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KR0152111B1 - Induction Heating Cooker - Google Patents

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KR0152111B1
KR0152111B1 KR1019940012981A KR19940012981A KR0152111B1 KR 0152111 B1 KR0152111 B1 KR 0152111B1 KR 1019940012981 A KR1019940012981 A KR 1019940012981A KR 19940012981 A KR19940012981 A KR 19940012981A KR 0152111 B1 KR0152111 B1 KR 0152111B1
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KR
South Korea
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voltage
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heating coil
inverter
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Inventor
이해돈
신종섭
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김광호
삼성전자주식회사
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  • Induction Heating Cooking Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 가열코일에 일정한 공진전류를 공급하여 조리를 행하는 유도가열조리기에 관한 것으로써, 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전압의 영전위를 검출하는 영전압검출수단과, 상기 영전압검출수단에 의해 검출된 상용교류전압의 영전위에 동기하여 전체동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 발진주파수를 가변하는 가변주파수발진수단과, 상기 가변주파수발진수단으로부터의 발진주파수에 따라 스윗칭소자를 구동하도록 구동신호를 출력하는 인버터구동수단과, 상기 인버터구동수단으로부터 출력되는 구동신호에 따라 정류수단으로부터 입력되는 직류전압을 받아서 고주파신호를 발생하는 인버터수단과, 상기 인버터수단에 의해 구동되는 가열코일에 입력되는 전류변동량을 검출하는 전류검출수단과, 상기 전류검출수단에 의해 검출된 가열코일의 입력전류변동량 및 설정된 기준전류량을 비교하는 비교수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an induction heating cooker for cooking by supplying a constant resonant current to a heating coil, comprising: zero voltage detecting means for detecting a zero potential of a commercial AC voltage input from an AC power input terminal; Control means for controlling the entire operation in synchronization with the zero potential of the commercial AC voltage detected by the controller; variable frequency oscillation means for varying the oscillation frequency according to the control of the control means; and a switch according to the oscillation frequency from the variable frequency oscillation means. An inverter driving means for outputting a driving signal to drive the sub-element, an inverter means for receiving a DC voltage input from the rectifying means according to a driving signal output from the inverter driving means, and generating a high frequency signal, and driving by the inverter means Current detecting means for detecting an amount of current variation input to the heating coil; Characterized by comprising comparison means for comparing the input current and the change amount is set based on the amount of current flowing in the heating coil is detected by the current detector means.

Description

유도가열조리기Induction Heating Cooker

제1도는 종래에 의한 유도가열조리기의 개략적인 제어회로도.1 is a schematic control circuit diagram of a conventional induction heating cooker.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 유도가열조리기의 제어블록도.2 is a control block diagram of an induction heating cooker according to an embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 유도가열조리기의 상세한 회로도.3 is a detailed circuit diagram of an induction heating cooker according to an embodiment of the present invention.

제4도는 제3도의 각 부분에 있어서의 출력파형도로써,4 is an output waveform diagram in each part of FIG.

제4a도는 제3도의 A점에서의 교류입력파형도이고,4A is an AC input waveform diagram at point A of FIG. 3,

제4b도는 제3도의 B점에서의 출력파형도.4b is an output waveform diagram at point B of FIG.

제4c도는 동작스위치 온시에 제3도의 C점에서의 출력파형도.4C is an output waveform diagram at point C of FIG. 3 when the operation switch is turned on.

제4d도는 동작스위치 온시에 제3도의 D점에서의 출력파형도.4d is an output waveform diagram at point D of FIG. 3 when the operation switch is turned on.

제4e도는 동작스위치 온시에 제3도의 E점에서의 출력파형도.Fig. 4E is an output waveform diagram at point E of Fig. 3 when the operation switch is on.

제4f도는 동작스위치 오프시에 제3도의 C점에서의 출력파형도.4f is an output waveform diagram at point C of FIG.

제4g도는 동작스위치 오프시에 제3도의 D점에서의 출력파형도.4G is an output waveform diagram at point D in FIG. 3 at the time of operation switch off.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 교류전원입력단 10 : 정류수단1: AC power input terminal 10: rectification means

20 : 영전압검출수단 30 : 제어수단20: zero voltage detection means 30: control means

40 : 가변주파수발진수단 41 : 주파수발진부40: variable frequency oscillation means 41: frequency oscillator

42 : 정상주파수유지부 43 : 최저주파수유지부42: normal frequency holding unit 43: lowest frequency holding unit

50 : 인버터구동수단 60 : 인버터수단50: inverter driving means 60: inverter means

65 : 가열코일 70 : 전류검출수단65 heating coil 70 current detecting means

71 : 공진전류검출부 73 : 입력전류검출부71: resonant current detector 73: input current detector

80 : 부하설정수단 90 : 비교수단80: load setting means 90: comparison means

본 발명은 가열코일에 일정한 공진전류를 공급하여 조리를 행하는 유도가열조리기에 관한 것이다.The present invention relates to an induction heating cooker for cooking by supplying a constant resonance current to the heating coil.

일반적으로, 종래의 유도가열조리기는 일본국 특허공개공보소 56-123686호가 있다.In general, a conventional induction heating cooker is Japanese Patent Laid-Open No. 56-123686.

동공보에 개재된 유도가열조리기는 제1도에 도시한 바와같이, 교류전원입력단(1)으로부터 입력되는 상용교류전압을 직류로 전파정류하는 정류수단(100)과, 상기 정류수단(100)으로부터 출력되는 직류전압을 받아서 고주파신호를 발생하는 인버터수단(110)과, 상기 인버터수단(110)의 스윗칭소자(TR1)를 턴온/턴오프 동작시키도록 구동신호를 출력함은 물론, 상기 유도가열조리기의 전체적인 동작을 제어하는 인버터제어수단(120)과, 상기 인버터수단(110)에 의해 구동되는 가열코일(65)에 입력되는 전류를 감지하도록 상기 가열코일(65)의 구동시에 변화하는 상기 교류전원입력단(1)의 입력전류를 검출하여 상기 인버터제어수단(120)에 출력하는 입력전류검출수단(130)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the induction heating cooking apparatus disclosed in the publication has a rectifying means 100 for full-wave rectifying a commercial alternating voltage input from the AC power input terminal 1, and from the rectifying means 100. The drive unit 110 generates a high frequency signal by receiving the output DC voltage, and outputs a driving signal to turn on / off the switching element TR1 of the inverter unit 110, as well as the induction heating. Inverter control means 120 for controlling the overall operation of the cooker, and the alternating current that is changed when the heating coil 65 is driven to sense the current input to the heating coil 65 driven by the inverter means 110 The input current detecting means 130 detects the input current of the power input terminal 1 and outputs it to the inverter control means 120.

상기와 같이 구성된 유도가열조리기에 있어서, 사용자가 도시되지 않은 동작스위치를 온시키면, 상기 교류전원입력단(1)으로부터 입력되는 상용교류전압이 정류수단(100)의 브리지정류기(101)에 의해 직류전압으로 전파정류된다.In the induction heating cooker configured as described above, when the user turns on the operation switch (not shown), the commercial AC voltage input from the AC power input terminal (1) by the bridge rectifier 101 of the rectifying means (100) Full-wave rectified by

상기 브리지정류기(101)에 의해 전파정류된 직류전압에 포함되어 있는 리플성분은 평활용 캐패시터(C1)를 통해 필터링되면서 그 필터링된 직류전압이 상기 평활용 캐패시터(C1)에 충전된다.The ripple component included in the DC voltage full-wave rectified by the bridge rectifier 101 is filtered through the smoothing capacitor C1, and the filtered DC voltage is charged in the smoothing capacitor C1.

