KR20240004555A

KR20240004555A - Heating control method and device and electromagnetic heating cooker

Info

Publication number: KR20240004555A
Application number: KR1020237039812A
Authority: KR
Inventors: 춘성 주; 쩌융 리; 젠화 천; 카이 차오
Original assignee: 저지앙 수포르 일렉트리컬 어플라이언스즈 매뉴팩처링 코., 엘티디
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-12-06
Publication date: 2024-01-11
Also published as: JP2024515099A; WO2022229695A9; WO2022229695A1; CN115278964A; WO2022229695A8

Abstract

가열 제어 방법 및 디바이스 및 전자기 가열 조리 기구. 방법은: 전자기 가열 조리 기구의 타깃 전력을 획득하는 단계; 타깃 전력이 임계 전력보다 더 낮은지를 판단하는 단계; 예인 경우, 각각의 제어 사이클에서 시작 페이즈, 가열 페이즈 및 중단 페이즈에 순차적으로 진입하도록 조리 기구를 제어하는 단계를 포함한다. 시작 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터의 구동 사이클에서, 제1 구동 전류 I1 및 제2 구동 전류 I2를 포함하는 구동 전류를 트랜지스터에 제공하고, 동시에, 트랜지스터의 구동 단자에서의 전압의 값을 획득하고, 전압의 값에 기초하여 제1 구동 전류 I1로부터 제2 구동 전류 I2로 스위칭되도록 구동 전류를 제어한다.Heating control method and device and electromagnetic heating cookware. The method includes: obtaining a target power of an electromagnetic heating cooker; determining whether the target power is lower than the threshold power; If yes, the method includes controlling the cooking appliance to sequentially enter a start phase, a heating phase, and a stop phase in each control cycle. In the starting phase, in the driving cycle of the power switch transistor, a driving current including the first driving current I1 and the second driving current I2 is provided to the transistor, and at the same time, the value of the voltage at the driving terminal of the transistor is obtained, and the voltage The driving current is controlled to switch from the first driving current I1 to the second driving current I2 based on the value of .

Description

Heating control method and device and electromagnetic heating cooker

본 출원은 일반적으로 조리 기구들의 기술 분야에 관한 것으로, 특히, 전자기 가열 조리기 및 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어를 위한 방법 및 디바이스에 관한 것이다.The present application relates generally to the technical field of cookware, and in particular to electromagnetic heated cookers and methods and devices for heating control of electromagnetic heated cookware.

전자기 유도 가열(또는 IH 가열 또는 전자기 가열로 알려져 있음) 조리 기구들은 일반적으로 공진 가열 회로(또는 LC 발진 회로로 알려져 있음)를 포함하는데, 그의 온 및 오프는 일반적으로 IGBT 전력 스위치 트랜지스터를 사용함으로써 제어된다.Electromagnetic induction heating (also known as IH heating or electromagnetic heating) cookware typically contains a resonant heating circuit (also known as an LC oscillator circuit), the on and off of which is typically controlled by using an IGBT power switch transistor. do.

조리 결과들을 보장하기 위해, 종종, 현재의 IH 조리 기구들은 정밀한 화력 제어 및 조리를 달성하기 위해 조리 프로세스 동안 낮은 전력으로 가열될 필요가 있다. 요구되는 낮은 전력을 제공하기 위해, 다음과 같이 열거되는 여러 일반적으로 사용되는 솔루션들이 있다:To ensure cooking results, often, current IH cookware needs to be heated at low power during the cooking process to achieve precise power control and cooking. To provide the required low power, there are several commonly used solutions listed as follows:

제1 솔루션에서, 구동 펄스의 폭이 전력을 조정하는 목적을 달성하기 위해 조정된다. 펄스의 폭이 감소되는 경우 전력이 감소되고; 펄스의 폭이 증가되는 경우 전력이 증가된다. 그러나, 이 방법으로는, 전체 범위 낮은 전력을 달성할 수 없다. 예컨대, 1,200 W의 공칭 전력의 경우, 조정된 펄스 폭은 400 W에 도달할 수 없는데, 그 이유는 IGBT가 낮은 전력 조건들 하에서 하드 턴 온(hard turn-on) 현상을 갖고, 이는 IGBT가 쉽게 연소되게 할 것이기 때문이다. 예컨대, 도 1을 참조하면, 전력이 1,200 W로부터 300 W로 점진적으로 감소될 때, 전력 스위치 트랜지스터의 스위치 온 전압이 증가되어 시작 전류가 증가되게 하는데(도 3의 상이한 구동 전압들 하의 전력 스위치 트랜지스터 IGBT의 C-극 전압과 C-극 전류 사이의 관계의 개략도 참조), 이는 IGBT가 쉽게 연소되게 할 수 있다.In the first solution, the width of the driving pulse is adjusted to achieve the purpose of adjusting the power. When the width of the pulse is reduced the power is reduced; When the pulse width increases, the power increases. However, with this method, full range low power cannot be achieved. For example, for a nominal power of 1,200 W, the adjusted pulse width cannot reach 400 W, because the IGBT has a hard turn-on phenomenon under low power conditions, which causes the IGBT to easily turn off. Because it will cause it to burn. For example, referring to Figure 1, when the power is gradually reduced from 1,200 W to 300 W, the switch-on voltage of the power switch transistor increases, causing the startup current to increase (power switch transistor under different driving voltages in Figure 3). (see schematic diagram of the relationship between the C-pole voltage and C-pole current of the IGBT), which can easily cause the IGBT to burn out.

제2 솔루션에서, 공칭 전력의 듀티비가 더 낮은 전력을 달성하기 위해 조정된다. 예컨대, 1,200 W의 공칭 전력 및 6초/4초의 듀티비(6초 동안 가열 및 4초 동안 중단, 사이클은 10초임)의 경우, 720 W(1,200 W x 6/10)의 평균 전력이 획득된다(도 2 참조). 이 방법을 사용할 때, 가열 사이클이 긴 경우, 조리 결과들이 영향을 받을 것이고; 가열 사이클이 짧은 경우, 이는 IGBT가 하드 스위치 온되게 하여 IGBT가 연소되게 할 것이다.In a second solution, the duty ratio of the nominal power is adjusted to achieve lower power. For example, for a nominal power of 1,200 W and a duty ratio of 6 s/4 s (heating for 6 s and off for 4 s, the cycle is 10 s), an average power of 720 W (1,200 W x 6/10) is obtained. (See Figure 2). When using this method, if the heating cycle is long, cooking results will be affected; If the heating cycle is short, this will cause the IGBT to hard switch on and burn out the IGBT.

제3 솔루션은, 예컨대, 제로 크로싱 파 손실(zero-crossing wave loss)을 제어하기 위해 사이리스터를 추가하는 AC 단자 제로 크로싱 초핑(chopping)으로 구성된다. 이 방법을 이용하면, 높은 전력 스위치 제어가 추가되어 비용 및 구조적 공간이 증가되어 신뢰성이 낮아질 것이다.A third solution consists, for example, of AC terminal zero crossing chopping, adding a thyristor to control the zero-crossing wave loss. Using this method, high power switch control would be added, increasing cost and structural space, reducing reliability.

제4 솔루션에서, 변압기 유닛이 추가되고, 그에 따라, 초기 스테이지에서, 낮은 전압 펄스가 구동을 위해 사용되는 한편, 가열 스테이지에서, 높은 전압 펄스가 구동을 위해 사용되는데, 이는 시작 펄스 전류를 억제하는 것을 허용하여 낮은 전력을 달성한다. 그러나, 이 방법은 낮은 신뢰성을 갖고, 전력 디바이스들을 쉽게 손상시킬 수 있다. 더욱이, 회로 손실이 상당하기 때문에, 적시성 요건들 및 전력 디바이스 일관성 요건들이 높고, 구동 전압이 자동으로 적응될 수 없다.In the fourth solution, a transformer unit is added, so that in the initial stage, low voltage pulses are used for driving, while in the heating stage, high voltage pulses are used for driving, which suppresses the starting pulse current. Achieve low power by allowing However, this method has low reliability and can easily damage power devices. Moreover, because circuit losses are significant, timeliness requirements and power device consistency requirements are high, and the driving voltage cannot be automatically adapted.

따라서, 위에서 설명된 문제들을 적어도 부분적으로 해결하기 위한 전자기 가열 제어 방법이 필요하다.Accordingly, there is a need for an electromagnetic heating control method to at least partially solve the problems described above.

일련의 단순화된 개념들이 본 출원의 요약에서 소개되는데, 이는 "실시예들의 상세한 설명" 섹션에서 더 상세히 설명될 것이다. 본 출원의 이러한 "요약" 섹션은 청구되는 기술적 솔루션들의 핵심 피처들 및 필수적인 기술적 피처들을 정의하려고 시도하는 것으로 의도되는 것도 아니고, 청구되는 기술적 솔루션들의 보호 범위를 정의하려고 시도하는 것으로 의도되는 것도 아니다.A series of simplified concepts are introduced in the abstract of the present application, which will be explained in more detail in the "Detailed Description of Embodiments" section. This "Summary" section of the present application is neither intended to attempt to define key features and essential technical features of the claimed technical solutions nor is it intended to attempt to define the scope of protection of the claimed technical solutions.

"배경기술" 섹션에서의 문제들을 적어도 부분적으로 해결하기 위해, 본 출원의 제1 양태는 공진 가열 회로 및 전력 스위치 트랜지스터를 포함하는 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어 방법을 제공하고, 여기서, 가열 제어 방법은:To at least partially solve the problems in the "Background" section, a first aspect of the present application provides a heating control method of an electromagnetic heating cooker comprising a resonant heating circuit and a power switch transistor, wherein the heating control method silver:

전자기 가열 조리 기구의 타깃 전력을 획득하는 단계;Obtaining target power of the electromagnetic heating cooker;

타깃 전력이 임계 전력보다 더 낮은지를 판단하는 단계;determining whether the target power is lower than the threshold power;

타깃 전력이 임계 전력보다 더 낮은 경우, 각각의 제어 사이클에서 시작 페이즈, 가열 페이즈 및 중단 페이즈에 순차적으로 진입하도록 전자기 가열 조리 기구를 제어하는 단계;If the target power is lower than the threshold power, controlling the electromagnetic heating cooker to sequentially enter a start phase, a heating phase and a stop phase in each control cycle;

시작 페이즈에서:In the starting phase:

전력 스위치 트랜지스터의 구동 사이클에서, 제1 구동 전류 I1 및 제2 구동 전류 I2를 포함하는 구동 전류를 전력 스위치 트랜지스터에 제공하는 단계; In a drive cycle of the power switch transistor, providing a drive current including a first drive current I1 and a second drive current I2 to the power switch transistor;

전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자에서의 전압의 값을 획득하는 단계; 및 Obtaining the value of the voltage at the driving terminal of the power switch transistor; and

구동 단자의 전압의 값에 기초하여 제1 구동 전류 I1로부터 제2 구동 전류 I2로 스위칭되도록 구동 전류를 제어하는 단계 Controlling the drive current to switch from the first drive current I1 to the second drive current I2 based on the value of the voltage at the drive terminal.

를 포함한다.Includes.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법을 이용하면, 낮은 전력 가열 모드에 있을 때, 전자기 가열 조리 기구는 각각의 제어 사이클에서 시작 페이즈, 가열 페이즈 및 중단 페이즈에 순차적으로 진입하도록 제어되고, 여기서, 시작 페이즈에서, 다중 세그먼트 구동 전류가 전력 스위치 트랜지스터를 스위치 온하기 위해 사용되고, 구동 전류는 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자의 전압을 모니터링함으로써 제어되는데, 이는 전력 스위치 트랜지스터가 하드 스위치 온되는 것을 효과적으로 방지한다.Using the electromagnetic heating control method according to the present application, when in the low power heating mode, the electromagnetic heating cooker is controlled to sequentially enter the start phase, heating phase and stop phase in each control cycle, wherein the start phase In, a multi-segment driving current is used to switch on the power switch transistor, and the driving current is controlled by monitoring the voltage of the driving terminal of the power switch transistor, which effectively prevents the power switch transistor from being hard switched on.

임의로, 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 제1 구동 전류 I1로부터 제2 구동 전류 I2로 스위칭되도록 구동 전류를 제어하는 단계는:Optionally, controlling the drive current to switch from the first drive current I1 to the second drive current I2 based on the value of the voltage at the drive terminal:

구동 단자의 전압의 값이 전력 스위치 트랜지스터의 임계 전압보다 더 높은 제1 전압 임계 값보다 더 높은지를 판단하는 단계; 및determining whether the value of the voltage of the driving terminal is higher than a first voltage threshold value that is higher than the threshold voltage of the power switch transistor; and

구동 단자의 전압의 값이 제1 전압 임계치보다 더 높은 경우, 제1 구동 전류 I1로부터 제2 구동 전류 I2로 스위칭되도록 구동 전류를 제어하는 단계controlling the drive current to switch from the first drive current I1 to the second drive current I2 when the value of the voltage at the drive terminal is higher than the first voltage threshold.

를 포함한다.Includes.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법을 이용하면, 낮은 전력 가열 모드에 있을 때, 시작 페이즈에서, 구동 전류가 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자로부터 피드백되는 전압의 값에 기초하여 조정되어, 컷오프 영역, 증폭 영역 및 포화 영역에서 순차적으로 동작하도록 전력 스위치 트랜지스터를 구동하고, 전력 스위치 트랜지스터가 스위치 온될 때 밀러 플래토(Miller plateau) 영역에서의 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자의 전압을 설정된 범위로 제한하여, 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온된 순간에 전력 스위치 트랜지스터를 통과하는 스위칭 전류를 제한하는데, 이는 전력 스위치 트랜지스터가 하드 스위치 온되는 것을 방지하고, 밀리초 스케일의 듀티비의 낮은 전력에 의한 신뢰성 있는 연속적인 가열 및 가변 전력에 의한 가열을 달성하여 조리 효과들 및 사용자 경험을 개선한다. 추가하여, 본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법은 전자기 가열을 시작함으로써 생성되는 전자기 간섭 및 잡음을 감소시키면서, 비용 또는 구조적 공간을 증가시킴 없이, 상이한 제조자들의 전력 스위치 트랜지스터들에 자동으로 적응되고 소프트 시작(soft start)을 달성할 수 있다.Using the electromagnetic heating control method according to the present application, when in the low power heating mode, in the starting phase, the driving current is adjusted based on the value of the voltage fed back from the driving terminal of the power switch transistor, so that the cutoff region, the amplification region and driving the power switch transistor to operate sequentially in the saturation region, and limiting the voltage of the driving terminal of the power switch transistor in the Miller plateau region to a set range when the power switch transistor is switched on. limits the switching current through the power switch transistor at the moment it is turned on, which prevents the power switch transistor from hard switching on and ensures reliable continuous heating by low power and variable power with a duty ratio on the millisecond scale. heating to improve cooking effects and user experience. In addition, the electromagnetic heating control method according to the present application automatically adapts to power switch transistors from different manufacturers and soft-starts, without increasing cost or structural space, while reducing electromagnetic interference and noise generated by starting electromagnetic heating. (soft start) can be achieved.

