KR20200045796A - 안정성이 강화된 전자 조리 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과전압 또는 과전류 발생에 따른 부품 소손이 방지될 수 있도록 한 안정성이 강화된 전자 조리 기기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자 조리 기기의 제어부는 입력 전원에 의해 공급되는 입력 전압의 크기에 따라 기준 전압을 설정하고, 기준 전압 대비 입력 전압의 크기 변화를 주기적으로 감지한다. 제어부는 이와 같이 감지되는 입력 전압의 크기가 기준 전압 대비 미리 설정된 전압 크기 이상으로 감지되면 기준 전압을 재설정하고 재설정된 기준 전압 크기에 대응되도록 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정한다. 이에, 과전압 또는 과전류 발생에 따른 부품 소손이 방지되도록 할 수 있다.

Description

안정성이 강화된 전자 조리 기기{ELECTRONIC COOKING DEVICE HAVING ENHANCED STABILITY}

본 발명은 전자 조리 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과전압 또는 과전류 발생에 따른 부품 소손이 방지될 수 있도록 한 안정성이 강화된 전자 조리 기기에 관한 것이다.

일반적으로, 마이크로웨이브(microwave)를 이용한 전자 조리 기기는 음식물을 수납하여 밀폐한 후, 동작 버튼을 누르게 되면 고압 발생기에 전압이 인가되고 고압 발생기에 인가된 상용 전압은 승압된다. 이에 따라서, 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론에 전원이 인가되고, 마그네트론에 의해 발생된 마이크로웨이브는 도파관 등을 통해 캐비티로 전달된다.

이때, 마이크로웨이브를 이용한 전자 조리 기기는 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브를 캐비티 내부의 음식물에 조사하여 음식물을 구성하고 있는 분자들을 1초에 수억만번 진동시킴으로써 발생되는 마찰열로 음식물을 가열한다.

전술한 바와 같이, 이와 같은 전자 조리 기기는 상용 전원을 통해 공급되는 전력을 이용하여 구동된다. 그러나 상용 전원을 통해 초기에 구동 전력이 입력되는 도중에 순간적인 과전압이나 과전류가 발생하거나, 전자 조리 기기의 내부 또는 외부 요인으로 인하여 서지(surge)성 노이즈가 발생할 수 있다.

이처럼 과전압이나 과전류가 발생하게 되면 전자 조리 기기 내부의 마그네트론에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부에 급격한 전압 변동이 발생하게 된다. 이와 같은 급격한 전압 변동으로 인하여 전력 공급부를 구성하는 일부 소자의 소손이 발생하는 문제가 있다.

이에, 종래 기술로는 마그네트론 구동을 위한 구동회로에 직류 릴레이 또는 캐패시터 등의 공진회로를 구성하여 서지전압 발생을 억제시키는 기술이 제안되었다. 하지만, 종래에는 마그네트론에 전원이 인가되기 전에 서지 전압 발생을 억제시키기 위한 방안만을 제시하고 있다. 이에, 종래에는 서지 전압 발생시에는 마그네트론에 공급되는 전력까지 차단되도록 하기 때문에 전자 조리 기기의 동작을 중단시킬 수밖에 없었다.

따라서, 최근에는 전자 조리 기기의 동작을 중단시키지 않고, 마그네트론에 전력을 인가하면서 마그네트론에 전력을 인가하는 소자들의 소손을 방지할 수 있도록 한 방안이 요구되고 있는 실정이다.

한국공개공보 제10-1997-0012850호 한국공개공보 제10-2002-0072154호

본 발명의 목적은 과전압 또는 과전류 발생에 따른 부품 소손을 방지할 수 있는 전자 조리 기기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 마그네트론에 전원이 인가되고 있는 상태에서 전원 오프(OFF) 동작을 수행하지 않고도 마그네트론에 전원을 인가하는 부품의 소손 가능성을 최소화할 수 있는 전자 조리 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

전술한 바와 같이 마이크로웨이브를 이용한 전자 조리 기기에 초기 구동 전력이 공급되는 도중에 과전압이나 과전류가 발생하면, 전자 조리 기기 내부의 전력 공급부에 급격한 전압 변화가 발생한다. 이러한 전압 변화로 인하여 전력 공급부 내부의 특정 소자에 공급되는 전압 크기가 증가할 경우 해당 소자의 소손이 발생할 가능성이 높다.

