KR102629987B1 - 조리 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소음을 최소화하고, 코일에 거치된 용기의 가열 가능 여부를 판단하기 위한 조리 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 조리 장치는 용기가 거치되고, 전류가 인가되면 자기장이 생성되는 코일; 제1, 2스위칭부를 포함하고, 제1, 2스위칭부를 교대로 동작시켜 전류의 방향을 변경하는 구동부; 코일의 전류를 검출하는 전류 검출부; 동작 개시 신호가 수신되면 기준 시간 동안 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클에서 제2 듀티 사이클까지 점진적으로 증가시키고, 기준 시간이 경과하면 동작 주파수에 기초하여 제1스위칭부와 제2스위칭부의 동작을 제어하고, 제1스위칭부와 제2스위칭부가 동작되는 동안 검출된 전류의 제로 크로스 포인트를 확인하고, 확인된 제로 크로스 포인트의 시점과 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점을 비교하여 용기의 재질을 판단하고, 용기가 가열 불가능한 용기이면 인가된 전류를 차단 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

조리 장치 및 그 제어 방법{Cooking apparatus and method for controlling the same}

본 발명은 용기의 재질을 판단하고 소음을 줄이기 위한 조리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 조리 장치는 음식물을 가열하여 조리하는 장치로, 전기를 이용하여 음식물을 가열하기 위한 열을 발생시키는 방식과, 가스를 연소시킴으로써 음식물을 가열하기 위한 열을 발생시키는 방식으로 크게 나누어진다.

이러한 조리 장치는 가스 레인지, 오븐 및 전기 레인지 등으로 구분될 수 있다.

전기 레인지의 종류로는, 전기를 이용하여 발열체를 직접 가열하는 하이라이트 전기 레인지와, 코일에 형성된 자기장에 의해 용기에 열이 발생되도록 하는 유도 가열 전기 레인지(즉 인덕션)와, 주철이나 코팅열판 아래에서 코일 형태의 전열선을 가열하는 핫 플레이트와, 할로겐 램프에서 나오는 원적외선 파워로 조리 용기를 가열하는 할로겐 전기 레인지 등이 있다.

이 중 유도 가열 전기 레인지는 자성을 가진 용기가 본체 내부의 코일에 대응되는 위치에 거치되어야만 용기를 가열할 수 있다.

즉 유도 가열 전기 레인지는 거치된 용기에 자성이 없거나 낮으면 코일에 전류를 인가하여도 용기 내 음식이 조리되지 않는 문제가 있다.

이 때문에 유도 가열 전기 레인지는 조리 명령이 입력되면 거치된 용기의 재질을 판단하여 사용자에게 용기의 가열 가능 여부를 알려줄 필요가 있다.

일 측면은 동작 개시 신호가 수신되면 기준 시간 동안 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클에서 기준 듀티 사이클까지 점진적으로 증가시켜 코일의 전류가 점진적으로 상승하도록 함으로써 코일 주변의 소음을 줄이는 조리 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

다른 측면은 제1스위칭부에 주파수를 인가하는 동안 검출된 전류의 제로 크로스 포인트를 확인하고, 확인된 제로 크로스 포인트의 시작 시점과 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점을 비교하여용기의 재질을 판단하는 조리 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

일 측면에 따른 조리 장치는 용기가 거치되고, 전류가 인가되면 자기장이 생성되는 코일; 제1, 2스위칭부를 포함하고, 제1, 2스위칭부를 교대로 동작시켜 상기 전류의 방향을 변경하는 구동부; 코일의 전류를 검출하는 전류 검출부; 동작 개시 신호가 수신되면 기준 시간 동안 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클에서 제2 듀티 사이클까지 점진적으로 증가시키고, 기준 시간이 경과하면 동작 주파수에 기초하여 제1스위칭부와 제2스위칭부의 동작을 제어하고, 제1스위칭부에 입력되는 전압의 위상과 검출된 전류의 위상을 비교하여 용기의 재질을 판단하는 제어부를 포함한다.

일 측면에 따른 조리 장치의 동작 주파수의 한 주기 신호 중 반주기의 신호는 제1스위칭부를 턴 온시키기 위한 신호이고, 나머지 반주기의 신호는 제2스위칭부를 턴 온시키기 위한 신호이고, 제1스위칭부를 턴 온시키기 위한 반주기의 신호는, 제2 듀티 사이클을 갖는 것을 포함한다.

일 측면에 따른 조리 장치의 제어부는, 용기의 재질을 판단 시, 제1스위칭부가 턴 온되는 시점의 전압의 위상과 상기 검출된 전류 중 제로 크로스 포인트의 위상을 비교하는 것을 포함한다.

일 측면에 따른 조리 장치의 제어부는 용기가 가열 불가능한 용기이면 코일에 인가되는 전류를 차단 제어하고, 용기의 가열 불가능 정보의 출력을 제어한다.

일 측면에 따른 조리 장치의 제어부는, 확인된 제로 크로스 포인트의 시점의 위상과 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 위상차를 획득하고, 획득된 위상차에 기초하여 용기의 재질을 판단하는 것을 포함한다.

일 측면 따른 조리 장치의 제어부는, 동작 주파수와 다른 동작 주파수에 기초하여 제1스위칭부와 제2스위칭부의 동작을 제어하고, 다른 동작 주파수에 의해 제1스위칭부가 동작되는 동안 검출된 전류와 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점을 재확인하고, 재확인된 제로 크로스 포인트의 시점의 위상과 재확인된 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 위상차를 재획득하고, 획득된 위상차와 재획득된 위상차의 변화량에 기초하여 용기의 재질을 판단하는 것을 포함한다.

일 측면에 따른 조리 장치의 제어부는, 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 이상이면 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고, 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 미만이면 용기가 가열 가능한 용기라고 판단하는 것을 포함한다.

다른 측면에 따른 조리 장치는 용기가 거치되고, 전류가 인가되면 자기장이 생성되는 코일; 코일에 흐르는 전류의 방향을 변경하기 위한 제1, 2스위칭부가 마련된 구동부; 동작 개시 신호가 수신되면 코일에 인가되는 전류가 점진적으로 증가하도록 기준 시간 동안 제1, 2스위칭부의 턴 온 동작을 교대로 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 기준 시간 동안 제1스위칭부의 듀티 사이클을 점진적으로 증가시키는 것을 포함한다.

다른 측면에 따른 조리 장치의 제어부는, 제1스위칭부의 듀티 사이클에 대응하는 온 시간 동안 코일에 제1방향의 전류가 인가되도록 제1스위칭부를 제어하고, 제2스위칭부의 듀티 사이클에 대응하는 온 시간 동안 코일에 제1방향과 반대 방향인 제2방향의 전류가 인가되도록 제2스위칭부를 제어하는 것을 포함하고, 제1스위칭부는 제2스위칭부의 온 시간 동안 턴 오프 동작되는 것을 포함한다.

다른 측면에 따른 조리 장치는 코일의 전류를 검출하는 전류 검출부를 더 포함하고, 제어부는, 제1스위칭부와 제2스위칭부를 동작시키기 위한 동작 주파수를 일정 시간 간격으로 변경하고, 동작 주파수 별로 검출된 전류의 제로 크로스 포인트를 확인하고, 동작 주파수별로 제로 크로스 포인트의 위상과 동작 주파수 별로 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 용기의 재질을 판단하고, 용기가 가열 불가능한 용기이면 인가된 전류를 차단 제어하는 것을 포함한다.

다른 측면에 따른 조리 장치는 일정 시간 간격으로 변경되는 동작 주파수는, 제1 동작 주파수와, 제1동작 주파수보다 작은 제2동작 주파수를 포함하고, 제어부는, 제1동작 주파수에 기초하여 제1스위칭부와 제2스위칭부의 동작을 제어하였을 때 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상과 검출된 전류의 제로 크로스 포인트의 위상을 비교하여 제1위상차를 획득하고, 제2동작 주파수에 기초하여 제1스위칭부와 제2스위칭부의 동작을 제어하였을 때 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상과 검출된 전류의 제로 크로스 포인트의 위상을 비교하여 제2위상차를 획득하고, 제1위상차와 제2위상차의 위상차 변화량에 기초하여 용기의 재질을 판단하는 것을 포함한다.

다른 측면에 따른 조리 장치의 제어부는, 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 이상이면 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고, 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 미만이면 용기가 가열 가능한 용기라고 판단하는 것을 포함한다.

다른 측면에 따른 조리 장치의 제어부는, 제1동작 주파수와 제2동작주파수가 복수 회의 주기로 발생되도록 제어하고, 복수 회의 주기의 제1동작 주파수를 발생시켰을 때 검출된 전류 중 한 주기의 제1전류 파형을 획득하고, 복수 회의 주기의 제2동작 주파수를 발생시켰을 검출된 전류 중 한 주기의 제2전류 파형을 획득하고, 제1전류 파형과 제2전류 파형에서 제로 크로스 포인트를 각각 확인하는 것을 포함한다.

다른 측면에 따른 조리 장치는 코일의 전류를 검출하는 전류 검출부를 더 포함하고, 제어부는 제1스위칭부와 제2스위칭부를 동작시키기 위한 동작 주파수를 일정 시간 간격으로 변경하고, 동작 주파수 별로 검출된 전류를 확인하고, 동작 주파수별 전류를 비교하여 용기의 재질을 판단하는 것을 포함한다.

