KR20160091742A - Power converter and cooking apparatus including the same - Google Patents

Power converter and cooking apparatus including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20160091742A
KR20160091742A KR1020150012234A KR20150012234A KR20160091742A KR 20160091742 A KR20160091742 A KR 20160091742A KR 1020150012234 A KR1020150012234 A KR 1020150012234A KR 20150012234 A KR20150012234 A KR 20150012234A KR 20160091742 A KR20160091742 A KR 20160091742A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
command value
current
power
unit
switching
Prior art date
Application number
KR1020150012234A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101694170B1 (en
Inventor
강계룡
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020150012234A priority Critical patent/KR101694170B1/en
Publication of KR20160091742A publication Critical patent/KR20160091742A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101694170B1 publication Critical patent/KR101694170B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/02—Stoves or ranges heated by electric energy using microwaves

Abstract

The present invention relates to a power converter and a cooking apparatus including the same. The power converter according to an embodiment of the present invention comprises: a switching unit which outputs an alternating current power source by performing a switching operation by using a direct current power source; a driving unit which outputs a high frequency voltage to a magnetron based on the alternating current power source; an input current detecting unit which detects an input current; an input voltage detecting unit which detects an input voltage; and a control unit which generates a current set value based on the detected input voltage and the current set value and controls the switching unit based on the detected input current and the current set value. Thereby the present invention is able to be driven stably even in the change of the input voltage.

Description

전력변환장치, 및 이를 구비하는 조리기기{Power converter and cooking apparatus including the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a power conversion apparatus,

본 발명은 전력변환장치, 및 이를 구비하는 조리기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 입력 전압 변동에도 안정적으로 구동될 수 있는 전력변환장치, 및 이를 구비하는 조리기기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power conversion device and a cooking device having the same, and more particularly, to a power conversion device that can be stably driven even with input voltage fluctuation and a cooking device having the same.

일반적으로, 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 음식물을 수납하여 밀폐한 후, 동작 버튼을 누르게 되면 고압발생기에 전압이 인가되고 고압발생기에 인가된 상용전압은 승압되어 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론에 전원이 인가되고 마그네트론에 의해 발생된 마이크로웨이브는 도파관 등을 통해 캐비티로 전달된다.Generally, a microwave cooker receives food and closes it. When the operation button is pressed, a voltage is applied to the high-voltage generator, and a commercial voltage applied to the high-voltage generator is boosted to supply power to the magnetron generating microwaves And the microwave generated by the magnetron is transmitted to the cavity through a waveguide or the like.

이때, 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브를 음식물에 조사하여 음식물을 구성하고 있는 분자들을 1초에 24억 5천만번 진동시킴으로써 발생되는 마찰열로 음식물을 가열하는 것이다.In this case, the microwave cooker is used to heat the food by frictional heat generated by vibrating the molecules constituting the food by 2.45 billion times per second by irradiating the microwave generated from the magnetron to the food.

한편, 마그네트론을 구동하기 위해 교류 입력 전압을 이용하여, 고주파 발진을 수행하여야 한다. 한편, 조리기기를 안정적으로 구동하기 위한 다양한 노력이 시도되고 있다.On the other hand, in order to drive the magnetron, high-frequency oscillation must be performed using an AC input voltage. On the other hand, various attempts have been made to stably drive the cooking device.

본 발명의 목적은, 입력 전압 변동에도 안정적으로 구동될 수 있는 전력변환장치, 및 이를 구비하는 조리기기를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a power conversion device that can be stably driven even with an input voltage fluctuation, and a cooking device having the power conversion device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치는, 직류 전원을 이용하여 스위칭을 수행하여 교류 전원을 출력하는 스위칭부와, 교류 전원에 기초하여 마그네트론에 고주파 전압을 출력하는 구동부와, 입력 전류를 검출하는 입력 전류 검출부와, 입력 전압을 검출하는 입력 전압 검출부와, 검출되는 입력 전압 및 전력 지령치에 기초하여, 전류 지령치를 생성하며, 검출된 입력 전류와, 전류 지령치에 기초하여, 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power conversion apparatus including: a switching unit that performs switching using a DC power source to output an AC power; a driving unit that outputs a high frequency voltage to the magnetron based on the AC power; An input voltage detector for detecting an input voltage, an input voltage detector for detecting an input voltage, and a control unit for generating a current command value based on the input voltage and the power command value to be detected. Based on the detected input current and the current command value, And a control unit for controlling the switching unit.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 조리기기는, 캐비티 내부의 대상을 가열하기 위한 마이크로웨이브를 생성하는 마이크로오웨이브를 생성하는 마이크로웨이브 생성부와, 마이크로웨이브 생성부에 변환된 전력을 공급하는 전력변환부와, 생성된 마이크로웨이브를 캐비티 내부로 전송하는 마이크로웨이브 전송부를 포함하며, 전력변환부는, 마그네트론과, 직류 전원을 이용하여 스위칭을 수행하여 교류 전원을 출력하는 스위칭부와, 교류 전원에 기초하여 마그네트론에 고주파 전압을 출력하는 구동부와, 입력 전류를 검출하는 입력 전류 검출부와, 입력 전압을 검출하는 입력 전압 검출부와, 검출되는 입력 전압 및 전력 지령치에 기초하여, 전류 지령치를 생성하며, 검출된 입력 전류와, 전류 지령치에 기초하여, 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cooking apparatus including a microwave generating unit for generating a microwave for generating a microwave for heating an object inside a cavity, And a microwave transmitting unit for transmitting the generated microwave to the inside of the cavity. The power converting unit includes a magnetron and a switching unit that performs switching using a DC power source and outputs an AC power, An input voltage detector for detecting an input voltage, and a current detector for detecting a current command value based on the detected input voltage and the power command value, And based on the detected input current and the current command value, And a control unit that controls.

본 발명의 일실시예에 따르면, 전력변환장치, 및 이를 구비하는 조리기기는, 직류 전원을 이용하여 스위칭을 수행하여 교류 전원을 출력하는 스위칭부와, 교류 전원에 기초하여 마그네트론에 고주파 전압을 출력하는 구동부와, 입력 전류를 검출하는 입력 전류 검출부와, 입력 전압을 검출하는 입력 전압 검출부와, 검출되는 입력 전압 및 전력 지령치에 기초하여, 전류 지령치를 생성하며, 검출된 입력 전류와, 전류 지령치에 기초하여, 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함함으로써, 입력 전압 변동에도 안정적으로 구동될 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a power conversion device and a cooking device having the same, including: a switching unit that performs switching using a direct current power source to output an alternating current power; and a switching unit that outputs a high frequency voltage to the magnetron An input voltage detection unit for detecting an input voltage, and a current command value generating unit for generating a current command value based on the input voltage and the power command value to be detected, and detecting the input current and the current command value It is possible to stably drive to the input voltage fluctuation by including the control unit that controls the switching unit.

특히, 입력 전압에 대응하여, 마그네트론을 구동하는 구동부의 출력 전압을 가변함으로써, 입력 전압 변동에도 안정적으로 구동될 수 있게 된다.Particularly, by varying the output voltage of the driving unit for driving the magnetron in accordance with the input voltage, it is possible to stably drive to the input voltage fluctuation.

