KR102453862B1 - 저소음 용기 감지 기능을 제공하는 유도 가열 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

저소음 용기 감지 기능을 제공하는 유도 가열 장치 및 그의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 저소음 용기 감지 기능을 제공하는 유도 가열 장치는 전력을 공급하는 전원부, 전원부와 병렬로 연결되어 전원부로부터 공급된 전력을 충전하는 DC 링크 커패시터, 전류가 흐르면 유도 자기장을 발생시키는 워킹 코일, 워킹 코일과 연결되어 공진 회로를 형성하는 공진 커패시터, DC 링크 커패시터의 직류 전압이 워킹 코일에 인가되도록 스위칭 제어되는 인버터 및 PWM 제어를 통해 워킹 코일에 자유 공진 에너지를 충전하고, 워킹 코일과 공진 커패시터를 흐르는 전류가 자유 공진하도록 인버터를 제어하고, 워킹 코일에 흐르는 전류에 기초하여 워킹 코일 상에 조리 용기가 존재하는지 판단하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

저소음 용기 감지 기능을 제공하는 유도 가열 장치 및 그의 동작 방법{INDUCTION HEAT COOKING APPARATUS PROVIDING LOW-NOISE CONTAINER DETECTION AND OPERATING METHOD FOR THE SAME}
본 개시는 저소음 용기 감지 기능을 제공하는 유도 가열 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
최근 전기레인지의 시장 규모가 점차 확대되는 추세이다. 이는, 전기레인지의 경우 연소 과정에서 일산화탄소를 발생시키지 않고, 가스 누출이나 화재 등 안전사고의 위험이 낮기 때문이다.
한편, 전기레인지는 전기저항이 큰 니크롬선을 이용하여 전기를 열로 전환하는 하이라이트 방식과, 자기장을 발생시켜 전자유도가열방식을 통해 열을 가하는 인덕션 방식이 있다.
유도가열조리기는 인덕션 방식에 따라 동작하는 전기레인지를 의미할 수 있다. 유도가열조리기의 구체적인 작동 원리를 설명하면 아래와 같다.
일반적으로, 유도가열조리기는 내부에 구비된 워킹 코일(Working Coil) 또는 가열코일에 고주파의 전류를 흐르게 한다. 워킹 코일 또는 가열코일에 고주파의 전류가 흐르면 강력한 자력선이 발생하게 된다. 워킹 코일 또는 가열코일에서 발생한 자력선은 조리용기를 통과할 때 와류전류(Eddy Current)를 형성하게 된다. 따라서, 조리용기에 와류전류가 흐름에 따라 열이 생성되어 조리용기 자체를 가열시키고, 조리용기가 가열됨에 따라 용기 안의 내용물을 가열시킨다.
위와 같이, 유도가열조리기는 조리용기 자체에 열을 유도시켜 내용물을 가열하는 전기조리 장치이다. 유도가열조리기를 이용하면 산소를 소모하지 않고, 폐가스를 배출하지 않아 실내공기 오염을 줄일 수 있다. 또한, 유도가열조리기는 에너지 효율과 안정성이 높으며, 용기 자체를 가열시키기 때문에 화상의 위험이 낮다.
한편, 유도가열조리기에서는 고출력 고주파 전류를 워킹 코일로 인가함으로써 피가열 물체를 가열할 수 있다. 이러한 피가열 물체의 가열 등을 위한 유도가열조리기에는 DC 링크 커패시터가 포함될 수 있다. 이러한 DC 링크 커패시터는 평활용 커패시터로서 전원부로부터의 전압에 기초하여 전하를 충전시킬 수 있으며, 이에 따라 전원부로부터의 전력 변환 시 전압을 유지시켜 비교적 일정한 전압 공급이 가능하게 하는 버퍼로서의 역할을 수행할 수 있다. 유도가열조리기는 AC 입력 전원을 정류하여 DC 링크 커패시터를 충전 후 구동을 개시하게 된다.
본 개시의 유도 가열 장치에 포함된 DC 링크 커패시터가 충전되어 있는 상태에서 유도 가열 장치의 구동이 개시되면, 충전된 DC 링크 커패시터의 전압(예를 들면, 약 344V)으로 인해 순간적으로 전류가 유입될 수 있으며, 이러한 전류가 유도 가열 장치에 유입/방출되어 기동 소음이 발생하게 되며 포함된 소자들이 손상될 수 있다.
본 개시는 유도 가열 장치에 포함되는 DC 링크 커패시터에 충전 되어있던 전하를 워킹 코일에 서서히 인가하기 위한 발명이다.
본 개시는 DC 링크 커패시터의 충전 전하를 워킹 코일에 인가한 후, 워킹 코일의 공진 전류를 이용한 용기 감지 기능 사용 시 소음이 발생하는 문제를 해결하기 위한 발명이다.
본 개시에 포함된 일 실시예에 따른 저소음 용기 감지 기능을 제공하는 유도 가열 장치는 전력을 공급하는 전원부, 전원부와 병렬로 연결되어 전원부로부터 공급된 전력을 충전하는 DC 링크 커패시터, 전류가 흐르면 유도 자기장을 발생시키는 워킹 코일, 워킹 코일과 연결되어 공진 회로를 형성하는 공진 커패시터, DC 링크 커패시터의 직류 전압이 워킹 코일에 인가되도록 스위칭 제어되는 인버터 및 PWM 제어를 통해 워킹 코일에 자유 공진 에너지를 충전하고, 워킹 코일과 공진 커패시터를 흐르는 전류가 자유 공진하도록 인버터를 제어하고, 워킹 코일에 흐르는 전류에 기초하여 워킹 코일 상에 조리 용기가 존재하는지 판단하는 프로세서를 포함할 수 있다.
