Gargerätevorrichtung Gargerätevorrichtung
Die Erfindung geht aus von einer Gargerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des The invention relates to a Gargerätevorrichtung according to the preamble of
Patentanspruchs 1 und einem Verfahren zum Betrieb einer Gargerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11. Patent claim 1 and a method for operating a cooking appliance device according to the preamble of claim 11.
Aus dem Stand der Technik ist eine Gargerätevorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Gleichrichterdiode bekannt, die in einer Reihenschaltung angeordnet sind. Eine From the prior art, a cooking device device with a first and a second rectifier diode is known, which are arranged in a series circuit. A
Reihenschaltung aus zwei Schalteinheiten der Gargerätevorrichtung und die Series connection of two switching units of Gargerätevorrichtung and the
Reihenschaltung aus den Gleichrichterdioden sind parallel zueinander geschaltet. Parallel hierzu ist eine Pufferkapazität geschaltet. Die Reihenschaltung aus den Schalteinheiten und die Reihenschaltung aus den Gleichrichterdioden sind in einer Vollbrückenschaltung angeordnet und über einen Brückenzweig miteinander verbunden, in welchem eine Series connection of the rectifier diodes are connected in parallel. Parallel to this, a buffer capacity is switched. The series connection of the switching units and the series circuit of the rectifier diodes are arranged in a full bridge circuit and connected to each other via a bridge branch, in which a
Reihenschaltung aus einer Wechselspannungsquelle und einem Boostinduktor der Series connection of an AC voltage source and a Boostinduktor the
Gargerätevorrichtung angeordnet ist. Hierbei ist die Wechselspannungsquelle den Gargerätevorrichtung is arranged. Here, the AC voltage source is the
Gleichrichterdioden zugewandt angeordnet und direkt mit jeder einzelnen der Rectifier diodes facing and arranged directly with each of the
Gleichrichterdioden verbunden. Eine Reihenschaltung aus einem Induktionsheizelement und einer Dämpfungskapazität der Gargerätevorrichtung zweigt von einer Verbindung zwischen den beiden Schalteinheiten und von einer Verbindung zwischen einer zweiten der Rectifier diodes connected. A series connection of an induction heating element and a damping capacity of the cooking appliance device branches from a connection between the two switching units and from a connection between a second of the
Schalteinheiten und der Pufferkapazität ab. Switching units and the buffer capacity.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße The object of the invention is, in particular, a generic
Gargerätevorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer hohen Effizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 11 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Gargerätevorrichtung with improved properties to provide high efficiency. The object is achieved by the characterizing features of claims 1 and 11, while advantageous embodiments and
Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. Further developments of the invention can be taken from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einer Gargerätevorrichtung, insbesondere einer The invention is based on a cooking device device, in particular a
Kochfeldvorrichtung, mit einem Hauptheizmodul, das eine erste und eine zweite Hob device, with a main heating module, which has a first and a second
Schalteinheit aufweist, die jeweils ein Schaltelement und eine zu dem Schaltelement parallel geschaltete Diode aufweisen, und das dazu vorgesehen ist, an einer Gleichrichtung einer Wechselspannung mitzuwirken, und mit einer Steuereinheit, die dazu vorgesehen ist, in wenigstens einem Betriebszustand die Schaltelemente der ersten und der zweiten Switching unit, each having a switching element and a diode connected in parallel to the switching element, and which is intended to cooperate in a rectification of an AC voltage, and having a control unit which is provided in at least one operating state, the switching elements of the first and second
Schalteinheit zu einem Erzeugen eines hochfrequenten Heizstroms insbesondere für ein Heizelement des Hauptheizmoduls anzuregen.
Es wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung ein Hilfsheizmodul umfasst, das eine dritte und eine vierte Schalteinheit umfasst, die jeweils ein Schaltelement und eine zu dem Schaltelement parallel geschaltete Diode aufweisen, wobei die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, in wenigstens einem Betriebszustand die Schaltelemente der dritten und der vierten Schalteinheit zu einem Erzeugen eines hochfrequenten weiteren Heizstroms insbesondere für ein weiteres Heizelement des Hilfsheizmoduls anzuregen. Unter einer „Gargerätevorrichtung" soll insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine To stimulate switching unit to generate a high-frequency heating current in particular for a heating element of the Hauptheizmoduls. It is proposed that the cooking device device comprises an auxiliary heating module which comprises a third and a fourth switching unit, each having a switching element and a diode connected in parallel to the switching element, the control unit being provided in at least one operating state, the switching elements of the third and fourth to stimulate the fourth switching unit to generate a high-frequency further heating current, in particular for a further heating element of the auxiliary heating module. A "cooking device device" is intended in particular to be at least one part, in particular one
Unterbaugruppe, eines Gargeräts, insbesondere eines Kochfelds und vorzugsweise eines Induktionskochfelds verstanden werden. Insbesondere kann die Gargerätevorrichtung auch das gesamte Gargerät, insbesondere das gesamte Kochfeld und vorzugsweise das gesamte Induktionskochfeld umfassen. Unter einem„Hauptheizmodul" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, an welcher in wenigstens einem Betriebszustand eine als Subassembly, a cooking appliance, in particular a cooktop and preferably an induction cooktop are understood. In particular, the cooking appliance device may also comprise the entire cooking appliance, in particular the entire hob and preferably the entire induction hob. A "main heating module" is to be understood as meaning, in particular, a unit on which, in at least one operating state, one as
Wechselspannung ausgebildete Netzspannung, welche insbesondere von einem AC voltage formed mains voltage, which in particular from a
elektrischen Netzwerk eines Gargeräts bereitgestellt wird, anliegt und die insbesondere an einer Gleichrichtung der Netzspannung mitwirkt. Unter einem„Hilfsheizmodul" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, an welcher in wenigstens einem electrical network of a cooking appliance is provided, is applied and in particular contributes to a rectification of the mains voltage. An "auxiliary heating module" is to be understood in particular as meaning a unit on which in at least one
Betriebszustand eine insbesondere wenigstens teilweise von dem Hauptheizmodul beeinflusste Spannung anliegt, welche von dem Hauptheizmodul insbesondere teilweise gleichgerichtet und/oder teilweise erhöht sein könnte. Unter einer„Schalteinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, bei einer Änderung einer Schaltstellung eine Stromleiteigenschaft zu verändern. Die Schalteinheiten sind insbesondere als bidirektionale unipolare Schalter ausgebildet und lassen insbesondere in einer ersten Schaltstellung des jeweiligen Schaltelements einen elektrischen Strom unabhängig von einer Polarität einer angelegten Spannung wenigstens im Wesentlichen ungehindert passieren, wobei die Schalteinheiten in einer zweiten Schaltstellung des jeweiligen Schaltelements einen elektrischen Strom in Abhängigkeit einer Polarität einer an der jeweiligen Schalteinheit anliegenden Spannung wenigstens im Wesentlichen ungehindert passieren lassen oder wenigstens im Wesentlichen blockieren. Unter einem„Schaltelement" soll insbesondere ein elektrisches und/oder elektronisches Element verstanden werden, das einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt aufweist und das dazu vorgesehen ist, zwischen dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen und/oder zu trennen, und das, insbesondere zusätzlich zu dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt, insbesondere einen Steuerkontakt zu einem Empfang eines Steuersignals aufweist. Insbesondere kann das Schaltelement über den Steuerkontakt geschaltet werden, wobei das Schaltelement insbesondere dazu vorgesehen sein kann, mittels des Steuerkontakts ein Steuersignal, insbesondere von der Steuereinheit, zu
empfangen und in Abhängigkeit von dem Steuersignal eine Schaltstellung zu ändern. Operating condition applied in particular at least partially influenced by the main heating module voltage, which could be partially rectified and / or partially increased by the main heating module in particular partially. A "switching unit" is to be understood as meaning, in particular, a unit which is intended to change a current-conducting property when a switching position is changed. <br/><br/> The switching units are in particular designed as bidirectional unipolar switches and leave an electric current independent, in particular in a first switching position of the respective switching element at least substantially unimpeded from a polarity of an applied voltage, wherein the switching units in a second switching position of the respective switching element at least substantially unimpeded pass or at least substantially block an electrical current depending on a polarity of a voltage applied to the respective switching unit "Switching element" is to be understood in particular an electrical and / or electronic element having a first contact and a second contact and is provided for this purpose t, between the first contact and the second contact to establish and / or disconnect an electrically conductive connection, and in particular in addition to the first contact and the second contact, in particular a control contact for receiving a control signal. In particular, the switching element can be switched via the control contact, wherein the switching element can be provided in particular to, by means of the control contact, a control signal, in particular from the control unit to receive and change in response to the control signal a switching position.