또한, 별도의 전압 및 주파수 보상을 위한 보상 로직이 필요하지 않게 되어, 간편하게, 구현할 수 있게 된다. In addition, the compensation logic for separate voltage and frequency compensation is not required, so that it can be implemented easily.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 부분 사시도이다.
도 2는 도 1의 조리기기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전력변환장치의 블록도의 일예이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전력변환장치의 회로도의 일예이다.
도 5는 도 3 또는 도 4의 제어부의 내부 블록도의 일예이다.
도 6은 도 5의 제어부의 동작 설명에 참조되는 도면이다.
도 7a 내지 도 7e는 도 3 또는 도 4의 전력변환장치의 동작 설명에 참조되는 도면이다.1 is a partial perspective view of a cooking apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a sectional view of the cooking apparatus of Fig. 1;
3 is an example of a block diagram of a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an example of a circuit diagram of a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 5 is an example of an internal block diagram of the control unit of Fig. 3 or Fig.
6 is a diagram referred to in describing the operation of the control unit of FIG.
Figs. 7A to 7E are views referred to in the description of the operation of the power conversion apparatus of Fig. 3 or Fig.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffix "module" and " part "for components used in the following description are given merely for convenience of description, and do not give special significance or role in themselves. Accordingly, the terms "module" and "part" may be used interchangeably.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 부분 사시도이고, 도 2는 도 1의 조리기기의 단면도이다.FIG. 1 is a partial perspective view of a cooking apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the cooking apparatus of FIG.

도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 조리기기(100)는, 본체(102)의 전면부에 조리창(104)이 부착된 도어(106)가 개폐 가능하게 결합되고, 본체(102)의 전면 일측부에는 조작패널(108)이 결합된다.,The cooking apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes a door 106 to which a cooking window 104 is attached on a front portion of a main body 102 to be opened and closed, The operation panel 108 is coupled to one side of the front surface of the main body 102,

도어(106)는, 캐비티(134)를 개폐하며, 도면에서는 도시하지 않았지만, 도어(106) 내부에는, 마이크로웨이브의 차폐를 위한 도어 쵸크(미도시)가 배치될 될 수 있다.The door 106 opens and closes the cavity 134. Although not shown in the drawing, a door choke (not shown) for shielding microwaves may be disposed inside the door 106.

조작패널(108)은, 조리기기의 운전을 조작하는 조작부(107)와, 조리기기의 동작 등을 표시하는 표시부(105)를 포함한다.The operation panel 108 includes an operation portion 107 for operating the operation of the cooking appliance and a display portion 105 for displaying the operation of the cooking appliance and the like.

본체(102)의 내부에는 가열 대상(140), 예를 들어 음식물이 수용되어 마이크로웨이브(microwave)에 의해 조리가 이루어질 수 있도록 소정 크기의 수용공간을 가지는 캐비티(134)가 구비된다.The interior of the body 102 is provided with a cavity 134 having a receiving space of a predetermined size so that the object to be heated 140, for example, food is received and cooked by microwaves.

그리고, 캐비티(134)의 외측면에는 마이크로웨이브를 발생시키기 위한 마이크로웨이브 생성부(110)가 설치되고, 마이크로웨이브 생성부(110)의 출력부측에는 마이크로웨이브 생성부(110)에서 발생되는 마이크로웨이브를 캐비티(134)의 내측으로 안내하기 위한 마이크로웨이브 전송부(112)가 배치된다. A microwave generator 110 for generating a microwave is installed on the outer surface of the cavity 134. A microwave generated by the microwave generator 110 is supplied to the output side of the microwave generator 110, And a microwave transfer unit 112 for guiding the microwaves to the inside of the cavity 134 are disposed.

마이크로웨이브 생성부(110)는, 마그네트론(magnetron)을 구비할 수 있다. 마그네트론은, 2450MHz의 고주파를 생성하여 출력할 수 있다. The microwave generating unit 110 may include a magnetron. The magnetron can generate and output a high frequency of 2450 MHz.

마이크로웨이브 전송부(112)는, 마이크로웨이브 생성부(110)에서 생성되어 출력된 마이크로웨이브를 캐비티(134)로 전송한다. 이러한 마이크로웨이브 전송부(112)는, 도파관(waveguide), 또는 동축 선로를 구비할 수 있다. 생성된 마이크로웨이브를 마이크로웨이브 전송부(112)로 송출하기 위해, 도면과 같이, 피더(142)가 연결될 수 있다.The microwave transmitter 112 transmits the microwave generated by the microwave generator 110 to the cavity 134. The microwave transmitting unit 112 may include a waveguide or a coaxial line. In order to transmit the generated microwave to the microwave transmitting unit 112, a feeder 142 may be connected as shown in the figure.

한편, 마이크로웨이브 전송부(112)는, 도면과 같이 캐비티(134) 내로 개구부(145)를 가지고 개구된 형태로 구현이 가능하나, 이에 한정되지 않고, 단부에 안테나(antenna)가 결합되는 것도 가능하다. 개구부(145)는 슬롯 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 개구부(145) 또는 안테나를 통해, 마이크로웨이브는 캐비티(134)로 방출되게 된다. The microwave transmitting unit 112 may be formed as an opening having an opening 145 in the cavity 134 as shown in the drawing. However, the present invention is not limited to this, and an antenna may be coupled to the end Do. The opening 145 may be formed in various shapes such as a slot shape. Through the opening 145 or the antenna, the microwave is emitted into the cavity 134.

한편, 도면에서는 개구부(145)가 캐비티(134) 상측에 하나 배치되는 것으로 도시하나, 개구부(145)가 캐비티(134)의 하측, 또는 측부에 배치되는 것도 가능하며, 또한 복수의 개구부가 배치되는 것도 가능하다. 개구부(145) 대신에 안테나를 통해 결합되는 경우도 마찬가지이다.Although the opening 145 is shown as being disposed on the upper side of the cavity 134, the opening 145 may be disposed on the lower side or the side of the cavity 134, and a plurality of openings may be disposed It is also possible. The same applies to the case where they are coupled through the antenna instead of the opening 145.

마이크로웨이브 생성부(110)의 하측에는, 마이크로웨이브 생성부(110)에 전원을 공급하는 전력 변환부(200)가 구비된다. A power conversion unit 200 for supplying power to the microwave generation unit 110 is provided below the microwave generation unit 110.

전력 변환부(200)는, 조리기기(100)에 입력되는 전원을 고압으로 승압하여 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급할 수 있다. 이를 위해, 전력 변환부(200)는, 고압 트랜스를 구비하거나, 또는 하나 이상의 스위치 소자가 스위칭 동작을 수행하여 생성한 약 3500V이상의 고출력 전압을 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급하는 인버터를 구비할 수 있다. The power conversion unit 200 can increase the power supplied to the cooking apparatus 100 to a high pressure and supply the power to the microwave generation unit 110. To this end, the power conversion unit 200 includes an inverter that has a high-voltage transformer or supplies an output voltage of about 3500 V or more, which is generated by the switching operation of one or more switch elements, to the microwave generator 110 .

한편, 마이크로웨이브 생성부(110)의 주변에는 마이크로웨이브 생성부(110)를 냉각하기 위한 냉각팬(미도시)이 설치될 수 있다.A cooling fan (not shown) for cooling the microwave generator 110 may be installed around the microwave generator 110.

