KR0152775B1 - 복합조리기의 제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인버터 전자레인지 동작을 하거나 인덕션 히팅쿠커동작을 행하는 복합조리기의 제어에 관한 것으로, 종래에는 인버터 전자레인지로 동작할 경우 마그네트론의 필라멘트를 가열하는데 필요한 예열시간동안 인버터의 소비전류가 흐르지 않음에 따라 예열시간의 크기는 주위의 온도에 따라 차이가 나는 문제점이 있었다. 따라서 본 발명은 인버터 전자레인지와 인덕션 히팅쿠커동작을 행하는 복합조리기에서 해당모드에 따라 부하의 특성에 맞게 초기의 소프트 스타트시간을 달리함으로써 갑작스런 출력에 의한 스위칭소자의 전류가 커짐을 방지하여 인버터의 파손을 방지하도록 한다.

Description

복합조리기의 제어회로

제1도는 종래 인버터 전자레인지의 회로구성도.

제2도는 제1도에서, 인버터 전자레인지의 정상동작시 스위칭소자의 전압, 전류 및 구동신호 파형도.

제3도는 제1도에서, 인버터 전자레인지의 동작시 예열이 되지 않았을 때의 스위칭소자의 전압, 전류 및 구동신호 파형도.

제4도는 제1도에서, 제어부의 상세회로도.

제5도는 전자레인지에 사용하는 마그네트론의 구성도.

제6도는 제5도에서, 마그네트론에 흐르는 전류파형도로서, (a)는 마그네트론의 전압-전류 특성이고, (b)는 마그네트론의 가열시간에 따른 전류특성도이다.

제7도는 본 발명 복합조리기의 제어회로도.

제8도는 제7도에서 제어부의 상세회로도.

제9도는 제7도에서 디지탈타입의 아이씨(IC)로 구현할 때의 제어부의 상세회로도.

제10도는 제7도에서 해당모드로 동작할 때의 소프트 스타트시간 제어방법에 대한 동작흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 정류부 12 : 인버터

13 : 인버터 부하부 14 : 전류트랜스

15 : 전류감지부 16 : 마이크로프로세서

17 : 제어부 18 : 구동부

19 : 가열용기 20 : 가열코일

RY11 : 릴레이 Q11 : 스위칭소자

COMP : 비교기

본 발명은 복합조리기에 관한 것으로, 특히 두 가지의 상이한 인버터부하, 즉 인버터 전자레인지의 마그네트론과 인덕션 히팅쿠커의 가열용기의 특성에 따라 인버터를 동작시켜 인버터 스위칭소자의 스트레스(Stress)감소 및 인덕션가열 적정용기를 쉽게 판별할 수 있도록 한 복합조리기의 제어회로에 관한 것이다.

종래 인버터 전자레인지의 회로구성은, 제1도에 도시된 바와 같이, 입력되는 상용교류전원을 정류하기 위한 브리지 다이오드(AD1)와 평활시키는 평활쵸크코일(CH1) 및 평활콘덴서(C1)를 통해 변환된 직류전원을 공급하는 정류부(1)와, 스위칭 제어신호에 따라 상기 정류부(1)의 출력전압을 적정 전압으로 만들어 부하로 공급하기 위한 인버터부(2)와, 상기 인버터부(2)의 스위칭소자가 스위칭됨에 따라 발생하는 1차측(T11)의 전압을 적정전압의 고주파로 만들어 2차측(T21)(T22)으로 넘겨주도록 하는 승압트랜스(T)와, 상기 승압트랜스(T)의 2차측전압을 배전압한 전압의 크기에 따라 동작하는 마그네트론(MGT), 배전압용 콘덴서(C3)와 반파배전압용 다이오드(D2)로 이루어진 인버터 부하부(3)와, 상기 인버터부(2)로 공급되는 입력전류를 감지하기 위한 전류트랜스(4)와, 상기 전류트랜스(4)를 통해 입력되는 전류의 양에 따라 인버터의 소비전력을 체크하기 위한 전류감지부(5)와, 사용자가 선택한 키입력을 수행시키기 위해 각종 제어신호를 출력시키는 마이크로프로세서(6)와, 상기 인버터부(2)의 스위칭소자를 구동하기 위한 스위칭 제어신호를 출력하는 구동부(8)와, 상기 마이크로프로세서(6)로부터 출력되는 제어신호(D~F)와 전류감지부(5)의 전류감지신호(A)와 승압트랜스(T)로 부터 인버터로 공급되는 전압신호(C)에 의해 스위칭소자가 ZVS(Zero Voltage Switching)가 되도록 스위칭 온 타임을 설정하여 상기 구동부(8)로 출력하는 제어부(7)로 구성한다.