다른 측면에 따른 조리 장치의 동작 주파수의 한 주기 신호 중 반주기의 신호는 제1스위칭부를 턴 온시키기 위한 신호이고, 나머지 반주기의 신호는 제2스위칭부를 턴 온 시키기 위한 신호이고, 제1스위칭부와 제2스위칭부를 턴 온시키는 시간을 서로 동일한 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 조리 장치의 제어 방법은, 용기가 거치되는 코일과, 코일에 인가되는 전류의 방향을 변경하기 위한 제1, 2스위칭부를 포함하는 조리 장치의 제어 방법에 있어서, 동작 개시 신호가 수신되면 기준 시간 동안 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클에서 제2 듀티 사이클까지 점진적으로 증가시키고, 기준 시간이 경과하면 일정 시간 간격으로 서로 다른 복수의 동작 주파수에 기초하여 제1스위칭부와 제2스위칭부를 동작시키고, 동작 주파수 별로 검출된 전류의 제로 크로스 포인트를 확인하고, 동작 주파수별로 제로 크로스 포인트의 위상과 동작 주파수 별로 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 용기의 재질을 판단하고, 용기가 가열 불가능한 용기이면 인가된 전류를 차단한다.

또 다른 측면에 따른 조리 장치의 제어 방법에서, 복수의 동작 주파수는, 제1 동작 주파수와, 제1동작 주파수보다 작은 제2동작 주파수를 포함하고, 동작 주파수 별로 검출된 전류의 제로 크로스 포인트를 확인하는 것은, 제1동작 주파수에 의해 제1스위칭부가 동작되는 동안 코일에 인가되는 전류를 검출하고, 검출된 전류의 제1제로 크로스 포인트의 위상을 확인하고, 제2동작 주파수에 의해 제1스위칭부가 동작되는 동안 코일에 인가되는 전류를 검출하고, 검출된 전류의 제2제로 크로스 포인트의 위상을 확인하는 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 조리 장치의 제어 방법에서, 용기의 재질을 판단하는 것은, 제1동작 주파수에 의해 제1스위칭부가 동작되는 동안 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상과 제1제로 크로스 포인트의 위상을 비교하여 제1위상차를 획득하고, 제2동작 주파수에 의해 제1스위칭부가 동작되는 동안 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상과 제2제로 크로스 포인트의 위상을 비교하여 제2위상차를 획득하고, 제1위상차와 제2위상차의 위상차 변화량을 확인하고, 확인된 위상차 변화량에 기초하여 용기의 재질을 판단하는 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 조리 장치의 제어 방법에서, 용기의 재질을 판단하는 것은, 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 이상이면 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고, 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 미만이면 용기가 가열 가능한 용기라고 판단하는 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 조리 장치의 제어 방법에서, 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클에서 제2 듀티 사이클까지 점진적으로 증가시키는 것은, 제1스위칭부의 듀티 사이클에 대응하는 온 시간 동안 코일에 제1방향의 전류가 인가되도록 하고, 제2스위칭부의 듀티 사이클에 대응하는 온 시간 동안 코일에 제1방향과 반대 방향인 제2방향의 전류가 인가되도록 하는 것을 포함하고, 제1스위칭부의 듀티 사이클의 변화에 기초하여 코일에 인가되는 전류가 점진적으로 증가하도록 하는 것을 포함한다.

또 다른 측면에 따른 조리 장치의 제어 방법에서, 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클에서 제2 듀티 사이클까지 점진적으로 증가시키는 것은, 복수의 증가 단계와, 증가 단계별 증가 비율을 확인하고, 복수의 증가 단계에 각각 대응하는 증가 비율에 기초하여 제1듀티 사이클에서 제2 듀티 사이클까지 듀티 사이클을 단계적으로 증가시키는 것을 포함한다.

본 발명은 제1, 2스위칭부 중 적어도 하나의 스위칭부의 듀티 사이클을 점진적으로 증가시켜 코일에 인가되는 전류가 점진적으로 상승하도록 함으로써 조리 장치의 초기 동작 시 코일에 큰 전류가 갑자기 인가됨에 의해 발생되는 소음을 최소화할 수 있다.

본 발명은 두 개 이상의 다른 동작 주파수를 이용하여 조리 장치의 하드웨어적인 세트 편차에 따른 용기 오 판단을 방지할 수 있다.

즉 본 발명은 복수의 동작 주파수 별로 코일의 전류의 제로 크로스 포인트의 위상과 스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 용기의 재질을 판단함으로써 용기 재질의 판단 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 실시 예에 따른 조리 장치의 외관 예시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 조리 장치의 내부 예시도이다
도 3은 실시 예에 따른 조리 장치의 용기 가열 원리 예시도이다.
도 4는 실시 예에 따른 조리 장치의 제어 구성도이다.
도 5a는 실시 예에 따른 조리 장치에 마련된 구동 회로부의 상세 구성도이다.
도 5b는 실시 예에 따른 조리 장치에 마련된 제어부의 상세 구성도이다.
도 5c는 실시 예에 따른 조리 장치의 용기 판별 예시도이다.
도 6은 실시 예에 따른 조리 장치의 제어 순서도이다.
도 7은 실시 예에 따른 조리 장치의 제어 시간 예시도이다.
도 8은 실시 예에 따른 조리 장치의 소음 감소 제어 시의 전류 그래프이다.
도 9는 실시 예에 따른 조리 장치의 동작 주파수별 전류 파형 예시도이다.
도 10은 실시 예에 따른 조리 장치의 제1동작 주파수에 대한 위상 예시도이다.
도 11은 실시 예에 따른 조리 장치의 제2동작 주파수에 대한 위상 예시도이다.
도 12 및 도 13은 실시 예에 따른 조리 장치의 출력 레벨에 대응하는 전류 제어 예시도이다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 실시 예에 따른 조리 장치의 외관 예시 도이고, 도 2는 실시 예에 따른 조리 장치의 내부를 도시하며, 도 3은 실시 예에 따른 조리 장치의 용기 가열 원리 예시 도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 조리 장치(100)는 조리 장치(100)의 외관을 형성하고 조리 장치(1)를 구성하는 각종 부품을 수용하는 본체(110)를 포함한다.

본체(110)의 상면에는 용기를 올려 놓을 수 있도록 평판 형상의 조리판(120)이 마련된다.

조리판(120)은 쉽게 파손되지 않도록 세라믹 글라스(ceramic glass) 등의 강화 유리로 구성될 수 있다.

이러한 조리판(120)은 적어도 하나의 코일의 위치와 대응하고 용기가 거치되어야 하는 영역인 제1영역(120a)과, 조리 장치의 동작 명령이 입력되고 동작 정보가 출력되는 제2영역(120b)과, 전체 영역 중 제1영역(120a)과 제2영역(120b)을 제외한 영역인 제3영역(120c)을 포함한다.

여기서 제1영역(120a)에는 용기의 거치 위치를 지시하는 코일 위치 마크가 형성될 수 있고, 제2영역(120b)에는 입출력 위치를 지시하는 입출력 위치 마크가 형성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 조리판(110)의 하부이면서 본체(100)의 내부인 공간에는 사용자 인터페이스(130), 코일부(140), 구동 회로부(150)가 마련될 수 있다.

사용자 인터페이스(130)는 사용자로부터 동작 명령을 입력받는 입력부와, 조리 장치의 동작 정보를 출력하는 출력부를 포함한다.

출력부는 동작 정보를 광 또는 영상으로 출력하는 표시부와, 동작 정보를 사운드로 출력하는 사운드 출력부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

사용자 인터페이스부의 입력부는 터치 위치를 인식하는 터치 패널을 포함할 수 있고, 표시부는 터치 패널과 일체로 마련된 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.

즉, 사용자 인터페이스부(130)는 터치 패널과 디스플레이 패널이 일체화된 터치 스크린으로 마련될 수 있으며, 이 터치스크린의 영상은 조리판의 제2영역(120b)을 통해 외부로 투영될 수 있다.

사용자 인터페이스부(130)의 입력부는 터치 여부를 인식하는 복수 개의 터치 패드를 포함할 수 있고, 표시부는 복수 개의 발광 다이오드 및 복수 개의 세븐 세그먼트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

복수 개의 터치 패드는, 전원 온오프의 터치 신호, 코일의 위치 선택에 대응하는 터치 신호, 출력 레벨의 선택에 대응하는 터치 신호를 입력받는다.

또한 사용자 인터페이스부(30)의 입력부는 적어도 하나의 버튼, 스위치 또는 적어도 하나의 조그 다이얼로 마련될 수 있다.

복수 개의 발광 다이오드는, 복수 개의 터치 패드와 인접하게 마련될 수 있고, 전원 온오프 정보, 코일의 선택 정보, 코일의 출력 레벨 정보를 표시할 수 있다.

여기서 복수 개의 발광 다이오드에서 방출된 광은 조리판의 제2영역(120b)을 투과하여 외부로 출력될 수 있다.

아울러, 조리판의 제2영역(120b)에는 동작 명령의 입력 위치를 각각 지시하는 동작 명령의 심벌이 형성될 수 있고, 출력 레벨의 크기를 지시하는 동작 정보의 심벌이 형성될 수 있다.

예를 들어, 동작 명령의 심벌은 전원 온오프 심벌, 코일의 위치 심벌을 포함할 수 있고, 동작 정보의 심벌은 출력 레벨의 증감 심벌을 포함할 수 있다.

아울러, 사용자 인터페이스부(130)는 본체(110)의 정면 또는 측면 등 다양한 위치에 마련될 수 있다.

코일부(140)는 복수 개의 코일(141, 142, 143, 144)을 포함할 수 있다.

여기서 복수 개의 코일(141, 142, 143, 144)은 본체(110)의 내부 공간에 마련되되 조리판의 제1영역(120a)의 코일 위치 마크와 대응하는 위치에 마련될 수 있다.

코일부의 복수 개의 코일(141, 142, 143, 144)은 크기 및 권선 수가 동일할 수 있다.

아울러, 코일부의 복수 개의 코일(141, 142, 143, 144)은 크기 및 권선 수가 서로 상이할 수 있고, 이에 따라 최대 출력 레벨이 서로 상이할 수도 있다.

아울러 코일부(140)의 코일은 하나일 수 있다.

이러한 코일부(140)의 각 코일은 전류가 공급되면 자기장을 형성시키며, 이때 형성된 자기장에 의해 용기가 가열되도록 한다.