Beispielsweise könnte das Schaltelement als mechanisches und/oder elektromechanisches und/oder elektromagnetisches Schaltelement, insbesondere als Relais, ausgebildet sein. Das Schaltelement könnte alternativ als ein Transistor, insbesondere als ein For example, the switching element could be designed as a mechanical and / or electromechanical and / or electromagnetic switching element, in particular as a relay. The switching element could alternatively as a transistor, in particular as a
Leistungstransistor und vorzugsweise als ein IGBT, ausgebildet sein. Unter einer„Diode" soll insbesondere ein elektrisches und/oder elektronisches Bauteil verstanden werden, das einen elektrischen Strom in Abhängigkeit von einer Polarität einer an die Diode angelegten Power transistor, and preferably as an IGBT, be formed. A "diode" is to be understood, in particular, as an electrical and / or electronic component which generates an electrical current as a function of a polarity of a diode applied to the diode
Spannung wenigstens im Wesentlichen ungehindert passieren lässt oder wenigstens im Wesentlichen blockiert. Vorzugsweise sind die Dioden der Schalteinheiten als Essentially at least substantially unhindered, or at least substantially blocked, tension. Preferably, the diodes of the switching units are as
Halbleiterdioden ausgebildet. Unter einem„Heizstrom" soll insbesondere ein elektrischer Strom verstanden werden, welcher insbesondere in zumindest einem Betriebszustand dem Heizelement zugeführt wird und welcher in einem zeitlichen Verlauf seine Stromstärke verändert, insbesondere periodisch mit einer Heizfrequenz, die vorteilhaft einen Wert in einem Bereich von 10 kHz bis 500 kHz, vorzugsweise von 20 kHz bis 100 kHz, aufweist. Unter einem„Heizelement" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, Energie, vorzugsweise elektrische Energie, in Wärme umzuwandeln und insbesondere zumindest einem Gargeschirr zuzuführen. Vorteilhaft ist das Heizelement insbesondere als Induktionsheizelement ausgebildet und dabei vorzugsweise dazu vorgesehen, ein elektromagnetisches Wechselfeld insbesondere mit einer Heizfrequenz von 10 kHz bis 150 kHz, vorzugsweise von 20 kHz bis 100 kHz, zu erzeugen, das insbesondere dazu vorgesehen ist, in einem aufgestellten, insbesondere metallischen und vorzugsweise ferromagnetischen Gargeschirrboden durch Wrbelstrominduktion und/oder Ummagnetisierungseffekte in Wärme umgewandelt zu werden. Unter einer„Steuereinheit" soll insbesondere eine elektrische und/oder Semiconductor diodes formed. A "heating current" is to be understood in particular as meaning an electric current which is supplied to the heating element in particular in at least one operating state and which changes its current intensity in a time profile, in particular periodically with a heating frequency which advantageously has a value in a range from 10 kHz to 500 kHz, preferably from 20 kHz to 100 kHz. In this context, a "heating element" is to be understood as meaning, in particular, an element which is intended to convert energy, preferably electrical energy, into heat and in particular supply it to at least one cooking utensil. Advantageously, the heating element is designed in particular as an induction heating element and is preferably provided to generate an electromagnetic alternating field, in particular with a heating frequency of 10 kHz to 150 kHz, preferably from 20 kHz to 100 kHz, which is in particular provided in a set up, in particular metallic and preferably ferromagnetic cooking dish bottom to be converted by heat Wrgewstrominduktion and / or Ummagnetisierungseffekte. Under a "control unit" is intended in particular an electrical and / or
elektronische Einheit verstanden werden, die vorzugsweise in einer Steuer- und/oderelectronic unit, preferably in a control and / or
Regeleinheit eines Gargeräts zumindest teilweise integriert ist und die vorzugsweise dazu vorgesehen ist, zumindest die Schaltelemente zu steuern und/oder zu regeln. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Control unit of a cooking appliance is at least partially integrated and is preferably intended to control at least the switching elements and / or to regulate. Preferably, the control unit comprises a computing unit and in particular in addition to
Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Arithmetic unit, a memory unit with a stored therein control and / or
Regelprogramm, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Unter der Wendung, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, in wenigstens einem Betriebszustand die Schaltelemente der ersten und der zweiten Schalteinheit zu einem Erzeugen eines hochfrequenten Heizstroms insbesondere für das Heizelement„anzuregen", soll insbesondere verstanden werden, dass die Steuereinheit in dem wenigstens einen Betriebszustand eine Schaltstellung der Schaltelemente der ersten und der zweiten Control program that is intended to be executed by the arithmetic unit. Under the phrase that the control unit is provided to "excite" the switching elements of the first and the second switching unit in at least one operating state to generate a high-frequency heating current, in particular for the heating element, should be understood in particular that the control unit in the at least one operating state a switching position of the switching elements of the first and the second
Schalteinheit durch Übermittlung eines Steuersignals an die Schaltelemente periodisch mit
einer Heizfrequenz ändert, die insbesondere einen Wert in einem Bereich von 10 kHz bis 150 kHz, vorzugsweise von 20 kHz bis 100 kHz, aufweist und mit welcher insbesondere der hochfrequente Heizstrom in dem wenigstens einen Betriebszustand durch das Heizelement fließt. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann insbesondere eine hohe Effizienz erreicht werden. Insbesondere können mehrere Heizelemente versorgt werden, und zwar insbesondere mit einer geringen Anzahl an elektrischen und/oder elektronischen Switching unit by transmitting a control signal to the switching elements periodically a heating frequency changes, in particular, a value in a range of 10 kHz to 150 kHz, preferably from 20 kHz to 100 kHz, and with which in particular the high-frequency heating current in the at least one operating state flows through the heating element. In particular, the term "provided" should be understood to mean specially programmed, designed and / or equipped.Assuming that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills this specific function in at least one application and / or operating state In particular, a high degree of efficiency can be achieved by the configuration according to the invention, In particular, a plurality of heating elements can be supplied, in particular with a small number of electrical and / or electronic components
Baueinheiten. Vorteilhaft kann eine beliebige Kombination von Heizelementen versorgt werden. Insbesondere können geringe Leitungsverluste erzielt und dadurch eine hohe Effizienz ermöglicht werden. Insbesondere kann eine hohe Flexibilität erreicht werden, indem insbesondere zu der Gleichrichtung der Wechselspannung eine Durchlässigkeit für elektrischen Strom des Hauptheizmoduls beliebig geändert werden kann, wobei die Units. Advantageously, any combination of heating elements can be supplied. In particular, low line losses can be achieved, thereby enabling high efficiency. In particular, a high degree of flexibility can be achieved by permitting a permeability to the electric current of the main heating module to be changed as desired, in particular to rectify the alternating voltage
Gleichrichtung vorteilhaft über die Dioden und/oder über die Schaltelemente der Rectification advantageous over the diodes and / or via the switching elements of
Schalteinheiten des Hauptheizmoduls ermöglicht werden kann. Switching units of Hauptheizmoduls can be enabled.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung eine Aufwärtswandlereinheit umfasst, die teilweise durch das Hauptheizmodul gebildet und die dazu vorgesehen ist, eine Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung umzuwandeln, die größer ist als die It is further proposed that the cooking appliance apparatus comprise a boost converter unit, which is formed in part by the main heating module and which is intended to convert an input voltage into an output voltage that is greater than that
Eingangsspannung. Unter einer„Aufwärtswandlereinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine erste Wechselspannung, insbesondere die Eingangsspannung, in eine zweite Wechselspannung, insbesondere die Input voltage. A "boost converter unit" is to be understood as meaning, in particular, a unit which is intended to convert a first AC voltage, in particular the input voltage, into a second AC voltage, in particular the DC voltage
Ausgangsspannung, umzuwandeln, und/oder die als ein AC-AC-Aufwärtswandler ausgebildet ist. Die Aufwärtswandlereinheit weist insbesondere wenigstens eine Induktivität, insbesondere eine Boostinduktivität, und eine mit der Induktivität in Reihe geschaltete Diode und ein Schaltelement sowie eine Kapazität, insbesondere eine Pufferkapazität, auf, die insbesondere an einem der Induktivität abgewandten Ende der Reihenschaltung aus Induktivität und Diode angeordnet ist, wobei die Steuereinheit insbesondere dazu vorgesehen ist, durch Änderung einer Schaltstellung des Schaltelements die Output voltage to convert, and / or is formed as an AC-AC boost converter. The boost converter unit has, in particular, at least one inductance, in particular a boost inductance, and a diode connected in series with the inductance and a switching element and a capacitor, in particular a buffer capacitor, which is arranged in particular on an end of the series circuit of inductance and diode facing away from the inductance , wherein the control unit is provided in particular to, by changing a switching position of the switching element the
Eingangsspannung an die Induktivität anzulegen und insbesondere die Kapazität sowie die Induktivität parallel zueinander zu schalten. Die Induktivität der Aufwärtswandlereinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, im Fall eines geschlossenen Schaltelements der
Aufwärtswandlereinheit, insbesondere bei anliegender Eingangsspannung, eine in der Induktivität der Aufwärtswandlereinheit gespeicherte Energie zu erhöhen. Insbesondere ist die Induktivität der Aufwärtswandlereinheit dazu vorgesehen, im Fall eines geöffneten Schaltelements der Aufwärtswandlereinheit, insbesondere bei nichtanliegender Apply input voltage to the inductance and in particular the capacity and the inductance to connect in parallel. The inductance of the boost converter unit is in particular provided in the case of a closed switching element of Boost unit, especially at applied input voltage, to increase an energy stored in the inductance of the boost converter unit. In particular, the inductance of the step-up converter unit is provided, in the case of an open switching element of the step-up converter unit, in particular in the case of non-adjacent
Eingangsspannung, einen Stromfluss durch die Induktivität unverändert aufrecht zu erhalten und damit insbesondere über die Diode die Kapazität aufzuladen, welche insbesondere die von der Induktivität übertragene elektrische Energie speichert. Die Diode der Input voltage to maintain a current flow through the inductor unchanged and thus in particular to charge the capacitor via the diode, which stores in particular the transmitted electrical energy from the inductance. The diode of
Aufwärtswandlereinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, einen Rückfluss der in der Kapazität gespeicherten Energie in Richtung der Induktivität wenigstens im Wesentlichen zu verhindern. Das Schaltelement sowie die Diode der Aufwärtswandlereinheit können insbesondere in einem periodischen Wechsel einerseits von dem Schaltelement der ersten Schalteinheit sowie der Diode der zweiten Schalteinheit und andererseits von dem Boost converter unit is in particular intended to at least substantially prevent a backflow of the energy stored in the capacitance in the direction of the inductance. The switching element and the diode of the step-up converter unit can, in particular in a periodic change on the one hand by the switching element of the first switching unit and the diode of the second switching unit and on the other hand of the
Schaltelement der zweiten Schalteinheit sowie der Diode der ersten Schalteinheit gebildet sein. Dadurch kann insbesondere eine hohe Effizienz erreicht werden, da vorteilhaft zu einem Erreichen einer bestimmten Ausgangsleistung ein geringerer elektrischer Strom erforderlich ist. Switching element of the second switching unit and the diode of the first switching unit to be formed. As a result, in particular a high efficiency can be achieved, since a lower electrical current is advantageously required to achieve a specific output power.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung eine Pufferkapazität umfasst, die zu dem Hauptheizmodul parallel geschaltet ist und die einen Kapazitätswert von maximal 10 ^F, insbesondere von maximal 8 ^F, vorteilhaft von maximal 7 ^F, besonders vorteilhaft von maximal 6 ^F und vorzugsweise von maximal 5 μΡ aufweist und die vorzugsweise Teil der Aufwärtswandlereinheit ist. Die Pufferkapazität weist insbesondere einen Kapazitätswert von mindestens 0,01 μΡ, vorteilhaft von mindestens 0,05 μΡ und vorzugsweise von mindestens 0, 1 μΡ auf. Vorteilhaft ist die Pufferkapazität zu dem Hilfsheizmodul parallel geschaltet. Unter einer„Kapazität" soll insbesondere eine beliebige Reihenschaltung und/oder Parallelschaltung von Kondensatoren verstanden werden. Dadurch kann insbesondere ein Energiespeicher zu einer Speicherung überschüssiger Energie In addition, it is proposed that the cooking device device comprises a buffer capacity which is connected in parallel to the main heating module and which has a maximum capacitance value of 10 ^ F, in particular of at most 8 ^ F, advantageously of at most 7 ^ F, particularly advantageously of at most 6 ^ F and preferably of at most 5 μΡ and which is preferably part of the up-converter unit. The buffer capacity has in particular a capacitance value of at least 0.01 μΡ, advantageously of at least 0.05 μΡ and preferably of at least 0, 1 μΡ. Advantageously, the buffer capacity is connected in parallel with the auxiliary heating module. A "capacitance" is to be understood in particular to mean any series connection and / or parallel connection of capacitors, thereby making it possible in particular for an energy store to store excess energy
bereitgestellt werden. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Aufwärtswandlereinheit dazu vorgesehen ist, eine an der Pufferkapazität anliegende Spannung zu erhöhen, wodurch insbesondere eine besonders vorteilhaft hohe Effizienz erreicht wird. Insbesondere kann eine preisgünstige Ausgestaltung und/oder eine geringe Anzahl an Bauteilen ermöglicht werden. Ferner wird vorgeschlagen, dass das Hauptheizmodul eine Resonanzkapazität aufweist, die einen Kapazitätswert von maximal 10 ^F, insbesondere von maximal 800 pF, vorteilhaft von
maximal 700 pF, besonders vorteilhaft von maximal 600 pF und vorzugsweise von maximal 500 pF aufweist. Die Resonanzkapazität weist einen Kapazitätswert insbesondere von mindestens 100 pF, besonders vorteilhaft von mindestens 150 pF und vorzugsweise von mindestens 20 pF auf. Dadurch kann insbesondere ein hoher Widerstand für to be provided. Furthermore, it is proposed that the boost converter unit is provided to increase a voltage applied to the buffer capacitor, whereby in particular a particularly advantageous high efficiency is achieved. In particular, a low-cost configuration and / or a small number of components can be made possible. Furthermore, it is proposed that the main heating module has a resonance capacity which has a capacitance value of at most 10.sup.-1 F, in particular of at most 800 .mu.l, advantageously of has a maximum of 700 pF, particularly advantageously of not more than 600 pF and preferably of not more than 500 pF. The resonance capacity has a capacitance value, in particular of at least 100 pF, particularly advantageously of at least 150 pF and preferably of at least 20 pF. As a result, in particular a high resistance for
niederfrequenten elektrischen Strom bei einem Durchfluss zumindest durch das low frequency electric current at a flow at least through the
Heizelement, insbesondere durch eine Reihenschaltung aus dem Heizelement und der Resonanzkapazität, erzielt werden. Ferner kann durch eine derartige Ausgestaltung eine Resonanzfrequenz in Abhängigkeit einer Induktivität des Heizelements auf einen Heating element, in particular by a series circuit of the heating element and the resonance capacity can be achieved. Furthermore, by such a configuration, a resonance frequency in response to an inductance of the heating element on a
vorteilhaften Wert eingestellt werden. advantageous value can be set.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Hilfsheizmodul eine weitere Resonanzkapazität aufweist, die einen Kapazitätswert von maximal 10 ^F, insbesondere von maximal 800 pF, vorteilhaft von maximal 700 pF, besonders vorteilhaft von maximal 600 pF und vorzugsweise von maximal 500 pF aufweist. Die weitere Resonanzkapazität weist einen Kapazitätswert insbesondere von mindestens 100 pF, besonders vorteilhaft von mindestens 150 pF und vorzugsweise von mindestens 20 pF auf. Dadurch kann insbesondere ein hoher Widerstand für niederfrequenten elektrischen Strom bei einem Durchfluss zumindest durch das weitere Heizelement, insbesondere durch eine Reihenschaltung aus dem weiteren Heizelement und der weiteren Resonanzkapazität, erzielt werden. Ferner kann durch eine derartige In addition, it is proposed that the auxiliary heating module has a further resonance capacity, which has a maximum capacitance value of 10 F, in particular of at most 800 pF, advantageously of at most 700 pF, particularly advantageously of at most 600 pF and preferably of at most 500 pF. The further resonance capacity has a capacitance value, in particular of at least 100 pF, particularly advantageously of at least 150 pF and preferably of at least 20 pF. As a result, in particular, a high resistance for low-frequency electrical current can be achieved at a flow rate at least by the further heating element, in particular by a series connection of the further heating element and the further resonance capacity. Furthermore, by such
Ausgestaltung eine weitere Resonanzfrequenz in Abhängigkeit einer Induktivität des weiteren Heizelements auf einen vorteilhaften Wert eingestellt werden. Design a further resonant frequency as a function of an inductance of the further heating element can be set to an advantageous value.