또한, 상기에서 제어부(7)는, 제4도에 도시된 바와같이, 스위칭소자가 스위칭할때의 정확한 시각을 검출하기 위한 스위칭시간 검출부(71)와, 상기 스위칭시간 검출부(71)로 부터 검출된 펄스가 저항(R5~R7)에 의해 분압되어 비교기(COMP2)의 비반전단자(+)로 입력될 때 그의 반전단자(-)로 저항(R5) 및 콘덴서(C13)에 의해 설정된 펄스를 비교하고, 그 비교한 특정한 폭의 펄스를 만들어 출력시키는 단안정 멀티바이브레이터(72)와, 전류감지부(5)로부터 입력되는 신호(A)에 의한 전압과 비교기(COMP3)의 반전단자(-)로 입력될 때 그의 비반전단자(+)로 입력되는 마이크로프로세서(6)의 출력신호(D~F)를 저항에 의해 분배한 기준전압을 비교하고 그 비교값을 출력시키는 출력 피드백부(73)과, 상기 출력 피드백부(73)와 단안정 멀티바이브레이터(72)로 부터 출력되는 신호를 비교하고, 그 비교에 따른 PWM펄스를 출력시키는 펄스발생부(75)와, 상기 출력 피드백부(73)에서 출력되는 펄스를 이용하여 초기에 상기 펄스발생부(75)가 펄스폭이 작게 출발하도록 하여 스위칭소자가 턴온타임을 작게 부터 출발할 수 있도록 하는 소프트 스타트회로부(74)로 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 기술에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상용교류전원이 입력되면, 정류부(1)는 정류소자인 브리지 다이오드(BD1)를 거쳐 정류되고, 평활쵸크코일(CH1)과 평활콘덴서(C1)를 통해 평활된 직류전원을 인버터부(2)로 전달하여 준다.

그러면 상기 인버터부(2)의 스위칭소자(Q1)가 고속 스위칭하여 승압트랜스(T)의 1차측에 유기된 전압이 2차측을 통해 인버터부(2)로 공급되면 콘덴서(C3)에서 반파배전압한 전압을 마그네트론(MGT)으로 공급한다.

이에따라 마그네트론(MGT)이 구동하고, 이 구동에 의해 얻어지는 고주파는 전자레인지로 공급되어진다.

이때 마이크로프로세서(6)에서 사용자가 선택한 요리를 위한 키를 누르면, 그 키에 대응하는 제어신호(D~F)를 제어부(7)로 출력한다.

그러면 상기 제어부(7)는 구동부(8)로 인버터부(2)의 스위칭소자(Q1)를 스위칭하도록 하는 구동신호(B)를 출력한다.

이에 따라 상기 구동부(8)는 상기 인버터부(2)의 스위칭소자(Q1)를 구동하기 위한 스위칭 제어신호를 제공한다.

따라서 상기 스위칭소자(Q1)가 고속 스위칭하여 승압트랜스(T)의 1차측에 유기된 전압이 2차측을 통해 인버터 부하부(3)로 공급되면 콘덴서(C3)에서 반파 배전압한 전압이 마그네트론(MGT)으로 공급된다.

이때, 입력전류를 전류트랜스(4)가 감지하여 출력시키면 이를 전류감지부(5)에서 전류의 양을 인식하고 인버터의 소비전력을 체크하고, 제어부(5)로는 감지된 전류신호(A)를 출력한다.

그리고 승압트랜스(T)의 1차측(T12)에 유기되는 전압신호(C)도 상기 제어부(5)로 전달된다.