본 개시에 포함된 일 실시예에 따른 유도 가열 장치는 자유 공진 시작 전에 공진 커패시터의 저장 전압을 감소시키기 위한 용기 감지 소음 저감부를 더 포함할 수 있다.
용기 감지 소음 저감부는, 공진 커패시터의 저장 전압을 감소시키기 위해 자유 공진 시에 공진 회로에 포함되는 인버터의 스위칭 소자를 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온 시킬 수 있다.
본 개시에 포함된 다양한 실시예를 통해 인버터 구동 개시 시 전류의 순간적인 변화를 막기 위함으로 PWM 제어를 통해 워킹 코일에 흐르는 전류의 순간적인 변화를 방지하여 기동 소음을 제거할 수 있다.
본 개시에 포함된 다양한 실시예를 통해 인버터 구동 개시 시 전류의 순간적인 변화를 막음으로써 인버터 구동에 안정성을 확보할 수 있다.
본 개시에 포함된 다양한 실시예를 통해 유도 가열 장치에서 제공되는 용기 감지 기능의 동작 소음을 제거할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따라 자유 공진 에너지를 충전할 때, 전류의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따라 자유 공진할 때 전류의 흐름을 도시한 도면이다.
도 4는 본 개시의 유도 가열 장치가 용기 감지 모드로 동작할 때 각 소자들의 동작 신호를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 유도 가열 장치가 저소음 용기 감지 모드로 동작하기 위한 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 유도 가열 장치의 PWM 제어에 따른 각 스위칭 소자의 게이트 신호를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 유도 가열 장치가 공진 커패시터의 저장 에너지를 감소시키지 않고 용기 감지를 시작했을 때, 유도 가열 장치에 포함된 소자들의 에너지 관계를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 용기 감지 소음 저감부가 작동하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 유도 가열 장치가 공진 커패시터의 저장 에너지를 감소시킨 후 용기 감지를 시작했을 때, 유도 가열 장치에 포함된 소자들의 에너지 관계를 나타낸 도면이다.
이하, 실시예들과 관련된 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명확한 설명을 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
실시예들의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 임의의 구성요소 간 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 임의의 구성요소 간에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있고 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 개시에서, "포함한다", "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 개시를 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다.
이하에서는, 일 실시예에 따른 유도 가열 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 구성을 나타낸 회로도이다.
본 개시의 유도 가열 장치(100)는 전원부(110), DC 링크 커패시터(120), 공진 커패시터(160), 워킹 코일(WC), 인버터(130), 인버터 구동부(135), 비교부(170), 프로세서(180), 용기 감지 소음 저감부(190) 중 적어도 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
전원부(110)는 AC 전원(113)과 교류를 직류로 변환하기 위한 정류부(115, Rectifier)를 포함할 수 있으며, 유도 가열 장치(100)에 전력을 공급한다.
DC 링크 커패시터(120)는 전원부(110)와 병렬로 연결되어 전원부(110)로부터 공급된 전력을 충전하도록 구성될 수 있다.
인버터(130)는 워킹 코일(WC)에 고주파의 전류가 흐르도록 워킹 코일(WC)에 인가되는 전압을 스위칭할 수 있다. 구체적으로, 인버터(130)는 제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)를 포함할 수 있고, 제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)는 교대로 온/오프를 반복하여 워킹 코일(WC)을 구동시킬 수 있다. 즉, 제1 상태에서 제1 스위칭 소자(131)는 온되고, 제2 스위칭 소자(132)는 오프되며, 제2 상태에서 제1 스위칭 소자(131)는 오프되고, 제2 스위칭 소자(132)는 온될 수 있다. 인버터(130)는 소정 주기로 제1 상태와 제2 상태를 반복하도록 제어될 수 있다. 제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)가 교대로 온 되도록 스위칭제어되면 워킹 코일(WC)에 정류부(115)로부터의 직류전압을 교번적으로 인가할 수 있다. 워킹 코일(WC)은 직류 전압이 교번적으로 인가됨에 따라 구동될 수 있다.
제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)로 이루어진 스위칭 소자일 수 있으나, 이는 예시에 불과하며 스위칭 소자는 고속 스위칭이 가능한 반도체 소자를 의미할 수 있다. 제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)가 교대로 온 됨에 따라 워킹 코일(WC)에 고주파의 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 워킹 코일(WC)에는 고주파 자계가 형성될 수 있다.
워킹 코일(WC)은 인버터(130)에 의해 직류전압이 교번적으로 인가됨에 따라 전류가 흐를 수 있고, 워킹 코일(WC)은 고주파 전류에 의해 유도 자기장을 발생시켜 조리 용기를 가열시킬 수 있다.
워킹 코일(WC)의 일측은 제1 및 제2 스위칭 소자(131)(132) 사이의 노드(130a)에 연결되고, 다른 일측은 제1 및 제2 공진 커패시터(161)(162) 사이의 노드(160a)에 연결될 수 있다.
인버터(130)의 구동은 인버터 구동부(135)에 의해서 이루어질 수 있다.
