KR100786089B1

KR100786089B1 - apparatus for operating heat source of the cooker

Info

Publication number: KR100786089B1
Application number: KR1020060048123A
Authority: KR
Inventors: 조정현
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-05-29
Filing date: 2006-05-29
Publication date: 2007-12-17
Also published as: KR20070114489A

Abstract

본 발명은 주(main) 열원과 적어도 하나 이상의 부(sub) 열원으로 이루어진 가열원; 하나의 전원공급부에 공통으로 연결되고 주 열원과 부 열원에 대하여 일대 일로 구성되는 인버터 회로; 상기 인버터 회로를 선택적으로 구동하기 위한 인버터 스위칭부; 그리고, 상기 인버터 회로를 하나의 제어경로로 공통으로 연결하고 외부 명령에 따라 주 열원과 부 열원을 선택적으로 구동하도록 상기 인버터 회로와 인버터 스위칭부를 제어하는 마이컴으로 구성되며, 상기 인버터 스위칭부는 상기 부 열원에 구성된 인버터 회로의 입력단에 연결되어 상기 부 열원에 대한 마이컴의 제어경로를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 조리기의 가열원 구동장치를 제공한다.The present invention provides a heat source comprising a main heat source and at least one sub heat source; An inverter circuit commonly connected to one power supply unit and configured to be one-to-one with respect to the primary heat source and the secondary heat source; An inverter switching unit for selectively driving the inverter circuit; The microcomputer may be configured to connect the inverter circuit to one control path in common and to control the inverter circuit and the inverter switching unit to selectively drive the main heat source and the sub heat source according to an external command, and the inverter switching unit may include the sub heat source. It is connected to the input terminal of the inverter circuit configured to provide a heating source drive device for a cooker, characterized in that for switching the control path of the microcomputer for the sub-heat source.

따라서, 본 발명은 적어도 두 개 이상의 코일로 이루어진 오발 및 듀얼 타입 조리기에 있어 하나의 전원공급부를 공용으로 사용함과 아울러 두 개 이상의 코일을 동시 동작시킬 경우 간섭 소음을 최소화하기 위해 제어신호를 동시에 입력하는 인버터 회로를 제공한다.Therefore, the present invention uses a single power supply unit in common for the oval and dual type cookers composed of at least two coils and simultaneously inputs control signals to minimize interference noise when two or more coils are operated simultaneously. Provide an inverter circuit.

유도가열/인버터 회로/간섭 소음/듀얼 히터/오발 히터 Induction Heating / Inverter Circuit / Interference Noise / Dual Heater / Oval Heater

Description

Apparatus for operating heat source of the cooker}

도 1은 일반적인 유도가열 조리기의 가열원 구동장치를 도시한 회로도1 is a circuit diagram showing a heating source driving apparatus of a general induction heating cooker

도 2a 및 도 2b는 오발 및 듀얼 타입의 히터 형태와 그를 제어하기 위한 인버터 회로를 도시한 회로2A and 2B are circuit diagrams showing a type of a misfired and dual type heater and an inverter circuit for controlling the same.

도 3은 본 발명에 따른 조리기의 가열원 구동장치를 도시한 회로도3 is a circuit diagram showing a heating source driving device of the cooker according to the present invention.

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

10: 전원 공급부 20: 인버터 회로10: power supply 20: inverter circuit

21, 23: 전원 스위칭부21, 23: power switching unit

31: 주 코일 33: 부 코일31: main coil 33: secondary coil

40: 인버터 스위칭부 50: 마이컴40: inverter switching unit 50: microcomputer

본 발명은 조리기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조리기의 열원(히터)을 구동시키기 위한 인버터 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a cooker, and more particularly to an inverter circuit for driving a heat source (heater) of the cooker.