따라서, 상기 에어부(7)는 전류감지부(5)로 부터 입력되는 전류감지신호(A)와, 마이크로프로세서(6)로 부터 입력되는 제어신호(D~F), 그리고 승압트랜스(T)의 1차측(T12)에 걸리는 전압신호(C)를 각각 입력받아 상기 인버터부(2)의 스위칭소자(Q1)가 ZVS(Zero Voltage Switching)가 되도록 스위칭 온-타임(on Time)을 설정하고, 이에 맞는 출력을 구동부(8)로 제공하는데, 이와같은 동작에 대하여 제4도에 의거하여 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같다.

숭압트랜스(T)의 1차측(T12)에서 유기되는 전압은 스위칭시간 검출부(71)의 저항(R1)(R2)을 통해 분압되어 비교기(COMP1)의 반전단자(-)로 입력되고, 상기 비교기(COMP1)의 출력으로 부터 보상용저항(R3)을 통해 피드백되는 전압은 비반전단자(+)로 입력된다.

그러면 상기 비교기(COMP1)는 그의 입력단자(+)(-)를 통해 입력되는 두 전압을 비교하여 인버터부(2)의 스위칭소자(Q1)의 스위칭 시각을 검출한다.

이렇게 검출한 전압을 단안정 멀티바이브레이터(72)로 제공하면, 그 전압은 저항(R5~R7)에 의해 분압되어 비교기(COMP2)의 비반전단자(+)로 입력된다.

이때 상기 스위칭시간 검출부(71)의 출력은 콘덴서(C11)에 의해 단안정 멀티바이브레이터(72)의 발진주파수를 제어하게 된다.

그러면 상기 비교기(COMP2)는 전압(R5~R7)에 의해 전압분배된 전압과 저항(R5) 및 콘덴서(C13)에 의해 설정된 전압을 비교하고, 그 비교된 구형파를 펄스 발생부(75)로 출력시킨다.

그리고 출력 피드백부(73)는 그 내부 비교기(COMP3)의 반전단자(-)로 전류 감지부(5)로 부터의 전류감지신호(A)에 대응하는 전압을 입력받고 그의 비반전단자(+)로는 마이크로 프로세서(6)로 부터 출력되는 제어신호(D~F)에 대응하는 저항(R8~R11)에 의해 분배된 기준전압을 입력받아 비교하여 소프트 스타트회로부(74)로 출력한다.

따라서 상기 소프트 스타트회로부(74)는 출력 피드백부(73)에서 출력되는 전압을 콘덴서(C15)에 충전시키다가 충전이 완전히 끝나면 그 다음의 값을 펄스 발생부(75) 내 비교기(COMP4)의 비반전단자(+)로 전달한다.

이렇게하면 상기 비교기(COMP4)에서의 비교는 초기에 그 차가 작으므로 인버터부(2)의 스위칭소자(Q1)가 턴온되는 타임이 작게 출발할 수가 있게 된다.

제2도는 인버터 전자레인지가 정상동작을 할 경우 (a)(b)는 인버터부(2)의 스위칭소자(Q1)의 전압, 전류파형으로서 그 인버터로 인가되는 전압, 전류의 값에 따라 (다)에서와 같이 턴온타임이 달라지는 것을 알 수 있다. 즉 스위칭소자에 인가되는 전압이 작고 전류가 적게 흐를경우 스위칭소자의 턴온타임이 작아 인버터의 출력이 작고, 전압과 전류가 많이 흐르면 스위칭소자의 턴온타임이 커서 인버터의 출력이 커진다.

그리고 인버터 부하부(3)의 마그네트론(MGT)의 필라멘트가 예열되지 않았을때의 전압 및 전류파형은 제3도의 (a)(b)에서 알 수 있듯이 마그네트론 부하없을 때와 같이 스위칭전류의 대부분이 반파배전압용 다이오드(D1)에 의해 환류되어 입력전류가 거의 흐르지 않게 됨을 알 수 있다.

이때는 스위칭소자(Q1)의 턴온시간이 길거나 짧은것에 관계없이 입력전류는 작게된다.

