CN102144885A - 感应加热炊具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种感应加热炊具，所述感应加热炊具包括：用于加热容器的多个加热线圈；具有多个开关元件的变换器，所述多个开关元件被操作使得高频电压被选择性地供应给多个加热线圈；控制单元，所述控制单元用于控制多个开关元件的操作，使得高频电压被分时供应给多个加热线圈中上面定位容器的加热线圈。通过这种结构，可以减少变换器的数量并降低制造成本。另外，因为炊具的厚度被减小，因此可以减小炊具的总尺寸。

Description

感应加热炊具

技术领域

本发明的实施例涉及一种感应加热炊具，所述感应加热炊具具有用于将高频电压供应给加热线圈以加热容器的变换器。

背景技术

通常，感应加热炊具能够使高频电流流动通过加热线圈以在加热线圈中生成强高频磁场并通过高频磁场在磁性地耦合到加热线圈的容器中生成涡电流，使得可通过焦耳热对该容器进行加热，从而烹饪食物。

在感应加热炊具中，变换器(inverter)能够使高频电流流动通过加热线圈。变换器通常驱动包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)的开关元件以将高频电压施加到加热线圈，从而在加热线圈中产生高频磁场。

在这种感应加热炊具中，加热线圈固定到主体的内部以提供加热源。另外，上面放置容器的烹饪板设置在主体的上侧上。在该烹饪板上，在与加热线圈相对应的位置处形成标记以能够使用户准确地定位容器。

然而，因为用户必须将容器准确地定位在烹饪板上的特殊位置处，因此这种方法不方便。

因此，近年来的感应加热炊具具有用于感测定位容器的位置和加热容器的功能，而不需要将容器定位在特殊位置处。在这种情况下，在感应加热炊具中，要在整个加热炊具中布置许多加热线圈。

通常，因为感应加热炊具使用一个变换器驱动一个加热线圈，因此如果加热线圈的数量增加，则变换器的数量也要增加。

然而，如果变换器的数量增加，则制造成本增加。另外，因为炊具的厚度由于空间限制而增加，因此难以减小炊具的总尺寸。

发明内容

因此，本发明的一方面提供一种用于使用变换器分时驱动多个独立加热线圈以减少用于驱动加热线圈的变换器的数量的感应加热炊具。

另外的方面将在随后的说明中部分地进行描述，并且将部分地从所述说明清楚呈现，或者可以通过对本发明的实践而获悉。

在根据本发明的一方面中，提供了一种感应加热炊具，包括：用于加热容器的多个加热线圈；具有多个开关元件的变换器，所述多个开关元件被操作以使得可将高频电压选择性地供应给多个加热线圈；和控制单元，所述控制单元用于控制多个开关元件的操作，使得高频电压被分时供应给多个加热线圈中上面定位容器的加热线圈。

感应加热炊具还可以包括感测单元，所述感测单元用于感测流动通过多个加热线圈的电流，并且控制单元可以根据由感测单元感测的电流值检测多个加热线圈中上面定位容器的加热线圈。

感应加热炊具还可以包括显示单元，所述显示单元用于显示上面定位容器的加热线圈的位置信息。

感应加热炊具还可以包括输入单元，所述输入单元用于接收上面定位容器的加热线圈的功率电平。

变换器可以包括主开关元件，所述主开关元件被切换以将高频电压供应给多个加热线圈中的任意一个，并且如果容器定位在多个加热线圈上，则控制单元可以在相同的时间期间接通多个开关元件，并且在多个开关元件被连续接通的期间内改变供应给主开关元件的脉宽调制信号的占空比，从而控制被分时控制的加热线圈的功率电平。

控制单元可以将具有被设定到与被分时控制的加热线圈的功率电平相对应的值的占空比的脉宽调制信号供应给主开关元件。

变换器可以包括主开关元件，所述主开关元件被切换以将高频电压供应给多个加热线圈中的任意一个，并且，如果容器定位在多个加热线圈上，则控制单元将具有相同占空比的脉宽调制信号供应给主开关元件，并且改变与被分时控制的加热线圈相对应的开关元件的接通时间，从而控制被分时控制的加热线圈的功率电平。

供应给所述主开关元件的脉宽调制信号的占空比可以被设定到与上面定位容器的加热线圈的功率电平中的最大功率水平相对应的值。

控制单元可以根据所述最大功率电平改变与被分时控制的加热线圈相对应的开关元件的接通时间。

供应给主开关元件的脉宽调制信号的占空比可以被设定到与感应加热炊具能够输出的最高功率电平相对应的值。

控制单元可以根据所述最高功率电平改变与被分时控制的加热线圈相对应的开关元件的接通时间。

在本发明的另一方面中，提供了一种感应加热炊具，包括：用于加热容器的多个加热线圈；变换器，所述变换器具有主开关元件和多个辅助开关元件，所述多个辅助开关元件被操作以选择性地将高频电压供应给多个加热线圈，所述主开关元件被切换以将高频电压供应给多个加热线圈中的任意一个；和控制单元，所述控制单元用于控制多个开关元件的操作，使得高频电压被分时供应给多个加热线圈中上面定位容器的多个加热线圈，并且所述控制单元用于控制辅助开关单元和主开关单元的操作以控制被分时控制的加热线圈的功率电平。

