WO2024039013A1 - 유도가열장치 - Google Patents

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WO2024039013A1
WO2024039013A1 PCT/KR2023/007388 KR2023007388W WO2024039013A1 WO 2024039013 A1 WO2024039013 A1 WO 2024039013A1 KR 2023007388 W KR2023007388 W KR 2023007388W WO 2024039013 A1 WO2024039013 A1 WO 2024039013A1
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WO
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node
terminal
heating device
induction heating
rated voltage
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/007388
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
강홍주
배은대
함명진
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
Priority claimed from KR1020220140715A external-priority patent/KR20240024724A/ko
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Priority to US18/214,585 priority Critical patent/US20240064875A1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices

Definitions

  • the disclosed invention relates to an induction heating device that can satisfy the rated voltage without changing the circuit.
  • an induction heating device is a cooking device that heats and cooks food using the principle of induction heating.
  • the induction heating device includes a cooking plate on which a cooking vessel is placed, and a heating coil that generates a magnetic field when an electric current is applied.
  • this induction heating device uses the cooking vessel itself as a heat source, it has a higher heat transfer rate than a gas range or kerosene stove that burns fossil fuel and heats the cooking vessel through the combustion heat, does not generate harmful gases, and does not cause fire.
  • the advantage is that there is no risk.
  • the specifications of the heating coil are set to correspond to the rated voltage.
  • One aspect of the disclosed invention provides a method of manufacturing an induction heating device corresponding to a rated voltage without changing the circuit configuration.
  • One aspect of the disclosed invention provides an induction heating device capable of responding to a rated voltage without changing the circuit configuration.
  • a method of manufacturing an induction heating device includes first, second, third and fourth nodes;
  • a power supply unit having a first terminal and a second terminal; a first bypass part formed between the first terminal and the first node; a second bypass portion formed between the first node and the second node; a third bypass portion formed between the first node and the third node; a first switching element connected to the second node and the third node; a second switching element connected to the third node and the second terminal; and a heating coil connected between the third node and the fourth node, wherein an inductor element is connected to the first bypass unit and the third bypass unit is connected to the third node.
  • the first rated voltage may be lower than the second rated voltage.
  • the circuit configuration includes a first capacitor connected to the second node and the fourth node; and a second capacitor connected to the fourth node and the second terminal.
  • circuit configuration may further include a third capacitor connected to the second node and the second terminal.
  • manufacturing the second induction heating device may further include removing the third capacitor from the circuit configuration.
  • circuit configuration may be formed on a printed circuit board.
  • the printed circuit board may include at least one visual indicator to guide a method of manufacturing the first induction heating device.
  • the printed circuit board may include at least one visual indicator to guide a method of manufacturing the second induction heating device.
  • the power supply unit may include a rectifier connected to an alternating current power source, and a direct current voltage rectified by the rectifier may be applied to the first terminal.
  • the second terminal may be connected to a ground node.
  • An induction heating device includes first, second, third and fourth nodes; A power supply unit having a first terminal and a second terminal; a first bypass part formed between the first terminal and the first node; a second bypass portion formed between the first node and the second node; a third bypass portion formed between the first node and the third node; a first switching element connected to the second node and the third node; a second switching element connected to the third node and the second terminal; and a heating coil connected between the third node and the fourth node, wherein, depending on the rated voltage of the power supply unit, one of an inductor element and a first jumper element is installed in the first bypass unit. It is configured to be connected, and a second jumper element may be connected to any one of the second bypass unit and the third bypass unit.
  • the rated voltage may be the first rated voltage or the second rated voltage, and the first rated voltage may be lower than the second rated voltage.
  • the inductor element is connected to the first bypass part, and the second jumper element is connected to the third bypass part between the first node and the third node. It can be configured.
  • a first jumper element is connected to the first bypass part, and a second jumper element is connected to the second bypass part between the first node and the second node. It can be configured.
  • the induction heating device includes a first capacitor connected to the second node and the fourth node; and a second capacitor connected to the fourth node and the second terminal.
  • the circuit configuration may optionally include a third capacitor configured to connect the second node and the second terminal.
  • the circuit configuration includes the third capacitor, and if the rated voltage is a second rated voltage greater than the first rating, the circuit configuration does not include the third capacitor. It can be characterized as:
  • circuit configuration may be formed on a printed circuit board.
  • the printed circuit board may include at least one visual indicator to guide a method of manufacturing the induction heating device corresponding to the rated voltage.
  • the power unit may include a rectifier connected to an alternating current power source, and a direct current voltage rectified by the rectifier may be applied to the first terminal.
  • the second terminal may be connected to a ground node.
  • An induction heating device includes first, second, third and fourth nodes; A power supply unit having a first terminal and a second terminal; an inductor element connected to the first terminal and the first node; a jumper element connecting the first node and the third node; a first switching element connected to the second node and the third node; a second switching element connected to the third node and the second terminal; a heating coil connected between the third node and the fourth node; a first capacitor connected to the second node and the fourth node; a second capacitor connected to the fourth node and the second terminal; and a third capacitor connected to the second node and the second terminal.
  • An induction heating device includes first, second, third and fourth nodes; A power supply unit having a first terminal and a second terminal; a first jumper element connecting the first terminal and the first node; a second jumper element connecting the first node and the second node; a first switching element connected to the second node and the third node; a second switching element connected to the third node and the second terminal; a heating coil connected between the third node and the fourth node; a first capacitor connected to the second node and the fourth node; and a second capacitor connected to the fourth node and the second terminal.
  • An induction heating device includes first, second, third and fourth nodes; A power supply unit having a first terminal and a second terminal; an inductor element connected to the first terminal and the first node; a first switch selectively connecting the first node and the second node; a second switch selectively connecting the first node and the third node; a first switching element connected to the second node and the third node; a second switching element connected to the third node and the second terminal; a heating coil connected between the third node and the fourth node; a first capacitor connected to the second node and the fourth node; a second capacitor connected to the fourth node and the second terminal; a third capacitor connected to the second node and the second terminal; A voltage detector that detects the output voltage of the power supply unit; and a control unit that controls the first switch and the second switch based on the voltage level detected by the voltage detector.
  • control unit may open the first switch and close the second switch based on the voltage level detected by the voltage detector being smaller than a reference value.
  • control unit may close the first switch and open the second switch based on the voltage level detected by the voltage detector being greater than a reference value.
  • control unit opens the first switch and closes the second switch based on receiving a user input for selecting the first rated voltage, and selects a second rated voltage that is greater than the first rated voltage.
  • the first switch may be closed and the second switch may be opened based on receiving user input.
  • an induction heating device corresponding to the rated voltage can be manufactured without changing the circuit configuration.
  • the manufacturing cost of the induction heating device can be reduced.
  • Figure 1 shows the appearance of an induction heating device according to an embodiment.
  • FIG 2 and 3 are diagrams showing the heating principle of an induction heating device according to an embodiment.
  • Figure 4 shows an example of a resonance circuit according to an embodiment.
  • Figure 5 is a flowchart showing a manufacturing method of an induction heating device according to an embodiment.
  • Figure 6 shows an example of a resonance circuit of a first induction heating device manufactured by a method of manufacturing an induction heating device according to an embodiment.
  • Figures 7 and 8 show an example of a resonance circuit of a second induction heating device manufactured by a method of manufacturing an induction heating device according to an embodiment.
  • Figure 9 shows an example of the appearance of a printed circuit board on which a resonance circuit is formed according to an embodiment.
  • Figure 10 shows an example of a resonance circuit of an induction heating device according to an embodiment.
  • Figure 11 is a block diagram showing the configuration of an induction heating device according to an embodiment.
  • Figure 12 is a flowchart showing a control method of an induction heating device according to an embodiment.
  • Figure 13 shows the resonance circuit of the induction heating device according to one embodiment changed to a state corresponding to the first rated voltage.
  • Figure 14 shows the resonance circuit of the induction heating device according to one embodiment changed to a state corresponding to the second rated voltage.
  • Figure 15 shows the appearance of an induction heating device according to one embodiment.
  • ⁇ unit may refer to a unit that processes at least one function or operation.
  • the terms may mean at least one piece of hardware such as a field-programmable gate array (FPGA)/application specific integrated circuit (ASIC), at least one software stored in memory, or at least one process processed by a processor. there is.
  • FPGA field-programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • Figure 1 shows the appearance of an induction heating device according to an embodiment
  • Figures 2 and 3 are diagrams showing the heating principle of the induction heating device according to an embodiment.
  • Figure 1 is a view looking down from above on the induction heating device 1 according to one embodiment.
  • the induction heating device 1 includes a plate 110 provided on the upper part of the main body 101, a cooking zone 111, 112, 113 formed on the plate 110, and It may include user interfaces 120 and 130 that function as input/output devices.
  • the plate 110 may be made of ceramic.
  • the cooking zones 111, 112, and 113 indicate the location where the cooking vessel is placed, and are represented in a circular shape as shown in Figure 111 or as shown in Figure 112 and 113 to guide the proper placement of the cooking vessel. It can be expressed as a straight line boundary.
  • the above-described shapes are only examples of shapes to represent the cooking zones 111, 112, and 113, and even if they are not circular or straight, the induction heating device 1 can be implemented as long as it can guide the user to the location of the cooking zone. It can be applied to examples.
  • a display 140 and an input device 145 may be provided in one area of the plate 110.
  • the display 140 may include a display device such as an LCD or LED, and the input device 145 may include at least one of various input devices such as a touch pad, button, or jog shuttle. Alternatively, it is possible for the display 140 and the input device 145 to implement a touch screen.
  • the display 140 and the input device 145 are provided at locations spaced apart from the cooking zones 111, 112, and 113 on the plate 110 is given as an example.
  • the arrangement in FIG. 1 is only an example applicable to the induction heating device 1, and the display 140 or input device 145 is located at a location other than the plate 110, such as the front of the heating cooking device 100. It is also possible to prepare.
  • a heating coil 240 used to heat the container 10 placed on the plate 110 may be disposed at the bottom of the plate 110. Although only one heating coil 240 is shown in FIGS. 2 and 3 for convenience of explanation, the heating coil 240 may be provided corresponding to the number of cooking zones.
  • each heating coil 240 may be connected to each cooking zone 111, 112, 113) It can be placed at the bottom.
  • the heating coil 240 may be connected to resonance circuits 2 and 3 (see FIGS. 4 and 10), which will be described later, and high-frequency current may be applied from the resonance circuits 2 and 3.
  • the frequency of the high-frequency current may be 20 kHz to 35 kHz.
  • magnetic force lines ML When a high-frequency current is supplied to the heating coil 240, magnetic force lines ML may be formed in the heating coil 240.
