KR100628084B1 - Circuit for Controlling Inverter of Induction Type Heating Cooker - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인버터 이상으로 인해 보호 회로가 동작할 경우 보다 안전하게 인버터의 동작을 제어하는 유도 가열조리기의 인버터 제어회로에 관한 것으로, 인버터 이상으로 인해 보호회로가 동작하는 동안 입력전류 검출신호와 주파수 제어신호를 충분히 방전시키기 위한 입력전류 리셋부와 주파수 제어신호 리셋부를 포함하여 구성된다.The present invention relates to an inverter control circuit of an induction heating cooker that more safely controls the operation of the inverter when the protection circuit is operated due to an inverter fault. An input current detection signal and a frequency control signal while the protection circuit is operated due to an inverter fault. And an input current reset section and a frequency control signal reset section for sufficiently discharging the battery.

따라서, 본 발명은 마이컴으로 하여금 인버터의 Shutdown 상태를 정확하게 인식할 수 있도록 하여 보다 원활하게 인버터 보호회로를 동작시키고 높은 파워에서 재발진하는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 시스템 내부의 스위칭 소자 손상을 최소화하고 인버터 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Therefore, the present invention enables the microcomputer to accurately recognize the shutdown state of the inverter, thereby smoothly operating the inverter protection circuit and preventing the re-oscillation at high power. That is, damage to the switching elements inside the system can be minimized and inverter reliability can be improved.

인버터, 용기판단, 과전류, 보호회로, 리셋(Reset) Inverter, jug judgment, overcurrent, protection circuit, reset

Description

유도 가열조리기의 인버터 제어회로{Circuit for Controlling Inverter of Induction Type Heating Cooker}Inverter control circuit of induction cooker {Circuit for Controlling Inverter of Induction Type Heating Cooker}

도 1은 종래 기술에 따른 유도 가열조리기의 인버터 제어회로를 나타낸 도면1 is a view showing the inverter control circuit of the induction heating cooker according to the prior art

도 2는 도 1의 보호 회로부를 나타낸 회로도2 is a circuit diagram illustrating a protection circuit of FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 유도 가열조리기의 인버터 제어회로를 나타낸 도면 3 is a view showing the inverter control circuit of the induction heating cooker according to the present invention

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

30: 워킹 코일 40, 45: 스위칭 소자30: working coil 40, 45: switching element

50: 정출력 제어부 60: 펄스 신호 발생부50: constant output control unit 60: pulse signal generating unit

70: 구동부 80: 보호 회로부70: drive part 80: protection circuit part

90: 입력전류 검출부 95: 공진전류 검출부90: input current detector 95: resonant current detector

100: 인버터 이상 감지부 200: 입력전류 리셋부100: inverter error detection unit 200: input current reset unit

300: 주파수 제어신호 리셋부300: frequency control signal reset unit

본 발명은 인버터 제어회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인버터 이상으로 인해 보호 회로가 동작할 경우 보다 안전하게 인버터의 동작을 제어하는 유도 가열조리기의 인버터 제어회로에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter control circuit, and more particularly, to an inverter control circuit of an induction heating cooker to more safely control the operation of the inverter when the protection circuit is operated due to the inverter abnormality.

일반적으로, 전자유도 가열조리기는 워킹코일(Working Coil)에서 발생하는 자력선이 조리용기를 통과할 때 와전류(Eddy Current)가 흘러 용기 자체가 가열되는 방식에 의해서 조리 기능을 수행하고 있다.In general, an electromagnetic induction heating cooker performs a cooking function by a method in which an eddy current flows when a magnetic force line generated from a working coil passes through a cooking container, thereby heating the container itself.

이러한 전자유도 가열조리기의 기본적인 가열원리를 살펴보면, 워킹 코일에 전류가 인가됨에 따라 자성체인 조리용기가 유도(Induction) 가열에 의해 열이 가해지면서 조리용기 자체가 가열되어 취반이 이루어지게 된다.Looking at the basic heating principle of the electromagnetic induction heating cooker, as a current is applied to the working coil, the cooking vessel, which is a magnetic material, is heated by induction heating, and the cooking vessel itself is heated to cook.

이하, 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 전자유도 가열조리기의 구성 및 내부 과전류를 제한하기 위한 보호회로 동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, referring to FIG. 1, a configuration of an electromagnetic induction heating cooker according to the related art and a protection circuit operation for limiting internal overcurrent will be described.

먼저, 종래의 유도 가열조리기는 상용 교류전원(10)을 정류하는 정류회로(20)에 병렬로 연결되어 정류된 전원을 스위칭하는 스위칭소자(40, 45)가 연결되고, 상기 스위칭 소자(40, 45)의 스위칭 전압에 의해서 구동되는 워킹 코일(30)이 서로 직렬 연결된 상기 스위칭 소자(40, 45)의 접속점에 연결되어 구성된다.First, the conventional induction heating cooker is connected in parallel to the rectifier circuit 20 for rectifying the commercial AC power source 10 is connected to the switching elements 40, 45 for switching the rectified power, the switching element 40, The working coil 30 driven by the switching voltage of 45 is connected to the connection point of the switching elements 40 and 45 connected in series with each other.