이때, 상기 인버터제어수단(120)으로부터 출력되는 동기제어신호가 인버터수단(110)의 스윗칭소자(TR1)의 베이스단자에 인가되면, 상기 스윗칭소자(TR1)가 턴온되면서 상기 평활용 캐패시터(C1)에 충전딘 전압에 의해 전류가 가열코일(65)을 통해 스윗칭소자(TR1)를 거치면서 공진용 캐패시터(C2)로 흐르게 되어 폐회로가 구성된다.At this time, when the synchronous control signal output from the inverter control means 120 is applied to the base terminal of the switching element TR1 of the inverter means 110, the switching element TR1 is turned on and the smoothing capacitor ( Due to the voltage charged in C1), the current flows through the heating coil 65 through the switching element TR1 to the resonance capacitor C2, thereby forming a closed circuit.

따라서, 상기 가열코일(65)에는 공진전류가 흐르면서 이 전류에 의해 가열코일(65)에 재치된 조리용기(66)의 표면에 와전류가 발생되어 조리용기(66)가 가열되기 시작한다.Therefore, as the resonant current flows through the heating coil 65, an eddy current is generated on the surface of the cooking vessel 66 mounted on the heating coil 65 by this current, and the cooking vessel 66 begins to heat.

그런데, 이와같은 유도가열조리기에 있어서는 상기 인버터수단에 1개의 스윗칭소자를 사용하여 가열코일을 구동시킴으로써 높은 공진전압이 발생하기 때문에 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전압이 220V인 경우에는 상기 스윗칭소자의 스윗칭속도가 늦어지면서도 내압이 상승되어 스윗칭소자가 파손될 수 있을 뿐만 아니라, 기기의 안전을 보장할 수 없다는 문제점이 있었다.However, in such an induction heating cooker, since a high resonance voltage is generated by driving a heating coil using one switching element in the inverter means, when the commercial AC voltage input from the AC power input terminal is 220V, the switching is performed. As the switching speed of the device is slowed down, the internal pressure is increased, and the switching device may not only be damaged but also the safety of the device may not be guaranteed.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 전류검출수단에 의해 가열코일에 입력되는 전류변동량을 검출함으로써 입력전원전압의 변동시에도 가열코일에 일정한 공진전류를 공급하여 조리를 행할 수 있는 유도가열조리기를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to detect a current fluctuation amount input to a heating coil by a current detecting means, so that a constant resonant current is constant in the heating coil even when the input power supply voltage is changed. It is to provide an induction heating cooker capable of cooking by supplying.

본 발명의 다른 목적은 유도가열조리기의 초기동작시 스윗칭소자를 통해 공진용 캐패시터에 흐르는 돌입전류(rush current)를 작게하여 상기 스윗칭소자 및 가열코일의 파손을 방지함과 동시에 기기의 안전을 보장할 수 있는 유도가열조리기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to reduce the rush current flowing through the switching element through the switching element during the initial operation of the induction heating cooker to prevent damage to the switching element and the heating coil and at the same time to ensure the safety of the device To provide a guaranteed induction cooker.

본 발명의 또다른 목적은 공진전류검출부에 의해 가열코일에 흐르는 공진전류를 검출함으로써 비금속조리용기의 사용할 때에는 발진주파수를 가변하여 출력전력을 안정화시킴으로써 기기를 안전하게 구동할 수 있는 유도가열조리기를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide an induction heating cooker capable of safely driving a device by varying an oscillation frequency and stabilizing output power when using a nonmetallic cooking container by detecting a resonance current flowing in a heating coil by a resonance current detector. have.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 유도가열조리기는 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전압을 직류전압으로 전파정류하는 정류수단과, 상기 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전압의 영전위를 검출하는 영전압검출수단과, 상기 영전압검출수단에 의해 검출된 상용교류전압의 영전위에 동기하여 상기 유도가열조리기의 전체적인 동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 발진주파수를 출력하는 가변주파수발진수단과, 상기 가변주파수발진수단으로부터 출력되는 발진주파수에 따라 스윗칭소자를 구동하도록 구동신호를 출력하는 인버터구동수단과, 상기 인버터구동수단으로부터의 구동신호에 따라 상기 정류수단으로부터 출력되는 직류전압을 입력받아 고주파신호를 발생하는 인버터수단과, 상기 인버터수단에 의해 구동되는 가열코일에 일정한 공진전류를 공급하도록 상기 가열코일에 입력되는 전류변동량을 검출하는 전류검출수단과, 상기 전류검출수단에 의해 검출된 가열코일의 입력전류변동량 및 부하설정수단에 의해 설정된 기준전류량을 비교하여 발진주파수를 가변하도록 비교전압신호를 상기 가변주파수발진수단에 출력하는 비교수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the induction heating cooker according to the present invention comprises rectifying means for full-wave rectifying the commercial AC voltage input from the AC power input terminal into a DC voltage, and detecting the zero potential of the commercial AC voltage input from the AC power input terminal. A control means for controlling the overall operation of the induction heating cooker in synchronization with the zero potential of the zero voltage detection means, the commercial alternating voltage detected by the zero voltage detection means, and receiving a control signal output from the control means to generate an oscillation frequency. Variable frequency oscillating means for outputting, inverter driving means for outputting a driving signal to drive a switching element in accordance with the oscillation frequency output from the variable frequency oscillating means, and from the rectifying means in accordance with a driving signal from the inverter driving means. Generates high frequency signal by receiving output DC voltage Is an inverter means, current detecting means for detecting a current variation input to the heating coil to supply a constant resonance current to the heating coil driven by the inverter means, and an input current of the heating coil detected by the current detecting means. And a comparison means for outputting a comparison voltage signal to the variable frequency oscillation means so as to vary the oscillation frequency by comparing the variation amount and the reference current amount set by the load setting means.

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

제2도에 도시한 바와같이, 정류수단(10)은 교류전원입력단(1)으로부터 입력되는 상용교류전압을 직류로 전파정류하는 것으로써, 이 정류수단(10)은 상기 교류전원입력단(1)으로부터의 상용교류전압을 직류로 전파정류하는 브리지정류기(11)와, 상기 브리지정류기(11)에 의해 전파정류된 직류전압에 포함되어 있는 리플성분을 필터링함과 동시에 그 전파정류된 직류전압을 충전하도록 상기 브리지정류기(11)의 출력단에 접속된 평활용캐패시터(C1)와, 상기 브리지정류기(11)의 정류효율을 높여주도록 일측이 상기 브리지정류기(11)에 접속되고 타측이 상기 평활용캐패시터(C1)에 접속된 초오크코일(L1)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the rectifying means 10 performs full-wave rectification of a commercial alternating voltage input from the AC power input terminal 1 by direct current, so that the rectifying means 10 is the AC power input terminal 1. The bridge rectifier 11 for full-wave rectification of the commercial alternating voltage from the filter, and the ripple component contained in the direct-current rectified voltage by the bridge rectifier 11 are filtered, and the full-wave rectified DC voltage is charged. A smoothing capacitor C1 connected to the output terminal of the bridge rectifier 11 and one side thereof are connected to the bridge rectifier 11 so as to increase the rectifying efficiency of the bridge rectifier 11, and the other side of the smoothing capacitor ( It consists of the choke coil L1 connected to C1).

