KR102326999B1

KR102326999B1 - 전자 유도 가열 조리기 및 이의 구동 방법

Info

Publication number: KR102326999B1
Application number: KR1020150088602A
Authority: KR
Inventors: 옥승복; 오두용; 유옥선; 문현욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2015-06-22
Publication date: 2021-11-16
Also published as: US20160374151A1; EP3110232B1; US10582574B2; EP3110232A1; KR20160150508A

Abstract

실시예에 따른 전자 유도 가열 조리기는 입력 전압을 정류하여 직류 전압을 출력하는 정류부; 상기 정류부를 통해 출력되는 직류 전압을 스위칭하는 복수의 스위칭소자; 상기 복수의 스위칭소자의 동작에 따라 조리용기를 가열하는 복수의 가열코일; 및 상기 복수의 스위칭소자를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 복수의 가열코일 중 동작하지 않는 가열코일에 파워가 인가되지 않도록, 동작하는 가열코일과 동작하지 않는 가열코일 사이에 배치되는 스위칭소자가 개방되는 시점을 다른 스위칭소자에 비하여 앞당기도록 제어한다.

Description

전자 유도 가열 조리기 및 이의 구동 방법{INDUCTION HEAT COOKING APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}

본 발명은 전자 유도 가열 조리기에 관한 것으로서, 특히 다수의 스위칭 소자와 다수의 공진 회로로 이루어진 전자 유도 가열 조리기 및 이의 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로, 유도 가열 조리기는 워킹코일(Working Coil) 또는 가열코일에 고주파의 전류를 흐르게 하고, 이로 인하여 발생하는 강력한 자력선이 조리용기를 통과할 때 와류전류(Eddy Current)가 흘러 용기 자체가 가열되는 방식에 의해서 조리 기능을 수행하는 전기조리 장치이다.

이러한 유도 가열 조리기의 기본적인 가열원리를 살펴보면, 가열코일에 전류가 인가됨에 따라 자성체인 조리 용기가 유도(Induction) 가열에 의해 열을 생성하고, 이와 같이 생성된 열에 의하여 조리용기 자체가 가열되어 조리가 이루어지게 된다.

유도 가열 조리기에 이용되는 인버터는 가열코일에 고주파의 전류가 흐르도록 가열코일에 인가되는 전압을 스위칭하는 역할을 한다. 인버터는 통상 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)로 이루어진 스위칭 소자를 구동시킴으로써 고주파의 전류를 가열코일에 흐르도록 하여 가열코일에 고주파 자계가 형성되도록 한다.

이와 같은 유도 가열 조리기에 2개의 가열코일이 구비되는 경우, 상기 2개의 가열코일을 동작시키기 위해서는, 4개의 스위칭 소자로 형성된 2개의 인버터가 필요로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 유도 가열 조리기를 설명하는 도면이다.

도 1은 2개의 인버터 및 2개의 가열코일을 포함하는 유도 가열 조리기를 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 유도 가열 조리기는, 정류부(10), 제 1 인버터(20), 제 2 인버터(30), 제 1 가열코일(40), 제 2 가열코일(50), 제 1 공진 커패시터(60) 및 제 2 공진 커패시터(70)를 포함한다.

제 1 및 2 인버터(20, 30)는 각각 입력되는 전원을 스위칭하는 2개의 스위칭소자가 직렬로 연결되고, 이 스위칭소자의 출력전압에 의해서 구동되는 제 1 및 2 가열코일(40, 50)이 직렬 연결된 스위칭소자의 접속점에 연결되어 있다. 그리고, 제 1 및 2 가열코일(40, 50)의 다른 일측은 공진 커패시터(60, 70)에 연결된다.

스위칭소자의 구동은 구동부에 의해서 이루어지며, 구동부에서 출력되는 스위칭시간에 제어되어 스위칭소자가 서로 교호로 동작하면서 가열코일로 고주파의 전압을 인가한다. 그리고, 구동부로터 인가되는 스위칭소자의 온/오프 시간은 점차 보상되는 형태로 제어되기 때문에 가열코일에 공급되는 전압은 저전압에서 고전압으로 변한다.

