EP4098078A1 - Induction cooking device - Google Patents

Induction cooking device

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Publication number
EP4098078A1
EP4098078A1 EP21700212.0A EP21700212A EP4098078A1 EP 4098078 A1 EP4098078 A1 EP 4098078A1 EP 21700212 A EP21700212 A EP 21700212A EP 4098078 A1 EP4098078 A1 EP 4098078A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
power supply
configuration
supply unit
heating unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21700212.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Arturo Acevedo Simon
Sandra Aranda Vazquez
Nicolas Blasco Rueda
Carlos CALVO MESTRE
Cristina Diez Esteban
Jose Miguel Gil Narvion
Diego Puyal Puente
Francisco Villuendas Lopez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP4098078A1 publication Critical patent/EP4098078A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • H05B6/065Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like using coordinated control of multiple induction coils

Definitions

  • the invention relates to an induction cooking device according to the preamble of claim 1 and a method for operating an induction cooking device according to the preamble of claim 16.
  • the object of the invention is in particular, but not limited to, to provide a generic device with improved properties in terms of flexibility and / or efficiency.
  • the object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 16, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the subclaims.
  • the invention is based on an induction cooking device, in particular an induction hob device, with at least one independent heating unit, comprising at least one inductor, and with a power supply unit for providing an alternating current for the heating unit.
  • the power supply unit has a configuration unit which is provided for a configuration change of the power supply unit between a half-bridge topology and a full-bridge topology for supplying the entire heating unit.
  • a configuration can in particular provide an induction cooking device with improved properties in terms of flexibility and / or efficiency.
  • the configuration unit can advantageously operate the entire heating unit both in a half-bridge topology to provide low to medium heating outputs and in a full-bridge topology to provide high to very high heating outputs.
  • additional heating units can advantageously also be operated in a half-bridge topology or in a full-bridge topology. In this way, a high degree of flexibility can be provided for a user.
  • an especially efficient operation of an induction cooking appliance at low to medium heating outputs can advantageously be achieved, while there is also the possibility of operation in a boost operating mode at high to very high heating outputs.
  • efficiency in a half-bridge topology can advantageously be further improved.
  • efficiency in a full bridge topology can advantageously be increased.
  • the induction cooking appliance device can advantageously be operated both in the full bridge topology and in the half bridge topology, in each case in a ZVS mode, whereby switching losses in particular can advantageously be reduced and, in particular, energy efficiency can be further improved.
  • costs can advantageously be reduced and / or a particularly compact design can be achieved in that two single-pole changeover switches of the configuration unit can be replaced to form a two-pole changeover switch.
  • an “induction cooking device”, in particular an “induction cooking field device”, is to be understood as meaning in particular at least one part, in particular a sub-assembly, of an induction cooking device, in particular an induction hob.
  • the induction cooking appliance could, for example, be designed as an induction grill and / or as an induction oven and / or as a combination appliance with an additional microwave function.
  • the induction cooking appliance is preferably designed as an induction hob. It is particularly conceivable that the induction hob is designed as a matrix induction hob.
  • the induction cooking device, in particular in particular the induction hob device including the entire induction cooking device, in particular the entire induction hob.
  • a “heating unit” is to be understood in particular as a unit which in particular can have a plurality of inductors and which is provided to supply energy, in particular in the form of an alternating magnetic field, to at least one receiving element.
  • the heating unit has at least one inductor.
  • the heating unit can in particular have precisely one inductor.
  • the heating unit has a plurality of inductors which, in particular, are arranged in a matrix-like manner and / or in particular can be controlled individually and / or jointly.
  • An “independent” heating unit is to be understood in particular as a heating unit which can be operated independently of other heating units, in particular independently of one and / or more further heating unit (s).
  • a heating power provided by the heating unit can be set independently of a heating power provided by other heating units.
  • An “entire heating unit” should be understood to mean, in particular, all inductors that are assigned to the heating unit.
  • An “inductor” is to be understood here in particular as an element which has at least one induction coil and / or is designed as an induction coil and which is provided to supply energy, in particular in the form of an alternating magnetic field, to at least one receiving element in at least one operating state .
  • the receiving element is designed in particular as a part and / or a subassembly of a receiving unit and is provided in particular to receive the energy provided by the heating unit, in particular by the at least one inductor of the heating unit.
  • the receiving unit can in particular be part of the induction cooking device. Alternatively, it is conceivable that the receiving unit is designed as a unit that is independent of the induction cooking device and / or as part of a further device that is independent of the induction cooking device.
  • the receiving unit can in particular be provided to be set up in an area above the heating unit and / or another heating unit.
  • the receiving unit could be designed, for example, as a cookware and in particular at least one secondary coil as a receiving element for receiving the information loaded by the inductor of the heating unit and / or a further inductor of the further heating unit. have mounted energy.
  • the receiving element could also be designed as a metallic heating means, in particular as an at least partially ferromagnetic heating means, for example as a ferromagnetic base of cooking utensils, in which eddy currents and / or magnetic reversal effects are caused by the inductor in an operating state of the heating unit, which are converted into heat.
  • a “power supply unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit which, in at least one operating state, provides a particularly high-frequency alternating current for the at least one heating unit, in particular for the inductor of the heating unit.
  • the power supply unit comprises at least one inverter.
  • the inverter comprises at least two inverter switching elements.
  • An inverter switching element has at least one control contact via which it can be controlled, in particular by a control unit.
  • the inverter switching element is designed as a semiconductor switching element, in particular as a transistor, advantageously as a bipolar transistor with a preferably insulated gate electrode (IGBT).
  • the inverter switching element can be designed as a mechanical and / or electromechanical switching element, in particular as a relay.
  • the switching element can be designed as an FET, as a MOSFET, preferably as an RC-IGBT and particularly preferably as a HEMT transistor.
  • a “configuration unit” is to be understood in particular as a unit of the power supply unit which has at least one configuration element with at least one electrical pole and at least two electrical contacts. Via the configuration element of the configuration unit, in particular a first configuration of the power supply unit can be made by establishing a first electrically conductive connection via a first electrical contact of the two electrical contacts and a further configuration of the power supply unit by establishing a further electrically conductive connection via a second electrical contact of the two electrical contacts can be achieved.
  • the configuration unit advantageously has a plurality of configuration elements, which in particular are designed to be controllable independently of one another.
  • At least two of the configuration elements are formed by a common switch, for example a two-pole changeover switch, and can be controlled jointly and simultaneously.
  • the con- The configuration unit can in particular be designed at least partially in one piece with the power supply unit.
  • “at least partially formed in one piece” is to be understood in particular to mean that the configuration unit and the power supply unit are electrically conductively connected to one another in at least one operating state and in particular form at least one common circuit.
  • a “half-bridge topology” is to be understood in particular as a topology of the power supply unit in which the heating unit can be supplied with an alternating current via exactly one inverter made up of two inverter switching elements.
  • a “full bridge topology” is to be understood as meaning, in particular, a topology of the power supply unit in which the heating unit can be supplied with an alternating current via exactly two inverters connected electrically in parallel, each with two inverter switching elements. In the full bridge topology of the power supply unit, provision of high to very high heating powers is provided by the heating unit in particular.
  • Provided is to be understood in particular as specifically programmed, designed and / or equipped.
  • the fact that an object is provided for a specific function is to be understood in particular to mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
  • the induction cooking appliance device has an independent further heating unit, comprising at least one further inductor, which can be supplied by the power supply unit at the same time as the heating unit.
  • this can increase flexibility for a user.
  • both the heating unit and the further heating unit can advantageously each be operated in a half-bridge topology and in each case in a full-bridge topology.
  • the heating unit and the further heating unit can be operated simultaneously in a half-bridge topology by the configuration unit.
  • the entire heating unit and the entire further heating unit by the Configuration unit can be operated simultaneously in a half-bridge topology. Flexibility for a user can thereby advantageously be increased.
  • the heating unit and the further heating unit can also advantageously be operated particularly efficiently at the same time.
  • the power supply unit have a supply sub-unit which comprises at least one inverter and at least one resonance capacitor unit for supplying the heating unit, and a further supply unit which comprises at least one further inverter and at least one further resonance capacitor unit for supplying the further heating unit .
  • a “supply subunit” is to be understood as meaning, in particular, a subunit of the power supply unit which provides at least one circuit for an independent supply of at least one heating unit.
  • a “resonance capacitor unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit of the supply subunit which has at least one resonance capacitor.
  • the at least one resonance capacitor of the resonance capacitor unit forms, in at least one operating state of the induction cooking device, a resonant circuit with an inverter switching element of the inverter of the supply subunit and at least one inductor of at least one heating unit, which is supplied with an alternating current by the supply subunit.
  • the supply subunit and the further supply subunit are electrically connected in series via at least one switching element of the configuration unit.
  • a particularly simple configuration change of the power supply unit can advantageously be made possible.
  • a particularly high level of operating convenience can be provided for a user in this way.
  • the supply subunit and the further supply subunit are electrically cyclically connected in series via at least one further switching element of the configuration unit.
  • “cyclically” should in particular be understood to mean that the supply subunit and the further supply subunit can be alternately connected in series via the switching element and via the further switching element.
  • a configuration change can advantageously be further simplified in this way. In particular, a quick configuration change from a configuration for supplying the heating unit in a full bridge topology to a ner further configuration for supplying the further subunit in a full bridge configuration.
  • the supply subunit and the further supply subunit are designed to be identical to one another.
  • a manufacturing process can advantageously be simplified.
  • production costs can advantageously be reduced, in particular due to economies of scale.
  • a particularly inexpensive induction cooking appliance device with advantageous properties in terms of flexibility and / or efficiency can also advantageously be provided.
  • the induction cooking device has a control unit which operates the power supply unit in a ZVS mode.
  • ZVS mode is to be understood in particular as an operating mode in which the control unit operates the power supply unit, in particular at least one inverter of the power supply unit, with at least one essentially voltage-free switching process, which is known as “zero voltage switching (ZVS ) "Is known, operates.
  • ZVS zero voltage switching
  • An “at least essentially voltage-free switching process” is to be understood as meaning, in particular, a switching process in which a voltage that is applied and / or drops to an inverter switching element, in particular during the switching process, is at least essentially vanishingly low, in particular essentially zero.
  • a “vanishingly low value” is to be understood in particular as a value which is in particular at least a factor 10, advantageously a factor 50, preferably a factor 100 and particularly preferably a factor 500 lower than a maximum operating value.
  • the control unit preferably operates the power supply unit in the ZVS mode using a special control strategy known in English under the term “Assymetrical Voltage Cancelation (AVC) Control”.
  • AVC Analog to Physical Voltage Cancelation
  • ZCS mode is to be understood in particular as an operating mode in which the control unit, in particular at least one inverter of the power supply unit, with at least one essentially current-free switching process, i.e. a switching process in which, in particular during the switching process, a through the Inverter switching element to be switched, the current flowing assumes a negligibly low value and which is known in English under the term “zero current switching (ZCS)" operates.
  • the configuration unit has at least one two-pole changeover switch which is provided to at least participate in the configuration change and which in particular has the switching element.
  • the two-pole changeover switch can have the switching element and the further switching element.
  • the switching element and / or the further switching element could each be designed as a single-pole changeover switch.
  • a “single pole changeover switch” is to be understood in particular as an electrical switch which is known in English by the term “Single Pole Double Throw (SPDT)” and which has at least one pole and at least two connections for a production and / or separation of an electrical one Has conductive connection and is provided in particular to open a first circuit and at the same time to close a second circuit.
  • a “two-pole changeover switch” is to be understood in particular as an electrical switch which is known in English as “Double Pole Double Throw (DPDT)” and which, in particular in contrast to a single-pole changeover switch, has at least two poles each has at least two connections.
  • a two-pole changeover switch can in particular be understood as a switch which has two single-pole changeover switches that can be switched simultaneously and jointly.
  • the configuration unit is provided to change at least one resonance capacitance of the power supply unit.
  • energy efficiency can advantageously be increased further.
  • the resonance capacity can advantageously be adapted to different operating situations, which advantageously results in reactive power losses in the respective operating situations
  • Power supply unit can each be reduced and preferably minimized.
  • a “resonance capacitance” should be understood to mean the capacitance of a capacitor and / or several capacitors which, in at least one operating state of the induction cooking device with at least one inverter switching element and at least one inductor of the heating unit, form a resonant circuit.
  • the so-called resonance frequency a heating power provided by the inductor is at a maximum and in particular no reactive power losses occur. If a value of the resonance capacity of the resonant circuit changes, then a value of the resonance frequency of the resonant circuit also changes. For a particularly efficient operation, a switching frequency close to the resonance frequency should therefore be aimed for, which in the present case is made possible in various operating situations by changing the resonance capacitance by means of the configuration unit.
  • the power supply unit have at least one resonance capacitor element which can be switched off by the configuration unit in a half-bridge configuration of the power supply unit.
  • flexibility can advantageously be increased further.
  • the resonance capacitance of at least one resonant circuit in the half-bridge configuration of the power supply unit can advantageously be reduced, whereby in particular a relative distance from a switching frequency to a resonance frequency can be reduced and thus reactive power losses can be reduced.
  • a reduced number of resonance capacitor elements to be operated can also advantageously reduce further losses caused by parasitic effects such as ohmic line losses and / or dielectric polarity reversal losses of resonance capacitor elements.
  • the induction cooking device device can advantageously be operated particularly energy-efficiently in operating modes in which the heating unit and / or the additional heating unit provide low to medium heating outputs in the half-bridge configuration, which in particular also provides a high added value for a user, for example through Savings in energy costs, can be achieved.
  • the power supply unit have at least one resonance capacitor element, in particular a further resonance capacitor element, which leads to a change in the resonance capacitance of the power supply unit is provided in a full bridge configuration.
  • efficiency can advantageously be increased.
  • the resonance capacity of the power supply unit in the full bridge configuration of the power supply unit can advantageously be adapted to a specific operating situation.
  • the resonance capacitor element be arranged so that it can be connected in parallel to an inverter of the power supply unit in order to increase the resonance capacitance. Flexibility can advantageously be increased in this way. In addition, energy efficiency can advantageously be increased. In particular, a relative distance between a resonant frequency and a switching frequency can advantageously be minimized, particularly in operating modes of the induction cooking device device in which high to very high heating powers are provided by the heating unit in the full bridge configuration, thereby reducing reactive power losses.
  • the resonance capacitor element in particular a further resonance capacitor element, be arranged so that it can be connected in series with an inverter of the power supply unit in order to reduce the resonance capacitance. Flexibility can advantageously be increased in this way. Furthermore, energy efficiency can advantageously be increased. In particular, a relative distance between a resonance frequency and a switching frequency can advantageously be minimized, especially in operating modes of the induction cooking appliance device in which medium to high heating powers are provided by the heating unit in a full bridge configuration, thereby reducing reactive power losses.
  • the invention is also based on a method for operating an Indutationsgar device device with at least one independent heating unit, comprising at least one inductor, and with a power supply unit for providing an alternating current for the heating unit.
