KR100195400B1 - 전력을 스위칭시키는 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

전력을 스위칭시키는 제어 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100195400B1
KR100195400B1 KR1019940012428A KR19940012428A KR100195400B1 KR 100195400 B1 KR100195400 B1 KR 100195400B1 KR 1019940012428 A KR1019940012428 A KR 1019940012428A KR 19940012428 A KR19940012428 A KR 19940012428A KR 100195400 B1 KR100195400 B1 KR 100195400B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
load
inverter
control voltage
switching
Prior art date
Application number
KR1019940012428A
Other languages
English (en)
Other versions
KR950006560A (ko
Inventor
에스 피쉬만 올레그
제트 롯트만 시메온
피이 가즈 지크 월터
Original Assignee
엘.에이. 크룹닉
인덕터써엄 코오포레이션
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 엘.에이. 크룹닉, 인덕터써엄 코오포레이션 filed Critical 엘.에이. 크룹닉
Publication of KR950006560A publication Critical patent/KR950006560A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100195400B1 publication Critical patent/KR100195400B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/067—Control, e.g. of temperature, of power for melting furnaces
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/1555—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only for the generation of a regulated current to a load whose impedance is substantially inductive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

유도성 부하에 전달된 전력용 제어 시스템은 단일한 인버터 전력을 다수 유도성 부하들 사이에 나눌 능력이 있다. 그 다수의 유도성 부하는 상이한 진공 주파수를 갖을 수 있다. 제어 시스템은 기선택된 양의 전력을 인버터 소오스로부터 인출되어 시분할 방식으로 부하들에 전달되게 한다. 제어 시스템은 부하 전압과 부하 전류 사이에서 이상을 변화시키고, 인버터에서 인출되 부하들 사이에서의 스위칭시 발생할 수 있는 부하로 전달된 전력의 오버슛 및/또는 언더슛에 응답해 변동양을 선택적으로 조절한다.

Description

전력을 스위칭시키는 제어 시스템 및 방법
제1(a), 1(b)도는 상이한 진공 주파수를 지니는 부하들에 대한 전류 파형을 도시하고,
제2(a)도는 단일한 인버터 전력 공급기로부터 전력을 수신하는 두 전도성 부하에서의 시간 함수의 부하 전류 그래프를 도시하고,
제2(b)도는 제2(a)도의 두 전도성 부하에 대한 고정된 제어 전압을 갖는 시간 지연 발생기에 의해 점호(fire)된 단일한 인버터 전력 공급기로부터 인출된 부하 전력을 도시하고,
제2(c)도는 제2(a)도의 부하 1,2사이에서 스위칭하는 부하 전력 스위치 점호 펄스를 도시하고,
제2(d)도는 제2(a)도의 부하 1,2사이에서 스위칭하는 인버터 스위치 점호 펄스를 도시하고,
제3도는 본 발명의 블록도를 도시하고,
제4도는 전력을 단일한 인버터 전력원으로부터 다수 부하들에 분포하는 펄스폭 변조안을 도시하고,
제5(a)도는 단일한 인버터 전력 공급기로부터 전력을 수신하는 두 전도성 부하에서의 시간 함수의 부하 전류 그래프를 도시하고,
제5(b)도는 제5(a)도의 전도성 부하들에 대한 조정 가능한 임계 제어 전압 레벨을 갖는 시간 지연 발생기에 의해 점호되는 단일한 인버터 전력 공급기에서 인출된 부하 전력을 도시하고,
제5(c)도는 제5(a)도의 부하1,2 사이를 스위칭하는 부하 전력 스위치 점호 펄스들을 도시하고,
제5(d)도는 제5(a)도의 부하 1,2사이를 스위칭하는 SCR 인버터 스위치 점호 펄스들을 도시하고,
제6도는 본 발명의 위상각 조절 특성의 단계들의 기능적인 흐름도를 도시하고,
제7도는 본 발명의 위상각 조절 특성 없이 본 발명의 스위칭 회로를 사용할때의 전력 파형을 도시하고,
제8도는 본 발명의 스위칭 회로와 본 발명의 위상각 조절 특성을 사용할때의 전력 파형을 도시한다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
121,121,...12n : 전력 설정 전위차계
14 : 전력 설정기 16 : 인버터 전력 공급기
18 : Z-제어 회로 20 : 시간 지연 발생기
22 : 부하 스위치 회로 24 : 오버슛/언더슛 측정 회로
26 : 프로세서 28 : 메모리
30 : D-A 컨버터
본 발명은 전력을 단일한 인버터 전력 소오스로부터 다수 전도성 부하들에 분배하고 그 다수 전도성 부하들에의 전력 전달 타이밍을 제어하는 장치와 방법에 관한 것이다. 본 발명은 부하 전압과 부하 전류 사이에서의 이상(移相)을 변동시키고 부하들 사이를 스위칭할 때 발생할 수 있는 전력 출력의 오버슛 및/또는 언더슛에 응답하여 변동양를 선택적으로 조절한다. 본 발명은 특히 전력을 다수 전도성 노(induction furnace)나 단일한 전도성 부하의 다수 구역에 분배할 때 유용하다. 하지만 그러한 것으로 제한되지는 않는다.
유도 가열은 시변 전자장에 의해 유도된 에디 전류(eddy current)에 의한 공칭적으로 전기 유도성이 있는 물질의 가열을 포함한다. 전형적으로, 금속 전하는 액랭 구리 코일에 둘러싸인 고융점 도가니를 포함하는 노에 놓여진다. 50㎐~60,000㎐의 교류 형태의 전력이 적당한 전력 공급기으로부터 코일에 공급된다. 이는 코일 주위에 교류 자기장을 발생한다. 열은 코일을 둘러싸는 전자장에 의해 전하에 유도된 에디 전류를 사용해 금속 전하에 발생된다.
고주파수 ac를 공급하는 일 유형의 전력 소오스는 실리콘-제어식 정류기(SCR)같은 고전력 사이리스터 고체 장치를 이용하는 고체 전력 공급기이다. 전형적인 유도 가열 장치 (예, 유도성 노)와 SCR을 이용하는 노를 위한 인버터 전력 공급기의 블록도는 미합중국 특허 제 5,165,049호의 제1,2도에 기술되고 도시된다.
유도성 노는 일 유형이 유도성 노이다. 미합중국 특허 제 5,165,049호는, 부하의 공진 주파수를 일정하게 변화시키고 주파수를 정확히 같게 만드는 것을 피하기 위한 필요의 관점에서, 유도성 부하의 공진 주파수를 인버터 출력 공급기의 공진 주파수와 일치시켜 그들사이의 에너지 전달을 최대화하는 문제를 기술한다. 주파수가 동등하게 만들어질 경우, 전력 공급기는 그 특허에 얘기된 문제 때문에 숏아웃(short out)된다.
그리고 상기 특허가 기술하듯이, 부하의 공진 주파수는 일정하게 변한다. 예를들면, 노안 금속 전하의 공진 주파수는 합성물이 변하고, 가열되고, 냉각됨에 따라, 그리고 금속이 도가니에 더해지거나 그곳에서 제거됨에 따라 변한다. 또한 미합중국 특허 제 5,165,049호는 부하의 공진 주파수에 응답하여 부하의 전류와 전압사이의 위상차를 변화시킴으로써 부하와 전력 공급이 같은 주파수를 갖는 문제를 푸는 회로를 개시한다.
그 회로는 인버터에서의 전류의 제로 크로싱(zero crossing)을 감시하고, 출력 전력 레벨이 유지되고 적어도 최소 이상이 부하에 전달된 전류와 전압 사이에 유지되도록 인버터 SCR들이 점호되기 전에 시간 지연을 발생한다. 이런 식으로, SCR 점호 주파수(인버터 주파수)는 부하의 공진 주파수와 항상 다르게 된다.
미합중국 특허 제 5,165,049에 기술되듯이, 인버터에서 노로 전달된 전력(이상적인 인버터형 전력 공급기를 지니는 경우처럼 전류는 사인파형이고 전압은 구형파라고 가정할때)은
여기서, V는 인버터 전압 (=전브릿지 인버터의 경운 VDC)
I는 인버터 전류 진폭 Φ는 전압과 전류사이의 위상 이동 또는 위상각이게 된다.
0°와 90° 사이의 Φ의 경우, Φ의 증가는 노에 전달되는 전력을 감소시킨다. Φ=0 (즉, cosΦ=1일때)일 때 최대 전력 전달이 발생한다.
그러나, 미합중국 특허 제 5,165,049호에 기술되듯이, Φ는 전력 공급의 숏아웃(short out)을 피하도록 0에 도달하게 허용되어서는 안된다. 미합중국 특허 제 5,165,049호의 제어 시스템은 Φ를 0으로부터 안전하게 거리를 둔 값(즉, 전술한 최소 이상)으로 유지하나 cosΦ를 가능한 크게함으로써 최대 가능 전력 전달을 보장하도록 가능한 0에 가깝게 유지한다.
합성물이나 금속 전하의 온도 또는 양에 변화가 있는 경우처럼 부하의 공진 주파수가 변할 때, 미합중국 특허 제5,165,049호의 제어 회로는 위상각 Φ를 재조절하여 그것을 최대 전력 전달을 위한 최대 값으로 유지한다.