한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 캐비티(134) 내의 공진 모드 변환을 위한 공진 모드 변환부(미도시)가 배치될 수 있다. 공진 모드 변환부(미도시)의 예로는, 스터러(stirrer), 회전 테이블, 슬라이딩 테이블 중 적어도 하나일 수 있다. 이 중 회전 테이블과 슬라이딩 테이블은, 캐비티(134)의 하부에 배치되는 것이 가능하며, 스터러는, 캐비티의 하부, 측면, 상부 등 다양한 위치에 배치되는 것이 가능하다. On the other hand, although not shown in the drawing, a resonance mode conversion unit (not shown) for resonance mode conversion in the cavity 134 can be disposed. An example of the resonance mode converter (not shown) may be at least one of a stirrer, a rotary table, and a sliding table. The rotary table and the sliding table can be disposed under the cavity 134, and the stirrer can be disposed at various positions such as a lower portion, a side surface, and an upper portion of the cavity.

상술한 마이크로웨이브를 이용한 조리기기(100)는, 사용자가, 도어(106)를 열고, 가열 대상(140)을 캐비티(134) 내에 넣은 후, 도어(106)를 닫은 상태에서, 조작패널(108), 특히 조작부(107)를 조작하여 조리 선택 버튼(미도시)과 시작 버튼(미도시)을 누르면, 동작하게 된다. The above microwave cooking apparatus 100 is configured such that the user opens the door 106 and puts the heating object 140 in the cavity 134 and then moves the operation panel 108 ), Particularly, by operating the operation unit 107 and pressing the cooking selection button (not shown) and the start button (not shown).

즉, 조리기기(100) 내의 전력 변환부(200)는, 입력된 교류 전원을 고압의 직류 전원으로 승압하여 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급하고, 마이크로웨이브 생성부(110)는 해당하는 마이크로웨이브를 생성하여 출력하며, 마이크로웨이브 전송부(112)는 생성된 마이크로웨이브를 전송하여 캐비티(134)로 방출하게 된다. 이에 따라, 캐비티(134) 내부에 있는 가열 대상(140), 예를 들어, 조리물을 가열하게 된다. That is, the power conversion unit 200 in the cooking apparatus 100 boosts the input AC power to a high-voltage DC power and supplies the boosted power to the microwave generation unit 110, And the microwave transmitting unit 112 transmits the generated microwave to the cavity 134 and emits the generated wave. As a result, the heating object 140, for example, the food inside the cavity 134 is heated.

한편, 도 1의 전력 변환부(200)는, 이하에서 전력변환장치라 명명할 수도 있다.On the other hand, the power converter 200 of FIG. 1 may be referred to as a power converter.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전력변환장치의 블록도의 일예이다.3 is an example of a block diagram of a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전력변환장치(200)는, 입력 교류 전원을 전력 변환할 수 있다. 특히, 전력변환장치(200)는, 입력 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 직류 전원을 승압하여 고전압으로 출력할 수 있다. Referring to the drawings, a power conversion apparatus 200 according to an embodiment of the present invention can convert power to input AC power. Particularly, the power conversion apparatus 200 can convert the input AC power to DC power, boost the DC power, and output it at a high voltage.

이를 위해, 전력변환장치(200)는, 정류부(405), dc단 커패시터(C), 스위칭부(420), 구동부(425), 및 제어부(415)를 구비할 수 있다. The power conversion apparatus 200 may include a rectifying unit 405, a dc short-circuit capacitor C, a switching unit 420, a driving unit 425, and a control unit 415.

정류부(405)는, 입력 교류 전압(Vin)(201)을 정류하여 정류된 전압을 출력한다. 이를 위해, 정류부(405)는, 다이오드 소자를 구비할 수 있다. 구체적으로, 브릿지 다이오드 소자를 구비할 수 있다.The rectifying unit 405 rectifies the input AC voltage (Vin) 201 and outputs a rectified voltage. For this purpose, the rectifying unit 405 may include a diode element. Specifically, a bridge diode element may be provided.

한편, 정류된 전압은, dc단 커패시터(C)에 저장되며 또한 평활될 수 있다.On the other hand, the rectified voltage is stored in the dc short-circuit capacitor C and can also be smoothed.

한편, 도면과 달리, 스위칭 소자를 구비하는 컨버터가 정류부 대신에 사용되는 것도 가능하다.On the other hand, unlike the drawing, it is also possible that a converter having a switching element is used instead of the rectifying part.

입력 전압 검출부(A)는, 정류부(405) 이전에 입력되는 입력 전압(Vin)을 검출할 수 있다. 이를 위해, 입력 전압 검출부(A)는, 저항 소자, 증폭기, 또는 Voltage transformer 등을 구비할 수 있다. 검출된 입력 전압(Vin)은, 제어부(415)에 입력될 수 있다.The input voltage detecting unit A can detect the input voltage Vin input before the rectifying unit 405. [ To this end, the input voltage detecting unit A may include a resistance element, an amplifier, or a voltage transformer. The detected input voltage Vin may be input to the control unit 415. [

입력 전류 검출부(D)는, 입력 전류(Iin)를 검출할 수 있다. 도면에서는, 정류부(405)와 dc 단 사이에 흐르는 입력 전류(Iin)를 검출하는 것으로 예시하나, 이와 달리, 정류부(405) 이전에 흐르는 입력 전류(Iin)를 검출하는 것도 가능하다.The input current detection unit D can detect the input current Iin. In the drawing, the input current Iin flowing between the rectifying unit 405 and the dc stage is detected. Alternatively, the input current Iin flowing before the rectifying unit 405 may be detected.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, dc단 전압 검출부(미도시)가 더 구비될 수 있다. dc단 전압 검출부(미도시)는, dc단 양단의 전압(Vdc)을 검출할 수 있다. 이를 위해, dc단 전압 검출부(미도시)는, 저항 소자, 증폭기, 또는 Voltage transformer 등을 구비할 수 있다. 검출된 dc단 양단의 전압(Vdc)은, 제어부(415)에 입력될 수 있다.Although not shown in the drawing, a dc voltage detection unit (not shown) may be further provided. The dc stage voltage detection unit (not shown) can detect the voltage Vdc at both ends of the dc stage. To this end, the dc voltage detection unit (not shown) may include a resistance element, an amplifier, or a voltage transformer. The detected voltage Vdc at both ends of the dc stage may be input to the control unit 415. [

스위칭부(420)는, 복수의 스위칭 소자를 구비하고, 직류 전원을 이용하여 스위칭을 수행하여 교류 전원을 출력할 수 있다.The switching unit 420 includes a plurality of switching elements, and performs switching using a DC power source to output AC power.

특히, 스위칭부(420)는, dc단 커패시터(C) 양단의 직류 전원(Vdc)을 이용하여 스위칭을 수행하여 교류 전원을 출력할 수 있다.In particular, the switching unit 420 may perform switching using the DC power supply Vdc across the dc short capacitor C to output the AC power.

이를 위해 스위칭부(420)는, 상암 스위칭 소자(Sa)와 하암 스위칭 소자(S'a)를 구비할 수 있다. 이때, 상암 스위칭 소자(Sa)와 하암 스위칭 소자(S'a)는, 서로 상보적으로 동작할 수 있다.To this end, the switching unit 420 may include an upper arm switching element Sa and a lower arm switching element S'a. At this time, the upper arm switching element Sa and the lower arm switching element S'a can operate complementarily with each other.

