KR20040025141A

KR20040025141A - 전기 밥솥의 구동장치

Info

Publication number: KR20040025141A
Application number: KR1020020056978A
Authority: KR
Inventors: 권경안
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2004-03-24

Abstract

본 발명은 생산성을 향상시킬 수 있는 전기 밥솥의 구동장치에 관한 것으로서, 본 발명의 전기 밥솥의 구동장치는 인버터의 출력이적은 소용량의 전기 밥솥에서 스위칭 소자의 발열을 방지하기 위한 저가의 써미스터와, 비교기를 사용하여 종래 기술에 사용되는 고가의 냉각 팬을 삭제할 수 있기 때문에 생산비를 절감할 수 있다.

Description

전기 밥솥의 구동장치{Driving apparatus Electric Iron Pot}

본 발명은 전기 밥솥에 관한 것으로, 상세하게는 고가의 냉각팬을 인용하지 않고 저가의 써미스터와, 비교기를 사용하여 스위칭 소자의 발열을 방지할 수 있는 전기 밥솥의 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기 압력밥솥은 전기를 이용하여 열원을 얻고 이 얻어진 열원을이용하여 오븐 내부를 고온의 압력상태로 유지시키면서 취사를 행하는 가전제품이다.

이와 같은 전기 압력밥솥 중 유도가열(IH ; Induction Heating)방식을 이용한 전기 압력밥솥은 자력선을 발생시켜 별도의 조리용기가 상기 자력선에 의해 발열되도록 한 것으로서, 인버터 회로에서 가열 코일에 고주파 전류를 공급하여 그 주위로 고주파 자계를 발생시키고, 이를 금속성을 갖는 내부의 용기에 주사하여 와전류가 발생되도록 하는 과정에서 상기 와전류의 에너지 손실에 의해 용기가 자체 발열하여 식품을 가열할 수 있다.

따라서, 불꽃이 직접 일어나지 않음에 따라 사용의 안전성과 취급의 용이성 등으로 인해 그 수요가 점점 늘어나고 있는 실정에 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술의 전기 압력밥솥에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 전기 밥솥의 개략적인 구동 회로도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 전기 밥솥의 구동장치는, 외부로부터 교류전원을 입력하고, 입력된 전원을 정류시켜서 출력하는 정류회로(10)와, 상기 정류회로(10)에서 출력하는 전원을 평활시켜서 DC 전압으로 변환시켜 출력하는 평활회로(15)와, 전원인가시 자력선을 발생하는 워킹코일(25)과, 상기 평활회로(15)에서 출력되는 DC전압을 온/오프 스위칭시켜서 고주파전압으로 전환시켜서 상기 워킹코일(25)에 인가시키는 스위칭부(20)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 스위칭부(20)를 스위칭을 제어하기 위한 구동회로(35)와, 상기스위칭부(20)의 온/오프 시간을 제어하기 위한 출력조절회로(40)와, 취사를 위해 상기 출력조절회로(40)를 제어하는 마이콤(40)을 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 스위칭부(20)는 상기 워킹코일(25)에 고주파 전류를 공급시키기 위한 것으로, 공진용 콘덴서(C)와, 스위칭소자인 트랜지스터(Q)를 포함해서, 상기 워킹코일(25)에 고주파 전류를 공급시켜 주는 장치이다.

즉, 상기 콘덴서(C)는 상기 스위칭부(20)의 양단에 접속되고, 상기 트랜지스터(Q)는 기저전원과 상기 워킹코일(25) 사이에 접속되어서, 상기 워킹코일(25)의 전류통로를 온/오프 시켜주는 구성이다.

또한, 상기 출력조절회로부(40)는 상기 마이콤(40)으로부터 발생된 제어 신호에 따라 상기 트랜지스터(Q)의 턴온/턴오프 시간을 제어하게 되어 상기 워킹코일(25)에서 발생되는 열량을 제어할 수 있다.