인버터 구동부(135)는 인버터(130)를 구성하는 제1 및 제2 스위칭 소자(131)(132)의 스위칭을 제어할 수 있다. 인버터 구동부(135)는 제1 및 제2 스위칭 소자(131)(132)가 서로 교번적으로 동작하도록 제어하여 워킹 코일(WC)에 고주파의 전압을 인가할 수 있다. 본 명세서에서는 인버터 구동부(135)와 프로세서(180)를 따로 도시하였으나, 인버터 구동부(135)는 프로세서(180)에 포함될 수 있다.
공진 커패시터(160)는 DC 링크 커패시터(120)와 워킹 코일(WC) 사이에 직렬 연결된 복수의 공진 커패시터(161)(162)를 포함할 수 있다.
공진 커패시터(160)는 제1 공진 커패시터(161)와 제2 공진 커패시터(162)로 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1 공진 커패시터(161)는 일단이 정류부(115)로부터 전압이 출력되는 일단(121a)과 연결되고, 타단이 제2 공진 커패시터(162)와 워킹 코일(WC)의 접속점(160a)에 연결될 수 있다. 마찬가지로, 제2 공진 커패시터(162)는 일단이 정류부(115)로부터 전압이 출력되는 타단(121b)과 연결되고, 타단이 제1 공진 커패시터(161)와 워킹 코일(WC)의 접속점(160a)에 연결될 수 있다.
제1 공진 커패시터(161)의 커패시턴스와 제2 공진 커패시터(162)의 커패시턴스는 동일할 수 있다.
공진 커패시터(160)의 커패시턴스는 유도 가열 장치(100)의 공진 주파수(resonance frequency)를 결정할 수 있다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같은 회로도로 구성되는 유도 가열 장치(100)의 공진 주파수는 워킹 코일(WC)의 인덕턴스(inductance)와 공진 커패시터(160)의 커패시턴스(capacitance)에 의해 결정된다.
비교부(170)는 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류를 기 설정된 기준값과 비교할 수 있다. 구체적으로, 비교부(170)는 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류를 감지하여, 감지된 전류를 전압의 형태로 출력하는 소자일 수 있다. 비교부(170)는 출력된 전압을 기 설정된 기준값과 비교하여 펄스를 출력할 수 있다. 이에 대해서는 도 4에서 자세히 후술한다.
프로세서(180)는 유도 가열 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(180)는 비교부(170)로부터 전달되는 출력 펄스에 기초하여 워킹 코일(WC) 상에 조리용기가 존재하는지 판단할 수 있다.
프로세서(180)는 인버터 구동부(135)가 제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)를 구동시키는 스위칭 타이밍을 제어할 수 있다.
이외에, 프로세서(180)는 조리용기의 존재 여부에 따른 유도 가열 장치(100)의 동작 등을 제어할 수 있다.
용기 감지 소음 저감부(190)는 Sink회로(181), Delay 회로(183), 비교기 회로(185)중 적어도 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 용기 감지 소음 저감부(190)는 후술하는 공진 커패시터(160)의 저장 에너지 감소를 위한 회로일 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 후술하도록 한다.
본 개시의 유도 가열 장치(100)는 용기 감지 모드로 동작할 수 있다.
용기 감지 모드란, 유도 가열 장치(100)의 워킹 코일(WC) 위에 조리 용기의 존재 여부를 감지하는 모드를 의미한다. 워킹 코일(WC) 위에 조리 용기가 존재하지 않음에도 불구하고 설정된 출력을 내기 위해 유도 가열 장치(100)가 구동되는 경우, 내부 소자가 손상될 우려가 있다. 따라서, 본 개시의 유도 가열 장치(100)는 구동 시 최초 1회, 또는 구동 중에 주기적으로 용기 감지 모드로 동작할 수 있다.
프로세서(180)는 용기 감지 모드로 동작 시, 소정 횟수 이상으로 인버터(130)를 구성하는 스위칭 소자를 온/오프하여 워킹 코일(WC)에 에너지를 공급하고, 인버터 구동부(135)를 제어하여 워킹 코일(WC)에 공급된 에너지를 자유 공진시킬 수 있다.
유도 가열 장치(100)는 용기 감지 모드로 동작 시, 워킹 코일(WC)을 포함하는 유도 가열 장치(100)의 회로에 자유 공진 에너지를 충전하고, 워킹 코일(WC)에 전류를 자유 공진시켜, 워킹 코일(WC)에 흐르는 공진 전류의 파형을 분석해 조리 용기의 존재 여부를 판단하게 된다. 더 자세히 설명하면, 유도 가열 장치(100)는 워킹 코일(WC)의 공진 전류를 펄스 전압으로 변환시키는 소자를 더 포함하고, 출력된 펄스의 폭이나 카운트된 펄스 횟수에 기초하여 조리 용기의 존재 여부를 감지한다.
이에 대해, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 개시의 유도 가열 장치(100)가 용기 감지 모드로 동작하여 워킹 코일(WC)상의 조리 용기의 존재 여부를 판단하는 방법을 자세히 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따라 자유 공진 에너지를 충전할 때, 전류의 흐름을 도시한 도면이다. 도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따라 자유 공진할 때 전류의 흐름을 도시한 도면이다. 도 4는 본 개시의 유도 가열 장치가 자유 공진할 때 각 소자들의 동작 신호를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 2 및 도 3을 참조하면, 프로세서(180)는 도 2와 같이 제1 스위칭 소자(131)를 온/오프시키고, 제2 스위칭 소자(132)를 오프/온시키는 동작을 반복하도록 제어하여 워킹 코일(WC)에 에너지를 공급할 수 있다. 즉, 프로세서(180)는 제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)를 교번적으로 동작시켜 워킹 코일(WC)에 에너지를 공급할 수 있다.
