KR19990029242A - Electronic cooker - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가열 코일에 고주파 전류를 공급하여 조리용기를 가열하는 전자 조리기에 관한 것으로서, 입력 설정부(41a)는 입력 설정값이 소정값(Wth)이하가 되면 IGBT(16)를 차단하므로써 스너버(snubber)컨덴서(15)를 공진회로(14)로부터 분리하는 분리 제어를 실시함에 따라 스너버 컨덴서(15)의 충전이 실시되고, IGBT(6)를 온한 경우에 스너버 컨덴더(15)의 충전 용량 부족에 의한 단락 전류가 흐르지 않고, 설정값이 Wth이하인 상태에서 가열 코일(11)에 고주파 전류를 연속적으로 공급하는 것이 가능하여 스위칭 손실을 저감할 수 있는 상태로 미약 입력으로 연속 가열을 실시할 수 있는 전자 조리기를 제공하는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic cooker for heating a cooking vessel by supplying a high frequency current to a heating coil, and the input setting unit 41a blocks the IGBT 16 when the input setting value is less than or equal to a predetermined value Wth. When the snubber capacitor 15 is charged, the snubber capacitor 15 of the snubber capacitor 15 is turned on by performing the separation control for separating the capacitor 15 from the resonant circuit 14. Short-circuit current due to insufficient charging capacity does not flow, and high-frequency current can be continuously supplied to the heating coil 11 in a state where the set value is Wth or less, and continuous heating is performed with a weak input in a state in which switching loss can be reduced. It is characterized by providing an electronic cooker capable of doing so.
Description
본 발명은 가열 코일에 고주파 전류를 공급하여 조리용기를 가열하는 전자 조리기에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic cooker for heating a cooking vessel by supplying a high frequency current to the heating coil.
종래의 전자조리기는 불을 사용하지 않고 안전하고 열효율이 우수하여 시스템키친 등에 조립되는 쿠킹히터로 널리 보급되어 있다. 전자조리기는 시스템키친에 있어서 복수개 조립된 것이 많고, 그 복수의 전자 조리기가 동시에 사용된 경우에 간섭음이 발생하는 것을 방지하기 위해 항상 일정한 주파수로 가열 제어를 실시하는 하프브릿지형 인버터가 채용된 것이 있다.Conventional electronic cookers are widely used as cooking heaters, which are assembled in a system kitchen because they are safe and have excellent thermal efficiency without using fire. Electronic cookers are often assembled in a plurality of system kitchens, and half-bridge inverters are always employed to control heating at a constant frequency in order to prevent interference noise when a plurality of electronic cookers are used at the same time. have.
도 13은 종래의 전자조리기에 채용되어 있는 하프브릿지형 인버터의 전기적 구성을 나타내는 것이다. 이 도 13에 있어서, 다이오드 브릿지로 구성된 정류회로(1)의 교류 입력 단자는 상용 교류 전원(2)에 접속되어 있으며, 직류 출력 단자는 평활 컨덴서(3)의 양 단에 접속되어 있다.Fig. 13 shows the electrical configuration of a half-bridge inverter employed in a conventional electronic cooker. In this FIG. 13, the AC input terminal of the rectifier circuit 1 comprised of the diode bridge is connected to the commercial AC power supply 2, and the DC output terminal is connected to the both ends of the smoothing capacitor 3. As shown in FIG.
그 평활컨덴서(3)의 양 단에는 직류 모선(4, 5)을 통하여 양측 및 음측 IGBT(6, 7)로 이루어진 암이 접속되어 있고 하프브릿지형 인버터 주회로(8)를 구성하고 있다. IGBT(6, 7)의 콜렉터에미터 사이에는 프리호일다이오드(9, 10)가 각각 접속되어 있다.Both ends of the smoothing capacitor 3 are connected to arms of the positive and negative IGBTs 6 and 7 via direct current buses 4 and 5 to form a half-bridge type inverter main circuit 8. The pre foil diodes 9 and 10 are connected between the collector emitters of the IGBTs 6 and 7, respectively.
인버터 주회로(8)의 출력 단자(8a)에는 가열 코일(11)의 한 단이 접속되어 있고, 가열 코일(11)의 다른 단과 직류 모선(5) 사이에는 공진 컨덴서(12)와 다이오드(13)의 병렬회로가 접속되어 있다. 또한, 가열 코일(11) 및 공진 컨덴서(12)는 공진회로(14)를 구성하고 있다.One end of the heating coil 11 is connected to the output terminal 8a of the inverter main circuit 8, and the resonant capacitor 12 and the diode 13 are connected between the other end of the heating coil 11 and the DC bus 5. Parallel circuits are connected. In addition, the heating coil 11 and the resonant capacitor 12 constitute a resonant circuit 14.
또한, 출력단자(8a)에는 스너버컨덴서(15)의 한 단이 접속되어 있고, 스너버컨덴서(15)의 다른 단은 IGBT(16)의 컬렉터에미터를 통하여 직류모선(5)에 접속되어 있다. 그리고, IGBT(16)의 컬렉터에미터 사이에는 다이오드(17)가 접속되어 있다. 이것들은 소위 스너버회로(18)를 구성하고 있으며, IGBT(6, 7)의 오프시에 스위칭 손실을 감소시키기 위하여 설치되어 있다.In addition, one end of the snubber capacitor 15 is connected to the output terminal 8a, and the other end of the snubber capacitor 15 is connected to the DC bus 5 through a collector emitter of the IGBT 16. have. A diode 17 is connected between the collector emitters of the IGBTs 16. These constitute a so-called snubber circuit 18, and are provided to reduce switching losses when the IGBTs 6 and 7 are turned off.
발진기(19)가 출력하는 소정 주파수의 발진 신호는 가변 온시간 설정부(20) 및 고정 온 시간 설정부(21)에 전해지고 있다. 정류회로(1)의 교류 입력측에는 전류 트랜스(22)가 삽입되어 있고, 그 전류 트랜스(22)의 출력 단자는 입력 전류 검출부(23)를 통하여 입력 설정부(24a)의 입력 단자에 접속되어 있다. 입력 전류 검출부(23)는 전류 트랜스(22)가 검출하는 입력 전류값을 A/D 변환하여 입력 전류 검출값(Vin)으로서 입력 설정부(24a)에 출력하도록 되어 있다.The oscillation signal of the predetermined frequency output from the oscillator 19 is transmitted to the variable on time setting unit 20 and the fixed on time setting unit 21. The current transformer 22 is inserted into the AC input side of the rectifier circuit 1, and the output terminal of the current transformer 22 is connected to the input terminal of the input setting unit 24a through the input current detector 23. . The input current detector 23 performs A / D conversion on the input current value detected by the current transformer 22 and outputs the input current detected value Vin to the input setting unit 24a.
조작부(25)에는 구체적으로 도시하지 않지만 사용자가 각종 자동 조리 메뉴(제어 프로그램)를 선택하는 키나 가열량을 1KW, 2KW 등의 전력량으로 설정하기 위한 키 등이 설치되어 있다. 그리고, 입력 설정부(24a)는 조작부(25)에서의 전력량의 설정에 따른 입력 전류값이 되도록 입력 전류 검출부(23)로부터 전해지는 입력 전류 검출값(Vin)에 기초하여 피드백 제어를 실시하고, 가변 온시간 설정부(20)에 PWM 신호를 전하도록 되어 있다.Although not shown in detail, the operation part 25 is provided with the key which a user selects various automatic cooking menus (control program), the key for setting heating amount to electric power, such as 1KW and 2KW. And the input setting part 24a performs feedback control based on the input current detection value Vin transmitted from the input current detection part 23 so that it may become an input current value according to the setting of the electric power amount in the operation part 25, The PWM signal is transmitted to the variable on-time setting unit 20.
또한, 가열 정지부(24b)는 소정의 조건이 성립된 경우에 가열 정지 지령을 가변 온시간 설정부(20) 및 고정 온시간 설정부(21)에 출력하도록 되어 있다.In addition, the heating stop part 24b outputs a heating stop command to the variable on time setting part 20 and the fixed on time setting part 21, when predetermined conditions are established.
또한, 입력 설정부(24a) 및 가열 정지부(24b)는 마이크로컴퓨터(이하, 마이컴이라고 함)(24)의 기능을 블록화하여 나타낸 것이다.In addition, the input setting part 24a and the heating stop part 24b block and show the function of the microcomputer (henceforth microcomputer) 24. As shown in FIG.
가변 온시간 설정부(20)의 출력 신호는 제 1 및 제 3 구동부(26, 27)에 전해지고, 고정 온시간 설정부(21)의 출력 신호는 제 2 및 제 3 구동부(28, 27)에 전해지고 있다. 그리고, 제 1, 제 2 및 제 3 구동부(26, 28, 27)의 출력 단자는 IGBT(6, 7 , 16)의 게이트에 각각 접속되어 있다.The output signal of the variable on time setting unit 20 is transmitted to the first and third drivers 26 and 27, and the output signal of the fixed on time setting unit 21 is transmitted to the second and third drivers 28 and 27. It is said. The output terminals of the first, second, and third drive units 26, 28, and 27 are connected to the gates of the IGBTs 6, 7, and 16, respectively.
또한, 도 14는 제 1 구동부(26)의 상세한 전기적 구성을 나타내는 것이다. 이 도 14에 있어서, 가변 온시간 설정부(20)의 출력 신호는 포토커플러(29)에 전해지고 있고, 포토커플러(29)의 한쪽 출력 단자는 저항(30, 31)의 직렬 회로를 통하여 IGBT(6)의 게이트에 접속되어 있다. 저항(30)에는 다이오드(32)가 역병렬로 접속되어 있다. 또한, 포토커플러(29)의 다른쪽 출력 단자는 IGBT(6)의 에미터에 접속되어 있다. 저항(30, 31)의 저항값은 예를 들면 150Ω, 10Ω정도로 설정되어 있다.14 shows the detailed electrical configuration of the first driver 26. In Fig. 14, the output signal of the variable on-time setting unit 20 is transmitted to the photocoupler 29, and one output terminal of the photocoupler 29 is connected to the IGBT (through the series circuit of the resistors 30 and 31). It is connected to the gate of 6). The diodes 32 are connected in antiparallel to the resistor 30. The other output terminal of the photocoupler 29 is connected to the emitter of the IGBT 6. The resistance values of the resistors 30 and 31 are set to, for example, about 150 Ω and about 10 Ω.
