KR102238455B1 - Cooker performing temperature control based on object characteristic and Operating method thereof - Google Patents

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Abstract

피가열체 특성에 따른 온도 제어를 수행하는 조리 기기 및 그 동작방법이 개시된다. 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 조리 기기는, 유도 가열(Induction Heating)을 위한 교류 전원을 제공하며, 스위치 구동 신호에 응답하는 스위칭 동작을 통해 상기 교류 전원을 생성하는 스위칭 회로와, 가열을 수행할 피가열체의 특성을 판단하여 판단 결과를 출력하는 특성 판단부와, 상기 피가열체의 다수의 특성들에 대응하는 다수의 제어 패턴들을 포함하는 제어 패턴 테이블을 저장하고, 상기 특성 판단부로부터의 판단 결과에 대응하여 선택된 제어 패턴을 출력하는 저장부 및 상기 제어 패턴에 응답하여 상기 스위치 구동 신호의 주파수 및 듀티 중 적어도 하나를 조절하여 출력하는 제어 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.Disclosed are a cooking device for performing temperature control according to characteristics of an object to be heated, and a method of operating the same. A cooking appliance according to an aspect of the technical idea of the present disclosure provides an AC power supply for induction heating, a switching circuit for generating the AC power through a switching operation in response to a switch driving signal, and heating. A characteristic determination unit that determines the characteristics of the heating object to be performed and outputs the determination result, and stores a control pattern table including a plurality of control patterns corresponding to a plurality of characteristics of the heating object, and the characteristic determination unit And a storage unit for outputting a control pattern selected in response to a result of determination from and a control circuit for adjusting and outputting at least one of a frequency and a duty of the switch driving signal in response to the control pattern.

Description

피가열체 특성에 따른 온도 제어를 수행하는 조리 기기 및 그 동작방법{Cooker performing temperature control based on object characteristic and Operating method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION Cooking apparatus performing temperature control according to characteristics of an object to be heated, and operating method thereof

본 개시의 기술적 사상은 조리 기기에 관한 것으로서, 자세하게는 피가열체 특성에 따른 온도 제어를 수행하는 조리 기기 및 그 동작방법에 관한 것이다.The technical idea of the present disclosure relates to a cooking device, and more particularly, to a cooking device that performs temperature control according to characteristics of a heating object, 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 an appliance that heats an object to be heated placed on a cooking area by driving the heating unit of the cooking area using electricity as an energy source. Electric ranges are sometimes used to cook food in a container by heating an object to be heated, or to heat various liquids in a container.

전기 레인지는 직류 전원에 대한 스위칭 제어를 통해 생성되는 교류 전원을 이용하여 가열부를 구동할 수 있다. 일 예로서, 전기 레인지에 구비되는 스위칭 소자(예컨대, 인버터 회로)가 구동 신호에 응답하여 직류 전원을 스위칭함으로써 교류 전원을 생성할 수 있으며, 이 때 교류 전원에 의한 스위칭 소자의 발열로 인하여 스위칭 소자에 손상이 발생될 수 있다. 특히, 전기 레인지 동작의 특성 상, 피가열체의 종류나 피가열체가 가열부 위에 놓여진 위치 등 다양한 원인들에 의하여 공진 특성이 변동하게 되고 이에 따라 스위칭 소자의 발열이 달라지게 되는데, 이로 인해 예기치 않게 스위칭 소자에 과도한 발열이 발생될 수도 있다.The electric range may drive the heating unit using AC power generated through switching control for DC power. As an example, a switching element (eg, an inverter circuit) provided in an electric range may generate AC power by switching DC power in response to a driving signal, and at this time, the switching element due to heat generation of the switching element by the AC power Damage may occur. In particular, due to the characteristics of the electric range operation, the resonance characteristics fluctuate due to various causes, such as the type of the object to be heated or the position where the object to be heated is placed on the heating unit, and accordingly, the heat generation of the switching element varies. Excessive heat generation may be generated in the switching element.

스위칭 소자의 손상을 방지하기 위하여 가열부의 구동을 중단하는 등이 제어가 필요로 되나, 이 경우 조리 구간에서 충분한 시간 동안 가열 출력을 발생하지 못함으로써 조리 성능에 제약이 발생될 수 있다.In order to prevent damage to the switching element, control is required to stop driving the heating unit, but in this case, the cooking performance may be restricted by not generating the heating output for a sufficient time in the cooking section.

본 개시의 기술적 사상은 피가열체의 특성을 고려한 스위칭 소자의 온도 조절을 통해 충분한 시간 동안 가열부를 구동함으로써 조리 성능을 향상함과 함께, 스위칭 소자의 손상을 방지할 수 있는 조리 기기 및 그 동작방법을 제공하는 데 있다.The technical idea of the present disclosure is a cooking device capable of preventing damage to the switching element and preventing damage to the switching element while improving cooking performance by driving the heating unit for a sufficient time through temperature control of the switching element in consideration of the characteristics of the heating object and a method of operation thereof. To provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 조리 기기는, 유도 가열(Induction Heating)을 위한 교류 전원을 제공하며, 스위치 구동 신호에 응답하는 스위칭 동작을 통해 상기 교류 전원을 생성하는 스위칭 회로와, 가열을 수행할 피가열체의 특성을 판단하여 판단 결과를 출력하는 특성 판단부와, 상기 피가열체의 다수의 특성들에 대응하는 다수의 제어 패턴들을 포함하는 제어 패턴 테이블을 저장하고, 상기 특성 판단부로부터의 판단 결과에 대응하여 선택된 제어 패턴을 출력하는 저장부 및 상기 제어 패턴에 응답하여 상기 스위치 구동 신호의 주파수 및 듀티 중 적어도 하나를 조절하여 출력하는 제어 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the cooking appliance according to an aspect of the technical idea of the present disclosure provides an AC power for induction heating, and the AC power supply through a switching operation in response to a switch driving signal A control pattern including a switching circuit that generates a switching circuit, a characteristic determination unit that determines a characteristic of an object to be heated and outputs a determination result, and a plurality of control patterns corresponding to a plurality of characteristics of the heating object A storage unit that stores a table and outputs a control pattern selected in response to a determination result from the characteristic determination unit, and a control circuit that adjusts and outputs at least one of a frequency and a duty of the switch driving signal in response to the control pattern. It characterized in that it is provided.