  • the magnetic force lines ML around the heating coil 240 pass through the bottom of the container 10 and generate an induced current in the form of a vortex according to the law of electromagnetic induction. , that is, generates eddy current (EC).
  • EC eddy current
  • Heat may be generated in the container 10 due to the interaction between the eddy current (EC) and the electrical resistance of the container 10, and the food inside the container 10 may be heated by the generated heat.
  • EC eddy current
  • the material of the container 10 may be metal such as iron, stainless steel, or nickel with a resistance above a certain level.
  • the specifications of the heating coil 240 may be designed differently depending on the rated voltage of the country in which the induction heating device 1 is sold.
  • Figure 4 shows an example of a resonance circuit according to an embodiment.
  • the resonance circuit 2 may include a power supply unit 20 .
  • the power supply unit 20 may include a power source (ES) and a rectifier 210.
  • the power source (ES) is an alternating current power source (ES), which can supply power source (ES) corresponding to the rated voltage.
  • the power source ES may be an AC power source having a first rated voltage or an AC power source having a second rated voltage.
  • the first rated voltage and the second rated voltage are different from each other, and the condition that the first rated voltage is smaller than the second rated voltage is satisfied.
  • the first rated voltage may correspond to 100V to 120V
  • the second rated voltage may correspond to 220V to 240V, but examples of the first rated voltage and the second rated voltage are not limited thereto.
  • the first rated voltage corresponds to 110V and the second rated voltage corresponds to 220V.
  • the rectifier 210 can convert alternating current voltage supplied from the power source ES into direct current voltage.
  • the rectifier 210 may include a bridge rectifier circuit composed of a plurality of diodes.
  • the bridge rectifier circuit may include four diodes. Two diodes are connected in series to form a diode pair, and two diode pairs can be connected in parallel to each other.
  • a bridge diode can convert an alternating current whose polarity changes with time into a voltage with a constant polarity, and convert an alternating current whose direction changes with time into a current whose direction is constant.
  • the rectifier 210 may include a DC link capacitor.
  • a direct current link capacitor can convert a voltage whose size changes with time into a direct current voltage of a constant size.
  • the DC link capacitor can maintain the converted DC voltage and provide it to the inverter circuits (SW1 and SW2).
  • the inverter circuit (SW1, SW2) may include a first switching element (SW1) and a second switching element (SW2).
  • the first switching element (SW1) and the second switching element (SW2) operate complementary to each other, thereby allowing alternating current to flow in the heating coil 240.
  • the first switching element (SW1) and the second switching element (SW2) can be implemented as a three-terminal semiconductor element switch with a fast response speed in order to turn on/off at high speed.
  • the first switching element (SW1) and the second switching element (SW2) are a bipolar junction transistor (BJT), a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET), It may be an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or a thyristor.
  • the first switching element (SW1) and the second switching element (SW2) can be turned on/off by a switch driving signal.
  • the switch driving signal may be provided by the control unit 150, and the control unit 150 turns the heating coil 240 by alternately turning on/off the first switching element (SW1) and the second switching element (SW2). ) can supply high-frequency alternating current.
  • the resonance circuit 2 may further include a filter that removes noise components included in the power supplied from the power source ES.
  • the filter is composed of a transformer and a capacitor and can remove noise mixed in the power supplied from the power source ES, and can provide AC power from which the noise has been removed to the rectifier 210.
  • the power supply unit 20 may have a first terminal (T1) and a second terminal (T2).
  • a potential difference may be formed between the first terminal T1 and the second terminal T2. That is, AC power (ES) can be applied to the first terminal (T1) and the second terminal (T2).
  • the potential difference formed between the first terminal (T1) and the second terminal (T2) can be defined as the input voltage. If the input voltage has a positive value, the potential of the first terminal (T1) is the second terminal (T1). This means that the potential of the terminal (T2) is higher than the potential of the terminal (T2), and the input voltage having a negative value may mean that the potential of the second terminal (T2) is higher than the potential of the first terminal (T1).
  • the resonance circuit 2 may include a first node (N1), a second node (N2), a third node (N3), and a fourth node (N4).
  • a first bypass part (B1) may be formed between the first terminal (T1) and the first node (N1).
  • a second bypass unit B2 may be formed between the first node N1 and the second node N2.
  • a third bypass unit B3 may be formed between the first node N1 and the third node N3.
  • the first, second, and third bypass parts B1, B2, and B3 may refer to parts that electrically separate two nodes on a circuit board.
  • the first bypass unit B1 may include a connection part connected to the first terminal T1 and a connection part connected to the first node N1. Accordingly, the first terminal T1 and the first node N1 may be electrically spaced apart from each other by the first bypass portion B1.
  • the second bypass unit B2 may include a connection part connected to the first node N1 and a connection part connected to the second node N2. Accordingly, the first node N1 and the second node N2 may be electrically spaced apart from each other by the second bypass unit B2.
  • the third bypass unit B3 may include a connection part connected to the first node N1 and a connection part connected to the third node N3. Accordingly, the first node N1 and the third node N3 may be electrically spaced apart from each other by the third bypass unit B3.
  • the first switching element SW1 may be connected to the second node N2 and the third node N3.
  • the second switching element (SW2) may be connected to the third node (N3) and the ground node (GND).
  • the heating coil 240 may be connected between the third node N3 and the fourth node N4.
  • a current sensor may be provided between the third node N3 and the fourth node N4 to measure the current applied to the heating coil 240.
  • the second node N2 may refer to a node of the drain terminal (or collector terminal) of the first switching element SW1.
  • the third node N3 may refer to a node corresponding to a connection point between the first switching element SW1 and the second switching element SW2. That is, the third node N3 may refer to a node between the source terminal (or emitter terminal) of the first switching device SW1 and the drain terminal (or collector terminal) of the second switching device SW2.
  • the fourth node N4 may refer to a node connected between the first capacitor C1 and the second capacitor C2.
  • the first capacitor C1 may be connected between the second node N2 and the fourth node N4.
  • the second capacitor C2 may be connected between the fourth node N4 and the ground node GND.
  • the third capacitor C3 may be connected between the second node N2 and the ground node GND. According to various embodiments, the third capacitor C3 may be a removable capacitor.
  • the first capacitor C1 and the second capacitor C2 may form a parallel relationship with the third capacitor C3.
  • the second terminal (T2) may be connected to the ground node (GND).
  • the third capacitor C3 may be connected between the second node N2 and the second terminal T2.
  • the source terminal (or emitter terminal) of the second switching element (SW2) may be connected to the ground node (GND). Accordingly, the source terminal (or emitter terminal) of the second switching element SW2 may be connected to the second terminal T2.
  • the manufacturer of the induction heating device (1) includes a first bypass part (B1), a second bypass part (B2), and a third bypass part (B3), the manufacturer of the induction heating device (1)
  • An induction heating device (1) that satisfies different rated voltage conditions can be manufactured by combining appropriate electronic devices with the bypass unit (B1), the second bypass unit (B2), and the third bypass unit (B3). Manufacturers can manufacture the induction heating device 1 without changing the fundamental circuit configuration.
  • the manufacturer may be a person or a machine for combining electrical elements.
  • Figure 5 is a flowchart showing a manufacturing method of an induction heating device according to an embodiment.
  • the manufacturer depending on the rated voltage of the induction heating device (1) to be manufactured, electronics corresponding to the first bypass unit (B1), the second bypass unit (B2), and the third bypass unit (B3). Elements can be combined.
  • the manufacturer when it is desired to manufacture a first induction heating device corresponding to a rated voltage of 110V (110V of 1000), the manufacturer connects the inductor element (L) to the first bypass unit (B1) and the third bypass unit.
  • a jumper element (J) can be connected to (B3) (1100).
  • the inductor element (L) may refer to an element having inductance.
  • the jumper element (J) may refer to an element for electrically connecting nodes at both ends of the bypass unit.
  • jumper element J may include conductive wires and/or conductive jumper cables.
  • Conductive wires and/or conductive jumper cables may include, for example, metals, metal alloys, non-metallic conductive materials (eg, graphite), or combinations thereof.
  • the manufacturer may not attach any elements to the second bypass portion (B2). Accordingly, the first node N1 and the second node N2 may be electrically spaced apart.
  • An induction heating device (1) corresponding to the first rated voltage is created by connecting an inductor element (L) to the first bypass part (B1) and a jumper element (J) to the third bypass part (B3) (hereinafter referred to as 'the 1 induction heating device') can be manufactured.
  • the first induction heating device may refer to the induction heating device 1 that can achieve maximum efficiency when an input voltage of the first rated voltage is applied.
  • Figure 6 shows an example of a resonance circuit 2 of a first induction heating device manufactured by a method of manufacturing an induction heating device according to an embodiment.
  • the inductor element (L) is connected to the first bypass unit (B1) and the jumper element (J) is connected to the third bypass unit (B3).
  • the first induction heating device has an inductor element (L) connected to the first terminal (T1) and the first node (N1), and an open state between the first node (N1) and the second node (N2). It may include a second bypass unit (B2) formed of a jumper element (J) connected to the first node (N1) and the third node (N3).
  • the jumper element J is connected to the first bypass unit B1 and the third bypass unit B3, the first node N1 and the third node N3 can be treated as the same node. Accordingly, the third node N3 may be connected to the first terminal T1.
  • the specifications of the heating coil 240 are designed to have maximum efficiency at the second rated voltage.
  • a boost half-bridge type circuit is formed by the inductor element L and capacitors. Accordingly, the input voltage may be boosted. As the input voltage is boosted, the output voltage applied to the heating coil 240 can be boosted by approximately two times.
  • the heating coil 240 can have maximum efficiency even if the input voltage corresponds to the first rated voltage.
  • the first induction heating device can be manufactured by combining an appropriate electronic element in the bypass portion without changing the configuration of the resonance circuit 2.
  • an induction heating device 1 (hereinafter referred to as 'second induction heating device') corresponding to the second rated voltage (220V of 1000)
  • the manufacturer must manufacture the first
  • a jumper element (J) may be connected to the bypass unit (B1) and a jumper element (J) may be connected to the second bypass unit (B2) (1200).
  • a jumper element (J) is connected to the first bypass part (B1), and a jumper element (J) is connected to the second bypass part (B2).
  • the manufacturer can remove the third capacitor C3 (1250).
  • the manufacturer may not attach any elements to the third bypass portion (B3). Accordingly, the first node N1 and the third node N3 may be electrically spaced apart.
  • FIG 7 and 8 show an example of the resonance circuit 2 of the second induction heating device manufactured by the method of manufacturing the induction heating device 1 according to an embodiment.
  • first jumper element J1 is connected to the first bypass part B1 and the second jumper element J2 is connected to the second bypass part B2.