이상과 같이 구성된 인버터를 구비하여 이루어진 전자조리기의 동작에 대해서, 도 15 내지 도 17를 참조하여 이하에 설명한다. 용기의 가열은 인버터에 의해 가열 코일(11)에 고주파 전류를 공급하는 것에 의해서 실시한다. 도 16에 이 경우의 각 부의 신호파형을 나타낸다. 도 16의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, IGBT(6, 7)는 예를 들면 20KHz정도의 인버터의 제어주기(Tinv)에 있어서 교대로 온 오프되도록 되어 있다.The operation of the electronic cooker including the inverter configured as described above will be described below with reference to FIGS. 15 to 17. Heating of the container is performed by supplying a high frequency current to the heating coil 11 by an inverter. Fig. 16 shows the signal waveform of each part in this case. As shown in Figs. 16A and 16B, the IGBTs 6 and 7 are alternately turned on and off in the control period Tinv of the inverter, for example, about 20 KHz.
IGBT(6)의 온기간(Ton1)은 가변 온시간 설정부(20)에서 전해지는 출력 신호에 기초하여 Tinv/2를 상한으로 하여 변화하도록 되어 있다. 한편, IGBT(7)의 온시간(Ton2)은 고정 온시간 설정부(21)에서 전해지는 출력신호에 기초하여 약 Tinv/2로 고정되어 있다. 단, IGBT(6, 7)사이의 단락을 방지하기 위해 양자의 온 기간의 교체에는 정지기간(TD)이 확보되도록 되어 있다.The on-period Ton1 of the IGBT 6 is set to change Tinv / 2 as the upper limit based on the output signal transmitted from the variable on-time setting unit 20. On the other hand, the on time Ton2 of the IGBT 7 is fixed at about Tinv / 2 based on the output signal transmitted from the fixed on time setting unit 21. However, in order to prevent the short circuit between the IGBTs 6 and 7, the stop period TD is secured when the on periods of both are replaced.
또한, 스너버회로(18)의 IGBT(16)는 IGBT(6, 7)의 턴오프시의 스위칭 손실을 감소시킴과 동시에 IGBT(6)가 오프되고 나서 IBT(7)가 온하기까지의 기간에 스너버컨덴서(15)가 충전되지 않도록 온, 오프 제어된다.In addition, the IGBT 16 of the snubber circuit 18 reduces the switching loss at the time of turning off the IGBTs 6 and 7, and at the same time the period until the IBT 7 is turned on after the IGBT 6 is turned off. The snubber capacitor 15 is controlled on and off so that the snubber capacitor 15 is not charged.
제어주기는 다음 4가지의 사이클로 이루어진다. 또한, 도 16의 (d)는 이 때 가열 코일(11)에 흐르는 전류(IL)의 파형이고, 도 16의 (e)는 IGBT(7)의 콜렉터에미터 사이 전압(Vtr2)의 파형이다.The control cycle consists of four cycles: FIG. 16D shows the waveform of the current IL flowing through the heating coil 11 at this time, and FIG. 16E shows the waveform of the voltage Vtr2 between the collector emitters of the IGBT 7.
①IGBT6: 온/IGBT7:오프①IGBT 6: On / IGBT 7: Off
평활컨덴서(3), IGBT(6), 가열코일(11), 공진컨덴서(12) 및 평활컨덴서(3)의 경로에 의해 가열 코일(11)에 전류를 공급함과 동시에 공진 컨덴서(12)를 충전한다(도 16의 (d), A 참조).The resonant capacitor 12 is charged while supplying current to the heating coil 11 through the paths of the smoothing capacitor 3, the IGBT 6, the heating coil 11, the resonant capacitor 12, and the smoothing capacitor 3. (See (d) and A of FIG. 16).
②IGBT6: 오프/IGBT7:오프IGBT 6: off / IGBT 7: off
가열코일(11), 공진컨덴서(12), 프리호일다이오드(10) 및 가열코일(11)의 경로에서 가열코일(11)의 지연 전류에 의해 더욱 공진 컨덴서(12)를 충전한다(도 16의 (d), B참조).The resonant capacitor 12 is further charged by the delay current of the heating coil 11 in the paths of the heating coil 11, the resonant capacitor 12, the preoil diode 10, and the heating coil 11 (FIG. 16). (d), B).
③IGBT6:오프/IGBT7:온③IGBT 6: Off / IGBT 7: On
공진컨덴서(12), 가열코일(11), IGBT(7) 및 공진 컨덴서(12)의 경로에 의해 공진 컨덴서(12)를 방전시켜 가열코일(11)에 역방향의 전류를 흐르게 한다(도 16의 (d), C참조). 공진 컨덴서(12)가 완전히 방전되면 분류되면 전류는 병렬로 접속되어 있는 다이오드(13)를 경유하여 흐른다(도 16(d), C´참조).The resonant capacitor 12 is discharged by the paths of the resonant capacitor 12, the heating coil 11, the IGBT 7, and the resonant capacitor 12 so that a current in the reverse direction flows to the heating coil 11 (Fig. 16). (d), C). When the resonant capacitor 12 is completely discharged, the current flows through the diode 13 connected in parallel when the discharge is classified (see Fig. 16 (d) and C ').
④IGBT6:오프/IGBT7:오프4) IGBT6: off / IGBT7: off
가열코일(11), 프리호일다이오드(9), 평활컨덴서(3), 다이오드(13) 및 가열 코일(11)의 경로로 가열 코일(11)의 지연 전류를 프리호일다이오드(9)를 통하여 전원측으로 회생시킨다(도 16(d), D참조).The delay current of the heating coil 11 is routed through the preoil diode 9 to the heating coil 11, the preoil diode 9, the smoothing capacitor 3, the diode 13, and the heating coil 11 in the path. Regenerative control (see Fig. 16 (d), D).
이상의 사이클을 반복하는 것에 의해서 가열 코일(11)에 고주파 전류를 공급하고, 톱플레이트(33)위에 얹어 설치된 용기(34)(도 13 참조)에 과전류를 유도하여 가열 조리를 실시하도록 되어 있다. 입력 전류 제어는 IGBT(6)의 온시간(Ton1)을 변화시켜 실시하도록 되어 있고, 온기간(Ton1)을 길게 하면 입력전류는 증가하고, 용기(34)의 가열량은 증가한다.By repeating the above cycle, a high frequency current is supplied to the heating coil 11, and an overcurrent is induced in the container 34 (refer FIG. 13) provided on the top plate 33, and heating cooking is performed. The input current control is performed by changing the on time Ton1 of the IGBT 6, and when the on time Ton1 is extended, the input current increases and the heating amount of the container 34 increases.
그러나, 이와 같은 종래의 전자조리기에서는 미약 입력 가열을 실시하기 때문에 IGBT(6)의 온 기간(Ton1)을 짧게 하여 실시하면 이하와 같은 문제가 발생했다.However, in such a conventional electronic cooker, since weak input heating is performed, shortening the on period Ton1 of the IGBT 6 causes the following problems.
도 17은 이때의 각 부의 신호파형을 나타내는 것이다. 즉, 도 17의 (a)에 나타내는 바와 같이, IGBT(6)의 온기간(Ton1)이 어느 시간 이하가 되면 가열 코일(11)에 대한 전류 공급량이 감소되기 때문에(도 17(d), A참조), 사이클 ③의 기간 C 및 C´ 및 사이클 ④에 있어서, IGBT7의 단자간 전압(Vtr2)이 직류 전원 전압에 같아지기 까지 스너버 컨덴서(15)를 완전히 충전하지 않게 되어 사이클 ④에서는 회생 전류가 흐르지 않고 스너버 컨덴서(15)를 계속해서 충전하게 된다.Fig. 17 shows the signal waveform of each part at this time. That is, as shown in Fig. 17A, when the on-period Ton1 of the IGBT 6 becomes less than a certain time, the amount of current supplied to the heating coil 11 is reduced (Fig. 17 (d), A). Note) In the periods C and C ′ and cycle ④ of cycle ③, the snubber capacitor 15 is not fully charged until the voltage Vtr2 between the terminals of IGBT7 is equal to the DC power supply voltage. The snubber capacitor 15 is continuously charged without flowing.
그리고, 이 상태 그대로 다음 사이클 ①에서 IGBT(6)가 온되기 때문에 직류 전원 전압과 전압(Vtr2)과의 전위차에 의해서 직류모선(4), IGBT(6), 스너버컨덴서(15), IGBT(16) 및 직류 모선(5)의 경로로 단락 전류가 흐른다. 여기서, 도 17(f)는 IGBT(6)에 흐르는 전류파형(Itr1)을 나타내는 것이고, 도 17(f)중에 나타내는 점(P)에서 단락 전류가 흐르도록 되어 있다.In this state, since the IGBT 6 is turned on in the next cycle ①, the DC bus 4, the IGBT 6, the snubber capacitor 15, and the IGBT (5) are driven by the potential difference between the DC power supply voltage and the voltage Vtr2. 16) and a short circuit current flows through the path of the DC bus bar 5. Here, Fig. 17 (f) shows the current waveform Itr1 flowing through the IGBT 6, and the short circuit current flows at the point P shown in Fig. 17 (f).
이와 같은 단락 전류의 발생을 가능한한 억제하기 위해 도 14에 나타낸 바와 같이 IGBT(6)의 게이트에 저항(30, 31)의 직렬 회로를 통하게 하는 것에 의해 턴온시의 게이트 저항값이 커지도록 설정되고, 도 15에 나타내는 바와 같이, 게이트신호(VG1)의 상승을 완만하게 하여 IGBT(6)가 온하는 타이밍을 지연시키도록 되어 있다.In order to suppress the occurrence of such short-circuit current as much as possible, as shown in Fig. 14, the gate resistance value at turn-on is set to be large by passing through the series circuit of the resistors 30 and 31 through the gate of the IGBT 6; As shown in Fig. 15, the rise of the gate signal VG1 is smoothed to delay the timing at which the IGBT 6 is turned on.
