KR20200127965A - Inverter device and control method of inverter device - Google Patents

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KR20200127965A KR1020207001058A KR20207001058A KR20200127965A KR 20200127965 A KR20200127965 A KR 20200127965A KR 1020207001058 A KR1020207001058 A KR 1020207001058A KR 20207001058 A KR20207001058 A KR 20207001058A KR 20200127965 A KR20200127965 A KR 20200127965A
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Abstract

출력 제어를 행하여도 인버터부의 출력 주파수가 공진 주파수로부터 벗어나는 일이 없고, 또한, 공진 주파수가 변동하는 부하로의 추종 특성을 개선한다. 공진 부하(200)에 접속하여 PWM 제어되는 전압형 인버터인 인버터 장치(10)에 있어서, 공진 부하(200)에 접속되어 인버터 구동 신호(Q, NQ)에 의해 구동되는 인버터부(106)와, 인버터부(106)의 동작을 제어하는 제어 수단(12)을 가지며, 제어 수단 (12)은 공진 부하(200)의 공진 주파수의 주기 보다 짧은 펄스 폭의 펄스 신호를 인버터 구동 신호(Q, NQ)로 하고, 공진 주파수 보다 떨어진 주파수를 기점으로 하여 인버터부(106)의 구동을 개시한 후에, 인버터 구동 신호(Q, NQ)의 주파수를 공진 주파수 또는 공진 주파수 근방까지 주파수 시프트 시켜서, 인버터 구동 신호(Q, NQ)의 주파수가 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어한다.Even when the output control is performed, the output frequency of the inverter unit does not deviate from the resonance frequency, and the following characteristics to a load whose resonance frequency fluctuates are improved. In the inverter device 10, which is a voltage type inverter connected to the resonance load 200 and controlled by PWM, the inverter unit 106 connected to the resonance load 200 and driven by the inverter driving signals Q, NQ, and It has a control means 12 for controlling the operation of the inverter unit 106, the control means 12 is a pulse signal of a shorter pulse width than the period of the resonance frequency of the resonant load 200 inverter driving signals (Q, NQ) And, after starting the drive of the inverter unit 106 with a frequency apart from the resonance frequency as a starting point, the frequency of the inverter drive signals Q and NQ is shifted to the resonance frequency or near the resonance frequency, and the inverter drive signal ( The frequencies of Q, NQ) are controlled to approximately coincide with the resonance frequency.

Figure P1020207001058
Figure P1020207001058

Description

인버터 장치 및 인버터 장치의 제어 방법Inverter device and control method of inverter device

본 발명은 인버터 장치 및 인버터 장치의 제어 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 공진 부하에 접속하여 이용하는 인버터 장치 및 인버터 장치의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter device and a control method of the inverter device. More specifically, the present invention relates to an inverter device connected to a resonant load and used, and a control method of the inverter device.

일반적으로, 유도 가열 회로 등과 같은 공진 부하에 접속하는 전원 장치로서 인버터 장치가 알려져 있다.In general, an inverter device is known as a power supply device connected to a resonant load such as an induction heating circuit.

종래, 이러한 인버터 장치에 있어서는, 인버터 회로를 가진 인버터부를 제어하는 인버터 제어부로서, 위상 동기(PLL : Phase Locked Loop) 회로에 의해 구성되는 인버터 제어부가 이용되고 있으며, 이 인버터 제어부에 의해 인버터부가 제어되고 있었다.Conventionally, in such an inverter device, as an inverter control unit that controls an inverter unit having an inverter circuit, an inverter control unit configured by a phase locked loop (PLL) circuit is used, and the inverter unit is controlled by this inverter control unit. there was.

도 1 (a)(b)를 참조하면서, PLL 회로를 이용한 인버터 제어부에 의해 제어되는 종래로부터 공지된 인버터 장치에 대하여 설명한다.A conventionally known inverter device controlled by an inverter controller using a PLL circuit will be described with reference to FIGS. 1A and 1B.

또한, 도 1 (a)에는 PLL 회로를 이용한 인버터 제어부에 의해 제어되는 동시에, 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성을 나타내는 구성 설명도가 도시되어 있다.Further, Fig. 1(a) is a schematic diagram showing the overall configuration of an inverter device controlled by an inverter control unit using a PLL circuit and connected to a resonant load.

또한, 도 1 (b)에는 도 1 (a)에 도시한 인버터 장치에 있어서 인버터 제어부의 상세한 구성 설명도가 나타나 있다.Further, Fig. 1(b) shows a detailed configuration diagram of an inverter control unit in the inverter device shown in Fig. 1(a).

도 1 (a)에 도시한 바와 같이, 인버터 장치(100)는 교류(AC) 전원(102)으로부터 공급되는 교류 전압을 소망하는 전압의 고주파 교류 전압으로 변환하여 유도 가열 회로 등과 같은 공진 부하(200)에 공급하는 것이다.As shown in FIG. 1 (a), the inverter device 100 converts the AC voltage supplied from the AC power source 102 into a high-frequency AC voltage of a desired voltage and converts it into a resonant load 200 such as an induction heating circuit. ) To supply.

또한, 교류 전원(102)으로는, 예를 들면, 상용 교류 전원을 이용하는 것이 가능하며, 이 경우에는, 인버터 장치(100)는 상용 교류 전압을 고주파 교류 전압으로 변환하여 공진 부하(200)에 공급한다.In addition, as the AC power source 102, for example, it is possible to use a commercial AC power source, and in this case, the inverter device 100 converts the commercial AC voltage into a high-frequency AC voltage and supplies it to the resonance load 200. do.

보다 상세하게는, 인버터 장치(100)는 교류 전원(102)으로부터 공급되는 교류 전압을 입력하여 직류(DC) 전압으로 변환하여 출력하는 컨버터 회로를 가진 컨버터부(104)와, 컨버터부(104)로부터 출력된 직류 전압을 입력하여 고주파 교류 전압으로 역변환하여 출력하는 인버터 회로를 가진 인버터부(106)와, 인버터부(106)로부터의 출력(여기에서, 인버터부(106)로부터의 "출력"이란 인버터부(106)로부터 출력되는 전압인 "출력 전압(Vh)", 또는 인버터부(106)로부터 출력되는 전류인 "출력 전류(Ih)", 또는 인버터부(106)로부터 출력되는 전력인 "출력 전력"이다)을 검출하여 그 검출 결과를 출력 센서 신호로서 출력하는 출력 센서(108)와, 외부로부터 인버터부(106)의 출력을 설정하는 신호인 출력 설정 신호와 출력 센서(108)로부터 출력된 출력 센서 신호에 기초하여 컨버터부(104)가 변환하는 직류 전압을 피드백 제어하는 컨버터 제어부(110)와, 출력 센서(108)로부터 출력된 출력 센서 신호에 기초하여 인버터부(106)의 동작을 피드백 제어하는 PLL 회로(112a)(도 1 (b)를 참조한다)를 가진 인버터 제어부(112)를 가지고 구성되어 있다.In more detail, the inverter device 100 includes a converter unit 104 having a converter circuit that inputs an AC voltage supplied from the AC power source 102 and converts it to a direct current (DC) voltage and outputs it, and the converter unit 104 An inverter unit 106 having an inverter circuit that inputs the DC voltage output from and inversely converts it to a high-frequency alternating current voltage and outputs the output from the inverter unit 106 (here, "output" from the inverter unit 106 means "Output voltage (Vh)", which is the voltage output from the inverter unit 106, or "output current (Ih)", which is the current output from the inverter unit 106, or "Output" that is the power output from the inverter unit 106 Power”) and outputting the detection result as an output sensor signal, an output setting signal that is a signal that sets the output of the inverter unit 106 from the outside, and the output sensor 108 The converter control unit 110 feedback-controls the DC voltage converted by the converter unit 104 based on the output sensor signal, and feedback the operation of the inverter unit 106 based on the output sensor signal output from the output sensor 108 It is configured with an inverter control unit 112 having a PLL circuit 112a to control (refer to Fig. 1(b)).

또한, 컨버터부(104)의 컨버터 회로는, 예를 들면, 사이리스터 정류 회로나 초퍼 회로 등에 의해 구성된다.Further, the converter circuit of the converter unit 104 is constituted by, for example, a thyristor rectifier circuit or a chopper circuit.

여기에서, 도 1 (b)에는 인버터 제어부(112)의 상세한 구성이 도시되어 있다. 인버터 제어부(112)에 있어서는 PLL 회로(112a)에 입력된 출력 센서 신호에 따라서, PLL 회로(112a)가 인버터부(106)를 구동하는 인버터 구동 신호인 방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)를 출력한다.Here, a detailed configuration of the inverter control unit 112 is shown in Fig. 1(b). In the inverter control unit 112, in accordance with the output sensor signal input to the PLL circuit 112a, the PLL circuit 112a generates square wave inverter driving signals Q, NQ, which are inverter driving signals for driving the inverter unit 106. Print.

또한, 본 명세서 및 본 특허 청구 범위에 있어서는, "방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)"에 대하여 단순히 "인버터 구동 신호"라고 적절하게 칭한다.In addition, in this specification and this claim, the "square wave inverter drive signal (Q, NQ)" is simply called "inverter drive signal" as appropriate.

이상의 구성에 있어서, 인버터 장치(100)에 있어서는 상용 교류 전원 등의 교류 전원(102)으로부터 교류 전압이 컨버터부(104)에 입력된다. 교류 전원(102)으로부터 교류 전압이 입력된 컨버터부(104)는 컨버터 제어부(110)로부터의 제어 신호에 따라 직류 전압을 가변 제어하여 인버터부(106)로 출력한다.In the above configuration, in the inverter device 100, an AC voltage is input to the converter unit 104 from an AC power source 102 such as a commercial AC power source. The converter unit 104 to which the AC voltage is inputted from the AC power supply 102 variably controls the DC voltage according to a control signal from the converter control unit 110 and outputs it to the inverter unit 106.

인버터부(106)는 컨버터부(104)로부터 출력되어 입력된 직류 전압을, 인버터 회로를 구성하는 트랜지스터의 ON(온)/OFF(오프)의 스위칭 동작에 의해 고주파 전압으로 변환하여 출력한다.The inverter unit 106 converts the DC voltage output and input from the converter unit 104 into a high-frequency voltage by switching ON (on)/OFF (off) transistors constituting the inverter circuit and outputs the converted voltage.

인버터 장치(100)에 있어서 인버터부(106)의 출력단에는 상기한 바와 같이 출력 센서(108)가 마련되어 있어, 출력 센서(108)는 인버터부(106)로부터의 출력(출력 전압(Vh) 또는 출력 전류(Ih) 또는 출력 전력이다)을 검출하며, 그 검출 결과를 출력 센서 신호로서 컨버터 제어부(110)와 인버터 제어부(112)로 출력한다.In the inverter device 100, an output sensor 108 is provided at the output terminal of the inverter unit 106 as described above, and the output sensor 108 is output from the inverter unit 106 (output voltage (Vh) or output Current (Ih) or output power) is detected, and the detection result is output to the converter control unit 110 and the inverter control unit 112 as an output sensor signal.

컨버터 제어부(110)는 인버터부(106)의 출력을 출력 설정 신호에 따라 지시된 설정 레벨이 되도록 컨버터부(104)의 출력인 직류 전압 값을 가변하는 제어를 행한다.The converter control unit 110 performs control of varying the DC voltage value, which is the output of the converter unit 104, so that the output of the inverter unit 106 becomes a set level indicated according to the output setting signal.

여기에서, 인버터 제어부(112)는 PLL 회로(112a)에 의해 인버터부(106)의 출력 주파수가 공진 부하(200)의 공진 주파수가 되도록 자동 제어한다.Here, the inverter control unit 112 automatically controls the output frequency of the inverter unit 106 to be the resonance frequency of the resonant load 200 by the PLL circuit 112a.

그런데, 공진 부하에 접속하는 인버터 장치에 있어서는, 고주파 전압과 고주파 전류의 위상 제어를 이용한 출력 제어 회로에 관련하여, 상기한 종래의 인버터 장치(100)에 있어서 나타낸 구성과 다른 몇 가지 방법이 이용되고 있다.By the way, in the inverter device connected to the resonant load, with respect to the output control circuit using the phase control of the high frequency voltage and the high frequency current, several methods different from the configuration shown in the conventional inverter device 100 are used. have.

그렇지만, 종래로부터 이용되고 있는 어떠한 방법에 있어서도 출력 제어를 행하면 인버터부의 출력 주파수가 공진 주파수로부터 벗어나는 특성으로 되어, 실제 사용상의 과제였다는 문제점이 있었다.However, in any method conventionally used, when the output control is performed, the output frequency of the inverter unit becomes a characteristic that deviates from the resonant frequency, and there is a problem in that it is a problem in practical use.

한편, 저전력 기기에 사용하는 인버터 장치에 있어서는, 펄스 폭 변조(PWM : Pulse Width Modulation) 제어 방식에 의한 출력 제어도 이용되고 있다.On the other hand, in an inverter device used for a low-power device, output control by a pulse width modulation (PWM) control method is also used.

여기에서, 도 2에는 PWM 제어 방식에 의해 출력 제어가 행해지는 동시에 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성을 나타내는 구성 설명도가 나타나 있다.Here, Fig. 2 shows a configuration explanatory diagram showing the entire configuration of an inverter device connected to a resonant load while output control is performed by the PWM control method.

또한, 이하의 설명에 있어서는 도 1 (a)(b)를 참조하면서 설명한 구성 및 작용과 동일 혹은 상당하는 구성 및 작용에 대해서는 도 1 (a)(b)에 있어서 이용한 부호와 동일한 부호를 각각 부여하여 나타냄으로써, 그 상세한 구성 및 작용의 설명은 생략한다.In the following description, configurations and actions that are the same as or equivalent to those described with reference to Fig. 1 (a) (b) are assigned the same reference numerals as those used in Fig. 1 (a) (b). By referring to this, the detailed configuration and operation are omitted.

도 2에 도시한 바와 같이, 인버터 장치(300)는 교류 전원(102)으로부터 공급되는 교류 전압을 소망하는 전압의 고주파 교류 전압으로 변환하여 유도 가열 회로 등과 같은 공진 부하(200)에 공급하는 것이다 .As shown in FIG. 2, the inverter device 300 converts the AC voltage supplied from the AC power source 102 into a high frequency AC voltage of a desired voltage and supplies it to a resonant load 200 such as an induction heating circuit.

또한, 교류 전원(102)으로는, 상기한 인버터 장치(100)와 마찬가지로, 예를 들면, 상용 교류 전원을 이용하는 것이 가능하며, 이 경우에는 인버터 장치(10)는 상용 교류 전압을 고주파 교류 전압으로 변환하여 공진 부하(200)에 공급한다.In addition, as the AC power supply 102, like the inverter device 100 described above, for example, a commercial AC power source can be used. In this case, the inverter device 10 converts the commercial AC voltage to a high frequency AC voltage. It is converted and supplied to the resonant load 200.

보다 상세하게는, 인버터 장치(300)는 교류 전원(102)으로부터 공급되는 교류 전압을 입력하여 다이오드에 의한 정류에 의해 직류 전압으로 변환하여 출력하는 컨버터부(302)와, 컨버터부(302)로부터 출력된 직류 전압을 입력하여 고주파 교류 전압으로 역변환 하여 출력하는 인버터 회로를 가진 인버터부(106)와, 인버터부(106)로부터의 출력(여기에서, 인버터부(106)로부터의 "출력"이란 인버터부(106)로부터 출력되는 전압인 "출력 전압(Vh)", 또는 인버터부(106)로부터 출력되는 전류인 "출력 전류(Ih)", 또는 인버터부(106)로부터 출력되는 전력인 "출력 전력"이다)을 검출하여 그 검출 결과를 출력 센서 신호로서 출력하는 출력 센서(108)와, 외부로부터 인버터부(106)의 출력을 설정하는 신호인 출력 설정 신호와 출력 센서(108)로부터 출력된 출력 센서 신호에 기초하여 인버터부(106)를 피드백 제어하는 PWM 제어부(304)를 가지고 구성되어 있다.In more detail, the inverter device 300 inputs the AC voltage supplied from the AC power source 102, converts it into a DC voltage by rectification by a diode, and outputs the converted voltage from the converter unit 302. An inverter unit 106 having an inverter circuit that inputs the output DC voltage, inversely converts it to a high-frequency AC voltage, and outputs the output from the inverter unit 106 (here, "output" from the inverter unit 106 is an inverter "Output voltage (Vh)", which is the voltage output from the unit 106, or "output current (Ih)", which is the current output from the inverter unit 106, or "output power," which is the power output from the inverter unit 106 An output sensor 108 that detects "ida" and outputs the detection result as an output sensor signal, an output setting signal that is a signal that sets the output of the inverter unit 106 from the outside, and an output output from the output sensor 108 It is comprised with the PWM control part 304 which feedback-controls the inverter part 106 based on a sensor signal.

이상의 구성에 있어서, 도 3 (a)(b)(c)에 모식적으로 나타낸 파형도를 참조하면서 인버터 장치(300)의 동작에 대하여 설명한다.In the above configuration, the operation of the inverter device 300 will be described with reference to the waveform diagram schematically shown in Figs. 3A, 3B, and 3C.