일반적으로, 유도가열 조리기는; 본체와, 상기 본체 내측에 안착되어 조리물이 담 기는 조리용기와, 상기 조리용기에 담긴 조리물이 조리되도록 상기 조리용기의 하부 또는 본체의 내측에 장착되는 인덕션 히터(induction heater)로 구성된다.In general, the induction heating cooker; A main body, a cooking vessel mounted on the inside of the main body to hold food, and an induction heater mounted on the lower side of the cooking vessel or the inside of the main body to cook the food contained in the cooking container.

상기 인덕션 히터는 조리용기가 안치되는 본체 부분에 구성하는 것으로, 일정 간격으로 코일(working coil, w/c)이 형성되어 상기 코일에 전류가 흐르게 됨에 따라 발생되는 자기장으로 인해 자성체로 구성된 조리용기에 와전류(Eddy Current)가 발생되도록 하여 조리용기를 가열하는 방식을 이용한 것이다.The induction heater is configured in a main body portion in which the cooking vessel is placed, and a coil (working coil, w / c) is formed at a predetermined interval and the cooking vessel composed of a magnetic material due to a magnetic field generated by the current flowing through the coil. Eddy current is generated so that the cooking vessel is heated.

일반적인 유도가열 조리기의 가열원 구동장치를 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, a heating source driving apparatus of a general induction heating cooker is as follows.

유도가열 조리기의 가열원 구동장치는 스위치 소자를 스위칭 구동시킴으로써 생성되는 고출력의 고주파 전류를 이용하여 조리용기 및 조리용기에 담긴 조리물을 유도 가열하게 된다.The heating source driving apparatus of the induction heating cooker inductively heats the cooking vessel and the food contained in the cooking vessel by using a high-frequency high-frequency current generated by switching driving the switch element.

이러한 인버터 회로는 상용 교류전원을 정류하는 정류회로(1)와, 상기 정류회로(1)에서 정류된 전원을 인가받아 스위칭 구동되어 코일(L)에 고출력의 전원을 인가하는 스위칭부(2)를 포함하여 구성된다.The inverter circuit includes a rectifier circuit 1 for rectifying commercial AC power, and a switching unit 2 for switching driving by receiving the rectified power from the rectifier circuit 1 to apply a high output power to the coil L. It is configured to include.

상기 구성의 인버터 회로는 시스템 전반을 제어하는 마이컴(미도시)에 의해 구동하게 되며, 사용자가 히터의 파워레벨(power level)을 입력하면 마이컴에서 이를 인식하여 사용자가 입력한 파워레벨에 상응하는 펄스폭의 제어신호(PWM)를 출력하게 된다.The inverter circuit of the above configuration is driven by a microcomputer (not shown) that controls the entire system. When the user inputs a power level of the heater, the microcomputer recognizes this and pulses corresponding to the power level input by the user. The width control signal PWM is outputted.

상기 마이컴의 제어신호에 의해 스위칭부(2)의 스위칭 동작이 이루어지며 이때 고출력의 고주파 전류가 코일(L)에 인가되어 코일 주변에 자계가 발생된다.The switching operation of the switching unit 2 is performed by the control signal of the microcomputer. At this time, a high-frequency high-frequency current is applied to the coil L to generate a magnetic field around the coil.

즉, 코일에 발생된 유도 자계의 자력선이 조리기 본체의 상부에 놓인 철성분을 포함한 조리용기의 바닥을 통과하면서 조리용기 바닥의 내부에 와전류가 발생하고 이 와전류에 의해 조리용기 자체가 가열됨으로써 조리가 이루어지게 된다.That is, as the magnetic force lines of the induction magnetic field generated in the coil pass through the bottom of the cooking vessel including the iron component placed on the upper portion of the cooker, eddy currents are generated inside the bottom of the cooking vessel, and the cooking vessel itself is heated by the eddy current to cook. Will be done.

최근, 조리용기의 크기나 모양을 고려하여 히터를 확장한 오발 타입 히터(oval type heater) 또는 듀얼 타입 히터(dual type heater)를 적용하고 있다.Recently, an oval type heater or a dual type heater, in which a heater is expanded in consideration of the size or shape of a cooking vessel, has been applied.