본 명세서의 제1(a)도와 제1(b)도는 상이한 시간 주기에서의 부하 전류 파형만을 예시할 목적의 간단한 예를 도시한다.
제1(a)도는 부하의 공진 주파수가 1㎐인 시간 주기(T1)을 도시한다. 위상각 (즉, to에서의 제로 크로싱과 t1의 점호 펄스사이의 시간 지연)은 ψ1이다. 이 예에서, ψ1은 대략 36° (360°를 나타내는 전사이클)로 대략 0.81 (cos Φ=cos36° = 0.81)의 전력 전달값을 발생한다.
제1(b)도는 부하의 공진 주파수가 금속 전하에 있어서의 변화 (예, 합성물, 온도, 또는 양)로 인해 2.0㎐로 변하는 시간 주기 (T2)를 도시한다. 사실상, 같은 노와 관련한 짧은 시간 주기에 걸쳐 공진 주파수가 100% 변할 가망은 없다. 그같은 큰 변화는 철저하게 변하는 조건하의 어떤 노에 관련해선 결코 발생할 수 없다. 그러나, 그 같은 큰 변화는 위상각에 있어서의 변화 효과에 관한 중요한 점을 더 잘 설명하기 위해 가정된다. 제1(b)도에서, 이제 위상각ψ는 대략 72°로 2배가 되며, 대략 0.31 (cosΦ = cos 72° = 0.31)의 전력 전달값을 발생한다.
그러므로, 진공 주파수의 감소는 위상각이 재조절되지 않는한 전력 전달의 감소를 초래하게 된다. 이 경우, 위상각은 최적의 전력 전달 효율이 유지되도록 감소되어야만 한다. 부하의 변화가 진공 주파수를 감소시키는 경우, 위상각은 그것이 0에 너무 가까워지는 것을 피하도록 증가되어야만 한다.
미합중국 특허 제 5,165,049호의 제어 회로는 부하의 진공 주파수가 변함에 따라 위상각을 증가시키거나 감소시킴으로써, 최적의 전력 전달 효율을 유지하는 기능을 한다. 이 제어 회로는 그것의 피드백 작동 모드의 고유한 시간 지연 때문에 위상각 조절을 완료하기 위해 약간의 파형사이클을 필요로 한다. 예를 들면, 더 실제적인 예에서, 노의 진공 주파수는 금속 전자의 부가로 인해 1000㎐에서 1030㎐으로 변할 수 있다. 3 또는 4 사이클의 조절 지연은 단지 3~4 ms걸린다. 또한, 위상각이 매우 작은양 바뀌어야할 필요가 있기 때문에, 일반적으로 항상 상대적으로 안정적이고 최적의 전력 전달을 유지하는데 있어 그리 큰 문제에 부딪히지 않게 된다. 더욱이, 진공 주파수에 있어서의 어떤 변화도 점차로 발생하기 쉽다. 예를들면, 금속 전자를 부가하거나 제거함으로써 또는 전하의 온도를 변화시킴으로써 초래되는 공진 주파수 변화는 위상각 조절회로의 지연 시간이나 조절 지연 시간과 비교할 때 수초 또는 수분에 걸쳐 발생하기 쉽다. 요약해서, 단일 인버터/단일 부하 형태는 부하의 공진 주파수에 있어서의 변화와 관련된 전력 전달 문제와 거의 전혀 부딪히지 않는다.
미합중국 특허 제 5,165,049호에서, 단일 유도 부하 (예, 단일 노)는 단일 인버터 전력 공급기에 의해 공급된다. 때때로, 단일 인버터 전력 공급기를 다수 유도 부하들(예, 둘이상의 노 또는 영역 히터)에 접속시켜 독립된 전력 공급기를 사용해 각 유도 부하에 전력을 공급하는 것과 관련될 수 있는 소비를 피하는 것이 소망된다. 그러나, 단일 인버터 전력 공급기가 다수 유도 부하들 사이에서 스위치될 때 문제가 생긴다.
각 유도 부하가 임의의 소정 시간 점에서 크게 상이한 공진 주파수를 갖을 수 있기 때문에, 상기 언급된 위상각은 전력 공급기가 새 부하에 스위치될때마다 (단일 유도 부하를 사용할때의 매우 작은 조절양에 비교해)상대적으로 큰 양으로 일정하게 조절되어야만 한다. 더욱이, 위상각 조절은, 전력 공급기가 일 부하에서 다음 부하로 스위칭하여 전력을 시간 배수 방식으로 공급하는 경우 거의 순간적으로 발생해야 한다. 예를들면, 상이한 시간 주기에서 단일 부하의 변하는 공진 주파수를 나타내는 제1(a)도와 제2(b)도 대신, 이들 도면은 시간 배수 방식으로 단일 인버터 전력 공급기에 순서적으로 접속되는 분명히 다른 공진 주파수를 갖는 두 개의 상이한 부하를 나타낼 수 있다.
미합중국 특허 제 5,165,049호의 위상각 조절 회로가 크게 다른 진공 주파수를 갖는 두 개의 상이한 부하들 사이에서 단일 인버터 전력 공급기를 스위칭하기 위해 사용된다면, 피드백 작동 방식과 관련된 고유 시간 지연은 매 스위칭동안 부하에 전달된 전력의 중요한 일시적인 오버슛 또는 언더슛을 초래하게 된다. 위상각이 회로에 의해 궁극적으로 조절되 새부하에 대한 전력 전달을 최적화할지라도, 조절을 위한 시간 주기는 여러 파형 사이클에 걸쳐 있게되고 중요한 일시적인 전력 오버슛이나 언더슛을 충분히 초래할 정도로 길게 된다. 또한 단일 부하가 공진 주파수에 있어서의 변화를 경험할 때 이 오버슛과 언더슛이 발생할지라도, 오버슛과 언더슛의 양은 전형적으로 중요치 않게 되는데 (그리고 종종 검출못할만큼 작다), 그 이유는 금속 전하 파라미터에서의 변화에 의해 초래된 임의의 위상각 변화는 보통 매우 작게되고 위상각 조절 회로의 지연 시간에 비교할 때 상대적으로 긴 시간 주기에 걸쳐 발생하게 되기 때문이다.
큰 오버슛은 중요 회로 부품을 손상시킬 수도 있다. 또한 큰 오버슛과 언더슛은 제어불가능한 그리고 예상불가능한 변화 또는 전력 전달 계수의 변동을 야기함으로써 다수 부하들 사이에 전력을 소망하는대로 분포하는 것을 왜곡시킨다. 따라서, 당업계에서 단일 인버터 전력 공급기를 공유하는 다수 부하들 사이를 스위칭함으로써 초래된 오버슛과 언더슛의 양을 감소시킬 필요가 있다. 또한 미합중국 특허 제 5,165,049호의 현존하는 위상각 조절 회로와 관련해 그 기능을 제공할 필요도 있다.
본 발명은 이러한 필요를 만족시킨다.
본 발명은 전력을 단일 인버터 전력 공급기의 출력으로부터 다수의 유도 부하들 중 적어도 선택된 하나의 스위칭하는 시스템을 규정한다.
각 부하는 그들에 관련된 개별 공진 주파수를 갖는다. 인버터 전력 공급기는 내부에 인버터 출력 스위치를 갖고, 미리 선택된 조절가능한 양의 전력을 출력할 수 있다. 그 시스템은 시분할 방식으로 다수 유도 부하들 중 선택된 것들 사이에 인버터 출력을 선택적으로 스위칭시키는 부하 스위칭수단, 인버터로 부터의 전력 출력을 측정하고 일 유도 부하에서 다른 유도 부하로 스위칭할 때 발생하는 최대, 최소 순간 전력값을 검출하는 수단, 일 유도 부하로부터 다른 유도 부하로의 스위칭에 근거해 지연 시간 주기를 시작하고 그 지연 시간 주기의 선택된 끝에서 신호를 발생하여 출력하도록 부하 스위칭 수단에 접속된 시간 지연 소오스, 및 다음 최대. 최소 순간 전력값을 감소시키도록 계산된 양으로 측정된 전력 최대.최소치에 응답하여 일 부하에서 다른 부하로의 다음 스위칭 동작 동안 지연 시간 주기의 기설정된 끝을 조정하는 수단을 포함한다. 시간 지연 소오스에 의한 신호 출력은 인버터 출력 스위치를 트리거시켜 인버터의 전력 출력에 부하 스위칭 수단에 전달하여 선택된 부하로 스위칭한다.
본 발명은 또한 일 유도 부하에서 다른 유도 부하로 스위칭할 때 발생하는 최대.최소 순간 전력값을 감소시키는 방법을 규정한다.
본 발명의 바람직한 실시예의 관련해 기술될 것이긴 하지만 그 실시예로 한계를 지으려는 것이 아니라, 반대로 부가된 청구범위에 규정된 본 발명의 정신과 범위내에서 포함될 수 있는 보들 대체물, 변형물 및 등가의 다른 것을 커버하려 한다는 것을 이해해야 한다.
미합중국 특허 제 5,165,049호는 SCR 점호 펄스를 트리거시키기 위한 신호를 출력하는 지연 발생기를 갖는 제어 시스템을 도시한다.