이를 도 3을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

여기서 용기를 가열시키는 모든 코일의 원리는 동일하다. 따라서 복수 개의 코일 중 제1코일(141)에서의 용기 가열 원리를 설명하도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1코일(141)은 권선된 도선에 전류가 공급되면, 암페어(Ampere) 법칙에 따라 코일의 내측을 통과하는 자기장(B)을 생성시킨다.

이때 제1코일(141)에 생성된 자기장(B)은 용기(200)의 저면을 통과한다.

이러한 제1코일(141)에 인가되는 전류는 시간에 따라 방향이 변화되는 전류, 즉 교류 전류이다.

이에 따라 제1코일(141)에 생성된 자기장도 시간에 따라 변화한다.

즉, 시간적으로 변화하는 자기장(B)이 제1코일(141)의 내부를 통과하면, 용기(200)의 저면 내부에는 자기장(B)을 중심으로 회전하는 전류가 발생한다.

여기서 자기장을 중심으로 회전하는 전류는, 제1코일(141)의 자기장(B)의 변화를 방해하기 위한 방향으로 발생된 전압에 의해 형성된 전류로, 와전류(eddy current, EI)라 한다.

이와 같은 와전류(EI)에 의하여 용기(200)의 저면이 가열된다.

다시 말해, 전기적 저항을 갖는 용기(200)에 와전류(EI)가 흐르면 옴의 법칙에 따라 열이 발생하고, 이에 의해 용기(200)가 가열될 수 있다.

여기서 시간적으로 변화하는 자기장(B)에 의하여 전류가 유도되는 현상을 전자기 유도 현상이라 한다.

이와 같이 조리 장치(100)는 복수 개의 코일(141, 142, 143, 144) 중 적어도 하나의 코일에 선택적으로 전류를 공급하고, 적어도 하나의 코일에 의하여 생성되는 자기장(B)을 이용하여 용기(200)를 가열할 수 있다.

여기서 전류를 공급하는 적어도 하나의 코일은, 사용자에 의해 선택된 코일이거나, 또는 용기가 거치된 위치를 검출하고 검출된 위치에 배치된 코일일 수 있다.

도 4는 실시 예에 따른 조리 장치의 제어 구성도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 조리 장치(100)는 사용자 인터페이스부(130), 코일부(140) 및 구동 회로부(150)를 포함한다.

사용자 인터페이스부(130)는 조리 장치(100)의 동작 명령을 입력받는 입력부(131)와, 조리 장치(100)의 동작 정보를 출력하는 표시부(132)를 포함한다.

여기서 동작 명령은 전원 온오프 명령, 코일 선택 명령(즉, 조리 위치 선택 명령), 코일의 출력 레벨 선택 명령, 동작 개시 명령, 동작 예약 명령을 포함할 수 있고, 동작 정보는 전원 온오프 정보, 코일 선택 정보, 코일의 출력 레벨 정보, 조리 진행 정보를 포함할 수 있다.

구동 회로부(150)는 전원이 온되고, 적어도 하나의 코일의 위치 선택 신호, 동작 개시 신호가 입력되면 선택된 적어도 하나의 코일에 전류를 공급하여 선택된 적어도 하나의 코일을 통해 선택된 출력 레벨로 용기가 가열될 수 있도록 한다.

구동 회로부(150)는 코일의 출력 레벨의 선택 신호에 기초하여 코일에 인가되는 전류의 크기를 조절한다.

여기서, 출력 레벨은 각각의 코일(141, 142, 143, 144)이 생성하는 자기장(B)의 세기를 이산적으로(discretely) 구분한 것이며, 출력 레벨이 높을수록 코일이 큰 자기장(B)을 생성하며, 용기(200)를 더 빠르게 가열하고 더 높은 온도로 가열할 수 있도록 한다.

아울러 구동 회로부(150)는 코일의 위치 선택 신호가 수신되면 코일의 위치 선택 신호가 수신된 시점을 동작 개시 시점으로 인식하여 코일에 전류를 공급하는 것도 가능하고, 출력 레벨의 선택 신호가 수신되면 출력 레벨의 선택 신호가 수신된 시점을 동작 개시 시점으로 인식하여 코일에 전류를 공급하는 것도 가능하다.

조리 장치(100)는 복수 개의 코일 주변에 각각 마련된 온도 검출부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 구동 회로부(150)는 검출된 온도에 기초하여 코일에 인가되는 전류의 크기를 조절할 수 있다.

이러한 구동 회로부(150)를 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5a는 실시 예에 따른 조리 장치에 마련된 구동 회로부의 상세 구성도이고, 도 5b는 실시 예에 따른 조리 장치에 마련된 제어부의 상세 구성도이며, 도 5c는 실시 예에 따른 조리 장치의 용기 판별 예시도이다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 구동 회로부(150)는 전원부(151), 정류부(152), 평활부(153), 구동부(154), 전류 검출부(155), 제어부(156) 및 저장부(157)를 포함한다.

전원부(151)는 외부의 상용전원과 연결되어, 상용전원으로부터 전력을 공급받는다.

전원부(151)는 전원 스위치를 포함하고, 입력부(131)를 통해 전원 온 신호가 수신되면 전원 스위치를 온 시켜 외부의 상용 전원과 연결되도록 한다.

아울러 전원부(151)는 외부의 상용 전원의 노이즈를 제거한 후 정류부(152)에 전달하는 것도 가능하다.

정류부(152)는 전원부(151)로부터 전력을 입력받아 정류하고 정류된 전력을 평활부(153)에 전달한다.

이러한 정류부(152)는 적어도 하나의 다이오드를 포함할 수 있고, 브리지 다이오드를 포함할 수도 있다.

평활부(153)는 정류부(152)에서 정류된 전력의 리플을 제거하여 구동부(156)에 전달한다.

즉 평활부(153)는 인가된 전력 중 맥류를 제거함으로써 직류로 변환하고 변환된 직류의 전력을 구동부(156)의 구동 전력으로 전달한다.

구동부(154)는 평활부(153)로부터 전력이 공급되면 공급된 전력을 적어도 하나의 코일에 공급한다.

여기서 구동부(154)의 수는, 코일의 수와 동일할 수 있다.

예를 들어, 조리 장치에 마련된 코일이 하나이면 구동부는 하나이고, 조리 장치에 마련된 코일이 네 개이면 구동부도 네 개이다.

구동부(154)가 복수 개인 경우, 복수 개의 구동부는 복수 개의 코일과 각각 연결될 수 있고, 각각에 연결된 코일로 전력을 공급한다.

즉 복수 개의 구동부는 코일의 위치 선택 신호에 기초하여 서로 독립적으로 동작한다.

각 코일에 연결된 구동부의 구성이 동일한 바, 본 실시 예는 제1코일(141)에 연결된 구동부를 예를 들어 설명한다.

구동부(164)는 평활부(153)의 양단 사이에 연결되고 제어부(156)로부터 동작 신호를 입력받는 제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q2)와, 평활부(153)의 양단 사이에 연결된 제1, 2캐패시터(C1, C2)를 포함한다.

제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q2)는 제어부(156)에 연결된 게이트 단을 각각 포함하고, 이 게이트 단을 통해 턴 온 신호를 입력받아 턴 온되거나 턴 오프 신호를 입력받아 턴 오프될 수 있다.

여기서 제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q2)는 서로 교대로 턴 온될 수 있다. 즉, 제1스위칭부(Q1)가 턴 온되면 제2스위칭부(Q2)는 턴 오프되고, 제1스위칭부(Q1)가 턴 오프되면 제2스위칭부(Q2)는 턴 온될 수 있다.

이러한 구동부(154)는 하프 브리지(Half Bridge) 형태로 마련될 수 있다.

제1, 2캐패시터(C1, C2)는 한 쌍의 제1스위칭부(Q1) 및 제2스위칭부(Q2)와 병렬로 연결될 수 있다.

코일부의 제1코일(141)의 양단은, 한 쌍의 스위칭부(Q1, Q2)가 직렬 연결되는 노드와 한 쌍의 캐패시터(C1, C2)가 직렬 연결되는 노드에 각각 연결될 수 있다.

제1코일(141)은 제1, 2캐패시터(C1, C2)와 함께 공진 회로를 형성한다.

제1코일(141)의 전류(IL)는 일정 주기에 따라 공진한다.

여기서 일정 주기는 제1코일과 제1, 2캐패시터의 시상수에 따라 결정될 수 있다.

이러한 제1코일(141)은 제1스위칭부(Q1) 및 제2스위칭부(Q2)의 동작 주파수를 이용하여 고주파 자계를 발생시킨다.

구동부(154)는 제1 스위칭부(Q1)와 제2 스위칭부(Q2)의 턴 온, 턴 오프 동작에 따라 제1 코일(141)에 방향이 변화하는 전류를 공급할 수 있다.

즉, 제1 스위칭부(Q1)가 턴 온되고 제2 스위칭부(Q2)가 턴 오프되면, 제1코일(141)에 제1방향의 구동 전류가 공급되고, 제1 스위칭부(Q1)가 턴 오프되고 제2 스위칭부(Q2)가 턴 온되면, 제1 코일(141)에제2방향의 구동 전류가 공급된다.

전류 검출부(155)는 제1코일(141)에 연결되고 제1코일(141)에 흐르는 전류를 검출하며 검출된 전류의 정보를 제어부(156)에 전송한다.

일 예로, 전류 검출부(155)는 제1 코일(141)에 공급되는 전류의 크기에 비례하여 감소되는 변류기(current transformer: CT)와 비례 감소된 전류의 크기를 검출하는 전류계(ampere meter)를 포함할 수 있다.

다른 예로, 전류 검출부(155)는 제1 코일(141)에 연결된 션트 저항(shunt resistance)과, 이 션트 저항에서 발생하는 전압 강하를 측정하는 측정부(미도시)를 포함할 수 있다.