상암 스위칭 소자(Sa)와 하암 스위칭 소자(S'a)에는, 제어부(415)로부터의 펄스 신호(Scc)가 입력될 수 있다. 이때의 펄스 신호(Scc)는, 제어부(415)에서 생성되는 주파수 지령치(Fref)에 기초하여 생성될 수 있다.The pulse signal Scc from the control section 415 can be input to the upper arm switching element Sa and the lower arm switching element S'a. The pulse signal Scc at this time can be generated based on the frequency command value Fref generated by the control unit 415. [

예를 들어, 제어부(415)는, 검출되는 입력 전압(Vin) 및 전력 지령치(Pref)에 기초하여, 전류 지령치(Iref)를 생성하며, 검출된 입력 전류(Iin)와, 전류 지령치(Iref)에 기초하여, 스위칭부(420)를 제어할 수 있다. 제어부(415)의 동작에 대해서는, 도 4 내지 도 5 등을 참조하여 추후 상세히 기술한다.For example, the control unit 415 generates the current command value Iref based on the detected input voltage Vin and the power command value Pref, and outputs the detected input current Iin and the current command value Iref, The switching unit 420 can be controlled. The operation of the control unit 415 will be described later in detail with reference to Figs. 4 to 5, and the like.

구동부(425)는, 스위칭부(420)의 스위칭 동작에 의해 출력되는 교류 전원을 이용하여, 마그네트론(250)에 고주파 전압을 출력할 수 있다.The driving unit 425 can output a high frequency voltage to the magnetron 250 by using the AC power outputted by the switching operation of the switching unit 420. [

마그네트론(250)은, 자기장 속에서 극초단파를 발진하는 2극 진공관일 수 있다. 이를 위해, 마그네트론(250)은, 양극, 음극, 및 그리드를 구비할 수 있다. 한편, 필라멘트(도 4의 FM)는 마그네트론(250)을 가열하기 위해 음극에 연결될 수 있다.The magnetron 250 may be a bipolar vacuum tube oscillating microwave in a magnetic field. To this end, the magnetron 250 may include an anode, a cathode, and a grid. On the other hand, the filament (FM in Fig. 4) may be connected to the cathode to heat the magnetron 250.

출력 전압 검출부(E)는, 마그네트론(250) 양단의 출력 전압(Vout)을 검출할 수 있다. 즉, 마그네트론(250)에 공급되는 출력 전압(Vout)을 검출할 수 있다. 이를 위해, 출력 전압 검출부(E)는, 저항 소자, 증폭기, 또는 Voltage transformer 등을 구비할 수 있다. 검출된 출력 전압(Vout)은, 제어부(415)에 입력될 수 있다.The output voltage detector E can detect the output voltage Vout across the magnetron 250. [ That is, the output voltage Vout supplied to the magnetron 250 can be detected. To this end, the output voltage detector E may include a resistance element, an amplifier, or a voltage transformer. The detected output voltage Vout may be input to the control unit 415. [

출력 전류 검출부(F)는, 마그네트론(250)에 흐르는 출력 전류(Iout)를 검출할 수 있다. 도면에서는, 마그네트론(250)의 출력단에 흐르는 출력 전류(Iout)를 검출하는 것으로 예시한다. The output current detection section F can detect the output current Iout flowing through the magnetron 250. [ In the figure, it is exemplified that the output current Iout flowing through the output terminal of the magnetron 250 is detected.

제어부(415)는, 검출되는 출력 전압(Vout), 및 출력 전류(Iout)에 기초하여, 마그네트론(250)의 소비 전력을 연산할 수 있다. The control unit 415 can calculate the power consumption of the magnetron 250 based on the detected output voltage Vout and the output current Iout.

제어부(415)는, 연산되는 소비 전력에 기초하여 전력 지령치(Pref)를 생성할 수 있다.The control unit 415 can generate the power command value Pref based on the power consumption to be calculated.

한편, 제어부(415)는, 검출되는 입력 전압(Vin) 및 전력 지령치(Pref)에 기초하여, 전류 지령치(Iref)를 생성하며, 검출된 입력 전류(Iin)와, 전류 지령치(Iref)에 기초하여, 스위칭부(420)를 제어할 수 있다.On the other hand, the control unit 415 generates the current command value Iref based on the detected input voltage Vin and the power command value Pref, and based on the detected input current Iin and the current command value Iref So that the switching unit 420 can be controlled.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전력변환장치의 회로도의 일예이다. 4 is an example of a circuit diagram of a power conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 도 4의 전력변환장치(200)의 회로도는, 도 3과 유사하나, 도 3의 스위칭부(420)와, 구동부(425)를 구체적으로 도시한 도면이다.Referring to the drawings, a circuit diagram of the power conversion apparatus 200 of FIG. 4 is similar to that of FIG. 3, but is a diagram specifically showing the switching unit 420 and the driving unit 425 of FIG.

이에 따라, 스위칭부(420)와 구동부(425)를 중심으로 기술한다.Accordingly, the switching unit 420 and the driving unit 425 will be mainly described.

스위칭부(420)는, 상,하암 스위칭 소자(Sa,S'a)와, LLC 필터를 구비할 수 있다. 그리고, 구동부(425)는, 트랜스포머를 구비할 수 있다. 특히, 구동부(425)는, 고전압용 트랜스포머(High Voltage Transformer; HVT)를 구비할 수 있다.The switching unit 420 may include upper and lower arm switching elements Sa and S'a and an LLC filter. The driving unit 425 may include a transformer. In particular, the driving unit 425 may include a high voltage transformer (HVT).

구체적으로, dc단 양단에, 상,하암 스위칭 소자(Sa,S'a)가 서로 직렬로 접속된다. 그리고, 하암 스위칭 소자(S'a)에 병렬로, 제1 인덕터(L1), 제2 인덕터(L2), 및 커패시터(C1)가 접속될 수 있다. Concretely, the upper and lower arm switching elements Sa and S'a are connected in series with each other at both ends of the dc stage. The first inductor L1, the second inductor L2, and the capacitor C1 may be connected in parallel to the lower arm switching element S'a.

상,하암 스위칭 소자(Sa,S'a) 사이에, 제1 인덕터(L1)의 일단이 접속되며, 제1 인덕터(L1)의 타단과 제2 인덕터(L2)의 일단의 사이는, 트랜스포머(HVT)의 일차측 입력에 접속되며, 제2 인덕터(L2)의 타단과 커패시터(C1)의 사이는, 트랜스포머(HVT)의 일차측 출력에 접속될 수 있다.One end of the first inductor L1 is connected between the upper and lower arm switching elements Sa and S'a and the other end of the first inductor L1 and one end of the second inductor L2 are connected to a transformer HVT and the other end of the second inductor L2 and the capacitor C1 can be connected to the primary side output of the transformer HVT.

한편, 트랜스포머(HVT)의 이차측의 양단에 마그네트론(250)이 접속될 수 있다.On the other hand, the magnetron 250 can be connected to both ends of the secondary side of the transformer (HVT).