이러한 오발 및 듀얼 타입의 히터는 적어도 두 개 이상의 코일로 구성되는 것이다.Such a misfired and dual type heater is composed of at least two coils.

예를 들어, 도 2a에 도시한 바와 같이 확장하고자 하는 모양에 따라 통상 오발 타입의 경우 주 코일(main w/c)의 일측에 부 코일(sub w/c)을 설치하고, 듀얼 타입의 경우 주 코일의 외주면을 따라 부 코일을 설치한다.For example, according to the shape to be expanded as shown in FIG. 2A, in the case of the normal type of missile type, a sub coil (sub w / c) is installed at one side of the main coil (main w / c), and in the case of the dual type Install a sub coil along the outer circumference of the coil.

종래에 따른 오발 및 듀얼 히터의 경우 도 2b에 도시한 바와 같이 각 코일(main w/c, sub w/c)에 대하여 정류회로(1)와 스위칭부(2)로 이루어진 인버터 회로를 각각 구성하고 있다.In the case of the conventional misfire and dual heater, as shown in FIG. 2B, an inverter circuit including a rectifier circuit 1 and a switching unit 2 is configured for each coil (main w / c and sub w / c), respectively. have.

그러나, 코일과 인버터 회로를 일대 일로 구성하는 개별 제어방식은 주 코일과 부 코일을 동시 동작할 경우 코일간의 간섭 소음 현상을 초래하였다.However, the individual control method of constructing the coil and the inverter circuit one-to-one causes interference noise between coils when the main coil and the sub coil are operated simultaneously.

이러한 간섭 소음을 최소화하기 위하여 모든 코일의 코일성분(인덕턴스(L)와 캐패시턴스(C))을 동일하게 설정함과 아울러 마이컴의 제어신호(PWM) 또한 그 동기를 정확하게 일치시켜 제공해야 하나 신호 동기를 일치시키는 것이 현실적으로 매우 어려운 문제이다.In order to minimize such interference noise, the coil components (inductance (L) and capacitance (C)) of all coils must be set identically, and the control signal (PWM) of the microcomputer must also be provided with the same synchronization. Matching is a very difficult problem in reality.

그리고, 각 코일에 대해 전원공급수단(정류회로)과 인버터 회로를 개별 설계할 경우 제품 단가가 상승할 뿐 아니라 회로기판 또한 그 사이즈가 커져 생산성과 제품성을 저하시키는 요인이 될 수 있다.In addition, when the power supply means (rectification circuit) and the inverter circuit are individually designed for each coil, not only the cost of the product increases but also the size of the circuit board increases, which may cause a decrease in productivity and productivity.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전원공급수단을 공용으로 사용하고 제어신호를 동시 입력할 수 있는 오발 및 듀얼 히터의 인버터 회로를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an inverter circuit of a misfire and dual heater that can use a common power supply means and input a control signal simultaneously.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 주(main) 열원과 적어도 하나 이상의 부(sub) 열원으로 이루어진 가열원; 하나의 전원공급부에 공통으로 연결되고 주 열원과 부 열원에 대하여 일대 일로 구성되는 인버터 회로; 상기 인버터 회로를 선택적으로 구동하기 위한 인버터 스위칭부; 그리고, 상기 인버터 회로를 하나의 제어경로로 공통으로 연결하고 외부 명령에 따라 주 열원과 부 열원을 선택적으로 구동하도록 상기 인버터 회로와 인버터 스위칭부를 제어하는 마이컴으로 구성되며, 상기 인버터 스위칭부는 상기 부 열원에 구성된 인버터 회로의 입력단에 연결되어 상기 부 열원에 대한 마이컴의 제어경로를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 조리기의 가열원 구동장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a heating source comprising a main heat source and at least one sub heat source; An inverter circuit commonly connected to one power supply unit and configured to be one-to-one with respect to the primary heat source and the secondary heat source; An inverter switching unit for selectively driving the inverter circuit; The microcomputer may be configured to connect the inverter circuit to one control path in common and to control the inverter circuit and the inverter switching unit to selectively drive the main heat source and the sub heat source according to an external command, and the inverter switching unit may include the sub heat source. It is connected to the input terminal of the inverter circuit configured to provide a heating source drive device for a cooker, characterized in that for switching the control path of the microcomputer for the sub-heat source.

