CN114916102A - 感应加热装置以及感应加热装置的控制方法 - Google Patents

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CN114916102A CN202210121769.3A CN202210121769A CN114916102A CN 114916102 A CN114916102 A CN 114916102A CN 202210121769 A CN202210121769 A CN 202210121769A CN 114916102 A CN114916102 A CN 114916102A
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Abstract

本发明提供一种感应加热装置以及感应加热装置的控制方法，本发明一实施例的感应加热装置包括：工作线圈，配置于与加热区域对应的位置；逆变器电路，包括复数个开关元件，向工作线圈供应电流；驱动电路，向逆变器电路中包括的各个开关元件供应开关信号；电流传感器，测量作为工作线圈中流动的谐振电流的大小的谐振电流值；以及控制器，向驱动电路供应用于调节开关信号的占空比和频率的控制信号来驱动工作线圈，控制器通过设定和调节开关信号的占空比和频率来执行容器感测驱动，并在容器感测驱动结束之后，基于由电流传感器测量的谐振电流值来判断加热区域中是否存在容器。

Description

感应加热装置以及感应加热装置的控制方法
技术领域
本发明涉及感应加热装置以及感应加热装置的控制方法。
背景技术
家庭或饭店使用用于加热食物的多样的烹饪器具。以往，广泛使用了将气体作为燃料的燃气灶，但是，近年来普及了利用电对诸如锅的容器进行加热的装置，而不使用燃气。
在利用电来加热容器的方式中，感应加热方式是利用在将规定大小的高频电力施加到线圈时在线圈周边产生的磁场，而在由金属成分构成的容器产生涡流(eddycurrent)，由此使被加热体自身得到加热的方式。
此时，如果在工作线圈的上部未配置容器的状态下，持续对工作线圈施加电流，则成为像空转一样的状态，从而浪费电力。另外，随着电流的持续供应，可能会使感应加热装置被过热而发生事故。
为了解决如上所述的问题，如韩国公开特许KR10-2019-0051726所披露的方法，在通过逆变器电路对工作线圈施加电流时，可以基于工作线圈中产生的谐振电流来判断在工作线圈的上部是否配置有容器。
但是，在感应加热装置利用所述韩国公开特许中披露的方法来感测容器时，因供应到工作线圈的电流的峰峰值(peak to peak value)的瞬间增加，而在工作线圈产生过大的噪音。因这样的驱动噪音，用户在每次使用感应加热装置时会感到不适，并且根据情况也可能会被误认为感应加热装置中发生了故障。
因此，目前亟需开发出能够改善如上所述的问题的感应加热装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种感应加热装置以及感应加热装置的控制方法，能够使在容器感测驱动时产生的驱动噪音最小化。
本发明的目的并不限定于以上提及到的目的，本领域的技术人员能够通过以下的记载明确理解未被提及到的本发明的其他目的和优点，并通过本发明的实施例会进一步清楚理解。另外，通过权利要求书中表述的方法以及其组合，能够容易实现本发明的目的和优点。
在本发明中，感应加热装置的控制器通过设定和调节开关信号的占空比和频率来执行容器感测驱动。
根据如上所述的特征，能够使在容器感测驱动时产生的驱动噪音最小化。
根据本发明一实施例，感应加热装置包括：包括：工作线圈，配置于与加热区域对应的位置；逆变器电路，包括复数个开关元件，向所述工作线圈供应电流；驱动电路，向所述逆变器电路中包括的各个开关元件供应开关信号；电流传感器，测量作为所述工作线圈中流动的谐振电流的大小的谐振电流值；以及控制器，通过向所述驱动电路供应用于调节所述开关信号的占空比和频率的控制信号来驱动所述工作线圈，所述控制器通过设定和调节所述开关信号的占空比和频率来执行容器感测驱动，并在所述容器感测驱动结束之后，基于由所述电流传感器测量的所述谐振电流值来判断所述加热区域中是否存在容器。