그러나, 이와 같이 게이트신호(VG1)의 상승을 완만하게 하는 것에 의해서 IGBT(6)의 컬렉터에미터 사이 전압의 상승도 완만하게 되기 때문에 IGBT(6)의 턴온시에 생기는 스위칭 손실(턴온 손실)이 발생한다. 이 턴온시에 있어서의 스위칭 손실은 설정 입력이 낮을수록 커지고, 턴온 손실이 커진 상태 그대로 연속 가공을 실시하면 IGBT(6)의 온도가 상승하여 최악의 경우 열파괴에 이르게 된다.However, by slowly increasing the gate signal VG1, the voltage between the collector emitters of the IGBT 6 is also gradually increased, so that the switching loss (turn-on loss) that occurs when the IGBT 6 is turned on is reduced. Occurs. The switching loss at this turn-on becomes larger as the set input becomes lower, and continuous machining in a state where the turn-on loss is increased causes the temperature of the IGBT 6 to rise, leading to thermal breakdown in the worst case.
따라서, 종래의 전자조리기에서는 예를 들면 약한 불로 장시간 끓이는 조리에 대응하는 미약 입력 가열을 실시할 경우에는 IGBT(6)의 턴온 손실이 발생하지 않을 정도의 저입력을 하한으로 설정하여 예를 들면 3초 가열한 후 3초 가열 정지와 같이 주기적인 가열을 실시하지 않을 수 없었다.Therefore, in the conventional electronic cooker, for example, when low input heating corresponding to cooking for a long time with a low heat is performed, the low input such that the turn-on loss of the IGBT 6 does not occur is set to the lower limit, for example, 3 After the second heating, periodic heating such as a 3 second heating stop was inevitable.
그리고, 이와같은 가열 방식은 피조리물이 소량일 경우에 갑자기 끓는 상태가 되거나 삶는 조리를 할 경우에는 피조리물이 타버리는 등의 문제점이 생겼다.In addition, such a heating method has a problem such that when a small amount of the cooked material is suddenly boiled or cooked, the cooked food is burned out.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 스위칭 손실을 저감할 수 있는 상태에서 미약입력으로 연속 가열을 실시할 수 있는 전자조리기를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electronic cooker capable of performing continuous heating with a weak input in a state in which switching loss can be reduced.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 전기적 구성을 나타내는 기능 블록도,1 is a functional block diagram showing an electrical configuration of a first embodiment of the present invention;
도 2는 입력 설정값이 소정값(Wth)을 초과하고 있는 영역에서의 각 부의 신호파형을 나타내는 도면,FIG. 2 is a diagram showing signal waveforms of respective units in a region where an input set value exceeds a predetermined value Wth; FIG.
도 3은 입력 설정값이 소정값(Wth) 이하의 영역에서의 도 2 해당도,3 is a view corresponding to FIG. 2 in a region where an input set value is equal to or less than a predetermined value Wth;
도 4는 분리 제어와 통상 제어와의 사이를 이행시키는 경우의 제어 상태를 나타내는 도면,4 is a diagram showing a control state in the case of transition between separation control and normal control;
도 5는 입력 설정값(가로축)을 변화시켜 철제 용기를 가열한 경우의 IGBT의 온도 변화(세로축)를 나타내는 도면,5 is a view showing a temperature change (vertical axis) of IGBT when the steel container is heated by changing an input set value (horizontal axis);
도 6은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 도 1 해당도,6 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a second embodiment of the present invention;
도 7은 도 4 해당도,7 is a diagram corresponding to FIG. 4,
도 8은 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 도 1 해당도,8 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment of the present invention;
도 9는 입력 설정값(가로축)을 변화시킨 경우의 회생 전류 검출값(Vinv)(세로축)의 변화를 나타내는 도면,9 is a diagram showing a change in regenerative current detection value Vinv (vertical axis) when the input set value (horizontal axis) is changed;
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 있어서의 주요부의 전기적 구성을 나타내는 도면,Fig. 10 is a diagram showing the electrical configuration of main parts in the fourth embodiment of the present invention;
도 11은 게이트신호의 전압파형을 나타내는 도면,11 is a view showing a voltage waveform of a gate signal;
도 12는 도 5 해당도,12 is a diagram corresponding to FIG. 5,
도 13은 종래기술을 나타내는 도 1 해당도,13 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a prior art;
도 14는 IGBT의 게이트 구동부의 전기적 구성을 나타내는 도면,14 is a view showing the electrical configuration of the gate driver of the IGBT;
도 15는 도 11 해당도,15 corresponds to FIG. 11,
도 16은 도 2 해당도 및16 is a diagram corresponding to FIG.
도 17은 도 3 해당도이다.17 is a diagram corresponding to FIG. 3.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 정류회로 2 : 상용 교류 전원1: rectifier circuit 2: commercial AC power supply
4, 5 : 양측 및 음측 직류 모선 6, 7 : IGBT(제 1 및 제 2 스위칭수단)4, 5: both side and negative side DC bus 6, 7: IGBT (first and second switching means)
8 : 인버터 주회로 11 : 가열 코일8: inverter main circuit 11: heating coil
12 : 공진컨덴서 14 : 공진회로12 resonant capacitor 14 resonant circuit
15 : 스너버컨덴서 16 : IGBT(제 3 스위칭소자)15: snubber capacitor 16: IGBT (third switching device)
18 : 스너버회로 22 : 전류 트랜스(입력 전류 검출수단)18: snubber circuit 22: current transformer (input current detecting means)
41, 41´ : 마이크로컴퓨터(제어수단) 41a : 입력설정부41, 41´: Microcomputer (control means) 41a: Input setting section
41b, 41b´ : 가열 정지부 42 : 저항41b, 41b´: Heating stop 42: Resistance
43 : 저항(회생 전류 검출수단) 44 : 컨덴서(회생 전류 검출수단)43 resistance (regenerative current detecting means) 44 capacitor (regenerative current detecting means)
45 : 다이오드(회생 전류 검출 수단) 46 : 저항(저항값 전환수단)45: diode (regenerative current detection means) 46: resistance (resistance value switching means)
47 : 포토커플러(저항값 전환수단)47: photocoupler (resistance value switching means)
상기 목적을 달성하기 위해 청구항 1에 기재된 전자조리기는In order to achieve the above object, the electronic cooker according to claim 1
교류전원을 정류하여 직류전원을 생성하는 정류회로와,A rectifier circuit for rectifying the AC power to generate a DC power;
상기 정류회로에 의해 생성되는 직류전원이 공급되는 양측 및 음측 직류 모선과,Both side and negative side DC buses to which the DC power generated by the rectifier circuit is supplied;
상기 양측 및 음측 직류모선 사이에 직렬로 접속되는 제 1 및 제 2 스위칭소자와,First and second switching elements connected in series between the both side and the negative side DC bus lines;
이들 제 1 및 제 2 스위칭소자의 어느 한쪽의 양 단자사이에 접속되어 조리용기를 유도가열하기 위한 가열 코일 및 공진 컨덴서로 구성되는 공진회로와,A resonant circuit connected between both terminals of these first and second switching elements and composed of a heating coil and a resonant capacitor for induction heating of the cooking vessel;
상기 한쪽의 스위칭 소자의 양 단자사이에 접속되어 스너버 컨덴서 및 제 3 스위칭소자의 직렬 회로로 구성되는 스너버회로와,A snubber circuit connected between both terminals of the one switching element, the snubber capacitor comprising a snubber capacitor and a series circuit of the third switching element;
설정값에 따라서 상기 제 1, 제 2 및 제 3 스위칭소자에 제어신호를 출력하여 도통제어를 실시함과 동시에 상기 설정값이 소정값 이하인 경우에는 상기 제 3 스위칭소자를 차단하는 것에 의해 상기 스너버 컨덴서를 상기 공진회로에서 실질적으로 분리하는 분리 제어를 실시하는 제어수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.According to a setting value, a control signal is output to the first, second and third switching elements to conduct conduction control, and when the set value is less than or equal to a predetermined value, the snubber is cut off by cutting off the third switching element. And control means for performing separation control to substantially separate the capacitor from the resonant circuit.
이와 같이 구성하면 제어수단은 설정값이 소정값 이하가 되면 스너버컨덴서를 공진회로에서 실질적으로 분리하기 때문에 그 경우에는 스너버컨덴서의 충전이 실시되지 않게 되고, 한쪽 스위칭소자를 온한 경우에 스너버컨덴서의 충전 용량 부족에 의한 단락 전류가 흐르는 일이 없다. 따라서, 설정값이 소정값 이하라도 한쪽의 스위칭소자에 있어서 스위칭 손실을 저감할 수 있는 상태로 가열 코일에 고주파 전류를 연속적으로 공급할 수 있고, 미약 입력으로 연속 가열을 실시할 수 있다.In such a configuration, the control means substantially separates the snubber capacitor from the resonant circuit when the set value is less than or equal to the predetermined value. In this case, the snubber capacitor is not charged, and the snubber is turned on when one switching element is turned on. The short-circuit current does not flow due to insufficient charge capacity of the capacitor. Therefore, even if the set value is less than or equal to the predetermined value, the high frequency current can be continuously supplied to the heating coil in a state in which switching loss can be reduced in one switching element, and continuous heating can be performed at a weak input.
이 경우, 청구항 2에 기재한 바와 같이 스너버컨덴서 및 제 3 스위칭소자를 직렬로 접속하여 스너버회로를 구성하면 좋고, 이와 같이 구성하면 분리 제어를 용이하게 실시할 수 있다.In this case, as described in claim 2, the snubber capacitor and the third switching element may be connected in series to form a snubber circuit. With this configuration, separation control can be easily performed.
또한, 청구항 3에 기재한 바와 같이, 제어수단을 한쪽 스위칭소자의 통전후부터 소정시간 경과후에 제 3 스위칭소자를 통전하고, 다른쪽 스위칭소자의 차단후부터 소정시간 경과후에 제 3 스위칭소자를 차단하도록 제어신호를 출력하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 다른쪽 스위칭소자가 온될 때, 스너버 컨덴서를 통하여 단락 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.Further, as described in claim 3, the control means controls the third switching element to energize after the predetermined time has passed from the energization of one switching element, and to control the third switching element to be cut off after the predetermined time has elapsed from the interruption of the other switching element. It is good also as a structure which outputs a signal. In such a configuration, it is possible to prevent the short circuit current from flowing through the snubber capacitor when the other switching element is turned on.
