KR101402799B1 - Induction heating cooker with limitting output - Google Patents

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곽동후
서장원
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쿠쿠전자주식회사
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Abstract

The present invention relates to an induction heating cooking apparatus having an output limiting function for limiting an amount of output compensation with regard to a predetermined output when eccentricity of a cooking container is present. The induction heating cooking apparatus having the output limiting function of the present invention includes: an inverter operation unit, which is connected to a commercial power source to receive the commercial power for performing output using resonance; a main control unit for generating an output control signal corresponding to a preset output; a D/A converter for converting the output control signal to a first voltage; a current sensing unit for generating a fourth voltage corresponding to a sensed current by sensing current flowing between the commercial power source and the inverter operation unit; an output blocking unit for generating a second voltage corresponding to a difference between the fourth voltage and the first voltage, converting the second voltage to a third voltage, which is a reference electrical potential applied to the inverter operation unit, and applying the third voltage to the inverter operation unit, and blocking the application of the third voltage by an output blocking signal from the main control unit; and an output limiting unit for limiting output using the resonance by limiting the increase of the second voltage.

Description

출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치{INDUCTION HEATING COOKER WITH LIMITTING OUTPUT}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an induction heating cooker having an output limiting function,

본 발명은 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치에 관한 것으로서, 특히 조리 용기의 편심이 있을 경우, 기설정된 출력에 대한 출력 보상 정도를 제한하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction heating cooking apparatus having an output limiting function, and more particularly, to an induction heating cooking apparatus having an output limiting function for limiting the degree of output compensation for a preset output when there is an eccentricity of a cooking vessel.

일반적으로 전기 레인지는 전기가 전열판에 공급되면 전열판은 전류의 제곱과 저항의 곱으로 나타나는 전력을 소모하게 되며 소모 되는 전력은 전열판을 데우고 이것이 열의 형태로 피가열체에 전해져 최종적으로 피가열체를 가열하게 된다. 유도가열기에 있어서 열을 발생시키는 원리 자체는 다른 전열기 들과 다를 바가 없지만, 유도가열기에서는 자력선을 차단하는 물체에 직접 전기가 발생, 소모되면서 가열이 되는 점이 다르다.Generally, when electricity is supplied to the heat plate, the electric plate consumes the electric power, which is a product of the square of the electric current and the resistance, and the consumed electric power is transferred to the heating body in the form of heat, . In principle, the principle of generating heat in induction heating is not different from other electric heaters, but in induction heating, electricity is directly generated in an object blocking magnetic flux lines, and it is consumed and heated.

이러한 이유로 인해서, 유도가열기의 열효율은 가스 레인지나 전열기에 비하여 월등히 높다. For this reason, the heat efficiency of the induction heating is much higher than that of the gas range or the electric heater.

도 1은 종래 기술에 따른 유도 가열 장치의 구성도이다. 유도 가열 조리 장치는 상용 전원을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 인버터 정류부(1)와, 인버터 정류부(1)로부터 직류 전원을 인가 받고, 전자기력을 형성하는 인버터 공진부(3)와, 온/오프에 의해 인버터 공진부(3)를 동작시키는 IGBT 소자(Q1)와, 주 제어부(20)의 출력 제어 신호에 따라 IGBT 소자(Q1)를 온/오프시키는 인버터 구동 신호를 생성하는 인버터 제어부(5)와, 상용 전원과 인버터 정류부(1) 간의 전류를 감지하는 전류 감지부(7)와, 유도 가열 조리 장치의 현재 수행 동작 등과 같은 정보를 표시하는 표시부(9)와, 사용자로부터 입력을 획득하는 입력부(11)와, 인버터 공진부(3)의 상측에 위치되어 조리 용기의 온도를 감지하는 온도 감지부(13)와, 조리 용기의 편심이 발생된 경우, 출력이 차단되도록 하는 출력 차단부(14)와, 주 제어부(20)로부터의 제어 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력 차단부(14)로 인가하는 D/A 변환기(15)와, 상술된 구성요소들을 제어하여, 조리 동작을 수행하는 주 제어부(20)로 이루어진다. 1 is a configuration diagram of an induction heating apparatus according to the prior art. The induction heating cooking apparatus includes an inverter rectification section 1 that receives commercial power and converts it into a DC power supply, an inverter resonance section 3 that receives DC power from the inverter rectification section 1 to form an electromagnetic force, An inverter control unit 5 for generating an inverter drive signal for turning on / off the IGBT element Q1 in accordance with an output control signal of the main control unit 20, and an IGBT element Q1 for operating the inverter resonance unit 3 A current sensing unit 7 for sensing a current between the commercial power supply and the inverter rectifying unit 1, a display unit 9 for displaying information such as a current performing operation of the induction heating cooking apparatus, and an input unit A temperature sensing unit 13 positioned above the inverter resonance unit 3 for sensing the temperature of the cooking vessel and an output blocking unit 14 for blocking the output when eccentricity of the cooking vessel is generated, A control signal from the main control unit 20, To the control D / A converter 15 and, the components described above are converted into an analog signal to be applied to an output block 14, made of a main control unit 20 to perform the cooking operation.

자세하게, 출력 차단부(14)는 반전단자(-)로 전류 감지부(7)로부터의 입력 전류 감지 전압인 제4 전압(V4)을 입력 받고, 비반전단자(+)로 D/A 변환기(15)의 아날로그 신호인 제1전압(V1)을 입력받는 증폭기(OP AMP)와, 증폭기(OP AMP)의 출력을 저항(R1)과 저항(R2)을 이용하여 분배하는 전압 분배부와, 저항(R2)에 병렬로 연결되어 증폭기(OP AMP)의 출력을 평활시키는 캐패시터(C1)와, 저항(R1)과 저항(R2) 사이에 일단이 연결되고 타단이 다이오드(D1)의 애노드 단자에 연결되는 저항(R3)과, 애노드 단자는 저항(R3)에 연결되고, 캐소드 단자는 인버터 제어부(5)에 연결되는 다이오드(D1)로 구성된다. 증폭기(OP AMP)의 출력의 분배 전압(저항(R2)에 걸리는 전압)이 제2전압(V2)이고, 출력 차단부(14)의 출력 전압은 인버터 제어부(5)로 인가되는 기준전위인 제3 전압(V3)이다. 추가적으로, 출력 차단부(14)는 인버터 제어부(5)로의 전기적 신호 인가를 차단하기 위해, 컬렉터 단자는 출력 차단부(14)와 인버터 제어부(5) 사이에 연결되고, 베이스 단자는 주 제어부(20)의 제2출력단자(O2)에 연결되고, 이미터 단자는 접지되는 트랜지스터(Q2)를 구비한다. In detail, the output blocking unit 14 receives the fourth voltage V4, which is the input current sensing voltage from the current sensing unit 7, with the inverting terminal (-), and outputs it to the D / A converter An amplifier OP AMP which receives the first voltage V 1 which is an analog signal of the amplifier OP AMP and a voltage distributor which distributes the output of the amplifier OP AMP by using the resistors R 1 and R 2, A capacitor C1 connected in parallel to the resistor R2 and smoothing the output of the amplifier OP AMP and a capacitor C1 having one end connected between the resistor R1 and the resistor R2 and the other end connected to the anode terminal of the diode D1 The anode terminal is connected to the resistor R3 and the cathode terminal is constituted by the diode D1 connected to the inverter control part 5. [ The output voltage of the output blocking section 14 is the reference voltage applied to the inverter control section 5, which is the reference voltage applied to the inverter control section 5. The output voltage of the amplifier OP amp is the second voltage V2, 3 voltage (V3). The collector terminal is connected between the output blocking part 14 and the inverter control part 5 and the base terminal is connected to the main control part 20 , And the emitter terminal is provided with a transistor Q2 which is grounded.

또한, D/A 변환기(15)는 주 제어부(20)의 제1출력단자(O1)로부터 출력 제어 신호(예를 들면, PWM 신호)를 인가받아 아날로그 신호인 제1전압(V1)으로 변환하여 인가한다.The D / A converter 15 receives an output control signal (for example, a PWM signal) from the first output terminal O1 of the main control unit 20 and converts it into a first voltage V1 as an analog signal .

또한, 인버터 제어부(5)는 인버터 공진부(3)에 포함된 워킹 코일의 전압을 감지하여, IGBT 온(ON) 시점을 결정한다.The inverter control unit 5 senses the voltage of the working coil included in the inverter resonance unit 3 and determines the IGBT on-time.