그 후, 프로세서(180)는 도 3과 같이 제1 스위칭 소자(131)는 오프시키고, 제2 스위칭 소자(132)는 온시켜 워킹 코일(WC)에 저장된 에너지를 자유 공진시킬 수 있다. 반대로, 프로세서(180)는 제1 스위칭 소자(131)를 온시키고, 제2 스위칭 소자(132)를 오프시켜 워킹 코일(WC)에 공급된 에너지를 자유 공진시킬 수 있다. 즉, 프로세서(180)는 제1 및 제2 스위칭 소자(131)(132) 중 어느 하나를 온 시키고, 다른 하나를 오프시켜 워킹 코일(WC)에 공급된 에너지를 자유 공진시킬 수 있다.
도 3에서는 워킹 코일(WC)과 제2 스위칭 소자(132)와 제2 커패시터(162)가 공진 회로를 형성하는 것으로 도시하였으나, 이는 예시에 불과하며, 워킹 코일(WC)과 제1 스위칭 소자(131)와 제1 커패시터(161)가 공진 회로를 형성할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의를 위해 프로세서(180)는 제1 스위칭 소자(131)를 오프시키고, 제2 스위칭 소자(132)를 온 시킨 경우를 예시로 설명한다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따라 자유 공진할 때 각 소자들의 동작 신호를 나타낸 도면이다. 제1 그래프(401)는 제1 스위칭 소자(131)의 게이트 신호이고, 제2 그래프(403)는 제2 스위칭 소자(132)의 게이트 신호이다. 제3 그래프(405)는 워킹 코일(WC)에 흐르는 공진 전류이고, 제4 그래프(407)는 비교부(170)의 출력 신호이다.
비교부(170)는 제2 스위칭 소자(132)만 온된 상태에서 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류(405)를 기 설정된 기준 값(Reference)과 비교하여 펄스를 출력할 수 있다. 프로세서(180)는 비교부(170)에서 출력된 펄스(407)에 기초하여 워킹 코일(WC) 상에 조리 용기가 존재하는지 판단할 수 있다.
이는, 워킹 코일(WC) 상에 조리 용기가 위치하는 경우 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류의 크기와 조리 용기가 위치하지 않는 경우 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류의 크기가 상이하기 때문에 조리 용기의 존재 여부에 따라 비교부(170)에서 출력되는 펄스가 달라지기 때문이다.
예를 들어, 워킹 코일(WC) 상에 조리 용기가 위치하는 경우 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류의 크기는 조리 용기가 위치하지 않는 경우 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류의 크기보다 작을 수 있다.
실시 예에 따르면, 프로세서(180)는 제2 스위칭 소자(132)가 온 인 동안 비교부(170)에서 출력되는 파형(407)의 폭을 측정하여 조리 용기의 존재 여부를 판단할 수 있고, 프로세서(180)는 제2 스위칭 소자(132)가 온 인 동안 비교부(170)에서 출력되는 파형(407)의 펄스 반복 횟수를 카운트하여 조리 용기의 존재 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, 워킹 코일(WC) 상에 부하가 존재하지 않는 경우 비교부(170)에서 출력되는 파형(407)의 폭은 가장 길 수 있다. 워킹 코일(WC) 상에 부하가 존재하면 비교부(170)에서 출력되는 파형(407)의 폭은 짧아질 수 있다.
프로세서(180)는 비교부(170)에서 출력된 파형(407)의 폭이 기 설정된 기준 시간 이하이면, 조리 용기가 존재하는 것으로 판단할 수 있고, 프로세서(180)는 비교부(170)에서 출력된 파형(407)의 폭이 기 설정된 기준 시간을 초과하면, 조리 용기가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 프로세서(180)는 제2 스위칭 소자(132)가 온 상태를 유지하는 시간 동안 비교부(170)에서 출력되는 파형(407)의 펄스를 카운트할 수 있다. 여기서, 파형(407)의 펄스를 카운트한다는 것은 로우(low)에서 하이(high)로 출력되다가 다시 로우(low)로 출력되는 것을 1회 펄스로 카운트하는 것을 의미할 수 있다.
프로세서(180)는 카운트된 펄스의 횟수가 기 설정된 기준 횟수 이하인지 판단할 수 있다. 프로세서(180)는 카운트된 펄스의 횟수가 기 설정된 기준 횟수 이하이면 조리 용기가 존재하는 것으로 판단할 수 있고, 프로세서(180)는 카운트된 펄스의 횟수가 기 설정된 기준 횟수를 초과하면 조리 용기가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
이를 통해, 본 개시의 유도 가열 장치(100)는 용기 감지 모드로 동작할 수 있다.
한편, 유도 가열 장치(100)는 전원부(110)와 병렬로 연결된 DC 링크 커패시터(120)의 충전 전압을 워킹 코일(WC)에 충전되도록 할 수 있다. DC 링크 커패시터(120)는 전원부(110)로부터 정류된 전압이 인가됨에 기초하여 소정의 전압만큼 충전된 상태일 수 있다. 예를 들면, 전원부(110)에서 220V의 AC 입력 전압이 정류되어 DC 링크 커패시터(120)에 인가되더라도 입력 전압의 순간 최대 전압은 약 220/0.707 V의 값을 가지므로, DC 링크 커패시터(120)은 약 311V의 전압으로 충전된 상태일 수 있다. 이에 따라 충전된 DC 링크 커패시터(120)가 방전되지 않은 상태에서 유도 가열 장치(100)가 구동 개시되면 순간적으로 워킹 코일(WC)에 높은 전류가 흐르게 된다. 이와 같이, DC 링크 커패시터(120)에 충전된 전압이 워킹 코일(WC)에 한번에 입력되면 소음이 발생할 뿐만 아니라 포함된 소자들이 손상될 수 있다.