여기에서, 도 3 (a)(b)(c)에 있어서,Here, in Fig. 3 (a) (b) (c),

파형 A : 인버터부(106)의 출력(출력 전압(Vh) 또는 출력 전류(Ih))Waveform A: Output of inverter unit 106 (output voltage (Vh) or output current (Ih))

파형 B : 인버터부(106)의 출력(출력 전압(Vh) 또는 출력 전류(Ih))Waveform B: Output of inverter unit 106 (output voltage (Vh) or output current (Ih))

파형 C : 인버터부(106)의 출력(출력 전압(Vh) 또는 출력 전류(Ih))Waveform C: Output of inverter unit 106 (output voltage (Vh) or output current (Ih))

T : 인버터부(106)의 출력(출력 전압(Vh) 또는 출력 전류(Ih))의 기본파 성분의 1주기T: One period of the fundamental wave component of the output (output voltage (Vh) or output current (Ih)) of the inverter unit 106

T/4 : 인버터부(106)의 출력(출력 전압(Vh) 또는 출력 전류(Ih))의 기본파 성분의 1/4주기T/4: 1/4 cycle of the fundamental wave component of the output (output voltage (Vh) or output current (Ih)) of the inverter unit 106

tw : 인버터 구동 신호의 펄스 폭tw: pulse width of inverter drive signal

이다.to be.

인버터 장치(300)에 있어서는, PWM 제어부(304)의 PWM 제어에 의해 구동 개시 시(스타트 시)는 펄스 폭(tw)의 좁은 인버터 구동 신호(방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ))에 의해 공진 주파수 근방으로 구동시키고(도 3 (a)), 인버터부(106)의 출력을 가변 제어하려면 PWM 제어부(304)의 PWM 제어에 의해 펄스 폭(tw)을 가변시켜서 인버터부(106)의 출력을 가변 제어한다.In the inverter device 300, at the start of driving (when starting) by the PWM control of the PWM control unit 304, a narrow inverter driving signal (square wave inverter driving signals (Q, NQ)) having a pulse width tw In order to drive near the resonance frequency (Fig. 3 (a)) and to variably control the output of the inverter unit 106, the output of the inverter unit 106 is varied by varying the pulse width tw by the PWM control of the PWM control unit 304 Variable control.

예를 들면, 인버터부(106)의 출력을 상승시키려면, 도 3 (b) 및 도 3 (c)에 도시한 바와 같이, PWM 제어부(304)의 PWM 제어에 의해 펄스 폭(tw)을 넓히는 것으로 된다.For example, in order to increase the output of the inverter unit 106, as shown in Figs. 3 (b) and 3 (c), the pulse width tw is widened by the PWM control of the PWM control unit 304. Becomes.

즉, 종래의 인버터 장치(300)에 있어서는, PWM 제어부(304)의 PWM 제어에 의해 스타트 시부터 PLL 회로 등을 이용하여 공진 주파수 근방으로 구동을 제어하여, 그 주파수 대역에서 PWM 제어를 행하고 있었다.That is, in the conventional inverter device 300, driving is controlled in the vicinity of the resonance frequency using a PLL circuit or the like from the start by the PWM control of the PWM control unit 304, and PWM control is performed in the frequency band.

이 때문에, 종래의 인버터 장치(300)는 공진 주파수가 변동하는 부하로의 추종 특성이 떨어진다는 문제점이 있었다.For this reason, the conventional inverter device 300 has a problem in that the following characteristics to a load varying in resonance frequency are poor.

또한, 본원 출원인이 특허 출원 시에 알고 있는 선행기술은 문헌 공지 발명에 관한 발명이 아니므로, 본원 명세서에 기재해야 할 선행기술 문헌 정보는 없다.In addition, since the prior art known to the applicant of the present application at the time of filing a patent is not an invention related to a known invention, there is no prior art document information to be described in the present specification.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술에 있어서 여러 가지 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은 출력 제어를 행하여도 인버터부의 출력 주파수가 공진 주파수로부터 벗어나는 일이 없고, 또한 공진 주파수가 변동하는 부하로의 추종 특성을 개선한 인버터 장치 및 인버터 장치의 제어 방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made in consideration of various problems in the prior art as described above, and its object is to prevent the output frequency of the inverter from deviating from the resonance frequency even when output control is performed, and a load whose resonance frequency fluctuates. It is an object to provide an inverter device with improved furnace tracking characteristics and a control method of the inverter device.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공진 부하에 접속하여 PWM 제어되는 전압형 인버터인 인버터 장치에 있어서, 공진 주파수 주기 보다 짧은 펄스 폭(예를 들면, 후술하는 "최저 펄스 폭"이다)의 펄스 신호(본 명세서 및 본 특허 청구 범위에 있어서는 "공진 주파수 주기 보다 짧은 펄스 폭의 펄스 신호"를 "좁은 폭 펄스 신호"라고 적절하게 칭한다)를 인버터 구동 신호로서 이용하여, 공진 주파수 보다 떨어진 주파수를 기점으로 하여 인버터부의 구동을 개시하고, 주파수 제어에 의해 인버터 구동 신호를 공진 주파수 또는 공진 주파수 근방까지 주파수 시프트 시켜서, 인버터 구동 신호의 주파수가 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어하는 것이다.In order to achieve the above object, the present invention is a voltage-type inverter connected to a resonant load and controlled by PWM, a pulse width shorter than the resonant frequency period (for example, "lowest pulse width" to be described later). A signal (in this specification and in the claims of this patent, a "pulse signal with a pulse width shorter than the resonance frequency period" is appropriately referred to as a "narrow pulse signal") as an inverter drive signal, and a frequency apart from the resonance frequency is used as the starting point. As a result, driving of the inverter unit is started, the frequency of the inverter driving signal is shifted to the resonance frequency or the vicinity of the resonance frequency by frequency control, so that the frequency of the inverter driving signal is controlled to substantially coincide with the resonance frequency.

그리고, 본 발명은 상기에 의해 인버터 구동 신호의 주파수가 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어한 후에, PWM 제어에 의해 인버터 구동 신호의 펄스 폭을 넓게 함으로써, 인버터부의 출력(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)이 미리 설정된 값이 되도록 제어하는 것이다.In addition, the present invention controls the frequency of the inverter driving signal to approximately coincide with the resonance frequency according to the above, and then widens the pulse width of the inverter driving signal by PWM control, so that the output of the inverter (output voltage or output current or output power Is) is controlled to be a preset value.

따라서, 본 발명에 따르면, 출력 제어를 행하여도 인버터부의 출력 주파수가 공진 주파수로부터 벗어나는 일이 없고, 또한 공진 주파수가 변동하는 부하로의 추종 특성을 개선하는 것이 가능하게 된다.Accordingly, according to the present invention, even when the output control is performed, the output frequency of the inverter unit does not deviate from the resonant frequency, and it is possible to improve the following characteristics to the load whose resonant frequency fluctuates.

즉, 본 발명에 있어서는 인버터 구동 신호의 구동 개시 시의 주파수를 공진 주파수로부터 떨어트리는 동시에, 해당 구동 개시 후에 인버터 구동 신호의 주파수가 공진 주파수가 되도록 의도적으로 주파수 시프트 하는 것에 의해, 공진 부하 측의 공진 주파수가 아무렇게 벗어나도 해당 주파수 시프트에 의해 자동으로 공진 주파수를 찾아내는 것이 가능하게 된다.In other words, in the present invention, the frequency at the start of driving the inverter drive signal is lowered from the resonance frequency, and the frequency of the inverter drive signal is intentionally shifted so that the frequency of the inverter drive signal becomes the resonance frequency after the drive is started. Even if the frequency deviates randomly, it becomes possible to automatically find the resonant frequency by the corresponding frequency shift.

여기에서, 인버터 구동 신호의 주파수를 주파수 시프트 하는 영역(본 명세서 및 본 특허 청구 범위에 있어서는, "인버터 구동 신호의 주파수를 주파수 시프트 하는 영역"을 "주파수 시프트 영역"이라고 적절하게 칭한다)은 인버터 회로에 가장 적절한 다이오드 역회복 특성을 고려한 유도성 영역으로 결정하는 것이 바람직하다.Here, the region in which the frequency of the inverter driving signal is shifted in frequency (in this specification and in the claims of this patent, "the region in which the frequency of the inverter driving signal is shifted in frequency" is appropriately referred to as a "frequency shift region") is an inverter circuit It is desirable to determine the inductive region in consideration of the most appropriate diode reverse recovery characteristics.

바꾸어 말하면, 공진 주파수 보다 떨어진 주파수의 기점은, 주파수 시프트 영역이 인버터 회로의 다이오드 역회복 특성에 기초하여 유도성 영역으로 되도록 결정하는 것이 바람직하다.In other words, it is preferable to determine the starting point of the frequency away from the resonance frequency so that the frequency shift region becomes an inductive region based on the diode reverse recovery characteristic of the inverter circuit.

즉, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 공진 부하에 접속하여 PWM 제어되는 전압형 인버터인 인버터 장치에 있어서, 공진 부하에 접속되어 인버터 구동 신호에 따라 구동되는 인버터부와, 상기 인버터부의 동작을 제어하는 제어 수단을 가지며, 상기 제어 수단은, 상기 공진 부하의 공진 주파수의 주기 보다 짧은 펄스 폭의 펄스 신호를 상기 인버터 구동 신호로 하고, 상기 공진 주파수 보다 떨어진 주파수를 기점으로 하여 상기 인버터부의 구동을 개시한 후에, 상기 인버터 구동 신호의 주파수를 상기 공진 주파수 또는 상기 공진 주파수 근방까지 주파수 시프트 시켜서, 상기 인버터 구동 신호의 주파수가 상기 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어하도록 한 것이다.That is, the inverter device according to the present invention is an inverter device that is a voltage-type inverter connected to a resonance load and controlled by PWM, the inverter unit connected to the resonance load and driven according to the inverter driving signal, and the inverter unit controlling the operation of the inverter unit It has a control means, wherein the control means starts the drive of the inverter unit with a pulse signal having a pulse width shorter than the period of the resonant frequency of the resonant load as the inverter drive signal, and a frequency apart from the resonant frequency as a starting point. Thereafter, the frequency of the inverter driving signal is shifted to the resonance frequency or near the resonance frequency, so that the frequency of the inverter driving signal is controlled to substantially coincide with the resonance frequency.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 짧은 펄스 폭은 상기 인버터부의 출력이 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값으로 되는 펄스 폭이도록 한 것이다.In addition, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention, the short pulse width is a pulse width in which the output of the inverter unit becomes the lowest set output value of a set value indicated by an output setting signal from the outside. I did this.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 기점은 상기 주파수 시프트 하는 영역이 상기 인버터부를 구성하는 인버터 회로의 다이오드 역회복 특성에 기초하여 유도성 영역으로 되도록 한 것이다.In addition, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention, the starting point is such that the frequency shifting region becomes an inductive region based on the diode reverse recovery characteristic of the inverter circuit constituting the inverter unit. I did it.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 공진 부하는 병렬 공진 부하이며, 상기 기점은 상기 공진 주파수 보다 낮은 주파수이도록 한 것이다.Further, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention, the resonance load is a parallel resonance load, and the starting point is a frequency lower than the resonance frequency.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 인버터부의 출력단에 인덕터를 접속한 것이다.In the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention described above, an inductor is connected to an output terminal of the inverter unit.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 인덕터에 의한 전압 위상의 지연을 보정하는 지연 보정 수단을 가지도록 한 것이다.In addition, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention described above, the control unit has a delay correction means for correcting a delay in a voltage phase caused by the inductor.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 공진 부하는 직렬 공진 부하이며, 상기 기점은 상기 공진 주파수 보다 높은 주파수이도록 한 것이다.Further, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention described above, the resonance load is a series resonance load, and the starting point is a frequency higher than the resonance frequency.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 인버터부의 회로 지연을 보정하는 지연 보정 수단을 가지도록 한 것이다.Further, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention described above, the control unit has a delay correcting means for correcting a circuit delay of the inverter unit.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 공진 부하는 직렬 공진 부하이며, 상기 인버터부는 인버터 스위칭 소자에 있어서 프리휠 다이오드로서 SiC 다이오드를 이용하고, 상기 기점은 상기 공진 주파수 보다 낮은 주파수이도록 한 것이다.In addition, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention, the resonance load is a series resonance load, the inverter unit uses a SiC diode as a freewheel diode in the inverter switching element, and the starting point is The frequency is lower than the resonance frequency.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 기점은 상기 공진 주파수의 주파수에 대하여 5% 이상 떨어진 주파수이도록 한 것이다.Further, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention described above, the starting point is a frequency that is 5% or more apart from the frequency of the resonance frequency.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 인버터 구동 신호의 주파수가 상기 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어한 후에, PWM 제어에 의해 상기 인버터 구동 신호의 펄스 폭을 넓게 하도록 한 것이다.In addition, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention, the controller controls the frequency of the inverter driving signal to approximately coincide with the resonance frequency, and then, the inverter driving signal by PWM control. The pulse width of is widened.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 인버터부의 출력이 위상 검지가 가능하게 되는 출력 레벨로 된 것을 검지하는 최저 레벨 검지 수단을 가지도록 한 것이다.Further, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention described above, the control unit has a lowest level detecting means for detecting that the output of the inverter unit has reached an output level at which phase detection is possible. will be.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 인버터부의 출력이 위상 검지가 가능하게 되는 출력 레벨의 주파수로 된 것을 검지하는 주파수 검지 수단을 가지도록 한 것이다.In addition, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention as described above, the control unit has a frequency detection means for detecting that the output of the inverter unit has a frequency of an output level at which phase detection is possible. I did it.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 인버터 장치의 출력 단자와 병렬 공진 콘덴서 박스를 공냉 동축 케이블로 접속하고, 상기 병렬 공진 콘덴서 박스에 변류기를 접속하며, 가열 코일에 고주파 전류를 전송하도록 한 것이다.In addition, the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention described above, connects the output terminal of the inverter device and a parallel resonance capacitor box with an air-cooled coaxial cable, and connects a current transformer to the parallel resonance capacitor box. , The high-frequency current is transmitted to the heating coil.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치는, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치에 있어서, 상기 공진 부하는 유도 가열용의 가열 코일과 공진 콘덴서로 이루어진 공진 회로에 의해 구성되도록 한 것이다.Further, in the inverter device according to the present invention, in the inverter device according to the present invention described above, the resonance load is constituted by a resonance circuit composed of a heating coil for induction heating and a resonance capacitor.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 공진 부하에 접속하여 PWM 제어되는 전압형 인버터인 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 공진 부하의 공진 주파수의 주기 보다 짧은 펄스 폭의 펄스 신호를 인버터 구동 신호로 하고, 상기 공진 주파수 보다 떨어진 주파수를 기점으로 하여 인버터부의 구동을 개시한 후에, 상기 인버터 구동 신호의 주파수를 상기 공진 주파수 또는 상기 공진 주파수 근방까지 주파수 시프트 시켜서, 상기 인버터 구동 신호의 주파수가 상기 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어하도록 한 것이다.In addition, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device, which is a voltage type inverter connected to a resonant load and controlled by PWM, the inverter drives a pulse signal having a pulse width shorter than the period of the resonant frequency of the resonant load. The frequency of the inverter drive signal is shifted to the resonance frequency or near the resonance frequency after starting the drive of the inverter unit with a signal and a frequency that is less than the resonance frequency as a starting point, so that the frequency of the inverter drive signal is It is controlled to approximately coincide with the resonant frequency.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 짧은 펄스 폭은 상기 인버터부의 출력이 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값으로 되는 펄스 폭이도록 한 것이다.In addition, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, the short pulse width is the lowest setting of the set value indicated by the output setting signal from the outside of the inverter unit output The pulse width is the output value.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 기점은 상기 주파수 시프트 하는 영역이 상기 인버터부를 구성하는 인버터 회로의 다이오드 역회복 특성에 기초하여 유도성 영역으로 되도록 한 것이다.Further, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, the starting point is based on a diode reverse recovery characteristic of an inverter circuit in which the frequency shifting region constitutes the inverter unit. It was made into an inductive area.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 공진 부하는 병렬 공진 부하이며, 상기 기점은 상기 공진 주파수 보다 낮은 주파수이도록 한 것이다.Further, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, the resonance load is a parallel resonance load, and the starting point is a frequency lower than the resonance frequency.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 인버터부의 출력단에 인덕터를 접속하는 것이다.In addition, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, an inductor is connected to an output terminal of the inverter unit.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 인덕터에 의한 전압 위상의 지연을 보정하도록 한 것이다.In addition, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, the delay of the voltage phase caused by the inductor is corrected.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 공진 부하는 직렬 공진 부하이며, 상기 기점은 상기 공진 주파수 보다 높은 주파수이도록 한 것이다.Further, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, the resonant load is a series resonant load, and the starting point is a frequency higher than the resonant frequency.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 인버터부의 회로 지연을 보정하도록 한 것이다.In addition, the control method of the inverter device according to the present invention is to correct the circuit delay of the inverter unit in the control method of the inverter device according to the present invention.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 공진 부하는 직렬 공진 부하이며, 상기 인버터부는 인버터 스위칭 소자에 있어서 프리휠 다이오드로서 SiC 다이오드를 이용하고, 상기 기점은 상기 공진 주파수 보다 낮은 주파수이도록 한 것이다.Further, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, the resonance load is a series resonance load, and the inverter unit uses a SiC diode as a freewheel diode in the inverter switching element. And the starting point is to be a frequency lower than the resonance frequency.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 기점은 상기 공진 주파수의 주파수에 대하여 5% 이상 떨어진 주파수이도록 한 것이다 .In addition, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, the starting point is a frequency that is 5% or more apart from the frequency of the resonance frequency.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 인버터 구동 신호의 주파수가 상기 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어한 후에, PWM 제어에 의해 상기 인버터 구동 신호의 펄스 폭을 넓게 하도록 한 것이다.In addition, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, after controlling so that the frequency of the inverter driving signal approximately coincides with the resonance frequency, the This is to widen the pulse width of the inverter drive signal.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 인버터부의 출력이 위상 검지가 가능하게 되는 출력 레벨로 된 것을 검지하도록 한 것에 있다.In addition, the control method of an inverter device according to the present invention is to detect that the output of the inverter unit has reached an output level at which phase detection is possible in the control method of the inverter device according to the present invention.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 인버터부의 출력이 위상 검지가 가능하게 되는 출력 레벨의 주파수로 된 것을 검지하도록 한 것이다.In addition, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, the output of the inverter unit is detected at a frequency of an output level at which phase detection is possible.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 인버터 장치의 출력 단자와 병렬 공진 콘덴서 박스를 공냉 동축 케이블로 접속하고, 상기 병렬 공진 콘덴서 박스에 변류기를 접속하여, 가열 코일에 고주파 전류를 전송하도록 한 것이다.In addition, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, the output terminal of the inverter device and the parallel resonance capacitor box are connected with an air-cooled coaxial cable, and the parallel resonance capacitor A current transformer is connected to the box to transmit high-frequency current to the heating coil.