그리고, 입력전류 검출부(90)는 상용 교류전원(10) 라인에 연결되어 입력전류를 감지하기 위한 제 1 변류기(CT1)로 구성된다.The input current detector 90 is connected to a commercial AC power supply line 10 and includes a first current transformer CT1 for detecting an input current.

또한, 워킹 코일(30) 라인에 워킹코일(30)의 공진전류를 감지하기 위한 제 2 변류기(CT2)(95)가 연결되어 있다.In addition, a second current transformer CT2 95 for detecting a resonance current of the working coil 30 is connected to the working coil 30 line.

이때, 상기 입력전류 검출부(90)의 제 1 변류기(CT1) 출력은 정출력 제어부(50)로 연결되고, 상기 제 2 변류기(CT2)(95)의 출력은 보호 회로부(80)로 연결된다.At this time, the output of the first current transformer CT1 of the input current detector 90 is connected to the constant output controller 50, and the output of the second current transformer CT2 95 is connected to the protection circuit 80.

이러한 구성에 의하면, 사용자가 설정한 유도 가열조리기의 파워레벨(Power Level)에 따라 마이컴(도시 생략)에서 파워레벨 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 출력한다.According to this structure, a power level PWM (Pulse Width Modulation) signal is output from a microcomputer (not shown) according to the power level of the induction heating cooker set by the user.

이때, 상기 정출력 제어부(50)는 마이컴으로부터 출력된 파워레벨 PWM 신호와 입력전류 검출부(90)에서 검출된 부하 변동에 따른 입력전류 검출신호를 입력받아 비교기(55)를 통해 두 신호를 비교하여 파워레벨 및 부하 변동에 상응하는 주파수 제어신호를 발생하게 된다.At this time, the constant output control unit 50 receives the power level PWM signal output from the microcomputer and the input current detection signal according to the load variation detected by the input current detector 90 to compare the two signals through a comparator 55 A frequency control signal corresponding to the power level and the load variation is generated.

그리고, 상기 정출력 제어부(50)에서 발생된 주파수 제어신호가 펄스신호 발생부(60)의 트랜지스터(TR)를 구동하여 오실레이터(OSC)의 내부 저항값을 조정함에 따라 주파수를 가변하게 된다.The frequency control signal generated by the constant output controller 50 drives the transistor TR of the pulse signal generator 60 to adjust the internal resistance of the oscillator OSC, thereby changing the frequency.

여기서, 구동부(70)는 상기 오실레이터(OSC)에서 발생된 주파수에 따라 스위칭 소자(40, 45)의 스위칭 주기를 조절하여 동작시킨다.Here, the driving unit 70 operates by adjusting the switching period of the switching elements 40 and 45 according to the frequency generated by the oscillator (OSC).

즉, 상기 구동부(70)에 의해 동작하는 스위칭 소자(40, 45)의 스위칭 동작에 따라 워킹 코일(30)로 고주파의 교류전류가 인가되고, 이때 인가되는 고주파의 교류전류에 의해 워킹코일(30)과 자성체인 조리용기 사이에 와전류가 발생되어 조리용기의 몸체가 가열된다.That is, high frequency AC current is applied to the working coil 30 according to the switching operation of the switching elements 40 and 45 operated by the driving unit 70, and the working coil 30 is applied by the high frequency AC current applied at this time. ) And eddy current is generated between the cooking vessel, which is a magnetic body, and the body of the cooking vessel is heated.

이때, 상기 워킹코일(30)에 인가되는 고주파의 교류전류는 열에너지로 변환되므로 정상적인 조리용기가 놓일 경우 상기 워킹코일(30)에 일정 레벨 미만의 공진전류가 유지된다.In this case, since the high frequency AC current applied to the working coil 30 is converted into thermal energy, when a normal cooking vessel is placed, the resonance current of the working coil 30 is maintained below a predetermined level.

한편, 조리용기가 없거나 비정상 위치에 용기가 놓일 경우 상기 워킹코일 (30)에 이상 공진전류가 흐르게 된다.On the other hand, when there is no cooking vessel or the container is placed in an abnormal position, the abnormal resonant current flows through the working coil 30.

즉, 상기 제 2 변류기(CT2)(95)를 통해 감지된 전류 검출 신호를 이용하여 용기를 판단하고 과전류가 흐리지 못하도록 제한하는 보호 회로를 구성할 수 있다.That is, a protection circuit may be configured to determine a container by using the current detection signal sensed by the second current transformer CT2 95 and to limit an overcurrent from flowing.