  • the power supply unit for supplying the entire heating unit be configured between a half-bridge topology and a full-bridge topology. In this way, a particularly flexible and / or efficient method for operating the induction cooking appliance device can advantageously be provided.
  • the Indutationsgarêtvorraum should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the induction cooking appliance Device for fulfilling a mode of operation described herein have a number of individual elements, components and units that differs from a number mentioned herein.
  • Fig. 1 shows an induction cooking appliance with an induction cooking appliance device, comprising a heating unit, a further heating unit and a power supply unit in a schematic view,
  • Fig. 3 the power supply unit with the configuration unit in a white direct schematic electrical circuit diagram
  • FIG. 4 is a diagram showing an effect of a change in a resonance capacitance of the power supply unit.
  • Fig. 5 is a further schematic electrical circuit diagram of the Stromversor supply unit in a configuration with a changed resonance capacitance
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of a method for operating the induction cooking appliance device
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of an induction cooking appliance device with a power supply unit with a resonance capacitor element that can be connected in parallel in a schematic electrical circuit diagram
  • Fig. 8 shows a further embodiment of an Indu irritationsgarövorraum with a power supply unit with a serially connectable Re sonanzkondensatorelement in a schematic electrical circuit diagram
  • FIG. 9 shows a further embodiment of an induction cooking appliance device with a heating unit and a further heating unit, each comprising two inductors, and with a power supply unit in a schematic electrical circuit diagram.
  • FIG. 1 shows an induction cooking appliance 60a with an induction cooking appliance device 10a.
  • the induction cooking appliance 60a is designed as an induction hob.
  • the Indu Vietnamesesgar device device 10a has an independent heating unit 12a.
  • the heating unit 12a comprises an inductor 14a.
  • the Indu Vietnamesesgar réellevorides 10a has a Stromver supply unit 16a.
  • the power supply unit 16a is provided for providing an alternating current for the heating unit 12a.
  • the power supply unit 12a has a configuration unit 18a (see FIG. 2).
  • the configuration unit 18a is provided for changing the configuration of the power supply unit 16a between a half-bridge topology and a full-bridge topology for supplying the entire heating unit 12a.
  • the induction cooking appliance device 10a has an independent further heating unit 28a.
  • the further heating unit 28a comprises a further inductor 30a.
  • the further inductor 30a of the further heating unit 12a can be supplied with an alternating current by the power supply unit 16a.
  • the further heating unit 28a can be supplied by the power supply unit 16a at the same time as the heating unit 12a.
  • the induction cooking appliance device 10a has a control unit 48a.
  • the control unit 48a is provided to control the power supply unit 16a.
  • the control unit operates the power supply unit 16a in a ZVS mode (see FIG. 4).
  • the heating unit 12a and the further heating unit 28a can be operated simultaneously in a half-bridge topology by the configuration unit 18a (cf. FIG. 2).
  • Figure 2 shows an electrical circuit diagram of the power supply unit 16a with the configuration unit 18a.
  • the configuration unit 18a has a first configuration element 62a with two contacts 64a, 66a and a second configuration element 68a with two contacts 70a, 72a.
  • the power supply unit 16a has a supply subunit 32a for supplying the heating unit 12a.
  • the supply subunit 32a has an inverter 34a and a resonance capacitor unit 36a.
  • the configuration unit 18a makes a first electrically conductive connection by means of the first configuration element 62a via the contact 64a between the inductor 14a of the heating unit 12a and the inverter 34a.
  • the configuration unit 18a uses the second configuration element 68a to produce a second electrically conductive connection between the inductor 14a of the heating unit 12a and the inverter 34a via the contact 70a.
  • the configuration unit 18a has a further first configuration element 74a with two contacts 76a, 78a and a further second configuration element 80a with two contacts 82a, 84a.
  • the power supply unit 16a has a further supply sub-unit 38a to supply the further heating unit 28a.
  • the further supply subunit 38a has a further inverter 40a and a further resonance capacitor unit 42a.
  • the configuration unit 18a uses the further first configuration element 74a to establish a first electrically conductive connection between the further inductor 30a of the further heating unit 28a and the further inverter via the contact 76a 40a ago.
  • the configuration unit 18a uses the further second configuration element 80a to produce a second electrically conductive connection between the inductor 30a of the further heating unit 28a and the further inverter 40a via the contact 82a.
  • the supply subunit 32a and the further supply subunit 38a are designed to be identical to one another.
  • the configuration unit 18a has a switching element 44a. When the switching element is open, the heating unit 12a and the further heating unit 28a can be operated simultaneously in a half-bridge topology by the configuration unit 18a.
  • a power supply of the entire heating unit 12a is made possible by the power supply unit 16a in a full bridge topology by a configuration change by means of the configuration unit 18a.
  • the configuration unit 18a first of all separates the electrically conductive connection via the contact 64a by means of the first configuration element 62a and establishes a new electrically conductive connection via the contact 66a.
  • the configuration unit 18a separates the electrically conductive connection via the contact 70a by means of the second configuration element 68a and establishes a new electrically conductive connection via the contact 72a.
  • the configuration unit 18a separates the configuration change by means of the further first configuration element 74a, the electrically conductive connection via the contact 76a and establishes a new electrically conductive de connection via the contact 78a.
  • the configuration unit 18a separates the electrically conductive connection via the contact 82a by means of the further second configuration element 80a and establishes a new electrically conductive connection via the contact 84a.
  • the power supply unit 16a supplies the inductor 14a of the heating unit 12a with an alternating voltage via the inverter 34a and via the further inverter 40a.
  • the configuration unit 18a has a further switching element 46a.
  • the heating unit 12a and the further heating unit 28a can each be operated simultaneously in a half-bridge topology by the configuration unit 18a.
  • the supply subunit 32a and the further supply subunit 38a are electrically connected cyclically in series.
  • Closing the further switching element 46a enables the entire further heating unit 28a to be supplied with power in a full-bridge topology by means of a further configuration change by means of the configuration unit 18a.
  • FIG. 3 shows the power supply unit 16a with the configuration unit 18a.
  • the configuration unit 18a has a two-pole changeover switch 50a.
  • the two-pole changeover switch 50a comprises the switching element 44a and the further switching element 46a.
  • the two-pole changeover switch 50a is provided to assist in a configuration change.
  • FIG. 4 shows a diagram to illustrate an effect of a change in a resonance capacitance.
  • a switching frequency at which the control unit 48a operates the power supply unit 16a is plotted on an abscissa 94a of the diagram.
  • a heating power is plotted on an ordinate 96a.
  • a first heating power curve 98a shows a course of a first heating power in a first operating mode of the induction cooking device device 10a at a first resonance capacitance.
  • the first heating power curve 98a has a maximum at a first resonance frequency 100a.
  • a first minimum switching frequency 108a is required to achieve a maximum heating power 106a in the ZVS mode of the control unit.
  • a second heating power curve 102a shows a course of a second heating power in a second operating mode of the induction cooking device device 10a with a lower second resonance capacitance.
  • the second heating power curve 102a has a maximum at a higher second resonance frequency 104a.
  • a second minimum switching frequency 114a is required for operation in a ZVS mode.
  • a second target heating power switching frequency 116a is required.
  • a first relative distance 118a between the first target heating power frequency 112a and the first resonance frequency 100a in the first operating mode is greater than a second relative distance 120 between the second target heating power frequency 116a and the second resonance frequency 104a.
  • the second operating mode consequently enables the induction cooking appliance device 10a to operate more efficiently than in the first operating mode.
  • the configuration unit 18a is provided to change at least one resonance capacitance of the power supply unit 16a.
  • FIG. 5 shows the power supply unit 16a with the configuration unit 18a in a half-bridge configuration 56a with the switching element 44a open and the further switching element 46a open.
  • the heating unit 12a and the further heating unit 28a can each be operated simultaneously and independently of one another.
  • the resonance capacitor unit 36a of the supply subunit 32a of the power supply unit 16a has a first resonance capacitor element 86a and a second resonance capacitor element 88a.
  • the first resonance capacitor element 86a or the second resonance capacitor element 88a can be switched off by the configuration unit.
  • the first resonance capacitor element 86a is shown switched off.
  • the configuration unit disconnects by means of the first configuration element 62a through the electrically conductive connection of the resonance capacitor element 86a via the contact 64a.
  • the further resonance capacitor unit 42a of the further supply subunit 38a of the power supply unit 16a has a further first resonance capacitor element 90a and a further second resonance capacitor element 92a.
  • the further first resonance capacitor element 90a or the further second resonance capacitor element 92a can be switched off by the configuration unit.
  • the further first resonance capacitor element 90a is switched off Darge presents.
  • the configuration unit separates the electrically conductive connection of the further first resonance capacitor element 90a via the contact 76a by means of the further first configuration element 74a.
  • FIG. 6 shows a schematic view of a method for operating the induction cooking device device 10a.
  • the method comprises a first method step 122a, a second method step 124a and a third method step 126a.
  • the power supply unit 16a supplies the entire heating unit 12a via the supply subunit 32a in a half-bridge topology.
  • the configuration unit 18a configures the power supply unit 16a from the half-bridge topology to a full-bridge topology.
  • the power supply unit 16a supplies the entire heating unit 12a via the supply subunit 32 and via the further supply subunit 38a in the full bridge topology.
  • FIGS. 7 to 9 three further exemplary embodiments of the invention are shown.
  • the following descriptions are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, reference being made to the description of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 6 with regard to components, features and functions that remain the same.
  • the letter a in the reference symbols of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 6 is replaced by the letter b in the reference symbols of the exemplary embodiment in FIG. 7, by the letter c in the reference symbols of the exemplary embodiment in FIG. 8 and by the letter d in the reference numerals of the exemplary embodiment in FIG. 9 have been replaced.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of an induction cooking appliance device 10b with a power supply unit 16b.
  • the induction cooking device device 10b differs from the induction cooking device device 10a in that a power supply unit 16b has further elements compared to the power supply unit 16a.
  • FIG. 7 shows an electrical circuit diagram of the power supply unit 16b of the induction cooking appliance device 10b.
  • the power supply unit 16b has a resonance capacitor element 54b.
  • the resonance capacitor element 54b is provided to change the resonance capacitance in a full bridge configuration of the power supply unit 16b to supply a heating unit 12b. In order to increase the resonance capacitance, the resonance capacitor element 54b is arranged such that it can be connected in parallel to an inverter 34b of the power supply unit 16b.
  • the power supply unit 16b has a further resonance capacitor element 128b.
  • the further resonance capacitor element 128b is provided to change the resonance capacitance in a full bridge configuration of the power supply unit 16b to supply a further heating unit 28b. In order to increase the resonance capacitance, the resonance capacitor element 128b is arranged such that it can be connected in parallel to a further inverter 40b of the power supply unit.
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of an induction cooking appliance device 10c.
  • the induction cooking device device 10c differs from the induction cooking device device 10b only with regard to a different arrangement of resonance capacitor elements compared to the power supply unit 16b.
  • the Stromver supply unit 16c has a resonance capacitor element 54c.
  • the resonance capacitor element 54c is provided to change the resonance capacitance in a full bridge configuration of the power supply unit 16c to supply a heating unit 12c.
  • the resonance capacitor element 54c is arranged such that it can be connected in series with an inverter 34c of the power supply unit 16c.
  • the power supply unit 16c has a further resonance capacitor element 128c.
  • the resonance capacitor element 128c is provided to change the resonance capacitance in a full bridge configuration of the power supply unit 16c to supply a further heating unit 28c. To reduce the resonance capacitance, the resonance capacitor element 128c is arranged to be connected in series with a further inverter 40c of the power supply unit 16c.
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of an induction cooking appliance device 10d with a power supply unit 16d.
  • the induction cooking device device 10d differs from the induction cooking device device 10a with regard to a heating unit 12d and with regard to a further heating unit 28d.
  • the heating unit 12d has two inductors 14d, 130d.
  • the power supply unit 16d has a supply dividing unit 32d for supplying the heating unit 12d.
  • the supply subunit 32d comprises an inverter 34d and a resonance capacitor unit 36d.
  • the resonance capacitor unit 36d comprises a first resonance capacitor element 86d and a second resonance capacitor element 88d, which form a first resonant circuit with the inductor 14d and the inverter 34d.
  • the resonance capacitor unit 36d comprises a third resonance capacitor element 138d and a fourth resonance capacitor element 140d, which together with the inductor 130d form a second resonant circuit.
  • the power supply unit 16d has a configuration unit 18d, which is provided for a configuration change of the power supply unit 16d between a half-bridge topology and a full-bridge topology to supply the entire heating unit 12d or supply one of the inductors 14d, 130d.
  • the configuration unit 18d has two switching elements 44d, 130d.
  • the inductor 14d of the heating unit 12d can be switched on and / or off by means of the switching element 44d.
  • the inductor 130d can be switched on and / or off by means of the switching element 134d.
  • the further heating unit 28d has two further inductors 30d, 132d.
  • the power supply unit 16d has a further supply subunit 38d for supplying the further heating unit 28d.
  • the supply subunit 38d comprises a further inverter 40d and a further resonance capacitor unit 42d.
  • the further resonance capacitor unit 42d comprises a further first resonance capacitor element 90d and a further second resonance capacitor element 92d, which form a further first resonant circuit with the further inductor 30d and the further inverter 40d.
  • the further resonance capacitor unit 42d comprises a further third resonance capacitor element 142d and a further fourth resonance capacitor element 144d, which together with the inductor 132d form a further second resonant circuit.
  • the configuration unit 18d is provided for a configuration change of the power supply unit 16d between a half-bridge topology and a full-bridge topology for supplying the entire heating unit 28d or for supplying one of the further inductors 30d, 132d of the further heating unit 28d.
  • the configuration unit has two further switching elements 46d, 136d. By means of the further switching element 46d, the further inductor 30d can be switched on and / or off.
  • the further inductor 132d can be switched on and / or off by means of the further switching element 136d

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  • Induction Heating Cooking Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to an induction cooking device (10a-d), in particular an induction hob device, comprising at least one independent heating unit (12a-d) having an inductor (14a-d), and comprising a power supply unit (16a-d) for providing an alternating current for the heating unit (12a-d). According to the invention, in order to provide a generic device with improved properties in terms of flexibility and/or efficiency, the power supply unit (16a-d) has a configuration unit (18a-d), which is provided for a change of configuration of the power supply unit (16a-d) between a half-bridge topology and a full-bridge topology in order to supply the entire heating unit (12a-d).

Description

Induktionsgargerätevorrichtung Induction cooking device
Die Erfindung betrifft eine Induktionsgargerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des An spruchs 1 und ein Verfahren zu einem Betrieb einer Induktionsgargerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 16. The invention relates to an induction cooking device according to the preamble of claim 1 and a method for operating an induction cooking device according to the preamble of claim 16.