또한, 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법은, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 공진 부하는 유도 가열용의 가열 코일과 공진 콘덴서로 이루어진 공진 회로에 의해 구성되도록 한 것이다.In addition, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the control method of the inverter device according to the present invention, the resonance load is configured by a resonance circuit consisting of a heating coil for induction heating and a resonance capacitor. .

본 발명은 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로, 출력 제어를 행하여도 인버터부의 출력 주파수가 공진 주파수로부터 벗어나는 일이 없고, 또한 공진 주파수가 변동하는 부하로의 추종 특성을 개선하는 것이 가능하게 된다는 뛰어난 효과를 나타낸다.Since the present invention is configured as described above, the output frequency of the inverter unit does not deviate from the resonant frequency even when output control is performed, and it is possible to improve the tracking characteristic of a load whose resonant frequency fluctuates. Show.

도 1 (a)(b)는 PLL 회로를 이용하여 제어되는 종래로부터 공지된 인버터 장치의 구성 설명도이다. 보다 상세하게는, 도 1 (a)는 PLL 회로를 이용한 인버터 제어부에 의해 제어되는 동시에 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성을 나타내는 구성 설명도이다. 또한, 도 1 (b)는 도 1 (a)에 나타낸 인버터 장치에 있어서 인버터 제어부의 상세한 구성 설명도이다.
도 2는 PWM 제어 방식에 의해 출력 제어가 행해지는 동시에 공진 부하에 접속된 종래로부터 공지된 인버터 장치의 전체 구성을 나타내는 구성 설명도이다.
도 3 (a)(b)(c)는 도 2에 도시한 인버터 장치에 있어서 동작을 나타내는 모식적인 파형도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치의 구성 설명도이다. 보다 상세하게는, 도 4는 제어부에 의해 제어되는 동시에 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성을 나타내는 구성 설명도이다.
도 5는 도 4에 도시한 인버터 장치에 있어서 제어부의 상세한 구성 설명도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치의 구성 설명도이다. 보다 상세하게는, 도 6은 제어부에 의해 제어되는 동시에 병렬 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성을 나타내는 구성 설명도이다.
도 7 (a)(b)(c)(d)(e)는 도 6에 도시한 인버터 장치에 있어서 동작을 나타내는 모식적인 파형도이다.
도 8은 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치의 구성 설명도이다. 보다 상세하게는, 도 8은 제어부에 의해 제어되는 동시에 직렬 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성을 나타내는 구성 설명도이다.
도 9 (a)(b)(c)(d)(e)는 도 8에 도시한 인버터 장치에 있어서 동작을 나타내는 모식적인 파형도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치에 있어서 제어부의 구성 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치에 있어서 제어부의 구성 설명도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치의 구성 설명도이다. 보다 상세하게는, 도 12는 제어부에 의해 제어되는 동시에 직렬 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성을 나타내는 구성 설명도이다.
도 13은 도 12에 도시한 인버터 장치에 있어서 인버터부의 확대 설명도이다.
도 14 (a)는 공진 부하에 접속되는 본 발명에 따른 인버터 장치를 이용한 전원 구성을 모식적으로 나타낸 구성 설명도이다. 또한, 도 14 (b)는 직렬 공진 부하에 접속되는 종래 기술에 따른 인버터 장치를 이용한 전원 구성을 모식적으로 나타낸 구성 설명도이다. 또한, 도 14 (c)는 병렬 공진 부하에 접속되는 종래 기술에 따른 인버터 장치를 이용한 전원 구성을 모식적으로 나타낸 구성 설명도이다.
도 15 (a)(b)는 공진 부하의 일 예로서 유도 가열용 공진 부하를 나타내는 구성 설명도이다. 보다 상세하게는, 도 15 (a)는 직렬 공진 부하의 경우인 유도 가열용 직렬 공진 부하를 나타내는 구성 설명도이다. 도 15 (b)는 병렬 공진 부하의 경우인 유도 가열용 병렬 공진 부하를 나타내는 구성 설명도이다.1(a)(b) is an explanatory diagram of the configuration of a conventionally known inverter device controlled using a PLL circuit. In more detail, Fig. 1(a) is a configuration explanatory diagram showing the overall configuration of an inverter device controlled by an inverter control unit using a PLL circuit and connected to a resonant load. In addition, FIG. 1(b) is a detailed configuration explanatory diagram of an inverter control unit in the inverter device shown in FIG. 1(a).
Fig. 2 is a configuration explanatory diagram showing the entire configuration of a conventionally known inverter device connected to a resonant load while output control is performed by the PWM control method.
Fig. 3(a)(b)(c) is a schematic waveform diagram showing the operation in the inverter device shown in Fig. 2.
4 is a diagram illustrating the configuration of an inverter device according to an embodiment of the present invention. In more detail, FIG. 4 is a configuration explanatory diagram showing the overall configuration of an inverter device controlled by a control unit and connected to a resonant load.
Fig. 5 is a diagram illustrating a detailed configuration of a control unit in the inverter device shown in Fig. 4.
6 is a diagram illustrating the configuration of an inverter device according to an embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 6 is a configuration explanatory diagram showing the overall configuration of an inverter device controlled by a control unit and connected to a parallel resonance load.
Fig. 7(a)(b)(c)(d)(e) is a schematic waveform diagram showing the operation of the inverter device shown in Fig. 6.
8 is an explanatory diagram of the configuration of an inverter device according to an embodiment of the present invention. In more detail, FIG. 8 is a configuration explanatory diagram showing the overall configuration of an inverter device controlled by a control unit and connected to a series resonant load.
Fig. 9(a)(b)(c)(d)(e) is a schematic waveform diagram showing the operation in the inverter device shown in Fig. 8;
10 is an explanatory diagram of a configuration of a control unit in an inverter device according to an embodiment of the present invention.
11 is an explanatory diagram of a configuration of a control unit in an inverter device according to an embodiment of the present invention.
12 is an explanatory diagram of the configuration of an inverter device according to an embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 12 is a configuration explanatory diagram showing the overall configuration of an inverter device controlled by a control unit and connected to a series resonant load.
Fig. 13 is an enlarged explanatory view of an inverter unit in the inverter device shown in Fig. 12;
Fig. 14(a) is an explanatory diagram schematically showing a power supply configuration using an inverter device according to the present invention connected to a resonant load. In addition, FIG. 14(b) is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a power source using an inverter device according to the prior art connected to a series resonance load. Further, Fig. 14 (c) is a schematic diagram showing a configuration of a power source using an inverter device according to the prior art connected to a parallel resonance load.
Fig. 15(a)(b) is a configuration explanatory diagram showing a resonance load for induction heating as an example of a resonance load. In more detail, Fig. 15(a) is a configuration explanatory diagram showing a series resonance load for induction heating in the case of a series resonance load. Fig. 15(b) is a configuration explanatory diagram showing a parallel resonance load for induction heating in the case of a parallel resonance load.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 인버터 장치 및 인버터 장치의 제어 방법의 실시 형태의 일 예를 상세하게 설명하는 것으로 한다.Hereinafter, an example of an embodiment of an inverter device and a method of controlling the inverter device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

또한, 이하의 "발명을 실시하기 위한 형태" 항목의 설명에 있어서는, 도 1 (a)(b), 도 2 및 도 3 (a)(b)(c)의 각 도면을 참조하면서 설명한 구성 및 작용, 혹은 도 4 이하의 각 도면을 참조하면서 설명하는 구성 및 작용과 동일 혹은 상당하는 구성 및 작용에 대해서는, 도 1 (a)(b), 도 2 및 도 3 (a)(b)(c) 혹은 도 4 이하에 있어서 이용한 부호와 동일한 부호를 각각 부여하여 도시함으로써, 그 상세한 구성 및 작용의 설명은 생략한다.In addition, in the description of the item "Form for carrying out the invention" below, the configuration described with reference to the respective drawings in Figs. 1 (a) (b), 2 and 3 (a) (b) (c) and For the operation, or the same or equivalent to the constitution and operation described with reference to the respective drawings in Fig. 4 and below, Figs. 1 (a) (b), 2 and 3 (a) (b) (c) ) Or the same reference numerals as those used in Fig. 4 and below, and the detailed configuration and operation thereof will be omitted.

(I) 제1 실시 형태(I) First embodiment

(I-1) 구성(I-1) configuration

도 4에는 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치의 구성 설명도가 나타나 있다. 또한, 도 4에는 제어부에 의해 제어되는 동시에 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성이 나타나 있다.4 is a diagram illustrating the configuration of an inverter device according to an embodiment of the present invention. In addition, Fig. 4 shows the overall configuration of an inverter device controlled by a control unit and connected to a resonant load.

또한, 도 5에는 도 4에 도시한 인버터 장치에 있어서 제어부의 상세한 구성 설명도가 나타나 있다.In addition, FIG. 5 shows a detailed configuration diagram of a control unit in the inverter device shown in FIG. 4.

이러한 도 4 및 도 5를 참조하면서, 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치(10)에 대하여 설명한다.Referring to Figs. 4 and 5, an inverter device 10 according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치(10)는, 공진 부하(200)에 접속하는 PWM 제어의 전압형 인버터이다.The inverter device 10 according to an example of the embodiment of the present invention is a PWM controlled voltage type inverter connected to the resonant load 200.

즉, 인버터 장치(10)는, 교류 전원(102)으로부터 공급되는 교류 전압을 소망하는 전압의 고주파 교류 전압으로 변환하여, 유도 가열 회로 등과 같은 공진 부하(200)에 공급하는 것이다.That is, the inverter device 10 converts the AC voltage supplied from the AC power source 102 into a high-frequency AC voltage of a desired voltage and supplies it to a resonant load 200 such as an induction heating circuit or the like.

또한, 교류 전원(102)으로는, 종래의 인버터 장치(100)와 마찬가지로, 예를 들면, 상용 교류 전원을 이용하는 것이 가능하며, 그 경우에는, 인버터 장치(10)는 상용 교류 전압을 고주파 교류 전압으로 변환하여 공진 부하(200)에 공급한다.In addition, as the AC power supply 102, as in the conventional inverter device 100, for example, a commercial AC power source can be used. In that case, the inverter device 10 converts the commercial AC voltage to a high frequency AC voltage. Is converted into and supplied to the resonant load 200.

보다 상세하게는, 인버터 장치(10)는, 교류 전원(102)으로부터 공급되는 교류 전압을 입력하여 다이오드에 의한 정류에 의해 직류 전압으로 변환하여 출력하는 컨버터부(302)를 구비하고 있다.In more detail, the inverter device 10 includes a converter unit 302 that inputs an AC voltage supplied from the AC power source 102, converts it into a DC voltage by rectification by a diode, and outputs it.

즉, 인버터 장치(10)의 컨버터부(302)는, 컨버터 제어부를 사용하지 않는 다이오드 정류 회로로 구성되어 있으며, 교류 전원(102)으로부터 교류 전압이 입력되고, 입력된 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 인버터부(106)로 출력한다.That is, the converter unit 302 of the inverter device 10 is composed of a diode rectifier circuit that does not use a converter control unit, and an AC voltage is input from the AC power supply 102, and the input AC voltage is converted into a DC voltage. And output to the inverter unit 106.

인버터부(106)는, 컨버터부(302)로부터 출력된 직류 전압을 입력하여 고주파 교류 전압으로 역변환 하여 출력한다.The inverter unit 106 inputs the DC voltage output from the converter unit 302, inversely converts it into a high-frequency AC voltage, and outputs it.

인버터부(106)의 출력단에는, 인버터부(106)로부터의 출력(여기에서, 인버터부(106)로부터의 "출력"이란 인버터부(106)로부터 출력되는 전압인 "출력 전압(Vh)", 또는 인버터부(106)로부터 출력되는 전류인 "출력 전류(Ih)", 또는 인버터부(106)로부터 출력되는 전력인 "출력 전력"이다)을 검출하고 그 검출 결과를 출력 센서 신호로 하여 출력하는 출력 센서(108)가 마련되어 있다.At the output terminal of the inverter unit 106, the output from the inverter unit 106 (here, the “output” from the inverter unit 106 means “output voltage (Vh)”, which is a voltage output from the inverter unit 106, Or “output current (Ih)”, which is the current output from the inverter unit 106, or “output power”, which is the power output from the inverter unit 106), and outputs the detection result as an output sensor signal. An output sensor 108 is provided.

인버터 장치(10)는, 인버터부(106)의 동작을 제어하는 제어 수단으로서 제어부(12)를 구비하고 있다.The inverter device 10 includes a control unit 12 as control means for controlling the operation of the inverter unit 106.

도 5에 도시한 바와 같이, 제어부(12)는 PWM 제어부(12a)와 주파수 시프트 제어부(12b)를 가지고 구성되어 있다.As shown in Fig. 5, the control unit 12 includes a PWM control unit 12a and a frequency shift control unit 12b.

제어부(12)는, 외부로부터 인버터부(106)의 출력을 설정하는 신호인 출력 설정 신호와 출력 센서(108)로부터 출력된 출력 센서 신호에 기초하여 인버터부(106)를 피드백 제어한다.The control unit 12 feedback-controls the inverter unit 106 based on an output setting signal that is a signal that sets the output of the inverter unit 106 from the outside and an output sensor signal output from the output sensor 108.

즉, 제어부(12)는 인버터부(106)로부터의 출력이 출력 설정 신호가 나타내는 출력 설정 값이 되도록, PWM 제어부(12a)의 PWM 제어에 의해 인버터부(106)를 구성하는 전압형 인버터의 트랜지스터를 구동하는 인버터 구동 신호인 방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)의 펄스 폭을 가변하여, 인버터부(106)에서 변환된 고주파 교류 전압의 출력을 가변한다.That is, the control unit 12 is a transistor of the voltage type inverter constituting the inverter unit 106 by PWM control of the PWM control unit 12a so that the output from the inverter unit 106 becomes an output setting value indicated by the output setting signal. By varying the pulse width of the square wave inverter driving signals Q and NQ, which are inverter driving signals for driving the inverter, the output of the high frequency AC voltage converted by the inverter unit 106 is varied.

또한, 인버터부(106)로부터의 출력은 출력 센서(108)를 매개로 하여 외부의 공진 부하(200)에 입력된다.Further, the output from the inverter unit 106 is input to the external resonant load 200 via the output sensor 108.

(I-2) 동작(I-2) operation

이상의 구성에 있어서, 인버터 장치(10)의 제어부(12)는, 본 발명의 실시에 관련하는 동작으로서 이하에 설명하는 동작을 행한다.In the above configuration, the control unit 12 of the inverter device 10 performs an operation described below as an operation related to the implementation of the present invention.

