KR20210054836A

KR20210054836A - Induction heating apparatus

Info

Publication number: KR20210054836A
Application number: KR1020190140986A
Authority: KR
Inventors: 이숭근
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2021-05-14

Abstract

The present invention relates to an induction heating apparatus. According to one embodiment of the present invention, the induction heating apparatus includes: a rectifier circuit for rectifying an alternating current applied from a commercial power source into a direct current; a DC output circuit for converting the rectified direct current into a direct current having a preset magnitude, and outputting the converted direct current; an inverter circuit for converting the rectified direct current into an alternating current; a working coil for receiving the alternating current converted by the inverter circuit or the direct current having the preset magnitude; a voltage output circuit for outputting a voltage corresponding to a temperature of the working coil by using the direct current having the preset magnitude passing through the working coil; and a control circuit for stopping an operation of the inverter circuit, detecting the output voltage of the voltage output circuit, and controlling an output of the working coil by using a detection result when a preset period is reached. Accordingly, temperature sensing accuracy is improved, and the output of the working coil is more accurately controlled.

Description

Induction heating device {INDUCTION HEATING APPARATUS}

본 발명은 유도 가열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an induction heating device.

가정이나 식당에서 음식을 가열하기 위한 다양한 방식의 조리 기구들이 사용되고 있다. 종래에는 가스를 연료로 하는 가스 레인지가 널리 보급되어 사용되어 왔으나, 최근에는 가스를 이용하지 않고 전기를 이용하여 피가열체, 예컨대 냄비와 같은 조리 용기를 가열하는 장치들의 보급이 이루어지고 있다.Various types of cooking utensils are used to heat food at home or in a restaurant. Conventionally, gas ranges using gas as fuel have been widely used and widely used, but recently, devices for heating an object to be heated, for example, a cooking vessel such as a pan, have been spread using electricity without using gas.

전기를 이용하여 피가열체를 가열하는 방식 중 유도 가열 방식은 소정 크기의 고주파 전력을 코일에 인가할 때 코일 주변에 발생하는 자계를 이용하여 금속 성분으로 이루어진 피가열체(예를 들어, 조리 용기)에 와전류(eddy current)를 발생시켜 피가열체 자체가 가열되도록 하는 방식이다. 유도 가열 방식이 적용된 유도 가열 장치는 복수개의 피가열체 각각을 가열하기 위해 대응하는 영역에 각각 워킹 코일을 구비하고 있는 것이 일반적이다.Among the methods of heating an object to be heated using electricity, the induction heating method uses a magnetic field generated around the coil when high-frequency power of a predetermined size is applied to the coil to be heated (for example, a cooking vessel ) To generate an eddy current so that the object to be heated itself is heated. The induction heating apparatus to which the induction heating method is applied generally includes a working coil in a corresponding region to heat each of a plurality of objects to be heated.

이와 같은 유도 가열 장치에 구비된 워킹 코일의 온도를 감지하는 방법이 공개특허 10-2012-0011186에 개시된다. 여기서 유도 가열 장치는 온도 센서를 이용하여 워킹 코일의 온도를 감지한다. 이때 온도 센서는 워킹 코일 주변에 설치되며, 상판부(즉, 피가열체가 상면에 배치될 수 있도록 평판 형상으로 이루어진 조리대를 의미하며, 일반적으로 유리 재질로 이루어짐)에 근접하여 배치된다.A method of sensing the temperature of a working coil provided in such an induction heating device is disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-2012-0011186. Here, the induction heating device senses the temperature of the working coil using a temperature sensor. At this time, the temperature sensor is installed around the working coil, and is disposed close to the upper plate (that is, it means a countertop made of a flat plate so that the object to be heated can be disposed on the upper surface, and is generally made of a glass material).

이와 같은 온도 센서를 통해 온도를 감지하면, 상판부와 온도 센서 사이의 거리 공차로 인해 온도 감지 정확도가 저하되고, 이로 인해 워킹 코일의 출력을 정확하게 제어하지 못하게 된다. 또한 온도 센서를 설치하기 위해 와이어 하니스(wire harness)가 필요하기 때문에, 제조 비용이 증가하고, 제조 작업의 용이성이 저하된다.When the temperature is sensed through such a temperature sensor, the accuracy of temperature detection is deteriorated due to a distance tolerance between the upper plate and the temperature sensor, and thus the output of the working coil cannot be accurately controlled. In addition, since a wire harness is required to install the temperature sensor, the manufacturing cost increases, and the ease of the manufacturing operation decreases.

본 발명의 목적은 온도 감지 정확도가 개선되어, 워킹 코일의 출력을 보다 정확하게 제어할 수 있는 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an induction heating device capable of more accurately controlling the output of a working coil with improved temperature sensing accuracy.

또한 본 발명의 목적은 제조 비용이 감소하고 제조 작업이 용이한 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide an induction heating device with reduced manufacturing cost and easy manufacturing operation.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by examples of the present invention. In addition, it will be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means shown in the claims and combinations thereof.

본 발명에서는 유도 가열 장치는 DC 출력 회로에서 미리 설정된 크기의 직류 전류로 변환된 전류가 워킹 코일 및 전압 출력 회로를 거쳐 워킹 코일의 온도에 대응되는 전압으로 출력되므로, 보다 정확하게 워킹 코일의 온도를 감지하고 이를 통해 워킹 코일의 출력을 제어할 수 있다.In the present invention, the induction heating device detects the temperature of the working coil more accurately because the current converted into a DC current of a preset size in the DC output circuit is output as a voltage corresponding to the temperature of the working coil through the working coil and the voltage output circuit. And through this, it is possible to control the output of the working coil.