본 개시의 예시적 실시예에 따른 조리 기기 및 그 동작방법에 의하면, 피가열체 특성에 따라 기 저장된 제어 패턴을 통해 스위칭 소자의 온도를 조절함으로써, 가열 출력을 위한 충분한 시간이 확보됨에 따라 조리 성능이 향상될 수 있을 뿐 아니라, 상대적으로 고가의 반도체 장치로 구현되는 스위칭 소자의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the cooking appliance and its operating method according to an exemplary embodiment of the present disclosure, the cooking performance is obtained by securing a sufficient time for heating output by adjusting the temperature of the switching element through a control pattern previously stored according to the characteristics of the heating object. In addition to the improvement, there is an effect of preventing damage to a switching element implemented as a relatively expensive semiconductor device.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 조리 기기를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 특성 판단부의 일 구현 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 용기 특성에 따라 공진 특성이 변동되는 예를 나타내는 그래프이다.
도 4는 하나의 조리 구간 내에 포함되는 다수의 가열 구간들의 예를 나타내는 그래프이다.
도 5는 제어 패턴 테이블에 저장되는 정보의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6a,b는 본 발명의 변형 가능한 실시예에 따른 제어 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조리 기기의 동작방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 8a,b는 본 발명의 변형 가능한 실시예에 따른 조리 기기의 일 구현 예를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a cooking device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
2 is a block diagram illustrating an example of an implementation of the characteristic determination unit of FIG. 1.
3 is a graph showing an example in which resonance characteristics vary according to container characteristics.
4 is a graph showing an example of a plurality of heating sections included in one cooking section.
5 is a diagram illustrating an example of information stored in a control pattern table.
6A and 6B are diagrams illustrating an example of a control pattern according to a deformable embodiment of the present invention.
7 is a flowchart showing a method of operating a cooking appliance according to an exemplary embodiment of the present invention.
8A and 8B are block diagrams illustrating an embodiment of a cooking device according to a deformable embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary 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), 제어 회로(140), 특성 판단부(150) 및 저장부(160)를 포함할 수 있다. 또한, 저장부(160)는 제어 패턴 테이블(161)을 저장하며, 제어 패턴 테이블(161)은 용기의 다양한 특성에 따른 다수의 제어 패턴들을 포함할 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 device according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 1, the cooking appliance 100 includes a DC power generation unit 110, a switching circuit 120, a heating unit 130, a control circuit 140, a characteristic determination unit 150, and a storage unit 160. It may include. In addition, the storage unit 160 stores the control pattern table 161, and the control pattern table 161 may include a plurality of control patterns according to various characteristics of the container. In addition, although not shown in FIG. 1, additional components may be further provided in the cooking device 100 for various other operations that can be performed in the cooking device 100. 101) may be further provided with a device that performs various functions such as a user interface unit and a communication unit.

일 실시예에 따라, 조리 기기(100)는 하나 이상의 화구를 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 including one or more cooking utensils and heating the object to be heated 101 placed on the cooking utensil using an electrical principle. The term crater can be defined in various ways, and in embodiments of the present invention, the crater may be defined as including a heating unit 130 disposed corresponding to a position where an object to be heated such as a container is placed. When the cooking appliance 100 includes a plurality of cooking units, some of the cooking units may correspond to induction heating the object to be heated 101 through electromagnetic induction including a working coil, and other parts of the cooking unit are heated wires. Other types of craters, such as a hot plate for generating heat by heating the included metal plate, and a highlight for generating heat by heating a ceramic plate by distributing heat rays, may be used.

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. 이하에서는, 설명의 편의 상 피가열체(101)는 용기로 지칭될 것이다.The object to be heated 101 may represent an object heated by the heating device 100. The body to be heated 101 may include at least one of containers to be heated such as a pot, a frying pan, a steam pot, a kettle, and a tea pot. Hereinafter, for convenience of description, the object to be heated 101 will be referred to as a container.

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 device 100 according to an embodiment of the present invention may correspond to various types of devices 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 devices that generate AC power (eg, AC voltage or AC current) using a switching element to drive a heating unit. Hereinafter, in describing the embodiment of the present invention, it will be assumed that the cooking appliance 100 corresponds to an electric range, and cooking is performed by inducing a current in the container 101 by a magnetic field generated by the working coil.

직류 전원 생성부(110)는 외부로부터 공급되는 상용 전원을 수신하고, 교류 전원에 대한 평활화 동작을 통해 직류 전압을 생성하여 출력할 수 있다. 상용 전원은 사용하는 국가 및/또는 지역에 따라 110V 교류 전원, 220V 교류 전원, 380V 교류 전원 또는 그 외의 임의의 전압 레벨을 갖는 교류 전원에 해당할 수 있다.The DC power generation unit 110 may receive commercial power supplied from the outside, and generate and output a DC voltage through a smoothing operation on the AC power. The commercial power supply may correspond to 110V AC power, 220V AC power, 380V AC power, or other AC power having any voltage level depending on the country and/or region in which it is used.

스위칭 회로(120)는 수신된 직류 전압에 대한 고주파 스위칭 동작을 통해 고주파 교류 전원(예컨대, 교류 전압 또는 교류 전류)을 생성하고 이를 가열부(130)로 제공할 수 있다. 가열부(130)는 스위칭 회로(120)로부터 교류 전원을 수신하는 워킹 코일을 포함할 수 있으며, 워킹 코일은 교류 전원에 의하여 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 generate a high frequency AC power (eg, AC voltage or AC current) through a high frequency switching operation on the received DC voltage and provide it to the heating unit 130. The heating unit 130 may include a working coil that receives AC power from the switching circuit 120, and the working coil makes a current resonance with the container 101 placed on the crater by AC power, whereby the container ( 101) may be heated to perform a cooking function.

제어 회로(140)는 스위칭 회로(120)의 고주파 스위칭 동작을 위한 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성할 수 있다. 제어 회로(140)는 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 제공함으로써 스위칭 회로(120)로부터 출력되는 교류 전원의 주파수 및/또는 듀티(duty)를 조절할 수 있다. 또한, 제어 회로(140)의 제어에 기반하여 교류 전원의 주파수 및/또는 듀티(duty)가 조절됨에 따라 가열부(130)의 유도 가열 출력이 조절될 수 있다. 일 예로서, 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)에 응답하여 스위칭 회로(120)로부터 출력되는 교류 전원의 주파수가 증가 또는 감소되거나 듀티가 증가 또는 감소됨으로써 유도 가열 출력이 조절될 수 있다.The control circuit 140 may generate a switch driving signal Ctrl_SW for a high frequency switching operation of the switching circuit 120. The control circuit 140 may adjust the frequency and/or duty of the AC power output from the switching circuit 120 by providing the switch driving signal Ctrl_SW. In addition, as the frequency and/or duty of the AC power is adjusted based on the control of the control circuit 140, the induction heating output of the heating unit 130 may be adjusted. As an example, the induction heating output may be adjusted by increasing or decreasing the frequency of the AC power output from the switching circuit 120 or increasing or decreasing the duty in response to the switch driving signal Ctrl_SW.

특성 판단부(150)는 화구 상에 놓여진 용기(101)의 특성을 판단하고 판단 결과(Det)를 출력할 수 있다. 일 예로서, 용기(101)의 특성은 용기(101)의 종류, 크기, 재질, 모양 및 화구 상에 놓여진 위치 등 다양한 요소들 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 용기(101)의 특성에 의해 워킹 코일과 용기(101) 사이의 전자기적 결합 특성(예컨대, 공진 특성, 등가 임피던스 특성 등)이 변동될 수 있다. 특성 판단부(150)는 상기 변동되는 전자기적 결합 특성을 판단함에 의해 용기(101)의 특성을 판단하고, 이에 따른 판단 결과(Det)를 출력할 수 있다. 일부의 실시예들에서, 용기(101)의 특성으로서 종류를 판단하고 이에 따른 판단 결과(Det)를 출력하는 예가 설명될 것이나, 본 발명의 실시예는 이에 국한될 필요가 없이 전술한 용기(101)의 다른 다양한 특성들을 판단하고 이에 따른 판단 결과(Det)를 출력할 수도 있을 것이다.The characteristic determination unit 150 may determine a characteristic of the container 101 placed on the crater and output a determination result Det. As an example, the characteristics of the container 101 may include at least one of various factors such as the type, size, material, shape, and position placed on the crater of the container 101, depending on the characteristics of the container 101. Electromagnetic coupling characteristics (eg, resonance characteristics, equivalent impedance characteristics, etc.) between the working coil and the container 101 may vary. The characteristic determination unit 150 may determine the characteristic of the container 101 by determining the fluctuating electromagnetic coupling characteristic, and output a determination result Det according thereto. In some embodiments, an example of determining the type as a characteristic of the container 101 and outputting the determination result (Det) will be described, but the embodiment of the present invention does not need to be limited thereto. ) May be determined and output a determination result (Det) accordingly.