控制单元可以在相同的时间接通与上面定位所述容器的加热线圈相对应的多个开关元件，并在多个开关元件连续接通期间内改变供应给主开关元件的脉宽调制信号的占空比，从而控制被分时控制的加热线圈的功率电平。

控制单元可以将具有相同占空比的脉宽调制信号供应给主开关元件，并且改变与被分时控制的加热线圈相对应的开关元件的接通时间，从而控制被分时控制的加热线圈的功率电平。

供应给所述主开关元件的脉宽调制信号的占空比可以被设定到与上面定位容器的所述多个加热线圈的功率电平中的最大功率电平相对应的值，或者被设定到与感应加热炊具能够输出的最高功率电平相对应的值。

根据本发明的实施例，因为使用一个变换器分时驱动多个独立加热线圈，因此可以减少变换器的数量并降低制造成本。另外，因为炊具的厚度被减小，因此可以减小炊具的总尺寸。

附图说明

以下结合附图，本发明的这些和/或其它方面将从实施例的以下说明清楚呈现并且更加易于被认识，其中：

图1是显示根据本发明的实施例的感应加热炊具的结构的图；

图2是根据本发明的实施例的感应加热炊具的方框图；

图3是显示在根据本发明的实施例的感应加热炊具中将容器定位在包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组中的一个加热线圈L1上的情况的图；

图4是显示在图3中所示的感应加热炊具中用于驱动包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组的变换器电路和定位容器的位置的图；

图5是显示当图4中所示的第一主开关元件Q1接通而第二主开关元件Q2切断时的电流通路的图；

图6是显示当图4中所示的第一主开关元件Q1切断而第二主开关元件Q2接通时的电流通路的图；

图7是图4中所示的开关元件的时间曲线图；

图8是显示在根据本发明的实施例的感应加热炊具中两个容器仅定位在包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组中的三个加热线圈L2、L3和L4上的情况的图；

图9是显示在图8中所示的感应加热炊具中用于驱动包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组的变换器电路和定位容器的位置的图；

图10是显示图8中所示的感应加热炊具中的三个加热线圈的功率电平的示例的图；

图11是图8中所示的开关元件的时间曲线图；

图12是图11中所示的区域A的放大图；和

图13是图8中所示的开关元件的另一个时序图。

具体实施方式

以下详细说明本发明的实施例，在附图中图示了本发明的示例，其中，在整个附图中相同的附图标记表示相同的元件。

图1是显示根据本发明的实施例的感应加热炊具的结构的图。

如图1所示，根据本发明的实施例的感应加热炊具包括主体1。

烹饪板2设置在主体1的上侧上，容器3将放置在所述烹饪板2上。

在主体1中，多个加热线圈组设置在烹饪板2下方，所述多个加热线圈组每一个都包括用于将加热源提供给烹饪板2的加热线圈L1-L4。

每一个加热线圈组包括例如四个加热线圈L1、L2、L3和L4，所述加热线圈以相同的间隔布置在2×2的矩阵中。要理解的是可改变所述间隔。

图1显示四个加热线圈组，所述四个加热线圈组每一组都包括四个加热线圈L1-L4。

包括加热线圈L1-L4的一个加热线圈组被一个变换器操作。

在本发明的实施例中，高频电压被分时供应给包括加热线圈L1-L4的加热线圈组中的上面定位容器的加热线圈，以加热定位在所述加热线圈上的容器。

因此，通过使用一个变换器操作多个加热线圈的结构，不需要在数量上与加热线圈的数量相对应的变换器。因此，可以减少变换器的数量。

在图1中，可以使用四个变换器控制16个加热线圈。

另外，多个操作按钮4和用于显示信息的显示窗5设置在主体1的一侧上，所述操作按钮4用于将相应的指令输入给控制装置，从而操作包括加热线圈L1-L4的每一个加热线圈组。

因此，用户将容器3位置在烹饪板2上，通过显示窗5检查包括用于加热容器的加热线圈L1-L4的加热线圈组中的上面放置容器的加热线圈L1、L2、L3或L4的位置，并且按压操作按钮4以输入上面放置容器的加热线圈L1、L2、L3或L4的功率电平，使得可将高频电压供应给上面放置容器的加热线圈L1、L2、L3或L4以加热容器3。