이와 같은 소손이 발생하는 이유는, 초기 구동 전력이 공급되는 도중에 입력 전압이 상승하게 되면 마그네트론에 전원을 공급하는 전력 공급부의 전원 출력 스위칭 주파수는 변동 없이 출력 전원의 전압만 상승하기 때문이다. 초기 구동 전력 공급시, 전력 공급부는 초기에 공급되는 전원의 전압 크기에 따라 전원 출력 스위칭 주파수를 설정하게 된다. 그리고 설정된 전원 출력 스위칭 주파수에 대응해서 발생된 교류 전압의 전원을 마그네트론으로 공급한다. 이때, 과전압이나 과전류가 발생하게 되면, 전원 출력 스위칭 주파수는 변동 없이 입력 및 출력 전원의 전압만 상승하기 때문에 입력 전압 대비 출력 전압의 변동폭이 더 커질 수 있다. 이러한 출력 전압의 변동 폭이 전력 공급부의 출력단에 구성된 소자나 마그네트론의 내력 한계치를 벗어나면 소손이 불가피해지게 된다.

이러한 소손 발생 가능성을 최소화하기 위하여, 본 발명에서 따른 전자 조리 기기의 제어부는 입력 전원에 의해 공급되는 입력 전압의 크기에 따라 기준 전압을 설정하고, 기준 전압 대비 입력 전압의 크기 변화를 주기적으로 감지한다.

제어부는 이와 같이 감지되는 입력 전압의 크기가 기준 전압 대비 미리 설정된 전압 크기 이상으로 감지되면, 감지된 횟수를 카운트한다. 그리고 카운트된 횟수가 미리 설정된 기준 횟수 이상이 될 경우, 기준 전압을 재설정하고 재설정된 기준 전압 크기에 대응되도록 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정한다.

이와 같이, 기준 전압을 비롯하여 기준 전압에 따른 전원 출력 스위칭 주파수가 입력 전원에 따라 재설정됨에 따라서 입력 전원 대비 출력 전원의 전압 변동폭이 안정화된다. 즉, 전원 공급부와 마그네트론에 초기 구동 전원이 공급되는 동안, 과전압이나 과전류가 발생하더라도 입력 전원 대비 출력 전원의 전압 변동폭이 급격하게 변동하지 않도록 하여 전력 공급부의 소자 소손 가능성을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 조리 기기는, 입력 전원으로부터 공급되는 교류 전원을 정류하여 직류 전압을 생성하는 정류부, 정류부로부터 출력되는 직류 전압을 평활화하는 직류 링크부, 스위칭 동작을 통해서 직류 링크부로부터 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터부, 인버터부로부터 출력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 마그네트론에 전달하는 마그네트론 구동부, 및 입력 전원에 의해서 공급되는 입력 전압의 크기 변화에 따라 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정하고, 재설정된 전원 출력 스위칭 주파수에 기초하여 인버터부의 스위칭 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 제어부는 입력 전원의 전압 크기에 따라 기준 전압을 설정한 이후, 설정된 기준 전압에 따라 전원 출력 스위칭 주파수를 초기 설정한다. 그리고 초기 설정된 전원 출력 스위칭 주파수에 대응해서 발생된 교류 전압의 전원을 마그네트론으로 공급한다. 이와 더불어, 제어부는 실시간 또는 미리 설정된 주기에 따라 기준 전압 대비 입력 전압의 크기 변화를 감지한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 제어부는 기준 전압 대비 입력 전압의 크기가 미리 설정된 전압 크기 이상으로 감지된 횟수를 미리 설정된 주기에 따라 카운트하여 카운트된 횟수와 미리 설정된 기준 횟수를 비교한다. 그리고 제어부는 카운트된 횟수와 미리 설정된 기준 횟수의 비교 결과, 카운트된 횟수가 미리 설정된 기준 횟수 이상이면 기준 전압을 재설정하고 재설정된 기준 전압 크기에 따라 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 제어부는 카운트된 횟수가 미리 설정된 기준 횟수 이상이면, 미리 설정된 기준 횟수 이상으로 카운트된 입력 전압 중 가장 높은 전압의 크기에 대응되도록 상기 기준 전압을 재설정한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서, 제어부는 재설정된 기준 전압 크기에 대응되도록 전원 출력 스위칭 주파수 대역을 미리 설정된 폭으로 증가 또는 감소시켜서 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정한다. 이에, 스위치 신호 생성부는 제어부의 제어에 따라. 재설정된 전원 출력 스위칭 주파수에 대응하는 펄스 폭 변조 신호를 적어도 하나의 스위치 신호로 인버터에 공급한다.

