KR102123003B1 - 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 유도 가열 장치에 관한 것이다. 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 장치는 인가되는 교류 전압을 정류하여 맥류 전압을 출력하기 위한 정류부, 맥류 전압을 평활하여 직류 전압을 생성하기 위한 평활부, 평활부의 출력단에 연결되며 유도 가열 코일과 공진 콘덴서를 포함하는 유도 가열부, 유도 가열부의 출력단에 연결되며 반복적인 스위칭 동작을 통해 유도 가열부에 고주파 공진 전압을 생성하기 위한 인버터부, 및 펄스 폭 변조 방식을 통해 인버터부의 스위칭 동작을 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하고, 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호는 펄스 폭이 감소하는 제1 구간과 제1 구간을 뒤따르되 펄스 폭이 증가하는 제2 구간을 포함한다.

Description

유도 가열 장치 및 유도 가열 장치 제어 방법{INDUCTION HEATER AND CONTROL METHOD OF THE INDUCTION HEATER}
본 발명은 유도 가열 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 구체적으로, 경제적이며 소형화에 유리한 유도 가열 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
유도 가열 장치는 전기 밥솥 또는 전기 오븐 등과 같은 조리 기구에 적용되어 일상 생활에서 쉽게 접할 수 있는 기기이다. 유도 가열 장치에서는, 상용 교류 전원이 공급되면, 이 상용 교류 전원을 정류 및 평활하여 직류 전원으로 변환시키고, 변환된 직류 전원을 인버터의 고속 스위칭 동작에 의해 유도 가열 코일로 고주파 전류를 인가하게 된다. 유도 가열 코일에 고주파 전류가 흐르면, 유도 가열 코일에 근접 또는 접촉하고 있는 조리 용기에서 강한 열이 발생하게 되고, 이에 의해 조리 용기에 담긴 음식물이 조리된다.
종래 기술에 따른 유도 가열 장치에서 인버터부의 고속 스위칭을 제어 위해 균일한 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어 신호가 인버터부의 게이트 단자에 인가 된다. 이 때, 예를 들어 60Hz 특성의 교류 전압이 인가되는 경우, 정류된 120Hz 특성의 맥류 전압의 최고점에서 유도 가열 코일 및 인버터부에 흐르는 공진 전류가 최대 값을 갖게 된다.
공진 전류의 최대 값이 큰 경우 외부로 유기되는 노이즈가 심하게 발생될 수 있다. 유도 가열 장치는 상기 노이즈를 차단하기 위한 필터부를 포함할 수 있는데, 노이즈의 정도가 클수록 필터부의 큰 용량이 요구하게 된다. 이 경우, 제조 단가가 상승하여 비-경제적이며 제품의 소형화를 어렵게 할 수 있다.
본 개시의 일 목적은 경제적이며 소형화에 유리한 유도 가열 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 일 목적은 인버터부로 인가되는 스위칭 제어 신호의 펄스 폭을 제어하여, 전력 양의 감소를 배제하면서도, 공진 전류의 최대 값을 감소 시킬 수 있는 유도 가열 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 일 목적은 그 내부에 포함되는 필터부의 용량을 감소 시키면서도 제품의 EMI(Electro Magnetic Interference) 규격을 준수할 수 있는 유도 가열 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 장치는 인가되는 교류 전압을 정류하여 맥류 전압을 출력하기 위한 정류부, 맥류 전압을 평활하여 직류 전압을 생성하기 위한 평활부, 평활부의 출력단에 연결되며 유도 가열 코일과 공진 콘덴서를 포함하는 유도 가열부, 유도 가열부의 출력단에 연결되며 반복적인 스위칭 동작을 통해 유도 가열부에 고주파 공진 전압을 생성하기 위한 인버터부, 및 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식을 통해 인버터부의 스위칭 동작을 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하고, 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호는 펄스 폭이 감소하는 제1 구간과 제1 구간을 뒤따르되 펄스 폭이 증가하는 제2 구간을 포함한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호는 그 중심에서 가장 폭이 작은 펄스를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 구간에 포함되는 펄스들 각각의 폭은 상기 교류 전압의 제로-교차점으로부터 상기 맥류 전압의 한 주기의 중심으로 갈수록 점진적으로 감소할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 구간에 포함되는 펄스들 각각의 폭은 상기 맥류 전압의 한 주기의 중심으로부터 상기 교류 전압의 제로-교차점으로 갈수록 점진적으로 증가할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 구간에 포함되는 펄스들 각각의 폭은 0.1㎛씩 감소하고, 상기 제2 구간에 포함되는 펄스들 각각의 폭은 0.1㎛씩 증가할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 유도 가열 장치는 교류 전압의 제로-교차점 정보를 검출하고, 검출된 제로-교차점 정보를 상기 제어부에 제공하기 위한 검출부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 구간과 상기 제2 구간은 상기 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호의 중심을 기준으로 서로 대칭될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 구간은 제1-1 구간과 상기 제1-1 구간을 뒤따르되 상기 제1-1 구간보다 더 작은 폭을 갖는 펄스들을 포함하는 제1-2 구간을 포함하고, 상기 제2 구간은 제2-1 구간과 상기 제2-1 구간을 뒤따르되 상기 제2-1 구간보다 더 큰 폭을 갖는 펄스들을 포함하는 제2-2 구간을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1-1 구간 및 제2-2 구간 각각에서 펄스들의 폭은 균일하고, 상기 제1-2 구간에 포함된 펄스들의 폭은 점진적으로 감소하고 제2-1 구간에 포함된 펄스들의 폭은 점진적으로 증가할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1-1 구간, 제1-2 구간, 제2-1 구간 및 제2-2 구간 각각에서 펄스들의 폭은 균일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1-1 구간과 상기 제2-2 구간은 상기 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호의 중심을 기준으로 서로 대칭되고, 상기 제1-2 구간과 상기 제2-1 구간은 상기 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호의 중심을 기준으로 서로 대칭될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 유도 가열부와 상기 인버터부는 직렬 연결 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 유도 가열 장치는 상기 고주파 공진 전압에 의해 상기 유도 가열부 및 상기 인버터부에 흐르는 고주파 공진 전류에 의해 발생되는 노이즈를 차단하기 위한 필터부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 유도 가열부와 상기 평활 콘덴서는, 상기 인버터부가 상기 스위칭 제어 신호에 따라 온(on) 동작할 때, 병렬 연결 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 유도 가열부에서 상기 유도 가열 코일과 상기 공진 콘덴서는 병렬 연결되는 구조를 가질 수 있다.