Aus der US 6,528,770 B1 ist bereits ein Induktionskochfeld mit einer ersten Heizeinheit mit einem ersten Induktor und einem zusätzlichen ersten Induktor, einer zweiten Heizein heit mit einem zweiten Induktor und mit einer Stromversorgungseinheit mit zwei Wechsel richtern zur Versorgung der Heizeinheiten bekannt. In einer Halbbrücken-Topologie sind die erste Heizeinheit mit dem ersten Induktor und die zweite Heizeinheit mit dem zweiten Induktor jeweils separat über jeweils einen der Wechselrichter versorgbar. Zu einer Be reitstellung einer höheren Heizleistung ist die erste Heizeinheit mit dem ersten Induktor und mit dem zusätzlichen ersten Induktor in einer Vollbrücken-Konfiguration über die bei den Wechselrichter gleichzeitig betreibbar, während die zweite Heizeinheit nicht gleichzei tig betrieben werden kann. Die zweite Heizeinheit ist nicht in einer Vollbrücken-Topologie betreibbar. Die gesamte erste Heizeinheit mit dem ersten Induktor und dem zusätzlichen ersten Induktor ist nicht in einer Halbbrücken-Topologie betreibbar. From US 6,528,770 B1 an induction hob with a first heating unit with a first inductor and an additional first inductor, a second Heizein unit with a second inductor and a power supply unit with two inverters for supplying the heating units is known. In a half-bridge topology, the first heating unit with the first inductor and the second heating unit with the second inductor can each be supplied separately via one of the inverters. To provide a higher heating power, the first heating unit with the first inductor and with the additional first inductor in a full bridge configuration can be operated simultaneously with the inverter, while the second heating unit cannot be operated simultaneously. The second heating unit cannot be operated in a full bridge topology. The entire first heating unit with the first inductor and the additional first inductor cannot be operated in a half-bridge topology.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere, aber nicht beschränkt darauf, darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Fle xibilität und/oder einer Effizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 16 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. The object of the invention is in particular, but not limited to, to provide a generic device with improved properties in terms of flexibility and / or efficiency. The object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 16, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the subclaims.
Die Erfindung geht aus von einer Induktionsgargerätevorrichtung, insbesondere einer In duktionskochfeldvorrichtung, mit zumindest einer unabhängigen Heizeinheit, umfassend zumindest einen Induktor, und mit einer Stromversorgungseinheit zur Bereitstellung eines Wechselstroms für die Heizeinheit. The invention is based on an induction cooking device, in particular an induction hob device, with at least one independent heating unit, comprising at least one inductor, and with a power supply unit for providing an alternating current for the heating unit.
Es wird vorgeschlagen, dass die Stromversorgungseinheit eine Konfigurationseinheit auf weist, welche zu einem Konfigurationswechsel der Stromversorgungseinheit zwischen einer Halbbrücken-Topologie und einer Vollbrücken-Topologie zur Versorgung der ge samten Heizeinheit vorgesehen ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann insbesondere eine Induktionsgargerätevorrich tung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Flexibilität und/oder Effizienz be reitgestellt werden. Insbesondere kann vorteilhaft durch die Konfigurationseinheit die ge samte Heizeinheit sowohl in einer Halbbrücken-Topologie, zu einer Bereitstellung von niedrigen bis mittleren Heizleistungen, als auch in einer Vollbrücken-Topologie zu einer Bereitstellung von hohen bis sehr hohen Heizleistungen, betrieben werden. Zudem kön nen vorteilhaft weitere Heizeinheiten ebenfalls in einer Halbbrücken-Topologie oder in einer Vollbrücken-Topologie betrieben werden. Hierdurch kann ein hohes Maß an Flexibi lität für einen Nutzer bereitgestellt werden. Es kann zudem vorteilhaft ein insbesondere effizienter Betrieb eines Induktionsgargeräts bei niedrigen bis mittleren Heizleistungen, erreicht werden, während zudem die Möglichkeit zu einem Betrieb in einem Boost- Betriebsmodus, bei hohen bis sehr hohen Heizleistungen, gegeben ist. Zudem besteht vorteilhaft die Option, eine Resonanzkapazität der Stromversorgungseinheit zu verändern, wodurch in unterschiedlichen Betriebssituationen jeweils Schaltfrequenzen nahe der Re sonanzfrequenz erreicht und somit Blindleistungsverluste minimiert werden können. It is proposed that the power supply unit has a configuration unit which is provided for a configuration change of the power supply unit between a half-bridge topology and a full-bridge topology for supplying the entire heating unit. Such a configuration can in particular provide an induction cooking device with improved properties in terms of flexibility and / or efficiency. In particular, the configuration unit can advantageously operate the entire heating unit both in a half-bridge topology to provide low to medium heating outputs and in a full-bridge topology to provide high to very high heating outputs. In addition, additional heating units can advantageously also be operated in a half-bridge topology or in a full-bridge topology. In this way, a high degree of flexibility can be provided for a user. In addition, an especially efficient operation of an induction cooking appliance at low to medium heating outputs can advantageously be achieved, while there is also the possibility of operation in a boost operating mode at high to very high heating outputs. In addition, there is advantageously the option of changing a resonance capacitance of the power supply unit, as a result of which switching frequencies close to the resonance frequency can be achieved in different operating situations and thus reactive power losses can be minimized.
Durch ein Abschalten einzelner Resonanzkondensatoren kann vorteilhaft eine Effizienz in einer Halbbrücken-Topologie weiter verbessert werden. Durch ein optionales Zuschalten weiterer Resonanzkondensatoren kann vorteilhaft eine Effizienz in einer Vollbrücken- Topologie gesteigert werden. Vorteilhaft ist die Induktionsgargerätevorrichtung sowohl in der Vollbrücken-Topologie als auch in der Halbbrücken-Topologie jeweils in einem ZVS- Modus betreibbar, wodurch insbesondere vorteilhaft Schaltverluste reduziert und insbe sondere eine Energieeffizienz weiter verbessert werden kann. Ferner können vorteilhaft Kosten reduziert werden und/oder eine besonders kompakte Bauweise erzielt werden, indem jeweils zwei einpolige Wechselschalter der Konfigurationseinheit zu einem zweipo ligen Wechselschalter ersetzbar sind. By switching off individual resonance capacitors, efficiency in a half-bridge topology can advantageously be further improved. By optionally connecting further resonance capacitors, efficiency in a full bridge topology can advantageously be increased. The induction cooking appliance device can advantageously be operated both in the full bridge topology and in the half bridge topology, in each case in a ZVS mode, whereby switching losses in particular can advantageously be reduced and, in particular, energy efficiency can be further improved. Furthermore, costs can advantageously be reduced and / or a particularly compact design can be achieved in that two single-pole changeover switches of the configuration unit can be replaced to form a two-pole changeover switch.
Unter einer „Induktionsgargerätevorrichtung“, insbesondere unter einer „Induktionskoch feldvorrichtung“, soll insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugrup pe, eines Induktionsgargeräts, insbesondere eines Induktionskochfelds, verstanden wer den. Das Induktionsgargerät könnte beispielsweise als ein Induktionsgrill und/oder als ein Induktionsbackofen und/oder als ein Kombigerät mit zusätzlicher Mikrowellenfunktion ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Induktionsgargerät als ein Induktionskochfeld aus gebildet. Es ist insbesondere denkbar, dass das Induktionskochfeld als ein Matrixindukti onskochfeld ausgebildet ist. Insbesondere kann die Induktionsgargerätevorrichtung, ins- besondere die Induktionskochfeldvorrichtung, auch das gesamte Induktionsgargerät, ins besondere das gesamte Induktionskochfeld, umfassen. An “induction cooking device”, in particular an “induction cooking field device”, is to be understood as meaning in particular at least one part, in particular a sub-assembly, of an induction cooking device, in particular an induction hob. The induction cooking appliance could, for example, be designed as an induction grill and / or as an induction oven and / or as a combination appliance with an additional microwave function. The induction cooking appliance is preferably designed as an induction hob. It is particularly conceivable that the induction hob is designed as a matrix induction hob. In particular, the induction cooking device, in particular in particular the induction hob device, including the entire induction cooking device, in particular the entire induction hob.
Unter einer „Heizeinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche ins besondere mehrere Induktoren aufweisen kann und welche dazu vorgesehen ist, zumin dest einem Empfangselement eine Energie, insbesondere in Form eines magnetischen Wechselfelds, zuzuführen. Die Heizeinheit weist hierzu zumindest einen Induktor auf. Die Heizeinheit kann insbesondere genau einen Induktor aufweisen. Alternativ ist denkbar, dass die Heizeinheit mehrere Induktoren aufweist, welche insbesondere matrixartig ange ordnet und/oder insbesondere einzeln und/oder gemeinsam ansteuerbar, sein können. Unter einer „unabhängigen“ Heizeinheit soll insbesondere eine Heizeinheit verstanden werden, welche unabhängig von anderen Heizeinheiten, insbesondere unabhängig von einer und/oder mehreren weiteren Heizeinheit/en, betrieben werden kann. Insbesondere kann eine durch die Heizeinheit bereitgestellte Heizleistung unabhängig von einer durch andere Heizeinheiten bereitgestellten Heizleistung einstellbar sein. Unter einer „gesamten Heizeinheit“ sollen insbesondere sämtliche Induktoren, welche der Heizeinheit zugeordnet sind, verstanden werden. A “heating unit” is to be understood in particular as a unit which in particular can have a plurality of inductors and which is provided to supply energy, in particular in the form of an alternating magnetic field, to at least one receiving element. For this purpose, the heating unit has at least one inductor. The heating unit can in particular have precisely one inductor. Alternatively, it is conceivable that the heating unit has a plurality of inductors which, in particular, are arranged in a matrix-like manner and / or in particular can be controlled individually and / or jointly. An “independent” heating unit is to be understood in particular as a heating unit which can be operated independently of other heating units, in particular independently of one and / or more further heating unit (s). In particular, a heating power provided by the heating unit can be set independently of a heating power provided by other heating units. An “entire heating unit” should be understood to mean, in particular, all inductors that are assigned to the heating unit.
Unter einem „Induktor“ soll hier insbesondere ein Element verstanden werden, welches zumindest eine Induktionsspule aufweist und/oder als eine Induktionsspule ausgebildet ist und welches dazu vorgesehen ist, in wenigstens einem Betriebszustand zumindest einem Empfangselement eine Energie, insbesondere in Form eines magnetischen Wechselfelds, zuzuführen. Das Empfangselement ist insbesondere als ein Teil und/oder eine Unterbau gruppe einer Aufnahmeeinheit ausgebildet und ist insbesondere zu einem Empfang der durch die Heizeinheit, insbesondere durch den zumindest einen Induktor der Heizeinheit, bereitgestellten Energie vorgesehen. Die Aufnahmeeinheit kann insbesondere Teil der Induktionsgargerätevorrichtung sein. Alternativ ist denkbar, dass die Aufnahmeeinheit als eine von der Induktionsgargerätevorrichtung unabhängige Einheit und/oder als Teil einer weiteren von der Induktionsgargerätevorrichtung unabhängigen Vorrichtung ausgebildet ist. Die Aufnahmeeinheit kann insbesondere zu einem Aufstellen auf einen Bereich ober halb der Heizeinheit und/oder einerweiteren Heizeinheit vorgesehen sein. Die Aufnahme einheit könnte beispielsweise als ein Gargeschirr ausgebildet sein und insbesondere zu mindest eine Sekundärspule als ein Empfangselement zu einem Empfang der durch den Induktor der Heizeinheit und/oder eines weiteren Induktors der weiteren Heizeinheit be- reitgestellten Energie aufweisen. Alternativ oder zusätzlich könnte das Empfangselement auch als ein metallisches Heizmittel, insbesondere als ein zumindest teilweise ferromag netisches Heizmittel, beispielsweise als ein ferromagnetischer Boden eines Gargeschirrs, ausgebildet sein, in welchem in einem Betriebszustand der Heizeinheit durch den Induktor Wirbelströme und/oder Ummagnetisierungseffekte hervorgerufen werden, die in Wärme umgewandelt werden. An “inductor” is to be understood here in particular as an element which has at least one induction coil and / or is designed as an induction coil and which is provided to supply energy, in particular in the form of an alternating magnetic field, to at least one receiving element in at least one operating state . The receiving element is designed in particular as a part and / or a subassembly of a receiving unit and is provided in particular to receive the energy provided by the heating unit, in particular by the at least one inductor of the heating unit. The receiving unit can in particular be part of the induction cooking device. Alternatively, it is conceivable that the receiving unit is designed as a unit that is independent of the induction cooking device and / or as part of a further device that is independent of the induction cooking device. The receiving unit can in particular be provided to be set up in an area above the heating unit and / or another heating unit. The receiving unit could be designed, for example, as a cookware and in particular at least one secondary coil as a receiving element for receiving the information loaded by the inductor of the heating unit and / or a further inductor of the further heating unit. have mounted energy. Alternatively or additionally, the receiving element could also be designed as a metallic heating means, in particular as an at least partially ferromagnetic heating means, for example as a ferromagnetic base of cooking utensils, in which eddy currents and / or magnetic reversal effects are caused by the inductor in an operating state of the heating unit, which are converted into heat.
Unter einer „Stromversorgungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche in wenigstens einem Betriebszustand einen insbesondere hochfrequenten Wech selstrom für die zumindest eine Heizeinheit, insbesondere für den Induktor der Heizein heit, bereitstellt. Die Stromversorgungseinheit umfasst zumindest einen Wechselrichter. Der Wechselrichter umfasst zumindest zwei Wechselrichterschaltelemente. Ein Wechsel richterschaltelement weist zumindest einen Steuerkontakt auf, über den es, insbesondere durch eine Steuereinheit, steuerbar ist. Insbesondere ist das Wechselrichterschaltelement als Halbleiterschaltelement, insbesondere als ein Transistor, vorteilhaft als ein Bipolar- Transistor mit vorzugsweise isolierter Gate-Elektrode (IGBT), ausgebildet. Alternativ kann das Wechselrichterschaltelement als mechanisches und/oder elektromechanisches Schaltelement, insbesondere als ein Relais, ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Schaltelement als ein FET, als MOSFET, vorzugsweise als RC-IGBT und besonders be vorzugt als ein HEMT-Transistor ausgebildet sein. A “power supply unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit which, in at least one operating state, provides a particularly high-frequency alternating current for the at least one heating unit, in particular for the inductor of the heating unit. The power supply unit comprises at least one inverter. The inverter comprises at least two inverter switching elements. An inverter switching element has at least one control contact via which it can be controlled, in particular by a control unit. In particular, the inverter switching element is designed as a semiconductor switching element, in particular as a transistor, advantageously as a bipolar transistor with a preferably insulated gate electrode (IGBT). Alternatively, the inverter switching element can be designed as a mechanical and / or electromechanical switching element, in particular as a relay. For example, the switching element can be designed as an FET, as a MOSFET, preferably as an RC-IGBT and particularly preferably as a HEMT transistor.