구동 회로부(150)는 제어부(156)의 명령에 따라 제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q2)의 턴 온, 턴 오프시키기 위한 게이트 신호를 발생하는 게이트 드라이버(미도시)를 더 포함할 수 있다.

여기서 게이트 드라이버는 제어부(156)와 일체로 마련될 수도 있고, 제어부(156)와 별도로 마련될 수도 있다.

아울러 게이트 드라이버가 제어부와 별도로 마련된 경우, 제어부(156)는 게이트 드라이버와의 통신을 위한 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.

제어부(156)는 출력레벨의 선택 신호 및 코일의 위치 선택 정보가 수신되면 선택된 출력 레벨에 대응하는 전류를 선택된 코일에 공급하도록 구동부(154)에 제어 신호를 전송한다.

제어부(156)는 구동부(154)에 제어 신호 전송 시, 제1스위칭부와 제2스위칭부의 턴 온 동작을 교대로 제어하기 위한 제어 신호를 전송한다.

제어부(156)는 선택된 출력 레벨에 대응하는 전류를 제1코일(141)에 인가하기 위해, 제1 스위칭부(Q1)와 제2 스위칭부(Q2)의 턴 온, 턴 오프의 주기를 변경함으로써 제1 코일(141)에 공급되는 전류의 크기를 변경할 수 있다.

여기서 제1 스위칭부(Q1)와 제2 스위칭부(Q2)의 턴 온, 턴 오프의 주기는 주파수에 따라 결정될 수 있다.

아울러, 제어부(156)는 코일의 온도에 기초하여 제1, 2 스위칭부의 턴 온, 턴 오프에 대한 펄스 폭 변조(PWM)를 제어하는 것도 가능하다.

제어부(156)는 동작 개시 신호가 수신되면 기준 시간 동안 소음 감소 제어를 수행하고, 기준 시간이 경과하면 설정 시간 동안 용기의 재질을 판단 제어를 수행한다.

제어부(156)는 동작 개시 신호가 수신되면 동작 개시 신호가 수신된 시점부터 기준 시간 동안 소음 감소 제어를 수행하고, 기준 시간이 경과하면 기준 시간이 경과한 시점부터 설정 시간 동안 용기의 재질을 판단 제어를 수행한다.

제어부(156)는 동작 개시 신호가 수신된 시점부터 기준 시간 동안 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클(D1)에서 제2 듀티 사이클(D2)까지 단계적으로 증가시킴으로써 기준 시간 동안 제1스위칭부의 온 시간이 단계적으로 증가되도록 한다.

제어부(156)는 제1스위칭부의 듀티 사이클을 단계적으로 증가시킬 때, 일정 비율씩 듀티 사이클을 증가시킬 수 있다.

여기서 제1듀티 사이클과 제2듀티 사이클 사이에 단계적으로 증가하는 증가 듀티 사이클의 수는 한 번 이상일 수 있다.

아울러 제어부(156)는 제1듀티 사이클과 제2듀티 사이클 사이에 증가 듀티 사이클 없이, 기준 시간 동안 제1듀티 사이클에 기초하여 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시간을 제어하고 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제2듀티 사이클로 변경한 후 제2듀티 사이클에 기초하여 제1스위칭부의 턴 온 시간을 제어하는 것도 가능하다.

이와 같이 제어부(156)는 기준 시간 동안 제1코일에 인가되는 전류를 제어함으로써 단 시간에 제1코일에 과도한 전류가 인가되는 것을 방지하여 조리 장치의 동작이 개시될 때 제1코일 주변에서 발생하는 소음을 최소화할 수 있다.

여기서 동작 개시 신호는, 코일의 위치 선택 신호, 출력 레벨의 선택 신호, 동작 개시 버튼의 신호 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

기준 시간은 제1스위칭부가 제1듀티 사이클에 의해 동작하는 시점부터 제2듀티 사이클에 의해 동작하는 시점까지의 시간이다.

그리고 제1스위칭부의 듀티 사이클은 한 주기 동안의 시간 중 제1스위칭부의 온 시간이 차지하는 비율이다.

그리고 제1듀티 사이클은, 한 주기의 시간 중 제1스위치가 온 동작되는 최소의 온 시간에 대한 비율이고, 제2듀티 사이클은 50%로, 한 주기의 시간 중 온 시간이 반일 때의 비율이다.

제어부(156)는 제1스위칭부(Q1)의 듀티 사이클에 대응하는 온 시간 동안 제1코일에 제1방향의 전류가 인가되도록 하고, 이때 제2스위칭부(Q2)는 턴 오프 동작되도록 제어한다.

그리고 제어부(156)는 제2스위칭부(Q2)의 듀티 사이클에 대응하는 온 시간 동안 제1 코일에 제1방향과 반대 방향인 제2방향의 전류가 인가되도록 하고, 이때 제1스위칭부(Q1)는 턴 오프 동작되도록 제어한다.

아울러 제1스위칭부의 온 시간 동안 제1코일(141)에 저장된 전류는, 제2스위칭부의 온 시간 동안 감소한다.

제어부(156)는 소음 감소 제어가 완료되면 서로 다른 복수의 동작 주파수에 기초하여 제1스위칭부와 제2스위칭부를 동작시키고 이때 검출된 코일의 전류에 기초하여 용기를 판단한다.

제어부(156)는 서로 다른 크기의 복수의 주파수의 신호를 제1스위칭부와 제2스위칭부에 일정 시간 간격으로 인가하고, 제1스위칭부와 제2스위칭부가 동작되는 동안 검출된 전류의 위상과 제1스위칭부가 턴 온될 때의 전압의 위상을 비교하여 용기의 재질을 판단한다.

좀 더 구체적으로 제어부(156)는 복수의 주파수 별로 검출된 전류의 제로 크로스 포인트를 확인하고, 동작 주파수별로 제로 크로스 포인트의 시작 시점의 위상과 동작 주파수 별로 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 용기의 재질을 판단하고, 용기가 가열 불가능한 용기이면 인가된 전류를 차단하거나, 가열 불가능 정보의 출력을 제어한다.

제어부(156)는 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단되었을 때, 코일 위에 용기가 없다고 판단하고, 코일에 인가되는 전류의 차단을 제어할 수 있다.

제어부(156)는 서로 다른 크기의 복수의 주파수에 대한 신호를 제1스위칭부와 제2스위칭부에 일정 시간 간격으로 인가하고, 제1스위칭부와 제2스위칭부가 동작되는 동안 검출된 전류를 확인하고, 복수의 주파수 별로 검출된 전류의 제로 크로스 포인트를 확인하고, 동작 주파수별로 제로 크로스 포인트의 시작 시점의 위상과 동작 주파수 별로 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 용기의 재질을 판단하고, 용기가 가열 불가능한 용기이면 인가된 전류를 차단하거나, 가열 불가능 정보의 출력을 제어한다.

제어부(156)는 어느 하나의 주파수에 대한 위상차가 기준 위상차 이상이면 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고, 위상차가 기준 위상차 미만이면 용기가 가열 가능한 용기라고 판단한다.

아울러 제어부(156)는 동작 주파수별로 제로 크로스 포인트의 시작 시점과 동작 주파수 별로 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점을 비교하여 용기의 재질을 판단하는 것도 가능하다.

여기서 서로 다른 복수의 동작 주파수는, 주파수 크기가 상이한 두 개 내지 열 개의 주파수를 포함할 수 있다.

아울러, 서로 다른 복수의 동작 주파수가 세 개 이상의 주파수이면 주파수의 크기 순으로 제1스위칭부와 제2스위칭부에 인가한다.

제어부(156)는 동작 주파수 별로 제1스위칭부의 온 동작 시작 시점의 위상과 코일의 전류의 제로 크로스 포인트의 위상의 위상차를 획득하고, 동작 주파수 별로 위상차를 비교하여 용기의 재질을 판단하는 것도 가능하다.

제어부(156)는 위상차의 변화량이 기준 변화량 이상이면 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고, 위상차의 변화량이 기준 변화량 미만이면 용기가 가열 가능한 용기라고 판단한다.

제어부(156)는 서로 다른 동작 주파수 간의 위상차의 변화량을 각각 확인하고 확인된 변화량에 기초하여 용기의 재질을 판단할 수 있다.

아울러 제어부(156)는 복수의 동작 주파수가 세 개 이상이면 동작 주파수의 크기 순으로 위상차를 나열하고, 서로 이웃한 동작 주파수 간의 위상차의 변화량을 각각 확인하고 확인된 변화량에 기초하여 용기의 재질을 판단할 수 있다.

제어부(156)는 동작 개시 신호가 수신되면 제1스위칭부와 제2스위칭부에 서로 다른 복수의 동작 주파수를 일정 시간 간격으로 인가하고, 동작 주파수 별로 검출된 전류 중 피크 전류를 확인하고, 동작 주파수별 피크 전류의 변화량을 비교하여 용기의 재질을 판단하는 것도 가능하다.

제어부(156)는 피크 전류의 변화량이 기준 전류 변화량 이상이면 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고, 피크 전류의 변화량이 기준 전류 변화량 미만이면 용기가 가열 가능한 용기라고 판단한다.

제어부(156)는 동작 개시 신호가 수신되면 제1스위칭부와 제2스위칭부에 동작 주파수를 인가하고, 동작 주파수가 인가될 때 검출된 전류 중 피크 전류를 확인하고, 확인된 피크 전류에 기초하여 용기의 재질을 판단하는 것도 가능하다.

제어부(156)는 동작 주파수가 인가되었을 때 제1코일의 피크 전류가 기준 전류 이상이면 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고, 피크 전류가 기준 전류 미만이면 용기가 가열 가능한 용기라고 판단한다.

아울러, 제어부(156)는 피크 전류가 아닌 RMS(Root Mean Square) 전류에 기초하여 용기의 재질을 판단하는 것도 가능하다.

