KR20200009755A - Method of protecting switch device for induction range - Google Patents

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KR20200009755A KR1020180084563A KR20180084563A KR20200009755A KR 20200009755 A KR20200009755 A KR 20200009755A KR 1020180084563 A KR1020180084563 A KR 1020180084563A KR 20180084563 A KR20180084563 A KR 20180084563A KR 20200009755 A KR20200009755 A KR 20200009755A
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김영민
권기출
장재영
김민성
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Abstract

The present invention relates to a method of protecting a switch element for an induction range. The present invention, if the overcurrent or overvoltage of a switch element of an inverter of an induction range is detected during the heating of a cooking container, stops the output of a working coil and automatically attempts to re-output the working coil after a predetermined time, and enables a display unit to display that there is no container if the overcurrent or overvoltage of the switch element is still detected after attempting the re-output of the working coil. In addition, the present invention, if the overcurrent or overvoltage of the switch element is detected, stops the output of the working coil and automatically attempts to re-output the working coil after a predetermined time, thereby alleviating the inconvenience that a user has to manipulate an operation unit again to set a target output for heating the cooking container whenever the output of the working coil is stopped. In particular, the present invention enables the display unit to display that there is no container if the overcurrent or overvoltage of the switch element is still detected after attempting to re-output the working coil, thereby inducing a user to use a cooking container suitable for an induction range or the user to place an eccentric cooking container on a cooking zone in place and use the same.

Description

인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법{Method of protecting switch device for induction range}Method of protecting switch device for induction range

본 발명은 인덕션 레인지에 관한 것이며, 더욱 상세히는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an induction range, and more particularly to a method for protecting a switch element for an induction range.

인덕션 레인지는 상판에 1개 혹은 2개 이상의 쿠킹존(cooking zone)이 형성되고 각각의 쿠킹존 하부에 설치된 워킹코일(working coil)로 해당 쿠킹존 위에 올려진 조리용기를 가열하는 조리기기이다.The induction range is a cooking apparatus which has one or more cooking zones formed on the top plate and heats the cooking vessel placed on the cooking zone with a working coil installed under each cooking zone.

상기한 인덕션 레인지는 병렬 연결된 워킹코일(working coil)과 콘덴서의 공진작용에 의해 상기 워킹코일에 대략 20∼40kHz의 고주파 교류 전류가 공급되고 공진전압이 발생하는 동안 워킹코일 주변에 형성되는 자기장에 의해 워킹코일 위에 올려진 조리용기에 와전류(Eddy Current)를 유도하고, 이 와전류가 유도되는 동안 해당 조리용기가 전기저항 역할을 하는 부하로 작용하여 발열 작동함으로써 조리용기 내부의 조리물을 가열한다.The induction range is supplied by a high frequency alternating current of approximately 20 to 40 kHz to the working coil by a resonant action of a working coil and a condenser connected in parallel, and by a magnetic field formed around the working coil while a resonance voltage is generated. Eddy current is induced to the cooking vessel mounted on the working coil, and while the eddy current is induced, the cooking vessel acts as a load acting as an electrical resistance, thereby heating the food inside the cooking vessel.

한편, 상기한 인덕션 레인지는 스위치소자의 온/오프 작동을 반복하여 직류 전원을 워킹코일로 공급하기 위한 고주파 교류 전원으로 변환하는 인버터를 포함한다.On the other hand, the induction range includes an inverter for converting the DC power to a high frequency AC power for supplying the working coil by repeating the on / off operation of the switch element.

도 1은 종래의 인덕션 레인지용 인버터(100)와 인버터 제어기(200)를 나타낸 실시예이다.1 is a diagram illustrating a conventional induction range inverter 100 and an inverter controller 200.

도 1에 나타낸 바와 같이, 인덕션 레인지용 인버터(100)는 전원공급부(110)와 공진부(120) 및 스위치소자(130)를 포함하여 구성되고, 상기 인버터 제어기(200)에 의해 스위치소자(130)의 온/오프 스위치 작동이 제어된다.As shown in FIG. 1, the induction range inverter 100 includes a power supply unit 110, a resonator unit 120, and a switch element 130, and is switched by the inverter controller 200. On / off switch operation is controlled.

상기 전원공급부(110)는 상용 입력 교류전원(AC Input_1, AC Input_2)을 전파정류하는 브리지다이오드(BD)와 상기 브리지다이오드(BD)를 통해 정류된 전원을 평활하여 직류화하는 평활 콘덴서(C)와 노이즈필터(L)을 포함한다.The power supply unit 110 is a bridge diode (BD) for full-wave rectifying the commercial input AC power (AC Input_1, AC Input_2) and smoothing capacitor (C) for smoothing and directing the rectified power through the bridge diode (BD) And a noise filter (L).

상기 공진부(120)는 상기 전원공급부(110)에서 입력되는 직류전원에 의해 충전되고 스위치소자(130)의 온/오프 스위치 작동에 따라 충전과 방전을 반복하는 공진 콘덴서(CR)와 상기 공진 콘덴서(CR)의 충방전에 따라 역기전력을 발생하여 자기장을 형성하고 이 자기장에 기인하는 유도전류를 생성하는 워킹코일(WC)을 포함한다.The resonator 120 is charged by the DC power input from the power supply 110 and resonant capacitor (C R ) and the repetition of the charge and discharge repeating the operation according to the on / off switch operation of the switch element 130 and the resonance The working coil WC generates a counter electromotive force according to the charging and discharging of the capacitor C R to form a magnetic field, and generates an induced current due to the magnetic field.