이와 같은 구성에 의하면 별도의 온도 센서가 없더라도 정확하게 온도를 판단하여 워킹 코일의 출력을 제어할 수 있다.According to this configuration, even without a separate temperature sensor, it is possible to accurately determine the temperature and control the output of the working coil.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유도 가열 장치는 상용 전원으로부터 인가되는 교류 전류를 직류 전류로 정류하는 정류 회로, 상기 정류된 직류 전류를 미리 설정된 크기의 직류 전류로 변환하여 출력하는 DC 출력 회로, 상기 정류된 직류 전류를 교류 전류로 변환하는 인버터 회로, 상기 인버터 회로에 의해 변환된 교류 전류 또는 상기 미리 설정된 크기의 직류 전류를 공급받는 워킹 코일, 상기 워킹 코일을 통과한 상기 미리 설정된 크기의 직류 전류를 이용하여 상기 워킹 코일의 온도에 대응하는 전압을 출력하는 전압 출력 회로 및 미리 설정된 주기가 도래하면, 상기 인버터 회로의 동작을 중단하고, 상기 전압 출력 회로의 출력 전압을 감지하고, 상기 감지 결과를 이용하여 상기 워킹 코일의 출력을 제어하는 제어 회로를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the induction heating device includes a rectifier circuit for rectifying an AC current applied from a commercial power source to a DC current, a DC output circuit for converting the rectified DC current into a DC current of a preset size and outputting the DC current, An inverter circuit that converts the rectified direct current into an alternating current, an alternating current converted by the inverter circuit or a working coil receiving the preset amount of direct current, and the preset amount of direct current passing through the working coil When a voltage output circuit for outputting a voltage corresponding to the temperature of the working coil and a preset period arrives, the operation of the inverter circuit is stopped, the output voltage of the voltage output circuit is sensed, and the detection result is And a control circuit for controlling the output of the working coil.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 상기 DC 출력 회로는 상기 정류된 직류 전류를 다른 크기의 직류 전류로 변환하는 전원 공급 회로, 상기 전원 공급 회로에 의해 변환된 직류 전류의 크기를 상기 미리 설정된 크기로 제한하는 제한 커패시터 및 상기 제한 커패시터에서 상기 미리 설정된 크기로 제한된 전류를 상기 워킹 코일로 공급하는 제1 다이오드를 포함한다.In addition, in an embodiment of the present invention, the DC output circuit includes a power supply circuit for converting the rectified DC current into a DC current of a different size, and the magnitude of the DC current converted by the power supply circuit is the preset size. And a limiting capacitor limited to and a first diode supplying a current limited to the preset size from the limiting capacitor to the working coil.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 전압 출력 회로는 일단이 상기 워킹 코일에 연결된 차단 커패시터, 일단이 상기 차단 커패시터의 타단에 연결된 스위칭 소자, 일단이 상기 스위칭 소자의 타단에 연결된 션트 저항, 양극이 상기 스위칭 소자 및 상기 션트 저항 사이의 노드에 연결된 제2 다이오드 및 일단이 상기 제2 다이오드의 음극에 연결되고 타단이 상기 션트 저항의 타단에 연결된 평활화 커패시터를 포함한다.In addition, in an embodiment of the present invention, the voltage output circuit includes a blocking capacitor having one end connected to the working coil, a switching element having one end connected to the other end of the blocking capacitor, a shunt resistor connected to the other end of the switching device, and an anode. And a second diode connected to a node between the switching element and the shunt resistor, and a smoothing capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end connected to the other end of the shunt resistor.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어 회로는 상기 미리 설정된 주기가 도래하면, 상기 스위칭 소자가 미리 설정된 주파수에 따라 스위칭하도록 제어한다.In addition, in an embodiment of the present invention, the control circuit controls the switching element to switch according to a preset frequency when the preset period arrives.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 차단 커패시터는 상기 스위칭 소자가 스위칭 동작에 따라, 상기 워킹 코일에 공급된 상기 미리 설정된 크기의 직류 전류를 펄스 전류로 전환하여 상기 션트 저항에 공급하고, 상기 평활화 커패시터는 상기 션트 저항에 의해 출력되는 펄스 전압을 직류 전압으로 평활화하고, 상기 제어 회로는 상기 평활화 커패시터에 의해 평활화된 직류 전압을 상기 출력 전압으로 감지한다.In addition, in an embodiment of the present invention, the blocking capacitor converts the DC current of the preset size supplied to the working coil into a pulse current according to the switching operation of the switching element and supplies it to the shunt resistor, and the smoothing The capacitor smoothes the pulse voltage output by the shunt resistor into a DC voltage, and the control circuit senses the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor as the output voltage.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어 회로는 상기 감지된 출력 전압의 크기를 미리 설정된 전압의 크기와 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 워킹 코일의 온도가 안전 온도 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 기초하여 상기 워킹 코일의 출력을 제어한다.In addition, in an embodiment of the present invention, the control circuit compares the sensed output voltage with a preset voltage, and determines whether the temperature of the working coil is within a safe temperature range based on the comparison result. It determines and controls the output of the working coil based on the determination result.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어 회로는 상기 감지된 출력 전압의 크기가 미리 설정된 전압의 크기 이상이면, 상기 워킹 코일의 온도가 상기 안전 온도 범위 내에 있다고 판단하고, 상기 워킹 코일의 출력을 유지시킨다.In addition, in an embodiment of the present invention, the control circuit determines that the temperature of the working coil is within the safe temperature range when the sensed output voltage is greater than or equal to a preset voltage, and outputs the working coil. Keep.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어 회로는 상기 워킹 코일의 온도가 상기 안전 온도 범위 내에 있다고 판단되고, 사용자가 상기 워킹 코일의 출력을 증가시키는 명령을 입력하면, 상기 워킹 코일의 출력을 증가시키도록 상기 인버터 회로를 제어한다.In addition, in an embodiment of the present invention, the control circuit determines that the temperature of the working coil is within the safe temperature range, and when the user inputs a command to increase the output of the working coil, the output of the working coil is increased. Control the inverter circuit to make it.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어 회로는 상기 감지된 출력 전압의 크기가 미리 설정된 전압의 크기보다 작으면, 상기 워킹 코일의 온도가 상기 안전 온도 범위 내에 없다고 판단하고, 상기 워킹 코일의 출력을 감소시키거나 상기 워킹 코일의 구동을 중단시키도록 상기 인버터 회로를 제어한다.In addition, in an embodiment of the present invention, the control circuit determines that the temperature of the working coil is not within the safe temperature range when the sensed output voltage is smaller than the preset voltage, and outputs the working coil. The inverter circuit is controlled to reduce or stop driving the working coil.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어 회로는 상기 워킹 코일의 온도가 상기 안전 온도 범위 내에 없다고 판단되면, 사용자가 상기 워킹 코일의 출력을 증가시키는 명령을 입력하더라도, 상기 워킹 코일의 출력을 감소시키거나 상기 워킹 코일의 구동을 중단시키도록 상기 인버터 회로를 제어한다.In addition, in an embodiment of the present invention, when it is determined that the temperature of the working coil is not within the safe temperature range, the control circuit reduces the output of the working coil even if the user inputs a command to increase the output of the working coil. Or control the inverter circuit to stop driving the working coil.

본 발명에 따른 유도 가열 장치는, 온도 센서 없이 워킹 코일의 온도를 감지하고, 이를 통해 워킹 코일의 출력을 제어하므로, 상판부와 온도 센서 간 거리 공차로 인해 온도 감지 정확도가 저하되어 워킹 코일의 출력을 정확하게 제어하지 못하는 문제를 방지할 수 있는 장점이 있다.The induction heating device according to the present invention senses the temperature of the working coil without a temperature sensor, and controls the output of the working coil through this, so that the temperature detection accuracy is lowered due to the distance tolerance between the upper plate and the temperature sensor, thereby reducing the output of the working coil. There is an advantage in that it can prevent problems that cannot be accurately controlled.

또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치는, 온도 센서 없이 워킹 코일의 온도를 감지하므로, 온도 센서를 설치하기 위해 와이어 하니스(wire harness)를 구비할 필요가 없으므로, 제조 비용이 감소하면서 제조 작업이 용이한 장점이 있다.In addition, since the induction heating device according to the present invention senses the temperature of the working coil without a temperature sensor, it is not necessary to have a wire harness to install the temperature sensor, thereby reducing manufacturing cost and facilitating manufacturing work. There is an advantage.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention will be described together with explanation of specific matters for carrying out the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 회로도이다.
도 3은 도 2의 유도 가열 장치가 온도 감지를 위해 동작할 때의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4는 피가열체가 없을 때, 스위칭 주파수 변화에 따른 워킹 코일의 저항값을 나타낸 그래프이다.
도 5는 피가열체가 있을 때, 스위칭 주파수 변화에 따른 워킹 코일의 저항값을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치가 워킹 코일의 출력을 제어하는 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram of an induction heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of an induction heating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a current flow when the induction heating device of FIG. 2 operates for temperature sensing.
4 is a graph showing a resistance value of a working coil according to a change in a switching frequency when there is no heating object.
5 is a graph showing a resistance value of a working coil according to a change in a switching frequency when there is a heating object.
6 is a flowchart illustrating a method of controlling an output of a working coil by an induction heating device according to an embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features, and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar elements.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, and the like are used to describe various components, it goes without saying that these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component, and unless otherwise stated, the first component may be the second component.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, when a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are "interposed" between each component. It is to be understood that "or, each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.

명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.Throughout the specification, unless otherwise specified, each component may be singular or plural.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Singular expressions used in the present specification include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various elements or various steps described in the specification, and some of the elements or some steps It may not be included, or it should be interpreted that it may further include additional components or steps.

이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 유도 가열 장치을 설명하도록 한다.Hereinafter, an induction heating apparatus according to some embodiments of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an induction heating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(100)는 정류 회로(110), DC 출력 회로(120), 인버터 회로(130), 워킹 코일(140), 전압 감지 회로(150) 및 제어 회로(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the induction heating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a rectifier circuit 110, a DC output circuit 120, an inverter circuit 130, a working coil 140, and a voltage sensing circuit ( 150) and a control circuit 160.

정류 회로(110)는 상용 전원(200)으로부터 인가되는 교류 전류를 직류 전류로 정류한다. 즉, 정류 회로(110)는 상용 전원(200)과 병렬로 연결되고, 상용 전원(200)으로부터 공급받은 교류 전류를 정류하여 직류 전류로 변환하며, 변환된 직류 전류를 DC 출력 회로(120) 및 인버터 회로(130)에 공급한다.The rectifying circuit 110 rectifies the alternating current applied from the commercial power source 200 into a direct current. That is, the rectifier circuit 110 is connected in parallel with the commercial power supply 200, rectifies the AC current supplied from the commercial power supply 200 to convert it into a DC current, and converts the converted DC current to the DC output circuit 120 and It is supplied to the inverter circuit 130.

이와 같은 동작을 위해 정류 회로(110)는 컨버터 회로(111) 및 직류 링크 커패시터(112)를 포함할 수 있다.For this operation, the rectifier circuit 110 may include a converter circuit 111 and a DC link capacitor 112.

DC 출력 회로(120)는 정류 회로(110)에 의해 정류된 직류 전류를 미리 설정된 크기의 직류 전류로 변환하여 출력한다. 그리고 DC 출력 회로(120)는 미리 설정된 크기의 직류 전류를 워킹 코일(140)로 공급한다.The DC output circuit 120 converts the DC current rectified by the rectifier circuit 110 into a DC current having a preset size and outputs the converted DC current. In addition, the DC output circuit 120 supplies a DC current of a preset size to the working coil 140.