도 5b에 도시된 바와 같이 제어부(156)는 용기를 판단하기 위한 용기 판단 알고리즘부(156a), 코일의 동작 여부를 판단하기 위한 동작 판단부(156b), 제1, 2 스위칭부를 동작시키기 위한 신호발생부(156c)를 포함하고, 용기 판단 알고리즘부(156a)는 위상 연산부(156a-1), 메모리부(156a-2) 및 용기 판단부(156a-3)를 포함할 수 있다.

용기 판단 알고리즘부(156a)의 위상 연산부(156a-1)는 동작 주파수별로 검출된 전류의 제로 크로스 포인트의 시점의 위상과 동작 주파수 별로 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 동작 주파수 별로 위상차를 획득한다.

메모리부(156a-2)는 동작 주파수별 위상차를 저장한다.

아울러 메모리부(156a-2)는 용기의 거치 유무를 판단하기 위한 테이블을 저장할 수 있다.

도 5c에 도시된 바와 같이, 테이블은 판단 기준으로 위상차의 변화량과 기준 위상차 변화량의 비교 정보와, 판단 정보로 용기 유무의 정보를 포함한다.

즉 테이블 내 판단 기준 중 위상차의 변화량이 기준 변화량 미만인 경우의 판단 기준은 용기 있음과 매칭되어 있고, 판단 기중 중 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 이상인 경우의 판단 기준은 용기 없음과 매칭되어 있다.

여기서 용기 없음은, 코일에 가열 불가능한 용기(예, 알루미늄 용기, 유리 용기 등)가 거치되어 있음을 의미할 수 있다.

용기 판단부(156a-3)는 동작 주파수별 위상차를 비교하여 용기의 재질이 가열이 되는 용기인지, 가열이 안 되는 용기인지 판단한다.

동작 판단부(156b)는 용기가 가열 가능한 용기라고 판단되면 출력 레벨에 기초하여 코일에 인가될 전류를 확인하고, 확인된 전류에 대응하는 주파수를 확인한다.

신호발생부(156c)는 용기의 재질을 판단하기 위한 서로 다른 복수의 동작 주파수를 발생시켜 제1스위칭부와 제2스위칭부의 게이트단에 각각 인가한다.

또한 신호발생부(156c)는 용기를 가열하기 위한 출력레벨에 대응하는 주파수를 발생시켜 제1스위칭부와 제2스위칭부의 게이트단에 각각 인가한다.

아울러 신호발생부(156c)는 소음 감소 제어를 위한 제1스위칭부의 동작 신호를 발생시킨다. 이때 신호발생부(156c)는 듀티 사이클이 점진적으로 증가되는 신호를 발생시킬 수 있다.

저장부(157)는 제1듀티 사이클과 제2듀티 사이클을 저장한다.

아울러 저장부(157)는 제1듀티 사이클과 제2듀티 사이클 사이의 복수 개의 증가 듀티 사이클을 더 저장할 수 있다.

저장부(157)는 제1듀티 사이클에서 제2듀티 사이클까지 듀티 사이클을 단계적으로 증가시키기 위한 일정 비율을 저장하는 것도 가능하다.

저장부(157)는 기준 위상차, 기준 위상차의 변화량를 저장한다.

아울러 저장부(157)는 기준 피크 전류 및 기준 피크 전류의 변화량을 저장하는 것도 가능하다.

저장부(157)는 소음 감소를 위한 기준 시간과, 용기 재질을 판단하기 위한 설정 시간을 저장할 수 있다.

저장부(157)는 코일별 출력 레벨과, 각 출력 레벨에 대응하는 전류의 크기를 저장하며, 전류의 크기에 대응하는 주파수를 저장한다.

즉, 저장부(157)는 출력 레벨과, 출력 레벨에 대응하는 전류의 크기와, 전류의 크기에 대응하는 주파수가 매칭된 룩업 테이블(Lookup Table)을 저장할 수 있다.

아울러, 복수의 코일 간 용량이 서로 다른 경우, 룩업 테이블은 코일별로 마련될 수 있다.

제어부는 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

저장부는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부는 제어부와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

도 6은 실시 예에 따른 조리 장치의 제어 순서도로, 도 7 내지 도 을 참조하여 설명한다.

조리 장치는 동작 개시 신호가 수신되면 동작 개시 신호가 수신된 시점부터 기준 시간 동안 소음 감소 제어를 수행하고, 기준 시간이 경과하면 기준 시간이 경과한 시점부터 설정 시간 동안 용기의 재질을 판단 제어를 수행한다.

이를 도 7을 참조하여 설명한다. 아울러 복수의 코일 중 제1코일의 동작 예를 설명한다.

도 7은 실시 예에 따른 조리 장치의 제어 시간 예시 도이다.

조리 장치는 동작 개시 신호가 수신되면 동작 개시 신호가 수신된 시점(s0)부터 기준 시간(s1) 동안 소음 감소 제어를 수행하고, 기준 시간(s1)이 경과하면 기준 시간(s1)이 경과한 시점부터 설정 시간(s4)까지 일정 시간 간격으로 서로 다른 크기의 복수의 동작 주파수를 제1, 2 스위칭부에 인가하여 용기의 재질 판단을 수행한다.

조리 장치는 소음 감소 제어 시, 동작 개시 신호가 수신(301)되면 동작 개시 신호가 수신된 시점(s0)부터 기준 시간(s1) 동안 제1스위칭부(Q1)의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클(D1)에서 제2 듀티 사이클(D2)까지 단계적으로 증가(302)시킴으로써 제1코일의 전류가 제1스위칭부(Q1)의 듀티 사이클의 변화에 따라 점진적으로 증가하도록 한다.

여기서 제1듀티 사이클은 제1스위칭부가 동작될 수 있는 최소의 듀티 사이클이고 제2듀티 사이클은 제1스위칭부의 듀티 사이클이 50%일 때의 듀티 사이클이다.

이를 좀 더 구체적으로 설명한다.

조리 장치는 제1스위칭부의 듀티 사이클을 점진적으로 증가시킬 때, 제1듀티 사이클에 기초하여 제1스위칭부의 턴 온 동작을 제어하고, 제1스위칭부의 턴 온 시간이 경과하면 제1스위칭부의 턴 오프 동작을 제어하며 제1스위칭부의 턴 오프 시간이 경과하면 제1듀티 사이클에서 일정 비율만큼 증가한 제1증가 듀티 사이클(D11)에 기초하여 제1스위칭부의 턴 온 동작을 제어한다.

조리 장치는 제1증가 듀티 사이클(D11)에 기초하여 제1스위칭부의 턴 온 동작을 제어할 때 제1스위칭부의 턴 온 시간이 경과하면 제1스위칭부의 턴 오프 동작을 제어하며, 제1스위칭부의 턴 오프 시간이 경과하면제1 증가 듀티 사이클(D11)에서 일정 비율만큼 증가한 제2증가 듀티 사이클(D12)에 기초하여 제1스위칭부의 턴 온 동작을 제어한다.

조리 장치는 제2증가 듀티 사이클(D12)에 기초하여 제1스위칭부의 턴 온 동작을 제어할 때 제1스위칭부의 턴 온 시간이 경과하면 제1스위칭부의 턴 오프 동작을 제어하며, 제1스위칭부의 턴 오프 시간이 경과하면제2 증가 듀티 사이클(D12)에서 일정 비율만큼 증가한 제2 듀티 사이클(D2)에 기초하여 제1스위칭부의 턴 온 동작을 제어한다.

조리 장치는 제1스위칭부의 듀티 사이클이 제2 듀티 사이클(D2)이면 소음 감소를 위한 제어를 완료한다.

즉 조리 장치는 동작 개시 신호가 수신된 시점(s0)부터 기준 시간(s1)이 경과하면 소음 감소를 위한 제어를 완료한다.

여기서 제1듀티 사이클에 대응하는 제1스위칭부의 제어 주기, 제1증가 듀티 사이클에 대응하는 제1스위칭부의 제어 주기, 제2증가 듀티 사이클에 대응하는 제1스위칭부의 제어 주기 및 제2듀티 사이클에 대응하는 제1스위칭부의 제어 주기는, 서로 동일할 수도 있다.

아울러 조리 장치는 제1듀티 사이클과 제2듀티 사이클 사이에 증가 듀티 사이클의 제어없이, 제1듀티 사이클에 기초하여 제1스위칭부의 턴 온 시간을 제어하고 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제2듀티 사이클로 변경한 후 제2듀티 사이클에 기초하여 제1스위칭부의 턴 온 시간을 제어하는 것도 가능하다.

이와 같이 조리 장치는 기준 시간 동안 제1코일에 인가되는 전류를 제어함으로써 제1코일에 과도한 전류가 단 시간에 인가되는 것을 방지하여 조리 장치의 동작이 개시될 때 제1코일의 주변에서 발생하는 소음을 최소화할 수 있다.

이를 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8은 실시 예에 따른 조리 장치의 소음 감소 제어 시의 전류 그래프이다.

제1듀티 사이클(D1)에 대응하는 온 시간 동안 제1스위칭부가 턴 온되면 제1코일에는 제1방향의 전류가 흐르고, 제1듀티 사이클(D1)에 대응하는 오프 시간 동안 제1스위칭부가 턴 오프되면 제1코일에는 제2방향의 전류가 흐른다.

이때 제1코일에는 흐르는 제1방향의 전류 중 피크 전류는 a1이고 제2방향의 전류 중 피크 전류는 b1임을 알 수 있다.

여기서 온 시간 동안의 제1코일의 전류는 오프 시간 동안의 제1코일의 전류의 양과 동일할 수 있다. 또한 두 전류의 양의 차이는 기준 오차 내일 수 있다.

제1증가 듀티 사이클(D11)에 대응하는 온 시간 동안 제1스위칭부가 턴 온되면 제1코일에는 제1방향의 전류가 흐르고, 제1증가 듀티 사이클(D11)에 대응하는 오프 시간 동안 제1스위칭부가 턴 오프되면 제1코일에는 제2방향의 전류가 흐른다.