상기 스위치소자(130)는 온/오프 스위치 작동을 제어하는 스위치 구동신호에 따라 온/오프 스위치 작동을 반복하여 상기 전원공급부(110)에서 입력되는 직류전원을 워킹코일(WC)로 공급하기 위한 고주파 교류 전원으로 변환한다.The switch element 130 is a high frequency for supplying the DC power input from the power supply unit 110 to the working coil (WC) by repeating the on / off switch operation in accordance with the switch drive signal for controlling the on / off switch operation Convert to AC power.

상기 인버터(100)는 대전력 반도체인 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 스위치소자(130)로 범용한다.The inverter 100 uses an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), which is a large power semiconductor, as a switch device 130.

상기 인버터 제어기(200)는 통상 인덕션 레인지의 상판에 배치된 조작부(300)의 주전원 스위치가 온 되면 전원공급장치로부터 인덕션 레인지로 전원이 공급되게 하고 인덕션 레인지의 전원 온 상태에서 조작부(300)의 화력조절스위치를 통해 사용자가 원하는 온도로 쿠킹존에 올려진 조리용기를 가열하기 위한 목표출력조절신호가 입력되면 해당 목표출력으로 워킹코일(WC)의 출력을 제어하기 위한 출력제어신호를 출력하는 제어부(210)와 상기 제어부(210)의 출력제어신호에 대응하는 스위치 구동신호를 출력하여 상기 스위치소자(130)의 온/오프 스위치 작동을 제어하는 스위치 구동부(220)를 포함하여 구성된다.When the main power switch of the operation unit 300 disposed on the upper plate of the induction range is turned on, the inverter controller 200 causes power to be supplied from the power supply to the induction range, and the thermal power of the operation unit 300 in the power-on state of the induction range. Control unit for outputting the output control signal for controlling the output of the working coil (WC) to the target output when the target output control signal for heating the cooking vessel put on the cooking zone to the desired temperature through the control switch ( And a switch driver 220 for outputting a switch driving signal corresponding to the output control signal of the controller 210 to control the on / off switch operation of the switch element 130.

다른 한편, 상기 인버터 제어기(200)의 제어에 의해 인터버(100)의 스위치소자(130)의 온/오프 스위치 작동이 제어되는 동안, 상기 스위치소자(130)로 사용되는 IGBT의 도통시 흐르는 컬렉터와 이미터 간의 전류가 정격 전류를 초과하거나 상기 IGBT의 컬렉터와 이미터 간의 전압이 정격 전압을 초과하는 경우 상기 IGBT가 소손된다.On the other hand, while the on / off switch operation of the switch element 130 of the inverter 100 is controlled by the control of the inverter controller 200, the collector flowing during conduction of the IGBT used as the switch element 130 The IGBT is burned out when the current between the emitter exceeds the rated current or the voltage between the collector and emitter of the IGBT exceeds the rated voltage.

따라서, 상기 인버터 제어기(200)는 상기 IGBT 도통 시 흐르는 컬렉터와 이미터 간의 전류를 미리 정한 기준전류(예컨대, 65A)와 비교한 결과를 상기 제어부(210)로 전달하는 전류비교부(230)를 더 포함하며, 상기 IGBT에 흐르는 순간 피크(Peak) 전류가 상기한 기준전류를 초과하는 과전류인 경우 상기 제어부(210)가 상기 스위치 구동부(220)의 동작을 정지시켜 워킹코일(WC)의 출력을 정지하는 출력정지신호를 출력한다.Accordingly, the inverter controller 200 may compare the current flowing between the collector and the emitter that flows when the IGBT is conducted with a predetermined reference current (for example, 65A) to transmit a result of comparing the current to the controller 210. The control unit 210 stops the operation of the switch driver 220 when the instantaneous peak current flowing in the IGBT exceeds the reference current, thereby outputting the working coil WC. Outputs a stop output stop signal.

또한, 상기 인버터 제어기(200)는 상기 워킹코일(WC)의 입력단과 출력단 사이에 연결되어 IGBT의 컬렉터 노드 전압을 지속적으로 센싱하여 상기 제어부(210)로 전달하는 전압비교부(240)를 더 포함하며, 이 컬렉터 노드의 순간 피크(Peak) 전압이 미리 정한 기준전압(예컨대, 1200V)를 초과하는 과전압인 경우 상기 제어부(210)가 상기 스위치 구동부(220)의 동작을 정지시켜 워킹코일(WC)의 출력을 정지하는 출력정지신호를 출력한다.In addition, the inverter controller 200 further includes a voltage comparator 240 connected between an input terminal and an output terminal of the working coil WC to continuously sense the collector node voltage of the IGBT and transmit the voltage to the controller 210. When the peak voltage of the collector node is an overvoltage exceeding a predetermined reference voltage (for example, 1200 V), the controller 210 stops the operation of the switch driver 220 to operate the working coil WC. Output an output stop signal to stop the output.

상기 제어부(210)는 상기 스위치 구동부(220)의 동작을 정지시켜 워킹코일(WC)의 출력을 정지한 경우 인덕션 레인지의 상판에 배치된 조작부(300) 근처에 배치된 표시부(400)에 스위치소자(130)의 과전류 검지 혹은 과전압 검지를 알리는 에러를 표시한다.When the control unit 210 stops the operation of the switch driver 220 to stop the output of the working coil WC, the switch element is disposed on the display unit 400 disposed near the operation unit 300 disposed on the upper plate of the induction range. An error indicating the overcurrent detection or the overvoltage detection of 130 is displayed.

상기와 같이 스위치소자(130)의 과전류 검지 혹은 과전압 검지에 기인하여 워킹코일(WC)의 출력이 정지되면 그때마다 소정의 시간 후 사용자가 조작부(300)의 주전원 스위치와 화력조절스위치를 다시 조작하여 조리용기를 가열하기 위한 목표출력를 설정해야 하는 불편함이 있다.As described above, when the output of the working coil WC is stopped due to the overcurrent detection or the overvoltage detection of the switch element 130, the user operates the main power switch and the thermal power control switch of the operation unit 300 again after a predetermined time. It is inconvenient to set a target output for heating the cooking vessel.