도 2는 도 1의 유도 가열 조리 장치의 개략 평면도이다. 유도 가열 조리 장치는 조리 용기가 놓여지는 상판부(100)와, 상판부(100) 상에 인버터 공진부(3)에 구비된 워킹 코일 상측에 형성된 조리 영역(16)과, 조리 영역(16)의 중심부에 장착된 온도 감지부(13)를 구비한다. 일반적으로 조리 용기(17)가 조리 영역(16) 상에 위치되면 정상적인 조리가 수행될 수 있으나, 조리 용기(18)가 조리 영역(16)으로부터 편심되면 출력이 감소하면서 출력이 차단된다. 이 때 입력전원이 고전압 또는 저전압일 경우 및 고출력을 내는 경우 또는 저출력을 내는 경우 각각에 따라 출력이 차단되는 시점이나, 조리 용기의 편심 정도가 다르다. 특히, 입력전원이 고전압이고 저출력을 내는 경우는, 조리 용기의 온도를 감지하지 못하는 범위로 편심되었을 때 출력이 차단되지 않으면 계속 조리 용기에 대한 가열이 수행되므로, 이상과열의 위험이 있다. 2 is a schematic plan view of the induction heating cooking apparatus of FIG. The induction heating cooking apparatus includes an upper plate 100 on which a cooking vessel is placed, a cooking zone 16 formed on the upper plate 100 above the working coil provided in the inverter resonance unit 3, And a temperature sensing unit 13 mounted on the temperature sensing unit. In general, when the cooking vessel 17 is placed on the cooking zone 16, normal cooking can be performed. However, when the cooking vessel 18 is eccentric from the cooking zone 16, the output is reduced while the output is reduced. At this time, when the input power source is high voltage or low voltage, when output is high or when outputting low power, the output is shut off or the degree of eccentricity of the cooking container is different. Particularly, when the input power source is high voltage and low output, if the output is not blocked when the temperature of the cooking vessel is eccentric to the range of not sensing the temperature of the cooking vessel, heating is continuously performed on the cooking vessel.

도 3은 도 1의 유도 가열 장치의 출력 차단 동작을 나타내는 그래프이고, 도 4는 IGBT 소자(Q1)의 온 시간(ON TIME) 그래프이다.Fig. 3 is a graph showing the output cutoff operation of the induction heating apparatus of Fig. 1, and Fig. 4 is a graph of ON time of the IGBT element Q1.

도 3에서의 시간(a)까지는 조리 용기의 편심이 없는 상태로 정상적인 조리가 수행되는 정상 구간이고, 시간(a)부터 시간(c)까지는 조리 용기를 조리 영역(16)의 중심부로부터 점진적으로 조리영역(16)의 외측 방향으로 서서히 이동시킴으로써 편심되거나 편심이 진행되는 편심 구간에 해당된다. 편심 구간에서는 시간에 따라 조리 용기가 지속적으로 조리 영역(16)의 외측 방향으로 이동하여 편심 정도가 커지는 상태이다.The cooking vessel is gradually cooked from the center of the cooking zone 16 until time (c) from time (a) to time (c) Corresponds to an eccentric section in which eccentricity or eccentricity advances by gradually moving in the outward direction of the region 16. In the eccentric section, the cooking vessel is continuously moved toward the outside of the cooking zone 16 with time, and the degree of eccentricity is increased.

제2-1 전압(V2-1)은 입력 전압이 저전압이고, 고출력이 설정된 경우이고, 제2-2 전압(V2-2)은 입력 전압이 고전압이고, 저출력이 설정된 경우이다. 여기서, 입력 전압이 저전압이고 저출력이 설정된 경우와, 입력 전압이 고전압이고 고출력이 설정된 경우의 전압 그래프들은 제2-1 전압(V2-1)의 전압 그래프와, 제2-2 전압(V2-2)의 전압 그래프 사이에 위치될 것이다. The 2-1 voltage (V2-1) is a case where the input voltage is a low voltage and a high output is set, and the 2-2 voltage (V2-2) is a case where the input voltage is a high voltage and a low output is set. Here, the voltage graphs when the input voltage is low and the output is low and when the input voltage is high and the high output is set are the voltage graph of the 2-1 voltage V2-1 and the voltage graph of the 2-2 voltage V2-2 Lt; / RTI >

종래의 유도 가열 조리 장치의 편심 시의 동작을 살펴본다.Hereinafter, the operation of the conventional induction heating cooking apparatus during eccentricity will be described.

조리 용기의 편심이 시간(a)부터 진행되어, 워킹 코일의 중심에서 조리 용기가 벗어나게 되면, 인버터 공진부(3)의 인버터 출력이 점차 감소하게 된다. 이러한 인버터 출력 감소에 의해, 전류 감지부(7)에 흐르는 전류가 감소되어, 전류 감지부(7)의 출력 전압인 제4전압(V4)이 낮아진다. 제4전압(V4)이 설정된 출력에 해당하는 제1전압(V1)보다 낮아지게 되면, 증폭기(OP AMP)의 출력은 연속적으로 하이(Hi) 상태가 되고 선택한 출력(고출력, 저출력)에 관계없이 제2 전압(V2)은 저항(R1)과 저항(R2)에 의해 분배된 최대전압이 된다. 제2전압(V2)은 저항(R3)과 다이오드(D1)를 통하여 제3 전압(V3)이 되며, 제3전압(V3)의 증가에 의해 IGBT 소자(Q1)의 온(ON) 시간도 증가한다. When the eccentricity of the cooking vessel proceeds from the time (a) and the cooking vessel deviates from the center of the working coil, the inverter output of the inverter resonance unit 3 gradually decreases. This reduction in the inverter output reduces the current flowing in the current sensing part 7 and lowers the fourth voltage V4 which is the output voltage of the current sensing part 7. [ When the fourth voltage V4 becomes lower than the first voltage V1 corresponding to the set output, the output of the amplifier OP AMP is continuously high, and regardless of the selected output (high output, low output) The second voltage V2 becomes the maximum voltage divided by the resistor R1 and the resistor R2. The second voltage V2 becomes the third voltage V3 through the resistor R3 and the diode D1 and the ON time of the IGBT element Q1 is also increased by the increase of the third voltage V3 do.

도 3과 같이, 제2-1 전압(V2-1)과, 제2-2 전압(V2-2)은 시간(c)에서, 동일하게 제2 전압의 최대값(V2 Max)에 도달하게 된다. As shown in Fig. 3, the 2-1 voltage V2-1 and the 2-2 voltage V2-2 reach the maximum value V2 Max of the second voltage at the same time c .

제4-1 전압(V4-1)은 입력 전압이 저전압이고, 고출력이 설정된 경우이고, 제4-2 전압(V4-2)은 입력 전압이 고전압이고, 저출력이 설정된 경우이다. 정상 구간에서, 제4-1 전압(V4-1)의 전압 그래프는 고출력에 해당되는 경우이므로, 제4-2 전압(V4-2)의 전압 그래프보다 높게 된다.The 4-1 voltage (V4-1) is a case where the input voltage is the low voltage and the high output is set, and the 4-2 voltage (V4-2) is the case where the input voltage is the high voltage and the low output is set. In the normal section, the voltage graph of the 4-1 voltage (V4-1) is higher than the voltage graph of the 4-2 voltage (V4-2) because it corresponds to the higher output.

시간(a)으로부터 편심이 진행될 때, 인버터 공진부(3)와 조리 용기 간의 결합력이 떨어지면서 공진전압이 떨어지고 이에 따라 출력이 감소하게 되는데, 출력을 유지하기 위해 IGBT 소자(Q1)의 온(ON) 시간을 증가시켜 IGBT 소자(Q1)에 흐르는 전류를 증가시켜 출력을 보상하게 된다. 여기서, 출력을 보상할 수 있는 정도가 고출력 시와 저출력 시에 상이하여, 제4-1 전압(V4-1)과 제4-2 전압(V4-2)의 출력 유지 구간 1 및 2의 유지 시간이 상이하다.When the eccentricity advances from the time (a), the coupling force between the inverter resonance part 3 and the cooking cavity is deteriorated and the resonance voltage is lowered and accordingly the output is decreased. In order to maintain the output, the IGBT element Q1 is turned on ) Time to increase the current flowing through the IGBT element Q1 to compensate the output. Here, the degree to which the output can be compensated is different at the time of high output and at the time of low output, and the holding time of the output voltages of the 4-1 voltage (V4-1) and the 4-2 voltage (V4-2) This is different.