용기(101)는 가열부(130)의 워킹 코일과 전자기적으로 결합(coupling)된 부하 인덕터(L_load)와 부하 저항(R_load)이 연결된 형태의 등가 회로로서 표현될 수 있다. 용기(101)의 특성에 따라 부하 인덕터(L_load)와 부하 저항(R_load)의 값이 변동하게 되고, 이에 따라 전자기적으로 결합된 워킹 코일과 용기(101)에 의한 등가 임피던스 값이 달라질 수 있다. 이 경우, 서로 다른 특성을 갖는 용기(101)가 가열될 때, 스위칭 회로(120)로부터 워킹 코일로 제공되는 공진 전류의 레벨이 서로 달라지게 되며, 이에 따라 스위칭 소자의 온도 변화 패턴이 서로 달라지게 된다.The container 101 may be expressed as an equivalent circuit in which a load inductor L_load electromagnetically coupled to a working coil of the heating unit 130 and a load resistance R_load are connected. Depending on the characteristics of the container 101, the values of the load inductor L_load and the load resistance R_load may vary, and accordingly, the equivalent impedance value of the working coil and the container 101 electromagnetically coupled may vary. In this case, when the containers 101 having different characteristics are heated, the levels of the resonance current provided from the switching circuit 120 to the working coil are different from each other, so that the temperature change patterns of the switching elements are different from each other. do.

특성 판단부(150)는 다양한 방식에 의해 용기(101)의 특성을 판단할 수 있다. 일 예로서, 특성 판단부(150)는 가열부(130)의 워킹 코일의 적어도 하나의 노드에 연결되거나 워킹 코일의 양 단에 연결될 수 있으며, 용기(101)의 가열에 의해 소모되는 전력을 검출하고, 이를 통해 용기(101)의 특성을 판단할 수 있다. 또는, 특성 판단부(150)는 워킹 코일의 양 단 사이의 등가 임피던스를 측정함으로써 용기(101)의 특성을 판단할 수 있다. 이외에도, 특성 판단부(150)는 다양한 방식을 통한 판단 동작에 기반하여 판단 결과(Det)를 발생할 수 있다.The characteristic determination unit 150 may determine the characteristics of the container 101 by various methods. As an example, the characteristic determination unit 150 may be connected to at least one node of the working coil of the heating unit 130 or connected to both ends of the working coil, and detect power consumed by heating of the container 101 And, through this, it is possible to determine the characteristics of the container 101. Alternatively, the characteristic determination unit 150 may determine the characteristics of the container 101 by measuring the equivalent impedance between both ends of the working coil. In addition, the characteristic determination unit 150 may generate a determination result Det based on a determination operation through various methods.

저장부(160)는 플래시 메모리, 자기 저항 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리 및 DRAM, SRAM 등과 같은 휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 저장부(160)는 조리 기기(100)의 구동에 관련된 다양한 정보들을 저장할 수 있으며, 제어 패턴 테이블(161)은 가열부(130)에 의한 가열 출력을 조절하기 위해 이용되는 제어 패턴(또는, 제어 패턴 정보)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제어 패턴 테이블(161)은 다수의 용기의 특성들에 대응하는 제어 패턴들을 테이블 정보로서 포함할 수 있으며, 특성 판단부(150)로부터의 판단 결과(Det)는 다수의 용기의 특성들 중 어느 하나의 특성을 나타낼 수 있고, 저장부(160)로부터 판단 결과(Det)에 대응하는 제어 패턴(Ctrl_pat)이 출력될 수 있다. The storage unit 160 may include at least one of a nonvolatile memory such as a flash memory and a magneto-resistive memory, and a volatile memory such as DRAM and SRAM. The storage unit 160 may store various information related to the driving of the cooking appliance 100, and the control pattern table 161 is a control pattern (or control pattern) used to adjust the heating output by the heating unit 130. Pattern information). For example, the control pattern table 161 may include control patterns corresponding to the characteristics of a plurality of containers as table information, and the determination result (Det) from the characteristic determination unit 150 is among the characteristics of a plurality of containers. Any one characteristic may be indicated, and a control pattern Ctrl_pat corresponding to the determination result Det may be output from the storage unit 160.

제어 회로(140)는 제어 패턴(Ctrl_pat)에 응답하여 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 조절할 수 있으며, 이에 따라 스위칭 회로(120)로부터 출력되는 교류 전원의 주파수 및/또는 듀티(duty)가 조절될 수 있다. 또한, 교류 전원에 따라 가열 출력이 조절되고, 이로 인해 스위칭 회로(120)의 온도가 증가 또는 감소되도록 제어될 수 있다.The control circuit 140 may adjust the switch driving signal Ctrl_SW in response to the control pattern Ctrl_pat, and accordingly, the frequency and/or duty of the AC power output from the switching circuit 120 may be adjusted. have. In addition, the heating output is adjusted according to the AC power, and thus the temperature of the switching circuit 120 may be controlled to increase or decrease.

스위칭 회로(120)는 스위칭 소자로서 인버터 회로를 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.The switching circuit 120 may include an inverter circuit as 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 embodiment, 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).

한편, 도 1에는 제어 회로(140)가 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예들에 따른 조리 기기(100)는 다양한 형태로 구현이 가능할 것이다. 일 예로, 제어 회로(140)는 프로세서 또는 마이컴 등의 구성 요소를 포함함에 의해 조리 기기(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성하기 위한 별도의 구동 신호 생성 회로가 조리 기기(100)에 더 구비되는 형태로 조리 기기(100)가 구현될 수도 있을 것이다.Meanwhile, in FIG. 1, although the control circuit 140 is shown to generate the switch driving signal Ctrl_SW, the cooking apparatus 100 according to embodiments of the present invention may be implemented in various forms. For example, the control circuit 140 may control the overall operation of the cooking appliance 100 by including components such as a processor or a microcomputer, and a separate driving signal generation circuit for generating a switch driving signal Ctrl_SW The cooking device 100 may be implemented in a form further provided in the cooking device 100.