이와 같은 동작을 위해 DC 출력 회로(120)는 전원 공급 회로(121), 제한 커패시터(122) 및 제1 다이오드(123)를 포함할 수 있다.For this operation, the DC output circuit 120 may include a power supply circuit 121, a limiting capacitor 122, and a first diode 123.

인버터 회로(130)는 정류 회로(110)에 의해 정류된 직류 전류를 교류 전류로 변환한다. 그리고 인버터 회로(130)는 변환된 교류 전류를 워킹 코일(140)로 공급한다.The inverter circuit 130 converts the direct current rectified by the rectifier circuit 110 into an alternating current. In addition, the inverter circuit 130 supplies the converted AC current to the working coil 140.

이와 같은 동작을 위해 인버터 회로(130)는 복수 개의 스위칭 소자(131, 132) 및 복수 개의 커패시터(133, 134, 135, 136)를 포함할 수 있다.For this operation, the inverter circuit 130 may include a plurality of switching elements 131 and 132 and a plurality of capacitors 133, 134, 135 and 136.

워킹 코일(140)은 인버터 회로(130)로부터 교류 전류를 공급받을 수 있다. 또한 워킹 코일(140)는 미리 설정된 크기의 직류 전류를 공급받을 수 있다.The working coil 140 may receive AC current from the inverter circuit 130. In addition, the working coil 140 may receive a DC current of a preset size.

워킹 코일(140)에 인버터 회로(130)로부터 공급 받은 교류 전류가 통과하면, 워킹 코일(140)과 워킹 코일(140)의 상부에 배치되는 피가열체(예를 들어, 조리 용기) 사이에 공진 전류가 발생하고, 이에 의해 피가열체가 가열된다.When the alternating current supplied from the inverter circuit 130 passes through the working coil 140, resonance between the working coil 140 and an object to be heated (for example, a cooking vessel) disposed above the working coil 140 Electric current is generated, thereby heating the object to be heated.

워킹 코일(140)에 DC 출력 회로(120)로부터 공급받은 미리 설정된 크기의 직류 전류가 통과하면, 전압 출력 회로(150)가 워킹 코일(140)의 온도에 대응하는 전압을 출력한다.When the DC current of a predetermined size supplied from the DC output circuit 120 passes through the working coil 140, the voltage output circuit 150 outputs a voltage corresponding to the temperature of the working coil 140.

전압 출력 회로(150)는 DC 출력 회로(120)로부터 공급되어 워킹 코일(140)을 통과한 미리 설정된 크기의 직류 전류를 이용하여 워킹 코일(140)의 온도에 대응하는 전압을 출력한다.The voltage output circuit 150 outputs a voltage corresponding to the temperature of the working coil 140 using a DC current of a preset size supplied from the DC output circuit 120 and passed through the working coil 140.

이와 같은 동작을 위해 전압 출력 회로(150)는 차단 커패시터(151), 제1 스위칭 소자(152), 션트 저항(153), 제2 다이오드(154) 및 평활화 커패시터(155)를 포함할 수 있다.For this operation, the voltage output circuit 150 may include a blocking capacitor 151, a first switching element 152, a shunt resistor 153, a second diode 154, and a smoothing capacitor 155.

제어 회로(160)는 미리 설정된 주기가 도래하면, 인버터 회로(130)의 동작을 중단하고, 전압 출력 회로(150)의 출력 전압을 감지하고, 감지 결과를 이용하여 워킹 코일(110)의 출력을 제어한다.When a preset period arrives, the control circuit 160 stops the operation of the inverter circuit 130, detects the output voltage of the voltage output circuit 150, and uses the detection result to output the working coil 110. Control.

이와 같은 제어 회로(160)는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors)중 적어도 하나를 포함하는 물리적인 요소를 포함하여 구현될 수 있다.Such control circuits 160 include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), controllers. , Micro-controllers, and microprocessors.

유도 가열 장치(100)에 포함된 회로들의 보다 상세한 구조 및 동작은 도 2 및 도3에 도시된 회로도를 참조하여 설명하도록 한다.A more detailed structure and operation of circuits included in the induction heating apparatus 100 will be described with reference to the circuit diagrams shown in FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 회로도이다. 도 3은 도 2의 유도 가열 장치가 온도 감지를 위해 동작할 때의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.2 is a circuit diagram of an induction heating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram illustrating a current flow when the induction heating device of FIG. 2 operates for temperature sensing.

도 2 및 도3을 참조하면, 정류 회로(110)는 컨버터 회로(111) 및 직류 링크 커패시터(112)를 포함한다.2 and 3, the rectifier circuit 110 includes a converter circuit 111 and a DC link capacitor 112.

컨버터 회로(111)는 상용 전원(200)으로부터 공급받은 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 출력한다. 즉, 컨버터 회로(111)는 상용 전원(200)과 병렬로 연결되어, 상용 전원(200)으로부터 공급받은 교류 전류를 정류하여 직류 전류로 변환하며, 변환된 직류 전류를 직류 링크 커패시터(112)로 제공할 수 있다.The converter circuit 111 converts the AC current supplied from the commercial power supply 200 into a DC current and outputs it. That is, the converter circuit 111 is connected in parallel with the commercial power supply 200, rectifies the AC current supplied from the commercial power supply 200 to convert it into a DC current, and converts the converted DC current to the DC link capacitor 112. Can provide.

컨버터 회로(111)는 스위칭 소자 없이 다이오드 등으로 이루어져 별도의 스위칭 동작 없이 정류 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어 컨버터 회로는 4개의 다이오드가 브리지 형태로 구성된 구조일 수 있다.The converter circuit 111 may be formed of a diode or the like without a switching element to perform a rectification operation without a separate switching operation. For example, the converter circuit may have a structure in which four diodes are formed in the form of a bridge.

직류 링크 커패시터(112)는 컨버터 회로를 통해 변환된 직류 전류를 평활화하고, 이를 저장한다. 즉, 직류 링크 커패시터(112)는 컨버터 회로(111)와 병렬로 연결되어, 컨버터 회로(111)로부터 제공 받은 직류 전류의 리플을 저감하여 평활화하며, 리플이 저감된 직류 전류를 DC 출력 회로(120) 및 인버터 회로(130)에 공급한다.The DC link capacitor 112 smoothes the DC current converted through the converter circuit and stores it. That is, the DC link capacitor 112 is connected in parallel with the converter circuit 111 to reduce and smooth the ripple of the DC current provided from the converter circuit 111, and the DC current with reduced ripple is converted to the DC output circuit 120. ) And the inverter circuit 130.

도 2에는 직류 링크 커패시터(112)로 하나의 커패시터가 사용된 실시예가 도시되어 있으나, 실시예에 따라 소자 안정성을 확보하기 위하여 직류 링크 커패시터(112)로 복수 개의 커패시터를 사용할 수도 있다.2 shows an embodiment in which one capacitor is used as the DC link capacitor 112, but a plurality of capacitors may be used as the DC link capacitor 112 in order to secure device stability according to the embodiment.

즉, 정류 회로(110)는 이와 같이 컨버터 회로(111) 및 직류 링크 커패시터(112)를 이용하여 상용 전원(200)으로부터 인가되는 교류 전류를 직류 전류로 정류한다.That is, the rectifier circuit 110 rectifies the AC current applied from the commercial power supply 200 to a DC current using the converter circuit 111 and the DC link capacitor 112 as described above.

본 발명의 일 실시예에 따른 DC 출력 회로(120)는 전원 공급 회로(121), 제한 커패시터(122) 및 제1 다이오드(123)를 포함한다.The DC output circuit 120 according to an embodiment of the present invention includes a power supply circuit 121, a limiting capacitor 122, and a first diode 123.

전원 공급 회로(121)는 정류 회로(110)에서 정류된 직류 전류를 다른 크기의 직류 전류로 변환한다. 즉, 전원 공급 회로(121)는 직류 링크 커패시터(112)와 병렬로 연결되어, 직류 링크 커패시터(112)로부터 제공받은 직류 전류를 다른 크기의 직류 전류로 변환하며, 정류된 직류 전류를 제한 커패시터(112)로 제공한다. 본 발명의 일실시예에서 전원 공급 회로(121)로 SMPS(Switching Mode Power Supply)가 이용될 수 있다.The power supply circuit 121 converts the DC current rectified by the rectifier circuit 110 into a DC current of a different size. That is, the power supply circuit 121 is connected in parallel with the DC link capacitor 112, converts the DC current provided from the DC link capacitor 112 into a DC current of a different size, and converts the rectified DC current into a limiting capacitor ( 112). In an embodiment of the present invention, a switching mode power supply (SMPS) may be used as the power supply circuit 121.