하지만, 이와 같은 유도 가열 조리기는, 2개의 가열코일을 동작시키기 위해서는 4개의 스위칭소자를 포함하는 2개의 인버터 회로가 포함되어야 하며, 이에 따라 제품 부피가 커질 뿐 아니라, 제품 가격이 상승하는 문제점이 있다.

아울러, 가열코일의 수가 3개 이상으로 증가하는 경우, 가열코일의 수에 따라 다수의 스위칭 소자가 요구되는 문제가 있다.

본 발명의 실시예는 다수의 가열코일이 구비된 전자 유도 가열 조리기를 최소한의 스위칭소자로 제어할 수 있는 전자 유도 가열 조리기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예는 다수의 가열코일이 구비된 전자 유도 가열 조리기에서 최소한의 스위칭소자로 다수의 가열코일을 함께 구동할 수 있는 전자 유도 가열 조리기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예는 스위칭소자를 폐쇄(턴온) 또는 개방(턴오프)하는 과정에서 발생하는 누설전류를 감소시켜 동작하지 않는 가열코일의 발열을 감소시킬 수 있는 전자 유도 가열 조리기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시예에 따른 전자 유도 가열 조리기는 복수의 스위칭소자; 상기 복수의 스위칭소자의 동작에 따라 조리용기를 가열하는 복수의 가열코일; 복수의 스위칭소자를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 복수의 가열코일 중 동작하지 않는 가열코일에 파워가 인가되지 않도록, 동작하는 가열코일과 동작하지 않는 가열코일 사이에 배치되는 스위칭소자가 개방되는 시점을 다른 스위칭소자에 비하여 앞당기도록 제어한다.

본 발명의 실시예는 다수의 가열코일이 구비된 전자 유도 가열 조리기를 최소한의 스위칭 소자로 제어할 수 있는 전자 유도 가열 조리기 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 다수의 가열코일이 구비된 전자 유도 가열 조리기에서 최소한의 스위칭소자로 다수의 가열코일을 함께 구동할 수 있는 전자 유도 가열 조리기 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 스위칭소자를 폐쇄(턴온) 또는 개방(턴오프)하는 과정에서 발생하는 누설전류를 감소시켜 동작하지 않는 가열코일의 발열을 감소시킬 수 있는 전자 유도 가열 조리기 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 유도 가열 조리기를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 구조를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 스위칭소자를 제어하는 제어부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에서 스위칭소자를 동작하는 게이트 드라이버를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에서 스위칭 모드 파워 서플라이를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에서 각각의 가열코일을 구동하는 신호를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 종래에 스위칭소자가 개방되는 시점을 앞당기지 않는 경우의 누설전류와 본 발명의 실시예에서 스위칭소자가 개방되는 시점을 앞당기는 경우의 누설전류를 설명하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자 유도 가열 조리기 및 그 제어방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 2 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 전자 유도 가열 조리기 및 그 제어방법을 설명하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 구조를 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 전자 유도 가열 조리기는 외부로부터 상용 교류 전원이 입력되고, 상기 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 정류부(210)와, 상기 정류부(210)의 정 전원단자와 부 전원단자의 양단에 상호 직렬로 연결되고 제어신호에 따라 스위칭되는 제1 스위칭소자(221), 제2 스위칭소자(222), 제3 스위칭소자(223), 제4 스위칭소자(224)와, 상기 제1 스위칭소자(221)와 제2 스위칭소자(222) 사이의 접점에 일단이 연결되고 상기 정류부(210)의 일단 및 타단에 연결된 제1 공진 커패시터(261) 및 제2 공진 커패시터(262) 사이에 타단이 연결되는 제1 가열코일(241)과, 상기 제2 스위칭소자(222)와 제3 스위칭소자(223) 사이의 접점에 일단이 연결되고 상기 정류부(210)의 타단에 연결된 제3 공진 커패시터(263)에 타단이 연결되는 제2 가열코일(242)과, 상기 제3 스위칭소자(223)와 제4 스위칭소자(224) 사이의 접점에 일단이 연결되고 상기 정류부(210)의 타단에 연결된 제4 공진 커패시터(264)에 타단이 연결되는 제3 가열코일(243)이 포함된다.