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

전술한 바와 같이 용기(101)의 특성에 의해 스위칭 회로(120)로부터 제공되는 공진 전류의 레벨이 달라질 수 있으며, 이로 인하여 IGBT 등의 스위칭 소자의 발열이 다르게 발생될 수 있다. 특히 큰 출력 전력이 이용되는 고출력 모드에서는 스위칭 소자의 발열이 더욱 심해질 수 있다. 조리 기능을 위해서는 조리 구간 내에서 일정 시간 이상 동안 가열 출력을 정상적으로 발생시킬 필요가 있으나, 상대적으로 고가의 제품인 스위칭 소자를 보호하기 위해 가열 출력이 중단되는 경우에는 조리 기능이 제대로 수행될 수 없거나 또는 조리 성능이 저하될 수 있다. As described above, the level of the resonant current provided from the switching circuit 120 may vary depending on the characteristics of the container 101, and thus, heat generation of a switching element such as an IGBT may be differently generated. In particular, in a high-power mode in which a large output power is used, heat generation of the switching element may become more severe. For the cooking function, it is necessary to normally generate the heating output for a certain period of time or longer within the cooking section, but if the heating output is stopped to protect the switching element, which is a relatively expensive product, the cooking function cannot be properly performed or Performance may be degraded.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 용기 특성을 판단한 결과에 따라 서로 다른 제어 패턴(Ctrl_pat)이 선택되고, 선택된 제어 패턴(Ctrl_pat)에 따라 가열 출력이 조절됨으로써 스위칭 소자의 온도 변화 패턴이 조절될 수 있다. 만약, 큰 공진 전류가 발생되는 용기(101)인 것으로 판단될 때, 상대적으로 작은 가열 출력을 발생시키는 제어 패턴(Ctrl_pat)이 선택되어 출력될 수 있으며, 이에 따라 스위칭 소자의 온도가 과도하게 상승함이 없이 정상적인 범위를 오래 유지할 수 있다. 반면에, 상대적으로 작은 공진 전류가 발생되는 용기(101)인 것으로 판단될 때, 상대적으로 큰 가열 출력을 발생시키는 제어 패턴(Ctrl_pat)이 선택되어 출력될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a different control pattern (Ctrl_pat) is selected according to the result of determining the container characteristics, and the heating output is adjusted according to the selected control pattern (Ctrl_pat), so that the temperature change pattern of the switching element is adjusted. I can. If it is determined that it is the container 101 in which a large resonant current is generated, a control pattern (Ctrl_pat) that generates a relatively small heating output may be selected and output, and accordingly, the temperature of the switching element increases excessively. Without this, the normal range can be maintained for a long time. On the other hand, when it is determined that it is the container 101 in which a relatively small resonance current is generated, a control pattern (Ctrl_pat) that generates a relatively large heating output may be selected and output.

일 실시예에 따라, 용기(101)의 특성은 소정의 기준에 따라 그룹화될 수 있으며, 가열부(130)에 놓여진 용기의 특성이 속하는 그룹에 대응하는 제어 패턴(Ctrl_pat)이 선택되어 출력될 수 있다. 예컨대, 유사한 특성을 갖는 용기(101)들이 동일한 그룹으로 분류되고, 가열부(130)에 놓여진 용기가 속하는 그룹에 대응하는 제어 패턴(Ctrl_pat)이 선택되어 출력될 수 있다. 예컨대, 워킹 코일과의 전자기적 결합 특성이 유사한 용기(101)들이 하나의 그룹으로 분류되고, 제어 패턴 테이블(161)은 다수의 그룹들에 대응하는 다수의 제어 패턴들을 포함할 수 있을 것이다. According to an embodiment, the characteristics of the container 101 may be grouped according to a predetermined criterion, and a control pattern (Ctrl_pat) corresponding to the group to which the characteristics of the container placed on the heating unit 130 belong may be selected and output. have. For example, containers 101 having similar characteristics are classified into the same group, and a control pattern (Ctrl_pat) corresponding to a group to which the container placed on the heating unit 130 belongs may be selected and output. For example, containers 101 having similar electromagnetic coupling characteristics to the working coil are classified into one group, and the control pattern table 161 may include a plurality of control patterns corresponding to the plurality of groups.

일 실시예에 따라, 제어 회로(140)는 온도 정보(Temp)를 더 이용하여 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성할 수 있다. 조리 기기(100) 내부에는 스위칭 소자의 온도를 검출하기 위한 검출 장치(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 제어 회로(140)는 선택된 제어 패턴(Ctrl_pat)과 검출된 온도 정보(Temp)에 기반하여 스위치 구동 신호(Ctrl_SW)를 생성할 수 있을 것이다.According to an embodiment, the control circuit 140 may generate the switch driving signal Ctrl_SW by further using the temperature information Temp. A detection device (not shown) for detecting the temperature of the switching element may be further provided inside the cooking appliance 100, and the control circuit 140 is based on the selected control pattern (Ctrl_pat) and the detected temperature information (Temp). Thus, a switch driving signal (Ctrl_SW) may be generated.

도 2는 도 1의 특성 판단부의 일 구현 예를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an example of an implementation of the characteristic determination unit of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 특성 판단부(150)는 소모 전력 검출부(151), 용기 특성 판단부(152) 및 기준 정보 저장부(153)를 포함할 수 있다. 만약, 워킹 코일과 용기(101)에 의한 등가 임피던스 값을 통해 용기(101)의 특성이 판단되는 경우, 상기 소모 전력 검출부(151)는 임피던스 검출부로 대체될 수 있을 것이다.1 and 2, the characteristic determination unit 150 may include a power consumption detection unit 151, a container characteristic determination unit 152, and a reference information storage unit 153. If the characteristics of the container 101 are determined through the working coil and the equivalent impedance value of the container 101, the power consumption detection unit 151 may be replaced with an impedance detection unit.

소모 전력 검출부(151)는 워킹 코일에 연결되어 용기(101)에 의해 소모되는 전력을 검출하고 그 검출 결과를 발생할 수 있다. 예컨대, 소모 전력 검출부(151)는 실제 조리 구간에 진입하기 전의 테스트 과정을 통해 소모 전력을 검출할 수 있으며, 또는 조리 구간 내의 소정의 구간에서 소모 전력을 검출할 수도 있을 것이다. The power consumption detection unit 151 may be connected to the working coil to detect power consumed by the container 101 and generate a detection result. For example, the power consumption detection unit 151 may detect the power consumption through a test process before entering the actual cooking section, or may detect the power consumption in a predetermined section within the cooking section.

용기 특성 판단부(152)는 소모 전력 검출 결과 및 기준 정보(Ref_Group)를 기반으로 하여 판단 결과(Det)를 출력할 수 있다. 예컨대, 기준 정보 저장부(153)는 용기(101)의 특성에 따라 용기(101)가 속하는 그룹을 나타내는 기준 정보(Ref_Group)를 용기 특성 판단부(152)로 제공할 수 있으며, 용기 특성 판단부(152)는 검출 결과에 따라 용기(101)가 속하는 그룹을 판단할 수 있다. 용기(101)의 특성들이 N 개의 그룹들(Group 1 ~ Group N)로 분류될 때, 용기 특성 판단부(152)는 어느 하나의 그룹을 나타내는 정보를 판단 결과(Det)로서 출력할 수 있다. 일 예로서, 판단 결과(Det)가 제1 그룹(Group 1)에 해당하는 경우에는 용기(101)의 특성에 의해 스위칭 소자의 온도가 상대적으로 완만하게 증가될 수 있는 반면에, 판단 결과(Det)가 제N 그룹(Group N)에 해당하는 경우에는 용기(101)의 특성에 의해 스위칭 소자의 온도가 상대적으로 급격하게 증가될 수 있다.The container characteristic determination unit 152 may output a determination result Det based on the power consumption detection result and the reference information Ref_Group. For example, the reference information storage unit 153 may provide reference information (Ref_Group) indicating a group to which the container 101 belongs to the container characteristic determination unit 152 according to the characteristics of the container 101, and the container characteristic determination unit 152 may determine a group to which the container 101 belongs according to the detection result. When the characteristics of the container 101 are classified into N groups (Group 1 to Group N), the container characteristic determination unit 152 may output information indicating any one group as the determination result Det. As an example, when the determination result Det corresponds to the first group (Group 1), the temperature of the switching element may be increased relatively gently due to the characteristics of the container 101, while the determination result Det When) corresponds to the Nth group (Group N), the temperature of the switching element may increase relatively rapidly due to the characteristics of the container 101.