이때 제1코일에 흐르는 제1방향의 전류 중 피크 전류는 a2이고 제2방향의 전류 중 피크 전류는 b2임을 알 수 있다.

또한 제2증가 듀티 사이클(D12)에 대응하는 온 시간 동안 제1스위칭부가 턴 온되면 제1코일에는 제1방향의 전류가 흐르고, 제2증가 듀티 사이클(D12)에 대응하는 오프 시간 동안 제1스위칭부가 턴 오프되면 제1코일에는 제2방향의 전류가 흐른다.

이때 제1코일에 흐르는 제1방향의 전류 중 피크 전류는 a3이고 제2방향의 전류 중 피크 전류는 b3임을 알 수 있다.

또한 제2 듀티 사이클(D2)에 대응하는 온 시간 동안 제1스위칭부가 턴 온되면 제1코일에는 제1방향의 전류가 흐르고, 제2듀티 사이클(D2)에 대응하는 오프 시간 동안 제1스위칭부가 턴 오프되면 제1코일에는 제2방향의 전류가 흐른다.

이때 제1코일에 흐르는 제1방향의 전류 중 피크 전류는 a4이고 제2방향의 전류 중 피크 전류는 b4임을 알 수 있다.

이와 같이, 제1스위칭부의 듀티 사이클이 증가함에 따라 제1코일에 흐르는 제1방향의 피크 전류와 제 2 방향의 피크 전류가 점차적으로 증가됨을 알 수 있다.

특히, 종래는 조리 장치의 동작 개시 시점부터 제1스위칭부를 50%의 듀티 사이클로 동작시킨다. 이에 따라 코일은 동작 개시 시점부터 단시간에 과도한 전류가 흐르는 것을 알 수 있다.

이에 반해 본 실시 예는 동작 개시 시에 제1스위칭부의 듀티 사이클을 단계적으로 증가시킴으로써 제1코일에 인가되는 전류가 점차적으로 증가됨을 알 수 있다.

제1스위칭부의 듀티 사이클의 증가 단계는 복수의 증가 단계를 포함할 수 있고, 복수의 증가 단계에 각각 대응하는 증가 비율을 포함할 수 있다.

이에 따라 조리 장치는 복수의 증가 단계에 각각 대응하는 증가 비율에 기초하여 제1듀티 사이클에서 제2 듀티 사이클까지 듀티 사이클을 단계별적으로 증가시킬 수 있다.

예를 들어, 조리 장치의 제1증가 단계는 10% 증가 비율, 제2증가 단계는 20%의 증가 비율을 포함할 수 있다.

이때 조리 장치는 제1듀티 사이클로 제1스위칭부의 동작을 제어한 후 제1듀티 사이클보다10% 증가된 제1증가 듀티 사이클로 제1스위칭부의 동작을 제어하고, 이후 제1증가 듀티 사이클보다20% 증가된 제2증가 듀티 사이클로 제1스위칭부의 동작을 제어할 수 있다.

아울러 조리 장치의 복수의 증가 단계의 증가 비율을 일정 비율일 수 있다.

예를 들어 일정 비율이 10%이면, 조리 장치는 제1듀티 사이클로 제1스위칭부의 동작을 제어한 후 제1듀티 사이클보다 10% 증가된 제1증가 듀티 사이클로 제1스위칭부의 동작을 제어하고, 이후 제1증가 듀티 사이클보다 10% 증가된 제2증가 듀티 사이클로 제1스위칭부의 동작을 제어할 수 있다.

조리 장치는 기준 시간이 경과(303)하면 설정 시간(s4)까지 용기의 재질을 판단한다. 이때 조리 장치는 서로 다른 크기의 복수의 동작 주파수에 기초하여 일정 시간 간격으로 제1, 2스위칭부의 동작을 제어한다.

여기서 기준 시간이 경과한 시점은 소음 감소가 제어가 완료된 시점이다.

복수의 동작 주파수는, 제1 동작 주파수와, 제1동작 주파수보다 작은 제2동작 주파수를 포함할 수 있다.

아울러 복수의 동작 주파수는, 크기가 서로 다른 열 개의 동작 주파수를 포함할 수 있다.

복수의 동작 주파수가 세 개일 때, 조리 장치는 기준 시간이 경과된 시점부터 일정 시간 동안 제1동작 주파수를 제1, 2스위칭부에 인가하고, 일정 시간이 경과한 시점(s2)부터 일정 시간 동안 제2동작 주파수를 제1, 2스위칭부에 인가하고, 일정 시간이 경과한 시점(s3)부터 일정 시간 동안 제3동작 주파수를 제1, 2스위칭부에 인가하고, 일정 시간이 경과하면 용기의 재질 판단 제어를 완료한다(도 7 참조).

조리 장치의 용기의 재질 판단 구성을 좀 더 구체적으로 설명한다.

아울러, 용기의 재질 판단을 위해 두 개의 동작 주파수를 이용하는 예를 설명한다.

즉 복수의 동작 주파수는, 제1동작 주파수와, 제1동작 주파수보다 작은 제2동작 주파수를 포함한다.

조리 장치는 제1동작 주파수에 기초하여 제1스위칭부와 제2스위칭부의 동작을 일정 시간 동안 제어(304)한다. 이때 제1, 2스위칭부의 듀티 사이클은 50%이고, 제1스위칭부와 제2스위칭부는 교대로 턴 온될 수 있다.

여기서 제1, 2 스위칭부를 일정 시간 동안 제어하는 것은, 복수의 주기 동안 제1동작 주파수를 이용하여 제1, 2 스위칭부를 제어함을 의미한다.

조리 장치는 제1동작 주파수에 의해 제1스위칭부와 제2스위칭부가 일정 시간 동안 동작될 때, 주기별로 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점을 확인하고, 제1코일에 흐르는 전류를 검출한다.

조리 장치는 일정 시간이 경과(305)하면 제2동작 주파수에 기초하여 제1스위칭부와 제2스위칭부의 동작을 일정 시간 동안 제어(306)한다. 이때 제1, 2스위칭부의 듀티 사이클은 50%이고, 제1스위칭부와 제2스위칭부는 교대로 턴 온될 수 있다.

여기서 제1, 2 스위칭부를 일정 시간 동안 제어하는 것은, 복수 주기의 제2동작 주파수를 이용하여 제1, 2 스위칭부를 제어함을 의미한다.

그리고 조리 장치는 제2동작 주파수에 의해 제1스위칭부와 제2스위칭부가 일정 시간 동안 동작될 때, 주기별로 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점을 확인하고, 제1코일에 흐르는 전류를 검출한다.

제1동작 주파수에 의해 제1, 2스위칭부가 일정 시간 동안 동작될 때 검출된 전류는, 복수의 주기를 갖는 전류 파형으로 검출될 수 있다.

또한 제2동작 주파수에 의해 제1, 2스위칭부가 일정 시간 동안 동작될 때 검출된 전류는, 복수의 주기를 갖는 전류 파형으로 검출될 수 있다.

아울러, 제1동작주파수와 제2동작주파수의 복수 주기의 횟수는 동일할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1동작 주파수(F1)에 의해 제1스위칭부와 제2스위칭부가 일정 시간 동작될 때 제1코일에 흐르는 전류의 파형(P1)은, 제1, 2 스위칭부의 턴 온, 오프에 의한 주파수와 공진 회로(즉 제1코일과 제1, 2캐패시터)의 공진 주파수의 중첩에 의해 진폭이 변화될 수 있다.

또한 제2동작 주파수(F2)에 의해 제1스위칭부와 제2스위칭부가 일정 시간 동안 동작될 때 제1코일에 흐르는 전류의 파형(P2)은, 제1, 2 스위칭부의 턴 온, 오프에 의한 주파수와 공진 회로(즉 제1코일과 제1, 2캐패시터)의 공진 주파수의 중첩에 의해 진폭이 변화될 수 있다.

이에 따라 조리 장치는 제1동작 주파수에 의해 제1스위칭부와 제2스위칭부의 동작될 때 제1코일에 흐르는 전류의 파형 중 진폭이 최대인 한 주기의 전류 파형을 획득하고, 획득된 한 주기의 전류 파형 중 제1제로 크로스 포인트(ZCP1)를 확인(307)한다.

또한 조리 장치는 제2동작 주파수에 의해 제1스위칭부와 제2스위칭부가 동작될 때 제1코일에 흐르는 전류의 파형 중 진폭이 최대인 한 주기의 전류 파형을 획득하고, 획득된 한 주기의 전류 파형 중 제2제로 크로스 포인트(ZCP2)를 확인(307)한다.

다음 조리 장치는 진폭이 최대인 한 주기의 전류 파형에 대응하는 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점을 확인하고, 확인된 온 시간의 시작 시점의 위상(즉 전압의 위상)과 제1제로 크로스 포인트(ZCP1)의 시작 시점의 위상(즉, 전류의 위상)의 제1 위상차를 획득(308)한다.

또한 조리 장치는 진폭이 최대인 한 주기의 전류 파형에 대응하는 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점을 확인하고, 확인된 온 시간의 시작 시점의 위상(즉 전압의 위상)과 제1제로 크로스 포인트(ZCP1)의 시작 시점의 위상(즉, 전류의 위상)의 제2위상차를 획득(308)한다.

이를 도10 및 도 11을 참조하여 설명한다.

도 10은 실시 예에 따른 조리 장치의 제1동작 주파수에 대한 위상 예시도이고, 도 11은 제2동작 주파수에 대한 위상 예시도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 조리 장치는 제1동작 주파수에 의해 제1, 2 스위칭부의 턴온 동작을 제어한다.