도 4에 도시된 바와 같이, 저출력의 경우, 초기의 IGBT 소자(Q1)의 온(ON) 시간인 신호(S1)의 시간이 짧게 설정된 상태이고, 고출력의 경우, 초기의 IGBT 소자(Q1)의 온(ON) 시간인 신호(S2)의 시간이 길게 설정된 상태이다. 즉, 저출력의 경우, 편심이 발생하더라도, 고출력의 경우와 비교하여 출력이 감소되면 IGBT 소자(Q1)의 온 시간을 최대 온 시간까지 증가시킬 수 있는 시간폭이 더 크다. 이러한 증가 가능한 시간폭의 차이로 인하여, 도 3에서의 제4-1 전압(V4-1)의 출력 유지 구간 1은 편심이 진행될 때, 제4-2 전압(V4-2)의 출력 유지 구간 2보다 더 빨리 종료되고, 출력 보상이 안되므로 출력이 시간(b)부터 점차 감소하게 된다. 반면에 제4-2 전압(V4-2)의 출력 유지 구간 2은 편심이 더욱 진행되어, 시간(c)부터 점차 감소하게 된다. 4, in the case of a low output, the time of the signal S1 which is the ON time of the initial IGBT element Q1 is set to be short, and in the case of high output, The time of the signal S2 which is the ON time is set longer. That is, in the case of the low output power, even if the eccentricity occurs, the time width in which the ON time of the IGBT element Q1 can be increased to the maximum ON time is larger when the output is decreased as compared with the case of the high output power. 3, the output maintaining period 1 of the 4-1 voltage (V4-1) in FIG. 3 is set to the output holding period 2 of the 4-2 voltage (V4-2) when the eccentricity advances And the output is gradually reduced from the time (b) because the output is not compensated. On the other hand, the output maintaining period 2 of the 4-2 voltage (V4-2) further advances the eccentricity, and gradually decreases from the time (c).

이러한 출력 보상이 진행되더라도, IGBT 소자(Q1)의 온 시간이 기설정된 최대 온 시간에 도달하면, 더 이상의 출력 보상이 수행되지 못하기 때문에, 추가적으로 편심이 진행되면, 출력이 감소하게 된다. 주 제어부(20)는 전류 감지부(7)로부터의 제4전압(V4)(제4-1 전압(V4-1) 또는 제4-2 전압(V4-2)이 인버터 차단을 위한 기준 전압 이하가 되면, 트랜지스터(Q2)로 차단 신호를 인가하여, 트랜지스터(Q2)가 온 상태가 되므로, 제3전압(V3)의 인가가 차단되어, 인버터에 의한 출력이 차단된다. Even if such output compensation proceeds, since the output compensation is not performed any more when the ON time of the IGBT element Q1 reaches the preset maximum ON time, the output is further reduced when the eccentricity further advances. The main control unit 20 determines whether or not the fourth voltage V4 (the fourth-first voltage V4-1 or the fourth-fourth voltage V4-2) from the current sensing unit 7 is lower than the reference voltage for interrupting the inverter The shutoff signal is applied to the transistor Q2 to turn on the transistor Q2 so that the application of the third voltage V3 is cut off and the output of the inverter is cut off.

이러한 종래 기술에서, 상용 전원이 고전압이고 저출력을 내는 경우인 제4-2 전압(V4-2)에서의 출력 차단 시까지의 시간이 상용 전원이 저전압이고 고출력을 내는 경우인 제4-1 전압(V4-1)에서의 출력 차단 시까지의 시간보다 현저하게 길어지게 된다. 즉, 조리 용기의 편심 정도가 더 커진 경우에도 지속적으로 조리 용기에 대한 가열이 수행되어 이상과열의 위험이 있다.In this conventional technique, the time from when the commercial power supply is at a high voltage to when the output from the 4-2 voltage (V4-2), which is a low output power, is lower than the 4-1 voltage (V4 -1) is significantly longer than the time until the output is interrupted. That is, even when the degree of eccentricity of the cooking vessel is larger, heating to the cooking vessel is continuously performed, which may cause abnormal overheating.

본 발명은 상이한 크기의 상용전압(저전압/고전압)과, 상이하게 설정된 출력(저출력/고출력)에 대응하여, 출력 보상 정도를 제한하는 출력 제한 기능을 가진 유도 가열 조리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an induction heating cooking apparatus having an output limiting function for limiting the degree of output compensation in correspondence with different voltages of a commercial voltage (low voltage / high voltage) and different outputs (low output / high output) .

또한, 본 발명은 조리 용기의 편심이 일정 기준 이상일 때 출력이 차단되도록 하여, 이상 과열 현상을 방지하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide an induction heating cooking apparatus having an output limiting function for preventing an abnormal overheating phenomenon by allowing an output to be cut off when the eccentricity of the cooking vessel is above a certain reference.

본 발명인 출력 제한 기능을 갖는 유도 가열 조리 장치는 상용 전원에 연결되어 상용전원을 공급받아 공진에 의한 출력을 수행하는 인버터 동작부와, 기설정된 출력에 대응하는 출력 제어 신호를 생성하는 주 제어부와, 상기 출력 제어 신호를 제1전압으로 변환하는 D/A 변환기와, 상기 상용 전원와 인버터 동작부 사이에 도통되는 전류를 감지하여, 감지 전류에 대응하는 제4전압을 생성하는 전류 감지부와, 상기 제4전압과 제1전압 간의 차이에 대응하는 제2전압을 생성하고, 상기 제2전압을 상기 인버터 동작부에 인가되는 기준 전위인 제3전압으로 변환하여 상기 인버터 동작부에 인가하고, 상기 주 제어부로부터의 출력 차단 신호에 의해 상기 제3전압의 인가를 차단하는 출력 차단부와, 상기 제2전압의 증가 크기를 제한하여, 상기 공진에 의한 출력을 제한하는 출력 제한부를 구비한다. An induction heating cooking apparatus having an output limiting function according to the present invention includes an inverter operation unit connected to a commercial power source to receive commercial power and perform output by resonance, a main control unit for generating an output control signal corresponding to a preset output, A D / A converter for converting the output control signal to a first voltage, a current sensing unit for sensing a current conducted between the commercial power source and the inverter operating unit and generating a fourth voltage corresponding to the sensing current, 4 voltage and the first voltage, converts the second voltage to a third voltage that is a reference voltage applied to the inverter operation unit, and applies the third voltage to the inverter operation unit, An output blocking portion for blocking the application of the third voltage by an output blocking signal from the output blocking portion; Limited is provided with an output limiting.

또한, 상기 출력 제한부는 상기 상용 전원의 크기와 상기 기설정된 출력 중의 적어도 하나 이상을 기준으로 하여, 상기 제2전압의 증가 크기를 기설정된 출력 보상 크기 이내로 제한하는 것이 바람직하다.Preferably, the output limiting unit limits an increase magnitude of the second voltage to a predetermined output compensation size based on at least one of the size of the commercial power source and the predetermined output.

또한, 상기 출력 제한부는 상기 인버터 동작부의 워킹 코일로부터의 조리 용기가 편심되거나, 편심이 진행되는 경우에 동작하는 것이 바람직하다.It is preferable that the output restricting portion operates when the cooking container from the working coil of the inverter operating portion is eccentric or eccentric advances.

또한, 상기 출력 제한부는 출력 차단 시까지 기설정된 출력이 저출력인 경우의 제2전압을 기설정된 출력이 고출력인 경우의 제2전압보다 낮도록 유지시키는 것이 바람직하다.Preferably, the output limiting unit maintains the second voltage when the output is a low output power lower than the second voltage when the output is a high output until the output is cut off.

또한, 상기 출력 제한부는 출력 차단 시까지 상용 입력 전원이 고전압인 경우의 제2전압을 상용 입력 전원이 저전압인 경우의 제2전압보다 낮도록 유지시키는 것이 바람직하다.Preferably, the output limiting unit maintains the second voltage when the commercial input power source is at a high voltage until the output power is lower than the second voltage when the commercial input power source is at the low voltage.

또한, 상기 출력 제한부는 출력 차단 시까지 기설정된 출력이 저출력인 경우의 제4전압을 기설정된 출력이 고출력인 경우의 제4전압보다 낮도록 유지시키는 것이 바람직하다.It is preferable that the output limiting unit keeps the fourth voltage when the output is a low output power lower than the fourth voltage when the output is a high output until the output is cut off.

또한, 상기 출력 제한부는 출력 차단 시까지 상용 입력 전원이 고전압인 경우의 제4전압을 상용 입력 전원이 저전압인 경우의 제4전압보다 낮도록 유지시키는 것이 바람직하다.Preferably, the output limiting unit maintains the fourth voltage when the commercial input power source is at a high voltage until the output of the output power limiting unit is lower than the fourth voltage when the commercial input power source is the low voltage.

또한, 상기 출력 제한부는 기설정된 출력 또는 상용전원에 독립적으로, 동일한 시간부터 또는 동일한 편심 정도부터 상기 공진에 의한 출력이 감소되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the output limiting unit reduces the output by the resonance from the same time or from the same eccentricity independently of the preset output or the commercial power supply.

또한, 상기 출력 제한부는 비반전 단자(+)로 제1 전압(V1)이 인가되고, 반전 단자(-)로 제1 증폭기의 출력이 인가되는 제1 증폭기와, 캐소드 단자가 제1 증폭기의 출력에 연결되는 다이오드와, 일단이 상기 다이오드의 애노드 단자에 연결되고, 타단이 제2전압에 연결되는 저항으로 구성된 것이 바람직하다.The output limiting unit includes a first amplifier to which the first voltage V1 is applied to the non-inverting terminal (+) and an output of the first amplifier is applied to the inverting terminal (-), and a second amplifier And a resistor having one end connected to the anode terminal of the diode and the other end connected to the second voltage.