도 1 및 도 2a,b에 도시된 본원발명의 구성 요소들은 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이다. 일 실시예에 따라, 도 1 및 도 2a,b에 도시된 구성 요소들 각각은 하드웨어로 구현될 수 있으며, 또는 프로세서가 프로그램을 실행함에 의해 그 기능이 달성되는 소프트웨어로 구현될 수도 있을 것이다. 또는, 도 1 및 도 2a,b에 도시된 구성 요소들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수도 있을 것이다.The components of the present invention shown in FIGS. 1 and 2a and b may be implemented in various forms. According to an embodiment, each of the components shown in FIGS. 1 and 2A,B may be implemented as hardware, or may be implemented as software in which a function is achieved by a processor executing a program. Alternatively, the components shown in FIGS. 1 and 2A and 2B may be implemented as a combination of hardware and software.

도 3은 용기 특성에 따라 공진 특성이 변동되는 예를 나타내는 그래프이며, 도 4는 하나의 조리 구간 내에 포함되는 다수의 가열 구간들의 예를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing an example in which resonance characteristics vary according to container characteristics, and FIG. 4 is a graph showing an example of a plurality of heating sections included in one cooking section.

도 3을 참조하면 가로 축은 교류 전원의 주파수에 해당하고, 세로 축은 소모되는 평균 전력을 나타낼 수 있다. 또한, 도 3에는 용기의 특성에 의해 상대적으로 작은 공진 주파수(Fres_1)를 갖는 제1 경우(Case 1)와 큰 공진 주파수(Fres_2)를 갖는 제2 경우(Case 2)가 예시된다. Referring to FIG. 3, the horizontal axis corresponds to the frequency of the AC power, and the vertical axis indicates the average power consumed. In addition, FIG. 3 illustrates a first case (Case 1) having a relatively small resonance frequency (Fres_1) and a second case (Case 2) having a large resonance frequency (Fres_2) according to the characteristics of the container.

도 3에 도시된 바와 같이, 용기의 특성에 의해 공진 특성이 변동되며 이에 따라 평균 소모 전력 값이 달라지게 되고, 각 경우에서 공진 전류의 레벨이 달라질 수 있다. 또한, 평균 소모 전력을 검출함에 의해 용기의 특성이 판단될 수 있다. 예컨대, 제1 경우(Case 1)에서의 공진 전류 최대 레벨은 제2 경우(Case 2)에 비해 클 수 있으며, 제1 경우(Case 1) 및 제2 경우(Case 2)에서 가열 출력의 변동에 따라 그 공진 전류의 레벨 변화 특성은 서로 다를 수 있다.As shown in FIG. 3, the resonance characteristics vary according to the characteristics of the container, and accordingly, the average power consumption value varies, and the level of the resonance current may vary in each case. In addition, characteristics of the container may be determined by detecting the average power consumption. For example, the maximum resonant current level in the first case (Case 1) may be larger than that in the second case (Case 2), and the heating output fluctuates in the first case (Case 1) and the second case (Case 2). Accordingly, the level change characteristics of the resonance current may be different from each other.

한편, 도 4는 스위칭 소자의 온도를 나타내는 그래프이고, 하나의 조리 구간은 초기 가열을 수행하는 제1 구간, 정상 가열을 수행하는 제2 구간, 출력 상승을 정지시키는 제3 구간 및 출력을 정지 또는 중단시키는 제4 구간을 포함할 수 있다. 특히, 제1 구간 및 제2 구간은 온도 상승률이 큰 구간에 해당하고, 만약 상기 구간들에서 온도 상승이 과도하게 발생되는 경우에는 스위칭 소자의 온도가 안정적인 레벨 범위를 벗어날 가능성이 커지게 된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 용기의 특성에 따라 서로 다른 제어 패턴에 따라 가열 출력을 조절함으로써 스위칭 소자의 온도가 안정적인 레벨을 유지하도록 한다.On the other hand, Figure 4 is a graph showing the temperature of the switching element, one cooking section is a first section for performing initial heating, a second section for performing normal heating, a third section for stopping the increase in output, and stopping the output or It may include a fourth section to stop. In particular, the first section and the second section correspond to sections with a high rate of temperature increase, and if the temperature rise occurs excessively in the sections, there is a high possibility that the temperature of the switching element deviates from a stable level range. According to an embodiment of the present invention, the temperature of the switching element is maintained at a stable level by adjusting the heating output according to different control patterns according to the characteristics of the container.

본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 온도 제어를 위한 제어 패턴은 각각의 가열 구간에 대응하여 설정될 수 있다. 만약, 용기의 종류에 따라 제1 내지 제N 제어 패턴들 중 어느 하나의 제어 패턴이 선택되고, 하나의 제어 패턴은 다수의 가열 구간들(예컨대, 도 4에서의 4 개의 가열 구간들)에 대한 제어 정보들을 포함할 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 구간들 각각에서 대응하는 제어 정보에 따라 스위치 구동 신호(또는, 교류 전원)이 조절되고, 이로 인해 스위칭 소자의 온도가 조절될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a control pattern for temperature control may be set corresponding to each heating section. If, depending on the type of container, any one of the first to Nth control patterns is selected, and one control pattern is for a plurality of heating sections (eg, four heating sections in FIG. 4). Control information may be included. That is, in each of the first to fourth sections, the switch driving signal (or AC power) is adjusted according to the corresponding control information, and thus the temperature of the switching element may be adjusted.

도 5는 제어 패턴 테이블에 저장되는 정보의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 5에서는 N 개의 그룹들(Group 1 ~ Group N)이 예시되며, 각각의 그룹에 대응하는 제어 패턴이 저장되는 예가 도시된다. 또한, 어느 하나의 제어 패턴은 다수의 가열 구간들에 대응하여 다수의 제어 정보들을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 그룹(Group 1)에 대응하는 제1 제어 패턴은 제1 내지 제4 제어 정보들(Pat1_1 ~ Pat1_4)을 포함할 수 있다. 5 is a diagram illustrating an example of information stored in a control pattern table. In FIG. 5, N groups (Group 1 to Group N) are illustrated, and an example in which a control pattern corresponding to each group is stored is illustrated. In addition, any one control pattern may include a plurality of control information corresponding to a plurality of heating sections. For example, the first control pattern corresponding to the first group (Group 1) may include first to fourth control information Pat1_1 to Pat1_4.

전술한 판단 결과(Det)에 따라, 도 5에 도시된 제어 패턴들 중 어느 하나에 기반하여 스위칭 동작이 제어될 수 있다. 예컨대, 제어 패턴 테이블의 각각의 제어 정보에 따라 스위치 구동 신호(또는, 교류 전원)의 주파수 및/또는 듀티가 조절될 수 있으며, 이에 따라 스위칭 소자의 온도 변화가 조절될 수 있다. 예컨대, 제1 제어 패턴의 제1 제어 정보(Pat1_1)와 제2 제어 패턴의 제1 제어 정보(Pat2_1)를 참조하면, 제2 제어 패턴의 제1 제어 정보(Pat2_1)는 제1 제어 패턴의 제1 제어 정보(Pat1_1)에 비해 가열 출력을 감소하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 용기가 큰 공진 전류를 발생시키는 특성을 가질 때, 가열 출력을 감소하기 위한 제어 정보를 갖는 제어 패턴이 선택될 수 있다.According to the above-described determination result Det, the switching operation may be controlled based on any one of the control patterns shown in FIG. 5. For example, the frequency and/or duty of the switch driving signal (or AC power) may be adjusted according to the respective control information of the control pattern table, and the temperature change of the switching element may be adjusted accordingly. For example, referring to the first control information Pat1_1 of the first control pattern and the first control information Pat2_1 of the second control pattern, the first control information Pat2_1 of the second control pattern is the first control information Pat2_1 of the first control pattern. 1 It may include information for reducing the heating output compared to the control information Pat1_1. That is, when the container has a characteristic of generating a large resonant current, a control pattern having control information for reducing the heating output can be selected.