Beispielsweise könnte das Hilfsheizmodul dazu vorgesehen sein, an der Gleichrichtung der Wechselspannung mitzuwirken. Vorzugsweise umfasst die Gargerätevorrichtung jedoch eine erste und eine zweite Gleichrichterdiode, die dazu vorgesehen sind, an der Gleichrichtung der Wechselspannung mitzuwirken. Dadurch kann insbesondere eine hohe Zuverlässigkeit bei der Gleichrichtung der Wechselspannung ermöglicht werden. Insbesondere kann eine preiswerte Ausgestaltung erreicht werden. Das Hauptheizmodul könnte beispielsweise dazu vorgesehen sein, lediglich das For example, the Hilfsheizmodul could be provided to participate in the rectification of the AC voltage. However, the cooking device device preferably comprises a first and a second rectifier diode, which are provided to participate in the rectification of the alternating voltage. This can be made possible in particular a high reliability in the rectification of the AC voltage. In particular, a low-cost configuration can be achieved. The main heating module could be provided, for example, only the
Heizelement des Hauptheizmoduls zu versorgen, wobei die Schalteinheiten des Heating element of the main heating module to supply, wherein the switching units of the
Hauptheizmoduls insbesondere in jedem aktivierten Zustand mit dem Heizelement des Hauptheizmoduls elektrisch leitend verbunden sein könnten. Vorzugsweise weist das Hauptheizmodul jedoch ein Konfigurationsschaltelement auf, wobei die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Schalteinheiten des Hauptheizmoduls mittels des Main heating module, in particular in each activated state could be electrically connected to the heating element of the Hauptheizmoduls. However, the main heating module preferably has a configuration switching element, wherein the control unit is provided to switch the switching units of the main heating module by means of the
Konfigurationsschaltelements mit einem Heizelement des Hauptheizmoduls und/oder mit
einem weiteren Heizelement des Hilfsheizmoduls, insbesondere mit dem Heizelement des Hauptheizmoduls und/oder mit dem weiteren Heizelement des Hilfsheizmoduls, elektrisch leitend zu verbinden. Dadurch kann insbesondere eine hohe Flexibilität erreicht werden. Configuration switching element with a heating element of Hauptheizmoduls and / or with a further heating element of the auxiliary heating module, in particular with the heating element of the Hauptheizmoduls and / or electrically connected to the further heating element of the Hilfsheizmoduls. As a result, in particular a high degree of flexibility can be achieved.
Das Hilfsheizmodul könnte beispielsweise dazu vorgesehen sein, lediglich das weitere Heizelement des Hilfsheizmoduls zu versorgen, wobei die Schalteinheiten des The auxiliary heating module could, for example, be provided to supply only the further heating element of the auxiliary heating module, the switching units of the
Hilfsheizmoduls insbesondere in jedem aktivierten Zustand mit dem weiteren Heizelement des Hilfsheizmoduls elektrisch leitend verbunden sein könnten. Vorzugsweise weist das Hilfsheizmodul jedoch ein weiteres Konfigurationsschaltelement auf, wobei die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Schalteinheiten des Hilfsheizmoduls mittels des weiteren Hilfsheizmoduls especially in each activated state could be electrically connected to the other heating element of the Hilfsheizmoduls. However, the auxiliary heating module preferably has a further configuration switching element, wherein the control unit is provided for switching the switching units of the auxiliary heating module by means of the other
Konfigurationsschaltelements mit einem Heizelement des Hauptheizmoduls und/oder mit einem weiteren Heizelement des Hilfsheizmoduls, insbesondere mit dem Heizelement des Hauptheizmoduls und/oder mit dem weiteren Heizelement des Hilfsheizmoduls, elektrisch leitend zu verbinden. Dadurch kann insbesondere ein Boostbetrieb eines der Heizelemente ermöglicht werden, wodurch insbesondere geringe Leitungsverluste erzielt und/oder eine hohe Effizienz erreicht werden können/kann. Configuration switching element with a heating element of the Hauptheizmoduls and / or electrically connected to a further heating element of the Hilfsheizmoduls, in particular with the heating element of the Hauptheizmoduls and / or with the further heating element of the Hilfsheizmoduls. As a result, in particular a boost operation of one of the heating elements can be made possible, whereby in particular low line losses can be achieved and / or a high efficiency can be achieved.
Die Gargerätevorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Gargerätevorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. The cooking appliance device should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, in order to fulfill a mode of operation described herein, the cooking appliance device may have a different number than a number of individual elements, components and units mentioned herein.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The expert will expediently consider the features individually and to meaningful further
Kombinationen zusammenfassen. Combine combinations.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 ein Gargerät mit einer Gargerätevorrichtung in einer schematischen Draufsicht, Fig. 2 die Gargerätevorrichtung in einem allgemeinen Zustand in einer schematischen Darstellung, 1 shows a cooking appliance with a cooking appliance device in a schematic plan view, Fig. 2 shows the cooking appliance apparatus in a general state in a schematic representation,
Fig. 3 ein vereinfachtes Beispiel der Gargerätevorrichtung aus Fig. 2 in dem allgemeinen Fig. 3 is a simplified example of the cooking appliance apparatus of Fig. 2 in the general
Zustand in einer schematischen Darstellung, State in a schematic representation,
Fig. 4 die Gargerätevorrichtung in einem ersten Schaltzustand in einer schematischen4 shows the cooking device device in a first switching state in a schematic
Darstellung,
Fig. 5 die Gargerätevorrichtung in einem zweiten Schaltzustand in einer schematischen Darstellung, Presentation, 5 shows the cooking device device in a second switching state in a schematic representation,
Fig. 6 die Gargerätevorrichtung in einem dritten Schaltzustand in einer schematischen Darstellung, 6 shows the cooking device device in a third switching state in a schematic representation,
Fig. 7 die Gargerätevorrichtung in einem vierten Schaltzustand in einer schematischen Darstellung, 7 shows the cooking device device in a fourth switching state in a schematic representation,
Fig. 8 ein Diagramm, in welchem eine Ausgangsleistung eines Hauptheizmoduls der Fig. 8 is a diagram in which an output of a Hauptheizmoduls the
Gargerätevorrichtung über einer Schaltfrequenz aufgetragen ist, in einer schematischen Darstellung, Gargerätevorrichtung is applied over a switching frequency, in a schematic representation,
Fig. 9 ein Diagramm, in welchem eine Ausgangsleistung eines Hilfsheizmoduls der 9 is a diagram in which an output power of an auxiliary heating module of
Gargerätevorrichtung über einer Schaltfrequenz aufgetragen ist, in einer schematischen Darstellung und Gargerätevorrichtung is applied over a switching frequency, in a schematic representation and
Fig. 10 ein Diagramm, in welchem eine aktuelle Ausgangsleistung, ein Heizstrom sowie eine Ausgangsleistung von Schalteinheiten in Bezug auf das Hauptheizmodul sowie das Hilfsheizmodul jeweils über der Zeit aufgetragen sind, in einer schematischen10 is a diagram in which a current output, a heating current and an output power of switching units with respect to the main heating module and the Hilfsheizmodul are plotted over time, in a schematic
Darstellung. Presentation.
Fig. 11 Fig. 11
Fig. 1 zeigt ein Gargerät 62, das als ein Kochfeld ausgebildet ist, mit einer Fig. 1 shows a cooking appliance 62, which is designed as a hob, with a
Gargerätevorrichtung 10, die als eine Kochfeldvorrichtung ausgebildet ist. Das Gargerät könnte beispielsweise als ein Backofen, insbesondere als ein Induktionsbackofen, und/oder als ein Herd, insbesondere als ein Induktionsherd ausgebildet sein. Im vorliegenden Gargerätevorrichtung 10, which is designed as a hob device. The cooking appliance could be designed, for example, as an oven, in particular as an induction baking oven, and / or as a stove, in particular as an induction cooker. In the present
Ausführungsbeispiel ist das Gargerät 62 als ein Kochfeld ausgebildet. Das Gargerät 62 ist als ein Induktionskochfeld ausgebildet. Das Gargerät 62 umfasst eine Geräteplatte 64. In einem montierten Zustand bildet die Geräteplatte 64 einen Teil eines Außengehäuses insbesondere des Gargeräts 62 aus. Die Geräteplatte 64 bildet in einer Einbaulage einen einem Bediener zugewandten Teil des Außengehäuses aus. Die Geräteplatte könnte beispielsweise als Frontplatte und/oder Deckplatte des Außengehäuses insbesondere eines als Backofen und/oder als Herd ausgebildeten Gargeräts ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Geräteplatte 64 als eine Kochfeldplatte ausgebildet. In dem montierten Zustand ist die Geräteplatte 64 zu einem Aufstellen von Gargeschirr vorgesehen. Embodiment, the cooking device 62 is formed as a hob. The cooking appliance 62 is designed as an induction hob. The cooking appliance 62 comprises an appliance plate 64. In an assembled state, the appliance plate 64 forms part of an outer housing, in particular of the cooking appliance 62. The device plate 64 forms in an installed position an operator facing part of the outer housing. The device plate could be designed, for example, as a front plate and / or cover plate of the outer housing, in particular of a cooking appliance designed as an oven and / or as a stove. In the present embodiment, the device plate 64 is formed as a hob plate. In the mounted state, the appliance plate 64 is provided for setting up cooking utensils.