另外，在本发明一实施例中，所述控制器通过所述驱动电路向所述逆变器电路中包括的各个开关元件供应具有预先设定的第一基准占空比和预先设定的第一基准频率的开关信号来开始所述容器感测驱动，所述控制器通过使所述开关信号的占空比增加至预先设定的第二基准占空比且使所述开关信号的频率减小至预先设定的第二基准频率来执行所述容器感测驱动。
另外，在本发明一实施例中，所述感应加热装置还包括测量作为向所述逆变器电路供应的电压值的供应电压值的电压传感器，所述控制器在所述供应电压值为0时开始所述容器感测驱动。如果保持所述指示器基板的温度高于所述第一基准温度的时间持续预先设定的基准时间以上，则所述控制器控制为不通过所述逆变器电路向所述工作线圈供应电流。
另外，在本发明一实施例中，感应加热装置的所述控制器使所述开关信号的占空比增加至预先设定的第二基准占空比，然后在经过预先设定的基准时间之后，使所述开关信号的频率减小至预先设定的第二基准频率。
另外，在本发明一实施例中，如果所述供应电压值达到0V，则感应加热装置的所述控制器结束所述容器感测驱动。
另外，在本发明一实施例中，如果所述谐振电流值小于预先设定的基准电流值，则感应加热装置的所述控制器判断为所述加热区域中存在容器，如果所述谐振电流值为所述基准电流值以上，则感应加热装置的所述控制器判断为所述加热区域中不存在容器。
在本发明的另一实施例中，提供一种感应加热装置的控制方法，所述感应加热装置包括：工作线圈，配置于与加热区域对应的位置；逆变器电路，包括复数个开关元件，向所述工作线圈供应电流；驱动电路，向所述逆变器电路中包括的各个开关元件供应开关信号；电流传感器，测量作为所述工作线圈中流动的谐振电流的大小的谐振电流值；以及控制器，通过向所述驱动电路供应用于调节所述开关信号的占空比和频率的控制信号来驱动所述工作线圈，其中，所述控制方法包括：所述控制器通过设定和调节所述开关信号的占空比和频率来执行容器感测驱动的步骤；在所述容器感测驱动结束之后，由所述电流传感器测量所述谐振电流值的步骤；以及所述控制器基于所述谐振电流值来判断所述加热区域中是否存在容器的步骤。
另外，在本发明另一实施例中，所述控制器通过设定和调节所述开关信号的占空比和频率来执行容器感测驱动的步骤包括：所述控制器通过所述驱动电路向所述逆变器电路中包括的各个开关元件供应具有预先设定的第一基准占空比和预先设定的第一基准频率的开关信号来开始所述容器感测驱动的步骤；以及通过使所述开关信号的占空比增加至预先设定的第二基准占空比且使所述开关信号的频率减小至预先设定的第二基准频率来执行所述容器感测驱动的步骤。
另外，在本发明另一实施例中，所述感应加热装置还包括测量作为向所述逆变器电路供应的电压值的供应电压值的电压传感器，感应加热装置的控制方法的所述开始容器感测驱动的步骤在所述供应电压值为0时开始。
另外，在本发明另一实施例中，感应加热装置的控制方法的所述通过使所述开关信号的占空比增加至预先设定的第二基准占空比且使所述开关信号的频率减小至预先设定的第二基准频率来执行所述容器感测驱动的步骤包括：使所述开关信号的占空比增加至预先设定的第二基准占空比，然后在经过预先设定的基准时间之后，使所述开关信号的频率减小至预先设定的第二基准频率的步骤。
另外，在本发明另一实施例中，感应加热装置的控制方法还包括：如果所述供应电压值达到0V，则所述控制器结束所述容器感测驱动的步骤。
另外，在本发明另一实施例中，感应加热装置的控制方法的所述控制器基于所述谐振电流值来判断所述加热区域中是否存在容器的步骤包括：如果所述谐振电流值小于预先设定的基准电流值，则判断为所述加热区域中存在容器的步骤；以及如果所述谐振电流值为所述基准电流值以上，则判断为所述加热区域中不存在容器的步骤。
根据本发明的感应加热装置以及感应加热装置的控制方法，向逆变器电路中包括的各个开关元件供应具有第一基准占空比和第一基准频率的开关信号，使开关信号的占空比增加至第二基准占空比，使开关信号的频率减小至第二基准频率，由此能够使在容器感测驱动时产生的驱动噪音最小化，使得用户在使用感应加热装置的过程中不会因噪音而感到不适，从而具有能够提高用户的满意度的优点。
另外，本发明的感应加热装置以及感应加热装置的控制方法，具有能够减少用户因驱动噪音而误认为感应加热装置发生了故障的可能性。
以下，在说明具体实施方式时，与上述效果一起说明本发明的具体效果。
附图说明
图1是本发明一实施例的感应加热装置的分解立体图。
图2是示出本发明一实施例的感应加热装置的电路图。
图3是示出本发明一实施例的感应加热装置的由电流传感器感测到的谐振电流值和由电压传感器感测到的供应电压值的曲线图。