특히, 스위치소자(130)의 과전류 검지 혹은 과전압 검지는 통상 조리용기의 종류나 재질 혹은 쿠킹존 위에 올려진 조리용기의 편심 등에 기인하여 해당 조리용기의 부하가 변동될 때 자주 발생하는데 상기 표시부(40)를 통한 단순 에러 표시만으로 사용자가 현재 사용 중인 조리용기가 인덕션 레인지용으로 적합한 것인지 쿠킹존의 정위치에 올려져 있는지를 파악하기 어렵다.In particular, the overcurrent detection or overvoltage detection of the switch element 130 is often generated when the load of the cooking vessel is changed due to the type, material, or eccentricity of the cooking vessel placed on the cooking zone. It is difficult to determine whether the cooking container you are currently using is suitable for the induction range or placed in the cooking zone by the simple error display.

KRKR 10-2012-009836210-2012-0098362 AA

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 조리용기 가열 시 인덕션 레인지용 인버터의 스위치소자의 과전류나 과전압이 검지되면 워킹코일의 출력을 정지한 다음 미리 정해진 시간 후 자동으로 워킹코일의 재 출력을 시도하고 워킹코일의 재 출력을 시도한 후 스위치소자의 과전류나 과전압이 여전히 검지되면 표시부를 통해 용기없음을 표시하는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is a predetermined time after stopping the output of the working coil when the overcurrent or overvoltage of the switch element of the induction range inverter when the cooking vessel is heated After the automatic re-output of the working coil and attempts to re-output the working coil after the overcurrent or overvoltage of the switch element is still detected to provide a switch element protection method for the induction range to indicate that there is no container through the display.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법은, 인덕션 레인지용 인버터의 스위치소자의 온/오프 스위치 작동을 제어하는 인버터 제어기의 제어부가 조작부로부터 조리시작 입력 지시 유무를 판별하는 제1과정과; 제1과정 후 상기 제어부가 조리용기 유무 판별을 위해 미리 정해진 출력으로 워킹코일의 출력을 제어하여 스위치소자 도통시 흐르는 전류가 기준치 이상인 경우 조리용기 있음으로 판단하는 제2과정; 제2과정에서 조리용기 있음으로 판단되면 상기 제어부가 사용자가 원하는 온도로 조리용기를 가열하기 위한 목표출력으로 워킹코일의 출력을 제어하여 조리용기를 가열하는 제3과정; 제3과정 후 상기 제어부가 스위치소자의 과전류나 과전압을 검지하는 제4과정; 및 제4과정에서 스위치소자의 과전류나 과전압이 검지되면 상기 제어부가 워킹코일의 출력을 정지한 다음 미리 정해진 대기시간 후 자동으로 워킹코일의 재 출력을 시도하는 제5과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the induction range switch element protection method according to the present invention, the control unit of the inverter controller for controlling the on / off switch operation of the switch element of the induction range inverter cooking from the operation unit A first step of determining whether a start input instruction exists; A second step of determining, by the controller, that there is a cooking container when the current flowing when the switch element is turned on exceeds a reference value by controlling the output of the working coil to a predetermined output to determine whether the cooking container exists after the first step; A third step of, if it is determined in the second process that the cooking vessel is present, the control unit controls the output of the working coil to a target output for heating the cooking vessel to a temperature desired by the user to heat the cooking vessel; A fourth step of, after the third step, the controller detects an overcurrent or an overvoltage of the switch element; And a fifth step in which the controller stops the output of the working coil and automatically attempts to output the working coil automatically after a predetermined waiting time when the overcurrent or the overvoltage of the switch element is detected in the fourth process. .

본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법에 있어서, 상기 제5과정에서는 상기 제어부가 워킹코일의 출력을 정지한 다음 워킹코일의 현재 출력이 최저 출력 단계가 아닌 경우 워킹코일의 출력을 현재 출력보다 1단계 감소한 출력으로 설정하고 설정된 출력으로 워킹코일의 출력을 감소 제어하기 위한 출력 감소 시간을 설정한 후 미리 정해진 대기시간 후 자동으로 워킹코일의 재 출력을 시도하는 것을 특징으로 한다.In the method for protecting a switch element for an induction range according to the present invention, in the fifth step, if the control unit stops output of the working coil and the current output of the working coil is not the lowest output stage, the output of the working coil is less than the current output. It is characterized in that the output is set to one step reduction and the output reduction time for controlling the reduction of the output of the working coil to the set output is automatically attempted to output the working coil after a predetermined waiting time.

본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법에 있어서, 상기 제5과정에서는 상기 제어부가 워킹코일의 재 출력을 시도한 후 스위치소자의 과전류나 과전압이 여전히 검지되면 표시부를 통해 용기없음을 표시하는 것을 특징으로 한다.In the method for protecting a switch element for an induction range according to the present invention, in the fifth process, if the overcurrent or the overvoltage of the switch element is still detected after the control unit attempts to output the working coil, the display unit indicates that there is no container. It is done.

본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법에 있어서, 상기 제5과정에서는 상기 제어부가 워킹코일의 출력을 정지한 다음 워킹코일의 현재 출력이 최저 출력 단계인 경우 표시부를 통해 용기없음을 표시하는 것을 특징으로 한다.In the method for protecting a switch element for an induction range according to the present invention, in the fifth step, the control unit stops the output of the working coil and then displays the absence of a container through the display unit when the current output of the working coil is the lowest output stage. It features.