임의로, 가열 제어 방법은:Optionally, the heating control method is:

구동 전류가 제2 구동 전류 I2로 스위칭된 후에, 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 밀러 플래토가 종료되었는지를 판단하는 단계;After the drive current is switched to the second drive current I2, determining whether the Miller plateau has ended based on the value of the voltage at the drive terminal;

밀러 플래토가 종료된 경우, 구동 단자의 전압의 값이 제2 전압 임계 값보다 더 높은지를 판단하는 단계; 및When the Miller plateau is terminated, determining whether the value of the voltage of the driving terminal is higher than the second voltage threshold; and

구동 단자의 전압의 값이 제2 전압 임계 값보다 더 높은 경우, 전력 스위치 트랜지스터의 구동 모드를 전류 구동으로부터 전압 구동으로 스위칭하고, 포화 턴 온 상태에서 동작하도록 전력 스위치 트랜지스터를 구동하기 위해 제1 구동 전압 Va를 전력 스위치 트랜지스터에 제공하는 단계When the value of the voltage at the drive terminal is higher than the second voltage threshold, the drive mode of the power switch transistor is switched from current drive to voltage drive, and the first drive is used to drive the power switch transistor to operate in the saturation turn-on state. Providing voltage Va to the power switch transistor

를 더 포함한다.It further includes.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법을 이용하면, 시작 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터의 밀러 기간이 종료된 후에, 전력 스위치 트랜지스터가 포화 턴 온 상태에서 동작하게 하기 위해 전압 구동 모드가 사용되고, 이 시점에, 전력 스위치 트랜지스터의 C-극과 E-극 사이의 턴 온 전압이 감소되고, 전력 스위치 트랜지스터의 열 손실이 감소되는데, 이는 LC 발진 회로에 대한 에너지 축적을 달성하면서 전력 스위치 트랜지스터를 보호하는 것을 허용한다.Using the electromagnetic heating control method according to the present application, in the starting phase, after the Miller period of the power switch transistor has ended, a voltage driving mode is used to cause the power switch transistor to operate in a saturated turn-on state, at which point: The turn-on voltage between the C-pole and E-pole of the power switch transistor is reduced, and the heat loss of the power switch transistor is reduced, which allows protecting the power switch transistor while achieving energy accumulation for the LC oscillation circuit. .

임의로, 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 밀러 플래토가 종료되었는지를 판단하는 단계는:Optionally, determining whether the Miller plateau has ended based on the value of the voltage at the driving terminal is:

구동 전류가 제2 구동 전류 I2로 스위칭된 이후 제1 미리 결정된 지속기간 Tm이 경과된 순간으로부터, 구동 단자의 전압의 값이 제2 미리 결정된 지속기간 Tp 동안 계속 증가될 때, 밀러 플래토가 종료되었다고 판단하는 단계를 포함한다.From the moment when the first predetermined duration Tm has elapsed after the drive current is switched to the second drive current I2, when the value of the voltage at the drive terminal continues to increase for the second predetermined duration Tp, the Miller plateau ends. It includes the step of determining that it has been done.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법을 이용하면, 전력 스위치 트랜지스터의 G-극의 전압을 모니터링함으로써, 밀러 기간이 종료되었는지가 효과적으로 판단될 수 있고, 전력 스위치 트랜지스터의 C-극의 전압을 모니터링하기 위한 추가적인 부분의 제공이 회피된다.Using the electromagnetic heating control method according to the present application, it can be effectively determined whether the Miller period has ended by monitoring the voltage of the G-pole of the power switch transistor, and by monitoring the voltage of the C-pole of the power switch transistor. Provision of additional parts is avoided.

임의로, 가열 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터의 구동 사이클 동안, 포화 턴 온 상태에서 동작하도록 전력 스위치 트랜지스터를 구동하기 위해 제1 구동 전압 Va가 전력 스위치 트랜지스터에 제공되고,Optionally, in the heating phase, during the drive cycle of the power switch transistor, a first drive voltage Va is provided to the power switch transistor to drive the power switch transistor to operate in a saturated turn-on state,

중단 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터는 동작하지 않게 된다.In the abort phase, the power switch transistor becomes inactive.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법을 이용하면, 가열 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터가 포화 턴 온 상태에서 동작하게 하기 위해 전압 구동 모드가 사용되고, 이 시점에, 전력 스위치 트랜지스터의 C-극과 E-극 사이의 턴 온 전압이 감소되고, 전력 스위치 트랜지스터의 열 손실이 감소되는데, 이는 LC 발진 회로에 대한 에너지 축적을 달성하면서 전력 스위치 트랜지스터를 보호하는 것을 허용한다. 중단 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터는 동작하지 않게 되고, 그에 따라, 상이한 가열 듀티비들이 달성될 수 있다.Using the electromagnetic heating control method according to the present application, in the heating phase, a voltage driving mode is used to make the power switch transistor operate in a saturated turn-on state, and at this point, the C-pole and E-pole of the power switch transistor The turn-on voltage between is reduced, and the heat dissipation of the power switch transistor is reduced, which allows protecting the power switch transistor while achieving energy accumulation for the LC oscillation circuit. In the stop phase, the power switch transistor becomes inactive, so different heating duty ratios can be achieved.

임의로, 전자기 가열 조리 기구에 전력을 공급하기 위해 AC 전력 소스가 사용되고,Optionally, an AC power source is used to power the electromagnetic heating cooker,

가열 제어 방법은:Heating control methods are:

AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 신호를 획득하는 단계; 및Obtaining a voltage zero crossing signal of an AC power source; and

전압 제로 크로싱 신호에 기초하여 시작 페이즈의 시작 포인트를 결정하는 단계Determining the starting point of the starting phase based on the voltage zero crossing signal.

를 더 포함한다.It further includes.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법을 이용하면, 시작 페이즈의 시작 포인트는 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트에 기초하여 결정되는데, 이는 신호 간섭을 더 많이 회피하여 더 정밀한 제어를 달성하는 것을 허용한다.Using the electromagnetic heating control method according to the present application, the starting point of the starting phase is determined based on the voltage zero crossing point of the AC power source, which allows achieving more precise control with greater avoidance of signal interference.

임의로, 전압 제로 크로싱 포인트에 기초하여 시작 페이즈의 시작 포인트를 결정하는 단계는:Optionally, the steps for determining the starting point of the starting phase based on the voltage zero crossing point are:

전압 제로 크로싱의 순간보다 앞서 오프셋 지속기간 T0만큼 오프셋된 순간을 시작 페이즈의 시작 포인트로서 결정하는 단계를 포함하고, 시작 페이즈는 전압 제로 크로싱의 순간 후의 n번째 초핑 사이클의 종료 포인트까지 지속되고, 여기서, n은 음이 아닌 정수이다.determining as the starting point of a start phase an instant offset by an offset duration T0 prior to the instant of voltage zero crossing, wherein the start phase lasts until the end point of the nth chopping cycle after the instant of voltage zero crossing, where: , n is a non-negative integer.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법을 이용하면, 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온될 때 전력 스위치 트랜지스터에 충분한 방전 시간이 제공되는데, 이는 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온될 때 C-극의 전류가 과도하게 되는 것을 방지한다.Using the electromagnetic heating control method according to the present application, sufficient discharge time is provided to the power switch transistor when the power switch transistor is turned on, which prevents the current in the C-pole from becoming excessive when the power switch transistor is turned on. .

임의로, 오프셋 지속기간 T0은 500 μs ≤ T0 ≤ 5 ms를 만족시키고/시키거나,Optionally, the offset duration T0 satisfies 500 μs ≤ T0 ≤ 5 ms, and/or

n은 1 또는 0과 동일하다.n is equal to 1 or 0.

임의로, 제1 구동 전류 I1은 10 mA ≤ I1 ≤ 80 mA를 만족시키고/시키거나,Optionally, the first drive current I1 satisfies 10 mA ≤ I1 ≤ 80 mA, and/or

제2 구동 전류 I2는 5 mA ≤ I2 ≤ 60 mA를 만족시킨다.The second driving current I2 satisfies 5 mA ≤ I2 ≤ 60 mA.

임의로, 제1 구동 전압 Va는 15 V ≤ Va ≤ 22 V를 만족시킨다.Optionally, the first driving voltage Va satisfies 15 V ≤ Va ≤ 22 V.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법을 이용하면, 상이한 제조자들의 전력 스위치 트랜지스터들의 성능에 적응하기 위해 비교적 넓은 제어 파라미터 범위가 설정될 수 있다.Using the electromagnetic heating control method according to the present application, a relatively wide range of control parameters can be set to adapt to the performance of power switch transistors from different manufacturers.

본 출원의 제2 양태는 공진 가열 회로를 포함하는 전자기 가열 조리 기구를 위한 가열 제어 디바이스를 제공하고, 여기서, 가열 제어 디바이스는:A second aspect of the present application provides a heating control device for an electromagnetic heated cooker comprising a resonant heating circuit, wherein the heating control device:

공진 가열 회로의 공진 동작을 제어하기 위한 전력 스위치 트랜지스터 ― 전력 스위치 트랜지스터는 구동 단자를 포함함 ―;a power switch transistor for controlling the resonant operation of the resonant heating circuit, the power switch transistor comprising a drive terminal;

전압 검출 모듈 ― 전압 검출 모듈의 하나의 단부는 구동 단자의 전압의 값을 검출하기 위해 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자에 전기적으로 커플링됨 ―; 및a voltage detection module, one end of the voltage detection module being electrically coupled to a drive terminal of a power switch transistor for detecting the value of the voltage of the drive terminal; and

전압 소스 및 가변 전류 소스를 포함하는 구동 제어 모듈Drive control module with voltage source and variable current source

을 포함하고,Including,

구동 제어 모듈은 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 전력 스위치 트랜지스터를 구동하기 위해, 전압 검출 모듈의 다른 단부에 전기적으로 커플링되고, 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자에 전기적으로 커플링되고,The drive control module is electrically coupled to the other end of the voltage detection module and electrically coupled to the drive terminal of the power switch transistor, so as to drive the power switch transistor based on the value of the voltage of the drive terminal;

구동 제어 모듈은,The drive control module is,

전자기 가열 조리 기구의 타깃 전력을 획득하는 동작; 및Obtaining target power for an electromagnetic heating cooker; and

타깃 전력이 임계 전력보다 더 낮은지를 판단하는 동작An operation to determine whether the target power is lower than the threshold power

을 실행하고,and run

타깃 전력이 임계 전력보다 더 낮은 경우, 각각의 제어 사이클에서, 구동 제어 모듈은 시작 페이즈, 가열 페이즈 및 중단 페이즈에 순차적으로 진입하도록 전자기 가열 조리 기구를 제어하고, 시작 페이즈에서,When the target power is lower than the threshold power, in each control cycle, the drive control module controls the electromagnetic heating cooker to sequentially enter the start phase, the heating phase and the stop phase, and in the start phase,

전력 스위치 트랜지스터의 구동 사이클에서, 구동 제어 모듈은 제1 구동 전류 I1 및 제2 구동 전류 I2를 포함하는 구동 전류를 전력 스위치 트랜지스터에 제공하고, In the drive cycle of the power switch transistor, the drive control module provides a drive current including a first drive current I1 and a second drive current I2 to the power switch transistor,

구동 제어 모듈은 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자의 전압의 값을 획득하고, The driving control module obtains the value of the voltage of the driving terminal of the power switch transistor,

구동 제어 모듈은 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 구동 전류를 제1 구동 전류 I1로부터 제2 구동 전류 I2로 스위칭한다. The drive control module switches the drive current from the first drive current I1 to the second drive current I2 based on the value of the voltage of the drive terminal.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 디바이스를 이용하면, 낮은 전력 가열 모드에 있을 때, 각각의 제어 사이클에서, 전자기 가열 조리 기구는 시작 페이즈, 가열 페이즈 및 중단 페이즈에 순차적으로 진입하도록 제어되고, 여기서, 시작 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온되게 하기 위해 다중 세그먼트 구동 전류가 사용되고, 구동 전류는 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자의 전압을 모니터링함으로써 제어되는데, 이는 전력 스위치 트랜지스터가 하드 스위치 온되는 것을 효과적으로 방지하는 것을 허용한다.Using the electromagnetic heating control device according to the present application, when in a low power heating mode, in each control cycle, the electromagnetic heating cooker is controlled to sequentially enter a start phase, a heating phase and a stop phase, wherein: In the phase, a multi-segment driving current is used to make the power switch transistor turn on, and the driving current is controlled by monitoring the voltage of the driving terminal of the power switch transistor, which effectively prevents the power switch transistor from being hard switched on. Allowed.

임의로, 구동 제어 모듈이 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 제1 구동 전류 I1로부터 제2 구동 전류 I2로 스위칭되도록 구동 전류를 제어하는 것은:Optionally, the drive control module controls the drive current to switch from the first drive current I1 to the second drive current I2 based on the value of the voltage of the drive terminal:

구동 단자의 전압의 값이 전력 스위치 트랜지스터의 임계 전압보다 더 높은 제1 전압 임계 값보다 더 높은지를 구동 제어 모듈이 판단하는 것; 및the driving control module determining whether the value of the voltage of the driving terminal is higher than a first voltage threshold that is higher than the threshold voltage of the power switch transistor; and

구동 단자의 전압의 값이 제1 전압 임계치보다 더 높은 경우, 구동 제어 모듈이 제1 구동 전류 I1로부터 제2 구동 전류 I2로 스위칭되도록 구동 전류를 제어하는 것When the value of the voltage at the drive terminal is higher than the first voltage threshold, controlling the drive current so that the drive control module switches from the first drive current I1 to the second drive current I2.