图4是示出在图3的曲线的t1时间点通过驱动电路来向逆变器电路供应的开关信号的曲线图。
图5是示出在图3的曲线的t2时间点通过驱动电路来向逆变器电路供应的开关信号的曲线图。
图6是示出在图3的曲线的t4时间点通过驱动电路来向逆变器电路供应的开关信号的曲线图。
图7是示出本发明一实施例的感应加热装置的控制方法的流程图。
附图标记说明
100：感应加热装置；110：工作线圈；120：逆变器电路；130：驱动电路；140：电流传感器；150：控制器；160：电压传感器
具体实施方式
下面，参照附图详细说明前述目的、特征以及有优点，由此本领域普通技术人员能够容易实施本发明的技术思想。在说明本发明的过程中，当判断对相关公知技术的具体说明可能使本发明的要旨不清楚时，将省略对其的详细说明。以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。在附图中相同的附图标记表示同一或相似的结构要素。
虽然，为了说明各种各样的结构元件使用了第一、第二等术语，然而这些结构元件不限于这些术语。这些术语仅为了区别一个结构元件与另一个结构元件而使用。因此，以下提到的第一结构元件在本发明技术思想范围内也可以是第二结构元件。
。以下，在结构要素的“上部(或下部)”或在结构要素的“上(或下)”配置有任意结构要素不仅表示任意结构要素和所述结构要素的顶面(或底面)相接而配置，而且还表示在所述结构要素和所述结构要素上(或下)配置的任意结构要素之间可能会夹设有其他结构要素。
另外，当记载为某一结构要素“连结”、“结合”或“连接”于其他结构要素时，应该理解为上述结构要素可直接连结或连接上述其他结构要素，并且，也可以各结构要素之间夹设有其他结构要素，或“连结”、“结合”或“连接”另一结构要素。
在整个说明中，除非有特别的相反记载，否则各结构要素可以是单个也可以是复数个。
在本说明书中，除非在上下文中明确表示有不同的含义，否则单数的表达方式应包括复数的表达方式。在本说明书中“构成”或“包括”等术语不应被解释为必须将说明书中记载的各种结构要素或各种步骤全部包括，而应该被解释为也不可以不包括其中一部分结构要素或一部分步骤，或者还可以追加包括结构要素或步骤。
下面，对本发明的一些实施例的感应加热装置以及感应加热装置的控制方法进行说明。
图1是本发明一实施例的感应加热装置的分解立体图。
参照图1，本发明一实施例的感应加热装置100包括构成主体的壳体101和与壳体101结合并密闭壳体101的盖板102。
盖板102与壳体101的顶面结合并且密闭形成于壳体101内部的空间，以免受外部的干扰。盖板102包括可放置用于烹饪食物的容器的上板部103。在本发明的一实施例中，上板部103可以由如陶瓷玻璃的强化玻璃材质构成，但是上板部103的材质可以根据实施例而不同。
在上板部103形成有与工作线圈组件106、107分别对应的加热区域104、105。为了使用户能够明确识别加热区域104、105的位置，可以在上板部103上印刷或标记与加热区域104、105对应的线或图形。
壳体101可以具有其上部开放的六面体形状。在形成于壳体101内部的空间配置有用于加热容器的工作线圈组件106、107。另外，在壳体101内部设置有接口部108，所述接口部108具有使得用户施加电源或调节各个加热区域104、105的电力等级的功能，和显示与感应加热装置100相关的信息的功能。接口部108可以由能够同时实现基于触摸的信息输入和信息显示的触摸面板构成，但是也可以根据实施例而使用不同结构的接口部108。
另外，在上板部103设置有配置于与接口部108对应的位置的操作区域109。为了用户的操作，可以在操作区域109预先印刷文字或图形等。用户可以参考预先印刷在操作区域109的文字或图形触摸操作区域109的特定部位来执行所需的操作。另外，由接口部108输出的信息可以通过操作区域109来显示。
用户可以通过接口部108设定各个加热区域104、105的电力等级。电力等级可以在操作区域118上用数字(例如，1至9)来显示。如果设定了针对各个加热区域104、105的电力等级，则与各个加热区域104、105对应的工作线圈的所需电力值和加热频率被确定。控制器基于所确定的加热频率来将工作线圈分别驱动为使各个工作线圈的实际输出电力值与用户设定的所需电力值一致。
另外，在形成于壳体101内部的空间配置有用于向工作线圈组件106、107或接口部108供电的电源部121。