  • the resonance circuit 2 of the second induction heating device includes a first jumper element J1 connecting the first terminal T1 and the first node N1, and a first node N1 and a first jumper element J1 connecting the first terminal T1 and the first node N1. It may include a second jumper element (J2) connecting the two nodes (N2).
  • the third bypass unit B3 may be formed in an open state between the first node N1 and the third node N3.
  • the first node N1 and the second node N2 can be treated as the same node.
  • the second node N2 may be connected to the first terminal T1.
  • the specifications of the heating coil 240 are designed to have maximum efficiency at the second rated voltage.
  • the input voltage can be completely transmitted to the heating coil 240. Accordingly, when the input voltage corresponds to the second rated voltage, the heating coil 240 can have maximum efficiency.
  • a second induction heating device corresponding to the second rated voltage can be manufactured by combining an appropriate electronic element in the bypass portion without changing the configuration of the resonance circuit 2.
  • the third capacitor C3 is a so-called boost capacitor and is used to boost the output voltage applied to the heating coil 240.
  • the third capacitor C3 may be a removable capacitor. Accordingly, when the input voltage corresponds to the second rated voltage, the third capacitor C3 can be removed as needed.
  • an induction heating device corresponding to a plurality of rated voltages through an appropriate process without changing the circuit (1) can be manufactured.
  • the production cost of the induction heating device 1 can be reduced because only the heating coil 240 with the same specifications needs to be manufactured.
  • the induction heating device 1 includes first, second, third, and fourth nodes (N1, N2, N3, and N4), a first terminal (T1), and a second terminal (T2). ), a first bypass unit (B1) formed between the first terminal (T1) and the first node (N1), and a second bypass unit (B1) formed between the first node (N1) and the second node (N2).
  • It includes a circuit configuration (2), and is configured to connect an inductor element (L) or a first jumper element (J1) to the first bypass unit (B1) according to the rated voltage of the power supply unit (20), and a second bypass unit (20).
  • the second jumper element J2 may be connected to either the (B2) or the third bypass unit (B3).
  • the resonance circuit 2 may be formed on the printed circuit board 200.
  • Figure 9 shows an example of the appearance of a printed circuit board on which a resonance circuit is formed according to an embodiment.
  • the printed circuit board 200 may include at least one visual display to guide assembly of electronic devices.
  • the printed circuit board 200 includes at least one visual indicator (ID1) for guiding the method of manufacturing the first induction heating device and/or at least one visual indicator (ID1) for guiding the method of manufacturing the second induction heating device. ID2) may be included.
  • the visual indicators may include letters, shapes, symbols, numbers, or a combination thereof.
  • the visual indicator ID1 may be provided close to the first bypass part B1 and the third bypass part B3 on the printed circuit board 200.
  • the visual indicator (ID1) is a visual indicator for guiding the connection of the inductor element (L) to the first bypass unit (B1) and a visual indicator for guiding the connection of the jumper element (J) to the third bypass unit (B3). May include visual indicators.
  • the visual indicator ID2 may be provided close to the first bypass part B1 and the second bypass part B2 on the printed circuit board 200.
  • the visual indicator (ID2) is a visual indicator for guiding the connection of the jumper element (J) to the first bypass unit (B1) and a visual indicator for guiding the connection of the jumper element (J) to the second bypass unit (B2). May include visual indicators.
  • the visual indicator ID2 may be provided close to the third capacitor C3 on the printed circuit board 200.
  • the visual indicator ID2 may include a visual indicator to guide removal of the third capacitor C3.
  • the manufacturer of the induction heating device 1 is a person rather than a machine, mistakes in designing the resonance circuit 2 can be prevented.
  • Figure 10 shows an example of a resonance circuit of an induction heating device according to an embodiment.
  • the resonance circuit 3 of the induction heating device 1 has a first terminal T1 and a first node N1.
  • the inductor element (L) connected to the first switch (S1) provided between the first node (N1) and the second node (N2), and the first switch (S1) provided between the first node (N1) and the third node (N3) 2 It may include a switch (S2).
  • the resonant circuit 3 When explaining the resonant circuit 3 of FIG. 10 from the perspective of the resonant circuit 2 of FIG. 4, the resonant circuit 3 has an inductor element (L) connected to the first bypass part (B1) and a second bypass part.
  • the first switch (S1) is connected to (B2), and the second switch (S2) is connected to the third bypass unit (B3).
  • the first switch (S1) and the second switch (S2) correspond to on/off switches.
  • the first switch (S1) and the second switch (S2) may be opened and closed according to electrical signals.
  • the first switch S1 can selectively connect the first node N1 and the second node N2. For example, when the first switch (S1) is open, the first node (N1) and the second node (N2) are electrically separated, and when the first switch (S1) is closed, the first node (N1) and the second node (N2) are electrically separated. Node N2 is electrically connected.
  • the second switch S2 can selectively connect the first node N1 and the third node N3. For example, when the second switch (S2) is open, the first node (N1) and the third node (N3) are electrically separated, and when the second switch (S2) is closed, the first node (N1) and the third node (N3) are electrically separated. Node N3 is electrically connected.
  • the resonance circuit 3 may further include a voltage detector (VD) for detecting the voltage output from the power source (ES).
  • VD voltage detector
  • VD voltage detector
  • the position of the voltage detector (VD) can be provided without limitation at a position where the input voltage can be detected.
  • one end of the voltage detector VD may be connected to one end of the power source ES, and the other end of the voltage detector VD may be connected to the other end of the power source ES.
  • one end of the voltage detector VD may be connected to the first terminal T1, and the other end of the voltage detector VD may be connected to the second terminal T2.
  • Figure 11 is a block diagram showing the configuration of an induction heating device according to an embodiment.
  • the induction heating device 1 includes a display 145, an input device 145, a voltage detector (VD), a control unit 150, and a resonance circuit 3. can do.
  • the resonance circuit 3 may include a first switching element (SW1), a second switching element (SW2), a first switch (S1), and a second switch (S2).
  • SW1 first switching element
  • SW2 second switching element
  • S1 first switch
  • S2 second switch
  • the induction heating device 1 includes a control unit 150 that controls the operation of the induction heating device 1, at least one memory 152 storing a program for performing operations described later, and at least one processor executing the stored program. It may include (151).
  • At least one processor 151 may include a microprocessor.
  • a microprocessor is a processing device equipped with an arithmetic logic operator, registers, program counter, instruction decoder, control circuit, etc. on at least one silicon chip.
  • the microprocessor may include a graphics processor (Graphic Processing Unit, GPU) for graphic processing of images or videos.
  • a microprocessor can be implemented in the form of a SoC (System On Chip) that includes a core and GPU.
  • Microprocessors may include single core, dual core, triple core, quad core, and multiple cores.
  • At least one processor 151 may include an input/output processor that mediates data input and output between various components included in the induction heating device 1 and the control unit 150.
  • At least one memory 152 may include non-volatile memory such as read-only memory (ROM), high-speed random access memory (RAM), magnetic disk storage, flash memory, or other types of non-volatile semiconductor memory devices.
  • non-volatile memory such as read-only memory (ROM), high-speed random access memory (RAM), magnetic disk storage, flash memory, or other types of non-volatile semiconductor memory devices.
  • At least one memory 152 is a semiconductor memory device, such as a Secure Digital (SD) memory card, a Secure Digital High Capacity (SDHC) memory card, a mini SD memory card, a mini SDHC memory card, or a Trans Flach (TF) memory. It may include one of a card, micro SD memory card, micro SDHC memory card, memory stick, CF (Compact Flach), MMC (Multi-Media Card), MMC micro, or XD (eXtreme Digital) card.
  • SD Secure Digital
  • SDHC Secure Digital High Capacity
  • TF Trans Flach
  • At least one memory 152 may include a network attached storage device accessed through a network.
  • the control unit 150 may control the induction heating device 1 based on the user input received through the input device 145.
  • the input device 145 may receive user input regarding power (ES) on/off, selection of the cooking zones 111, 112, and 113, selection of heating intensity of the selected cooking zone, timer settings, etc. .
  • control unit 150 may select the heating coil 240 to supply high-frequency power according to the selection of the cooking zone received by the input device 145, and select the heating intensity received by the input device 145. Accordingly, the strength of the magnetic field generated by the heating coil 240 can be adjusted. However, of course, if the induction heating device 1 includes only one cooking zone, the heating intensity can be selected directly without selecting the cooking zone.
  • the control unit 150 determines the on/off frequencies of the first switching element (SW1) and the second switching element (SW2) based on the selected heating intensity. You can.
  • the control unit 150 alternately turns on/off the first switching element (SW1) and the second switching element (SW2) according to the determined on/off frequency, thereby sending a high-frequency current of a frequency corresponding to the selected heating intensity to the heating coil (240). ) can be approved.
  • control unit 150 may control the power supply unit 20 so that power from the power supply unit 20 is supplied to the resonance circuit 3.
  • the display 145 may display information about the current state of the induction heating device 1, may display information to guide selection of a cooking zone or heating intensity, and may display information to guide timer setting. can also be displayed. Additionally, a notification indicating the presence or absence of the container 10 may be displayed.
  • control unit controls the power supply unit 20 so that the power of the power supply unit 20 is supplied to the resonance circuit 3, and then identifies the rated voltage based on the voltage level detected from the voltage detector VD. there is.
  • control unit may control the first switch S1 and the second switch S2 based on the voltage level detected by the voltage detector VD.
  • Figure 12 is a flowchart showing a control method of an induction heating device according to an embodiment.
  • the voltage detector VD can detect the magnitude of the input voltage output from the power source ES (2000).
  • the voltage detector (VD) can transmit information about the magnitude of the voltage to the control unit.
  • the control unit may open the first switch S1 and close the second switch S2 based on the voltage level detected by the voltage detector VD being smaller than the reference value (example in 2100) (2200).
  • the reference value is a value for distinguishing between the first rated voltage and the second rated voltage, and may be stored in advance in the memory 152.
  • the reference value may be set to approximately 200V.
  • the rated voltage may be identified as corresponding to the first rated voltage.
  • Figure 13 shows the resonance circuit of the induction heating device according to one embodiment changed to a state corresponding to the first rated voltage.
  • the first switch S1 is opened based on the voltage level detected by the voltage detector VD being smaller than the reference value, and the second switch S1 is opened. It can be confirmed that (S2) is closed.
  • the first switch (S1) When the first switch (S1) is open and the second switch (S2) is closed, the first node (N1) is treated as the same node as the third node (N3), and the first node (N1) and the second node (N2) is electrically spaced apart.
  • a boost half-bridge type circuit is formed by the inductor element L and the capacitors. Accordingly, the input voltage may be boosted. As the input voltage is boosted, the output voltage applied to the heating coil 240 can be boosted by approximately two times.