또한, 상기 출력 차단부는 반전단자(-)로 상기 제4 전압을 입력 받고, 비반전단자(+)로 상기 제1전압을 입력받는 제2증폭기와, 상기 제2 증폭기의 출력을 제1저항과 제2 저항으로 분배하는 전압 분배부와, 상기 제2저항에 병렬로 연결되어 상기 제2증폭기의 출력을 평활시키는 캐패시터와, 상기 제1저항과 제2저항 사이에 일단이 연결되고 타단이 제1다이오드의 애노드 단자에 연결되는 제3저항과, 애노드 단자는 상기 제3저항에 연결되고, 캐소드 단자는 상기 인버터 동작부에 연결되는 제1 다이오드와, 컬렉터 단자는 상기 제1 다이오드와 인버터 동작부 사이에 연결되고, 베이스 단자는 주 제어부에 연결되고, 이미터 단자는 접지되는 트랜지스터를 구비하고, 상기 전압 분배부에 의해 분압된 상기 제2증폭기의 출력이 상기 제2전압인 것이 바람직하다.The output blocking unit may include a second amplifier receiving the fourth voltage with an inverting terminal (-) and receiving the first voltage as a non-inverting terminal (+), a second amplifier having an output connected to the first resistor, A capacitor connected in parallel to the second resistor and smoothing the output of the second amplifier; and a capacitor having one end connected between the first resistor and the second resistor, the other end connected to the first resistor, A first diode connected to the anode terminal of the diode, an anode terminal connected to the third resistor, a cathode terminal connected to the inverter operating portion, and a collector terminal connected between the first diode and the inverter operating portion The base terminal is connected to the main control unit, the emitter terminal is grounded, and the output of the second amplifier divided by the voltage distributor is the second voltage.

본 발명은 상이한 크기의 상용전압(저전압/고전압)과, 상이하게 설정된 출력(저출력/고출력)에 대응하여, 출력 보상 정도를 제한하여, 상승 가능한 최대 전압을 상이하게 조절함으로써 불필요한 과열이나 이상 과열을 방지하는 효과가 있다.The present invention restricts the degree of output compensation in response to different voltages (low voltage / high voltage) and differently set output (low output / high output) of different sizes and controls unnecessary overheating or abnormal overheating .

또한, 본 발명은 조리 용기의 편심이 일정 기준 이상일 때 출력이 차단되도록 하여, 이상 과열 현상을 방지하는 효과가 있다.Further, the present invention has an effect of preventing an abnormal overheating phenomenon by causing the output to be blocked when the eccentricity of the cooking container is above a certain reference.

도 1은 종래 기술에 따른 유도 가열 조리 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 유도 가열 조리 장치의 개략 평면도이다.
도 3은 IGBT 소자(Q1)의 온 시간(ON TIME) 그래프이다.
도 4는 도 1의 유도 가열 조리 장치의 출력 차단 동작을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치의 구성도이다.
도 6은 도 5의 유도 가열 조리 장치의 출력 제한 동작을 나타내는 그래프이다.1 is a configuration diagram of an induction heating cooking apparatus according to the prior art.
2 is a schematic plan view of the induction heating cooking apparatus of FIG.
3 is a graph of ON time of the IGBT element Q1.
4 is a graph showing an output cutoff operation of the induction heating cooking apparatus of FIG.
5 is a configuration diagram of an induction heating cooking apparatus having an output limiting function according to the present invention.
6 is a graph showing the output limiting operation of the induction heating cooking apparatus of FIG.

이하에서, 본 발명은 실시예들과 도면을 통하여 설명된다.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments and drawings.

도 5는 본 발명에 따른 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치의 구성도이다. 5 is a configuration diagram of an induction heating cooking apparatus having an output limiting function according to the present invention.

유도 가열 조리 장치는 상용 전원을 공급받아 직류 전원으로 변환하는 인버터 정류부(31)와, 인버터 정류부(31)로부터 직류 전원을 인가 받고, 전자기력을 형성하는 인버터 공진부(33)와, 온/오프에 의해 인버터 공진부(33)를 동작시키는 IGBT 소자(Q1)과, 주 제어부(50)의 출력 제어 신호에 따라 IGBT 소자(Q1)를 온/오프시키는 인버터 구동 신호를 생성하는 인버터 제어부(35)와, 상용 전원과 인버터 정류부(31) 간에 도통되는 전류를 감지하는 전류 감지부(37)와, 유도 가열 조리 장치의 현재 수행 동작 등과 같은 정보를 표시하는 표시부(39)와, 사용자로부터 입력을 획득하는 입력부(41)와, 인버터 공진부(33)의 상측에 위치되어 조리 용기의 온도를 감지하는 온도 감지부(43)와, 주 제어부(50)로부터의 제어 신호를 인버터 제어부(35)로 인가하며, 주 제어부(50)의 인버터 제어에 의해 출력이 차단되도록 하는 출력 차단부(44)와, 주 제어부(50)로부터의 제어 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기(45)와, 주 제어부(50)로부터의 제어 신호에 대응하는 출력에 연동하여, 인버터 제어부(35)에 인가되는 제어 신호의 크기를 조절하는 출력 제한부(47)와, 상술된 구성요소들을 제어하여, 조리 동작을 수행하는 주 제어부(50)로 이루어진다. The induction heating cooking apparatus includes an inverter rectifying section 31 that receives commercial power and converts it into a DC power source, an inverter resonance section 33 that receives DC power from the inverter rectifying section 31 to form an electromagnetic force, An inverter control section 35 for generating an inverter drive signal for turning on / off the IGBT element Q1 in accordance with an output control signal of the main control section 50; A current sensing unit 37 for sensing a current conducted between the commercial power supply and the inverter rectifying unit 31, a display unit 39 for displaying information such as the current performing operation of the induction heating cooking apparatus, A temperature sensing unit 43 positioned above the inverter resonance unit 33 to sense the temperature of the cooking vessel and a control signal from the main control unit 50 to the inverter control unit 35 The inverter of the main control unit 50 A D / A converter 45 for converting a control signal from the main control unit 50 into an analog signal, and a control signal from the main control unit 50, An output limiting unit 47 that adjusts the magnitude of a control signal applied to the inverter control unit 35 in conjunction with a corresponding output and a main control unit 50 that controls the above described components and performs a cooking operation .

자세하게, 인버터 정류부(31)는 상용 교류 전원을 인가 받아 원하는 크기의 직류 전원을 생성하여 인가하는 소자에 해당된다. In detail, the inverter rectifying unit 31 corresponds to a device that receives a commercial AC power and generates and applies a DC power of a desired size.

또한, 인버터 공진부(33)는 워킹 코일과, 워킹 코일에 병렬로 연결된 캐패시터 소자를 적어도 포함하여 구성된다. The inverter resonance unit 33 includes at least a working coil and a capacitor element connected in parallel to the working coil.

또한, IGBT 소자(Q1)와, 인버터 제어부(35)와, 표시부(39)와, 입력부(41) 및 온도 감지부(43)는 일반적인 유도 가열 조리기에 구비된 소자들에 해당되므로, 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 사람들에게는 용이하게 인식되는 정도에 해당되므로 상세한 설명을 생략한다.Since the IGBT element Q1, the inverter control unit 35, the display unit 39, the input unit 41 and the temperature sensing unit 43 correspond to elements provided in a general induction heating cooker, It is easily recognized by those familiar with the technical field to which it belongs, so that a detailed description thereof will be omitted.

또한, 인버터 정류부(31)와 인버터 공진부(33), IGBT 소자(Q1) 및 인버터 제어부(35)는 인버터 동작부로 통칭될 수 있다.The inverter rectification section 31, the inverter resonance section 33, the IGBT element Q1, and the inverter control section 35 may be collectively referred to as an inverter operation section.

또한, 상용 전원을 공급받아, 유도 가열 조리 장치에 필요한 직류 전원들로 변환하여 공급하는 전원공급부는 본 발명이 속하는 기술분야에 익숙한 사람들에게 당연히 구비되어야 할 소자에 해당되므로, 그 설명이 생략된다.In addition, the power supply unit that receives the commercial power and converts the DC power into the DC power sources required for the induction heating cooking apparatus corresponds to a device to be provided to those familiar with the technical field of the present invention, and a description thereof will be omitted.