한편, 전력변환장치(200)를 이용하여, 마그네트론(250)을 구동하는 경우, 입력 전압(Vin)이 순간적으로 낮아지는 경우에도, 주파수를 제어하여, 트랜스포머(HVT)의 2차측의 전압인 출력 전압(Vout)을, 목표치까지 상승시킬 필요가 있다. On the other hand, when the magnetron 250 is driven using the power converter 200, even when the input voltage Vin is instantaneously lowered, the frequency is controlled, and the output of the transformer HVT, which is the voltage of the secondary side of the transformer HVT, It is necessary to raise the voltage Vout to the target value.

이를 위해, 본 발명에서는, 입력 전압의 순시치를 이용하여, 입력 전류 지령치를 순시적으로 생성하고, 순시적으로 생성되는 입력 전류 지령치에 기초하여, 주파수 지령치를 생성하도록 한다.To this end, in the present invention, an instantaneous input current command value is generated using the instantaneous value of the input voltage, and a frequency command value is generated based on the instantaneous input current command value.

즉, 입력 전압의 변동을 실시간으로 반영하여, 주파수 지령치를 생성하고, 이에 기반하여, 스위칭부(420)의 스위칭 소자를 턴 온/ 턴 오프 시킨다. 이에 따라, 구동부(425)를 통해, 고전압의 출력 전압을 출력할 수 있게 된다. 이에 의해, 전력변환 효율이 향상되게 된다. 또한, 안정적으로, 마그네트론을 구동할 수 있게 된다.That is to say, the change of the input voltage is reflected in real time to generate a frequency command value, and on the basis of this, a switching element of the switching unit 420 is turned on / off. Accordingly, it becomes possible to output an output voltage of high voltage through the driving unit 425. [ As a result, the power conversion efficiency is improved. Further, the magnetron can be stably driven.

즉, 이를 위해, 제어부(415)는, 검출되는 입력 전압(Vin) 및 전력 지령치(Pref)에 기초하여, 전류 지령치(Iref)를 생성하며, 검출된 입력 전류(Iin)와, 전류 지령치(Iref)에 기초하여, 스위칭부(420)를 제어할 수 있다.That is, for this purpose, the control unit 415 generates the current command value Iref based on the detected input voltage Vin and the power command value Pref, and outputs the detected input current Iin and the current command value Iref The switching unit 420 can be controlled.

한편, 제어부(415)는, 검출되는 입력 전압(Vin)의 피크치 정보, 위상 정보, 주파수 정보 및 전력 지령치(Pref)에 기초하여 전류 지령치(Iref)를 생성On the other hand, the control unit 415 generates the current command value Iref based on the peak value information, the phase information, the frequency information, and the power command value Pref of the detected input voltage Vin

한편, 제어부(415)는, 검출된 입력 전류(Iin)와, 전류 지령치(Iref)에 기초하여, 주파수 지령치(Fref)를 생성하고, 스위칭부(420)는, 주파수 지령치(Fref)에 대응하는 펄스 신호(Scc)에 기초하여, 스위칭 동작을 수행할 수 있다.On the other hand, the control unit 415 generates the frequency command value Fref based on the detected input current Iin and the current command value Iref, and the switching unit 420 outputs the frequency command value Fref corresponding to the frequency command value Fref The switching operation can be performed based on the pulse signal Scc.

한편, 제어부(415)는, 마그네트론(250)에 인가되는 출력 전압(Vout)의 상승을 위해, 검출된 입력 전류(Iin)와, 전류 지령치(Iref)에 기초하여, 맥동하는 주파수 지령치(Fref)를 생성하고, 스위칭부(420)는, 맥동하는 주파수 지령치(Fref)에 대응하는 펄스 신호(Scc)에 기초하여, 스위칭 동작을 수행할 수 있다.On the other hand, in order to raise the output voltage Vout applied to the magnetron 250, the control unit 415 sets the frequency command value Fref to be pulsated based on the detected input current Iin and the current command value Iref, And the switching unit 420 can perform the switching operation based on the pulse signal Scc corresponding to the pulsating frequency command value Fref.

한편, 제어부(415)는, 초기 구동시, 검출된 입력 전류(Iin)에 기초하여 소프트 스위칭을 위한 주파수 지령치(Fref)를 생성하는 소프트 스타팅부(416)를 포함할 수 있다. On the other hand, the control unit 415 may include a softstarting unit 416 for generating a frequency command value Fref for soft switching based on the detected input current Iin at the time of initial driving.

이러한, 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치(200)의 동작은, 도 5를 참조하여 보다 상세히 기술한다. The operation of the power conversion apparatus 200 according to the embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

도 5는 도 3 또는 도 4의 제어부의 내부 블록도의 일예이다.Fig. 5 is an example of an internal block diagram of the control unit of Fig. 3 or Fig.

도면을 참조하면, 제어부(415)는, 전류 지령치 생성부(411)와, 주파수 지령치 생성부(412)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the controller 415 may include a current command value generator 411 and a frequency command value generator 412.

전류 지령치 생성부(411)는, 입력 전압 검출부(A)에서 검출되는 입력 전압(Vin), 및 전력 지령치(Pref)에 기초하여, 전류 지령치(Iref)를 생성한다.The current command value generator 411 generates the current command value Iref based on the input voltage Vin detected by the input voltage detector A and the power command value Pref.

전류 지령치(Iref) 생성에 대해서는, 다음의 수학식 1 내지 5에 기반하여 연산될 수 있다.The current command value Iref generation can be calculated based on the following equations (1) to (5).

입력 전원에 의한 전력(P)은, 다음의 수학식 1에 의해 연산될 수 있다.The power P by the input power source can be calculated by the following equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, Vpeak는 Vin의 피크치이며, Ipeak는 Iin의 피크치일 수 있다. θ는 입력 전압과 입력 전류의 위상차일수 있다.Here, Vpeak is a peak value of Vin, and Ipeak may be a peak value of Iin. Theta may be the phase difference between the input voltage and the input current.

한편, 수학식 1을 정리하면, 다음의 수학식 2와 같이 연산될 수 있다.On the other hand, if the expression (1) is summarized, it can be calculated as the following expression (2).

Figure pat00002
Figure pat00002

한편, 전력변환장치(200)에서의 역률은 통상 95% 이상이므로 역률을 1이라 가정하면, 다음의 수학식 3과 같이 정리된다.On the other hand, assuming that the power factor of the power converter 200 is equal to or greater than 95%, the power factor is set as follows.

Figure pat00003
Figure pat00003

한편, 순시적인 전류 제어를 위해서, 실제의 교류 전류를 추종해야되며. 이를 위해서는 AC형태의 순시적인 전류 지령치(Iref)가 필요하다. On the other hand, for instantaneous current control, the actual AC current must be followed. This requires an instantaneous current command value (Iref) in the form of an AC.

이러한 전류 지령치(Iref)는 수학식 4와 같이 연산될 수 있다.This current command value Iref can be calculated as shown in Equation (4).

Figure pat00004
Figure pat00004

한편, 수학식 4를 수학식 3을 이용하여 정리하면, 다음의 수학식 5와 같이 정리될 수 있다.On the other hand, if the equation (4) is summarized using the equation (3), it can be summarized as the following equation (5).

Figure pat00005
Figure pat00005

이때, η는 가변되는 스케일링 팩터일 수 있다.At this time,? Can be a variable scaling factor.

