KR0162402B1 - Induction heating cooker - Google Patents
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Abstract
본 발명의 유도가열조리기는, 스위칭 소자부의 구동에 의해 워킹코일측으로 공진전압을 제공하는 공진 콘덴서에 연결되어 조리용기의 위치에 따른 공진전압 변화를 감지하여 제어부로 전송하기 위한 공진콘덴서 전압 검지부와, 상기 공진콘덴서 전압 검지부로부터 감지된 전압값에 따라 스위칭소자측에 인가되는 전류량을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되며, 상기와 같이 조리용기의 위치에 따른 공진콘덴서 전압을 검지하여 그에따라 스위칭 소자에 입력되는 전류량을 조절함으로써 종래의 전류검출부 사용시 전류검출부의 용량 및 크기 증가에 의한 원가상승없이 스위칭 소자와 공진콘덴서의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.The induction heating cooker of the present invention is connected to a resonant capacitor providing a resonant voltage to the working coil side by driving the switching element unit, the resonant capacitor voltage detection unit for detecting a change in the resonant voltage according to the position of the cooking vessel and transmitting to the control unit; And a control unit for controlling the amount of current applied to the switching element side according to the voltage value sensed by the resonance capacitor voltage detection unit, and detecting the resonance capacitor voltage according to the position of the cooking vessel as described above. By adjusting the amount of input current, damage to the switching element and the resonant capacitor can be prevented without a cost increase due to an increase in the capacity and size of the current detector when using the current detector.
Description
제1도는 종래의 기술에 의한 유도가열조리기의 구성블럭도.1 is a block diagram of a conventional induction cooker according to the prior art.
제2도는 본 발명에 의한 유도가열조리기의 구성블럭도.2 is a block diagram of the induction heating cooker according to the present invention.
제3도는 본 발명에 의한 유도가열조리기의 상세 회로도.3 is a detailed circuit diagram of an induction heating cooker according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
51 : 입력부 53 : 필터부51 input unit 53 filter unit
55 : 정류평활 회로부 57 : 스위칭 소자부55: rectification smoothing circuit portion 57: switching element portion
59 : 워킹코일 61 : 공진콘덴서59: working coil 61: resonant capacitor
63 : 구동부 65 : 제어부63 drive unit 65 control unit
67 : 공진콘덴서 전압 검지부 69 : 분압회로부67: resonant capacitor voltage detector 69: voltage divider circuit
71 : 정류회로부 73 : 전압조절 회로부71: rectifier circuit portion 73: voltage control circuit portion
본 발명은 유도가열조리기에 관한 것으로, 특히 조리용기가 워킹코일의 정위치에서 벗어날수록 증가하는 공진콘덴서전압값을 이용하여 스위칭 소자와 공진콘덴서를 보호하기 위한 유도가열조리기에 관한 것이다.The present invention relates to an induction heating cooker, and more particularly, to an induction heating cooker for protecting a switching element and a resonant capacitor by using a resonance capacitor voltage value that increases as the cooking vessel moves away from the correct position of the working coil.
유도가열조리기는 유도가열(induction heating), 즉 워킹코일에 흐르는 유도전류의 표피효과(skin effect)를 이용하여 에너지 효율을 극대화시키는 조리기로서, 조리용기의 바닥에 워킹코일로부터 발생된 고주파 교류자장을 결합시켜 유기된 와전류를 상기 조리용기의 저항률과 투자율등과 같은 구성물질특성에 따라 주울열로 변환시켜 발열함으로써 담겨지는 음식물을 조리하도록 하였다.Induction heating cooker is an induction heating, that is, a cooker that maximizes energy efficiency by using the skin effect of the induction current flowing through the working coil. The induction heating cooker uses a high frequency alternating magnetic field generated from the working coil on the bottom of the cooking vessel. The combined eddy currents are converted into Joule heat according to the constituent material characteristics such as resistivity and permeability of the cooking vessel to heat the cooked food.