Unter einer „Konfigurationseinheit“ soll insbesondere eine Einheit der Stromversorgungs einheit verstanden werden, welche zumindest ein Konfigurationselement mit zumindest einem elektrischen Pol und zumindest zwei elektrischen Kontakten aufweist. Über das Konfigurationselement der Konfigurationseinheit kann insbesondere eine erste Konfigura tion der Stromversorgungseinheit durch ein Herstellen einer ersten elektrisch leitenden Verbindung über einen ersten elektrischen Kontakt der zwei elektrischen Kontakte und eine weitere Konfiguration der Stromversorgungseinheit durch ein Herstellen einerweite ren elektrisch leitenden Verbindung über einen zweiten elektrischen Kontakt der zwei elektrischen Kontakte erzielt werden. Vorteilhaft weist die Konfigurationseinheit mehrere Konfigurationselemente auf, welche insbesondere unabhängig voneinander steuerbar ausgebildet sind. Es ist insbesondere auch denkbar, dass zumindest zwei der Konfigura tionselemente durch einen gemeinsamen Schalter, beispielsweise einen zweipoligen Wechselschalter, ausgebildet und gemeinsam und gleichzeitig ansteuerbar sind. Die Kon- figurationseinheit kann insbesondere zumindest teilweise einstückig mit der Stromversor gungseinheit ausgebildet sein. Unter „zumindest teilweise einstückig ausgebildet“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Konfigurationseinheit und die Stromversorgungseinheit in zumindest einem Betriebszustand elektrisch leitend miteinander verbunden sind und insbesondere zumindest einen gemeinsamen Stromkreis ausbilden. A “configuration unit” is to be understood in particular as a unit of the power supply unit which has at least one configuration element with at least one electrical pole and at least two electrical contacts. Via the configuration element of the configuration unit, in particular a first configuration of the power supply unit can be made by establishing a first electrically conductive connection via a first electrical contact of the two electrical contacts and a further configuration of the power supply unit by establishing a further electrically conductive connection via a second electrical contact of the two electrical contacts can be achieved. The configuration unit advantageously has a plurality of configuration elements, which in particular are designed to be controllable independently of one another. In particular, it is also conceivable that at least two of the configuration elements are formed by a common switch, for example a two-pole changeover switch, and can be controlled jointly and simultaneously. The con- The configuration unit can in particular be designed at least partially in one piece with the power supply unit. In this context, “at least partially formed in one piece” is to be understood in particular to mean that the configuration unit and the power supply unit are electrically conductively connected to one another in at least one operating state and in particular form at least one common circuit.
Unter einer „Halbbrücken-Topologie“ soll insbesondere eine Topologie der Stromversor gungseinheit verstanden werden, in welcher die Heizeinheit über genau einen Wechsel richter aus zwei Wechselrichterschaltelementen mit einem Wechselstrom versorgbar ist.A “half-bridge topology” is to be understood in particular as a topology of the power supply unit in which the heating unit can be supplied with an alternating current via exactly one inverter made up of two inverter switching elements.
In der Halbbrücken-Topologie der Stromversorgungseinheit ist insbesondere eine Bereit stellung von niedrigen bis mittleren Heizleistungen durch die Heizeinheit vorgesehen. Un ter einer „Vollbrücken-Topologie“ soll insbesondere eine Topologie der Stromversor gungseinheit verstanden werden, in welcher die Heizeinheit über genau zwei zueinander elektrisch parallel geschaltete Wechselrichter mit jeweils zwei Wechselrichterschaltele menten mit einem Wechselstrom versorgbar ist. In der Vollbrücken-Topologie der Strom versorgungseinheit ist insbesondere eine Bereitstellung von hohen bis sehr hohen Heiz leistungen durch die Heizeinheit vorgesehen. In the half-bridge topology of the power supply unit, provision of low to medium heating capacities is provided by the heating unit in particular. A “full bridge topology” is to be understood as meaning, in particular, a topology of the power supply unit in which the heating unit can be supplied with an alternating current via exactly two inverters connected electrically in parallel, each with two inverter switching elements. In the full bridge topology of the power supply unit, provision of high to very high heating powers is provided by the heating unit in particular.
Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausge stattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vor gesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. “Provided” is to be understood in particular as specifically programmed, designed and / or equipped. The fact that an object is provided for a specific function is to be understood in particular to mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Induktionsgargerätevorrichtung eine unabhängige weitere Heizeinheit, umfassend zumindest einen weiteren Induktor, welcher durch die Stromversorgungseinheit gleichzeitig zu der Heizeinheit versorgbar ist, aufweist. Hier durch kann insbesondere eine Flexibilität für einen Nutzer erhöht werden. Insbesondere können vorteilhaft sowohl die Heizeinheit als auch die weitere Heizeinheit jeweils in einer Halbbrücken-Topologie und jeweils in einer Vollbrücken-Topologie betrieben werden.It is further proposed that the induction cooking appliance device has an independent further heating unit, comprising at least one further inductor, which can be supplied by the power supply unit at the same time as the heating unit. In particular, this can increase flexibility for a user. In particular, both the heating unit and the further heating unit can advantageously each be operated in a half-bridge topology and in each case in a full-bridge topology.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Heizeinheit und die weitere Heizeinheit durch die Konfigurationseinheit gleichzeitig jeweils in einer Halbbrücken-Topologie betreibbar sind. Insbesondere sind die gesamte Heizeinheit und die gesamte weitere Heizeinheit durch die Konfigurationseinheit gleichzeitig jeweils in einer Halbbrücken-Topologie betreibbar. Hier durch kann vorteilhaft eine Flexibilität für einen Nutzer erhöht werden. Insbesondere kön nen zudem vorteilhaft die Heizeinheit und die weitere Heizeinheit gleichzeitig besonders effizient betrieben werden. It is also proposed that the heating unit and the further heating unit can be operated simultaneously in a half-bridge topology by the configuration unit. In particular, the entire heating unit and the entire further heating unit by the Configuration unit can be operated simultaneously in a half-bridge topology. Flexibility for a user can thereby advantageously be increased. In particular, the heating unit and the further heating unit can also advantageously be operated particularly efficiently at the same time.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Stromversorgungseinheit eine Versorgungs teileinheit, welche zumindest einen Wechselrichter und zumindest eine Resonanzkonden satoreinheit umfasst zur Versorgung der Heizeinheit, und eine weitere Versorgungstei leinheit aufweist, welche zumindest einen weiteren Wechselrichter und zumindest eine weitere Resonanzkondensatoreinheit umfasst zur Versorgung der weiteren Heizeinheit. Unter einer „Versorgungsteileinheit“ soll insbesondere eine Teileinheit der Stromversor gungseinheit verstanden werden, welche zumindest einen Stromkreis zu einer unabhän gigen Versorgung von zumindest einer Heizeinheit bereitstellt. Unter einer „Resonanz kondensatoreinheit“ soll insbesondere eine Einheit der Versorgungsteileinheit verstanden werden, welche zumindest einen Resonanzkondensator aufweist. Der zumindest eine Resonanzkondensator der Resonanzkondensatoreinheit bildet in zumindest einem Be triebszustand der Induktionsgargerätevorrichtung einen Schwingkreis mit einem Wechsel richterschaltelement des Wechselrichters der Versorgungsteileinheit und zumindest einem Induktor von zumindest einer Heizeinheit, welche durch die Versorgungsteileinheit mit einem Wechselstrom versorgt ist, aus. In addition, it is proposed that the power supply unit have a supply sub-unit which comprises at least one inverter and at least one resonance capacitor unit for supplying the heating unit, and a further supply unit which comprises at least one further inverter and at least one further resonance capacitor unit for supplying the further heating unit . A “supply subunit” is to be understood as meaning, in particular, a subunit of the power supply unit which provides at least one circuit for an independent supply of at least one heating unit. A “resonance capacitor unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit of the supply subunit which has at least one resonance capacitor. The at least one resonance capacitor of the resonance capacitor unit forms, in at least one operating state of the induction cooking device, a resonant circuit with an inverter switching element of the inverter of the supply subunit and at least one inductor of at least one heating unit, which is supplied with an alternating current by the supply subunit.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Versorgungsteileinheit und die weitere Ver sorgungsteileinheit über zumindest ein Schaltelement der Konfigurationseinheit elektrisch in Reihe geschaltet sind. Hierdurch kann vorteilhaft ein insbesondere einfacher Konfigura tionswechsel der Stromversorgungseinheit ermöglicht werden. Ferner kann dadurch vor teilhaft ein besonders hoher Bedienkomfort für einen Nutzer bereitgestellt werden. It is also proposed that the supply subunit and the further supply subunit are electrically connected in series via at least one switching element of the configuration unit. In this way, a particularly simple configuration change of the power supply unit can advantageously be made possible. Furthermore, a particularly high level of operating convenience can be provided for a user in this way.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Versorgungsteileinheit und die weitere Versorgungs teileinheit über zumindest ein weiteres Schaltelement der Konfigurationseinheit elektrisch zyklisch in Reihe geschaltet sind. Unter „zyklisch“ soll in diesem Zusammenhang insbe sondere verstanden werden, dass die Versorgungsteileinheit und die weitere Versor gungsteileinheit abwechselnd über das Schaltelement und über das weitere Schaltele ment in Reihe schaltbar sind. Hierdurch kann vorteilhaft ein Konfigurationswechsel weiter vereinfacht werden. Insbesondere ist vorteilhaft ein schneller Konfigurationswechsel von einer Konfiguration zur Versorgung der Heizeinheit in einer Vollbrücken-Topologie zu ei- ner weiteren Konfiguration zur Versorgung der weiteren Teileinheit in einer Vollbrücken- Konfiguration ermöglicht. It is also proposed that the supply subunit and the further supply subunit are electrically cyclically connected in series via at least one further switching element of the configuration unit. In this context, “cyclically” should in particular be understood to mean that the supply subunit and the further supply subunit can be alternately connected in series via the switching element and via the further switching element. A configuration change can advantageously be further simplified in this way. In particular, a quick configuration change from a configuration for supplying the heating unit in a full bridge topology to a ner further configuration for supplying the further subunit in a full bridge configuration.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Versorgungsteileinheit und die weitere Versorgungs teileinheit zueinander identisch ausgestaltet sind. Hierdurch kann vorteilhaft ein Herstel lungsprozess vereinfacht werden. Zudem können vorteilhaft, insbesondere auf Grund von Skaleneffekten, Produktionskosten reduziert werden. Hierdurch kann ferner vorteilhaft eine insbesondere preiswerte Induktionsgargerätevorrichtung mit vorteilhaften Eigen schaften hinsichtlich einer Flexibilität und/oder einer Effizienz bereitgestellt werden. It is also proposed that the supply subunit and the further supply subunit are designed to be identical to one another. In this way, a manufacturing process can advantageously be simplified. In addition, production costs can advantageously be reduced, in particular due to economies of scale. In this way, a particularly inexpensive induction cooking appliance device with advantageous properties in terms of flexibility and / or efficiency can also advantageously be provided.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Induktionsgargerätevorrichtung eine Steuer einheit aufweist, welche die Stromversorgungseinheit in einem ZVS-Modus betreibt. Unter einem „ZVS-Modus“ soll insbesondere ein Betriebsmodus verstanden werden, in welchem die Steuereinheit die Stromversorgungseinheit, insbesondere zumindest einen Wechsel richter der Stromversorgungseinheit, mit zumindest einem im Wesentlichen spannungs freien Schaltvorgang, welcher im Englischen unter dem Begriff „zero voltage switching (ZVS)“ bekannt ist, betreibt. Unter einem „zumindest im Wesentlichen spannungsfreien Schaltvorgang“ soll insbesondere ein Schaltvorgang verstanden werden, bei dem eine Spannung, die insbesondere während des Schaltvorgangs an einem Wechselrichter schaltelement anliegt und/oder abfällt, zumindest im Wesentlichen verschwindend gering, insbesondere im Wesentlichen null, ist. Unter einem „verschwindend geringen Wert“ soll insbesondere ein Wert verstanden werden, welcher insbesondere zumindest um einen Faktor 10, vorteilhaft um einen Faktor 50, vorzugsweise um einen Faktor 100 und beson ders bevorzugt um einen Faktor 500 geringer ist als ein Betriebsmaximalwert. Vorzugs weise betreibt die Steuereinheit die Stromversorgungseinheit in dem ZVS-Modus unter Anwendung einer speziellen Steuerstrategie, welche im Englischen unter dem Begriff „Assymetrical Voltage Cancelation (AVC) Control“ bekannt ist. Hierdurch kann vorteilhaft die Steuereinheit in dem ZVS-Modus über einen besonders breiten Frequenzbereich be trieben werden, wodurch vorteilhaft Schaltverluste über einen großen Heizleistungsbe reich minimiert werden können. Alternativ ist denkbar, dass die Steuereinheit die Strom versorgungseinheit in dem ZVS-Modus unter Anwendung einer weiteren speziellen Steu erstrategie, welche im Englischen unter dem Begriff „Phase Shift (PS) Control“ bekannt ist, betreibt. Es wäre zudem denkbar, dass die Steuereinheit die Stromversorgungseinheit in einem ZCS-Modus, unter Anwendung einer geeigneten speziellen Steuerstrategie be- treibt. Unter einem „ZCS-Modus“ soll insbesondere ein Betriebsmodus verstanden wer den, in welchem die Steuereinheit die Stromversorgungseinheit, insbesondere zumindest einen Wechselrichter der Stromversorgungseinheit, mit zumindest einem im Wesentlichen stromfreien Schaltvorgang, also einem Schaltvorgang, bei dem insbesondere währende des Schaltvorgangs ein durch das zu schaltende Wechselrichterschaltelement fließender Strom einen verschwindend geringen Wert annimmt und welcher im Englischen unter dem Begriff „zero current switching (ZCS)“ bekannt ist, betreibt. It is also proposed that the induction cooking device has a control unit which operates the power supply unit in a ZVS mode. A “ZVS mode” is to be understood in particular as an operating mode in which the control unit operates the power supply unit, in particular at least one inverter of the power supply unit, with at least one essentially voltage-free switching process, which is known as “zero voltage switching (ZVS ) "Is known, operates. An “at least essentially voltage-free switching process” is to be understood as meaning, in particular, a switching process in which a voltage that is applied and / or drops to an inverter switching element, in particular during the switching process, is at least essentially vanishingly low, in particular essentially zero. A “vanishingly low value” is to be understood in particular as a value which is in particular at least a factor 10, advantageously a factor 50, preferably a factor 100 and particularly preferably a factor 500 lower than a maximum operating value. The control unit preferably operates the power supply unit in the ZVS mode using a special control strategy known in English under the term “Assymetrical Voltage Cancelation (AVC) Control”. As a result, the control unit can advantageously be operated in the ZVS mode over a particularly wide frequency range, whereby switching losses can advantageously be minimized over a large heating power range. Alternatively, it is conceivable that the control unit operates the power supply unit in the ZVS mode using a further special control strategy, which is known in English under the term “Phase Shift (PS) Control”. It would also be conceivable for the control unit to load the power supply unit in a ZCS mode, using a suitable special control strategy. drives. A “ZCS mode” is to be understood in particular as an operating mode in which the control unit, in particular at least one inverter of the power supply unit, with at least one essentially current-free switching process, i.e. a switching process in which, in particular during the switching process, a through the Inverter switching element to be switched, the current flowing assumes a negligibly low value and which is known in English under the term "zero current switching (ZCS)" operates.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Konfigurationseinheit zumindest einen zweipoligen Wechselschalter aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, bei dem Konfigurationswechsel zumindest mitzuwirken, und welcher insbesondere das Schaltelement aufweist. Insbe sondere kann der zweipolige Wechselschalter das Schaltelement und das weitere Schalt element aufweisen. Hierdurch können vorteilhaft eine Anzahl von Bauteilen und/oder Kos ten reduziert werden. Ferner kann vorteilhaft eine insbesondere platzsparende und/oder kompakte Anordnung von Bauteilen ermöglicht werden. Alternativ könnten das Schalt element und/oder das weitere Schaltelement jeweils als ein einpoliger Wechselschalter ausgebildet sein. Unter einem „einpoligen Wechselschalter“ soll insbesondere ein elektri scher Schalter verstanden werden, welcher im Englischen unter dem Begriff „Single Pole Double Throw (SPDT)“ bekannt ist und welcher zumindest einen Pol und zumindest zwei Anschlüsse zu einer Herstellung und/oder Trennung einer elektrisch leitenden Verbindung aufweist und insbesondere dazu vorgesehen ist, einen ersten Stromkreis zu öffnen und gleichzeitig einen zweiten Stromkreis zu schließen. Unter einem „zweipoligen Wechsel schalter“ soll insbesondere ein elektrischer Schalter verstanden werden, welcher im Eng lischen unter dem Begriff „Double Pole Double Throw (DPDT)“ bekannt ist, und welcher, insbesondere im Gegensatz zu einem einpoligen Wechselschalter, zumindest zwei Pole mit jeweils zumindest zwei Anschlüssen aufweist. Ein zweipoliger Wechselschalter kann insbesondere als ein Schalter verstanden werden, welcher zwei gleichzeitig und gemein sam schaltbare einpolige Wechselschalter aufweist. It is further proposed that the configuration unit has at least one two-pole changeover switch which is provided to at least participate in the configuration change and which in particular has the switching element. In particular, the two-pole changeover switch can have the switching element and the further switching element. As a result, a number of components and / or costs can advantageously be reduced. Furthermore, a particularly space-saving and / or compact arrangement of components can advantageously be made possible. Alternatively, the switching element and / or the further switching element could each be designed as a single-pole changeover switch. A “single pole changeover switch” is to be understood in particular as an electrical switch which is known in English by the term “Single Pole Double Throw (SPDT)” and which has at least one pole and at least two connections for a production and / or separation of an electrical one Has conductive connection and is provided in particular to open a first circuit and at the same time to close a second circuit. A “two-pole changeover switch” is to be understood in particular as an electrical switch which is known in English as “Double Pole Double Throw (DPDT)” and which, in particular in contrast to a single-pole changeover switch, has at least two poles each has at least two connections. A two-pole changeover switch can in particular be understood as a switch which has two single-pole changeover switches that can be switched simultaneously and jointly.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Konfigurationseinheit dazu vorgesehen ist, zu mindest eine Resonanzkapazität der Stromversorgungseinheit zu verändern. Hierdurch kann vorteilhaft eine Energieeffizienz weiter erhöht werden. Insbesondere kann die Reso nanzkapazität vorteilhaft an verschiedene Betriebssituationen angepasst werden, wodurch vorteilhaft Blindleistungsverluste in den jeweiligen Betriebssituationen der Stromversorgungseinheit jeweils reduziert und vorzugsweise minimiert werden können. Unter einer „Resonanzkapazität“ soll die Kapazität eines Kondensators und/oder mehrerer Kondensatoren verstanden werden, welche in zumindest einem Betriebszustand der In duktionsgargerätevorrichtung mit zumindest einem Wechselrichterschaltelement und zu mindest einem Induktor der Heizeinheit einen resonanzfähigen Schwingkreis ausbilden.It is also proposed that the configuration unit is provided to change at least one resonance capacitance of the power supply unit. In this way, energy efficiency can advantageously be increased further. In particular, the resonance capacity can advantageously be adapted to different operating situations, which advantageously results in reactive power losses in the respective operating situations Power supply unit can each be reduced and preferably minimized. A “resonance capacitance” should be understood to mean the capacitance of a capacitor and / or several capacitors which, in at least one operating state of the induction cooking device with at least one inverter switching element and at least one inductor of the heating unit, form a resonant circuit.