또한, 상술한 용기 감지 모드로 동작하기 위해 워킹 코일(WC)에 공진 전류를 흘려줄 때에도 소음이 발생하게 된다.
이하, 설명의 편의를 위해, DC 링크 커패시터(120)에 의한 소음을 기동 소음으로 명명하고, 용기 감지 모드로 동작할 때의 소음을 용기 감지 소음으로 명명한다.
이러한 기동 소음 및 용기 감지 소음은 사용자에게 불편을 일으킬 뿐만 아니라, 기기의 고장 발생으로 오해를 불러일으키는 문제점이 있다
따라서 본 개시는 이러한 유도 가열 장치(100)의 순간적인 전류 흐름을 방지하고, 기동 소음 및 용기 감지 소음을 모두 감소시키는 저소음 용기 감지 모드로 동작하기 위한 방법을 제공하고자 한다.
다음으로, 도 5는 본 개시의 유도 가열 장치가 저소음 용기 감지 모드로 동작하기 위한 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 유도 가열 장치(100)는 PWM 제어를 통해 용기 감지를 위한 자유 공진 에너지를 충전할 수 있다(S501). 프로세서(180)는 인버터(130) 스위칭 소자를 PWM(Pulse Width Modulation) 제어하여 용기 감지를 위한 자유 공진 에너지를 충전할 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여, 프로세서(180)가 PWM 제어를 통해 용기 감지를 위한 자유 공진 에너지를 충전하는 방법에 대해 설명한다.
도 6은 본 개시의 유도 가열 장치의 PWM 제어에 따른 각 스위칭 소자의 게이트 신호를 나타낸 도면이다.
도 6의 (a)는 PWM 제어를 통한 공진 전류 에너지 충전의 제1 구간에서 제1 스위칭 소자(131)의 게이트 신호(601)와 제2 스위칭 소자(132)의 게이트 신호(603)를 나타내고, 도 6의 (b)는 PWM 제어를 통한 공진 전류 에너지 충전의 제2 구간에서 제1 스위칭 소자(131)의 게이트 신호(605)와 제2 스위칭 소자(132)의 게이트 신호(607)를 나타내고, 도 6의 (c)는 PWM 제어를 통한 공진 전류 에너지 충전의 제3 구간에서 제1 스위칭 소자(131)의 게이트 신호(609)와 제2 스위칭 소자(132)의 게이트 신호(611)를 나타낸다.
프로세서(180)는 공진 전류 에너지를 충전하기 위해, 인버터(130)의 스위칭 소자를 PWM 제어할 수 있다. 더 자세히 설명하자면, 프로세서(180)는 공진 전류 에너지를 서서히 충전하기 위해, 제1 스위칭 소자(131) 및 제2 스위칭 소자(132)의 동작 주파수 및 듀티 사이클을 고 주파수 낮은 Duty에서 저 주파수 높은 Duty로 제어할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(180)는 도 6의 (a)와 같이, 제1 구간에서는 제1 스위칭 소자(131)의 동작 듀티 사이클은 0%로, 제2 스위칭 소자(132)의 동작 듀티 사이클은 33%로 고주파 동작 주파수(예를 들어, 85khz)로 제어할 수 있고, 제1 구간 이후인 제2 구간에서는 도 6의 (b)와 같이, 제1 스위칭 소자(131)의 동작 듀티 사이클은 5%로, 제2 스위칭 소자(132)의 동작 듀티 사이클은 57%로 고주파 동작 주파수(예를 들어, 85khz)로 제어할 수 있고, 제2 구간 이후인 제3 구간에서는 도 6의 (c)와 같이, 제1 스위칭 소자(131)의 동작 듀티 사이클은 30%로, 제2 스위칭 소자(132)의 동작 듀티 사이클은 45%로 저주파 동작 주파수(예를 들어, 65khz)로 제어할 수 있다. 상술한 듀티 사이클 및 동작 주파수는 예시에 불과하며, 이에 제한되지 않는다.
상술한 예에 따라, 본 개시의 프로세서(180)는 기동을 시작할 때, 인버터(130)의 각 스위칭 소자의 동작 주파수를 고 주파수, 낮은 듀티에서 저 주파수, 높은 듀티로 제어할 수 있다.
이를 통해, DC 링크 커패시터(120)의 충전 전압이 워킹 코일(WC)에 순간적으로 유입되지 않아, 기동 소음을 줄일 수 있는 이점이 있다.
다시 도 5로 돌아가서, 유도 가열 장치(100)는 자유 공진 시작 전 공진 커패시터(160)의 저장 에너지를 감소시킬 수 있다(S503). 단계 S503은 용기 감지 모드로 동작 시 발생하는 용기 감지 소음을 줄이기 위해 수행되는 단계일 수 있다.
용기 감지 소음은 용기 감지를 위한 자유 공진 시, 공진 커패시터(160)에 저장된 에너지 때문에 발생될 수 있다. 이에 대해서는, 도 7을 통해 자세히 설명한다.