영전압검출수단(20)은 상기 교류전원입력단(1)으로부터 입력되는 상용교류전압의 영전위를 검출하고, 제어수단(30)은 상기 영전압검출수단(20)으로부터 출력되는 영전압검출신호를 입력받아 상용교류전압의 영전위에 동기하여 유도가열조리기를 온 또는 오프시킴은 물론, 상기 유도가열조리기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터이다.The zero voltage detection means 20 detects the zero potential of the commercial AC voltage input from the AC power input terminal 1, and the control means 30 receives the zero voltage detection signal output from the zero voltage detection means 20. The induction heating cooker is turned on or off in synchronization with the zero potential of a commercial AC voltage as well as a microcomputer that controls the overall operation of the induction cooker.

그리고, 가변주파수발진수단(40)은 가열코일(65)에 따라 발진주파수를 가변하도록 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 일정한 가변주파수를 발진하는 것으로써, 이 가변주파수발진수단(40)은 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 동기제어신호를 받아서 가열코일(65)에 따라 가변된 발진주파수를 발생하는 주파수발진부(41)와, 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 동기제어신호를 받아서 상기 주파수발진부(41)에서 발생되는 발진주파수가 정상주파수상태를 유지하도록 상기 주파수발진부(41)에 입력되는 전압을 하강시키는 정상주파수유지부(42)와, 상기 주파수발진부(41)에서 발생되는 발진주파수가 가청주파수이하로 내려가는 것을 방지하도록 상기 발진주파수의 최저주파수를 유지하는 최저주파수유지부(43)로 구성되어 있다.In addition, the variable frequency oscillation means 40 receives the control signal output from the control means 30 so as to vary the oscillation frequency according to the heating coil 65, and oscillates a constant variable frequency. 40 receives a synchronous control signal output from the control means 30 and generates a frequency oscillation portion 41 generated according to the heating coil 65, and a synchronous control signal output from the control means 30 Received from the stationary frequency maintenance unit 42 and the frequency oscillation unit 41 to lower the voltage input to the frequency oscillator 41 so that the oscillation frequency generated in the frequency oscillator 41 maintains the normal frequency state The oscillation frequency is composed of a lowest frequency holding part 43 which maintains the lowest frequency of the oscillation frequency to prevent the oscillation frequency from falling below the audible frequency.

또한, 인버터구동수단(50)은 상기 가변주파수발진수단(40)으로부터 발진되는 가변주파수에 따라 후술하는 인버터수단의 스윗칭소자(TR1,TR2)를 교번으로 턴온 또는 턴오프동작시키도록 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 베이스단자에 구동신호를 출력한다.In addition, the inverter driving means 50 switches the switching elements TR1 and TR2 of the inverter means described later according to the variable frequency oscillated from the variable frequency oscillating means 40 to alternately turn on or turn off the switching. A drive signal is output to the base terminals of the elements TR1 and TR2.

또, 인버터수단(60)은 상기 인버터구동수단(50)으로부터 출력되는 구동신호에 따라 상기 정류수단(10)으로부터 입력되는 직류전압을 받아서 고주파신호를 발생하는 것으로써, 이 인버터수단(60)은 상기 인버터구동수단(50)으로부터 출력되는 구동신호를 입력받아 가열코일(65)에 공진전류를 발생하도록 교번으로 턴온/턴오프 동작하는 스윗칭소자(TR1,TR2)와, 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 턴온/턴오프 동작시에 상기 정류수단(10)의 평활용 캐패시터(C1)에 충전된 전압을 인가받아 충반전하면서 전압원을 형성하도록 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)에 병렬접속된 공진용 캐패시터(C2,C3)와, 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 초기턴온동작시 상기 공진용 캐패시터(C2,C3)에 흐르는 돌입전류를 감소하여 상기 스윗칭소자(TR1,TR2) 및 가열코일(65)을 보호하도록 상기 공진용 캐패시터(C2,C3)에 병렬접속된 분압저항(R1,R2)과, 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 턴오프동작시에 발생하는 역기전력을 바이패스하여 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)를 보호하도록 스윗칭소자(TR1,TR2)의 컬렉터단자와 에미터단자에 각각 병렬접속된 보호용 다이오드(D1,D2)로 구성되어 있다.In addition, the inverter means 60 receives the DC voltage input from the rectifying means 10 according to the drive signal output from the inverter driving means 50 and generates a high frequency signal. Switching elements TR1 and TR2 which alternately turn on / off to receive a driving signal output from the inverter driving means 50 to generate a resonance current in the heating coil 65, and the switching element TR1. Parallel connection to the switching elements TR1 and TR2 to form a voltage source while charging and charging the voltage applied to the smoothing capacitor C1 of the rectifying means 10 during the turn-on / turn-off operation of TR2. The inrush current flowing through the resonant capacitors C2 and C3 during the initial turn-on operation of the resonant capacitors C2 and C3 and the switching elements TR1 and TR2, thereby reducing the switching elements TR1 and TR2. And the resonant capacitors C2 and C3 to protect the heating coil 65. A switching element for protecting the switching elements TR1 and TR2 by bypassing the divided resistors R1 and R2 connected in parallel with each other and the counter electromotive force generated during the turn-off operation of the switching elements TR1 and TR2. It consists of protective diodes D1 and D2 connected in parallel to the collector terminals and the emitter terminals of TR1 and TR2, respectively.

한편, 상기 가열코일(65)은 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 턴온/턴오프동작에 의해 발생되는 정현파 교류전류에 따라 조리용기(66)에 와전류를 발생하여 상기 조리용기(66)내의 조리물을 가열하도록 일측이 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 접속점에 접속되고 타측이 상기 공진용 캐패시터(C2,C3)의 접속점에 직렬접속되어 있다.On the other hand, the heating coil 65 generates an eddy current in the cooking vessel 66 in accordance with the sinusoidal alternating current generated by the turn-on / turn-off operation of the switching elements (TR1, TR2) in the cooking vessel 66 One side is connected to the connection point of the switching elements TR1 and TR2 so as to heat the food, and the other side is connected in series to the connection point of the resonance capacitors C2 and C3.

그리고, 전류검출수단(70)은 상기 인버터수단(60)에 의해 구동되는 가열코일(65)에 입력되는 전류변동량을 검출하는 것으로써, 이 전류검출수단(70)은 상기 인버터수단(60)에 의해 구동되는 가열코일(65)에 일정한 공진전류를 공급하도록 상기 가열코일(65)의 변화하는 공진전류를 검출하는 공진전류검출부(71)와, 상기 가열코일(65)에 재치된 조리용기(66)가 적정용기인지를 판별하도록 상기 교류전원입력단(1)의 변화하는 전류변동량을 검출하여 상기 제어수단(30)에 출력하는 입력전류검출부(73)로 구성되어 있다.Then, the current detecting means 70 detects the amount of current variation input to the heating coil 65 driven by the inverter means 60, so that the current detecting means 70 is connected to the inverter means 60. A resonance current detector 71 for detecting a varying resonance current of the heating coil 65 to supply a constant resonance current to the heating coil 65 driven by the heating coil 65, and the cooking vessel 66 mounted on the heating coil 65; ) Is composed of an input current detection unit 73 which detects the amount of change in current of the AC power input terminal 1 and outputs it to the control means 30 so as to determine whether or not is a proper container.