도 2에 도시한 바와 같이, 보호 회로부(80)를 구성하는 비교기(85)는 제 2 변류기(CT2)(95)로부터 전류 검출 신호를 입력받아 기 설정된 기준값(Vref)보다 높은 전류 검출 신호가 입력되면 비교기(85)의 출력단은 높은 임피던스(High Impedance)로 변환된다.As shown in FIG. 2, the comparator 85 constituting the protection circuit unit 80 receives a current detection signal from the second current transformer CT2 95 and receives a current detection signal higher than the preset reference value Vref. When the output terminal of the comparator 85 is converted to high impedance.

이때, 상기 비교기(85)의 출력단과 비반전 단자(+)에 연결된 패스(Path)를 통해 충전전류가 흐르고 비반전 단자(+)에 걸리는 전압이 기준값(Vref)이하가 되는 시점까지 비교기(85)의 출력(Vout)은 하이 신호를 유지한다.At this time, the comparator 85 flows through the path connected to the output terminal of the comparator 85 and the non-inverting terminal (+) and the comparator 85 until the voltage applied to the non-inverting terminal (+) becomes less than or equal to the reference value Vref. The output of Vout keeps high signal.

이러한 보호 회로부(80)의 동작시 비교기(85)의 하이 출력신호(Vout)는 펄스 신호 발생부(60)의 오실레이터(OSC) SD(Shutdown) 단자에 입력되어 하이 출력신호(Vout)가 유지되는 시간동안 인버터 동작을 정지시킨다.In operation of the protection circuit 80, the high output signal Vout of the comparator 85 is input to the oscillator OSC SD (Shutdown) terminal of the pulse signal generator 60 to maintain the high output signal Vout. Invert the inverter for a period of time.

한편, 인버터 이상 감지부(100)는 상기 입력전류 검출부(90)의 출력단에 연결된 비교기(105)를 통해 입력전류 검출부(90)의 최종단 전압("A")이 기준값 이상이면 인버터가 정상적으로 구동하고 있음을 알리는 피드백 신호(Feedback Signal)를 마이컴으로 전달하게 된다. 그리고, 상기 입력전류 검출부(90)의 최종단 전압("A")이 기준값 이하이면 인버터 정지 상태를 알리는 피드백 신호를 전달한다.On the other hand, the inverter abnormality detection unit 100 is driven through the comparator 105 connected to the output terminal of the input current detection unit 90 when the final voltage (A) of the input current detection unit 90 is equal to or greater than the reference value. The feedback signal (Feedback Signal) that tells you that you are doing. When the final terminal voltage "A" of the input current detector 90 is less than or equal to the reference value, the feedback signal indicating the inverter stop state is transmitted.

그러나, 상기 보호 회로부(80)의 하이 신호 유지시간동안 펄스 신호 발생부(60)는 비활성화되어 구동 펄스가 발생되지 않아 실제로 인버터는 동작되지 않음에 도 불구하고 입력전류 검출부(90)의 최종단 전압("A")이 높은 방전 임피던스로 인해 보호 회로부(80)의 하이 신호 유지시간동안 완전히 방전하지 못하기 때문에 마이컴은 아직도 인버터가 동작하고 있다는 잘못된 정보를 가진 피드백 신호를 입력받게 된다.However, although the pulse signal generator 60 is inactive during the high signal holding time of the protection circuit unit 80 and no driving pulse is generated, the inverter does not actually operate, but the final terminal voltage of the input current detector 90 does not operate. Since "A" does not completely discharge during the high signal holding time of the protection circuit unit 80 due to the high discharge impedance, the microcomputer still receives a feedback signal with erroneous information that the inverter is operating.

또한, 완전히 방전되지 않은 입력전류 검출부의 최종단 전압("A")은 정출력 제어부(50)의 주파수 제어신호("B")를 오히려 증가시키게 되므로 보호 회로부(80)의 하이 신호 유지시간 이후 그 출력이 로우(Low)로 변환되어 인버터 구동 펄스를 발생시키면 높은 주파수 제어신호("B")로 인해 높은 파워에서 재발진이 이루어지게 된다.In addition, since the final terminal voltage "A" of the input current detection unit that is not completely discharged increases the frequency control signal "B" of the constant output control unit 50, after the high signal holding time of the protection circuit unit 80. When the output is converted to low to generate an inverter driving pulse, the high frequency control signal ("B") causes re-oscillation at high power.

이는 스위칭 소자(40, 45)와 워킹코일(30)에 높은 전류 스트레스를 초래하게 되며 다시 보호 회로부(80)가 동작하는 불안한 동작을 수행하게 된다.This causes high current stress on the switching elements 40 and 45 and the working coil 30, and again performs an unstable operation in which the protection circuit unit 80 operates.