도 7은 본 개시의 유도 가열 장치가 공진 커패시터의 저장 에너지를 감소시키지 않고 용기 감지를 시작했을 때, 유도 가열 장치에 포함된 소자들의 에너지 관계를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 제1 파형(1301)은 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류를 나타내고, 제2 파형(1303)은 제1 스위칭 소자(131)의 게이트 신호를 나타내고, 제3 파형(1305)은 제2 스위칭 소자(132)의 게이트 신호를 나타낼 수 있다. 제4 파형(1307)은 제1 공진 커패시터(161)의 전압을 나타내고, 제5 파형(1309)은 제2 공진 커패시터(162)의 전압을 나타낼 수 있다.
제1 구간(T1)은 자유 공진을 위해 워킹 코일(WC)에 에너지를 충전하는 구간으로, 제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)가 상술한 duty 제어를 통해 온/오프 동작을 반복하는 구간이다. 이때, 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류(1301)는 일정 크기로 증가와 감소를 반복하게 되며 자유 공진 에너지가 충전된다. 제1 및 제2 공진 커패시터(161)(162)의 전압(1307)(1309) 또한 일정 크기로 증가와 감소를 반복하게 된다.
제2 구간(T2)은 워킹 코일(WC)과 제2 공진 커패시터(162)로 이루어진 공진 회로에서 자유 공진이 이루어지는 구간으로, 제1 스위칭 소자(131)의 게이트 신호(1303)는 오프를 유지하고, 제2 스위칭 소자(132)의 게이트 신호(1305)는 온을 유지하는 구간이다. 이때, 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류(1301)는 자유 공진을 하면서 점차 감소하게 됨을 알 수 있다.
한편, 제2 구간(T2)의 시작 지점에서 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류(1301)의 크기는 제1 구간(T1)에서 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류(1301)의 최대값(1310)을 초과하는 것을 알 수 있다. 이는 제2 공진 커패시터(162)의 저장 전압이 높은 시점에서 자유 공진을 시작했기 때문이다.
따라서, 용기 감지 소음은 용기 감지를 위한 자유 공진 회로에 포함된 공진 커패시터(160)의 저장 전압으로 인해 발생하는 것을 알 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하여, 본 개시의 유도 가열 장치(100)가 용기 감지 모드로 동작 시 발생하는 용기 감지 소음을 줄이기 위한 제어 방법을 설명한다.
도 8의 (a)는 용기 감지 소음 저감부의 회로도를 나타낸 도면이고, 도 8의 (b)는 용기 감지 소음 저감부의 동작에 따른 출력 신호를 나타낸 도면이다.
도 8의 (a)를 참조하면, 프로세서(180)는 공진 커패시터(160)의 저장 에너지 감소를 위해, 용기 감지 소음 저감부(190)의 Sink 회로(181)와 Delay 회로(183)에 Enable 신호를 전송할 수 있다. 프로세서(180)는 상술한 PWM 제어를 통해 자유 공진 에너지가 저장된 것으로 판단되면, 자유 공진을 시작하기 위해 용기 감지 소음 저감부(190)의 Sink 회로(181)와 Delay 회로(183)에 Enable 신호를 전송할 수 있다.
Sink 회로(181)는 인버터(130)의 모든 스위칭 소자의 신호를 오프로 싱크시키기 위한 회로일 수 있다. 예를 들어, Sink 회로(181)는 Enable 신호가 입력되면, 용기 감지를 위한 자유 공진 회로에 포함되지 않는 제1 스위칭 소자(131)와 자유 공진 회로에 포함되는 제2 스위칭 소자(132)를 모두 오프 시키는 신호를 인버터 구동부(135)에 전송할 수 있다.
Delay 회로(183)는 용기 감지를 위한 자유 공진 회로에 포함되는 스위칭 소자가 다시 켜지는 데 걸리는 시간을 소정 시간 딜레이 하기 위한 회로일 수 있다. 예를 들어, Delay 회로(183)는 Enable 신호가 입력되면, 크기가 점차 증가하는 전압을 출력할 수 있다. 일 실시예에 따라 Delay 회로(183)는 RC회로로 구성될 수 있고, Delay 회로(183)의 시정수에 따라, 용기 감지를 위한 자유 공진 회로에 포함되는 스위칭 소자가 다시 켜지는 데 걸리는 소정 시간이 조절될 수 있다.
비교기 회로(185)는 레퍼런스 전압과 입력 전압을 비교하여, 레퍼런스 전압과 입력 전압이 일치하는 경우, 온 신호를 출력하는 회로일 수 있다. 예를 들어, 비교기 회로(185)의 레퍼런스 전압이 3.3 V 인 경우, Delay 회로(183)에서 입력되는 전압이 3.3 V가 되면, 비교기 회로(185)는 high 값을 출력할 수 있다.
도 8의 (a)에서는 Delay 회로(183) 및 비교기 회로(185)를 따로 도시하였으나, 두 회로는 합쳐져서 자유 공진 시에 공진 회로에 포함되는 인버터의 스위칭 소자를 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온 시키는 하나의 회로로 구성될 수 있다.
도 8의 (b)에서, 제1 그래프(801)는 프로세서(180)에서 전송되는 Enable 신호를 나타내고, 제2 그래프(802)는 비교기 회로(185)의 레퍼런스 전압을 나타내며, 제3 그래프(803)는 비교기 회로(185)의 입력 전압(즉, Delay 회로(183)의 출력 전압)을 나타내며, 제4 그래프(804)는 비교기 회로(185)의 출력 전압을 나타내고, 제5 그래프(805)는 제1 스위칭 소자(131, 공진 회로에 포함되지 않는 스위칭 소자)의 게이트 신호를 나타내고, 제 6 그래프(806)는 제2 스위칭 소자(132, 공진 회로에 포함되는 스위칭 소자)의 게이트 신호를 나타낸다. 도 8에서 t1, t2는 도 7 및 도 9의 T1, T2와 다른 시점을 의미한다.