본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법에 있어서, 상기 제4과정에서 스위치소자의 과전류나 과전압이 검지되지 않으면 상기 제어부가 워킹코일의 출력 감소 경험이 있는지를 판별하는 제6과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A method for protecting an induction range switch element according to the present invention, further comprising a sixth step of determining whether the controller experiences an output reduction of the working coil when the fourth step does not detect an overcurrent or an overvoltage of the switch element. Characterized in that made.

본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법에 있어서, 상기 제6과정에서 워킹코일의 출력 감소 경험이 있다고 판별되면 상기 제어부가 미리 정한 출력 감소 시간이 경과한 경우 워킹코일의 출력을 현재 출력보다 1단계 증가한 출력으로 제어하는 제7과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the method for protecting a switch element for an induction range according to the present invention, if it is determined in the sixth step that the output of the working coil is reduced, the output of the working coil is greater than the current output when the output reduction time predetermined by the controller has elapsed. And further comprising a seventh process of controlling the output to increase in stages.

본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법에 있어서, 상기 제6과정에서 워킹코일의 출력 감소 경험이 없다고 판별되거나 상기 제7과정에서 미리 정한 출력 감소 시간이 경과하지 않은 경우 상기 제어부가 조작부로부터 조리정지 입력 지시 유무를 판별하는 제8과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the method for protecting a switch element for an induction range according to the present invention, when it is determined that there is no output reduction experience of the working coil in the sixth step or when the predetermined output reduction time has not elapsed in the seventh step, the control unit cooks from the operation unit. And an eighth process of determining whether a stop input instruction is present.

본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법에 있어서, 상기 제8과정에서 조리정지 입력이 없다고 판별되면 상기 제어부가 스위치소자의 과전류나 과전압을 검지하는 제4과정을 다시 수행하는 것을 특징으로 한다.In the method for protecting a switch element for an induction range according to the present invention, if it is determined that there is no cooking stop input in the eighth step, the controller performs the fourth step of detecting an overcurrent or an overvoltage of the switch element.

본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법에 있어서, 상기 제8과정에서 조리정지 입력이 있다고 판별되면 상기 제어부가 워킹코일의 출력을 정지하는 제9과정을 수행한 후 조작부로부터 조리시작 입력 지시 유무를 판별하는 제1과정을 다시 수행하는 것을 특징으로 한다.In the method for protecting a switch element for an induction range according to the present invention, if it is determined that there is a cooking stop input in the eighth step, the controller performs a ninth step of stopping output of the working coil, and then there is a cooking start input instruction from the operation unit. Characterized in that the first process of determining again.

본 발명에 따르면 스위치소자의 과전류나 과전압이 검지된 경우 워킹코일의 출력을 정지한 다음 미리 정해진 시간 후 자동으로 워킹코일의 재 출력을 시도하기 때문에 워킹코일의 출력이 정지될 때마다 사용자가 조작부를 다시 조작하여 조리용기를 가열하기 위한 목표출력를 설정해야 하는 불편함을 해소할 수 있다.According to the present invention, when the overcurrent or the overvoltage of the switch element is detected, the user stops the output of the working coil and automatically tries to re-output the working coil after a predetermined time. The inconvenience of having to set the target output for heating the cooking vessel by operating again can be eliminated.

특히, 워킹코일의 재 출력을 시도한 후 스위치소자의 과전류나 과전압이 여전히 검지된 경우 표시부를 통해 용기없음을 표시하기 때문에 사용자가 인덕션 레인지용으로 적합한 조리용기를 사용하도록 유도하거나 편심된 조리용기를 쿠킹존의 정위치에 올려놓고 사용하도록 유도할 수 있다.In particular, if the overcurrent or overvoltage of the switch element is still detected after attempting to re-output the working coil, the display unit indicates no container and thus induces the user to use a cooking container suitable for the induction range or cooks an eccentric cooking container. It can be put into use and placed in the zone.

도 1은 인덕션 레인지용 인버터와 인버터 제어기를 나타낸 실시예.
도 2는 본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법을 설명하는 플로차트.1 is an embodiment showing an inverter and an inverter controller for an induction range.
2 is a flowchart illustrating a method of protecting a switch element for an induction range according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described in more detail.

이하에서 설명하는 본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법은 하기의 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 청구하는 기술의 요지를 벗어남이 없이 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.The method for protecting an induction range switch element according to the present invention described below is not limited to the following embodiments, and anyone skilled in the art without departing from the gist of the technology claimed in the claims. The technical spirit is to the extent that it can be modified and implemented.

본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법은 도 1에 나타낸 바와 같이, 전원공급부(110)와 공진부(120) 및 스위치소자(130)를 포함하여 구성되는 인덕션 레인지용 인버터(100)의 스위치소자(130)의 온/오프 스위치 작동을 제어하는 본 발명에 따른 인버터 제어기(200')에 의해 수행된다.As shown in FIG. 1, a method of protecting an induction range switch element according to the present invention includes a switch of an induction range inverter 100 including a power supply unit 110, a resonator unit 120, and a switch element 130. It is performed by the inverter controller 200 'according to the present invention which controls the on / off switch operation of the element 130.

본 발명에 따른 인버터 제어기(200')는 도 1을 참고하여 설명한 종래의 인버터 제어기(200)와 대비하여 제어부(210')의 작동이 차별되게 구성된다.Inverter controller 200 ′ according to the present invention is configured to discriminate the operation of controller 210 ′ in comparison with the conventional inverter controller 200 described with reference to FIG. 1.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 인버터 제어기(200')의 제어부(210')에 의해 본 발명에 따른 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법(S100)이 도 2에 나타낸 바와 같이 수행된다.The induction range switch element protection method S100 according to the present invention is performed by the control unit 210 'of the inverter controller 200' according to the present invention configured as described above as shown in FIG.