즉, 입력전류 검출부(90)의 출력 전압("A")과 정출력 제어부(50)의 주파수 제어신호("B")가 충분히 방전되지 않아 마이컴이 인버터의 Shutdown을 인식하지 못하고 높은 파워에서 재발진하는 현상이 발생되는 등 제품 신뢰성 저하를 초래하는 문제가 있었다.That is, the output voltage "A" of the input current detection unit 90 and the frequency control signal "B" of the constant output control unit 50 are not sufficiently discharged, and thus the microcomputer does not recognize the shutdown of the inverter and starts again at a high power. There was a problem that causes a decrease in product reliability, such as a phenomenon occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 인버터 이상으로 인한 보호 회로의 동작 시간동안 보다 완벽하게 인버터 동작을 정지시키도록 한 유도 가열조리기의 인버터 제어회로를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an inverter control circuit of the induction heating cooker to stop the inverter operation more completely during the operating time of the protection circuit due to the inverter abnormality.

본 발명의 다른 목적은 보호 회로 동작 이후 인버터 재발진시 충분히 낮은 파워에서 시작하여 시스템 안전을 보장하도록 한 유도 가열조리기의 인버터 제어회로를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an inverter control circuit of an induction heating cooker which starts at a sufficiently low power when the inverter re-starts after the protection circuit operation to ensure system safety.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가열원으로 이용하는 워킹코일(Working Coil)과, 워킹코일을 구동하기 위한 인버터를 구비한 유도 가열조리기에 있어서, 사용자가 설정한 파워레벨(Power Level)에 따른 PWM신호를 출력하는 마이컴, 상용 교류전원의 입력전류를 검출하기 위한 입력전류 검출부, 상기 마이컴에서 출력된 PWM 신호와 상기 입력전류 검출부에서 출력된 입력전류 검출신호에 따라 주파수 제어신호를 발생하는 정출력 제어부, 상기 정출력 제어부에서 발생된 주파수 제어신호에 따라 주파수를 가변하여 상기 인버터의 스위칭 주기를 제어하는 펄스 신호 발생부, 상기 워킹코일의 공진 전류를 검출하기 위한 공진전류 검출부, 상기 공진전류 검출부에서 검출된 전류 검출신호가 기 설정된 기준값보다 크면 인버터 정지신호를 발생하여 상기 인버터의 동작을 정지시키는 보호 회로부, 상기 보호 회로부에서 출력된 인버터 정지신호에 동기하여 상기 입력전류 검출부의 출력 전압을 방전시키기 위한 입력전류 리셋부, 상기 보호 회로부에서 출력된 인버터 정지신호에 동기하여 상기 정출력 제어부의 출력 전압을 방전시키기 위한 주파수 제어신호 리셋부로 구성되는 유도 가열조리기의 인버터 제어회로를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a working coil used as a heating source and an induction heating cooker having an inverter for driving the working coil, according to a power level set by a user. A microcomputer for outputting a PWM signal, an input current detector for detecting an input current of a commercial AC power supply, a constant output for generating a frequency control signal according to the PWM signal output from the microcomputer and the input current detection signal output from the input current detector A control unit, a pulse signal generator for controlling a switching period of the inverter by varying a frequency according to a frequency control signal generated by the constant output controller, a resonance current detector for detecting a resonance current of the working coil, and the resonance current detector If the detected current detection signal is larger than the preset reference value, an inverter stop signal is generated to generate the A protection circuit for stopping the operation of the gate; an input current reset unit for discharging the output voltage of the input current detector in synchronization with the inverter stop signal output from the protection circuit; and in synchronization with the inverter stop signal output from the protection circuit. An inverter control circuit of an induction heating cooker comprising a frequency control signal reset unit for discharging an output voltage of a constant output control unit is provided.

여기서, 상기 입력전류 리셋부는 상기 입력전류 검출부의 출력단에 일단이 연결되는 제 1 저항(R1)과, 상기 제 1 저항(R1)의 타단에 콜렉터(Collector)가 연결되고 접지단자에 에미터(Emitter)가 연결되며 상기 보호 회로부의 인버터 정지신 호 출력단에 베이스(Base)가 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1)로 구성된다.Here, the input current reset unit has a first resistor (R1), one end of which is connected to the output terminal of the input current detector, a collector (Collector) is connected to the other end of the first resistor (R1) and the emitter (Emitter) to the ground terminal ) Is connected to the inverter stop signal output terminal of the protection circuit portion is composed of a first transistor (Q1) connected to the base (Base).

또한, 상기 주파수 제어신호 리셋부는 상기 정출력 제어부의 출력단에 일단이 연결되는 제 2 저항(R2)과, 상기 제 2 저항(R2)의 타단에 콜렉터(Collector)가 연결되고 접지단자에 에미터(Emitter)가 연결되며 상기 보호 회로부의 인버터 정지신호 출력단에 베이스(Base)가 연결되는 제 2 트랜지스터(Q2)로 구성된다.The frequency control signal reset unit may further include a second resistor R2 having one end connected to an output terminal of the positive output controller, a collector connected to the other end of the second resistor R2, and an emitter connected to the ground terminal. The second transistor Q2 is connected to the emitter and the base is connected to the inverter stop signal output terminal of the protection circuit.