图2是根据本发明的实施例的感应加热炊具的方框图，其中使用一个变换器可将高频电压分时地供应给包括四个加热线圈L1-L4的加热线圈组。

如图2所示，根据本发明的实施例的感应加热炊具包括整流器10、平滑(smoothing)单元20-22、变换器30-32、驱动单元40-42、感测单元50-52、控制单元60、显示单元70、和输入单元80。

每一个包括加热线圈L1-L4的加热线圈组都分别由变换器30、31和32独立驱动。即，包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组由第一变换器30驱动，包括加热线圈L1-L4的第二加热线圈组由第二变换器31驱动，而包括加热线圈L1-L4的第三加热线圈组由第三变换器32驱动。

整流器10对输入AC电压进行整流，并输出整流后的涡电压。

平滑单元20使从整流器20接收的涡电压平滑并输出平滑的恒定DC电压。

变换器30-32中的每一个都包括主开关元件Q1和Q2、辅助开关元件S1-S4和电容器C1和C2。

主开关元件Q1和Q2根据驱动单元40-42的开关控制信号交替切换从平滑单元20-22输出的平滑电压以生成高频电压并将该高频电压供应给每一个加热线圈L1、L2、L3或L4。

辅助开关元件S1-S4被选择性地接通和切断，使得可根据驱动单元40-42的驱动信号将高频电压选择性地供应给每一个加热线圈L1、L2、L3或L4。辅助开关元件S1-S4中的每一个都通过连接两个晶体管构造而成，并当导通时执行双向导电。

当第一主开关元件Q1切断而第二主开关元件Q2接通时，第一电容器C1和第二电容器C2能够使电流流动通过每一个加热线圈L1、L2、L3或L4。第二电容器C2设置在第一电容器C1与每一个加热线圈L1、L2、L3或L4之间的电流通路中，并当第二主开关元件Q2接通时通过LC串联谐振能够使谐振电流流动通过每一个加热线圈L1、L2、L3或L4。

加热线圈L1、L2、L3和L4并联连接，加热线圈L1、L2、L3或L4的一侧连接到辅助开关元件S1、S2、S3、或S4，而所述加热线圈L1、L2、L3或L4的另一侧连接到用于连接两个主开关元件Q1和Q2的线。

因此，主开关元件Q1和Q2根据脉宽调制信号被交替切换以周期性地改变流动通过连接到辅助开关元件S1-S4中被切断的辅助开关元件S1、S2、S3或S4的加热线圈的电流方向。

即，如果主开关元件Q1接通，而第二主开关元件Q2切断，则高频电流根据供应给加热线圈L1、L2、L3和L4中连接到被切断的辅助开关元件S1、S2、S3或S4的加热线圈的高频电压而流动。如果主开关元件Q1切断而第二主开关元件Q2接通，则高频电流由于LC串联谐振沿先前的高频电流方向的相反方向流动通过连接到被切断的辅助开关元件S1、S2、S3或S4的加热线圈。

然后，在加热线圈中生成强高频交变磁场，并且在磁性地耦合到加热线圈的容器3中生成涡电流，使得可通过由涡电流生成的焦耳热对容器3进行加热。

驱动单元40-42根据控制单元60的控制信号将脉宽调制信号输出给变换器30-32的主开关元件Q1和Q2，以交替地切换主开关元件Q1和Q2，并将驱动信号输出给辅助开关元件S1-S4，以接通或切断辅助开关元件S1-S4。

感测单元50-52中的每一个都连接到包括加热线圈L1-L4的每一个加热线圈组与主开关元件Q1之间的线，以感测包括加热线圈L1-L4的加热线圈组的上面定位容器的加热线圈的位置，并感测流动通过每一个加热线圈L1、L2、L3或L4的电流。感测单元50包括电流互感器(CT)传感器。

显示单元70显示关于感应加热炊具的各种信息。特别是，显示单元70显示上面定位容器的加热线圈的位置信息。

输入单元80接收用于感应加热炊具的各种指令。特别是，输入单元80接收加热线圈中由用户选定的上面定位容器的显示在显示单元70上的加热线圈的功率电平。

控制单元60执行感应加热炊具的全面控制。

当通过输入单元80输入烹饪指令时，控制单元60通过驱动单元40控制变换器30的操作以能够使电流依次流动通过加热线圈组中的每一个加热线圈L1、L2、L3或L4，从而感测容器是否定位在每一个加热线圈组中的每一个加热线圈L1、L2、L3或L4上。

控制单元60根据使用感测单元50-52中的每一个感测到的电流值确定容器是否定位在每一个加热线圈组中的每一个加热线圈L1、L2、L3或L4上。即，通过每一个驱动单元40-42，每一个辅助开关元件S1、S2、S3或S4被依次逐一接通，同时交替地切换主开关元件Q1和Q2，从而根据使用感测单元50-52中的每一个感测到的电流值确定容器是否定位在每一个加热线圈上。