본 개시에 따른 유도 가열 장치는 인버터부의 게이트 단자로 인가되는 스위칭 제어 신호의 펄스 폭을 가변하여, 전력양의 감소를 배제하면서도, 인버터부에 흐르는 공진 전류의 최대 값을 감소 시킬 수 있다. 이에 따라, 그 내부에 포함되는 필터의 용량을 감소시킬 수 있고, 경제적이며 소형화에 유리한 유도 가열 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 블록도에 대응되는 유도 가열 장치의 회로 구성을 나타낸다.
도 3a는 균일한 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어 신호가 인가될 때, 인버터부에서 측정된 공진 전압을 나타낸다.
도 3b는 도 3a의 공진 전압에 대응되는 공진 전류를 나타낸다.
도 4a는 본 개시의 실시 예에 따라 변화하는 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어 신호가 인가될 때, 인버터부에서 측정된 공진 전압을 나타낸다.
도 4b는 도 4a의 공진 전압에 대응되는 공진 전류를 나타낸다.
본 개시는, 전력 양의 감소를 배제하면서, 공진 전압 또는 공진 전류의 최대 값을 감소 시킬 수 있는 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이에 따라, 본 개시에 따른 유도 가열 장치는 경제적이며 소형화에 유리한 특성을 가질 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 2는 도 1의 블록도에 대응되는 유도 가열 장치의 회로 구성을 나타낸다.
도 1, 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 유도 가열 장치는 필터부(10), 정류부(20), 검출부(30), 평활부(40), 유도 가열부(50), 인버터부(60) 및 제어부(70)를 포함할 수 있다.
일반적으로 유도 가열 장치에는 교류 전압(Vin)(비록, '전압'으로 기재되었지만, 이 기재는 '전류'로 대체될 수 있다)이 공급된다.
유도 가열 장치에 있어서, 필터부(10)가 입력 교류 전압(Vin)의 입력단에 배치될 수 있다. 필터부(10)는 노이즈(noise)를 제거하는 역할을 할 수 있고, 예를 들어, 필터부(10)는 통과 또는 저지하는 주파수 대역의 특성에 따라, 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 및 대역 통과(또는 차단) 필터로 구분될 수 있다. 필터부(10)는 도 2에 개시된 것과 같이, 콘덴서(C1, C2) 및 인덕터(L1, L2)를 포함할 수 있다. 다만, 필터부(10)의 구성 및 구조는 도 2에 개시된 것으로 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 목적 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.
필터부(10)를 설계함에 있어서, 필터부(10)의 구성들(예를 들어, C1, C2, L1, L2)의 용량은 유도 가열 장치로부터 유기되는 노이즈의 크기에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 제품(유도 가열 장치를 포함하는)의 EMI(Electro Magnetic Interference) 규격을 만족하기 위해, 노이즈의 크기가 클수록 필터부(10) 구성들(예를 들어, C1, C2, L1, L2)의 용량이 커야 한다. 필터부(10) 구성들(예를 들어, C1, C2, L1, L2)의 용량이 큰 경우, 이는 제품의 제조 단가를 상승 시키는 한편, 제품의 소형화를 어렵게 할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 유도 가열 장치에서, 후술되는 것처럼 가열 모드 동작 시 유도 가열부(50)(또는 인버터부(60))에 흐르는 공진 전류(또는 공진 전압)의 최대 값이 큰 경우, 큰 용량의 필터부(10)가 요구될 수 있다. 본 발명은, 전력 양의 감소를 배제하면서도, 유도 가열부(50) 또는 인버터부(60)에 흐르는 공진 전류(또는 공진 전압)의 최대 값을 감소시켜 필터부(10)의 용량을 감소 시킬 수 있는 유도 가열 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술된다.