이때, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터(Q1)(Q2)는 NPN 타입 트랜지스터인 것이 바람직하다.In this case, the first and second transistors Q1 and Q2 are preferably NPN type transistors.

따라서, 본 발명에 의하면 인버터 이상으로 인해 보호 회로가 동작할 경우 이에 동기하여 입력전류 검출부 및 정출력 제어부의 최종단 출력전압을 완전 방전시킴으로써 보다 안전한 환경에서 인버터 동작을 정지시키고 재발진시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, when the protection circuit operates due to an inverter error, the inverter may be stopped and re-started in a safer environment by completely discharging the output voltages of the final stages of the input current detector and the constant output controller in synchronization with the protection circuit.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.

종래와 동일한 구성 요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The same components as in the prior art are given the same names and the same reference numerals for convenience of description, and detailed description thereof will be omitted.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 유도 가열조리기의 인버터 제어회로를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3, when describing the inverter control circuit of the induction heating cooker according to the present invention.

도시한 바와 같이, 유도 가열원으로 이용하는 워킹코일(Working Coil)(30), 상기 워킹코일(30)을 구동하기 위한 인버터(스위칭 소자(40, 45) 및 구동부(70)), 사용자가 설정한 파워레벨(Power Level)에 따른 PWM신호를 출력하는 마이컴(도시 생략), 상용 교류전원의 입력전류를 검출하기 위한 입력전류 검출부(90), 상기 마 이컴에서 출력된 PWM 신호와 상기 입력전류 검출부(90)에서 출력된 입력전류 검출신호에 따라 주파수 제어신호를 발생하는 정출력 제어부(50), 상기 정출력 제어부(50)에서 발생된 주파수 제어신호에 따라 주파수를 가변하여 상기 인버터의 스위칭 주기를 제어하는 펄스 신호 발생부(60), 상기 워킹코일(30)의 공진 전류를 검출하기 위한 공진전류 검출부(95), 상기 공진전류 검출부(95)에서 검출된 전류 검출신호가 기 설정된 기준값보다 크면 인버터 정지신호를 발생하여 상기 인버터의 동작을 정지시키는 보호 회로부(80)로 이루어진 유도 가열조리기의 인버터 제어회로를 제공한다.As shown, a working coil 30 used as an induction heating source, an inverter for driving the working coil 30 (switching elements 40 and 45 and a driver 70), and a user set A microcomputer (not shown) for outputting a PWM signal according to a power level, an input current detector 90 for detecting an input current of a commercial AC power supply, a PWM signal output from the microphone and the input current detector ( A constant output control unit 50 generating a frequency control signal according to the input current detection signal output from 90), and controlling a switching period of the inverter by varying a frequency according to the frequency control signal generated by the constant output control unit 50 If the current detection signal detected by the pulse signal generator 60, the resonance current detector 95 for detecting the resonance current of the working coil 30, and the resonance current detector 95 is greater than a predetermined reference value, the inverter stops. God It provides an inverter control circuit of the induction heating cooker consisting of a protection circuit unit 80 for generating a call to stop the operation of the inverter.

특히, 본 발명은 상기 보호 회로부(80)에서 출력된 인버터 정지신호에 동기하여 상기 입력전류 검출부(90)의 출력 전압을 방전시키기 위한 입력전류 리셋부(200), 상기 보호 회로부(80)에서 출력된 인버터 정지신호에 동기하여 상기 정출력 제어부(50)의 출력 전압을 방전시키기 위한 주파수 제어신호 리셋부(300)를 포함하여 구성되는데 특징이 있다.In particular, the present invention is the input current reset unit 200 for discharging the output voltage of the input current detection unit 90 in synchronization with the inverter stop signal output from the protection circuit unit 80, the output from the protection circuit unit 80 And a frequency control signal reset unit 300 for discharging the output voltage of the positive output controller 50 in synchronization with the inverter stop signal.

여기서, 상기 입력전류 리셋부(200)는 제 1 저항(R1)과 NPN 타입의 제 1 트랜지스터(Q1)가 직렬로 연결된 구성으로, 상기 제 1 저항(R1)이 입력전류 검출부(90)의 출력단("A")에 연결되고 상기 제 1 트랜지스터(Q1)의 베이스가 보호 회로부(80)의 출력단에 연결된다.Here, the input current reset unit 200 has a configuration in which a first resistor R1 and an NPN type first transistor Q1 are connected in series, and the first resistor R1 is an output terminal of the input current detector 90. (A) and the base of the first transistor Q1 is connected to the output terminal of the protection circuit unit 80.