另外，控制单元60在显示单元70上显示每一个加热线圈组中上面定位容器的加热线圈的位置信息。然后，用户通过输入单元80输入每一个加热线圈组中上面定位容器的加热线圈的功率电平。

另外，控制单元60通过驱动单元40-42切换变换器30-32的主开关元件Q1和Q2，使得高频电压被分时供应给上面定位容器的加热线圈，并且控制单元60接通或切断辅助开关元件S1-S4。

即，控制单元60在分时控制时间期间仅接通与加热线圈中上面定位容器的第一加热线圈相对应的第一辅助开关元件，以打开电流通路，从而能够使电流仅流动通过第一加热线圈，并且交替地切换主开关元件Q1和Q2以将高频电压供应给第一加热线圈，使得仅对定位在第一加热线圈上的容器进行加热。

之后，如果在接通第一辅助开关元件之后经过预定时间，控制单元60在分时控制时间期间切断第一辅助开关元件而仅接通与上面定位容器的第二加热线圈相对应的第二辅助开关元件以打开电流通路，从而能够使电流流动通过第二加热线圈，并且交替地切换主开关元件Q1和Q2以将高频电压供应给第二加热线圈，使得仅对定位在第二加热线圈上的容器进行加热。

使用这种方法，可将高频电压依次供应给上面定位容器的剩余的加热线圈，从而依次加热定位在所述加热线圈上的容器。

控制单元60可以使用如下所述的两种方法控制上面定位容器的被分时控制的加热线圈的功率电平。

在第一方法中，仅与被分时控制的加热线圈相对应的辅助开关元件被接通的分时控制时间是固定的，并且供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比在所述分时控制时间期间根据与加热线圈的功率电平相对应的值而变化。此时，与上面定位容器的加热线圈相对应的辅助开关元件的分时控制时间被相等地设定。

此时，供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比随着加热线圈的功率电平的增加而增加，供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比随着加热线圈的功率电平的减少而减少。高占空比表明高电平周期比低电平周期相对较长。低占空比表明低电平周期比高电平周期相对较长。

在第二种方法中，供应给主开关元件Q1和Q2的占空比被固定到与上面定位容器的加热线圈的功率电平中的最大功率电平相对应的值，并且考虑到最大功率电平，与被分时控制的加热线圈相对应的辅助开关元件的接通时间根据与被分时控制的加热线圈的功率电平相对应的值变化。

以下，详细说明控制单元60的操作。

图3是显示在根据本发明的实施例的感应加热炊具中容器定位在包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组中的一个加热线圈L1上的情况的图，而图4是显示在图3中所示的感应加热炊具中用于驱动包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组的变换器电路和定位容器的位置的图。

如图3所示，包括四个加热线圈L1-L4的第一加热线圈组设置在根据本发明的实施例的感应加热炊具的烹饪板2的右上侧上。

容器P1定位在包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组中的第一加热线圈L1上，使得所述容器的底部仅覆盖第一加热线圈L1。在这种情况下，高频电压仅被分时供应给包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组中的第一加热线圈L1。

如图4所示，当用户将容器P1放置在烹饪板2上时，控制单元60通过驱动单元40逐一开启变换器30的四个辅助开关元件S1、S2、S3和S4中的每一个，从而感测容器定位在四个加热线圈中的哪一个加热线圈上。另外，当通过驱动单元40导通辅助开关元件以交替地切换主开关元件Q1和Q2时，控制单元60将用于对加热线圈进行加热的具有低于正常占空比的占空比的脉宽调制信号供应给主开关元件Q1和Q2。

然后，瞬时高频电流依次流动通过每一个加热线圈L1、L2、L3或L4。在这种状态下，控制单元60通过感测单元50感测流动通过加热线圈的电流值，如果感测到的电流值为预定值则确定容器定位在加热线圈上，否则确定容器没有定位在加热线圈上。此时，如果容器定位在加热线圈上，则在加热线圈中生成的高频磁通量在容器中产生涡电流，因此相对较大的电流流动通过加热线圈。然而，如果容器没有定位在加热线圈上，则不会在容器中感生加热线圈中生成的高频磁通量，因此几乎没有电流流动通过加热线圈。因此，控制单元60通过感测单元50检查流动通过加热线圈的电流值以确定容器是否正确地定位在加热线圈上。

同时，控制单元60通过使用上述方法确定容器是否定位在加热线圈上来确定容器P1仅定位在第一加热线圈L1上。

此后，控制单元60在显示单元70上显示在上面定位容器P1的第一加热线圈L1的位置信息。然后，用户选择显示在显示单元70上的第一加热线圈L1并通过输入单元80输入期望的功率电平。

当用户输入在上面定位容器P1的加热线圈L1的功率电平时，控制单元60通过驱动单元40控制主开关元件Q1和Q2以及辅助开关元件S1-S4的操作，从而将高频电压分时供应给加热线圈L1。