즉 조리 장치는 제1동작 주파수(F1)의 반 주기 동안 제1스위칭부(Q1)를 턴 온시키고, 제1동작 주파수의 나머지 반 주기 동안 제1스위칭부(Q1)를 턴 오프시킨다. 아울러 제1스위칭부(Q1)의 턴 오프 시에 제2스위칭부(Q2)는 턴 온된다.

그리고 조리 장치는 제1동작 주파수에 의해 제1, 2 스위칭부가 동작될 때 검출된 전류의 파형 중 최대 진폭을 갖는 한 주기의 전류 파형을 획득하고, 획득된 한 주기의 전류 파형에 대응하는 제1스위칭부(Q1)의 온시간을 확인하고, 확인된 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 전압 위상을 확인한다.

그리고 조리 장치는 획득된 한 주기의 전류 파형에서 제1제로크로스포인트를 확인(ZCP1)하고, 확인된 제1제로크로스포인트(ZCP1)의 시작 시점의 전류 위상과 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 전압 위상을 비교하여 제1위상차(DL1)를 획득한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 조리 장치는 제2동작 주파수(F2)에 의해 제1, 2 스위칭부의 턴온 동작을 제어한다.

즉 조리 장치는 제2동작 주파수(F2)의 반 주기 동안 제1스위칭부(Q1)를 턴 온시키고, 제1동작 주파수의 나머지 반 주기 동안 제1스위칭부(Q1)를 턴 오프시킨다. 아울러 제1스위칭부(Q1)의 턴 오프 시에 제2스위칭부(Q2)는 턴 온된다.

그리고 조리 장치는 제2동작 주파수에 의해 제1, 2 스위칭부가 동작될 때 검출된 전류의 파형 중 최대 진폭을 갖는 한 주기의 전류 파형을 획득하고, 획득된 한 주기의 전류 파형에 대응하는 제1스위칭부(Q1)의 온 시간을 확인하고, 확인된 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 전압 위상을 확인한다.

그리고 조리 장치는 획득된 한 주기의 전류 파형에서 제1제로크로스포인트를 확인(ZCP1)하고, 확인된 제1제로크로스포인트를 확인(ZCP1)의 시작 시점의 전류 위상과 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 전압 위상을 비교하여 제2위상차(DL2)를 획득한다.

다음 조리 장치는 제1위상차(DL1)와 제2위상차(DL2)를 비교하여 위상차 변화량을 확인(309)하고 확인된 위상차의 변화량과 기준 위상차 변화량을 비교하여 확인된 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 미만인지 판단(310)한다.

조리 장치는 확인된 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 미만이면 용기가 가열 가능한 용기라고 판단(311)하고, 출력 레벨에 기초하여 제1코일에 전류를 인가(312)한다.

조리 장치는 기준 위상차 변화량 이상이면 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고, 가열 불가능 정보를 표시부를 통해 출력(313)한다.

본 실시 예에서 제1스위칭부의 동작 정보를 이용하여 용기의 재질을 판단하였지만, 제2스위칭부의 동작 정보를 이용하여 용기의 재질을 판단하는 것도 가능하다.

용기의 재질이 철인 경우와 알루미늄인 경우를 예를 들어 설명한다.

용기의 재질이 철이면, 용기의 재질이 알루미늄일 때보다 전기적 저항이 크기 때문에, 재질이 알루미늄일 때보다 동일 주파수에 대해 위상차가 작고, 또한 재질이 알루미늄일 때보다 동작 주파수의 변화에 따른 위상차의 변화량이 작다.

여기서 기준 위상차 변화량은 가열 가능한 용기와 가열 불가능한 용기를 구분하기 위한 변화량으로, 실험에 의해 획득된 것이다.

아울러 복수의 동작 주파수가 제1, 2, 3, 4, 5 동작 주파수를 포함하는 경우, 조리 장치는 제1동작 주파수에 대한 제1위상차, 제2동작 주파수에 대한 제2위상차, 제3동작 주파수에 대한 제3위상차, 제4동작 주파수에 대한 제4위상차 및 제5동작 주파수에 대한 제5위상차를 획득하고 동작 주파수 변화에 따른 제1, 2, 3, 4, 5 위상차의 변화량를 확인함으로써 용기의 재질을 판단한다.

또한 조리 장치는 제1동작 주파수에 대한 제1위상차와 제2동작 주파수에 대한 제2위상차를 비교하여 제1위상차 변화량을 확인하고, 제2동작 주파수에 대한 제2위상차와 제3동작 주파수에 대한 제3위상차를 비교하여 제2위상차 변화량을 확인하며, 제3동작 주파수에 대한 제3위상차와 제4동작 주파수에 대한 제4위상차를 비교하여 제3위상차 변화량을 확인하고, 제4동작 주파수에 대한 제4위상차와 제5동작 주파수에 대한 제5위상차를 비교하여 제4위상차 변화량을 확인한 후 제1, 2, 3, 4위상차 변화량 사이의 변화 추이에 기초하여 용기의 재질을 판단하는 것도 가능하다.

본 실시 예에서 동작 주파수 간의 위상차의 변화량에 기초하여 용기의 재질을 판단하였지만, 어느 하나의 동작 주파수를 이용하여 제1, 2 스위칭부를 동작시킬 때, 전압과 전류의 위상차에 기초하여 용기의 재질을 판단하는 것도 가능하고, 또한 어느 하나의 동작 주파수를 이용하여 제1, 2 스위칭부를 동작시킬 때, 코일의 전류에 기초하여 용기의 재질을 판단하는 것도 가능하다.

또한 조리 장치는 동작 주파수 간의 코일의 전류 차이에 기초하여 용기의 재질을 판단하는 것도 가능하다.

조리 장치는 코일에 거치된 용기가 가열 가능한 용기라고 판단되면 사용자 인터페이스부에 입력된 출력 레벨에 대응하는 전류를 확인하고, 확인된 전류에 대응하는 동작 주파수를 확인하고, 확인된 동작 주파수에 기초하여 제1, 2 스위칭부의 동작을 제어한다.

이를 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다.

도 12 및 도 13은 실시 예에 따른 조리 장치의 출력 레벨에 대응하는 전류 제어 예시도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 조리 장치는 입력된 출력 레벨이 제1레벨이면 제1레벨에 대응하는 전류를 확인하고 확인된 전류에 대응하는 주파수를 확인한다.

조리 장치는 확인된 주파수가 제1주파수(F11)이면 제1주파수(F11)에 기초하여 제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q2)를 동작시킨다.

여기서 제1주파수(F11)에 의해 동작되는 제1, 2스위칭부(Q1, Q2)는 T1의 듀티 사이클을 가질 수 있다.

조리 장치는 제 1주파수(F11)의 반 주기 동안 제1스위칭부(Q1)를 턴 온시키고, 제1주파수(F11)의 나머지 반 주기 동안 제1스위칭부(Q1)를 턴 오프시킨다. 아울러 제1스위칭부(Q1)의 턴 오프 시에 제2스위칭부(Q2)는 턴 온된다.

이와 같이 제1주파수(F11)에 기초하여 제1, 2스위칭부(Q1, Q2)를 동작시킴으로써 제1코일에 제1전류가 흐르도록 할 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 조리 장치는 입력된 출력 레벨이 제2레벨이면 제2레벨에 대응하는 전류를 확인하고 확인된 전류에 대응하는 주파수를 확인한다.

조리 장치는 확인된 주파수가 제1주파수보다 작은 제2주파수(F12)이면 제2주파수(F12)에 기초하여 제1스위칭부(Q1)와 제2스위칭부(Q1)를 동작시킨다.

여기서 제2주파수(F12)에 의해 동작되는 제1, 2스위칭부는 T2의 듀티 사이클을 가질 수 있다.

조리 장치는 제 2주파수(F12)의 반 주기 동안 제1스위칭부(Q1)를 턴 온시키고, 제2주파수(F12)의 나머지 반 주기 동안 제1스위칭부(Q1)를 턴 오프시킨다. 아울러 제1스위칭부(Q1)의 턴 오프 시에 제2스위칭부(Q2)는 턴 온된다.

이와 같이 조리 장치는 제2주파수(F12)에 기초하여 제1, 2스위칭부의 온 시간을 증가시킴으로써 제1코일에 제1전류보다 큰 제2전류가 흐르도록 할 수 있다.

아울러, 제2주파수(F12)에 기초하여 제1, 2스위칭부(Q1, Q2)를 동작시킬 때, 제1코일에 흐르는 제2전류의 피크(C2)는, 제1주파수(F11)에 기초하여 제1, 2스위칭부(Q1, Q2)를 동작시킬 때, 제1코일에 흐르는 제1전류의 피크(C1)보다 높다.

이와 같이 조리 장치는 사용자에 의해 입력된 출력 레벨에 기초하여 코일에 흐르는 전류를 조절함으로써 사용자의 요구에 대응하는 온도로 용기를 가열할 수 있다.