지연양은 위상각에 비례한다. 미합중국 특허 제 5,165,049호의 기술된 특정 실시예에서, 지연양은 타이밍 개퍼시터가 미리 설정된 임계값 (즉, 임계 제어 전압)으로 충전되는데 걸리는 시간의 함수이다. 타이밍 캐퍼시터가 충전되는 속도가 빠를수록 지연양이 작아지는데, 그 이유는 타이밍 캐퍼시터가 미리 설정된 임계양에 더 빨리 도달하게 되기 때문이다. 미합중국 특허 제 5,165,049호의 시스템에서, 임계양은 외부적으로 미리 설정된다. 캐퍼시터들은 항상 지연 발생기가 SCR점호 펄스를 트리거시키기 위한 신호를 출력하기 전에 미리 설정된 임계양에 도달해야만 한다. 앞에 지적하였듯이, 분명히 상이한 공진 주파수를 갖는 제2 유도성 부하가 인버퍼 전력 공급기에 연결될 경우, 위상각은 오버슛이나 언더슛을 방지하도록 각 연속적인 부하 스위칭에 대해 정확하고 빠르게 조절될 수 있어야만 한다. (미합중국 특허 제 5,165,049호의 타이밍 캐퍼시터를 사용하는 것이 지연 주기를 발생하는 유일한 방법이라는 것이 인식되어야 한다. 지연 주기는 또 미리 선택된 수의 지연 펄스가 검출되면 SCR 점호 펄스를 트리거시키고 지연 펄스를 발생함으로써 발생될 수 있다.)
본 발명의 일 실시예에서, 위상각은 미합중국 특허 제 5,165,049호에 기술된 것 같은 시간 지연 발생기의 임계 양이나 임계 제어 전압을 변화 시킴으로써 조절된다. 임계 제어 전압을 조절함으로써, 시간 지연은 예상되는 오버슛이나 언더슛 양에 따라 길어지거나 짧아질 수 있다.
예를들면, 상이한 공진 주파수로 인해 노1에서 노2로의 변화가 언더슛을 초래한다면, 임계 제어 전압이 감소하게 되어, SCR점호 지연을 감소시키고 계속해서 노1에 관련한 노2의 위상각을 감소시킨다. 감소된 위상각은 노2로 가는 전력을 증가시켜 (지연 시간이 작을수록 위상각이 커지고, 그에 따라 상기 식(1)에서의 Ⅵ cosΦ가 커진다), 언더슛의 양을 감소시킨다. 전압의 증가가, 미합중국 특허 제 5,165,049호에서와 같이 임계 제어 전압이 조절가능치 못했던 경우 발생하는 것보다 더 순간적이라는 것이 가장 중요한다. 상기 특허의 위상각 조절안은 단일한 유도성 부하의 경우는 완벽하게 좋지만 단일 전원/복수 유도성 부하 환경에 적용될 때는 오버슛과 언더슛을 초래한다. 그같은 단점은 본 발명의 임계 조절 특징을 부가하면 극복 된다.
제2(a)도는 단일한 인버터 전원 공급기로부터 전력을 수신하는 두 전도성 부하에서의 시간 함수의 부하 전류 그래프이다. 전도성 부하는 서로 다른 공진 주파수를 갖는다. 이 강조예에서, 부하2는 부하1의 두배의 공진 주파수를 갖는다. 이예에서 각 부하는 같은 양의 전력을 수신한다. 따라서, 인버터 전력 공급기는 부하1과 부하2 사이에서 같은 시간 간격으로 스위치한다 (즉, 시간 tl: 시간 t2 = 시간 t2: 시간 t3등 ....). 스위칭점은 t1, t2, t3등에서이다.
시간 t0는 스위칭점이라기 보다는 부하1의 전력 사이클 동안의 시간에서의 어떤 점이다.
제2(b)도는 단일한 인버터 전력 공급기에서 인출되어 제2(a)도의 두 전도성 부하에 의해 순서적으로 수신된 부하 전력의 시간 그래프이다. 제2(b)도의 인버터 전력 공급기는 미합중국 특허 제 5,165,049호의 제4도에 도시된 것 같은 시간 지연 발생기의 신호들에 의해 점호된다.
미합중국 특허 제5,165,049호에 개시된 위상각 조절 회로안(이 특허의 제4도)을 이용하면 위상각Φ를 계속해서 조절해야 최적의 전력 전달을 유지할 수 있다. 이 실시예에서, 위상각은 Φ1(부하1이 전력 공급기로 스위치될 때의 위상각)으로부터 Φ2(부하2가 전력 공급기로 스위치 될 때의 위상각)으로 전후로 변하게 된다. 부하들 사이에서의 이러한 전후 변환은 일시적인 전력 오버슛과 언더슛을 초래한다. 시간 t0에서 t1까지는 전력이 부하1에 안정적으로 기해지는데, 그 이유는 위상각 조절 회로가 이미 최적의 위상각 Φ1를 설정하기 위해 작용했고, 부하1의 공진 주파수에 주요한 변화가 발생하지 않았기 때문이다. 시간 tl에서, 전력은 부하1에서 부하2로 전환된다. 부하2가 부하1과 다른 공진 주파수를 갖기 때문에, 부하2는 전술한 이유로 상이한 위상각 Φ(이 경우는 작은 위상각 Φ2)를 필요로하게 된다. 그러나, 위상각 조절 회로가 Φ1으로부터 Φ2로 조절을 하기 전에 다수의 주기가 발생하게 되므로 바람직하지 못한 일시적인 전력 언더슛이 발생한다. 궁극적으로, 위상각 조절 회로는 위상각을 Φ2로 감소시켜 큰 공진 주파수의 원인이 되며, 전력은 안정 상태로 복귀한다. 시간 t2에서는 부하2에서 부하1로의 스위칭이 바람직하지 못한 일시적인 오버슛을 부하1에 초래하는데, 그 이유는 위상각Φ가 아직 부하1에 적당한 값으로 재조절되지 못했기 때문이다 (즉, Φ2에서 Φ1으로 재조절). 다시 말해, 위상각 조절회로는 궁극적으로 위상각 Φ를 증가시켜 공진 주파수를 낮추게 된다.. 시간 t3에서 시간 t1에서와 같은 전력 언더슛 효과가 발생한다.
미합중국 특허 제 5,165,049호의 회로에 의해 설정된 부하 스위칭점에서의 위상각 Φ의 합은 스위칭되는 부하가 분명히 다른 공진 주파수를 갖을 때 결코 최적이 되지 않는다.
제2(c)도와 제2(d)도는 각기 제2(a)도의 부하1와 부하2사이에서의 전환에 대한 시간 함수로서의 부하 전력 스위치들과 SCR 인버터 점호 펄스 스위치들에 관한 그래프이다. 부하 스위치 또는 SCR들을 사용할 수 있기 때문에, 부하 전력은 개별 부하 스위치 SCR들을 턴온시키고 턴오프시키는 펄스들을 발생함으로써 바뀔 수 있다. 제2(c)도는 각 부하 스위치 SCR을 턴온시키기 위한 점호 펄스를 도시한다. (동시적인 점호 펄스들은 다른 부하를 턴오프시킨다) 스위치 SCR 점호 펄스들은 인버터 전류가 0을 지나자마자 (즉, 시간 t1, t2, t3등) 발생해야 한다.
전자장치와 SCR턴온 시간에 있어서의 모든 지연을 고려할 때 전류의 제로크로싱 바로 전에 스위치 SCR을 이동시켜야할 필요가 있다. 그러나, 제2(c)도는 그같은 지연을 볼 수 없는 이상적인 해결책을 도시한다.
일단 제로 크로싱이 검출되면, 짧은 시간 간격에 걸쳐 인버터 SCR들이 점호됨으로써, 전력을 적절한 부하로 향하게 하는 부하 스위치에 인버터 출력 전력을 전달한다. 이 시간 간격 또는 시간 지연 주기는 미합중국 특허 제 5,165,049호에 개시된 회로를 조절하는 위상각에 의한 궤환 제어에 의해 조절되 인버터 전력 공급기에 연결된 부하에 알맞는 소정의 위상각 Φ를 얻는다. 이렇게, 시간 지연 기간은 위상각 Φ를 결정한다.
제2(c)도는 부하1과 2사이의 스위치점에 관련된 전류 제로 크로싱에서의 점호 펄스를 도시한다. 제2(d)도는 제로 크로싱점에 이어지는 시간 간격 tx와 ty에서의 인버터 SCR점호 펄스를 도시한다. 따라서, 인버터 점호 펄스는 t1+tx, t2+ty, t3+tx,등등에서 발생한다.
제2(a)도에서 제2(d)도를 통해 분명하듯이, 시간 간격의 길이는 위상각Φ에 비례한다. 비록 제2(d)도가 부하들 사이의 스위치에 수반하는 인버터 점호 펄스들만을 도시하고 있지만, 인버터 점호 펄스는 매 제로크로싱 다음의 시간 간격에서 발생한다는 것을 이해해야 한다. 또, Φ1가 Φ2보다 크기 때문에, 시간 간격 tx는 ty보다 커야만 한다는게 분명해진다.
제2(a) - 제2(d)도엔 단 하나의 인버터 전력 공급기가 두 로드 사이를 스위치시키는 예가 도시되고 있지만, 인버터 전력 공급기는 두 개 이상의 부하 사이에서 스위치 한다. 이에 상응하여, 제2(b)도의 부하 전력 그래프는 연속된 로드들 사이에서의 각 스위칭에 대한 상이한 양의 오버슛과 언더슛을 도시하게 된다.