即，控制单元60仅接通连接到第一加热线圈L1的第一辅助开关元件S1以打开电流通路，从而能够使电流仅流动通过第一加热线圈L1，并且交替地切换主开关元件Q1和Q2以将高频电压供应给第一加热线圈L1，使得高频电流流动通过第一加热线圈L1。当高频电流流动时，在第一加热线圈L1中生成高频磁场，并且在定位在第一加热线圈L1上的容器P1中生成涡电流，使得可通过由涡电流生成的焦耳热对容器P1进行加热。

图5是显示当图4中所示的第一主开关元件Q1接通而第二主开关元件Q2切断时的电流通路的图，而图6是显示当图4中所示的第一主开关元件Q1切断而第二主开关元件Q2接通时的电流通路的图。

如图5中所示，当控制单元60通过驱动单元40将第一主开关元件Q1接通而将第二主开关元件Q2切断时，第一辅助开关元件S1、第一加热线圈L1和第一主开关元件Q1形成电流通路，使得电流沿图5中所示的箭头方向流动通过第一加热线圈L1。

如图6中所示，当第一主开关元件Q1切断而第二主开关元件Q2接通时，电容器C1和C2、第二主开关元件Q2、第一加热线圈L1和第一辅助开关元件S1形成电流通路，使得电流沿由图6中所示的箭头所示的方向，即，沿与先前的电流方向相反的方向流动通过第一加热线圈L1。

因为当电流沿相反的方向流动通过第一加热线圈L1时在第一加热线圈L1中生成交变磁场，因此由于交变磁场通过电磁感应在定位在第一加热线圈L1上的容器中生成涡电流，并且可通过由涡电流生成的焦耳热对容器P1进行加热。当加热容器P1时，可对容器中的食物进行烹饪。

此时，控制单元60使用上述两种控制方法中的任一种控制第一加热线圈L1的功率电平以达到通过输入单元80输入的功率电平。

如图7中所示，控制单元60通过驱动单元40在预定时间T1(例如，0.1秒至3秒)周期性地接通第一辅助开关元件S1，将供应给主开关元件Q1和Q的脉宽调制信号的占空比设定到与第一加热线圈L1的功率电平相对应的值，并且当第一辅助开关元件S1接通以交替地切换主开关元件Q1和Q2时，将具有设定的占空比的脉宽调制信号供应给主开关元件Q1和Q2。

此时，供应给第一主开关元件Q1和第二主开关元件Q2的脉宽调制信号具有相同的占空比并且具有恒定的延迟时间，使得主开关元件被交替切换。

例如，如果第一加热线圈L1的功率电平是3200W，则供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比被设定到与3200W相对应的值，使得第一加热线圈L1的功率电平在第一辅助开关元件S1的预定接通时间T1期间变成3200W。

如果第一加热线圈L1的功率电平是2200W，则供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比被设定到与2200W相对应的值，使得第一加热线圈L1的功率电平在第一辅助开关元件S1的预定接通时间T1期间变成2200W。此时，与2200W相对应的脉宽调制信号的占空比低于与3200W相对应的脉宽调制信号的占空比。

作为参考，因为容器P1或另一容器没有定位在另一个加热线圈L2、L3和L4上，而是容器P1仅定位在第一加热线圈L1上，因此供应给第一加热线圈L1的高频电压可以在没有被分时控制的情况下连续操作。在这种情况下，考虑到连接到第一加热线圈L1的第一辅助开关元件S1的接通时间，将高频电压设定成低于当供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比被分时控制时的高频电压。

即，在第一加热线圈L1被分时控制的情况中，因为在周期性的接通时间T期间第一辅助开关元件S1集中性地供应高频电压，因此脉宽调制信号的占空比被保持为相对较高。相反，在第一加热线圈L1没有被分时控制的情况中，因为第一辅助开关元件S1被连续接通，因此脉宽调制信号的占空比被保持为相对较低。

图8是显示在根据本发明的实施例的感应加热炊具中具有不同底部面积的两个容器P14和P3仅定位在包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组中的三个加热线圈L2、L3和L4上的情况的图。图9是显示在图8中所示的感应加热炊具中驱动包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组的变换器电路和容器定位的位置的图。

如图8所示，在根据本发明的实施例的感应加热炊具中，包括四个加热线圈的第一加热线圈组设置在烹饪板2的右上侧上。

在包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组中，容器P24定位在第二加热线圈L2和第四加热线圈L4上，使得容器P24的底部覆盖第二加热线圈L2和第四加热线圈L4，而容器P3定位在第三加热线圈L3上，使得容器P3的底部仅覆盖第三加热线圈L3。在这种情况下，需要将高频电压分时供应给包括加热线圈L1-L4的第一加热线圈组中的第二加热线圈L2、第三加热线圈L3和第四加热线圈L4。