따라서, 본 발명은 적어도 두 개 이상의 코일로 이루어진 오발 및 듀얼 타입 조리기에 있어, 하나의 전원공급부를 공용으로 사용함과 아울러 두 개 이상의 코일을 동시 동작시킬 경우 간섭 소음을 최소화하기 위해 제어신호를 동시에 입력하는 인버터 회로를 제공한다.Accordingly, the present invention, in the Oval and dual-type cooker consisting of at least two coils, using a single power supply in common and simultaneously input the control signal to minimize the interference noise when operating two or more coils at the same time To provide an inverter 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.

도 3은 본 발명에 따른 조리기의 가열원 구동장치를 도시한 것으로, 특히 주 코일 에 하나의 부 코일을 추가한 오발 또는 듀얼 타입 히터에 대한 인버터 회로를 도시한 것이다.3 shows a heating source driving apparatus of the cooker according to the present invention, and particularly shows an inverter circuit for a misfired or dual type heater in which one sub coil is added to the main coil.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 조리기의 가열원 구동장치는 주 코일(main w/c)(33)과 부 코일(sub coil)(31)로 이루어진 히터; 상기 주 코일(33)과 부 코일(31)을 구동하기 위한 인버터 회로(20)를 포함하여 구성된다.As shown, the heating source driving apparatus of the cooker according to the present invention comprises a heater consisting of a main coil (main w / c) 33 and a sub coil (31); And an inverter circuit 20 for driving the main coil 33 and the sub coil 31.

이때, 상기 부 코일(31)을 주 코일(33)의 일측에 형성하여 오발 모양의 히터를 구성하거나 주 코일(33)의 외주면을 따라 형성하여 듀얼 타입의 히터를 구성할 수도 있다. 또한, 상기 부 코일(31)은 적어도 하나 이상 구성하여 히터의 코일을 여러 형태로 확장할 수 있다.At this time, the secondary coil 31 may be formed on one side of the main coil 33 to form a false heater or may be formed along the outer circumferential surface of the main coil 33 to configure a dual type heater. In addition, the at least one sub coil 31 may be configured to extend the coil of the heater in various forms.

여기서, 상기 주 코일(33)과 부 코일(31)을 동시에 동작할 경우 코일간의 간섭 소음을 최소화하기 위하여 이들 코일 성분(L, C)을 동일하게 설계하는 것이 바람직하다.In this case, when the main coil 33 and the sub coil 31 are operated at the same time, it is preferable to design these coil components L and C in the same way in order to minimize the interference noise between the coils.

그리고, 상기 히터에 대한 인버터 회로(20)는 주 코일(33)과 부 코일(31)에 대하여 일대 일로 구성되며 하나의 전원공급부(10)를 공용으로 사용하도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the inverter circuit 20 for the heater is configured to be one-to-one with respect to the main coil 33 and the sub-coil 31 and is preferably configured to use one power supply unit 10 in common.

즉, 상기 인버터 회로(20)는; 도시한 바와 같이 전원공급부(10) 양단에 병렬로 각각 연결되고 마이컴(50)의 제어에 의해 전원공급부(10)에서 출력된 전원을 인가받아 스위칭 구동되어 주 코일(33)과 부 코일(31)에 고출력의 전원을 인가하는 전원 스위칭부(21, 23)로 구성된다.That is, the inverter circuit 20; As shown in the drawing, the main coils 33 and the sub-coils 31 are connected to both ends of the power supply unit 10 in parallel and are driven by switching the power supplied from the power supply unit 10 under the control of the microcomputer 50. And power supply switching sections 21 and 23 for supplying a high output power.