마찬가지로, 상기 주파수 제어신호 리셋부(300)는 제 2 저항(R2)과 NPN 타입의 제 2 트랜지스터(Q2)가 직렬로 연결된 구성으로, 상기 제 2 저항(R2)이 정출력 제어부(50)의 출력단("B")에 연결되고 상기 제 2 트랜지스터(Q2)의 베이스가 보호 회로부(80)의 출력단에 연결된다.Similarly, the frequency control signal reset unit 300 has a configuration in which a second resistor R2 and an NPN-type second transistor Q2 are connected in series, and the second resistor R2 is connected to the positive output controller 50. It is connected to an output terminal "B" and the base of the second transistor Q2 is connected to the output terminal of the protection circuit unit 80.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인버터 제어회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the inverter control circuit according to the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 마이컴(도시생략)은 사용자가 설정한 파워레벨에 상응하는 PWM 신호를 출력하고, 한편, 입력전류 검출부(90)는 교류전원(10) 라인에 연결된 제 1 변류기(CT1)를 통해 부하 변동에 따른 입력전류를 검출한다.First, the microcomputer (not shown) outputs a PWM signal corresponding to the power level set by the user, while the input current detector 90 changes the load through the first current transformer CT1 connected to the AC power supply line 10. To detect the input current.

이때, 상기 정출력 제어부(50)는 마이컴에서 출력된 PWM 신호와 입력전류 검출부(90)에서 출력된 입력전류 검출신호를 비교하여 사용자가 설정한 파워레벨과 부하 변동에 상응하는 주파수 제어신호를 발생한다.In this case, the constant output controller 50 compares the PWM signal output from the microcomputer with the input current detection signal output from the input current detector 90 to generate a frequency control signal corresponding to the power level and load variation set by the user. do.

상기 정출력 제어부(50)에서 출력된 주파수 제어신호에 따라 펄스 신호 발생부(60)의 트랜지스터(TR)가 구동함에 따라 내부 오실레이터(OSC) 저항값을 조정하여 주파수를 가변한다.As the transistor TR of the pulse signal generator 60 is driven according to the frequency control signal output from the constant output controller 50, the frequency is varied by adjusting an internal oscillator (OSC) resistance value.

상기 오실레이터(OSC)에서 발생된 주파수에 의해 스위칭 소자(40, 45)의 스위칭 주기를 조절하여 워킹 코일(30)에 고주파의 교류전류를 인가하게 되는데, 이때 인가되는 고주파의 교류전류에 의해 워킹코일(30)과 자성체인 조리용기 사이에 와전류가 발생되어 조리용기의 몸체가 가열된다.The switching cycles of the switching elements 40 and 45 are controlled by the frequency generated by the oscillator OSC to apply an alternating current of high frequency to the working coil 30. At this time, the working coil is applied by an alternating current of high frequency. An eddy current is generated between the 30 and the magnetic cooking container to heat the body of the cooking container.

이러한 유도 가열조리기에서, 워킹코일(30)의 공진 전류를 검출하여 용기 이상 유무 또는 과전류 발생 여부 등과 같은 인버터 이상여부를 판단하고 이로 인한 과전류를 차단하도록 한 보호 회로를 구성한다.In the induction heating cooker, by detecting the resonant current of the working coil 30 to determine whether the inverter abnormality, such as whether there is a container abnormality or the occurrence of overcurrent, and constitutes a protection circuit to block the overcurrent.

상세히 설명하면, 상기 워킹 코일(30)에 연결된 제 2 변류기(CT2)(이하, 공 진전류 검출부라 칭함)(95)를 통해 공진전류를 검출한다.In detail, the resonant current is detected through the second current transformer CT2 (hereinafter, referred to as a resonant current detector) 95 connected to the working coil 30.

그리고, 상기 보호 회로부(80)는 공진전류 검출부(95)로부터 공진전류 검출신호를 입력받아 상기 공진전류 검출신호가 기 설정된 기준값(Vref)보다 클 경우 하이 임피던스의 인버터 정지신호를 출력한다.The protection circuit unit 80 receives the resonance current detection signal from the resonance current detection unit 95 and outputs a high impedance inverter stop signal when the resonance current detection signal is larger than the preset reference value Vref.

이때, 상기 보호 회로부(80)에서 출력된 인버터 정지신호는 상기 펄스 신호 발생부(60)의 Shutdown 단자(SD)로 입력되어 인버터 정지신호가 하이 임피던스를 유지하는 시간동안 인버터 구동을 정지시킨다.In this case, the inverter stop signal output from the protection circuit unit 80 is input to the shutdown terminal SD of the pulse signal generator 60 to stop the inverter driving for a time during which the inverter stop signal maintains high impedance.

아울러, 상기 입력전류 리셋부(200)와 주파수 제어신호 리셋부(300)는 상기 보호 회로부(80)에서 출력된 인버터 정지신호에 동기하여 입력전류 검출부(90)의 출력단 전압과 정출력 제어부(50)의 출력단 전압을 리셋시킨다.In addition, the input current reset unit 200 and the frequency control signal reset unit 300 are the output terminal voltage and the constant output control unit 50 of the input current detection unit 90 in synchronization with the inverter stop signal output from the protection circuit unit 80. Reset the output terminal voltage.