을 포함한다.Includes.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 디바이스를 이용하면, 낮은 전력 가열 모드에 있을 때, 시작 페이즈에서, 구동 전류가 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자로부터 피드백되는 전압의 값에 기초하여 조정되어, 컷오프 영역, 증폭 영역 및 포화 영역에서 순차적으로 동작하도록 전력 스위치 트랜지스터를 구동하고, 전력 스위치 트랜지스터가 스위치 온될 때 밀러 플래토 영역에서의 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자의 전압을 설정된 범위로 제한하여, 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온된 순간에 전력 스위치 트랜지스터를 통과하는 스위칭 전류를 제한하는데, 이는 전력 스위치 트랜지스터가 하드 스위치 온되는 것을 방지하고, 밀리초 스케일의 듀티비의 낮은 전력에 의한 신뢰성 있는 연속적인 가열 및 가변 전력에 의한 가열을 달성하여 조리 효과들 및 사용자 경험을 개선한다. 추가하여, 본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법은 전자기 가열을 시작함으로써 생성되는 전자기 간섭 및 잡음을 감소시키면서, 비용 또는 구조적 공간을 증가시킴 없이, 상이한 제조자들의 전력 스위치 트랜지스터들에 자동으로 적응되고 소프트 시작을 달성할 수 있다.Using the electromagnetic heating control device according to the present application, when in the low power heating mode, in the start phase, the drive current is adjusted based on the value of the voltage fed back from the drive terminal of the power switch transistor, so that the cutoff region, the amplification region and driving the power switch transistor to operate sequentially in the saturation region, and limiting the voltage of the driving terminal of the power switch transistor in the Miller plateau region to a set range when the power switch transistor is switched on, so that the moment the power switch transistor is turned on. limits the switching current through the power switch transistor, which prevents the power switch transistor from being hard switched on and achieves reliable continuous heating by low power and heating by variable power with duty ratios on the millisecond scale. This improves cooking effects and user experience. In addition, the electromagnetic heating control method according to the present application automatically adapts to power switch transistors from different manufacturers and soft-starts, without increasing cost or structural space, while reducing electromagnetic interference and noise generated by starting electromagnetic heating. can be achieved.

임의로, 구동 전류가 제2 구동 전류 I2로 스위칭된 후에, 구동 제어 모듈은 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 밀러 플래토가 종료되었는지를 판단하고,Optionally, after the drive current is switched to the second drive current I2, the drive control module determines whether the Miller plateau is terminated based on the value of the voltage at the drive terminal;

밀러 플래토가 종료된 경우, 구동 제어 모듈은 구동 단자의 전압의 값이 제2 전압 임계 값보다 더 높은지를 판단하고,When the Miller plateau is terminated, the drive control module determines whether the value of the voltage at the drive terminal is higher than the second voltage threshold value,

구동 단자의 전압의 값이 제2 전압 임계 값보다 더 높은 경우, 전력 스위치 트랜지스터의 구동 모드가 전류 구동으로부터 전압 구동으로 스위칭되고, 구동 제어 모듈은 포화 턴 온 상태에서 동작하도록 전력 스위치 트랜지스터를 구동하기 위해 제1 구동 전압 Va를 전력 스위치 트랜지스터에 제공한다.When the value of the voltage at the driving terminal is higher than the second voltage threshold, the driving mode of the power switch transistor is switched from current driving to voltage driving, and the driving control module drives the power switch transistor to operate in the saturated turn-on state. A first driving voltage Va is provided to the power switch transistor.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 디바이스를 이용하면, 시작 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터의 밀러 기간이 종료된 후에, 전력 스위치 트랜지스터가 포화 턴 온 상태에서 동작하게 하기 위해 전압 구동 모드가 사용되고, 이 시점에, 전력 스위치 트랜지스터의 C-극과 E-극 사이의 턴 온 전압이 감소되고, 전력 스위치 트랜지스터의 열 손실이 감소되는데, 이는 LC 발진 회로에 대한 에너지 축적을 달성하면서 전력 스위치 트랜지스터를 보호하는 것을 허용한다.Using the electromagnetic heating control device according to the present application, in the startup phase, after the Miller period of the power switch transistor has ended, a voltage drive mode is used to cause the power switch transistor to operate in a saturated turn-on state, at which point: The turn-on voltage between the C-pole and E-pole of the power switch transistor is reduced, and the heat loss of the power switch transistor is reduced, which allows protecting the power switch transistor while achieving energy accumulation for the LC oscillation circuit. .

임의로, 구동 제어 모듈이 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 밀러 플래토가 종료되었는지를 판단하는 것은:Optionally, the drive control module determines whether the Miller plateau is terminated based on the value of the voltage at the drive terminal:

구동 전류가 제2 구동 전류 I2로 스위칭된 이후 제1 미리 결정된 지속기간 Tm이 경과된 순간으로부터, 구동 단자의 전압의 값이 제2 미리 결정된 지속기간 Tp 동안 계속 증가될 때, 밀러 플래토가 종료되었다고 판단하는 것을 포함한다.From the moment when the first predetermined duration Tm has elapsed after the drive current is switched to the second drive current I2, when the value of the voltage at the drive terminal continues to increase for the second predetermined duration Tp, the Miller plateau ends. This includes judging that it has been done.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 디바이스를 이용하면, 전력 스위치 트랜지스터의 G-극의 전압을 모니터링함으로써, 밀러 기간이 종료되었는지가 효과적으로 판단될 수 있고, 전력 스위치 트랜지스터의 C-극의 전압을 모니터링하기 위한 추가적인 부분의 제공이 회피된다.Using the electromagnetic heating control device according to the present application, it can be effectively determined whether the Miller period has ended, by monitoring the voltage of the G-pole of the power switch transistor, and by monitoring the voltage of the C-pole of the power switch transistor. Provision of additional parts is avoided.

임의로, 가열 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터의 구동 사이클 동안, 구동 제어 모듈은 포화 턴 온 상태에서 동작하도록 전력 스위치 트랜지스터를 구동하기 위해 제1 구동 전압 Va를 전력 스위치 트랜지스터에 제공하고,Optionally, in the heating phase, during the drive cycle of the power switch transistor, the drive control module provides a first drive voltage Va to the power switch transistor to drive the power switch transistor to operate in a saturated turn-on state;

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 디바이스를 이용하면, 가열 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터가 포화 턴 온 상태에서 동작하게 하기 위해 전압 구동 모드가 사용되고, 이 시점에, 전력 스위치 트랜지스터의 C-극과 E-극 사이의 턴 온 전압이 감소되고, 전력 스위치 트랜지스터의 열 손실이 감소되는데, 이는 LC 발진 회로에 대한 에너지 축적을 달성하면서 전력 스위치 트랜지스터를 보호하는 것을 허용한다. 중단 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터는 동작하지 않게 되고, 그에 따라, 상이한 가열 듀티비들이 달성될 수 있다.Using the electromagnetic heating control device according to the present application, in the heating phase, a voltage drive mode is used to cause the power switch transistor to operate in a saturated turn-on state, at which point the C-pole and E-pole of the power switch transistor The turn-on voltage between is reduced, and the heat dissipation of the power switch transistor is reduced, which allows protecting the power switch transistor while achieving energy accumulation for the LC oscillation circuit. In the stop phase, the power switch transistor becomes inactive, so different heating duty ratios can be achieved.

임의로, 전자기 가열 조리 기구에 전력을 공급하기 위해 AC 전력 소스가 사용되고, 가열 제어 디바이스는 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 신호를 검출하기 위한 전압 제로 크로싱 검출 모듈을 더 포함하고, 구동 제어 모듈은 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 신호를 획득하고, 전압 제로 크로싱 신호에 기초하여 시작 페이즈의 시작 포인트를 결정한다.Optionally, an AC power source is used to power the electromagnetic heating cooker, the heating control device further includes a voltage zero crossing detection module for detecting a voltage zero crossing signal of the AC power source, and the drive control module is configured to provide power to the electromagnetic heating cooker. Obtain the voltage zero crossing signal of the source, and determine the starting point of the start phase based on the voltage zero crossing signal.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 디바이스를 이용하면, 시작 페이즈의 시작 포인트는 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트에 기초하여 결정되는데, 이는 신호 간섭을 더 많이 회피하여 더 정밀한 제어를 달성하는 것을 허용한다.Using the electromagnetic heating control device according to the present application, the starting point of the starting phase is determined based on the voltage zero crossing point of the AC power source, which allows achieving more precise control with greater avoidance of signal interference.

임의로, 구동 제어 모듈은 전압 제로 크로싱의 순간보다 앞서 오프셋 지속기간 T0만큼 오프셋된 순간을 시작 페이즈의 시작 포인트로서 결정하고, 시작 페이즈는 전압 제로 크로싱의 순간 후의 n번째 초핑 사이클의 종료 포인트까지 지속되고, n은 음이 아닌 정수이다.Optionally, the drive control module determines as the starting point of the start phase an instant offset by the offset duration T0 prior to the instant of voltage zero crossing, wherein the start phase lasts until the end point of the nth chopping cycle after the instant of voltage zero crossing, and , n is a non-negative integer.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 디바이스를 이용하면, 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온될 때 전력 스위치 트랜지스터에 충분한 방전 시간이 제공되는데, 이는 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온될 때 C-극의 전류가 과도하게 되는 것을 방지한다.Using the electromagnetic heating control device according to the present application, sufficient discharge time is provided to the power switch transistor when the power switch transistor is turned on, which prevents the current in the C-pole from becoming excessive when the power switch transistor is turned on. .

n은 1 또는 0과 동일하다.n is equal to 1 or 0.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 디바이스를 이용하면, 상이한 제조자들의 전력 스위치 트랜지스터들의 성능에 적응하기 위해 비교적 넓은 제어 파라미터 범위가 설정될 수 있다.Using the electromagnetic heating control device according to the present application, a relatively wide range of control parameters can be set to adapt to the performance of power switch transistors from different manufacturers.

임의로, 구동 제어 모듈은:Optionally, the drive control module:

전압 소스 및 가변 전류 소스를 포함하고, 전력 스위치 트랜지스터를 구동하기 위해 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자에 전기적으로 커플링된 구동 모듈; 및a drive module including a voltage source and a variable current source, the drive module electrically coupled to a drive terminal of the power switch transistor to drive the power switch transistor; and

구동 단자의 전압의 값을 획득하기 위해 전압 검출 모듈에 전기적으로 커플링되고, 구동 모듈에 전기적으로 커플링되고, 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 전력 스위치 트랜지스터를 구동하도록 구동 모듈을 제어하는 제어 모듈A control electrically coupled to the voltage detection module to obtain the value of the voltage of the driving terminal, electrically coupled to the driving module, and controlling the driving module to drive the power switch transistor based on the value of the voltage of the driving terminal. module

을 포함한다.Includes.

임의로, 구동 제어 모듈은:Optionally, the drive control module:

전압 소스 및 가변 전류 소스를 포함하고, 전력 스위치 트랜지스터를 구동하기 위해 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자에 전기적으로 커플링되고, 구동 단자의 전압의 값을 획득하기 위해 전압 검출 모듈에 전기적으로 커플링된 구동 모듈; 및A drive comprising a voltage source and a variable current source, electrically coupled to a drive terminal of the power switch transistor to drive the power switch transistor, and electrically coupled to a voltage detection module to obtain a value of the voltage of the drive terminal. module; and

구동 모듈에 전기적으로 커플링되고, 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 전력 스위치 트랜지스터를 구동하도록 구동 모듈을 제어하기 위해 사용되는 제어 모듈A control module electrically coupled to the drive module and used to control the drive module to drive the power switch transistor based on the value of the voltage of the drive terminal.

을 포함한다.Includes.

임의로, 구동 제어 모듈은:Optionally, the drive control module:

타깃 전력을 획득하기 위한 메인 제어 모듈;a main control module for obtaining target power;

타깃 전력을 수신하기 위해 메인 제어 모듈에 전기적으로 커플링되고, 구동 모듈에 전기적으로 커플링된 가열 제어 모듈A heating control module electrically coupled to the main control module and electrically coupled to the drive module to receive target power.

을 포함하고,Including,

가열 제어 모듈은 타깃 전력이 임계 전력보다 더 낮은지를 판단하고, 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 전력 스위치 트랜지스터를 구동하도록 구동 모듈을 제어한다.The heating control module determines whether the target power is lower than the threshold power, and controls the driving module to drive the power switch transistor based on the value of the voltage of the driving terminal.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 디바이스를 이용하면, 제어 유닛 및 구동 유닛의 구체적인 제공들은 사용자가 특정 요구들에 기초하여 유연하게 설정할 수 있는 다양한 형태들의 하드웨어 구조들을 취할 수 있다.Using the electromagnetic heating control device according to the present application, specific provisions of the control unit and drive unit can take various forms of hardware structures that the user can flexibly configure based on specific requirements.

본 출원의 제3 양태는 위에서 설명된 전자기 가열 조리 기구를 위한 가열 제어 디바이스를 포함하는 전자기 가열 조리 기구를 제공한다.A third aspect of the present application provides an electromagnetic heated cookware including a heating control device for the electromagnetic heated cookware described above.

본 출원에 따른 전자기 가열 제어 조리 기구를 이용하면, 낮은 전력 가열 모드에 있을 때, 각각의 제어 사이클에서, 전자기 가열 조리 기구는 시작 페이즈, 가열 페이즈 및 중단 페이즈에 순차적으로 진입하고, 여기서, 시작 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온되게 하기 위해 다중 세그먼트 구동 전류가 사용되고, 구동 전류는 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자의 전압을 모니터링함으로써 제어되는데, 이는 전력 스위치 트랜지스터가 하드 스위치 온되는 것을 효과적으로 방지하는 것을 허용한다.Using the electromagnetic heating control cooker according to the present application, when in a low power heating mode, in each control cycle, the electromagnetic heating cookware sequentially enters a start phase, a heat phase and a stop phase, wherein the start phase In, a multi-segment driving current is used to make the power switch transistor turn on, and the driving current is controlled by monitoring the voltage of the driving terminal of the power switch transistor, which effectively prevents the power switch transistor from being hard switched on. do.