상기 공진전류검출부(71)는 상기 인버터수단(60)에 의해 구동되는 가열코일(65)의 공진전류변동량을 검출하는 변류기(CT1)와, 상기 변류기(CT1)에 의해 검출된 공진전류변동량을 전압으로 변환하도록 상기 변류기(CT1)의 2차측에 병렬접속된 저항(R3)과, 상기 저항(R3)에 의해 변환된 전압신호를 받아서 반파정류하는 다이오드(D3)와, 상기 다이오드(D3)에 의해 반파정류된 직류전압에 포함되어 있는 리플성분을 필터링하도록 상기 다이오드(D3)의 캐소드단자에 일측이 접속되고 타측이 접지된 저항(R6) 및 캐패시터(C4)로 구성되어 있다.The resonant current detection unit 71 includes a current transformer CT1 for detecting a resonance current variation amount of the heating coil 65 driven by the inverter means 60, and a resonance current variation amount detected by the current transformer CT1. A resistor R3 connected in parallel to the secondary side of the current transformer CT1, a diode D3 for receiving a voltage signal converted by the resistor R3, and performing half-wave rectification, and by the diode D3. A resistor R6 and a capacitor C4 having one side connected to the cathode terminal of the diode D3 and the other side grounded to filter the ripple component included in the half-wave rectified DC voltage.

또한, 상기 입력전류검출부(73)는 상기 교류전원입력단(1)으로부터 출력되는 상용교류전압을 받아서 상기 가열코일(65)의 구동시에 변화하는 교류전원입력단(1)의 입력전류변동량을 검출하는 변류기(CT2)와, 상기 변류기(CT2)에 의해 검출된 입력전류변동량을 전압으로 변환하도록 상기 변류기(CT2)의 2차측에 병렬접속된 저항(R4)과, 상기 저항(R4)에 의해 변환된 전압신호를 직류로 전파정류하는 브리지정류기(731)와, 상기 브리지정류기(731)에 의해 전파정류된 직류전압에 포함되어 있는 리플성분을 필터링하도록 상기 브리지정류기(731)의 출력단에 병렬접속된 저항(R5) 및 캐패시터(C5)로 구성되어 있다.In addition, the input current detector 73 receives a commercial AC voltage output from the AC power input terminal 1 and detects an input current fluctuation amount of the AC power input terminal 1 that changes when the heating coil 65 is driven. CT2, a resistor R4 connected in parallel to the secondary side of the current transformer CT2 so as to convert an input current variation detected by the current transformer CT2 into a voltage, and a voltage converted by the resistor R4. A bridge rectifier 731 for full-wave rectifying the signal by direct current, and a resistor connected in parallel to the output terminal of the bridge rectifier 731 to filter the ripple component included in the direct-current rectified voltage by the bridge rectifier 731 ( R5) and capacitor C5.

또, 부하설정수단(80)은 상기 인버터수단(60)에 의해 구동되는 가열코일(65)에 일정한 공진전류를 공급하도록 상기 가열코일(65)의 기준전류량인 전류리미트를 설정하는 가변저항(VR)으로써, 이 부하설정수단(80)은 설계자가 제품출하시 제품사양에 따라 전류리미트를 설정하는 것이다.Further, the load setting means 80 is a variable resistor VR for setting a current limit which is a reference current amount of the heating coil 65 to supply a constant resonance current to the heating coil 65 driven by the inverter means 60. This load setting means 80 sets the current limit in accordance with the product specification by the designer.

또한 도면에 있어서, 비교수단(90)은 상기 전류검출수단(70)에 의해 검출된 가열코일(65)에 입력되는 전류변동량에 비례하는 전압신호를 비반전단자(+)에서 입력받음과 동시에 상기 부하설정수단(80)에 의해 전류리미트가 설정된 기준전압신호를 반전단자(-)에서 받아서 상기 가변주파수발진수단(40)에 입력되는 전압을 가변하도록 이를 비교하는 비교기이다.In addition, in the drawing, the comparing means 90 receives a voltage signal proportional to the amount of current variation input to the heating coil 65 detected by the current detecting means 70 at the non-inverting terminal (+) and simultaneously It is a comparator for receiving a reference voltage signal having a current limit set by the load setting means 80 from the inverting terminal (-) and comparing the input voltage to the variable frequency oscillation means 40 to vary the voltage.

한편, 미설명 부호 5는 상기 유도가열조리기를 온 또는 오프시키는 동작스위치이다.On the other hand, reference numeral 5 is an operation switch for turning on or off the induction heating cooker.

제4도는 제3도의 각 부분에 있어서의 출력파형도로써, 제4a도는 제3도의 A점에서의 교류입력파형도이고, 제4b도는 제3도의 B점에서의 출력파형도이고, 제4c도는 동작스위치 온시에 제3도의 C점에서의 출력파형도이고, 제4d도는 동작스위치 온시에 제3도의 D점에서의 출력파형도이고, 제4e도는 동작스위치 온시에 제3도의 E점에서의 출력파형도이고, 제4f도는 동작스위치 오프시에 제3도의 C점에서의 출력파형도이고, 제4g도는 동작스위치 오프시에 제3도의 D점에서의 출력파형도이다.4 is an output waveform diagram at each part of FIG. 3, FIG. 4a is an AC input waveform diagram at point A of FIG. 3, FIG. 4b is an output waveform diagram at point B of FIG. 3, and FIG. Output waveform diagram at point C in FIG. 3 when the operation switch is on, and FIG. 4d is output waveform diagram at point D in FIG. 3 when the operation switch is on, and FIG. 4f is an output waveform diagram at point C in FIG. 3 at the time of operation switch off, and FIG. 4g is an output waveform diagram at point D in FIG. 3 at the time of operation switch off.

이하, 상기와 같이 구성된 유도가열조리기의 작용효과를 설명한다.Hereinafter, the effect of the induction cooker configured as described above will be described.

먼저, 유도가열조리기에 전원이 공급되면, 교류전원입력단(1)으로부터 제4a도의 파형(제3도의 A점에서의 교류입력 파형도)으로 표시되는 상용교류입력전압이 정류수단(10)에 공급된다.First, when power is supplied to the induction heating cooker, a commercial AC input voltage represented by the waveform of FIG. 4A (AC input waveform diagram at point A of FIG. 3) is supplied from the AC power input terminal 1 to the rectifying means 10. do.

상기 정류수단(10)에 공급된 상용교류전압(제4a도의 파형)은 브리지정류기(11)를 통해 직류전압으로 전파정류되고, 그 전파정류된 직류전압에 포함되어 있는 리플성분은 평활용 캐패시터(C1)를 통해 필터링되면서 그 필터링된 직류전압이 상기 평활용 캐패시터(C1)에 충전된다.The commercial AC voltage (waveform shown in FIG. 4A) supplied to the rectifying means 10 is full-wave rectified by the DC rectifier through the bridge rectifier 11, and the ripple component included in the full-wave rectified DC voltage is a smoothing capacitor ( The filtered DC voltage is charged to the smoothing capacitor C1 while filtering through C1).

상기 평활용 캐패시터(C1)에 충전된 전압은 인버터수단(60)의 분압저항(R1,R2)을 통해 분압되어 공진용 캐패시터(C2,C3)에 각각 1/2씩 걸린다.The voltage charged in the smoothing capacitor C1 is divided by the voltage dividing resistors R1 and R2 of the inverter means 60 and is applied to the resonant capacitors C2 and C3 by 1/2.

한편, 영전압검출수단(20)에서는 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전압(제4a도의 파형)의 영전위를 검출하여 제4b도의 파형(제3도의 B점에서의 출력파형도)으로 표시되는 영전압검출신호를 제어수단(30)에 출력한다.On the other hand, the zero voltage detecting means 20 detects the zero potential of the commercial AC voltage (waveform of FIG. 4A) supplied from the AC power input terminal 1, and outputs the waveform of FIG. 4B (waveform output at point B of FIG. 3). The zero voltage detection signal indicated by) is output to the control means 30.