인버터에서는 적어도 하나의 스위치 신호에 따라 직류 전압을 교류 전압으로 변환해서 마그네트론 구동부으로 공급한다.

본 발명에 따르면 초기 구동 전원 입력 과정에서 과전압 또는 과전류가 발생하더라도 마그네트론에 전원을 인가하는 전원공급부의 부품 소손을 방지할 수 있다. 이에, 마그네트론을 이용하는 전자 조리 기기의 안정성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 마그네트론에 전원이 인가되고 있는 상태에서 전원 오프 동작을 수행하지 않고도 마그네트론에 전원을 인가하는 부품의 소손 가능성을 최소화할 수 있다. 이에, 마그네트론을 이용하는 전자 조리 기기의 편의성과 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 조리 기기의 부분 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 조리 기기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 조리 기기에 포함되는 전력 공급부의 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제어부의 입력 전압 감지 및 기준 전압 설정 방법을 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 3에 도시된 제어부의 입력 전압과 기준 전압의 비교 결과에 따른 기준 전압 재설정 방법을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 조리 기기의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 조리 기기의 부분 사시도이다. 또한 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 조리 기기의 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 조리 기기(100)는 본체(102)를 포함한다. 본체(102)의 전면부에는 조리창(104)이 부착된 도어(106)가 개폐 가능하게 결합되고, 본체(102)의 전면 일측부에는 조작패널(108)이 결합된다.

본체(102)와 결합되는 도어(106)는 캐비티(134)를 개폐한다. 도면에서는 도시하지 않았지만 도어(106) 내부에는 마이크로웨이브의 차폐를 위한 도어 쵸크(미도시)가 배치될 수 있다.

조작패널(108)은 조리기기의 운전을 조작하는 조작 부(107)와, 조리기기의 동작 등을 표시하는 표시부(105)를 포함한다.

본체(102)의 내부에는 가열 대상(140), 예를 들어 음식물이 수용되어 마이크로웨이브에 의해 조리가 이루어질 수 있도록 소정 크기의 수용공간을 가지는 캐비티(134)가 구비된다.

또한 캐비티(134)의 외측면에는 마이크로웨이브를 발생시키기 위한 마이크로웨이브 생성부(110)가 설치된다. 마이크로웨이브 생성부(110)의 출력부 측에는 마이크로웨이브 생성부(110)에서 발생되는 마이크로웨이브를 캐비티(134)의 내측으로 안내하기 위한 마이크로웨이브 전송부(112)가 배치된다.

마이크로웨이브 생성부(110)는 마그네트론(magnetron)을 구비할 수 있다. 마그네트론은 고주파의 마이크로웨이브를 생성하여 출력할 수 있다.