본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구를 이용하면, 시작 페이즈에서, 구동 전류가 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자로부터 피드백되는 전압의 값에 기초하여 조정되어, 컷오프 영역, 증폭 영역 및 포화 영역에서 순차적으로 동작하도록 전력 스위치 트랜지스터를 구동하고, 전력 스위치 트랜지스터가 스위치 온될 때 밀러 플래토 영역에서의 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자의 전압을 설정된 범위로 제한하여, 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온된 순간에 전력 스위치 트랜지스터를 통과하는 스위칭 전류를 제한하는데, 이는 전력 스위치 트랜지스터가 하드 스위치 온되는 것을 방지하고, 밀리초 스케일의 듀티비의 낮은 전력에 의한 신뢰성 있는 연속적인 가열 및 가변 전력에 의한 가열을 달성하여 조리 효과들 및 사용자 경험을 개선한다. 추가하여, 본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구는 전자기 가열을 시작함으로써 생성되는 전자기 간섭 및 잡음을 감소시키면서, 비용 또는 구조적 공간을 증가시킴 없이, 상이한 제조자들의 전력 스위치 트랜지스터들에 자동으로 적응함으로써 소프트 시작을 달성할 수 있다.Using the electromagnetic heating cooker according to the present application, in the starting phase, the driving current is adjusted based on the value of the voltage fed back from the driving terminal of the power switch transistor to sequentially operate in the cutoff region, amplification region, and saturation region. Driving the power switch transistor, limiting the voltage of the driving terminal of the power switch transistor in the Miller plateau region to a set range when the power switch transistor is switched on, switching through the power switch transistor at the moment the power switch transistor is turned on. Limits the current, which prevents the power switch transistor from hard switching on, and achieves reliable continuous heating by low power and heating by variable power with millisecond-scale duty ratio, improving cooking effects and user experience. improve In addition, the electromagnetic heating cooker according to the present application has a soft start by automatically adapting to power switch transistors from different manufacturers, without increasing cost or structural space, reducing electromagnetic interference and noise generated by starting electromagnetic heating. can be achieved.

임의로, 전자기 가열 조리 기구는 전자기 조리대, 전자기 밥솥 또는 전자기 압력 조리기이다.Optionally, the electromagnetic heated cooking appliance is an electromagnetic cooktop, an electromagnetic rice cooker, or an electromagnetic pressure cooker.

본 출원에 따른 전자기 가열 디바이스는 다양한 전자기 가열 조리 기구들에서 널리 사용될 수 있다.The electromagnetic heating device according to the present application can be widely used in various electromagnetic heating cookware.

아래에서 열거되는 본 출원의 첨부 도면들은 여기서 본 출원의 일부를 구성하고 본 출원을 이해하기 위해 사용된다. 첨부 도면들에서, 본 출원의 구체적인 실현 모드들 및 본 출원의 원리를 설명하기 위해 사용되는 그들의 설명이 도시된다.
도 1은 "배경기술" 섹션에서 언급된 전력 스위치 트랜지스터 IGBT의 턴 온 파형의 개략도이다.
도 2는 "배경기술" 섹션에서 언급된 듀티비 전력 조정 파형의 개략도이다.
도 3은 상이한 구동 전압들 하의 전력 스위치 트랜지스터 IGBT의 C-극 전압과 C-극 전류 사이의 관계의 개략도이다.
도 4는 본 출원의 바람직한 실현 모드에 따른 전자기 가열 조리 기구의 전자기 가열 디바이스의 개략적인 블록도이다.
도 5a는 본 출원의 바람직한 실현 모드에 따른 전자기 가열 조리 기구의 전자기 가열 디바이스의 동작 흐름도이다.
도 5b는 도 5a의 단계(S30)에서의 전압의 값에 기초하여 구동 전류들의 스위칭을 제어하기 위한 바람직한 실현 모드의 동작 흐름도이다.
도 6은 본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법의 실현 모드가 낮은 전력에서 동작할 때의 파형도이다(4/5의 가열 듀티비의 경우).
도 7은 본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법의 다른 실현 모드가 낮은 전력에서 동작할 때의 파형도이다(3/5의 가열 듀티비의 경우).
도 8은 본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법의 또 다른 실현 모드가 낮은 전력에서 동작할 때의 파형도이다(2/5의 가열 듀티비의 경우).
도 9a는 본 출원의 바람직한 실현 모드에 따른 전자기 가열 제어 방법이 사용되는 경우에 시작 페이즈 동안 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온될 때의 C-극 전류 I_C, C-극 전압 및 G-극 전압 V_G의 타이밍도이다.
도 9b는 전력 스위치 트랜지스터의 G-극이 정전압 구동 제어 방법을 채택하는 경우에 시작 페이즈 동안 전력 스위치 트랜지스터가 턴 온될 때의 C-극 전류 I_C, C-극 전압 및 G-극 전압 V_G의 타이밍도이다.
도 10은 본 출원의 다른 실현 모드에 따른 전자기 가열 조리 기구의 전자기 가열 디바이스의 개략적인 블록도이다.
도 11은 본 출원의 또 다른 실현 모드에 따른 전자기 가열 조리 기구의 전자기 가열 디바이스의 개략적인 블록도이다.The accompanying drawings of this application listed below constitute a part of this application and are used to understand this application. In the accompanying drawings, specific implementation modes of the present application and their descriptions used to explain the principle of the present application are shown.
1 is a schematic diagram of the turn-on waveform of the power switch transistor IGBT mentioned in the “Background” section.
Figure 2 is a schematic diagram of the duty ratio power adjustment waveform mentioned in the “Background” section.
Figure 3 is a schematic diagram of the relationship between the C-pole voltage and the C-pole current of a power switch transistor IGBT under different driving voltages.
Figure 4 is a schematic block diagram of an electromagnetic heating device of an electromagnetic heating cooker according to a preferred implementation mode of the present application.
Figure 5A is an operation flow chart of an electromagnetic heating device of an electromagnetic heating cooker according to a preferred implementation mode of the present application.
FIG. 5B is an operation flowchart of a preferred implementation mode for controlling the switching of drive currents based on the value of the voltage in step S30 of FIG. 5A.
Figure 6 is a waveform diagram when the implementation mode of the electromagnetic heating control method according to the present application operates at low power (in the case of a heating duty ratio of 4/5).
Figure 7 is a waveform diagram of another implementation mode of the electromagnetic heating control method according to the present application when operating at low power (in the case of a heating duty ratio of 3/5).
Figure 8 is a waveform diagram of another implementation mode of the electromagnetic heating control method according to the present application when operating at low power (in the case of a heating duty ratio of 2/5).
Figure 9a shows the C-pole current I _C , C-pole voltage and G-pole voltage V _G when the power switch transistor is turned on during the start-up phase when the electromagnetic heating control method according to the preferred realization mode of the present application is used. Timing is also important.
Figure 9b shows the C-pole current I _C , C-pole voltage and G-pole voltage V _G when the power switch transistor is turned on during the start phase when the G-pole of the power switch transistor adopts the constant voltage drive control method. Timing is also important.
Figure 10 is a schematic block diagram of an electromagnetic heating device of an electromagnetic heating cooker according to another implementation mode of the present application.
Figure 11 is a schematic block diagram of an electromagnetic heating device of an electromagnetic heating cooker according to another implementation mode of the present application.

이하의 설명에서, 본 출원의 더 철저한 이해를 제공하기 위해 많은 양의 세부사항들이 제공된다. 그러나, 본 출원의 실현 모드들이 그러한 세부사항들 중 하나 이상 없이도 실현될 수 있다는 것이 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백하다. 본 출원의 실현 모드들과의 혼동을 회피하기 위해, 관련 기술분야에서 잘 알려져 있는 일부 기술적 피처들은 설명되지 않는다.In the following description, a large amount of detail is provided to provide a more thorough understanding of the present application. However, it will be apparent to a person skilled in the art that the implementation modes of the present application may be realized without one or more of such details. To avoid confusion with the implementation modes of the present application, some technical features well known in the related art are not described.

본 출원의 실현 모드들을 철저하게 이해하기 위해, 상세한 프로세스들이 이하의 설명에서 설명된다. 분명히, 본 출원의 실현 모드들의 구현은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있는 특정 세부사항들로 제한되지 않는다.In order to thoroughly understand the implementation modes of the present application, detailed processes are explained in the description below. Obviously, the implementation of the implementation modes of the present application is not limited to specific details that are well known to those skilled in the art.

먼저, 본 출원은 전자기 가열 조리 기구를 위한 전자기 가열 제어 디바이스, 및 낮은 전력에서의 연속적인 가열 및 가변 전력에서의 가열을 달성하기 위한 그의 가열 제어를 위한 방법을 제공하여, 조리 결과들 및 사용자 경험을 개선한다.First, the present application provides an electromagnetic heating control device for electromagnetic heating cookware and a method for its heating control to achieve continuous heating at low power and heating at variable power, thereby providing cooking results and user experience. improve.

본 출원의 바람직한 실현 모드에서, 전자기 가열 디바이스는, 예컨대, 전자기 가열 밥솥(또는 IH 밥솥으로 지칭됨)인 전자기 가열 조리 기구에 적용된다. 일반적으로, 전자기 가열 밥솥은 덮개 및 조리기를 포함하고, 그 조리기 내부에는 덮개에 의해 덮일 때 조리 공간을 형성하는 내측 포트가 있다. 전자기 가열 조리 기구의 전자기 가열 디바이스는 일반적으로 조리기에 위치되는데, 예컨대, 내측 포트 아래에 위치되고 내측 포트를 가열하는 데 사용된다.In a preferred implementation mode of the present application, the electromagnetic heating device is applied to an electromagnetic heating cooker, for example an electromagnetic heating rice cooker (also referred to as an IH rice cooker). Generally, an electromagnetic heating rice cooker includes a cover and a cooker, and inside the cooker there is an inner port that forms a cooking space when covered by the cover. The electromagnetic heating device of the electromagnetic heating cooker is generally located in the cooker, for example, below the inner pot and is used to heat the inner pot.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 바람직한 실현 모드에서, 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어 디바이스는 AC 전력 소스에 의해 전력을 공급받는다. 디바이스는 전자파 적합성(electromagnetic compatibility)(EMC) 모듈(10), 정류 필터링 모듈(20), LC 공진 모듈(30), 스위치 모듈(40), 전압 검출 모듈(50), 구동 모듈(60), 제어 모듈(70) 및 제로 크로싱 검출 모듈(80)을 포함한다.As shown in Figure 4, in a preferred implementation mode of the present application, the heating control device of the electromagnetic heated cooker is powered by an AC power source. The device includes an electromagnetic compatibility (EMC) module 10, a rectification filtering module 20, an LC resonance module 30, a switch module 40, a voltage detection module 50, a driving module 60, and a control module. It includes a module 70 and a zero crossing detection module 80.

EMC 모듈(10)은 AC 메인 전력 소스에 커플링되고 간섭 신호들을 필터링하기 위해 사용된다. 정류 필터링 모듈(20)은 AC 메인 전력 소스가 EMC 모듈(10)에 의해 필터링된 후에 AC 메인 전력 소스에 대해 정류 필터링을 수행한 후에 DC 전력 소스를 LC 공진 모듈(30)에 제공한다. 스위치 모듈(40)은 공진 발진에 의해 동작하도록 LC 공진 모듈을 제어하기 위해 사용되고, 게이트 G(구동 단자), 콜렉터 C 및 이미터 E를 포함하는 전력 스위치 트랜지스터 IGBT를 포함한다. LC 공진 모듈(30)은 IGBT의 콜렉터에 연결된다. 제로 크로싱 검출 모듈(80)은 AC 메인 전력 소스가 EMC 모듈(10)에 의해 필터링된 후에 AC 메인 전력 소스의 전압 제로 크로싱 신호를 검출하기 위해 사용된다. 구동 모듈(60)은 IGBT의 구동 단자에 전기적으로 커플링된다. 구동 모듈(60)은 전압 소스 및 가변 전류 소스의 기능들을 동시에 갖고, 구동 전압을 IGBT로 출력할 수 있을 뿐만 아니라 구동 전류를 IGBT로 출력할 수 있다. 전압 검출 모듈(50)의 하나의 단부는 IGBT의 구동 단자에 전기적으로 커플링되고, 다른 단부는 IGBT의 구동 단자의 전압의 값을 검출하고 전압의 값을 제어 모듈(70)로 실시간으로 송신하기 위해 제어 모듈(70)에 전기적으로 커플링된다. 제어 모듈(70)은 구동 모듈(60)의 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어 모듈(70)은 IGBT의 구동 단자의 리턴된 전압 값에 기초하여 전력 스위치 트랜지스터 IGBT를 구동하도록 구동 모듈(60)을 제어한다. 제어 모듈(70)은 전압 제로 크로싱 모듈(80)에 의해 검출된 전압 제로 크로싱 신호를 또한 수신한다.The EMC module 10 is coupled to the AC mains power source and is used to filter out interfering signals. The rectification filtering module 20 performs rectification filtering on the AC main power source after the AC main power source is filtered by the EMC module 10 and then provides the DC power source to the LC resonance module 30. The switch module 40 is used to control the LC resonant module to operate by resonant oscillation, and includes a power switch transistor IGBT including a gate G (drive terminal), a collector C, and an emitter E. The LC resonant module 30 is connected to the collector of the IGBT. The zero crossing detection module 80 is used to detect the voltage zero crossing signal of the AC main power source after the AC main power source is filtered by the EMC module 10. The driving module 60 is electrically coupled to the driving terminal of the IGBT. The driving module 60 has the functions of a voltage source and a variable current source at the same time, and can not only output a driving voltage to the IGBT but also output a driving current to the IGBT. One end of the voltage detection module 50 is electrically coupled to the driving terminal of the IGBT, and the other end detects the voltage value of the driving terminal of the IGBT and transmits the voltage value to the control module 70 in real time. It is electrically coupled to the control module 70. The control module 70 controls the operation of the driving module 60. Specifically, the control module 70 controls the driving module 60 to drive the power switch transistor IGBT based on the returned voltage value of the driving terminal of the IGBT. Control module 70 also receives a voltage zero crossing signal detected by voltage zero crossing module 80.

도 5a는 도 4에 도시된 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어 디바이스의 바람직한 동작 프로세스를 도시한다. 동작 프로세스는 다음의 단계들을 포함한다:FIG. 5A shows a preferred operating process of the heating control device of the electromagnetic heating cooker shown in FIG. 4 . The operating process includes the following steps:

S10: 제어 모듈(70)은 전자기 가열 조리 기구의 타깃 전력 Pt를 획득하고, 그 후, 단계(S20)를 실행한다.S10: The control module 70 obtains the target power Pt of the electromagnetic heating cooker, and then executes step S20.