如图8所示，当用户将两个容器P24和P3位置在烹饪板2上时，控制单元60通过驱动单元40逐一接通变换器30的四个辅助开关元件S1、S2、S3、和S4中的每一个，从而感测容器定位在四个加热线圈中的哪一个上面。当通过驱动单元40接通辅助开关元件以交替地切换主开关元件Q1和Q2时，控制单元60将用于对加热线圈进行加热的具有低于正常占空比的占空比的脉宽调制信号供应给主开关元件Q1和Q2。

然后，瞬时高频电流依次流动通过每一个加热线圈L1、L2、L3或L4。在这种情况下，控制单元60通过感测单元50感测流动通过加热线圈的电流值，如果感测到的电流值是预定值则确定容器定位在加热线圈上，否则确定容器没有定位在加热线圈上。此时，如果容器定位在加热线圈上，在加热线圈中生成的高频磁通量在容器中感生涡电流，因此相对较大的电流流动通过加热线圈。然而，如果容器没有定位在加热线圈上，则在容器中不会感生在加热线圈中生成的高频磁通量，并因此几乎没有电流流动通过加热线圈。因此，控制单元60通过感测单元50检查流动通过加热线圈的电流值以确定容器是否定位在加热线圈上。

同时，控制单元60通过使用上述方法确定容器是否定位在加热线圈上来确定容器P24定位在第二加热线圈L2和第四加热线圈L4上而容器P3定位在第三加热线圈L3上。此时，控制单元60可以确定定位在第二加热线圈L2、第三加热线圈L3和第四加热线圈L4上的容器的布置。然而，仅确定容器是否定位在加热线圈上即足够。

之后，控制单元60在显示单元70上显示上面定位容器P24和P3的第二加热线圈L2、第三加热线圈L3和第四加热线圈L4的位置信息。然后，用户选择显示在显示单元70上的第二加热线圈L2、第三加热线圈L3和第四加热线圈L4，并通过输入单元80输入每一个加热线圈的期望的功率电平。

图10是显示图8中所示的感应加热炊具中的三个加热线圈的功率电平的示例的图。

如图10所示，第二加热线圈L2和第四加热线圈L4的功率电平可以被设定到最大功率电平Pmax，而第三加热线圈L3的功率电平可以被设定为最小功率电平Pmin。在一些情况下，三个加热线圈L2、L3和L4的功率电平可以被设定成不同的功率电平。

当用户输入上面定位容器P24和P3的加热线圈L2、L3和L4的功率电平时，控制单元60通过驱动单元40控制变换器30的主开关元件Q1和Q2和辅助开关元件S1-S4，使得高频电压被分时供应给每一个加热线圈L2、L3或L4。此时，控制单元60控制主开关元件Q1和Q2以及辅助开关元件S1-S4中的至少一个的定时以使所述定时变化，从而控制上面定位容器的加热线圈L2、L3和L4的功率电平。

当控制单元60分时控制上面定位容器的加热线圈L2、L3和L4时，可以使用两种方法控制被分时控制的加热线圈的功率电平。

在第一种方法中，与被分时控制的加热线圈相对应的辅助开关元件接通的分时控制时间是固定的，并且在分时控制时间期间供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比根据与加热线圈的功率电平相对应的值而变化。

在第二种方法中，供应给主开关元件Q1和Q2的占空比被固定到与上面定位容器的加热线圈L2、L3和L4的功率电平中的最大功率电平(在图10中，Pmax)相对应的值，并且考虑到最大功率电平，与被分时控制的加热线圈相对应的辅助开关元件的接通时间根据与被分时控制的加热线圈的功率电平相对应的值而变化。

图11是用于说明使用控制加热线圈的功率电平的第一种方法对加热线圈的功率电平进行控制的图8中所示的开关元件的时间图。图12是用于说明第一主开关元件Q1的占空比的变化的图11中所示的区域A的放大图。

如图11所示，控制单元60选择性地接通或切断连接到上面定位容器的加热线圈L2、L3或L4的辅助开关元件S2、S3或S4，以在预定时间T期间按照第二辅助开关元件S2、第三辅助开关元件S3、和第四辅助开关元件S4的顺序分时控制辅助开关元件S2、S3或S4以使所述辅助开关元件S2、S3或S4被依次接通。

如图11所示，首先，在预定时间T期间仅第二辅助开关元件S2接通，并且如果经过预定时间T，第二辅助开关元件S2切断，并且在经过预定停止时间之后在预定时间T期间第三辅助开关元件S3接通。另外，如果经过预定时间T，第三辅助开关元件S3切断，并且在经过预定停止时间之后在预定时间T期间第四辅助开关元件S4接通。重复此过程来控制第二辅助开关元件S2至第四辅助开关元件S4的操作。此时，停止时间表示防止两个辅助开关元件同时接通的时间。