마이크로웨이브 전송부(112)는 마이크로웨이브 생성부(110)에서 생성되어 출력된 마이크로웨이브를 캐비티(134)로 전송한다. 본 발명의 일 실시예에서, 마이크로웨이브 전송부(112)는 도파관(waveguide) 또는 동축 선로를 구비할 수 있다. 마이크로웨이브를 마이크로웨이브 전송부(112)로 송출하기 위해, 마이크로 웨이브 전송부(112)와 마이크로웨이브 생성부(110) 사이에는 도면과 같이 피더(142)가 연결될 수 있다.

한편, 마이크로웨이브 전송부(112)는 도면과 같이 캐비티(134) 내로 개구부(145)를 통해 개구된 형태로 구현이 가능하나, 이에 한정되지 않고, 단부에 안테나(antenna)가 결합되는 것도 가능하다.

개구부(145)는 슬롯 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 마이크로웨이브는 개구부(145) 또는 안테나를 통해 캐비티(134)로 방출된다.

한편, 도면에서는 하나의 개구부(145)가 캐비티(134) 상측에 배치되는 것으로 도시되어 있으나 개구부(145)가 캐비티(134)의 하측 또는 측부에 배치되는 것도 가능하며, 복수의 개구부가 배치되는 것도 가능하다. 개구부(145) 대신에 안테나를 통해 결합되는 경우도 마찬가지이다.

다시 도면을 참조하면, 마이크로웨이브 생성부(110)의 하측에는 마이크로웨이브 생성부(110)에 전원을 공급하는 전력 공급부(200)가 구비된다.

전력 공급부(200)는 조리기기(100)에 입력되는 전원을 고압으로 승압하여 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급할 수 있다. 이를 위해, 전력 공급부(200)는 고압 트랜스, 또는 하나 이상의 스위칭 소자에 의한 스위칭 동작에 의하여 생성되는 고출력 전압을 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급하는 인버터를 구비할 수 있다.

한편, 마이크로웨이브 생성부(110)의 주변에는 마이크로웨이브 생성부(110)를 냉각하기 위한 냉각팬(미도시)이 설치될 수 있다.

또한 도면에서는 도시되지 않았지만, 캐비티(134) 내의 공진 모드 변환을 위한 공진 모드 변환부(미도시)가 배치될 수 있다. 공진 모드 변환부(미도시)의 예로는 스터러(stirrer), 회전 테이블, 슬라이딩 테이블 등을 들 수 있다. 이 중 회전 테이블과 슬라이딩 테이블은 캐비티(134)의 하부에 배치될 수 있으며, 스터러는 캐비티의 하부, 측면, 상부 등 다양한 위치에 배치될 수 있다.

전술한 마이크로웨이브를 이용한 전자 조리 기기(100)는 사용자가 도어(106)를 열고 가열 대상(140)을 캐비티(134) 내에 넣은 후 도어(106)를 닫은 상태에서 조작패널(108), 특히 조작부(107)를 조작하여 원하는 출력을 선택하고 조리 선택 버튼(미도시)과 시작 버튼(미도시)을 누르면 동작하게 된다.

이때 전자 조리 기기(100) 내의 전력 공급부(200)는 입력된 교류 전원을 고압의 직류 전원으로 승압하여 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급하고, 마이크로웨이브 생성부(110)는 사용자가 원하는 출력에 해당하는 마이크로웨이브를 생성하여 출력한다. 또한 마이크로웨이브 전송부(112)는 생성된 마이크로웨이브를 전송하여 캐비티(134)로 방출하게 된다. 이에 따라 캐비티(134) 내부에 있는 가열 대상(140), 예를 들어 조리물이 가열된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 조리 기기에 포함되는 전력 공급부의 회로도이다.

도 3을 참조하면, 전력 공급부(200)는 정류부(202), 직류 링크부(204), 인버터부(206), 마그네트론 구동부(208), 제어부(240), 및 스위치 신호 생성부(242)를 포함한다.

정류부(202)는 입력 전원(232)으로부터 공급되는 교류 전원을 정류하여 직류 전압을 생성한다. 정류부(202)는 정류 동작을 위한 적어도 하나의 다이오드(234), 예컨대 브릿지 다이오드 및 인덕터(L)를 포함한다. 실시 예에 따라서는 스위칭 소자를 구비하는 컨버터 회로가 정류부(202) 대신에 사용될 수도 있다.