이에 따라, 순시적인 전류 지령치(Iref)는, 전력 지령치(Pref)와 입력 전압(Vin)에 기초하여, 연산될 수 있다. 따라서, 입력 전압(Vin) 변동에 따른, 별도의 전압 보상 또는 주파수 보상 등이 필요하지 않게 된다.Accordingly, the instantaneous current command value Iref can be calculated based on the power command value Pref and the input voltage Vin. Therefore, there is no need for additional voltage compensation or frequency compensation depending on the variation of the input voltage Vin.

다음, 주파수 지령치 생성부(412)는, 입력 전류 검출부(D)에서 검출된 입력 전류(Iin)와, 전류 지령치 생성부(411)에서 생성된 전류 지령치(Iref)에 기초하여, 주파수 지령치(Fref)를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(415)는, 주파수 지령치(Fref)에 기초한 펄스 신호(Scc)를 스위칭부(420)로 출력할 수 있다. Next, the frequency command value generation section 412 generates a frequency command value Fref (Fref) based on the input current Iin detected by the input current detection section D and the current command value Iref generated by the current command value generation section 411, Can be generated. The control unit 415 can output the pulse signal Scc based on the frequency command value Fref to the switching unit 420. [

이를 위해, 주파수 지령치 생성부(412)는, 전류 지령치(Iref)와 검출된 입력 전류(Iin)와의 차이를 연산하는 연산기(413)과, 그 차이에 기초하여, 검출된 입력 전류(Iin)가 전류 지령치(Iref)에 추종하도록 제어하는 비레 적분(PI) 제어기(414)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 주파수 지령치 생성부(412)는, 주파수 지령치(Fref)를 출력할 수 있다.To this end, the frequency command value generator 412 includes an arithmetic unit 413 for calculating the difference between the current command value Iref and the detected input current Iin, (PI) controller 414 for controlling the current command value Iref to follow the current command value Iref. Thus, the frequency command value generator 412 can output the frequency command value Fref.

예를 들어, 전류 지령치(Iref)와 검출된 입력 전류(Iin)와의 차이가 클수록, 주파수 지령치(Fref)의 크기가 클 수 있으며, 전류 지령치(Iref)와 검출된 입력 전류(Iin)와의 차이가 클수록, 주파수 지령치(Fref)의 크기가 작을수록, 주파수 지령치(Fref)의 크기가 작을 수 있다.For example, the larger the difference between the current command value Iref and the detected input current Iin, the greater the magnitude of the frequency command value Fref, and the difference between the current command value Iref and the detected input current Iin The smaller the frequency command value Fref is, the smaller the frequency command value Fref can be.

한편, 주파수 지령치 생성부(412)는, 발진 후 단계에서, 사인파 형태의 주파수 지령치(Fref)를 생성하여 출력할 수도 있다. 이러한 주파수 지령치(Fref)에 기초하여, 스위칭부(420)에는, 펄스 주파수 가변방식의 펄스 신호(Scc)가 입력될 수 있다.On the other hand, the frequency command value generator 412 may generate and output a frequency command value Fref in the form of a sine wave in the post-oscillation step. Based on the frequency command value Fref, the switching unit 420 can be supplied with the pulse signal Scc of the pulse frequency variable system.

이와 같이, 입력 전압(Vin)에 기초하여 전류 지령치(Iref)를 생성하고, 전류 PI 제어를 통해, 전력을 추종하도록 함으로써, 입력 전압(Vin), 입력 전류(Iin)에 대한 정보를 바로 제어에 활용할 수 있게 되어, 응답 특성이 향상되게 된다. 또한, 입력 전압(Vin)의 변동에도 불구하고, 안정적으로 마그네트론(250)을 구동할 수 있게 된다.In this manner, the current command value Iref is generated based on the input voltage Vin, and the information on the input voltage Vin and the input current Iin is directly controlled So that the response characteristic can be improved. In addition, the magnetron 250 can be stably driven despite the variation of the input voltage Vin.

한편, 주파수 지령치 생성부(412) 내의 소프트 스타팅부(416)는, 발진 전 단계에서, 초기 기동시, 스위칭부(420)의 소프트 스위칭(soft switching)을 위한 주파수 지령치(Fref)를 출력할 수 있다.The soft start unit 416 in the frequency command value generator 412 can output the frequency command value Fref for soft switching of the switching unit 420 at the initial startup in the pre- have.

이를 위해, 주파수 지령치 생성부(412)는, 초기 구동시, 검출된 입력 전류(Iin)에 기초하여 소프트 스위칭을 위한 주파수 지령치(Fref)를 생성하는 소프트 스타팅부(420)를 더 포함할 수 있다. 소프트 스타팅부(420)는, PI 제어기(414)와 선택적으로 동작할 수 있다.To this end, the frequency command value generator 412 may further include a soft starting unit 420 for generating a frequency command value Fref for soft switching based on the detected input current Iin at the time of initial driving . The soft starting portion 420 may selectively operate with the PI controller 414. [

도 6은 도 5의 제어부의 동작 설명에 참조되는 도면이다.6 is a diagram referred to in describing the operation of the control unit of FIG.

제어부(415)는, 마그네트론(250)에 인가되는 전력이 순차적으로 증가되도록, 스위칭부(420)를 제어할 수 있다.The control unit 415 can control the switching unit 420 so that the power applied to the magnetron 250 is sequentially increased.

도면을 참조하면, 스위칭부(420)가 소프트 스위칭하는 제1 기간(T1), 마그네트론(250)을 가열하는 가열 기간(T2), 발진 안정화 기간(T3), 출력 가속 기간(T4), 및 정상 동작 기간(T5)으로 구분될 수 있다. 이 중 제1 기간 및 제2 기간은 발진 전 구간에 대응하며, 제3 기간 내지 제5 기간은 발진 후 구간에 대응한다. Referring to the drawing, a first period T1 during which the switching unit 420 performs soft switching, a heating period T2 during which the magnetron 250 is heated, an oscillation stabilization period T3, an output acceleration period T4, And an operation period T5. The first period and the second period correspond to the pre-oscillation period, and the third period to the fifth period correspond to the post-oscillation period.

제1 기간(T1) 동안, 마그네트론(250)에 인가되는 출력 전력은, P1까지 순차적으로 상승한다. 이를 위해, 주파수 지령치 생성부(412) 내의 소프트 스타팅부(416)는, 주파수 지령치를 순차적으로 증가시킬 수 있다.During the first period T1, the output power applied to the magnetron 250 sequentially rises to P1. To this end, the soft starting unit 416 in the frequency command value generator 412 can sequentially increase the frequency command value.

제2 기간(T2) 동안, 마그네트론(250)에 인가되는 출력 전력은, P1을 그대로 유지할 수 있다. 이를 위해, 주파수 지령치 생성부(412)는, 일정한 주파수 지령치를 출력할 수 있다. 또는, 주파수 지령치 생성부(412)는, 맥동하는 주파수 지령치를 출력할 수 있다.During the second period T2, the output power applied to the magnetron 250 can maintain P1 unchanged. To this end, the frequency command value generator 412 can output a constant frequency command value. Alternatively, the frequency command value generator 412 can output a frequency command value that pulsates.

한편, Tgs 시점에 발진이 수행되도록, 마그네트론(250)에 인가되는 출력 전력은 P2로 증가될 수 있다.On the other hand, the output power applied to the magnetron 250 may be increased to P2 so that oscillation is performed at the Tgs time.