상기 제어부(210')는 인덕션 레인지의 조작부(300)로부터 조리시작 입력 지시가 있는지를 판별한다(S110).The control unit 210 ′ determines whether there is a cooking start input instruction from the operation unit 300 of the induction range (S110).

예컨대, 사용자가 인덕션 레인지의 상판에 배치된 조작부(300)의 주전원 스위치를 온 시키면 상기 제어부(210')는 전원공급장치로부터 인덕션 레인지로 전원이 공급되게 하고 조리시작 입력 지시가 있음으로 판별한다.For example, when the user turns on the main power switch of the operation unit 300 disposed on the upper plate of the induction range, the controller 210 'determines that power is supplied from the power supply to the induction range and that there is a cooking start input instruction.

상기와 같이 조리시작 입력이 있다고 판별되면 상기 제어부(210')는 쿠킹존 위의 조리용기 유무 판별을 위해 미리 정해진 출력으로 워킹코일(WC)의 출력을 제어하여 스위치소자(130) 도통시 흐르는 전류가 기준치 이상인 경우 조리용기 있음으로 판단한다(S120).When it is determined that there is a cooking start input as described above, the controller 210 'controls the output of the working coil WC to a predetermined output to determine whether there is a cooking container on the cooking zone, and thus the current flowing when the switch element 130 is turned on. If it is more than the reference value it is determined that there is a cooking container (S120).

이때, 상기 제어부(210')는 상기 스위치소자(130)로 사용되는 IGBT 도통 시 흐르는 컬렉터와 이미터 간의 전류를 미리 정한 기준전류(예컨대, 65A)와 비교한 결과를 상기 전류비교부(230)로부터 전달받고, 상기 IGBT에 흐르는 전류가 조리용기 있음을 판단하기 위한 기준전류 이상인 경우 조리용기 있음으로 판단한다.In this case, the controller 210 ′ compares the current between the collector and the emitter flowing during IGBT conduction used as the switch element 130 with a predetermined reference current (eg, 65A) and compares the result with the current comparator 230. Received from, and if the current flowing in the IGBT is more than the reference current to determine the presence of the cooking vessel is determined to have a cooking vessel.

상기와 같이 쿠킹존 위에 조리용기가 있다고 판단되면 상기 제어부(210')는 사용자가 원하는 온도로 조리용기를 가열하기 위한 목표출력으로 워킹코일(WC)의 출력을 제어하여 조리용기를 가열한다(S130).When it is determined that there is a cooking vessel on the cooking zone as described above, the controller 210 'controls the output of the working coil WC as a target output for heating the cooking vessel to a desired temperature, thereby heating the cooking vessel (S130). ).

이때, 사용자가 인덕션 레인지의 전원 온 상태에서 조작부(300)의 화력조절스위치를 조작하여 원하는 온도로 쿠킹존에 올려진 조리용기를 가열하기 위한 목표출력을 설정하면 상기 조작부(300)가 목표출력조절신호를 출력하고, 이어서 상기 제어부(210')는 해당 목표출력으로 워킹코일(WC)의 출력을 제어하기 위한 출력제어신호를 출력한다.In this case, when the user sets the target output for heating the cooking vessel placed in the cooking zone to the desired temperature by operating the thermal control switch of the operation unit 300 in the power-on state of the induction range, the operation unit 300 adjusts the target output. The controller 210 ′ then outputs an output control signal for controlling the output of the working coil WC to the corresponding target output.

이에 따라서, 상기 스위치 구동부(220)가 상기 출력제어신호에 대응하는 스위치 구동신호(예컨대, IGBT의 온 타임을 제어하는 구동신호)를 출력하여 상기 스위치소자(130)의 온/오프 스위치 작동을 제어하면 상기 전원공급부(110)에서 입력되는 직류전원이 상기 공진부(120)로 공급된다.Accordingly, the switch driver 220 outputs a switch driving signal corresponding to the output control signal (for example, a driving signal for controlling the on time of the IGBT) to control the on / off switch operation of the switch element 130. When supplied, the DC power input from the power supply 110 is supplied to the resonator 120.

이때, 상기 공진부(120)에서는 입력 직류전원에 의해 공진 콘덴서(CR)가 충전된 후 스위치소자(130)의 온/오프 스위치 작동에 따라 충전과 방전을 반복함에 따라 워킹코일(WC)이 역기전력을 발생하여 자기장을 형성하고, 이 자기장에 의해 워킹코일(WC) 위에 올려진 조리용기에 와전류가 유도됨에 따라 이 와전류가 유도되는 동안 해당 조리용기가 전기저항 역할을 하는 부하로 작용하여 발열 작동함으로써 조리용기 내부의 조리물을 가열한다.At this time, in the resonator 120, the resonant capacitor C R is charged by the input DC power, and then the working coil WC is repeatedly charged and discharged according to the on / off switch operation of the switch element 130. As a counter electromotive force is generated to form a magnetic field, and the eddy current is induced in the cooking vessel placed on the working coil (WC) by the magnetic field, the cooking vessel acts as a load acting as an electrical resistance while the eddy current is induced to generate heat. By heating the food inside the cooking vessel.

상기와 같이 제어부(210')가 사용자가 설정한 목표출력으로 워킹코일(WC)의 출력을 제어하여 조리용기를 가열하는 동안, 상기 제어부(210')는 스위치소자(130)의 과전류나 과전압을 검지한다(S140).As described above, while the controller 210 'controls the output of the working coil WC to the target output set by the user to heat the cooking vessel, the controller 210' controls the overcurrent or overvoltage of the switch element 130. It is detected (S140).