직류 링크부(204)는 정류부(202)와 연결되어 정류부(202)로부터 출력되는 직류 전압을 평활화한다. 직류 링크부(204)는 평활화 동작을 수행하는 직류 링크 커패시터(C1)를 포함한다.

인버터부(206)는 적어도 하나의 스위칭 소자에 의한 스위칭 동작을 통해서 직류 링크부(204)로부터 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환한다. 도 3과 같이, 인버터부(206)는 스위칭 동작을 수행하기 위해 제1 및 제2 스위칭 소자(T1, T2)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 스위칭 소자(T1, T2)는 스위치 신호 생성부(242)에서 생성되는 스위치 신호(S1, S2)에 의해서 서로 상보적으로 턴 온 및 턴 오프될 수 있다. 이와 같은 제1 및 제2 스위칭 소자(T1, T2)의 턴-온 및 턴-오프 동작을 스위칭 동작이라 한다. 인버터부(206)의 제1 및 제2 스위칭 소자(T1, T2)에는 각각 대응되는 커패시터(C2, C3)가 연결된다.

마그네트론 구동부(208)는 인버터부(206)로부터 출력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 마그네트론(236)에 전달한다. 마그네트론 구동부(208)에 포함된 고전압 변환기(238)는 인버터부(206)로부터 출력되는 교류 전압을 미리 정해진 주파수를 갖는 고주파 전압으로 변환할 수 있다.

마그네트론(236)은 자기장을 이용한 진공관으로서, 마그네트론 구동부(208)에 의해서 전달되는 고주파 전압을 이용하여 극초단파, 즉 마이크로웨이브를 출력한다. 마그네트론(236)은 양극, 음극, 그리드를 갖는 2극 진공관으로 구성될 수 있다.

제어부(240)는 입력 전원(232)에 의해서 공급되는 입력 전압의 크기(V_IN)에 기초하여 전원 출력 스위칭 주파수를 설정하고, 설정된 전원 출력 스위칭 주파수 신호와 함께 전류 지령치를 스위치 신호 생성부(242)로 제공할 수 있다. 전류 지령치는 입력 전압의 크기(V_IN)에 대응되도록 설정된 전력 지령치를 기초로 스위치 신호 생성부(242)에 전달할 전류 지령치를 계산할 수 있다.

정류부(202), 직류 링크부(204), 인버터부(206), 마그네트론 구동부(208)에 초기 구동 전력이 공급되는 도중에 과전압이나 과전류가 발생하면, 인버터부(206)와 마그네트론 구동부(208)에는 급격한 전압 변화가 발생한다. 이러한 전압 변화로 인하여 마그네트론(236)과 마그네트론 구동부(208)의 특정 소자에 공급되는 전압 크기가 증가할 경우 해당 소자와 마그네트론(236)이 소손될 수 있다. 다시 말해, 초기 구동 전력이 공급되는 도중에 입력 전압이 상승하게 되면 마그네트론 구동부(208)와 마그네트론(236)에 전원을 공급하는 인버터부(206)의 전원 출력 스위칭 주파수는 변동 없이 출력 전원의 전압만 상승하게 된다. 이러한 급격한 전압 상승에 따라 마그네트론(236)과 마그네트론 구동부(208)의 특정 소자들이 소손될 수 있다.

이를 방지하기 위해, 제어부(240)는 초기에 공급되는 전원의 입력 전압의 크기(V_IN)에 따라 먼저 기준 전압을 설정하고, 입력 전압의 크기(V_IN)나 기준 전압의 크기에 따라 전원 출력 스위칭 주파수를 설정하게 된다. 그리고 설정된 전원 출력 스위칭 주파수 신호와 함께 전류 지령치를 스위치 신호 생성부(242)로 제공한다. 이후에는, 기 설정된 기준 전압 대비 입력 전원에 의해 공급되는 입력 전압의 크기 변화를 실시간 또는 미리 설정된 주기별로 감지한다.