제한 커패시터(122)는 전원 공급 회로(121)에 의해 변환된 직류 전류의 크기를 미리 설정된 크기로 제한한다. 즉, 제한 커패시터(122)는 전원 공급 회로(121)에 의해 변환된 직류 전류가 미리 설정된 크기의 전류로 워킹 코일(140)에 출력되도록 제한한다.The limiting capacitor 122 limits the amount of the DC current converted by the power supply circuit 121 to a preset size. That is, the limiting capacitor 122 limits the DC current converted by the power supply circuit 121 to be output to the working coil 140 with a current of a preset size.

이때 미리 설정된 크기의 전류는 전원 공급 회로(121)에 의해 변환된 직류 전류가 워킹 코일(140) 및 전압 감지 회로(150)를 통과하면서, 특정 크기의 전압(예를 들어, 5V)을 출력할 수 있는 전류일 수 있다.At this time, the current of a predetermined size is the DC current converted by the power supply circuit 121 passes through the working coil 140 and the voltage sensing circuit 150, while outputting a voltage (for example, 5V) of a specific size. It can be a current that can be.

제1 다이오드(123)는 제한 커패시터(122)에서 출력된 미리 설정된 크기의 전류를 워킹 코일(140)로 공급한다. 이때 제1 다이오드(123)의 양극은 제한 커패시터(122)에 연결되고, 제1 다이오드(123)의 음극은 워킹 코일(140)과 연결된다.The first diode 123 supplies a current of a predetermined size output from the limiting capacitor 122 to the working coil 140. At this time, the anode of the first diode 123 is connected to the limiting capacitor 122, and the cathode of the first diode 123 is connected to the working coil 140.

즉, DC 출력 회로(120)는 이와 같이 전원 공급 회로(121), 제한 커패시터(122) 및 제1 다이오드(123)를 이용하여 정류 회로(110)에 의해 정류된 직류 전류를 미리 설정된 크기의 직류 전류로 변환하여 출력한다.That is, the DC output circuit 120 uses the power supply circuit 121, the limiting capacitor 122, and the first diode 123 as described above to convert the DC current rectified by the rectifier circuit 110 into a DC current having a preset size. Converted to current and output.

인버터 회로(130)는 제2 스위칭 소자(131), 제3 스위칭 소자(132), 제1 공진 커패시터(133), 제2 공진 커패시터(134), 제1 저감 커패시터(135) 및 제2 저감 커패시터(136)를 포함한다.The inverter circuit 130 includes a second switching element 131, a third switching element 132, a first resonance capacitor 133, a second resonance capacitor 134, a first reduction capacitor 135, and a second reduction capacitor. Including 136.

제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)는 하프 브릿지(Half-Bridge) 형태로 연결되며, 정류 회로(110)와 병렬로 연결될 수 있다. 즉, 제2 스위칭 소자(131)의 일단이 정류 회로(110)의 일단과 연결되고, 제2 스위칭 소자(131)의 타단이 제3 스위칭 소자(132)의 일단과 연결되고, 제3 스위칭 소자(132)의 타단이 정류 회로(110)의 타단과 연결될 수 있다.The second switching element 131 and the third switching element 132 are connected in a half-bridge form, and may be connected in parallel with the rectifying circuit 110. That is, one end of the second switching element 131 is connected to one end of the rectifier circuit 110, the other end of the second switching element 131 is connected to one end of the third switching element 132, and the third switching element The other end of 132 may be connected to the other end of the rectifier circuit 110.

이와 같은 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)는 정류 회로(110)에 의해 정류된 직류 전류를 공급 받고, 공급 받은 직류 전류를 스위칭 동작을 통해 교류 전류로 변환하여 워킹 코일(140)에 공급할 수 있다.The second switching element 131 and the third switching element 132 are supplied with the DC current rectified by the rectifier circuit 110, and convert the supplied DC current into AC current through a switching operation, and the working coil ( 140).

보다 상세히, 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)는 제어 회로(160)로부터 인가되는 스위칭 신호에 의해 상보적으로 턴온(turn-on) 또는 턴오프(turn-off)된다. 이때 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)가 제어 회로(160)에 의해 교대로 턴온(turn-on) 또는 턴오프(turn-off)되면, 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 동작에 의해 고주파의 교류 전류가 생성되어 워킹 코일(140)로 공급된다.In more detail, the second switching element 131 and the third switching element 132 are complementarily turned on or turned off by a switching signal applied from the control circuit 160. At this time, when the second switching element 131 and the third switching element 132 are alternately turned on or off by the control circuit 160, the second switching element 131 and the High-frequency alternating current is generated by the switching operation of the third switching element 132 and supplied to the working coil 140.

제1 공진 커패시터(133) 및 제2 공진 커패시터(134)는 워킹 코일(140)의 일단 및 정류 회로(110)의 사이에 연결될 수 있다. 즉, 제1 공진 커패시터(133)의 일단이 정류 회로(110)의 일단과 연결되고, 제1 공진 커패시터(133)의 타단이 제2 공진 커패시터(134)의 일단과 연결되고, 제2 공진 커패시터(134)의 타단이 정류 회로(110)의 타단과 연결될 수 있다. 그리고 제1 공진 커패시터(133) 및 제2 공진 커패시터(134)의 사이의 노드에 워킹 코일(140)의 일단이 연결될 수 있다.The first resonance capacitor 133 and the second resonance capacitor 134 may be connected between one end of the working coil 140 and the rectifier circuit 110. That is, one end of the first resonant capacitor 133 is connected to one end of the rectifier circuit 110, the other end of the first resonant capacitor 133 is connected to one end of the second resonant capacitor 134, and the second resonant capacitor The other end of 134 may be connected to the other end of the rectifier circuit 110. In addition, one end of the working coil 140 may be connected to a node between the first resonance capacitor 133 and the second resonance capacitor 134.

이와 같은 제1 공진 커패시터(133) 및 제2 공진 커패시터(134)는 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 동작에 의해 인가된 전류에 의하여 공진을 시작한다. 그리고 제1 공진 커패시터(133) 및 제2 공진 커패시터(134)가 공진함으로써, 워킹 코일(140)에 흐르는 전류가 상승하게 된다.The first resonant capacitor 133 and the second resonant capacitor 134 start resonance by the current applied by the switching operation of the second and third switching elements 131 and 132. In addition, as the first and second resonance capacitors 133 and 134 resonate, the current flowing through the working coil 140 increases.

제1 저감 커패시터(135) 및 제2 저감 커패시터(136)는 워킹 코일(140)의 타단 및 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 사이에 연결될 수 있다. 즉, 제1 저감 커패시터(135)의 일단은 제2 스위칭 소자(131)의 일단과 연결되고, 제1 저감 커패시터(135)의 타단은 제2 저감 커패시터(136)의 일단과 연결되고, 제2 저감 커패시터(136)의 타단은 제3 스위칭 소자(132)의 타단과 연결될 수 있다. 그리고 제1 저감 커패시터(135) 및 제2 저감 커패시터(136)의 사이의 노드에 워킹 코일(140)의 타단이 연결될 수 있다. 그리고 제1 저감 커패시터(135) 및 제2 저감 커패시터(136)의 사이의 노드는 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 사이의 노드와 연결될 수 있다.The first reduction capacitor 135 and the second reduction capacitor 136 may be connected between the other end of the working coil 140 and between the second switching element 131 and the third switching element 132. That is, one end of the first reduction capacitor 135 is connected to one end of the second switching element 131, the other end of the first reduction capacitor 135 is connected to one end of the second reduction capacitor 136, and the second The other end of the reduction capacitor 136 may be connected to the other end of the third switching element 132. In addition, the other end of the working coil 140 may be connected to a node between the first reduction capacitor 135 and the second reduction capacitor 136. In addition, a node between the first reduction capacitor 135 and the second reduction capacitor 136 may be connected to a node between the second switching element 131 and the third switching element 132.

제1 저감 커패시터(135) 및 제2 저감 커패시터(136)는 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 오프시 발생하는 전력 손실을 저감하기 위해 구비되며, 경우에 따라 전자파 노이즈 제거용으로도 사용될 수 있다.The first reduction capacitor 135 and the second reduction capacitor 136 are provided to reduce power loss that occurs when the second switching element 131 and the third switching element 132 are turned off, and in some cases, electromagnetic noise It can also be used for removal.

즉, 인버터 회로(130)는 이와 같이 제2 스위칭 소자(131), 제3 스위칭 소자(132), 제1 공진 커패시터(133), 제2 공진 커패시터(134), 제1 저감 커패시터(135) 및 제2 저감 커패시터(136)를 이용하여 정류 회로(110)에 의해 정류된 직류 전류를 교류 전류로 변환하여 워킹 코일(140)에 공급한다.That is, the inverter circuit 130 is the second switching element 131, the third switching element 132, the first resonance capacitor 133, the second resonance capacitor 134, the first reduction capacitor 135 and The DC current rectified by the rectifier circuit 110 is converted into AC current using the second reduction capacitor 136 and supplied to the working coil 140.