용기를 가열함에 있어서, 다수의 가열 구간들 각각에서 스위칭 소자의 온도 변화 패턴이 다르게 되며, 어느 하나의 제어 패턴은 상기 다수의 가열 구간들에서의 스위칭 소자의 온도 변화를 조절하기 위한 제어 정보들을 포함하기 때문에, 용기 특성에 적합한 제어 정보들의 조합에 의해 제어 패턴이 설정됨으로써 하나의 조리 구간 동안 스위칭 소자의 온도가 적정 범위 이내에서 유지될 수 있다.In heating the container, the temperature change pattern of the switching element is different in each of the plurality of heating sections, and any one control pattern includes control information for controlling the temperature change of the switching element in the plurality of heating sections. Therefore, the temperature of the switching element can be maintained within an appropriate range during one cooking period by setting a control pattern by a combination of control information suitable for container characteristics.

상기와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 조리 구간 내에서 긴 시간 동안 유도 가열의 출력을 중단할 필요가 없이 안정적으로 조리 기능을 수행할 수 있다. 즉, 용기의 특성에 따라 서로 다른 제어 패턴을 이용한 구동을 통해, 조리 구간 내에서 유도 가열의 출력을 발생하는 구간을 충분히 길게 확보할 수 있으며 또한, 스위칭 소자의 손상 가능성을 감소할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention as described above, the cooking function can be stably performed without the need to stop the output of induction heating for a long time in the cooking section. That is, by driving using different control patterns according to the characteristics of the container, it is possible to secure a sufficiently long period in which the induction heating output is generated in the cooking period, and also reduce the possibility of damage to the switching element.

도 6a,b는 본 발명의 변형 가능한 실시예에 따른 제어 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.6A and 6B are diagrams illustrating an example of a control pattern according to a deformable embodiment of the present invention.

도 6a를 참조하면, 하나의 조리 구간은 다수 개(예컨대, 4 개)의 가열 구간들을 포함할 수 있으며, 각각의 가열 구간에 대응하여 다수 개의 제어 정보가 설정될 수 있다. 도 6a에서는 각각의 가열 구간에 대해 3 개의 제어 정보가 설정되는 예가 도시되며, 어느 하나의 가열 구간에서 3 개의 제어 정보에 의해 서로 다른 가열 출력이 발생되고, 이에 따라 스위칭 소자의 발열이 서로 다르게 발생될 수 있다. 예컨대, 초기 가열 구간에 해당하는 제1 구간에서는 제1 제어 정보(Pat1_1), 제2 제어 정보(Pat1_2) 및 제3 제어 정보(Pat1_3)의 3 개의 제어 정보가 설정되고, 이와 유사하게 제2 구간 및 제3 구간 각각에서도 3 개의 제어 정보가 설정될 수 있다.Referring to FIG. 6A, one cooking section may include a plurality of (eg, four) heating sections, and a plurality of control information may be set corresponding to each heating section. 6A shows an example in which three control information is set for each heating section, and different heating outputs are generated by the three control information in any one heating section, and accordingly, heat generation of the switching element is differently generated. Can be. For example, in the first section corresponding to the initial heating section, three control information of first control information (Pat1_1), second control information (Pat1_2), and third control information (Pat1_3) is set, similarly to the second section. And in each of the third section, three pieces of control information may be set.

용기의 특성이 다수(예컨대, N 개)의 그룹들로 분류될 수 있으며, 각각의 그룹에 대응하여 제어 패턴(Ctrl_pat)이 설정되어 조리 기기 내의 저장부에 기 저장될 수 있다. 일 예로서, 어느 하나의 제어 패턴(Ctrl_pat)은 다수의 가열 구간들 각각의 제어 정보를 포함할 수 있으며, 또한 각각의 가열 구간마다 기 설정된 3 개의 제어 정보들 중 어느 하나가 선택될 수 있다. 즉, 기 설정되는 다수의 제어 정보들의 조합을 통해 다양한 종류의 제어 패턴(Ctrl_pat)이 생성될 수 있다. 도 6b에서는, 제1 그룹(Group 1)에 대응하는 제어 패턴(Ctrl_pat)이 제1 구간에서 제1 제어 정보(Pat1_1), 제2 구간에서 제2 제어 정보(Pat2_2), 제3 구간에서 제1 제어 정보(Pat3_1) 및 제4 구간에서 제1 제어 정보(Pat4_1)를 포함하는 예가 도시된다. 이와 유사하게, 제어 정보들의 조합에 기반하여 다른 다수의 그룹들에 대응하는 제어 패턴이 생성될 수 있다.The characteristics of the container may be classified into multiple (eg, N) groups, and a control pattern (Ctrl_pat) may be set corresponding to each group, and may be pre-stored in a storage unit in the cooking appliance. As an example, any one control pattern (Ctrl_pat) may include control information of each of a plurality of heating sections, and any one of three preset control information may be selected for each heating section. That is, various types of control patterns (Ctrl_pat) may be generated through a combination of a plurality of preset control information. In FIG. 6B, the control pattern Ctrl_pat corresponding to the first group (Group 1) is the first control information (Pat1_1) in the first section, the second control information (Pat2_2) in the second section, and the first control pattern (Pat2_2) in the third section. An example including the control information Pat3_1 and the first control information Pat4_1 in the fourth section is shown. Similarly, a control pattern corresponding to a plurality of different groups may be generated based on a combination of control information.

일 예로, 초기 가열에 해당하는 제1 구간을 참조하면, 용기의 특성에 따라 스위칭 소자의 온도가 급격하게 증가될 수 있는 경우, 상대적으로 가열 출력이 천천히 상승하도록 제어하기 위한 제어 정보가 제어 패턴(Ctrl_pat)에 포함될 수 있다. 반면에, 스위칭 소자의 온도가 완만하게 상승되는 경우에는, 상대적으로 가열 출력이 빠르게 상승하도록 제어하기 위한 제어 정보가 제어 패턴(Ctrl_pat)에 포함될 수 있다. 즉, 용기 특성에 적합하게 제어 정보들이 조합되어 제어 패턴이 생성되어 기 저장될 수 있으며, 제어 패턴을 통한 가열 출력 제어를 통해 스위칭 소자의 온도를 안정적인 범위 이내로 유지할 수 있다.For example, referring to the first section corresponding to initial heating, when the temperature of the switching element can be rapidly increased according to the characteristics of the container, control information for controlling the heating output to slowly rise is provided in the control pattern ( Ctrl_pat) can be included. On the other hand, when the temperature of the switching element gradually increases, control information for controlling the heating output to increase relatively rapidly may be included in the control pattern Ctrl_pat. That is, a control pattern can be generated and pre-stored by combining control information suitable for the characteristics of the container, and the temperature of the switching element can be maintained within a stable range by controlling the heating output through the control pattern.