상세히 설명하면, 상기 입력전류 리셋부(200)는 하이 임피던스의 인버터 정지신호에 의해 제 1 트랜지스터(Q1)가 턴 온되어 접지단자로 바이어스 됨과 동시에 제 1 저항(R1)과 입력전류 검출부(90)의 출력단이 병렬 연결된다.In detail, the input current reset unit 200 is turned on by the high impedance inverter stop signal to bias the first transistor Q1 to the ground terminal, and at the same time, the first resistor R1 and the input current detection unit 90. The output terminals of are connected in parallel.

이때, 상기 입력전류 검출부(90)의 출력 임피던스가 제 1 저항(R1)에 의해 낮아지게 되어 보호 회로부(80)에서 하이 임피던스를 유지하는 동안 입력전류 검출부(90)의 최종 전압은 로우 레벨로 변환된다.At this time, while the output impedance of the input current detector 90 is lowered by the first resistor R1, the final voltage of the input current detector 90 is converted to a low level while the protection circuit 80 maintains a high impedance. do.

아울러, 상기 인버터 이상 감지부(100)는 입력전류 검출부(90)에서 출력된 입력전류 검출신호에 따라 인버터 동작 여부를 판단하게 되는데, 상기 입력전류 리셋부(200)의 구동에 따라 입력전류 검출부(90)의 출력단이 로우 레벨로 변환되므로 인버터가 정지(Shutdown)된 상태임을 나타내는 피드백 신호를 마이컴으로 전달하게 된다.In addition, the inverter abnormality detecting unit 100 determines whether the inverter operates according to the input current detection signal output from the input current detecting unit 90, and according to the driving of the input current reset unit 200, the input current detecting unit ( Since the output terminal of the controller 90 is converted to the low level, a feedback signal indicating that the inverter is in a shutdown state is transmitted to the microcomputer.

다시 말해, 상기 인버터 이상 감지부(100)의 비교기(105)는 상기 입력전류 검출부(90)에서 출력되는 로우 레벨의 입력전류 검출신호가 기준값보다 작기 때문에 인버터 정지 상태를 나타내는 피드백 신호(Low Signal)를 출력한다.In other words, the comparator 105 of the inverter abnormality detecting unit 100 is a feedback signal indicating an inverter stop state because a low level input current detection signal output from the input current detecting unit 90 is smaller than a reference value. Outputs

상기 주파수 제어신호 리셋부(300)의 동작 또한 마찬가지로, 보호 회로부(80)에서 하이 임피던스의 인버터 정지신호가 출력되는 동안 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴 온되어 정출력 제어부(50)의 출력단과 제 2 저항(R2)이 병렬 연결되고 이에 의해 정출력 제어부(50)의 출력 임피던스가 낮아져 최종 전압이 로우 레벨로 변환된다.Similarly, the operation of the frequency control signal reset unit 300 is similarly performed, while the second transistor Q2 is turned on while the high-impedance inverter stop signal is output from the protection circuit unit 80. The two resistors R2 are connected in parallel, thereby lowering the output impedance of the constant output controller 50, thereby converting the final voltage to a low level.

따라서, 본 발명은 인버터 이상으로 인해 보호 회로부(80)가 동작할 경우 이에 동기하여 입력전류 리셋부(200)와 주파수 제어신호 리셋부(300)를 구동시킴으로써 입력전류 검출부(90) 및 정출력 제어부(50)의 출력단 전압을 충분히 방전시킨다.Therefore, the present invention operates the input current reset unit 200 and the frequency control signal reset unit 300 in synchronization with this when the protection circuit unit 80 is operated due to an inverter error, thereby causing the input current detection unit 90 and the constant output control unit. The output terminal voltage of 50 is sufficiently discharged.

즉, 저항과 트랜지스터로 이루어진 회로구성만으로 입력전류 검출전압과 주파수 제어신호를 충분히 방전시켜 마이컴으로 하여금 인버터의 Shutdown 상태를 정확하게 전달받도록 하여 인버터 보호회로 동작과 재발진 동작을 보다 원활하게 수행할 수 있도록 한다.In other words, only the circuit configuration consisting of resistors and transistors discharges the input current detection voltage and the frequency control signal sufficiently so that the microcomputer can receive the Shutdown state of the inverter accurately, so that the inverter protection circuit operation and re-oscillation operation can be performed more smoothly. .

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가지 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified by those skilled in the art as can be seen from the appended claims, and such modifications are within the scope of the present invention.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 유도 가열조리기의 인버터 제어회로의 효과를 설명하면 다음과 같다. Referring to the effect of the inverter control circuit of the induction heating cooker according to the present invention described above are as follows.

첫째, 인버터 이상으로 인해 보호 호로가 동작하는 동안 입력전류 검출전압과 주파수 제어신호를 충분히 방전시켜 보다 안전하게 인버터 동작을 정지시킬 수 있다.First, the inverter can be stopped more safely by discharging the input current detection voltage and the frequency control signal sufficiently during the operation of the protection circuit due to the inverter fault.