제3도는 제2(b)도에 도시된 오버슛과 언더슛 감소 회로의 블록도이다. 그 블록도는 부하들 (1,2....., n)에 각기 대응하는 전도성 부하들 (10, 102... 10n)을 도시한다. 각 전도성 부하는 그에 관련된 전력 설정 전위차계(121, 122,..... 12n)를 갖는다. 동작시, 각 전력 설정 전위차계(121, 122, .... 12n)는 소망하는 전력 레벨로 설정된다. 전력 레벨은 아날로그 전위차계 값을 디지털 값으로 변환시키고 총 전력에 더하는 인버터 전력 설정기(14)로 보낸다. 전력 설정기(14)는 필요한 경우 (예, 전위차계에 의해 설정된 총전력이 인버터 전력 공급기의 최대 용량을 초과하는 경우)전력을 측정하고 적절한 레벨로 인버터 전력 공급기(16)를 설정할 신호를 출력한다. 전력 설정기(14)는 또 제4도와 관련해 아래 설명되는 펄스폭 변조(PWM) 변환안과 관련된 타이밍 주기를 용이하게 하기 위해 전위차계 값을 이용한다.
인버터(16)는 임의의 소오스일 수 있다. 일 적절한 유형의 인버터가 미합중국 특허 제 5,165,049호의 제2도에 도시된다. 인버터(16)는 펄스 발생 소오스에서 점호 펄스를 수신할때마다 전력을 출력한다.
일 그런 소오스는 미합중국 특허 제 5,165,049호의 제4도의 블록도에 도시되고 Z-제어라고 지칭되는 회로이다. 거기에 기술되듯이 Z-제로 회로의 지연 발생기는 그것의 타이밍 개퍼시터가 고정된 임계량이나 임계 제어 전압에 도달할 때 점호 펄스를 출력한다. 비록 Z-제어가 타이밍 캐퍼시터의 충전율을 변화시킴으로써 위상각을 조절할 수 있고 그럼으로써 캐퍼시터가 고정된 임계량에 도달하는 시간을 조절할 수 있다 할지라도, 시간 지연 발생기의 임계량 또는 임계 제어 전압은 고정된 상태에 있다.
본 발명의 제3도는 시간 지연 발생기(20)가 관련되어 있는 Z-제어회로(18)를 도시한다. 일 실시예의 시간 지연 발생기는 지연 발생기(122)를 갖는 미합중국 특허 제 5,165,049호의 Z-제어 회로와 임계 제어 전압을 조절할 수 있는 회로에 있어서의 능력을 제외하고는 유사하다..
다시 제3도 회로의 동작으로 되돌아 가면, 인버터(16)는, PWM안에 따라, 적절한 부하(1,2 또는 n)에 출력 전력을 보내는 부하 스위치 회로(22)에 출력 전력을 공급한다. 인버터 출력 전력은 또, 출력 전력 레벨을 감시하고, 제1 스위칭 사이클 동안 스위칭 점에서 발생하는 최대 및 최소 순간 전력값을 결정하고 그 값을 프로세서(26)에 알려주는 오버슛/언더슛 측정 회로(24)에 공급된다. 최대 및 최소 순간 전력값은 부하에서 인출된 전력 설정기(14)에 의해 설정된 전력양보다 크거나 작은 전력의 양을 나타낸다. 따라서, 분명한 오버슛 또는 언더슛의 존재는 소정 부하에 대한 위상각Φ가 일시적으로 소망하는 이상적인 값이 아니라는 것을 나타낸다. 프로세서(26)는, 그 부하용으로 소망하는 이상적인 값을 달성하기 위해 위상각 Φ가 얼마나 조절되어야 할지를 최대 및 최소 값으로부터 결정하고 이 정보를 시간 지연 값으로 변환시킨다. 그런 후 시간 지연값은 프로세서(26)에 관련된 메모리(28) 레지스터에 기억된다.
다음 스위칭 사이클동안, 프로세서(26)는 적절한 메모리(28) 레지스터로부터 시간 지연값을 추출해 그 값을 D-A컨버터(30)에 출력한다. D-A 컨버터(30)는 디지털 값을 아날로그 값(임계 제어 전압 레벨)으로 변환시키고 그 레벨을 시간 지연 발생기(20)에 공급한다. 그러므로, 제3도의 실시예에서, 시간 지연값은 Z-제어 회로(18)의 시간 지연 발생기(20)의 임계 제어 전압을 나타낸다. 시간 지연 발생기(20)는 스위칭점(항상 전류 제로 크로싱에 있는)과 인버터 SCR들의 점호사이의 지연양을 조절함으로써 이 아날로그 신호에 대응한다. (인버터 SCR들의 점호는 미합중국 특허 제 5,165,049호에 설명되듯이 인버터 전력 공급기로부터 부하로 전력을 흐르게 한다).
본 발명의 일 실시예에서, 임계 제어 전압은 다음식
(여기서, Kold는 원 제어 전압이고,
Vnew는 다음 전도성 로드에 대한 제어 전압이고,
P1은 설정 전력양이고,
P2는 오버슛 또는 언더슛의 전력양이다.)
에 따라 조절된다. P2는 제2(b)도에 도시된 것 같은 전력 응답 곡선을 샘플링함으로써 측정 회로(24)에서 결정된다. (식 2)는 단지 임계 제어 전압을 조절하기 위한 값을 결정하기 위해 사용될 수 있는 식의 한 예에 불과하다는 것을 명심해야 한다.
(식 2)의 계산은 연속적인 부하들 사이에서의 제1스위칭 사이클 동안 실행됨으로써, 각 부하용으로 하나씩 메모리(28)에 기억되는 일련의 임계 제어 전압을 발생한다. 다음 스위칭 사이클동안, (식 2)는 필요할때만, 즉 일 특정 부하의 진동 주파수가 분명히 바뀔 경우 발생하는 것같이 오버슛이나 언더슛이 Vnew의 재계산을 보증할만큼 충분히 클 때만 실행된다. 실제적으로, 부하 n에서 부하1로의 전이를 위한 임계 제어 전압은 계산되지 않는다. 이 임계 제어 전압은 임계 제어 전압 범위 가운데 어디로 설정되며 항상 고정된 상태로 남아있는다. 미합중국 특허 제 5,165,049호의 제4도에 도시된 것같은 전형적인 시간 지연 발생 집적회로는 약 5V에서 약 15V의 임계 제어 전압 범위를 갖는다. 그러므로, 임계 제어 전압은 약 8V로 고정되며 부하 1에서 2로, 2에서 3으로 .... n에서 다시 1로 스위칭하는데에 따라 새로운 값으로 바뀔 수 있다. 따라서, 7개 부하사이에서 스위칭이 이루어지면 n-1개의 상이한 임계 제어 전압값이 있게 된다.
전술하였듯이, 프로세서(26)는 식(2)의 Vnew제어 전압값을 기억하기 위한 레지스터들 (1~n-1)을 지니는 메모리(28)를 포함한다. 예를들어, 레지스터(1)는 부하1로부터 부하2로의 스위칭에 따라 제어 전압이 10V로 조절되거나 바뀐다는 것을 나타내는 10의 값을 기억할 수 있다. 레지스터(2)는 부하2로부터 부하3으로의 스위칭에 따라 제어 전압이 7V로 바뀌게 된다는 것을 나타내는 7V의 값을 기억할 수 있다. 또, 부하가 부하 n에서 부하1로 스위치될때마다, 원 제어 전압은 항상 기억된다.
중요한 오버슛과 언더슛이 발생할지라도 제1 스위칭 사이클 동안에는 제어 전압이 조절되지 않는다는 것을 명심 해야한다. 대신, 이들 오버슛과 언더슛은 발생되도록 허락되고 측정되며 제어 전압에 대한 조절을 적절히 계산하는데 사용되어 오버슛과 언더슛이 더 발생되는 것을 방지한다.
제1 스위칭 사이클동안 (즉, 시스템이 처음으로 턴온될 때), 인버터 전력 공급기로 부터의 출력 전압은 전력 설정 전위차계의 설정치와 관계없이 전전력의 30% 내외로 낮춰진다. 이 초기 낮춤은 회로 부품을 심하게 손상시킬 수 있는 진폭의 오버슛이 발생하는 걸 방지하기 위해 필요하다.
본 발명의 회로가 계속되는 오버슛을 감소시키고 있지만, 특정 부품은 최대 인버터 출력에서 과도한 오버슛에 종속되면 파괴될 수 있다. 중요하게 전력을 낮춤으로써, 절대 오버슛은 안전 제한치내에 있게되며, 심지어 상대적으로 큰 퍼센테이지의 오버슛이 회로 부품을 과도한 전력 레벨의 영향하에 있게하지 않는다. 일 부하에서 다음 부하로 스위칭시킴으로써 초래된 오버슛과 언더슛의 양이 인버터 출력에 비례하므로(즉, 최대 인버터 전력에서의 50% 전력 오버슛이 30% 인버터 전력에서의 50%전력 오버슛으로서 나타나게 된다), 이에 따라 오버슛/언더슛 측정 회로(24)가 출력을 헤아려 적절한 시간 지연을 결정하기 위해 프로세서(26)에 의해 실행된 계산이 절대 전력 설정치에 의해 영향을 받지 않도록 한다.