作为参考，在图1的实施例中，示例性地示出了配置于壳体101内部的两个工作线圈组件，即第一工作线圈组件106和第二工作线圈组件107，但是也可以根据实施例而在壳体101内部配置有三个以上的工作线圈组件。
工作线圈组件106、107包括：工作线圈，利用由电源部121供应的高频交流电流来形成感应磁场；以及隔热片，用于保护线圈以免受由容器产生的热量的影响。例如，在图1中，第一工作线圈组件106包括安放在第一加热区域104且用于加热容器的第一工作线圈110和第一隔热片111。另外，虽然未图示，第二工作线圈组件107包括第二工作线圈和第二隔热片。根据实施例，也可以未配置有隔热片。
另外，在各个工作线圈的中心部配置有温度传感器。例如，在图1中，在第一工作线圈110的中心部配置有温度传感器112。温度传感器测量安放在各个加热区域的容器的温度。在本发明的一实施例中，温度传感器可以是具有其电阻值随着容器的温度而改变的可变电阻的热敏电阻温度传感器，但是不限于此。
在本发明的一实施例中，温度传感器输出与容器的温度对应的感测电压，从温度传感器输出的感测电压传递给后述的控制器。控制器基于温度传感器输出的感测电压的大小来确认容器的温度，如果容器的温度为预先设定的基准值以上，则执行降低工作线圈的实际电力值或中断工作线圈的驱动的过热保护动作。
另外，虽然未在图1中示出，在形成于壳体101内部的空间可以配置有基板，包括控制器的复数个电路或元件安装于该基板。控制器可以根据通过接口部108输入的用户的加热开始指令来驱动各个工作线圈，从而执行加热动作。如果用户通过接口部108输入加热结束指令，则控制器通过中断工作线圈的驱动来结束加热动作。
图2是示出本发明一实施例的感应加热装置的电路图。
参照图2，本发明一实施例的感应加热装置100包括工作线圈110、逆变器电路120、驱动电路130、电流传感器140以及控制器150。并且，本发明一实施例的感应加热装置100还可以包括电压传感器160。此外，本发明一实施例的感应加热装置100还可以包括整流电路170、平滑电容器C5。
工作线圈110配置于与加热区域104对应的位置。工作线圈110通过随着电流流动而在工作线圈110和被加热体之间产生的谐振电流来加热被加热体。工作线圈110可以从逆变器电路120接收电流。
逆变器电路120包括复数个开关元件，并向工作线圈110供应电流。
逆变器电路120可以包括第一开关元件SW1和第二开关元件SW2。即，如图2所示，本发明一实施例的感应加热装置100的逆变器电路120可以由包括两个开关元件SW1、SW2的半桥(half bridge)电路构成。但是，在本发明的另一实施例中，逆变器电路120也可以由包括四个开关元件的全桥(full bridge)电路构成。以下，以逆变器电路120由如图2所示的半桥电路构成的实施例为中心进行说明。
逆变器电路120对从外部电源200接收到的电流进行转换并供应给工作线圈110。此时，从外部电源200接收到的电流可以被整流电路170整流和被平滑电容器C5平滑之后供应给逆变器电路120。
整流电路170可以包括复数个二极管元件，在本发明的一实施例中，整流电路170可以是桥式二极管电路。整流电路170可以对从外部电源200接收到的交流输入电压进行整流，并输出具有脉动波形的电压。
平滑电容器C5可以使由整流电路170整流的电压进行平滑并输出直流链路电压。
向逆变器电路120输入的直流链路电压通过逆变器电路120中包括的开关元件SW1、SW2的接通(turn on)和关断(turn off)动作，即开关(switching)动作，而被转换为交流电流。由逆变器电路120转换的交流电流供应给工作线圈110。随着在工作线圈110产生谐振现象，在容器中流动有涡流而加热容器。
驱动电路130向逆变器电路120中包括的各个开关元件SW1、SW2供应开关信号。此时，开关信号可以分别是具有预先设定的占空比(Duty Ratio)和频率的脉宽调制(PWM，Pulse Width Modulation)信号。以下，将在一个周期内开关信号为高(high)值的时间的比率来表示占空比。
随着驱动电路130供应开关信号，逆变器电路120中包括的各个开关元件SW1、SW2接通或关断。此时，第一开关元件SW1和第二开关元件SW2可以各自因第一开关信号S1和第二开关信号S2而接通或关断。各个开关元件SW1、SW2可以在各个开关信号S1、S2为高值时接通，而在各个开关信号S1、S2为低(low)值时关断。