즉, 인버터 장치(10)로부터의 출력을 개시하는 구동 개시 시(스타트 시)는, 공진 주파수 주기 보다 충분히 짧은 펄스 폭, 예를 들면, 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)으로 되는 펄스 폭(본 명세서 및 본 특허 청구에 있어서는 "외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값으로 되는 펄스 폭"을 "최저 펄스 폭"이라 적절하게 칭한다)이며, 또한, 공진 부하(200)의 공진 주파수 보다 떨어진 주파수를 기점으로 하는 방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)에 의해 구동 개시(스타트) 시킨다.That is, at the start of driving (at the time of starting) that starts the output from the inverter device 10, the pulse width is sufficiently shorter than the resonance frequency period, for example, the lowest set output value of the set value indicated by the output set signal from the outside (It is output voltage or output current or output power) pulse width (in this specification and in this patent claim, "pulse width that becomes the lowest set output value of the set value indicated by an external output set signal" is referred to as "lowest pulse width" "), and the driving is started (started) by the square wave inverter driving signals Q and NQ starting at a frequency separated from the resonance frequency of the resonance load 200 as a starting point.

이에 따라, 공진 부하(200)의 공진 주파수가 변동하여도, 구동 개시 시(스타트 시)로부터 제어부(12)의 주파수 시프트 제어부(12b)에 의한 방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)의 주파수를 공진 주파수로 시프트 하는 주파수 시프트에 의해, 변동하는 공진 주파수로의 자동 추종이 가능하게 된다.Accordingly, even if the resonant frequency of the resonant load 200 fluctuates, the frequency of the square wave inverter drive signals Q and NQ by the frequency shift control unit 12b of the control unit 12 from the start of driving (at the start) By shifting the frequency to the resonant frequency, automatic tracking to the resonant frequency that fluctuates is possible.

그리고, 인버터 장치(10)에 있어서는, 제어부(12)의 PWM 제어부(12a)가, 방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)의 주파수가 공진 주파수(공진점) 또는 공진 주파수 근방으로 된 후에, 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 출력으로 되도록, PWM 제어에 의해 방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)의 펄스 폭을 넓힌다.And, in the inverter device 10, the PWM control unit 12a of the control unit 12, after the frequency of the square wave inverter drive signals Q and NQ has reached the resonance frequency (resonant point) or near the resonance frequency, The pulse widths of the square wave inverter drive signals Q and NQ are widened by PWM control so that the output of the set value indicated by the output setting signal of

즉, 인버터 장치(10)는, 인버터 구동 신호인 방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)로서 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)을 출력하는 동시에 공진 주파수 주기 보다 충분히 짧은 펄스 폭(예를 들면, 상기한 최저 펄스 폭이다)의 펄스 신호(좁은 폭 펄스 신호)를 이용하고, 그 좁은 폭 펄스 신호를 공진 주파수 보다 떨어진 주파수를 기점으로 스타트 시킴으로써 공진 주파수 또는 공진 주파수 근방까지 주파수를 시프트 시킨 후, 주파수 제어에 의해 공진 주파수로 제어한다.That is, the inverter device 10 is the lowest set output value (output voltage or output current or output power) of the set value indicated by the external output set signal as square wave inverter drive signals (Q, NQ) which are inverter drive signals. At the same time, a pulse signal (a narrow pulse signal) with a pulse width sufficiently shorter than the resonance frequency period (e.g., the lowest pulse width described above) is used, and the narrow pulse signal is taken from a frequency apart from the resonance frequency. The frequency is shifted to the resonant frequency or the vicinity of the resonant frequency by starting with, and then the resonant frequency is controlled by frequency control.

그 후에, 인버터 장치(10)는 PWM 제어에 의해 좁은 폭 펄스 신호의 펄스 폭을 넓게 하고, 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 출력(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)으로 되도록 한다.After that, the inverter device 10 widens the pulse width of the narrow pulse signal by PWM control, and makes it an output (output voltage or output current or output power) of the set value indicated by the output setting signal from the outside. .

(I-3) 작용 효과(I-3) effect

따라서, 상기에 있어서 설명한 인버터 장치(10)에 따르면, 출력 제어를 행하여도 인버터부의 출력 주파수가 공진 주파수로부터 벗어나는 일이 없고, 또한 공진 주파수가 변동하는 부하로의 추종 특성을 개선하는 것이 가능하다.Accordingly, according to the inverter device 10 described above, even when the output control is performed, the output frequency of the inverter unit does not deviate from the resonant frequency, and it is possible to improve the following characteristics to the load whose resonant frequency fluctuates.

또한, 상기에 있어서 설명한 인버터 장치(10)에 있어서는, 인버터부(106)에 있어서 출력 제어가 가능하기 때문에, 종래 기술과 같이 컨버터부의 컨버터 회로로서 사이리스터 정류 회로나 초퍼 회로를 사용하지 않는다.Further, in the inverter device 10 described above, since the inverter unit 106 can control the output, a thyristor rectifier circuit or a chopper circuit is not used as the converter circuit of the converter unit as in the prior art.

이 때문에, 인버터 장치(10)는 사이리스터 정류 회로나 초퍼 회로를 사용하는 종래 기술과 비교하면, 전원 역률의 개선, 출력 응답 속도의 대폭적인 개선(본원 발명자의 실험에 따르면, 응답 속도는 종래 기술에 있어서 100ms로부터 10ms로 큰 폭으로 개선되었다), 부품 수의 대폭 삭감에 따른 비용 저감 및 신뢰성 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다.For this reason, the inverter device 10 is compared with the conventional technology using a thyristor rectification circuit or a chopper circuit, the improvement of the power supply power factor and the significant improvement of the output response speed (according to the experiment of the inventor of the present invention, the response speed is comparable to that of the prior art. In this case, it has been greatly improved from 100 ms to 10 ms), and it is possible to reduce costs and improve reliability by significantly reducing the number of parts.

또한, 인버터 장치(10)는 인버터 구동 신호의 구동 개시 시(스타트 시)의 주파수인 스타트 주파수를 공진 주파수 보다 떨어진 주파수로 하고, 그에 따라 인버터 구동 신호의 주파수를 공진 주파수에 가까워지도록 주파수 시프트 시키기 때문에, 공진 주파수가 변동하는 공진 부하(200)로의 추종 특성이 큰 폭으로 개선되고, 또한 공진 주파수가 다른 복수의 공진 부하(200)를 절환하여 접속하는 경우에도 문제없이 대응하는 것이 가능하다.In addition, since the inverter device 10 sets the start frequency, which is the frequency at the start of driving the inverter drive signal (at the time of start), to a frequency that is less than the resonance frequency, and shifts the frequency so that the frequency of the inverter drive signal approaches the resonance frequency. , It is possible to significantly improve the tracking characteristic of the resonant load 200 having a variable resonant frequency, and to respond without problems even when a plurality of resonant loads 200 having different resonant frequencies are switched and connected.

추가로, 공진 부하(200)가 병렬 공진 부하이어도 직렬 공진 부하이어도 동일 전압형 인버터로 하여 사용하는 것이 가능하므로, 인버터 장치의 공통화를 도모하는 것이 가능하도록 된다.In addition, since the resonance load 200 can be used as the same voltage type inverter even if it is a parallel resonance load or a series resonance load, it is possible to achieve commonalization of the inverter device.

여기에서, 주파수 시프트 제어부(12b)에 의해 주파수 시프트 하는 영역(주파수 시프트 영역)은 인버터 회로에 가장 적절한 다이오드 역회복 특성을 고려한 유도성 영역으로 결정하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the region (frequency shift region) that is frequency shifted by the frequency shift control unit 12b is determined as an inductive region in consideration of the diode reverse recovery characteristic most suitable for the inverter circuit.

바꾸어 말하면, 스타트 주파수는, 주파수 시프트 영역이 인버터 회로의 다이오드 역회복 특성에 기초하여 유도성 영역으로 되도록 결정하는 것이 바람직하다.In other words, the start frequency is preferably determined so that the frequency shift region becomes an inductive region based on the diode reverse recovery characteristic of the inverter circuit.

본원 발명자에 의한 실험에 따르면, 인버터 구동 신호의 구동 개시 시(스타트 시)의 주파수인 스타트 주파수로는, 공진 주파수의 주파수에 대하여 5% 이상 떨어진 주파수(예를 들면, 공진 주파수가 20kHz라고 하면, 공진 주파수의 주파수에 대하여 5% 이상 떨어진 주파수는 19kHz 이하의 주파수 또는 21kHz 이상의 주파수로 된다)로 하면 양호한 결과가 얻어졌다.According to an experiment by the inventor of the present invention, the start frequency, which is the frequency at the start of driving the inverter drive signal (at the time of start), is a frequency that is 5% or more apart from the frequency of the resonance frequency (for example, if the resonance frequency is 20 kHz, A frequency that is 5% or more apart from the frequency of the resonance frequency is set to a frequency of 19 kHz or less or a frequency of 21 kHz or more), whereby good results were obtained.

또한, 스타트 주파수를 공진 주파수의 주파수에 대하여 5% 이상 떨어진 주파수로 하는 경우, 즉, 스타트 주파수를 공진 주파수의 주파수로부터 5% 이상 떨어트린 경우에는, 공진 주파수의 저역 측(공진 주파수 보다도 낮은 주파수 방향)으로 떨어져도 좋고(예를 들면, 공진 주파수가 20kHz라고 하면, 공진 주파수의 저역 측으로 5% 이상 떨어진 주파수는 19kHz 이하의 주파수로 된다), 혹은 공진 주파수의 고역 측(공진 주파수 보다도 높은 주파수 방향)으로 떨어져도 좋다(예를 들면, 공진 주파수가 20kHz라고 하면, 공진 주파수의 고역 측으로 5% 이상 떨어진 주파수는 21kHz 이상의 주파수로 된다).In addition, when the start frequency is set to a frequency that is 5% or more away from the frequency of the resonance frequency, i.e., when the start frequency is separated by 5% or more from the frequency of the resonance frequency, the low side of the resonance frequency (the frequency direction lower than the resonance frequency) ) (For example, if the resonance frequency is 20 kHz, a frequency that is 5% or more away from the low end of the resonance frequency becomes a frequency of 19 kHz or less), or to the high side of the resonance frequency (in the direction of a higher frequency than the resonance frequency). It may be separated (for example, assuming that the resonance frequency is 20 kHz, a frequency that is 5% or more away from the high frequency side of the resonance frequency becomes a frequency of 21 kHz or more).

또한, 본원 발명자의 연구 결과에 따르면, 상기한 본 발명에 따른 인버터 장치(10)와 같이, 스타트 주파수를 공진 주파수의 주파수로부터 떨어지도록 하고(예를 들면, 공진 주파수의 주파수에 대하여 5% 이상 떨어지도록 한다), 해당 스타트 주파수로부터 좁은 폭 펄스 신호에 따라 인버터부의 구동을 개시한 후에, 해당 좁은 폭 펄스 신호를 공진 주파수로 주파수 시프트 시키고, 그 후에 공진 주파수에 좁은 폭 펄스 신호의 펄스 폭을 넓히는 PWM 제어를 개시 시키도록 하는 종래 기술은 존재하지 않는다.In addition, according to the research results of the inventors of the present invention, as in the inverter device 10 according to the present invention described above, the start frequency is made to be separated from the frequency of the resonant frequency (e.g., 5% or more with respect to the frequency of the resonant frequency). After starting the drive of the inverter according to the narrow pulse signal from the corresponding start frequency, the corresponding narrow pulse signal is frequency shifted to the resonance frequency, and then the PWM that increases the pulse width of the narrow pulse signal to the resonance frequency. There is no prior art to initiate control.

(II) 제2 실시 형태(II) Second embodiment

(II-1) 구성(II-1) Composition

도 6에는, 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치의 구성 설명도가 나타나 있다. 또한, 도 6에는 제어부에 의해 제어되는 동시에 병렬 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성이 나타나 있다.6 shows a configuration diagram of an inverter device according to an example of the embodiment of the present invention. Further, Fig. 6 shows the overall configuration of an inverter device controlled by a control unit and connected to a parallel resonant load.

도 6을 참조하면서 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치(20)에 대하여 설명하면, 인버터 장치(20)는 병렬 공진 부하(22)에 접속되어 있다.When an inverter device 20 according to an embodiment of the present invention is described with reference to FIG. 6, the inverter device 20 is connected to a parallel resonance load 22.

그런데, 병렬 공진 부하에서는 공진 주파수 보다 주파수가 낮은 범위에서는 유도성으로 되는 특성이 있으며, 한편, 전압형 인버터는 인버터 소자에 병렬로 접속되어 있는 다이오드의 전류 역회복 특성 보다 유도성에서의 스위칭 동작은 용량성에 비교하여 안정된 것으로 알고 있다.However, in a parallel resonant load, in a range with a frequency lower than that of the resonant frequency, it becomes inductive. On the other hand, the voltage-type inverter has a switching operation in inductiveness rather than the current reverse recovery characteristic of a diode connected in parallel to the inverter element. It is known to be stable compared to capacitive.

따라서, 본 발명에 따른 인버터 장치(20)는, 병렬 공진 회로(22)의 공진 주파수 보다도 낮은 주파수(예를 들면, 공진 주파수 보다 5% 이상 낮은 주파수이다)를 인버터 구동 신호의 스타트 주파수로 하고, 이 스타트 주파수로부터 주파수 시프트 시켜 인버터 구동 신호의 주파수를 공진 주파수까지 상승시키고, 공진 주파수에서 인버터 구동 신호의 주파수를 로크 시키도록 하고 있다.Accordingly, the inverter device 20 according to the present invention sets a frequency lower than the resonance frequency of the parallel resonance circuit 22 (for example, a frequency lower than the resonance frequency by 5% or more) as the start frequency of the inverter drive signal, By shifting the frequency from this start frequency, the frequency of the inverter drive signal is raised to the resonance frequency, and the frequency of the inverter drive signal is locked at the resonance frequency.

이하에서, 인버터 장치(20)에 대하여 설명하면, 부호 24는 인덕터이며, 부호 26은 전압 센서이고, 부호 28은 제어부이다.In the following, the inverter device 20 will be described. Reference numeral 24 is an inductor, 26 is a voltage sensor, and 28 is a control unit.

또한, 전압 센서(26)는, 상기한 출력 센서(108)에 상당하는 구성 요소이며, 전압을 검지하고, 출력 센서 신호로서 검지한 전압을 나타내는 신호를 출력한다.Further, the voltage sensor 26 is a component corresponding to the above-described output sensor 108, detects a voltage, and outputs a signal indicating the detected voltage as an output sensor signal.

제어부(28)는 주파수 시프트 회로(30)와, 전압 제어 발진기(VCO : Voltage-controlled oscillator) 회로(32)와, 좁은 폭 펄스 신호 발생 회로(34)와, 출력 회로(36)와, 위상 비교 회로(38)와, 지연 설정 회로(40)와, 로크 완료 회로(42)와, 검파 회로(44)와, 오차 앰프 필터(46)와, 삼각파 발생 회로(48)와, PWM 회로(50)를 가지고 구성되어 있다.The control unit 28 includes a frequency shift circuit 30, a voltage-controlled oscillator (VCO) circuit 32, a narrow pulse signal generation circuit 34, an output circuit 36, and a phase comparison. A circuit 38, a delay setting circuit 40, a lock completion circuit 42, a detection circuit 44, an error amplifier filter 46, a triangle wave generator circuit 48, and a PWM circuit 50 It is composed of.

여기에서, 인버터 장치(20)는, 본 발명의 실시에 관련하여 제어부(28)가 주파수 시프트 회로(30)를 구비하고 있어 인버터 구동 신호의 주파수를 주파수 시프트 한다는 점과 신호 절환한다는 점을 제외하고, 종래로부터 공지된 인버터 장치의 기술을 적용하는 것이 가능하므로, 인버터 구동 신호의 주파수를 주파수 시프트 한다는 점과 신호 절환한다는 점을 제외한 다른 구성에 관한 상세한 설명은 생략한다.Here, the inverter device 20, except that the control unit 28 is provided with a frequency shift circuit 30 in connection with the implementation of the present invention to frequency shift the frequency of the inverter drive signal and to switch signals. , Since it is possible to apply the technique of the conventionally known inverter device, a detailed description of the other configurations except that the frequency of the inverter driving signal is shifted and the signal is switched will be omitted.

(II-2) 동작(II-2) Operation

이상의 구성에 있어서, 인버터 장치(20)의 동작에 대하여 본 발명의 실시에 관련된 제어부(28)의 동작을 중심으로 설명한다.In the above configuration, the operation of the inverter device 20 will be described focusing on the operation of the control unit 28 related to the implementation of the present invention.

제어부(28)에 있어서는, 외부로부터의 출력 온(ON) 신호를 주파수 시프트 회로(30)에 입력하고, 병렬 공진 부하(22)의 공진 주파수 보다 낮은 주파수(예를 들면, 공진 주파수 보다 5% 이상 낮은 주파수이다)로부터 인버터부(106)의 구동을 개시하도록 VCO 회로(32)에 신호를 출력하며, VCO 회로(32)의 출력으로부터의 주파수 신호는 좁은 폭 펄스 신호 발생 회로(34)에 입력되고, VCO 회로(32)의 출력 주파수의 좁은 폭 펄스 신호가 좁은 폭 펄스 신호 발생 회로(34)에 의해 발생되어 출력 회로(36)로 출력된다. 출력 회로(36)에서는, 로크 완료 회로(42)의 신호에 따라, 좁은 폭 펄스 신호 발생 회로(34)의 신호로부터 PWM 회로(50)의 신호로 절환된다.In the control unit 28, an external output ON signal is input to the frequency shift circuit 30, and a frequency lower than the resonance frequency of the parallel resonance load 22 (e.g., 5% or more than the resonance frequency) Is a low frequency) to start driving of the inverter unit 106, and a frequency signal from the output of the VCO circuit 32 is input to the narrow width pulse signal generation circuit 34 , A narrow pulse signal having an output frequency of the VCO circuit 32 is generated by the narrow pulse signal generating circuit 34 and output to the output circuit 36. In the output circuit 36, the signal of the narrow pulse signal generation circuit 34 is switched to the signal of the PWM circuit 50 according to the signal of the lock completion circuit 42.