본 발명의 환경에서, 단일 인버터 전력 공급기로 부터의 전력은 펄스폭 변조(PWM)안에 의해 여러 부하들(즉, 다수 유도성로)사이에 나눠진다. 전력 공급기는 개별 부하용으로 소망하는 전력 출력 레벨을 제공하기 위해, 예를 들면, 각 부하에서의 전위차계에 의해 진폭 변조된다. 전력은 개별 전력 설정 전위차계(121, 122, .... 또는 12n)에 의해 각 부하에 대해 개별적으로 설정된다. 그런후, 각 개별 전력 설정 전위차계로 부터의 신호는 인버터 전력 공급기의 전력 설정 신호를 얻기 위해 마이크로컨트롤러에 의해 서로 더해진다. 그러므로, 인버터 전력 공급기의 전력 출력 레벨은 전력 공급기에서 설정되거나 조절되지 않는다. 대신, 부하에 관련된 하나이상의 전력 설정 전위차계를 변화시킴으로써 설정되고 조절된다. 각 부하에 관련된 전력 설정 전위차계(121, 122…, 12n)는 모두 같으며 0% 전력에서 100% 전력의 값을 나타내는 전압 범위내에서 설정될 수 있다.
예를들면, 전력이 부하1에서 30%, 부하2에는 40%설정된 경우, 인버터는 전전력양의 70% (30+40=70)를 공급하게 된다. 전력의 퍼센테이지가 100%를 넘으면, 전력 레벨은 각 개별 로드에 대해 비례적으로 절감된다. 예를들면, 부하1이 70%로 설정되고 부하2가 60%로 설정되면, 실전력은 각기 54% (70/(70+60)=54)와 46% (60/(70+60)=46)으로 절감된다.
인버터에 의해 출력될 충전력이 설정되면, PWM안은 전위차계 설정치들에 비례하는 시간 간격내에서 부하들 사이에 전력을 분배한다.
상기 제1실시예에서, 부하1에 상기 시간의 3/7동안 전력이 공급되면, 부하2에는 상기 시간의 4/7동안 전력이 공급된다. 그러므로, 시간 사이클이 10초일 경우, 부하1은 각 시간 사이클의 대략 4.3초동안 온되며, 대략 5.7초동안 오프된다. 마찬가지로 부하2는 각 시간 사이클의 대략 5.7초동안 오프된다. 마찬가지로 부하2는 각 시간 사이클의 대략 5.7초동안 온되고 대략 4.3초동안 오프된다. 제2실시예에서, 부하1은 시간의 54%동안 전력에 공급되게 되며, 부하2는 시간의 46%동안 전력이 공급된다.
제4도는 단일한 인버터 전력 공급기가 세 개의 노사이에서 스위치하는 PWM 스케임과 관련된 파형과 게이팅 펄스를 도시한다. 이 방식으로, 단일한 인버터 전력 공급기로 부터의 전력은 기설정된 시간 주기로 노들 사이에서 스위칭함으로써 다수 로들(즉, 다수 유도성 로) 사이에 나눠진다. 예시된 예에서, 노1은 10kW의 전력을, 노2는 20kW의 전력을, 노3은 20kW의 전력을 필요로 한다. 따라서, 인버터 전력 공급기는 50kW를 공급하도록 설정된다. 이 예에서는 인버터 전력 공급기가 최대 용량을 초과하지 않았기 때문에 삭감이 필요치 않다.
제4도의 예는 PWM을 다음과 같이 실행한다. 즉, 노1에 대한 게이트 인에이블링 신호가 사이클의 1/5동안 턴온되고 4/5동안 턴오프된다. 노2에 대한 게이트 인에이블링 신호는 사이클의 2/5동안 턴온되고 3/5동안 턴오프된다. 마지막으로, 노3에 대한 게이트 인에이블링 신호는 사이클의 2/5동안 턴온되고 3/5동안 턴오프된다. 동시에 두 게이트 인에이블링 신호가 턴온되지 않는다. 이 방식으로, 인버터 전력 공급기는 전력 설정 전위차계에 의해 소망된 양내에서 세 로사이에 50kW를 분할하기 위해 계산된, 펄스된 시간 간격으로 적절한 노로 스위치된다. 시간 t3에서, 전력은 노3에서 노1로 스위치된다.
이 스위칭은 인버터 전류가 제로 크로싱을 할 때(즉, 인버터 전류가 0일때)발생한다. 인버터 전류가 0이고 스위칭할 때 제로 크로싱 검출 신호가 발생할 수 있다.
제4도는 상이한 진동 주파수를 지니는 노를 도시한다. 전술하였듯이, 노의 진동 주파수는 합성물, 온도, 금속 충전양 같은 여러 요소에 의해 바뀌게 된다.
제5(a)도는 제2(a)도와 같은 부하에 대한 부하 전류의 그래프를 시간 함수로 도시하는 것으로 본 발명의 전력 오버슛과 언더슛의 이유 (즉, 스위칭되는 부하들이 분명히 다른 진동 주파수를 갖을 때 위상각 Φ를 부하 스위칭점에서 최적의 값으로 재빨리 설정치 못하는 능력)를 치료하는 방법을 예시한다. 본 발명은 오버슛과 언더슛과 언더슛을 제5(b)도에 도시된 것과 유사한 실질적으로 눈에 안 띄는 레벨로 감소시킬 수 있다.
제5(c)도와 제5(d)도는 각기 제5(a)도의 로1,2사이에서 스위칭 하기 위한, 부하 전력 스위치들과 SCR 인버터 점호 펄스 스위치들의 그래프를 시간 함수로서 도시하는 것이다. 부하 전력 스위치들 (스위치 SCR)은 제2(a)도에 도시된 것과 같은 방식으로 점호한다. 그러나, 인버터 SCR들은 특정 부하의 공진 주파수에 적절한 시간 간격으로 점호된다.
그러므로, 제5(d)도에 도시되듯이, 인버터 SCR 점호 펄스들은 시간 t1+ty,t2+tx, t3+ty, 등등에서 발생한다. 본 발명에서는 위상각 조절 주기가 필요치 않다. 위상각Φ는 제3도의 프로세서(26)에 의해 결정되듯이, 스위칭하자마자 즉시 적절한 값으로 설정된다.
전술하였듯이, 적절한 값은 인버터 출력 전력이 최대 전력의 30%나 그보다 작게 절감되는 제1 스위칭동안 오버슛이나 언더슛을 발생케하고, 오버슛과 언더슛의 최대 양을 측정하고, 다음 스위칭 사이클 동안의 오버슛이나 언더슛을 방지하는데 필요한 적절한 시간 지연 (즉, 위상각)을 결정함으로써 결정된다. 조절값은 기억되고 (각 부하에 대해 하나의 조절 값) 필요할 때 추출된다. 따라서, 제5(a)도의 부하 전류 파형이 뒤로 연장해 제1 스위칭 사이클을 도힌다면, 제2(a)도에 도시된 것과 유사한 언더슛이 제5(b)도의 부하 전력 그래프의 제1 스위칭점에 존재하게 된다.
전술한 부하 스위칭은 인버터 전류가 방향을 바꿀때만 발생해야 한다. 이때, 모든 인버터에 축적된 에너지 0이 되며 돌연한 전류 불통과 관련된 전압 스파크가 없게 된다. 또한 인버터 스위칭은 제로 크로싱 펄스들과 동기화되어야 하며, 인버터 점호 펄스들과 인버터 전류의 제로 크로싱들 사이의 시간 주기동안에만 허용된다.
본 발명이 미합중국 특허 제 5,165,049호에 개시된 위상각 조절 회로와 함께 사용되면, 이 회로는 가혹한 파라미터들 (예, 합성물, 온도, 양) 변화로 인해 특정 부하의 공진 주파수에 생긴 최소 트리프트에 의해 초래된 위상각 조절을 하기 위해 부하에 전력이 공급되는 동안에도 계속 기능한다.
제6도는 PWM안과 관련된 시간 간격과 인버터 출력 전력이 설정된 후의 본 발명 단계들의 기능 흐름도를 도시한다.
제7,8도는 오버슛/언더슛에 응답하여 위상 조절 회로의 부가가 전력에 어떻게 영향을 주는지를 도시한다.
제7도는 고정 전력 전압을 지니는 시간 지연 발생기에 의해 점호된 단일한 인버터 전력 소오스가 두 전도성 부하들 사이에서 노1과 노2 형태로 스위치될 때 시간의 함수로 전력을 도시한다. 노2에 관련해 노1의 진공 주파수에 있어서의 차는 스위칭점 근처에 주요한 오버슛과 언더슛을 초래한다. 언더슛과 오버슛은 분명히 볼 수 있다.
제8도는 제7도의 같은 단일한 인버터 전력 소오스가 같은 시간 주기동안 제7도의 같은 두 전도성 부하사이에서 스위치되는 동안의 전력을 시간함수로 도시한다. 그러나, 제8도에서, 오버슛/언더슛 값에 응답하는 발명적인 위상 조절 회로를 이용하는 회로가 본 시스템에 부가되었다. 이 특정 실시예에서, 위상 조절은 시간 지연 발생기(28)로 하여금 제어 전압을 조절하게 함으로써 수행되었다. 제8도에 예시되듯이, 제7도에 존재하는 오버슛과 언더슛은 그같은 회로에 의해 실질적으로 제거된다.