또한, 도시되지는 않았지만, 상기 스위칭소자들(221,222,223,224)의 스위칭 동작을 제어하는 제어부가 더 포함된다. 실시예에서는 3개의 가열코일이 구비된 것이 예시되어 있다.

실시예에서 상기 가열코일의 수가 N개인 경우, 상기 스위칭소자는 N+1개가 구비될 수 있으며, 스위칭 소자의 수를 최소화하면서 가열코일들을 구동하는 것이 가능하다.

상기 제1 스위칭소자(221)는 일단이 정 전원단자와 연결되고 타단이 상기 제2 스위칭소자(222)와 연결된다. 상기 제2 스위칭소자(222)는 일단이 상기 제1 스위칭소자(221)와 연결되고 타단이 상기 제3 스위칭소자(223)와 연결된다. 상기 제3 스위칭소자(223)는 일단이 상기 제2 스위칭소자(222)와 연결되고 타단이 상기 제4 스위칭소자(224)와 연결된다. 상기 제4 스위칭소자(224)는 일단이 상기 제3 스위칭소자(223)와 연결되고 타단이 부 전원단자와 연결된다.

또한, 상기 정류부(210)의 양단에 연결된 DC 커패시터(290)가 더 포함될 수 있으며, 상기 DC 커패시터(290)는 상기 정류부(210)에서 출력되는 직류 전압의 리플이 감소되도록 한다.

실시예에서, 상기 제1 가열코일(241)이 상기 제1 공진 커패시터(261)와 제2 공진 커패시터(262) 사이에 연결된 것이 예시되어 있으나, 상기 제1 공진 커패시터(261) 또는 상기 제2 공진 커패시터(262)는 구비되지 않을 수도 있다.

한편, 실시예에서, 상기 제2 가열코일(242)이 상기 정 전원단자와 연결된 상기 제3 공진 커패시터(263)와 연결되고, 상기 제3 가열코일(243)이 상기 부 전원단자와 연결된 상기 제4 공진 커패시터(264)와 연결된 것이 예시되어 있으나, 상기 제2 가열코일(242)이 상기 부 전원단자와 연결된 상기 제4 공진 커패시터(264)와 연결되고, 상기 제3 가열코일(243)이 상기 정 전원단자와 연결된 상기 제3 공진 커패시터(263)와 연결되는 것도 가능하다.

상기 제2 가열코일(242)과 상기 제3 가열코일(243)은 동일한 용량으로 형성될 수 있으며, 상기 제2 가열코일(242)과 상기 제3 가열코일(243)은 동시에 병렬적으로 구동될 수 있다.

상기 스위칭소자들(221,222,223,224)은 역병렬 다이오드가 연결될 수 있으며, 스위칭소자들의 스위칭 손실을 최소화하기 위해 역병렬 다이오드에 병렬로 접속되는 보조 공진 커패시터가 연결될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭소자를 제어하는 제어부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스위칭소자를 동작하는 게이트 드라이버를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 모드 파워 서플라이를 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 제어부(280)는 상기 스위칭소자들(221,222,223,224)을 구동하는 제1,2,3,4 게이트 드라이버(291,292,293,294)의 입력(G1,G2,G3,G4)에 연결되며, 상기 게이트 드라이버(291,292,293,294)의 출력(GD1,GD2,GD3,GD4)은 상기 스위칭소자들(221,222,223,224)의 게이트 단에 연결된다. 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 드라이버(291,292,293,294)에 공급되는 전원은 다중 출력 SMPS의 독립된 전원이 이용된다.

따라서, 상기 제어부(280)의 신호가 상기 게이트 드라이버(291,292,293,294)에 인가되어 반도체 스위치를 구동함으로써 상기 각각의 스위칭소자들(221,222,223,224)을 제어할 수 있다.