둘째, 마이컴으로 하여금 인버터의 Shutdown 상태를 정확하게 인식할 수 있도록 하여 높은 파워에서 재발진하는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 시스템 내부의 스위칭 소자 손상을 최소화하고 인버터 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Second, it is possible to prevent the microcomputer from re-oscillating at high power by allowing the microcomputer to accurately recognize the shutdown state of the inverter. That is, damage to the switching elements inside the system can be minimized and inverter reliability can be improved.

Claims (6)

가열원으로 이용하는 워킹코일(Working Coil)과, 워킹코일을 구동하기 위한 인버터를 구비한 유도 가열조리기에 있어서,In an induction heating cooker having a working coil used as a heating source and an inverter for driving the working coil, 사용자가 설정한 파워레벨(Power Level)에 따른 PWM신호를 출력하는 마이컴,Microcomputer that outputs PWM signal according to power level set by user, 상용 교류전원의 입력전류를 검출하기 위한 입력전류 검출부,An input current detector for detecting an input current of a commercial AC power supply, 상기 마이컴에서 출력된 PWM 신호와 상기 입력전류 검출부에서 출력된 입력전류 검출신호에 따라 주파수 제어신호를 발생하는 정출력 제어부,A constant output control unit generating a frequency control signal according to the PWM signal output from the microcomputer and the input current detection signal output from the input current detection unit; 상기 정출력 제어부에서 발생된 주파수 제어신호에 따라 주파수를 가변하여 상기 인버터의 스위칭 주기를 제어하는 펄스 신호 발생부,A pulse signal generator for controlling a switching period of the inverter by varying a frequency according to a frequency control signal generated by the constant output controller; 상기 워킹코일의 공진 전류를 검출하기 위한 공진전류 검출부,A resonance current detector for detecting a resonance current of the working coil; 상기 공진전류 검출부에서 검출된 전류 검출신호가 기 설정된 기준값보다 크면 인버터 정지신호를 발생하여 상기 인버터의 동작을 정지시키는 보호 회로부,A protection circuit unit generating an inverter stop signal to stop the operation of the inverter when the current detection signal detected by the resonance current detector is greater than a preset reference value; 상기 보호 회로부에서 출력된 인버터 정지신호에 동기하여 상기 입력전류 검출부의 출력 전압을 방전시키기 위한 입력전류 리셋부로 구성되는 것을 특징으로 하는 유도 가열조리기의 인버터 제어회로.And an input current reset unit for discharging the output voltage of the input current detection unit in synchronization with the inverter stop signal output from the protection circuit unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보호 회로부에서 출력된 인버터 정지신호에 동기하여 상기 정출력 제어부의 출력 전압을 방전시키기 위한 주파수 제어신호 리셋부를 더 포함하여 구성되 는 것을 특징으로 하는 유도 가열조리기의 인버터 제어회로.And a frequency control signal reset unit for discharging the output voltage of the constant output control unit in synchronization with the inverter stop signal output from the protection circuit unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 입력전류 리셋부는The input current reset unit 상기 입력전류 검출부의 출력단에 일단이 연결되는 제 1 저항(R1)과,A first resistor R1 having one end connected to an output terminal of the input current detector; 상기 제 1 저항(R1)의 타단에 콜렉터(Collector)가 연결되고 접지단자에 에미터(Emitter)가 연결되며 상기 보호 회로부의 인버터 정지신호 출력단에 베이스(Base)가 연결되는 제 1 트랜지스터(Q1)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유도 가열조리기의 인버터 제어회로.A first transistor Q1 having a collector connected to the other end of the first resistor R1, an emitter connected to the ground terminal, and a base connected to the inverter stop signal output terminal of the protection circuit part. Inverter control circuit of the induction heating cooker, characterized in that consisting of. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 1 트랜지스터(Q1)는 NPN 타입 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 유도 가열조리기의 인버터 제어회로.Inverter control circuit of the induction heating cooker, characterized in that the first transistor (Q1) is an NPN type transistor. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 주파수 제어신호 리셋부는The frequency control signal reset unit 상기 정출력 제어부의 출력단에 일단이 연결되는 제 2 저항(R2)과,A second resistor R2 having one end connected to an output terminal of the positive output controller; 상기 제 2 저항(R2)의 타단에 콜렉터(Collector)가 연결되고 접지단자에 에미터(Emitter)가 연결되며 상기 보호 회로부의 인버터 정지신호 출력단에 베이스(Base)가 연결되는 제 2 트랜지스터(Q2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유도 가열 조리기의 인버터 제어회로.A second transistor Q2 having a collector connected to the other end of the second resistor R2, an emitter connected to a ground terminal, and a base connected to an inverter stop signal output terminal of the protection circuit; Inverter control circuit of the induction heating cooker, characterized in that consisting of. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)는 NPN 타입 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 유도 가열조리기의 인버터 제어회로.Inverter control circuit of the induction heating cooker, characterized in that the second transistor (Q2) is an NPN type transistor.
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