위에서 시간 지연이 그것의 제어 전압을 조절함으로써 조절되는 시간 지연 발생기(28)를 이용하는 위상 조절 회로와 관련해 본 발명을 설명하였다. 그러나, 본 발명의 범위는 결코 아날로그 실행 방식같은 것으로 제한되지 않는다. 본 발명의 상기 기술된 실시예는 가변 제어 전압이 캐퍼시터를 충전하는 임계 전압 레벨을 결정하여 시간 지연을 조절한다는 점에서 아날로그로 여겨질 수 있었다. 반대로, 본 발명의 범위는 위상 조절 특성의 디지털 마이크로 프로세서 실행식 버전을 커버하는 것을 의미한다. 당업자라면 알 수 있듯이, 전술된 아날로그 실행은 부하 스위칭점과 관련된 제로 크로싱 뒤의 프로그램된 시간 간격으로 인버터 SCR들을 점호시키도록 프로그램될 디지털 마이크로 프로세서 제어식 회로로 쉽게 대체될 수 있다. 그러므로, 시간 지연 발생기(20)는 변화하는 시간 지연 주기를 디지털적으로 제공하도록 프로그램된 마이크로 프로그램으로 대체될 수 있다.
마이크로 프로세서는 이상적으로 그런 타이밍-지향된 업무에 적합하다. 그같은 실시예에서는 적어도 제로 크로싱과 SCR 점호사이의 시간 간격으로 필요 시간 조절을 대강 결정하여 소정양의 오버슛과 언더슛을 정정하는 것이 필요하게 된다. 효과상, 이 결정 단계는 상기 식(2)의 제어 전압의 효과를 실제 지연 간격과 상관시키는 것과 같다. 일단 그런 값이 알려지면, 마이크로 프로세서는 (a) 제1 스위칭 사이클동안 측정된 오버슛 및 언더슛 양을 수신하고; (b) 적절한 시간 지연 간격을 결정하고; 및 (c) 다음 스위칭 사이클동안 그같은 간격을 제공하도록 프로그램될 수 있다. 마이크로 컴퓨터-베이스 위상각 조절 특성의 일 장점은 부하의 공진 주파수와 인버터의 주파수와 관련해 마이크로 프로세서의 고동작 주파수가 마이크로 프로세서로 하여금 상기 단계들 (a)-(c)로 계속해서 실행하게 함으로써 각 사이클동안 최소 이상 조절을 하게 허용한다.
그러므로, 마이크로 프로세서는 오버슛과 언더슛동안 부하 전력을 계속해서 최소로되게 하고 시간 지연 간격을 계속해서 적절히 조절할 수 있다.
마이크로 프로세서-베이스 실시예는 시간 지연 간격이 부하1 동안 고정되고 부하 2,3 ... n용으로 계산되고 기억된 값들을 사용하여 상이한 값으로 바뀔 수 있다는 점에서 전술한 특정 실시예와 유사할 수 있다. 따라서, 마이크로 프로세서는 각 부하에 대한 실제 시간 지연 간격을 기억 할 수 있으며, 인버터 출력 전력을 수신하기 위한 부하의 스위칭에 따라, 시간 지연 간격은 개별 부하와 관련된 새 간격으로 대체될 수 있다.
제어 전압 조절 실시예나 마이크로 프로세서-베이스 실시예를 이용할때는 시간 지연 정보가 인버터 SCR의 점호 이후와 다음 전류 제로 크로싱전의 시간 주기에 의해 규정된 시간 주기동안에만 시간 지연 발생기에 실려야하는 것이 중요하다. 그러한 시간 지연의 정보의 실림은 제로 크로싱 후와 인버터 SCR의 점호전의 시간 주기에 의해 규정된 시간 주기 동안 발생해서는 안되는데, 그 이유는 이 시간 주기가 이전에 실린 시간 지연 주기에 의해 제어되고 인버터 SCR의 점호가 이루어질때까지 소멸되거나 바뀌어서는 안되기 때문이다.
전 Z-제어 회로(18)는 본 발명의 필요 특성이 아니라는 것을 인식해야 한다. 단지 그 회로의 시간 지연 발생기능을 제공하는 것만이 필요하다. 그러므로, 마이크로 프로세서-실행식 실시예에서, 인버터 SCR들의 점호를 지연시키는 시간 지연의 발생이 아닌 Z-제어 회로(18)의 특성들은 마이크로 프로세서 그 자체에 의해 빠지거나 제공될 수 있다.
전술한 새로운 제어 장치 및 방법을 종래 기술로 기대하지 못했던 주요한 장점들을 제공한다. 특히, 그 장치 및 방법은 단일한 인버터 전력 소오스를 하여금 연속적인 부하들 사이에서의 급속한 스위칭으로 생길 수 있는 부하 전력 오버슛과 언더슛을 최소화하면서 펄스폭 변조 방식으로 다수의 전도성 부하들을 공급하도록 공급하도록 허용한다.

Claims (32)

  1. 전력을, 내부에 인버터 출력 스위치를 갖고, 기설정된 양의 전력을 출력 하도록 조절가능한 단일한 인버터 전력 공급기의 출력으로부터 각기 개별적인 공진 주파수가 관련되어 있는 다수의 유도성 부하들 중 적어도 선택된 하나의 스위칭시키는 제어 시스템으로서, (a) 인버터 출력을 다수의 유도성 부하들 중 선택된 것들 가운데서 시분할 방식으로 선택적으로 스위칭하는 부하 스위칭 수단 ; (b) 인버터로 부터의 전력 출력을 측정하고 일 유도성 부하로부터 다른 유도성 부하로 스위칭할 때 발생하는 최대.최소 순간 전력값을 검출하는 수단 ; (c) 부하 스위칭 수단과 접속되어, 일 유도성 부하에서 다른 유도성 부하로의 스위칭에 따라 지연 시간 주기를 시작하고 상기 지연 시간 주기의 기선택된 끝에서 선택된 부하로 스위칭하도록 부하 스위칭 수단에 인버터의 전력 출력을 전달하기 위해 인버터 출력 스위치를 트리거시키는 신호를 발생해 출력하는 시간 지연 소오스; 및 (d) 측정된 전력 최대.최소치에 응답하여 일 부하에서 다른 부하로의 후속 스위칭 동작동안 지연 시간 주기의 기선택된 끝을 후속 최대.최소치를 감소시키기 위해 계산된 양으로 조정하는 수단으로 이루어 지는 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서, (e) 연속적인 유도성 부하들 사이에서의 스위칭과 관련된 최대.최소값에 근거해 독립된 지연 시간 주기 끝냄값을 저장하는 수단으로서, 상기 지연 시간 주기가 각 연속적인 유도성 부하로의 스위칭에 근거해 독립적으로 저장된 값들에 응답해 독립적으로 제공되는 상기 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 시간 지연 소오스는 제어 전압 레벨을 포함하고, 그 제어 전압 레벨에 도달하면 트리거링 신호를 발생하여 출력하며, 시간 주기 값은 제어 전압 레벨을 나타내며, 제어 전압 레벨은 원 제어 전압 레벨과 각 유도성 부하와 관련된 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 제어 전압 레벨은(여기서, Vold는 원 제어 전압, Vnew는 연속적인 유도성 부하용 제어 전압, P1은 인버터 소오스의 설정 전력양, P2는 오버슛 또는 언더슛의 전력양임)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 공식의 등식은 연속적인 부하들에 대한 제1 사이클의 스위칭동안 실행되며, 전력 출력을 측정하는 수단이 기설정된 제한범위 바깥의 최대.최소 순간 전력값을 검출한때에만 이어서 실행되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서, (f) 제어 전압을 나타내고 새 제어 전압 레벨이 결정될때마다 메모리에서 갱신되는 값들을 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  7. 제4항에 있어서, (f) 제어 전압을 나타내고 새 제어 전압 레벌이 결정될때마다 메모리에서 갱신되는 값들을 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  8. 제3항에 있어서, 상기 부하들 중 하나에 대한 제어 전압은 기선택된 고정값으로 고정되고, 상기 부하들중 다른것들에 대한 제어 전압 레벨은 각각의 유도성 부하들과 관련된 레벨에 따라 변하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  9. 제2항에 있어서, 상기 부하들 중 하나에 대한 지연 시간 주기는 고정되고, 상기 부하들 중 다른 것들에 대한 시간 주기는 고정된 시간 주기로부터 조절되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 다수의 유도성 부하는 다수의 유도성 노나 단일한 유도성 부하의 다수 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  11. 제1항에 있어서, (e) 유도성 부하 스위칭 수단에 접속된 인버터에서의 전류의 제로 크로싱을 검출하는 수단을 더 포함하는데, 상기 유도성 부하 스위칭 수단은 인버터에서의 전류의 제로 크로싱에서 스위치하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  12. 전력을, 일 셋양의 전력을 출력하도록 설정된 단일한 인버터 소오스의 출력으로부터 각기 개별적인 진공 주파수를 갖는 다수의 유도성 부하들로 펄스폭 변조 방식으로 스위칭시키는 제어 시스템으로서, (a) 연속적인 유도성 부하들로 스위칭하는 유도성 부하 스위칭 수단으로서, 인버터 출력을 연속하는 유도성 부하들로 향하게 하기 위해 인버터 출력이 접속되어 있는 유도성 부하 스위칭 수단; (b) 인버터 소오스와 관련된 인버터 출력 스위치 ; (c) 연속하는 유도성 부하로 스위칭할 때 발생하는 전력의 오버슛 및/또는 언더슛의 최대양을 측정하는 수단으로서, 오버슛 및/또는 언더슛은 인버터에 의해 출력하도록 설정된 전력양보다 크거나 작은 전력양의 부하에 의한 인출을 나타내는 수단 ; (d) 유도성 부하 스위칭 수단에 접속되어 연속하는 부하로의 스위칭을 검출하면 시간 주기를 시작하고 기선택된 시간 주기의 끝에서 인버터 출력 스위치를 트리거시켜 인버터의 전력을 연속하는 부하로 전달하는 신호를 출력하는 시간 지연 소오스 ; 및 (e) 최대 측정된 양의 오버슛 및/또는 언더슛에 응답하여 기선택된 시간 주기를 조절하는 수단으로서, 그 조절은 연속하는 부하들의 후속 스위칭 동안 발생함으로써, 후속 오버슛 및/또는 언더슛 양을 감소시키는 수단을 포함하는 제어 시스템.