한편, 상기 직렬로 연결된 스위칭소자들(221,222,223,224)의 그라운드와 상기 제1,2,3 가열코일들(241,242,243)의 그라운드 사이에는 전류 변환기(270)가 구비될 수 있으며, 상기 전류 변환기(270)는 상기 제1,2,3 가열코일들(241,242,243)에 흐르는 전류를 측정하여 상기 제어부(280)에 구비된 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 거쳐 상기 제어부(280)에 전류값이 입력되도록 한다. 상기 제어부(280)는 상기 전류값을 기반으로 하여 상기 스위칭소자들(221,222,223,224)을 제어한다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에서 각각의 가열코일(Burner)을 구동하는 신호를 도시한 도면이다.

도 6 내지 8에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(280)는 상기 스위칭소자들(221,222,223,224)을 제어함으로써 상기 제1,2,3 가열코일들(241,242,243)에 흐르는 전류를 제어한다.

도 6을 참조하면, 상기 제어부(280)가 상기 제1 가열코일(241)을 구동하고자 하는 경우, 공진의 반주기 동안 상기 제1 스위칭소자(221)를 폐쇄상태가 되도록 하고, 상기 제2,3,4 스위칭소자들(222,223,224)을 개방상태가 되도록 제어한다. 그리고, 나머지 공진의 반주기 동안 상기 제1 스위칭소자(221)를 개방상태가 되도록 하고, 상기 제2,3,4 스위칭소자들(222,223,224)을 폐쇄상태가 되도록 제어한다.

상기 공진 주기는 공진 주파수의 역수이며, 공진주파수는 회로의 리액턴스와 커패시턴스 값에 의해 정해질 수 있다. 본 발명의 전자 유도 가열 조리기는 대략 20~70kHz의 공진주파수를 갖게 된다. 따라서, 공진주파수가 20kHz일 때, 공진주기는 50ms가 된다.

상기한 동작을 통해 공진의 반주기 동안, 상기 제1 가열코일(241)과 제1,2 공진 커패시터(261,262)에는 입력 전압이 인가되며, 그에 따라 공진을 시작하여 상기 제1 가열코일(241)의 전류가 상승하게 된다. 그리고, 나머지 공진의 반주기 동안 상기 제1 가열코일(241)과 제1,2 공진 커패시터(261,262)에는 입력 전압이 역으로 인가되며, 그에 따라 공진을 시작하여 상기 제1 가열코일(241)의 반대방향 전류가 상승하게 된다.

한편, 본 발명에서는 상기 제1 가열코일(241)을 구동하는 경우 상기 제1 가열코일(241)이 연결된 상기 제1 스위칭소자(221)와 제2 스위칭소자(222) 중 상기 제2 가열코일(242) 사이에 배치되는 상기 제2 스위칭소자(222)가 폐쇄상태에 있다가 개방상태가 되는 시점을 상기 제3,4 스위칭소자(223,224)에 비하여 앞당기는 방법을 통해 상기 제2,3 가열코일(242,243)로 누설되는 누설전류를 감소시킬 수 있다.

상기 제2 스위칭소자(222)가 개방상태가 되는 시점을 앞당기는 시간은 대략 1~1.5ms 정도로 설정될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 제2 스위칭소자(222)가 개방상태가 되는 시점을 앞당기는 경우 동작하지 않는 상기 제2 가열코일(242) 또는 제3 가열코일(243)에 흐르는 누설전류를 저감할 수 있게 된다. 따라서, 상기 제2 가열코일(242) 또는 제3 가열코일(243)에 흐르는 누설전류를 감소시켜 불필요한 전력소모 및 온도상승을 막을 수 있다.

이와 같은 동작이 반복됨에 따라 상기 제1 가열코일(241) 위에 놓인 조리 용기에 와류 전류가 유도되어 전자 유도 가열 조리기가 동작하게 된다.