다음으로, 출력 차단부(44)는 반전단자(-)로 전류 감지부(37)로부터의 입력 전류 감지 전압인 제4 전압(V4)을 입력 받고, 비반전단자(+)로 D/A 변환기(45)의 아날로그 신호인 제1전압(V1)을 입력받는 제2증폭기(OP AMP2)와, 제2 증폭기(OP AMP2)의 출력을 저항(R1)과 저항(R2)에 의해 분배하는 전압 분배부와, 저항(R2)에 병렬로 연결되어 제2증폭기(OP AMP2)의 출력을 평활시키는 캐패시터(C1)와, 저항(R1)과 (R2) 사이에 일단이 연결되고 타단이 다이오드(D1)의 애노드 단자에 연결되는 저항(R3)과, 애노드 단자는 저항(R3)에 연결되고, 캐소드 단자는 인버터 제어부(35)에 연결되는 다이오드(D1)로 구성된다. 제2 증폭기(OP AMP2)의 출력의 분배 전압이 제2전압(V2)이고, 출력 차단부(44)의 출력 전압은 인버터 제어부(35)에 인가되는 기준전위인 제3 전압(V3)이다. 추가적으로, 출력 차단부(44)는 인버터 제어부(35)로의 전기적 신호 인가를 차단하기 위해, 컬렉터 단자는 출력 차단부(44)와 인버터 제어부(35) 사이에 연결되고, 베이스 단자는 주 제어부(50)의 제2출력단자(O2)에 연결되고, 이미터 단자는 접지되는 트랜지스터(Q2)를 구비한다. Next, the output blocking section 44 receives the fourth voltage V4, which is the input current sensing voltage from the current sensing section 37, with the inverting terminal (-), A second amplifier OP AMP2 receiving a first voltage V1 which is an analog signal of the first amplifier 45 and a voltage divider 45 for dividing an output of the second amplifier OP AMP2 by resistors R1 and R2, A capacitor C1 connected in parallel with the resistor R2 to smooth the output of the second amplifier OP amp2 and a capacitor C1 having one end connected between the resistors R1 and R2 and the other end connected to the diode D1, The anode terminal is connected to the resistor R3 and the cathode terminal is connected to the inverter control unit 35. The diode R3 is connected to the anode terminal of the inverter 34, The divided voltage of the output of the second amplifier OP AMP2 is the second voltage V2 and the output voltage of the output blocking portion 44 is the third voltage V3 which is the reference potential applied to the inverter control portion 35. [ The collector terminal is connected between the output blocking part 44 and the inverter control part 35 and the base terminal is connected to the main control part 50 , And the emitter terminal is provided with a transistor Q2 which is grounded.

인버터 제어부(35)는 제3전압(V3)을 기준 전위로 인가받아, IGBT(Q1)에 대한 인버터 구동 신호를 생성하여 인가한다.The inverter control unit 35 receives the third voltage V3 as a reference potential and generates and applies an inverter drive signal to the IGBT Q1.

또한, D/A 변환기(45)는 주 제어부(50)의 제1출력단자(O1)로부터 출력 제어 신호(예를 들면, PWM 신호)를 인가받아 아날로그 신호인 제1전압(V1)으로 변환하여 인가한다. 제1 전압(V1)은 제1 출력 단자(O1)로부터의 출력 제어 신호(기설정된 출력 신호)의 크기에 대응하는 아날로그 신호이며, 주 제어부(50)는 설정된 출력의 크기와 상용전원의 입력 전압 크기에 따라 제1 전압(V1)을 제어한다. The D / A converter 45 receives the output control signal (e.g., PWM signal) from the first output terminal O1 of the main control unit 50 and converts it into a first voltage V1 as an analog signal . The first voltage V1 is an analog signal corresponding to the magnitude of the output control signal (predetermined output signal) from the first output terminal O1 and the main control unit 50 compares the magnitude of the set output and the input voltage And controls the first voltage V1 according to the size.

또한, 출력 제한부(47)는 비반전 단자(+)로 D/A 변환기(45)로부터의 아날로그 신호인 제1 전압(V1)을 입력 받고, 반전 단자(-)로 제1증폭기(OP AMP1)의 출력이 인가되는 제1 증폭기(OP AMP1)와, 캐소드 단자가 제1 증폭기(OP AMP1)의 출력에 연결되는 제2 다이오드(D2)와, 일단이 제2 다이오드(D2)의 애노드 단자에 연결되고, 타단이 전압 분배부(즉, 저항(R1)과, 저항(R2)의 사이)에 연결되는 제4저항(R4)로 구성된다. 제1 증폭기(OP AMP1)의 반전 단자(-)의 전압이 제5 전압(V5)이다. 제5 전압(V5)의 크기는 제1전압(V1)의 크기에 영향을 받게 되며, 즉, 제1 전압(V1)이 커지면 제5 전압(V5)도 커지며, 제1 전압(V1)이 작아지면 제5 전압(V5)도 작아진다. The output limiting section 47 receives the first voltage V1 which is an analog signal from the D / A converter 45 with the non-inverting terminal (+) and receives the first voltage V1 from the first amplifier OP AMP1 A second diode D2 whose cathode terminal is connected to the output of the first amplifier OP AMP1 and a second diode D2 whose one end is connected to the anode terminal of the second diode D2, And a fourth resistor R4 connected at the other end to the voltage distribution portion (i.e., between the resistor R1 and the resistor R2). The voltage of the inverting terminal (-) of the first amplifier OPAMP1 is the fifth voltage V5. The magnitude of the fifth voltage V5 is influenced by the magnitude of the first voltage V1. That is, when the first voltage V1 is increased, the fifth voltage V5 is also increased. When the first voltage V1 is small The ground fifth voltage V5 is also reduced.

출력 제한부(47)는 제2 전압(V2)의 크기를 D/A 변환기(45)의 제1 전압(V1)의 크기인 기설정된 출력(출력 제어 신호) 및 상용전원의 크기에 따라 조절하는 기능을 수행하며, 하기에서 상세하게 기재된다. The output limiting unit 47 adjusts the magnitude of the second voltage V2 according to the magnitude of the predetermined power (output control signal) and the commercial power, which is the magnitude of the first voltage V1 of the D / A converter 45 Functions, and is described in detail below.

도 6은 도 5의 유도 가열 조리 장치의 출력 제한 동작을 나타내는 그래프이다.6 is a graph showing the output limiting operation of the induction heating cooking apparatus of FIG.

시간(a)까지는 조리 용기의 편심이 없는 상태로 정상적인 조리가 수행되는 정상 구간이고, 시간(a)부터는 조리 용기를 조리 영역(16)의 중심부로부터 점진적으로 조리 영역(16)의 외측 방향으로 서서히 이동시킴으로써 편심을 시키는 편심 구간에 해당된다. 편심 구간에서는 시간에 따라 조리 용기가 지속적으로 조리 영역(16)의 외측 방향으로 이동하여 편심 정도가 커지는 상태이다. The cooking vessel is gradually moved from the center of the cooking zone 16 toward the outer side of the cooking zone 16 from the time a until the time a is reached and the normal cooking is performed with no eccentricity of the cooking vessel until time a. And the eccentric section is caused by moving the eccentric section. In the eccentric section, the cooking vessel is continuously moved toward the outside of the cooking zone 16 with time, and the degree of eccentricity is increased.

제2-1 전압(V2-1)은 입력 전압이 저전압이고, 고출력이 설정된 경우이고, 제2-2 전압(V2-2)은 입력 전압이 고전압이고, 저출력이 설정된 경우이다. 여기서, 입력 전압이 저전압이고 저출력이 설정된 경우와, 입력 전압이 고전압이고 고출력이 설정된 경우의 전압 그래프들은 제2-1 전압(V2-1)의 전압 그래프와, 제2-2 전압(V2-2)의 전압 그래프 사이에 위치될 것이다. The 2-1 voltage (V2-1) is a case where the input voltage is a low voltage and a high output is set, and the 2-2 voltage (V2-2) is a case where the input voltage is a high voltage and a low output is set. Here, the voltage graphs when the input voltage is low and the output is low and when the input voltage is high and the high output is set are the voltage graph of the 2-1 voltage V2-1 and the voltage graph of the 2-2 voltage V2-2 Lt; / RTI >

본 발명인 유도 가열 조리 장치의 편심 시의 동작을 살펴본다. 조리 용기의 편심이 시간(a)부터 진행되어, 워킹 코일의 중심에서 조리 용기가 벗어나게 되면, 인버터 공진부(33)의 인버터 출력이 점차 감소하게 된다. 이러한 인버터 출력 감소에 의해, 상용 전원과 인버터 정류부(31) 사이에 도통되는 전류가 감소되어, 전류 감지부(37)의 출력 전압인 제4전압(V4)이 낮아진다. 제4전압(V4)이 설정된 출력 제어에 해당하는 제1전압(V1)보다 낮아지게 되면, 제2증폭기(OP AMP2)의 출력은 연속적으로 하이(Hi) 상태가 되고 선택한 출력(고출력, 저출력)에 관계없이 제2 전압(V2)은 저항(R1)과 저항(R2)에 의해 분배된 최대전압이 된다. 제2전압(V2)는 저항(R3)과 다이오드(D1)를 통하여 제3 전압(V3)이 되며, 제3전압(V3)의 증가에 의해 IGBT 소자(Q1)의 온(ON) 시간도 증가한다.An operation of the induction heating cooking apparatus according to the present invention at the time of eccentricity will be described. When the eccentricity of the cooking vessel proceeds from the time (a) and the cooking vessel is displaced from the center of the working coil, the inverter output of the inverter resonance unit 33 gradually decreases. This reduction in the inverter output reduces the current that is conducted between the commercial power supply and the inverter rectifying part 31 and lowers the fourth voltage V4 which is the output voltage of the current sensing part 37. [ When the fourth voltage V4 becomes lower than the first voltage V1 corresponding to the set output control, the output of the second amplifier OP AMP2 is continuously in the Hi state and the selected output (high output, low output) The second voltage V2 becomes the maximum voltage divided by the resistor R1 and the resistor R2. The second voltage V2 becomes the third voltage V3 through the resistor R3 and the diode D1 and the ON time of the IGBT element Q1 is also increased by the increase of the third voltage V3 do.