여기에서, 좁은 폭 펄스 신호 발생 회로(34)에 의해 발생되는 좁은 폭 펄스 신호의 펄스 폭은, 인버터부(106)로부터 출력되는 출력 값이 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)이 되도록 설정하는 것이 바람직하다.Here, the pulse width of the narrow-width pulse signal generated by the narrow-width pulse signal generation circuit 34 is the output value output from the inverter unit 106 is the lowest setting output of the set value indicated by the external output setting signal. It is desirable to set it to be a value (it is an output voltage or an output current or an output power).

도 7 (a)(b)(c)(d)(e)에는 인버터 장치(20)에 있어서 동작을 모식적으로 나타내는 파형도가 나타나 있다.Fig. 7 (a) (b) (c) (d) (e) shows a waveform diagram schematically showing the operation of the inverter device 20.

또한, 도 7 (a)(b)(c)(d)(e)에 있어서, 파형 D, 파형 E, 파형 F, 파형 G 및 파형 H는 전압 센서(26)에 의해 검지된 전압(콘덴서 전압(Vc)) 파형이다.7(a)(b)(c)(d)(e), waveform D, waveform E, waveform F, waveform G, and waveform H are the voltages detected by the voltage sensor 26 (condenser voltage). (Vc)) It is a waveform.

도 7 (a)는 구동 개시 시(스타트 시)의 스타트 주파수에 있어서 인버터부(106)의 출력으로서 전압 센서(26)에 의해 검지된 전압(콘덴서 전압(Vc)) 파형(파형 D)과 인버터 구동 신호인 좁은 폭 펄스 신호의 위상차를 나타낸다.7(a) shows a voltage (condenser voltage (Vc)) waveform (waveform D) and an inverter detected by the voltage sensor 26 as an output of the inverter unit 106 at a start frequency at the start of driving (at the start). It represents the phase difference of the narrow pulse signal as the driving signal.

인버터 장치(20)에 병렬 공진 부하(22)가 접속되어 있는 경우에는, 공진 주파수 이하의 주파수 영역에서는 인버터 구동 신호의 위상은 콘덴서 전압(Vc)의 위상 보다 지연되는 것으로 알고 있다.In the case where the parallel resonance load 22 is connected to the inverter device 20, it is known that the phase of the inverter drive signal is delayed from the phase of the capacitor voltage Vc in the frequency range below the resonance frequency.

여기에서, 위상 비교 회로(38)에 있어서, 인버터 구동 신호의 펄스 주기의 1/4 지연된 위치인 A점을 위상 검파 펄스의 펄스 위치로 하고, 비교하는 콘덴서 전압(Vc) 위상 파형(파형 E)의 제로 크로스 점을 B점으로 하며(도 7 (b)를 참조한다), A점과 B점의 위상차를 비교하고, 위상차가 제로(0) 또는 미리 설정되어 있는 위상차로 되는 주파수에서 로크 한다(도 7 (c)를 참조한다).Here, in the phase comparison circuit 38, point A, which is a position delayed by 1/4 of the pulse period of the inverter drive signal, is the pulse position of the phase detection pulse, and the capacitor voltage Vc to be compared is the phase waveform (waveform E). The zero cross point of is the point B (refer to Fig. 7(b)), compares the phase difference between the point A and the point B, and locks at a frequency where the phase difference becomes zero (0) or a preset phase difference ( See Figure 7 (c)).

한편, 전압 센서(26)로부터의 파형 신호와 VCO 회로(32)로부터의 주파수 신호를 위상 비교 회로(16)에 입력하여 각각의 위상을 비교하고, 공진 주파수가 되도록 VCO 회로(32)의 주파수를 제어한다.On the other hand, the waveform signal from the voltage sensor 26 and the frequency signal from the VCO circuit 32 are input to the phase comparison circuit 16 to compare the respective phases, and the frequency of the VCO circuit 32 is adjusted to be the resonance frequency. Control.

구체적으로는, 공진 주파수로부터 떨어진 주파수, 예를 들면, 공진 주파수 보다 5% 이상 낮은 주파수를 스타트 주파수로 하는 좁은 폭 펄스 신호의 인버터 구동 신호에 따라 인버터부(106)의 구동을 개시하고(도 7 (a)를 참조한다), 해당 인버터 신호의 주파수를 주파수 시프트 하여 상승 시킨다(도 7 (b)를 참조한다).Specifically, driving of the inverter unit 106 is started in accordance with the inverter driving signal of a narrow pulse signal having a frequency separated from the resonance frequency, for example, 5% or more lower than the resonance frequency as the start frequency (Fig. 7 Refer to (a)), increase the frequency of the corresponding inverter signal by shifting the frequency (refer to Fig. 7 (b)).

그리고, 위상 비교 회로(38)에 의해 인버터 구동 신호의 주파수를 공진 주파수로 로크 시켜(도 7 (c)를 참조한다), 로크 완료 회로(42)가 로크 완료를 검지하여 출력 회로(36)로 신호를 출력한다. 이 신호에 따라, 출력 회로(36)로부터는 좁은 폭 펄스 신호로부터 PWM 제어에 의해 펄스 폭(tw)이 넓어진 인버터 구동 신호가 출력되고, 인버터부(106)의 출력이 출력 설정 신호에 따라 설정된 설정 값의 출력까지 상승한다(도 7 (d)(e)를 참조한다).Then, the frequency of the inverter drive signal is locked to the resonant frequency by the phase comparison circuit 38 (refer to Fig. 7(c)), and the lock completion circuit 42 detects the completion of the lock, and returns to the output circuit 36. Output the signal. In accordance with this signal, an inverter driving signal whose pulse width (tw) is widened by PWM control is output from the output circuit 36 from a narrow pulse signal, and the output of the inverter unit 106 is set according to the output setting signal. It rises to the output of the value (refer to Fig. 7(d)(e)).

즉, 인버터 장치(20)는 공진 부하로서 병렬 공진 부하(22)를 접속하고, 인버터 구동 신호인 방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)로 하여 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)을 출력하는 공진 주파수 주기 보다 충분히 짧은 펄스 폭의 펄스 신호(좁은 폭 펄스 신호)를 이용하며, 그 좁은 폭 펄스 신호를 공진 주파수 보다 떨어진 주파수(예를 들면, 공진 주파수 보다 5% 이상 낮은 주파수이다)를 기점으로 스타트 시킴으로써 공진 주파수 또는 공진 주파수 근방까지 주파수를 상승시키는 주파수 시프트에 의한 주파수 제어를 행하며, 인버터 구동 신호의 주파수를 공진 주파수로 제어한다.That is, the inverter device 20 connects the parallel resonant load 22 as a resonant load, and uses the square wave inverter drive signals (Q, NQ) as the inverter drive signals to set the lowest setting value indicated by the external output setting signal. A pulse signal with a pulse width that is sufficiently shorter than the resonance frequency period that outputs the output value (it is the output voltage or output current or output power) (narrow pulse signal) is used, and the narrow pulse signal is at a frequency that is less than the resonance frequency (e.g. For example, frequency control is performed by shifting the frequency to increase the frequency to the resonance frequency or around the resonance frequency by starting from the starting point (which is 5% or more lower than the resonance frequency), and the frequency of the inverter drive signal is controlled as the resonance frequency.

그 후에, 인버터 장치(20)는, PWM 제어에 의해 좁은 폭 펄스 신호의 펄스 폭을 넓게 하고, 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 출력(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)으로 되도록 한다.After that, the inverter device 20 widens the pulse width of the narrow pulse signal by PWM control, and outputs the set value indicated by the output setting signal from the outside (output voltage or output current or output power). do.

(II-3) 작용 효과(II-3) Action effect

따라서, 인버터 장치(20)에 있어서도, 인버터 장치(10)에 관하여 상기 (I-3)에 있어서 설명한 바와 동일한 작용 효과가 얻어진다.Therefore, also in the inverter device 20, the same operation and effect as described in (I-3) above with respect to the inverter device 10 can be obtained.

(II-4) 제2 실시 형태에 있어서 그 외의 특징적인 구성(II-4) Other characteristic configurations in the second embodiment

(가) 인버터 장치(20)에 있어서는, 인버터부(106)의 출력단, 즉 인버터부(106)와 전압 센서(26)의 사이에 고조파(高調波) 전류를 방지하는 인덕터(24)가 접속되어 있다.(A) In the inverter device 20, an inductor 24 for preventing harmonic current is connected between the output terminal of the inverter unit 106, that is, between the inverter unit 106 and the voltage sensor 26. have.

즉, 인버터 장치(20)에 있어서는, 병렬 공진 부하(22)에 전압형 인버터인 인버터부(106)를 접속한 경우에, 방형파 전압의 고조파 성분의 전압에 의해 고조파 전류가 흐르므로, 이를 방지하기 위한 인덕터(24)를 인버터부(106)의 출력단에 직렬 접속하고 있다.That is, in the inverter device 20, when the inverter unit 106, which is a voltage type inverter, is connected to the parallel resonance load 22, the harmonic current flows by the voltage of the harmonic component of the square wave voltage, and this is prevented. The inductor 24 to be used is connected in series to the output terminal of the inverter unit 106.

인버터부(106)의 출력 전압은 방형파로 되지만, 방형파는 사인파와 홀수 고조파의 합성 파형으로 이루어지는 것은 일반적으로 알려져 있으며, 방형파 그대로 병렬 공진 부하(22)에 접속하면 홀수 고조파 성분은 주파수가 높기 때문에 콘덴서의 리액턴스가 작아지게 되어, 고조파 전류가 증대하여 전류 파형 왜곡을 일으키거나, 인버터부(106)의 스위칭 소자인 트랜지스터의 손실 악화 등을 초래한다.The output voltage of the inverter unit 106 is a square wave, but it is generally known that the square wave is composed of a composite waveform of a sine wave and an odd harmonic. As the reactance of the capacitor becomes small, the harmonic current increases, causing distortion of the current waveform, or worsening the loss of a transistor, which is a switching element of the inverter unit 106.

이 때문에, 이러한 고조파 전류를 억제할 목적으로, 인버터 장치(20)에는 인버터부(106)의 출력단에 인덕터(24)가 접속되어 있다.For this reason, in order to suppress such harmonic current, the inductor 24 is connected to the output terminal of the inverter unit 106 to the inverter device 20.

(나) 인버터 장치(20)의 제어부(28)에 있어서는, VCO 회로(32)로부터의 출력 신호를 위상 비교 회로(38)에 입력하여 위상 비교를 행하는 경우에, 신호 지연 시간을 설정하기 위한 지연 설정 회로(40)를 마련하고 있다.(B) In the control unit 28 of the inverter device 20, a delay for setting the signal delay time when performing phase comparison by inputting the output signal from the VCO circuit 32 to the phase comparison circuit 38 A setting circuit 40 is provided.

즉, 인버터 장치(20)에 있어서는, 병렬 공진 부하(22)에 전압형 인버터인 인버터부(106)를 접속한 경우에, 방형파 전압의 고조파 성분의 전압에 의해 고조파 전류가 흐르므로, 이를 방지하기 위해 인덕터(24)를 직렬 접속하였지만, 이 인덕터(24)의 직렬 접속에 의한 인덕터 성분에 의해 공진 시의 전압 위상에 지연이 발생한다.That is, in the inverter device 20, when the inverter unit 106, which is a voltage type inverter, is connected to the parallel resonance load 22, the harmonic current flows by the voltage of the harmonic component of the square wave voltage, and this is prevented. In order to do this, the inductor 24 is connected in series, but a delay occurs in the voltage phase at resonance due to the inductor component caused by the series connection of the inductor 24.

인버터 장치(20)의 제어부(28)에 있어서는, 이 전압 위상의 지연을 보정하기 위하여, 위상 비교 회로(38)에 입력하는 구동 측의 펄스 위상을 지연시키는 지연 설정 회로(40)를 마련하여 지연 보정을 행하고 있다.In the control unit 28 of the inverter device 20, in order to correct the delay of this voltage phase, a delay setting circuit 40 for delaying the phase of the pulse on the driving side input to the phase comparison circuit 38 is provided. Correction is being made.

(III) 제3 실시 형태(III) Third embodiment

(III-1) 구성(III-1) Configuration

도 8에는 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치의 구성 설명도가 나타나 있다. 또한, 도 8에는 제어부에 의해 제어되는 동시에 직렬 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성이 나타나 있다.8 is a diagram illustrating the configuration of an inverter device according to an example of the embodiment of the present invention. In addition, FIG. 8 shows the overall configuration of an inverter device controlled by a control unit and connected to a series resonant load.

도 8을 참조하면서 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치(60)에 대하여 설명하면, 인버터 장치(60)는 직렬 공진 부하(62)에 접속되어 있다.When an inverter device 60 according to an example of an embodiment of the present invention is described with reference to FIG. 8, the inverter device 60 is connected to a series resonance load 62.

그런데, 직렬 공진 부하에서는 공진 주파수 보다 주파수가 높은 범위에서는 유도성으로 되는 특성이 있고, 한편, 전압형 인버터는 인버터 소자에 병렬로 접속되어 있는 다이오드의 전류 역회복 특성보다, 유도성으로의 스위칭 동작은 용량성에 비교하여 안정적인 것으로 알고 있다.However, in a series resonant load, the characteristic becomes inductive in a range higher in frequency than the resonant frequency. On the other hand, in the voltage type inverter, the switching operation becomes inductive rather than the current reverse recovery characteristic of a diode connected in parallel to the inverter element. Is known to be stable compared to capacitive.

따라서, 본 발명에 따른 인버터 장치(60)는, 직렬 공진 회로(22)의 공진 주파수 보다도 높은 주파수(예를 들면, 공진 주파수 보다 5% 이상 높은 주파수이다)를 인버터 구동 신호의 스타트 주파수로 하고, 이 스타트 주파수로부터 주파수 시프트 시켜서 인버터 구동 신호의 주파수를 공진 주파수까지 하강시키고, 공진 주파수에서 인버터 구동 신호의 주파수를 로크 시키도록 하고 있다.Accordingly, the inverter device 60 according to the present invention sets a frequency higher than the resonance frequency of the series resonance circuit 22 (for example, a frequency higher than the resonance frequency by 5% or more) as the start frequency of the inverter drive signal, By shifting the frequency from this start frequency, the frequency of the inverter driving signal is lowered to the resonance frequency, and the frequency of the inverter driving signal is locked at the resonance frequency.

이하에, 인버터 장치(60)에 대하여 설명하면, 부호 64는 전류 센서이며, 부호 66은 직렬 공진 부하(62)의 공진 콘덴서이다.In the following, the inverter device 60 will be described. Reference numeral 64 denotes a current sensor, and reference numeral 66 denotes a resonant capacitor of the series resonant load 62.

또한, 전류 센서(64)는 상기한 출력 센서(108)에 상당하는 구성 요소이며, 전류를 검지하고, 출력 센서 신호로서 검지한 전류를 나타내는 신호를 출력한다.Further, the current sensor 64 is a component corresponding to the above-described output sensor 108, detects current, and outputs a signal indicating the detected current as an output sensor signal.

제어부(28)의 구성은, 상기에 있어서 설명한 인버터 장치(20)에 있어서의 구성과 마찬가지 이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.The configuration of the control unit 28 is the same as the configuration of the inverter device 20 described above, and a detailed description thereof is omitted.

(III-2) 동작(III-2) Operation

이상의 구성에 있어서, 인버터 장치(60)의 동작에 대하여, 본 발명의 실시에 관련한 제어부(28)의 동작을 중심으로 설명한다.In the above configuration, the operation of the inverter device 60 will be described focusing on the operation of the control unit 28 related to the implementation of the present invention.

제어부(28)에 있어서는, 외부로부터의 출력 온(ON) 신호를 주파수 시프트 회로(30)에 입력하고, 직렬 공진 부하(62)의 공진 주파수 보다 높은 주파수(예를 들면, 공진 주파수 보다 5% 이상 높은 주파수이다)로부터 인버터부(106)의 구동을 개시하도록 VCO 회로(32)에 신호를 출력하며, VCO 회로(32)의 출력으로부터의 주파수 신호는 좁은 폭 펄스 신호 발생 회로(34)에 입력되고, VCO 회로(32)의 출력 주파수의 좁은 폭 펄스 신호가 좁은 폭 펄스 신호 발생 회로(34)에 의해 발생되어 출력 회로(36)로 출력된다. 출력 회로(36)에서는, 로크 완료 회로(42)의 신호에 따라, 좁은 폭 펄스 신호 발생 회로(34)의 신호로부터 PWM 회로(50)의 신호로 절환된다.In the control unit 28, an external output ON signal is input to the frequency shift circuit 30, and a frequency higher than the resonant frequency of the series resonant load 62 (e.g., 5% or more than the resonant frequency) A high frequency) to start driving of the inverter unit 106, and a frequency signal from the output of the VCO circuit 32 is input to the narrow pulse signal generation circuit 34 , A narrow pulse signal having an output frequency of the VCO circuit 32 is generated by the narrow pulse signal generating circuit 34 and output to the output circuit 36. In the output circuit 36, the signal of the narrow pulse signal generation circuit 34 is switched to the signal of the PWM circuit 50 according to the signal of the lock completion circuit 42.