이 단계에서, 타깃 전력 Pt는 전자기 가열 조리 기구에 의해 현재 페이즈에서 달성될 가열 전력이다. 예컨대, 사용자가 포리지(porridge)를 제조하기를 원하는 경우, 사용자는 전자기 가열 조리 기구의 상호작용 모듈에서 포리지 제조 기능을 선택할 수 있고, 전자기 가열 조리 기구는 자동으로 포리지 제조 모드에 진입할 것이다. 이 모드에서, 전자기 가열 조리 기구는 600 W의 전력으로 가열을 수행할 수 있다. 그러면, 타깃 전력은 600 W이다. 임의로, 전자기 가열 조리 기구의 타깃 전력은 0 내지 2,500 W의 범위에 있는데, 즉, 0 W ≤ Pt ≤ 2500 W이다.At this stage, the target power Pt is the heating power to be achieved in the current phase by the electromagnetic heating cooker. For example, if the user wants to make porridge, the user can select the porridge making function in the interaction module of the electromagnetic heating cooker, and the electromagnetic heating cooker will automatically enter the porridge making mode. will be. In this mode, the electromagnetic heating cooker can perform heating with a power of 600 W. Then, the target power is 600 W. Optionally, the target power of the electromagnetic heating cooker ranges from 0 to 2,500 W, i.e., 0 W≦Pt≦2500 W.

S20: 제어 모듈(70)은 타깃 전력 Pt가 임계 전력 Pd보다 더 낮은지를 판단한다. 예인 경우, 단계(S30)가 실행되고; 그렇지 않은 경우, 단계(S40)가 실행된다.S20: The control module 70 determines whether the target power Pt is lower than the threshold power Pd. If yes, step S30 is executed; Otherwise, step S40 is executed.

이 단계에서, 임계 전력 Pd는 미리 설정된 임계 값이다. 타깃 전력 Pt가 임계 전력 Pd 이상일 때, 전자기 가열 조리 기구가 높은 전력 가열 모드에 있고 종래의 방식으로 가열을 수행할 수 있다고 판단되고, 단계(S40)가 실행된다. 타깃 전력 Pt가 임계 전력 Pd보다 더 낮을 때, 전자기 가열 조리 기구가 낮은 전력 가열 모드에 있다고 판단되고, 단계(S30)가 실행된다.At this stage, the threshold power Pd is a preset threshold. When the target power Pt is greater than or equal to the threshold power Pd, it is determined that the electromagnetic heating cooker is in the high power heating mode and can perform heating in a conventional manner, and step S40 is executed. When the target power Pt is lower than the threshold power Pd, it is determined that the electromagnetic heating cooker is in the low power heating mode, and step S30 is executed.

바람직하게는, 임계 전력 Pd 및 공칭 전력 P는 다음을 만족시킨다: 500 W ≤ Pd ≤ 2,200 W, (P - 600 W) ≤ Pd ≤ (P - 100 W).Preferably, the critical power Pd and the nominal power P satisfy: 500 W ≤ Pd ≤ 2,200 W, (P - 600 W) ≤ Pd ≤ (P - 100 W).

S30: 각각의 제어 사이클에서, 제어 모듈(70)은 시작 페이즈, 가열 페이즈 및 중단 페이즈에 순차적으로 진입하도록 전자기 가열 조리 기구를 제어한다. 이 단계에서, 시작 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터 IGBT의 구동 사이클에서, 제어 모듈(70)은 제1 구동 전류 I1 및 제2 구동 전류 I2를 포함하는 구동 전류를 구동 모듈(60)을 통해 전력 스위치 트랜지스터 IGBT에 제공한다. 동시에, 전압 검출 모듈(50)은 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자의 전압 V_G의 값을 모니터링 및 획득한다. 이러한 전압 V_G의 값은 제어 모듈(70)로 피드백되고, 제어 모듈(70)은 전압의 값에 기초하여 구동 전류를 제1 구동 전류 I1로부터 제2 구동 전류 I2로 스위칭하도록 구동 모듈(60)을 제어한다.S30: In each control cycle, the control module 70 controls the electromagnetic heating cooker to sequentially enter the start phase, heating phase, and stop phase. At this stage, in the starting phase, in the driving cycle of the power switch transistor IGBT, the control module 70 sends a driving current including the first driving current I1 and the second driving current I2 to the power switching transistor through the driving module 60. Provided to IGBT. At the same time, the voltage detection module 50 monitors and obtains the value of the voltage V _G of the driving terminal of the power switch transistor. The value of this voltage V _G is fed back to the control module 70, and the control module 70 switches the drive current from the first drive current I1 to the second drive current I2 based on the value of the voltage. control.

S40: 제어 모듈(70)은 높은 전력 가열 모듈에서 동작하도록 조리 기구를 제어한다.S40: Control module 70 controls the cooking appliance to operate on a high power heating module.

예컨대, 포화 턴 온 상태에서 동작하도록 IGBT를 구동하기 위해 전압 구동 모드가 사용되는데, 즉, IGBT는 정상적으로 턴 온된다.For example, a voltage drive mode is used to drive the IGBT to operate in a saturated turn-on state, i.e., the IGBT is normally turned on.

단계(S30)에서, 바람직하게는, 도 5b를 참조하면, 제어 모듈(70)이 IGBT의 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 구동 전류를 제1 구동 전류 I1로부터 제2 구동 전류 I2로 스위칭하도록 구동 모듈(60)을 제어하는 것은 다음의 단계들을 포함한다:In step S30, preferably, referring to Figure 5b, the control module 70 switches the drive current from the first drive current I1 to the second drive current I2 based on the value of the voltage at the drive terminal of the IGBT. Controlling the drive module 60 includes the following steps:

S31: 제어 모듈(70)은 구동 단자의 전압 V_G의 값이 제1 전압 임계 값 V1보다 더 높은지를 판단한다. 예인 경우, 단계(S32)가 실행되고; 그렇지 않은 경우, V_G가 V1보다 더 높을 때까지 V_G를 계속 모니터링한다.S31: The control module 70 determines whether the value of the voltage V _G of the driving terminal is higher than the first voltage threshold V1. If yes, step S32 is executed; Otherwise, continue to monitor V _G until V _G is higher than V1.

바람직하게는, Vth < V1 ≤ Vth + 4 V이고, 여기서, Vth는 전력 스위치 트랜지스터의 임계 전압이고 일반적으로 4 V 내지 8 V이다. 상이한 모델들 또는 상이한 제조자들의 IGBT들의 Vth의 값들은 상이할 것이다. 바람직하게는, V1은 7.5 V이다.Preferably, Vth < V1 ≤ Vth + 4 V, where Vth is the threshold voltage of the power switch transistor and is typically 4 V to 8 V. The values of Vth of IGBTs of different models or different manufacturers will be different. Preferably, V1 is 7.5 V.

IGBT의 구동 단자의 전압 V_G가 IGBT의 임계 전압 Vth보다 더 높을 때, IGBT는 컷오프 영역(컷오프 상태)으로부터 증폭 영역(증폭 상태) 및 포화 영역(포화 턴 온 상태)에 순차적으로 진입하고, 구동 단자의 전압은 밀러 효과로 인해 플래토(plateau) 영역(밀러 플래토)을 형성한다. 밀러 플래토/밀러 기간이 종료된 후에, IGBT는 포화 영역에 진입한다. 밀러 플래토는 IGBT가 증폭 영역에 있다는 전형적인 표시자이다. 증폭 영역에서, IGBT는 비교적 높은 임피던스를 갖고, 이 시점에 IGBT의 C-극 전류가 비교적 높은 경우, IGBT는 쉽게 연소될 수 있다.When the voltage V _G of the driving terminal of the IGBT is higher than the threshold voltage Vth of the IGBT, the IGBT sequentially enters the amplification region (amplification state) and the saturation region (saturation turn-on state) from the cutoff region (cutoff state), and is driven. The voltage at the terminal forms a plateau region (Miller plateau) due to the Miller effect. After the Miller Plateau/Miller period expires, the IGBT enters the saturation region. The Miller Plateau is a typical indicator that the IGBT is in the amplification region. In the amplification region, the IGBT has a relatively high impedance, and at this point, if the C-pole current of the IGBT is relatively high, the IGBT can easily burn out.

전압 V_G의 값이 V1 이하인 경우, 프로세스는 구동 단자의 전압 V_G의 값을 계속 모니터링(획득)하고 V_G가 V1보다 더 높은지를 계속 판단하기 위해 리턴한다.When the value of voltage V _G is less than or equal to V1, the process continues to monitor (obtain) the value of voltage V _G at the driving terminal and returns to determine whether V _G is higher than V1.

S32: 제어 모듈(70)은 구동 전류를 제1 구동 전류 I1로부터 제2 구동 전류 I2로 스위칭하도록 구동 모듈(60)을 제어하고, 그 후, 단계(S33)를 실행한다.S32: The control module 70 controls the drive module 60 to switch the drive current from the first drive current I1 to the second drive current I2, and then executes step S33.

바람직하게는, 10 mA ≤ I1 ≤ 80 mA이고, 5 mA ≤ I2 ≤ 60 mA이다.Preferably, 10 mA ≤ I1 ≤ 80 mA and 5 mA ≤ I2 ≤ 60 mA.

시작 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터의 구동 사이클에서, 구동 전류가 제2 구동 전류 I2로 스위칭된 후에, 본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어 디바이스는 다음의 단계들을 추가로 실행한다:In the starting phase, in the drive cycle of the power switch transistor, after the drive current is switched to the second drive current I2, the heating control device of the electromagnetic heating cooker according to the present application further executes the following steps:

S33: 제어 모듈(70)은 구동 단자의 전압 V_G의 값에 기초하여 밀러 플래토가 종료되었는지를 판단하고, 예인 경우, 단계(S34)를 실행하고, 그렇지 않은 경우, 밀러 플래토가 종료될 때까지 V_G를 계속 모니터링한다.S33: The control module 70 determines whether the Miller plateau is terminated based on the value of the voltage V _G of the drive terminal; if yes, execute step S34; otherwise, the Miller plateau will be terminated. Continue to monitor V _G until

S34: 제어 모듈(70)은 구동 단자의 전압 V_G의 값이 제2 전압 임계 값 V2보다 더 높은지를 판단하고, 예인 경우, 단계(S35)를 실행하고, 그렇지 않은 경우, V_G가 V2보다 더 높을 때까지 V_G를 계속 모니터링한다.S34: The control module 70 determines whether the value of the voltage V _G of the drive terminal is higher than the second voltage threshold V2, if yes, execute step S35; otherwise, V _G is higher than V2. Continue to monitor V _G until it is higher.

바람직하게는, V2는 10.5 V이다.Preferably, V2 is 10.5 V.

S35: 전력 스위치 트랜지스터의 구동 모드는 전류 구동으로부터 전압 구동으로 스위칭되고, 제어 모듈(70)은 포화 턴 온 상태에서 동작하도록 전력 스위치 트랜지스터를 구동하기 위해 구동 모듈(60)에 의해 제1 구동 전압 Va를 전력 스위치 트랜지스터에 제공한다.S35: The driving mode of the power switch transistor is switched from current driving to voltage driving, and the control module 70 applies the first driving voltage Va by the driving module 60 to drive the power switch transistor to operate in the saturation turn-on state. is provided to the power switch transistor.

바람직하게는, 15 V ≤ Va ≤ 22 V이다. 바람직하게는, Va = 18 V이다.Preferably, 15 V ≤ Va ≤ 22 V. Preferably, Va = 18 V.

구동 단자의 전압 V_G의 값이 V2 이하인 경우, 프로세스는 V_G를 계속 획득하고 V_G가 V2보다 더 높은지를 계속 판단하기 위해 리턴한다.When the value of the voltage V _G at the driving terminal is less than or equal to V2, the process continues to obtain V _G and returns to continue determining whether V _G is higher than V2.

본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 위에서 설명된 가열 제어 디바이스의 전력 스위치 트랜지스터의 구동 사이클에서의 가열 제어 방법은 도 6을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다.The heating control method in the drive cycle of the power switch transistor of the above-described heating control device of the electromagnetic heating cooker according to the present application is described in detail below with reference to FIG. 6.

도 6의 다양한 파형들은 최상부로부터 최하부로의 순서로 AC 메인 전력 파형, 낮은 전력에서의 IGBT의 C-극 전압 Vc의 파형, 낮은 전력에서의 IGBT의 G-극 구동 레벨의 개략도, 낮은 전력에서의 IGBT의 구동 사이클에서의 IGBT의 G-극 전류 I_G의 파형, 및 낮은 전력에서의 IGBT의 구동 사이클에서의 IGBT의 G-극 전압 V_G의 파형이다.The various waveforms in Figure 6 are shown in order from top to bottom: AC main power waveform, waveform of C-pole voltage Vc of the IGBT at low power, schematic diagram of G-pole drive level of the IGBT at low power, and The waveform of the G-pole current I _G of the IGBT in the driving cycle of the IGBT, and the waveform of the G-pole voltage V _G of the IGBT in the driving cycle of the IGBT at low power.

관련 기술분야의 통상의 기술자는, 도 4에 도시된 전자기 가열 디바이스를 사용할 때, IGBT가 턴 온되도록 구동되는 기간 동안, Vc는 발진 파형을 나타내고, IGBT가 턴 온되지 않는 기간 동안, Vc는 결과적으로 안정적인 하이 레벨(예컨대, 305 내지 310 V), 즉, 정류 후의 DC 전압 값으로 유지된다는 것(낮은 전력에서의 IGBT의 C-극 전압 Vc의 파형에 의해 도시된 바와 같음)을 이해할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, IGBT의 G-극 구동 전압 V_G 또는 C-극 전압 Vc가 더 높을수록 C-극 전류 Ic는 더 커진다. IGBT가 턴 온 페이즈에 진입하는 순간에 C-극 전압 Vc가 정류된 DC 전압 값(예컨대, 305 내지 310 V)인 경우, IGBT가 포화 턴 온 상태에 진입하기 전에(예컨대, 증폭 상태) C-극 전류 Ic가 과도하게 되어 IGBT가 과도한 열을 생성하게 하여 IGBT의 서비스 수명에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, IGBT가 포화 턴 온 상태에 진입하기 전의 G-극 구동 전압 V_G가 비교적 낮은 레벨로 제어될 필요가 있다. 즉, IGBT는 하드 스위치 온되는 것이 방지된다. 본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어를 위한 방법은 이러한 문제를 어느 정도 해결할 수 있다.Those skilled in the art will know that when using the electromagnetic heating device shown in Figure 4, during the period when the IGBT is driven to turn on, Vc represents the oscillating waveform, and during the period when the IGBT is not turned on, Vc represents the resulting waveform. It can be understood that it is maintained at a stable high level (e.g., 305 to 310 V), i.e., the DC voltage value after rectification (as shown by the waveform of the C-pole voltage Vc of the IGBT at low power). As shown in Figure 3, the higher the G-pole driving voltage V _G or the C-pole voltage Vc of the IGBT, the larger the C-pole current Ic. If the C-pole voltage Vc is a rectified DC voltage value (e.g., 305 to 310 V) at the moment the IGBT enters the turn-on phase, then before the IGBT enters the saturation turn-on state (e.g., amplification state), C- To prevent the pole current Ic from becoming excessive and causing the IGBT to generate excessive heat, thus affecting the service life of the IGBT, the G-pole driving voltage V _G before the IGBT enters the saturation turn-on state is set to a relatively low level. It needs to be controlled. That is, the IGBT is prevented from being hard switched on. The method for controlling heating of an electromagnetic heating cooker according to the present application can solve this problem to some extent.