청구항 4에 기재한 바와 같이 제어수단을 소정값을 포함하는 범위로 설정값을 전환하는 경우에는 제 1 및 제 2 스위칭소자에 대한 도통 제어를 일단 정지하고, 그 사이에 분리 제어와 통상 제어의 이행을 실시하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 구성하면 다른쪽 스위칭소자가 온될 때 스너버컨덴서를 통하여 단락 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.As described in claim 4, when the control means switches the set value to a range including a predetermined value, the conduction control for the first and second switching elements is once stopped, and the separation control and the normal control are performed therebetween. It is good also as a structure which implements. This configuration prevents the short circuit current from flowing through the snubber capacitor when the other switching element is turned on.
청구항 4에 기재한 바와 같이, 제어수단을, 소정값을 포함하는 범위로 설정값을 전환할 경우에는 제 1 및 제 2 스위칭소자에 대한 도통 제어를 일단 정지하고, 그 사이에 분리 제어와 통상 제어의 이행을 실시하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 구성하면 분리 제어-통상 제어사이에서 이행할 때, 제 1 및 제 2 스위칭소자의 도통 제어가 정지되는 것에 의해 제 3 스위칭소자에 단락 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.As described in claim 4, when the control means switches the set value to a range including a predetermined value, the conduction control for the first and second switching elements is once stopped, and the separation control and the normal control are in between. The configuration may be implemented. Such a configuration can prevent the short-circuit current from flowing to the third switching element by stopping the conduction control of the first and second switching elements when transitioning between the separation control and the normal control.
청구항 5에 기재한 바와 같이, 공진 컨덴서에 대해 병렬로 저항을 접속하면 좋다. 이와 같이 구성하면, 분리 제어와 제 1 및 제 2 스위칭소자의 도통제어에 맞춰 제 3 스위칭소자를 온 오프시키는 통상 제어와의 이행을 실시하는 동안에 제어수단이 제 1 및 제 2 스위칭소자에 대한 도통 제어를 일단 정지한 경우에도 공진 컨덴서에 충전되어 있는 전하를 상기 저항을 통하여 빨리 방전시킬 수 있다.As described in claim 5, a resistor may be connected in parallel with the resonant capacitor. With this arrangement, the control means conducts electrical conduction to the first and second switching elements during the execution of the separation control and the normal control of turning on and off the third switching element in accordance with the conduction control of the first and second switching elements. Even when control is stopped once, the charges charged in the resonant capacitor can be quickly discharged through the resistor.
청구항 6에 기재한 바와 같이, 제어수단을, 소정값을 포함하는 범위에서 설정값을 전환하는 경우에는 한쪽의 스위칭소자의 도통제어를 다른쪽 스위칭소자에 대해 늦게 정지시키는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 청구항 5와 마찬가지로, 제어수단이 제 1 및 제 2 스위칭소자에 대한 도통제어를 일단 정지한 경우라도 공진 컨덴서에 충전되어 있는 전하를 한쪽의 스위칭소자의 도통제어(온, 오프)에 의한 스위칭동작에 의해 더욱 빨리 방전시킬 수 있다.As described in claim 6, it is preferable that the control means is configured to stop the conduction control of one switching element later than the other switching element when the set value is switched within a range including a predetermined value. In this manner, as in claim 5, even when the control means stops the conduction control of the first and second switching elements, the conduction control (on, off) of one switching element is carried out. It is possible to discharge more quickly by the switching operation.
청구항 7에 기재한 바와 같이, 입력 전류값을 검출하는 입력 전류 검출수단과 회생 전류값을 검출하는 회생 전류 검출수단을 구비하고,As described in claim 7, further comprising input current detecting means for detecting an input current value and regenerative current detecting means for detecting a regenerative current value,
제어수단을 상기 입력 전류값과 상기 회생 전류값과의 관계에 기초하여 제 3 스위칭소자의 기능 확인을 실시하는 구성으로 해도 좋다.The control means may be configured to confirm the function of the third switching element based on the relationship between the input current value and the regenerative current value.
이와 같이 구성하면 제어수단에 의해서 제 3 스위칭소자의 기능 확인을 실시할 수 있기 때문에 제 1 및 제 2 스위칭소자에 있어서의 스위칭 손실의 발생을 확실하게 방지하여 안전성을 높일 수 있다.With this arrangement, since the function of the third switching element can be confirmed by the control means, the occurrence of switching losses in the first and second switching elements can be reliably prevented and the safety can be improved.
청구항 8에 기재한 바와 같이, 다른쪽 스위칭소자의 제어 입력 단자에 직렬로 구성되어 있는 저항의 저항값을 전환하도록 구성된 저항값 전환 수단을 구비하고, 제어수단을, 설정값이 소정값 이하가 되면 상기 저항값 전환 수단에 전환 신호를 출력하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 구성하면 설정값이 소정값 이하인 경우에는 다른쪽 스위칭소자의 제어 입력 단자에 직렬로 접속되어 있는 저항의 저항값을 감소시키는 것에 의해서 다른쪽 스위칭소자의 턴온시에 생기는 스위칭 손실을 감소시킬 수 있다.As set forth in claim 8, provided with resistance value switching means configured to switch resistance values of resistors configured in series at the control input terminal of the other switching element, and the control means is provided with a set value equal to or less than a predetermined value. It is good also as a structure which outputs a switching signal to the said resistance value switching means. With this configuration, when the set value is less than or equal to the predetermined value, the switching loss caused when the other switching element is turned on by reducing the resistance value of the resistor connected in series to the control input terminal of the other switching element can be reduced. have.
이 경우, 청구항 9에 기재한 바와 같이 조리용기의 가열 온도를 검출하는 온도 검출 수단을 구비하고, 제어수단을 상기 온도 검출 수단이 검출하는 상기 조리용기의 가열온도가 소정 온도 이상이 되면 설정값을 소정값 이하로 전환하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 구성하면 조리용기의 가열온도에 따라서 자동 제어를 실시하는 가열 조리에 있어서, 청구항 1 내지 청구항 8과 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.In this case, as described in claim 9, a temperature detecting means for detecting the heating temperature of the cooking vessel is provided, and when the heating temperature of the cooking vessel in which the temperature detecting means detects a control means becomes a predetermined temperature or more, the set value is set. It is good also as a structure which switches to below a predetermined value. In this way, the same effect as that of Claims 1-8 can be acquired in the heating cooking which performs automatic control according to the heating temperature of a cooking vessel.
또한, 청구항 10에 기재한 바와 같이, 저출력을 설정하기 위한 저출력 설정키를 구비하고, 제어수단을 상기 저출력 설정키가 조작되면 설정값을 소정값 이하로 전환하는 구성으로 해도 좋다. 이와 같이 구성하면, 사용자의 저출력 설정키의 조작에 따라서 자동 제어를 실시하는 가열조리에 있어서, 청구항 1 내지 청구항 8과 동일한 작용 효과가 얻어진다.Further, as described in claim 10, a low output setting key for setting a low output may be provided, and the control means may be configured to switch the setting value to a predetermined value or less when the low output setting key is operated. In this way, in the heating cooking which performs automatic control according to the operation of the user's low power setting key, the same effects as those of claims 1 to 8 are obtained.
(발명의 실시형태)Embodiment of the Invention
이하, 본 발명의 제 1 실시예에 대해서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 또한, 도 13과 동일한 부분에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략하고, 이하 다른 부분에 대해서만 설명한다. 도 1은 전기적 구성을 나타내는 것이다. 본 실시예에서는 도 13에 나타내는 마이컴(24)을 대신해 입력 설정부(41a) 및 가열 정지부(41b)를 갖는 마이컴(제어수단)(41)이 배치되어 있다. 입력 설정부(41a)는 제 3 구동회로(27)에 대해서 제어신호(VS)를 직접 전하도록 되어 있다.Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as FIG. 13, and description is abbreviate | omitted and only a different part is demonstrated below. 1 shows an electrical configuration. In this embodiment, a microcomputer (control means) 41 having an input setting section 41a and a heating stop section 41b is disposed in place of the microcomputer 24 shown in FIG. The input setting section 41a is configured to directly transmit the control signal VS to the third drive circuit 27.
또한, 공진 컨덴서(12) 및 다이오드(13)에 병렬로 저항(42)이 접속되어 있다. 저항(42)의 저항값은 인버터 주회로(8)가 동작해 있는 경우의 공진 컨덴서(12)의 임피던스에 대해 충분히 큰 값으로 설정되어 있다. 그외의 구성은 도 13에 나타내는 것과 동일하다.In addition, a resistor 42 is connected in parallel to the resonant capacitor 12 and the diode 13. The resistance value of the resistor 42 is set to a sufficiently large value with respect to the impedance of the resonance capacitor 12 when the inverter main circuit 8 is operating. Other configurations are the same as those shown in FIG.
다음으로, 본 실시예의 작용에 대해서 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 입력 설정부(41a)는 도 2의 (c)에 나타내는 바와 같이, IGBT(7)(제 2 스위칭 수단)가 온한 후 일정시간(Tα) 경과하고 나서 온됨과 동시에 IGBT(6)(제 1 스위칭수단)가 오프된 후 일정시간(Tα)을 경과하고 나서 오프되도록 되어 있다.Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4. As shown in Fig. 2C, the input setting section 41a turns on after the predetermined time Tα has passed after the IGBT 7 (second switching means) turns on, and at the same time, the IGBT 6 (first switching) is turned on. After the means) is turned off, it is turned off after a predetermined time Tα has passed.
이것에 의해서 IGBT(6, 7)가 온 상태에서 오프상태로 이행하는 경우에 컬렉터 에미터 사이의 전압 변화를 빠르게 하여 스위칭 손실의 발생을 방지함과 동시에 IGBT(7)의 온시에 스너버컨덴서(15)에 단락 전류가 흐르는 것을 방지하고 있다. 여기서, 일정시간(Tα)은 적정 범위내에 있는 어떤 부하 또는 설정 입력이라도 IGBT(6, 7)의 턴 오프시의 전압 변화가 당해 시간내에 수속하도록 설정되어 있다.As a result, when the IGBTs 6 and 7 transition from the on state to the off state, the voltage change between the collector emitters is accelerated to prevent the occurrence of switching loss and at the same time the snubber capacitor (when the IGBT 7 is on). The short circuit current is prevented from flowing into 15). Here, the constant time Tα is set so that the voltage change at the time of turn-off of the IGBTs 6 and 7 converges within the time for any load or setting input within an appropriate range.