제어부(240)는 입력 전압의 크기가 기준 전압 대비 미리 설정된 전압 크기 이상으로 감지되면, 감지된 횟수를 카운트한다. 그리고 카운트된 횟수가 미리 설정된 기준 횟수 이상이 될 경우, 기준 전압을 재설정하고 재설정된 기준 전압 크기에 대응되도록 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정한다. 이때, 제어부(240)는 미리 설정된 기준 횟수 이상으로 카운트된 입력 전압 중 가장 높은 전압의 크기에 대응되도록 기준 전압을 재설정할 수 있다. 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정시, 제어부(240)는 재설정된 기준 전압 크기에 대응되도록 전원 출력 스위칭 주파수 대역을 미리 설정된 폭으로 증가 또는 감소시켜서 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정할 수 있다.

이와 같이, 제어부(240)에서는 기준 전압을 비롯하여 기준 전압에 따른 전원 출력 스위칭 주파수가 입력 전원에 따라 재설정함에 따라, 입력 전원 대비 인버터부(206)의 출력 전원 전압 변동폭은 안정화된다. 이러한 제어부(240)의 세부적인 동작 특성에 대해서는 이후에 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.

스위치 신호 생성부(242)는 제어부(240)로부터 설정되는 전원 출력 스위칭 주파수 신호와 함께 전류 지령치를 미리 설정된 주기별로 수신한다. 그리고 스위치 신호 생성부(242)는 재설정된 전원 출력 스위칭 주파수에 대응하는 펄스 폭 변조 신호를 스위치 신호로 생성하여 인버터로 공급한다. 이에, 인버터(206)를 통해서는 제어부(240)에서 재설정된 전원 출력 스위칭 주파수에 따라 교류 전압이 스위칭 되고, 해당 교류 전압의 전원은 마그네트론 구동부(208)로 공급된다.

도 4는 도 3에 도시된 제어부의 입력 전압 감지 및 기준 전압 설정 방법을 나타낸 그래프이다.

도 4를 참조하면, 제어부(240)는 초기에 공급되는 전원의 입력 전압의 크기(V_IN)에 따라 먼저 기준 전압(V_rdc1)을 설정하고, 입력 전압의 크기(V_IN)나 기준 전압(V_rdc1)의 크기에 따라 전원 출력 스위칭 주파수를 설정하게 된다. 일 예로, 초기의 전원 출력 스위칭 주파수는 180Hz 대역으로 설정될 수도 있다.

그러나, 인버터부(206)와 마그네트론 구동부(208)에 초기 구동 전력이 공급되는 도중에 기준 전압(V_rdc1) 이상의 과전압이나 과전류가 발생하면, 전원 출력 스위칭 주파수는 변동 없이 마그네트론 구동부(208)에 전원을 공급하는 인버터부(206)의 출력 전압만 상승하게 된다. 이러한 급격한 전압 상승이 지속되면 마그네트론(236)과 마그네트론 구동부(208)의 특정 소자들이 소손될 수 있다.

도 5는 도 3에 도시된 제어부의 입력 전압과 기준 전압의 비교 결과에 따른 기준 전압 재설정 방법을 나타낸 그래프이다.

도 5를 참조하면, 제어부(240)는 인버터부(206)에서 출력되는 전원을 안정화시키기 위해, 기준 전압(V_rdc1) 대비 입력 전원에 의해 공급되는 입력 전압의 크기(V_IN) 변화를 실시간 또는 미리 설정된 주기별로 감지한다.

제어부(240)는 기준 전압(V_rdc1) 대비 입력 전압의 크기(V_IN) 변화를 실시간 또는 미리 설정된 주기별로 감지하는 과정에서, 입력 전압의 크기(V_IN)가 기준 전압(V_rdc1)의 크기 이상으로 감지되면 감지된 횟수를 카운트한다. 카운트된 횟수가 미리 설정된 기준 횟수(예를 들어, 2회) 이상이 될 경우, 기준 전압(V_rdc1)을 재설정하고 재설정된 기준 전압(V_rdc2) 크기에 대응되도록 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정한다.