전압 출력 회로(150)는 차단 커패시터(151), 제1 스위칭 소자(152), 션트 저항(153), 제2 다이오드(154) 및 평활화 커패시터(155)를 포함한다.The voltage output circuit 150 includes a blocking capacitor 151, a first switching element 152, a shunt resistor 153, a second diode 154 and a smoothing capacitor 155.

차단 커패시터(151)의 일단은 워킹 코일(140)과 연결된다. 보다 상세히, 차단 커패시터(151)의 일단은 제1 저감 커패시터(135), 제2 저감 커패시터(136) 및 워킹 코일(140) 사이의 노드에 연결될 수 있다. 그리고 차단 커패시터(151)의 타단은 제1 스위칭 소자(152)의 일단에 연결된다.One end of the blocking capacitor 151 is connected to the working coil 140. In more detail, one end of the blocking capacitor 151 may be connected to a node between the first reduction capacitor 135, the second reduction capacitor 136 and the working coil 140. In addition, the other end of the blocking capacitor 151 is connected to one end of the first switching element 152.

차단 커패시터(151)는 제1 스위칭 소자(152)의 스위칭 동작에 따라 워킹 코일(140)에 공급된 미리 설정된 크기의 직류 전류를 펄스 전류로 전환하여 션트 저항(153)에 공급한다. 보다 상세히, 차단 커패시터(151)는 워킹 코일(140)로부터 인가되는 직류 전류를 차단한다. 그리고 차단 커패시터(151)는 제1 스위칭 소자(152)가 턴온(turn-on) 또는 턴오프(turn-off) 됨에 따라 충전 또는 방전되면서 펄스 전류를 션트 저항(153)에 공급하며, DC 성분의 전류가 바로 션트 저항(153)에 인가되는 것을 방지한다. 이로 인해 후술되는 도 3에 도시된 전류의 경로로 순간적으로 과전류가 흐르게 되는 위험을 방지할 수 있다.The blocking capacitor 151 converts a DC current of a preset size supplied to the working coil 140 into a pulse current according to the switching operation of the first switching element 152 and supplies it to the shunt resistor 153. In more detail, the blocking capacitor 151 blocks DC current applied from the working coil 140. In addition, the blocking capacitor 151 supplies a pulse current to the shunt resistor 153 while being charged or discharged as the first switching element 152 is turned on or off. It prevents current from being applied directly to the shunt resistor 153. Accordingly, it is possible to prevent the risk of instantaneous overcurrent flowing through the current path shown in FIG. 3 to be described later.

제1 스위칭 소자(152)의 일단은 차단 커패시터(151)와 연결된다. 그리고 제1 스위칭 소자(152)의 타단은 션트 저항(153)의 일단과 연결된다. 이때 제1 스위칭 소자(152)는 제어 회로(160)로부터 인가되는 스위칭 신호에 의해 턴온(turn-on) 또는 턴오프(turn-off)된다.One end of the first switching element 152 is connected to the blocking capacitor 151. In addition, the other end of the first switching element 152 is connected to one end of the shunt resistor 153. At this time, the first switching element 152 is turned on or off by a switching signal applied from the control circuit 160.

제1 스위칭 소자(152)는 평상시에는 오프되도록 제어 회로(160)에 의하여 제어된다. 그러나 미리 설정된 주기가 도래하면, 제1 스위칭 소자(152)는 제어 회로(160)에 의하여 미리 설정된 주파수에 따라 턴온(turn-on) 및 턴오프(turn-off) 상태가 반복되도록 제어된다. 즉, 미리 설정된 주기가 도래하면, 제1 스위칭 소자(152)는 미리 설정된 주파수에 따라 스위칭한다.The first switching element 152 is controlled by the control circuit 160 so that it is normally turned off. However, when the preset period arrives, the first switching element 152 is controlled to repeat the turn-on and turn-off states according to the preset frequency by the control circuit 160. That is, when the preset period arrives, the first switching element 152 switches according to the preset frequency.

여기서 미리 설정된 주기는 제어 회로(160)가 전압 출력 회로(150)의 출력 전압을 감지하기 위해 워킹 코일(140)에 직류 전류가 흐르도록 하는 주기를 의미한다. 이때 미리 설정된 주기는 워킹 코일(140)의 가열 동작이 방해되지 않도록, 워킹 코일(140)에 교류 전류가 인가되는 시간에 비해 매우 짧게 설정되어야 한다.Here, the preset period refers to a period in which DC current flows through the working coil 140 in order for the control circuit 160 to sense the output voltage of the voltage output circuit 150. At this time, the preset period should be set to be very short compared to the time when the AC current is applied to the working coil 140 so as not to interfere with the heating operation of the working coil 140.

이와 같이 제1 스위칭 소자(152)가 스위칭함에 따라, 차단 커패시터(151)가 충전 또는 방전되고, 펄스 전류가 션트 저항(153)에 공급된다.As the first switching element 152 switches in this way, the blocking capacitor 151 is charged or discharged, and a pulse current is supplied to the shunt resistor 153.

션트 저항(153)의 일단은 제1 스위칭 소자(152)의 타단과 연결된다. 그리고 션트 저항(153)의 타단은 평활화 커패시터(155)의 타단과 연결된다. 이때 션트 저항(153)은 펄스 전류를 공급받아 그에 대응되는 펄스 전압을 출력한다.One end of the shunt resistor 153 is connected to the other end of the first switching element 152. In addition, the other end of the shunt resistor 153 is connected to the other end of the smoothing capacitor 155. At this time, the shunt resistor 153 receives a pulse current and outputs a pulse voltage corresponding thereto.

보다 상세히, 미리 설정된 주기가 도래하여, 제1 스위칭 소자(152)가 미리 설정된 주파수에 따라 스위칭할 때, 도 3에 화살표로 도시된 바와 같이, 전원 공급 회로(121), 제한 커패시터(122), 제1 다이오드(123), 워킹 코일(140), 차단 커패시터(151), 제1 스위칭 소자(152) 및 션트 저항(153)을 차례대로 따라서 흐르는 전류의 경로가 형성된다. 이에 따라, DC 출력 회로(120)에서 미리 설정된 크기의 전류에 대응되는 특정 크기의 전압(예를 들어, 5V)은 워킹 코일(140)과 션트 저항(153) 각각의 저항값을 토대로 워킹 코일(140)과 션트 저항(153)에 분배된다.In more detail, when a preset period arrives and the first switching element 152 switches according to a preset frequency, as shown by arrows in FIG. 3, the power supply circuit 121, the limiting capacitor 122, A path of current flowing through the first diode 123, the working coil 140, the blocking capacitor 151, the first switching element 152, and the shunt resistor 153 in sequence is formed. Accordingly, a voltage (eg, 5V) of a specific size corresponding to a current of a preset size in the DC output circuit 120 is based on the resistance values of the working coil 140 and the shunt resistor 153. 140) and the shunt resistor 153.

이때 션트 저항(153)은 워킹 코일(140)의 저항값을 측정하여, 최종적으로 워킹 코일(140)의 온도를 측정하기 위한 저항으로, 워킹 코일(140)의 저항값 측정에 방해가 되지 않을 정도로 상당히 작은 저항값(예를 들어, 0.68Ω; 0~2Ω 사이의 저항값)을 가질 수 있다.At this time, the shunt resistor 153 is a resistance for measuring the resistance value of the working coil 140 and finally measuring the temperature of the working coil 140, so that it does not interfere with the measurement of the resistance value of the working coil 140 It can have a fairly small resistance value (eg, 0.68Ω; resistance value between 0 and 2Ω).

제2 다이오드(154)는 양극이 제1 스위칭 소자(152) 및 션트 저항(153) 사이의 노드에 연결된다. 그리고 제2 다이오드(154)의 음극은 평활화 커패시터(155)의 일단에 연결된다. 즉, 제2 다이오드(154)는 션트 저항(153)에서 펄스 전류에 대응되는 펄스 전압이 출력되면, 이를 평활화 커패시터(155)로 입력되게 한다.The second diode 154 has an anode connected to a node between the first switching element 152 and the shunt resistor 153. In addition, the cathode of the second diode 154 is connected to one end of the smoothing capacitor 155. That is, when the pulse voltage corresponding to the pulse current is output from the shunt resistor 153, the second diode 154 inputs it to the smoothing capacitor 155.