상기에서 사용되는 마그네트론의 구성은, 제5도에 도시된 바와같이, 음극을 형성하고 있는 캐소드는 두개의 필라멘트(F1,F2)단자로 되고, 상기 필라멘트(F1,F2)를 가열하기 위한 전원은 V_F이다. 애노드와 캐소드간에는 Ebm이란 전압을 걸어주면 전류(i_bm)가 흐른다. 캐소드는 애노드 바디로 구성된 원내의 진공속에 존재하여 전자를 방출하여 고주파(2450MHz)를 발생시켜 전자레인지 캐비티내의 음식물을 가열하게 된다. 특히 마그네트론은 비선형이어서 Ebm값에 따라 제6도의 (a)에서와 같이 급격하게 i_bm이 변화해 버린다. 제6도의 (b)에서와 같이 마그네트론의 필라멘트를 가열하는데 필요한 예열시간동안 인버터의 소비전류가 흐르지 않음에 따라 예열시간의 크기는 주위의 온도에 따라 차이가 나는 문제점이 있었다.

따라서 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 복합 조리기에서 파워 서플라이를 인버터장치 한개로 공유할 때 각 사용모드별 부하의 특성에 따라 초기제어를 달리함으로써 갑작스런 출력과대로 스위칭소자의 전류가 커짐을 방지하여 인버터의 파손을 방지하고자 하는 복합조리기의 제어회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 복합조리기의 제어회로는, 제7도에 도시한 바와 같이, 입력되는 상용전원을 정류 및 평활하여 얻은 직류전압을 출력하는 정류부(11)와, 입력되는 스위칭 제어신호에 따라 인덕션 히킹쿠커 모드 또는 인버터 전자 레인지 모드로 동작하도륵 하는 릴레이(RY11)와, 스위칭 제어신호에 따라 상기 릴레이(RY11)를 거쳐 각 모드에 따라 필요로 하는 전압을 제공하기 위한 인버터(12)와, 각 모드에 따라 출력을 달리 설정하여 출력하는 마이크로 프로세서(16)와, 상기

인버터(12)로 공급되는 입력전류를 감지하는 전류트랜스(14)와, 상기 전류트랜스(14)로 부터 전류를 입력받아 그에 대응하는 전압(A)으로 변환시켜 출력하는 전류감지부(15)와, 상기 전류 감지부(15)에서 전달받은 전압(A)과 마이크로 프로세서(16)에서 전달하는 제어출력(E~I), 상기 인버터(12)로 공급되는 전압(B)과 인버터(12)내 스위칭소자(Q11)에 걸리는 전압(C)을 이용하여 상기 인버터(12)내 스위칭소자(Q11)가 ZVS(Zero Voltage Switching)가 되도록 스위칭 온 타임을 결정하고 그에 대응하는 구동신호를 출력하는 제어부(17)와, 상기 제어부(17)에서 출력되는 구동신호에 따라 인버터(12)의 스위칭소자를 제어하기 위한 스위칭 제어신호를 출력하는 구동부(18)로 구성한다.

상기 제어부(17)는, 제8도에 도시한 바와같이, 상기 인버터(12)로 공급되는 전압(B)과 상기 인버터(12)의 스위칭소자(Q11)에 걸리는 전압(C)을 비교하여 ZVS(Zero Voltage Switching)의 턴온시간을 체크하며 스위칭시간을 검출하는 스위칭시간 검출부(81)와, 상기 스위칭시간 검출부(81)에서 출력되는 전압과 저항(R25) 및 콘덴서(C28)에 의해 설정되는 기준전압을 비교하여 얻어지는 특정폭의 펄스를 만들어 출력하는 단안정 멀티바이브레이터(82)와, 상기 마이크로 프로세서(16)에 의한 인버터의 설정전압과 현재의 소비전류에 대한 출력전압(A)을 비교하여 출력을 결정하는 출력 피드백부(83)와, 상기 출력 피드백부(83)에서 결정된 출력전압을 마이크로프로세서(16)에서 출력하는 제어출력에 따라 인버터로 천천히 공급하거나 정상적으로 공급하도록 제어하여 스위칭소자의 스트레스(Stress)를 줄이도록 하는 소프트 스타트회로부(84)와, 상기 단안정 멀티바이브레이터(82)와 소프트 스타트회로부(84)로부터 각각 공급되는 전압을 비교하여 스위칭소자의 턴온시간폭을 결정하여 주는 펄스(PWM)를 발생시키는 펄스 발생부(85)로 구성한다.

