록 상기 제 1 IGBT 구동부 및 제 2 IGBT 구동부의 스위칭 온 신호를 출력하는 온 타임 제어부;The IH controller may include an on time controller configured to output a switching on signal of the first IGBT driver and the second IGBT driver to turn on the first heating coil part and the second heating coil part according to the oscillation signal output from the microprocessor; 상기 온 타임 제어부가 상기 제 1 가열 코일부 및 제 2 가열 코일부를 오프시키도록 상기 온 타임 제어부로 스위칭 오프 신호를 출력하는 오프 타임 제어부;An off time control unit outputting a switching off signal to the on time control unit so that the on time control unit turns off the first heating coil unit and the second heating coil unit; 상기 온 타임 제어부로부터 출력된 상기 스위칭 온/오프 신호에 따라 상기 오프 타임 제어부의 동작을 제어하는 피드백 제어부; 및A feedback controller controlling an operation of the off time controller according to the switching on / off signal output from the on time controller; And 상기 온 타임 제어부의 온 타임 크기를 결정하기 위한 기준 전압을 상기 출력 보상부로부터 출력된 보상 신호에 따라 상기 온 타임 제어부로 공급하는 전압 팔로우 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 IH 회로 제어 장치.And a voltage follower circuit for supplying a reference voltage for determining an on time magnitude of the on time controller to the on time controller according to a compensation signal output from the output compensator. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 온 타임 제어부는 상기 제 1 가열 코일부 및 제 2 가열 코일부의 스위칭 온 시간을 결정하는 저항 및 캐패시터;The on time controller may include a resistor and a capacitor configured to determine a switching on time of the first heating coil unit and the second heating coil unit; 상기 오프 타임 제어부 및 전압 팔로우 회로부로부터 입력되는 신호가 + 입력단에 접속되고, 상기 저항 및 캐패시터가 - 입력단에 접속되며, 상기 + 입력단 및 - 입력단으로 입력된 신호에 따라 출력단으로 상기 제 1 IGBT 구동부 및 제 2 IGBT 구동부의 스위칭 온/오프 동작 제어신호를 출력하는 비교기; 및A signal input from the off-time control unit and a voltage follower circuit unit is connected to a + input terminal, the resistor and a capacitor are connected to a-input terminal, and the first IGBT driver to an output terminal according to the signals input to the + input terminal and-input terminal; A comparator for outputting a switching on / off operation control signal of the second IGBT driver; And 상기 비교기의 + 입력단과 - 입력단 사이에 전압차가 유지되도록 하는 다이 오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 IH 회로 제어 장치.And a diode for maintaining a voltage difference between the + input terminal and the-input terminal of the comparator. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 피드백 제어부는 상기 온 타임 제어부의 출력단이 저항을 통해 베이스 단과 연결되고, 컬렉터 단이 상기 오프 타임 제어부와 연결된 트랜지스터를 구비하고, The feedback controller includes a transistor having an output terminal of the on time controller connected to the base terminal through a resistor, and a collector terminal connected to the off time controller, 상기 트랜지스터는 상기 온 타임 제어부로부터 출력된 신호에 따라 온/오프되어 상기 오프 타임 제어부가 온/오프 되도록 하는 것을 특징으로 하는 IH 회로 제어 장치.And the transistor is turned on / off according to a signal output from the on time controller so that the off time controller is turned on / off. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 트랜지스터의 베이스 단에는 트랜지스터의 오프시에 상기 트랜지스터의 베이스 단에 잔류하는 전류가 방전되도록 하는 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IH 회로 제어 장치.The base end of the transistor further comprises a diode for discharging a current remaining in the base end of the transistor when the transistor is off. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 피드백 제어부는 상기 온 타임 제어부의 출력이 - 입력단과 연결되고, + 입력단자에 기준 전압이 접속되며, 출력단이 상기 오프 타임 제어부와 연결된 비교기를 구비하고, The feedback controller includes a comparator having an output of the on time controller connected to an input terminal, a reference voltage connected to an input terminal, and an output terminal connected to the off time controller. 상기 비교기는 상기 비교기의 - 입력단으로 입력된 상기 온 타임 제어부의 출력신호에 따라 상기 오프 타임 제어부가 온/오프 되도록 하는 것을 특징으로 하는 IH 회로 제어 장치.And the comparator causes the off time controller to be turned on / off according to an output signal of the on time controller input to the-input terminal of the comparator. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 오프 타임 제어부는 상기 제 1 가열 코일부 및 제 2 가열 코일부의 스위칭 오프 시간을 결정하는 저항 및 캐패시터; The off time controller may include a resistor and a capacitor configured to determine a switching off time of the first heating coil unit and the second heating coil unit; 상기 저항 및 캐패시터가 + 입력단에 접속되고, 기준 전압이 - 입력단에 접속되며, 상기 + 입력단의 저항 및 캐패시터의 시정수에 따라 상기 온 타임 제어부의 오프 신호를 출력단을 통해 상기 온 타임 제어부로 출력하는 비교기; 및 The resistor and the capacitor are connected to the + input terminal, the reference voltage is connected to the-input terminal, and outputs an off signal of the on time controller to the on time controller through an output terminal according to the resistance of the + input terminal and the time constant of the capacitor. Comparator; And 상기 피드백 제어부와 일측이 연결되고, 타측이 상기 비교기의 + 입력단에 연결되어 상기 피드백 제어부의 신호가 하이 레벨 상태에서 로우 레벨 상태로 전환된 경우 상기 비교기의 + 입력단이 - 입력단보다 높은 전압을 유지하도록 하는 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 IH 회로 제어 장치.One side is connected to the feedback control unit, and the other side is connected to the + input terminal of the comparator so that the + input terminal of the comparator maintains a higher voltage than the − input terminal when the signal of the feedback control unit is switched from a high level state to a low level state. IH circuit control device comprising a resistor to.
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