  • the specifications of the heating coil 240 are designed to have maximum efficiency at the second rated voltage.
  • the heating coil 240 can have maximum efficiency even if the input voltage corresponds to the first rated voltage.
  • control unit may close the first switch S1 and open the second switch S2 based on the voltage level detected by the voltage detector VD being greater than the reference value (No in 2100) (2300) .
  • Figure 14 shows the resonance circuit of the induction heating device according to one embodiment changed to a state corresponding to the second rated voltage.
  • the specifications of the heating coil 240 are designed to have maximum efficiency at the second rated voltage.
  • the heating coil 240 can have maximum efficiency.
  • the induction heating device 1 can have compatibility between the first rated voltage and the second rated voltage by controlling the switches S1 and S2 without changing the configuration of the resonance circuit 2.
  • Figure 15 shows the appearance of an induction heating device according to one embodiment.
  • the user interfaces 120 and 130 of the induction heating device 1 may receive user input for selecting the rated voltage.
  • the user interfaces 120 and 130 may provide a visual indicator (ID3) to guide selection of user input for selecting the rated voltage.
  • ID3 a visual indicator
  • the user can select the rated voltage he or she wants to use through the user interfaces 120 and 130.
  • the user can select the first rated voltage by touching the part corresponding to the first rated voltage on the visual indicator ID3 for a preset time.
  • the user can select the second rated voltage by touching the part corresponding to the second rated voltage on the visual indicator ID3 for a preset time.
  • control unit may open the first switch (S1) and close the second switch (S2) based on receiving a user input for selecting the first rated voltage.
  • control unit may close the first switch (S1) and open the second switch (S2) based on receiving a user input for selecting the second rated voltage.
  • the voltage detector VD may be omitted from the resonance circuit 3.
  • the disclosed embodiments may be implemented in the form of a recording medium that stores instructions executable by a computer. Instructions may be stored in the form of program code, and when executed by a processor, may create program modules to perform operations of the disclosed embodiments.
  • the recording medium may be implemented as a computer-readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include all types of recording media storing instructions that can be decoded by a computer. For example, there may be read only memory (ROM), random access memory (RAM), magnetic tape, magnetic disk, flash memory, optical data storage, etc.
  • ROM read only memory
  • RAM random access memory
  • magnetic tape magnetic tape
  • magnetic disk magnetic disk
  • flash memory optical data storage
  • computer-readable recording media may be provided in the form of non-transitory storage media.
  • 'non-transitory storage medium' simply means that it is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is semi-permanently stored in a storage medium and temporary storage media. It does not distinguish between cases where it is stored as .
  • a 'non-transitory storage medium' may include a buffer where data is temporarily stored.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable recording medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or via an application store (e.g. Play StoreTM) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • a machine-readable recording medium e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play StoreTM
  • two user devices e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • at least a portion of the computer program product e.g., a downloadable app
  • a machine-readable recording medium such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.

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Abstract

회로의 변경 없이 정격전압을 만족시킬 수 있는 유도가열장치는, 제1, 제2, 제3 및 제4 노드; 제1 단자와 제2 단자를 갖는 전원부; 상기 제1 단자와 상기 제1 노드 사이에 형성된 제1 우회부(bypass part); 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 형성된 제2 우회부; 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 형성된 제3 우회부; 상기 제2 노드와 상기 제3 노드에 연결된 제1 스위칭 소자; 상기 제3 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 스위칭 소자; 및 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 가열코일;을 포함하는 회로 구성을 포함한다.

Description

유도가열장치
개시된 발명은 회로의 변경 없이 정격전압을 만족시킬 수 있는 유도가열장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유도가열장치는 유도 가열의 원리를 이용하여 식품을 가열 조리하는 조리 장치이다. 유도 가열 장치는 조리 용기가 올려 놓이는 쿠킹 플레이트와, 전류가 인가되면 자기장을 발생시키는 가열코일을 구비한다.
가열코일에 전류가 인가되어 자기장이 발생되면 조리용기에 2차 전류가 유도되고, 조리 용기 자체의 저항 성분에 의해 줄 열(joule heat)이 발생하게 된다. 따라서, 고주파 전류에 의해 조리 용기가 가열되고 조리 용기에 담긴 식품이 조리된다.
이러한 유도가열장치는, 조리 용기 자체를 발열원으로 이용하므로, 화석 연료를 연소시켜 그 연소열을 통해 조리 용기를 가열하는 가스 레인지 또는 등유 풍로 등에 비하여 열 전달율이 높으며, 유해 가스의 발생이 없으며, 화재 발생의 위험이 없다는 장점이 있다.
국가 별로 상이한 정격전압을 사용하기 때문에, 유도가열장치를 제조하는 경우 정격전압에 대응하도록 가열코일의 사양이 설정된다.
개시된 발명의 일 측면은, 회로 구성의 변경 없이 정격전압에 대응하는 유도가열장치를 제조하는 방법을 제공한다.
개시된 발명의 일 측면은, 회로 구성의 변경 없이 정격전압에 대응할 수 있는 유도가열장치를 제공한다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 유도가열장치의 제조방법은, 제1, 제2, 제3 및 제4 노드; 제1 단자와 제2 단자를 갖는 전원부; 상기 제1 단자와 상기 제1 노드 사이에 형성된 제1 우회부(bypass part); 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 형성된 제2 우회부; 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 형성된 제3 우회부; 상기 제2 노드와 상기 제3 노드에 연결된 제1 스위칭 소자; 상기 제3 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 스위칭 소자; 및 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 가열코일;을 포함하는 회로 구성을 이용하여 유도가열장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 제1 우회부에 인덕터 소자를 연결하고 상기 제3 우회부에 점퍼 소자를 연결함으로써 제1 정격전압에 대응하는 제1 유도가열장치를 제조하는 단계; 및 상기 제1 우회부에 점퍼 소자를 연결하고 상기 제2 우회부에 점퍼 소자를 연결함으로써 제2 정격전압에 대응하는 제2 유도가열장치를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 정격전압은 상기 제2 정격전압보다 낮을 수 있다.
또한, 상기 회로 구성은, 상기 제2 노드와 상기 제4 노드에 연결된 제1 커패시터; 및 상기 제4 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 커패시터;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 회로 구성은, 상기 제2 노드와 상기 제2 단자와 연결된 제3 커패시터;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 유도가열장치를 제조하는 단계는, 상기 회로 구성으로부터 상기 제3 커패시터를 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 회로 구성은 인쇄회로기판에 형성될 수 있다.
또한, 상기 인쇄회로기판은, 상기 제1 유도가열장치를 제조하는 방법을 가이드하기 위한 적어도 하나의 시각적 인디케이터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 인쇄회로기판은, 상기 제2 유도가열장치를 제조하는 방법을 가이드하기 위한 적어도 하나의 시각적 인디케이터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원부는, 교류전원과 연결되는 정류기를 포함하고, 상기 제1 단자에는 상기 정류기에 의해 정류된 직류 전압이 인가할 수 있다.
또한, 상기 제2 단자는 그라운드 노드와 연결될 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 유도가열장치는, 제1, 제2, 제3 및 제4 노드; 제1 단자와 제2 단자를 갖는 전원부; 상기 제1 단자와 상기 제1 노드 사이에 형성된 제1 우회부(bypass part); 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 형성된 제2 우회부; 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 형성된 제3 우회부; 상기 제2 노드와 상기 제3 노드에 연결된 제1 스위칭 소자; 상기 제3 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 스위칭 소자; 및 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 가열코일;을 포함하는 회로 구성을 포함하고, 상기 전원부의 정격전압에 따라, 상기 제1 우회부에는 인덕터 소자 및 제1 점퍼 소자 중 어느 하나가 연결되도록 구성되고, 상기 제2 우회부 및 상기 제3 우회부 중 어느 하나에는 제2 점퍼 소자가 연결되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 정격전압은 제1 정격전압 또는 상기 제2 정격전압이고, 상기 제1 정격전압은 상기 제2 정격전압보다 낮을 수 있다.
또한, 상기 정격전압이 제1 정격전압이면, 상기 제1 우회부에 상기 인덕터 소자가 연결되고, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 상기 제3 우회부에 상기 제2 점퍼 소자가 연결되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 정격전압이 제2 정격전압이면, 상기 제1 우회부에 제1 점퍼 소자가 연결되고, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이의 상기 제2 우회부에 제2 점퍼 소자가 연결되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 유도가열장치는 상기 제2 노드와 상기 제4 노드에 연결된 제1 커패시터; 및 상기 제4 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 커패시터;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원부의 정격전압에 따라, 상기 회로 구성은 상기 제2 노드와 상기 제2 단자를 연결하도록 구성되는 제3 커패시터;를 선택적으로 포함할 수 있다.
또한, 상기 정격전압이 제1 정격전압이면 상기 회로 구성은 상기 제3 커패시터를 포함하고, 상기 정격전압이 상기 제1 정격보다 큰 제2 정격전압이면 상기 회로구성은 상기 제3 커패시터를 포함하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 회로 구성은 인쇄회로기판에 형성될 수 있다.
또한, 상기 인쇄회로기판은, 상기 정격전압에 대응하는 상기 유도가열장치를 제조하는 방법을 가이드하기 위한 적어도 하나의 시각적 인디케이터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전원부는, 교류전원과 연결되는 정류기를 포함하고, 상기 제1 단자에는 상기 정류기에 의해 정류된 직류 전압이 인가될 수 있다.
또한, 상기 제2 단자는 그라운드 노드와 연결될 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 유도가열장치는, 제1, 제2, 제3 및 제4 노드; 제1 단자와 제2 단자를 갖는 전원부; 상기 제1 단자와 상기 제1 노드에 연결된 인덕터 소자; 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 연결하는 점퍼 소자; 상기 제2 노드와 상기 제3 노드에 연결된 제1 스위칭 소자; 상기 제3 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 스위칭 소자; 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 가열코일; 상기 제2 노드와 상기 제4 노드에 연결된 제1 커패시터; 상기 제4 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 커패시터; 및 상기 제2 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제3 커패시터;를 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 유도가열장치는, 제1, 제2, 제3 및 제4 노드; 제1 단자와 제2 단자를 갖는 전원부; 상기 제1 단자와 상기 제1 노드를 연결하는 제1 점퍼 소자; 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 연결하는 제2 점퍼 소자; 상기 제2 노드와 상기 제3 노드에 연결된 제1 스위칭 소자; 상기 제3 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 스위칭 소자; 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 가열코일; 상기 제2 노드와 상기 제4 노드에 연결된 제1 커패시터; 및 상기 제4 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 커패시터;를 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 유도가열장치는, 제1, 제2, 제3 및 제4 노드; 제1 단자와 제2 단자를 갖는 전원부; 상기 제1 단자와 상기 제1 노드에 연결된 인덕터 소자; 상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 선택적으로 연결하는 제1 스위치; 상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 선택적으로 연결하는 제2 스위치; 상기 제2 노드와 상기 제3 노드에 연결된 제1 스위칭 소자; 상기 제3 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 스위칭 소자; 상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 가열코일; 상기 제2 노드와 상기 제4 노드에 연결된 제1 커패시터; 상기 제4 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 커패시터; 상기 제2 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제3 커패시터; 상기 전원부의 출력 전압을 감지하는 전압 디텍터; 및 상기 전압 디텍터로부터 감지된 전압 크기에 기초하여 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 전압 디텍터로부터 감지된 전압 크기가 기준값보다 작은 것에 기초하여 상기 제1 스위치를 개방하고 상기 제2 스위치를 폐쇄할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 전압 디텍터로부터 감지된 전압 크기가 기준값보다 큰 것에 기초하여 상기 제1 스위치를 폐쇄하고 상기 제2 스위치를 개방할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 제1 정격전압을 선택하는 사용자 입력을 수신한 것에 기초하여 상기 제1 스위치를 개방하고 상기 제2 스위치를 폐쇄하고, 상기 제1 정격전압보다 큰 제2 정격전압을 선택하는 사용자 입력을 수신한 것에 기초하여 상기 제1 스위치를 폐쇄하고 상기 제2 스위치를 개방할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 회로 구성의 변경 없이 정격전압에 대응하는 유도가열장치를 제조할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 정격전압에 따라 공진 회로를 재설계할 필요가 없다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 유도가열장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 외관을 도시한다.
도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 가열 원리를 나타내기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 공진회로의 일 예를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 유도가열장치의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 제조방법에 의해 제조된 제1 유도가열장치의 공진회로의 일 예를 도시한다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 제조방법에 의해 제조된 제2 유도가열장치의 공진회로의 일 예를 도시한다.
도 9는 일 실시예에 따른 공진회로가 형성된 인쇄회로기판의 외관의 일 예를 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 공진회로의 일 예를 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 유도가열장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 공진회로가 제1 정격전압에 대응하는 상태로 변경된 모습을 도시한다.
도 14는 일 실시예에 따른 유도가열장치의 공진회로가 제2 정격전압에 대응하는 상태로 변경된 모습을 도시한다.
도 15는 일 실시예에 따른 유도가열장치의 외관을 도시한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다.
예를 들어, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 표현하고자 하는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합의 추가적인 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는다.
또한, "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위하여 사용되며, 상기 하나의 구성요소들을 한정하지 않는다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예가 상세하게 설명된다. 첨부된 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낼 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 외관을 도시하고, 도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 가열 원리를 나타내기 위한 도면이다.
도 1은 일 실시예에 따른 유도가열장치(1)를 위에서 내려다 본 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 일 실시예에 따른 유도가열장치(1)는 본체(101)의 상부에 마련되는 플레이트(110), 플레이트(110) 상에 형성된 쿠킹 존(111, 112, 113) 및 입출력 장치로서 기능하는 사용자 인터페이스(120, 130)를 포함할 수 있다. 일 예로, 플레이트(110)는 세라믹으로 구현될 수 있다.
쿠킹 존(111, 112, 113)은 조리 용기가 놓여지는 위치를 나타내며, 조리 용기의 적절한 배치를 가이드하기 위해 도번 111로 표시한 바와 같이 원형의 형상으로 나타내거나 도번 112, 113으로 표시한 바와 같이 직선의 경계선으로 나타낼 수 있다.
다만, 전술한 형상들은 쿠킹 존(111, 112, 113)을 나타내기 위한 형상의 예시에 불과하고, 원형이나 직선이 아니더라도 사용자에게 쿠킹 존의 위치를 가이드할 수만 있으면 유도가열장치(1)의 실시예에 적용될 수 있다.
또한, 당해 예시에서는 플레이트(110) 상에 쿠킹 존이 3개 형성된 경우를 도시하였으나, 유도가열장치(1)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 쿠킹 존이 1개만 형성되는 것도 가능하고, 4개 이상의 쿠킹 존이 형성되는 것도 가능함은 물론이다.
플레이트(110)의 일 영역에는 디스플레이(140)와 입력 장치(145)가 마련될 수 있다. 디스플레이(140)는 LCD나 LED와 같은 디스플레이 장치를 포함할 수 있고, 입력 장치(145)는 터치 패드, 버튼, 죠그 셔틀 등의 다양한 입력 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 디스플레이(140)와 입력 장치(145)가 터치 스크린을 구현하는 것도 가능하다.
당해 예시에서는 플레이트(110) 상의 쿠킹 존(111, 112, 113)과 이격된 위치에 디스플레이(140)와 입력 장치(145)가 마련된 경우를 예로 들었다. 다만, 도 1의 배치는 유도가열장치(1)에 적용 가능한 예시에 불과하며, 가열 조리 장치(100)의 전면과 같이 플레이트(110)가 아닌 다른 위치에 디스플레이(140)나 입력 장치(145)가 마련되는 것도 가능하다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 플레이트(110)의 하부에는 플레이트(110) 상에 놓여진 용기(10)를 가열하기 위해 사용되는 가열코일(240)이 배치될 수 있다. 도 2 및 도 3에는 설명의 편의를 위해 하나의 가열코일(240)만을 도시하였으나, 가열코일(240)은 쿠킹 존의 개수에 대응하여 마련될 수 있다.
도 1의 예시와 같이 쿠킹 존(111, 112, 113)이 3개인 경우에는 가열코일(240)도 3개 마련될 수 있고, 각각의 가열코일(240)은 각각의 쿠킹 존(111, 112, 113) 하부에 배치될 수 있다.
가열코일(240)은 후술하는 공진회로(2 및 3, 도 4 및 도 10 참조)에 연결될 수 있고, 공진회로(2, 3)로부터 고주파 전류가 인가될 수 있다. 일 예로, 고주파 전류의 주파수는 20kHz 내지 35kHz 일 수 있다.
가열코일(240)에 고주파 전류가 공급되면, 가열코일(240)에는 자력선(ML)이 형성될 수 있다. 자력선(ML)이 미치는 범위 내에 저항을 갖는 용기(10)가 위치하면, 가열코일(240) 주변의 자력선(ML)이 용기(10)의 바닥을 통과하여 전자 유도 법칙에 따라 와류 형태의 유도 전류, 즉 와전류(EC)를 발생시킨다.
이러한 와전류(EC)와 용기(10)가 갖는 전기 저항의 상호 작용에 의해 용기(10)에서 열이 발생할 수 있고, 발생된 열에 의해 용기(10) 내부의 조리물이 가열될 수 있다.
이와 같은 유도가열장치(1)에서는 용기(10) 자체가 발열원으로 작용하기 때문에, 용기(10)의 재질로는 일정 수준 이상의 저항을 갖는 금속성인 철이나 스테인리스 스틸, 니켈 등이 사용될 수 있다.
한편, 가열코일(240)의 사양은 유도가열장치(1)가 판매되는 국가의 정격전압에 따라서 상이하게 설계될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 공진회로의 일 예를 도시한다.
도 4를 참조하면, 공진회로(2)는 전원부(20)를 포함할 수 있다.
전원부(20)는 전원(ES)과, 정류기(210)를 포함할 수 있다.
전원(ES)은 교류 전원(ES)으로, 정격전압에 대응되는 전원(ES)을 공급할 수 있다.
예를 들어, 전원(ES)은 제1 정격전압을 갖는 교류 전원 또는 제2 정격전압을 갖는 교류 전원일 수 있다.
이 때, 제1 정격전압과 제2 정격전압은 서로 상이하고, 제1 정격전압이 제2 정격전압보다 작은 조건을 만족한다. 예를 들어, 제1 정격전압은 100V 내지 120V에 해당할 수 있고, 제2 정격전압은 220V 내지 240V에 해당할 수 있으나, 제1 정격전압과 제2 정격전압의 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1 정격전압이 110V에 해당하고, 제2 정격전압이 220V에 해당하는 것으로 가정한다.
정류기(210)는 전원(ES)으로부터 공급된 교류 전압을 직류 전압으로 변환할 수 있다.
이를 위해, 정류기(210)는 복수의 다이오드로 구성되는 브릿지 정류 회로를 포함할 수 있다. 일 예로, 브릿지 정류 회로는 4개의 다이오드를 포함할 수 있다. 다이오드는 2개씩 직렬 연결된 다이오드 쌍을 형성하고, 2개의 다이오드 쌍은 서로 병렬로 연결될 수 있다. 브릿지 다이오드는 시간에 따라 극성이 변화하는 교류 전압을 극성이 일정한 전압으로 변환하고, 시간에 따라 방향이 변화하는 교류 전류를 방향이 일정한 전류로 변환할 수 있다.
또한, 정류기(210)는 직류 링크 커패시터(DC link capacitor)를 포함할 수 있다. 직류 링크 커패시터는 시간에 따라 크기가 변화하는 전압을 일정한 크기의 직류 전압으로 변환할 수 있다. 직류 링크 커패시터는 변환된 직류 전압을 유지시켜 인버터 회로(SW1, SW2)에 제공할 수 있다. 이 때, 인버터 회로(SW1, SW2)는 제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)를 포함할 수 있다.
제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)는 서로 상보적으로 작동함으로써 가열코일(240)에 교류 전류가 흐르게 할 수 있다.
제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)는 고속으로 온/오프되기 위해, 응답속도가 빠른 3단자 반도체 소자 스위치로 구현될 수 있다. 예를 들면, 제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)는 양극성 접합 트랜지스터(bipolar junction transistor, BJT), 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(metal-oxide-semiconductor field effect transistor, MOSFET), 절연 게이트 양극성 트랜지스터(insulated gate bipolar transistor, IGBT) 또는 사이리스터(thyristor)일 수 있다.
제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)는 스위치 구동신호에 의해 온/오프 될 수 있다. 이 때, 스위치 구동 신호는 제어부(150)에 의해 제공될 수 있고, 제어부(150)는 제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)를 서로 교번하여 온/오프시킴으로써 가열코일(240)에 고주파 교류 전류를 공급할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 공진회로(2)는 전원(ES)으로부터 공급되는 전력에 포함된 노이즈 성분을 제거하는 필터를 더 포함할 수 있다. 필터는 변압기와 커패시터로 구성되어 전원(ES)으로부터 공급되는 전력에 혼입되는 노이즈를 제거할 수 있으며, 노이즈가 제거된 교류 전력을 정류기(210)에 제공할 수 있다.
전원부(20)는 제1 단자(T1)와 제2 단자(T2)를 가질 수 있다.
전원부(20)로부터 공급되는 직류 전압에 따라, 제1 단자(T1)와 제2 단자(T2) 사이에는 전위차가 형성될 수 있다. 즉, 제1 단자(T1)와 제2 단자(T2)에는 교류 전원(ES)이 인가될 수 있다.
제1 단자(T1)와 제2 단자(T2) 사이에 형성되는 전위차는 입력 전압으로 정의될 수 있으며, 입력 전압이 양(+)의 값을 가지는 것은 제1 단자(T1)의 전위가 제2 단자(T2)의 전위보다 높은 것을 의미하고, 입력 전압이 음(-)의 값을 가지는 것은 제2 단자(T2)의 전위가 제1 단자(T1)의 전위보다 높은 것을 의미할 수 있다.
공진회로(2)는 제1 노드(N1), 제2 노드(N2), 제3 노드(N3) 및 제4 노드(N4)를 포함할 수 있다.
제1 단자(T1)와 제1 노드(N1) 사이에는 제1 우회부(B1, bypass part)가 형성될 수 있다.
제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에는 제2 우회부(B2)가 형성될 수 있다.
제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에는 제3 우회부(B3)가 형성될 수 있다.
제1, 제2 및 제3 우회부(B1, B2, B3)는 회로 기판 상에서 두 개의 노드를 전기적으로 이격시키는 부분을 의미할 수 있다.
일실시예에서, 제1 우회부(B1)는 제1 단자(T1)측에 연결되는 연결부와 제1 노드(N1)측에 연결되는 연결부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 단자(T1)와 제1 노드(N1)는 제1 우회부(B1)에 의해 서로 전기적으로 이격될 수 있다.
제2 우회부(B2)는 제1 노드(N1)측에 연결되는 연결부와 제2 노드(N2)측에 연결되는 연결부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)는 제2 우회부(B2)에 의해 서로 전기적으로 이격될 수 있다.
제3 우회부(B3)는 제1 노드(N1)측에 연결되는 연결부와 제3 노드(N3)측에 연결되는 연결부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)는 제3 우회부(B3)에 의해 서로 전기적으로 이격될 수 있다.
제1 스위칭 소자(SW1)는 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3)에 연결될 수 있다.
제2 스위칭 소자(SW2)는 제3 노드(N3)와 그라운드 노드(GND)에 연결될 수 있다.
가열코일(240)은 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에는 가열코일(240)에 인가되는 전류를 측정하기 위한 전류센서가 마련될 수 있다.
제2 노드(N2)는 제1 스위칭 소자(SW1)의 드레인 단(또는 콜렉터 단)의 노드를 의미할 수 있다.
제3 노드(N3)는 제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)의 접속점에 해당하는 노드를 의미할 수 있다. 즉, 제3 노드(N3)는 제1 스위칭 소자(SW1)의 소스 단(또는 에미터 단) 및 제2 스위칭 소자(SW2)의 드레인 단(또는 콜렉터 단) 사이의 노드를 의미할 수 있다.
제4 노드(N4)는 제1 커패시터(C1)와 제2 커패시터(C2) 사이에 연결된 노드를 의미할 수 있다.
제1 커패시터(C1)는 제2 노드(N2)와 제4 노드(N4) 사이에 연결될 수 있다.
제2 커패시터(C2)는 제4 노드(N4)와 그라운드 노드(GND) 사이에 연결될 수 있다.
제3 커패시터(C3)는 제2 노드(N2)와 그라운드 노드(GND) 사이에 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 제3 커패시터(C3)는 제거 가능한 커패시터일 수 있다.
이에 따라, 제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)는 제3 커패시터(C3)와 병렬 관계를 형성할 수 있다.
제2 단자(T2)는 그라운드 노드(GND)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 제3 커패시터(C3)는 제2 노드(N2)와 제2 단자(T2) 사이에 연결될 수 있다.
제2 스위칭 소자(SW2)의 소스 단(또는 에미터 단)은 그라운드 노드(GND)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 스위칭 소자(SW2)의 소스 단(또는 에미터 단)은 제2 단자(T2)와 연결될 수 있다.
일 실시예에 따른 공진회로(2)가 제1 우회부(B1), 제2 우회부(B2) 및 제3 우회부(B3)를 포함하기 때문에, 유도가열장치(1)의 제조자는 제1 우회부(B1), 제2 우회부(B2) 및 제3 우회부(B3)에 적절한 전자 소자를 결합시킴으로써 서로 다른 정격전압 조건을 만족하는 유도가열장치(1)를 제조할 수 있다. 제조자는 근본적인 회로 구성을 변경하지 않은 채로 유도가열장치(1)를 제조할 수 있다.
이 때, 제조자는 전기 소자를 결합하기 위한 사람 또는 기계일 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 유도가열장치의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 제조자는 제조하고자 하는 유도가열장치(1)의 정격전압에 따라, 제1 우회부(B1), 제2 우회부(B2) 및 제3 우회부(B3)에 대응되는 전자 소자를 결합할 수 있다.
일 실시예에서, 정격전압 110V에 대응하는 제1 유도가열장치를 제조하고자 하는 경우(1000의 110V), 제조자는 제1 우회부(B1)에 인덕터 소자(L)를 연결하고, 제3 우회부(B3)에 점퍼 소자(J)를 연결할 수 있다(1100).
이 때, 인덕터 소자(L)는 인덕턴스를 가지는 소자를 의미할 수 있다. 점퍼 소자(J)는 우회부의 양 단의 노드를 전기적으로 연결하기 위한 소자를 의미할 수 있다. 예를 들어, 점퍼 소자(J)는 전도성 와이어 및/또는 전도성 점퍼 케이블을 포함할 수 있다. 전도성 와이어 및/또는 전도성 점퍼 케이블은 예를 들어 금속, 금속 합금, 비금속 전도성 물질(예: 그래파이트) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 제1 유도가열장치를 제조하고자 하는 경우(1000의 110V), 제조자는 제2 우회부(B2)에 어떠한 소자도 결합하지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)는 전기적으로 이격될 수 있다.
제1 우회부(B1)에 인덕터 소자(L)를 연결하고, 제3 우회부(B3)에 점퍼 소자(J)를 연결함으로써 제1 정격전압에 대응하는 유도가열장치(1)(이하 '제1 유도가열장치')가 제조될 수 있다.
제1 유도가열장치는, 제1 정격전압의 입력 전압이 인가되는 경우 최대의 효율을 낼 수 있는 유도가열장치(1)를 의미할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 제조방법에 의해 제조된 제1 유도가열장치의 공진회로(2)의 일 예를 도시한다.
도 6을 참조하면, 제1 우회부(B1)에 인덕터 소자(L)가 연결되고 제3 우회부(B3)에 점퍼 소자(J)가 연결된 것을 확인할 수 있다.
일실시예에 따른 제1 유도가열장치는, 제1 단자(T1)와 제1 노드(N1)에 연결된 인덕터 소자(L), 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 개방 상태로 형성된 제2 우회부(B2), 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)에 연결된 점퍼 소자(J)를 포함할 수 있다.
제1 우회부(B1)와 제3 우회부(B3)에 점퍼 소자(J)가 연결됨에 따라, 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)는 동일한 노드로 취급될 수 있다. 이에 따라, 제3 노드(N3)는 제1 단자(T1)와 연결될 수 있다.
또한, 제1 노드(N1)(=제3 노드(N3))와 제4 노드(N4) 사이에는 가열코일(240)이 연결될 수 있다.
가열코일(240)의 사양은 제2 정격전압에서 최대의 효율을 갖도록 설계되어 있다.
제1 유도가열장치에 포함된 공진회로(2)의 경우, 인덕터 소자(L) 및 커패시터들에 의해 부스트 하프 브릿지 형태의 회로가 형성된다. 이에 따라, 입력 전압이 부스팅될 수 있다. 입력 전압이 부스팅됨에 따라, 가열코일(240)에 인가되는 출력 전압이 대략 두 배 가량 부스팅될 수 있다.
이에 따라, 입력 전압이 제1 정격전압에 해당하더라도 가열코일(240)이 최대의 효율을 가질 수 있다.
본 개시에 따르면, 공진회로(2)의 구성 변경 없이 우회부에 적절한 전자 소자를 결합시킴으로써, 제1 유도가열장치를 제조할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 제2 정격전압에 대응하는 유도가열장치(1)(이하 '제2 유도가열장치')를 제조하고자 하는 경우(1000의 220V), 제조자는 제1 우회부(B1)에 점퍼 소자(J)를 연결하고, 제2 우회부(B2)에 점퍼 소자(J)를 연결할 수 있다(1200).
다양한 실시예에 따라, 제2 유도가열장치를 제조하고자 하는 경우(1000의 220V), 제1 우회부(B1)에 점퍼 소자(J)를 연결하고, 제2 우회부(B2)에 점퍼 소자(J)를 연결하는 것과 더불어, 필요에 따라, 제조자는 제3 커패시터(C3)를 제거할 수 있다(1250).
또한, 제2 유도가열장치를 제조하고자 하는 경우(1000의 220V), 제조자는 제3 우회부(B3)에 어떠한 소자도 결합하지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)는 전기적으로 이격될 수 있다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 유도가열장치(1)의 제조방법에 의해 제조된 제2 유도가열장치의 공진회로(2)의 일 예를 도시한다.
도 7을 참조하면, 제1 우회부(B1)에 제1 점퍼 소자(J1)가 연결되고 제2 우회부(B2)에 제2 점퍼 소자(J2)가 연결된 것을 확인할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 유도가열장치의 공진회로(2)는 제1 단자(T1)와 제1 노드(N1)를 연결하는 제1 점퍼 소자(J1)와, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 연결하는 제2 점퍼 소자(J2)를 포함할 수 있다. 제3 우회부(B3)는 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 개방 상태로 형성될 수 있다.
제1 우회부(B1)와 제2 우회부(B2)에 각각 점퍼 소자(J1, J2)가 연결됨에 따라, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)는 동일한 노드로 취급될 수 있다. 이에 따라, 제2 노드(N2)는 제1 단자(T1)와 연결될 수 있다.
가열코일(240)의 사양은 제2 정격전압에서 최대의 효율을 갖도록 설계되어 있다.
제2 유도가열장치에 포함된 공진회로(2)의 경우, 입력 전압을 온전히 가열코일(240)에 전달할 수 있다. 이에 따라, 입력 전압이 제2 정격전압에 해당하는 경우 가열코일(240)이 최대의 효율을 가질 수 있다.
본 개시에 따르면, 공진회로(2)의 구성 변경 없이 우회부에 적절한 전자 소자를 결합시킴으로써, 제2 정격전압에 대응하는 제2 유도가열장치를 제조할 수 있다.
도 8을 참조하면, 도 7에 도시된 공진회로(2)에서 제3 커패시터(C3)가 제거된 것을 확인할 수 있다.
제3 커패시터(C3)는, 소위 부스트 커패시터로서, 가열코일(240)에 인가되는 출력 전압을 부스팅하기 위한 목적으로 사용된다. 다양한 실시예에 따라, 제3 커패시트(C3)는 제거 가능한 커패시터일 수 있다. 이에 따라, 입력 전압이 제2 정격전압에 해당하는 경우 제3 커패시터(C3)는 필요에 따라 제거될 수 있다.
본 개시에 따르면, 기존에 설계된 공진회로(2)로부터, 정격전압에 따라 가열코일(240)의 사양을 변경하지 않아도 되기 때문에, 회로 변경 없이 적절한 공정을 통해 복수의 정격전압에 대응하는 유도가열장치(1)를 제조할 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면 동일한 사양의 가열코일(240)만을 제조하면 되기 때문에 유도가열장치(1)의 생산 비용 절감을 도모할 수 있다.
도 6 내지 도 8을 요약하면, 유도가열장치(1)는 제1, 제2, 제3 및 제4 노드(N1, N2, N3 및 N4), 제1 단자(T1)와 제2 단자(T2)를 갖는 전원부(20), 제1 단자(T1)와 제1 노드(N1) 사이에 형성된 제1 우회부(B1), 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 형성된 제2 우회부(B2), 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 형성된 제3 우회부(B3), 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3)에 연결된 제1 스위칭 소자(SW1), 제3 노드(N3)와 제2 단자(T2)에 연결된 제2 스위칭 소자(SW2) 및 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 연결된 가열코일(240)을 포함하는 회로 구성(2)을 포함하고, 전원부(20)의 정격전압에 따라, 제1 우회부(B1)에는 인덕터 소자(L) 또는 제1 점퍼 소자(J1)가 연결되도록 구성되고, 제2 우회부(B2) 또는 제3 우회부(B3) 중 어느 하나에는 제2 점퍼 소자(J2)가 연결되도록 구성될 수 있다.
한편, 공진회로(2)는 인쇄회로기판(200)에 형성될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 공진회로가 형성된 인쇄회로기판의 외관의 일 예를 도시한다.
일 실시예에 따른 인쇄회로기판(200)은 전자 소자의 조립을 안내하기 위한 적어도 하나의 시각적 표시를 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(200)은 제1 유도가열장치를 제조하는 방법을 가이드하기 위한 적어도 하나의 시각적 인디케이터(ID1) 및/또는 제2 유도가열장치를 제조하는 방법을 가이드하기 위한 적어도 하나의 시각적 인디케이터(ID2)를 포함할 수 있다.
시각적 인디케이터(ID1, ID2)는, 문자, 도형, 기호, 숫자 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
시각적 인디케이터(ID1)는 인쇄회로기판(200) 상에서 제1 우회부(B1) 및 제3 우회부(B3)와 가까이 마련될 수 있다.
시각적 인디케이터(ID1)는, 제1 우회부(B1)에 인덕터 소자(L)를 연결하는 것을 유도하기 위한 시각적 인디케이터 및 제3 우회부(B3)에 점퍼 소자(J)를 연결하는 것을 유도하기 위한 시각적 인디케이터를 포함할 수 있다.
시각적 인디케이터(ID2)는 인쇄회로기판(200) 상에서 제1 우회부(B1) 및 제2 우회부(B2)와 가까이 마련될 수 있다.
시각적 인디케이터(ID2)는, 제1 우회부(B1)에 점퍼 소자(J)를 연결하는 것을 유도하기 위한 시각적 인디케이터 및 제2 우회부(B2)에 점퍼 소자(J)를 연결하는 것을 유도하기 위한 시각적 인디케이터를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 시각적 인디케이터(ID2)는 인쇄회로기판(200) 상에서 제3 커패시터(C3)와 가까이 마련될 수 있다.
시각적 인디케이터(ID2)는 제3 커패시터(C3)를 제거하는 것을 유도하기 위한 시각적 인디케이터를 포함할 수 있다.
본 개시에 따르면, 유도가열장치(1)의 제조자가 기계가 아닌 사람인 경우, 공진회로(2) 설계의 실수를 방지할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 공진회로의 일 예를 도시한다.
도 10을 참조하면, 도 4에 도시된 공진회로(2)와 상이하게, 일 실시예에 따른 유도가열장치(1)의 공진회로(3)는 제1 단자(T1)와 제1 노드(N1)에 연결된 인덕터 소자(L)와, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 마련된 제1 스위치(S1)와 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 마련된 제2 스위치(S2)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하여 설명한 공진회로(2)와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 4의 공진회로(2)의 관점에서 도 10의 공진회로(3)를 설명하면, 공진회로(3)는 제1 우회부(B1)에 인덕터 소자(L)가 연결되고, 제2 우회부(B2)에 제1 스위치(S1)가 연결되고, 제3 우회부(B3)에 제2 스위치(S2)가 연결된 양태를 가진다.
이 때, 제1 스위치(S1)와 제2 스위치(S2)는 온/오프 스위치에 해당한다. 제1 스위치(S1)와 제2 스위치(S2)는 전기적 신호에 따라 개폐될 수 있다.
제1 스위치(S1)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 선택적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(S1)가 개방되면 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)는 전기적으로 이격되고, 제1 스위치(S1)가 폐쇄되면 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)가 전기적으로 연결된다.
제2 스위치(S2)는 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)를 선택적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 제2 스위치(S2)가 개방되면 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)는 전기적으로 이격되고, 제2 스위치(S2)가 폐쇄되면 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)가 전기적으로 연결된다.
공진회로(3)는 전원(ES)으로부터 출력되는 전압을 감지하기 위한 전압 디텍터(VD)를 더 포함할 수 있다.
입력 전압을 감지할 수 있는 구성(예: 전압센서)이라면 제한 없이 전압 디텍터(VD)로 채용될 수 있다. 또한, 전압 디텍터(VD)의 위치는 입력 전압을 감지할 수 있는 위치에 제한 없이 마련될 수 있다.
예를 들어, 전압 디텍터(VD)의 일 단은 전원(ES)의 일 단에 연결될 수 있으며, 전압 디텍터(VD)의 타 단은 전원(ES)의 타 단에 연결될 수 있다.
또 다른 예로, 전압 디텍터(VD)의 일 단은 제1 단자(T1)에 연결될 수 있으며, 전압 디텍터(VD)의 타 단은 제2 단자(T2)에 연결될 수도 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 유도가열장치(1)는 디스플레이(145)와, 입력 장치(145)와, 전압 디텍터(VD)와, 제어부(150)와 공진회로(3)를 포함할 수 있다.
공진회로(3)는 제1 스위칭 소자(SW1)와, 제2 스위칭 소자(SW2)와, 제1 스위치(S1)와 제2 스위치(S2)를 포함할 수 있다.
유도가열장치(1)는 유도가열장치(1)의 동작을 제어하는 제어부(150)는, 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리(152) 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서(151)를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 프로세서(151)는 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다. 마이크로 프로세서는 적어도 하나의 실리콘 칩에 산술 논리 연산기, 레지스터, 프로그램 카운터, 명령 디코더나 제어 회로 등이 마련되어 있는 처리 장치이다.
마이크로 프로세서는 이미지 또는 비디오의 그래픽 처리를 위한 그래픽 프로세서(Graphic Processing Unit, GPU)를 포함할 수 있다. 마이크로 프로세서는 코어(core)와 GPU를 포함하는 SoC(System On Chip) 형태로 구현될 수 있다. 마이크로 프로세서는 싱글 코어, 듀얼 코어, 트리플 코어, 쿼드 코어 및 그 배수의 코어를 포함할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 프로세서(151)는 유도가열장치(1)에 포함된 각종 구성 요소와 제어부(150) 사이에서의 데이터 출입을 매개하는 입출력 프로세서를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 메모리(152)는 롬(ROM), 고속 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치와 같은 비휘발성 메모리 또는 다른 종류의 비휘발성 반도체 메모리 장치를 포함할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 메모리(152)는 반도체 메모리 장치로서 SD(Secure Digital) 메모리 카드, SDHC(Secure Digital High Capacity) 메모리 카드, mini SD메모리 카드, mini SDHC 메모리 카드, TF(Trans Flach) 메모리 카드, micro SD 메모리 카드, micro SDHC 메모리 카드, 메모리 스틱, CF(Compact Flach), MMC(Multi-Media Card), MMC micro, XD(eXtreme Digital) 카드 중 하나를 포함할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 메모리(152)는 네트워크를 통하여 액세스되는 네트워크 부착형(attached) 저장 장치를 포함할 수도 있다.
제어부(150)는 입력 장치(145)를 통해 수신된 사용자 입력에 기초하여 유도가열장치(1)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(145)는 전원(ES) 온/오프, 쿠킹 존(111, 112, 113)의 선택, 선택된 쿠킹 존의 가열 세기의 선택, 타이머 설정 등에 관한 사용자 입력을 수신할 수 있다.
예를 들어, 제어부(150)는 입력 장치(145)가 수신한 쿠킹 존의 선택에 따라 고주파 전력을 공급할 가열코일(240)을 선택할 수 있고, 입력 장치(145)가 수신한 가열 세기의 선택에 따라 가열코일(240)이 생성하는 자기장의 세기를 조절할 수 있다. 다만, 유도가열장치(1)가 1개의 쿠킹 존만을 포함하는 경우에는 쿠킹 존의 선택 없이 바로 가열 세기를 선택할 수 있음은 물론이다.
입력 장치(145)가 사용자로부터 가열 세기에 대한 선택을 수신하면, 제어부(150)는 선택된 가열 세기에 기초하여 제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)의 온/오프 주파수를 결정할 수 있다. 제어부(150)는 결정된 온/오프 주파수에 따라 제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)를 교번하여 온/오프시킴으로써, 선택된 가열 세기에 대응하는 주파수의 고주파 전류를 가열코일(240)에 인가할 수 있다.
입력 장치(145)가 사용자로부터 가열 시작에 대한 선택을 수신하면, 제어부(150)는 전원부(20)의 전력이 공진회로(3)에 공급되도록 전원부(20)를 제어할 수 있다.
디스플레이(145)는 유도가열장치(1)의 현재 상태에 관한 정보를 표시할 수도 있고, 쿠킹 존의 선택이나 가열 세기의 선택을 가이드하기 위한 정보를 표시할 수도 있으며, 타이머 설정을 가이드하기 위한 정보를 표시할 수도 있다. 또한, 용기(10)의 유무를 나타내는 알림을 표시할 수도 있다.
일실시예에서, 제어부는 전원부(20)의 전력이 공진회로(3)에 공급되도록 전원부(20)를 제어한 후, 전압 디텍터(VD)로부터 감지된 전압 크기에 기초하여 정격 전압을 식별할 수 있다.
또한, 제어부는 전압 디텍터(VD)로부터 감지된 전압 크기에 기초하여 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)를 제어할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 유도가열장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 12를 참조하면, 공진회로(3)에 전원(ES)이 인가되는 경우 전압 디텍터(VD)는 전원(ES)으로부터 출력되는 입력 전압의 크기를 감지할 수 있다(2000).
이후, 전압 디텍터(VD)는 전압의 크기에 대한 정보를 제어부로 전달할 수 있다.
제어부는 전압 디텍터(VD)로부터 감지된 전압 크기가 기준값보다 작은 것(2100의 예)에 기초하여 제1 스위치(S1)를 개방하고 제2 스위치(S2)를 폐쇄할 수 있다(2200).
이 때, 기준값은 제1 정격전압과 제2 정격전압을 구분하기 위한 값으로, 메모리(152)에 미리 저장되어 있을 수 있다.
예를 들어, 기준값은 약 200V로 설정될 수 있다.
공진회로(3)에 전원(ES)이 인가된 후, 전압 디텍터(VD)로부터 감지된 전압 크기가 기준값보다 작으면 정격전압이 제1 정격전압에 해당하는 것으로 식별될 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 유도가열장치의 공진회로가 제1 정격전압에 대응하는 상태로 변경된 모습을 도시한다.
도 13을 참조하면, 공진회로(3)에 전원(ES)이 인가된 후, 전압 디텍터(VD)로부터 감지된 전압 크기가 기준값보다 작은 것에 기초하여 제1 스위치(S1)가 개방되고 제2 스위치(S2)가 폐쇄된 것을 확인할 수 있다.
제1 스위치(S1)가 개방되고 제2 스위치(S2)가 폐쇄된 경우, 제1 노드(N1)는 제3 노드(N3)와 동일한 노드로 취급되고, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)는 전기적으로 이격된다.
제1 스위치(S1)가 개방되고 제2 스위치(S2)가 폐쇄된 경우, 인덕터 소자(L) 및 커패시터들에 의해 부스트 하프 브릿지 형태의 회로가 형성된다. 이에 따라, 입력 전압이 부스팅될 수 있다. 입력 전압이 부스팅됨에 따라, 가열코일(240)에 인가되는 출력 전압이 대략 두 배 가량 부스팅될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 가열코일(240)의 사양은 제2 정격전압에서 최대의 효율을 갖도록 설계되어 있다
이에 따라, 입력 전압이 제1 정격전압에 해당하더라도 가열코일(240)이 최대의 효율을 가질 수 있다.
한편, 제어부는 전압 디텍터(VD)로부터 감지된 전압 크기가 기준값보다 큰 것(2100의 아니오)에 기초하여 제1 스위치(S1)를 폐쇄하고 제2 스위치(S2)를 개방할 수 있다(2300).
도 14는 일 실시예에 따른 유도가열장치의 공진회로가 제2 정격전압에 대응하는 상태로 변경된 모습을 도시한다.
도 14를 참조하면, 공진회로(3)에 전원(ES)이 인가된 후, 전압 디텍터(VD)로부터 감지된 전압 크기가 기준값보다 큰 것에 기초하여 제1 스위치(S1)가 폐쇄되고 제2 스위치(S2)가 개방된 것을 확인할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 가열코일(240)의 사양은 제2 정격전압에서 최대의 효율을 갖도록 설계되어 있다
이에 따라, 입력 전압이 제2 정격전압에 해당하는 경우 가열코일(240)이 최대의 효율을 가질 수 있다.
본 개시에 따르면, 공진회로(2)의 구성 변경 없이 스위치(S1, S2)를 제어함으로써 유도가열장치(1)가 제1 정격전압 및 제2 정격전압 사이의 호환성을 가질 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 유도가열장치의 외관을 도시한다.
도 15를 참조하면, 일실시예에 따른 유도가열장치(1)의 사용자 인터페이스(120, 130)는 정격전압을 선택하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다.
이를 위해, 사용자 인터페이스(120, 130)는 정격전압을 선택하기 위한 사용자 입력의 선택을 유도하기 위한 시각적 인디케이터(ID3)를 제공할 수 있다.
사용자는 사용자 인터페이스(120, 130)를 통해 자신이 사용하고자 하는 정격전압을 선택할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 시각적 인디케이터(ID3)에서 제1 정격전압에 해당하는 부분을 미리 설정된 시간 동안 터치함으로써 제1 정격전압을 선택할 수 있다.
또한, 사용자는 시각적 인디케이터(ID3)에서 제2 정격전압에 해당하는 부분을 미리 설정된 시간 동안 터치함으로써 제2 정격전압을 선택할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제어부는, 제1 정격전압을 선택하는 사용자 입력을 수신한 것에 기초하여 제1 스위치(S1)를 개방하고 제2 스위치(S2)를 폐쇄할 수 있다.
또한, 제어부는 제2 정격전압을 선택하는 사용자 입력을 수신한 것에 기초하여 제1 스위치(S1)를 폐쇄하고 제2 스위치(S2)를 개방할 수 있다.
사용자 입력에 따라 스위치(S1, S2)를 제어하는 본 실시예에 따르면, 공진회로(3)에서 전압 디텍터(VD)가 생략될 수도 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (15)

  1. 제1, 제2, 제3 및 제4 노드;
    제1 단자와 제2 단자를 갖는 전원부;
    상기 제1 단자와 상기 제1 노드 사이에 형성된 제1 우회부(bypass part);
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이에 형성된 제2 우회부;
    상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이에 형성된 제3 우회부;
    상기 제2 노드와 상기 제3 노드에 연결된 제1 스위칭 소자;
    상기 제3 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 스위칭 소자; 및
    상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 가열코일;을 포함하는 회로 구성을 포함하고,
    상기 전원부의 정격전압에 따라, 상기 제1 우회부에는 인덕터 소자 및 제1 점퍼 소자 중 어느 하나가 연결되도록 구성되고, 상기 제2 우회부 및 상기 제3 우회부 중 어느 하나에는 제2 점퍼 소자가 연결되도록 구성되는 유도가열장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정격전압은 제1 정격전압 또는 상기 제2 정격전압이고,
    상기 제1 정격전압은 상기 제2 정격전압보다 낮은 유도가열장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정격전압이 제1 정격전압이면, 상기 제1 우회부에 상기 인덕터 소자가 연결되고, 상기 제1 노드와 상기 제3 노드 사이의 상기 제3 우회부에 상기 제2 점퍼 소자가 연결되도록 구성된 유도가열장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 정격전압이 제2 정격전압이면, 상기 제1 우회부에 제1 점퍼 소자가 연결되고, 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이의 상기 제2 우회부에 제2 점퍼 소자가 연결되도록 구성된 유도가열장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 제1 커패시터; 및
    상기 제4 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 커패시터;를 더 포함하는 유도가열장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전원부의 정격전압에 따라, 상기 회로 구성은 상기 제2 노드와 상기 제2 단자를 연결하도록 구성되는 제3 커패시터;를 선택적으로 포함하는 유도가열장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정격전압이 제1 정격전압이면 상기 회로 구성은 상기 제3 커패시터를 포함하고, 상기 정격전압이 상기 제1 정격보다 큰 제2 정격전압이면 상기 회로구성은 상기 제3 커패시터를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 유도가열장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 회로 구성은 인쇄회로기판에 형성된 유도가열장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은,
    상기 정격전압에 대응하는 상기 유도가열장치를 제조하는 방법을 가이드하기 위한 적어도 하나의 시각적 인디케이터를 포함하는 유도가열장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전원부는,
    교류전원과 연결되는 정류기를 포함하고,
    상기 제1 단자에는 상기 정류기에 의해 정류된 직류 전압이 인가되는 유도가열장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 단자는 그라운드 노드와 연결되는 유도가열장치.
  12. 제1, 제2, 제3 및 제4 노드;
    제1 단자와 제2 단자를 갖는 전원부;
    상기 제1 단자와 상기 제1 노드에 연결된 인덕터 소자;
    상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 연결하는 점퍼 소자;
    상기 제2 노드와 상기 제3 노드에 연결된 제1 스위칭 소자;
    상기 제3 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 스위칭 소자;
    상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 가열코일;
    상기 제2 노드와 상기 제4 노드에 연결된 제1 커패시터;
    상기 제4 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 커패시터; 및
    상기 제2 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제3 커패시터;를 포함하는 유도가열장치.
  13. 제1, 제2, 제3 및 제4 노드;
    제1 단자와 제2 단자를 갖는 전원부;
    상기 제1 단자와 상기 제1 노드를 연결하는 제1 점퍼 소자;
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 연결하는 제2 점퍼 소자;
    상기 제2 노드와 상기 제3 노드에 연결된 제1 스위칭 소자;
    상기 제3 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 스위칭 소자;
    상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 가열코일;
    상기 제2 노드와 상기 제4 노드에 연결된 제1 커패시터; 및
    상기 제4 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 커패시터;를 포함하는 유도가열장치.
  14. 제1, 제2, 제3 및 제4 노드;
    제1 단자와 제2 단자를 갖는 전원부;
    상기 제1 단자와 상기 제1 노드에 연결된 인덕터 소자;
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드를 선택적으로 연결하는 제1 스위치;
    상기 제1 노드와 상기 제3 노드를 선택적으로 연결하는 제2 스위치;
    상기 제2 노드와 상기 제3 노드에 연결된 제1 스위칭 소자;
    상기 제3 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 스위칭 소자;
    상기 제3 노드와 상기 제4 노드 사이에 연결된 가열코일;
    상기 제2 노드와 상기 제4 노드에 연결된 제1 커패시터;
    상기 제4 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제2 커패시터;
    상기 제2 노드와 상기 제2 단자에 연결된 제3 커패시터;
    상기 전원부의 출력 전압을 감지하는 전압 디텍터; 및
    상기 전압 디텍터로부터 감지된 전압 크기에 기초하여 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 유도가열장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전압 디텍터로부터 감지된 전압 크기가 기준값보다 작은 것에 기초하여 상기 제1 스위치를 개방하고 상기 제2 스위치를 폐쇄하고,
    상기 전압 디텍터로부터 감지된 전압 크기가 상기 기준값보다 큰 것에 기초하여 상기 제1 스위치를 폐쇄하고 상기 제2 스위치를 개방하는 유도가열장치.
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