Das Gargerät 62 umfasst eine Bedieneinheit 66 zu einer Eingabe und/oder Auswahl von Betriebsparametern (vgl. Fig. 1), beispielsweise einer Heizleistung und/oder einer The cooking device 62 comprises an operating unit 66 for inputting and / or selecting operating parameters (see FIG. 1), for example a heating power and / or a heating power
Heizleistungsdichte und/oder einer Heizzone. Die Bedieneinheit 66 ist zu einer Ausgabe eines Werts eines Betriebsparameters an einen Bediener vorgesehen. Hierbei könnte die Bedieneinheit den Wert des Betriebsparameters an einen Bediener optisch und/oder
akustisch ausgeben. Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst eine Steuereinheit 40. Die Steuereinheit 40 ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von mittels der Bedieneinheit 66 eingegebener Betriebsparameter Aktionen auszuführen und/oder Einstellungen zu verändern. Heat density and / or a heating zone. The operating unit 66 is provided for outputting a value of an operating parameter to an operator. In this case, the operating unit could optically and / or the value of the operating parameter to an operator output acoustically. The cooking device device 10 comprises a control unit 40. The control unit 40 is provided to execute actions and / or to change settings as a function of operating parameters entered by means of the operating unit 66.
Die Gargerätevorrichtung 10 ist zu einem Anschluss an eine Spannungsquelle 72 vorgesehen (vgl. Fig. 2). Hierbei ist die Gargerätevorrichtung 10 zu einem Anschluss an eine Wechselspannungsquelle vorgesehen. In dem montierten Zustand ist die The cooking device device 10 is provided for connection to a voltage source 72 (see Fig. 2). Here, the cooking appliance device 10 is provided for connection to an AC voltage source. In the assembled state is the
Gargerätevorrichtung 10 an ein elektrisches Netzwerk insbesondere des Gargeräts 62 angeschlossen. Die Gargerätevorrichtung 10 ist länderspezifisch dazu vorgesehen, an unterschiedliche Spannungsquellen 72 angeschlossen zu werden. In Abhängigkeit eines Landes ist die Gargerätevorrichtung 10 dazu vorgesehen, an für das entsprechende Land typische Wechselspannungen angeschlossen zu werden. Beispielsweise könnte eine für einen Betrieb in Deutschland vorgesehene Gargerätevorrichtung dazu vorgesehen sein, eine Stromnetzspannung mit einem Effektivwert von im Wesentlichen 230 V und mit einerGargerätevorrichtung 10 connected to an electrical network, in particular the cooking appliance 62. The cooking appliance device 10 is country-specific to be connected to different voltage sources 72. Depending on a country, the cooking device device 10 is intended to be connected to AC voltages typical for the respective country. For example, a cooking appliance device provided for operation in Germany could be provided to supply a mains voltage with an effective value of substantially 230 V and with a
Frequenz von im Wesentlichen 50 Hz angeschlossen zu werden. Eine für einen Betrieb in den USA vorgesehene Gargerätevorrichtung könnte beispielsweise dazu vorgesehen sein, an eine Stromnetzspannung mit einer Frequenz von im Wesentlichen 60 Hz angeschlossen zu werden. Die Gargerätevorrichtung 10 weist einen ersten und einen zweiten Kontakt auf. Die Spannungsquelle 72 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Der erste Kontakt der Gargerätevorrichtung 10 und der erste Kontakt der Spannungsquelle 72 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der zweite Kontakt der Gargerätevorrichtung 10 und der zweite Kontakt der Spannungsquelle 72 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Im Folgenden werden zu einer Beschreibung die Kontakte der Spannungsquelle 72 verwendet. Frequency of substantially 50 Hz to be connected. For example, a cooking appliance device intended for US operation could be intended to be connected to a power supply voltage having a frequency of substantially 60 Hz. The cooking appliance device 10 has a first and a second contact. The voltage source 72 has a first contact and a second contact. The first contact of the cooking device device 10 and the first contact of the voltage source 72 are electrically conductively connected to each other. The second contact of the cooking appliance device 10 and the second contact of the voltage source 72 are electrically conductively connected to each other. In the following, the contacts of the voltage source 72 are used for a description.
Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst eine Boostinduktivität 74. Beispielsweise könnte die Boostinduktivität durch eine beliebige Parallelschaltung und/oder Reihenschaltung von Induktivitäten gebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Boostinduktivität 74 durch einen Induktor gebildet. Die Boostinduktivität 74 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Der zweite Kontakt der Spannungsquelle 72 und der erste Kontakt der Boostinduktivität 74 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Die Spannungsquelle 72 und die Boostinduktivität 74 sind in Reihe geschaltet. Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst ein Hauptheizmodul 36 (vgl. Fig. 2). Das The cooking device device 10 comprises a boost inductance 74. For example, the boost inductance could be formed by any parallel connection and / or series connection of inductances. In the present embodiment, the boost inductance 74 is formed by an inductor. The boost inductance 74 has a first contact and a second contact. The second contact of the voltage source 72 and the first contact of the boost inductance 74 are connected to one another in an electrically conductive manner. The voltage source 72 and the boost inductance 74 are connected in series. The cooking appliance apparatus 10 includes a main heating module 36 (see Fig. 2). The
Hauptheizmodul 36 weist eine erste Schalteinheit 12 und eine zweite Schalteinheit 14 auf.
Die erste Schalteinheit 12 weist ein erstes Schaltelement 20 und eine zu dem ersten Main heating module 36 has a first switching unit 12 and a second switching unit 14. The first switching unit 12 has a first switching element 20 and one to the first
Schaltelement 20 parallel geschaltete erste Diode 28 auf. Die zweite Schalteinheit 14 weist ein zweites Schaltelement 22 und eine zu dem zweiten Schaltelement 22 parallel geschaltete zweite Diode 30 auf. Switching element 20 in parallel with the first diode 28. The second switching unit 14 has a second switching element 22 and a second diode 30 connected in parallel with the second switching element 22.
Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst mehrere Hilfsheizmodule 38a, 38n (vgl. Fig. 2). Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst eine Anzahl von n Hilfsheizmodulen 38a, 38n. Hierbei könnte die Anzahl n eine Anzahl an Hilfsheizmodulen sein, welche zu derselben Zeit betreibbar sein könnten. Die Anzahl n könnte zusätzlich eine maximale Anzahl an The cooking device device 10 comprises a plurality of auxiliary heating modules 38a, 38n (see Fig. 2). The cooking appliance apparatus 10 includes a number of n auxiliary heating modules 38a, 38n. Here, the number n could be a number of auxiliary heating modules which could be operated at the same time. The number n could additionally have a maximum number of
Hilfsheizmodulen der Gargerätevorrichtung sein. Die Hilfsheizmodule 38a, ... , 38n sind im Wesentlichen identisch ausgebildet, weshalb im Folgenden lediglich ein Hilfsheizmodul 38 der Hilfsheizmodule 38a, 38n beschrieben wird. Das Hilfsheizmodul 38 weist eine dritte Schalteinheit 16 und eine vierte Schalteinheit 18 auf. Die dritte Schalteinheit 16 weist ein drittes Schaltelement 24 und eine zu dem dritten Schaltelement 24 parallel geschaltete dritte Diode 32 auf. Die vierte Schalteinheit 18 weist ein viertes Schaltelement 26 und eine zu dem vierten Schaltelement 26 parallel geschaltete vierte Diode 34 auf. Die Schalteinheiten 12, 14, 16, 18 sind im Wesentlichen gleich ausgebildet, weshalb ein Aufbau der Schalteinheiten 12, 14, 16, 18 allgemein für eine Schalteinheit 12, 14, 16, 18 beschrieben wird. Das Schaltelement 20, 22, 24, 26 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Das Schaltelement 20, 22, 24, 26 weist neben dem ersten Kontakt und dem zweiten Kontakt zudem einen Steuerkontakt auf. Die Steuereinheit 40 steuert in einem Betriebszustand das Schaltelement 20, 22, 24, 26 mittels des Steuerkontakts an. Mittels einer Ansteuerung des Schaltelements 20, 22, 24, 26 ändert die Steuereinheit 40 in dem Betriebszustand eine Schaltstellung des Schaltelements 20, 22, 24, 26. Die Diode 28, 30, 32, 34 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Der erste Kontakt des Schaltelements 20, 22, 24, 26 und der erste Kontakt der Diode 28, 30, 32, 34 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der zweite Kontakt des Schaltelements 20, 22, 24, 26 und der zweite Kontakt der Diode 28, 30, 32, 34 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Die Schalteinheit 12, 14, 16, 18 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Der erste Kontakt der Schalteinheit 12, 14, 16, 18 ist elektrisch mit dem ersten Kontakt des Schaltelements 20, 22, 24, 26 und dem ersten Kontakt der Diode 28, 30, 32, 34 verbunden. Der zweite Kontakt der Schalteinheit 12, 14, 16, 18 ist elektrisch mit dem zweiten Kontakt des Schaltelements 20, 22, 24, 26 und dem zweiten Kontakt der Diode 28, 30, 32, 34 verbunden. Eine Hilfsheizmodulen the cooking appliance device. The auxiliary heating modules 38a,..., 38n are substantially identical, for which reason only one auxiliary heating module 38 of the auxiliary heating modules 38a, 38n will be described below. The auxiliary heating module 38 has a third switching unit 16 and a fourth switching unit 18. The third switching unit 16 has a third switching element 24 and a third diode 32 connected in parallel with the third switching element 24. The fourth switching unit 18 has a fourth switching element 26 and a fourth diode 34 connected in parallel with the fourth switching element 26. The switching units 12, 14, 16, 18 are formed substantially the same, so a structure of the switching units 12, 14, 16, 18 is generally described for a switching unit 12, 14, 16, 18. The switching element 20, 22, 24, 26 has a first contact and a second contact. The switching element 20, 22, 24, 26 also has a control contact in addition to the first contact and the second contact. The control unit 40, in an operating state, actuates the switching element 20, 22, 24, 26 by means of the control contact. By means of a control of the switching element 20, 22, 24, 26 changes the control unit 40 in the operating state, a switching position of the switching element 20, 22, 24, 26. The diode 28, 30, 32, 34 has a first contact and a second contact. The first contact of the switching element 20, 22, 24, 26 and the first contact of the diode 28, 30, 32, 34 are electrically conductively connected to each other. The second contact of the switching element 20, 22, 24, 26 and the second contact of the diode 28, 30, 32, 34 are electrically conductively connected to each other. The switching unit 12, 14, 16, 18 has a first contact and a second contact. The first contact of the switching unit 12, 14, 16, 18 is electrically connected to the first contact of the switching element 20, 22, 24, 26 and the first contact of the diode 28, 30, 32, 34. The second contact of the switching unit 12, 14, 16, 18 is electrically connected to the second contact of the switching element 20, 22, 24, 26 and the second contact of the diode 28, 30, 32, 34. A
Durchlassrichtung des Schaltelements 20, 22, 24, 26 und eine Durchlassrichtung der Diode
28, 30, 32, 34 sind antiparallel zueinander. Die Durchlassrichtung ist in Bezug auf eine technische Stromflussrichtung angegeben. Forward direction of the switching element 20, 22, 24, 26 and a forward direction of the diode 28, 30, 32, 34 are antiparallel to each other. The passage direction is given in relation to a technical current flow direction.
Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst eine erste Hauptleitung 68 und eine zweite The cooking appliance device 10 comprises a first main line 68 and a second
Hauptleitung 70. Der Begriff„Hauptleitung" bezeichnet insbesondere eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Einheiten und/oder Elementen. Main line 70. The term "main line" refers in particular to an electrically conductive connection between units and / or elements.
Die erste Schalteinheit 12 und die zweite Schalteinheit 14 sind in Reihe geschaltet. Der zweite Kontakt der ersten Schalteinheit 12 und der erste Kontakt der zweiten Schalteinheit 14 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der erste Kontakt der ersten Schalteinheit 12 und die erste Hauptleitung 68 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der zweite Kontakt der zweiten Schalteinheit 14 und die zweite Hauptleitung 70 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Die dritte Schalteinheit 16 und die vierte Schalteinheit 18 sind in Reihe geschaltet. Der zweite Kontakt der dritten Schalteinheit 16 und der erste Kontakt der vierten Schalteinheit 18 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der erste Kontakt der dritten Schalteinheit 16 und die erste Hauptleitung 68 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der zweite Kontakt der vierten Schalteinheit 18 und die zweite Hauptleitung 70 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Das Hauptheizmodul 36 und das Hilfsheizmodul 38 sind parallel geschaltet. The first switching unit 12 and the second switching unit 14 are connected in series. The second contact of the first switching unit 12 and the first contact of the second switching unit 14 are electrically conductively connected to each other. The first contact of the first switching unit 12 and the first main line 68 are electrically conductively connected to each other. The second contact of the second switching unit 14 and the second main line 70 are electrically conductively connected to each other. The third switching unit 16 and the fourth switching unit 18 are connected in series. The second contact of the third switching unit 16 and the first contact of the fourth switching unit 18 are electrically conductively connected to each other. The first contact of the third switching unit 16 and the first main line 68 are electrically conductively connected to each other. The second contact of the fourth switching unit 18 and the second main line 70 are electrically conductively connected to each other. The main heating module 36 and the auxiliary heating module 38 are connected in parallel.
Das Hauptheizmodul 36 weist ein Heizelement 58 auf (vgl. Fig. 2 und 3). Das Heizelement 58 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Das Hilfsheizmodul 38 weist ein weiteres Heizelement 60 auf (vgl. Fig. 2 und 3). Das weitere Heizelement 60 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. In Fig. 2 bis 7 sind das Heizelement 58 und das weitere Heizelement 60 jeweils als eine Spule und ein Widerstand dargestellt. Die Heizelemente 58, 60 sind dazu vorgesehen, auf der Geräteplatte 64 oberhalb der The main heating module 36 has a heating element 58 (see Figures 2 and 3). The heating element 58 has a first contact and a second contact. The auxiliary heating module 38 has a further heating element 60 (see FIGS. 2 and 3). The further heating element 60 has a first contact and a second contact. In Figs. 2 to 7, the heating element 58 and the further heating element 60 are each shown as a coil and a resistor. The heating elements 58, 60 are provided on the device plate 64 above the
Heizelemente 58, 60 aufgestelltes Gargeschirr zu erhitzen. Die Heizelemente 58, 60 sind als Induktionsheizelemente ausgebildet. Die Steuereinheit 40 regelt in einem Heating elements 58, 60 heated cooking utensils. The heating elements 58, 60 are designed as induction heating elements. The control unit 40 controls in one
Heizbetriebszustand eine Energiezufuhr zu den Heizelementen 58, 60. In einem Heating mode, an energy supply to the heating elements 58, 60. In one
Betriebszustand regt die Steuereinheit 40 die Schaltelemente 20, 22 der ersten und der zweiten Schalteinheit 12, 14 zu einem Erzeugen eines hochfrequenten Heizstroms für das Heizelement 58 an. Die Steuereinheit 40 regt in einem Betriebszustand die Schaltelemente 24, 26 der dritten und der vierten Schalteinheit 16, 18 zu einem Erzeugen eines Operating state, the control unit 40, the switching elements 20, 22 of the first and second switching unit 12, 14 for generating a high-frequency heating current for the heating element 58 at. The control unit 40 excites the switching elements 24, 26 of the third and the fourth switching unit 16, 18 in an operating state to generate a
hochfrequenten weiteren Heizstroms für das weitere Heizelement 60 an.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Heizelemente 58, 60 im Wesentlichen identisch ausgebildet, weshalb die Eigenschaften eines jeweiligen der Heizelemente 58, 60 am Beispiel des Heizelements 58 beschrieben wird. Das Heizelement 58 weist eine high-frequency further heating current for the further heating element 60 at. In the present embodiment, the heating elements 58, 60 are formed substantially identical, so the properties of each of the heating elements 58, 60 is described using the example of the heating element 58. The heating element 58 has a
Induktivität mit einem Wert von im Wesentlichen 100 μΗ auf. Alternativ könnte das Inductance with a value of substantially 100 μΗ on. Alternatively, that could
Heizelement eine Induktivität mit einem anderen Wert aufweisen, der vorteilhaft in einem Bereich von 10 μΗ bis 500 μΗ liegen könnte. Das Heizelement 58 weist im Fall eines aufgestellten Gargeschirrs einen Wderstand mit einem Wert auf, der von Eigenschaften des Gargeschirrs abhängig ist. Beispielsweise könnte das Heizelement einen Widerstand mit einem anderen Wert aufweisen, der vorteilhaft in einem Bereich von 1 Ω bis 100 Ω liegen könnte. Heating element have an inductance of a different value, which could be advantageous in a range of 10 μΗ to 500 μΗ. The heating element 58 has in the case of a set up cooking dishes a Wderstand with a value that is dependent on properties of the cooking utensils. For example, the heating element could have a resistor of a different value, which could advantageously be in a range of 1 Ω to 100 Ω.
Das Hauptheizmodul 36 weist eine Resonanzkapazität 46 auf. Im vorliegenden The main heating module 36 has a resonance capacity 46. In the present
Ausführungsbeispiel ist die Resonanzkapazität 46 durch einen Kondensator gebildet. Die Resonanzkapazität 46 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Der zweite Kontakt des Heizelements 58 und der erste Kontakt der Resonanzkapazität 46 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Die Resonanzkapazität 46 ist dem Heizelement 58 zugeordnet. Der zweite Kontakt der Resonanzkapazität 46 und die zweite Hauptleitung 70 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Die Resonanzkapazität 46 weist einen Kapazitätswert von im Wesentlichen 300 pF auf. Alternativ könnte die Resonanzkapazität einen anderen Kapazitätswert aufweisen, der vorteilhaft in einem Bereich von 10 pF bis 10 JIF liegen könnte. Embodiment, the resonant capacitor 46 is formed by a capacitor. The resonant capacitor 46 has a first contact and a second contact. The second contact of the heating element 58 and the first contact of the resonance capacitor 46 are electrically conductively connected to each other. The resonant capacitance 46 is associated with the heating element 58. The second contact of the resonance capacitor 46 and the second main line 70 are electrically conductively connected to each other. The resonant capacitance 46 has a capacitance value of substantially 300 pF. Alternatively, the resonant capacitance could have a different capacitance value, which could advantageously be in a range of 10 pF to 10 JIF.
Das Hilfsheizmodul 38 weist eine weitere Resonanzkapazität 48 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die weitere Resonanzkapazität 48 durch einen Kondensator gebildet. Die weitere Resonanzkapazität 48 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Der zweite Kontakt des weiteren Heizelements 60 und der erste Kontakt der weiteren Resonanzkapazität 48 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Die weitere The auxiliary heating module 38 has a further resonance capacity 48. In the present embodiment, the further resonance capacity 48 is formed by a capacitor. The further resonance capacitor 48 has a first contact and a second contact. The second contact of the further heating element 60 and the first contact of the further resonance capacitor 48 are connected to one another in an electrically conductive manner. The others
Resonanzkapazität 48 ist dem weiteren Heizelement 60 zugeordnet. Der zweite Kontakt der weiteren Resonanzkapazität 48 und die zweite Hauptleitung 70 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Die weitere Resonanzkapazität 48 weist einen Kapazitätswert von im Wesentlichen 300 pF auf. Alternativ könnte die weitere Resonanzkapazität einen anderen Kapazitätswert aufweisen, der vorteilhaft in einem Bereich von 10 pF bis 10 liegen könnte.
Das Hauptheizmodul 36 weist ein Konfigurationsschaltelement 54 auf. Das Resonant capacity 48 is associated with the further heating element 60. The second contact of the further resonance capacitor 48 and the second main line 70 are connected to one another in an electrically conductive manner. The further resonance capacitor 48 has a capacitance value of substantially 300 pF. Alternatively, the further resonant capacitance could have a different capacitance value, which could advantageously be in a range of 10 pF to 10. The main heating module 36 has a configuration switching element 54. The
Konfigurationsschaltelement 54 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt und einen dritten Kontakt auf. Das Konfigurationsschaltelement 54 ist als ein Wechselschalter ausgebildet. Der erste Kontakt des Konfigurationsschaltelements 54 und der erste Kontakt der zweiten Schalteinheit 14 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der erste Kontakt des Konfigurationsschaltelements 54 und der zweite Kontakt der ersten Schalteinheit 12 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der dritte Kontakt des Configuration switching element 54 has a first contact and a second contact and a third contact. The configuration switching element 54 is formed as a changeover switch. The first contact of the configuration switching element 54 and the first contact of the second switching unit 14 are electrically conductively connected to each other. The first contact of the configuration switching element 54 and the second contact of the first switching unit 12 are electrically conductively connected to each other. The third contact of the
Konfigurationsschaltelements 54 und der erste Kontakt des Heizelements 58 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Configuration switching element 54 and the first contact of the heating element 58 are electrically conductively connected to each other.
Das Hilfsheizmodul 38 weist ein weiteres Konfigurationsschaltelement 56 auf. Das weitere Konfigurationsschaltelement 56 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt und einen dritten Kontakt auf. Das weitere Konfigurationsschaltelement 56 ist als ein The auxiliary heating module 38 has a further configuration switching element 56. The further configuration switching element 56 has a first contact and a second contact and a third contact. The further configuration switching element 56 is as a
Wechselschalter ausgebildet. Der erste Kontakt des weiteren Konfigurationsschaltelements 56 und der erste Kontakt der vierten Schalteinheit 18 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der erste Kontakt des weiteren Konfigurationsschaltelements 56 und der zweite Kontakt der dritten Schalteinheit 16 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der zweite Kontakt des weiteren Konfigurationsschaltelements 56 und der erste Kontakt des weiteren Heizelements 60 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der zweite Kontakt des weiteren Konfigurationsschaltelements 56 und der zweite Kontakt des Changeover switch formed. The first contact of the further configuration switching element 56 and the first contact of the fourth switching unit 18 are connected to one another in an electrically conductive manner. The first contact of the further configuration switching element 56 and the second contact of the third switching unit 16 are electrically conductively connected to one another. The second contact of the further configuration switching element 56 and the first contact of the further heating element 60 are connected to one another in an electrically conductive manner. The second contact of the further configuration switching element 56 and the second contact of the
Konfigurationsschaltelements 54 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der zweite Kontakt des Konfigurationsschaltelements 54 und der erste Kontakt des weiteren Configuration switching element 54 are electrically connected to each other. The second contact of the configuration switching element 54 and the first contact of the other
Heizelements 60 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der dritte Kontakt des weiteren Konfigurationsschaltelements 56 und der erste Kontakt des Heizelements 58 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der dritte Kontakt des weiteren Heating element 60 are electrically connected to each other. The third contact of the further configuration switching element 56 and the first contact of the heating element 58 are connected to one another in an electrically conductive manner. The third contact of the other
Konfigurationsschaltelements 56 und der dritte Kontakt des Konfigurationsschaltelements 54 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Configuration switching element 56 and the third contact of the configuration switching element 54 are electrically connected to each other.