또한, 제어부(17)는, 제9도에 도시한 바와같이, 상기 마이크로 프로세서(16)에서 설정한 인버터 설정전압과 현재의 입력전류의 크기를 비교하여 출력전압을 피드백하여 주기위한 출력 피드백부(93)와, 상기 출력 피드백부(93)의 출력에 따라 상기 마이크로 프로세서(16)에서 설정한 인버터 설정전압에 대한 신호를 업 또는 다운 카운팅을 행하여 턴온타임의 크기를 변경시켜주기 위한 업/다운 카운터(95)와, 상기 업/다운 카운터(95)로 부터 출력되는 신호를 카운트하여 스위칭소자의 턴온타임을 구하는 다운카운터(94)와, 상기 다운카운터(94)에 클럭을 공급하기 위한 클럭발생기(96)와, 상기 다운카운터(94)로 부터 입력받은 신호를 이용하여 스위칭소자의 턴온타임을 지속시켜주기 위한 펄스를 구동부(18)로 출력하는 플립플롭(92)과, 상기 인버터(12)로 공급되는 전압(B)과 인버터(12)의 스위칭소자(Q11)에 걸리는 전압(c)을 이용하여 상기 플립플롭(92)을 세트시켜 주기 위한 신호를 구하는 네가티브 에지검출부(91)로 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상용교류전원이 입력되면, 이를 정류부(11)의 브리지 다이오드(BD11)에서 입력받아 먼저 정류하고 다시 평활쵸크코일(CH11) 및 평활콘덴서(C11)에서 평활하여 얻어지는 맥류파형을 릴레이(RY11)의 공통단자(COM)로 공급함과 아울러 1차코일에 병렬로 연결된 공진콘덴서(C22)를 통해 승압트랜스(T)로 공급한다.

이때 릴레이(RY11)의 공통단자(COM)가 노말오픈단자(NO)와 연결되면 인덕션 히팅쿠커 모드가 되어 가열코일(20)이 가열됨에 따라 가열용기(19)가 가열되면서 요리를 행하게 된다.

이때 제어부(17)는 초기동작시 가열용기(19)가 적정한 가열용기인가를 판별한다.

즉, 인버터(12)의 스위칭소자(Q11)를 적정크기의 턴온타임으로 스위칭하도록 구동부(18)를 통하여 제어하고, 이때 인버터(12)로 공급되는 입력전류의 양을 전류트랜스(14)가 감지하여 전류감지부(15)로 제공하면, 상기 전류감지부(15)는 전류의 크기에 비례하는 전압(A)으로 변환시켜 제어부(17)로 전달한다.

그러면 상기 제어부(17)는 그 전압(A)을 이용하여 가열용기를 판별한다.

가령, 숫가락이나 포크와 같은 소몰부하인 경우나 알루미늄 용기나 구리용기로 된 비자성체용기일 경우에는 전류에 대응하는 전압의 크기가 매우작고, 적정가열 용기시에는 전류에 대응하는 전압의 크기가 일정이상으로 되므로 그 크기를 이용하여 부하를 판별한다.

또한, 상기 릴레이(RY11)의 공통단자(COM)가 노말클로우즈 단자(NC)와 연결하면 승압트랜스(T)의 1차측의 전압이 2차측으로 유기되어 인버터 부하부(13)의 마그네트론(MGT)로 인가됨에 따라, 그 마그네트론(MGT)이 동작하여 인버터 전자레인지 동작을 하도록 한다.

이상에서와 같이 동작하는 제어부(17)에 대하여 제8도와 제9도에 의거하여 살펴보면 아래의 동작에서와 같다.

먼저 제8도에서 보면, 제어부(17)내의 스위칭시간 검출부(81)에서 인버터(12)로 공급되는 전압(B)과 상기 인버터(12)의 스위칭소자(Q11)에 걸리는 전압(C)을 각각 저항(R38)(R2l)을 통해 비교기(COMP11)의 비반전단자(+)와 반전단자(-)로 입력받아 비교하여 스위칭소자(Q11)가 ZVS(Zero Voltage Switching)하는 턴온타임을 알아낸다.