평활화 커패시터(155)의 일단은 제2 다이오드(154)의 음극에 연결된다. 그리고 평활화 커패시터(155)의 타단은 션트 저항(153)의 타단에 연결된다.One end of the smoothing capacitor 155 is connected to the cathode of the second diode 154. In addition, the other end of the smoothing capacitor 155 is connected to the other end of the shunt resistor 153.

평활화 커패시터(155)는 션트 저항(153)에서 출력되는 펄스 전압을 직류 전압으로 평활화하여 제어 회로(160)로 출력한다.The smoothing capacitor 155 smoothes the pulse voltage output from the shunt resistor 153 into a DC voltage and outputs it to the control circuit 160.

즉, 전압 출력 회로(150)는 이와 같이 차단 커패시터(151), 제1 스위칭 소자(152), 션트 저항(153), 제2 다이오드(154) 및 평활화 커패시터(155)를 이용하여, DC 출력 회로(120)로부터 공급되어 워킹 코일(140)을 통과한 미리 설정된 크기의 직류 전류를 이용하여 워킹 코일(140)의 온도에 대응하는 전압을 출력한다.That is, the voltage output circuit 150 uses the blocking capacitor 151, the first switching element 152, the shunt resistor 153, the second diode 154 and the smoothing capacitor 155 as described above, and the DC output circuit A voltage corresponding to the temperature of the working coil 140 is output using a DC current of a preset size supplied from 120 and passed through the working coil 140.

제어 회로(160)는 전압 출력 회로(150)에 포함된 제1 스위칭 소자(152)와 인버터 회로(130)에 포함된 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)에 인가되는 스위칭 신호를 공급한다. 그리고 제어 회로(160)는 전압 감지 회로(155)의 출력 전압을 감지한다.The control circuit 160 includes switching applied to the first switching element 152 included in the voltage output circuit 150 and the second switching element 131 and the third switching element 132 included in the inverter circuit 130. Supply the signal. In addition, the control circuit 160 senses the output voltage of the voltage sensing circuit 155.

이때 제어 회로(160)는 제1 스위칭 소자(152), 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)에 스위칭 신호를 인가하기 위해, 오실레이터(Oscillator)와 같은 별도의 구동 회로(미도시)를 포함할 수 있다.At this time, the control circuit 160 applies a switching signal to the first switching element 152, the second switching element 131, and the third switching element 132, a separate driving circuit (not shown) such as an oscillator (not shown). Poem).

보다 상세히, 제어 회로(160)는 미리 설정된 주기가 도래하지 않았으면, 제1 스위칭 소자(152)가 턴오프(turn-off)되도록 제어하고, 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)가 상보적으로 턴온(turn-on) 또는 턴오프(turn-off) 되도록 제어한다.In more detail, the control circuit 160 controls the first switching element 152 to be turned off when the preset period has not arrived, and the second switching element 131 and the third switching element ( 132) is controlled to be turned on or turned off complementarily.

이때 워킹 코일(140)은 인버터 회로(130)로부터 교류 전류를 공급받는다. 그리고 공급 받은 교류 전류가 워킹 코일(140)을 통과하면, 워킹 코일(140)과 워킹 코일(140)의 상부에 배치되는 피가열체(예를 들어, 조리 용기) 사이에 공진 전류가 발생하고, 이에 의해 피가열체가 가열된다.At this time, the working coil 140 receives AC current from the inverter circuit 130. And when the supplied AC current passes through the working coil 140, a resonance current is generated between the working coil 140 and the object to be heated (for example, a cooking vessel) disposed above the working coil 140, Thereby, the object to be heated is heated.

그리고 제어 회로(160)는 미리 설정된 주기가 도래하면, 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)가 턴오프(turn-off)되도록 제어하고, 제1 스위칭 소자(152)가 미리 설정된 주파수에 따라 턴온(turn-on) 및 턴오프(turn-off) 상태를 반복하도록 제어한다.Further, the control circuit 160 controls the second switching element 131 and the third switching element 132 to be turned off when a preset period arrives, and the first switching element 152 is It controls to repeat the turn-on and turn-off states according to the set frequency.

이때 워킹 코일(140)은 DC 출력 회로(120)로부터 미리 설정된 크기의 직류 전류를 공급받는다. 그리고 도 3에 화살표로 도시된 바와 같이, 전원 공급 회로(121), 제한 커패시터(122), 제1 다이오드(123), 워킹 코일(140), 차단 커패시터(151), 제1 스위칭 소자(152) 및 션트 저항(153)을 차례대로 따라서 흐르는 전류의 경로가 형성된다. 이와 같은 전류에 흐름에 따라 션트 저항(153)은 펄스 전압을 출력하고, 평활화 커패시터(155)는 이를 평활화하여 출력하고, 제어 회로(161)는 이를 감지한다. 즉, 제어 회로(161)는 평활화 커패시터(155)에 의해 평활화된 직류 전압을 출력 전압으로 감지한다.At this time, the working coil 140 receives a DC current of a preset size from the DC output circuit 120. And as shown by the arrow in FIG. 3, the power supply circuit 121, the limiting capacitor 122, the first diode 123, the working coil 140, the blocking capacitor 151, the first switching element 152. And a path of a current flowing sequentially along the shunt resistor 153 is formed. As the current flows, the shunt resistor 153 outputs a pulse voltage, the smoothing capacitor 155 smoothes it and outputs it, and the control circuit 161 senses it. That is, the control circuit 161 detects the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor 155 as an output voltage.

이때 전압 출력 회로(155)의 출력 전압은 워킹 코일의 온도에 대응하는 값을 가진다. 이는 도 4 및 도 5를 추가적으로 참조하여 설명될 수 있다.At this time, the output voltage of the voltage output circuit 155 has a value corresponding to the temperature of the working coil. This may be described with additional reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 피가열체가 없을 때, 스위칭 주파수 변화에 따른 워킹 코일의 저항값을 나타낸 그래프이다. 도 5는 피가열체가 있을 때, 스위칭 주파수 변화에 따른 워킹 코일의 저항값을 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing a resistance value of a working coil according to a change in switching frequency when there is no object to be heated. 5 is a graph showing a resistance value of a working coil according to a change in switching frequency when there is an object to be heated.

먼저 도 4를 참조하면, 워킹 코일(140)의 상부에 피가열체가 없을 때, 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 주파수에 따른 워킹 코일(140)의 저항값을 확인할 수 있다. 이때 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 주파수가 저주파수인 20Hz일 때, 워킹 코일의 저항값은 0.032Ω인 것을 확인할 수 있다. 그리고 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 주파수가 고주파수인 30KkHz일 때, 워킹 코일의 저항값은 0.1273Ω인 것을 확인할 수 있다.First, referring to FIG. 4, when there is no object to be heated above the working coil 140, the resistance value of the working coil 140 according to the switching frequency of the second switching element 131 and the third switching element 132 is calculated. I can confirm. At this time, when the switching frequency of the second and third switching elements 131 and 132 is a low frequency of 20 Hz, it can be seen that the resistance value of the working coil is 0.032 Ω. And when the switching frequency of the second switching element 131 and the third switching element 132 is a high frequency of 30KkHz, it can be seen that the resistance value of the working coil is 0.1273Ω.

그리고 도 5를 참조하면, 워킹 코일(140)의 상부에 피가열체가 있을 때, 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 주파수에 따른 워킹 코일(140)의 저항값을 확인할 수 있다. 이때 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 주파수가 저주파수인 20Hz일 때, 워킹 코일의 저항값은 0.0313Ω인 것을 확인할 수 있다. 그리고 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 주파수가 고주파수인 30KkHz일 때, 워킹 코일의 저항값은 1.75Ω인 것을 확인할 수 있다.And referring to FIG. 5, when there is an object to be heated above the working coil 140, the resistance value of the working coil 140 according to the switching frequency of the second switching element 131 and the third switching element 132 is calculated. I can confirm. At this time, when the switching frequency of the second and third switching elements 131 and 132 is a low frequency of 20 Hz, it can be seen that the resistance value of the working coil is 0.0313 Ω. In addition, when the switching frequency of the second switching element 131 and the third switching element 132 is a high frequency of 30KkHz, it can be seen that the resistance value of the working coil is 1.75Ω.

즉, 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 주파수가 저주파수이면, 피가열체의 유무에 관계없이 저항값의 차이가 거의 없는 것을 확인할 수 있다. 그리고 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 주파수가 고주파수이면, 피가열체의 유무에 따라 저항값의 차이가 큰 것을 확인할 수 있다. 따라서 제2 스위칭 소자(131) 및 제3 스위칭 소자(132)의 스위칭 주파수가 저주파수일 때는 워킹 코일(140)의 온도는 워킹 코일(140)의 저항값을 측정하면 알 수 있다.That is, when the switching frequency of the second switching element 131 and the third switching element 132 is a low frequency, it can be seen that there is almost no difference in resistance value regardless of the presence or absence of the heating object. In addition, when the switching frequency of the second switching element 131 and the third switching element 132 is a high frequency, it can be seen that the difference in the resistance value is large depending on the presence or absence of the heating object. Therefore, when the switching frequency of the second switching element 131 and the third switching element 132 is a low frequency, the temperature of the working coil 140 can be determined by measuring the resistance value of the working coil 140.