이처럼, 조리용기가 목표출력으로 가열되는 동안, 상기 스위치소자(130)로 사용되는 IGBT의 도통시 흐르는 컬렉터와 이미터 간의 전류가 정격 전류를 초과하거나 상기 IGBT의 컬렉터와 이미터 간의 전압이 정격 전압을 초과하는 경우 상기 IGBT가 소손된다.As such, while the cooking vessel is heated to the target output, the current flowing between the collector and emitter flowing during the conduction of the IGBT used as the switch element 130 exceeds the rated current or the voltage between the collector and emitter of the IGBT is rated voltage. If it exceeds the IGBT is burned out.

따라서, 본 발명에 따른 인버터 제어기(200')의 제어부(210')는 상기 IGBT가 과전류에 의해 소손되는 것을 방지하기 위하여 상기 IGBT 도통 시 흐르는 컬렉터와 이미터 간의 전류를 미리 정한 기준전류(예컨대, 65A)와 비교한 결과를 상기 전류비교부(230)로부터 전달받고, 만약 상기 IGBT에 흐르는 순간 피크(Peak) 전류가 상기한 기준전류를 초과하는 과전류인지를 판별한다.Accordingly, the control unit 210 'of the inverter controller 200' according to the present invention may determine a current between the collector and the emitter that flows during the IGBT conduction in advance to prevent the IGBT from being burned out by overcurrent. 65A) is received from the current comparator 230, and it is determined whether the peak current flowing in the IGBT is an overcurrent exceeding the reference current.

또한, 상기 제어부(210')는 상기 IGBT가 과전압에 의해 소손되는 것을 방지하기 위하여 상기 워킹코일(WC)의 입력단과 출력단 사이에 연결된 상기 전압비교부(240)로부터 IGBT의 컬렉터 노드 전압을 지속적으로 센싱하여 이 컬렉터 노드의 순간 피크(Peak) 전압이 미리 정한 기준전압(예컨대, 1200V)를 초과하는 과전압인지를 판별한다.In addition, the controller 210 ′ continuously senses the collector node voltage of the IGBT from the voltage comparator 240 connected between the input terminal and the output terminal of the working coil WC to prevent the IGBT from being damaged by overvoltage. Then, it is determined whether the instantaneous peak voltage of this collector node exceeds the predetermined reference voltage (for example, 1200V).

만약, 상기 S140 과정에서 스위치소자(130)의 과전류나 과전압이 검지되면 상기 제어부(210')는 워킹코일(WC)의 출력을 정지한 다음 미리 정해진 대기시간 후 자동으로 워킹코일(WC)의 재 출력을 시도한다(S150).If the overcurrent or the overvoltage of the switch element 130 is detected in step S140, the controller 210 ′ stops the output of the working coil WC and automatically reconnects the working coil WC after a predetermined waiting time. Attempt to output (S150).

이때, 상기 제어부(210')는 워킹코일(WC)의 출력을 정지한 다음(S151) 워킹코일(WC)의 현재 출력이 인덕션 레이지의 조작부(300)를 통해 사용자가 설정할 수 있는 최저 출력 단계인지를 판별한다(S152).At this time, the control unit 210 'stops the output of the working coil (WC) (S151) and then the current output of the working coil (WC) is the lowest output step that can be set by the user through the operation unit 300 of the induction laser (W151) It is determined (S152).

만약, 상기와 같이 워킹코일(WC)의 출력이 정지된 다음(S151) 워킹코일(WC)의 현재 출력이 최저 출력 단계가 아닌 경우, 상기 제어부(210')는 워킹코일(WC)의 출력을 현재 출력보다 1단계 감소한 출력으로 설정하고 설정된 출력으로 워킹코일(WC)의 출력을 감소 제어하기 위한 출력 감소 시간을 설정한 후(S153) 미리 정해진 대기시간 동안 대기한 후(S154) 상기 S120 과정으로 리턴하여 자동으로 워킹코일(WC)의 재 출력을 시도한다(S130).If the output of the working coil WC is stopped as described above (S151) and the current output of the working coil WC is not the lowest output stage, the controller 210 ′ outputs the output of the working coil WC. After setting the output reduced by one step from the current output and setting the output reduction time for reducing and controlling the output of the working coil (WC) to the set output (S153) and then waits for a predetermined waiting time (S154) to the step S120 Returning and attempting to re-output the working coil (WC) automatically (S130).

상기와 같이 자동으로 워킹코일(WC)의 재 출력이 시도된 후(S130), 스위치소자(130)의 과전류나 과전압이 여전히 검지됨에 따라(S140) 상기 제어부(210')가 워킹코일(WC)의 출력을 정지한 후(S151), 상기 워킹코일(WC)의 현재 출력이 최저 출력 단계가 아닌 경우 상기 제어부(210')는 상기한 S152 내지 S154 과정을 재 수행한다.After the automatic re-output of the working coil WC is attempted as described above (S130), as the overcurrent or overvoltage of the switch element 130 is still detected (S140), the control unit 210 ′ has the working coil WC. After stopping the output (S151), if the current output of the working coil (WC) is not the lowest output step, the controller 210 'performs the above steps S152 to S154 again.

이와 달리, 상기 워킹코일(WC)의 현재 출력이 최저 출력 단계인 경우, 상기 제어부(210')는 상기 표시부(400)를 통해 용기없음을 표시한다(S155).On the contrary, when the current output of the working coil WC is at the lowest output stage, the controller 210 ′ displays no container through the display unit 400 (S155).

한편, 만약 상기 S140 과정에서 스위치소자(130)의 과전류나 과전압이 검지되지 않으면 상기 제어부(210')는 워킹코일(WC)의 출력 감소 경험이 있는지를 판별한다(S160).On the other hand, if the overcurrent or overvoltage of the switch element 130 is not detected in step S140, the controller 210 'determines whether there is an output reduction experience of the working coil (WC) (S160).