여기서 알아낸 펄스타 톱니파 펄스이다.

그러면 상기 스위칭시간 검출부(81)는 톱니파 펄스를 단안정 멀티바이브레이터(82)로 전달하여 준다.

이에 상기 단안정 멀티바이브레이터(82)의 비교기(COMP12)는 입력되는 톱니파 펄스에 해당하는 전압을 비반전단자(+)로 입력받고, 저항(R25)과 콘덴서(C28)에 의한 기준전압을 반전단자(-)로 입력받아 비교하여 얻은 구형파 펄스를 펄스 발생부(85)내의 비교기(COMP14)의 반전단자(-)로 출력한다.

그리고, 출력 피드백부(83)의 비교기(COMP13)는 전류감지부(15)로 부터 입력받은 전류의 크기에 해당하는 전압(A)을 반전단자(-)로 입력받고, 마이크로 프로세서(16)로 부터 출력되는 제어신호(F~I)의 크기를 저항(R28~R3l)을 통해 전압분배된 기준전압을 비반전단자(+)로 입력받아 비교하고, 그 비교된 전압을 소프트 스타트회로부(84)로 전달한다.

이때 마이크로프로세서(16)는 상기 소프트 스타트회로부(84)가 최초 인버터 구동시엔 스위칭소자(Q11)의 스트레스를 줄이기 위해 제어신호(E)로서, 상기 소프트 스타트회로부(84)의 트랜지스터(Q12)의 턴온, 턴오프로 제어한다.

상기 소프트 스타트회로부(84)에서 콘덴서(C26))와 트랜지스터(Q12)의 주요한 역활은 소프트 스타트시간을 복합조리기의 사용모드에 따라 조절할 수 있는 것으로, 먼저 인덕션 히팅쿡커 모드에서는 소프트 스타트시간이 초기부터 입력전류 피드백이 나타나기 때문에 소프트 스타트시간이 길지 않아도 된다.

여기서는 소프트 스타트시간을 저항(R35)과 콘덴서(C26)에 의한 시정수에 의해 결정된다. 그리고 인버터 전자레인지시에는 마그네트론(MGT)의 특성에 따라 필라멘트 예열시간이 필요하고 이 시기에 인버터에서 아무리 큰 턴온시간으로 구동하더라도 소비전력은 없게되기 때문에 입력전류의 피드백없이 인버터내 스위칭소자(Q11)의 턴온시간을 계속 키운다면 예열 후 갑자기 큰 전류가 흘러 스위칭소자의 파괴를 가져올 수 있다. 따라서 전자레인지로 구동할 경우 소프트 스타트회로(84)의 트랜지스터(Q12)의 턴온에 의한 콘덴서(C27)의 동작으로 소프트 스타트시간을 길게해야 한다.

그러나 인버터 전자레인지의 예열이 완료되면 입력전류에 따라 인버터를 적절히 제어하기 위해서는 출력 피드백부(83)의 출력이 재빨리 펄스발생부(85)로 연결될 수 있도록 하고, 여기서 콘덴서(C27)가 없다면 응답속도가 빠르게 된다.

이와같이 인버터 전자레인지 모드시에 최초의 구동시 소프트 스타트기능에서 소프트 스타트시간 동안만 소프트 스타트회로부(84)의 트랜지스터(Q12)를 도통함으로써 전자레인지 동작시 마그네트론의 예열완료시 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 소프트 스타트회로부(84)가 필요하게 되는 것이다.

또한 디지탈 타입의 아이씨(IC)로 구현할 경우에는 제9도에 도시한 바와같은 제어부를 필요로 하는데 이에 대하여 살펴보면, 마이크로프로세서(16)에서 제어신호(E)에 대한 구형파 PWM펄스를 업/다운카운터(95)의 클럭단자로 출력하면, 상기 업/다운카운터(95)는 그 클럭단자고 입력되는 클럭에 맞추어 출력 피드백부(93)의 비교기(COMP15)의 출력에 따라 온/다운을 한다.