도 7을 참조하면, 상기 제어부(280)가 상기 제2 가열코일(242)을 구동하고자 하는 경우, 공진의 반주기 동안 상기 제1 스위칭소자(221) 및 제2 스위칭소자(222)를 폐쇄상태가 되도록 하고, 상기 제3,4 스위칭소자들(223,224)을 개방상태가 되도록 제어한다. 그리고, 나머지 공진의 반주기 동안 상기 제1 스위칭소자(221) 및 제2 스위칭소자(222)를 개방상태가 되도록 하고, 상기 제3,4 스위칭소자들(223,224)을 폐쇄상태가 되도록 제어한다.

상기한 동작을 통해 공진의 반주기 동안, 상기 제2 가열코일(242)과 제3 공진 커패시터(263)에는 입력 전압이 인가되며, 그에 따라 공진을 시작하여 상기 제2 가열코일(242)의 전류가 상승하게 된다. 그리고, 나머지 공진의 반주기 동안 상기 제2 가열코일(242)과 제3 공진 커패시터(263)에는 입력 전압이 역으로 인가되며, 그에 따라 공진을 시작하여 상기 제2 가열코일(242)의 반대방향 전류가 상승하게 된다.

한편, 본 발명에서는 상기 제2 가열코일(242)을 구동하는 경우 상기 제2 가열코일(242)이 연결된 상기 제2 스위칭소자(222)와 제3 스위칭소자(223)가 폐쇄상태에 있다가 개방상태가 되는 시점을 상기 제1 스위칭소자(221) 또는 제4 스위칭소자(224)에 비하여 앞당기는 방법을 통해 상기 제1 가열코일(241) 또는 제3 가열코일(243)로 누설되는 누설전류를 감소시킬 수 있다.

상기 제2 스위칭소자(222) 및 제3 스위칭소자(223)가 개방상태가 되는 시점을 앞당기는 경우 동작하지 않는 상기 제1 가열코일(241) 또는 제3 가열코일(243)에 흐르는 누설전류를 저감할 수 있게 된다. 따라서, 상기 제1 가열코일(241) 또는 제3 가열코일(243)에 흐르는 누설전류를 감소시켜 불필요한 전력소모 및 온도상승을 막을 수 있다.

이와 같은 동작이 반복됨에 따라 상기 제2 가열코일(242) 위에 놓인 조리 용기에 와류 전류가 유도되어 전자 유도 가열 조리기가 동작하게 된다.

도 8을 참조하면, 상기 제3 가열코일(243)을 구동하고자 하는 경우 공진의 반주기 동안 상기 제1,2,3 스위칭소자(221,222,223)를 폐쇄상태가 되도록 하고, 상기 제4 스위칭소자들(224)을 개방상태가 되도록 제어한다. 그리고, 나머지 공진의 반주기 동안 상기 제1,2,3 스위칭소자(221,222,223)를 개방상태가 되도록 하고, 상기 제4 스위칭소자들(224)을 폐쇄상태가 되도록 제어한다.

상기한 동작을 통해 공진의 반주기 동안, 상기 제3 가열코일(243)과 제4 공진 커패시터(264)에는 입력 전압이 인가되며, 그에 따라 공진을 시작하여 상기 제3 가열코일(243)의 전류가 상승하게 된다. 그리고, 나머지 공진의 반주기 동안 상기 제3 가열코일(243)과 제4 공진 커패시터(264)에는 입력 전압이 역으로 인가되며, 그에 따라 공진을 시작하여 상기 제3 가열코일(243)의 반대방향 전류가 상승하게 된다.

한편, 본 발명에서는 상기 제3 가열코일(243)을 구동하는 경우 상기 제3 가열코일(243)이 연결된 상기 제3 스위칭소자(223) 및 제4 스위칭소자(224) 중 상기 제2 가열코일(242)과의 사이에 배치되는 상기 제3 스위칭소자(223)가 폐쇄상태에 있다가 개방상태가 되는 시점을 앞당기는 방법을 통해 상기 제1 가열코일(241) 또는 제2 가열코일(242)로 누설되는 누설전류를 감소시킬 수 있다.

상기 제3 스위칭소자(223)가 개방상태가 되는 시점을 앞당기는 경우 동작하지 않는 상기 제1 가열코일(241) 또는 상기 제2 가열코일(242)에 흐르는 누설전류를 저감할 수 있게 된다. 따라서, 상기 제1 가열코일(241) 또는 제2 가열코일(242)에 흐르는 누설전류를 감소시켜 불필요한 전력소모 및 온도상승을 막을 수 있다.