그리고, 상기 전원 스위칭부(21, 23)에 마이컴(50)의 제어신호(PWM)를 동시 에 입력할 수 있도록 상기 인버터 회로(20)에 대한 마이컴(50)의 제어경로를 하나로 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the control path of the microcomputer 50 with respect to the inverter circuit 20 may be configured in one unit so that the control signal PWM of the microcomputer 50 may be simultaneously input to the power switching units 21 and 23. Do.

상기 주 코일(33)과 부 코일(31)에 대한 전원 스위칭부(21, 23)의 제어 신호라인을 상기 마이컴(50)의 출력포트 중 하나의 제어신호 출력포트에 공통으로 연결한다.The control signal lines of the power switching units 21 and 23 for the main coil 33 and the sub coil 31 are commonly connected to one control signal output port of the output port of the microcomputer 50.

통상, 오발 및 듀얼 타입의 히터는 별도의 사용자 명령이 없으면(즉, 일반 모드) 주 코일(33)만을 구동하며 오발 또는 듀얼로 구동하고자 하는 사용자 명령이 있을 경우(즉, 오발 모드 또는 듀얼 모드) 주 코일(33)과 함께 부 코일(31)을 구동하게 된다.Typically, a fired and dual type heater only drives the main coil 33 unless there is a separate user command (i.e. normal mode) and there is a user command that is intended to be driven by a fired or dual (ie fired mode or dual mode). The sub coil 31 is driven together with the main coil 33.

사용자 명령에 따라 부 코일(31)의 구동여부를 제어하기 위해, 본 발명은 부 코일(31)의 제어 신호라인에 위치하여 부 코일(31) 측의 전원 스위칭부(21)에 대한 마이컴(50)의 제어경로를 스위칭하기 위한 인버터 스위칭부(40)를 더 포함하여 구성된다.In order to control whether the sub coil 31 is driven according to a user command, the present invention is located in the control signal line of the sub coil 31 and thus the microcomputer 50 for the power switch 21 of the sub coil 31 side. It further comprises an inverter switching unit 40 for switching the control path of the).

여기서, 상기 인버터 스위칭부(40)는 마이컴(50)에 제어에 의해 스위칭 동작이 이루어지도록 마이컴(50)의 스위칭 신호 출력포트에 연결된다.Here, the inverter switching unit 40 is connected to the switching signal output port of the microcomputer 50 so that the switching operation is controlled by the microcomputer 50.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 가열원 구동장치의 동작을 자세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the heating source drive device according to the present invention configured as described above in detail.

사용자가 오발 모드 또는 듀얼 모드를 입력하면 마이컴(50)에서 이러한 사용자 명령을 인식하여 인버터 스위칭부(40)를 온 시키는 스위칭 신호와 함께 인버터 구동신호인 PWM 제어신호를 출력한다.When the user inputs the misfire mode or the dual mode, the microcomputer 50 recognizes such a user command and outputs a PWM control signal that is an inverter driving signal together with a switching signal for turning on the inverter switching unit 40.

상기 마이컴(50)에서 출력된 스위칭 신호(ON)에 따라 인버터 스위칭부(40)가 온 되어 부 코일(31) 측의 인버터 회로(20)에 대한 마이컴(50)의 제어경로를 제공한다.The inverter switching unit 40 is turned on according to the switching signal ON output from the microcomputer 50 to provide a control path of the microcomputer 50 with respect to the inverter circuit 20 on the side of the sub coil 31.

즉, 상기 마이컴(50)에서 출력된 PWM 제어신호가 주 코일(33) 및 부 코일(31)의 전원 스위칭부(21, 23)로 전달됨에 따라 상기 전원 스위칭부(21, 23)의 스위칭 동작이 이루어져 주 코일(33)과 부 코일(31)에 고출력의 전원이 인가된다.That is, as the PWM control signal output from the microcomputer 50 is transferred to the power switching units 21 and 23 of the main coil 33 and the sub coil 31, the switching operation of the power switching units 21 and 23 is performed. This makes the main coil 33 and the sub coil 31 have high power.