따라서, 상기 스위칭부(20)의 스위칭전압에 의해서 상기 스위칭부(20)에서 발생되는 최대 가열량이 변화되고, 상기 워킹코일(20)에 인가되는 전압을 차단하게되면, 결국 상기 워킹코일(25)의 가열을 이루어지지 않게 되는 것이다.

이때, 상기 트랜지스터(Q)는 고주파 전류를 발생시키기 위한 스위칭 동작에 의해 소자에는 스위칭 손실 및 도통 손실이 발생한다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 트랜지스터(Q)를 냉각시키기 위해 방열판(heat Sink)(60) 및 상기 방열판(60)을 냉각시키기 위한 냉각 팬(Fan)(70)을 사용한다.

하지만, 이와 같은 종래 기술의 전기 밥솥은 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래 기술의 전기 밥솥은 스위칭 소자의 손실(발열량)은 출력 전력에 비례하므로 적은 출력의 인버터 회로를 갖는 소용량의 전기 밥솥에서는 트랜지스터의 방열이 작지만, 고가의 냉각 팬을 사용해야 하기 때문에 생산비가 증가한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 고가의 냉각 팬을 사용하지 않고, 트랜지스터의 발열을 제어하여 생산비를 절감할 수 있는 전기 밥솥을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 전기 밥솥의 방열 장치를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 전기 밥솥의 개략적인 구동 회로도이다.

주요 부호에 대한 설명

110 : 정류회로 115 : 평활회로

120 : 스위칭부 125 : 워킹코일

135 : 구동회로 140 : 출력조절회로

150 : 마이콤 160 : 써미스터

170 : 비교기

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 밥솥의 구동장치는, 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원 인가 시 자력선을 발생하는 워킹코일과, 상기 전원공급부에서 워킹코일에 인가되는 전원을 스위칭 하여 고주파전압으로 전환시키는 스위칭부와, 상기 스위칭부를 구동하는 구동회로와, 상기 스위칭부의 온/오프 시간을 제어하기 위한 출력조절회로와, 상기 스위칭부의 스위칭에 의한 발열을 냉각시키기 위한 방열판과, 상기 방열판의 온도를 감지하기 위한 써미스터와, 상기 써미스터의 출력신호를 비교하여 kdrl 출력조절회로의 출력이 조절되도록 상기 출력조절회로에 피드백하는 비교기를 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조해서 본 발명에 다른 전자유도가열밥솥의 출력조절회로에 대해서 상세하게 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기 밥솥의 구동장치는, 외부로부터교류전원을 입력하고, 입력된 전원을 정류시켜서 출력하는 정류회로(110)와, 상기 정류회로(110)에서 출력하는 전원을 평활시켜서 DC 전압으로 변환시켜 출력하는 평활회로(115)와, 전원인가시 자력선을 발생하는 워킹코일(125)과, 상기 평활회로(115)에서 출력되는 DC전압을 스위칭시켜서 고주파전압으로 전환시켜서 상기 워킹코일(125)에 인가시키는 스위칭부(120)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 스위칭부(120)의 스위칭을 제어하기 위한 구동회로(135)와, 상기 스위칭부(135)의 온/오프 시간을 제어하기 위한 출력조절회로(140)와, 상기 스위칭부의 제어신호를 발생하는 마이콤(150)을 더 포함하여 구성된다.

도시하지는 않았지만, 상기 스위칭부(120)의 스위칭에 의한 발열을 냉각시키기 위한 방열판과, 상기 방열판의 온도를 감지하기 위한 써미스터(Thermistor)(160)와, 상기 써미스터(160)의 출력신호를 상기 출력조절회로에 피드백하기 위한 비교기(AMP)(170)를 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 스위칭부(120)는 상기 워킹코일(125)에 고주파 전류를 공급시켜 주기 위한 것으로, 공진용 콘덴서(C)와, 스위칭소자인 트랜지스터(Q)를 포함해서, 상기 워킹코일(125)에 고주파 전류를 공급시켜 주는 장치이다.