驱动电路130可以基于从后述的控制器150接收到的控制信号，生成开关信号并供应给逆变器电路120。
电流传感器140测量作为在工作线圈110流动的谐振电流的大小的谐振电流值。即，电流传感器140可以在工作线圈110驱动时，测量谐振电流值并发送给控制器150。
电压传感器160测量作为向逆变器电路120供应的电压值的供应电压值。换言之，电压传感器160将从外部电源200供应的电压值作为供应电压值测量。即，电压传感器160可以测量被整流电路170和平滑电容器C5整流及平滑之前的电压值。并且，电压传感器160可以将测量的供应电压值发送给控制器150。
控制器150通过向驱动电路130供应用于调节开关信号S1、S2的占空比和频率的控制信号来使工作线圈110驱动。即，控制器150可以通过控制信号来控制驱动电路130，由此能够调节开关信号S1、S2的占空比和频率。
如果从用户接收到加热开始指令，则控制器150确定与工作线圈110的所需电力值对应的频率即加热频率，并向驱动电路130供应与所确定的加热频率对应的控制信号。因此，从驱动电路130输出开关信号S1、S2，而工作线圈110随着开关信号S1、S2输入到各个开关元件SW1、SW2而被驱动。如果工作线圈110被驱动，则在容器产生涡流从而加热容器。
通过如上所述的过程，在加热容器之前，控制器150通过设定和调节开关信号S1、S2的占空比和频率来执行容器感测驱动。
容器感测驱动是用于确认在与工作线圈110对应的加热区域104是否配置有容器的驱动。
控制器150通过驱动电路130向逆变器电路120中包括的各个开关元件SW1、SW2供应具有预先设定的第一基准占空比和预先设定的第一基准频率的开关信号S1、S2，由此能够开始容器感测驱动。并且，控制器150可以通过使开关信号S1、S2的占空比增加至预先设定的第二基准占空比，并且使开关信号S1、S2的频率减小至预先设定的第二基准频率，来执行容器感测驱动。
参照图3至图6的曲线图对容器感测驱进行更详细的说明。
图3是示出本发明一实施例的感应加热装置的由电流传感器感测到的谐振电流值和由电压传感器感测到的供应电压值的曲线图。
参照图3，可以确认到示出了由电压传感器160测量的供应电压值Vin和由电流传感器140测量的谐振电流值IR的曲线。
首先，控制器150在供应电压值Vin为0V时开始容器感测驱动。由于在图3的曲线上，在t1时间点的供应电压值Vin为0V，因此在t1时间点开始容器感测驱动。
控制器150在供应电压值Vin为0V时开始容器感测驱动，由此能够使开始容器感测驱动时可能会产生的驱动噪音最小化。
在曲线上的t1时间点，控制器150可以向逆变器电路120中包括的各个开关元件SW1、SW2供应具有预先设定的第一基准占空比和预先设定的第一基准频率的开关信号S1、S2。
第一基准占空比可以被设定为向开关元件SW1、SW2供应的开关信号S1、S2可以具有的占空比的最小值(例如，20％)。
如上所述，通过将第一基准占空比设定为占空比的最小值，能够防止在容器感测驱动初始瞬间向工作线圈110供应过度的电流。
并且，第一基准频率可以被设定为高频(例如，120kHz)。
此时，可以通过图4来确认在t1时间点通过驱动电路130向逆变器电路120中包括的各个开关元件SW1、SW2供应的开关信号S1、S2的一实施例。
图4是示出在图3的曲线的t1时间点通过驱动电路向逆变器电路供应的开关信号的曲线图。
参照图4，可以确认到具有20％的第一基准占空比且具有120kHz的第一基准频率的开关信号S1、S2。
此时，第一开关元件SW1和第二开关元件SW2可以以相补的方式进行动作。即，第一开关信号S1和第二开关信号S2可以在彼此不同的时间点具有高值H。
首先，第一开关信号S1在作为首个周期的从0μs到8.33μs的时间中，在从0μs到1.67μs的时间期间具有高值H，而在剩余的时间期间具有低值L。并且，第二开关信号S2在作为首个周期的从0μs到8.33μs的时间中，在从4.17μs到5.83μs的时间期间具有高值H，而在剩余的时间期间具有低值L。并且，在下一个周期也可以反复相同的模式(pattern)。
再次返回到图3，可以确认到随着控制器150通过驱动电路130向逆变器电路120中包括的各个开关元件SW1、SW2供应具有第一基准占空比和第一基准频率的开关信号S1、S2，谐振电流值IR开始逐渐地增加。因此，能够使在控制器150开始容器感测驱动时产生的驱动噪音最小化。