Bei einer bestimmten Schaltfrequenz des Wechselrichters, der so genannten Resonanz frequenz, wird eine durch den Induktor bereitgestellte Heizleistung maximal und es treten insbesondere keine Blindleistungsverluste auf. Ändert sich ein Wert der Resonanzkapazi tät des Schwingkreises, so ändert sich damit auch ein Wert der Resonanzfrequenz des Schwingkreises. Für einen besonders effizienten Betrieb ist daher eine Schaltfrequenz nahe der Resonanzfrequenz anzustreben, was vorliegend in verschiedenen Betriebssitua tionen durch eine Veränderung der Resonanzkapazität mittels der Konfigurationseinheit ermöglicht ist. At a certain switching frequency of the inverter, the so-called resonance frequency, a heating power provided by the inductor is at a maximum and in particular no reactive power losses occur. If a value of the resonance capacity of the resonant circuit changes, then a value of the resonance frequency of the resonant circuit also changes. For a particularly efficient operation, a switching frequency close to the resonance frequency should therefore be aimed for, which in the present case is made possible in various operating situations by changing the resonance capacitance by means of the configuration unit.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Stromversorgungseinheit zumindest ein Resonanzkondensatorelement aufweist, welches in einer Halbbrücken-Konfiguration der Stromversorgungseinheit durch die Konfigurationseinheit abschaltbar ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Flexibilität weiter erhöht werden. Insbesondere kann vorteilhaft die Reso nanzkapazität von zumindest einem Schwingkreis in der Halbbrücken-Konfiguration der Stromversorgungseinheit reduziert werden, wodurch insbesondere ein relativer Abstand von einer Schaltfrequenz zu einer Resonanzfrequenz reduziert und somit Blindleistungs verluste reduziert werden können. Durch eine verringerte Anzahl zu betreibender Reso nanzkondensatorelemente können zudem vorteilhaft weitere Verluste, bedingt durch pa rasitäre Effekte wie ohmsche Leitungsverluste und/oder dielektrische Umpolungsverluste, von Resonanzkondensatorelementen reduziert werden. Somit kann vorteilhaft die Indukti onsgargerätevorrichtung in Betriebsmodi, in welchen in der Halbbrücken-Konfiguration durch die Heizeinheit und/oder die weitere Heizeinheit niedrige bis mittlere Heizleistungen bereitgestellt werden, besonders energieeffizient betrieben werden, wodurch insbesonde re auch ein hoher Mehrwert für einen Nutzer, beispielsweise durch Einsparungen bei Energiekosten, erreicht werden kann. In addition, it is proposed that the power supply unit have at least one resonance capacitor element which can be switched off by the configuration unit in a half-bridge configuration of the power supply unit. In this way, flexibility can advantageously be increased further. In particular, the resonance capacitance of at least one resonant circuit in the half-bridge configuration of the power supply unit can advantageously be reduced, whereby in particular a relative distance from a switching frequency to a resonance frequency can be reduced and thus reactive power losses can be reduced. A reduced number of resonance capacitor elements to be operated can also advantageously reduce further losses caused by parasitic effects such as ohmic line losses and / or dielectric polarity reversal losses of resonance capacitor elements. In this way, the induction cooking device device can advantageously be operated particularly energy-efficiently in operating modes in which the heating unit and / or the additional heating unit provide low to medium heating outputs in the half-bridge configuration, which in particular also provides a high added value for a user, for example through Savings in energy costs, can be achieved.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Stromversorgungseinheit zumindest ein Re sonanzkondensatorelement, insbesondere ein weiteres Resonanzkondensatorelement, aufweist, welches zu einer Veränderung der Resonanzkapazität der Stromversorgungs- einheit in einer Vollbrücken-Konfiguration vorgesehen ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Effizienz erhöht werden. Insbesondere kann vorteilhaft die Resonanzkapazität der Strom versorgungseinheit in der Vollbrücken-Konfiguration der Stromversorgungseinheit an eine bestimmte Betriebssituation angepasst werden. It is also proposed that the power supply unit have at least one resonance capacitor element, in particular a further resonance capacitor element, which leads to a change in the resonance capacitance of the power supply unit is provided in a full bridge configuration. In this way, efficiency can advantageously be increased. In particular, the resonance capacity of the power supply unit in the full bridge configuration of the power supply unit can advantageously be adapted to a specific operating situation.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Resonanzkondensatorelement zu einer Erhöhung der Resonanzkapazität parallel zu einem Wechselrichter der Stromversorgungseinheit zuschaltbar angeordnet ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Flexibilität erhöht werden. Zu dem kann vorteilhaft eine Energieeffizienz gesteigert werden. Insbesondere kann vorteil haft, insbesondere in Betriebsmodi der Induktionsgargerätevorrichtung, in welchen in der Vollbrückenkonfiguration durch die Heizeinheit hohe bis sehr hohe Heizleistungen bereit gestellt werden, ein relativer Abstand zwischen einer Resonanzfrequenz und einer Schalt frequenz minimiert werden, wodurch Blindleistungsverluste reduziert werden. It is also proposed that the resonance capacitor element be arranged so that it can be connected in parallel to an inverter of the power supply unit in order to increase the resonance capacitance. Flexibility can advantageously be increased in this way. In addition, energy efficiency can advantageously be increased. In particular, a relative distance between a resonant frequency and a switching frequency can advantageously be minimized, particularly in operating modes of the induction cooking device device in which high to very high heating powers are provided by the heating unit in the full bridge configuration, thereby reducing reactive power losses.
Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass das Resonanzkondensatorelement, insbesondere ein weiteres Resonanzkondensatorelement, zu einer Verringerung der Re sonanzkapazität seriell zu einem Wechselrichter der Stromversorgungseinheit zuschaltbar angeordnet ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Flexibilität erhöht werden. Ferner kann vorteilhaft eine Energieeffizienz gesteigert werden. Insbesondere kann vorteilhaft, insbe sondere in Betriebsmodi der Induktionsgargerätevorrichtung, in welchen in einer Vollbrü cken-Konfiguration mittlere bis hohe Heizleistungen durch die Heizeinheit bereitgestellt werden, ein relativer Abstand zwischen einer Resonanzfrequenz und einer Schaltfrequenz minimiert werden, wodurch Blindleistungsverluste reduziert werden. As an alternative or in addition, it is proposed that the resonance capacitor element, in particular a further resonance capacitor element, be arranged so that it can be connected in series with an inverter of the power supply unit in order to reduce the resonance capacitance. Flexibility can advantageously be increased in this way. Furthermore, energy efficiency can advantageously be increased. In particular, a relative distance between a resonance frequency and a switching frequency can advantageously be minimized, especially in operating modes of the induction cooking appliance device in which medium to high heating powers are provided by the heating unit in a full bridge configuration, thereby reducing reactive power losses.
Die Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren zu einem Betrieb einer Induktionsgar gerätevorrichtung mit zumindest einer unabhängigen Heizeinheit, umfassend zumindest einen Induktor, und mit einer Stromversorgungseinheit zur Bereitstellung eines Wechsel stroms für die Heizeinheit. The invention is also based on a method for operating an Induktionsgar device device with at least one independent heating unit, comprising at least one inductor, and with a power supply unit for providing an alternating current for the heating unit.
Es wird vorgeschlagen, dass die Stromversorgungseinheit zur Versorgung der gesamten Heizeinheit zwischen einer Halbbrücken-Topologie und einer Vollbrücken-Topologie kon figuriert wird. Hierdurch kann vorteilhaft ein insbesondere flexibles und/oder effizientes Verfahren zu einem Betrieb der Induktionsgargerätevorrichtung bereitgestellt werden.It is proposed that the power supply unit for supplying the entire heating unit be configured between a half-bridge topology and a full-bridge topology. In this way, a particularly flexible and / or efficient method for operating the induction cooking appliance device can advantageously be provided.
Die Induktionsgargerätevorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwen dung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Induktionsgargeräte- Vorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen. The Induktionsgargerätvorrichtung should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the induction cooking appliance Device for fulfilling a mode of operation described herein have a number of individual elements, components and units that differs from a number mentioned herein.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeich nung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschrei bung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weite ren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawings. In the drawing voltage, embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 ein Induktionsgargerät mit einer Induktionsgargerätevorrichtung, umfas send eine Heizeinheit, eine weitere Heizeinheit und eine Stromversor gungseinheit in einer schematischen Ansicht, Fig. 1 shows an induction cooking appliance with an induction cooking appliance device, comprising a heating unit, a further heating unit and a power supply unit in a schematic view,
Fig. 2 die Stromversorgungseinheit mit einer Konfigurationseinheit in einem schematischen elektrischen Schaltbild, 2 shows the power supply unit with a configuration unit in a schematic electrical circuit diagram,
Fig. 3 die Stromversorgungseinheit mit der Konfigurationseinheit in einem wei teren schematischen elektrischen Schaltbild, Fig. 3 the power supply unit with the configuration unit in a white direct schematic electrical circuit diagram,
Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung eines Effekts einer Veränderung einer Resonanzkapazität der Stromversorgungseinheit, 4 is a diagram showing an effect of a change in a resonance capacitance of the power supply unit.
Fig. 5 ein weiteres schematisches elektrisches Schaltbild der Stromversor gungseinheit in einer Konfiguration mit veränderter Resonanzkapazität,Fig. 5 is a further schematic electrical circuit diagram of the Stromversor supply unit in a configuration with a changed resonance capacitance,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zu einem Betrieb der Induktionsgargerätevorrichtung, 6 shows a schematic illustration of a method for operating the induction cooking appliance device,
Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Induktionsgargerätevorrichtung mit einer Stromversorgungseinheit mit einem parallel zuschaltbaren Re sonanzkondensatorelement in einem schematischen elektrischen Schaltbild, 7 shows a further exemplary embodiment of an induction cooking appliance device with a power supply unit with a resonance capacitor element that can be connected in parallel in a schematic electrical circuit diagram,
Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Induktionsgargerätevorrichtung mit einer Stromversorgungseinheit mit einem seriell zuschaltbaren Re sonanzkondensatorelement in einem schematischen elektrischen Schaltbild und Fig. 8 shows a further embodiment of an Induktionsgargerätevorrichtung with a power supply unit with a serially connectable Re sonanzkondensatorelement in a schematic electrical circuit diagram and
Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Induktionsgargerätevorrichtung mit einer Heizeinheit und einerweiteren Heizeinheit, jeweils umfassend zwei Induktoren, und mit einer Stromversorgungseinheit in einem sche matischen elektrischen Schaltbild. 9 shows a further embodiment of an induction cooking appliance device with a heating unit and a further heating unit, each comprising two inductors, and with a power supply unit in a schematic electrical circuit diagram.