여기에서, 좁은 폭 펄스 신호 발생 회로(34)에 의해 발생되는 좁은 폭 펄스 신호의 펄스 폭은, 인버터부(106)로부터 출력되는 출력 값이 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)으로 되도록 설정하는 것이 바람직하다.Here, the pulse width of the narrow-width pulse signal generated by the narrow-width pulse signal generation circuit 34 is the output value output from the inverter unit 106 is the lowest setting output of the set value indicated by the external output setting signal. It is desirable to set it to a value (it is an output voltage or an output current or an output power).

도 9 (a)(b)(c)(d)(e)에는 인버터 장치(60)에 있어서의 동작을 모식적으로 나타내는 파형도가 나타나 있다.Fig. 9(a)(b)(c)(d)(e) shows a waveform diagram schematically showing the operation of the inverter device 60.

또한, 도 9 (a)(b)(c)(d)(e)에 있어서, 파형 I, 파형 J, 파형 K, 파형 L 및 파형 M은 전류 센서(64)에 의해 검지된 전류(출력 전류) 파형이다.In addition, in Fig.9 (a) (b) (c) (d) (e), waveform I, waveform J, waveform K, waveform L, and waveform M are the currents detected by the current sensor 64 (output current ) Is a waveform.

도 9 (a)는 구동 개시 시(스타트 시)의 스타트 주파수에 있어서 인버터부(106)의 출력으로서 전류 센서(64)에 의해 검지된 전류(출력 전류) 파형(파형 I)과 인버터 구동 신호인 좁은 폭 펄스 신호의 위상차를 나타낸다.9(a) shows the current (output current) waveform (waveform I) detected by the current sensor 64 as the output of the inverter unit 106 at the start frequency at the start of driving (at the start) and the inverter driving signal. Represents the phase difference of the narrow pulse signal.

인버터 장치(60)에 직렬 공진 부하(62)가 접속되어 있는 경우에는, 공진 주파수 이상의 주파수 영역에서는 출력 전류의 위상은 인버터 구동 신호의 위상 보다 지연되는 것으로 알고 있다.When the series resonant load 62 is connected to the inverter device 60, it is known that the phase of the output current is delayed from the phase of the inverter drive signal in the frequency region above the resonant frequency.

여기에서, 위상 비교 회로(38)에 있어서, 인버터 구동 신호의 펄스 주기의 1/4 지연된 위치인 C점을 위상 검파 펄스의 펄스 위치로 하고, 비교하는 출력 전류 위상 파형(파형 J)의 제로 크로스 점을 D점으로 하며(도 9 (b)를 참조한다), C점과 D점의 위상차를 비교하여, 위상차가 제로(0) 또는 미리 설정되어 있는 위상차로 되는 주파수에서 로크 한다(도 9 (c)를 참조한다).Here, in the phase comparison circuit 38, point C, which is a position delayed by 1/4 of the pulse period of the inverter drive signal, is the pulse position of the phase detection pulse, and the zero cross of the output current phase waveform (waveform J) to be compared The point is set to the D point (refer to Fig. 9(b)), the phase difference between the C point and the D point is compared, and the phase difference is locked at zero (0) or at a frequency at which the preset phase difference becomes (Fig. 9 ( c)).

한편, 전류 센서(64)로부터의 파형 신호와 VCO 회로(32)로부터의 주파수 신호를 위상 비교 회로(16)에 입력하여 각각의 위상을 비교하고, 공진 주파수로 되도록 VCO 회로(32)의 주파수를 제어한다.On the other hand, the waveform signal from the current sensor 64 and the frequency signal from the VCO circuit 32 are input to the phase comparison circuit 16 to compare the respective phases, and the frequency of the VCO circuit 32 is adjusted to a resonance frequency. Control.

구체적으로는, 공진 주파수로부터 떨어진 주파수, 예를 들면, 공진 주파수 보다 5% 이상 높은 주파수를 스타트 주파수로 하는 좁은 폭 펄스 신호의 인버터 구동 신호에 따라 인버터부(106)의 구동을 개시하고(도 9 (a)를 참조한다), 해당 인버터 신호의 주파수를 주파수 시프트 하여 하강시킨다(도 9 (b)를 참조한다).Specifically, driving of the inverter unit 106 is started according to the inverter driving signal of a narrow pulse signal whose start frequency is a frequency separated from the resonance frequency, for example, 5% or more higher than the resonance frequency (Fig. 9). (a)), the frequency of the inverter signal is shifted and lowered (refer to Fig. 9(b)).

그리고, 위상 비교 회로(38)에 의해 인버터 구동 신호의 주파수를 공진 주파수에서 로크 시키고(도 9 (c)를 참조한다), 로크 완료 회로(42)가 로크 완료를 검지하여 출력 회로(36)로 신호를 출력한다. 이 신호에 따라, 출력 회로(36)로부터는 좁은 폭 펄스 신호로부터 PWM 제어에 의해 펄스 폭(tw)이 넓어진 인버터 구동 신호가 출력되고, 인버터부(106)의 출력이 출력 설정 신호에 따라 설정된 설정 값의 출력까지 상승한다(도 9 (d)(e)를 참조한다).Then, the frequency of the inverter drive signal is locked at the resonance frequency by the phase comparison circuit 38 (refer to Fig. 9(c)), and the lock completion circuit 42 detects the completion of the lock, and the output circuit 36 Output the signal. In accordance with this signal, an inverter driving signal whose pulse width (tw) is widened by PWM control is output from the output circuit 36 from a narrow pulse signal, and the output of the inverter unit 106 is set according to the output setting signal. It rises to the output of the value (refer to Fig. 9(d)(e)).

또한, 지연 설정 회로(40)는, 직렬 공진 부하(62)를 접속하는 인버터 장치(60)에 있어서는, 인버터부(106)의 회로 지연을 보정하기 위하여 사용된다.Further, the delay setting circuit 40 is used in the inverter device 60 connecting the series resonance load 62 to correct the circuit delay of the inverter unit 106.

즉, 인버터 장치(60)는, 공진 부하로서 직렬 공진 부하(62)를 접속하고, 인버터 구동 신호인 방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)로 하여, 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)을 출력하는 공진 주파수 주기 보다 충분히 짧은 펄스 폭의 펄스 신호(좁은 폭 펄스 신호)를 이용하며, 그 좁은 폭 펄스 신호를 공진 주파수 보다 떨어진 주파수(예를 들면, 공진 주파수 보다 5% 이상 높은 주파수이다)를 기점으로 스타트 시킴으로써 공진 주파수 또는 공진 주파수 근방까지 주파수를 하강하는 주파수 시프트에 의한 주파수 제어를 행하고, 인버터 구동 신호의 주파수를 공진 주파수로 제어한다.That is, the inverter device 60 connects the series resonant load 62 as a resonant load, and uses the square wave inverter drive signals Q and NQ as the inverter drive signals, so that the set value indicated by the external output setting signal is A pulse signal with a pulse width (narrow width pulse signal) that is sufficiently shorter than the resonance frequency period that outputs the lowest set output value (output voltage or output current or output power) is used, and the narrow pulse signal is at a frequency apart from the resonance frequency. By starting from the starting point (for example, the frequency is 5% or more higher than the resonance frequency), frequency control is performed by shifting the frequency to lower the frequency to the resonance frequency or near the resonance frequency, and the frequency of the inverter drive signal is controlled by the resonance frequency. do.

그 후에, 인버터 장치(60)는, PWM 제어에 의해 좁은 폭 펄스 신호의 펄스 폭을 넓게하고, 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 출력(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)으로 되도록 한다.After that, the inverter device 60 widens the pulse width of the narrow pulse signal by PWM control, and outputs the set value indicated by the output setting signal from the outside (output voltage or output current or output power). do.

(III-3) 작용 효과(III-3) Action and effect

따라서, 인버터 장치(60)에 있어서도, 인버터 장치(10)에 관하여 상기 (I-3)에 있어서 설명한 바와 동일한 작용 효과가 얻어진다.Accordingly, also in the inverter device 60, the same operation and effect as described in (I-3) above with respect to the inverter device 10 can be obtained.

(IV) 제4 실시 형태(IV) 4th embodiment

도 10에는 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치에 있어서 제어부의 구성 설명도가 나타나 있다.Fig. 10 is a diagram illustrating the configuration of a control unit in an inverter device according to an example of the embodiment of the present invention.

또한, 이 제4 실시 형태에 있어서는, 제어부를 제외한 다른 구성에 대해서는 상기한 제2, 3의 각 실시 형태에 따른 인버터 장치(20, 60) 및 후술하는 제7 실시 형태에 따른 인버터 장치(400)의 구성과 다른 것이 없으므로, 제어부를 제외한 다른 구성의 도시 및 설명은 생략한다.In addition, in this fourth embodiment, the inverter devices 20 and 60 according to the second and third embodiments described above and the inverter device 400 according to the seventh embodiment described later for other configurations other than the control unit. Since there is nothing different from the configuration of, illustration and description of other configurations other than the control unit are omitted.

이 제4 실시 형태에 따른 인버터 장치의 제어부(70)는, 상기한 각 실시 형태(제2, 3, 7 실시 형태)에 있어서의 제어부(28)와 비교하면, 제어부(28)의 구성에 더하여 최저 레벨 검지 회로(72)를 구비하고 있으며, 이 점에 있어서 양자는 다르다.In addition to the configuration of the control unit 28, the control unit 70 of the inverter device according to the fourth embodiment is compared with the control unit 28 in each of the aforementioned embodiments (second, third, and seventh embodiments). The lowest level detection circuit 72 is provided, and both are different in this respect.

제2, 3, 7 실시 형태에 따른 인버터 장치(20, 60, 400)에 있어서는, 주파수가 공진 주파수로부터 떨어지면 출력 레벨(공진 전압 또는 공진 전류)이 저하하고, 인버터부(106)의 출력으로부터 정확한 위상 검지가 가능하지 않게 된다.In the inverter devices 20, 60, 400 according to the second, third, and seventh embodiments, when the frequency falls from the resonance frequency, the output level (resonant voltage or resonance current) decreases, and the correct output from the inverter unit 106 The phase detection is not possible.

이 때문에, 제4 실시 형태에 따른 인버터 장치에 있어서는, 제어부(70)에 최저 레벨 검지 회로(72)를 마련하고, 인버터부(106)의 출력이 최저 레벨 검지 회로(72)에서 위상 검지가 가능하게 되는 출력 레벨로 된 것을 검지하여 위상 비교를 개시하도록 한다.For this reason, in the inverter device according to the fourth embodiment, the lowest level detection circuit 72 is provided in the control unit 70, and the output of the inverter unit 106 can be phase detected by the lowest level detection circuit 72. The phase comparison is started by detecting that the output level has been reached.

즉, 제4 실시 형태에 따른 인버터 장치는, 제어부(70)의 최저 레벨 검지 회로(72)에 의해, 인버터 구동 신호인 펄스 구동 신호에 의한 공진 부하의 출력(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다) 레벨을 검지하고, 미리 설정된 레벨 이상으로 되는 경우에 공진 주파수 근방으로 제어하는 위상 비교 회로(38)를 동작 개시 시키는 것이다.That is, in the inverter device according to the fourth embodiment, by the lowest level detection circuit 72 of the control unit 70, the output of the resonance load (output voltage or output current or output power) by the pulse driving signal that is the inverter driving signal. ) The phase comparison circuit 38 that detects the level and controls it in the vicinity of the resonant frequency when the level is higher than the preset level is started.

(V) 제5 실시 형태(V) 5th embodiment

도 11에는 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치에 있어서 제어부의 구성 설명도가 나타나 있다.11 is a diagram illustrating a configuration of a control unit in an inverter device according to an example of the embodiment of the present invention.

또한, 이 제5 실시 형태에 있어서는, 제어부를 제외한 다른 구성에 대해서는 상기한 제2, 3의 각 실시 형태에 따른 인버터 장치(20, 60) 및 후술할 제7 실시 형태에 따른 인버터 장치(400)의 구성과 다른 것이 없으므로, 제어부를 제외한 다른 구성의 도시 및 설명은 생략한다.In addition, in the fifth embodiment, the inverter devices 20 and 60 according to the second and third embodiments described above and the inverter device 400 according to the seventh embodiment to be described later for other configurations other than the control unit. Since there is nothing different from the configuration of, illustration and description of other configurations other than the control unit are omitted.

이 제5 실시 형태에 따른 인버터 장치의 제어부(80)는, 상기한 각 실시 형태(제2, 3, 7 실시 형태)에 있어서의 제어부(28)와 비교하면, 제어부(28)의 구성에 더하여 최저 레벨 주파수 검지 회로(82)를 구비하고 있어, 이 점에 있어서 양자는 다르다.In addition to the configuration of the control unit 28, the control unit 80 of the inverter device according to the fifth embodiment is compared with the control unit 28 in each of the aforementioned embodiments (second, third, and seventh embodiments). The lowest level frequency detection circuit 82 is provided, and both are different in this respect.

제2, 3, 7 실시 형태에 따른 인버터 장치(20, 60, 400)에 있어서는, 주파수가 공진 주파수로부터 떨어지면 출력 레벨(공진 전압 또는 공진 전류)이 저하하고, 인버터부(106)의 출력으로부터 정확한 위상 검지가 가능하지 않게 된다.In the inverter devices 20, 60, 400 according to the second, third, and seventh embodiments, when the frequency falls from the resonance frequency, the output level (resonant voltage or resonance current) decreases, and the correct output from the inverter unit 106 The phase detection is not possible.

이 때문에, 제5 실시 형태에 따른 인버터 장치에 있어서는, 제어부(80)에 최저 레벨 주파수 검지 회로(82)를 마련하여, 인버터부(106)의 출력이 최저 레벨 주파수 검지 회로(82)에서 위상 검지가 가능하게 되는 출력 레벨의 주파수(최저 레벨 주파수)로 된 것을 검지하여 위상 비교를 개시하도록 한다.Therefore, in the inverter device according to the fifth embodiment, the lowest level frequency detection circuit 82 is provided in the control unit 80, and the output of the inverter unit 106 is phase detected by the lowest level frequency detection circuit 82. The phase comparison is started by detecting that the frequency of the output level (lowest level frequency) becomes possible.

즉, 제5 실시 형태에 따른 인버터 장치는, 제어부(80)의 최저 레벨 주파수 검지 회로(82)에 의해, 인버터 구동 신호인 펄스 구동 신호의 주파수를 주파수 시프트 시키는 경우에 미리 설정된 주파수(최저 레벨 주파수)로 된 것을 검지하고, 그 검지 시점에서 위상 비교 회로(38)를 동작 개시 시키는 것이다.That is, the inverter device according to the fifth embodiment has a preset frequency (lowest level frequency) when the frequency of the pulse drive signal, which is an inverter drive signal, is frequency shifted by the lowest level frequency detection circuit 82 of the control unit 80. ) Is detected, and the phase comparison circuit 38 is started at the detection point.

(VI) 제6 실시 형태(VI) 6th embodiment

본 발명에 따른 제6 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치는, 상기한 제4 실시 형태에 있어서의 최저 레벨 검지 회로(72)와 상기한 제5 실시 형태에 있어서의 최저 레벨 주파수 검지 회로(82)의 양자를 구비한 것이다.The inverter device according to an example of the sixth embodiment according to the present invention includes the lowest level detection circuit 72 in the fourth embodiment and the lowest level frequency detection circuit 82 in the fifth embodiment described above. ) Is equipped with both.

또한, 이 제6 실시 형태에 있어서는, 제어부에 최저 레벨 검지 회로와 최저 레벨 주파수 검지 회로의 양자를 마련한 점을 제외하고, 그 외의 구성에 대해서는 상기한 각 실시 형태(제2, 3, 4, 5의 각 실시 형태) 및 후술할 제7 실시 형태에 있어서의 구성과 다른 것이 없으므로, 상기한 각 실시 형태(제2, 3, 4, 5의 각 실시 형태) 및 후술할 제7 실시 형태에 있어서의 설명을 원용하는 것으로써, 그 도시 및 설명은 생략한다.In addition, in the sixth embodiment, except that both the lowest level detection circuit and the lowest level frequency detection circuit are provided in the control unit, the other configurations are described in each of the above embodiments (2nd, 3rd, 4th, 5th Since there is no difference from the configuration in each of the embodiments) and the seventh embodiment to be described later, in each of the above-described embodiments (each of the second, third, fourth, and fifth embodiments) and the seventh embodiment to be described later As explanation is used, the illustration and explanation are omitted.