제1도는 종래의 기술에 의한 유도가열조리기를 도시한 것으로, 교류(AC)전원을 공급하기 위한 전원입력부(1)와, 입력되는 교류(AC)전원으로부터 EMI나 EMC와 같은 잡음성분을 제거하기 위한 필터부(2)와, 상기 잡음성분이 제거된 교류전원을 정류 및 평활하기 위한 정류 평활회로부(5)와, 제어부(15)에 의해 제어되어 스위칭함으로써 상기 워킹코일(9)에 공진전압을 제공하는 스위칭소자부(7)와, 상기 정류 평활 회로부(5)에서 출력되는 전압을 공진시키기 위한 공진 콘덴서(11)와, 상기 공진콘덴서(11)의 공진전압에 의해 발생된 자장에 기인한 전기 유도효과로 가열되어질 조리용기에 와류를 유도시켜 조리용기내의 음식을 원하는 가열온도로 가열하는 워킹코일(9)과, 상기 제어부(15)의 출력에 따라 스위칭소자부(7)를 구동시키기 위한 구동부(13)와, 상기 워킹코일(9)에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출부(17)로 구성되며, 상기 전류검출부(17)는 상기 스위칭 소자를 보호하기 위한 것으로, 이를 좀 더 구체적으로 설명하면 상기 워킹코일 위에 자성용기가 탑재됨으로써 L값이 고정되고 이 값과 공진콘덴서의 값에 따라 공진주파수가 한정되고 원하는 전력으로 파워를 공급하면 상기 워킹 코일에 설치된 전류 검출부에 의하여 스위칭 전류를 측정한 후 제어부에서 이를 판별하여 스위칭소자의 손상을 방지하도록 하였다.FIG. 1 shows an induction heating cooker according to the prior art, which removes noise components such as EMI and EMC from a power input unit 1 for supplying AC power and an AC power input. Controlled by the filter unit 2, the rectifying smoothing circuit unit 5 for rectifying and smoothing the AC power from which the noise component is removed, and the control unit 15, and switching the resonance voltage to the working coil 9 by switching. The switching element section 7, the resonant capacitor 11 for resonating the voltage output from the rectifying smoothing circuit section 5, and the electricity due to the magnetic field generated by the resonant voltage of the resonant capacitor 11. A walking coil 9 for inducing vortex in the cooking vessel to be heated by the induction effect and heating the food in the cooking vessel to a desired heating temperature, and a driving unit for driving the switching element section 7 according to the output of the controller 15. (13) and the walking coil ( And a current detector 17 for detecting a current flowing in the circuit 9, and the current detector 17 is for protecting the switching element. In more detail, the magnetic container is mounted on the working coil. If the value is fixed and the resonant frequency is limited according to this value and the value of the resonant capacitor, and the power is supplied with the desired power, the switching current is measured by the current detection unit installed in the working coil, and then the control unit discriminates the damage of the switching element. To prevent it.
그러나, 상기와 같은 종래의 유도가열조리기는, 상기 워킹 코일에 수십 암페어의 스위칭 전류가 흐르고 있기 때문에 이를 직접 전류검출부로 측정하는 경우 전류 검출부의 용량 및 크기가 증가해야 하며, 이에 따라 원가를 상승시켜 가격경쟁력을 저하시키는 문제점이 있다.However, in the conventional induction heating cooker as described above, since several tens of amperes of switching current flows through the working coil, the capacity and size of the current detector must increase when measured directly by the current detector, thereby increasing the cost. There is a problem of lowering the price competitiveness.