상기 업/다운카운터(95)의 출력은 다운카운터(94)의 입력으로 받아들이도록 하여 네가티브 에지검출부(91)의 동작에 의해 세팅되면서 클럭발생기(96)의 클럭에 따라 숫자를 카운트한 후 캐리가 발생하면 RS플립플롭(92)을 리세트시킴에 따라 턴온시간을 끝내게 된다.

네가티브 에지검출부(91)가 네가티브 에지를 검출하여 RS플립플롭(92)을 세트시키면, 상기 RS플립플롭(92)은 그의 출력단자(Q)로 1을 내보내고, 다운카운터(94)의 카운팅 온에 의해 캐리가 발생하면 상기 RS플립플롭(92)은 1을 0으로 상태를 바꿈에 따라 스위칭소자(Q11)의 턴온타임이 결정된다.

그리고 턴온타임의 변경은 업/다운카운터(95)의 증감에 따라 달라지는데, 이 증감속도는 마이크로프로세서(16)로 부터 출력하는 출력신호(E)의 구형파주기에 따라 느리게 또는 빠르게 변화시킬 수 있다.

즉, 마이크로프로세서(16)로 부터 출력되는 신호(E)를 출력 피드백부(93)의 디지탈/아날로그변환기(93-1)가 받아 아날로그신호로 변환하여 비교기(COMP15)의 비반전단자(+)로 입력되면, 그 비교기(COMP15)는 그의 반전단자(-)로 입력되는 전류감지부(15)의 출력신호(A) 크기와 비교하여 얻은 값으로 업/다운카운터(95)의 업/다운을 결정하게 된다.

따라서 전자레인지가 구동할때는 초기에 소프트 스타트시간을 길게 가져가기 위해서는 마이크로프로세서(16)에서 출력되는 제어신호(E)의 구형파를 주파수가 작게 가져가게 되면 길어지도록 동작하게 된다.

상기에서와 같이 동작하는 과정에 대하여 제10도에 의거하여 살펴보면, 키입력이 있은 후 인버터 전자레인지가 동작하는가를 체크하여 동작하면 30Hz구형파를 출력한 후 예열시간을 체크하여 예열이 완료되면 다시 60Hz구형파를 출력하여 요리를 종료하고, 상기에서 인버터 전자레인지가 동작하지 않으면 인덕션동작 루틴으로 돌아가 60Hz 구형파를 출력한 후 가열용기의 소몰여부를 체크하여 용기가 소몰일 경우에는 동작을 종료하고 소몰이 아니고 정상적인 용기일 경우에는 60Hz구형파를 출력하여 요리를 진행한 후 종료토록 한다.