예를 들어, 워킹 코일(140)의 크기가 7인치(inch)이고, 워킹 코일(140)의 온도가 각각 25℃, 50℃, 100℃일 때, 워킹 코일(140)의 저항값은 각각 34.84mΩ, 37.99mΩ, 43.53mΩ일 수 있다.For example, when the size of the working coil 140 is 7 inches and the temperature of the working coil 140 is 25°C, 50°C, and 100°C, respectively, the resistance value of the working coil 140 is 34.84, respectively. It may be mΩ, 37.99mΩ, 43.53mΩ.

또한 워킹 코일(140)의 크기가 10인치(inch)이고, 워킹 코일(140)의 온도가 각각 25℃, 50℃, 100℃일 때, 워킹 코일(140)의 저항값은 각각 31.89mΩ, 34.78mΩ, 38.73mΩ일 수 있다.In addition, when the size of the working coil 140 is 10 inches and the temperature of the working coil 140 is 25°C, 50°C, and 100°C, respectively, the resistance values of the working coil 140 are 31.89mΩ and 34.78, respectively. It may be mΩ, 38.73mΩ.

본 발명에서는 이와 같이 워킹 코일(140)의 온도에 따른 저항값을 저장한 데이터를 이용하여 워킹 코일(140)의 온도를 추정할 수 있다.In the present invention, the temperature of the working coil 140 may be estimated by using the data in which the resistance value according to the temperature of the working coil 140 is stored.

다시 도 3으로 돌아와서, 전압 출력 회로(150)의 출력 전압은 DC 출력 회로(120)의 출력 전류에 대응되는 특정 크기의 전압이 워킹 코일(140) 및 션트 저항(150)에 분배되면서 결정된다.Returning to FIG. 3 again, the output voltage of the voltage output circuit 150 is determined as a voltage of a specific magnitude corresponding to the output current of the DC output circuit 120 is distributed to the working coil 140 and the shunt resistor 150.

예를 들어, DC 출력 회로(120)의 출력 전류에 대응되는 특정 크기의 전압이 5V이고, 션트 저항(153)의 저항값이 0.68Ω이고, 워킹 코일(140)의 저항값이 0.039Ω이면, 전압 출력 회로(150)의 출력 전압은 약 4.729V가 된다. 따라서 제어 회로(160)는 션트 저항(153)의 저항값이 0.68Ω으로 설계되어 있는 상황에서 전압 출력 회로(150)의 출력 전압을 4.729V로 감지하면, 워킹 코일(140)의 저항값을 0.039Ω으로 추정할 수 있다. 그리고 워킹 코일(140)의 크기가 10인치(inch)이면, 제어 회로(160)는 워킹 코일(140)의 온도를 100℃인 것을 알 수 있다.For example, if the voltage of a specific magnitude corresponding to the output current of the DC output circuit 120 is 5V, the resistance value of the shunt resistor 153 is 0.68Ω, and the resistance value of the working coil 140 is 0.039Ω, The output voltage of the voltage output circuit 150 is about 4.729V. Therefore, when the control circuit 160 detects the output voltage of the voltage output circuit 150 as 4.729V in a situation where the resistance value of the shunt resistor 153 is designed to be 0.68Ω, the resistance value of the working coil 140 is 0.039. It can be estimated as Ω. And if the size of the working coil 140 is 10 inches (inch), the control circuit 160 can be seen that the temperature of the working coil 140 is 100 ℃.

이와 같이 제어 회로(160)는 전압 출력 회로(150)의 출력 전압을 이용하여 워킹 코일(140)의 온도를 추정할 수 있다.In this way, the control circuit 160 may estimate the temperature of the working coil 140 by using the output voltage of the voltage output circuit 150.

이러한 상황에서 제어 회로(160)는 감지된 출력 전압의 크기를 미리 설정된 전압의 크기와 비교하고, 비교 결과에 기초하여 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 워킹 코일(140)의 출력을 제어할 수 있다.In this situation, the control circuit 160 compares the magnitude of the detected output voltage with the magnitude of the preset voltage, determines whether the temperature of the working coil 140 exists within the safe temperature range based on the comparison result, and makes a determination. The output of the working coil 140 may be controlled based on the result.

이때 미리 설정된 전압의 크기는 워킹 코일(140)의 안전 온도에 대응되는 전압일 수 있다. 예를 들어, 워킹 코일(140)의 크기가 10인치(inch)이고, 워킹 코일의 안전 온도가 100℃이고, 션트 저항(153)의 저항값이 0.68Ω이면, 미리 설정된 전압의 크기는 4.729V일 수 있다.In this case, the preset voltage may be a voltage corresponding to the safe temperature of the working coil 140. For example, if the size of the working coil 140 is 10 inches, the safe temperature of the working coil is 100°C, and the resistance value of the shunt resistor 153 is 0.68Ω, the preset voltage is 4.729V Can be

보다 상세히, 제어 회로(160)는 감지된 출력 전압의 크기가 미리 설정된 전압의 크기 이상이면, 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 있다고 판단할 수 있다. 이는 워킹 코일(140)의 온도가 낮으면, 워킹 코일(140)의 저항값이 작아지고, 이로 인해 션트 저항(153)에 인가되는 전압값이 커지기 때문이다.In more detail, the control circuit 160 may determine that the temperature of the working coil 140 is within a safe temperature range when the sensed output voltage is greater than or equal to the preset voltage. This is because when the temperature of the working coil 140 is low, the resistance value of the working coil 140 decreases, and thus, the voltage value applied to the shunt resistor 153 increases.

이와 같이 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 있다고 판단하면, 제어 회로(160)는 워킹 코일(140)의 출력을 유지시킬 수 있다.If it is determined that the temperature of the working coil 140 is within the safe temperature range as described above, the control circuit 160 may maintain the output of the working coil 140.

또한 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 있다고 판단한 상황에서, 사용자가 워킹 코일(140)의 출력을 증가시키는 명령을 입력하면, 제어 회로(160)는 워킹 코일(140)의 출력을 증가시키도록 인버터 회로(130)를 제어할 수 있다. 즉, 제어 회로(160)는 인버터 회로(130)에 포함된 제1 스위칭 소자(131) 및 제2 스위칭 소자(132)에 인가되는 스위칭 신호를 제어하여 워킹 코일(140)의 출력을 증가시킬 수 있다.In addition, in a situation where it is determined that the temperature of the working coil 140 is within the safe temperature range, when the user inputs a command to increase the output of the working coil 140, the control circuit 160 increases the output of the working coil 140 Inverter circuit 130 may be controlled so as to be performed. That is, the control circuit 160 may increase the output of the working coil 140 by controlling the switching signals applied to the first and second switching elements 131 and 132 included in the inverter circuit 130. have.

그리고 제어 회로(160)는 감지된 출력 전압의 크기가 미리 설정된 전압의 크기보다 작으면, 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 없다고 판단할 수 있다. 이는 워킹 코일(140)의 온도가 높으면, 워킹 코일(140)의 저항값이 커지고, 이로 인해 션트 저항(153)에 인가되는 전압값이 작아지기 때문이다.In addition, when the sensed output voltage is smaller than the preset voltage, the control circuit 160 may determine that the temperature of the working coil 140 is not within the safe temperature range. This is because, when the temperature of the working coil 140 is high, the resistance value of the working coil 140 increases, and thus, the voltage value applied to the shunt resistor 153 decreases.

이와 같이 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 없다고 판단하면, 제어 회로(160)는 워킹 코일(140)의 출력을 감소시키거나, 워킹 코일(140)의 구동을 중단시킬 수 있다.If it is determined that the temperature of the working coil 140 is not within the safe temperature range, the control circuit 160 may reduce the output of the working coil 140 or stop driving the working coil 140.