이와 같은 동작이 반복됨에 따라 상기 제3 가열코일(243) 위에 놓인 조리 용기에 와류 전류가 유도되어 전자 유도 가열 조리기가 동작하게 된다.

한편, 상기 제어부(280)는 상기 복수의 가열코일 중 어느 하나의 가열코일이 동작하는 경우에는 나머지 가열코일은 동작하지 않도록 제어한다. 따라서, 사용자가 동시에 복수개의 가열코일을 동작시키고자 하는 경우에는, 제어부는 동시에 동작시키고자 하는 가열코일을 짧은 주기로 교번하여 작동시킴으로써 동시에 복수개의 가열코일의 온도를 상승시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 실시예에 따른 전자 유도 가열 조리기는 다수의 가열코일과 상기 다수의 가열코일을 구동하기 위한 최소한의 스위칭소자를 구비함으로써 전자 유도 가열 조리기의 크기를 줄이고 생산비를 절감할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 전자 유도 가열 조리기는 구동하고자 하는 가열코일과 인접한 가열코일로 누설전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여, 구동하고자 하는 가열코일 및 인접한 가열코일 사이에 배치되는 스위칭소자가 개방상태가 되는 시점을 앞당기는 방법으로 누설전류를 저감할 수 있다.

도 9 및 도 10은 종래에 스위칭소자가 개방되는 시점을 앞당기지 않는 경우의 누설전류와 본 발명의 실시예에서 스위칭소자가 개방되는 시점을 앞당기는 경우의 누설전류를 설명하는 도면이다.

도 9를 참조하면, 상기 제3 가열코일(243)을 구동하고자 하는 경우 도 8에서 설명한 바와 같이 상기 제3 스위칭소자(223)가 개방상태가 되는 시점을 상기 제1,2 스위칭소자(221,222)와 동일하게 하는 경우에, Burner 1로 표시된 제1 가열코일(241) 및 Burner 2로 표시된 제2 가열코일(242)에 누설전류가 흐르게 된다.

반면에, 도 10을 참조하면, 상기 제3 가열코일(243)을 구동하고자 하는 경우 도 8에서 설명한 바와 같이 상기 제3 스위칭소자(223)가 개방상태가 되는 시점을 상기 제1,2 스위칭소자(221,222)보다 앞당기는 방법으로 조작하는 경우에, Burner 1로 표시된 제1 가열코일(241) 및 Burner 2로 표시된 제2 가열코일(242)에 누설전류가 감소된다.

도 9와 도 10을 비교하면, 본 발명에 따르면, Burner 1로 표시된 제1 가열코일(241) 및 Burner 2로 표시된 제2 가열코일(242)에 흐르는 누설전류가 감소될 수 있고, 상기 제1 가열코일(241) 및 제2 가열코일(242)에 흐르는 누설전류의 최대값은 상기 제1 가열코일(241) 및 제2 가열코일(242)에 인가되는 파워와 비례하므로 불필요한 온도 상승을 막을 수 있다.

210: 정류부 221,222,223,224: 스위칭소자
241,242,243: 가열코일
261,262,263,264: 공진 커패시터
280: 제어부