(VII) 제7 실시 형태(VII) 7th embodiment

도 12에는 본 발명의 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치의 구성 설명도가 나타나 있다. 또한, 도 12에는 제어부에 의해 제어되는 동시에 직렬 공진 부하에 접속된 인버터 장치의 전체 구성이 나타나 있다.12 is a diagram illustrating the configuration of an inverter device according to an example of the embodiment of the present invention. Further, Fig. 12 shows the overall configuration of an inverter device controlled by a control unit and connected to a series resonant load.

또한, 도 13에는 도 12에 도시한 인버터 장치에 있어서 인버터부의 확대 설명도가 나타나 있다.13 is an enlarged explanatory view of the inverter unit in the inverter device shown in FIG. 12.

이 도 12에 도시한 인버터 장치(본 발명에 따른 제7 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치)(400)는, 도 8에 도시된 상기한 제3 실시 형태에 따른 인버터 장치(60)의 구성과 비교하면, 인버터부(106)에 대신하여 인버터부(406)를 구비하고 있다는 점에 있어서 양자는 다르다.The inverter device (inverter device according to an example of the seventh embodiment according to the present invention) 400 shown in FIG. 12 is a configuration of the inverter device 60 according to the third embodiment shown in FIG. Compared with, they are different in that the inverter unit 406 is provided instead of the inverter unit 106.

도 13에 도시한 바와 같이, 인버터 장치(400)의 인버터부(406)는 인버터 스위칭 소자(406a)에 있어서 환류 다이오드(프리휠 다이오드)(406b)로서 SiC 다이오드를 이용하도록 한 것이다.As shown in Fig. 13, the inverter unit 406 of the inverter device 400 uses a SiC diode as a freewheel diode (freewheel diode) 406b in the inverter switching element 406a.

보다 상세하게는, 도 13에 도시한 바와 같이, 인버터부(406)의 인버터 스위칭 소자(406a)에 있어서 반도체 스위칭 소자(406c)와 역방향 병렬로 접속된 프리휠 다이오드(406b)로서 SiC 다이오드를 이용하도록 하고 있다.More specifically, as shown in Fig. 13, in the inverter switching element 406a of the inverter unit 406, a SiC diode is used as a freewheel diode 406b connected in reverse parallel with the semiconductor switching element 406c. Are doing.

이 제7 실시 형태의 인버터 장치(400)에 있어서는, 공진 부하는 직렬 공진 회로(62)를 형성하고, 최저 설정 출력 값(출력 전압 또는 출력 전류 또는 출력 전력이다)을 확보 가능한 충분히 짧은 인버터 구동 신호인 펄스 구동 신호의 주파수를 공진 주파수 보다도 낮은 주파수(예를 들면, 공진 주파수 보다 5% 이상 낮은 주파수이다)를 기점으로 스타트 시키고, 공진 주파수 근방까지 주파수를 상승시키는 주파수 시프트에 의한 주파수 제어를 행한다. 인버터 구동 신호인 펄스 구동 신호의 주파수를 공진 주파수로 제어한다.In the inverter device 400 of this seventh embodiment, the resonant load forms the series resonant circuit 62, and a sufficiently short inverter drive signal capable of securing the lowest set output value (output voltage or output current or output power) The frequency of the in-pulse drive signal is started from a frequency lower than the resonance frequency (for example, a frequency that is 5% or more lower than the resonance frequency) as a starting point, and frequency control is performed by shifting the frequency to increase the frequency to the vicinity of the resonance frequency. The frequency of the pulse driving signal, which is an inverter driving signal, is controlled by the resonance frequency.

즉, 인버터 장치(400)에 있어서는, 인버터 스위칭 소자(106a)의 프리휠 다이오드(106b)로서 SiC 다이오드를 이용하고 있다.That is, in the inverter device 400, a SiC diode is used as the freewheel diode 106b of the inverter switching element 106a.

이 때문에, 그 특성으로부터 전류 회생 시의 리커버리 시간이 거의 없으므로, 직렬 공진 회로에서 용량성(C성)에서의 인버터 작동이 가능하게 되며, 낮은 주파수(C성 영역)를 기점으로 하여 주파수가 높은 공진 주파수까지 시프트 시키는 것이 가능하다.For this reason, since there is little recovery time when regenerating current from its characteristics, it is possible to operate the inverter in a capacitive (C characteristic) in a series resonant circuit, and a high frequency resonance with a low frequency (C region) as the starting point. It is possible to shift up to the frequency.

(VIII) 제8 실시 형태(VIII) 8th embodiment

다음으로, 도 14 (a)(b)(c)를 참조하면서 본 발명에 따른 제8 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치에 대하여 설명한다.Next, an inverter device according to an example of the eighth embodiment according to the present invention will be described with reference to Figs. 14 (a) (b) (c).

여기에서, 도 14 (a)에는 공진 부하에 접속되는 본 발명에 따른 인버터 장치를 이용한 전원 구성을 모식적으로 나타낸 구성 설명도가 나타나 있다.Here, Fig. 14 (a) is a schematic diagram showing a configuration of a power supply using an inverter device according to the present invention connected to a resonant load.

또한, 도 14 (b)에는 직렬 공진 부하에 접속되는 종래 기술에 따른 인버터 장치를 이용한 전원 구성을 모식적으로 나타낸 구성 설명도가 나타나 있다.In addition, Fig. 14(b) shows a schematic diagram showing a configuration of a power source using an inverter device according to the prior art connected to a series resonance load.

추가로, 도 14 (c)에는 병렬 공진 부하에 접속되는 종래 기술에 따른 인버터 장치를 이용한 전원 구성을 모식적으로 나타낸 구성 설명도가 나타나 있다.In addition, Fig. 14 (c) is a schematic diagram showing a configuration of a power supply using an inverter device according to the prior art connected to a parallel resonant load.

도 14 (a)에 나타낸 상기한 본 발명에 따른 공진 부하에 접속되는 인버터 장치(10, 20, 60, 400)를 이용한 전원 구성은, 유도 가열의 용도로 이용하는 것이 가능한 것이며, 공진 부하에 접속되는 본 발명에 따른 인버터 장치(10, 20, 60, 400)의 출력 단자(500)와 병렬 공진 콘덴서 박스(502)를 공냉 동축 케이블(504)로 접속하고, 병렬 공진 콘덴서 박스(502)에 소형의 변류기(핸디 타입의 변류기)(506)를 접속하여, 가열 코일(508)에 고주파 전류를 전송하도록 한 것이다.The power supply configuration using the inverter devices 10, 20, 60, and 400 connected to the resonant load according to the present invention shown in Fig. 14(a) can be used for induction heating, and is connected to the resonant load. The output terminal 500 of the inverter device 10, 20, 60, 400 according to the present invention and the parallel resonance capacitor box 502 are connected with an air-cooled coaxial cable 504, and a small size is connected to the parallel resonance capacitor box 502. A current transformer (handy type current transformer) 506 is connected to transmit a high-frequency current to the heating coil 508.

유도 가열의 용도에 있어서는, 인버터 장치로부터 가열 코일까지의 거리를 길게하여 일손에 의해 가열 작업을 행하는 일이 있으며, 종래에는 도 14 (b)에 도시한 바와 같이, 직렬 공진 부하에 접속되는 종래 기술에 따른 인버터 장치(600)의 출력 단자(600a)에 수냉 케이블(602)을 접속하여 연장하고, 중계 박스(604)를 통하여 소형의 변류기(핸디 타입의 변류기)(606)에서 임피던스 변환하여 가열 코일(608)에 고주파 전류를 전송하고 있었다.In the use of induction heating, the distance from the inverter device to the heating coil is lengthened, and the heating operation is performed by one hand. Conventionally, as shown in Fig. 14(b), a conventional technique connected to a series resonant load A water-cooling cable 602 is connected to the output terminal 600a of the inverter device 600 according to the following, and the heating coil is converted by impedance in a small current transformer (handheld type current transformer) 606 through the relay box 604. A high-frequency current was being transmitted to 608.

혹은, 종래에 있어서는, 도 14 (c)에 도시한 바와 같이, 병렬 공진 부하에 접속되는 종래 기술에 따른 인버터 장치(700)를 이용하며, 인버터 장치(700)의 출력 단자(700a)에 공냉 동축 케이블(702)을 접속하여 연장하고, 중계 박스(704)를 통하여 소형의 변류기(핸디 타입의 변류기)(706)에서 임피던스 변환하여 가열 코일(708)에 고주파 전류를 전송하고 있었다.Alternatively, in the prior art, as shown in FIG. 14 (c), an inverter device 700 according to the prior art connected to a parallel resonant load is used, and air-cooled coaxial to the output terminal 700a of the inverter device 700 The cable 702 was connected and extended, and impedance was converted by a small current transformer (handy type current transformer) 706 via the relay box 704 to transmit a high-frequency current to the heating coil 708.

그렇지만, 도 14 (b)에 도시한 직렬 공진 부하에 접속되는 종래 기술에 따른 인버터 장치(600)를 이용하는 경우에는, 수냉 케이블(602)의 왕복 부유 용량에 고조파 전류가 흐르기 때문에 연장 거리에 한계가 있어, 일반적으로는 연장 거리의 한계는 50m 정도였다.However, in the case of using the inverter device 600 according to the prior art connected to the series resonant load shown in Fig. 14(b), since the harmonic current flows in the reciprocating stray capacitance of the water cooling cable 602, the extension distance is limited. So, in general, the limit of the extension distance was about 50m.

또한, 도 14 (c)에 나타낸 병렬 공진 부하에 접속되는 종래 기술에 따른 인버터 장치(700)를 이용하며, 공냉 동축 케이블(702)의 거리를 연장하는 경우에는 인버터 장치(700) 내부의 직렬 리액터가 크고 무거워지기 때문에, 전원 자체도 크고 무거워져 소형 전원으로서 작업 현장에서 용이하게 사용하는 것이 가능하지 않은 것이었다.In addition, in the case of using the conventional inverter device 700 connected to the parallel resonance load shown in Fig. 14 (c) and extending the distance of the air-cooled coaxial cable 702, the series reactor inside the inverter device 700 Because the power supply itself becomes large and heavy, it was not possible to easily use it at the work site as a small power supply.

한편, 도 14 (a)에 도시한 공진 부하에 접속되는 본 발명에 따른 인버터 장치(10, 20, 60, 400)를 이용한 구성에 있어서는, 큰 직류 리액터가 필요하지 않은 전압형 인버터를 사용하고 있기 때문에, 소형의 전원 구성이 가능하며, 이러한 공냉 동축 케이블(504)을 접속하는 것으로, 200m 이상에서도 용이하게 공냉 동축 케이블(504)을 연장하는 것이 가능한 소형 전원을 구성하는 것이 가능하다.On the other hand, in the configuration using the inverter devices 10, 20, 60, 400 according to the present invention connected to the resonant load shown in Fig. 14 (a), a voltage type inverter that does not require a large DC reactor is used. Therefore, it is possible to configure a small power supply, and by connecting the air-cooled coaxial cable 504, it is possible to construct a small power supply capable of easily extending the air-cooled coaxial cable 504 even at 200 m or more.

또한, 병렬 공진 콘덴서 박스(502)는 병렬 공진용 콘덴서로 이루어진 것이다.In addition, the parallel resonance capacitor box 502 is made of a parallel resonance capacitor.

또한, 소형의 변류기(핸디 타입의 변류기)(506)로는, 종래의 구성, 즉 소형의 변류기(핸디 타입의 변류기)(606, 706)와 동일한 것을 사용하는 것이 가능하다.Further, as the small current transformer (handy type current transformer) 506, it is possible to use the same configuration as the conventional configuration, that is, the small current transformer (handy type current transformer) 606, 706.

마찬가지로, 가열 코일(508)도 종래의 구성, 즉 가열 코일(608, 708)과 동일한 것을 사용하는 것이 가능하다.Similarly, it is possible to use the heating coil 508 as well as the conventional configuration, that is, the same as the heating coils 608 and 708.

(IX) 제9 실시 형태(IX) 9th embodiment

본 발명에 따른 제9 실시 형태의 일 예에 따른 인버터 장치는, 상기한 각 실시 형태에 있어서 공진 부하(200), 병렬 공진 부하(22) 혹은 직렬 공진 부하(62)를 구성하는 공진 회로가, 유도 가열용의 가열 코일과 공진 콘덴서로 이루어진 공진 회로에 의해 구성되도록 한 것이다.In the inverter device according to an example of the ninth embodiment according to the present invention, a resonance circuit constituting the resonance load 200, the parallel resonance load 22, or the series resonance load 62 in each of the above embodiments, It is configured by a resonance circuit composed of a heating coil for induction heating and a resonance capacitor.

즉, 인버터 장치(10, 20, 60, 400)를 포함하는 본 발명에 따른 인버터 장치에 접속하는 공진 부하(200), 병렬 공진 부하(22) 혹은 직렬 공진 부하(62)로는 다양한 구성의 것을 이용하는 것이 가능하며, 예를 들면, 도 15 (a)(b)에 도시한 바와 같은 유도 가열용 공진 부하를 본 발명에 따른 인버터 장치에 접속하도록 하여도 좋다.That is, as the resonant load 200 connected to the inverter device according to the present invention including the inverter devices 10, 20, 60, 400, the parallel resonance load 22, or the series resonance load 62, various configurations are used. It is possible, and for example, a resonant load for induction heating as shown in Figs. 15 (a) (b) may be connected to the inverter device according to the present invention.

여기에서, 도 15 (a)에는 직렬 공진 부하의 경우인 유도 가열용 직렬 공진 부하를 나타내는 구성 설명도가 나타나 있다.Here, Fig. 15 (a) shows a configuration diagram showing a series resonance load for induction heating in the case of a series resonance load.

또한, 도 15 (b)에는 병렬 공진 부하의 경우인 유도 가열용 병렬 공진 부하를 나타내는 구성 설명도가 나타나 있다. 이 도 15 (b)에 도시한 구성에 있어서는, 유도 가열용 병렬 공진 부하에 고조파 제거용의 필터가 직렬로 접속되어 있다.Further, Fig. 15(b) shows a configuration diagram showing a parallel resonance load for induction heating in the case of a parallel resonance load. In the configuration shown in Fig. 15B, a filter for removing harmonics is connected in series to a parallel resonance load for induction heating.

또한, 도 6에 도시한 인버터 장치(20)에 있어서는, 필터는 인버터 장치(20) 내에 인덕터(24)로서 접선되어 있다.Further, in the inverter device 20 shown in FIG. 6, the filter is tangentially connected to the inverter device 20 as an inductor 24.

(X) 그 외의 실시 형태 및 변형예의 설명(X) Description of other embodiments and modifications

또한, 상기한 실시 형태는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 다른 다양한 형태로 실시하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명은 상기한 실시 형태로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 생략, 치환, 변경을 행하는 것이 가능하다.In addition, the above-described embodiments are only examples, and the present invention can be implemented in various other forms. That is, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the present invention.

예를 들면, 상기한 실시 형태는 이하의 (X-1) 내지 (X-4)에 나타낸 바와 같이 변형하도록 하여도 좋다.For example, the above-described embodiment may be modified as shown in the following (X-1) to (X-4).

(X-1) 상기한 실시 형태에 있어서, 스타트 주파수를 공진 주파수로부터 떨어트린 경우에, 구체적으로는 공진 주파수로부터 5% 이상 떨어진 것을 예시하였다.(X-1) In the above-described embodiment, when the start frequency is separated from the resonance frequency, specifically, it is exemplified that the start frequency is 5% or more away from the resonance frequency.

그렇지만, 본 발명은 공진 주파수로부터 5% 이상 떨어진 것에 한정되는 것은 아니며, 공진 주파수로부터 5% 미만 떨어지도록 하여도 좋다.However, the present invention is not limited to 5% or more away from the resonance frequency, but may be less than 5% away from the resonance frequency.

즉, "5%"라는 수치는 본원 발명자가 실험에 의해 실증적으로 구해낸 바람직한 수치이지만, 본 발명은 "5%"의 수치로 한정되는 것은 아니며, 스타트 주파수가 공진 주파수로부터 떨어져 있으면 좋다.That is, the numerical value "5%" is a preferable numerical value empirically determined by the inventor of the present invention by experiment, but the present invention is not limited to the numerical value "5%", and the start frequency may be separated from the resonance frequency.

스타트 주파수를 공진 주파수로부터 떨어트림으로써, 공진 부하 측의 공진 주파수가 아무렇게 벗어나도 주파수 시프트에 의해 자동으로 공진 주파수를 찾아내는 것이 가능하게 된다.By shifting the start frequency from the resonance frequency, it becomes possible to automatically find the resonance frequency by shifting the frequency even if the resonance frequency on the side of the resonance load is accidentally deviated.

여기에서, 주파수 시프트 하는 영역(주파수 시프트 영역)은, 인버터 회로에 가장 적절한 다이오드 역회복 특성을 고려한 유도성 영역으로 결정하는 것이 바람직하며, 본원 발명자의 실험에 따르면 공진 주파수로부터 5% 이상의 영역이었다.Here, the frequency shift region (frequency shift region) is preferably determined as an inductive region in consideration of the diode reverse recovery characteristic most suitable for the inverter circuit, and according to the experiment of the inventor of the present invention, it is a region of 5% or more from the resonance frequency.