控制器150可以在t1时间点通过驱动电路130供应如图4的开关信号S1、S2来开始容器感测驱动，然后使开关信号S1、S2的占空比增加至第二基准占空比。
第二基准占空比可以被设定为向开关元件SW1、SW2供应的开关信号S1、S2可以具有的占空比的最大值(例如，50％)。因此，第二基准占空比是大于第一基准占空比的值。
如上所述，通过使开关信号S1、S2的占空比从第一基准占空比增加至第二基准占空比，能够使因开关元件SW1、SW2随着第一基准占空比进行切换(switching)而产生的切换损失最小化。
此时，控制器150使开关信号S1、S2的占空比增加为，使开关信号S1、S2的占空比在t2时间点达到第二基准占空比。通过图5可以确认到在t2时间点通过驱动电路130向逆变器电路120中包括的各个开关元件SW1、SW2供应的开关信号S1、S2的一实施例。
图5是示出在图3的曲线的t2时间点通过驱动电路向逆变器电路供应的开关信号的曲线图。
参照图5可以确认到具有50％的第二基准占空比且具有120kHz的第一基准频率的开关信号S1、S2。
此时，第一开关元件SW1和第二开关元件SW2可以以相补的方式动作。即，第一开关信号S1和第二开关信号S2可以在彼此不同的时间点具有高值H。
首先，第一开关信号S1在作为首个周期的从0μs到8.33μs的时间中，在从0μs到4.17μs的时间期间具有高值H，而在剩余的时间期间具有低值L。并且，第二开关信号S2在作为首个周期的0μs到8.33μs的时间中，在从4.17μs到8.33μs的时间期间具有高值H，而在剩余的时间期间具有低值L。并且，在下一个周期也可以反复相同的模式。
再次返回到图3，控制器150可以调节为从t1时间点到t2时间点为止使开关信号S1、S2从图4的形态改变成图5的形态，由此能够减少因开关元件SW1、SW2长时间根据第一基准占空比进行切换而产生的切换损失。另外，可以确认到随着在t1时间点供应具有第一基准占空比的开关信号S1、S2，并且以到t2时间点为止使其占空比增加至第二基准占空比的方式进行供应，谐振电流值IR将逐渐地增加。因此，能够使在控制器150开始容器感测驱动时产生的驱动噪音最小化。
控制器150使开关信号S1、S2的占空比增加至第二基准占空比，然后在预先设定的基准时间期间使驱动电路130相同地供应开关信号S1、S2。即，在曲线上从t2时间点到t3时间点为止，开关信号S1、S2将不发生变化。通过在从t2时间点到t3时间点为止控制器150相同地保持开关信号S1、S2，由此能够稳定开关信号S1、S2的频率。
控制器150在基准时间期间相同地保持开关信号S1、S2，然后使开关信号S1、S2的频率减小至预先设定的第二基准频率。
第二基准频率的频率可以被设定为低于第一基准频率的频率(例如，60kHz)。因此，第二基准频率是小于第一基准频率的值。
如上所述，通过使开关信号S1、S2的频率从第一基准频率减小至第二基准频率，能够减小在利用如第一基准频率的高频对如弱磁体容器的低效率的容器进行感测时因无法充分传递能量而产生的驱动噪音。
控制器150可以在t3时间点为止通过驱动电路130供应如图5的开关信号S1、S2，然后减小开关信号S1、S2的频率，以在t4时间点使开关信号S1、S2的频率达到第二基准频率。通过图6可以确认到在t4时间点通过驱动电路130向逆变器电路120中包括的各个开关元件SW1、SW2供应的开关信号S1、S2的一实施例。
图6是示出在图3的曲线的t4时间点通过驱动电路向逆变器电路供应的开关信号的曲线图。
参照图6，可以确认到具有50％的第二基准占空比且具有60kHz的第二基准频率的开关信号S1、S2。
此时，第一开关元件SW1和第二开关元件SW2可以以相补的方式动作。即，第一开关信号S1和第二开关信号S2可以在彼此不同的时间点具有高值H。
首先，第一开关信号S1在作为首个周期的从0μs到16.67μs的时间中，在从0μs到8.33μs的时间期间具有高值H，而在剩余的时间期间具有低值L。并且，第二开关信号S2在作为首个周期的从0μs到16.67μs的时间中，在从8.33μs到16.67μs的时间期间具有高值H，而在剩余的时间期间具有低值L。并且，在下一个周期也可以反复相同的模式。