도 8 (b)의 시점 t1에서, 프로세서(180)의 Enable 신호(801)가 온 되면, Sink 회로(181)에 의해 제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)는 모두 오프 된다. 이때, Delay 회로(183)의 출력 전압(803)이 점차 증가하게 된다. 시점 t2에서는 비교기 회로(185)의 레퍼런스 전압(802)과 Delay 회로(183)의 출력 전압(803)이 일치하게 되며, 비교기 회로(185)는 제2 스위칭 소자(132)를 온 시키는 출력 신호(804)를 인버터 구동부(135)로 전송한다. 본 명세서에서는, t2와 t1의 시간 차이(Δt)를 공진 커패시터(160)의 저장 전압을 감소시키는 소정 시간으로 정의할 수 있다. 소정 시간은 4us 일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
상술한 실시 예에 따르면, 인버터 구동부(135)는 프로세서(180)에서 출력한 Enable 신호에 기초하여 용기 감지 소음 저감부(190)에서 출력된 신호에 의해 제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)의 온/오프 동작을 제어함으로써 워킹 코일(WC)에 공진 전류를 흐르게 하는 시점 및 공진 커패시터(160)의 저장 에너지 감소를 위한 제어를 수행할 수 있다.
이러한 용기 감지 소음 저감부(190)에 포함되는 Sink회로(181), Delay 회로(183), 비교기 회로(185)는 불 대수(boolean algebra)를 물리적 장치에 구현한 논리 회로를 포함할 수 있으며, 미리 설계된 것일 수 있다. 일 실시예에 따라 Sink회로(181), Delay 회로(183), 비교기 회로(185)에 포함된 논리 회로는 AND, OR, NOR, NOT, NAND, XOR, XNOR, 플립 플롭(flip flop), 래치(latch), 버퍼(buffer) 등 다양한 조합논리회로(combinational logic circuit) 또는 순서논리회로(sequential logic circuit)로 구현될 수 있으며, 나아가 기본 불 대수를 결합한 복합적 논리 기능을 수행하는 다양한 논리 소자가 포함될 수 있다.
도 9는 본 개시의 유도 가열 장치가 공진 커패시터의 저장 에너지를 감소시킨 후 용기 감지를 시작했을 때, 유도 가열 장치에 포함된 소자들의 에너지 관계를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 제1 파형(1501)은 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류를 나타내고, 제2 파형(1503)은 제1 스위칭 소자(131)의 게이트 신호를 나타내고, 제3 파형(1505)은 제2 스위칭 소자(132)의 게이트 신호를 나타낼 수 있다. 제4 파형(1507)은 제1 공진 커패시터(161)의 전압을 나타내고, 제5 파형(1509)은 제2 공진 커패시터(162)의 전압을 나타낼 수 있다.
제1 구간(T1)은 자유 공진을 위해 워킹 코일(WC)에 에너지를 충전하는 구간으로, 제1 스위칭 소자(131)와 제2 스위칭 소자(132)가 상술한 duty 제어를 통해 온/오프 동작을 반복하는 구간이다. 이때, 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류(1501)가 일정 크기로 증가와 감소를 반복하게 되며 자유 공진 에너지가 충전된다. 제1 및 제2 공진 커패시터(161)(162)의 전압(1507)(1509) 또한 일정 크기로 증가와 감소를 반복하게 된다.
제2 구간(T2)은 워킹 코일(WC)과 제2 공진 커패시터(162)로 이루어진 공진 회로에서 자유 공진이 이루어지는 구간으로, 제1 스위칭 소자(131)의 게이트 신호(1503)는 오프를 유지하고, 제2 스위칭 소자(132)의 게이트 신호(1505)는 온을 유지하는 구간이다.
한편, 제2 구간(T2)의 시작 전, 즉, 자유 공진의 시작 전에 자유 공진 시 온 상태를 유지하도록 기 설정된 제2 스위칭 소자(132)는 소정 시간(t) 동안 오프되었다가 다시 온 상태를 유지하게 된다.
이때, 제2 공진 커패시터(162)의 저장 전압(1509)은 도 7에서와 다르게 낮은 상태임을 알 수 있다. 또한, 워킹 코일(WC)의 공진 전류(1501) 또한 제1 구간의 워킹 코일(WC)을 흐르는 전류(1501)의 최대값을 초과하지 않는 것을 알 수 있다.
따라서, 상술한 제어 방법을 통해 본 개시의 유도 가열 장치(100)는 공진 커패시터(160)의 저장 에너지를 감소시킨 후, 용기 감지 모드로 동작하는 경우, 동작 소음을 줄일 수 있는 이점이 있다.
다시 도 5로 돌아가서, 유도 가열 장치(100)는 자유 공진을 시작하여 용기 감지를 할 수 있다(S505).
본 개시는 전술한 PWM 제어를 통해 유도 가열 장치(100) 자체의 기동 소음을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 인버터(130) 제어를 통해 유도 가열 장치(100)가 용기 감지 모드로 동작 시, 용기 감지 소음도 줄일 수 있어 저소음으로 용기 감지 기능을 제공할 수 있는 이점이 있다.