또한 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 없다고 판단한 상황에서, 사용자가 워킹 코일(140)의 출력을 증가시키는 명령을 입력하면, 제어 회로(160)는 사용자의 명령에도 불구하고 워킹 코일(140)의 출력을 감소시키거나, 워킹 코일(140)의 구동을 중단시키도록 인버터 회로(130)를 제어할 수 있다. 즉, 제어 회로(160)는 인버터 회로(130)에 포함된 제1 스위칭 소자(131) 및 제2 스위칭 소자(132)에 인가되는 스위칭 신호를 제어하여 워킹 코일(140)의 출력을 감소시키거나, 워킹 코일(140)의 구동을 중단시킬 수 있다.In addition, in a situation where it is determined that the temperature of the working coil 140 is not within the safe temperature range, when a user inputs a command to increase the output of the working coil 140, the control circuit 160 The inverter circuit 130 may be controlled to reduce the output of 140) or stop driving the working coil 140. That is, the control circuit 160 controls the switching signals applied to the first switching element 131 and the second switching element 132 included in the inverter circuit 130 to reduce the output of the working coil 140 or , It is possible to stop the driving of the working coil 140.

이와 같이 사용자의 명령에도 불구하고 제어 회로(160)가 워킹 코일(140)의 출력을 감소시키거나, 워킹 코일(140)의 구동을 중단시킴으로써, 워킹 코일(140)이 과열되어 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.In this way, despite the user's command, the control circuit 160 reduces the output of the working coil 140 or stops driving the working coil 140, thereby preventing the working coil 140 from overheating and causing an accident. Can be prevented.

즉, 제어 회로(160)는 이와 같이 미리 설정된 주기가 도래하면, 인버터 회로(130)의 동작을 중단하고, 전압 출력 회로(150)의 출력 전압을 감지하고, 감지 결과를 이용하여 워킹 코일(110)의 출력을 제어한다.That is, the control circuit 160 stops the operation of the inverter circuit 130, detects the output voltage of the voltage output circuit 150, and uses the detection result to stop the operation of the inverter circuit 130. ) To control the output.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치가 워킹 코일의 출력을 제어하는 방법을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method of controlling an output of a working coil by an induction heating device according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 먼저 유도 가열 장치(100)의 제어 회로(160)는 미리 설정된 주기가 도래하였는지를 판단한다(S610).Referring to FIG. 6, first, the control circuit 160 of the induction heating apparatus 100 determines whether a preset period has arrived (S610).

제어 회로(160)가 미리 설정된 주기가 도래하지 않았다고 판단하면, 다시 시작으로 돌아간다. 제어 회로(160)가 미리 설정된 주기가 도래하였다고 판단하면, 제1 스위칭 소자(152)를 미리 설정된 주파수에 따라 스위칭한다(S620).If the control circuit 160 determines that the preset period has not arrived, it returns to the start again. When the control circuit 160 determines that the preset period has arrived, it switches the first switching element 152 according to the preset frequency (S620).

제1 스위칭 소자(152)가 스위칭함에 따라, 션트 저항(153)에 펄스 전류가 인가되어, 펄스 전압이 출력된다. 그리고 제어 회로(160)는 평활화 커패시터(155)에 의해 평활화된 직류 전압을 출력 전압으로 감지한다(S630).As the first switching element 152 switches, a pulse current is applied to the shunt resistor 153 to output a pulse voltage. Further, the control circuit 160 detects the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor 155 as an output voltage (S630).

그리고 제어 회로(160)는 출력 전압이 미리 설정된 전압 이상인지 판단한다(S640).Then, the control circuit 160 determines whether the output voltage is equal to or greater than a preset voltage (S640).

제어 회로(160)는 감지된 출력 전압의 크기가 미리 설정된 전압의 크기 이상이면, 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 있다고 판단한다(S650). 이는 워킹 코일(140)의 온도가 낮으면, 워킹 코일(140)의 저항값이 작아지고, 이로 인해 션트 저항(153)에 인가되는 전압값이 커지기 때문이다.The control circuit 160 determines that the temperature of the working coil 140 is within the safe temperature range when the sensed output voltage is greater than or equal to the preset voltage (S650). This is because when the temperature of the working coil 140 is low, the resistance value of the working coil 140 decreases, and thus, the voltage value applied to the shunt resistor 153 increases.

이와 같이 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 있다고 판단하면, 제어 회로(160)는 워킹 코일(140)의 출력을 유지시킨다(S660).If it is determined that the temperature of the working coil 140 is within the safe temperature range as described above, the control circuit 160 maintains the output of the working coil 140 (S660).

또한 제어 회로(160)는 감지된 출력 전압의 크기가 미리 설정된 전압의 크기보다 작으면, 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 없다고 판단한다(S670). 이는 워킹 코일(140)의 온도가 높으면, 워킹 코일(140)의 저항값이 커지고, 이로 인해 션트 저항(153)에 인가되는 전압값이 작아지기 때문이다.In addition, when the sensed output voltage is smaller than the preset voltage, the control circuit 160 determines that the temperature of the working coil 140 is not within the safe temperature range (S670). This is because, when the temperature of the working coil 140 is high, the resistance value of the working coil 140 increases, and thus, the voltage value applied to the shunt resistor 153 decreases.

이와 같이 워킹 코일(140)의 온도가 안전 온도 범위 내에 없다고 판단하면, 제어 회로(160)는 워킹 코일(140)의 출력을 감소시키거나, 워킹 코일(140)의 구동을 중단시킨다(S680).If it is determined that the temperature of the working coil 140 is not within the safe temperature range, the control circuit 160 reduces the output of the working coil 140 or stops driving the working coil 140 (S680).

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above with reference to the drawings illustrated for the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and various by a person skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformations can be made. In addition, although not explicitly described and described the effects of the configuration of the present invention while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the predictable effects of the configuration should also be recognized.

100: 유도 가열 장치 110: 정류 회로
120: DC 출력 회로 130: 인버터 회로
140: 워킹 코일 150: 전압 감지 회로
160: 제어 회로100: induction heating device 110: rectifier circuit
120: DC output circuit 130: inverter circuit
140: working coil 150: voltage sensing circuit
160: control circuit

Claims

A rectifier circuit for rectifying an AC current applied from a commercial power source into a DC current;
A DC output circuit converting the rectified DC current into a DC current having a preset size and outputting the converted DC current;
An inverter circuit for converting the rectified direct current into alternating current;
A working coil receiving the alternating current converted by the inverter circuit or the direct current of the preset size;
A voltage output circuit for outputting a voltage corresponding to the temperature of the working coil by using the DC current of the preset size that has passed through the working coil; And
And a control circuit for stopping the operation of the inverter circuit when a preset period arrives, sensing the output voltage of the voltage output circuit, and controlling the output of the working coil using the detection result.
Induction heating device.

The method of claim 1,
The DC output circuit is
A power supply circuit for converting the rectified DC current into DC currents of different sizes;
A limiting capacitor for limiting the magnitude of the DC current converted by the power supply circuit to the preset magnitude; And
Including a first diode for supplying a current limited to the predetermined size from the limiting capacitor to the working coil
Induction heating device.

The method of claim 1,
The voltage output circuit is
A blocking capacitor at one end connected to the working coil;
A switching element having one end connected to the other end of the blocking capacitor;
A shunt resistor having one end connected to the other end of the switching element;
A second diode having an anode connected to a node between the switching element and the shunt resistor; And
And a smoothing capacitor having one end connected to the cathode of the second diode and the other end connected to the other end of the shunt resistor.
Induction heating device.

The method of claim 3,
The control circuit is
When the preset period arrives, controlling the switching element to switch according to a preset frequency
Induction heating device.

The method of claim 4,
The blocking capacitor converts the DC current of the preset size supplied to the working coil into a pulse current according to the switching operation of the switching element and supplies it to the shunt resistor,
The smoothing capacitor smoothes the pulse voltage output by the shunt resistor into a DC voltage,
The control circuit senses the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor as the output voltage.
Induction heating device.

The method of claim 1,
The control circuit is
The detected output voltage is compared with a preset voltage, and based on the comparison result, it is determined whether the temperature of the working coil is within a safe temperature range, and based on the determination result, the working coil is To control the output
Induction heating device.

The method of claim 6,
The control circuit is
If the sensed output voltage is greater than or equal to a preset voltage, it is determined that the temperature of the working coil is within the safe temperature range, and the output of the working coil is maintained.
Induction heating device.

The method of claim 7,
The control circuit is
When it is determined that the temperature of the working coil is within the safe temperature range, and the user inputs a command to increase the output of the working coil, controlling the inverter circuit to increase the output of the working coil
Induction heating device.

The method of claim 6,
The control circuit is
When the sensed output voltage is smaller than a preset voltage, it is determined that the temperature of the working coil is not within the safe temperature range, and the output of the working coil is reduced or the driving of the working coil is stopped. To control the inverter circuit
Induction heating device.

The method of claim 9,
The control circuit is
When it is determined that the temperature of the working coil is not within the safe temperature range, the inverter may reduce the output of the working coil or stop driving the working coil, even if the user inputs a command to increase the output of the working coil. Circuit to control
Induction heating device.