이때, 사용자가 동작스위치(5)를 온시키면, 제4c도의 파형(제3도의 C점에서의 출력파형도)으로 표시되는 스위치 온신호가 상기 제어수단(30)에 입력된다.At this time, when the user turns on the operation switch 5, the switch-on signal represented by the waveform of FIG. 4C (output waveform diagram at point C of FIG. 3) is input to the control means 30. FIG.

따라서, 상기 제어수단(30)에서는 스위치 온신호(제4c도의 파형)의 입력시에 상기 영전압검출수단(20)으로부터 출력되는 영전압검출신호(제4b도의 파형)를 입력받아 상용교류전압의 영전위에 동기하여 상기 유도가열조리기를 동작시키도록 제4d도의 파형(제3도의 D점에서의 출력파형도)으로 표시되는 동기제어신호를 가변주파수발진수단(40)의 주파수발진부(41)와 정상주파수유지부(42)에 출력한다.Therefore, the control means 30 receives the zero voltage detection signal (waveform of FIG. 4b) output from the zero voltage detection means 20 when the switch-on signal (waveform of FIG. In order to operate the induction heating cooker in synchronism with the zero potential, a synchronous control signal represented by the waveform of FIG. Output to the frequency holding unit 42.

이에 따라, 상기 주파수발진부(41)에서는 제어수단(30)으로부터 출력되는 동기제어신호(제4d도의 파형)를 입력받아 가열코일(65)을 구동하기 위한 발진주파수를 발생한다.Accordingly, the frequency oscillator 41 receives the synchronous control signal (waveform in FIG. 4d) output from the control means 30 to generate an oscillation frequency for driving the heating coil 65.

상기 주파수발진부(41)에 의해 발생된 발진주파수는 상기 제어수단(30)으로부터의 동기제어신호(제4e도의 파형)입력시에 주파수발진부(41)에 입력되는 제4e도의 파형(제3도에서의 E점에서의 출력파형도)으로 표시되는 전압에 따라 결정된다.The oscillation frequency generated by the frequency oscillator 41 is the waveform of FIG. 4e input to the frequency oscillator 41 when the synchronous control signal (waveform in FIG. 4e) from the control means 30 is input (in FIG. 3). Output waveform at point E).

즉, 상기 주파수발진부(41)에 입력되는 전압(제4e도의 파형)이 상승하면 발진주파수도 상승하고, 상기 주파수발진부(41)에 입력되는 전압(제4e도의 파형)이 하강하면 발진주파수도 하강함으로써 가변되는 발진주파수(약, 20∼30KHz)가 인버터구동수단(50)에 입력된다.That is, when the voltage inputted to the frequency oscillator 41 (waveform of FIG. 4e) increases, the oscillation frequency also increases. When the voltage inputted to the frequency oscillator 41 (waveform of FIG. 4e) decreases, the oscillation frequency also decreases. The oscillation frequency (approximately, 20 to 30 KHz), which is thereby varied, is input to the inverter driving means 50.

이때, 상기 정상주파수유지부(42)는 제어수단(30)으로부터 출력되는 동기제어신호(제4d도의 파형)를 입력받아 상기 주파수발진부(41)에 입력되는 전압(제4e도의 파형)을 높은 전압에서 낮은 전압으로 하강시킴으로써 상기 주파수발진부(41)에서 발생되는 발진주파수가 정상주파수상태를 유지할 수 있도록 한다.At this time, the stationary frequency maintenance unit 42 receives the synchronous control signal (waveform of FIG. 4d) output from the control means 30 and converts the voltage (waveform of FIG. 4e) into the frequency oscillation unit 41 with a high voltage. By lowering to a low voltage in the oscillation frequency generated in the frequency oscillator 41 to maintain a normal frequency state.

상기 주파수발진부(41)에서 발생된 발진주파수(약, 20∼30KHz)가 인버터구동수단(50)에 입력되면, 상기 인버터구동수단(50)에서는 주파수발진부(41)에서 발생된 발진주파수에 따라 가열코일(65)을 구동하기 위한 구동신호를 인버터수단(60)에 출력한다.When the oscillation frequency (about 20-30 KHz) generated by the frequency oscillator 41 is input to the inverter driving means 50, the inverter driving means 50 is heated in accordance with the oscillation frequency generated by the frequency oscillating portion 41. A drive signal for driving the coil 65 is output to the inverter means 60.

따라서, 상기 인버터수단(60)에서는 상기 인버터구동수단(50)으로부터 출력되는 구동신호를 스윗칭소자(TR1,TR2)의 베이스단자에서 입력받아 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)가 교번으로 턴온 또는 턴오프동작하게 된다.Accordingly, the inverter means 60 receives the drive signal output from the inverter driving means 50 from the base terminal of the switching elements TR1 and TR2, and the switching elements TR1 and TR2 are alternately turned on or off. Turn off operation.

상기 스윗칭소자(TR1)가 턴온동작하면, 상기 정류수단(10)의 평활용 캐패시터(C1)에 충전된 전압에 의해 전류가 스윗칭소자(TR1)를 통해 가열코일(65)과 변류기(CT1)를 거치면서 공진용 캐패시터(C3)로 흐른다.When the switching element TR1 is turned on, a current is caused by the voltage charged in the smoothing capacitor C1 of the rectifying means 10 through the switching element TR1 and the heating coil 65 and the current transformer CT1. ) Flows through the resonant capacitor (C3).

이때, 상기 가열코일(65)에 공급되는 공진전류는 가열코일(65)과 공진용 캐패시터(C3)에 의해 결정된 시정수만큼 증가했다가 감소하게 되는데, 상기 시정수에 의해 결정된 전류량이 제로(0)가 되는 시점에서 상기 스윗칭소자(TR1)가 턴오프되면서 스윗칭소자(TR2)가 턴온된다.At this time, the resonance current supplied to the heating coil 65 increases and decreases by a time constant determined by the heating coil 65 and the resonance capacitor C3, and the current amount determined by the time constant is zero (0). The switching element TR2 is turned on when the switching element TR1 is turned off.

상기 스윗칭소자(TR1)가 턴온동작하면, 상기 정류수단(10)의 평활용 캐패시터(C1)에 충전된 전압에 의해 전류가 공진용 캐패시터(C2)를 통해 상기 변류기(CT1)와 가열코일(65)을 거치면서 스윗칭소자(TR2)로 흐른다.When the switching element TR1 is turned on, current flows due to the voltage charged in the smoothing capacitor C1 of the rectifying means 10 through the resonant capacitor C2 and the heating coil C1. 65 flows to the switching element TR2.

이때, 상기 가열코일(65)에 공급되는 공진전류는 가열코일(65)과 공진용 캐패시터(C2)에 의해 결정된 시정수만큼 증가했다가 감소하게 되는데, 상기 시정수에 의해 결정된 전류량이 제로(0)가 되는 시점에서 상기 스윗칭소자(TR2)가 턴오프되면서 스윗칭소자(TR1)가 턴온된다.At this time, the resonance current supplied to the heating coil 65 increases and decreases by a time constant determined by the heating coil 65 and the resonance capacitor C2, and the current amount determined by the time constant is zero (0). The switching element TR1 is turned on when the switching element TR2 is turned off.