Figur 1 zeigt ein Induktionsgargerät 60a mit einer Induktionsgargerätevorrichtung 10a.FIG. 1 shows an induction cooking appliance 60a with an induction cooking appliance device 10a.
Das Induktionsgargerät 60a ist als ein Induktionskochfeld ausgebildet. Die Induktionsgar gerätevorrichtung 10a weist eine unabhängige Heizeinheit 12a auf. Die Heizeinheit 12a umfasst einen Induktor 14a. Die Induktionsgargerätevorrichtung 10a weist eine Stromver sorgungseinheit 16a auf. Die Stromversorgungseinheit 16a ist zu einer Bereitstellung ei nes Wechselstroms für die Heizeinheit 12a vorgesehen. Die Stromversorgungseinheit 12a weist eine Konfigurationseinheit 18a auf (vgl. Figur 2). Die Konfigurationseinheit 18a ist zu einem Konfigurationswechsel der Stromversorgungseinheit 16a zwischen einer Halbbrü- cken-Topologie und einer Vollbrücken-Topologie zu einer Versorgung der gesamten Hei zeinheit 12a vorgesehen. The induction cooking appliance 60a is designed as an induction hob. The Induktionsgar device device 10a has an independent heating unit 12a. The heating unit 12a comprises an inductor 14a. The Induktionsgargerätvorrichtung 10a has a Stromver supply unit 16a. The power supply unit 16a is provided for providing an alternating current for the heating unit 12a. The power supply unit 12a has a configuration unit 18a (see FIG. 2). The configuration unit 18a is provided for changing the configuration of the power supply unit 16a between a half-bridge topology and a full-bridge topology for supplying the entire heating unit 12a.
Die Induktionsgargerätevorrichtung 10a weist eine unabhängige weitere Heizeinheit 28a auf. Die weitere Heizeinheit 28a umfasst einen weiteren Induktor 30a. Der weitere Induk tor 30a der weiteren Heizeinheit 12a ist durch die Stromversorgungseinheit 16a mit einem Wechselstrom versorgbar. Die weitere Heizeinheit 28a ist durch die Stromversorgungs einheit 16a gleichzeitig zu der Heizeinheit 12a versorgbar. The induction cooking appliance device 10a has an independent further heating unit 28a. The further heating unit 28a comprises a further inductor 30a. The further inductor 30a of the further heating unit 12a can be supplied with an alternating current by the power supply unit 16a. The further heating unit 28a can be supplied by the power supply unit 16a at the same time as the heating unit 12a.
Die Induktionsgargerätevorrichtung 10a weist eine Steuereinheit 48a auf. Die Steuerein heit 48a ist zu einer Ansteuerung der Stromversorgungseinheit 16a vorgesehen. Die Steuereinheit betreibt die Stromversorgungseinheit 16a in einem ZVS-Modus (vgl. Fig. 4).The induction cooking appliance device 10a has a control unit 48a. The control unit 48a is provided to control the power supply unit 16a. The control unit operates the power supply unit 16a in a ZVS mode (see FIG. 4).
Die Heizeinheit 12a und die weitere Heizeinheit 28a sind durch die Konfigurationseinheit 18a gleichzeitig jeweils gleichzeitig in einer Halbbrücken-Topologie betreibbar (vgl. Fig 2).The heating unit 12a and the further heating unit 28a can be operated simultaneously in a half-bridge topology by the configuration unit 18a (cf. FIG. 2).
Figur 2 zeigt ein elektrisches Schaltbild der Stromversorgungseinheit 16a mit der Konfigu rationseinheit 18a. Die Konfigurationseinheit 18a weist ein erstes Konfigurationselement 62a mit zwei Kontakten 64a, 66a und ein zweites Konfigurationselement 68a mit zwei Kontakten 70a, 72a auf. Die Stromversorgungseinheit 16a weist zur Versorgung der Hei zeinheit 12a eine Versorgungsteileinheit 32a auf. Die Versorgungsteileinheit 32a weist einen Wechselrichter 34a und eine Resonanzkondensatoreinheit 36a auf. Zu einer Konfi guration der Stromversorgungseinheit 16a zu einer Versorgung der Heizeinheit 12a in einer Halbbrücken-Topologie, stellt die Konfigurationseinheit 18a mittels des ersten Konfi gurationselements 62a über den Kontakt 64a eine erste elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Induktor 14a der Heizeinheit 12a und dem Wechselrichter 34a her. Die Konfigurationseinheit 18a stellt mittels des zweiten Konfigurationselements 68a über den Kontakt 70a eine zweite elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Induktor 14a der Heizeinheit 12a und dem Wechselrichter 34a her. Figure 2 shows an electrical circuit diagram of the power supply unit 16a with the configuration unit 18a. The configuration unit 18a has a first configuration element 62a with two contacts 64a, 66a and a second configuration element 68a with two contacts 70a, 72a. The power supply unit 16a has a supply subunit 32a for supplying the heating unit 12a. The supply subunit 32a has an inverter 34a and a resonance capacitor unit 36a. To configure the power supply unit 16a to supply the heating unit 12a in a half-bridge topology, the configuration unit 18a makes a first electrically conductive connection by means of the first configuration element 62a via the contact 64a between the inductor 14a of the heating unit 12a and the inverter 34a. The configuration unit 18a uses the second configuration element 68a to produce a second electrically conductive connection between the inductor 14a of the heating unit 12a and the inverter 34a via the contact 70a.
Die Konfigurationseinheit 18a weist ein weiteres erstes Konfigurationselement 74a mit zwei Kontakten 76a, 78a und ein weiteres zweites Konfigurationselement 80a mit zwei Kontakten 82a, 84a auf. Die Stromversorgungseinheit 16a weist zur Versorgung der wei teren Heizeinheit 28a eine weitere Versorgungsteileinheit 38a auf. Die weitere Versor gungsteileinheit 38a weist einen weiteren Wechselrichter 40a und eine weitere Reso nanzkondensatoreinheit 42a auf. Zu einer Konfiguration der Stromversorgungseinheit 16a zu einer Versorgung der weiteren Heizeinheit 28a in einer Halbbrücken-Topologie stellt die Konfigurationseinheit 18a mittels des weiteren ersten Konfigurationselements 74a über den Kontakt 76a eine erste elektrisch leitende Verbindung zwischen dem weiteren Induktor 30a der weiteren Heizeinheit 28a und dem weiteren Wechselrichter 40a her. Die Konfigurationseinheit 18a stellt mittels des weiteren zweiten Konfigurationselements 80a über den Kontakt 82a eine zweite elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Induktor 30a der weiteren Heizeinheit 28a und dem weiteren Wechselrichter 40a her. The configuration unit 18a has a further first configuration element 74a with two contacts 76a, 78a and a further second configuration element 80a with two contacts 82a, 84a. The power supply unit 16a has a further supply sub-unit 38a to supply the further heating unit 28a. The further supply subunit 38a has a further inverter 40a and a further resonance capacitor unit 42a. To configure the power supply unit 16a to supply the further heating unit 28a in a half-bridge topology, the configuration unit 18a uses the further first configuration element 74a to establish a first electrically conductive connection between the further inductor 30a of the further heating unit 28a and the further inverter via the contact 76a 40a ago. The configuration unit 18a uses the further second configuration element 80a to produce a second electrically conductive connection between the inductor 30a of the further heating unit 28a and the further inverter 40a via the contact 82a.
Die Versorgungsteileinheit 32a und die weitere Versorgungsteileinheit 38a sind zueinan der identisch ausgebildet. The supply subunit 32a and the further supply subunit 38a are designed to be identical to one another.
Die Konfigurationseinheit 18a weist ein Schaltelement 44a auf. In einem geöffneten Zu stand des Schaltelements sind die Heizeinheit 12a und die weitere Heizeinheit 28a durch die Konfigurationseinheit 18a gleichzeitig jeweils in einer Halbbrücken-Topologie betreib bar. The configuration unit 18a has a switching element 44a. When the switching element is open, the heating unit 12a and the further heating unit 28a can be operated simultaneously in a half-bridge topology by the configuration unit 18a.
In einem geschlossenen Zustand des Schaltelements 44a sind die Versorgungsteileinheit 32a und die weitere Versorgungsteileinheit 38a elektrisch in Reihe geschaltet. In a closed state of the switching element 44a, the supply subunit 32a and the further supply subunit 38a are electrically connected in series.
In dem geschlossenen Zustand des Schaltelements 44a ist eine Stromversorgung der gesamten Heizeinheit 12a durch die Stromversorgungseinheit 16a in einer Vollbrücken- Topologie durch einen Konfigurationswechsel mittels der Konfigurationseinheit 18a er möglicht. Zu dem Konfigurationswechsel trennt die Konfigurationseinheit 18a mittels des ersten Konfigurationselements 62a zunächst die elektrisch leitende Verbindung über den Kontakt 64a und stellt eine neue elektrisch leitende Verbindung über den Kontakt 66a her. Die Konfigurationseinheit 18a trennt mittels des zweiten Konfigurationselements 68a die elektrisch leitende Verbindung über den Kontakt 70a und stellt eine neue elektrisch leiten de Verbindung über den Kontakt 72a her. Die Konfigurationseinheit 18a trennt zu dem Konfigurationswechsel mittels des weiteren ersten Konfigurationselements 74a die elektrisch leitende Verbindung über den Kontakt 76a und stellt eine neue elektrisch leiten de Verbindung über den Kontakt 78a her. Die Konfigurationseinheit 18a trennt mittels des weiteren zweiten Konfigurationselements 80a die elektrisch leitende Verbindung über den Kontakt 82a und stellt eine neue elektrisch leitende Verbindung über den Kontakt 84a her. In der Vollbrücken-Topologie versorgt die Stromversorgungseinheit 16a den Induktor 14a der Heizeinheit 12a über den Wechselrichter 34a und über den weiteren Wechselrichter 40a jeweils mit einer Wechselspannung. In the closed state of the switching element 44a, a power supply of the entire heating unit 12a is made possible by the power supply unit 16a in a full bridge topology by a configuration change by means of the configuration unit 18a. For the change in configuration, the configuration unit 18a first of all separates the electrically conductive connection via the contact 64a by means of the first configuration element 62a and establishes a new electrically conductive connection via the contact 66a. The configuration unit 18a separates the electrically conductive connection via the contact 70a by means of the second configuration element 68a and establishes a new electrically conductive connection via the contact 72a. The configuration unit 18a separates the configuration change by means of the further first configuration element 74a, the electrically conductive connection via the contact 76a and establishes a new electrically conductive de connection via the contact 78a. The configuration unit 18a separates the electrically conductive connection via the contact 82a by means of the further second configuration element 80a and establishes a new electrically conductive connection via the contact 84a. In the full bridge topology, the power supply unit 16a supplies the inductor 14a of the heating unit 12a with an alternating voltage via the inverter 34a and via the further inverter 40a.
Die Konfigurationseinheit 18a weist ein weiteres Schaltelement 46a auf. In einem geöffne ten Zustand des weiteren Schaltelements 46a sind die Heizeinheit 12a und die weitere Heizeinheit 28a durch die Konfigurationseinheit 18a gleichzeitig jeweils in einer Halbbrü- cken-Topologie betreibbar. The configuration unit 18a has a further switching element 46a. In an open state of the further switching element 46a, the heating unit 12a and the further heating unit 28a can each be operated simultaneously in a half-bridge topology by the configuration unit 18a.
In einem geschlossenen Zustand des weiteren Schaltelements 46a sind die Versorgungs teileinheit 32a und die weitere Versorgungsteileinheit 38a elektrisch zyklisch in Reihe ge schaltet. In a closed state of the further switching element 46a, the supply subunit 32a and the further supply subunit 38a are electrically connected cyclically in series.
Durch ein Schließen des weiteren Schaltelements 46a ist eine Stromversorgung der ge samten weiteren Heizeinheit 28a in einer Vollbrücken-Topologie durch einen weiteren Konfigurationswechsel mittels der Konfigurationseinheit 18a ermöglicht. Closing the further switching element 46a enables the entire further heating unit 28a to be supplied with power in a full-bridge topology by means of a further configuration change by means of the configuration unit 18a.
Figur 3 zeigt die Stromversorgungseinheit 16a mit der Konfigurationseinheit 18a. Die Kon figurationseinheit 18a weist einen zweipoligen Wechselschalter 50a auf. Der zweipolige Wechselschalter 50a umfasst das Schaltelement 44a und das weitere Schaltelement 46a. Der zweipolige Wechselschalter 50a ist dazu vorgesehen, bei einem Konfigurationswech sel mitzuwirken. FIG. 3 shows the power supply unit 16a with the configuration unit 18a. The configuration unit 18a has a two-pole changeover switch 50a. The two-pole changeover switch 50a comprises the switching element 44a and the further switching element 46a. The two-pole changeover switch 50a is provided to assist in a configuration change.
Figur 4 zeigt ein Diagramm zur Darstellung eines Effekts einer Veränderung einer Reso nanzkapazität. Auf einer Abszisse 94a des Diagramms ist eine Schaltfrequenz aufgetra gen, bei der die Steuereinheit 48a die Stromversorgungseinheit 16a betreibt. Auf einer Ordinate 96a ist eine Heizleistung aufgetragen. Eine erste Heizleistungskurve 98a zeigt einen Verlauf einer ersten Heizleistung in einem ersten Betriebsmodus der Induktionsgar- gerätevorrichtung 10a bei einer ersten Resonanzkapazität. Die erste Heizleistungskurve 98a weist ein Maximum bei einer ersten Resonanzfrequenz 100a auf. Zu einer Erzielung einer maximalen Heizleistung 106a in dem ZVS-Modus der Steuereinheit ist eine erste Mindestschaltfrequenz 108a erforderlich. Zu einer Verringerung der Heizleistung auf eine Zielheizleistung 110a ist eine Erhöhung der Schaltfrequenz auf eine erste Zielheizleis tungsschaltfrequenz 112a erforderlich. Eine zweite Heizleistungskurve 102a zeigt einen Verlauf einer zweiten Heizleistung in einem zweiten Betriebsmodus der Induktionsgarge rätevorrichtung 10a bei einer geringeren zweiten Resonanzkapazität. Die zweite Heizleis tungskurve 102a weist ein Maximum bei einer höheren zweiten Resonanzfrequenz 104a auf. Zu einem Betrieb in einem ZVS-Modus ist eine zweite Mindestschaltfrequenz 114a erforderlich. Zu einer Erzielung der Zielheizleistung 110a ist eine zweite Zielheizleistungs schaltfrequenz 116a erforderlich. Ein erster relativer Abstand 118a zwischen der ersten Zielheizleistungsfrequenz 112a und der ersten Resonanzfrequenz 100a in dem ersten Betriebsmodus ist größer als ein zweiter relativer Abstand 120 zwischen der zweiten Ziel heizleistungsfrequenz 116a und der zweiten Resonanzfrequenz 104a. In dem zweiten Betriebsmodus ist folglich ein gegenüber dem ersten Betriebsmodus effizienterer Betrieb der Induktionsgargerätevorrichtung 10a ermöglicht. FIG. 4 shows a diagram to illustrate an effect of a change in a resonance capacitance. A switching frequency at which the control unit 48a operates the power supply unit 16a is plotted on an abscissa 94a of the diagram. A heating power is plotted on an ordinate 96a. A first heating power curve 98a shows a course of a first heating power in a first operating mode of the induction cooking device device 10a at a first resonance capacitance. The first heating power curve 98a has a maximum at a first resonance frequency 100a. A first minimum switching frequency 108a is required to achieve a maximum heating power 106a in the ZVS mode of the control unit. To reduce the heating power to a target heating power 110a, an increase in the switching frequency to a first target heating power switching frequency 112a is necessary. A second heating power curve 102a shows a course of a second heating power in a second operating mode of the induction cooking device device 10a with a lower second resonance capacitance. The second heating power curve 102a has a maximum at a higher second resonance frequency 104a. A second minimum switching frequency 114a is required for operation in a ZVS mode. To achieve the target heating power 110a, a second target heating power switching frequency 116a is required. A first relative distance 118a between the first target heating power frequency 112a and the first resonance frequency 100a in the first operating mode is greater than a second relative distance 120 between the second target heating power frequency 116a and the second resonance frequency 104a. The second operating mode consequently enables the induction cooking appliance device 10a to operate more efficiently than in the first operating mode.