  13. 제12항에 있어서, (f) 각 유도성 부하에 관련된 최대 오버슛 및/또는 언더슛 양에 근거한 독립적인 시간 주기를 저장하는 수단으로서, 상기 시간 주기들은 각 연속하는 유도성 부하로의 스위칭에 따라 독립적으로 저장된 값들을 이용함으로써 독립적으로 제공되는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 지연 소오스는 제어 전압 레벨을 포함하고 그 제어 전압 레벨에 도달하면 트리거 신호를 발생해 출력하며, 시간 주기값은 제어 전압 레벨을 나타내며, 제어 전압 레벨은 원 제어 전압 레벨과 각 유도성 부하와 관련된 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 제어 전압 레벨은 식(여기서 Vold는 원 제어 전압, Vnew는 연속하는 유도성 부하용 제어 전압, P1은 인버터 소오스의 설정 전력양, P2는 오버슛 또는 언더슛의 전력양이다.)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상식 공식의 등식은 연속하는 부하들로의 제1 스위칭 사이클 동안 실행되고, 그 다음으로 오버슛 및/또는 언더슛 측정 수단이 기설정된 한계범위 밖의 오버슛 및/ 또는 언더슛을 검출할때만 실행되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  17. 제16항에 있어서, (g) 제어 전압을 나타내고, 새로운 제어 전압 레벨이 결정 될 때마다 메모리에서 갱신되는 값들을 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  18. 제15항에 있어서, (g) 제어 전압을 나타내고 새로운 제어 전압 레벨이 결정될때마다 메모리에서 갱신되는 값들을 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  19. 제14항에 있어서, 상기 부하들 중 하나에 대한 제어 전압은 기설정된 고정 값으로 고정되고 나머지 부하들에 대한 제어 전압은 각각의 유도성 부하들과 관련한 레벨에 따라 변하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  20. 제13항에 있어서, 상기 부하들 중 하나에 대한 기설정된 시간 주기는 고정된 시간 주기이고, 나머지 부하들에 대한 시간 주기는 고정된 시간 주기로부터 조절되는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  21. 제12항에 있어서, 다수의 유도성 부하들은 다수의 유도성 노들이나 단일한 유도성 부하의 다수의 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  22. 제12항에 있어서, (f) 유도성 부하 스위칭 수단에 접속된 인버터에서의 전류의 제로 크로싱을 검출하는 수단으로서, 유도성 부하 스위칭 수단은 인버터에서의 전류의 제로 크로싱들에서 스위치하는 것을 특징으로 하는 제어 시스템.
  23. 전력을, 일 셋 양의 전력을 출력하도록 설정된 단일한 인버터 소오스의 출력으로부터 각기 개별적인 진공 주파수를 갖는 다수의 유도성 부하로 펄스폭 변조 방식으로 스위칭시키는 방법으로서, (a) 제1 스위칭 사이클 동안의 (i) 인버터 소오스 전력을 수신하기 위해 개별적인 부하가 스위치 되는 때와 전력을 실제적으로 공급하기 위해 인버터 소오스가 트리거되는 때 사이의 시간을 나타내는 초기 시간 지연 값을 미리 설정하는 단계; (ⅱ) 연속하는 부하로 스위칭하면 발생하는 최대 오버슛 및/또는 언더슛 양을 특정하는 단계로서, 오버슛 및/또는 언더슛은 인버터에 의해 출력되도록 설정된 전력양보다 크거나 작은 전력양의 부하에 의한 인출을 나타내는 단계 ; (ⅲ) 오버슛 및/또는 언더슛을 정정할 각 부하에 대한 시간 지연값을 결정하는 단계 ; (ⅳ) 각 부하에 대한 시간 지연값을 메모리에 싣는 단계 ; 및 (b) 다음 스위칭 사이클 동안의 (ⅰ) 인버터 소오스 전력을 수신하기 위해 개별 부하의 스위칭에 따라 시간 지연값들을 회수하는 단계 ; 및 (ⅱ) 개별 부하에 대한 값을 사용하여 새 시간 지연값을 설정함으로써, 후속 오버슛 및/또는 언더슛 양을 감소시키는 단계를 포함하는 전력 스위칭 방법.
  24. 제23항에 있어서, 새 시간 지연값은 기설정된 초기 시간 지연값으로 부터의 증가 또는 감소를 나타내는 것을 특징으로 하는 전력 스위칭 방법.
  25. 제23항에 있어서, 단계(b)는 (ⅲ) 새로운 값이 결정되어 메모리에 실려야할지를 확인하기 위해 최대 오버슛 및/또한 언더슛 양을 측정하는 단계 ; (ⅳ) 오버슛 및/또는 언더슛이 기설정된 제한 범위 바깥에 있으면 새 값을 결정해 실는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 스위칭 방법.
  26. 제23항에 있어서, 단계(a)(i)과 단계(b)(ⅱ)에서의 시간 지연 값은 시간 지연 소오스가 트리거 신호를 발생해 출력하기 위해 요구되는 시간 지연이고, 트리거 신호는 인버터 소오스로 하여금 그것의 전력을, 전력을 수신하도록 스위치된 부하에 제공하게끔하는 것을 특징으로 하는 전력 스위칭 방법.
  27. 제26항에 있어서, 시간 지연 소오스는 제어 전압 레벨을 포함하고, 그 제어 전압 레벨에 도달하면 트리거 신호를 발생해 출력하는 것을 특징으로 하는 전력 스위칭 방법.
  28. 제27항에 있어서, 제어 전압 레벨은 식(여기서 Vold는 원 제어 전압이고, Vnew는 연속하는 유도성 부하에 대한 제어 전압이고, P1은 인버터 소오스의 설정 전력양이고, P2는 오버슛 또는 언더슛의 전력양이다.)에 따라 결정되고, 단계(a)(ⅰ)에서의 초기 시간 지연값은 Vold와 관련되고 단계(b)(ⅱ)에서의 새 시간 지연값은 Vnew와 관련되는 것을 특징으로 하는 전력 스위칭 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 공식의 등식은 제1 스위칭 사이클동안 실행되는 것을 특징으로 하는 전력 스위칭 방법.
  30. 제23항에 있어서, 제1 스위칭 사이클동안, 인버터 소오스는 설정 전력양보다 작은 전력양을 출력하는 것을 특징으로 하는 전력 스위칭 방법.
  31. 제1항에 있어서, (e) 다수의 유도성 부하들 가운데서 제1 스위칭 사이클 동안 인버터 출력 공급기로 부터의 전력 출력 양을 감소시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 스위칭 방법.
  32. 제12항에 있어서, (f) 다수의 유도성 부하들 가운데서 제1 스위칭 사이클동안 인버터 소오스로부터 출력하도록 설정된 전력 양을 감소시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 스위칭 방법.
