KR102040219B1 - 간섭 소음 제거 및 출력 제어 기능이 개선된 유도 가열 장치 - Google Patents
간섭 소음 제거 및 출력 제어 기능이 개선된 유도 가열 장치 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 2 및 도 3은 종래의 유도 가열 장치에서의 듀티 조정에 따른 문제점을 설명하기 위한 그래프들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하기 위한 회로도이다.
도 5는 도 4의 인버터부의 온도 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 도 4의 인버터부로 제공되는 제어 신호의 펄스 폭 변경 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 도 4의 유도 가열 장치가 존 프리(Zone free) 형태로 구현되는 경우를 설명하기 위한 회로도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도 가열 장치를 설명하기 위한 회로도이다.
200: 직류 링크 커패시터 IV: 인버터부
SV1: 제1 스위칭 소자 SV2: 제2 스위칭 소자
CS1: 제1 스너버 커패시터 CS2: 제2 스너버 커패시터
Cr: 공진 커패시터 WC: 워킹 코일
R: 릴레이
Claims (13)
- 워킹 코일;
스위칭 동작을 통해 상기 워킹 코일에 공진 전류를 인가하는 인버터부; 및
상기 스위칭 동작을 제어하기 위해 고정 주파수를 가지는 제어 신호를 상기 인버터부로 제공하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 인버터부의 온도를 토대로 미리 설정된 주기마다 상기 제어 신호의 펄스 폭을 변경하는
유도 가열 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 인버터부에 연결된 복수개의 스너버 커패시터; 및
상기 인버터부와 상기 복수개의 스너버 커패시터 간 연결을 선택적으로 개폐하는 릴레이를 더 포함하되,
상기 릴레이는 상기 제어부에 의해 제어되는
유도 가열 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 인버터부는 상기 스위칭 동작을 수행하는 제1 및 제2 스위칭 소자를 포함하고,
상기 복수개의 스너버 커패시터는 상기 제1 스위칭 소자에 대응되는 제1 스너버 커패시터 및 상기 제2 스위칭 소자에 대응되는 제2 스너버 커패시터를 포함하는
유도 가열 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 워킹 코일에 흐르는 전류의 위상이 상기 제1 및 제2 스위칭 소자 중 어느 하나에 인가된 전압의 위상보다 앞선 경우,
상기 제어부는 상기 릴레이를 개방하여 상기 인버터부와 상기 복수개의 스너버 커패시터를 분리하는
유도 가열 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 인버터부는 상기 제어 신호를 토대로 상기 스위칭 동작을 수행하는 제1 및 제2 스위칭 소자를 포함하되,
상기 제1 스위칭 소자로 제공되는 상기 제어 신호의 펄스 폭은 상기 제2 스위칭 소자로 제공되는 상기 제어 신호의 펄스 폭과 상보적인
유도 가열 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 및 제2 스위칭 소자의 온도를 토대로 상기 제1 스위칭 소자로 제공하는 상기 제어 신호의 펄스 폭을 결정하고,
상기 미리 설정된 주기마다 상기 제어 신호의 펄스 폭을 상기 결정된 펄스 폭으로 변경하여 상기 제1 스위칭 소자로 제공하는
유도 가열 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 제1 스위칭 소자가 상기 제어 신호에 의해 턴온(turn-on)되는 경우 상기 제2 스위칭 소자는 상기 제어 신호에 의해 턴오프(turn-off)되고,
상기 제1 스위칭 소자가 상기 제어 신호에 의해 턴오프되는 경우 상기 제2 스위칭 소자는 상기 제어 신호에 의해 턴온되는
유도 가열 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 워킹 코일에 연결된 공진 커패시터;
상기 인버터부에 연결된 복수개의 스너버 커패시터;
상기 인버터부와 상기 복수개의 스너버 커패시터 간 연결을 선택적으로 개폐하는 릴레이;
전원부로부터 공급받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 상기 인버터부에 공급하는 정류부; 및
상기 정류부와 상기 인버터부에 연결되어 상기 정류부에 의해 변환된 상기 직류 전력의 리플(Ripple)을 저감하는 직류 링크 커패시터를 더 포함하는
유도 가열 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 인버터부는 상기 스위칭 동작을 수행하는 제1 및 제2 스위칭 소자를 포함하고,
상기 복수개의 스너버 커패시터는 상기 제1 스위칭 소자에 대응되는 제1 스너버 커패시터 및 상기 제2 스위칭 소자에 대응되는 제2 스너버 커패시터를 포함하며,
상기 직류 링크 커패시터의 일단에는 상기 직류 전력에 의한 전압이 인가되고, 상기 직류 링크 커패시터의 타단은 접지(ground)에 해당되는
유도 가열 장치.
- 제9항에 있어서,
상기 제1 스위칭 소자의 일단과 상기 제1 스너버 커패시터의 일단은 상기 직류 링크 커패시터의 일단에 연결되고,
상기 제1 스위칭 소자의 타단과 상기 제2 스위칭 소자의 일단은 상기 릴레이의 일단에 연결되고,
상기 제1 스너버 커패시터의 타단과 상기 제2 스너버 커패시터의 일단은 상기 공진 커패시터와 함께 상기 릴레이의 타단에 연결되고,
상기 제2 스위칭 소자의 타단과 상기 제2 스너버 커패시터의 타단은 상기 워킹 코일과 함께 상기 직류 링크 커패시터의 타단에 연결되는
유도 가열 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 공진 커패시터는 상기 워킹 코일에 직렬 연결되고,
상기 직류 링크 커패시터는 상기 정류부와 상기 인버터부에 병렬 연결되는
유도 가열 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 워킹 코일을 턴온 또는 턴오프하기 위해 상기 워킹 코일에 연결된 반도체 스위치를 더 포함하되,
상기 반도체 스위치의 동작은 상기 제어부에 의해 제어되는
유도 가열 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 인버터부는 하프 브릿지(Half-Bridge) 형태로 이루어진
유도 가열 장치.
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