또한, 상기 콘덴서(C)는 상기 스위칭부(120)의 양단에 접속되고, 상기 트랜지스터(Q)는 기저전원과 상기 워킹코일(125) 사이에 접속되어서, 상기 워킹코일(125)의 전류통로를 온/오프 시켜주는 역할을 한다.

따라서, 상기 스위칭부(120)의 스위칭되는 전압에 의해서 상기 워킹코일(125)에서 발생되는 발열량이 조절되고, 상기 스위칭부(120)의 스위칭 동작에 의해 발생되는 열은 방열판(도시되지 않음)을 통하여 냉각된다.

또한, 상기 스위칭부(120)에 의해 상기 워킹코일(120)에 인가되는 전압을 차단하게되면, 상기 워킹코일(125)의 가열을 이루어지지 않게 되는 것이다.

이때, 상기 방열판의 온도를 감지하기 위해 사용되는 써미스터(160)는 NTC(Negative Temperature Compensation) 써미스터로서, 상기 방열판의 온도가 올라갈 경우 상기 써미스터(160)의 저항값이 낮아진다.

따라서, 상기 비교기(170)는 상기 써미스터로부터 입력된 저항 값을 별도의 가변이 가능한 비교 기준 전압(Vref)과 비교하여 상기 출력조절회로(140)에 상기 워킹코일(125)의 전원인가를 제어할 수 있다.

즉, 상기 써미스터(160)의 저항값을 R₁이라고 할 경우, 상기 써미스터(160)에서의 전압은

가 강하된다.

결국, 상기 비교기(170)는 상기 써미스터(160)의 전압 강하에 따른 온도 변화를 판단하고, 상기 온도 변화에 따라 상기 출력조절회로(140)에 필요한 제어 신호를 피드백 시킨다.

예컨대, 상기 써미스터(160)의 전압 강하에 따른 출력 값을 입력받은 상기 비교기(170)는 상기 출력조절회로(140)에 피드백하여 출력 값을 보다 더 감소시킨다.

즉, 상기 비교기(170)에 의해 상기 출력조절회로(140)에 피드백된 출력값이 줄어들므로서 상기 스위칭부(120)의 온/오프 시간(듀티 비)이 줄어들어 상기 워킹코일(125)의 출력이 줄어들고, 이에 따른 상기 트랜지스터(Q)의 발열이 줄어든다.

따라서, 본 발명의 전기 밥솥의 구동장치는 상기 써미스터(160)와 비교기(170)를 이용하여 상기 출력조절회로(140)에 피드백 되는 출력값을 제어함으로써, 상기 워킹코일(125)의 출력을 제어할 수 있기 때문에 소자의 파손을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 전기 밥솥의 구동장치는 인버터의 출력이 적은 소용량의 전기 밥솥에서 스위칭 소자의 발열을 방지하기 위한 고가의 팬을 삭제할 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상 상술한 바와 같은 본 발명의 전기 밥솥은 인버터의 출력이적은 소용량의 전기 밥솥에서 스위칭 소자의 발열을 방지하기 위한 저가의 써미스터와, 비교기를 사용하여 종래 기술에 사용되는 고가의 냉각 팬을 삭제할 수 있기 때문에 생산비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims

전원을 공급하는 전원공급부와,

상기 전원 인가 시 자력선을 발생하는 워킹코일과,

상기 전원공급부에서 워킹코일에 인가되는 전원을 스위칭 하여 고주파전압으로 전환시키는 스위칭부와,

상기 스위칭부를 구동하는 구동회로와,

상기 스위칭부의 온/오프 시간을 제어하기 위한 출력조절회로와,

상기 스위칭부의 스위칭에 의한 발열을 냉각시키기 위한 방열판과,

상기 방열판의 온도를 감지하기 위한 써미스터와,

상기 써미스터의 출력신호를 비교하여 상기 출력조절회로의 출력이 조절되도록 상기 출력조절회로에 피드백하는 비교기를 포함함을 특징으로 하는 전기 밥솥의 구동장치.