Die Steuereinheit 40 verbindet in einem ersten Schaltzustand die Schalteinheiten 12, 14 des Hauptheizmoduls 36 mittels des Konfigurationsschaltelements 54 mit dem Heizelement 58 des Hauptheizmoduls 36 elektrisch leitend (vgl. Fig. 4). In dem ersten Schaltzustand verbindet die Steuereinheit 40 mittels des weiteren Konfigurationsschaltelements 56 die Schalteinheiten 16, 18 des Hilfsheizmoduls 38 mit dem Heizelement 58 des In a first switching state, the control unit 40 electrically connects the switching units 12, 14 of the main heating module 36 with the heating element 58 of the main heating module 36 by means of the configuration switching element 54 (see FIG. 4). In the first switching state, the control unit 40 connects, by means of the further configuration switching element 56, the switching units 16, 18 of the auxiliary heating module 38 to the heating element 58 of FIG
Hauptheizmoduls 36 elektrisch leitend. Die Steuereinheit 40 betreibt in dem ersten Main heating module 36 electrically conductive. The control unit 40 operates in the first one
Schaltzustand das Heizelement 58.
Die Steuereinheit 40 verbindet in einem zweiten Schaltzustand die Schalteinheiten 12, 14 des Hauptheizmoduls 36 mittels des Konfigurationsschaltelements 54 mit dem weiteren Heizelement 60 des Hilfsheizmoduls 38 elektrisch leitend (vgl. Fig. 5). In dem zweiten Schaltzustand verbindet die Steuereinheit 40 mittels des weiteren Switching state, the heating element 58th In a second switching state, the control unit 40 electrically connects the switching units 12, 14 of the main heating module 36 with the further heating element 60 of the auxiliary heating module 38 by means of the configuration switching element 54 (see FIG. In the second switching state, the control unit 40 connects by means of the other
Konfigurationsschaltelements 56 die Schalteinheiten 16, 18 des Hilfsheizmoduls 38 mit dem weiteren Heizelement 60 des Hilfsheizmoduls 38 elektrisch leitend. Die Steuereinheit 40 betreibt in dem zweiten Schaltzustand das weitere Heizelement 60. Configuration switching element 56, the switching units 16, 18 of the Hilfsheizmoduls 38 with the other heating element 60 of the Hilfsheizmoduls 38 electrically conductive. The control unit 40 operates in the second switching state, the further heating element 60th
Die Steuereinheit 40 verbindet in einem dritten Schaltzustand die Schalteinheiten 12, 14 des Hauptheizmoduls 36 mittels des Konfigurationsschaltelements 54 mit dem weiteren The control unit 40 connects the switching units 12, 14 of the Hauptheizmoduls 36 by means of the configuration switching element 54 with the other in a third switching state
Heizelement 60 des Hilfsheizmoduls 38 elektrisch leitend (vgl. Fig. 6). In dem dritten Schaltzustand verbindet die Steuereinheit 40 mittels des weiteren Heating element 60 of the Hilfsheizmoduls 38 electrically conductive (see Fig. 6). In the third switching state, the control unit 40 connects by means of the other
Konfigurationsschaltelements 56 die Schalteinheiten 16, 18 des Hilfsheizmoduls 38 mit dem Heizelement 58 des Hauptheizmoduls 36 elektrisch leitend. Die Steuereinheit 40 betreibt in dem dritten Schaltzustand das Heizelement 58 und das weitere Heizelement 60. Configuration switching element 56, the switching units 16, 18 of the Hilfsheizmoduls 38 with the heating element 58 of the Hauptheizmoduls 36 electrically conductive. The control unit 40 operates in the third switching state, the heating element 58 and the further heating element 60th
Die Steuereinheit 40 verbindet in einem vierten Schaltzustand die Schalteinheiten 12, 14 des Hauptheizmoduls 36 mittels des Konfigurationsschaltelements 54 mit dem Heizelement 58 des Hauptheizmoduls 36 elektrisch leitend (vgl. Fig. 7). In dem vierten Schaltzustand verbindet die Steuereinheit 40 mittels des weiteren Konfigurationsschaltelements 56 die Schalteinheiten 16, 18 des Hilfsheizmoduls 38 mit dem weiteren Heizelement 60 des Hilfsheizmoduls 38 elektrisch leitend. Die Steuereinheit 40 betreibt in dem vierten In a fourth switching state, the control unit 40 electrically connects the switching units 12, 14 of the main heating module 36 to the heating element 58 of the main heating module 36 by means of the configuration switching element 54 (see FIG. In the fourth switching state, the control unit 40 electrically connects the switching units 16, 18 of the auxiliary heating module 38 with the further heating element 60 of the auxiliary heating module 38 by means of the further configuration switching element 56. The control unit 40 operates in the fourth
Schaltzustand das Heizelement 58 und das weitere Heizelement 60. Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst eine Pufferkapazität 44. Im vorliegenden Switching state, the heating element 58 and the further heating element 60. The cooking appliance device 10 comprises a buffer capacity 44. In the present
Ausführungsbeispiel ist die Pufferkapazität 44 durch einen Kondensator gebildet. Die Pufferkapazität 44 weist einen Kapazitätswert von im Wesentlichen 5 ^F auf. Alternativ könnte die Pufferkapazität einen anderen Kapazitätswertaufweisen, der vorteilhaft in einem Bereich von 0,1 ^F bis 10 ^F liegen könnte. Die Pufferkapazität 44 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Der erste Kontakt der Pufferkapazität 44 und die erste Hauptleitung 68 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der zweite Kontakt der Pufferkapazität 44 und die zweite Hauptleitung 70 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Die Pufferkapazität 44 und das Hilfsheizmodul 38 sind parallel geschaltet. Die Pufferkapazität 44 und das Hauptheizmodul 36 sind parallel geschaltet.
Das Hauptheizmodul 36 wirkt in einem Betriebszustand an einer Gleichrichtung einer Wechselspannung mit. An der Gleichrichtung der Wechselspannung wirken in dem Embodiment, the buffer capacity 44 is formed by a capacitor. The buffer capacity 44 has a capacitance value of substantially 5 ^ F. Alternatively, the buffering capacity could have a different capacitance value, which could advantageously be in the range of 0.1 ^ F to 10 ^ F. The buffering capacitor 44 has a first contact and a second contact. The first contact of the buffer capacitor 44 and the first main line 68 are electrically conductively connected to each other. The second contact of the buffer capacitor 44 and the second main line 70 are electrically conductively connected to each other. The buffer capacity 44 and the auxiliary heating module 38 are connected in parallel. The buffer capacity 44 and the main heating module 36 are connected in parallel. The main heating module 36 acts in an operating state at a rectification of an alternating voltage. At the rectification of the AC voltage act in the
Betriebszustand insbesondere neben dem Hauptheizmodul 36 eine erste Gleichrichterdiode 50 und eine zweite Gleichrichterdiode 52 mit. Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst die erste Gleichrichterdiode 50 und eine zweite Gleichrichterdiode 52. Die erste Gleichrichterdiode 50 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Die zweite Gleichrichterdiode 52 weist einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt auf. Die erste Gleichrichterdiode 50 und die zweite Gleichrichterdiode 52 sind in Reihe geschaltet. Der zweite Kontakt der ersten Gleichrichterdiode 50 und der erste Kontakt der zweiten Gleichrichterdiode 52 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der erste Kontakt der ersten Gleichrichterdiode 50 und die erste Hauptleitung 68 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Der zweite Kontakt der zweiten Gleichrichterdiode 52 und die zweite Hauptleitung 70 sind elektrisch leitend miteinander verbunden. Die Reihenschaltung aus den Gleichrichterdioden 50, 52 und das Hilfsheizmodul 38 sind parallel geschaltet. Die Reihenschaltung aus den Gleichrichterdioden 50, 52 und das Hauptheizmodul 36 sind parallel geschaltet. Die Reihenschaltung aus den Operating state, in particular next to the main heating module 36, a first rectifier diode 50 and a second rectifier diode 52 with. The cooking appliance apparatus 10 includes the first rectifier diode 50 and a second rectifier diode 52. The first rectifier diode 50 has a first contact and a second contact. The second rectifier diode 52 has a first contact and a second contact. The first rectifying diode 50 and the second rectifying diode 52 are connected in series. The second contact of the first rectifier diode 50 and the first contact of the second rectifier diode 52 are electrically conductively connected to each other. The first contact of the first rectifier diode 50 and the first main line 68 are electrically conductively connected to each other. The second contact of the second rectifier diode 52 and the second main line 70 are electrically conductively connected to each other. The series connection of the rectifier diodes 50, 52 and the Hilfsheizmodul 38 are connected in parallel. The series connection of the rectifier diodes 50, 52 and the main heating module 36 are connected in parallel. The series connection of the
Gleichrichterdioden 50, 52 und das Hauptheizmodul 36 sind in Form einer Brückenschaltung angeordnet. Hierbei sind die Reihenschaltung aus den Gleichrichterdioden 50, 52 und die Reihenschaltung aus der ersten Schalteinheit 12 und der zweiten Schalteinheit 14 in Form einer Brückenschaltung angeordnet. Die Reihenschaltung aus den Gleichrichterdioden 50, 52 und die Reihenschaltung aus der ersten Schalteinheit 12 und der zweiten Schalteinheit 14 sind über einen Brückenzweig elektrisch leitfähig miteinander verbunden. In dem Rectifier diodes 50, 52 and the main heating module 36 are arranged in the form of a bridge circuit. Here, the series circuit of the rectifier diodes 50, 52 and the series circuit of the first switching unit 12 and the second switching unit 14 are arranged in the form of a bridge circuit. The series connection of the rectifier diodes 50, 52 and the series circuit of the first switching unit 12 and the second switching unit 14 are electrically conductively connected to each other via a bridge branch. By doing
Brückenzweig sind die Spannungsquelle 72 und die Boostinduktivität 74 angeordnet. Die Gleichrichterdioden 50, 52 und das Hauptheizmodul 36 richten in dem Betriebszustand einen Großteil der Wechselspannung gleich, welche die Spannungsquelle 72 bereitstellt. Brückenzweig the voltage source 72 and the Boostinduktivität 74 are arranged. The rectifier diodes 50, 52 and the main heater module 36, in the operating state, rectify a majority of the AC voltage provided by the voltage source 72.
Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst eine Aufwärtswandlereinheit 42. In dem betrachteten Beispiel ist die Aufwärtswandlereinheit 42 ist teilweise durch das Hauptheizmodul 36 gebildet. Die Aufwärtswandlereinheit 42 teilweise durch die erste und die zweite The cooking appliance apparatus 10 includes a boost converter unit 42. In the example considered, the boost converter unit 42 is partially formed by the main heating module 36. The boost converter unit 42 partially through the first and the second
Schalteinheit 12, 14 gebildet. Die Aufwärtswandlereinheit 42 ist teilweise durch die Switching unit 12, 14 is formed. The boost converter unit 42 is partially through the
Boostinduktivität 74 gebildet. Die Boostinduktivität 74 weist eine Induktivität mit einem Wert in einem Bereich von 10 μΗ bis 10 mH auf. Die Aufwärtswandlereinheit 42 ist teilweise durch die Pufferkapazität 44 gebildet. Die Pufferkapazität 44 sichert in dem Betriebszustand einen einheitlichen Leistungsfaktor. In dem Betriebszustand filtert die Pufferkapazität 44 hochfrequenten Wechselstrom.