일 실시예에 따라 유도 가열 장치(100)는 상술한 다양한 방법을 수행하기 위한 프로그램을 수록하기 위한 컴퓨터 판독 가능 기록매체 또는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기에서 설명한 본 개시에 대한 방법은, 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 제공될 수 있다.
본 개시의 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 개시의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD±ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크(hard disk), 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시는, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
180: 프로세서
190: 용기 감지 소음 저감부

Claims (13)

  1. 저소음 용기 감지 기능을 제공하는 유도 가열 장치에 있어서,
    전력을 공급하는 전원부;
    상기 전원부와 병렬로 연결되어 상기 전원부로부터 공급된 전력을 충전하는 DC 링크 커패시터;
    전류가 흐르면 유도 자기장을 발생시키는 워킹 코일;
    상기 워킹 코일과 연결되어 공진 회로를 형성하는 공진 커패시터;
    상기 DC 링크 커패시터의 직류 전압이 상기 워킹 코일에 인가되도록 스위칭 제어되는 인버터;
    PWM 제어를 통해 상기 워킹 코일에 자유 공진 에너지를 충전하고, 상기 워킹 코일과 상기 공진 커패시터를 흐르는 전류가 자유 공진하도록 상기 인버터를 제어하고, 상기 워킹 코일에 흐르는 전류에 기초하여 상기 워킹 코일 상에 조리 용기가 존재하는지 판단하는 프로세서; 및
    상기 자유 공진의 시작 전에 상기 공진 커패시터의 저장 전압을 감소시키기 위한 용기 감지 소음 저감부를 포함하고,
    상기 용기 감지 소음 저감부는,
    상기 공진 커패시터의 저장 전압을 감소시키기 위해 자유 공진 시에 공진 회로에 포함되는 상기 인버터의 스위칭 소자를 상기 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온 시키는, 유도 가열 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인버터의 동작 주파수를 제1 주파수에서 제1 주파수보다 작은 제2 주파수로 변경하고, 상기 인버터의 듀티 사이클을 제1 듀티 사이클에서 제1 듀티 사이클보다 큰 제2 듀티 사이클로 변경하는, 유도 가열 장치
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기 감지 소음 저감부는,
    상기 인버터의 스위칭 소자를 모두 오프시키는 Sink 회로, 자유 공진 시에 공진 회로에 포함되는 상기 인버터의 스위칭 소자를 상기 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온 시키는 Delay 회로 및 비교기 회로를 포함하는, 유도 가열 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기 감지 소음 저감부는,
    상기 자유 공진 시에 공진 회로에 포함되는 스위칭 소자가 제1 스위칭 소자인 경우, 상기 제1 스위칭 소자를 상기 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온 시키는, 유도 가열 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 용기 감지 소음 저감부는,
    상기 자유 공진 시에 공진 회로에 포함되는 스위칭 소자가 제2 스위칭 소자인 경우, 상기 제2 스위칭 소자를 상기 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온 시키는, 유도 가열 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 워킹 코일 상에 조리 용기가 존재하는 경우, 상기 자유 공진 시 상기 워킹 코일에 흐르는 전류의 크기는 조리 용기가 존재하지 않을 경우 흐르는 전류의 크기보다 작은, 유도 가열 장치.
  9. 유도 가열 장치의 동작 방법에 있어서,
    PWM 제어를 통해 워킹 코일에 자유 공진 에너지를 충전하는 단계;
    공진 커패시터의 저장 전압을 감소시키는 단계;
    상기 워킹 코일과 상기 공진 커패시터를 흐르는 전류가 자유 공진하도록 인버터를 제어하는 단계; 및
    상기 워킹 코일의 전류에 기초하여 상기 워킹 코일 상에 조리 용기가 존재하는지 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 공진 커패시터의 저장 전압을 감소시키는 단계는
    상기 자유 공진 시에 공진 회로에 포함되는 상기 인버터의 스위칭 소자를 상기 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온 시키는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 PWM 제어를 통해 워킹 코일에 자유 공진 에너지를 충전하는 단계는,
    인버터의 동작 주파수를 제1 주파수에서 제1 주파수보다 작은 제2 주파수로 변경하고, 상기 인버터의 듀티 사이클을 제1 듀티 사이클에서 제1 듀티 사이클 보다 큰 제2 듀티 사이클로 변경하는 단계인, 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 스위칭 소자를 상기 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온 시키는 단계는
    상기 스위칭 소자가 제1 스위칭 소자인 경우, 상기 제1 스위칭 소자를 상기 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온시키는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 스위칭 소자를 상기 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온 시키는 단계는
    상기 스위칭 소자가 제2 스위칭 소자인 경우, 상기 제2 스위칭 소자를 상기 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온시키는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 유도 가열 장치의 동작 방법을 기록한 기록 매체에 있어서, 상기 동작 방법은
    PWM Duty 제어를 통해 워킹 코일에 자유 공진 에너지를 충전하는 단계;
    공진 커패시터의 저장 전압을 감소시키는 단계;
    상기 워킹 코일과 상기 공진 커패시터를 흐르는 전류가 자유 공진하도록 인버터를 제어하는 단계; 및
    상기 워킹 코일의 전류에 기초하여 상기 워킹 코일 상에 조리 용기가 존재하는지 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 공진 커패시터의 저장 전압을 감소시키는 단계는
    상기 자유 공진 시에 공진 회로에 포함되는 상기 인버터의 스위칭 소자를 상기 자유 공진 시작 전 소정 시간동안 오프했다가 온 시키는 단계를 포함하는, 기록 매체.
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