예를 들면, 제2 증폭기(OP AMP2)에 동작 전원이 15V를 인가한 상태에서 제2 증폭기(OP AMP2)의 출력전압은 Low 상태일 때는 약 0.1V가 되고, Hi 상태일 경우는 약 14V가 나오게 된다. For example, when the operating voltage of 15 V is applied to the second amplifier OP AMP2, the output voltage of the second amplifier OP AMP2 becomes about 0.1 V when the amplifier is in a low state and about 14 V when it is in a Hi state .

입력 전압이 저전압이고 고출력이 설정된 경우, 제1 전압(V1)이 고출력에 대응하는 전압이면, 제5 전압(V5)도 고출력에 대응하는 전압이 된다. 예를 들면, 제2 증폭기(OP AMP2)가 Hi 상태인 경우, 전압 분압부에 의해 제2-1 전압의 최대 값(V2-1 Max)이 약 10V이고, 제1전압(V1)이 10V로 설정되면, 제5전압(V5)도 10V로 설정되므로, 제5 전압(V5)의 크기와 제2 전압(V2-1)의 크기 간에 전위차가 작기 때문에, 출력 차단부(44)와 출력 제한부(45) 간의 전류(i1)의 크기를 작거나 0이 되므로, 제2전압(V2)에 대한 전류(i1)에 의한 전압 강하 영향이 적다. 제2 전압(V2-1)의 크기는 제2 증폭기(OP AMP2)의 출력에 대한 저항(R1)과 저항(R2)에 의한 분배 전압에 해당된다. 도 6과 같이, 제2-1 전압(V2-1)은 시간(b)에서, 제2-1 전압의 최대값(V2-1 Max)에 도달하게 된다. When the input voltage is a low voltage and a high output is set, if the first voltage V1 corresponds to a high output, the fifth voltage V5 also corresponds to a high output. For example, when the second amplifier OP AMP2 is in the Hi state, the maximum value (V2-1 Max) of the second-first voltage is about 10 V and the first voltage V1 is 10 V The potential difference between the magnitude of the fifth voltage V5 and the magnitude of the second voltage V2-1 is small so that the output blocking portion 44 and the output limiting portion 44 are set at the same potential, The magnitude of the current i1 between the first voltage V1 and the second voltage V2 is small or zero so that the influence of the voltage drop due to the current i1 on the second voltage V2 is small. The magnitude of the second voltage V2-1 corresponds to the divided voltage by the resistor R1 and the resistor R2 to the output of the second amplifier OP AMP2. As shown in Fig. 6, the second-1 voltage V2-1 reaches the maximum value (V2-1 Max) of the second-first voltage at time (b).

반면에, 입력 전압이 고전압이고 저출력이 설정된 경우, 제1 전압(V1)이 저출력에 대응하는 전압이면, 제5 전압(V5)도 저출력에 대응하는 전압이 된다. 예를 들면, 제1전압(V1)이 5V로 설정되면, 제5전압(V5)도 5V로 낮게 설정되므로, 제2 증폭기(OP AMP2)가 Hi 상태인 경우, 제5 전압(V5)의 크기와 제2 전압(V2-2)의 크기 간에 전위차가 크기 때문에, 제2 전압(V2-2)이 제5전압(V5)보다 높기 때문에, 출력 차단부(44)와 출력 제한부(45) 간의 전류(i1)는 (V2-2 - 0.7V - V5)/R4에 해당되는 크기를 지닌다. 여기서, 0.7V는 다이오드(D2)의 순방향 전압강하에 해당된다. 따라서, 전류(i1)가 다이오드(D2)와 저항(R4)를 통하여 흐르게 되면, 전압 강하에 수행되므로 저전압이고 고출력 시의 제2 증폭기(OP AMP2)의 출력에 대한 저항(R1)과 저항(R2)에 의한 분배 전압보다 낮은 제2 전압(V2-2)이 되며, 제2 전압(V2-2)는 제2-2 전압의 최대값(V2-2 Max)에 도달한다. On the other hand, when the input voltage is a high voltage and a low output is set, if the first voltage V1 corresponds to the low output, the fifth voltage V5 also corresponds to the low output. For example, when the first voltage V1 is set to 5 V, the fifth voltage V5 is also set to 5 V, so that when the second amplifier OP AMP2 is in the Hi state, the magnitude of the fifth voltage V5 The second voltage V2-2 is higher than the fifth voltage V5 because the potential difference between the output voltage V2-2 and the output voltage V2-2 is large. The current i1 has a magnitude corresponding to (V2-2 - 0.7V - V5) / R4. Here, 0.7 V corresponds to the forward voltage drop of the diode D2. Therefore, when the current i1 flows through the diode D2 and the resistor R4, the resistance R1 and the resistance R2 of the output of the second amplifier OP AMP2 at the time of the low voltage and high output, ), And the second voltage (V2-2) reaches the maximum value (V2-2 Max) of the second -2 voltage.

상술된 제2-2 전압의 최대값(V2-2 Max)은 전류(i1)의 크기에 대응하는 만큼(전류(i1)의 도통에 의한 전압 강하 만큼) 제2-1 전압의 최대값(V2-1 Max)보다 낮아지게 된다. The maximum value (V2-2 Max) of the above-mentioned second -2 voltage is larger than the maximum value V2 (V2-2 Max) of the second-first voltage by the amount corresponding to the magnitude of the current i1 (voltage drop due to conduction of the current -1 Max).

본 실시예에서, 고전압 및 저출력 시의 제2전압(V2)이 저전압 및 고출력 시의 제2전압(V2)이 보다 낮게 유지되는 것이 기재되고 있다. 이러한 출력 제한 기능에 의해, 고전압 및 저출력 시의 제2전압(V2)은 고전압 및 고출력 시의 제2 전압(V2)보다 낮게 유지되고, 고전압 및 저출력 시의 제2전압(V2)은 저전압 및 저출력 시의 제2 전압(V2)보다 낮게 유지된다. 즉, 기설정된 출력 또는 상용전원에 대하여 독립적으로 출력 보상 정도가 동일하게 유지된다.In this embodiment, it is described that the second voltage V2 at the high voltage and the low output power is kept lower than the second voltage V2 at the low voltage and the high output power. With this output limiting function, the second voltage V2 during the high voltage and the low output is kept lower than the second voltage V2 during the high voltage and the high output, and the second voltage V2 during the high voltage and the low output is maintained at the low voltage and the low output Is maintained lower than the second voltage (V2). That is, the output compensation degree is maintained to be equal to the predetermined output or the commercial power supply independently.

제4-1 전압(V4-1)은 입력 전압이 저전압이고, 고출력이 설정된 경우이고, 제4-2 전압(V4-2)은 입력 전압이 고전압이고, 저출력이 설정된 경우이다. 제4-1 전압의 전압 그래프는 고출력에 해당되는 경우이므로, 제4-2 전압(V4-2)의 전압 그래프보다 높게 된다. The 4-1 voltage (V4-1) is a case where the input voltage is the low voltage and the high output is set, and the 4-2 voltage (V4-2) is the case where the input voltage is the high voltage and the low output is set. Since the voltage graph of the 4-1 voltage corresponds to the high output, it becomes higher than the voltage graph of the 4-2 voltage (V4-2).