Die Aufwärtswandlereinheit 42 wandelt in dem Betriebszustand eine Eingangsspannung in eine Ausgangsspannung um, die größer ist als die Eingangsspannung. Die Spannungsquelle 72 stellt die Eingangsspannung bereit. Die Eingangsspannung ist als eine Wechselspannung ausgebildet. In dem Betriebszustand erhöht die Aufwärtswandlereinheit 42 eine an der Pufferkapazität 44 anliegende Spannung. Die an der Pufferkapazität 44 anliegende Boost inductance 74 formed. The boost inductance 74 has an inductance with a value in a range of 10 μΗ to 10 mH. The boost converter unit 42 is partially formed by the buffering capacitor 44. The buffer capacity 44 ensures a uniform power factor in the operating state. In the operating state, the buffering capacitor 44 filters high-frequency alternating current. The boost converter unit 42, in the operating state, converts an input voltage to an output voltage that is greater than the input voltage. The voltage source 72 provides the input voltage. The input voltage is formed as an AC voltage. In the operating state, the boost converter unit 42 increases a voltage applied to the buffer capacitor 44 voltage. The voltage applied to the buffer capacity 44
Spannung entspricht im Wesentlichen der Ausgangsspannung, in welche die Voltage essentially corresponds to the output voltage into which the
Aufwärtswandlereinheit 42 die Eingangsspannung in dem Betriebszustand umwandelt. Die Ausgangsspannung ist als eine Wechselspannung ausgebildet. Up conversion unit 42 converts the input voltage in the operating state. The output voltage is formed as an AC voltage.
Beispielsweise fließt in einer ersten Schaltkonfiguration ein elektrischer Strom durch die Boostinduktivität 74. In einer zweiten Schaltkonfiguration ist ein Stromfluss durch die Boostinduktivität 74 unterbrochen. Die Boostinduktivität 74 erhält den Stromfluss durch die Boostinduktivität 74 kurze Zeit aufrecht. Die Boostinduktivität 74 lädt die Pufferkapazität 44 mit einer in der Boostinduktivität 74 gespeicherten Energie auf. An der Pufferkapazität 44 liegt zu diesem Zeitpunkt die Ausgangsspannung an, die größer ist als die For example, in a first switching configuration, an electrical current flows through the boost inductance 74. In a second switching configuration, current flow through the boost inductance 74 is interrupted. The boost inductance 74 maintains the current flow through the boost inductance 74 for a short time. The boost inductance 74 charges the buffer capacitor 44 with energy stored in the boost inductance 74. At the buffer capacity 44 is at this time the output voltage, which is greater than that
Eingangsspannung. Ein Wert der Ausgangsspannung errechnet sich mittels folgender Formel: Input voltage. A value of the output voltage is calculated using the following formula:
1 1
ί - «'^ Hierin ist VBus die Ausgangsspannung und VAC die Eingangsspannung. Zudem ist D einί - «'^ Here, V B us is the output voltage and V AC is the input voltage. In addition, D is one
Tastgrad der Schalteinheiten 12, 14 des Hauptheizmoduls 36, deren Schaltelemente 20, 22 die Steuereinheit 40 zu einem Erzeugen eines hochfrequenten Heizstroms für ein entsprechendes Heizelement 58, 60 anregt. Der Tastgrad D ist definiert als ein Quotient aus der Zeitdauer TA, TB, in welcher die Steuereinheit 40 das entsprechende Schaltelement 20, 22 anregt, und der Periodendauer TAB- i Duty cycle of the switching units 12, 14 of the Hauptheizmoduls 36, the switching elements 20, 22, the control unit 40 to generate a high-frequency heating current for a corresponding heating element 58, 60 excites. The duty cycle D is defined as a quotient of the time duration T A , T B , in which the control unit 40, the corresponding switching element 20, 22 excites, and the period T A B i
&s =— & s = -
Die Steuereinheit 40 regt in einem Betriebszustand zu einer bestimmten Zeit entweder das erste Schaltelement 20 oder das zweite Schaltelement 22 an und insbesondere nicht beide gemeinsam. Die Steuereinheit 40 regt in einem Verfahren zum Betrieb der The control unit 40 excites either the first switching element 20 or the second switching element 22 in an operating state at a certain time, and in particular not both together. The control unit 40 excites in a method for operating the
Gargerätevorrichtung 10 die Schaltelemente 20, 22 der Schalteinheiten 12, 14 des Gargerätevorrichtung 10, the switching elements 20, 22 of the switching units 12, 14 of the
Hauptheizmoduls 36 und/oder die Schaltelemente 24, 26 der Schalteinheiten 16, 18 des
Hilfsheizmoduls 38 zu einer Erzeugung des Heizstroms und/oder des weiteren Heizstroms an. Hierbei regt die Steuereinheit 40 die Schaltelemente 20, 22, 24, 26 der entsprechenden Schalteinheiten 12, 14, 16, 18 mit einer Schaltfrequenz f an. Die Steuereinheit 40 definiert mittels der Schaltfrequenz f eine Frequenz des entsprechenden hochfrequenten Heizstroms. Hauptheizmoduls 36 and / or the switching elements 24, 26 of the switching units 16, 18 of the Hilfsheizmoduls 38 for generating the heating current and / or the further heating current. In this case, the control unit 40 excites the switching elements 20, 22, 24, 26 of the corresponding switching units 12, 14, 16, 18 with a switching frequency f. The control unit 40 defines, by means of the switching frequency f, a frequency of the corresponding high-frequency heating current.
In einem Betriebszustand regelt die Steuereinheit 40 insbesondere ausschließlich mittels des Hauptheizmoduls 36 einen Wert der Ausgangsspannung VBus- Den Wert der In an operating state, the control unit 40 regulates, in particular exclusively by means of the main heating module 36, a value of the output voltage V B us-Den value of
Ausgangsspannung VBus regelt die Steuereinheit 40 in einem Betriebszustand über eine Dauer einer Anregung der Schaltelemente 20, 22 der Schalteinheiten 12, 14 des Output voltage V B us controls the control unit 40 in an operating state over a period of excitation of the switching elements 20, 22 of the switching units 12, 14 of the
Hauptheizmoduls 36. Die Schalteinheiten 12, 14 des Hauptheizmoduls 36 verhalten sich in einem Betriebszustand als ein Wechselrichter, der in einer als„direct AC-AC boost resonant Converter" bezeichneten Schaltung angeordnet ist. Hauptheizmoduls 36. The switching units 12, 14 of the Hauptheizmoduls 36 behave in an operating condition as an inverter, which is arranged in a "direct AC-AC boost resonant converter" designated circuit.
In einem Betriebszustand regelt die Steuereinheit 40 mittels des Hauptheizmoduls 36 einen Wert einer Ausgangsleistung PMain des Hauptheizmoduls 36. Die Steuereinheit 40 regelt in einem Betriebszustand den Wert der Ausgangsleistung PMain über die Schaltfrequenz fMain der Schaltelemente 20, 22 der Schalteinheiten 12, 14 des Hauptheizmoduls 36. Die In an operating state, the control unit 40 regulates a value of an output power P Ma in the main heating module 36 by means of the main heating module 36. The control unit 40 regulates the value of the output power P Ma in an operating state via the switching frequency f Ma in the switching elements 20, 22 of the switching units 12 , 14 of the main heating module 36. The
Schaltfrequenz fMain beeinflusst über eine Variable Req(fMam) die Ausgangsleistung PMain- Die Variable Req(fiviain) entspricht einem elektrischen Äquivalent einer zu beheizenden Last, welche insbesondere von einer Kopplung des Heizelements an ein auf dem Heizelement aufgestelltes Gargeschirr und/oder von Eigenschaften des Gargeschirrs abhängig sein könnte. Die Steuereinheit 40 regelt in einem Betriebszustand den Wert der Ausgangsleistung PMain über einen Tastgrad D der Schalteinheiten 12, 14 des Hauptheizmoduls 36. In einem Betriebszustand regelt die Steuereinheit 40 den Wert der Ausgangsleistung PMain über den Wert der Ausgangsspannung VBus- Die Ausgangsleistung PMain errechnet sich bei einer Resonanzfrequenz f ain = ω nach folgender Formel:
Switching frequency f Ma in influenced by a variable R eq (fMam) the output power P Ma in The variable R eq (fivi a in) corresponds to an electrical equivalent of a load to be heated, which in particular by a coupling of the heating element to a set up on the heating element Garware and / or depending on the characteristics of the cooking utensils. The control unit 40 regulates in one operating state the value of the output power PMain over a duty cycle D of the switching units 12, 14 of the Hauptheizmoduls 36. In one operating state, the control unit 40 controls the value of the output power P Ma in on the value of the output voltage V B us- The output power P Ma in is calculated at a resonance frequency f a i n = ω according to the following formula:
In einem Betriebszustand, in welchem die Steuereinheit 40 mittels der In an operating state in which the control unit 40 by means of
Aufwärtswandlereinheit 42 die Eingangsspannung in die größere Ausgangsspannung umwandelt, erhöht die Steuereinheit 40 die Ausgangsleistung PMain 36 durch eine Erhöhung des Tastgrads D. Für einen Tastgrad von im Wesentlichen 0,1 ergibt sich eine erste Up converter unit 42 converts the input voltage to the larger output voltage, control unit 40 increases the output power P Ma in FIG. 36 by increasing the duty cycle D. For a duty cycle of substantially 0.1, a first result
Hauptausgangsleistungskurve 76 mit einer geringen maximalen Ausgangsleistung PMain (vgl. Fig. 8). Eine mittels einer zweiten Hauptausgangsleistungskurve 78 beschriebene größere Ausgangsleistung PMain ergibt sich für einen Tastgrad von im Wesentlichen 0,3. Fig. 8 zeigt
eine dritte Hauptausgangsleistungskurve 80 für einen Tastgrad von im Wesentlichen 0,5, eine vierte Hauptausgangsleistungskurve 82 für einen Tastgrad von im Wesentlichen 0,6 und eine fünfte Hauptausgangsleistungskurve 84 für einen Tastgrad von im Wesentlichen 0,7. Mit steigendem Tastgrad D nimmt eine Ausgangsleistung PMain zu. Main output power curve 76 with a low maximum output power P Ma in (see Fig. 8). A larger output power P Ma in, described by means of a second main output power curve 78, results for a duty cycle of substantially 0.3. Fig. 8 shows a third main output power curve 80 for a duty cycle of substantially 0.5, a fourth main output power curve 82 for a duty cycle of substantially 0.6 and a fifth main output power curve 84 for a duty cycle of substantially 0.7. As the duty cycle D increases, an output power P Ma in increases.