제어부(240)는 미리 설정된 기준 횟수(예를 들어, 2회) 이상으로 카운트된 입력 전압 중 가장 높은 전압의 크기에 대응되도록 기준 전압(V_rdc2)을 재설정할 수 있다.

전원 출력 스위칭 주파수를 재설정시, 제어부(240)는 재설정된 기준 전압(V_rdc2) 크기에 대응되도록 전원 출력 스위칭 주파수 대역을 미리 설정된 폭으로 증가 또는 감소시켜서 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(240)는 초기의 기준 전압(V_rdc1) 대비 재설정되는 기준 전압(V_rdc2) 크기가 증가되는 폭에 대응되도록 전원 출력 스위칭 주파수 대역이 180Hz 대역부터 60Hz 대역까지 10Hz 대역씩 순차적으로 감소되도록 재설정할 수도 있다. 반대로, 제어부(240)는 초기의 기준 전압(V_rdc1) 대비 재설정되는 기준 전압(V_rdc2) 크기가 증가되는 폭에 대응되도록 전원 출력 스위칭 주파수 대역이 180Hz 대역부터 240Hz 대역까지 10Hz 대역씩 순차적으로 증가되도록 재설정할 수도 있다.

이와 같이, 제어부(240)에서는 기준 전압(V_rdc2)을 비롯하여 기준 전압(V_rdc2)에 따른 전원 출력 스위칭 주파수를 입력 전원에 따라 재설정하므로, 입력 전원 대비 인버터부(206)의 출력 전원 전압 변동폭은 안정화될 수 있다. 즉, 마그네트론 구동부(208)와 마그네트론(236)에 초기 구동 전원이 공급되는 동안, 과전압이나 과전류가 발생하더라도 인버터부(206)의 출력 전원 전압 변동폭이 급격하게 변동하지 않도록 하여 마그네트론 구동부(208)의 소자 소손 가능성을 최소화할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 조리 기기의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 제어부(240)는 입력 전원(232)으로부터 정류부(202)로 입력 전압이 입력되면, 입력 전압의 크기(V_IN)를 검출한다(ST1). 이때, 검출된 입력 전압의 크기(V_IN)에 기초하여 기준 전압(V_rdc1)을 설정하고(ST2), 입력 전압의 크기(V_IN)나 기준 전압의 크기에 따라 전원 출력 스위칭 주파수 대역을 180Hz 대역 등으로 설정하게 된다.

제어부(240)는 입력 전압의 크기(V_IN)나 기준 전압의 크기에 따라 설정된 전원 출력 스위칭 주파수 신호와 함께 전류 지령치를 스위치 신호 생성부(242)로 제공한다(ST3).

이후, 제어부(240)는 인버터부(206)에서 출력되는 전원을 안정화시키기 위해, 기준 전압(V_rdc1) 대비 입력 전원에 의해 공급되는 입력 전압의 크기(V_IN) 변화를 실시간 또는 미리 설정된 주기별로 감지한다(ST4).

제어부(240)는 기준 전압(V_rdc1) 대비 입력 전압의 크기(V_IN) 변화를 실시간 또는 미리 설정된 주기별로 감지하는 과정에서, 입력 전압의 크기(V_IN)가 기준 전압(V_rdc1)의 크기 이상으로 감지되면 감지된 횟수를 카운트 한다(ST5).

카운트된 횟수가 미리 설정된 기준 횟수 이상이 될 경우, 제어부(240)는 기준 전압 재설정 명령(Retry)을 발생시켜서 기준 전압(V_rdc1)을 재설정하고, 재설정된 기준 전압(V_rdc2) 크기에 따라 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정한다.

구체적으로, 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정시, 제어부(240)는 재설정된 기준 전압(V_rdc2) 크기에 대응되도록 전원 출력 스위칭 주파수 대역을 미리 설정된 폭으로 증가 또는 감소시켜서 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정한다(ST2).