따라서, 본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 워킹코일의 정위치에서 멀어질수록 LC공진에 따른 공진콘덴서 전압값이 커지므로 이를 검지함으로써 스위칭 소자 및 공진콘덴서를 보호할 수 있는 유도가열조리기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention, in order to solve the above problems, the resonant capacitor voltage value according to the LC resonance increases as the moving coil moves away from the correct position, so that the switching element and the resonant capacitor can be protected by detecting the same. It is to provide a heating cooker.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유도가열조리기는, 스위칭 소자부의 구동에 의해 워킹코일측으로 공진전압을 제공하는 공진 콘덴서에 연결되어 조리용기의 위치에 따른 공진전압 변화를 감지하여 제어부로 전송하기 위한 공진콘덴서 전압 검지부와, 상기 공진콘덴서 전압 검지부로부터 감지된 전압값에 따라 스위칭소자측에 인가되는 전류량을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Induction heating cooker of the present invention for achieving the above object is connected to a resonant capacitor providing a resonant voltage to the working coil side by the driving of the switching element unit for detecting the change in the resonant voltage according to the position of the cooking vessel to transmit to the controller. And a control unit for controlling the amount of current applied to the switching element side in accordance with the voltage value detected from the resonance capacitor voltage detection unit.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 유도가열조리기는, 제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이 종래와 동일하게 교류(AC)전원을 공급하기 위한 전원입력부(51)와, 입력되는 교류(AC)전원으로부터 EMI나 EMC와 같은 잡음성분을 제거하기 위한 필터부(53)와, 상기 잡음성분이 제거된 교류전원을 정류 및 평활하기 위한 정류 평활회로부(55)와, 구동부(63)와 각각의 게이트가 연결된 트랜지스터(Q1,Q2)로 이루어지고, 제어부(65)에 의해 전류량이 제어되며 상기 워킹 코일(59)에 공진전압을 제공하는 스위칭소자부(57)와, 상기 스위칭 소자부(57)의 온,오프 상태에 따라 상기 정류 평활 회로부(55)에서 출력되는 전압을 공진시키기 위한 공진 콘덴서(61)와, 상기 공진콘덴서(61)와 보조 공진콘덴서(61') 사이에 연결되어 공진전압에 의해 발생된 자장에 기인한 전기 유도효과로 가열되어질 조리용기에 와류를 유도시켜 조리용기내의 음식을 원하는 가열온도로 가열하는 워킹코일(59)과, 상기 제어부(65)의 출력에 따라 스위칭소자부(57)를 구동시키기 위한 구동부(63)와, 상기 공진콘덴서(61) 두개중 하나에 연결되어 양단의 전압을 분압하기 위한 분압회로부(69)와 분압된 전압을 정류하기 위한 정류회로부(71)와 상기 정류된 전압을 조절하여 제어부(65)로 출력하기 위한 전압조절 회로부(73)로 이루어져 조리용기의 위치에 따른 공진전압 변화를 감지하여 제어부로 전송하기 위한 공진콘덴서 전압 검지부(67)로 구성된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the induction heating cooker according to the present invention has a power supply unit 51 for supplying alternating current (AC) power as in the prior art, and EMI or the like from the input alternating current (AC) power source. A filter unit 53 for removing a noise component such as EMC, a rectifying smoothing circuit unit 55 for rectifying and smoothing an AC power source from which the noise component is removed, and a transistor connected to the gate of the driving unit 63 ( Q1 and Q2, the switching element portion 57 which controls the amount of current by the controller 65 and provides a resonance voltage to the working coil 59, and the on and off states of the switching element portion 57 The resonance capacitor 61 for resonating the voltage output from the rectification smoothing circuit unit 55, and between the resonant capacitor 61 and the auxiliary resonant capacitor (61 ') to the magnetic field generated by the resonant voltage Vortex in cooking vessel to be heated by electric induction effect A working coil 59 for inducing and heating food in a cooking vessel to a desired heating temperature, a driving unit 63 for driving the switching element unit 57 according to the output of the control unit 65, and the resonance capacitor 61 A voltage regulation circuit connected to one of the two voltage dividers for dividing the voltage at both ends, a rectifier circuit portion 71 for rectifying the divided voltage, and the rectified voltage to be output to the controller 65 It consists of a circuit unit 73 is composed of a resonant capacitor voltage detection unit 67 for detecting a change in the resonant voltage according to the position of the cooking vessel to transmit to the controller.