여전히 도 6을 참조하면, 바람직한 실현 모드에서, 전자기 가열 조리 기구의 제어 사이클은 5개의 초핑 기간으로 구성된다. 각각의 제어 사이클에서, 전자기 가열 조리 기구는 시작 페이즈, 가열 페이즈 및 중단 페이즈에 순차적으로 진입하도록 제어된다. 도 6에 도시된 실현 모드에서, 시작 페이즈 및 가열 페이즈에서 구동 펄스가 IGBT에 인가되는 한편, 중단 페이즈에서는 구동 펄스가 인가되지 않는다.Still referring to Figure 6, in the preferred mode of implementation, the control cycle of the electromagnetic heating cooker consists of five chopping periods. In each control cycle, the electromagnetic heating cooker is controlled to sequentially enter a start phase, a heating phase and a stop phase. In the realization mode shown in Figure 6, drive pulses are applied to the IGBT in the start phase and heating phase, while no drive pulses are applied in the stop phase.

도 6에 도시된 바와 같이, 시작 페이즈에서, IGBT의 구동 사이클(예컨대, 도면의 ①로부터 ②까지의 사이클)에서, 먼저, IGBT의 구동 단자의 전압 V_G를 모니터링하면서 IGBT를 구동하도록 전류 구동 모드를 사용하기 위해 제1 구동 전류 I1이 IGBT의 구동 단자(IGBT의 G-극)에 인가된다. 시간이 경과됨에 따라, V_G는 점진적으로 증가된다. V_G가 IGBT의 임계 전압 Vth보다 더 높을 때, IGBT는 턴 온된다. 이어서, V_G는 계속 증가된다. V_G가 제1 전압 임계 값 V1보다 더 높을 때, 제1 구동 전류 I1은 제2 구동 전류 I2로 스위칭된다. 이러한 실현 모드에서, 제1 전압 임계 값 V1은 IGBT의 임계 전압 Vth보다 더 높다. 즉, IGBT를 구동하기 위해 제1 구동 전류 I1을 사용할 때, 구동 전류를 제2 구동 전류 I2로 스위칭하기 전에 IGBT가 이미 턴 온된 것이 보장된다.As shown in FIG. 6, in the starting phase, in the driving cycle of the IGBT (e.g., cycle from ① to ② in the figure), first, a current driving mode is used to drive the IGBT while monitoring the voltage V _G of the driving terminal of the IGBT. To use, the first driving current I1 is applied to the driving terminal of the IGBT (G-pole of the IGBT). As time passes, V _G gradually increases. When V _G is higher than the IGBT's threshold voltage Vth, the IGBT is turned on. Then, V _G continues to increase. When V _G is higher than the first voltage threshold V1, the first drive current I1 is switched to the second drive current I2. In this realization mode, the first voltage threshold V1 is higher than the threshold voltage Vth of the IGBT. That is, when using the first drive current I1 to drive the IGBT, it is guaranteed that the IGBT is already turned on before switching the drive current to the second drive current I2.

IGBT를 구동하기 위해 제2 구동 전류 I2를 사용할 때, IGBT의 구동 단자의 전압 V_G는 계속 모니터링된다. 시간이 경과됨에 따라, IGBT의 구동 단자의 전압 V_G는 밀러 플래토를 나타내는데, 즉, V_G는 더 이상 증가되지 않는다. 시간이 경과됨에 따라, 밀러 기간이 종료될 때(즉, 밀러 플래토가 종료될 때), IGBT는 포화 턴 온 상태에 진입한다. 포화 턴 온 상태에서, 전압 구동 모드가 IGBT를 구동하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 밀러 플래토가 종료된 후에, IGBT의 구동 단자의 전압 V_G가 계속 모니터링된다. V_G가 제2 전압 임계 값 V2보다 더 높을 때, 밀러 플래토가 이제 종료되었다고 결정될 수 있다. 이어서, IGBT가 포화 턴 온 상태에서 동작하도록 제1 구동 전압 Va로 정상적으로 턴 온되도록 IGBT를 구동하기 위해 전류 구동 모드가 전압 구동 모드로 스위칭된다.When using the second driving current I2 to drive the IGBT, the voltage V _G of the driving terminal of the IGBT is continuously monitored. As time passes, the voltage V _G at the driving terminal of the IGBT exhibits a Miller plateau, that is, V _G no longer increases. As time passes, when the Miller period ends (i.e., the Miller plateau ends), the IGBT enters a saturated turn-on state. In the saturation turn-on state, voltage drive mode can be used to drive the IGBT. Therefore, after the Miller plateau ends, the voltage V _G of the driving terminal of the IGBT continues to be monitored. When V _G is higher than the second voltage threshold V2, it may be determined that the Miller plateau has now ended. Then, the current drive mode is switched to the voltage drive mode to drive the IGBT to be normally turned on with the first drive voltage Va so that the IGBT operates in a saturated turn-on state.

일반적으로, 전력 스위치 트랜지스터의 임계 전압 Vth는 4 V 내지 8 V이다. 본 출원의 바람직한 실현 모드에서, 제1 전압 임계 값 V1은 Vth + 4 V 이하이고, IGBT의 밀러 플래토의 전압은 실질적으로 V1과 동일하다. 따라서, 본 출원에서, IGBT가 턴 온되는 순간에, IGBT의 구동 단자의 전압의 값은 실질적으로 12 V를 초과하지 않도록(바람직하게는, 7.5 V로) 제어될 수 있는데, 이는 IGBT의 C-극 전류를 효과적으로 제어하고 IGBT가 하드 스위치 온되는 것을 방지하는 것을 허용한다.Typically, the threshold voltage Vth of the power switch transistor is 4 V to 8 V. In a preferred implementation mode of the present application, the first voltage threshold V1 is less than or equal to Vth + 4 V, and the voltage of the Miller plateau of the IGBT is substantially equal to V1. Therefore, in the present application, at the moment when the IGBT is turned on, the value of the voltage at the driving terminal of the IGBT can be controlled so that it does not substantially exceed 12 V (preferably to 7.5 V), which is the C- of the IGBT. Allows effective control of pole current and prevents IGBT from being hard switched on.

도 9a에 도시된 바와 같이, 본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 가열 방법을 사용할 때, 시작 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터의 C-극 전류 Ic는 40 A 미만으로 제어될 수 있다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 전력 스위치 트랜지스터를 구동하기 위해 정전압 소스를 사용할 때, 전력 스위치 트랜지스터의 C-극 전류 Ic는 최대 55 A에 도달할 수 있다. 도 9a와 도 9b를 비교함으로써, 본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법은 전력 스위치 트랜지스터가 스위치 온될 때 C-극 전류를 효과적으로 감소시키고 전력 스위치 트랜지스터가 하드 스위치 온되는 것을 방지한다는 것을 알 수 있다.As shown in Figure 9a, when using the heating method of the electromagnetic heating cooker according to the present application, in the starting phase, the C-pole current Ic of the power switch transistor can be controlled to less than 40 A. As shown in Figure 9b, when using a constant voltage source to drive the power switch transistor, the C-pole current Ic of the power switch transistor can reach up to 55 A. By comparing Figures 9A and 9B, it can be seen that the electromagnetic heating control method according to the present application effectively reduces the C-pole current when the power switch transistor is switched on and prevents the power switch transistor from being hard switched on.

IGBT의 구동 단자의 전압 V_G의 밀러 플래토가 종료될 때, V_G가 증가될 것이라는 것을 이해할 수 있다. 따라서, V_G를 계속 모니터링함으로써, 밀러 기간의 종료를 적시에 발견할 수 있고, 그에 따라, IGBT가 포화 턴 온 상태에서 비교적 높은 C-극 전류를 갖고 LC 발진 회로에 축적될 에너지를 신속하게 제공하도록 전류 구동 모드로부터 전압 구동 모드로 적시에 스위칭할 수 있다. 포화 턴 온 상태에서, 전력 스위치 트랜지스터의 C-극과 E-극 사이의 턴 온 전압이 감소되고, 전력 스위치 트랜지스터의 열 손실이 감소되는데, 이는 LC 발진 회로에 에너지를 저장하면서 전력 스위치 트랜지스터를 보호하는 것을 허용한다.It can be understood that when the Miller plateau of the voltage V _G of the driving terminal of the IGBT ends, V _G will increase. Therefore, by continuously monitoring V _G , the end of the Miller period can be found in a timely manner, so that the IGBT has a relatively high C-pole current in the saturation turn-on state and quickly provides energy to be accumulated in the LC oscillation circuit. It is possible to switch from the current drive mode to the voltage drive mode in a timely manner. In the saturation turn-on state, the turn-on voltage between the C-pole and E-pole of the power switch transistor is reduced, and the heat loss of the power switch transistor is reduced, which protects the power switch transistor while saving energy in the LC oscillator circuit. allow to do

IGBT의 구동 단자의 전압 V_G의 밀러 플래토의 종료를 검출하기 위한 다양한 방법들이 있다는 것을 이해할 수 있다. 예컨대, IGBT의 C-극 전압이 그의 가장 낮은 포인트로 강하된 것을 검출하는 것에 의해, 또는 밀러 기간의 종료 후의 V_G의 상승을 검출하는 것에 의해, 또는 V_G 변동 곡선의 변곡점을 발견하기 위해 V_G 변동의 2차 도함수를 계산하는 것 등에 의해, 밀러 플래토가 종료되었다고 결정될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 출원의 바람직한 실현 모드에서, 구동 전류가 I2로 스위칭된 이후 제1 미리 설정된 지속기간 Tm이 경과된 순간으로부터, 구동 단자의 전압 V_G의 값이 제2 현재의 지속기간 Tp 내에서 계속 상승(즉, 계속 증가)될 때, 밀러 플래토가 종료되었다고 판단된다. 이러한 실현 모드에서, Tm의 값은 밀러 기간의 지속기간과 일치하도록 설정된다. 바람직하게는, 1 μs ≤ Tm ≤ 18 μs이고, 300 ns ≤ Tp ≤ 10 μs이다. 추가로, 밀러 기간이 종료되고 IGBT가 포화 턴 온 상태에 진입한 것을 확실히 하기 위해, V_G가 계속 상승되어 제2 전압 임계 값 V2에 도달할 때 밀러 기간이 종료되었다고 판단될 수 있다. 제2 전압 임계 값 V2는 바람직하게는 10.5 V이다.It can be understood that there are various methods for detecting the termination of the Miller plateau of the voltage V _G of the driving terminal of the IGBT. For example, by detecting that the C-pole voltage of the IGBT has dropped to its lowest point, or by detecting a rise in V _G after the end of the Miller period, or by detecting the inflection point of the V _G fluctuation curve. It can be determined that the Miller Plateau has ended, such as by calculating the second derivative of _{the G} variation. As shown in Figure 6, in the preferred implementation mode of the present application, from the moment the first preset duration Tm has elapsed after the drive current is switched to I2, the value of the voltage V _G of the drive terminal is equal to that of the second current. When it continues to rise (i.e. continues to increase) within the duration Tp, it is determined that the Miller Plateau has ended. In this realization mode, the value of Tm is set to match the duration of the Miller period. Preferably, 1 μs ≤ Tm ≤ 18 μs and 300 ns ≤ Tp ≤ 10 μs. Additionally, to ensure that the Miller period has ended and the IGBT has entered a saturated turn-on state, it may be determined that the Miller period has ended when V _G continues to rise and reaches the second voltage threshold V2. The second voltage threshold V2 is preferably 10.5 V.

본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어를 위한 방법의 경우, 시작 페이즈에서, 구동 전류는 IGBT의 구동 단자로부터 피드백된 전압 값을 통해 조정되고, IGBT는 컷오프 영역, 증폭 영역 및 포화 영역에서 순차적으로 동작하도록 구동된다. 구동 단자의 전압 V_G는 IGBT가 증폭 상태에 있을 때 IGBT의 C-극 전류를 제한하기 위해, IGBT가 스위치 온된 후에 밀러 기간 동안 낮은 레벨로 제한되는데, 이는 IGBT가 하드 스위치 온되는 것을 방지하고, 밀리초 스케일의 듀티비의 낮은 전력으로 신뢰성 있는 연속적인 가열을 달성하여 조리 효과들 및 사용자 경험을 개선한다. 추가하여, 본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어를 위한 방법은 비용 및 구조적 공간을 증가시키지 않으면서 소프트 시작을 달성하도록 상이한 제조자들의 전력 스위치 트랜지스터들에 자동으로 적응될 수 있다. 더욱이, 이는 전자기 가열을 시작함으로써 생성되는 전자기 간섭 및 잡음을 감소시킬 수 있다.In the case of the method for heating control of an electromagnetic heating cooker according to the present application, in the starting phase, the driving current is adjusted through the voltage value fed back from the driving terminal of the IGBT, and the IGBT sequentially operates in the cutoff region, amplification region, and saturation region. It is driven to operate as The voltage V _G of the driving terminal is limited to a low level during the Miller period after the IGBT is switched on, in order to limit the C-pole current of the IGBT when the IGBT is in the amplifying state, which prevents the IGBT from being hard switched on; Achieve reliable continuous heating at low power with millisecond scale duty ratios, improving cooking effects and user experience. In addition, the method for heating control of an electromagnetic heated cooker according to the present application can be automatically adapted to power switch transistors from different manufacturers to achieve soft start without increasing cost and structural space. Moreover, this can reduce electromagnetic interference and noise generated by initiating electromagnetic heating.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어를 위한 방법은: 가열 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터의 구동 사이클(예컨대, 도면의 ③으로부터 ④까지의 사이클)에서, 제어 모듈(70)이 포화 턴 온 상태에서 동작하도록 전력 스위치 트랜지스터를 구동하기 위해 제1 구동 전압 Va를 전력 스위치 트랜지스터의 구동 단자에 제공하도록 구동 모듈(60)을 제어하고; 중단 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터가 동작하지 않게 되는데, 예컨대, 제어 모듈(70)이 구동 전압 또는 구동 전류를 전력 스위치 트랜지스터에 제공하지 않도록 구동 모듈(60)을 제어하거나, 또는 제어 모듈(70)이 0의 구동 값을 출력하도록 구동 모듈(60)을 제어하는 것을 더 포함한다. 바람직하게는, 15 V ≤ Va ≤ 22 V이다. 바람직하게는, Va = 18 V이다. 가열 페이즈에서, 전력 스위치 트랜지스터는 정상적으로 턴 온된다.As shown in FIG. 6, the method for controlling heating of an electromagnetic heating cooker according to the present application is: in the heating phase, in the driving cycle of the power switch transistor (e.g., cycle from ③ to ④ in the drawing), the control module (70) controls the driving module 60 to provide a first driving voltage Va to the driving terminal of the power switch transistor to drive the power switch transistor to operate in the saturated turn-on state; In the stop phase, the power switch transistor is rendered inoperative, e.g., the control module 70 controls the drive module 60 not to provide drive voltage or drive current to the power switch transistor, or the control module 70 It further includes controlling the driving module 60 to output a driving value of 0. Preferably, 15 V ≤ Va ≤ 22 V. Preferably, Va = 18 V. In the heating phase, the power switch transistor is normally turned on.

바람직하게는, 본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법에서, 전자기 가열 조리 기구의 시작 페이즈의 시작 포인트는 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트에 기초하여 결정될 수 있다.Preferably, in the electromagnetic heating control method according to the present application, the starting point of the starting phase of the electromagnetic heating cooking appliance can be determined based on the voltage zero crossing point of the AC power source.

도 6에 도시된 바와 같이, AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트의 순간 P0보다 앞서 오프셋 지속기간 T0만큼 오프셋된 순간 Pa가 시작 페이즈의 시작 포인트로서 결정된다. 시작 페이즈는 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트의 순간 P0 후에 순간 Pb까지 n개의 초핑 사이클(AC의 주파수가 50 Hz인 경우, 초핑 사이클은 10 ms임) 동안 계속된다. 다시 말하면, 시작 페이즈는 순간 Pa로부터 순간 Pb까지이다. 즉, 시작 페이즈는 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트의 순간 P0보다 앞서 오프셋 지속기간 T0만큼 오프셋된 순간으로부터 시작되고, AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트의 순간 P0 후 n번째 초핑 사이클의 종료까지 지속된다. 이러한 실현 모드에서, n은 양의 정수이고, 500 μs ≤ T0 ≤ 5 ms이다. 바람직하게는, T0 = 2.5 ms이고, n = 1이다. 시작 페이즈에서의 가열 제어 방법의 위의 설명으로부터 알 수 있는 바와 같이, 시작 페이즈에서의 IGBT의 구동 사이클에서, 소프트 시작의 프로세스는 IGBT의 C-극 전압을 방전시키는 것으로 구성되고, 시작 페이즈가 1개의 초핑 사이클 동안 지속된다는 사실은 완전한 방전을 보장할 수 있다. 그러나, 상이한 브랜드들/모델들의 IGBT들의 성능에 기초하여, n = 0, 즉, 방전 지속기간이 단지 T0인 것이 제공될 수 있다.As shown in Figure 6, the instant Pa offset by the offset duration T0 ahead of the instant P0 of the voltage zero crossing point of the AC power source is determined as the starting point of the start phase. The start phase continues for n chopping cycles (if the frequency of AC is 50 Hz, the chopping cycle is 10 ms) until the instant Pb after the instant P0 of the voltage zero crossing point of the AC power source. In other words, the starting phase is from the instant Pa to the instant Pb. That is, the start phase starts from an instant offset by the offset duration T0 before the instant P0 of the voltage zero crossing point of the AC power source, and continues until the end of the nth chopping cycle after the instant P0 of the voltage zero crossing point of the AC power source. do. In this realization mode, n is a positive integer and 500 μs ≤ T0 ≤ 5 ms. Preferably, T0 = 2.5 ms and n = 1. As can be seen from the above description of the heating control method in the starting phase, in the driving cycle of the IGBT in the starting phase, the process of soft starting consists of discharging the C-pole voltage of the IGBT, and the starting phase is 1. The fact that it lasts for two chopping cycles can ensure complete discharge. However, based on the performance of different brands/models of IGBTs, it can be provided that n = 0, i.e. the discharge duration is only T0.

도 6에 도시된 타이밍에서, 완전한 제어 사이클은 5개의 초핑 사이클로 구성되고, 여기서, 시작 페이즈는 대략 1개의 초핑 사이클을 갖고, 가열 페이즈는 3개의 초핑 사이클을 갖고, 중단 페이즈는 대략 1개의 초핑 사이클을 갖는다(이전의 제어 사이클의 중단 페이즈와 후속 제어 사이클의 시작 페이즈는 합하여 2개의 초핑 사이클을 가짐). IGBT는 시작 페이즈 및 가열 페이즈 동안 턴 온된다. 따라서, 도 6은 가열 듀티비가 4/5인 경우를 도시한다. 시작 페이즈에서, IGBT의 구동 사이클에서, IGBT는 순차적으로 소프트 시작되고 정상적으로 턴 온된다. 따라서, 시작 페이즈는 절반 구동 페이즈로 또한 지칭된다. 가열 페이즈에서, IGBT는 정상적으로 턴 온된다. 따라서, 가열 페이즈는 완전 구동 페이즈로 또한 지칭된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 시작 페이즈의 초핑 사이클의 수 n은 시작 초핑 사이클 수 n으로 또한 지칭된다.In the timing shown in Figure 6, a complete control cycle consists of five chopping cycles, where the starting phase has approximately one chopping cycle, the heating phase has approximately three chopping cycles, and the stopping phase has approximately one chopping cycle. (the stopping phase of the previous control cycle and the starting phase of the subsequent control cycle have a total of two chopping cycles). The IGBT turns on during the startup phase and heating phase. Accordingly, Figure 6 shows the case where the heating duty ratio is 4/5. In the start-up phase, in the driving cycle of the IGBT, the IGBT is sequentially soft-started and turned on normally. Therefore, the start phase is also referred to as the half drive phase. In the heating phase, the IGBT is normally turned on. Accordingly, the heating phase is also referred to as the full drive phase. As used herein, the number n of chopping cycles of the starting phase is also referred to as the starting chopping cycle number n.

본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어를 위한 방법에서, AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트는 시작 페이즈의 시작 포인트를 결정하기 위해 사용될 뿐만 아니라, 시작 페이즈와 가열 페이즈 사이의 스위칭 포인트 및 가열 페이즈와 중단 페이즈 사이의 스위칭 포인트로서 또한 사용된다는 점에 유의해야 한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 시작 페이즈는 대략 1 초핑 사이클 동안 지속되고 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트에서 종료되고; 가열 페이즈는 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트로부터 시작되고 또한 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트에서 종료되고 3개의 초핑 사이클 동안 지속된다. AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 포인트에 기초하여 다양한 페이즈들의 시작 포인트를 결정함으로써, 간섭 신호들이 더 많이 제거되어 전자기 가열 조리 기구의 정밀한 제어를 달성하는 것을 더 용이하게 할 수 있다.In the method for heating control of an electromagnetic heating cooker according to the present application, the voltage zero crossing point of the AC power source is used to determine the starting point of the starting phase, as well as the switching point between the starting phase and the heating phase and the heating phase. It should be noted that it is also used as a switching point between the and abort phases. As shown in Figure 6, the startup phase lasts for approximately one chopping cycle and ends at the voltage zero crossing point of the AC power source; The heating phase begins and ends at the voltage zero crossing point of the AC power source and lasts for three chopping cycles. By determining the starting point of the various phases based on the voltage zero crossing point of the AC power source, more interference signals can be eliminated, making it easier to achieve precise control of the electromagnetic heating cooker.

도 7 및 도 8은 본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법의 다른 실현 모드들의 개략적인 타이밍도들을 도시한다. 도 7 및 도 8에 도시된 실현 모드들은 가열 페이즈 및 중단 페이즈의 지속기간들이 상이하다는 점에서만 도 6에 도시된 것과 상이하다. 도 7에 도시된 실현 모드에서, 완전한 제어 사이클은 5개의 초핑 사이클로 구성되는 한편, 가열 페이즈의 지속기간은 2개의 초핑 사이클이다. 따라서, 도 7에 도시된 실현 모드는 가열 듀티비가 3/5인 경우에 대응한다. 도 8에 도시된 실현 모드에서, 완전한 제어 사이클은 5개의 초핑 사이클로 구성되는 한편, 가열 페이즈의 지속기간은 1개의 초핑 사이클이다. 따라서, 도 8에 도시된 실현 모드는 가열 듀티비가 2/5인 경우에 대응한다.7 and 8 show schematic timing diagrams of different implementation modes of the electromagnetic heating control method according to the present application. The realization modes shown in FIGS. 7 and 8 differ from those shown in FIG. 6 only in that the durations of the heating and cooling phases are different. In the implementation mode shown in Figure 7, a complete control cycle consists of five chopping cycles, while the duration of the heating phase is two chopping cycles. Therefore, the realization mode shown in Figure 7 corresponds to the case where the heating duty ratio is 3/5. In the implementation mode shown in Figure 8, a complete control cycle consists of five chopping cycles, while the duration of the heating phase is one chopping cycle. Therefore, the realization mode shown in Figure 8 corresponds to the case where the heating duty ratio is 2/5.

따라서, 본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 가열 제어를 위한 방법은 낮은 전력에서의 연속적인 가열을 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 시작 페이즈와 가열 페이즈의 듀티비를 조정함으로써 가변 낮은 전력에서의 가열을 또한 달성할 수 있다.Therefore, the method for controlling heating of an electromagnetic heating cooker according to the present application can not only achieve continuous heating at low power, but also achieve heating at variable low power by adjusting the duty ratio of the start phase and heating phase. It is also achievable.

도 6 내지 도 8은 본 출원에 따른 전자기 가열 제어 방법의 실현 모드들의 단지 개략적인 타이밍도들일 뿐이라는 점에 유의해야 한다. 이러한 도면들에서의 다양한 파라미터들의 파형의 진폭 및 지속기간의 묘사는 단지 문제들의 설명을 용이하게 하기 위한 것일 뿐이고, 다양한 파라미터들의 파형의 진폭 또는 지속기간 또는 그들 사이의 관계를 제한하는 것으로 의도되는 것은 아니다. 예컨대, 도 6 내지 도 8의 제2 구동 전류 I2의 진폭은 I1보다 더 작은데, 이는 제2 구동 전류 I2가 제1 구동 전류 I1보다 반드시 더 작은 것으로 제한하는 것이 아니라 단지 제2 구동 전류 I2가 제1 구동 전류 I1과 상이하다는 것을 예시하기 위해 사용된다. 예컨대, 제2 구동 전류 I2는 제1 구동 전류 I1보다 더 클 수 있다. 추가하여, 상이한 구동 사이클들에서, I1 및 I2의 개개의 진폭들은 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 초핑 사이클에서(AC 전력 소스의 주파수가 50 Hz일 때, 초핑 사이클은 10 ms임), 다수의 구동 사이클들이 포함된다. 동일한 하나의 구동 사이클에서, 밀리초 스케일의 사이클 제어 하에서, 제1 구동 전류 I1 및 제2 구동 전류 I2의 진폭들은 실질적으로 일정하다.It should be noted that Figures 6 to 8 are only schematic timing diagrams of implementation modes of the electromagnetic heating control method according to the present application. The depiction of the amplitude and duration of the waveforms of the various parameters in these figures is merely to facilitate explanation of the problems and is not intended to limit the amplitude or duration of the waveforms of the various parameters or the relationship between them. no. For example, the amplitude of the second drive current I2 in FIGS. 6 to 8 is smaller than I1, which does not necessarily limit the second drive current I2 to be smaller than the first drive current I1, but only that the second drive current I2 is smaller than the first drive current I1. 1 is used to illustrate that it is different from the driving current I1. For example, the second driving current I2 may be greater than the first driving current I1. Additionally, in different drive cycles, the individual amplitudes of I1 and I2 may be the same or different. 6 to 8, in each chopping cycle (when the frequency of the AC power source is 50 Hz, the chopping cycle is 10 ms), multiple driving cycles are included. In the same one drive cycle, under cycle control on the millisecond scale, the amplitudes of the first drive current I1 and the second drive current I2 are substantially constant.

도 10은 본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 가열 디바이스의 다른 실현 모드를 도시한다. 이 실현 모드에서, 도 4에 도시된 실현 모드와 상이하게, 전압 검출 모듈(50)의 하나의 단부는 IGBT의 구동 단자에 전기적으로 커플링되고, 다른 단부는 IGBT의 구동 단자의 전압의 값을 검출하고 전압의 값을 구동 모듈(60)로 실시간으로 송신하기 위해 구동 모듈(60)에 전기적으로 커플링된다. 제어 모듈(70)은 IGBT의 구동 단자의 전압의 값에 기초하여 전력 스위치 트랜지스터를 구동하도록 구동 모듈(60)을 제어한다.Figure 10 shows another implementation mode of the heating device of the electromagnetic heating cooker according to the present application. In this realization mode, different from the realization mode shown in Figure 4, one end of the voltage detection module 50 is electrically coupled to the driving terminal of the IGBT, and the other end detects the value of the voltage of the driving terminal of the IGBT. It is electrically coupled to the driving module 60 to detect and transmit the voltage value to the driving module 60 in real time. The control module 70 controls the driving module 60 to drive the power switch transistor based on the voltage value of the driving terminal of the IGBT.

도 11은 본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구의 가열 디바이스의 또 다른 실현 모드를 도시한다. 이 실현 모드에서, 도 10에 도시된 실현 모드와 상이하게, 제어 유닛은 가열 제어 모듈(70A) 및 메인 제어 모듈(70B)을 포함한다. 제로 크로싱 검출 모듈(80)이 AC 전력 소스의 전압 제로 크로싱 신호를 가열 제어 모듈(70A)로 송신한다. 메인 제어 모듈(70B)은 제어 신호를 가열 제어 모듈(70A)로 전송하고, 가열 제어 모듈(70A)로부터 실시간으로 피드백된 정보에 기초하여 대응하는 조정들을 행한다. 메인 제어 모듈(70B)은 전자기 가열 조리 기구의 타깃 전력 Pt를 획득하고, 타깃 전력 Pt, 임계 전력 Pd, 오프셋 지속기간 T0 및 시작 초핑 사이클 수 n을 가열 제어 모듈(70A)로 전송한다. 가열 제어 모듈(70A)은 타깃 전력 Pt가 임계 전력 Pd보다 더 낮은지를 판단한다. 예인 경우, 가열 제어 모듈(70A)은 구동 단자의 전압의 값 및 전압 제로 크로싱 신호에 기초하여 전력 스위치 트랜지스터를 구동하도록 구동 모듈(60)을 제어한다.Figure 11 shows another implementation mode of the heating device of the electromagnetic heating cooker according to the present application. In this realization mode, different from the realization mode shown in FIG. 10, the control unit includes a heating control module 70A and a main control module 70B. Zero crossing detection module 80 transmits the voltage zero crossing signal of the AC power source to heating control module 70A. The main control module 70B transmits a control signal to the heating control module 70A and makes corresponding adjustments based on information fed back in real time from the heating control module 70A. The main control module 70B obtains the target power Pt of the electromagnetic heating cooker and transmits the target power Pt, threshold power Pd, offset duration T0 and starting chopping cycle number n to the heating control module 70A. The heating control module 70A determines whether the target power Pt is lower than the threshold power Pd. If yes, the heating control module 70A controls the driving module 60 to drive the power switch transistor based on the value of the voltage of the driving terminal and the voltage zero crossing signal.

도 4 및 도 10의 구동 모듈(60) 및 제어 모듈(70)은 일괄적으로 구동 제어 모듈로 지칭될 수 있다. 도 11의 구동 모듈(60), 가열 제어 모듈(70A) 및 메인 제어 모듈(70B)은 일괄적으로 구동 제어 모듈로 또한 지칭될 수 있다.The driving module 60 and control module 70 of FIGS. 4 and 10 may be collectively referred to as a driving control module. The drive module 60, heating control module 70A, and main control module 70B in FIG. 11 may also be collectively referred to as a drive control module.

본 출원은 위에서 설명된 전자기 가열 조리 기구를 위한 가열 제어 디바이스를 포함하고 위에서 설명된 전자기 가열 제어 방법을 사용하는 전자기 가열 조리 기구를 또한 제공한다.The present application also provides an electromagnetic heating cookware including a heating control device for the electromagnetic heating cookware described above and using the electromagnetic heating control method described above.

본 출원에 따른 전자기 가열 조리 기구는 전자기 가열 조리대, 전자기 가열 밥솥 또는 전자기 가열 압력 조리기와 같은 조리 기구일 수 있다.The electromagnetic heating cooking utensil according to the present application may be a cooking utensil such as an electromagnetic heating cooktop, an electromagnetic heating rice cooker, or an electromagnetic heating pressure cooker.

분명히, 위의 전자기 가열 조리 기구는 위의 가열 제어 디바이스의 다양한 피처들을 포함할 수 있고, 대응하는 기술적 문제들을 해결하고 대응하는 효과들을 가질 수 있다.Clearly, the above electromagnetic heating cooker may include various features of the above heating control device, solve corresponding technical problems and have corresponding effects.

달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 기술적 및 과학적 용어들은 본 출원의 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미들을 갖는다. 본원에서 사용되는 용어들은 특정 구현을 설명하는 목적을 위한 것일 뿐이고, 본 출원을 제한하는 것으로 의도되는 것이 아니다.Unless otherwise defined, technical and scientific terms used herein have the same meanings as commonly understood by a person skilled in the art of the present application. The terminology used herein is for the purpose of describing a particular implementation and is not intended to limit the application.

본원에서 나타나는 "제1" 및 "제2"와 같은 용어들은 단지 설명을 위해 사용되는 것일 뿐이고, 기술적 피처의 수 또는 상대적인 중요성을 제한하는 것으로 이해될 수 없다. 본원에서 나타나는 "부재"와 같은 용어들은 단일 부분을 의미할 수 있을 뿐만 아니라 다수의 부분들의 조합을 또한 의미할 수 있다. 본원에서 나타나는 "연결", "장착" 및 "제공"과 같은 용어들은 부분이 다른 부분에 직접적으로 부착되는 것을 의미할 수 있을 뿐만 아니라, 부분이 중간 부분을 통해 다른 부분에 부착되는 것을 또한 의미할 수 있다. 본원의 실현 모드에서 설명되는 피처는 피처가 다른 실현 모드에 적용가능하지 않거나 또는 달리 표시되지 않는 한, 개별적으로 또는 다른 피처(들)와 조합하여 그 다른 실현 모드에 적용될 수 있다.Terms such as “first” and “second” appearing herein are used for descriptive purposes only and should not be construed as limiting the number or relative importance of technical features. Terms such as “member” appearing herein may refer to a single part as well as a combination of multiple parts. Terms such as “connected,” “mounted,” and “provided” that appear herein may not only mean that a part is attached directly to another part, but may also mean that a part is attached to another part through an intermediate part. You can. Features described in a realization mode herein may be applied to that other realization mode individually or in combination with other feature(s), unless a feature is not applicable to that other realization mode or is otherwise indicated.

본 출원은 위에서 설명된 실현 모드들을 통해 설명되었다. 그러나, 위에서 설명된 실현 모드들은 설명되는 실현 모드들의 범위로 본 발명을 제한하는 것으로 의도되는 것이 아니라 단지 예시 및 설명의 목적을 위한 것일 뿐이라는 것을 이해해야 한다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 더 많은 변형들 및 수정들이 본 출원의 교시들에 따라 이루어질 수 있고 본 출원에 의해 청구되는 보호 범위 내에 속할 수 있다는 것을 이해할 수 있다.The present application has been described through the implementation modes described above. However, it should be understood that the implementation modes described above are not intended to limit the invention to the scope of the implementation modes described, but are merely for purposes of illustration and description. A person skilled in the art can understand that further variations and modifications can be made in accordance with the teachings of this application and fall within the scope of protection claimed by this application.

Claims

A heating control method for use in an electromagnetic heating cooker comprising a resonant heating circuit and a power switch transistor, comprising:
Obtaining target power of the electromagnetic heating cooking appliance;
determining whether the target power is lower than a threshold power;
If the target power is lower than the threshold power, controlling the electromagnetic heating cooker to sequentially enter a start phase, a heating phase and a stop phase in each control cycle;
In the starting phase,
In a drive cycle of the power switch transistor, providing a drive current including a first drive current I1 and a second drive current I2 to the power switch transistor;
Obtaining the value of the voltage at the driving terminal of the power switch transistor; and
Controlling the drive current to switch from the first drive current I1 to the second drive current I2 based on the value of the voltage of the drive terminal.
A heating control method comprising:

According to paragraph 1,
Controlling the driving current to switch from the first driving current I1 to the second driving current I2 based on the value of the voltage of the driving terminal, comprising:
determining whether the value of the voltage of the driving terminal is higher than a first voltage threshold value that is higher than the threshold voltage of the power switch transistor; and
controlling the drive current to switch from the first drive current I1 to the second drive current I2 when the value of the voltage at the drive terminal is higher than the first voltage threshold.
A heating control method comprising:

According to paragraph 2,
After the driving current is switched to the second driving current I2, determining whether the Miller plateau has ended based on the value of the voltage at the driving terminal;
When the Miller plateau is terminated, determining whether the voltage of the driving terminal is higher than a second voltage threshold; and
When the value of the voltage of the driving terminal is higher than the second voltage threshold, switching the driving mode of the power switch transistor from current driving to voltage driving, and driving the power switch transistor to operate in a saturated turn-on state. providing a first driving voltage Va to the power switch transistor to
A heating control method further comprising:

According to paragraph 3,
The step of determining whether the Miller plateau has ended based on the voltage value of the driving terminal is:
From the moment when the first predetermined duration Tm has elapsed after the drive current is switched to the second drive current I2, when the value of the voltage at the drive terminal continues to increase for the second predetermined duration Tp, the mirror A heating control method comprising determining that the plateau has ended.

According to paragraph 1,
In the heating phase, during a drive cycle of the power switch transistor, a first drive voltage Va is provided to the power switch transistor to drive the power switch transistor to operate in a saturated turn-on state,
In the shutdown phase, the power switch transistor is rendered inoperative.

According to any one of claims 1 to 5,
An AC power source is used to power the electromagnetic heating cooker, and the heating control method includes:
acquiring a voltage zero crossing signal of the AC power source; and
determining a starting point of the starting phase based on the voltage zero crossing signal.
A heating control method further comprising:

According to clause 6,
Determining the start point of the start phase based on the voltage zero crossing signal includes:
determining as a starting point of the starting phase an instant offset by an offset duration T0 preceding the instant of the voltage zero crossing;
The starting phase lasts until the end point of the nth chopping cycle after the moment of voltage zero crossing, where n is a non-negative integer.

In clause 7,
The offset duration T0 satisfies 500 μs ≤ T0 ≤ 5 ms, and/or
Heating control method, wherein n is equal to 1 or 0.

According to any one of claims 1 to 5,
The first driving current I1 satisfies 10 mA ≤ I1 ≤ 80 mA, and/or
The second driving current I2 satisfies 5 mA ≤ I2 ≤ 60 mA.

According to any one of claims 3 to 5,
The first driving voltage Va satisfies 15 V ≤ Va ≤ 22 V.

A heating control device for use in an electromagnetic heating cooker comprising a resonant heating circuit, comprising:
a power switch transistor for controlling resonant operation of the resonant heating circuit, the power switch transistor including a drive terminal;
a voltage detection module, one end of the voltage detection module electrically coupled to a drive terminal of the power switch transistor for detecting the value of the voltage of the drive terminal; and
Drive control module with voltage source and variable current source
Including,
The drive control module is electrically coupled to the other end of the voltage detection module and electrically coupled to the drive terminal of the power switch transistor to drive the power switch transistor based on the value of the voltage of the drive terminal. become,
The drive control module is,
Obtaining target power of the electromagnetic heating cooking appliance; and
Operation of determining whether the target power is lower than the threshold power
and run
When the target power is lower than the threshold power, in each control cycle, the drive control module controls the electromagnetic heating cooker to sequentially enter a start phase, a heating phase and a stop phase,
In the starting phase,
In a drive cycle of the power switch transistor, the drive control module provides a drive current including a first drive current I1 and a second drive current I2 to the power switch transistor,
The driving control module obtains the value of the voltage of the driving terminal of the power switch transistor,
The heating control device, wherein the drive control module switches the drive current from the first drive current I1 to the second drive current I2 based on the value of the voltage of the drive terminal.

According to clause 11,
The drive control module controls the drive current to switch from the first drive current I1 to the second drive current I2 based on the value of the voltage of the drive terminal,
the driving control module determining whether the value of the voltage of the driving terminal is higher than a first voltage threshold value that is higher than the threshold voltage of the power switch transistor; and
When the value of the voltage of the driving terminal is higher than the first voltage threshold, controlling the driving current so that the driving control module switches from the first driving current I1 to the second driving current I2.
A heating control device comprising:

According to clause 12,
After the drive current is switched to the second drive current I2, the drive control module determines whether the Miller plateau has ended based on the value of the voltage of the drive terminal,
When the Miller plateau is terminated, the drive control module determines whether the voltage value of the drive terminal is higher than a second voltage threshold value,
When the value of the voltage of the driving terminal is higher than the second voltage threshold, the driving mode of the power switch transistor is switched from current driving to voltage driving, and the driving control module switches the power to operate in a saturation turn-on state. A heating control device providing a first drive voltage Va to a power switch transistor to drive the switch transistor.

According to clause 13,
The drive control module determines whether the Miller plateau has ended based on the voltage value of the drive terminal,
From the moment when the first predetermined duration Tm has elapsed after the drive current is switched to the second drive current I2, when the value of the voltage at the drive terminal continues to increase for the second predetermined duration Tp, the mirror A heating control device comprising determining that the plateau has ended.

According to clause 11,
In the heating phase, during a drive cycle of the power switch transistor, the drive control module provides a first drive voltage Va to the power switch transistor to drive the power switch transistor to operate in a saturated turn-on state,
In the shutdown phase, the power switch transistor is rendered inoperative.

According to any one of claims 11 to 15,
An AC power source is used to power the electromagnetic heating cooker,
The heating control device further includes a voltage zero crossing detection module for detecting a voltage zero crossing signal of the AC power source,
The driving control module obtains a voltage zero crossing signal of the AC power source and determines a starting point of the starting phase based on the voltage zero crossing signal.

According to clause 16,
The drive control module determines an instant offset by an offset duration T0 prior to the instant of the voltage zero crossing as a starting point of the start phase,
The starting phase lasts until the end point of the nth chopping cycle after the instant of the voltage zero crossing, where n is a non-negative integer.

According to clause 17,
The offset duration T0 satisfies 500 μs ≤ T0 ≤ 5 ms, and/or
Heating control device, wherein n is equal to 1 or 0.

According to any one of claims 11 to 15,
The first driving current I1 satisfies 10 mA ≤ I1 ≤ 80 mA, and/or
The second drive current I2 satisfies 5 mA ≤ I2 ≤ 60 mA.

According to any one of claims 13 to 15,
The first driving voltage Va satisfies 15 V ≤ Va ≤ 22 V.

The method of any one of claims 11 to 15, wherein the drive control module,
a driving module including the voltage source and the variable current source, and electrically coupled to a drive terminal of the power switch transistor to drive the power switch transistor; and
electrically coupled to the voltage detection module to obtain a value of the voltage of the driving terminal, electrically coupled to the driving module, and configured to drive the power switch transistor based on the value of the voltage of the driving terminal. Control module that controls the drive module
A heating control device comprising:

The method of any one of claims 11 to 15, wherein the drive control module,
comprising the voltage source and the variable current source, electrically coupled to a drive terminal of the power switch transistor to drive the power switch transistor, and connected to the voltage detection module to obtain a value of the voltage of the drive terminal. an electrically coupled drive module; and
A control module electrically coupled to the drive module and used to control the drive module to drive the power switch transistor based on the value of the voltage of the drive terminal.
A heating control device comprising:

The method of any one of claims 11 to 15, wherein the drive control module,
a main control module for obtaining the target power;
comprising the voltage source and the variable current source, electrically coupled to a drive terminal of the power switch transistor to drive the power switch transistor, and connected to the voltage detection module to obtain a value of the voltage of the drive terminal. an electrically coupled drive module; and
A heating control module electrically coupled to the main control module for receiving the target power and electrically coupled to the drive module.
Including,
The heating control device determines whether the target power is lower than the threshold power, and controls the drive module to drive the power switch transistor based on the value of the voltage of the drive terminal.

As an electromagnetic heating cooker,
An electromagnetic heating cooker comprising the heating control device of any one of claims 11 to 23.

According to clause 24,
The electromagnetic heating cooking utensil is an electromagnetic cooking utensil, an electromagnetic heating rice cooker, or an electromagnetic heating pressure cooker.