다시말하면, 복합조리기에서 전자레인지가 동작하는 경우에는 최초 2초동안 30Hz로 제어신호를 보내다가 2초후엔 정상적인 60Hz 구형파로 변경함에 따라 인버터의 제어성능을 향상시킴과 동시에, 예열완료 후 과도한 전류에 의해 스위칭소자의 파괴를 막을 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 인버터 전자레인지와 인덕션 히팅쿡커동작을 행하는 복합조리기에서 해당모드에 따라 부하의 특성에 맞게 초기제어를 달리함으로써 갑작스런 출력에 의한 스위칭소자의 전류가 커짐을 방지하여 인버터의 파손을 방지하도록 한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 정류부(11)에서 직류전원 공급시 구동신호에 따라 인덕션 히팅쿠커 모드 또는 인버터 전자레인지 모드로 제어하기 위한 인버터(12)와, 상기 인버터(12)의 동작에 따라 정류부에서 공급되는 직류전원을 인덕션 히팅쿠커 모드를 위한 가열코일(20)로 공급하거나 인버터 전자레인지 모드를 위한 마그네트론(MGT)으로 공급하도록 하는 릴레이(RY11)와, 각 모드에 따라 출력을 달리 설정하여 출력하는 마이크로 프로세서(16)와, 상기 인버터(12)로 공급되는 전압과 상기 인버터(12)의 스위칭소자에 걸리는 전압을 비교하여 ZVC(Zero Voltage Switching)의 턴온시간을 체크하여 스위칭시간을 검출하는 스위칭시간 검출부(81)와, 상기 스위칭시간 검출부(81)에서 출력되는 전압과 기준전압을 비교하여 특정폭의 펄스를 만들어 출력하는 단안정 멀티바이브레이터(82)와, 상기 마이크로 프로세서(16)에 의한 인버터의 설정전압과 현재의 소비전류에 대한 전압을 비교하여 출력전압을 결정하고, 그 결정된 전압을 출력하는 출력 피드백부(83)와, 상기 출력 피드백부(83)로 부터 출력되는 전압공급시 최초 인버터 구동시에 스위칭소자의 스트레스(stress)를 줄이기 위해 턴온시간을 천천히 증가시켜주기 위한 소프트 스타트회로부(84)와, 상기 단안정 멀티바이브레이터(82)와 소프트 스타트회로부(84)로 부터 각각 공급되는 전압을 비교하여 스위칭소자의 턴온시간폭을 결정하여 주는 펄스(PWM)를 발생시키는 펄스 발생부(85)와, 상기 펄스 발생부(85)에서 공급되는 펄스에 따라 상기 인버터(12)의 스위칭소자를 턴온 또는 턴오프시키는 구동부(18)로 구성된 것을 특징으로 하는 복합조리기의 제어회로.
2. 제1항에 있어서, 소프트 스타트회로부(84)는 출력 피드백부(83)의 출력단에 연결된 저항(R34)은 전원단자에 연결된 저항(R35) 및 접지 콘덴서(C26)의 접속점에 연결함과 동시에 충전용 콘덴서(C27)를 통해 스위칭 트랜지스터(Q12)의 콜렉터에 연결하고, 에미터가 접지측에 접속된 스위칭용 트랜지스터(Q12)의 베이스는 저항(R39)을 통해 마이크로프로세서(16)의 출력단에 연결하여 구성됨을 특징으로 하는 복합조리기의 제어회로.
3. 정류부(11)에서 직류전원 공급시 구동신호에 따라 인덕션 히팅쿠커 모드 또는 인버터 전자레인지 모드로 제어하기 위한 인버터(12)와, 상기 인버터(12)의 동작에 따라 정류부에서 공급되는 직류전원을 인덕션 히팅쿠커 모드를 위한 가열코일(20)로 공급하거나 인버터 전자레인지 모드를 위한 마그네트론(MGT)으로 공급하도록 하는 릴레이(RY11)와, 각 모드에 따라 출력을 달리 설정하여 출력하는 마이크로프로세서(16)와, 상기 마이크로프로세서(16)에서 설정한 인버터 설정전압과 현재의 입력전류에 대한 전압을 비교하여 출력전압을 결정하고, 이 결정한 전압을 출력하는 출력 피드백부(93)와, 상기 출력 피드백부(93)의 출력에 따라 상기 마이크로프로세서(16)에서 설정한 인버터 설정전압에 대한 신호를 업 또는 다운 카운팅을 행하여 턴온타임의 크기를 변경시켜주기 위한 업/다운 카운터(95)와, 상기 업/다운 카운터(95)로 부터 출력되는 신호를 카운트하여 스위칭소자의 턴온타임을 구하는 다운카운터(94)와, 상기 다운카운터(94)에 클럭을 공급하기 위한 클럭발생기(96)와, 상기 다운카운터(94)로부터 입력받은 신호를 이용하여 스위칭소자의 턴온타임을 지속시켜주기 위한 펄스를 구동부(18)로 출력하는 플립플롭(92)과, 상기 인버터(12)로 공급되는 전압(B)과 인버터(12)의 스위칭소자(Q11)에 걸리는 전압을 이용하여 상기 플립플롭(92)을 세트시켜 주기 위한 신호를 구하는 네가티브 에지검출부(91)로 구성된 것을 특징으로 하는 복합조리기의 제어회로.
4. 제3항에 있어서, 출력 피드백부(93)는 마이크로프로세서(16)로 부터 발생하는 구형파 PWM신호를 받아 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 디지탈/아날로그변환기와, 인버터로 인가되는 입력전류 크기와 상기 디지탈/아날로그 변환기의 출력을 비교하는 비교기(COMP15)로 구성된 것을 특징으로 하는 복합조리기의 제어회로.
5. 제3항에 있어서, 플립플롭은 RS플립플롭인 것을 특징으로 하는 복합조리기의 제어회로.