또한, 입력 설정부(41a)는 사용자에 의해서 조작부(25)에서 설정된 입력 설정값(전력량 “W”로 설정함)이 소정값(Wth) 이하로 설정되면 IGBT(16)(제 3 스위칭소자)를 항상 오프(차단)하는 것에 의해서 스너버 컨덴서(15)를 공진회로(14)로부터 분리하도록 제어한다. 한 예로서 전자조리기의 최대 정격이 3KW인 경우에 소정값 (Wth)을 500W 정도로 설정한다.In addition, the input setting unit 41a is set to the IGBT 16 (third switching element) when the input setting value (set by the power amount “W”) set on the operation unit 25 is set to the predetermined value Wth or less by the user. Is always switched off (blocking) so that the snubber capacitor 15 is separated from the resonant circuit 14. As an example, when the maximum rating of the electronic cooker is 3KW, the predetermined value Wth is set to about 500W.
도 3은 입력 설정값이 소정값(Wth) 이하로 설정된 경우의 각 부의 신호파형을 나타내는 도면이다. 즉, 이 경우는 가열 정지부(41b)에 의해서 도 3(c)에 나타내는 바와 같이 IGBT(16)가 항상 오프되기 때문에 스너버컨덴서(15)는 충전되지 않고 공진회로(14)로부터 실질적으로 분리된 상태에 있다.3 is a diagram illustrating signal waveforms of respective units when the input set value is set to the predetermined value Wth or less. That is, in this case, since the IGBT 16 is always turned off by the heating stop 41b as shown in Fig. 3 (c), the snubber capacitor 15 is not charged and is substantially separated from the resonance circuit 14. Is in a state of being.
따라서, 입력 전류값이 작은 경우라도 스너버컨덴서(15)를 충전하지 않기 때문에 상기한 제어 사이클④에 있어서는 회생전류가 확실히 흐르게 되고, 다음 사이클 ①에 있어서 IGBT(6)를 온해도 단락 전류가 흐르는 일이 없다(도 3의 (f) 참조).Therefore, even when the input current value is small, the snubber capacitor 15 is not charged. Therefore, the regenerative current flows reliably in the control cycle ④ described above, and the short circuit current flows even when the IGBT 6 is turned on in the next cycle ①. There is no work (see FIG. 3 (f)).
즉, 스너버컨덴서(15)는 입력 전류값이 큰 경우에 IGBT(6, 7)의 턴오프 손실을 저감하기 위해 설치하고 있고, 입력 전류값이 작은 경우는 스위칭 동작시에 IGBT(6, 7)에 흐르는 전류도 작기 때문에 스너버컨덴서(15)가 없어도 턴오프 손실은 작다. 따라서, 이 경우는 스너버 컨덴서(15)를 공진회로(14)로부터 분리해도 문제는 없다.That is, the snubber capacitor 15 is installed to reduce the turn-off loss of the IGBTs 6 and 7 when the input current value is large, and when the input current value is small, the IGBTs 6 and 7 are used during the switching operation. Since the current flowing through the C1 is small, the turn-off loss is small even without the snubber capacitor 15. In this case, therefore, there is no problem even if the snubber capacitor 15 is separated from the resonant circuit 14.
또한, 도 4는 입력 전류값의 설정에 따라서 상기 분리 제어와 스너버 컨덴서(15)를 기능시키는 통상 제어와의 사이에서 이행시키는 경우의 제어 상태를 IGBT(7)의 단자간 전압(Vtr2)과 제어신호(Va)(b)에 의해 나타내는 것이다. 이 도 4에 있어서, 입력 전류값의 설정을 소정값(Wth)을 초과하는 값(Hi, 도 5 참조)에서 소정값(Wth) 이하의 값(Lo, 도 5 참조)으로 전환하는 경우, 즉 통상 제어에서 분리제어로 이행하는 경우 입력 설정부(41a)는 우선 가열 정지부(41b)에 제어신호를 전하고, IGBT(6, 7)의 도통 제어를 정지시킨다(도 4의 (a), 시점 A 참조).In addition, Fig. 4 shows a control state in the case of shifting between the separation control and the normal control functioning the snubber capacitor 15 in accordance with the setting of the input current value and the voltage Vtr2 between the terminals of the IGBT 7; This is indicated by the control signal Va (b). In FIG. 4, when the setting of the input current value is changed from a value exceeding the predetermined value Wth (Hi, see FIG. 5) to a value (Lo, FIG. 5) below the predetermined value Wth, that is, When shifting from normal control to separate control, the input setting section 41a first transmits a control signal to the heating stop section 41b, and stops the conduction control of the IGBTs 6 and 7 (Fig. 4 (a), the viewpoint). A).
상기와 같이 정지시키면 공진 컨덴서(12)에 잔류해 있는 전하가 저항(42)을 통하여 방전되기 때문에 전압(Vtr2)은 직류 전원 전압에서 점점 저하하여 상정 시간(Ta)의 경과후에 약 0V가 된다(도 4의 (a), 시점 B참조). 또한, 여유시간(Tb)을 기다려 전압(Vtr2)이 확실히 0V가 된 후, 입력 설정부(41a)는 제 3 구동부(27)에 제어신호(Vs)를 출력하므로써 IGBT(16)를 항상 오프시켜 분리 제어를 실시한다(도 4의 (b), 시점 C참조). 다음으로, 제어방식의 전환 대기 시간(Tc)의 경과를 기다리고 나서 미약 입력(500W이하)에서의 연속 가열을 개시한다(도 4의 (a), 시점 D 참조).When stopped as described above, since the charge remaining in the resonant capacitor 12 is discharged through the resistor 42, the voltage Vtr2 gradually decreases from the DC power supply voltage to become about 0V after the lapse of the assumed time Ta. (A) of FIG. 4, see time point B). In addition, after waiting for the allowance time Tb, the voltage Vtr2 is surely 0V, the input setting section 41a always turns off the IGBT 16 by outputting the control signal Vs to the third drive section 27. Separation control is performed (see FIG. 4B and time C). Next, after waiting for the elapse of the switching wait time Tc of a control system, continuous heating is started at the weak input (500 W or less) (refer FIG. 4 (a), time D).
또한, 분리 제어를 실시하고 있는 상태에서 통상 제어로 되돌리는 경우에도 마찬가지로 전환을 실시한다. 즉, 입력 설정부(41a)는 가열 정지부(41b)에 제어 신호를 전해 IGBT(6, 7)의 도통 제어를 정지시키고(도 4의 (a), 시점 E참조), 상정시간(Ta)사이에 공진 컨덴서(12)의 잔류 전하의 방전을 기다린다(도 4의 (a)), 시점 F 참조).In addition, when returning to normal control in the state which isolate | separation control is being performed, it switches similarly. That is, the input setting part 41a transmits a control signal to the heating stop part 41b, and stops conduction control of the IGBTs 6 and 7 (refer FIG. 4 (a), time point E), and assumes the assumed time Ta. The discharge of the residual charge of the resonant capacitor 12 is waited for a while (see FIG. 4 (a)).
또한, 여유시간(Tb)을 기다리고 나서 입력설정부(41a)는 제 3 구동부(27)에 대한 제어신호(Vs)의 출력을 정지하고, IGBT(16)를 통상 제어 상태로 되돌린다(도 4의 (b), 시점 G 참조). 그리고, 제어방식의 전환 대기 시간(Tc)의 경과를 기다리고 나서 500W을 초과하는 입력 전류값에서의 연속 가열을 개시한다(도 4의 (a), 시점 H참조).Further, after waiting for the allowance time Tb, the input setting section 41a stops output of the control signal Vs to the third drive section 27, and returns the IGBT 16 to the normal control state (Fig. 4). (B), point in time G). Then, after waiting for the transition waiting time Tc of the control system to pass, continuous heating at an input current value exceeding 500 W is started (see FIG. 4A and time H).
도 5는 본 발명의 발명자가 실시한 한 측정예이고, 입력 설정값(가로축)을 변화시켜 철제 용기(34)를 가열한 경우 IGBT(6)의 온도 변화(세로축)를 나타낸다. 입력 설정값의 저하에 따라서 IGBT(6)의 온도도 저하하지만 IGBT(16)를 통상과 같이 계속해서 실시한 경우에는 도 5에 실선으로 나타낸 바와 같이, 입력 전력량이 소정값(Wth)을 하회하면 IGBT(6)의 온도는 급격하게 상승한다. 이에 대해, 소정값(Wth) 이하가 되는 영역에서 분리 제어를 실시한 경우에는 도 5중 파선으로 나타내는 바와 같이 IGBT(6)의 온도는 입력 설정값의 저하에 따라서 저하하게 된다.Fig. 5 is a measurement example performed by the inventor of the present invention, and shows the temperature change (vertical axis) of the IGBT 6 when the steel container 34 is heated by changing the input set value (horizontal axis). Although the temperature of the IGBT 6 also decreases as the input set value decreases, when the IGBT 16 continues as usual, as shown by the solid line in FIG. 5, when the input power amount is lower than the predetermined value Wth, the IGBT 6 is reduced. The temperature of (6) rises rapidly. On the other hand, when separation control is performed in the area | region which becomes predetermined value Wth or less, as shown by the broken line in FIG. 5, the temperature of the IGBT 6 will fall according to the fall of an input setting value.