Die Schalteinheiten 16, 18 des Hilfsheizmoduls 38 verhalten sich in einem Betriebszustand als ein Wechselrichter, der in einer Halbbrückenschaltung angeordnet ist. Die Steuereinheit 40 regelt in einem Betriebszustand eine an dem Hilfsheizmodul 38 anliegende Spannung mittels des Hauptheizmoduls 36. Hierbei liegt in einem Betriebszustand an dem The switching units 16, 18 of the Hilfsheizmoduls 38 behave in an operating condition as an inverter, which is arranged in a half-bridge circuit. In an operating state, the control unit 40 regulates a voltage applied to the auxiliary heating module 38 by means of the main heating module 36. In an operating state, this is at the
Hilfsheizmodul 38 die Ausgangsspannung VBus an, deren Wert die Steuereinheit 40 mittels eines Tastgrads der Schalteinheiten 12, 14 des Hauptheizmoduls 36 regelt. Die Hilfsheizmodul 38, the output voltage V B us, whose value controls the control unit 40 by means of a duty cycle of the switching units 12, 14 of the Hauptheizmoduls 36. The
Steuereinheit 40 regelt in einem Betriebszustand mittels des Hilfsheizmoduls 38 einen Wert einer weiteren Ausgangsleistung PAux des Hilfsheizmoduls 38 über eine weitere Control unit 40 controls in one operating state by means of the auxiliary heating module 38 a value of a further output power P Aux of Hilfsheizmoduls 38 via another
Schaltfrequenz fAux der Schaltelemente 24, 26 der Schalteinheiten 16, 18 des Switching frequency f Aux of the switching elements 24, 26 of the switching units 16, 18 of the
Hilfsheizmoduls 38. In einem Betriebszustand regelt die Steuereinheit 40 mittels des Hilfsheizmoduls 38. In an operating state, the control unit 40 controls by means of
Hilfsheizmoduls 38 einen Wert der weiteren Ausgangsleistung PAux über einen Tastgrad D der Schalteinheiten 16, 18 des Hilfsheizmoduls 38. Die weitere Ausgangsleistung PAux errechnet sich bei einer Resonanzfrequenz fAux = ω nach einer analogen Formel wie im Fall des Hauptheizmoduls 36:
Hilfsheizmoduls 38 a value of the other output power P Aux over a duty cycle D of the switching units 16, 18 of Hilfsheizmoduls 38. The further output power P Aux is calculated at a resonant frequency f Aux = ω according to an analog formula as in the case of Hauptheizmoduls 36:
Hierin ist Dn der Tastgrad der Schalteinheiten 16, 18 des Hilfsheizmoduls 38n, deren Here, D n is the duty cycle of the switching units 16, 18 of the auxiliary heating module 38 n, whose
Schaltelemente 24, 26 die Steuereinheit 40 zu einem Erzeugen eines hochfrequenten Heizstroms für das entsprechende weitere Heizelement 60 anregt. Bei einem gegebenen Wert der an dem Hilfsheizmodul 38 anliegenden Ausgangsspannung VBus regelt die Switching elements 24, 26, the control unit 40 to generate a high-frequency heating current for the corresponding further heating element 60 excites. For a given value of the output voltage V B us applied to the auxiliary heating module 38, the
Steuereinheit 40 eine von dem Hilfsheizmodul 38 bereitgestellte weitere Ausgangsleistung PAux auf einen maximalen Wert mittels eines Tastgrads von im Wesentlichen 0,5 (vgl. Fig. 9). Für einen Tastgrad von im Wesentlichen 0,5 ergibt sich eine erste Control unit 40 a provided by the auxiliary heating module 38 further output power P Aux to a maximum value by means of a duty cycle of substantially 0.5 (see Fig. 9). For a duty cycle of substantially 0.5, a first result
Hilfsausgangsleistungskurve 86 mit einer maximalen weiteren Ausgangsleistung PAux (vgl. Fig. 8). Ein geringerer Wert der weiteren Ausgangsleistung PAux ergibt sich für einen Auxiliary output power curve 86 having a maximum output power P Aux (see Fig. 8). A lower value of the further output power P Aux results for one
Tastgrad von im Wesentlichen 0,3 und/oder von im Wesentlichen 0,7. Diese weitere Duty cycle of substantially 0.3 and / or substantially 0.7. This further
Ausgangsleistung PAux kann insbesondere durch eine zweite Hilfsausgangsleistungskurve 88 beschrieben werden. Für einen Tastgrad von im Wesentlichen 0, 1 und/oder von im Output power P Aux can be described in particular by a second auxiliary output power curve 88. For a duty cycle of substantially 0, 1 and / or in the
Wesentlichen 0,9 ergibt sich ein noch geringerer Wert der weiteren Ausgangsleistung PAux, die in Fig. 9 insbesondere durch eine dritte Hilfsausgangsleistungskurve 90 beschrieben werden kann.
In einem Betriebszustand erkennt die Steuereinheit 40, beispielsweise mittels einer Substantially 0.9 results in an even lower value of the further output power P Aux , which in particular can be described in FIG. 9 by a third auxiliary output power curve 90. In an operating state, the control unit 40 recognizes, for example by means of a
Sensoreinheit, welches Heizelement 58, 60 betrieben werden sollte. Die Steuereinheit 40 betreibt in einem Betriebszustand die zu betreibenden Heizelemente 58, 60. Hierbei wählt die Steuereinheit 40 die zu betreibenden Heizelemente 58, 60 bezüglich einer Anzahl und/oder Position der aufgestellten Gargeschirre_aus. Beispielsweise könnte die Sensor unit, which heating element 58, 60 should be operated. The control unit 40 operates in an operating state, the heating elements to be operated 58, 60. Here, the control unit 40 selects the heating elements to be operated 58, 60 with respect to a number and / or position of the set up Gargeschirre_aus. For example, the
Steuereinheit das Heizelement und/oder das weitere Heizelement bei aufgestelltem Control unit, the heating element and / or the further heating element when erected
Gargeschirr auf dem entsprechenden Heizelement betreiben. Die Steuereinheit 40 stellt in einem Betriebszustand eine Ausgangsleistung der zu betreibenden Heizelemente 58, 60 auf einen insbesondere durch einen Bediener vorgegebenen Sollwert ein. Operate cooking utensils on the corresponding heating element. In an operating state, the control unit 40 sets an output power of the heating elements 58, 60 to be operated to a setpoint specified in particular by an operator.
Die Steuereinheit 40 erkennt in einem Betriebszustand, ob ein vorgegebener Sollwert einer Ausgangsleistung größer ist als ein vorgegebener Grenzwert. Ist ein vorgegebener Sollwert einer Ausgangsleistung kleiner oder gleich einem vorgegebenen Grenzwert, so regt die Steuereinheit 40 die Schaltelemente 20, 22, 24, 26 der Schalteinheiten 12, 14, 16, 18 des Heizmoduls 36, 38 an, dessen Heizelement 58, 60 zu betreiben ist. The control unit 40 detects in an operating state, whether a predetermined target value of an output power is greater than a predetermined limit value. If a predetermined nominal value of an output power is less than or equal to a predetermined limit value, the control unit 40 excites the switching elements 20, 22, 24, 26 of the switching units 12, 14, 16, 18 of the heating module 36, 38 to operate its heating element 58, 60 is.
Ist ein vorgegebener Sollwert einer Ausgangsleistung größer als ein vorgegebener Is a given setpoint of output power greater than a predetermined one
Grenzwert, so regt die Steuereinheit 40 die Schaltelemente 20, 22, 24, 26 der Limit, so the control unit 40 energizes the switching elements 20, 22, 24, 26 of the
Schalteinheiten 12, 14, 16, 18 zweier Heizmodule 36, 38 zu einer Erzeugung jeweils einesSwitching units 12, 14, 16, 18 of two heating modules 36, 38 for generating one each
Heizstroms an und führt die beiden Heizströme einem einzigen zu betreibenden Heizelement 58, 60 zu. Heating current and leads the two heating currents to a single heating element to be operated 58, 60.
In einem Betriebszustand betreibt die Steuereinheit 40 beispielsweise das Heizelement 58 und das weitere Heizelement 60. In Fig. 10 ist ein zeitlicher Verlauf einer Ausgangsleistung 92 der Schalteinheiten 12, 14 des Hauptheizmoduls 36, eines Heizstroms 94 durch das Heizelement 58 sowie einer aktuellen Ausgangsleistung 96 des Hauptheizmoduls 36 dargestellt. Zudem ist in Fig. 10 ein zeitlicher Verlauf einer weiteren Ausgangsleistung 98 der Schalteinheiten 16, 18 des Hilfsheizmoduls 38, eines weiteren Heizstroms 100 durch das weitere Heizelement 60 sowie einer weiteren aktuellen Ausgangsleistung 102 des In an operating state, the control unit 40 operates, for example, the heating element 58 and the further heating element 60. FIG. 10 shows a time profile of an output power 92 of the switching units 12, 14 of the main heating module 36, a heating current 94 through the heating element 58 and a current output power 96 of FIG Main heating module 36 shown. In addition, in FIG. 10, a time characteristic of a further output power 98 of the switching units 16, 18 of the auxiliary heating module 38, of a further heating current 100 by the further heating element 60 and a further actual output power 102 of
Hilfsheizmoduls 38 dargestellt. Auxiliary heating module 38 shown.
Beispielsweise könnte die Steuereinheit mittels des Konfigurationsschaltelements jedes weitere Heizelement eines jeden Hilfsheizmoduls mittels der Schaltelemente der For example, the control unit could, by means of the configuration switching element, each additional heating element of each Hilfsheizmoduls means of the switching elements of
Schalteinheiten des Hauptheizmoduls betreiben. Ebenfalls könnte die Steuereinheit mittels zumindest eines der weiteren Konfigurationsschaltelemente das Heizelement und/oder jedes
weitere Heizelement mittels der Schaltelemente der Schalteinheiten eines jeden der weiteren Hilfsheizmodule betreiben.
Operate switching units of the main heating module. Likewise, the control unit could use at least one of the other configuration switching elements, the heating element and / or each operate further heating element by means of the switching elements of the switching units of each of the further Hilfsheizmodule.
Bezugszeichen Gargerätevorrichtung Reference sign Gargerätevorrichtung
Erste Schalteinheit First switching unit
Zweite Schalteinheit Second switching unit
Dritte Schalteinheit Third switching unit
Vierte Schalteinheit Fourth switching unit
Erstes Schaltelement First switching element
Zweites Schaltelement Second switching element
Drittes Schaltelement Third switching element
Viertes Schaltelement Fourth switching element
Erste Diode First diode
Zweite Diode Second diode
Dritte Diode Third diode
Vierte Diode Fourth diode
Hauptheizmodul Hauptheizmodul
Hilfsheizmodul Hilfsheizmodul
Steuereinheit control unit
Aufwärtswandlereinheit Up converter unit
Pufferkapazität buffering capacity
Resonanzkapazität resonant capacitance
Weitere Resonanzkapazität Further resonance capacity
Erste Gleichrichterdiode First rectifier diode
Zweite Gleichrichterdiode Second rectifier diode
Konfigurationsschaltelement Configuration switching element
Weiteres Konfigurationsschaltelement Another configuration switching element
Heizelement heating element
Weiteres Heizelement Another heating element
Gargerät Cooking appliance
Geräteplatte devices plate
Bedieneinheit operating unit
Erste Hauptleitung First main line
Zweite Hauptleitung
Spannungsquelle Boostinduktivität Second main line Voltage source Boostinduktivität
Erste Hauptausgangsleistungskurve Zweite Hauptausgangsleistungskurve Dritte Hauptausgangsleistungskurve Vierte Hauptausgangsleistungskurve Fünfte Hauptausgangsleistungskurve Erste Hilfsausgangsleistungskurve Zweite Hilfsausgangsleistungskurve Dritte Hilfsausgangsleistungskurve Ausgangsleistung First main output curve Second main output curve Third main output curve Fourth main output curve Fifth main output curve First auxiliary output curve Second auxiliary output curve Third auxiliary output curve Output power
Heizstrom heating
Aktuelle Ausgangsleistung Current output power
Weitere Ausgangsleistung Further output power
Weiterer Heizstrom Further heating current
Weitere aktuelle Ausgangsleistung
Further current output power