再次返回到图3，控制器150可以调节为从t3时间点到t4时间点为止使开关信号S1、S2从图5的形态改变成图6的形态，由此能够使在根据第一基准频率运转开关元件SW1、SW2之后执行容器感测时产生的驱动噪音最小化。
控制器150使开关信号S1、S2的频率减小至第二基准频率，然后通过中断基于驱动电路130的开关信号S1、S2的供应来结束容器感测驱动。即，控制器150控制为使开关信号S1、S2均具有低值L。
此时，如果供应电压值达到0V，则控制器150可以结束容器感测驱动。控制器150可以通过在供应电压值Vin为0V时结束容器感测驱动，来使在开始容器感测驱动时可能会产生的驱动噪音最小化。
在图4的曲线上，由于在t4时间点的供应电压值Vin为0V，因此在t4时间点结束容器感测驱动。
随着控制器150控制为使开关信号S1、S2均具有低值L来结束容器感测驱动，工作线圈110执行自主谐振。由此，谐振电流值IR将减小。在工作线圈110执行自主谐振时，控制器150可以基于由电流传感器140测量的谐振电流值IR来判断加热区域104中是否存在容器。
再次返回到图2，控制器150结束容器感测驱动，然后基于由电流传感器140测量的谐振电流值来判断加热区域中是否存在容器。
此时，如果谐振电流值小于基准电流值，则控制器150可以判断为加热区域104中存在容器。相反，如果谐振电流值大于基准电流值以上，则控制器150可以判断为加热区域104中不存在容器。
如上所述，通过向逆变器电路120中包括的各个开关元件SW1、SW2供应具有第一基准占空比和第一基准频率的开关信号S1、S2，使开关信号S1、S2的占空比增加至第二基准占空比，使开关信号S1、S2的频率减小至第二基准频率，由此能够使在容器感测驱动时产生的驱动噪音最小化。另外，通过在供应电流值为0V时开始和结束容器感测驱动，能够使在容器感测驱动时产生的驱动噪音最小化。
图7是示出本发明一实施例的感应加热装置的控制方法的流程图。
参照图7，首先，控制器150判断供应电压值是否为0V(步骤S710)。如果供应电压值不是0V，则控制器150等待直至供应电压值达到0V。
另外，如果供应电压值为0V，则控制器150开始容器感测驱动。随着开始容器感测驱动，控制器150供应具有第一基准占空比和第一基准频率的开关信号S1、S2(步骤S720)。
之后，控制器150使开关信号S1、S2的占空比增加至第二基准占空比(步骤S730)。
然后，控制器150判断是否经过了基准时间(步骤S740)。如果未经过基准时间，则控制器150等待直至经过基准时间。
如果经过了基准时间，则控制器将开关信号S1、S2的频率减小至第二基准频率(步骤S750)。
之后，控制器150再次判断供应电压值是否为0V(步骤S760)。如果供应电压值不是0V，则控制器150等待直至供应电压值达到0V。
另外，如果供应电压值为0V，则控制器150结束容器感测驱动。随着结束容器感测驱动，控制器150通过电流传感器140测量谐振电流值(步骤S770)。
另外，如果谐振电流值小于基准电流值，则控制器150判断为加热区域104中存在容器(步骤S790)。相反地，如果谐振电流值为基准电流值以上，则控制器150判断为加热区域104中不存在容器(步骤S800)。
根据如上所述的本发明的感应加热装置100以及感应加热装置100的控制方法，通过向逆变器电路120中包括的各个开关元件SW1、SW2供应具有第一基准占空比和第一基准频率的开关信号S1、S2，使开关信号S1、S2的占空比增加至第二基准占空比，使开关信号S1、S2的频率减小至第二基准频率，由此能够使在容器感测驱动时产生的驱动噪音最小化。另外，通过在供应电流值为0V时开始和结束容器感测驱动，能够使在容器感测驱动时产生的驱动噪音最小化。如上所述，通过使在容器感测驱动时产生的驱动噪音最小化，使得用户不会在使用感应加热装置100的过程中因噪音而感到不适，从而能够提高用户的满意度。
如上所述，虽然参照示例的附图对本发明进行了说明，但是本发明不限于本说明书中公开的实施例和附图，本领域普通技术人员能够在本发明的技术思想范围内进行多样的变形。并且，即使在说明本发明的实施例时没有明确记载根据本发明结构的作用效果，通过该结构能够预测到的效果也应被认可。

Claims (12)

1.一种感应加热装置，其中，
包括：
工作线圈，配置于与加热区域对应的位置；
逆变器电路，包括复数个开关元件，向所述工作线圈供应电流；
驱动电路，向所述逆变器电路中包括的各个开关元件供应开关信号；