이때, 상기 분압회로부(69)는 공진콘덴서(61)측과 접지전압 사이에 직렬연결된 저항(R1,R2,R3,R4,R5)와 상기 저항(R5)측에 병렬연결된 저항(R6,R7)으로 구성되며, 정류회로부(71)는 상기 저항(R7)과 병렬연결된 콘덴서와, 그 사이에 연결된 다이오드로 구성되며, 직렬연결된 저항(R8)과 가변저항(R9)가 상기 정류회로부(71)의 콘덴서 양단에 병렬연결되며, 상기 가변저항(R9) 양단에는 제너다이오드가 연결되며, 상기 제너다이오드의 양단에는 또한 콘덴서가 병렬연결됨과 동시에 그 사이에 저항(R10)이 연결되어 상기 전압조절 회로부(73)를 구성한다.In this case, the voltage dividing circuit part 69 includes resistors R1, R2, R3, R4 and R5 connected in series between the resonance capacitor 61 side and the ground voltage and resistors R6 and R7 connected in parallel with the resistor R5 side. The rectifier circuit 71 includes a capacitor connected in parallel with the resistor R7 and a diode connected therebetween, and the resistor R8 and the variable resistor R9 connected in series are connected to each other of the rectifier circuit 71. The capacitors are connected in parallel to both ends of the capacitor, and a zener diode is connected to both ends of the variable resistor R9. A capacitor R10 is connected to both ends of the zener diode and a resistor R10 is connected between the capacitor resistors. ).
그리고, 상기 제어부(65)에는 미리 설정되어진 용기위치변동범위가 실험을 통하여 얻어진 값에 의해 테이블화 되어 있어서, 동작시 조리용기가 상기 워킹코일의 정위치에 놓였을때는 파워가 1200W이면 스위칭 소자에 흐르는 전류는 약 30A 정도가 되며, 상기 공진콘덴서 양단 전압은 650V가 되는데, 예를들어 상기 조리용기의 위치가 정위치에서 약 10% 정도 벗어나는 경우에는 상기 제어부에 저장되어 있는 조리용기의 이탈범위에 따른 데이타에 따라 정위치에서와 동일한 파워가 공급되어도 상기 스위칭 소자의 전류는 55A가 되며, 공진콘덴서의 전압은 그에따라 700V 정도가 되도록 조절된다.In addition, the control unit 65 has a table of the preset position range of the container by the value obtained through the experiment, so that when the cooking vessel is in the correct position of the working coil during operation, if the power is 1200W, the switching element The current flowing is about 30A, and the voltage across the resonant capacitor is 650V. For example, when the position of the cooking vessel is about 10% out of the fixed position, it is within the deviation range of the cooking vessel stored in the controller. According to the data, even when the same power is supplied as in the home position, the current of the switching element is 55A, and the voltage of the resonant capacitor is adjusted to be about 700V accordingly.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 조리용기의 위치에 따른 공진콘덴서 전압을 검지하여 그에따라 스위칭 소자에 입력되는 전류량을 조절함으로써 종래의 전류검출부 사용시 전류검출부의 용량 및 크기 증가에 의한 원가상승없이 스위칭 소자와 공진콘덴서의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by detecting the resonant capacitor voltage according to the position of the cooking vessel and adjusts the amount of current input to the switching element accordingly, switching without increasing the cost due to the increase in the capacity and size of the current detector when using a conventional current detector There is an effect that can prevent damage to the device and the resonant capacitor.
Claims (2)
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| KR1019950029639A KR0162402B1 (en) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | Induction heating cooker |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019950029639A KR0162402B1 (en) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | Induction heating cooker |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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| KR1019950029639A KR0162402B1 (en) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | Induction heating cooker |
Country Status (1)
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1995
- 1995-09-12 KR KR1019950029639A patent/KR0162402B1/en not_active IP Right Cessation
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