控制单元60首先仅接通连接到第二加热线圈L2的第二辅助开关元件S2以打开电流通路，使得电流仅流动通过第二加热线圈L2，并交替地切换主开关元件Q1和Q2以将高频电压供应给第二加热线圈L2，使得高频电流流动通过第二加热线圈L2。然后，通过流动通过第二加热线圈L2的高频电流在第二加热线圈L2中生成交变磁场，从而在定位在第二加热线圈L2上的容器P24中生成涡电流，使得可通过由涡电流生成的焦耳热对容器P24进行加热。当对容器P24进行加热时，可对容器中的食物进行烹饪。

此时，控制单元60通过驱动单元40在预定时间T(例如，0.1秒-3秒)期间仅接通第二辅助开关元件S2，使得第二加热线圈L2的功率电平达到通过输入单元80输入的功率电平，在预定时间T期间将供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比设定到与第二加热线圈L2的功率电平相对应的值，并且在第二辅助开关元件S2的接通时间期间将具有设定的占空比的脉宽调制信号供应给主开关元件Q1和Q2，以交替地切换主开关元件Q1和Q2。此时，供应给第一主开关元件Q1和第二主开关元件Q2的脉宽调制信号具有相同的占空比和恒定延迟时间，使得主开关元件被交替切换。

例如，因为第二加热线圈L2的功率电平是Pmax，因此控制单元60将供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比控制到与Pmax相对应的值，使得第二加热线圈L2的功率电平在第二辅助开关元件S2连续接通的预定时间T期间变成Pmax。

另外，如果结束对第二加热线圈L2的分时控制，则控制单元60开始对第三加热线圈L3进行分时控制。

如果结束对第二加热线圈L2的分时控制，则控制单元60切断第二辅助开关元件S2，而是仅接通连接到第三加热线圈L3的第三辅助开关元件S3，并且交替地切换主开关元件Q1和Q2以将高频电压供应给第三加热线圈L3，使得高频电流流动通过第三加热线圈L3以加热容器P3。

此时，控制单元60通过驱动单元40在预定时间T期间仅接通第三辅助开关元件S3，使得第三加热线圈L3的功率电平达到通过输入单元80输入的功率电平，在预定时间T期间将供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比设定到与第三加热线圈L3的功率电平相对应的值，并且在第三辅助开关元件S3的接通时间期间将具有设定的占空比的脉宽调制信号供应给主开关元件Q1和Q2以交替地切换主开关元件Q1和Q2。此时，供应给第一主开关元件Q1和第二主开关元件Q2的脉宽调制信号具有相同的占空比和恒定延迟时间，使得主开关元件被交替切换。

例如，因为第三加热线圈L3的功率电平是Pmin，因此控制单元60将供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比控制到与Pmin相对应的值，使得第三加热线圈L3的功率电平在第三辅助开关元件S3连续接通的预定时间T期间变成Pmin。此时，与Pmin相对应的脉宽调制信号的占空比低于与Pmax相对应的脉宽调制信号的占空比。

如图12所示，可以看出在第二辅助开关元件接通期间内供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比大于在第三辅助开关元件接通期间内供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比。此时，Tmax表示在第二辅助开关元件接通期间内供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比的接通时间，而Tmin表示在第三辅助开关元件接通期间内供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比的接通时间。

如果结束对第三加热线圈L3的分时控制，控制单元60开始对第四加热线圈L4的分时控制。因为第四加热线圈L4的功率电平等于第二加热线圈L2的功率电平，因此第四加热线圈L4的分时控制与第二加热线圈L2的分时控制相同。

使用这种方法，重复对上面定位容器的加热线圈L2、L3和L4的分时控制。

图13是使用控制加热线圈的功率电平的第二种方法控制加热线圈的功率电平的时序图。

如图13所示，在每一个辅助开关元件S1、S2或S3接通期间内，控制单元60将供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比设定到与上面定位容器的加热线圈L2、L3和L4的功率电平中的最大功率电平Pmax相对应的值，并且将供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比控制到与最大功率电平Pmax相对应的值。

控制单元60以与对应于最大功率电平的值成比例的方式改变与被分时控制的加热线圈相对应的辅助开关元件的接通时间。

例如，如果上面定位容器的加热线圈L2、L3和L4的功率电平分别为3200W、800W和3200W，则供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比被设定到与3200W相对应的值。

当将具有与3200W相对应的占空比的脉宽调制信号供应给主开关元件Q1和Q2时，设定第二辅助开关元件S2的接通时间T以能够使第二加热线圈L2的功率电平达到3200W，并且第二辅助开关元件S2在该设定的时间T期间接通。作为参考，T3表示第三辅助开关元件S3的接通时间，并且小于第二辅助开关元件S2的接通时间T。这是因为第三加热线圈L3的功率电平低于第二加热线圈L2的功率电平。