개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

100: 조리 장치110: 본체
120: 조리판130: 사용자 인터페이스부
140: 코일부150: 구동 회로부
151: 전원부152: 정류부
153: 평활부154: 구동부
155: 전류 검출부156: 제어부
157: 저장부200: 용기

Claims (20)

1. 용기가 거치되고, 전류가 인가되면 자기장이 생성되는 코일;
   제1, 2스위칭부를 포함하고, 상기 제1, 2스위칭부를 교대로 동작시켜 상기 전류의 방향을 변경하는 구동부;
   상기 코일의 전류를 검출하는 전류 검출부;
   동작 개시 신호가 수신되면 기준 시간 동안 상기 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클에서 제2 듀티 사이클까지 점진적으로 증가시키고, 상기 기준 시간이 경과하면 동작 주파수에 기초하여 상기 제1스위칭부와 상기 제2스위칭부의 동작을 제어하고, 상기 제1스위칭부에 입력되는 전압의 위상과 상기 검출된 전류의 위상을 비교하여 상기 용기의 재질을 판단하는 제어부를 포함하는 조리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 동작 주파수의 한 주기 신호 중 반주기의 신호는 상기 제1스위칭부를 턴 온시키기 위한신호이고, 나머지 반주기의 신호는 상기 제2스위칭부를 턴 온시키기 위한 신호이고,
   상기 제1스위칭부를 턴 온시키기 위한 반주기의 신호는, 상기 제2 듀티 사이클을 갖는 것을 포함하는 조리 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 용기의 재질을 판단 시, 상기 제1스위칭부가 턴 온되는 시점의 전압의 위상과 상기 검출된 전류 중 제로 크로스 포인트의 위상을 비교하는 것을 포함하는 조리 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 용기가 가열 불가능한 용기이면 상기 코일에 인가되는 전류를 차단 제어하고, 상기 용기의 가열 불가능 정보의 출력을 제어하는 것을 포함하는 조리 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 동작 주파수와 다른 동작 주파수에 기초하여 상기 제1스위칭부와 상기 제2스위칭부의 동작을 제어하고, 상기 다른 동작 주파수에 의해 상기 제1스위칭부가 동작되는 동안 검출된 전류와 상기 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점을 재확인하고, 상기 재확인된 제로 크로스 포인트의 시점의 위상과 상기 재확인된 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 위상차를 재획득하고, 상기 동작 주파수에 기초하여 상기 제1스위칭부와 상기 제2스위칭부의 동작을 제어하였을 때 상기 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상과 상기 검출된 전류의 제로 크로스 포인트의 위상을 비교하여 획득된 위상차와 상기 재획득된 위상차의 변화량에 기초하여 상기 용기의 재질을 판단하는 것을 포함하는 조리 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 이상이면 상기 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고, 상기 위상차의 변화량이 상기 기준 위상차 변화량 미만이면 상기 용기가 가열 가능한 용기라고 판단하는 것을 포함하는 조리 장치.
7. 용기가 거치되고, 전류가 인가되면 자기장이 생성되는 코일;
   상기 코일에 흐르는 전류의 방향을 변경하기 위한 제1, 2스위칭부가 마련된 구동부;
   동작 개시 신호가 수신되면 상기 코일에 인가되는 전류가 점진적으로 증가하도록 기준 시간 동안 상기 제1, 2스위칭부의 턴 온 동작을 교대로 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 기준 시간 동안 상기 제1스위칭부의 듀티 사이클을 점진적으로 증가시키는 것을 포함하는 조리 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 제1스위칭부의 듀티 사이클에 대응하는 온 시간 동안 상기 코일에 제1방향의 전류가 인가되도록 상기 제1스위칭부를 제어하고, 상기 제2스위칭부의 듀티 사이클에 대응하는 온 시간 동안 상기 코일에 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향의 전류가 인가되도록 상기 제2스위칭부를 제어하는 것을 포함하고,
   상기 제1스위칭부는 상기 제2스위칭부의 온 시간 동안 턴 오프 동작되는 것을 포함하는 조리 장치.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 코일의 전류를 검출하는 전류 검출부를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 제1스위칭부와 상기 제2스위칭부를 동작시키기 위한 동작 주파수를 일정 시간 간격으로 변경하고, 동작 주파수 별로 검출된 전류의 제로 크로스 포인트를 확인하고, 상기 동작 주파수별로 제로 크로스 포인트의 위상과 상기 동작 주파수 별로 상기 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 상기 용기의 재질을 판단하고, 상기 용기가 가열 불가능한 용기이면 상기 인가된 전류를 차단 제어하는 것을 포함하는 조리 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 일정 시간 간격으로 변경되는 동작 주파수는, 제1 동작 주파수와, 상기 제1동작 주파수보다 작은 제2동작 주파수를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1동작 주파수에 기초하여 상기 제1스위칭부와 상기 제2스위칭부의 동작을 제어하였을 때 상기 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상과 상기 검출된 전류의 제로 크로스 포인트의 위상을 비교하여 제1위상차를 획득하고, 상기 제2동작 주파수에 기초하여 상기 제1스위칭부와 상기 제2스위칭부의 동작을 제어하였을 때 상기 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상과 상기 검출된 전류의 제로 크로스 포인트의 위상을 비교하여 제2위상차를 획득하고, 상기 제1위상차와 상기 제2위상차의 위상차 변화량에 기초하여 상기 용기의 재질을 판단하는 것을 포함하는 조리 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 이상이면 상기 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고, 상기 위상차의 변화량이 상기 기준 위상차 변화량 미만이면 상기 용기가 가열 가능한 용기라고 판단하는 것을 포함하는 조리 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1동작 주파수와 제2동작주파수가 복수 회의 주기로 발생되도록 제어하고, 상기 복수 회의 주기의 제1동작 주파수를 발생시켰을 때 검출된 전류 중 한 주기의 제1전류 파형을 획득하고, 상기 복수 회의 주기의 제2동작 주파수를 발생시켰을 검출된 전류 중 한 주기의 제2전류 파형을 획득하고, 상기 제1전류 파형과 상기 제2전류 파형에서 제로 크로스 포인트를 각각 확인하는 것을 포함하는 조리 장치.
13. 제10항에 있어서,
    상기 동작 주파수의 한 주기 신호 중 반주기의 신호는 상기 제1스위칭부를 턴 온시키기 위한신호이고, 나머지 반주기의 신호는 상기 제2스위칭부를 턴 온 시키기 위한 신호이고,
    상기 제1스위칭부와 상기 제2스위칭부를 턴 온시키는 시간을 서로 동일한 것을 포함하는 조리 장치.
14. 제7항에 있어서,
    상기 코일의 전류를 검출하는 전류 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제1스위칭부와 상기 제2스위칭부를 동작시키기 위한 동작 주파수를 일정 시간 간격으로 변경하고, 동작 주파수 별로 검출된 전류를 확인하고, 상기 동작 주파수별 전류를 비교하여 상기 용기의 재질을 판단하는 것을 포함하는 조리 장치.
15. 용기가 거치되는 코일과, 코일에 인가되는 전류의 방향을 변경하기 위한 제1, 2스위칭부를 포함하는 조리 장치의 제어 방법에 있어서,
    동작 개시 신호가 수신되면 기준 시간 동안 상기 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클에서 제2 듀티 사이클까지 점진적으로 증가시키고,
    상기 기준 시간이 경과하면 일정 시간 간격으로 서로 다른 복수의 동작 주파수에 기초하여 상기 제1스위칭부와 상기 제2스위칭부를 동작시키고,
    동작 주파수 별로 검출된 전류의 제로 크로스 포인트를 확인하고,
    상기 동작 주파수별로 제로 크로스 포인트의 위상과 상기 동작 주파수 별로 상기 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상을 비교하여 상기 용기의 재질을 판단하고,
    상기 용기가 가열 불가능한 용기이면 상기 인가된 전류를 차단하는 조리 장치의 제어 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 동작 주파수는, 제1 동작 주파수와, 상기 제1동작 주파수보다 작은 제2동작 주파수를 포함하고,
    상기 동작 주파수 별로 검출된 전류의 제로 크로스 포인트를 확인하는 것은,
    상기 제1동작 주파수에 의해 상기 제1스위칭부가 동작되는 동안 상기 코일에 인가되는 전류를 검출하고,
    상기 검출된 전류의 제1제로 크로스 포인트의 위상을 확인하고,
    상기 제2동작 주파수에 의해 상기 제1스위칭부가 동작되는 동안 상기 코일에 인가되는 전류를 검출하고,
    상기 검출된 전류의 제2제로 크로스 포인트의 위상을 확인하는 것을 포함하는 조리 장치의 제어 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 용기의 재질을 판단하는 것은,
    상기 제1동작 주파수에 의해 상기 제1스위칭부가 동작되는 동안 상기 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상과 상기 제1제로 크로스 포인트의 위상을 비교하여 제1위상차를 획득하고,
    상기 제2동작 주파수에 의해 상기 제1스위칭부가 동작되는 동안 상기 제1스위칭부의 턴 온 동작의 시작 시점의 위상과 상기 제2제로 크로스 포인트의 위상을 비교하여 제2위상차를 획득하고,
    상기 제1위상차와 제2위상차의 위상차 변화량을 확인하고,
    상기 확인된 위상차 변화량에 기초하여 상기 용기의 재질을 판단하는 것을 포함하는 조리 장치의 제어 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 용기의 재질을 판단하는 것은,
    상기 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 이상이면 상기 용기가 가열 불가능한 용기라고 판단하고,
    상기 위상차의 변화량이 기준 위상차 변화량 미만이면 상기 용기가 가열 가능한 용기라고 판단하는 것을 포함하는 조리 장치의 제어 방법.
19. 제15항에 있어서, 상기 제1스위칭부의 듀티 사이클을 제1듀티 사이클에서 제2 듀티 사이클까지 점진적으로 증가시키는 것은,
    상기 제1스위칭부의 듀티 사이클에 대응하는 온 시간 동안 상기 코일에 제1방향의 전류가 인가되도록 하고, 상기 제2스위칭부의 듀티 사이클에 대응하는 온 시간 동안 상기 코일에 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향의 전류가 인가되도록 하는 것을 포함하고,
    상기 제1스위칭부의 듀티 사이클의 변화에 기초하여 상기 코일에 인가되는 전류가 점진적으로 증가하도록 하는 것을 포함하는 조리 장치의 제어 방법.
20. 제15항에 있어서, 상기 제1스위칭부의 듀티 사이클을 상기 제1듀티 사이클에서 상기 제2 듀티 사이클까지 점진적으로 증가시키는 것은,
    복수의 증가 단계와, 증가 단계별 증가 비율을 확인하고,
    상기 복수의 증가 단계에 각각 대응하는 증가 비율에 기초하여 상기 제1듀티 사이클에서 상기 제2 듀티 사이클까지 듀티 사이클을 단계적으로 증가시키는 것을 포함하는 조리 장치의 제어 방법.

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