Die Konfigurationseinheit 18a ist dazu vorgesehen, zumindest eine Resonanzkapazität der Stromversorgungseinheit 16a zu verändern. The configuration unit 18a is provided to change at least one resonance capacitance of the power supply unit 16a.
Figur 5 zeigt die Stromversorgungseinheit 16a mit der Konfigurationseinheit 18a in einer Halbbrücken-Konfiguration 56a bei geöffnetem Schaltelement 44a und geöffnetem weite ren Schaltelement 46a. In der Halbbrücken-Konfiguration 56a sind die Heizeinheit 12a und die weitere Heizeinheit 28a jeweils gleichzeitig und voneinander unabhängig betreib bar. Die Resonanzkondensatoreinheit 36a der Versorgungsteileinheit 32a der Stromver sorgungseinheit 16a weist ein erstes Resonanzkondensatorelement 86a und ein zweites Resonanzkondensatorelement 88a auf. In der Halbbrücken-Konfiguration 56a ist das ers te Resonanzkondensatorelement 86a oder das zweite Resonanzkondensatorelement 88a durch die Konfigurationseinheit abschaltbar. In Figur 5 ist das erste Resonanzkondensato relement 86a abgeschaltet dargestellt. Die Konfigurationseinheit trennt zu einer Verringe rung der Resonanzkapazität mittels des ersten Konfigurationselements 62a durch die elektrisch leitende Verbindung des Resonanzkondensatorelements 86a über den Kontakt 64a. Die weitere Resonanzkondensatoreinheit 42a der weiteren Versorgungsteileinheit 38a der Stromversorgungseinheit 16a weist ein weiteres erstes Resonanzkondensatorelement 90a und ein weiteres zweites Resonanzkondensatorelement 92a auf. In der Halbbrücken- Konfiguration 56a ist das weitere erste Resonanzkondensatorelement 90a oder das weite re zweite Resonanzkondensatorelement 92a durch die Konfigurationseinheit abschaltbar. In Figur 5 ist das weitere erste Resonanzkondensatorelement 90a abgeschaltet darge stellt. Die Konfigurationseinheit trennt zu einer Verringerung der Resonanzkapazität mit tels des weiteren ersten Konfigurationselements 74a die elektrisch leitende Verbindung des weiteren ersten Resonanzkondensatorelements 90a über den Kontakt 76a. FIG. 5 shows the power supply unit 16a with the configuration unit 18a in a half-bridge configuration 56a with the switching element 44a open and the further switching element 46a open. In the half-bridge configuration 56a, the heating unit 12a and the further heating unit 28a can each be operated simultaneously and independently of one another. The resonance capacitor unit 36a of the supply subunit 32a of the power supply unit 16a has a first resonance capacitor element 86a and a second resonance capacitor element 88a. In the half-bridge configuration 56a, the first resonance capacitor element 86a or the second resonance capacitor element 88a can be switched off by the configuration unit. In Figure 5, the first resonance capacitor element 86a is shown switched off. To reduce the resonance capacitance, the configuration unit disconnects by means of the first configuration element 62a through the electrically conductive connection of the resonance capacitor element 86a via the contact 64a. The further resonance capacitor unit 42a of the further supply subunit 38a of the power supply unit 16a has a further first resonance capacitor element 90a and a further second resonance capacitor element 92a. In the half-bridge configuration 56a, the further first resonance capacitor element 90a or the further second resonance capacitor element 92a can be switched off by the configuration unit. In Figure 5, the further first resonance capacitor element 90a is switched off Darge presents. In order to reduce the resonance capacitance, the configuration unit separates the electrically conductive connection of the further first resonance capacitor element 90a via the contact 76a by means of the further first configuration element 74a.
Figur 6 zeigt eine schematische Ansicht eines Verfahrens zu einem Betrieb der Indukti onsgargerätevorrichtung 10a. Das Verfahren umfasst einen ersten Verfahrensschritt 122a, einen zweiten Verfahrensschritt 124a und einen dritten Verfahrensschritt 126a. In dem ersten Verfahrensschritt 122a versorgt die Stromversorgungseinheit 16a die gesamte Heizeinheit 12a über die Versorgungsteileinheit 32a in einer Halbbrücken-Topologie. In dem zweiten Verfahrensschritt 124a konfiguriert die Konfigurationseinheit 18a die Strom versorgungseinheit 16a von der Halbbrücken-Topologie in eine Vollbrücken-Topologie. In dem dritten Verfahrensschritt 126a versorgt die Stromversorgungseinheit 16a die gesamte Heizeinheit 12a über die Versorgungsteileinheit 32 und über die weitere Versorgungstei leinheit 38a in der Vollbrücken-Topologie. FIG. 6 shows a schematic view of a method for operating the induction cooking device device 10a. The method comprises a first method step 122a, a second method step 124a and a third method step 126a. In the first method step 122a, the power supply unit 16a supplies the entire heating unit 12a via the supply subunit 32a in a half-bridge topology. In the second method step 124a, the configuration unit 18a configures the power supply unit 16a from the half-bridge topology to a full-bridge topology. In the third method step 126a, the power supply unit 16a supplies the entire heating unit 12a via the supply subunit 32 and via the further supply subunit 38a in the full bridge topology.
In den Figuren 7 bis 9 sind drei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merk male und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 6 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 6 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der Figur 7, durch den Buchstaben c in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der Figur 8 und durch den Buchstaben d in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der Figur 9 ersetzt. Be züglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 6 verwiesen werden. In Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Induktionsgargerätevorrichtung 10b mit einer Stromversorgungseinheit 16b dargestellt. Die Induktionsgargerätevorrichtung 10b unterscheidet sich von der Induktionsgargerätevorrichtung 10a dahingehend, dass eine Stromversorgungseinheit 16b gegenüber der Stromversorgungseinheit 16a weitere Elemente aufweist. Figur 7 zeigt ein elektrisches Schaltbild der Stromversorgungseinheit 16b der Induktionsgargerätevorrichtung 10b. Die Stromversorgungseinheit 16b weist ein Resonanzkondensatorelement 54b auf. Das Resonanzkondensatorelement 54b ist zu einer Veränderung der Resonanzkapazität in einer Vollbrücken-Konfiguration der Strom versorgungseinheit 16b zu einer Versorgung einer Heizeinheit 12b vorgesehen. Zu einer Erhöhung der Resonanzkapazität ist das Resonanzkondensatorelement 54b parallel zu einem Wechselrichter 34b der Stromversorgungseinheit 16b zuschaltbar angeordnet. Die Stromversorgungseinheit 16b weist ein weiteres Resonanzkondensatorelement 128b auf. Das weitere Resonanzkondensatorelement 128b ist zu einer Veränderung der Resonanz kapazität in einer Vollbrücken-Konfiguration der Stromversorgungseinheit 16b zu einer Versorgung einer weiteren Heizeinheit 28b vorgesehen. Zu einer Erhöhung der Reso nanzkapazität ist das Resonanzkondensatorelement 128b parallel zu einem weiteren Wechselrichter 40b der Stromversorgungseinheit zuschaltbar angeordnet. In FIGS. 7 to 9, three further exemplary embodiments of the invention are shown. The following descriptions are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, reference being made to the description of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 6 with regard to components, features and functions that remain the same. To distinguish the exemplary embodiments, the letter a in the reference symbols of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 6 is replaced by the letter b in the reference symbols of the exemplary embodiment in FIG. 7, by the letter c in the reference symbols of the exemplary embodiment in FIG. 8 and by the letter d in the reference numerals of the exemplary embodiment in FIG. 9 have been replaced. With regard to components with the same designation, in particular with regard to components with the same reference numerals, reference can in principle also be made to the drawings and / or the description of the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 6. FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of an induction cooking appliance device 10b with a power supply unit 16b. The induction cooking device device 10b differs from the induction cooking device device 10a in that a power supply unit 16b has further elements compared to the power supply unit 16a. FIG. 7 shows an electrical circuit diagram of the power supply unit 16b of the induction cooking appliance device 10b. The power supply unit 16b has a resonance capacitor element 54b. The resonance capacitor element 54b is provided to change the resonance capacitance in a full bridge configuration of the power supply unit 16b to supply a heating unit 12b. In order to increase the resonance capacitance, the resonance capacitor element 54b is arranged such that it can be connected in parallel to an inverter 34b of the power supply unit 16b. The power supply unit 16b has a further resonance capacitor element 128b. The further resonance capacitor element 128b is provided to change the resonance capacitance in a full bridge configuration of the power supply unit 16b to supply a further heating unit 28b. In order to increase the resonance capacitance, the resonance capacitor element 128b is arranged such that it can be connected in parallel to a further inverter 40b of the power supply unit.
In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Induktionsgargerätevorrichtung 10c gezeigt. Die Induktionsgargerätevorrichtung 10c unterscheidet sich von der Induktions gargerätevorrichtung 10b lediglich hinsichtlich einer gegenüber der Stromversorgungsein heit 16b verschiedenen Anordnung von Resonanzkondensatorelementen. Die Stromver sorgungseinheit 16c weist ein Resonanzkondensatorelement 54c auf. Das Resonanzkon densatorelement 54c ist zu einer Veränderung der Resonanzkapazität in einer Vollbrü cken-Konfiguration der Stromversorgungseinheit 16c zu einer Versorgung einer Heizein heit 12c vorgesehen. Zu einer Verringerung der Resonanzkapazität ist das Resonanzkon densatorelement 54c seriell zu einem Wechselrichter 34c der Stromversorgungseinheit 16c zuschaltbar angeordnet. Die Stromversorgungseinheit 16c weist ein weiteres Reso nanzkondensatorelement 128c auf. Das Resonanzkondensatorelement 128c ist zu einer Veränderung der Resonanzkapazität in einer Vollbrücken-Konfiguration der Stromversor gungseinheit 16c zu einer Versorgung einer weiteren Heizeinheit 28c vorgesehen. Zu einer Verringerung der Resonanzkapazität ist das Resonanzkondensatorelement 128c seriell zu einem weiteren Wechselrichter 40c der Stromversorgungseinheit 16c zuschalt bar angeordnet. In Figur 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Induktionsgargerätevorrichtung 10d mit einer Stromversorgungseinheit 16d gezeigt. Die Induktionsgargerätevorrichtung 10d unterscheidet sich von der Induktionsgargerätevorrichtung 10a hinsichtlich einer Heizein heit 12d und hinsichtlich einerweiteren Heizeinheit 28d. Die Heizeinheit 12d weist zwei Induktoren 14d, 130d auf. Die Stromversorgungseinheit 16d weist eine Versorgungstei leinheit 32d zu einer Versorgung der Heizeinheit 12d auf. Die Versorgungsteileinheit 32d umfasst einen Wechselrichter 34d und eine Resonanzkondensatoreinheit 36d. Die Reso nanzkondensatoreinheit 36d umfasst ein erstes Resonanzkondensatorelement 86d und ein zweites Resonanzkondensatorelement 88d, welche einen ersten Schwingkreis mit dem Induktor 14d und dem Wechselrichter 34d bilden. Die Resonanzkondensatoreinheit 36d umfasst ein drittes Resonanzkondensatorelement 138d und ein viertes Resonanz kondensatorelement 140d, welche mit dem Induktor 130d einen zweiten Schwingkreis bilden. Die Stromversorgungseinheit 16d weist eine Konfigurationseinheit 18d auf, welche zu einem Konfigurationswechsel der Stromversorgungseinheit 16d zwischen einer Halb- brücken-Topologie und einer Vollbrücken-Topologie zu einer Versorgung der gesamten Heizeinheit 12d oder einer Versorgung einer der Induktoren 14d, 130d vorgesehen ist. Die Konfigurationseinheit 18d weist zwei Schaltelemente 44d, 130d auf. Mittels des Schalt elements 44d ist der Induktor 14d der Heizeinheit 12d zu- und/oder abschaltbar. Mittels des Schaltelements 134d ist der Induktor 130d zu- und/oder abschaltbar. Die weitere Hei zeinheit 28d weist zwei weitere Induktoren 30d, 132d auf. Die Stromversorgungseinheit 16d weist eine weitere Versorgungsteileinheit 38d zu einer Versorgung der weiteren Heiz einheit 28d auf. Die Versorgungsteileinheit 38d umfasst einen weiteren Wechselrichter 40d und eine weitere Resonanzkondensatoreinheit 42d. Die weitere Resonanzkondensa toreinheit 42d umfasst ein weiteres erstes Resonanzkondensatorelement 90d und ein weiteres zweites Resonanzkondensatorelement 92d, welche einen weiteren ersten Schwingkreis mit dem weiteren Induktor 30d und dem weiteren Wechselrichter 40d bilden. Die weitere Resonanzkondensatoreinheit 42d umfasst ein weiteres drittes Resonanzkon densatorelement 142d und ein weiteres viertes Resonanzkondensatorelement 144d, wel che mit dem Induktor 132d einen weiteren zweiten Schwingkreis bilden. Die Konfigurati onseinheit 18d ist zu einem Konfigurationswechsel der Stromversorgungseinheit 16d zwi schen einer Halbbrücken-Topologie und einer Vollbrücken-Topologie zu einer Versorgung der gesamten Heizeinheit 28d oder zu einer Versorgung einer der weiteren Induktoren 30d, 132d der weiteren Heizeinheit 28d vorgesehen. Die Konfigurationseinheit weist zwei weitere Schaltelemente 46d, 136d auf. Mittels des weiteren Schaltelements 46d ist der weitere Induktor 30d zu- und/oder abschaltbar. Mittels des weiteren Schaltelements 136d ist der weitere Induktor 132d zu- und/oder abschaltbar. FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of an induction cooking appliance device 10c. The induction cooking device device 10c differs from the induction cooking device device 10b only with regard to a different arrangement of resonance capacitor elements compared to the power supply unit 16b. The Stromver supply unit 16c has a resonance capacitor element 54c. The resonance capacitor element 54c is provided to change the resonance capacitance in a full bridge configuration of the power supply unit 16c to supply a heating unit 12c. In order to reduce the resonance capacitance, the resonance capacitor element 54c is arranged such that it can be connected in series with an inverter 34c of the power supply unit 16c. The power supply unit 16c has a further resonance capacitor element 128c. The resonance capacitor element 128c is provided to change the resonance capacitance in a full bridge configuration of the power supply unit 16c to supply a further heating unit 28c. To reduce the resonance capacitance, the resonance capacitor element 128c is arranged to be connected in series with a further inverter 40c of the power supply unit 16c. FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of an induction cooking appliance device 10d with a power supply unit 16d. The induction cooking device device 10d differs from the induction cooking device device 10a with regard to a heating unit 12d and with regard to a further heating unit 28d. The heating unit 12d has two inductors 14d, 130d. The power supply unit 16d has a supply dividing unit 32d for supplying the heating unit 12d. The supply subunit 32d comprises an inverter 34d and a resonance capacitor unit 36d. The resonance capacitor unit 36d comprises a first resonance capacitor element 86d and a second resonance capacitor element 88d, which form a first resonant circuit with the inductor 14d and the inverter 34d. The resonance capacitor unit 36d comprises a third resonance capacitor element 138d and a fourth resonance capacitor element 140d, which together with the inductor 130d form a second resonant circuit. The power supply unit 16d has a configuration unit 18d, which is provided for a configuration change of the power supply unit 16d between a half-bridge topology and a full-bridge topology to supply the entire heating unit 12d or supply one of the inductors 14d, 130d. The configuration unit 18d has two switching elements 44d, 130d. The inductor 14d of the heating unit 12d can be switched on and / or off by means of the switching element 44d. The inductor 130d can be switched on and / or off by means of the switching element 134d. The further heating unit 28d has two further inductors 30d, 132d. The power supply unit 16d has a further supply subunit 38d for supplying the further heating unit 28d. The supply subunit 38d comprises a further inverter 40d and a further resonance capacitor unit 42d. The further resonance capacitor unit 42d comprises a further first resonance capacitor element 90d and a further second resonance capacitor element 92d, which form a further first resonant circuit with the further inductor 30d and the further inverter 40d. The further resonance capacitor unit 42d comprises a further third resonance capacitor element 142d and a further fourth resonance capacitor element 144d, which together with the inductor 132d form a further second resonant circuit. The configuration unit 18d is provided for a configuration change of the power supply unit 16d between a half-bridge topology and a full-bridge topology for supplying the entire heating unit 28d or for supplying one of the further inductors 30d, 132d of the further heating unit 28d. The configuration unit has two further switching elements 46d, 136d. By means of the further switching element 46d, the further inductor 30d can be switched on and / or off. The further inductor 132d can be switched on and / or off by means of the further switching element 136d.