使用这种方法，可控制第三加热线圈L3和第四加热线圈L4的功率电平。

虽然将供应给主开关元件Q1和Q2的脉宽调制信号的占空比设定到与最大功率电平Pmax相对应的值，但是本发明的实施例不局限于此，脉宽调制信号的占空比可以被设定到感应加热炊具能够输出的最高功率电平。

虽然已经显示和说明了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员将认识到在不背离本发明的原理和精神的情况下可以改变这些实施例，其中本发明的保护范围限定在权利要求及其等效物中。

Claims (15)

1.一种感应加热炊具，包括：

用于加热容器的多个加热线圈；

具有多个开关元件的变换器，所述多个开关元件被操作以使得能够将高频电压选择性地供应给所述多个加热线圈；和

控制单元，所述控制单元用于控制所述多个开关元件的操作，使得所述高频电压被分时供应给所述多个加热线圈中上面定位所述容器的加热线圈。

2.根据权利要求1所述的感应加热炊具，还包括感测单元，所述感测单元用于感测流动通过所述多个加热线圈的电流，

其中所述控制单元根据由所述感测单元感测的电流值检测所述多个加热线圈中上面定位所述容器的所述加热线圈。

3.根据权利要求1所述的感应加热炊具，还包括显示单元，所述显示单元用于显示上面定位所述容器的所述加热线圈的位置信息。

4.根据权利要求1所述的感应加热炊具，还包括输入单元，所述输入单元用于接收上面定位所述容器的所述加热线圈的功率电平。

5.根据权利要求1所述的感应加热炊具，其中：

所述变换器包括主开关元件，所述主开关元件被切换以将所述高频电压供应给所述多个加热线圈中的任意一个；以及

在所述容器定位在多个加热线圈上的情况下，所述控制单元在相同的时间期间接通所述多个开关元件，并且在所述多个开关元件被连续接通的期间内改变供应给所述主开关元件的脉宽调制信号的占空比，从而控制被分时控制的加热线圈的功率电平。

6.根据权利要求5所述的感应加热炊具，其中，所述控制单元将具有被设定到与被分时控制的加热线圈的功率电平相对应的值的占空比的脉宽调制信号供应给所述主开关元件。

7.根据权利要求1所述的感应加热炊具，其中：

所述变换器包括主开关元件，所述主开关元件被切换以将所述高频电压供应给所述多个加热线圈中的任意一个；和

在所述容器定位在多个加热线圈上的情况下，所述控制单元将具有相同占空比的脉宽调制信号供应给所述主开关元件，并且改变与被分时控制的加热线圈相对应的开关元件的接通时间，从而控制被分时控制的加热线圈的功率电平。

8.根据权利要求7所述的感应加热炊具，其中，供应给所述主开关元件的脉宽调制信号的占空比被设定到与上面定位所述容器的所述加热线圈的功率电平中的最大功率水平相对应的值。

9.根据权利要求8所述的感应加热炊具，其中，所述控制单元根据所述最大功率电平改变与被分时控制的所述加热线圈相对应的开关元件的接通时间。

10.根据权利要求7所述的感应加热炊具，其中，供应给所述主开关元件的脉宽调制信号的占空比被设定到与所述感应加热炊具能够输出的最高功率电平相对应的值。

11.根据权利要求10所述的感应加热炊具，其中，所述控制单元根据所述最高功率电平改变与被分时控制的所述加热线圈相对应的开关元件的接通时间。

12.一种感应加热炊具，包括：

用于加热容器的多个加热线圈；

变换器，所述变换器具有主开关元件和多个辅助开关元件，所述多个辅助开关元件被操作以选择性地将高频电压供应给所述多个加热线圈，所述主开关元件被切换以将所述高频电压供应给所述多个加热线圈中的任意一个；和

控制单元，所述控制单元用于控制所述多个开关元件的操作，使得所述高频电压被分时供应给所述多个加热线圈中上面定位所述容器的多个加热线圈，并且所述控制单元用于控制所述辅助开关单元和所述主开关单元的操作以控制被分时控制的加热线圈的功率电平。

13.根据权利要求12所述的感应加热炊具，其中，所述控制单元在相同的时间期间接通与上面定位所述容器的加热线圈相对应的所述多个开关元件，并在所述多个开关元件连续接通期间内改变供应给所述主开关元件的脉宽调制信号的占空比，从而控制被分时控制的所述加热线圈的功率电平。

14.根据权利要求12所述的感应加热炊具，其中，所述控制单元将具有相同占空比的脉宽调制信号供应给所述主开关元件，并且改变与被分时控制的所述加热线圈相对应的开关元件的接通时间，从而控制被分时控制的所述加热线圈的功率电平。

15.根据权利要求14所述的感应加热炊具，其中，供应给所述主开关元件的脉宽调制信号的占空比被设定到与上面定位所述容器的所述多个加热线圈的功率电平中的最大功率电平相对应的值，或者被设定到与所述感应加热炊具能够输出的最高功率电平相对应的值。

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