Claims

입력 전압을 정류하여 직류 전압을 출력하는 정류부;
상기 정류부를 통해 출력되는 직류 전압을 스위칭하는 복수의 스위칭소자;
상기 복수의 스위칭소자의 동작에 따라 조리용기를 가열하는 복수의 가열코일; 및
상기 복수의 스위칭소자를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 복수의 가열코일 중 동작 중인 가열코일과 동작 중이지 않은 가열코일 사이에 배치되는 스위칭소자가 개방되는 시점을 다른 스위칭소자에 비하여 앞당기도록 제어하는 전자 유도 가열 조리기.
제 1항에 있어서,
상기 복수의 스위칭소자는 제1 스위칭소자, 제2 스위칭소자, 제3 스위칭소자, 제4 스위칭소자를 포함하고,
상기 복수의 가열코일은 제1 가열코일, 제2 가열코일 및 제3 가열코일을 포함하고,
상기 제1 가열코일은 상기 제1 스위칭소자와 제2 스위칭소자 사이에 연결되고, 상기 제2 가열코일은 상기 제2 스위칭소자와 제3 스위칭소자 사이에 연결되고, 상기 제3 가열코일은 상기 제3 스위칭소자와 제4 스위칭소자 사이에 연결된 전자 유도 가열 조리기.
제 2항에 있어서,
상기 제1 가열코일이 동작 중인 경우, 상기 제어부는 공진의 반주기 동안 상기 제1 스위칭소자가 폐쇄상태가 되도록 하고 상기 제2,3,4 스위칭소자가 개방상태가 되도록 제어하고, 나머지 공진의 반주기 동안 상기 제1 스위칭소자가 개방상태가 되도록 하고 상기 제2,3,4 스위칭소자가 폐쇄상태가 되도록 제어하며,
상기 제어부는 상기 제2 스위칭소자가 개방되는 시점을 상기 제3,4 스위칭소자가 개방되는 시점보다 앞당기도록 제어하는 전자 유도 가열 조리기.
제 2항에 있어서,
상기 제2 가열코일이 동작 중인 경우, 상기 제어부는 공진의 반주기 동안 상기 제1,2 스위칭소자가 폐쇄상태가 되도록 하고 상기 제3,4 스위칭소자가 개방상태가 되도록 제어하고, 나머지 공진의 반주기 동안 상기 제1,2 스위칭소자가 개방상태가 되도록 하고 상기 제3,4 스위칭소자가 폐쇄상태가 되도록 제어하며,
상기 제어부는 상기 제2,3 스위칭소자가 개방되는 시점을 상기 제1,4 스위칭소자가 개방되는 시점보다 앞당기도록 제어하는 전자 유도 가열 조리기.
제 2항에 있어서,
상기 제3 가열코일이 동작 중인 경우, 상기 제어부는 공진의 반주기 동안 상기 제1,2,3 스위칭소자가 폐쇄상태가 되도록 하고 상기 제4 스위칭소자가 개방상태가 되도록 제어하고, 나머지 공진의 반주기 동안 상기 제1,2,3 스위칭소자가 개방상태가 되도록 하고 상기 제4 스위칭소자가 폐쇄상태가 되도록 제어하며,
상기 제어부는 상기 제3 스위칭소자가 개방되는 시점을 상기 제1,2 스위칭소자가 개방되는 시점보다 앞당기도록 제어하는 전자 유도 가열 조리기.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 복수의 가열코일 중 어느 하나의 가열코일이 동작 중인 경우에는 나머지 가열코일은 동작하지 않도록 제어하는 전자 유도 가열 조리기.
입력 전압을 정류하여 직류 전압을 출력하는 정류부;
상기 정류부를 통해 출력되는 직류 전압을 스위칭하는 복수의 스위칭소자;
상기 복수의 스위칭소자의 동작에 따라 조리용기를 가열하는 복수의 가열코일; 및
상기 복수의 스위칭소자를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 각각의 스위칭소자가 공진의 반주기동안 개방상태 또는 폐쇄상태를 유지하도록 제어하고, 동작 중인 가열코일과 동작 중이지 않은 가열코일 사이에 배치되는 스위칭소자는 폐쇄상태가 지속되는 시간이 다른 스위칭소자의 폐쇄상태가 지속되는 시간에 비해 짧도록 제어하는 전자 유도 가열 조리기.
제 7 항에 있어서,
상기 제어부는 동작 중인 가열코일과 동작 중이지 않은 가열코일 사이에 배치되는 스위칭소자가 폐쇄상태에서 개방상태로 전환되는 시점이 다른 스위칭소자가 폐쇄상태에서 개방상태로 전환되는 시점에 비해 1ms 내지 1.5ms 만큼 앞당기도록 제어하는 전자 유도 가열 조리기.