시간(a)부터 편심이 진행될 때, 인버터 공진부(33)와 조리 용기 간의 결합력이 떨어지면서 공진전압이 떨어지고 이에 따라 출력이 감소하게 되는데, 출력을 유지하기 위해 IGBT 소자(Q1)의 온(ON) 시간을 증가시켜 IGBT 소자(Q1)에 흐르는 전류를 늘려서 출력을 보상하게 된다. 여기서, 출력을 보상할 수 있는 정도(출력 보상 정도)가 고출력 시와 저출력 시에 동일하게 되어(즉, 출력에 대하여 독립적으로 출력 보상 정도가 동일하게 되어), 제4-1 전압(V4-1)과 제4-2 전압(V4-2)의 출력 유지 구간의 유지 시간이 동일하다. 즉, 출력 보상 정도는 제2-1 전압의 최대값(V2-1 Max)과 제2-1 전압(V2-1)(저전압 및 고출력 시의 정상 구간의 전압 또는 제2-1 전압의 초기값) 간의 차이 또는 제2-2 전압의 최대값(V2-2 Max)과 제2-2 전압(V2-2)(고전압 및 저출력 시의 정상 구간의 전압 또는 제2-2 전압의 초기값) 간의 차이에 해당되는 것으로, 각 제2-1 전압(V2-1)의 출력 보상 정도와, 제2-2 전압(V2-2)의 출력 보상 정도가 동일하거나, 그 차이가 일정값 이하로 유지되어, 각각의 출력 유지 구간의 유지 시간이 동일하거나 그 차이가 일정값 이하로 유지된다. 즉, 제2-1 전압(V2-1)과 제2-2 전압(V2-2) 각각의 증가 정도는 일정 출력 보상 정도 이내로 증가될 수 있다.When the eccentricity advances from the time (a), the coupling force between the inverter resonance part 33 and the cooking cavity is deteriorated and the resonance voltage is lowered and accordingly the output is decreased. In order to maintain the output, the IGBT element Q1 is turned on ) Time to increase the current flowing through the IGBT element Q1 to compensate the output. Here, the degree to which the output can be compensated (the degree of the output compensation) becomes equal at the time of the high output and at the time of the low output (i.e., the output compensation degree becomes equal independently of the output) ) And the fourth-2 voltage (V4-2) are the same. That is, the degree of the output compensation is the maximum value (V2-1 Max) of the 2-1 voltage and the 2-1 voltage V2-1 (the voltage of the steady section at the time of the low voltage and the high output or the initial value ) Or between the maximum value (V2-2 Max) of the second -2 voltage and the second -2 voltage (V2-2) (the voltage of the steady section at the time of high voltage and low output or the initial value of the voltage of 2-2) The output compensation degree of each of the 2-1 voltage (V2-1) and the 2-2 voltage (V2-2) is equal to or less than a predetermined value , The retention times of the respective output retention periods are the same, or the difference is maintained at a constant value or less. That is, the degree of increase of each of the 2-1 voltage (V2-1) and the 2-2 voltage (V2-2) can be increased within a predetermined output compensation degree.

또한, 출력 제한부(47)는 제1전압(V1)의 크기인 기설정된 출력(출력 정도)에 따라, 제2전압(V2) 및 제3전압(V3)의 상승 가능한 최대값을 상이하게 제어할 수 있게 된다.The output limiter 47 also controls the maximum value of the second voltage V2 and the third voltage V3 depending on a predetermined output (output level), which is the magnitude of the first voltage V1, .

도 4의 종래 기술에서와 같이, 저출력의 경우, 초기의 IGBT 소자(Q1)의 온(ON) 시간인 신호(S1)의 시간이 짧게 설정된 상태이고, 고출력의 경우, 초기의 IGBT 소자(Q1)의 온(ON) 시간인 신호(S2)의 시간이 길게 설정된 상태이다. 즉, 저출력의 경우, 편심이 발생하더라도, 고출력의 경우와 비교하여 출력이 감소되면 IGBT 소자(Q1)의 온 시간을 최대 온 시간까지 증가시킬 수 있는 시간폭이 더 크다.4, the time of the signal S1 which is the ON time of the initial IGBT element Q1 is set to be short, and in the case of the high output, the time of the initial IGBT element Q1 is short, The ON time of the signal S2 is set to be long. That is, in the case of the low output power, even if the eccentricity occurs, the time width in which the ON time of the IGBT element Q1 can be increased to the maximum ON time is larger when the output is decreased as compared with the case of the high output power.

이러한 증가 가능한 시간폭의 차이가 있으나, 출력 제한부(45)의 동작에 의해, 제2-2 전압(V2-2)이 제2-2 전압의 최대값(V2-2 Max)로 제한된다. 이러한 제2-2 전압(V2-2)의 제한에 의해, 저출력의 경우, IGBT 소자(Q1)의 온 시간이 기설정된 최대 온 시간까지 증가되지 않고, 더 이상의 출력 보상이 수행되지 않게 된다. 즉, 시간(a)부터 시간(b)까지는 출력 보상이 증가하여 수행되나, 시간(b)부터는 제2-2 전압의 최대값(V2-2 Max)에 대응하는 출력이 인버터 공진부(33)에서 조리 용기에 인가된다.  Although there is a difference in such an allowable time width, the operation of the output limiter 45 limits the second-second voltage V2-2 to the maximum value V2-2 Max of the second-second voltage. Due to the limitation of the second -2 voltage (V2-2), in the case of the low output power, the ON time of the IGBT element (Q1) is not increased to the predetermined maximum ON time and no further output compensation is performed. The output corresponding to the maximum value (V2-2 Max) of the second -2 voltage is output from the inverter resonance unit 33 from the time (b) To the cooking vessel.

출력 제한부(45)는 상술된 바와 같이, 편심이 진행 중이거나, 편심이 일정 정도 이상 발생된 경우, 상용 전원의 크기(저전압/고전압 등)와 기설정된 출력(출력 정도) 중의 어느 하나 이상이 상이하여, 제2 전압(V2)의 초기전압값이 상이하게 되면, 제2 전압(V2)의 최대값도 상이하게 보상된다. 제 2 전압(V2)에 일정 출력 보상 정도 이내로 출력 보상이 수행된다. 즉, 기설정된 출력 또는 상용전원에 대하여 독립적으로 출력 보상 정도가 동일하게 유지된다. 이러한 출력 보상의 제한에 의해, 이상 과열이나 불필요한 가열이 방지된다. As described above, when the eccentricity is progressing or the eccentricity is generated to a certain extent or more, the output limiting unit 45 may be configured such that at least one of the size (low voltage / high voltage) of the commercial power source and the preset output When the initial voltage value of the second voltage (V2) is different, the maximum value of the second voltage (V2) is also differently compensated. The output compensation is performed within the predetermined output compensation degree to the second voltage V2. That is, the output compensation degree is maintained to be equal to the predetermined output or the commercial power supply independently. By limiting the output compensation, abnormal overheating or unnecessary heating is prevented.

동일한 시간인 시간(b)부터 또는 동일하게 편심이 진행된 때부터(동일하게 편심이 있는 때부터), 제4-1 전압(V4-1)과 제4-2 전압(V4-2)이 감소하면서, 출력이 지속적으로 감소하게 된다. 주 제어부(50)는 전류 감지부(37)로부터의 제4-1 전압(V4-1) 및 제4-2 전압(V4-2)가 인버터 차단을 위한 기준 전압 이하가 되면, 트랜지스터(Q2)로 차단 신호(Hi 신호)를 인가하여, 트랜지스터(Q2)가 온 상태가 되어, 인버터에 의한 출력이 차단된다. As the 4-1 voltage (V4-1) and the 4-2 voltage (V4-2) decrease from the time (b) which is the same time or from the same time when the eccentricity advances , And the output is continuously decreased. The main control unit 50 controls the transistor Q2 so that when the 4-1 voltage V4-1 and the 4-2 voltage V4-2 from the current sensing unit 37 are lower than the reference voltage for interrupting the inverter, (Hi signal) is applied to the transistor Q2 to turn on the transistor Q2, and the output of the inverter is cut off.

도 6에 도시된 바와 같이, 정상 구간과, 시간(a) 내지 시간(b)에 대응하는 출력 유지 구간 동안에는 종래 기술과 같이, 제4-2 전압(V4-2)이 제4-1 전압(V4-1)보다 낮게 유지된다. 또한, 시간(b) 이후에 대응하는 출력 감소 구간에서 종래 기술과 상이하게, 제4-2 전압(V4-2)이 제4-1 전압(V4-1)보다 지속적으로 낮게 유지된다. 이러한 전압 유지에 의해, 상용 전원이 고전압이고 저출력을 내는 경우인 제4-2 전압(V4-2)에서의 출력 차단 시까지의 시간이 상용입력전원이 저전압이고 고출력을 내는 경우인 제4-1 전압(V4-1)에서의 출력 차단 시까지의 시간보다 짧게 되어, 즉 조리 용기의 편심 정도가 더 커진 경우 더욱 빨리 조리 용기에 대한 가열이 중단되도록 할 수 있다. As shown in Fig. 6, during the normal section and the output retention interval corresponding to the time (a) to the time (b), the 4-2 voltage (V4-2) V4-1). Further, the 4-2 voltage (V4-2) is kept lower than the 4-1 voltage (V4-1) in the output reduction period corresponding to after the time (b), unlike the prior art. By maintaining the voltage, the time from the output of the 4-2 voltage (V4-2), which is the case where the commercial power supply is at a high voltage and a low output, is the low voltage and the high output, (V4-1), that is, when the degree of eccentricity of the cooking vessel is larger, the heating to the cooking vessel can be stopped more quickly.