电流传感器，测量作为所述工作线圈中流动的谐振电流的大小的谐振电流值；以及
控制器，通过向所述驱动电路供应用于调节所述开关信号的占空比和频率的控制信号来驱动所述工作线圈，
所述控制器通过设定和调节所述开关信号的占空比和频率来执行容器感测驱动，并在所述容器感测驱动结束之后，基于由所述电流传感器测量的所述谐振电流值来判断所述加热区域中是否存在容器。
2.根据权利要求1所述的感应加热装置，其中，
所述控制器通过所述驱动电路向所述逆变器电路中包括的各个开关元件供应具有预先设定的第一基准占空比和预先设定的第一基准频率的开关信号来开始所述容器感测驱动，
所述控制器通过使所述开关信号的占空比增加至预先设定的第二基准占空比且使所述开关信号的频率减小至预先设定的第二基准频率来执行所述容器感测驱动。
3.根据权利要求2所述的感应加热装置，其中，
所述感应加热装置还包括测量作为向所述逆变器电路供应的电压值的供应电压值的电压传感器，
所述控制器在所述供应电压值为0时开始所述容器感测驱动。
4.根据权利要求2所述的感应加热装置，其中，
所述控制器使所述开关信号的占空比增加至预先设定的第二基准占空比，然后在经过预先设定的基准时间之后，使所述开关信号的频率减小至预先设定的第二基准频率。
5.根据权利要求2所述的感应加热装置，其中，
所述感应加热装置还包括测量作为向所述逆变器电路供应的电压的大小的供应电压值的电压传感器，
如果所述供应电压值达到0V，则所述控制器结束所述容器感测驱动。
6.根据权利要求1所述的感应加热装置，其中，
如果所述谐振电流值小于预先设定的基准电流值，则所述控制器判断为所述加热区域中存在容器，
如果所述谐振电流值为所述基准电流值以上，则所述控制器判断为所述加热区域中不存在容器。
7.一种感应加热装置的控制方法，所述感应加热装置包括：工作线圈，配置于与加热区域对应的位置；逆变器电路，包括复数个开关元件，向所述工作线圈供应电流；驱动电路，向所述逆变器电路中包括的各个开关元件供应开关信号；电流传感器，测量作为所述工作线圈中流动的谐振电流的大小的谐振电流值；以及控制器，通过向所述驱动电路供应用于调节所述开关信号的占空比和频率的控制信号来驱动所述工作线圈，其中，
所述控制方法包括：
所述控制器通过设定和调节所述开关信号的占空比和频率来执行容器感测驱动的步骤；
在所述容器感测驱动结束之后，由所述电流传感器测量所述谐振电流值的步骤；以及
所述控制器基于所述谐振电流值来判断所述加热区域中是否存在容器的步骤。
8.根据权利要求7所述的感应加热装置的控制方法，其中，
所述控制器通过设定和调节所述开关信号的占空比和频率来执行容器感测驱动的步骤包括：
所述控制器通过所述驱动电路向所述逆变器电路中包括的各个开关元件供应具有预先设定的第一基准占空比和预先设定的第一基准频率的开关信号来开始所述容器感测驱动的步骤；以及
通过使所述开关信号的占空比增加至预先设定的第二基准占空比且使所述开关信号的频率减小至预先设定的第二基准频率来执行所述容器感测驱动的步骤。
9.根据权利要求8所述的感应加热装置的控制方法，其中，
所述感应加热装置还包括测量作为向所述逆变器电路供应的电压值的供应电压值的电压传感器，
所述开始容器感测驱动的步骤在所述供应电压值为0时开始。
10.根据权利要求8所述的感应加热装置的控制方法，其中，
所述通过使所述开关信号的占空比增加至预先设定的第二基准占空比且使所述开关信号的频率减小至预先设定的第二基准频率来执行所述容器感测驱动的步骤包括：
使所述开关信号的占空比增加至预先设定的第二基准占空比，然后在经过预先设定的基准时间之后，使所述开关信号的频率减小至预先设定的第二基准频率的步骤。
11.根据权利要求8所述的感应加热装置的控制方法，其中，
所述感应加热装置还包括测量作为向所述逆变器电路供应的电压值的供应电压值的电压传感器，
所述感应加热装置的控制方法还包括：
如果所述供应电压值达到0V，则所述控制器结束所述容器感测驱动的步骤。
12.根据权利要求7所述的感应加热装置的控制方法，其中，
所述控制器基于所述谐振电流值来判断所述加热区域中是否存在容器的步骤包括：
如果所述谐振电流值小于预先设定的基准电流值，则判断为所述加热区域中存在容器的步骤；以及
如果所述谐振电流值为所述基准电流值以上，则判断为所述加热区域中不存在容器的步骤。
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