상기 주 코일(33)과 부 코일(31)에 고출력의 고주파 전류가 인가되면 코일 주변에 자계가 발생하여 유도 가열방식으로 요리대상물의 조리가 이루어진다.When a high-frequency high-frequency current is applied to the main coil 33 and the sub coil 31, a magnetic field is generated around the coil, and the cooking object is cooked by induction heating.

한편, 사용자가 일반 모드를 입력할 경우 상기 마이컴(50)은 주 코일(33)만을 구동하기 위해 인버터 스위칭부(40)를 오프 시키는 스위칭 신호와 함께 PWM 제어신호를 출력한다.On the other hand, when the user enters the normal mode, the microcomputer 50 outputs a PWM control signal with a switching signal for turning off the inverter switching unit 40 to drive only the main coil 33.

상기 마이컴(50)에서 출력된 스위칭 신호(OFF)에 따라 인버터 스위칭부(40)가 오프 되고 부 코일(31)에 대한 마이컴(50)의 제어경로를 차단한다.Inverter switching unit 40 is turned off according to the switching signal (OFF) output from the microcomputer 50 to block the control path of the microcomputer 50 with respect to the sub-coil 31.

즉, 상기 인버터 스위칭부(40)가 오프됨에 따라 상기 마이컴(50)에서 출력된 PWM 제어신호가 주 코일(33)의 전원 스위칭부(23)로 전달되어 주 코일(33)만을 구동시킨다.That is, as the inverter switching unit 40 is turned off, the PWM control signal output from the microcomputer 50 is transferred to the power switching unit 23 of the main coil 33 to drive only the main coil 33.

따라서, 본 발명은 적어도 두 개 이상의 코일을 가진 오발 및 듀얼 히터의 인버터 회로로서, 하나의 히터를 구성하는 모든 코일에 대하여 하나의 전원 공급수단을 공용으로 사용하고 마이컴의 PWM 제어신호를 동시 입력받을 수 있는 인버터 회로를 제공한다.Accordingly, the present invention is an inverter circuit of a misfired and dual heater having at least two coils, and one power supply unit is commonly used for all the coils constituting one heater and receives the PWM control signal of the microcomputer simultaneously. To provide an inverter circuit.

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 조리기의 가열원 구동장치는 다음과 같은 효과가 있다.The heating source driving apparatus of the cooker according to the present invention described above has the following effects.

첫째, 오발 및 듀얼 히터를 구성하는 모든 코일에 대하여 전원 공급수단을 공용으로 사용하므로 회로기판 및 제품 사이즈를 줄일 뿐 아니라 제품 단가를 절감할 수 있다.First, since the power supply means are commonly used for all coils constituting the overheating and dual heaters, not only the circuit board and product size can be reduced, but also the product cost can be reduced.

둘째, 오발 및 듀얼 히터를 구성하는 모든 코일에 대하여 마이컴의 제어신호를 동시에 입력함으로써 동시 동작시 코일간 간섭 소음을 최소화할 수 있다.Second, by simultaneously inputting the control signal of the microcomputer to all the coils constituting the misfire and the dual heater, it is possible to minimize the interference noise between the coils during the simultaneous operation.

Claims

A heating source consisting of a main heat source and at least one sub heat source;

An inverter circuit commonly connected to one power supply unit and configured to be one-to-one with respect to the primary heat source and the secondary heat source;

An inverter switching unit for selectively driving the inverter circuit; And,

It is composed of a microcomputer to connect the inverter circuit in one control path in common and to control the inverter circuit and the inverter switching unit to selectively drive the main heat source and the sub heat source according to an external command,

And the inverter switching unit is connected to an input terminal of an inverter circuit configured in the sub heat source to switch the control path of the microcomputer to the sub heat source.

2. The inverter of claim 1, wherein the inverter circuit comprises;

And a power switching unit configured to switch to supply power of a high output to the corresponding heat source by receiving power output from the power supply unit.

delete

The method of claim 1, wherein the micom;

And a control signal for driving the inverter circuit and a switching signal for controlling whether the inverter switching unit is driven according to an external command.