상기와 같은 스윗칭소자(TR1,TR2)의 턴온/턴오프 교번동작에 의해 가열코일(65)에는 20∼30KHz의 정현파 교류전류가 흐르고, 이 전류에 의해 상기 가열코일(65)에 재치된 조리용기(66)의 표면에 와전류가 발생되면서 조리용기(66)가 가열되기 시작한다.By the turn-on / turn-off alternating operation of the switching elements TR1 and TR2 as described above, a sinusoidal AC current of 20 to 30 KHz flows through the heating coil 65, and the cooking placed on the heating coil 65 by this current is performed. As the eddy current is generated on the surface of the container 66, the cooking vessel 66 begins to heat.

한편, 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 초기턴온동작시에는 상기 평활용 캐패시터(C1)에 충전된 전압의 1/2전압이 공진용 캐패시터(C2,C3)에 각각 걸려있기 때문에 상기 공진용 캐패시터(C2,C3)에 흐르는 돌입전류를 감소하여 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)와 가열코일(65)의 파손을 방지하게 된다.On the other hand, during the initial turn-on operation of the switching elements TR1 and TR2, the half voltage of the voltage charged in the smoothing capacitor C1 is applied to the resonant capacitors C2 and C3, respectively. The inrush current flowing through the capacitors C2 and C3 is reduced to prevent breakage of the switching elements TR1 and TR2 and the heating coil 65.

이때, 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 턴온/턴오프 교번동작에 따른 가열코일(65)의 구동시에 변화하는 공진전류변동량을 공진전류검출부(71)의 변류기(CT1)에서 검출하고, 그 검출된 공진전류변동량은 저항(R3)에 의해 전압변동량으로 변환된다.At this time, the resonant current fluctuation amount that is changed at the time of driving the heating coil 65 according to the turn-on / turn-off alternating operation of the switching elements TR1 and TR2 is detected by the current transformer CT1 of the resonant current detector 71. The detected resonance current variation amount is converted into the voltage variation amount by the resistor R3.

상기 저항(R3)에 의해 전압변동량으로 변환된 전압신호는 다이오드(D3)를 통해 반파정류되면서 비교수단(90)의 비반전단자(+)에 입력된다.The voltage signal converted into the voltage variation by the resistor R3 is inputted to the non-inverting terminal (+) of the comparison means 90 while being half-wave rectified through the diode D3.

또한, 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 턴온/턴오프 교번동작에 따른 가열코일(65)의 구동시에 변화하는 상기 교류전원입력단(1)의 입력전류변동량을 입력전류검출부(73)의 변류기(CT2)에서 검출하고, 그 검출된 입력전류변동량은 저항(R4)을 통해 전압변동량으로 변환된다.In addition, the current transformer of the input current detector 73 changes the input current fluctuation amount of the AC power input terminal 1 which is changed when the heating coil 65 is driven in accordance with the turn-on / turn-off alternate operation of the switching elements TR1 and TR2. Detected at CT2, the detected input current fluctuation amount is converted into a voltage fluctuation amount through resistor R4.

상기 저항(R4)에 의해 전압변동량으로 변환된 전압신호는 브리지정류기(731)를 통해 직류전압으로 전파정류되면서 상기 비교수단(90)의 비반전단자(+)에 입력됨과 동시에 상기 제어수단(30)에 입력된다.The voltage signal converted into the voltage variation by the resistor R4 is inputted to the non-inverting terminal (+) of the comparison means 90 while being full-wave rectified to DC voltage through the bridge rectifier 731 and at the same time the control means 30. ) Is entered.

따라서, 상기 비교수단(90)은 상기 공진전류검출부(71)에 의해 검출된 가열코일(65)의 공진전류변동량 및 상기 입력전류검출부(73)에 의해 검출된 교류전원입력단(1)의 입력전류변동량에 비례하는 전압신호를 비반전단자(+)에서 입력받음과 동시에 부하설정수단(80)에 의해 전류리미트가 설정된 기준전압신호를 반전단자(-)에서 받아서 이를 비교한다.Therefore, the comparing means 90 is the resonance current fluctuation amount of the heating coil 65 detected by the resonance current detection unit 71 and the input current of the AC power input terminal 1 detected by the input current detection unit 73. A voltage signal proportional to the amount of change is received at the non-inverting terminal (+) and at the same time, a reference voltage signal having a current limit set by the load setting unit 80 is received at the inverting terminal (-) and compared.

상기 비교수단(90)에 의해 비교된 전압신호는 상기 주파수발진부(41)에 피드백되어 발진주파수를 가변시킨다.The voltage signal compared by the comparing means 90 is fed back to the frequency oscillator 41 to vary the oscillation frequency.

이때, 최저주파수유지부(43)에서는 상기 비교수단(90)에 의해 가변된 비교전압신호가 너무 낮아져 발진주파수가 가청주파수이하로 떨어지지 않도록 상기 주파수발진부(41)에 입력되는 전압신호의 하강을 방지하여 제4e도의 파형에 표시된 바와같이, 최저주파수를 유지시킨다.At this time, the lowest frequency holding unit 43 prevents the falling of the voltage signal input to the frequency oscillator 41 so that the comparison voltage signal variable by the comparison means 90 is too low so that the oscillation frequency does not fall below the audible frequency. As shown in the waveform of Fig. 4E, the lowest frequency is maintained.

한편, 제어수단(30)에서는 상기 입력전류검출부(73)에 의해 검출된 교류전원입력단(1)의 입력전류에 비례하는 전압신호를 입력받아 상기 가열코일(65)에 재치된 조리용기(66)가 적정부하임을 판단한다.On the other hand, the control means 30 receives the voltage signal proportional to the input current of the AC power input terminal 1 detected by the input current detector 73, the cooking vessel 66 mounted on the heating coil (65) Is the appropriate load.

만약, 상기 가열코일(65)에 조리용기(66)가 재치되어 있지 않거나 숟가락, 젓가락 등이 재치되어 있으면, 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)에는 순간적으로 과도한 전류가 흐르지만 상기 교류전원입력단(1)으로부터 입력되는 전류의 변동량은 무시할 정도로 아주 작다.If the cooking vessel 66 is not placed on the heating coil 65 or a spoon, chopsticks, or the like is placed on the heating coil 65, excessive current flows momentarily through the switching elements TR1 and TR2, but the AC power input terminal ( The fluctuation amount of current input from 1) is very small to be negligible.

따라서, 상기 입력전류검출부(73)에서는 교류전원입력단(1)의 변화하는 입력전류를 변류기(CT2)를 통해 검출하여 제어수단(30)에 출력한다.Therefore, the input current detection unit 73 detects the changing input current of the AC power input terminal 1 through the current transformer CT2 and outputs it to the control means 30.

이에 따라, 상기 제어수단(30)에서는 도시되지 않은 표시수단을 통해 상기 가열코일(65)에 재치된 조리용기(66)가 적정용기가 아님을 나타내는 동작에러를 표시한다.Accordingly, the control means 30 displays an operation error indicating that the cooking vessel 66 mounted on the heating coil 65 is not a proper vessel through display means (not shown).

그리고, 상기 제어수단(30)에서는 상기 영전압검출수단(20)에 의해 검출된 상용교류전압의 영전위에 동기하여 제4g도의 파형(제3도의 D점에서의 출력파형도)으로 표시되는 동기제어신호를 가변주파수발진수단(40)에 출력함으로써 상기 유도가열조리기의 동작을 중단시켜 회로를 안전하게 보호한다.In the control means 30, the synchronous control indicated by the waveform of FIG. 4g (output waveform diagram at D point in FIG. 3) in synchronization with the zero potential of the commercial AC voltage detected by the zero voltage detecting means 20. FIG. By outputting a signal to the variable frequency oscillation means 40, the operation of the induction cooker is stopped to protect the circuit safely.