제3 기간(T3) 동안, 마그네트론(250)에 인가되는 출력 전력은, 증가된 P2을 그대로 유지할 수 있다. 이를 위해, 주파수 지령치 생성부(412)는, PFM(pulse frequency modulation) 기반의 맥동하는 주파수 지령치를 출력할 수 있다.During the third period T3, the output power applied to the magnetron 250 can maintain the increased P2. To this end, the frequency command value generator 412 may output a pulse frequency modulation (PFM) based pulsating frequency command value.

제4 기간(T4) 동안, 마그네트론(250)에 인가되는 출력 전력은, P3까지 순차적으로 상승한다. 이를 위해, 주파수 지령치 생성부(412)는 주파수 지령치를 순차적으로 증가시킬 수 있다.During the fourth period T4, the output power applied to the magnetron 250 sequentially rises to P3. To this end, the frequency command value generator 412 may sequentially increase the frequency command value.

제5 기간(T5) 동안, 마그네트론(250)에 인가되는 출력 전력은, P3을 그대로 유지할 수 있다. During the fifth period T5, the output power applied to the magnetron 250 can maintain P3 as it is.

도 6의 (b)는 마그네트론에 인가되는 출력 전압(Vout)을 예시하며, 제2 기간(T2)에서는 제1 전압 레벨(Vout1)을 가지다가, 제3 기간(T3)에서는, 제2 전압 레벨(Vout2) 이상을 가지는 것을 예시한다.6B illustrates the output voltage Vout applied to the magnetron and has a first voltage level Vout1 in the second period T2 and a second voltage level Vout1 in the third period T3, (Vout2) or more.

도 7a 내지 도 7e는 도 3 또는 도 4의 전력변환장치의 동작 설명에 참조되는 도면이다.Figs. 7A to 7E are views referred to in the description of the operation of the power conversion apparatus of Fig. 3 or Fig.

먼저, 도 7a는 입력 전류의 전류 지령치(Iref)와, 검출되는 입력 전류(Iin)를 예시한다. 상술한 바와 같이, 전류 지령치(Iref)는, 입력 전압(Vin)과 전력 지령치(Pref)에 기초하여 연산되게 된다.First, FIG. 7A illustrates a current command value Iref of an input current and an input current Iin to be detected. As described above, the current command value Iref is calculated based on the input voltage Vin and the power command value Pref.

다음, 도 7b는, 제어부(415)의 주파수 지령 생성부(412)에서 생성된 주파수 지령치(Fref)의 일예를 예시한다. 특히, 발진 후의, 주파수 안정화 구간은 제3 기간(T3) 동안, 주파수 지령 생성부(412)에서, 전류 지령치(Iref)와 검출되는 입력 전류(Iin)에 기초하여 생성된, 주파수 지령치(Fref)를 예시한다.Next, FIG. 7B illustrates an example of the frequency command value Fref generated by the frequency command generation unit 412 of the control unit 415. FIG. Specifically, the frequency stabilization period after the oscillation is the frequency command value Fref generated based on the current command value Iref and the input current Iin detected in the frequency command generator 412 during the third period T3, .

다음, 도 7c는 T3 구간에서의 마그네트론(250)에 인가되는 전력(P)을 예시한다. 도 6에서 기술한 바와 같이, P3와 동일한 값일 수 있다.Next, FIG. 7C illustrates the power P applied to the magnetron 250 in the section T3. As described in FIG. 6, may be the same value as P3.

다음, 도 7d는 3 구간에서의 마그네트론(250)에 인가되는 출력 전압(Vout)을 예시하며, 도 7e는 3 구간에서의 마그네트론(250)에 흐르는 출력 전류(Iout)을 예시한다.Next, FIG. 7D illustrates the output voltage Vout applied to the magnetron 250 in the third section, and FIG. 7E illustrates the output current Iout flowing in the magnetron 250 in the third section.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 검출되는 입력 전압 및 전력 지령치에 기초하여, 전류 지령치를 생성하며, 검출된 입력 전류와, 전류 지령치에 기초하여, 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함함으로써, 입력 전압 변동에도 안정적으로 구동될 수 있게 된다.As described above, in the embodiment of the present invention, by including the control section that generates the current command value based on the detected input voltage and the power command value, and controls the switching section based on the detected input current and the current command value, It can be stably driven even when the input voltage fluctuates.

특히, 입력 전압에 대응하여, 마그네트론을 구동하는 구동부의 출력 전압을 가변함으로써, 입력 전압 변동에도 안정적으로 구동될 수 있게 된다.Particularly, by varying the output voltage of the driving unit for driving the magnetron in accordance with the input voltage, it is possible to stably drive to the input voltage fluctuation.

또한, 별도의 전압 및 주파수 보상을 위한 보상 로직이 필요하지 않게 되어, 간편하게, 구현할 수 있게 된다. In addition, the compensation logic for separate voltage and frequency compensation is not required, so that it can be implemented easily.

본 발명의 실시에에 따른 전력변환장치, 및 이를 구비하는 조리기기는, 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The power conversion apparatus and the cooking apparatus having the power conversion apparatus according to the embodiment of the present invention can be applied to the configurations and methods of the embodiments described above in a limited manner, All or some of the embodiments may be selectively combined.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (11)