이때, 만약 워킹코일(WC)의 출력 감소 경험이 있다고 판별되면 상기 제어부(210')는 상기 S153 과정에서 미리 정한 출력 감소 시간이 경과한 경우(S171) 워킹코일(WC)의 출력을 현재 출력보다 1단계 증가하여(S72) 워킹코일(WC)의 출력을 제어한다(S170).In this case, if it is determined that there is an output reduction experience of the working coil WC, the controller 210 'may output the output of the working coil WC from the current output when the predetermined output reduction time has elapsed in step S153. Step 1 is increased (S72) to control the output of the working coil (WC) (S170).

이와 달리, 상기 S160 과정에서 워킹코일(WC)의 출력 감소 경험이 없다고 판별되거나, 상기 S171 과정에서 미리 정한 출력 감소 시간이 경과하지 않은 경우 상기 제어부(210')는 조작부(300)로부터 조리정지 입력 지시가 있는지를 판별한다(S180).On the contrary, when it is determined that there is no output reduction experience of the working coil WC in step S160 or when the predetermined output reduction time has not elapsed in step S171, the controller 210 ′ inputs a cooking stop from the operation unit 300. It is determined whether there is an instruction (S180).

예컨대, 사용자가 상기 조작부(300)의 주전원 스위치를 오프 시키면 상기 제어부(210')는 전원공급장치로부터 인덕션 레인지로의 전원 공급을 차단하고 조리정지 입력 지시가 있음으로 판별한다.For example, when the user turns off the main power switch of the operation unit 300, the control unit 210 'cuts off the power supply from the power supply to the induction range and determines that there is a cooking stop input instruction.

만약, 조리정지 입력이 없다고 판별되면 상기 제어부(210')는 상기 S140 과정을 다시 수행하여 조리용기가 가열되는 동안 스위치소자(130)의 과전류나 과전압을 검지한다.If it is determined that there is no cooking stop input, the controller 210 ′ performs the process S140 again to detect an overcurrent or an overvoltage of the switch element 130 while the cooking vessel is heated.

이와 달리, 상기 S180 과정에서 조리정지 입력이 있다고 판별되면 상기 제어부(210')는 워킹코일(WC)의 출력을 정지한 후(S190), 상기 조작부(300)로부터 조리시작 입력 지시 유무를 판별하는 상기 S110 과정을 다시 수행한다.On the contrary, when it is determined that there is a cooking stop input in step S180, the controller 210 'stops the output of the working coil WC (S190), and determines whether there is a cooking start input instruction from the operation unit 300. The process S110 is performed again.

상기한 바와 같이 수행되는 본 발명에 따르면 스위치소자(130)의 과전류나 과전압이 검지된 경우 워킹코일(WC)의 출력을 정지한 다음 미리 정해진 시간 후 자동으로 워킹코일(WC)의 재 출력을 시도하기 때문에 워킹코일(WC)의 출력이 정지될 때마다 사용자가 조작부(300)를 다시 조작하여 조리용기를 가열하기 위한 목표출력를 설정해야 하는 불편함을 해소할 수 있다.According to the present invention performed as described above, if the overcurrent or the overvoltage of the switch element 130 is detected, the output of the working coil (WC) is stopped and then automatically attempts to output the working coil (WC) again after a predetermined time. Therefore, whenever the output of the working coil (WC) is stopped, the user can relieve the inconvenience of having to set the target output for heating the cooking vessel by operating the operation unit 300 again.

특히, 워킹코일(WC)의 재 출력을 시도한 후 스위치소자(130)의 과전류나 과전압이 여전히 검지된 경우 표시부(400)를 통해 용기없음을 표시하기 때문에 사용자가 인덕션 레인지용으로 적합한 조리용기를 사용하도록 유도하거나 편심된 조리용기를 쿠킹존의 정위치에 올려놓고 사용하도록 유도할 수 있다.In particular, if the overcurrent or the overvoltage of the switch element 130 is still detected after attempting to output the working coil WC, the display unit 400 indicates that there is no container, so that the user uses a cooking container suitable for the induction range. The eccentric cooking vessel can be put in place in the cooking zone and used.

100: 인덕션 레인지용 인버터 110: 전원공급부
120: 공진부 130: 스위치소자
200,200': 인버터 제어기 210,210': 제어부
220: 스위치 구동부 230: 전류비교부
240: 전압비교부 300: 조작부
400: 표시부 BD: 브리지다이오드
C: 평활 콘덴서 CR: 공진 콘덴서
L: 노이즈필터 WC: 워킹코일100: induction range inverter 110: power supply
120: resonator 130: switch element
200,200 ': inverter controller 210,210': controller
220: switch driver 230: current comparison unit
240: voltage comparison unit 300: operation unit
400: display part BD: bridge diode
C: smoothing capacitor C R : resonant capacitor
L: Noise filter WC: Working coil

Claims (9)

인덕션 레인지용 인버터의 스위치소자의 온/오프 스위치 작동을 제어하는 인버터 제어기의 제어부가 조작부로부터 조리시작 입력 지시 유무를 판별하는 제1과정과;
제1과정에서 조리시작 입력이 있다고 판별되면 상기 제어부가 조리용기 유무 판별을 위해 미리 정해진 출력으로 워킹코일의 출력을 제어하여 스위치소자 도통시 흐르는 전류가 기준치 이상인 경우 조리용기 있음으로 판단하는 제2과정;
제2과정에서 조리용기 있음으로 판단되면 상기 제어부가 사용자가 원하는 온도로 조리용기를 가열하기 위한 목표출력으로 워킹코일의 출력을 제어하여 조리용기를 가열하는 제3과정;
제3과정 후 상기 제어부가 스위치소자의 과전류나 과전압을 검지하는 제4과정; 및
제4과정에서 스위치소자의 과전류나 과전압이 검지되면 상기 제어부가 워킹코일의 출력을 정지한 다음 미리 정해진 대기시간 후 자동으로 워킹코일의 재 출력을 시도하는 제5과정;
으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법.A first step of, by a control unit of an inverter controller for controlling an on / off switch operation of a switch element of an induction range inverter, determining whether there is a cooking start input instruction from an operation unit;
If it is determined that there is a cooking start input in the first step, the control unit controls the output of the working coil to a predetermined output to determine whether there is a cooking container. ;
A third step of, if it is determined in the second process that the cooking vessel is present, the control unit controls the output of the working coil to a target output for heating the cooking vessel to a temperature desired by the user to heat the cooking vessel;
A fourth step of, after the third step, the controller detects an overcurrent or an overvoltage of the switch element; And
A fifth step of, when the overcurrent or the overvoltage of the switch element is detected in the fourth step, the controller stops the output of the working coil and automatically attempts to output the working coil automatically after a predetermined waiting time;
Switch element protection method for an induction range, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서, 상기 제5과정에서는 상기 제어부가 워킹코일의 출력을 정지한 다음 워킹코일의 현재 출력이 최저 출력 단계가 아닌 경우 워킹코일의 출력을 현재 출력보다 1단계 감소한 출력으로 설정하고 설정된 출력으로 워킹코일의 출력을 감소 제어하기 위한 출력 감소 시간을 설정한 후 미리 정해진 대기시간 후 자동으로 워킹코일의 재 출력을 시도하는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법.The method of claim 1, wherein in the fifth process, if the control unit stops output of the working coil and then sets the output of the working coil to one output less than the current output when the current output of the working coil is not the lowest output stage. A method for protecting an induction range switch element, comprising: setting an output reduction time for reducing and controlling the output of a working coil as an output and automatically re-outputting the working coil after a predetermined waiting time. 제 1 항에 있어서, 상기 제5과정에서는 상기 제어부가 워킹코일의 재 출력을 시도한 후 스위치소자의 과전류나 과전압이 여전히 검지되면 표시부를 통해 용기없음을 표시하는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법.2. The protection device of claim 1, wherein in the fifth process, when the controller attempts to re-output the working coil and displays the overcurrent or the overvoltage of the switching device, the display unit displays no container through the display unit. Way. 제 1 항에 있어서, 상기 제5과정에서는 상기 제어부가 워킹코일의 출력을 정지한 다음 워킹코일의 현재 출력이 최저 출력 단계인 경우 표시부를 통해 용기없음을 표시하는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법.2. The induction range switch device according to claim 1, wherein in the fifth step, the controller stops output of the working coil and then displays the container without a display unit when the current output of the working coil is at the lowest output stage. Protection method. 제 1 항에 있어서, 상기 제4과정에서 스위치소자의 과전류나 과전압이 검지되지 않으면 상기 제어부가 워킹코일의 출력 감소 경험이 있는지를 판별하는 제6과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법.The induction range of claim 1, further comprising a sixth step of determining whether the control unit has experienced an output reduction of the working coil when the overcurrent or the overvoltage of the switch element is not detected in the fourth step. Switch element protection method. 제 5 항에 있어서, 상기 제6과정에서 워킹코일의 출력 감소 경험이 있다고 판별되면 상기 제어부가 미리 정한 출력 감소 시간이 경과한 경우 워킹코일의 출력을 현재 출력보다 1단계 증가한 출력으로 제어하는 제7과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법.The method of claim 5, wherein if it is determined that there is a reduction in output of the working coil in the sixth step, the control unit controls the output of the working coil to be increased by one step from the current output when a predetermined output reduction time has elapsed. Induction range switch device protection method characterized in that it further comprises a process. 제 6 항에 있어서, 상기 제6과정에서 워킹코일의 출력 감소 경험이 없다고 판별되거나 상기 제7과정에서 미리 정한 출력 감소 시간이 경과하지 않은 경우 상기 제어부가 조작부로부터 조리정지 입력 지시 유무를 판별하는 제8과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법.The method of claim 6, wherein the controller determines whether there is a cooking stop input instruction from the operation unit when it is determined that there is no output reduction experience of the working coil in the sixth process or when the predetermined output reduction time has not elapsed in the seventh process. Induction range switch device protection method characterized in that it further comprises the eight steps. 제 7 항에 있어서, 상기 제8과정에서 조리정지 입력이 없다고 판별되면 상기 제어부가 스위치소자의 과전류나 과전압을 검지하는 제4과정을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법.8. The method of claim 7, wherein if it is determined that there is no cooking stop input in the eighth step, the controller performs the fourth step of detecting an overcurrent or an overvoltage of the switch element. 제 7 항에 있어서, 상기 제8과정에서 조리정지 입력이 있다고 판별되면 상기 제어부가 워킹코일의 출력을 정지하는 제9과정을 수행한 후 조작부로부터 조리시작 입력 지시 유무를 판별하는 제1과정을 다시 수행하는 것을 특징으로 하는 인덕션 레인지용 스위치소자 보호 방법.The method of claim 7, wherein if it is determined that there is a cooking stop input in the eighth step, the control unit performs a ninth process of stopping output of the working coil, and then again performs a first process of determining whether cooking start input instruction is present from the operation unit. A switch element protection method for an induction range, characterized in that performed.
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KR20120098362A (en) 2011-02-25 2012-09-05 자원전자 주식회사 Induction heating apparatus equipped with function of protecting switching device

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