또한, 상기 가열코일(65)에 재치된 조리용기(66)가 비금속조리용기와 알루미늄조리용기인 경우에는, 임피던스가 낮아져 상기 가열코일(65)의 공진전류가 증가하게 되는데 이를 상기 공진전류검출부(71)의 변류기(CT1)에서 검출하여 상기 비교수단(90)에 출력한다.In addition, when the cooking vessel 66 mounted on the heating coil 65 is a non-metal cooking vessel and an aluminum cooking vessel, the impedance is lowered to increase the resonant current of the heating coil 65. The current is detected by the current transformer CT1 of 71 and output to the comparison means 90.

상기 비교수단(90)에서는 공진전류검출부(71)에 의해 검출된 공진전류에 비례하는 전압신호를 상기 부하설정수단(80)에 의해 설정된 기준전압신호와 비교하여 가변된 전압신호를 주파수발진부(41)에 출력한다.The comparison means 90 compares a voltage signal proportional to the resonance current detected by the resonance current detection unit 71 with a reference voltage signal set by the load setting means 80 to convert the voltage signal into a frequency oscillator 41. )

따라서, 상기 주파수발진부(41)에서는 비교수단(90)에 의해 가변된 전압신호를 입력받아 변화하는 가열코일(65)의 상태에 따라 발진주파수를 가변시킨다.(약, 60∼70KHz)Therefore, the frequency oscillator 41 receives the voltage signal varied by the comparing means 90 and changes the oscillation frequency according to the state of the heating coil 65 which changes. (About, 60 to 70 KHz)

이에 따라, 인버터구동수단(50)에서는 상기 주파수발진부(41)에 의해 가변된 발진주파수에 따라 스윗칭소자(TR1,TR2)를 구동시키기 위한 구동신호를 상기 인버터수단(60)에 출력함으로써 금속용기가 아닌 비금속조리용기에 대해서도 안정화된 출력전력을 공급하여 기기를 안전하게 보호할 수 있다.Accordingly, the inverter driving means 50 outputs a drive signal for driving the switching elements TR1 and TR2 to the inverter means 60 in accordance with the oscillation frequency varied by the frequency oscillation portion 41, thereby producing a metal container. The equipment can be safely protected by supplying stabilized output power even for non-metal cooking containers.

상기와 같은 유도가열조리기의 동작시에 사용자가 동작스위치(5)를 오프시키면, 제4f도의 파형(제3도의 C점에서의 출력파형도)으로 표시되는 스위치오프신호가 상기 제어수단(30)에 입력된다.If the user turns off the operation switch 5 during the operation of the induction heating cooker as described above, the control means 30 displays the switch-off signal represented by the waveform of FIG. 4f (output waveform diagram at point C of FIG. 3). Is entered.

따라서, 상기 제어수단(30)에서는 스위치오프신호(제4f도의 파형)의 입력시에 상기 영전압검출수단(20)으로부터 출력되는 영전압검출신호(제4b도의 파형)를 입력받아 상용교류전압의 영전위에 동기하여 제4g도의 파형(제3도의 D점에서의 출력파형도)으로 표시되는 동기제어신호를 가변주파수발진수단(40)에 출력한다.Accordingly, the control means 30 receives the zero voltage detection signal (waveform shown in FIG. 4b) output from the zero voltage detection means 20 at the time of inputting the switch-off signal (waveform shown in FIG. 4f). In synchronization with the zero potential, a synchronous control signal represented by a waveform of FIG. 4g (output waveform diagram at point D in FIG. 3) is output to the variable frequency oscillation means 40. FIG.

이에 따라, 상기 가변주파수발진수단(40)에서는 제어수단(30)으로부터 출력되는 동기제어신호(제4g도의 파형)를 입력받아 주파수발진을 중단한다.Accordingly, the variable frequency oscillation means 40 receives the synchronous control signal (waveform of FIG. 4g) output from the control means 30 to stop the oscillation.

상기 주파수발진수단(40)에서 주파수발진이 중단되면, 상기 인버터구동수단(50)에서는 스윗칭소자(TR1,TR2)의 베이스단자에 구동신호를 더 이상 출력하지 않으므로 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)는 턴오프된다.When the frequency oscillation is stopped by the frequency oscillation means 40, the inverter driving means 50 no longer outputs a drive signal to the base terminals of the switching elements TR1 and TR2, and thus the switching elements TR1 and TR2. ) Is turned off.

따라서, 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전압의 영전위에 동기하여 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)가 턴오프동작되어 스윗칭소자(TR1,TR2)에 흐르는 전류가 최소일 때 유도가열조리기를 정지시킴으로써 스윗칭소자(TR1,TR2)를 보호하게 된다.Accordingly, the switching elements TR1 and TR2 are turned off in synchronization with the zero potential of the commercial AC voltage supplied from the AC power input terminal 1 to induce when the current flowing through the switching elements TR1 and TR2 is minimum. By stopping the heating cooker, the switching elements TR1 and TR2 are protected.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 유도가열조리기에 의하면, 전류검출수단에 의해 가열코일에 입력되는 전류변동량을 검출함으로써 입력전원전압의 변동시에도 가열코일에 일정한 공진전류를 공급하여 조리를 행할 수 있고, 유도가열조리기의 초기동작시 스윗칭소자를 통해 공진용 캐패시터에 흐르는 돌입전류를 작게하여 상기 스윗칭소자 및 가열코일의 파손을 방지함과 동시에 기기의 안전을 보장할 수 있다는 효과가 있으며, 공진전류검출부에 의해 가열코일에 흐르는 공진전류를 검출함으로써 비금속조리용기의 사용할 때에는 발진주파수를 가변하여 출력전력을 안정화시킴으로써 기기를 안전하게 구동할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the induction heating cooker according to the present invention, the current detecting means detects the amount of current input to the heating coil to supply a constant resonant current to the heating coil to cook even when the input power voltage changes. It is possible to reduce the inrush current flowing through the switching element through the switching element during the initial operation of the induction heating cooker to prevent damage to the switching element and the heating coil and at the same time ensure the safety of the device. By detecting the resonant current flowing through the heating coil by the resonant current detection unit, when the nonmetallic cooking vessel is used, the oscillation frequency is varied to stabilize the output power so that the device can be safely driven.

Claims (6)