(X-2) 상기한 실시 형태에 있어서는, 각 구성에 있어서 구체적인 회로 구성 등은 설명을 생략하였지만, 각 구성에 대응하는 종래로부터 공지된 회로 구성을 이용하여도 좋은 것은 물론이다.(X-2) In the above-described embodiments, descriptions of specific circuit configurations and the like in each configuration are omitted, but it goes without saying that conventionally known circuit configurations corresponding to each configuration may be used.

(X-3) 상기한 실시 형태에 있어서는, 각 구성에 있어서 구체적인 회로 정수 등의 설명을 생략하였지만, 각 구성에 대응하는 종래로부터 공지된 회로 정수를 이용하여도 좋은 것은 물론이다.(X-3) In the above-described embodiment, description of specific circuit constants and the like in each configuration is omitted, but it goes without saying that conventionally known circuit constants corresponding to each configuration may be used.

(X-4) 상기한 각 실시 형태 및 상기한 (X-1) 내지 (X-3)에 나타낸 각 실시 형태는 적절하게 조합시키도록 하여도 좋은 것은 물론이다.(X-4) It goes without saying that each of the embodiments described above and each of the embodiments shown in (X-1) to (X-3) may be appropriately combined.

[산업상의 이용 가능성][Industrial availability]

본 발명은 유도 가열 회로 등과 같은 공진 부하에 접속하는 전원 장치인 인버터 장치에 이용하는 것이 가능하다.The present invention can be used in an inverter device, which is a power supply device connected to a resonant load such as an induction heating circuit or the like.

10 : 인버터 장치
12 : 제어부(제어 수단)
12a : PWM 제어부(제어 수단)
12b : 주파수 시프트 제어부(제어 수단)
20 : 인버터 장치
22 : 병렬 공진 회로
24 : 인덕터
26 : 전압 센서
28 : 제어부(제어 수단)
30 : 주파수 시프트 회로
32 : 전압 제어 발진기(VCO : Voltage-controlled oscillator) 회로
34 : 좁은 폭 펄스 신호 발생 회로
36 : 출력 회로
38 : 위상 비교 회로
40 : 지연 설정 회로
42 : 로크 완료 회로
44 : 검파 회로
46 : 오차 앰프 필터
48 : 삼각파 발생 회로
50 : PWM 회로
60 : 인버터 장치
62 : 직렬 공진 부하
64 : 전류 센서
66 : 공진 콘덴서
70 : 제어부(제어 수단)
72 : 최저 레벨 검지 회로(최저 레벨 검지 수단)
80 : 제어부(제어 수단)
82 : 최저 레벨 주파수 검지 회로(주파수 검지 수단)
100 : 인버터 장치
102 : 교류(AC) 전원
104 : 컨버터부
106 : 인버터부
108 : 출력 센서
110 : 컨버터 제어부
112 : 제어부
112a : PLL 회로
200 : 공진 부하
300 : 인버터 장치
302 : 컨버터부
304 : PWM 제어부
400 : 인버터 장치
406 : 인버터부
406a : 인버터 스위칭 소자
406b : 환류 다이오드(프리휠 다이오드)
406c : 반도체 스위칭 소자
500 : 출력 단자
502 : 병렬 공진 콘덴서 박스
504 : 공냉 동축 케이블
506 : 변류기
508 : 가열 코일
600 : 인버터 장치
600a : 출력 단자
602 : 수냉 케이블
604 : 중계 박스
606 : 변류기
608 : 가열 코일
700 : 인버터 장치
700a : 출력 단자
702 : 공냉 동축 케이블
704 : 중계 박스
706 : 변류기
708 : 가열 코일
Vh : 출력 전압
Ih : 출력 전류
Q : 방형파 인버터 구동 신호
NQ : 방형파 인버터 구동 신호
T : 인버터부의 출력(출력 전압 또는 출력 전류)의 기본파 성분의 1주기
T/4 : 인버터부의 출력(출력 전압 또는 출력 전류)의 기본파 성분의 1/4주기
tw : 방형파 인버터 구동 신호(Q, NQ)의 펄스 폭10: inverter device
12: control unit (control means)
12a: PWM control unit (control means)
12b: frequency shift control unit (control means)
20: inverter device
22: parallel resonance circuit
24: inductor
26: voltage sensor
28: control unit (control means)
30: frequency shift circuit
32: Voltage-controlled oscillator (VCO) circuit
34: narrow width pulse signal generation circuit
36: output circuit
38: phase comparison circuit
40: delay setting circuit
42: lock completion circuit
44: detection circuit
46: error amplifier filter
48: triangle wave generator circuit
50: PWM circuit
60: inverter device
62: series resonant load
64: current sensor
66: resonant capacitor
70: control unit (control means)
72: lowest level detection circuit (lowest level detection means)
80: control unit (control means)
82: lowest level frequency detection circuit (frequency detection means)
100: inverter device
102: AC (AC) power supply
104: converter unit
106: inverter unit
108: output sensor
110: converter control unit
112: control unit
112a: PLL circuit
200: resonance load
300: inverter device
302: converter unit
304: PWM control unit
400: inverter device
406: inverter unit
406a: inverter switching element
406b: freewheel diode (freewheel diode)
406c: semiconductor switching element
500: output terminal
502: parallel resonant capacitor box
504: air-cooled coaxial cable
506: current transformer
508: heating coil
600: inverter device
600a: output terminal
602: water cooling cable
604: relay box
606: current transformer
608: heating coil
700: inverter device
700a: output terminal
702: air-cooled coaxial cable
704: relay box
706: current transformer
708: heating coil
Vh: output voltage
Ih: output current
Q: Square wave inverter drive signal
NQ: Square wave inverter drive signal
T: 1 cycle of the fundamental wave component of the inverter's output (output voltage or output current)
T/4: 1/4 cycle of the fundamental wave component of the inverter's output (output voltage or output current)
tw: Pulse width of square wave inverter driving signal (Q, NQ)

Claims (30)

공진 부하에 접속하여 PWM 제어되는 전압형 인버터인 인버터 장치에 있어서,
공진 부하에 접속되어 인버터 구동 신호에 따라 구동되는 인버터부와,
상기 인버터부의 동작을 제어하는 제어 수단을 가지며,
상기 제어 수단은, 상기 공진 부하의 공진 주파수의 주기 보다 짧은 펄스 폭의 펄스 신호를 상기 인버터 구동 신호로 하고, 상기 공진 주파수 보다 떨어진 주파수를 기점으로 하여 상기 인버터부의 구동을 개시한 후에, 상기 인버터 구동 신호의 주파수를 상기 공진 주파수 또는 상기 공진 주파수 근방까지 주파수 시프트 시켜서, 상기 인버터 구동 신호의 주파수가 상기 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.In the inverter device that is a voltage type inverter connected to a resonant load and controlled by PWM,
An inverter unit connected to a resonant load and driven according to an inverter driving signal,
It has a control means for controlling the operation of the inverter unit,
The control means uses a pulse signal having a pulse width shorter than the period of the resonant frequency of the resonant load as the inverter driving signal, and starts driving the inverter unit with a frequency apart from the resonant frequency as a starting point, and then drives the inverter. The inverter device, characterized in that the frequency of the signal is shifted to the resonance frequency or the vicinity of the resonance frequency, and the frequency of the inverter driving signal is controlled to substantially coincide with the resonance frequency. 제1항에 있어서,
상기 짧은 펄스 폭은, 상기 인버터부의 출력이 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값으로 되는 펄스 폭인 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method of claim 1,
Wherein the short pulse width is a pulse width at which an output of the inverter unit becomes a minimum set output value of a set value indicated by an external output set signal. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기점은, 상기 주파수 시프트 하는 영역이 상기 인버터부를 구성하는 인버터 회로의 다이오드 역회복 특성에 기초하여 유도성 영역으로 되도록 한 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method according to claim 1 or 2,
The starting point is an inverter device, wherein the frequency shifting region becomes an inductive region based on a diode reverse recovery characteristic of an inverter circuit constituting the inverter unit. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공진 부하는, 병렬 공진 부하이며,
상기 기점은, 상기 공진 주파수 보다 낮은 주파수인 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The resonance load is a parallel resonance load,
The starting point is an inverter device, characterized in that the frequency lower than the resonance frequency. 제4항에 있어서,
상기 인버터부의 출력단에 인덕터를 접속한 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method of claim 4,
An inverter device, characterized in that an inductor is connected to the output terminal of the inverter unit. 제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 인덕터에 의한 전압 위상의 지연을 보정하는 지연 보정 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method of claim 5,
Wherein the control unit has a delay correcting means for correcting a delay of a voltage phase caused by the inductor. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공진 부하는, 직렬 공진 부하이며,
상기 기점은, 상기 공진 주파수 보다 높은 주파수인 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The resonance load is a series resonance load,
The starting point is an inverter device, characterized in that the frequency higher than the resonance frequency. 제7항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 인버터부의 회로 지연을 보정하는 지연 보정 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method of claim 7,
Wherein the control unit has a delay correcting means for correcting a circuit delay of the inverter unit. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공진 부하는 직렬 공진 부하이며,
상기 인버터부는, 인버터 스위칭 소자에 있어서 프리휠 다이오드로서 SiC 다이오드를 이용하고,
상기 기점은, 상기 공진 주파수 보다 낮은 주파수인 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method according to claim 1 or 2,
The resonant load is a series resonant load,
The inverter unit uses a SiC diode as a freewheel diode in the inverter switching element,
The starting point is an inverter device, characterized in that the frequency lower than the resonance frequency. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기점은, 상기 공진 주파수의 주파수에 대하여 5% 이상 떨어진 주파수인 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method according to any one of claims 1 to 9,
The starting point is an inverter device, characterized in that the frequency separated by 5% or more with respect to the frequency of the resonance frequency. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 인버터 구동 신호의 주파수가 상기 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어한 후에, PWM 제어에 의해 상기 인버터 구동 신호의 펄스 폭을 넓게 하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method according to any one of claims 1 to 10,
The control unit, after controlling the frequency of the inverter driving signal to substantially coincide with the resonance frequency, the inverter device, characterized in that for widening the pulse width of the inverter driving signal by PWM control. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 인버터부의 출력이 위상 검지가 가능하게 되는 출력 레벨로 된 것을 검지하는 최저 레벨 검지 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method according to any one of claims 1 to 11,
And the control unit has a minimum level detection means for detecting that the output of the inverter unit has reached an output level at which phase detection is possible. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 인버터부의 출력이 위상 검지가 가능하게 되는 출력 레벨의 주파수로 된 것을 검지하는 주파수 검지 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method according to any one of claims 1 to 12,
And the control unit includes a frequency detection means for detecting that the output of the inverter unit has a frequency of an output level at which phase detection is possible. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인버터 장치의 출력 단자와 병렬 공진 콘덴서 박스를 공냉 동축 케이블로 접속하고, 상기 병렬 공진 콘덴서 박스에 변류기를 접속하며, 가열 코일에 고주파 전류를 전송하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method according to any one of claims 1 to 13,
An inverter device, characterized in that the output terminal of the inverter device and the parallel resonance capacitor box are connected with an air-cooled coaxial cable, a current transformer is connected to the parallel resonance capacitor box, and a high-frequency current is transmitted to a heating coil. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공진 부하는, 유도 가열용의 가열 코일과 공진 콘덴서로 이루어진 공진 회로에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터 장치.The method according to any one of claims 1 to 14,
The resonant load is constituted by a resonant circuit comprising a heating coil for induction heating and a resonant capacitor. 공진 부하에 접속하여 PWM 제어되는 전압형 인버터인 인버터 장치의 제어 방법에 있어서,
공진 부하의 공진 주파수의 주기 보다 짧은 펄스 폭의 펄스 신호를 인버터 구동 신호로 하고, 상기 공진 주파수 보다 떨어진 주파수를 기점으로 하여 인버터부의 구동을 개시한 후에, 상기 인버터 구동 신호의 주파수를 상기 공진 주파수 또는 상기 공진 주파수 근방까지 주파수 시프트 시켜서, 상기 인버터 구동 신호의 주파수가 상기 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.In the control method of an inverter device that is a voltage type inverter connected to a resonant load and controlled by PWM,
A pulse signal having a pulse width shorter than the period of the resonant frequency of the resonant load is used as the inverter driving signal, and after starting the driving of the inverter unit with a frequency apart from the resonant frequency as a starting point, the frequency of the inverter driving signal is set to the resonant frequency or And controlling the frequency of the inverter drive signal to substantially coincide with the resonance frequency by shifting the frequency to the vicinity of the resonance frequency. 제16항에 있어서,
상기 짧은 펄스 폭은, 상기 인버터부의 출력이 외부로부터의 출력 설정 신호가 나타내는 설정 값의 최저 설정 출력 값으로 되는 펄스 폭인 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method of claim 16,
The short pulse width is a pulse width at which an output of the inverter unit becomes a minimum set output value of a set value indicated by an external output set signal. 제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 기점은, 상기 주파수 시프트 하는 영역이 상기 인버터부를 구성하는 인버터 회로의 다이오드 역회복 특성에 기초하여 유도성 영역으로 되도록 하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method of claim 16 or 17,
Wherein the starting point is such that the frequency shifting region becomes an inductive region based on a diode reverse recovery characteristic of an inverter circuit constituting the inverter unit. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공진 부하는, 병렬 공진 부하이며,
상기 기점은, 상기 공진 주파수 보다 낮은 주파수인 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method according to any one of claims 16 to 18,
The resonance load is a parallel resonance load,
The starting point is a control method of an inverter device, characterized in that the frequency lower than the resonance frequency. 제19항에 있어서,
상기 인버터부의 출력단에 인덕터를 접속하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method of claim 19,
Control method of an inverter device, characterized in that connecting an inductor to the output terminal of the inverter unit. 제20항에 있어서,
상기 인덕터에 의한 전압 위상의 지연을 보정하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method of claim 20,
A method of controlling an inverter device, comprising correcting a delay of a voltage phase caused by the inductor. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공진 부하는, 직렬 공진 부하이며,
상기 기점은, 상기 공진 주파수 보다 높은 주파수인 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method according to any one of claims 16 to 18,
The resonance load is a series resonance load,
The starting point is a control method of an inverter device, characterized in that the frequency higher than the resonance frequency. 제22항에 있어서,
상기 인버터부의 회로 지연을 보정하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method of claim 22,
The control method of an inverter device, characterized in that correcting the circuit delay of the inverter unit. 제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 공진 부하는 직렬 공진 부하이며,
상기 인버터부는, 인버터 스위칭 소자에 있어서 프리휠 다이오드로서 SiC 다이오드를 이용하고,
상기 기점은, 상기 공진 주파수 보다 낮은 주파수인 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method of claim 16 or 17,
The resonant load is a series resonant load,
The inverter unit uses a SiC diode as a freewheel diode in the inverter switching element,
The starting point is a control method of an inverter device, characterized in that the frequency lower than the resonance frequency. 제16항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기점은, 상기 공진 주파수의 주파수에 대하여 5% 이상 떨어진 주파수인 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method according to any one of claims 16 to 24,
The starting point is a frequency that is 5% or more apart from the frequency of the resonant frequency. 제16항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인버터 구동 신호의 주파수가 상기 공진 주파수와 대략 일치하도록 제어한 후에, PWM 제어에 의해 상기 인버터 구동 신호의 펄스 폭을 넓게 하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method according to any one of claims 16 to 25,
After controlling so that the frequency of the inverter driving signal substantially coincides with the resonance frequency, the pulse width of the inverter driving signal is widened by PWM control. 제16항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인버터부의 출력이 위상 검지가 가능하게 되는 출력 레벨로 된 것을 검지하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method according to any one of claims 16 to 26,
The control method of an inverter device, characterized in that it detects that the output of the inverter unit has reached an output level that enables phase detection. 제16항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인버터부의 출력이 위상 검지가 가능하게 되는 출력 레벨의 주파수로 된 것을 검지하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method according to any one of claims 16 to 27,
The control method of an inverter device, characterized in that it detects that the output of the inverter unit has a frequency of an output level at which phase detection is possible. 제16항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인버터 장치의 출력 단자와 병렬 공진 콘덴서 박스를 공냉 동축 케이블로 접속하고, 상기 병렬 공진 콘덴서 박스에 변류기를 접속하여, 가열 코일에 고주파 전류를 전송하는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method according to any one of claims 16 to 28,
The control method of an inverter device, wherein the output terminal of the inverter device and a parallel resonance capacitor box are connected with an air-cooled coaxial cable, a current transformer is connected to the parallel resonance capacitor box, and a high-frequency current is transmitted to a heating coil. 제16항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공진 부하는, 유도 가열용의 가열 코일과 공진 콘덴서로 이루어진 공진 회로에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 인버터 장치의 제어 방법.The method according to any one of claims 16 to 29,
The resonant load is constituted by a resonant circuit comprising a heating coil for induction heating and a resonant capacitor.
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