이상과 같이 본 실시예에 의하면 입력 설정부(41a)는 입력 설정값이 소정값(Wth) 이하가 되면 IGBT(16)를 차단하는 것에 의해서 스너버컨덴서(15)를 공진회로(14)로부터 분리하는 분리 제어를 실시하도록 했다. 따라서, 스너버 컨덴서(15)의 충전이 실시되지 않고, IGBT(6)를 온한 경우에 스너버컨덴서(15)의 충전 용량 부족에 의한 단락 전류가 흐르지 않고, 설정값이 Wth 이하의 상태로 가열 코일(11)에 고주파 전류를 연속적으로 공급할 수 있다. 따라서, IGBT(6)의 스위칭 손실을 억제하여 미약 입력에 의한 연속 가열을 실시할 수 있기 때문에 종래와는 달리 예를 들면 장시간 삶는 조리 등에 조리물을 태우거나 갑자기 끓게 하지 않고 양호하게 실시할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the input setting unit 41a separates the snubber capacitor 15 from the resonant circuit 14 by blocking the IGBT 16 when the input setting value becomes less than or equal to the predetermined value Wth. Separation control. Therefore, when the snubber capacitor 15 is not charged and the IGBT 6 is turned on, short-circuit current does not flow due to insufficient charging capacity of the snubber capacitor 15, and the set value is heated in a state of Wth or less. The high frequency current can be continuously supplied to the coil 11. Therefore, since the switching loss of the IGBT 6 can be suppressed and continuous heating can be performed by a weak input, unlike the conventional art, for example, cooking can be performed satisfactorily without burning or suddenly boiling food for a long time. .
또한, 본 실시예에 의하면 입력 설정부(41a)는 IGBT(7)를 온하고 나서 소정 시간 경과후에 IGBT(16)를 온하고, IGBT(6)의 오프후에 소정시간 경과후에 IGBT(16)를 오프하도록 제어신호를 출력하기 때문에 IGBT(6, 7)의 스위칭 손실을 억제할 수 있음과 동시에 IGBT(7)의 온시에 스너버 컨덴서(15)에 단락 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.According to the present embodiment, the input setting unit 41a turns on the IGBT 16 after a predetermined time has elapsed since the IGBT 7 is turned on, and turns the IGBT 16 after a predetermined time has elapsed after the IGBT 6 is turned off. Since the control signal is output to be turned off, switching losses of the IGBTs 6 and 7 can be suppressed and a short circuit current can be prevented from flowing to the snubber capacitor 15 when the IGBT 7 is turned on.
또한, 본 실시예에 의하면 공진 컨덴서(12)에 대해 병렬로 저항(42)을 접속하고, 입력 설정부(41a)는 소정값(Wth)을 포함하는 범위로 설정값을 전환할 경우는 IGBT(6, 7)에 대한 도통 제어를 일단 정지하고, 그 사이에 분리 제어와 통상 제어의 이행을 실시하기 때문에, 분리 제어-통상 제어사이로 이행할 때, IGBT(16)에 단락 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있고, 또 IGBT(6, 7)에 대한 도통 제어를 정지해도 공진 컨덴서(12)에 충전되어 있는 전하를 저항(42)을 통하여 빨리 방전시킬 수 있다.In addition, according to the present embodiment, when the resistor 42 is connected in parallel to the resonant capacitor 12, and the input setting section 41a switches the set value to a range including the predetermined value Wth, IGBT ( Since the conduction control for 6 and 7 is once stopped, and the separation control and the normal control are executed in the meantime, the short circuit current is prevented from flowing to the IGBT 16 when transitioning between the separation control and the normal control. In addition, even when the conduction control to the IGBTs 6 and 7 is stopped, the charges charged in the resonant capacitor 12 can be quickly discharged through the resistor 42.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 것으로, 제 1 실시예와 동일한 부분에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략하고, 이하 다른 부분에 대해서만 설명한다. 전기적 구성을 나타내는 도 6에 있어서, 제 2 실시예에서는 저항(42)을 없앰과 동시에 마이컴(41)이 마이컴(제어수단)(41´)으로 치환되어 있다. 그 마이컴(41´)은 마이컴(41)의 가열 정지부(41b)를 가열 정지부(41B´)로 치환한 것이다. 그외의 구성은 제 1 실시예와 동일하다.6 and 7 show a second embodiment of the present invention, in which the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only the other parts will be described below. In Fig. 6 showing the electrical configuration, in the second embodiment, the microcomputer 41 is replaced with a microcomputer (control means) 41 'while the resistor 42 is removed. The microcomputer 41 'replaces the heating stop part 41b of the microcomputer 41 with the heating stop part 41B'. The rest of the configuration is the same as in the first embodiment.
다음으로, 제 2 실시예의 작용에 대해서 도 7를 참조하여 설명한다. 제 2 실시예에서는 입력 전류값의 설정에 따라서 분리 제어와 통상 제어와의 사이로 이행시키는 경우의 제어상태가 제 1 실시예와 다르다. 즉, 도 7에 나타내는 바와 같이, 통상 제어에서 분리 제어로 이행할 경우에는 입력 설정부(41a)는 우선 가열 정지부(41b´)에 제어신호를 전하고 IGBT(6)만의 도통 제어를 정지시키고, IGBT(7)의 도통 제어는 시간(Ta´)동안 계속하여 정지시킨다(도 7의 (a), 시점 A 참조).Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the control state in the case of shifting between the separation control and the normal control in accordance with the setting of the input current value is different from that in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 7, when shifting from normal control to separate control, the input setting part 41a first transmits a control signal to the heating stop part 41b ', and stops the conduction control of only the IGBT 6, The conduction control of the IGBT 7 continues to stop for the time Ta '(see Fig. 7 (a), time point A).
상기와 같이 정지시키면 공진 컨덴서(12)에 잔류해 있는 전하는 주파수 21.5KHz의 IGBT(7)의 스위칭 동작에 의해서 매우 단시간(예를 들면 3, 4주기 정도)내에 방전·해소된다. 그 후는 제 1 실시예와 마찬가지로 입력 설정부(41a)는 여유시간(Tb)의 경과를 기다려(도 7의 (a), 시점 B참조) 가열 정지부(41b)에 제어신호(Vs)를 출력하여 분리 제어를 실시하지 않고(도 7의 (b), 시점 C 참조), 전환 대기 시간(Tc)의 경과를 기다리고, 미약입력(500W 이하)으로의 연속 가열을 개시한다(도 7의 (a), 시점 D 참조). 또, 분리 제어를 실시하고 있는 상태에서 통상 제어로 되돌리는 경우에도 동일하게 전환을 실시한다.When stopped as described above, the charge remaining in the resonant capacitor 12 is discharged and canceled within a very short time (for example, about 3 or 4 cycles) by the switching operation of the IGBT 7 having a frequency of 21.5 KHz. After that, similarly to the first embodiment, the input setting unit 41a waits for the elapse of the allowable time Tb (see FIG. 7 (a) and time point B) to apply the control signal Vs to the heating stop unit 41b. Without outputting and performing separate control (refer FIG.7 (b), time point C), it waits for progress of switching waiting time Tc, and starts continuous heating to a weak input (500W or less) (FIG.7 ( a), see point D). In addition, the switchover is similarly performed when the control is returned to the normal control while the separation control is being performed.
이상과 같이, 제 2 실시예에 의하면 가열 정지부(41b´)는 소정값(Wth)을 포함하는 범위에서 입력 설정값을 전환할 경우 IGBT(7)의 도통 제어를 IGBT(6)에 비해 늦게정지시키기 때문에 공진 컨덴서(12)에 충전되어 있는 전하를, 한쪽 IGBT(7)의 도통 제어(온, 오프)에 의한 스위칭 동작에 의해서 더욱 빨리 방전·소비시킬 수 있고, 제어상태의 전환에 요하는 시간을 단락할 수 있다. 또한, 제 1 실시예에서는 필요한 저항(42)을 삭제할 수 있기 때문에 부품 점수를 삭감할 수 있다.As described above, according to the second embodiment, when the heating stop 41b 'switches the input set value in the range including the predetermined value Wth, the conduction control of the IGBT 7 is later than that of the IGBT 6; In order to stop, the electric charge charged in the resonant capacitor 12 can be discharged and consumed more quickly by the switching operation by the conduction control (on, off) of one IGBT 7, and it is necessary to change the control state. You can short the time. In addition, in the first embodiment, since the necessary resistor 42 can be eliminated, the part score can be reduced.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 것으로, 제 1 실시예와 동일 부분에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략하고, 이하 다른 부분에 대해서만 설명한다. 전기적 구성을 나타내는 도 8에 있어서, 제 3 실시예에서는 컨덴서(43) 및 저항(44)의 직렬 회로가 평활 컨덴서(3)에 병렬로 접속되어 있고, 그 저항(44)에는 다이오드(47)가 역병렬로 접속되어 있다. 컨덴서(43)의 용량은 예를 들면 평활 컨덴서(3)의 용량의 1/100정도로 설정되어 있다.8 and 9 show a third embodiment of the present invention, in which the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only the other parts will be described below. In Fig. 8 showing the electrical configuration, in the third embodiment, a series circuit of the capacitor 43 and the resistor 44 is connected in parallel to the smoothing capacitor 3, and the diode 44 is connected to the resistor 44. They are connected in reverse parallel. The capacity of the capacitor 43 is set at about 1/100 of the capacity of the smoothing capacitor 3, for example.
이 컨덴서(43), 저항(44) 및 다이오드(45)는 회생 전류 검출 수단을 구성하고 있다. 컨덴서(43) 및 저항(44)의 공통 접속점은 회생 전류 검출부(45)를 통하여 입력 설정부(41a)의 입력 단자에 접속되어 있다. 그외의 구성은 제 1 실시예와 동일하다.The capacitor 43, the resistor 44, and the diode 45 constitute a regenerative current detecting means. The common connection point of the capacitor 43 and the resistor 44 is connected to the input terminal of the input setting section 41a via the regenerative current detector 45. The rest of the configuration is the same as in the first embodiment.
제 3 실시예에서는 부하측에서 전원측으로 회생되어 평활 컨덴서(3)에 유입되는 회생 전류를 컨덴서(43, 44)의 직렬 회로로 분산시키도록 되어 있다. 그리고, 회생 전류 검출부(45)는 저항(44)의 단자 전압을 회생 전류가 흐르는 타이밍에서 검출하여 A/D 변환한 것을 회생 전류 검출값(Vinv)으로서 입력 설정부(41a)에 출력하도록 되어 있다.In the third embodiment, the regenerative current flowing from the load side to the power supply side and flowing into the smoothing capacitor 3 is distributed to the series circuits of the capacitors 43 and 44. The regenerative current detector 45 detects the terminal voltage of the resistor 44 at the timing at which the regenerative current flows and outputs the A / D conversion to the input setter 41a as the regenerative current detection value Vinv. .