교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전압을 직류전압으로 전파정류하는 정류수단과, 상기 교류전원입력단으로부터 입력되는 상용교류전압의 영전위를 검출하는 영전압검출수단과, 상기 영전압검출수단에 의해 검출된 상용교류전압의 영전위에 동기하여 상기 유도가열조리기의 전체적인 동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 발진주파수를 출력하는 가변주파수발진수단과, 상기 가변주파수발진수단으로부터 출력되는 발진주파수에 따라 스윗칭소자를 구동하도록 구동신호를 출력하는 인버터구동수단과, 상기 인버터구동수단으로부터 출력되는 구동신호에 따라 상기 정류수단으로부터 입력되는 직류전압을 받아서 고주파신호를 발생하는 인버터수단과, 상기 인버터수단에 의해 구동되는 가열코일에 일정한 공진전류를 공급하도록 상기 가열코일에 입력되는 전류변동량을 검출하는 전류검출수단과, 상기 전류검출수단에 의해 검출된 가열코일의 입력전류변동량 및 부하설정수단에 의해 설정된 기준전류량을 비교하여 발진주파수를 가변하도록 비교전압신호를 상기 가변주파수발진수단에 출력하는 비교수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도가열조리기.Rectifying means for full-wave rectifying the commercial AC voltage input from the AC power input terminal into DC voltage, zero voltage detecting means for detecting the zero potential of the commercial AC voltage input from the AC power input terminal, and the zero voltage detecting means Control means for controlling the overall operation of the induction heating cooker in synchronization with the zero potential of the commercial alternating current voltage, variable frequency oscillation means for receiving the control signal output from the control means and outputting an oscillation frequency from the variable frequency oscillation means. Inverter drive means for outputting a drive signal to drive a switching element according to the oscillation frequency output; inverter means for generating a high frequency signal by receiving a DC voltage input from the rectifying means according to a drive signal output from the inverter drive means; And a heating nose driven by the inverter means. The current detection means for detecting the amount of current variation input to the heating coil to supply a constant resonant current to the work, the input current fluctuation amount of the heating coil detected by the current detection means and the reference current amount set by the load setting means An induction heating cooker comprising: comparing means for outputting a comparison voltage signal to the variable frequency oscillating means so as to vary the oscillation frequency. 제1항에 있어서, 상기 가변주파수발진수단은 상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 발진주파수를발생하는 주파수발진부와, 상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 주파수발진부에서 발생되는 발진주파수가 정상주파수상태를 유지하도록 상기 주파수발진부에 입력되는 전압을 하강시키는 정상주파수유지부와, 상기 주파수발진부에서 발생되는 발진주파수가 가청주파수이하로 내려가는 것을 방지하도록 상기 발진주파수의 최저주파수를 유지하는 최저주파수유지부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유도가열조리기.The frequency oscillating unit of claim 1, wherein the variable frequency oscillating unit receives a control signal output from the control unit and generates an oscillation frequency, and the oscillation frequency generated from the frequency oscillating unit receives a control signal output from the control unit. Normal frequency holding unit for lowering the voltage input to the frequency oscillator to maintain the normal frequency state, and the lowest frequency to maintain the lowest frequency of the oscillation frequency to prevent the oscillation frequency generated from the frequency oscillator to fall below the audible frequency Induction heating cooker, characterized in that consisting of the holding portion. 제1항에 있어서, 상기 인버터수단은 상기 인버터구동수단으로부터 출력되는 구동신호를 입력받아 가열코일에 공진전류를 발생하도록 교번하여 턴온/턴오프동작하는 스윗칭소자(TR1,TR2)와, 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 턴온/턴오프동작시에 평활용 캐패시터(CI)에 충전된 전압을 인가받아 충방전하면서 전압원을 형성하도록 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)에 병력접속된 공진용 캐패시터(C2,C3)와, 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 초기턴온작동시 상기 공진용 캐패시터(C2,C3)에 흐르는 돌입전류를 감소하여 상기 스윗칭소자(TR1,TR2) 및 가열코일을 보호하도록 상기 공진용 캐패시터(C2,C3)에 병렬접속된 분압저항(R1,R2)과, 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)의 턴오프동작시에 발생하는 역기전력을 바이패스하여 상기 스윗칭소자(TR1,TR2)를 보호하도록 스윗칭소자(TR1,TR2)의 컬렉터단자와 에미터단자에 각각 별렬접속된 보호용 다이오드(D1,D2)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유도가열조리기.The switching device of claim 1, wherein the inverter means receives the driving signal output from the inverter driving means and alternately turns on / off the switch to generate a resonance current in the heating coil, and the switch. Resonance connected in parallel to the switching elements TR1 and TR2 to form a voltage source while charging and discharging the voltage charged in the smoothing capacitor CI during the turn-on / turn-off operation of the sub-elements TR1 and TR2. During the initial turn-on operation of the capacitors C2 and C3 and the switching elements TR1 and TR2, the inrush current flowing through the resonant capacitors C2 and C3 is reduced to reduce the switching elements TR1 and TR2 and the heating coil. The switching by bypassing the divided resistors R1 and R2 connected in parallel to the resonant capacitors C2 and C3 and the counter electromotive force generated during the turn-off operation of the switching elements TR1 and TR2 so as to protect the circuit. To protect the elements TR1 and TR2, the collector terminals of the switching elements TR1 and TR2 An induction heating cooker comprising protective diodes (D1, D2) connected to the meter terminals, respectively. 제1항에 있어서, 전류검출수단은 상기 인버터수단에 의해 구동되는 가열코일에 일정한 공전류를 공급하도록 상기 가열코일의 변화는 공진전류를 검출하는 공진전류검출부와, 상기 가열코일에 재치된 조리용기가 적정용기인지를 판별하도록 상기 교류전원입력단의 변화하는 입력전류를 검출하는 입력전류검출부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유도가열조리기.2. The cooking vessel according to claim 1, wherein the current detecting means comprises: a resonant current detecting unit detecting a resonant current of the heating coil so that a change in the heating coil supplies a constant air current to the heating coil driven by the inverter means; And an input current detector for detecting a changing input current of the AC power input terminal so as to determine whether the proper container is a proper container. 제4항에 있어서, 상기 공진전류검출부는 상기 인버터수단에 의해 구동되는 가열코일의 공진전류변동량을 검출하는 변류기(CTI)와, 상기 변류기(CT1)에 의해 검출된 공진전류변동량을 전압으로 변환하도록 상기 변류기(CTI)의 2차측에 병렬접속된 저항(R3)과, 상기 저항(R3)에 의해 변환된 전압신호를 받아서 반파정류하는 다이오드(D3)와, 상기 다이오드(D3)에 의해 반파정류된 직류전압에 포함되어 있는 리플성분을 필터링하도록 상기 다이오드(D3)의 캐소드단자에 일측이 접속되고 타측이 접지된 저항(R6) 및 캐패시터(C4)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유도가열조리기.The current transformer CTI of claim 4, wherein the resonance current detector detects a change in resonance current of the heating coil driven by the inverter means, and converts the amount of resonance current detected by the current transformer CT1 into a voltage. A resistor R3 connected in parallel to the secondary side of the current transformer CTI, a diode D3 for half-wave rectifying the voltage signal converted by the resistor R3, and a half-wave rectified by the diode D3. An induction heating cooker comprising: a resistor (R6) and a capacitor (C4) having one side connected to the cathode terminal of the diode (D3) and the other side grounded to filter the ripple component included in the DC voltage. 제4항에 있어서, 상기 압력전류검출부는 상기 교류전원입력단으로부터 출력되는 상용교류전압을 받아서 상기 가열코일의 구동시에 변화하는 교류전원입력의 입력전류변동량을 검출하는 변류기(CT2)와, 상기 변류기(CT2)에 의해 검출된 전류변동량을 전압으로 변환하도록 상기 변류기(CT2)의 2차측에 병렬접속된 저항(R4)과, 상기 저항(R4)에 의해 변환된 전압신호를 직류로 전파정류하는 브리지정류기와, 상기 브리지정류기에 의해 전파정류된 직류전압에 포함되어 있는 리플성분을 필터링하도록 상기 브리지정류기의 출력단에 병렬접속된 저항(R5) 및 캐패시터(C5)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유도가열조리기.The current transformer CT2 of claim 4, wherein the pressure current detection unit receives a commercial AC voltage output from the AC power input terminal and detects an input current fluctuation amount of the AC power input that changes when the heating coil is driven. Rectifier R4 connected in parallel to the secondary side of the current transformer CT2 to convert the current variation detected by CT2) into a voltage, and a bridge rectifier for full-wave rectifying the voltage signal converted by the resistor R4 into direct current. And a resistor (R5) and a capacitor (C5) connected in parallel to the output terminal of the bridge rectifier to filter the ripple component contained in the DC voltage rectified by the bridge rectifier. .
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