정류부(20)는 교류 전압(Vin)을 인력 받고, 입력 받은 교류 전압(Vin)을 정류하여 맥류 전압을 출력한다. 예를 들어, 정류부(20)는 220V의 상용 교류 전압(Vin)을 인가 받는다. 정류부(20)는 이를 정류 하여 맥류 전압을 출력할 수 있다. 이를 위해, 정류부(20)는 브릿지-다이오드(Bridge-Diode, BD)를 포함할 수 있다.
검출부(30)는 정류부(20)의 입력단(또는, 필터부(10)의 입력단)에 병렬 연결되며, 유도 가열 장치에 인가되는 교류 전압(Vin)에서의 제로-교차점(Zero-Crossing point, ZC)들을 검출할 수 있다. 즉, 유도 가열 장치에 사인(Sine) 파형(또는 코사인(Cosine) 파형)의 상용 교류 전압(Vin)이 인가될 때, 검출부(30)는 이 파형에서 제로-교차점(ZC)들을 검출할 수 있다. 한편, 검출부(30)는 검출된 제로-교차점 정보를, 후술되는 것처럼 스위칭 제어 신호 생성을 위한 목적으로, 제어부(70)에 전달할 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따라 유도 가열 장치에서 검출부(30)가 생략될 수 있고, 이 경우 제어부(70)가 교류 전압(Vin)에서의 제로-교차점(Zero-Crossing point, ZC)들을 검출할 수 있다.
평활부(40)는 정류부(20)의 출력단과 연결되며, 정류부(20)로부터 출력된 맥류 전압을 평활하여 직류 전압을 생성할 수 있다. 이를 위해 평활부(40)는, 도 2를 참조하면, 정류부(20)의 출력단과 연결되는 인덕터(L3)와, 인덕터(L3)의 일단과 접지(ground) 사이에 연결되는 평활 콘덴서(C3)를 포함할 수 있다. 다만, 평활부(40)의 구성 및 연결 구조는 도 2에 개시된 것으로 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다. 평활부(40)에서 생성된 직류 전압은 유도 가열부(50)의 입력단에 제공될 수 있는 한편, 본 실시 예에 따른 유도 가열 장치의 다른 구성에도 제공될 수 있다. 예를 들어, 평활부(40)에서 생성된 직류 전압은 검출부(30), 제어부(70) 등에 제공될 수 있다.
한편, 그 목적을 고려할 때, 정류부(20)와 평활부(40)는 통합되어 평활회로로 지칭될 수 있다. 또한, 인덕터(L3)와 평활 콘덴서(C3)로 구성되는 평활부(40)는 필터로서의 역할을 할 수 있다. 비-제한적 예로서, 도 2의 개시를 참조하면, 평활부(40)는 저역 통과 필터로서의 역할을 할 수 있다.
유도 가열부(50)는 유도 가열 코일(L4)과 공진 콘덴서(C4)를 포함한다. 도 2를 참조하면, 유도 가열부(50)의 일단은 인덕터(L3)와 평활 콘덴서(C3) 사이의 노드에 연결되며, 타단은 인버터부(60)의 일단과 연결될 수 있다. 또한, 유도 가열부(50)에서, 유도 가열 코일(L4)과 공진 콘덴서(C4)는 서로 병렬 연결될 수 있다. 다만, 유도 가열부(50)의 구성 및 연결 구조는 도 2에 개시된 것으로 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 목적 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 유도 가열부(50)의 유도 가열 코일(L4), 공진 콘덴서(C4), 그리고 저항 성분(R, 미도시)(회로를 구성하는 도선 자체의 저항 또는 코일에서 발생하는 역기전력에 의한 저항 등)이 RLC 공진 회로를 이루게 되고, RLC 공진회로가 인버터부(60)의 스위칭 동작에 의해 생성될 수 있는 고주파 공진 전압에 의해 발진하게 됨으로써 유도 가열 현상이 발생될 수 있다.
인버터부(60)는 유도 가열부(50)의 출력단과 접지 사이에 연결될 수 있다. 본 실시예서, 인버터부(60)는 하나의 스위치 소자를 갖는 1석 전압 공진형 인버터일 수 있다. 인버터부(60)는, 도 2에 개시된 것처럼, 단일의 스위치 소자로 표현될 수 있다. 여기서, 인버터부(60)는, 예를 들어 IGBT(Insulated gate bipolar transistor)일 수 있다. 다만, 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 인버터부(60)는 BJT, FET, GTO 중 하나 일 수 있다. 유도 가열 장치에서, 인버터부(60)의 온/오프 제어를 통해 평활부(40)로터의 직류 전압이 고주파 공진 전압으로 전환될 수 있다.
도 2를 참조하면, 유도 가열부(50)는, 인버터부(60)의 스위치가 온(on) 동작하는 경우(즉, 단락(short)되는 경우), 평활 콘덴서(C3)와 병렬 연결 구조를 이룰 수 있다. 인버터부(60)는, 후술되는 것처럼 제어부(70)로부터 스위칭 제어 신호를 인가 받아, 정류부(20) 및 평활부(40)로부터 정류되어 출력되는 직류 전압을 고속으로 스위칭할 수 있고, 그에 따라 유도 가열부(50)에(즉, 유도 가열 코일(L4))에 고주파 공진 전압이 인가될 수 있다. 그 결과, 유도 가열을 위한 고주파 자계가 발생될 수 있다.
제어부(70)는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식을 통해 인버터부(60)의 온(on)/오프(off)를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(70)는 스위칭 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(70)는 도 3a의 세 번째 그래프 또는 도 4a의 세 번째 그래프에 도시된 것과 같은 펄스(pulse) 파형을 갖는 스위칭 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어부(70)가 생성하는 스위칭 제어 신호는 소정의 지속 시간(T2)을 가지며, 상기 지속 시간(T2) 동안 복수의 펄스(즉, 전압 제어 파형)들이 생성될 수 있다. 상기 복수의 펄스들이 인버터부(60)의 게이트 단자에 인가되어 인버터부(60)가 고속으로 온/오프될 수 있고, 그에 따라 유도 가열부(50)에 고주파 발진 전압이 인가될 수 있다.
한편, 제어부(70)는 특정 주기로 스위칭 제어 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 밥솥과 같은 전자 장치의 보온 기능을 제공하기 위한 목적으로, 제어부(70)는 스위칭 제어 신호를 10분 주기로 생성할 수 있다. 스위칭 제어 신호가 주기적으로 생성됨에 따라, 유도 가열 장치의 모드는 스위칭 제어 신호가 생성되지 않은 대기 모드와, 스위칭 제어 신호가 생성되는 가열 모드로 구분될 수 있다. 예를 들어, 보온 기능 작동 시, 이러한 대기 모드와 가열 모드가 반복될 수 있다.
도 3은 유도 가열 장치의 대기 모드와 가열 모드에서의 전압, 전류 및 스위칭 제어 신호의 일반적인 상관 관계를 도시한다. 도 3a는 종래 기술에 따라 균일한 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어 신호가 인가될 때 인버터부(60)의 콜렉터(collector)와 에미터(emitter) 단자에서 측정된 전압(Vce)을 나타낸다. 도 3b는 상기 전압(Vce)에 대응되는 전류(Ice)의 파형을 나타낸다.
도 3a를 참조하면, 유도 가열 장치에 상용 교류 전압(Vin)이 공급된다. 이러한 상용 교류 전압(Vin)은 앞서 언급된 것처럼 정류부(20)와 평활부(40)(즉, 평활회로)를 거쳐 직류 전압으로 변환될 수 있다. 제어부(70)에 의해 스위칭 제어 신호가 생성되지 않은 대기 모드 시간(T1) 동안 인버터부(60)의 전압(Vce)은 일정하게 유지된다(즉, Vce1). 즉, 대기 모드에서 인버터부(60)는 오프 동작되어 개방 회로(open circuit)로 동작하고, 인버터부(60)의 콜렉터(즉, 유도 가열부(50) 출력단)와 에미터 단자(즉, 접지) 사이의 전압(Vce1)은 일정하게 유지된다. 한편, 대기 모드에서는 인버터부(60)가 개방 회로로 동작하는 것에 따라, 유도 가열부(50)에 전류가 인가되지 않는다(다시 말해, Ice는 제로가 된다).
제어부(70)는 대기 모드 시간(T1)이 종료되면, 스위칭 제어 신호를 생성하여 이를 인버터부(60)의 게이트 단자에 제공할 수 있다. 제어부(70)가 스위칭 제어 신호를 생성하는 시점은 입력되는 상용 교류 전압(Vin)의 제로-교차점(ZC)과 동기화될 수 있다. 즉, 도 3a 및 도 4a을 참조하면, 제어부(70)가 생성하는 스위칭 제어 신호의 첫 번째 펄스는 상용 교류 전압(Vin)의 제로-교차점들(예를 들어, ZC1 내지 ZC5) 중 하나(ZC2)와 동기화되는 것을 알 수 있다. 이와 같은 동기화를 위해, 제어부(70)는 검출부(30)로부터 입력 교류 전압(Vin)의 제로-교차점(ZC) 정보를 얻을 수 있다. 한편, 다른 실시 예에 따라 검출부(30)가 생략될 수 있는데, 이때 제어부(70)가 직접 정류부(20)의 입력단에 연결되어 입력 전압(Vin)의 제로-교차점(ZC) 정보를 획득할 수 있다.
도 3a의 세 번째 그래프는 (입력 교류 전압(Vin)의 정류를 통해 생성된)맥류 전압의 '한 주기'에 대응되는 스위칭 제어신호의 펄스 파형을 나타낸다. 스위칭 제어 신호에 의해 인버터부(60)가 고속으로 온 오프되는 것에 따라, 도 3a의 두 번째 그래프에 개시된 것과 같이 공진 전압(Vce)이 발진하게 된다(제로-교차점(ZC2) 이후). 이때, 발진 전압의 최대 값(Vce2)은 맥류 전압 한 주기의 중심에서 관측될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호의 파형과 그에 따라 인버터부(60)(또는 유도 가열부(50))에 흐르는 전류(Ice)(또는 유도 가열부(50)에 흐르는 전류) 파형이 도시되어 있다. 도 3b의 한 주기 전류(Ice) 파형은 도 3a에서 스위칭 제어 신호가 인가될 때 발진하는 한 주기 공진 전압(Vce) 파형과 대응된다.
종래 기술에 따를 때, 제어부(70)는 균일한 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어신호를 생성하게 된다. 즉, 도 3b를 참조하면, 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호 구간(α)에서 펄스들(p1, ??, pc, ??pn) 각각의 폭은 모두 균일하다. 다만, 비록 도 3b에서는 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호 구간(α)에 13개의 펄스들이 존재하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것이며, 제한으로 이해되어서는 안 된다. 따라서, 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호 구간(α)에는 임의의 수의 복수의 펄스들이 포함될 수 있음은 자명하다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 맥류 전압의 한 주기 동안 인버터부(60)에 인가되는 스위칭 제어 신호의 펄스들(p1, ??, pc, ??, pn) 각각의 폭이 일정한 경우, 공진 전압의 최대 값(Vce2) 및 공진 전류의 최대 값(Ice2)은 맥류 전압의 한 주기의 중심에서 관측될 수 있다. 예를 들어, 입력 교류 전압이 60Hz의 특성을 가질 때, 맥류 전압의 한 주기는 8.33ms가 되고, 이때 공진 전압 및 공진 전류의 최대 값(Vce2, Ice2)은 맥류 전압 한 주기의 중심인 약 4.16ms 지점에서 관측될 수 있다.
공진 전류의 최대 값(Ice2)(또는 공진 전압의 최대 값(Vce2))의 크기는 필터부(10)의 설계에 영향을 미칠 수 있다. 공진 전류의 최대 값(Ice2)이 큰 경우, 인버터부(60)에 흐르는 전류 값이 크기 때문에, 외부로 유기되는 노이즈가 심하게 발생될 수 있다. 이 경우, 제품(유도 가열 장치 포함)의 EMI의 규격을 만족하기 위해 큰 용량을 갖는 필터부(10)의 설계가 요구된다. 이 경우 필터부(10)의 구성들(즉, C1, C2, L1, L2)의 큰 용량이 요구되며, 이에 따라 유도 가열 장치의 제조 단가가 높아질 수 있는 한편, 소형화에 어려움이 있다.
따라서 본 발명은 종래기술 대비 작은 용량의 필터부(10)의 설계를 가능하게 하면서도, 전력 양을 유지할 수 있는 유도 가열 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 대기 모드와 가열 모드에서의 전압, 전류 및 스위칭 제어 신호의 상관 관계를 도시한다. 도 4a는 변화하는 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어 신호가 인가될 때 인버터부(60)의 콜렉터와 에미터 단자에서 측정된 전압(Vce)을 나타낸다. 도 4b는, 변화하는 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어 신호가 인가될 때, 상기 전압(Vce)에 대응되는 전류(Ice)의 파형을 나타낸다.
도 4a를 참조하면, 유도 가열 장치에 상용 교류 전압(Vin)이 공급된다. 이러한 상용 교류 전압(Vin)은 앞서 언급된 것처럼 정류부(20)와 평활부(40)(즉, 평활회로)를 거쳐 직류 전압으로 변환될 수 있다. 제어부(70)에 의해 스위칭 제어 신호가 생성되지 않은 대기 모드 시간(T1) 동안 인버터부(60)의 전압(Vce)은 일정하게 유지된다(즉, Vce1). 즉, 대기 모드에서 인버터부(60)는 오프 동작되어 개방 회로(open circuit)로 동작하고, 인버터부(60)의 콜렉터(즉, 유도 가열부(50) 출력단)와 에미터 단자(즉, 접지) 사이의 전압(Vce1)은 일정하게 유지된다. 한편, 대기 모드에서는 인버터부(60)가 개방 회로로 동작하는 것에 따라, 유도 가열부(50)에 전류가 인가되지 않는다(다시 말해, Ice는 제로가 된다).
제어부(70)는 대기 모드 시간(T1)이 종료되면, 스위칭 제어 신호를 생성하여 이를 인버터부(60)의 게이트 단자에 제공할 수 있다. 제어부(70)가 스위칭 제어 신호를 생성하는 시점은 입력되는 상용 교류 전압(Vin)의 제로-교차점(ZC)과 동기화될 수 있다. 즉, 도 4a을 참조하면, 제어부(70)가 생성하는 스위칭 제어 신호의 첫 번째 펄스는 상용 교류 전압(Vin)의 제로-교차점들(예를 들어, ZC1 내지 ZC5) 중 하나(ZC2)와 동기화되는 것을 알 수 있다.
도 4a의 세 번째 그래프는 (입력 교류 전압(Vin)의 정류를 통해 생성된)맥류 전압의 '한 주기'에 대응되는 스위칭 제어신호의 펄스 파형을 나타낸다. 스위칭 제어 신호에 의해 인버터부(60)가 고속으로 온 오프되는 것에 따라, 도 4a의 두 번째 그래프에 개시된 것과 같이 공진 전압(Vce)이 발진하게 된다.
도 4b를 참조하면, 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호의 파형과 그에 따라 인버터부(60)(또는 유도 가열부(50))에 흐르는 공진 전류(Ice) 파형이 도시되어 있다. 도 4b의 한 주기 공진 전류(Ice) 파형은 도 4a에서 스위칭 제어 신호가 인가될 때 발진하는 한 주기 공진 전압(Vce) 파형과 대응된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제어부(70)는 펄스 폭이 변화하는 스위칭 제어신호를 생성하게 된다. 도 4b를 참조하면, 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호 구간(α)에서 펄스들(p1, ??, pc, ??, pn)의 폭은 일정하지 않고 변화된다.
구체적으로, 도 4b의 중간에 도시된 스위칭 제어 신호를 참조하면, 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호 구간(α)에서 펄스들은(p1, ??, pc, ??, pn) 제로-교차점(ZC2)으로부터 중심 근처로 갈수록 점진적으로 폭이 작아지고, 다시 중심 근처에서 제로-교차점(ZC3)으로 갈수록 폭이 증가할 수 있다. 즉, 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호 구간(α)에서, 제로-교차점들(ZC2, ZC3)에 인접하여 생성되는 펄스들(예를 들어, p1, pn)의 폭은 크고, 중심에서 생성된 펄스(예를 들어, pc)는 상대적으로 폭이 작을 수 있다.
구체적인 예로, 스위칭 제어 신호의 구간(
Figure 112018068621916-pat00001
)(제1 구간으로 지칭될 수 있다)에서 펄스들 각각의 폭은 제로-교차점(ZC2)에서 중심으로 갈수록(또는 시간 경과에 따라) 0.1㎛씩 감소할 수 있고, 스위칭 제어 신호의 구간(
Figure 112018068621916-pat00002
)(제2 구간으로 지칭될 수 있다)에서 펄스들 각각의 폭은 중심에서 제로-교차점(ZC3)으로 갈수록(또는 시간 경과에 따라) 0.1㎛씩 증가할 수 있다. 한편, 그에 따라 펄스(p1, pn)의 폭은 펄스(pc)의 폭보다 클 수 있다. 또한 펄스(p1) 및 펄스(pn)의 폭은 동일할 수 있다. 즉, 스위칭 제어 신호의 구간(
Figure 112018068621916-pat00003
)에서 펄스들(p1, ??, pc, ??, pn)의 폭은 중심을 기준으로 대칭되는 특징을 가질 수 있다. 특히, 도 3에 개시된 종래 기술과 대비하였을 때, 제로-교차점들(ZC2, ZC3)에 인접한 펄스들(p1, pn)의 폭은 3~5㎛ 더 클 수 있다.
이러한 제어 방식은, 한 주기의 신호의 중심에서 비록 전력양이 감소되지만, 양 측에서의 전력양이 증가됨에 따라, 한 주기의 전체의 전력양은 동일하게 유지할 수 있으며(즉, 가열 성능의 저하 없음), 동시에 맥류 전압 한 주기의 중심(예를 들어, 120Hz의 최고점)의 공진 전압의 값(Vce3) 및 공진 전류의 값(Ice3)을 낮출 수 있다. 즉, 도 4a의 두 번째 그래프를 참조하면, 균일한 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어신호가 공급될 때 최고점의 공진 전압의 값(Vce2) 보다, 본 실시 예에 따라 증감하는 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어 신호가 공급될 때 최고점의 공진 전압의 값(Vce3)이 더 작음을 확인할 수 있다. 또한, 도 4b의 첫 번째 그래프를 참조하면, 균일한 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어신호가 공급될 때 최고점의 공진 전류의 값(Ice2) 보다, 본 실시 예에 따라 증감하는 펄스 폭을 갖는 스위칭 제어 신호가 공급될 때 최고점의 공진 전류의 값(Ice3)이 더 작음을 확인할 수 있다.
도 3에 개시된 종래 기술 대비 공진 전압의 최대 값(Vce3) 및 공진 전류의 최대 값(Ice3)이 더 작아지는 것에 따라, 유기되는 노이즈의 최대 값이 작아질 수 있다. 이는 필터부(10)의 설계 시 유연성을 제공할 수 있다. 즉, 필터부(10)의 구성들(예를 들어, C1, C2, L1, L2)의 용량을 감소 시켜도, 제품(유도 가열 장치 포함)의 EMI 규격을 만족 시킬 수 있으므로, 제품을 소형화 할 수 있고, 제조 단가 또한 낮아질 수 있는 이점이 있다. 한편, 공진 전압의 최대 값(Vce3) 및 공진 전류의 최대 값(Ice3)이 더 작아지는 것에 따라 정류부(20) 및 인버터부(60)의 신뢰도가 향상될 수 있다.
본 개시의 다른 실시 예에 따라, 도 4b의 가장 아래에 도시된 스위칭 제어 신호를 참조하면, 맥류 전압의 한 주기(예를 들어, 입력 교류 전압(Vin)이 60Hz의 특성을 갖는 경우, 1/120=8.33ms)에 대응되는 스위칭 제어 신호의 구간(α)은 네 개의 구간들(
Figure 112018068621916-pat00004
,
Figure 112018068621916-pat00005
,
Figure 112018068621916-pat00006
,
Figure 112018068621916-pat00007
)로 구분 될 수 있다. 즉, 도 4b의 중간에 도시된 스위칭 제어 신호와 비교하면, 펄스들의 폭이 감소하는 제1 구간(
Figure 112018068621916-pat00008
)은 제1-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00009
,) 및 제1-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00010
,)을 뒤따르는 제1-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00011
)을 포함하고, 펄스들의 폭이 증가하는 제2 구간(
Figure 112018068621916-pat00012
)은 제2-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00013
) 및 제2-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00014
)을 뒤따르는 제2-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00015
)을 포함할 수 있다. 여기서, 제로-교차점(ZC2)에 인접하는 제1-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00016
)에 포함된 펄스들 각각의 폭은 구간(α)의 중심에 인접한 제1-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00017
)에 포함된 펄스들 각각의 폭보다 클 수 있다. 또한, 제로-교차점(ZC3)에 인접하는 제2-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00018
)에 포함된 펄스들 각각의 폭은 구간(α)의 중심에 인접한 제2-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00019
)에 포함된 펄스들 각각의 폭보다 클 수 있다.
한편, 일 실시 예에 따라 구간들(
Figure 112018068621916-pat00020
,
Figure 112018068621916-pat00021
) 각각에서 펄스들 각각의 폭은 균일하게 유지될 수 있는 반면, 구간들(
Figure 112018068621916-pat00022
,
Figure 112018068621916-pat00023
) 각각에서 펄스들의 폭은 변화할 수 있다. 예를 들어, 제1-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00024
)에서 펄스들의 폭은 점진적으로 감소할 수 있는 반면, 제2-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00025
)에서 펄스들의 폭은 점진적으로 증가할 수 있다.
또는 다른 실시 예에 따라 구간들(
Figure 112018068621916-pat00026
,
Figure 112018068621916-pat00027
,
Figure 112018068621916-pat00028
,
Figure 112018068621916-pat00029
) 각각에서 펄스들 각각의 폭은 균일하게 유지될 수 있다. 다만, 이 경우에도 앞서 언급된 것처럼 제1-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00030
) 보다 제1-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00031
,)에 포함된 펄스들의 폭이 더 작고, 제2-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00032
)보다 제2-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00033
)에 포함된 펄스들의 폭이 더 클 수 있다.
한편, 제1-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00034
)에 포함된 펄스들 각각의 폭은 제2-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00035
)에 포함된 펄스들 각각의 폭과 동일할 수 있고, 제1-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00036
)에 포함된 펄스들 각각의 폭은 제2-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00037
)에 포함된 펄스들 각각의 폭과 동일할 수 있다. 즉, 제1-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00038
)과 제2-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00039
)은 맥류 전압의 한 주기의 중심을 기준으로 서로 대칭될 수 있고, 제1-2 구간(
Figure 112018068621916-pat00040
)과 제2-1 구간(
Figure 112018068621916-pat00041
)은 맥류 전압의 한 주기의 중심을 기준으로 서로 대칭될 수 있다.
본 실시 예에서, 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호의 구간(α)이 네 개의 구간들(
Figure 112018068621916-pat00042
,
Figure 112018068621916-pat00043
,
Figure 112018068621916-pat00044
,
Figure 112018068621916-pat00045
)로 구분되는 것으로 개시되어 있지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 구간(α)은 본 발명의 목적 범위 내에서 임의의 수의 구간들로 구분될 수 있다.
이러한 제어 방식은, 앞서 언급된 것처럼 한 주기의 전체 전력 양은 동일하게 유지할 수 있는 반면(즉, 가열 성능의 저하 없음), 공진 전압의 최대 값(Vce3) 및 공진 전류의 최대 값(Ice3)을 낮출 수 있다. 이에 따라, 제품 외부로 유기되는 노이즈의 최대치가 감소될 수 있어, 필터부(10)의 설계 시 구성들의 용량을 감소 시킬 수 있다. 한편, 공진 전압의 최대 값(Vce3) 및 공진 전류의 최대 값(Ice3)이 더 작아지는 것에 따라 정류부(20) 및 인버터부(60)의 신뢰도가 향상될 수 있다.
상기 본 개시에서 사용되는 "약(또는 대략)(about)"이라는 용어는 출원 시 이용 가능한 장비에 근거한 특정 양의 측정과 관련된 오류의 정도를 포함한다. 예를 들어, "약(또는 대략)"은 주어진 값의 ±8% 또는 ±5% 또는 ±2%의 범위를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 양태를 설명하기 위한 것이며, 본원을 제한하려는 것은 아니다. 본원에서 사용 된 단수 형태 "하나(또는 일)" 및 "상기"는 문맥 상 다르게 지시하지 않는 한 복수 형태를 포함하고자 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "포함하다" 및/또는 "포함하는"은 언급된 특징, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 구성 요소의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소 구성 요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 개시가 예시적인 실시 예 또는 실시 예들을 참조하여 설명되었지만, 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면 서 다양한 변경이 이루어질 수 있고, 등가물이 그 구성 요소로 대체될 수 있음이 당업자에 의해 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 본질적인 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시 내용의 교시에 특정 상황 또는 구성를 적용하기 위해 많은 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 개시는 본 개시 내용을 수행하기 위해 고려된 최선의 형태로서 개시된 특정 실시 예에 한정되지 않으며, 본 개시는 청구 범위의 범주 내에 속하는 모든 실시 예를 포함할 것이다.

Claims (15)

  1. 유도 가열 장치에 있어서,
    인가되는 교류 전압을 정류하여 맥류 전압을 출력하기 위한 정류부;
    상기 맥류 전압을 평활하여 직류 전압을 생성하기 위한 평활부;
    상기 평활부의 출력단에 연결되며 유도 가열 코일과 공진 콘덴서를 포함하는 유도 가열부;
    상기 유도 가열부의 출력단에 연결되며 반복적인 스위칭 동작을 통해 상기 유도 가열부에 고주파 공진 전압을 생성하기 위한 인버터부; 및
    펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation) 방식을 통해 상기 인버터부의 상기 스위칭 동작을 제어하기 위한 스위칭 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하고,
    상기 인버터부의 게이트 단자로 인가되는 상기 스위칭 제어 신호의 상기 맥류 전압의 펄스 폭을 가변하여, 상기 인버터부의 공진 전류의 최대 값을 감소시키되, 상기 유도 가열 장치의 전력 양은 감소시키지 않되,
    상기 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호는 펄스 폭이 감소하는 제1 구간과 상기 제1 구간을 뒤따르되 펄스 폭이 증가하는 제2 구간을 포함하고, 상기 제1 구간에 포함되는 펄스들 각각의 폭은 상기 교류 전압의 제로-교차점으로부터 상기 맥류 전압의 한 주기의 중심으로 갈수록 점진적으로 감소하고, 상기 제2 구간에 포함되는 펄스들 각각의 폭은 상기 맥류 전압의 한 주기의 중심으로부터 상기 교류 전압의 제로-교차점으로 갈수록 점진적으로 증가하고, 상기 제1 구간에 포함되는 펄스들 각각의 폭은 0.1㎛씩 감소하고, 상기 제2 구간에 포함되는 펄스들 각각의 폭은 0.1㎛씩 증가하는, 유도 가열 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호는 그 중심에서 가장 폭이 작은 펄스를 갖는, 유도 가열 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 2에 있어서, 교류 전압의 제로-교차점 정보를 검출하고, 검출된 제로-교차점 정보를 상기 제어부에 제공하기 위한 검출부를 더 포함하는, 유도 가열 장치.
  7. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 구간과 상기 제2 구간은 상기 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호의 중심을 기준으로 서로 대칭되는, 유도 가열 장치.
  8. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 구간은 제1-1 구간과 상기 제1-1 구간을 뒤따르되 상기 제1-1 구간보다 더 작은 폭을 갖는 펄스들을 포함하는 제1-2 구간을 포함하고, 상기 제2 구간은 제2-1 구간과 상기 제2-1 구간을 뒤따르되 상기 제2-1 구간보다 더 큰 폭을 갖는 펄스들을 포함하는 제2-2 구간을 포함하는, 유도 가열 장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 제1-1 구간 및 제2-2 구간 각각에서 펄스들의 폭은 균일하고, 상기 제1-2 구간에 포함된 펄스들의 폭은 점진적으로 감소하고 제2-1 구간에 포함된 펄스들의 폭은 점진적으로 증가하는, 유도 가열 장치.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 제1-1 구간, 제1-2 구간, 제2-1 구간 및 제2-2 구간 각각에서 펄스들의 폭은 균일한, 유도 가열 장치.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 제1-1 구간과 상기 제2-2 구간은 상기 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호의 중심을 기준으로 서로 대칭되고, 상기 제1-2 구간과 상기 제2-1 구간은 상기 맥류 전압의 한 주기에 대응되는 스위칭 제어 신호의 중심을 기준으로 서로 대칭되는, 유도 가열 장치.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 유도 가열부와 상기 인버터부는 직렬 연결 구조를 갖는, 유도 가열 장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 고주파 공진 전압에 의해 상기 유도 가열부 및 상기 인버터부에 흐르는 고주파 공진 전류에 의해 발생되는 노이즈를 차단하기 위한 필터부를 더 포함하는, 유도 가열 장치.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 유도 가열부와 평활 콘덴서는, 상기 인버터부가 상기 스위칭 제어 신호에 따라 온(on) 동작할 때, 병렬 연결 구조를 갖는, 유도 가열 장치.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 유도 가열부에서 상기 유도 가열 코일과 상기 공진 콘덴서는 병렬 연결되는 구조를 갖는, 유도 가열 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102453613B1 (ko) * 2020-09-18 2022-10-11 주식회사 세미닉스 유도가열 장치의 전력제어 구동방식

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222728A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Toshiba Home Technology Corp 制御装置
JP2006004846A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Hitachi Home & Life Solutions Inc 誘導加熱調理器
JP2011083092A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Hitachi Appliances Inc 電源装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110092891A (ko) * 2010-02-10 2011-08-18 삼성전자주식회사 유도가열조리기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005222728A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Toshiba Home Technology Corp 制御装置
JP2006004846A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Hitachi Home & Life Solutions Inc 誘導加熱調理器
JP2011083092A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Hitachi Appliances Inc 電源装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3562266B1 (en) 2018-04-23 2020-08-05 Whirlpool Corporation System and method for controlling quasi-resonant induction heating devices

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