다음으로, 제 3 실시예의 작용에 대해서 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9는 입력 설정값(가로축)을 변화시킨 경우의 회생 전류 검출값(Vinv)(세로축)의 변화를 나타내는 것이다. 제 1 실시예에 있어서 설명한 바와 같이, 입력 설정값을 소정값(Wth) 부근까지 저하시킨 영역이라도 스너버회로(18)를 계속해서 동작시키면 스너버 컨덴서(15)에 단락 전류가 흘러 회생 전류가 흐르기 어려워져 도 9중 실선으로 나타내는 바와 같이, 회생 전류 검출값(Vinv)은 저하하게 된다.Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to FIG. Fig. 9 shows the change of the regenerative current detection value Vinv (vertical axis) when the input set value (horizontal axis) is changed. As described in the first embodiment, if the snubber circuit 18 continues to operate even in a region where the input set value is reduced to the vicinity of the predetermined value Wth, a short circuit current flows through the snubber capacitor 15 so that the regenerative current is increased. As it becomes difficult to flow, as shown by the solid line in FIG. 9, the regenerative current detection value Vinv falls.
따라서, 도 9중 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이 임계값을 설정한다. 그리고, 예를 들면 마이컴(41)을 테스트모드로 전환하여 이하와 같이 기능 테스트를 실시한다. 예를 들면 제어신호(Vs)를 출력시켜 IGBT(16)를 오프하도록 하여 입력 설정값을 소정값(Wth)이하로 설정한다. 이때의 회생 전류 검출값(Vinv)이 판정값 보다도 크면 전환 제어 기능 또는 IGBT(16)는 정상이라고 판정할 수 있고, 회생 전류 검출값(Vinv)이 임계값 보다도 작으면 전환 제어 기능이 이상하거나 또는 IGBT(16)가 단락되어 있다고 판정할 수 있다.Therefore, as shown by the dashed-dotted line in FIG. 9, a threshold value is set. Then, for example, the microcomputer 41 is switched to the test mode to perform the function test as follows. For example, the control signal Vs is output to turn off the IGBT 16, and the input set value is set below the predetermined value Wth. If the regenerative current detection value Vinv at this time is larger than the determined value, the switching control function or IGBT 16 can be determined to be normal. If the regenerative current detection value Vinv is smaller than the threshold value, the switching control function is abnormal or It can be determined that the IGBT 16 is shorted.
또한, IGBT(16)에 의한 분단 제어를 실시하여 입력 설정값을 소정값(Wth) 이하로 설정한다. 이때의 회생 전류 검출값(Vinv)이 임계값 보다도 크면 전환 제어 기능이 이상하거나 또는 IGBT(16)가 개방 또는 미실장이라고 판정할 수 있다.Further, division control by the IGBT 16 is performed to set the input set value to a predetermined value Wth or less. If the regenerative current detection value Vinv at this time is larger than the threshold value, it is possible to determine that the switching control function is abnormal or that the IGBT 16 is open or unmounted.
이상과 같이 제 3 실시예에 의하면 마이컴(41)의 입력전류 설정부(41a)는 입력 설정값과 회생 전류값(Vinv)과의 관계에 기초하여 제어 전환 기능 및 IGBT(16)의 기능 테스트를 실시하도록 했다. 따라서, 예를 들면 제품 출하전의 제조공업이나 또는 출하후의 서비스센터 등에서 마이컴(41)을 테스트모드로 전환하여 테스트를 실시하도록 하고, IGBT(6, 7)에 있어서의 스위칭 손실의 발생을 확실하게 방지하여 안전성을 높일 수 있거나 또는 고장시의 체크를 용이하게 실시할 수 있다.As described above, according to the third embodiment, the input current setting unit 41a of the microcomputer 41 performs the control switching function and the function test of the IGBT 16 based on the relationship between the input setting value and the regenerative current value Vinv. I did it. Therefore, for example, the microcom 41 is switched to the test mode for testing in a manufacturing industry before shipment of the product or a service center after shipment, and the occurrence of switching loss in the IGBTs 6 and 7 is reliably prevented. The safety can be increased or the check at the time of failure can be easily performed.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 것으로, 제 1 실시예와 동일 부분에는 동일 부호를 붙여 설명을 생략하고, 이하 다른 부분에 대해서만 설명한다. 주요부의 전기적 구성을 나타내는 도 10에 있어서, 제 4 실시예에서는 IGBT(6)의 게이트 저항값을 입력 설정값에 따라서 전환하도록 구성되어 있다.10 to 12 show a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only the other parts will be described below. In Fig. 10 showing the electrical configuration of the main part, in the fourth embodiment, the gate resistance value of the IGBT 6 is configured to be switched in accordance with the input set value.
즉, 저항(30, 31)의 공통 접속점에는 저항값 10Ω의 저항(46)의 한 단이 접속되어 있고, 그 저항(46)의 다른 단은 포토커플러(47)의 출력단자의 한 단에 접속되어 있다. 포토커플러(47)의 출력 단자의 다른 단은 포토커플러(29)의 출력 단자와 저항(30)의 공통 접속점에 접속되어 있다. 그리고, 포토커플러(47)의 출력 단자에는 마이컴(41)으로부터 출력신호가 전해지도록 되어 있다. 또한, 저항(46) 및 포토커플러(47)는 저항값 전환 수단을 구성하고 있으며, 그외에는 제 1 실시예와 동일한 구성이다.That is, one end of a resistor 46 having a resistance value of 10? Is connected to a common connection point of the resistors 30 and 31, and the other end of the resistor 46 is connected to one end of an output terminal of the photocoupler 47. It is. The other end of the output terminal of the photocoupler 47 is connected to the common connection point of the output terminal of the photocoupler 29 and the resistor 30. An output signal is transmitted from the microcomputer 41 to the output terminal of the photocoupler 47. In addition, the resistor 46 and the photocoupler 47 constitute a resistance value switching means, and are otherwise the same as in the first embodiment.
다음으로, 제 4 실시예의 작용에 대해서 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다. 제 1 내지 제 3 실시예에서는 입력 설정값이 소정값(Wth)이하의 작은 영역에서 스너버컨덴서(15)를 통하여 단락 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있지만 스너버컨덴서(15)를 공진회로(14)에 접속할 때에도 단락 전류가 흐를 우려가 있기 때문에 IGBT(6)의 게이트 저항값이 턴온시에 커지도록 도 14에 나타내는 종래 구성의 것과 동일하게 설정되어 있다.Next, the operation of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. In the first to third embodiments, the short circuit current can be prevented from flowing through the snubber capacitor 15 in a small region where the input set value is less than or equal to the predetermined value Wth. Note that there is a possibility that a short-circuit current flows even when the circuit is connected to the circuit), so that the gate resistance value of the IGBT 6 is set in the same manner as in the conventional configuration shown in FIG.
즉, 입력 설정값이 소정값(Wth) 이하의 작은 영역에서는 IGBT(6)의 턴온시에 단락 전류가 발생하는 일은 없지만 단자간 전압(Vtr1)의 하강은 완만하게 되어 있기 때문에 그 부분에서 발생하는 스위칭 손실이 의연히 존재한다. 따라서, 제 4 실시예에서는 입력 설정값이 소정값(Wth)이하의 작은 영역에서는 마이컴(41)이 포토커플러(47)에 하이 레벨의 신호를 출력하는 것에 의해서 저항(30)에 저항(46)을 병렬로 접속하도록 제어한다.That is, in the region where the input set value is smaller than or equal to the predetermined value Wth, the short-circuit current does not occur when the IGBT 6 is turned on, but the drop of the voltage Vtr1 between the terminals is gentle, so Switching losses are due. Therefore, in the fourth embodiment, the microcomputer 41 outputs a high level signal to the photocoupler 47 in the region where the input set value is smaller than or equal to the predetermined value Wth. Control to connect in parallel.
상기와 같이 제어하면, 턴온시의 게이트 저항값은 160Ω에서 (150/10+10)Ω로 전환되기 때문에 도 12에 나타내는 바와 같이, 게이트전압(VG1)의 상승은 도 5에 비교하여 더욱 급준하게 되고, 그것에 따라서 단자간 전압(Vtrl)의 하강도 급준하게 된다. 이 결과, IGBT(6)의 턴온 손실은 더욱 저감되고, 도 12에 나타내는 바와 같이 예를 들면 제 1 실시예에 있어서의 도 5와 비교하여 IGBT(6)의 온도 상승도 더욱 억제되게 된다.In the control as described above, since the gate resistance value at turn-on is switched from 160 Ω to (150/10 + 10) Ω, as shown in FIG. 12, the increase in the gate voltage VG1 is more sharply compared with FIG. As a result, the drop of the voltage Vtrl between terminals is also steep. As a result, the turn-on loss of the IGBT 6 is further reduced, and as shown in FIG. 12, for example, the temperature rise of the IGBT 6 is further suppressed as compared with FIG. 5 in the first embodiment.
이상과 같이 제 4 실시예에 의하면 마이컴(41)은 입력 설정값이 소정값(Wth) 이하가 되면 포토커플러(47)에 전환 신호를 출력하고, IGBT(6)의 게이트(제어 입력 단자)에 직렬로 접속되어 있는 저항(30)에 저항(46)을 병렬로 접속하여 게이트 저항값을 전환하도록 했기 때문에 IGBT(6)의 게이트 저항값을 감소시킴으로써 턴온시에 생기는 스위칭 손실을 더욱 감소시킬 수 있다.As described above, according to the fourth embodiment, the microcomputer 41 outputs a switching signal to the photocoupler 47 when the input setting value becomes less than or equal to the predetermined value Wth, and to the gate (control input terminal) of the IGBT 6. Since the resistors 46 are connected in parallel to the resistors 30 connected in series to switch the gate resistance values, the switching losses occurring at turn-on can be further reduced by reducing the gate resistance value of the IGBT 6. .
본 발명은 위에서 기술되고, 또 도면에 기재된 실시예에만 한정되는 것이 아니라 다음과 같은 변형 또는 확장이 가능하다.The present invention is not limited to the embodiments described above and described in the drawings, and the following modifications or extensions are possible.