도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조리 기기의 동작방법을 나타내는 플로우차트이다.7 is a flowchart showing a method of operating a cooking appliance according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 피가열체(예컨대, 용기)가 조리 기기의 가열부 상에 놓여지고, 스위칭 소자로부터의 교류 전원에 의해 용기에 대한 유도 가열이 시작될 수 있다(S11). 또한, 조리 기기는 공지된 다양한 방식에 따라 가열부 상에 용기가 존재하는 지를 감지할 수 있으며(S12), 일 예로 테스트 교류 전원을 워킹 코일에 인가하고 소모되는 전력 값을 검출함에 의해 용기의 존재 여부가 감지될 수 있다. 용기가 존재하지 않는 것으로 판단된 경우에는 유도 가열 동작을 중지할 수 있다(S13).Referring to FIG. 7, an object to be heated (eg, a container) is placed on a heating part of a cooking appliance, and induction heating for the container may be started by AC power from a switching element (S11). In addition, the cooking appliance can detect whether the container is present on the heating unit according to various known methods (S12), for example, by applying test AC power to the working coil and detecting the consumed power value, the existence of the container Whether or not can be detected. If it is determined that the container does not exist, the induction heating operation may be stopped (S13).

반면에, 용기가 존재하는 것으로 감지되면, 전술한 실시예들에 따라 용기의 특성을 판단하는 동작이 수행될 수 있다(S14). 또한, 판단된 용기 특성에 따라 스위칭 소자(예컨대, IGBT)의 주파수 및/또는 듀티를 조절하기 위한 제어 패턴이 선택되고, 이를 통해 스위칭 소자의 온도 패턴이 제어될 수 있다(S15). On the other hand, when it is detected that the container is present, an operation of determining the characteristics of the container may be performed according to the above-described embodiments (S14). In addition, a control pattern for adjusting the frequency and/or duty of the switching element (eg, IGBT) may be selected according to the determined container characteristics, and the temperature pattern of the switching element may be controlled through this (S15).

선택된 제어 패턴에 따른 교류 전원이 워킹 코일이 제공됨에 따라 가열 출력이 발생되고, 이로 인해 스위칭 소자의 온도가 증가되며, 스위칭 소자의 온도가 검출될 수 있다. 일 실시예에 따라, 스위칭 소자의 온도는 소정의 기준값(Ref)과 비교될 수 있으며(S16), 상기 비교 결과에 기반하여 온도의 제어 패턴이 변동될 수 있다. The AC power according to the selected control pattern generates a heating output as the working coil is provided, thereby increasing the temperature of the switching element and detecting the temperature of the switching element. According to an embodiment, the temperature of the switching element may be compared with a predetermined reference value Ref (S16), and a temperature control pattern may be varied based on the comparison result.

예컨대, 용기를 소정의 선택된 제어 패턴에 따라 가열하고, 주기적 또는 실시간으로 스위칭 소자의 온도가 검출될 수 있으며, 검출된 온도가 상기 기준값(Ref)과 비교될 수 있다. 만약, 제어 패턴에 포함된 제1 제어 정보의 값에 의해 현재의 가열 구간에서 상대적으로 가열 출력이 크게 발생되고, 현재 검출된 온도가 상기 기준값(Ref)보다 클 때, 가열 출력을 작게 조절하기 위해 제어 패턴에 포함된 제1 제어 정보의 값이 변경될 수 있다(S17). 반면에, 현재 검출된 온도가 상기 기준값(Ref) 이하인 경우에는 현재의 제어 패턴이 유지될 수 있다(S18).For example, the container may be heated according to a predetermined selected control pattern, the temperature of the switching element may be detected periodically or in real time, and the detected temperature may be compared with the reference value Ref. If the heating output is relatively large in the current heating section by the value of the first control information included in the control pattern, and the current detected temperature is greater than the reference value Ref, in order to adjust the heating output to be small The value of the first control information included in the control pattern may be changed (S17). On the other hand, when the currently detected temperature is less than or equal to the reference value Ref, the current control pattern may be maintained (S18).

도 8a,b는 본 발명의 변형 가능한 실시예에 따른 조리 기기의 일 구현 예를 나타내는 블록도이다.8A and 8B are block diagrams illustrating an exemplary embodiment of a cooking device according to a deformable embodiment of the present invention.

도 8a를 참조하면, 조리 기기(200)는 특성 판단부(210), 테이블 업데이트 제어부(220) 및 저장부(230)를 포함할 수 있으며, 저장부(230)는 제어 패턴 테이블(231)을 포함할 수 있다. 도 8a에 도시되지 않았으나, 조리 기기(200)는 피가열체를 가열하기 위한 구성 요소들로서 워킹 코일, 스위칭 소자 등 다른 다양한 구성들을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8A, the cooking appliance 200 may include a characteristic determination unit 210, a table update control unit 220 and a storage unit 230, and the storage unit 230 includes a control pattern table 231. Can include. Although not shown in FIG. 8A, the cooking appliance 200 may further include various other components such as a working coil and a switching element as components for heating an object to be heated.

특성 판단부(210)는 조리 기기(200) 내에서의 각종 검출 동작을 통해 피가열체에 해당하는 용기의 특성을 판단할 수 있다. 전술한 실시예에서와 동일 또는 유사하게, 특성 판단부(210)는 용기의 특성에 따라 가변되는 소모 전력 값이나 등가 임피던스 값을 검출하고, 검출 결과에 기반하여 용기의 특성을 판단한 결과(Det)를 출력할 수 있다. 저장부(230)는 판단 결과(Det)를 수신하고, 제어 패턴 테이블(231)에 저장된 다수의 제어 패턴들 중 상기 판단 결과(Det)에 대응하는 제어 패턴(Ctrl_pat)을 출력할 수 있다.The characteristic determination unit 210 may determine a characteristic of a container corresponding to the object to be heated through various detection operations within the cooking device 200. The same or similar to the above-described embodiment, the characteristic determination unit 210 detects a power consumption value or an equivalent impedance value that varies according to the characteristics of the container, and determines the characteristics of the container based on the detection result (Det). Can be printed. The storage unit 230 may receive the determination result Det and output a control pattern Ctrl_pat corresponding to the determination result Det among a plurality of control patterns stored in the control pattern table 231.

한편, 테이블 업데이트 제어부(220)는 특성 판단부(210)로부터 판단 결과(Det)를 수신하고, 이를 기반으로 제어 패턴 테이블(231)에 저장되는 제어 패턴을 업데이트할 수 있다. 일 실시예에 따라, 테이블 업데이트 제어부(220)는 제어 패턴 테이블(231)에 저장된 제어 패턴에 관련된 정보(Info_pat)를 수신하고, 업데이트 제어 신호(Ctrl_update)를 제어 패턴 테이블(231)로 제공할 수 있다. Meanwhile, the table update controller 220 may receive a determination result Det from the characteristic determination unit 210 and update a control pattern stored in the control pattern table 231 based on this. According to an embodiment, the table update controller 220 may receive information (Info_pat) related to a control pattern stored in the control pattern table 231 and provide an update control signal (Ctrl_update) to the control pattern table 231. have.