이와 같이, 제어부(240)에서는 기준 전압(V_rdc2)을 비롯하여 기준 전압(V_rdc2)에 따른 전원 출력 스위칭 주파수를 입력 전원에 따라 재설정하므로, 입력 전원 대비 인버터부(206)의 출력 전원 전압 변동폭은 안정화될 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 안정성이 강화된 전자 조리 기기(100)는 초기 구동 전원 입력 과정에서 과전압 또는 과전류가 발생하더라도 마그네트론(236)에 전원을 인가하는 마그네트론 구동부(208)의 부품 소손을 방지할 수 있다. 이에, 마그네트론(236)을 이용하는 전자 조리 기기(100)의 안정성을 높일 수 있다.

또한, 입력 전원이 인가되고 있는 상태에서 전원 오프 동작을 수행하지 않고도 마그네트론(236)에 전원을 인가하는 마그네트론 구동부(208)의 소손 가능성을 최소화할 수 있다. 이에, 마그네트론(236)을 이용하는 전자 조리 기기(100)의 편의성과 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100: 전자 조리 기기
200: 전력 공급부
202: 정류부
204: 직류 링크부
206: 인버터부
208: 마그네트론 구동부
240: 제어부
242: 스위치 신호 생성부

Claims (6)

1. 입력 전원으로부터 공급되는 교류 전원을 정류하여 직류 전압을 생성하는 정류부;
   상기 정류부로부터 출력되는 직류 전압을 평활화하는 직류 링크부;
   스위칭 동작을 통해서 상기 직류 링크부로부터 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터부;
   상기 인버터부로부터의 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 마그네트론에 전달하는 마그네트론 구동부; 및
   상기 입력 전원에 의해서 공급되는 입력 전압의 크기 변화에 따라 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정하고 상기 재설정된 전원 출력 스위칭 주파수에 기초하여 상기 인버터부의 스위칭 동작이 제어되도록 하는 제어부를 포함하는,
   전자 조리 기기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 입력 전압의 크기에 따라 기준 전압을 설정한 이후, 상기 입력 전압이나 상기 설정된 기준 전압에 따라 상기 전원 출력 스위칭 주파수를 초기 설정하고, 미리 설정된 주기에 따라 상기 기준 전압 대비 상기 입력 전압의 크기 변화를 감지하는,
   전자 조리 기기.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 입력 전압의 크기가 상기 기준 전압의 크기 이상으로 감지된 횟수를 카운트하여 상기 카운트된 횟수와 미리 설정된 기준 횟수를 비교하며,
   상기 카운트된 횟수와 상기 미리 설정된 기준 횟수의 비교 결과, 상기 카운트된 횟수가 상기 미리 설정된 기준 횟수 이상이면 상기 기준 전압을 재설정하고 상기 재설정된 기준 전압 크기에 따라 상기 전원 출력 스위칭 주파수를 재설정하는,
   전자 조리 기기.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 제어부는
   상기 카운트된 횟수가 상기 미리 설정된 기준 횟수 이상이면, 상기 미리 설정된 기준 횟수 이상으로 카운트된 입력 전압 중 가장 높은 전압의 크기에 대응되도록 상기 기준 전압을 재설정하는,
   전자 조리 기기.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 재설정된 기준 전압 크기가 증가하면 상기 증가되는 전압 크기에 따라 상기 전원 출력 스위칭 주파수 대역을 미리 설정된 폭으로 증가 또는 감소시켜서 재설정하는,
   전자 조리 기기.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 재설정된 전원 출력 스위칭 주파수에 따라 적어도 하나의 스위치 신호를 생성하여 상기 인버터로 공급할 수 있도록 스위치 신호 생성부를 제어하며,
   상기 인버터는 상기 적어도 하나의 스위치 신호에 따라 상기 직류 전압을 상기 교류 전압으로 변환해서 상기 마그네트론 구동부으로 공급하는,
   전자 조리 기기.

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