Bezugszeichen Reference number
10 Induktionsgargerätevorrichtung 12 Heizeinheit 14 Induktor 10 induction cooking device 12 heating unit 14 inductor
16 Stromversorgungseinheit 16 Power supply unit
18 Konfigurationseinheit 18 Configuration unit
28 weitere Heizeinheit 28 additional heating unit
30 weiterer Induktor 30 more inductor
32 Versorgungsteileinheit 32 Supply subunit
34 Wechselrichter 34 inverters
36 Resonanzkondensatoreinheit 36 Resonance Capacitor Unit
38 weitere Versorgungsteileinheit 38 additional supply subunits
40 weiterer Wechselrichter 40 more inverters
42 weitere Resonanzkondensatoreinheit42 further resonance capacitor unit
44 Schaltelement 44 switching element
46 weiteres Schaltelement 46 further switching element
48 Steuereinheit 48 control unit
50 zweipoliger Wechselschalter 50 two-pole changeover switch
54 Resonanzkondensatorelement 54 resonance capacitor element
56 Halbbrücken-Konfiguration 56 Half-bridge configuration
60 Induktionsgargerät 60 induction cooker
62 erstes Konfigurationselement 62 first configuration element
64 Kontakt 64 Contact
66 Kontakt 66 Contact
68 zweites Konfigurationselement 70 Kontakt 72 Kontakt 68 second configuration element 70 contact 72 contact
74 weiteres erstes Konfigurationselement 76 Kontakt Kontakt weiteres zweites Konfigurationselement Kontakt Kontakt erstes Resonanzkondensatorelement zweites Resonanzkondensatorelement weiteres erstes Resonanzkondensatorelement weiteres zweites Resonanzkondensatorelement Abszisse Ordinate erste Heizleistungskurve erste Resonanzfrequenz zweite Heizleistungskurve zweite Resonanzfrequenz maximale Heizleistung erste Mindestschaltfrequenz Zielheizleistung erste Zielheizleistungsschaltfrequenz zweite Mindestschaltfrequenz weitere Zielheizleistungsschaltfrequenz erster relativer Abstand zweiter relativer Abstand erster Verfahrensschritt zweiter Verfahrensschritt dritter Verfahrensschritt weiteres Resonanzkondensatorelement Induktor weiterer Induktor Schaltelement weiteres Schaltelement drittes Resonanzkondensatorelement viertes Resonanzkondensatorelement weiteres drittes Resonanzkondensatorelement weiteres viertes Resonanzkondensatorelement 74 further first configuration element 76 contact Contact further second configuration element contact contact first resonance capacitor element second resonance capacitor element further first resonance capacitor element further second resonance capacitor element abscissa ordinate first heating output curve first resonance frequency second heating output curve second resonance frequency maximum heating output first minimum switching frequency target heating output first target heating output switching frequency second minimum switching frequency further target heating output switching frequency first third step relative distance Resonance capacitor element inductor further inductor switching element further switching element third resonance capacitor element fourth resonance capacitor element further third resonance capacitor element further fourth resonance capacitor element

Claims

Ansprüche Expectations
1. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d), insbesondere Induktionskochfeldvorrich tung, mit zumindest einer unabhängigen Heizeinheit (12a-d), umfassend zumin dest einen Induktor (14a-d), und mit einer Stromversorgungseinheit (16a-d) zur Bereitstellung eines Wechselstroms für die Heizeinheit (12a-d), dadurch gekennzeichnet dass die Stromversorgungseinheit (16a-d) eine Konfigurations einheit (18a-d) aufweist, welche zu einem Konfigurationswechsel der Stromver sorgungseinheit (16a-d) zwischen einer Halbbrücken-Topologie und einer Voll- brücken-Topologie zur Versorgung der gesamten Heizeinheit (12a-d) vorgesehen ist. 1. Induktionsgargerätvorrichtung (10a-d), in particular Induktionskochfeldvorrich device, with at least one independent heating unit (12a-d), comprising at least one inductor (14a-d), and with a power supply unit (16a-d) for providing an alternating current for the Heating unit (12a-d), characterized in that the power supply unit (16a-d) has a configuration unit (18a-d) which is used to change the configuration of the power supply unit (16a-d) between a half-bridge topology and a full-bridge topology. Topology for supplying the entire heating unit (12a-d) is provided.
2. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unabhängige weitere Heizeinheit (28a-d), umfassend zumindest ei nen weiteren Induktor (30a-d), welcher durch die Stromversorgungseinheit (16a- d) gleichzeitig zu der Heizeinheit (12a-d) versorgbar ist. 2. Induktionsgargerätvorrichtung (10a-d) according to claim 1, characterized by an independent further heating unit (28a-d), comprising at least one further inductor (30a-d), which by the power supply unit (16a-d) simultaneously to the heating unit ( 12a-d) can be supplied.
3. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinheit (12a-d) und die weitere Heizeinheit (28a-d) durch die Konfigurationseinheit (18a-d) gleichzeitig jeweils in einer Halbbrücken- Topologie betreibbar sind. 3. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) according to claim 2, characterized in that the heating unit (12a-d) and the further heating unit (28a-d) by the configuration unit (18a-d) can be operated simultaneously in a half-bridge topology.
4. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (16a-d) eine Versorgungstei leinheit (32a-d), welche zumindest einen Wechselrichter (34a-d) und zumindest eine Resonanzkondensatoreinheit (36a-d) umfasst zur Versorgung der Heizein heit (12a-d), und eine weitere Versorgungsteileinheit (38a-d) aufweist, welche zumindest einen weiteren Wechselrichter (40a-d) und zumindest eine weitere Resonanzkondensatoreinheit (42a-d) umfasst zur Versorgung der weiteren Heiz einheit (28a-d). 4. Induktionsgargerätvorrichtung (10a-d) according to claim 2 or 3, characterized in that the power supply unit (16a-d) has a supply part (32a-d) which has at least one inverter (34a-d) and at least one resonance capacitor unit (36a- d) comprises for supplying the heating unit (12a-d), and has a further supply subunit (38a-d) which comprises at least one further inverter (40a-d) and at least one further resonance capacitor unit (42a-d) for supplying the others Heating unit (28a-d).
5. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-c) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsteileinheit (32a-c) und die weitere Versorgungs teileinheit (38a-c) über zumindest ein Schaltelement (44a-c) der Konfigurations einheit (18a-c) elektrisch in Reihe geschaltet sind. 5. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-c) according to claim 4, characterized in that the supply subunit (32a-c) and the further supply subunit (38a-c) via at least one switching element (44a-c) of the configuration unit (18a-c) are electrically connected in series.
6. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-c) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsteileinheit (32a-c) und die weitere Versorgungs teileinheit (38a-c) über zumindest ein weiteres Schaltelement (46a-c) der Konfi gurationseinheit elektrisch zyklisch in Reihe geschaltet sind. 6. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-c) according to claim 5, characterized in that the supply subunit (32a-c) and the further supply subunit (38a-c) via at least one further switching element (46a-c) of the configuration unit electrically cyclically in series are switched.
7. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsteileinheit (32a-d) und die wei tere Versorgungsteileinheit (40a-d) zueinander identisch ausgestaltet sind. 7. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the supply subunit (32a-d) and the white direct supply subunit (40a-d) are designed to be identical to one another.
8. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (48a), welche die Stromversor gungseinheit (16a-d) in einem ZVS-Modus betreibt. 8. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) according to one of the preceding Ansprü surface, characterized by a control unit (48a) which operates the Stromversor supply unit (16a-d) in a ZVS mode.
9. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationseinheit (18a-d) zumin dest einen zweipoligen Wechselschalter (50a) aufweist, welcher dazu vorgese hen ist, bei dem Konfigurationswechsel zumindest mitzuwirken, und welcher ins besondere das Schaltelement (44a-d) aufweist. 9. Induktionsgargerätvorrichtung (10a-d) according to one of the preceding claims, characterized in that the configuration unit (18a-d) has at least one two-pole changeover switch (50a) which is provided to at least participate in the configuration change, and which in particular the switching element (44a-d).
10. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfigurationseinheit (18a-d) dazu vorgesehen ist, zumindest eine Resonanzkapazität der Stromversorgungseinheit (16a-d) zu verändern. 10. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the configuration unit (18a-d) is provided to change at least one resonance capacitance of the power supply unit (16a-d).
11. Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (16a-d) zumindest ein Resonanz kondensatorelement (86a-d, 88a-d, 90a-d, 92a-d) aufweist, welches in einer Halbbrücken-Konfiguration der Stromversorgungseinheit (16a-d) durch die Konfi gurationseinheit (18a-d) abschaltbar ist. 11. Induktionsgargerätvorrichtung (10a-d) according to claim 10, characterized in that the power supply unit (16a-d) has at least one resonance capacitor element (86a-d, 88a-d, 90a-d, 92a-d) which is in a half-bridge -Configuration of the power supply unit (16a-d) can be switched off by the configuration unit (18a-d).
12. Induktionsgargerätevorrichtung (10b-c) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (16b-c) zumindest ein Reso nanzkondensatorelement (54b-c, 128b-c) aufweist, welches zu einer Verände rung der Resonanzkapazität der Stromversorgungseinheit (16b-c) in einer Voll- brücken-Konfiguration vorgesehen ist. 12. Induktionsgargerätvorrichtung (10b-c) according to claim 10 or 11, characterized in that the power supply unit (16b-c) has at least one resonance capacitor element (54b-c, 128b-c) which leads to a change in the resonance capacitance of the power supply unit ( 16b-c) is provided in a full bridge configuration.
13. Induktionsgargerätevorrichtung (10b) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Resonanzkondensatorelement (54b, 128b) zu einer Erhö hung der Resonanzkapazität parallel zu einem Wechselrichter (34b, 40b) der Stromversorgungseinheit (16b) zuschaltbar angeordnet ist. 13. Induktionsgargerätevorrichtung (10b) according to claim 12, characterized in that the resonance capacitor element (54b, 128b) to increase the resonance capacity parallel to an inverter (34b, 40b) of the power supply unit (16b) can be connected.
14. Induktionsgargerätevorrichtung (10c) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Resonanzkondensatorelement (54c, 128c) zu einer Verringerung der Resonanzkapazität seriell zu einem Wechselrichter (34c, 40c) der Stromversorgungseinheit (16c) zuschaltbar angeordnet ist. 14. Induktionsgargerätevorrichtung (10c) according to claim 12 or 13, characterized in that the resonance capacitor element (54c, 128c) is arranged to reduce the resonance capacitance in series with an inverter (34c, 40c) of the power supply unit (16c) can be connected.
15. Induktionsgargerät (60a), insbesondere Induktionskochfeld, mit einer Induktions gargerätevorrichtung (10a-d) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 15. Induction cooking appliance (60a), in particular induction hob, with an induction cooking appliance device (10a-d) according to one of the preceding claims.
16. Verfahren zum Betrieb einer Induktionsgargerätevorrichtung (10a-d), insbeson dere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, mit zumindest einer unabhängigen Heizeinheit (12a-d), umfassend zumindest einen Induktor (14a-d), und mit einer Stromversorgungseinheit (16a-d) zur Bereitstellung eines Wechselstroms für die Heizeinheit (12a-d), dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsein heit (16a-d) zur Versorgung der gesamten Heizeinheit (12a-d) zwischen einer Halbbrücken-Topologie und einer Vollbrücken-Topologie konfiguriert wird. 16. A method for operating an induction cooking appliance device (10a-d), in particular according to one of claims 1 to 14, with at least one independent heating unit (12a-d), comprising at least one inductor (14a-d), and with a power supply unit (16a -d) for providing an alternating current for the heating unit (12a-d), characterized in that the power supply unit (16a-d) is configured to supply the entire heating unit (12a-d) between a half-bridge topology and a full-bridge topology .
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JP4521337B2 (en) * 2005-09-16 2010-08-11 日立アプライアンス株式会社 Induction heating cooker
JP5086043B2 (en) * 2007-11-30 2012-11-28 日立アプライアンス株式会社 Power converter and control method of power converter
JP5642168B2 (en) * 2010-05-28 2014-12-17 三菱電機株式会社 Induction heating cooker
JP5538546B2 (en) * 2010-09-03 2014-07-02 三菱電機株式会社 Induction heating cooker

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