본 실시예에서, 고전압 및 저출력 시의 제4전압(V4)이 저전압 및 고출력 시의 제4전압(V4)이 보다 낮게 유지되는 것이 기재되고 있다. 이러한 출력 제한 기능에 의해, 고전압 및 저출력 시의 제4전압(V4)은 고전압 및 고출력 시의 제4전압(V4)보다 낮게 유지되고, 고전압 및 저출력 시의 제4전압(V4)은 저전압 및 저출력 시의 제4전압(V4)보다 낮게 유지된다.
In this embodiment, it is described that the fourth voltage V4 at the time of high voltage and low output power is kept lower than that of the fourth voltage V4 at the time of low voltage and high output power. With this output limiting function, the fourth voltage V4 during the high voltage and the low output is kept lower than the fourth voltage V4 during the high voltage and the high output, and the fourth voltage V4 during the high voltage and the low output is maintained at the low voltage and the low output Is kept lower than the fourth voltage (V4).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims. It is to be understood that modifications are possible and that such modifications are within the scope of the claims.

31: 인버터 정류부 33: 인버터 공진부
35: 인버터 제어부 37: 전류 감지부
39: 표시부 41: 입력부
43: 온도 감지부 44: 출력 차단부
45: D/A 변환기 47: 출력 제한부
50: 주 제어부31: inverter rectification part 33: inverter resonance part
35: inverter control unit 37: current sensing unit
39: display section 41: input section
43: temperature sensing unit 44:
45: D / A converter 47:
50:

Claims (10)

상용 전원에 연결되어 상용전원을 공급받아 공진에 의한 출력을 수행하는 인버터 동작부와;
기설정된 출력에 대응하는 출력 제어 신호를 생성하는 주 제어부와;
상기 출력 제어 신호를 제1전압으로 변환하는 D/A 변환기와;
상기 상용 전원과 인버터 동작부 사이에 도통되는 전류를 감지하여, 감지 전류에 대응하는 제4전압을 생성하는 전류 감지부와;
상기 제4전압과 제1전압 간의 차이에 대응하는 제2전압을 생성하고, 상기 제2전압을 상기 인버터 동작부에 인가되는 기준전위인 제3전압으로 변환하여 상기 인버터 동작부에 인가하고, 상기 주 제어부로부터의 출력 차단 신호에 의해 상기 제3전압의 인가를 차단하는 출력 차단부와;
상기 제2전압의 증가 크기를 제한하여, 상기 공진에 의한 출력을 제한하는 출력 제한부를 구비하는 것을 특징으로 하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치.An inverter operating part connected to a commercial power source to supply commercial power and perform output by resonance;
A main control unit for generating an output control signal corresponding to a preset output;
A D / A converter for converting the output control signal to a first voltage;
A current sensing unit sensing current flowing between the commercial power source and the inverter operating unit and generating a fourth voltage corresponding to the sensing current;
Generates a second voltage corresponding to a difference between the fourth voltage and the first voltage, converts the second voltage to a third voltage that is a reference voltage applied to the inverter operation unit, and applies the third voltage to the inverter operation unit, An output blocking unit for blocking the application of the third voltage by an output blocking signal from the main control unit;
And an output limiter for limiting an output of the resonance by limiting an increase magnitude of the second voltage. 제1항에 있어서,
상기 출력 제한부는 상기 상용 전원의 크기와 상기 기설정된 출력 중의 적어도 하나 이상을 기준으로 하여, 상기 제2전압의 증가 크기를 기설정된 출력 보상 크기 이내로 제한하는 것을 특징으로 하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output limiting unit limits the increase magnitude of the second voltage to a predetermined output compensation size based on at least one of the size of the commercial power supply and the preset output. Cooking device. 제1항에 있어서,
상기 출력 제한부는 상기 인버터 동작부의 워킹 코일로부터의 조리 용기가 편심되거나, 편심이 진행되는 경우에 동작하는 것을 특징으로 하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output restricting portion operates when the cooking container from the working coil of the inverter operating portion is eccentric or eccentric advances. 제1항에 있어서,
상기 출력 제한부는 출력 차단 시까지 기설정된 출력이 저출력인 경우의 제2전압을 기설정된 출력이 고출력인 경우의 제2전압보다 낮도록 유지시키는 것을 특징으로 하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output limiting unit maintains the second voltage when the output is lower than the second voltage when the predetermined output is higher than the second voltage when the output is lowered until the output is cut off. 제1항에 있어서,
상기 출력 제한부는 출력 차단 시까지 상용 입력 전원이 고전압인 경우의 제2전압을 상용 입력 전원이 저전압인 경우의 제2전압보다 낮도록 유지시키는 것을 특징으로 하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output limiting unit maintains the second voltage when the commercial input power source is at a high voltage until the output power is lower than the second voltage when the commercial input power source is at the low voltage. 제1 항에 있어서,
상기 출력 제한부는 출력 차단 시까지 기설정된 출력이 저출력인 경우의 제4전압을 기설정된 출력이 고출력인 경우의 제4전압보다 낮도록 유지시키는 것을 특징으로 하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output limiting unit maintains the fourth voltage when the output is low and the fourth voltage when the predetermined output is lower than the fourth voltage when the output is high, until the output is cut off. 제1 항에 있어서,
상기 출력 제한부는 출력 차단 시까지 상용 입력 전원이 고전압인 경우의 제4전압을 상용 입력 전원이 저전압인 경우의 제4전압보다 낮도록 유지시키는 것을 특징으로 하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output limiting unit maintains the fourth voltage when the commercial input power is a high voltage until the output is cut, to be lower than the fourth voltage when the commercial input power is the low voltage. 제1항에 있어서,
상기 출력 제한부는 기설정된 출력 또는 상용 전원에 독립적으로, 동일한 시간부터 또는 동일한 편심 정도부터 상기 공진에 의한 출력이 감소되도록 하는 것을 특징으로 하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output limiting unit causes the output by the resonance to be reduced from the same time or from the same eccentricity independently of a preset output or a commercial power supply. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 출력 제한부는 비반전 단자(+)로 제1 전압(V1)이 인가되고, 반전 단자(-)로 제1 증폭기의 출력이 인가되는 제1 증폭기와, 캐소드 단자가 제1 증폭기의 출력에 연결되는 다이오드와, 일단이 상기 다이오드의 애노드 단자에 연결되고, 타단이 제2전압에 연결되는 저항으로 구성된 것을 특징으로 하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
The output limiter includes a first amplifier to which the first voltage V1 is applied to the non-inverting terminal (+) and an output of the first amplifier is applied to the inverting terminal (-), and a cathode terminal is connected to the output of the first amplifier And a resistor having one end connected to the anode terminal of the diode and the other end connected to the second voltage. 제9항에 있어서, 상기 출력 차단부는 반전단자(-)로 상기 제4 전압을 입력 받고, 비반전단자(+)로 상기 제1전압을 입력받는 제2증폭기와, 상기 제2 증폭기의 출력을 제1저항과 제2 저항으로 분배하는 전압 분배부와, 상기 제2저항에 병렬로 연결되어 상기 제2증폭기의 출력을 평활시키는 캐패시터와, 상기 제1저항과 제2저항 사이에 일단이 연결되고 타단이 제1다이오드의 애노드 단자에 연결되는 제3저항과, 애노드 단자는 상기 제3저항에 연결되고, 캐소드 단자는 상기 인버터 동작부에 연결되는 제1 다이오드와, 컬렉터 단자는 상기 제1 다이오드와 인버터 동작부 사이에 연결되고, 베이스 단자는 주 제어부에 연결되고, 이미터 단자는 접지되는 트랜지스터를 구비하고, 상기 전압 분배부에 의해 분압된 상기 제2증폭기의 출력이 상기 제2전압인 것을 특징으로 하는 출력 제한 기능을 지닌 유도 가열 조리 장치.The apparatus of claim 9, wherein the output blocking unit comprises: a second amplifier receiving the fourth voltage at an inverting terminal (-) and receiving the first voltage at a non-inverting terminal (+); A capacitor connected in parallel to the second resistor and smoothing the output of the second amplifier, and a second resistor connected in parallel between the first resistor and the second resistor, A first diode whose one end is connected to the anode terminal of the first diode and whose other end is connected to the anode terminal of the first diode, a first diode whose anode terminal is connected to the third resistor and whose cathode terminal is connected to the inverter operating part, And the output of the second amplifier which is divided by the voltage distributor is the second voltage, characterized in that the output of the first amplifier is connected to the output terminal of the second amplifier, U The induction heating cooking device having the output limiting function that.
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