일 예로, 테이블 업데이트 제어부(220)는 용기 특성에 대응하는 제어 패턴이 제어 패턴 테이블(231)에 존재하는 지를 판단하고, 용기 특성에 대응하는 제어 패턴을 생성하여 제어 패턴 테이블(231)로 제공할 수 있다. 예컨대, 현재 판단된 용기 특성에 대응하는 그룹이 제어 패턴 테이블(231)에 존재하지 않는 경우, 도 8b에 도시된 바와 같이 새로운 그룹(예컨대, 제(N+1) 그룹)을 생성하여 제어 패턴 테이블(231)에 업데이트할 수 있다. 또한, 테이블 업데이트 제어부(220)는 업데이트된 그룹에 대응하는 제어 패턴(제(N+1) 제어 패턴)을 생성할 수 있으며, 일 예로 다수의 가열 구간들에 대한 제어 정보들을 포함하는 제(N+1) 제어 패턴을 생성할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라, 다수의 제어 정보들이 제어 패턴 테이블(231)에 기 설정되고, 테이블 업데이트 제어부(220)는 제어 정보들의 새로운 조합을 통해 제(N+1) 제어 패턴을 생성하여 제어 패턴 테이블(231)로 제공할 수도 있을 것이다.For example, the table update controller 220 determines whether a control pattern corresponding to the container characteristic exists in the control pattern table 231, and generates a control pattern corresponding to the container characteristic to be provided to the control pattern table 231. I can. For example, if a group corresponding to the currently determined container characteristic does not exist in the control pattern table 231, a new group (e.g., (N+1)th group) is created as shown in FIG. 8B to create a control pattern table. It can be updated at (231). In addition, the table update control unit 220 may generate a control pattern (N+1th control pattern) corresponding to the updated group. For example, the (N+1)th control pattern including control information for a plurality of heating periods may be generated. +1) You can create a control pattern. In addition, according to an embodiment, a plurality of control information is preset in the control pattern table 231, and the table update control unit 220 generates and controls the (N+1)th control pattern through a new combination of control information. It may be provided as a pattern table 231.

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 specification. In the present specification, embodiments have been described using specific terms, but these are only used for the purpose of describing the technical idea of the present disclosure, and are not used to limit the meaning or the scope of the present disclosure described in the claims. . Therefore, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of the present disclosure should be determined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (9)

조리 기기에 있어서,
유도 가열(Induction Heating)을 위한 교류 전원을 제공하며, 스위치 구동 신호에 응답하는 스위칭 동작을 통해 상기 교류 전원을 생성하는 스위칭 회로;
피가열체의 특성을 판단하여 판단 결과를 출력하는 특성 판단부;
상기 피가열체의 다수의 특성들에 대응하는 다수의 제어 패턴들을 포함하는 제어 패턴 테이블을 저장하고, 상기 특성 판단부로부터의 판단 결과에 대응하여 선택된 제어 패턴을 출력하는 저장부; 및
상기 제어 패턴에 응답하여 상기 스위치 구동 신호의 주파수 및 듀티 중 적어도 하나를 조절하여 출력하는 제어 회로를 구비하고,
상기 저장부는, 피가열체 특성에 의해 분류되는 다수의 그룹들에 대응하는 다수의 제어 패턴들을 저장하고, 상기 판단된 피가열체의 특성이 속하는 그룹에 대응하는 제어 패턴을 출력하며,
상기 피가열체를 가열하기 위한 하나의 조리 구간은 다수의 가열 구간들을 포함하고, 상기 선택된 제어 패턴은 상기 다수의 가열 구간들 각각에 대응하는 제어 정보를 포함하며,
상기 조리 구간의 상기 다수의 가열 구간들 각각에서의 가열 출력은 상기 선택된 제어 패턴의 각각의 대응하는 제어 정보에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 조리 기기.In the cooking appliance,
A switching circuit that provides AC power for induction heating and generates the AC power through a switching operation in response to a switch driving signal;
A characteristic determination unit that determines a characteristic of an object to be heated and outputs a determination result;
A storage unit for storing a control pattern table including a plurality of control patterns corresponding to a plurality of characteristics of the heated object, and outputting a selected control pattern in response to a determination result from the characteristic determination unit; And
A control circuit for adjusting and outputting at least one of a frequency and a duty of the switch driving signal in response to the control pattern,
The storage unit stores a plurality of control patterns corresponding to a plurality of groups classified by characteristics of the heating object, and outputs a control pattern corresponding to a group to which the determined characteristic of the heating object belongs,
One cooking section for heating the object to be heated includes a plurality of heating sections, and the selected control pattern includes control information corresponding to each of the plurality of heating sections,
The cooking appliance, wherein the heating output in each of the plurality of heating sections of the cooking section is controlled according to corresponding control information of the selected control pattern. 제1항에 있어서,
상기 스위칭 회로는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor(IGBT))를 포함하며,
상기 제어 패턴은 상기 IGBT의 온도의 상승 패턴을 조절하기 위한 제어 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 조리 기기.The method of claim 1,
The switching circuit includes an insulated gate bipolar transistor (IGBT),
Wherein the control pattern includes control information for adjusting a temperature increase pattern of the IGBT. 제1항에 있어서,
상기 피가열체에 유도 가열을 제공하는 워킹 코일을 포함하는 가열부를 더 구비하고,
상기 특성 판단부는, 상기 피가열체와 상기 워킹 코일의 전자기적 결합 특성에 따라 변동되는 전력 소모를 검출하거나 상기 워킹 코일의 양 단 사이의 등가 임피던스를 검출함으로써 상기 피가열체의 특성을 판단하는 것을 특징으로 하는 조리 기기.The method of claim 1,
Further comprising a heating unit including a working coil for providing induction heating to the body to be heated,
The characteristic determination unit determines the characteristic of the heating object by detecting the power consumption fluctuating according to the electromagnetic coupling characteristic of the heating object and the working coil, or by detecting an equivalent impedance between both ends of the working coil. Cooking appliance characterized in that. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 다수의 가열 구간들 각각에서, 상기 스위치 구동 신호의 주파수 및 듀티 중 적어도 하나는 각각의 가열 구간에 대응하는 제어 정보에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 조리 기기.The method of claim 1,
In each of the plurality of heating sections, at least one of a frequency and a duty of the switch driving signal is adjusted by control information corresponding to each heating section. 제1항에 있어서,
상기 피가열체의 특성은 상기 스위칭 회로의 온도를 상대적으로 크게 상승시키는 제1 특성 또는 상기 스위칭 회로의 온도를 상대적으로 작게 상승시키는 제2 특성을 가지고,
상기 피가열체의 특성이 상기 제1 특성을 가질 때 상기 선택된 제어 패턴에 의한 가열 출력은, 상기 피가열체의 특성이 상기 제2 특성을 가질 때 상기 선택된 제어 패턴에 의한 가열 출력보다 작은 것을 특징으로 하는 조리 기기.The method of claim 1,
The characteristic of the heating object has a first characteristic of increasing the temperature of the switching circuit relatively large or a second characteristic of increasing the temperature of the switching circuit relatively small,
The heating output by the selected control pattern when the characteristic of the heating object has the first characteristic is smaller than the heating output by the selected control pattern when the characteristic of the heating object has the second characteristic Cooking equipment. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 다수의 가열 구간들은 상기 조리 구간에서 초기 가열을 수행하는 제1 구간 및 정상 가열을 수행하는 제2 구간을 포함하고,
상기 선택된 제어 패턴에 의해 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간에서의 가열 출력을 조절하여 상기 스위칭 회로의 온도 변화 패턴이 조절됨에 따라, 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간에서 가열 출력이 중단되는 구간이 감소되는 것을 특징으로 하는 조리 기기.The method of claim 1,
The plurality of heating sections include a first section for performing initial heating and a second section for performing normal heating in the cooking section,
A section in which heating output is stopped in the first section and the second section as the temperature change pattern of the switching circuit is adjusted by controlling the heating output in the first section and the second section according to the selected control pattern Cooking appliance, characterized in that the reduction. 제1항에 있어서,
상기 다수의 가열 구간들 각각에 대해 다수의 제어 정보들이 설정되고,
상기 제어 패턴은 상기 다수의 가열 구간들 각각에 대해 선택된 제어 정보의 조합에 기반하여 생성되는 것을 특징으로 하는 조리 기기.
The method of claim 1,
A plurality of control information is set for each of the plurality of heating sections,
Wherein the control pattern is generated based on a combination of control information selected for each of the plurality of heating sections.
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