예를 들면 입력 설정부(41a)는 사용자가 조작부(25)에 설치되어 있는 조리(제어) 프로그램을 선택하는 키 중, 예를 들면「 끓임」키(저출력 설정키)가 온 조작되면 최초에는 고입력으로 가열을 실시하여 피조리물을 비등시키고, 그 후 미약 입력 가열을 연속적으로 실시하는 제어 프로그램에 따라서 자동적으로 통상 제어-분리 제어를 전환해도 좋다. 또, 고입력 가열을 실시하고 있는 도중에 「보온키」가 온 조작되면 그 시점에서 미약 입력 가열을 연속적으로 실시하도록 제어를 전환해도 좋다.For example, the input setting unit 41a is initially set to a high level when the user selects a cooking (control) program installed in the operation unit 25, for example, when the "boiling" key (low output setting key) is turned on. Normal control-separation control may be automatically switched according to the control program which heats an input and heats a to-be-processed object, and then performs weak input heating continuously. If the "heating key" is turned on during the high input heating, the control may be switched to continuously perform the weak input heating at that time.
또는 톱플레이트(33)에 용기(34)의 온도를 검출하기 위한 온도센서(온도 검출 수단)을 설치하고, 그 온도 센서가 검출한 온도가 미리 정해진 값(소정 온도)에 도달하면 그 시점에서 미약 입력 가열을 연속적으로 실시하도록 제어를 전환해도 좋다.Alternatively, a temperature sensor (temperature detecting means) for detecting the temperature of the container 34 is provided on the top plate 33, and when the temperature detected by the temperature sensor reaches a predetermined value (predetermined temperature), it is weak at that time. You may switch control so that input heating may be performed continuously.
스너버컨덴서(15)는 공진회로(14)에 전기적으로 접속되어 있어도 전환 제어에 있어서 공진회로(14)로부터 실질적으로 분리되면 좋다. 예를 들면 매우 높은 저항값의 저항과 전기적 또는 기계적인 상시 개방형 스위치와의 직렬 회로를 IGBT(16)의 컬렉터에미터 사이에 접속하여 분리 제어하는 동안에는 스위치를 닫고, 스너버 컨덴서(15)가 저항을 통하여 직류모선(5)에 접속되어 있는 상태로 해도 좋다.Even if the snubber capacitor 15 is electrically connected to the resonant circuit 14, the snubber capacitor 15 may be substantially separated from the resonant circuit 14 in the switching control. For example, when a series circuit between a very high resistance value resistor and an electrical or mechanical normally open switch is connected between the collector emitters of the IGBT 16, the switch is closed while the snubber capacitor 15 is closed. It is good also as a state connected to the DC bus 5 through the said.
공진회로(14)는 IGBT(6)측에 접속되어 있어도 좋다.The resonant circuit 14 may be connected to the IGBT 6 side.
스위칭소자는 IGBT에 제한되지 않고 파워트랜지스터나 파워 MOSFET라도 좋다.The switching element is not limited to IGBT but may be a power transistor or a power MOSFET.
본 발명은 이상 설명한 바와 같기 때문에 이하의 효과를 갖는다.Since this invention is as having demonstrated above, it has the following effects.
청구항 1에 기재된 전자조리기에 의하면 제어수단은 설정값이 소정값 이하가 되면 제 3 스위칭소자를 차단하므로써 스너버컨덴서, 조리용기를 유도 가열하기 위한 공진 회로로부터 실질적으로 분리하는 분리 제어를 실시하기 때문에 그 경우에는 스너버 컨덴서의 충전이 실시되지 않게 되어 한쪽의 스위칭소자를 온한 경우에 스너버 컨덴서의 충전 용량 부족에 의한 단락 전류가 흐르는 일이 없다.According to the electronic cooker according to claim 1, since the control means cuts off the third switching element when the set value is less than or equal to the predetermined value, the control unit performs separation control to substantially separate the snubber capacitor and the resonant circuit for induction heating of the cooking vessel. In this case, the snubber capacitor is not charged, and when one switching element is turned on, no short-circuit current flows due to insufficient charging capacity of the snubber capacitor.
따라서, 설정값이 소정값 이하인 상태에서 가열 코일에 고주파 전류를 연속적으로 공급하여 미약 입력으로의 연속 가열을 실시하는 것이 가능해지고, 장시간 끓이는 조리 등의 가열 제어를 양호하게 실시할 수 있다.Therefore, it is possible to continuously supply a high frequency current to the heating coil in a state where the set value is less than or equal to the predetermined value, to perform continuous heating to a weak input, and to perform heating control such as cooking for a long time with good boiling.
청구항 2에 기재된 전자 조리기에 의하면 스너버 회로를 스너버 컨덴서 및 제 3 스위칭소자를 직렬로 접속하여 구성했기 때문에 분리 제어를 용이하게 실시할 수 있다.According to the electronic cooker of Claim 2, since a snubber circuit was comprised by connecting the snubber capacitor and the 3rd switching element in series, separation control can be performed easily.
청구항 3에 기재한 전자 조리기에 의하면 제어수단은 한쪽 스위칭소자의 통전후부터 소정 시간 경과후에 제 3 스위칭소자를 도통하고, 다른쪽 스위칭소자의 차단후부터 소정시간 경과후에 제 3 스위칭소자를 차단하기 때문에 다른쪽 스위칭소자의 온시에 스너버 컨덴서에 단락 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.According to the electronic cooker according to claim 3, the control means conducts the third switching element after a predetermined time elapses after the energization of one switching element, and blocks the third switching element after a predetermined time elapses after the blocking of the other switching element. Short circuit current can be prevented from flowing to the snubber capacitor when the switching element is turned on.
청구항 4에 기재한 전자 조리기에 의하면 제어수단은 소정값을 포함하는 범위로 설정값을 전환할 경우 제 1 및 제 2 스위칭소자에 대한 도통 제어를 일단 정지하고 그 동안에 분리 제어와 통상 제어와의 이행을 실시하기 때문에 분리 제어-통상 제어부로 이행할 때 제 3 스위칭소자에 단락 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.According to the electronic cooker according to claim 4, the control means stops the conduction control for the first and second switching elements once the setting value is switched to a range including a predetermined value, during which the separation control and the normal control are shifted. Because of this, the short-circuit current can be prevented from flowing to the third switching element when shifting to the separation control-normal control unit.
청구항 5에 기재한 전자조리기에 의하면 공진 컨덴서에 대해 병렬로 저항을 접속했기 때문에 분리 제어와 통상 제어와의 이행을 실시하는 동안에 제어수단이 제 1 및 제 2 스위칭소자에 대한 도통 제어를 일단 정지한 경우에도 공진 컨덴서에 충전되어 있는 전하를 저항을 통하여 빨리 충전시킬 수 있다.According to the electronic cooker according to claim 5, since a resistor is connected in parallel to the resonant capacitor, the control means once stops the conduction control of the first and second switching elements during the execution of the separation control and the normal control. Even in this case, the charge charged in the resonant capacitor can be quickly charged through the resistor.
청구항 6에 기재한 전자조리기에 의하면 제어수단은 소정값을 포함하는 범위로 설정값을 전환하는 경우 한쪽 스위칭소자의 도통 제어를 다른쪽 스위칭 소자에 비해 늦게 정지시키기 때문에 제어수단이 제 1 및 제 2 스위칭소자에 대한 도통 제어를 일단 정지한 경우라도 공진 컨덴서에 충전되어 있는 전하를 한쪽 스위칭소자의 도통 제어에 의한 스위칭 동작에 의해 더욱 빨리 충전시켜 전환 제어에 요하는 시간을 단축할 수 있다.According to the electronic cooker according to claim 6, the control means stops the conduction control of one switching element later than the other switching element when switching the set value to a range including a predetermined value. Even when the conduction control to the switching element is once stopped, the charges charged in the resonant capacitor can be charged more quickly by the switching operation by the conduction control of one switching element to shorten the time required for the switching control.
청구항 7에 기재한 전자 조리기에 의하면 제어수단은 입력 전류값과 회생 전류값의 관계에 기초하여 제 3 스위칭소자의 기능 확인을 실시하기 때문에 제 1 및 제 2 스위칭소자에 있어서의 스위칭 손실의 발생을 확실하게 방지하여 안전성을 높일 수 있다.According to the electronic cooker of Claim 7, since a control means confirms the function of a 3rd switching element based on the relationship of an input current value and a regenerative current value, generation | occurrence | production of the switching loss in a 1st and 2nd switching element is carried out. It can be prevented reliably to increase safety.
청구항 8에 기재한 전자 조리기에 의하면 제어수단은 설정값이 소정값 이하가 되면 저항값 전환 수단에 전환 신호를 출력하여 다른쪽 스위칭소자의 제어 입력 단자에 직렬로 접속되어 있는 저항의 저항값을 전환하기 때문에 설정값이 소정값 이하인 경우는 다른쪽 스위칭 소자의 턴온시에 생기는 스위칭 손실을 감소시킬 수 있다.According to the electronic cooker according to claim 8, the control means outputs a switching signal to the resistance value switching means when the set value is less than or equal to the predetermined value, thereby switching the resistance value of the resistor connected in series to the control input terminal of the other switching element. Therefore, when the set value is less than or equal to the predetermined value, the switching loss caused when the other switching element is turned on can be reduced.
청구항 9에 기재한 전자조리기에 의하면 제어수단은 온도 검출 수단이 검출하는 조리 용기의 가열 온도가 소정 온도 이상이 되면 설정값을 소정값 이하로 전환하기 때문에 조리용기의 가열온도에 따라서 자동 제어를 실시하는 가열 조리에 있어서 청구항 1 내지 8과 같은 효과가 얻어진다.According to the electronic cooker according to claim 9, the control means switches the set value to a predetermined value or less when the heating temperature of the cooking vessel detected by the temperature detecting means becomes higher than or equal to the predetermined temperature, thereby performing automatic control according to the heating temperature of the cooking vessel. In the heating cooking described, the same effects as in Claims 1 to 8 are obtained.
청구항 10에 기재한 전자조리기에 의하면 제어수단은 저출력 설정키가 조작되면 설정값을 소정값 이하로 전환하기 때문에 사용자의 저출력 설정키의 조작에 따라서 자동 제어를 실시하는 가열 조리에 있어서, 청구항 1 내지 청구항 8과 같은 작용 효과가 얻어진다.According to the electronic cooker according to claim 10, the control means switches the set value to a predetermined value or less when the low output setting key is operated. The effect similar to claim 8 is obtained.
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