KR1019940012428A 1993-08-25 1994-06-02 전력을 스위칭시키는 제어 시스템 및 방법 KR100195400B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/112,819 US5523631A (en) 1993-08-25 1993-08-25 Control system for powering plural inductive loads from a single inverter source
US8/112,819 1993-08-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950006560A KR950006560A (ko) 1995-03-21
KR100195400B1 true KR100195400B1 (ko) 1999-06-15

Family

ID=22345999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940012428A KR100195400B1 (ko) 1993-08-25 1994-06-02 전력을 스위칭시키는 제어 시스템 및 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5523631A (ko)
EP (1) EP0641145B1 (ko)
JP (1) JP2887066B2 (ko)
KR (1) KR100195400B1 (ko)
AT (1) ATE176370T1 (ko)
CA (1) CA2111069C (ko)
DE (1) DE69323309T2 (ko)
ES (1) ES2131098T3 (ko)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5666377A (en) * 1994-11-16 1997-09-09 Ajax Magnethermic Corporation Multiple furnace controller
IT1281843B1 (it) * 1995-01-25 1998-03-03 Meneghetti Ampelio & C S N C Dispositivo di controllo particolarmente per fornelli ad induzione multipiastra
EP0851711A1 (de) * 1995-06-21 1998-07-01 Vasily Grigorievich Pereyaslavsky Elektrisches induktionsheizgerat
US5828140A (en) * 1995-11-03 1998-10-27 Shih; Steven Redundant power controller
US6038157A (en) * 1998-05-28 2000-03-14 Inductotherm Corp. Fault tolerant power supply circuit
US6147523A (en) * 1998-06-22 2000-11-14 National Semiconductor Corporation Overshoot control and damping circuit for high speed drivers
US6121592A (en) * 1998-11-05 2000-09-19 Inductotherm Corp. Induction heating device and process for the controlled heating of a non-electrically conductive material
US6163019A (en) * 1999-03-05 2000-12-19 Abb Metallurgy Resonant frequency induction furnace system using capacitive voltage division
US6660948B2 (en) * 2001-02-28 2003-12-09 Vip Investments Ltd. Switch matrix
JP3919472B2 (ja) * 2001-06-07 2007-05-23 三菱電機株式会社 車両用内燃機関制御装置
US6770983B1 (en) * 2001-09-22 2004-08-03 Fabtech, Inc. Method and apparatus for powering lower D.C. voltage rated devices
JP2004096714A (ja) * 2002-07-10 2004-03-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池駆動型電子機器
ITTO20030238A1 (it) * 2003-03-28 2004-09-29 Tetra Laval Holdings & Finance Dispositivo e metodo di saldatura ad induzione utilizzabile
US7197061B1 (en) 2003-04-19 2007-03-27 Inductotherm Corp. Directional solidification of a metal
WO2004107819A1 (en) * 2003-05-28 2004-12-09 Tubitak-Bilten (Turkiye Bilimsel Ve Teknik Arastirma Kurumu-Bilgi Teknolojileri Ve Elektronik Arastirma Enstitusu) Induction cooktop
US7010363B2 (en) * 2003-06-13 2006-03-07 Battelle Memorial Institute Electrical appliance energy consumption control methods and electrical energy consumption systems
US7149605B2 (en) * 2003-06-13 2006-12-12 Battelle Memorial Institute Electrical power distribution control methods, electrical energy demand monitoring methods, and power management devices
US8154841B2 (en) * 2003-09-03 2012-04-10 Legrand Home Systems, Inc. Current zero cross switching relay module using a voltage monitor
US7755506B1 (en) 2003-09-03 2010-07-13 Legrand Home Systems, Inc. Automation and theater control system
WO2005024539A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Power controller
US7072378B2 (en) * 2004-08-25 2006-07-04 Battelle Energy Alliance, Llc Induction heating apparatus and methods for selectively energizing an inductor in response to a measured electrical characteristic that is at least partially a function of a temperature of a material being heated
US7085305B2 (en) * 2004-08-25 2006-08-01 Battelle Energy Alliance, Llc Induction heating apparatus and methods of operation thereof
US7778262B2 (en) 2005-09-07 2010-08-17 Vantage Controls, Inc. Radio frequency multiple protocol bridge
KR100849440B1 (ko) * 2006-09-29 2008-08-01 여두연 시스템 통합형 전력제어장치
TWI322346B (en) * 2006-10-18 2010-03-21 Asustek Comp Inc Power supply system
KR100757035B1 (ko) * 2006-11-06 2007-09-07 엘지이노텍 주식회사 인버터 구동용 컨트롤러의 위상 제어회로
ATE460824T1 (de) * 2007-08-14 2010-03-15 Tetra Laval Holdings & Finance SELBSTKONFIGURIERENDE INDUKTIONSDICHTVORRICHTUNG ZUR VERWENDUNG BEI DER HERSTELLUNG VON VERPACKUNGEN FÜR AUSGIEßBARE LEBENSMITTELPRODUKTE
ES2335256B1 (es) * 2008-01-14 2011-01-17 Bsh Electrodomesticos España, S.A. Campo de cocion por induccion con una pluralidad de cuerpos de calentamiento por induccion.
US8183826B2 (en) 2009-05-15 2012-05-22 Battelle Memorial Institute Battery charging control methods, electric vehicle charging methods, battery charging apparatuses and rechargeable battery systems
US8478452B2 (en) 2010-04-06 2013-07-02 Battelle Memorial Institute Grid regulation services for energy storage devices based on grid frequency
US20120095605A1 (en) 2011-09-17 2012-04-19 Tran Bao Q Smart building systems and methods
US8359750B2 (en) 2011-12-28 2013-01-29 Tran Bao Q Smart building systems and methods
US9596741B2 (en) 2012-09-05 2017-03-14 Legrand North America, LLC Dimming control including an adjustable output response
ITTO20120896A1 (it) 2012-10-15 2014-04-16 Indesit Co Spa Piano cottura a induzione
US10605464B2 (en) 2012-10-15 2020-03-31 Whirlpool Corporation Induction cooktop
WO2014069526A1 (ja) * 2012-10-30 2014-05-08 三井造船株式会社 誘導加熱装置、誘導加熱装置の制御方法、及びプログラム
US9806707B2 (en) * 2014-02-07 2017-10-31 Qualcomm Incorporated Power distribution network (PDN) conditioner
EP3432682A1 (en) 2017-07-18 2019-01-23 Whirlpool Corporation Method for operating an induction cooking hob and cooking hob using such method
US10993292B2 (en) 2017-10-23 2021-04-27 Whirlpool Corporation System and method for tuning an induction circuit
CN108243010A (zh) * 2018-01-19 2018-07-03 厦门聚星网络科技有限公司 数据通讯设备大规模电源管理系统
US11140751B2 (en) 2018-04-23 2021-10-05 Whirlpool Corporation System and method for controlling quasi-resonant induction heating devices

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1849309A (en) * 1927-05-30 1932-03-15 Ajax Electrothermic Corp Inductor furnace for parallel operation
US3955061A (en) * 1974-08-05 1976-05-04 Motorola, Inc. High frequency power distribution and control system
US4011430A (en) * 1975-05-06 1977-03-08 National Forge Company Multizone electrical furnace methods and apparatus
US4280038A (en) * 1978-10-24 1981-07-21 Ajax Magnethermic Corporation Method and apparatus for inducting heating and melting furnaces to obtain constant power
US4695316A (en) * 1986-06-27 1987-09-22 Inductotherm Corporation Multiple induction furnace system using single power supply
US4866592A (en) * 1988-03-30 1989-09-12 Fuji Electric Co., Ltd. Control system for an inverter apparatus
DE3942710A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-27 Bosch Siemens Hausgeraete Verfahren und schaltungsaufbau zur ansteuerung von mehreren triacs
US5165049A (en) * 1990-04-02 1992-11-17 Inductotherm Corp. Phase difference control circuit for induction furnace power supply
US5038267A (en) * 1990-05-03 1991-08-06 General Electric Company Soft-switching power converter for operation in discrete pulse modulation and pulse width modulation modes
US5079399A (en) * 1990-08-06 1992-01-07 Denki Kogyo Co., Ltd. High-frequency induction heating apparatus
US5120936A (en) * 1990-08-22 1992-06-09 Industrial Technology Research Institute Multiplex heating system with temperature control
US5272719A (en) * 1991-12-12 1993-12-21 Inductotherm Corp. Plural output power supply for induction holding and melting furnaces
GB2269465A (en) * 1992-08-06 1994-02-09 Inductotherm Europ Induction heating

Also Published As

Publication number Publication date
JP2887066B2 (ja) 1999-04-26
JPH0767349A (ja) 1995-03-10
EP0641145B1 (en) 1999-01-27
DE69323309T2 (de) 1999-09-09
KR950006560A (ko) 1995-03-21
ES2131098T3 (es) 1999-07-16
DE69323309D1 (de) 1999-03-11
US5523631A (en) 1996-06-04
CA2111069C (en) 1999-04-27
CA2111069A1 (en) 1995-02-26
ATE176370T1 (de) 1999-02-15
EP0641145A1 (en) 1995-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100195400B1 (ko) 전력을 스위칭시키는 제어 시스템 및 방법
EP0784374B1 (en) Control apparatus for a switchable power supply
US4280038A (en) Method and apparatus for inducting heating and melting furnaces to obtain constant power
US6163019A (en) Resonant frequency induction furnace system using capacitive voltage division
CA2032732C (en) Phase difference control circuit for induction furnace power supply
US5349167A (en) Induction heating apparatus with PWM multiple zone heating control
US5250777A (en) Method and apparatus for variable phase induction heating and stirring
US5115447A (en) Arc furnace electrode control
KR900007264B1 (ko) 열선용접의 제어방법 및 장치
US5583883A (en) Electric arc-furnace stabilization using voltage pulse injection
JP2850230B2 (ja) アーク転移回路
US4481639A (en) Method for temperature control of inductors
US3952139A (en) Circuit arrangement for supplying electrode melting furnaces
US4857810A (en) Current interruption operating circuit for a gaseous discharge lamp
FI83926B (fi) Foerfarande foer reglering av effekten i en elektrisk bastuugn.
KR100271362B1 (ko) 전자렌지의 전원제어장치 및 전원제어방법
JP3198593B2 (ja) 灰溶融炉の電力制御方法
EP0147490A1 (en) Power supply input system
US5268831A (en) Method and apparatus for initiating the automatic regulation of a power supply
JPH053074A (ja) 誘導加熱用インバータ装置の制御方法
GB2320110A (en) Switch mode power supply; arc welding
GB2309130A (en) Arc welding; switch mode power supply
TH7601B (th) ระบบการมอดูเลตกำลังชนิดควบคุมด้วยเฟส
JPS639352B2 (ko)
JPH0389958A (ja) 電気集じん装置のパルス電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100210

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee