KR102142412B1 - Cooker reducing Electro Magnetic Interference and Operating method thereof - Google Patents

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KR102142412B1
KR102142412B1 KR1020190015194A KR20190015194A KR102142412B1 KR 102142412 B1 KR102142412 B1 KR 102142412B1 KR 1020190015194 A KR1020190015194 A KR 1020190015194A KR 20190015194 A KR20190015194 A KR 20190015194A KR 102142412 B1 KR102142412 B1 KR 102142412B1
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switch driving
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voltage
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KR1020190015194A
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Inventor
김영국
조상진
윤기범
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(주)쿠첸
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Abstract

A cooking appliance according to an aspect of a technical idea of the present invention comprises: a heating unit including a working coil; a rectifying unit which provides a rectified voltage through a rectification operation for a commercial power supply provided from the outside to have a predetermined frequency; a switching circuit connected to the rectified voltage and performing a switching operation in response to a switch driving signal so that a resonance current is applied to the working coil of the heating unit; a voltage detecting unit which detects the level of voltage applied to the cooking appliance and provides a detection result; and a control circuit which outputs the switch driving signal, and based on the detection result of the voltage detecting unit, determines a first section in which the intensity of electromagnetic interference (EMI) generated as the switching circuit is driven is relatively large and a second section other than the first section, and reduces the level of the resonance current so that the EMI is attenuated in the first section by differently adjusting the on time of the switch driving signal in the first section and the second section. Therefore, the intensity of the EMI generated in the cooking appliance can be attenuated within an allowable value.

Description

EMI를 감소시킨 조리 기기 및 그 동작방법{Cooker reducing Electro Magnetic Interference and Operating method thereof}Cooking equipment with reduced EMI and its operating method {Cooker reducing Electro Magnetic Interference and Operating method thereof}

본 개시의 기술적 사상은 조리 기기에 관한 것으로서, 자세하게는 EMI(Electro Magnetic Interference)를 감소시킨 조리 기기 및 그 동작방법에 관한 것이다.The technical idea of the present disclosure relates to a cooking appliance, and more particularly, to a cooking appliance having reduced EMI (Electro Magnetic Interference) and a method of operating the same.

조리 기기로서 전기 레인지(Electric Range)는 전기를 에너지원으로 하여 화구의 가열부를 구동함으로써 화구에 놓여진 피가열체를 가열하는 기기이다. 전기 레인지는 피가열체를 가열함으로써 용기에 담긴 음식을 조리하는 용도로 사용되기도 하며, 용기에 담긴 다양한 액체를 가열하는 용도로 사용되기도 한다.As a cooking appliance, an electric range is a device that heats the object to be placed in the crater by driving the heater of the crater with electricity as an energy source. The electric range is used to cook food contained in a container by heating the object to be heated, and is also used to heat various liquids contained in the container.

전기 레인지는 상용 전원을 정류하여 정류 전압을 생성하고, 생성된 정류 전압에 대한 스위칭 제어를 통해 가열부를 구동할 수 있다. 일 예로서, 전기 레인지에 구비되는 스위칭 소자(예컨대, 인버터 회로)가 스위치 구동 신호에 응답하여 정류 전압을 스위칭하고, 스위칭 동작에 기반하여 가열부에 공진 전류가 흐름에 따라 가열부의 워킹코일과 자기적으로 결합된 용기에 와전류를 발생시켜 용기가 가열될 수 있다. The electric range may rectify a commercial power source to generate a rectified voltage, and drive the heating unit through switching control on the generated rectified voltage. As an example, a switching element (for example, an inverter circuit) provided in an electric range switches a rectifying voltage in response to a switch driving signal, and based on a switching operation, as the resonant current flows to the heating part, the working coil and the magnetic part of the heating part The vessel may be heated by generating an eddy current in the combined vessel.

이 때, 매우 큰 레벨의 공진 전류가 발생될 수 있는데, 공진 전류에 기인하여 발생되는 EMI(Electro Magnetic Interference)의 세기를 조리 기기에서 허용되는 한계치 이내로 감쇄시킬 필요가 있다.At this time, a very large level of resonant current may be generated, and it is necessary to attenuate the intensity of the electromagnetic magnetic interference (EMI) generated due to the resonant current within an allowable limit in the cooking appliance.

본 개시의 기술적 사상은 큰 사이즈의 하드웨어를 구비함이 없이 공진 전류를 형성하기 위한 스위칭 회로의 제어 동작을 통해 EMI가 허용치 이내를 유지할 수 있도록 하는 조리 기기 및 그 동작방법을 제공하는 데 있다.The technical idea of the present disclosure is to provide a cooking appliance and a method for operating the EMI to maintain within an allowable value through a control operation of a switching circuit for forming a resonance current without having a large sized hardware.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 조리 기기는, 워킹 코일을 포함하는 가열부와, 외부로부터 제공되는 소정의 주파수를 갖는 상용 전원에 대한 정류 동작을 통해 정류 전압을 제공하는 정류부와, 상기 정류 전압에 연결되고, 상기 가열부의 워킹 코일에 공진 전류가 인가되도록 스위치 구동 신호에 응답하는 스위칭 동작을 수행하는 스위칭 회로와, 상기 조리 기기 내에 인가되는 전압의 레벨을 검출하여 검출 결과를 제공하는 전압 검출기 및 상기 스위치 구동 신호를 출력하고, 상기 전압 검출기의 검출 결과에 기반하여, 상기 스위칭 회로가 구동됨에 따라 발생되는 EMI(Electro Magnetic Interference)의 세기가 상대적으로 큰 제1 구간과 그 이외의 제2 구간을 판단하고, 상기 제1 구간과 상기 제2 구간에서 상기 스위치 구동 신호의 온 타임을 다르게 조절함으로써 상기 제1 구간에서 상기 EMI가 감쇄되도록 상기 공진 전류의 레벨을 감소시키는 제어 회로를 구비하는 것을 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the cooking appliance according to one aspect of the technical idea of the present disclosure, rectifying through a heating unit including a working coil and a commercial power supply having a predetermined frequency provided from the outside through a rectifying operation A rectifying unit providing a voltage, a switching circuit connected to the rectifying voltage and performing a switching operation in response to a switch driving signal to apply a resonance current to the working coil of the heating unit, and a level of a voltage applied in the cooking appliance It detects a voltage detector that provides a detection result and outputs the switch driving signal, and based on the detection result of the voltage detector, the intensity of EMI (Electro Magnetic Interference) generated when the switching circuit is driven is relatively large. The level of the resonance current is adjusted so that the EMI is attenuated in the first section by differently adjusting the on time of the switch driving signal in the first section and the second section and determining the second section. It is characterized by comprising a control circuit to reduce.

본 개시의 예시적 실시예에 따른 조리 기기 및 그 동작방법에 의하면, 조리 기기 내의 소정의 노드의 전압 레벨을 검출하고, 이에 기반하여 스위칭 회로의 제어 동작을 수행함으로써 조리 기기 내에서 발생되는 EMI의 세기를 허용치 이내로 감쇄시킬 수 있는 효과가 있다.According to a cooking appliance and an operating method according to an exemplary embodiment of the present disclosure, the EMI level generated in the cooking appliance is detected by detecting a voltage level of a predetermined node in the cooking appliance and performing a control operation of the switching circuit based thereon. It has the effect of attenuating the intensity within the allowable value.

또한, 본 개시의 예시적 실시예에 따른 조리 기기 및 그 동작방법에 의하면, EMI의 세기를 하드웨어적으로 감쇄시키기 위해 조리 기기 내에 구비될 수 있는 필터의 사이즈를 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 조리 기기를 제어하기 위한 PCB 면적 증가 및 단가를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the cooking appliance and its operating method according to an exemplary embodiment of the present disclosure, it is possible to reduce the size of a filter that can be provided in the cooking appliance to attenuate the intensity of EMI in hardware. It has the effect of increasing the PCB area and reducing the unit cost to control the.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 조리 기기를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 제어 회로의 일 구현 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조리 기기의 일 구현 예를 나타내는 회로도이다.
도 4a,b는 도 3의 회로도에서 정류 전압의 레벨 및 스위치 구동 신호의 파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스위치 구동 신호가 적용될 때 공진 전류의 파형의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조리 기기의 동작방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 7a,b,c는 정류 전압의 레벨 및 스위치 구동 신호의 다른 예를 나타내는 파형도이다.1 is a block diagram showing a cooking appliance according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of an implementation of the control circuit of FIG. 1.
Fig. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of a cooking appliance according to an exemplary embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams showing the level of the rectified voltage and the waveform of the switch driving signal in the circuit diagram of FIG. 3.
5 is a view showing an example of a waveform of a resonance current when a switch driving signal according to an embodiment of the present invention is applied.
Fig. 6 is a flow chart showing a method of operating a cooking appliance according to an exemplary embodiment of the present invention.
7A, B and C are waveform diagrams showing another example of the level of the rectified voltage and the switch drive signal.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 조리 기기를 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 조리 기기(100)는 직류 전원 생성부(110), 스위칭 회로(120), 가열부(130), 전압 검출기(140) 및 제어 회로(150)를 포함할 수 있다. 또한, 제어 회로(150)는 EMI 감쇄 제어 모듈(151)을 포함할 수 있으며, EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 스위칭 회로(120)의 동작에 의해 발생될 수 있는 EMI(Electro Magnetic Interference)를 감쇄하기 위한 제어 동작을 수행할 수 있다. 이외에도, 도 1에는 도시되지 않았으나, 조리 기기(100)에서 수행될 수 있는 다른 다양한 동작들을 위해 추가의 구성 요소가 조리 기기(100)에 더 구비될 수 있으며, 일 예로서 화구에 피가열체(101)가 놓여졌는지를 감지하기 위한 장치나 사용자 인터페이스부 및 통신부 등 다양한 기능들을 수행하는 구성 요소가 더 구비될 수 있을 것이다. 1 is a block diagram showing a cooking appliance according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 1, the cooking appliance 100 may include a DC power generator 110, a switching circuit 120, a heating unit 130, a voltage detector 140 and a control circuit 150. In addition, the control circuit 150 may include an EMI attenuation control module 151, and the EMI attenuation control module 151 attenuates EMI (Electro Magnetic Interference) that may be generated by the operation of the switching circuit 120. It can perform a control operation for. In addition, although not shown in FIG. 1, additional components may be further provided in the cooking appliance 100 for various other operations that may be performed in the cooking appliance 100, and for example, an object to be heated in the crater ( 101) may be further provided with a component for performing various functions such as a device for detecting whether it is placed, a user interface unit, and a communication unit.

일 실시예에 따라, 조리 기기(100)는 하나 이상의 화구(미도시)를 포함하고, 전기적 원리를 이용해 화구에 놓여진 피가열체(101)를 가열하는 전기 레인지일 수 있다. 상기 화구라는 용어는 다양하게 정의가 가능하며, 본 발명의 실시예들에서 상기 화구는 용기 등의 피가열체가 놓여지는 위치에 대응하여 배치되는 가열부(130)를 포함하는 것으로 정의될 수 있다. 조리 기기(100)가 다수 개의 화구들을 포함할 때, 일부의 화구는 워킹 코일을 포함하여 전자기 유도 작용을 통해 피가열체(101)를 가열하는 인덕션에 해당할 수 있으며, 다른 일부의 화구는 열선이 포함된 금속판을 가열하여 열을 발생하는 핫플레이트, 열선이 분포되어 세라믹 판을 가열하여 열을 발생하는 하이라이트 등 다른 종류의 화구일 수도 있다.According to an embodiment, the cooking appliance 100 may be an electric range that includes one or more craters (not shown) and heats the object 101 placed on the crater using an electrical principle. The term fireball can be variously defined, and in embodiments of the present invention, the fireball can be defined to include a heating unit 130 disposed in correspondence to a position where a heating object such as a container is placed. When the cooking appliance 100 includes a plurality of craters, some of the craters may correspond to an induction of heating the object to be heated 101 through electromagnetic induction, including a working coil, and some of the craters may be heated. It may be another type of crater, such as a hot plate that generates heat by heating the included metal plate, and a highlight that heats the ceramic plate by heating the ceramic plate.

피가열체(101)는 가열 장치(100)에 의해 가열되는 물체를 나타낼 수 있다. 피가열체(101)는 냄비, 프라이팬, 찜솥, 주전자 및 티포트 등과 같은 피가열 용기들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The object to be heated 101 may represent an object heated by the heating device 100. The object to be heated 101 may include at least one of heated containers such as a pot, a frying pan, a steamer, a kettle, and a teapot.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 조리 기기(100)는 전기 레인지 이외의 다른 다양한 종류의 기기에 해당할 수도 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 조리 기기(100)는 스위칭 소자를 이용하여 교류 전원(예컨대, 교류 전압 또는 교류 전류)을 생성하여 가열부를 구동하는 다양한 종류의 가열 기기일 수도 있다. 이하, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 조리 기기(100)는 전기 레인지에 해당하고, 워킹 코일에 의해 생성되는 자기장이 용기(101)에 전류를 유도함으로써 조리가 수행되는 것으로 가정할 것이다.Meanwhile, the cooking appliance 100 according to an embodiment of the present invention may correspond to various types of appliances other than an electric range. For example, the cooking appliance 100 according to an embodiment of the present invention may be various types of heating appliances that generate an AC power (eg, AC voltage or AC current) using a switching element to drive the heating unit. Hereinafter, in describing an embodiment of the present invention, it will be assumed that the cooking appliance 100 corresponds to an electric range, and a magnetic field generated by a working coil induces electric current in the container 101 to perform cooking.

직류 전원 생성부(110)는 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 일 예로서 다이오드 브릿지 또는 브리지 정류기를 포함할 수 있다. 직류 전원 생성부(110)는 외부로부터 공급되는 상용 전원을 수신하고, 이에 대한 정류 동작을 통해 직류 전압(또는, 정류 전압)을 생성하여 출력할 수 있다. 상용 전원은 사용하는 국가 및/또는 지역에 따라 소정의 주파수(예컨대, 60 Hz 등)를 갖는 110V 교류 전원, 220V 교류 전원, 380V 교류 전원 또는 그 외의 임의의 전압 레벨을 갖는 교류 전원에 해당할 수 있다. 도 1에는 도시되지 않았으나, 소정의 주기에 따른 전압 레벨의 변동을 평탄화하기 위한 평활 회로(미도시)가 조리 기기(100)에 더 구비될 수도 있을 것이다. The DC power generator 110 may be implemented in various forms, and may include, for example, a diode bridge or a bridge rectifier. The DC power generator 110 may receive commercial power supplied from the outside and generate and output a DC voltage (or a rectified voltage) through a rectifying operation. Commercial power may correspond to 110V AC power, 220V AC power, 380V AC power, or AC power having any other voltage level, depending on the country and/or region of use. have. Although not illustrated in FIG. 1, a cooking circuit 100 may further include a smoothing circuit (not shown) for smoothing fluctuations in the voltage level according to a predetermined period.

스위칭 회로(120)는 생성된 정류 전압에 대한 고주파 스위칭 동작을 통해 가열부(130)의 워킹코일로 고주파 교류 전원(예컨대, 교류 전류)이 흐르도록 구동이 제어될 수 있다. 워킹 코일에 교류 전류가 인가됨에 따라 워킹 코일은 화구 상에 놓여진 용기(101)와 전류 공진하게 되고, 이에 의해 용기(101)가 발열되어 조리 기능이 수행될 수 있다. The switching circuit 120 may be controlled to drive high-frequency AC power (eg, AC current) to the working coil of the heating unit 130 through a high-frequency switching operation for the generated rectified voltage. As an alternating current is applied to the working coil, the working coil resonates with the container 101 placed on the crater, whereby the container 101 is heated to perform a cooking function.

한편, 스위칭 회로(120)는 스위칭 소자를 포함할 수 있으며, 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)에 응답하여 스위칭이 제어될 수 있다. 일 예로서, 스위칭 소자는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor(IGBT))를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과한 것으로서, 스위칭 회로(120)는 SCR(Silicon Controlled Rectifier), MOS-FET 또는 IGCT(Integrated Gate-Commutated Thyristor) 등 다양한 종류의 스위칭 소자를 포함하여도 무방할 것이다. 한편, 도 1에는 스위칭 회로(120)가 하나의 IGBT를 포함하는 싱글 엔디드 방식이 예시되나, 본 발명의 실시예는 이에 국한될 필요가 없다. 일 예로서, 스위칭 회로(120)가 두 개 이상의 IGBT들을 포함함에 따라 하프 브릿지 방식 또는 풀 브릿지 방식에 의해 스위칭 회로(120)가 구동될 수도 있을 것이다. Meanwhile, the switching circuit 120 may include a switching element, and switching may be controlled in response to the switch driving signal Ctrl_SW. As an example, the switching element may include an insulated gate bipolar transistor (IGBT). However, this is only an example, and the switching circuit 120 may include various types of switching elements such as a Silicon Controlled Rectifier (SCR), a MOS-FET, or an Integrated Gate-Commutated Thyristor (IGCT). Meanwhile, FIG. 1 illustrates a single-ended method in which the switching circuit 120 includes one IGBT, but embodiments of the present invention need not be limited thereto. As an example, as the switching circuit 120 includes two or more IGBTs, the switching circuit 120 may be driven by a half bridge method or a full bridge method.

전압 검출기(140)는 전압 레벨을 검출할 수 있는 다양한 종류의 측정 장치를 포함할 수 있다. 일 예로서, 전압 검출기(140)는 직류 전원 생성부(110)로부터의 정류 전압의 레벨을 검출하고, 그 검출 결과(Det_V)를 제어 회로(150)로 제공할 수 있다. 한편, 도 1에는 도시되지 않았으나, 전압 검출기(140)는 가열 장치(100) 내의 다른 다양한 노드들의 전압 레벨을 검출하도록 구현될 수도 있으며, 일 예로서 전압 검출기(140)는 가열부(130)로 인가되는 전압(예컨대, 구동 전압)의 레벨을 검출할 수도 있을 것이다. 또한, 도 1에는 전압 검출기(140)가 제어 회로(150)의 외부에 배치되는 것으로 도시되었으나, 전압 검출기(140)가 제어 회로(150)의 내부에 구비되는 것으로 가열 장치(100)가 구현될 수도 있을 것이다. The voltage detector 140 may include various types of measurement devices capable of detecting voltage levels. As an example, the voltage detector 140 may detect the level of the rectified voltage from the DC power generator 110 and provide the detection result (Det_V) to the control circuit 150. Meanwhile, although not illustrated in FIG. 1, the voltage detector 140 may be implemented to detect voltage levels of various other nodes in the heating device 100, and as an example, the voltage detector 140 may be used as the heating unit 130. It may also detect the level of the applied voltage (eg, drive voltage). In addition, although the voltage detector 140 is illustrated as being disposed outside the control circuit 150 in FIG. 1, the heating device 100 may be implemented as the voltage detector 140 is provided inside the control circuit 150. It might be.

제어 회로(150)는 프로세서 또는 마이컴 등의 구성 요소를 포함함에 의해 조리 기기(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 또한, 제어 회로(150)는 스위칭 회로(120)의 고주파 스위칭 동작을 제어하기 위한 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성하는 회로를 더 포함할 수 있다. 제어 회로(150)는 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 주파수 및/또는 듀티(duty)를 제어함으로써 가열 동작에서의 가열 출력을 조절할 수 있다. 일 예로서, 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 주파수를 일정하게 유지하고 듀티를 제어함으로써 가열 출력이 조절되거나, 주파수 및 듀티를 함께 제어함으로써 가열 출력이 조절될 수도 있다. The control circuit 150 may control the overall operation of the cooking appliance 100 by including components such as a processor or a microcomputer. In addition, the control circuit 150 may further include a circuit that generates a switch driving signal (Ctrl_SW) for controlling the high-frequency switching operation of the switching circuit 120. The control circuit 150 may control the heating output in the heating operation by controlling the frequency and/or duty of the switch driving signal Ctrl_SW. As an example, the heating output may be adjusted by maintaining the frequency of the switch driving signal Ctrl_SW constant and controlling the duty, or the heating output may be adjusted by controlling the frequency and duty together.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라, EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 전압 검출기(140)로부터의 검출 결과(Det_V)에 기반하여 가열 장치(100)에서 발생될 수 있는 EMI의 세기를 감쇄시키기 위한 제어 동작을 수행할 수 있다. 일 예로서, EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 검출 결과(Det_V)에 기반하여 EMI가 상대적으로 크게 발생되는 구간(예컨대, EMI 감쇄 구간 또는 제1 구간)과 EMI가 상대적으로 작게 발생되는 구간(예컨대, 제2 구간)에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 파형이 달라지도록 제어 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 주파수가 고정되게 제어되는 경우, EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 EMI 감쇄 구간에서 가열부(130)에 인가되는(또는, 가열부(130)에 흐르는) 공진 전류의 레벨을 낮추기 위한 제어 동작을 수행할 수 있다. 반면에, 제2 구간에서 EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 공진 전류의 레벨에 대한 조절 동작을 수행하지 않거나, 또는 제1 구간에서 공진 전류의 레벨이 낮아짐에 따른 가열 출력의 감소를 보상하기 위해 공진 전류의 레벨을 증가시키기 위한 제어 동작을 수행할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the EMI attenuation control module 151 is for attenuating the strength of EMI that may be generated in the heating device 100 based on the detection result (Det_V) from the voltage detector 140 The control operation can be performed. As an example, the EMI attenuation control module 151 is a section in which EMI is generated relatively large based on the detection result (Det_V) (eg, an EMI attenuation section or a first section) and a section in which EMI is generated relatively small (eg , The second section) may perform a control operation such that the waveform of the switch driving signal Ctrl_SW is different. For example, when the frequency of the switch driving signal (Ctrl_SW) is controlled to be fixed, the EMI attenuation control module 151 is applied to the heating unit 130 (or flows in the heating unit 130) in the EMI attenuation section It is possible to perform a control operation to lower the level of. On the other hand, in the second section, the EMI attenuation control module 151 does not perform an adjustment operation for the level of the resonant current, or resonates to compensate for the decrease in the heating output as the level of the resonant current decreases in the first section. A control operation for increasing the level of current can be performed.

일 실시예에 따라, 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 주파수가 고정되게 제어되는 경우, EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 듀티(또는, 듀티비)를 조절함으로써 공진 전류의 레벨을 조절할 수 있다. 예컨대, 소정의 가열 출력에서 설정되는 듀티(또는, 온 타임)이 제1 값을 가질 때, 상기 제1 구간에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 제1 값보다 작도록 조절될 수 있다. 또한 상기 제2 구간에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 듀티(또는, 온 타임)이 제1 값보다 크도록 조절될 수 있다.According to an embodiment, when the frequency of the switch driving signal Ctrl_SW is controlled to be fixed, the EMI attenuation control module 151 adjusts the duty (or duty ratio) of the switch driving signal Ctrl_SW to level the resonance current. Can be adjusted. For example, when the duty (or on time) set in the predetermined heating output has a first value, the on time of the switch driving signal Ctrl_SW in the first period may be adjusted to be less than the first value. Also, in the second period, the duty (or on time) of the switch driving signal Ctrl_SW may be adjusted to be greater than the first value.

이하, 본원발명의 구체적인 일 동작 예를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a specific operation example of the present invention will be described.

가열 장치(100)에서 스위칭 회로(120)의 스위칭으로 인해 높은 EMI가 발생될 수 있으며, 특히 가열부(130)에 인가되는 공진 전류의 레벨이 높을 때 EMI가 크게 발생될 수 있다. 또한, 직류 전원 생성부(110)로부터의 정류 전압은 소정의 주기를 갖는 파형을 가질 수 있으며, 각각의 주기에서 정류 전압의 레벨이 피크(peak) 값을 갖는 지점의 주변 구간에서 EMI가 크게 발생될 수 있다. In the heating device 100, high EMI may be generated due to switching of the switching circuit 120, and particularly, when the level of the resonance current applied to the heating unit 130 is high, EMI may be greatly generated. In addition, the rectified voltage from the DC power generator 110 may have a waveform having a predetermined period, and EMI is largely generated in the peripheral section of a point where the level of the rectified voltage has a peak value in each period. Can be.

전압 검출기(140)는 가열 장치(100) 내의 소정의 노드(예컨대, 직류 전원 생성부(110)의 출력 노드)의 전압 레벨을 검출하고, EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 검출 결과(Det_V)에 기반하여 EMI가 상대적으로 크게 발생되는 제1 구간을 판단하며, 제어 회로(150) 내에 구비되는 구동 신호 생성기(미도시)가 제1 구간에서 상대적으로 짧은 온 타임을 갖는 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성하도록 제어 정보를 제공할 수 있다. 반면에, EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 EMI가 상대적으로 작게 발생되는 제2 구간에서 구동 신호 생성기(미도시)가 상대적으로 긴 온 타임을 갖는 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성하도록 제어 정보를 제공할 수 있다.The voltage detector 140 detects a voltage level of a predetermined node (eg, an output node of the DC power generator 110) in the heating device 100, and the EMI attenuation control module 151 detects the voltage level of the detection result (Det_V). Based on this, a first section in which EMI is relatively large is determined, and a driving signal generator (not shown) provided in the control circuit 150 selects a switch driving signal (Ctrl_SW) having a relatively short on time in the first section. Control information can be provided to generate. On the other hand, the EMI attenuation control module 151 provides control information so that the drive signal generator (not shown) generates a switch drive signal (Ctrl_SW) having a relatively long on time in a second section in which EMI is relatively small. can do.

상기와 같이 생성되는 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)에 의해 스위칭 회로(120)가 제어됨에 따라, 상기 제1 구간에서 가열부(130)에 인가되는 공진 전류의 레벨이 감소될 수 있으며, 이를 통해 제1 구간에서 발생되는 EMI의 세기가 감쇄될 수 있다. 또한, EMI를 하드웨어적으로 감쇄시키기 위해 높은 인덕턴스를 갖는 코일과 높은 커패시턴스를 갖는 커패시터를 포함하는 LC 필터가 조리 기기(100)에 추가로 배치될 필요가 있으나, 상기와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면 LC 필터에 구비되는 코일의 인덕턴스와 커패시터의 커패시턴스를 낮출 수 있으므로, 상기 코일 및 커패시터의 사이즈를 감소시킬 수 있으며, 이를 통해 PCB 면적이 증가하거나 단가가 상승되는 문제가 개선될 수 있다. As the switching circuit 120 is controlled by the switch driving signal Ctrl_SW generated as described above, the level of the resonance current applied to the heating unit 130 in the first section may be reduced, and through this, the first The intensity of EMI generated in the section may be attenuated. Further, in order to attenuate EMI in hardware, an LC filter including a coil having a high inductance and a capacitor having a high capacitance needs to be additionally disposed in the cooking appliance 100, but the exemplary implementation of the present invention as described above According to an example, since the inductance of the coil provided in the LC filter and the capacitance of the capacitor can be lowered, the size of the coil and the capacitor can be reduced, thereby increasing the PCB area or increasing the unit cost.

도 2는 도 1의 제어 회로의 일 구현 예를 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram showing an example of an implementation of the control circuit of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제어 회로(150)는 감쇄 구간 판단기(151), 온 타임 정보 생성기(152) 및 구동 신호 생성기(153)를 포함할 수 있다. 감쇄 구간 판단기(151)는 전술한 실시예에 따라 검출 결과(Det_V)를 수신할 수 있으며, EMI가 상대적으로 크게 발생되는 구간(예컨대, 제1 구간)을 나타내는 구간 정보(Info_p)를 생성할 수 있다. 또한, 온 타임 정보 생성기(152)는 구간 정보(Info_p)에 기반하여 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 조절하기 위한 제어 정보(Ctrl_ON)를 생성할 수 있다. 전술한 실시예에서, EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 감쇄 구간 판단기(151) 및 온 타임 정보 생성기(152)를 포함하는 구성 요소일 수 있다. 1 and 2, the control circuit 150 may include an attenuation section determiner 151, an on-time information generator 152 and a driving signal generator 153. The attenuation section determiner 151 may receive the detection result (Det_V) according to the above-described embodiment, and generate section information (Info_p) indicating a section (for example, the first section) where EMI is relatively large. Can. Also, the on-time information generator 152 may generate control information (Ctrl_ON) for adjusting the on-time of the switch driving signal (Ctrl_SW) based on the section information (Info_p). In the above-described embodiment, the EMI attenuation control module 151 may be a component including an attenuation section determiner 151 and an on-time information generator 152.

구동 신호 생성기(153)는 스위칭 회로(120)에 구비되는 스위칭 소자(예컨대, IGBT)의 스위칭을 제어하기 위한 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성할 수 있으며, 용기 특성, 사용자에 의해 선택된 가열 출력 등 각종 요인들에 기반하여 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 주파수 및 온 타임을 설정할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예에 따라, 구동 신호 생성기(153)는 제어 정보(Ctrl_ON)에 기반하여 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 예컨대, 전술한 실시예에서 구간 정보(Info_p)가 제1 구간을 나타내는 경우에는, 구동 신호 생성기(153)는 소정의 가열 출력을 위해 기존 설정된 온 타임보다 작은 온 타임을 갖는 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성할 수 있다. The driving signal generator 153 may generate a switch driving signal (Ctrl_SW) for controlling switching of a switching element (eg, IGBT) provided in the switching circuit 120, container characteristics, heating output selected by the user, and the like. The frequency and on-time of the switch driving signal (Ctrl_SW) may be set based on various factors. Further, according to an exemplary embodiment, the driving signal generator 153 may increase or decrease the on time of the switch driving signal Ctrl_SW based on the control information Ctrl_ON. For example, in the above-described embodiment, when the section information (Info_p) represents the first section, the drive signal generator 153 has a switch driving signal (Ctrl_SW) having an on time smaller than the previously set on time for a predetermined heating output. Can generate

또한, 예시적인 실시예에 따라, 제1 구간에서 온 타임이 감소됨에 따라 발생될 수 있는 가열 출력 감소를 보상하기 위하여, 구간 정보(Info_p)가 제2 구간을 나타내는 경우에 구동 신호 생성기(153)는 기존 설정된 온 타임보다 큰 온 타임을 갖는 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성할 수 있다. 즉, 제1 구간에서 감소될 수 있는 가열 출력이 제2 구간에서 온 타임을 증가시킴에 따라 보상될 수 있다.In addition, according to an exemplary embodiment, in order to compensate for a decrease in heating output that may occur as the on time in the first section decreases, the driving signal generator 153 when the section information (Info_p) indicates the second section May generate a switch driving signal (Ctrl_SW) having an on time greater than the previously set on time. That is, the heating output that can be reduced in the first section can be compensated for by increasing the on time in the second section.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 본원발명의 구성 요소들은 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이다. 일 실시예에 따라, EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 하드웨어로 구현될 수 있으며, 또는 프로세서가 프로그램을 실행함에 의해 그 기능이 달성되는 소프트웨어로 구현될 수도 있을 것이다. 또는, EMI 감쇄 제어 모듈(151)은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수도 있을 것이다.Meanwhile, the components of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 may be implemented in various forms. According to an embodiment, the EMI attenuation control module 151 may be implemented in hardware, or may be implemented in software in which its function is achieved by a processor executing a program. Alternatively, the EMI attenuation control module 151 may be implemented by a combination of hardware and software.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 조리 기기의 동작의 일 구체적인 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a specific example of the operation of the cooking appliance according to the embodiments of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조리 기기의 일 구현 예를 나타내는 회로도이며, 도 4a,b는 도 3의 회로도에서 정류 전압의 레벨 및 스위치 구동 신호의 파형을 나타내는 도면이다. 3 is a circuit diagram illustrating an example of an implementation of a cooking appliance according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 4A and B are diagrams showing waveforms of a level of a rectified voltage and a switch driving signal in the circuit diagram of FIG. 3.

도 3을 참조하면, 조리 기기(200)는 정류부(210), LC 필터(220), 가열부(230), 스위칭 회로(240), 제어 회로(250) 및 전압 검출기(260)를 포함할 수 있다. 도 3에서는 스위칭 회로(240)가 하나의 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함하는 싱글 엔디드 방식이 예시되나, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예는 스위칭 회로(240)가 두 개 이상의 IGBT들을 포함하는 다른 방식에도 적용될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 3, the cooking appliance 200 may include a rectifying unit 210, an LC filter 220, a heating unit 230, a switching circuit 240, a control circuit 250 and a voltage detector 260. have. In FIG. 3, a single-ended method in which the switching circuit 240 includes one Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) is illustrated, but as described above, in the embodiment of the present invention, the switching circuit 240 includes two or more IGBTs. It could be applied to other methods.

정류부(210)는 소정의 주파수를 갖는 상용 전원에 대한 정류 동작을 수행하고, 정류된 전압을 LC 필터(220)를 통해 가열부(230)로 제공할 수 있다. 또한, 가열부(230)는 워킹 코일 및 공진 커패시터를 포함할 수 있다. 또한, 스위칭 회로(240)는 워킹 코일에 고주파 전류가 공급될 수 있도록 고주파의 스위칭 동작을 수행할 수 있다. The rectifying unit 210 may perform a rectifying operation for a commercial power source having a predetermined frequency, and provide the rectified voltage to the heating unit 230 through the LC filter 220. In addition, the heating unit 230 may include a working coil and a resonant capacitor. Also, the switching circuit 240 may perform a high-frequency switching operation so that a high-frequency current can be supplied to the working coil.

한편, LC 필터(220)는 스위칭 회로(120)의 스위칭으로 인해 발생되는 EMI를 감쇄시킬 수 있으며, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따라 스위칭 회로(240)의 제어를 기반으로 하여 EMI가 감쇄될 수 있으므로 LC 필터(220)에 구비되는 코일과 인덕턴스의 사이즈를 감소시킬 수 있다. Meanwhile, the LC filter 220 may attenuate EMI generated by switching of the switching circuit 120, and EMI based on the control of the switching circuit 240 according to embodiments of the present invention as described above. Since can be attenuated, the size of the coil and inductance provided in the LC filter 220 can be reduced.

전압 검출기(260)는 조리 기기(200) 내의 일 노드의 전압 레벨을 검출하고, 그 검출 결과(Det_V)를 제어 로직(250)으로 제공할 수 있다. 일 예로서, 노드 a를 통해 정류부(210)로부터의 정류 전압의 레벨이 검출될 수 있으며, 정류 전압의 레벨이 피크 값을 중심으로 소정의 범위 내의 값을 갖는 구간(예컨대, 제1 구간) 동안 제어 로직(250)은 스위칭 회로(120)로 제공되는 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 감소시킬 수 있다. 반면에, 정류 전압의 레벨이 피크 값을 중심으로 소정의 범위를 벗어나는 구간(예컨대, 제2 구간) 동안 제어 로직(250)은 스위칭 회로(120)로 제공되는 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 상대적으로 증가시킬 수 있다.The voltage detector 260 may detect the voltage level of one node in the cooking appliance 200 and provide the detection result (Det_V) to the control logic 250. As an example, the level of the rectifying voltage from the rectifying unit 210 may be detected through the node a, and during a section (eg, the first section) in which the level of the rectifying voltage has a value within a predetermined range around the peak value. The control logic 250 may reduce the on time of the switch driving signal Ctrl_SW provided to the switching circuit 120. On the other hand, during a period in which the level of the rectified voltage is outside a predetermined range around the peak value (eg, the second period), the control logic 250 is turned on time of the switch driving signal Ctrl_SW provided to the switching circuit 120 Can be increased relatively.

도 3에 도시된 조리 기기(200)의 동작의 일 예를 도 4a,b를 참조하여 설명하면 다음과 같다. An example of the operation of the cooking appliance 200 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 4A and B.

조리 기기(200)로 소정의 주파수를 갖는 교류 전원이 상용 전원으로서 제공되고, 정류부(210)의 정류 동작을 통해 주기적인 파형을 갖는 정류 전압이 생성될 수 있다. 일 예로서 60 Hz의 상용 전원이 조리 기기(200)로 제공될 때, 정류부(210)는 120 Hz의 주파수로서 그 레벨이 주기적으로 변동하는 정류 전압을 제공할 수 있다.An AC power having a predetermined frequency is provided as a commercial power to the cooking appliance 200, and a rectifying voltage having a periodic waveform may be generated through the rectifying operation of the rectifying unit 210. As an example, when a commercial power supply of 60 Hz is provided to the cooking appliance 200, the rectifying unit 210 may provide a rectifying voltage whose level periodically fluctuates as a frequency of 120 Hz.

정류 전압의 하나의 주기의 파형을 기반으로 본 발명의 실시예에 따라 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 조절되는 예를 설명하면 다음과 같다. An example in which the on time of the switch driving signal Ctrl_SW is adjusted according to an embodiment of the present invention based on the waveform of one period of the rectified voltage is as follows.

정류 전압의 레벨에 따라 가열부(230)에 인가되는 구동 전압 및/또는 공진 전류의 레벨이 변동될 수 있으며, 정류 전압의 레벨이 큰 구간에서 EMI가 크게 발생될 수 있다. 일 예로서 정류 전압의 레벨이 피크값을 갖는 지점을 기준으로, 그 전후의 소정의 구간(예컨대, 제1 구간(B-C 구간))에서 EMI가 크게 발생될 수 있다. 제어 회로(250)는 검출 결과(Det_V)에 기반하여 정류 전압의 레벨이 제1 구간(B-C 구간)에 해당하는 지를 판단할 수 있으며, 제1 구간(B-C 구간)에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 상대적으로 감소시킬 수 있다. 반면에, 제어 회로(250)는 EMI가 상대적으로 작게 발생되는 제2 구간(예컨대, A-B 구간 및 C-D 구간)에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 상대적으로 증가시킬 수 있다.Depending on the level of the rectifying voltage, the level of the driving voltage and/or resonant current applied to the heating unit 230 may vary, and EMI may be greatly generated in a section where the level of the rectifying voltage is large. As an example, EMI may be largely generated in a predetermined section (eg, a first section (B-C section)) before and after the level of the rectified voltage having a peak value. The control circuit 250 may determine whether the level of the rectified voltage corresponds to the first section (BC section) based on the detection result (Det_V), and the switch driving signal (Ctrl_SW) of the first section (BC section) The on time can be relatively reduced. On the other hand, the control circuit 250 may relatively increase the on time of the switch driving signal Ctrl_SW in the second section (eg, A-B section and C-D section) in which EMI is relatively small.

일 예로서, 제1 구간의 설정에 있어서 B 지점과 C 지점의 전압 레벨은 다양하게 설정될 수 있을 것이다. 예컨대, 정류 전압의 피크값에 해당하는 전압 레벨로부터 소정의 비율만큼 낮는 전압 레벨을 갖는 지점이 상기한 B 지점과 C 지점으로 설정될 수 있을 것이다. 또는, 조리 기기(200)에 대한 테스트 동작을 통해 허용 가능한 크기를 초과하는 EMI가 발생되는 경우에서의 정류 전압의 레벨을 검출하고, 테스트 결과에 기반하여 상기한 B 지점과 C 지점이 설정될 수도 있을 것이다. 한편, 도 4a에서는 B 지점과 C 지점의 정류 전압의 레벨이 서로 동일한 경우가 예시되어 있으나, EMI가 소정의 기준치를 초과하는 경우는 다양하게 발생될 수 있으며, 이에 따라 B 지점과 C 지점의 정류 전압의 레벨은 서로 상이하여도 무방하다.As an example, in setting the first section, voltage levels of points B and C may be variously set. For example, a point having a voltage level lower by a predetermined ratio from a voltage level corresponding to a peak value of the rectified voltage may be set as the B point and the C point described above. Alternatively, the level of the rectified voltage may be detected in the case where EMI exceeding an allowable size is generated through a test operation on the cooking appliance 200, and the above-described B and C points may be set based on the test result. There will be. On the other hand, in FIG. 4A, a case where the level of the rectifying voltages of points B and C are the same is illustrated, but when EMI exceeds a predetermined reference value, various occurrences may occur, and accordingly, rectification of points B and C The voltage levels may be different from each other.

한편, 도 4b에서와 같이 A-B 구간에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임은 상대적으로 큰 반면에, B-C 구간에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임은 상대적으로 작게 설정된다. 일 구현 예로서, 소정의 가열 출력을 위해 설정되는 온 타임의 값(예컨대, 기준값)이 존재하고, 본 발명의 실시예에 따라 제1 및 제2 구간 별로 온 타임이 달리 조절될 때, B-C 구간에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임은 기준값보다 작게 설정될 수 있다. 또한, 온 타임의 감소에 따른 가열 출력의 감소를 보상하기 위해, A-B 구간 및 C-D 구간 중 적어도 하나의 구간에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임은 기준값보다 크게 설정될 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 4b, the on-time of the switch driving signal Ctrl_SW in the A-B section is relatively large, while the on-time of the switch driving signal Ctrl_SW in the B-C section is set relatively small. As an example of implementation, when an on-time value (eg, a reference value) set for a predetermined heating output exists, and when the on-time is differently adjusted for each of the first and second sections according to an embodiment of the present invention, the BC section In the on time of the switch driving signal (Ctrl_SW) may be set smaller than the reference value. In addition, in order to compensate for a decrease in heating output due to a decrease in the on time, the on time of the switch driving signal Ctrl_SW in at least one of the A-B section and the C-D section may be set larger than a reference value.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스위치 구동 신호가 적용될 때 공진 전류의 파형의 일 예를 나타내는 도면이다.5 is a view showing an example of a waveform of a resonance current when a switch driving signal according to an embodiment of the present invention is applied.

도 5를 참조하면, 전술한 정류 전압의 레벨이 증가함에 따라 이에 대응하여 가열부를 통해 흐르는 공진 전류의 레벨이 증가한다. 만약, 정류 전압의 어느 하나의 파형에서 정류 전압의 레벨과 무관하게 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 동일하게 설정되는 경우에는, 정류 전압의 피크값을 포함하는 구간에서 공진 전류의 레벨 또한 피크값을 가질 수 있다. 반면에, 본 발명의 실시예에 따라 제1 구간(예컨대, B-C 구간)에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 감소되고, 이로 인해 공진 전류의 레벨이 감소됨과 함께 EMI가 허용치를 초과하지 않도록 EMI 감쇄 효과가 발생될 수 있다.Referring to FIG. 5, as the level of the rectified voltage described above increases, the level of the resonance current flowing through the heating unit increases correspondingly. If the on time of the switch driving signal (Ctrl_SW) is set to be the same regardless of the level of the rectified voltage in any one waveform of the rectified voltage, the level of the resonance current is also peaked in the section including the peak value of the rectified voltage It can have a value. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the on time of the switch driving signal Ctrl_SW is reduced in the first section (eg, BC section), thereby reducing the level of the resonance current and preventing the EMI from exceeding the allowable value. EMI attenuation effect may be generated.

또한, 제1 구간에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 감소되는 것과 반대로 A-B 구간 및 C-D 구간에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 크게 설정될 수 있으며, 도 5에 도시된 파형의 A-B 구간 및 C-D 구간에서 공진 전류의 레벨은 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 조절되지 않는 경우(또는, 온 타임이 기준값을 갖는 경우)에 비해 커질 수 있다.In addition, the on time of the switch driving signal Ctrl_SW may be largely set in the AB section and the CD section as opposed to the decrease in the on time of the switch driving signal Ctrl_SW in the first section, and the AB of the waveform shown in FIG. 5 may be set. In the section and the CD section, the level of the resonance current may be greater than when the on time of the switch driving signal Ctrl_SW is not adjusted (or when the on time has a reference value).

도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조리 기기의 동작방법을 나타내는 플로우차트이다. 전술한 실시예들에 따라 스위치 구동 신호의 온 타임이 조절될 수 있으며, 도 6에서는 스위치 구동 신호의 온 타임을 조절하는 동작은 스위치 구동 신호의 듀티 비를 조절하는 동작으로 설명될 것이다. 예컨대, 스위치 구동 신호의 어느 하나의 주기의 파형에서 온 타임이 증가한다는 것은, 스위치 구동 신호의 듀티 비가 증가하는 것으로 설명될 수 있다.Fig. 6 is a flow chart showing a method of operating a cooking appliance according to an exemplary embodiment of the present invention. According to the above-described embodiments, the on time of the switch driving signal may be adjusted. In FIG. 6, the operation of adjusting the on time of the switch driving signal will be described as an operation of adjusting the duty ratio of the switch driving signal. For example, an increase in on time in a waveform of one period of a switch driving signal may be explained as an increase in the duty ratio of the switch driving signal.

도 6을 참조하면, 조리 기기는 LC 공진 회로를 포함하는 가열부를 구비하고, 외부의 상용 전원에 대한 정류 처리를 통해 생성되는 정류 전원(예컨대, 정류 전압)이 LC 공진 회로로 제공될 수 있다(S11). 또한, 사용자의 조작에 따라 소정의 동작 주파수를 갖는 스위치 구동 신호에 의해 스위칭 회로(예컨대, IGBT)가 구동될 수 있으며(S12), 스위칭 회로의 스위칭 동작에 기반하여 LC 공진 회로에 공진 전류가 인가될 수 있다. 스위치 구동 신호의 주파수 및 듀티 비에 따라 LC 공진 회로에 인가되는 공진 전류의 레벨이 변동될 수 있으며, 본 실시예에서 스위치 구동 신호의 주파수는 고정된 값을 갖는 것으로 가정된다.Referring to FIG. 6, the cooking appliance includes a heating unit including an LC resonant circuit, and a rectified power source (eg, a rectified voltage) generated through rectification processing of an external commercial power source may be provided to the LC resonant circuit ( S11). In addition, a switching circuit (eg, IGBT) may be driven by a switch driving signal having a predetermined operating frequency according to a user's operation (S12), and a resonance current is applied to the LC resonance circuit based on the switching operation of the switching circuit. Can be. The level of the resonant current applied to the LC resonant circuit may be changed according to the frequency and duty ratio of the switch drive signal, and in this embodiment, it is assumed that the frequency of the switch drive signal has a fixed value.

정류 전압의 레벨의 변동에 따라 공진 전류의 레벨이 변동될 수 있으며, 또한 공진 전류의 레벨이 증가하는 경우 조리 기기에서 발생되는 EMI의 세기가 증가될 수 있다. 일 실시예에 따라, 스위치 구동 신호의 듀티 비를 감소함에 의해 공진 전류의 레벨이 소정의 허용치를 초과하지 않도록 조절될 수 있으며, 스위치 구동 신호의 듀티 비를 감소시키기 위한 구간(예컨대, EMI 감쇄 구간)이 판단될 수 있다. 일 동작 예로서, 정류 전압의 레벨을 검출함에 의해 상기 EMI 감쇄 구간이 판단될 수 있으며, 정류 전압의 레벨이 피크값을 갖는 지점의 전후로 소정의 시간 구간을 갖는 EMI 감쇄 구간이 판단될 수 있다(S13).The level of the resonant current may be changed according to the change in the level of the rectified voltage, and when the level of the resonant current is increased, the intensity of EMI generated in the cooking appliance may be increased. According to an embodiment, the level of the resonance current may be adjusted so as not to exceed a predetermined allowable value by reducing the duty ratio of the switch driving signal, and a section (eg, EMI attenuation interval) for reducing the duty ratio of the switch driving signal ) Can be judged. As an example of operation, the EMI attenuation period may be determined by detecting the level of the rectified voltage, and the EMI attenuation period having a predetermined time period may be determined before and after the point where the level of the rectified voltage has a peak value ( S13).

조리 기기에 구비되는 제어 회로(예컨대, 마이컴)는 상기 EMI 감쇄 구간을 판단한 결과에 기반하여 스위치 구동 신호의 듀티 비를 조절할 수 있으며, 일 예로서 EMI 감쇄 구간 내에서 제어 회로는 스위치 구동 신호의 듀티 비를 제1 값으로 설정할 수 있다(S14). 또한, 제어 회로는 EMI 감쇄 구간 이외의 구간에서 스위치 구동 신호의 듀티 비를 제2 값으로 설정할 수 있다(S15). 상기 제1 값은 제2 값에 비해 작게 설정되며, EMI 감쇄 구간에서 스위치 구동 신호의 듀티 비가 감소함에 의해 가열 출력이 감소되며, 감소된 가열 출력은 EMI 감쇄 구간 이외의 구간에서 스위치 구동 신호의 듀티 비가 증가함에 의해 보상될 수 있다.The control circuit (eg, microcomputer) provided in the cooking appliance may adjust the duty ratio of the switch driving signal based on the result of determining the EMI attenuation section, for example, the control circuit within the EMI attenuation section is the duty of the switch driving signal The ratio may be set to the first value (S14). In addition, the control circuit may set the duty ratio of the switch driving signal to a second value in a period other than the EMI attenuation period (S15). The first value is set smaller than the second value, the heating output is reduced by reducing the duty ratio of the switch driving signal in the EMI attenuation section, and the reduced heating output is the duty of the switch driving signal in the section other than the EMI attenuation section. It can be compensated for by increasing the ratio.

도 7a,b,c는 정류 전압의 레벨 및 스위치 구동 신호의 다른 예를 나타내는 파형도이다.7A, B and C are waveform diagrams showing another example of the level of the rectified voltage and the switch drive signal.

도 7a를 참조하면, 소정의 주파수를 갖는 상용 전원에 대한 정류 동작이 수행되고, 도 7a에 도시된 바와 같은 정류 전압이 생성되어 조리 기기의 가열부로 제공될 수 있다. 정류 전압은 소정의 주기에 따른 파형을 가질 수 있으며, 어느 하나의 주기에서 그 레벨이 변동됨에 따라 피크값을 갖는 지점이 존재할 수 있다. 또한, 조리 기기에 구비되는 IGBT 등의 스위칭 회로를 제어하기 위한 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)가 생성될 수 있으며, 정류 전압에 대한 전압 검출 결과에 기반하여 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 조절될 수 있다. Referring to FIG. 7A, a rectifying operation is performed on a commercial power source having a predetermined frequency, and a rectifying voltage as shown in FIG. 7A is generated and provided to a heating unit of the cooking appliance. The rectified voltage may have a waveform according to a predetermined period, and a point having a peak value may exist as the level changes in any one period. In addition, a switch driving signal (Ctrl_SW) for controlling a switching circuit such as an IGBT provided in the cooking appliance may be generated, and an on time of the switch driving signal (Ctrl_SW) may be adjusted based on a voltage detection result for the rectified voltage. Can.

정류 전압의 레벨에 따라 조리 기기에서 발생되는 EMI의 세기가 소정의 허용치를 초과할 수 있으며, EMI의 세기를 상기 허용치 이하로 감쇄시키기 위하여 정류 전압의 레벨이 소정의 기준값을 초과하는 구간(예컨대, EMI 감쇄 구간(B-C 구간))에서의 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 조절될 수 있다. 일 실시예에 따라, EMI 감쇄 구간(B-C 구간)에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임은 어느 하나의 값으로 고정되는 것이 아니라, EMI의 세기가 상기 허용치 이하를 만족하는 한도에서 다양하게 조절될 수 있다. Depending on the level of the rectifying voltage, the intensity of EMI generated in the cooking appliance may exceed a predetermined allowable value, and in order to attenuate the intensity of EMI below the allowable value, a section in which the level of the rectifying voltage exceeds a predetermined reference value (for example, The on time of the switch driving signal (Ctrl_SW) in the EMI attenuation period (BC period) may be adjusted. According to an embodiment, the on-time of the switch driving signal Ctrl_SW in the EMI attenuation section (BC section) is not fixed to any one value, but variously adjusted to the extent that the strength of EMI satisfies the allowable value or less. Can.

일 예로서, 도 7b에서는 B 지점에서 가열부로 인가되는 공진 전류의 세기를 급격하게 감소시키고, 이후 B 지점과 피크 지점(E 지점) 사이에서 가열부로 인가되는 공진 전류의 세기가 점차 증가되도록 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임에 대한 조절 동작이 수행될 수 있다. 예컨대, B 지점에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 크게 감소시키고, 점차 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 증가시킬 수 있다.As an example, in FIG. 7B, the intensity of the resonance current applied to the heating unit at point B is rapidly reduced, and then the switch is driven to gradually increase the intensity of the resonance current applied to the heating unit between point B and peak (point E). The control operation for the on time of the signal Ctrl_SW may be performed. For example, the on-time of the switch driving signal Ctrl_SW may be greatly reduced at point B, and the on-time of the switch driving signal Ctrl_SW may be gradually increased.

한편, 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 점차 증가됨에 따라 조리 기기에서 발생되는 EMI의 세기가 허용치에 근접할 수 있으며, 도 7b에서는 피크 지점(E 지점)과 C 지점 사이에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 점차 감소시키는 예가 도시된다. 이에 따라, 전술한 EMI 감쇄 구간(B-C 구간)에서 EMI의 세기가 허용치를 초과하는 경우가 방지될 수 있다.On the other hand, as the on time of the switch driving signal (Ctrl_SW) gradually increases, the intensity of EMI generated in the cooking appliance may approach the allowable value, and in FIG. 7B, the switch driving signal (between the peak point (E point) and C point ( An example of gradually decreasing the on time of Ctrl_SW) is shown. Accordingly, the case where the intensity of EMI exceeds the allowable value in the above-described EMI attenuation section (B-C section) can be prevented.

한편, 도 7b에 도시된 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 파형에 따라 공진 전류의 파형은 도 7c에 도시된 바와 같은 값을 가질 수 있다. 즉, 공진 전류의 레벨이 기존의 피크값에 해당하는 지점의 부근에서 EMI의 세기가 허용치를 초과하는 경우가 발생될 수 있으나, 본 발명의 실시예에 따라 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 조절함에 의해 EMI가 감쇄될 수 있다.Meanwhile, the waveform of the resonance current may have a value as illustrated in FIG. 7C according to the waveform of the switch driving signal (Ctrl_SW) illustrated in FIG. 7B. That is, when the level of the resonance current exceeds the allowable value in the vicinity of the point where the level corresponding to the existing peak value may occur, the on time of the switch driving signal (Ctrl_SW) may be generated according to an embodiment of the present invention. By adjusting, EMI can be attenuated.

한편, 도 7a,b,c에서는 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 파형이 EMI 감쇄 구간(B-C 구간)에서 온 타임이 점차 증가하다가 감소하는 예가 도시되었으나, 본 발명의 실시예는 다양한 변형이 가능할 것이다. 일 예로서, EMI 감쇄 구간(B-C 구간)에서, EMI의 세기가 허용치를 초과하지 않는 한도에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 일정 시간 동일하게 유지될 수도 있을 것이다. 또한, 도 7a,b,c에 도시된 바와 달리, EMI 감쇄 구간(B-C 구간)에서, 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임이 증가하는 구간과 감소하는 구간이 다수 존재하도록 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 파형이 조절될 수도 있을 것이다.On the other hand, in Figures 7a, b, c, the waveform of the switch driving signal (Ctrl_SW) shows an example of gradually increasing and decreasing the on-time in the EMI attenuation period (B-C period), but various modifications may be made to the embodiment of the present invention. As an example, in the EMI attenuation period (B-C period), the on time of the switch driving signal Ctrl_SW may be maintained to be the same for a certain period of time as long as the strength of EMI does not exceed the allowable value. In addition, unlike shown in Figures 7a, b, c, in the EMI attenuation section (BC section), the switch driving signal (Ctrl_SW) so that there are a number of sections in which the on-time of the switch driving signal (Ctrl_SW) increases and decreases. The waveform of may be adjusted.

한편, EMI 감쇄 구간(B-C 구간)에서 가열 출력이 감소될 수 있으며, 전술한 실시예에서와 동일 또는 유사하게 상기 출력 감소를 보상하기 위하여 EMI 감쇄 구간 이외의 구간(예컨대, A-B 구간, C-D 구간)에서 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)의 온 타임을 증가시킬 수 있을 것이다.On the other hand, the heating output may be reduced in the EMI attenuation section (BC section), in order to compensate for the output reduction in the same or similar to the above-described embodiment, a section other than the EMI attenuation section (eg, AB section, CD section) In the on-time of the switch driving signal (Ctrl_SW) may be increased.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although the embodiments have been described using specific terminology in this specification, they are used only for the purpose of describing the technical spirit of the present disclosure and are not used to limit the scope of the present disclosure as defined in the claims or the claims. . Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present disclosure should be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (12)

조리 기기에 있어서,
워킹 코일을 포함하는 가열부;
외부로부터 제공되는 소정의 주파수를 갖는 상용 전원에 대한 정류 동작을 통해 정류 전압을 제공하는 정류기;
상기 정류 전압에 연결되고, 상기 가열부의 워킹 코일에 공진 전류가 인가되도록 스위치 구동 신호에 응답하는 스위칭 동작을 수행하는 스위칭 회로;
상기 조리 기기 내에 인가되는 전압의 레벨을 검출하여 검출 결과를 제공하는 전압 검출기; 및
상기 가열부에 놓여진 용기의 가열을 위해 선택된 가열 출력에 대응하는 주파수 및 소정의 기준값에 상응하는 온 타임을 갖는 상기 스위치 구동 신호를 출력하고, 상기 전압 검출기의 검출 결과에 기반하여, 상기 스위칭 회로가 구동됨에 따라 발생되는 EMI(Electro Magnetic Interference)의 세기가 상대적으로 큰 제1 구간과 그 이외의 제2 구간을 판단하고, 상기 제1 구간과 상기 제2 구간에서 상기 주파수를 고정하게 유지하면서 온 타임을 다르게 조절함으로써 상기 제1 구간에서 상기 EMI가 감쇄되도록 상기 공진 전류의 레벨을 감소시키는 제어 회로를 구비하고,
상기 제1 구간에서 상기 스위치 구동 신호의 온 타임은 상기 기준값보다 작음에 따라 상기 기준값이 적용되는 경우에 비해 가열 출력이 감소되고, 상기 제2 구간에서 상기 스위치 구동 신호의 온 타임은 상기 기준값보다 큼에 따라 상기 제1 구간에서 상기 용기의 가열과 관련하여 감소된 가열 출력의 적어도 일부가 보상되는 것을 특징으로 하는 조리 기기.In the cooking appliance,
A heating unit including a working coil;
A rectifier providing a rectifying voltage through a rectifying operation of a commercial power source having a predetermined frequency provided from the outside;
A switching circuit connected to the rectifying voltage and performing a switching operation in response to a switch driving signal such that a resonance current is applied to the working coil of the heating unit;
A voltage detector that detects a level of a voltage applied to the cooking appliance and provides a detection result; And
Based on the detection result of the voltage detector, the switching circuit outputs the switch driving signal having a frequency corresponding to a heating output selected for heating the container placed on the heating unit and an on time corresponding to a predetermined reference value. On-time while determining the first section and the other second section having a relatively large intensity of EMI (Electro Magnetic Interference) generated as it is driven, and keeping the frequency fixed in the first section and the second section And a control circuit for reducing the level of the resonant current so that the EMI is attenuated in the first section by adjusting differently.
As the on time of the switch driving signal is smaller than the reference value in the first section, heating output is reduced compared to the case where the reference value is applied, and the on time of the switch driving signal is greater than the reference value in the second section. According to the cooking appliance, characterized in that at least a portion of the reduced heating output is compensated in relation to the heating of the container in the first section. 제1항에 있어서,
상기 제1 구간은 적어도 두 개의 구간들을 포함하고, 상기 적어도 두 개의 구간들에서 상기 스위치 구동 신호의 온 타임은 서로 상이한 것을 특징으로 하는 조리 기기.According to claim 1,
The first section includes at least two sections, and the on-time of the switch driving signal in the at least two sections is different from each other. 제1항에 있어서,
상기 정류기는, 상기 상용 전원에 대한 정류 처리를 통해 소정의 주기의 파형을 갖는 상기 정류 전압을 생성하고,
상기 전압 검출기는 상기 정류 전압의 레벨을 검출한 상기 검출 결과를 제공하며,
상기 제어 회로는, 상기 정류 전압의 어느 하나의 주기의 파형에서, 전압 레벨이 피크값을 갖는 지점의 전후의 제1 지점과 제2 지점 사이의 구간을 상기 제1 구간으로 판단하고, 그 이외의 구간을 상기 제2 구간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 조리 기기.According to claim 1,
The rectifier generates the rectifying voltage having a waveform of a predetermined period through a rectifying process for the commercial power supply,
The voltage detector provides the detection result of detecting the level of the rectified voltage,
The control circuit determines the section between the first point and the second point before and after the point where the voltage level has a peak value in the waveform of any period of the rectified voltage as the first section, and other than that A cooking appliance characterized in that the section is determined as the second section. 제3항에 있어서,
상기 제2 구간은 상기 제1 지점 이전의 제3 구간과 상기 제2 지점 이후의 제4 구간을 포함하고,
상기 제3 구간 및 상기 제4 구간 중 어느 하나의 구간에서 선택적으로 상기 스위치 구동 신호의 온 타임이 상기 기준값보다 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 조리 기기.According to claim 3,
The second section includes a third section before the first point and a fourth section after the second point,
The cooking appliance, characterized in that the on time of the switch driving signal is set to be larger than the reference value in one of the third section and the fourth section. 제3항에 있어서,
상기 어느 하나의 주기의 파형에서, 상기 제1 지점과 제2 지점에서의 상기 정류 전압의 레벨은 상기 피크값에 비해 소정의 비율만큼 작은 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 조리 기기.According to claim 3,
In the waveform of any one period, the cooking device, characterized in that the level of the rectified voltage at the first point and the second point has a level as small as a predetermined ratio compared to the peak value. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어 회로는,
상기 전압 검출기의 검출 결과에 기반하여 상기 제1 구간과 제2 구간을 판단하고, 상기 스위치 구동 신호의 온 타임을 조절하기 위한 제어 정보를 출력하는 EMI 감쇄 제어 모듈; 및
상기 제어 정보에 기반하여 그 온 타임이 조절된 상기 스위치 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 조리 기기.According to claim 1,
The control circuit,
An EMI attenuation control module for determining the first section and the second section based on the detection result of the voltage detector, and outputting control information for adjusting the on time of the switch driving signal; And
And a driving signal generator generating the switch driving signal whose on time is adjusted based on the control information. 제1항에 있어서,
상기 스위칭 회로가 구동됨에 따라 발생되는 EMI를 하드웨어적으로 감쇄시키기 위한 LC 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조리 기기.According to claim 1,
A cooking appliance further comprising an LC filter for hardware attenuating EMI generated as the switching circuit is driven. 조리 기기의 동작방법에 있어서, 상기 조리 기기는 워킹 코일을 포함하는 가열부 및 상기 워킹 코일에 공진 전류가 인가되도록 스위칭 동작을 수행하는 스위칭 회로를 구비하고,
외부로부터 제공되는 소정의 주파수를 갖는 상용 전원에 대한 정류 동작을 수행함으로써 주기적인 파형을 갖는 정류 전압을 생성하는 단계;
상기 정류 전압의 어느 하나의 주기의 파형에서, 상기 정류 전압의 레벨이 피크값을 갖는 지점의 전후의 제1 지점과 제2 지점 사이의 구간에 해당하는 제1 구간과 그 이외의 구간에 해당하는 제2 구간을 판단하는 단계;
상기 가열부에 놓여진 용기의 가열을 위해 선택된 가열 출력에 대응하는 주파수 및 소정의 기준값에 상응하는 온 타임을 갖는 스위치 구동 신호를 생성하는 단계;
상기 제1 구간에서 상기 스위치 구동 신호의 듀티 비가 제1 값을 갖도록 조절하여 상기 스위칭 회로를 구동하는 단계; 및
상기 제2 구간에서 상기 스위치 구동 신호의 듀티 비가 상기 제1 값보다 큰 제2 값을 갖도록 조절하여 상기 스위칭 회로를 구동하는 단계를 구비하고,
상기 제1 구간에서 상기 스위치 구동 신호의 듀티 비에 따른 온 타임은 상기 기준값보다 작음에 따라 상기 기준값이 적용되는 경우에 비해 가열 출력이 감소되고, 상기 제2 구간에서 상기 스위치 구동 신호의 듀티 비에 따른 온 타임은 상기 기준값보다 큼에 따라 상기 제1 구간에서 상기 용기의 가열과 관련하여 감소된 가열 출력의 적어도 일부가 보상되는 것을 특징으로 하는 조리 기기의 동작방법.In the operating method of the cooking appliance, the cooking appliance includes a heating unit including a working coil and a switching circuit that performs a switching operation to apply a resonance current to the working coil,
Generating a rectifying voltage having a periodic waveform by performing a rectifying operation on a commercial power source having a predetermined frequency provided from the outside;
In the waveform of any period of the rectified voltage, the level of the rectified voltage corresponds to the first section and the other sections corresponding to the section between the first and second points before and after the point having the peak value. Determining a second section;
Generating a switch driving signal having a frequency corresponding to a heating output selected for heating the container placed on the heating unit and an on time corresponding to a predetermined reference value;
Controlling the duty ratio of the switch driving signal to have a first value in the first period to drive the switching circuit; And
And controlling the duty ratio of the switch driving signal to have a second value greater than the first value in the second section to drive the switching circuit,
In the first section, the on time according to the duty ratio of the switch driving signal is smaller than the reference value, so that the heating output is reduced compared to the case where the reference value is applied, and according to the duty ratio of the switch driving signal in the second section. According to the on-time is greater than the reference value, at least a portion of the reduced heating output in relation to the heating of the container in the first section is compensated. 제9항에 있어서,
상기 제1 구간 및 상기 제2 구간에서 상기 스위치 구동 신호의 주파수는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 조리 기기의 동작방법.The method of claim 9,
The frequency of the switch driving signal in the first section and the second section is the operating method of the cooking appliance, characterized in that the same. 삭제delete 제9항에 있어서,
상기 정류 전압의 어느 하나의 주기의 파형에서, 상기 제1 구간에은 적어도 두 개의 구간들을 포함하고, 상기 적어도 두 개의 구간들에서 상기 스위치 구동 신호의 온 타임은 상기 기준값보다 작으며,
상기 제1 구간의 적어도 두 개의 구간들 중 일부의 구간에서 상기 스위치 구동 신호의 온 타임은 점차 증가하고, 상기 적어도 두 개의 구간들 중 다른 일부의 구간에서 상기 스위치 구동 신호의 온 타임은 점차 감소하는 것을 특징으로 하는 조리 기기의 동작방법.
The method of claim 9,
In a waveform of any period of the rectified voltage, the first section includes at least two sections, and the on-time of the switch driving signal in the at least two sections is less than the reference value,
In some of the at least two sections of the first section, the on-time of the switch driving signal gradually increases, and in the other sections of the at least two sections, the on-time of the switch driving signal gradually decreases. Method of operation of the cooking appliance, characterized in that.
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