직류 전원을 이용하여 스위칭을 수행하여 교류 전원을 출력하는 스위칭부;
상기 교류 전원에 기초하여 마그네트론에 고주파 전압을 출력하는 구동부;
입력 전류를 검출하는 입력 전류 검출부;
입력 전압을 검출하는 입력 전압 검출부; 및
상기 검출되는 입력 전압 및 전력 지령치에 기초하여, 상기 전류 지령치를 생성하며, 상기 검출된 입력 전류와, 전류 지령치에 기초하여, 상기 스위칭부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.A switching unit that performs switching using a DC power source to output an AC power;
A driving unit for outputting a high frequency voltage to the magnetron based on the AC power;
An input current detector for detecting an input current;
An input voltage detector for detecting an input voltage; And
And a control unit for generating the current command value based on the detected input voltage and the power command value and controlling the switching unit based on the detected input current and the current command value. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 검출되는 입력 전압의 피크치 정보, 위상 정보, 주파수 정보 및 상기 전력 지령치에 기초하여 상기 전류 지령치를 생성하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.The method according to claim 1,
Wherein,
And generates the current command value based on peak value information, phase information, frequency information, and the power command value of the detected input voltage. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 검출된 입력 전류가 상기 전류 지령치에 추종하도록 제어하는 비레 적분 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.The method according to claim 1,
Wherein,
And a non-integrator controller for controlling the detected input current to follow the current command value. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 검출된 입력 전류와, 전류 지령치에 기초하여, 주파수 지령치를 생성하고,
상기 스위칭부는,
상기 주파수 지령치에 대응하는 펄스 신호에 기초하여, 스위칭 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.The method according to claim 1,
Wherein,
Generates a frequency command value based on the detected input current and the current command value,
The switching unit includes:
And performs a switching operation based on the pulse signal corresponding to the frequency command value. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 마그네트론에 인가되는 출력 전압의 상승을 위해,
상기 검출된 입력 전류와, 전류 지령치에 기초하여, 맥동하는 주파수 지령치를 생성하고,
상기 스위칭부는,
상기 맥동하는 주파수 지령치에 대응하는 펄스 신호에 기초하여, 스위칭 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.The method according to claim 1,
Wherein,
In order to increase the output voltage applied to the magnetron,
Generates a frequency command value that pulsates based on the detected input current and the current command value,
The switching unit includes:
And performs a switching operation based on the pulse signal corresponding to the pulsating frequency command value. 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
초기 구동시, 상기 검출된 입력 전류에 기초하여 소프트 스위칭을 위한 주파수 지령치를 생성하는 소프트 스타팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력변환장치.The method according to claim 1,
Wherein,
And a soft starting unit for generating a frequency command value for soft switching based on the detected input current at the time of initial driving. 캐비티 내부의 대상을 가열하기 위한 마이크로웨이브를 생성하는 마이크로오웨이브를 생성하는 마이크로웨이브 생성부;
상기 마이크로웨이브 생성부에 변환된 전력을 공급하는 전력변환부;
상기 생성된 마이크로웨이브를 상기 캐비티 내부로 전송하는 마이크로웨이브 전송부;를 포함하며,
상기 전력변환부는,
직류 전원을 이용하여 스위칭을 수행하여 교류 전원을 출력하는 스위칭부;
상기 교류 전원에 기초하여 상기 마그네트론에 고주파 전압을 출력하는 구동부;
입력 전류를 검출하는 입력 전류 검출부;
입력 전압을 검출하는 입력 전압 검출부; 및
상기 검출되는 입력 전압 및 전력 지령치에 기초하여, 상기 전류 지령치를 생성하며, 상기 검출된 입력 전류와, 전류 지령치에 기초하여, 상기 스위칭부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조리기기.A microwave generating unit for generating a microwave to generate a microwave for heating an object inside the cavity;
A power converter for supplying the converted power to the microwave generator;
And a microwave transmitter for transmitting the generated microwave into the cavity,
Wherein the power conversion unit comprises:
A switching unit that performs switching using a DC power source to output an AC power;
A driving unit for outputting a high frequency voltage to the magnetron based on the AC power;
An input current detector for detecting an input current;
An input voltage detector for detecting an input voltage; And
And a controller for generating the current command value based on the detected input voltage and the power command value and controlling the switching unit based on the detected input current and the current command value. 제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 검출되는 입력 전압의 피크치 정보, 위상 정보, 주파수 정보 및 상기 전력 지령치에 기초하여 상기 전류 지령치를 생성하는 것을 특징으로 하는 조리기기.8. The method of claim 7,
Wherein,
And generates the current command value based on peak value information, phase information, frequency information, and the power command value of the detected input voltage. 제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 검출된 입력 전류와, 전류 지령치에 기초하여, 주파수 지령치를 생성하고,
상기 스위칭부는,
상기 주파수 지령치에 대응하는 펄스 신호에 기초하여, 스위칭 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 조리기기.8. The method of claim 7,
Wherein,
Generates a frequency command value based on the detected input current and the current command value,
The switching unit includes:
And performs a switching operation based on the pulse signal corresponding to the frequency command value. 제7항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 마그네트론에 인가되는 출력 전압의 상승을 위해,
상기 검출된 입력 전류와, 전류 지령치에 기초하여, 맥동하는 주파수 지령치를 생성하고,
상기 스위칭부는,
상기 맥동하는 주파수 지령치에 대응하는 펄스 신호에 기초하여, 스위칭 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 조리기기.8. The method of claim 7,
Wherein,
In order to increase the output voltage applied to the magnetron,
Generates a frequency command value that pulsates based on the detected input current and the current command value,
The switching unit includes:
And performs a switching operation based on the pulse signal corresponding to the pulsating frequency command value. 제7항에 있어서,
상기 제어부는,
초기 구동시, 상기 검출된 입력 전류에 기초하여 소프트 스위칭을 위한 주파수 지령치를 생성하는 소프트 스타팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조리기기.8. The method of claim 7,
Wherein,
And a soft starting unit for generating a frequency command value for soft switching based on the detected input current at the time of initial driving.
KR1020150012234A 2015-01-26 2015-01-26 Power converter and cooking apparatus including the same KR101694170B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150012234A KR101694170B1 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Power converter and cooking apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150012234A KR101694170B1 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Power converter and cooking apparatus including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160091742A true KR20160091742A (en) 2016-08-03
KR101694170B1 KR101694170B1 (en) 2017-01-09

Family

ID=56708640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150012234A KR101694170B1 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Power converter and cooking apparatus including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101694170B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050055150A (en) * 2003-12-05 2005-06-13 엘지전자 주식회사 Inverter microwave oven and controlling method for the same
KR20100065914A (en) * 2008-12-09 2010-06-17 성균관대학교산학협력단 Power conditioning system can eliminate low frequency ripple current and method thereof
KR20100106823A (en) * 2009-03-24 2010-10-04 엘지전자 주식회사 Apparatus for dirving motor of air conditioner
KR20100136837A (en) * 2009-06-19 2010-12-29 엘지전자 주식회사 A cooking apparatus using microwave

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050055150A (en) * 2003-12-05 2005-06-13 엘지전자 주식회사 Inverter microwave oven and controlling method for the same
KR20100065914A (en) * 2008-12-09 2010-06-17 성균관대학교산학협력단 Power conditioning system can eliminate low frequency ripple current and method thereof
KR20100106823A (en) * 2009-03-24 2010-10-04 엘지전자 주식회사 Apparatus for dirving motor of air conditioner
KR20100136837A (en) * 2009-06-19 2010-12-29 엘지전자 주식회사 A cooking apparatus using microwave

Also Published As

Publication number Publication date
KR101694170B1 (en) 2017-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101727904B1 (en) A cooking apparatus using microwave and method for operating the same
KR101709473B1 (en) A Cooking apparatus using microwave
US5642268A (en) Power supply for a magnetron having controlled output power and narrow bandwidth
EP1441566B1 (en) Variable-frequency inverter microwave oven and method for controlling the same
EP2753145B1 (en) Induction heat cooking apparatus
KR101759159B1 (en) Power converter and cooking apparatus including the same
JP6793192B2 (en) High frequency heating device
WO1983003889A1 (en) Microwave oven
KR101694170B1 (en) Power converter and cooking apparatus including the same
JP6153786B2 (en) High frequency power supply
JP3501135B2 (en) High frequency heating equipment
EP1630943A1 (en) Inverter power source control circuit for high-frequency heater
KR100436149B1 (en) Microwave oven
CN110505726B (en) Magnetron driving power supply, control method thereof and microwave cooking equipment
KR102570626B1 (en) Power Supply Module And Microwave Range Including The Same
KR20200045796A (en) Electronic cooking device having enhanced stability
JP2004006384A (en) Microwave heating device
KR20030079546A (en) Microwave oven operating circuit
KR100517623B1 (en) Inverter Microwave Oven
CN114698172B (en) Electromagnetic heating equipment and power control method and power control device thereof
KR101731388B1 (en) A cooking apparatus using microwave and method for operating the same
KR20190051725A (en) Electronic cooking device
JPH07176375A (en) High-frequency heating unit
JP2022089233A (en) Induction heating cooker
KR20190020582A (en) Electronic cooking device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant