유도가열 밥솥용 싱글-엔디드 공진형 인버터의 부하상태 검출 방법

유도가열용 고주파 공진 인버터의 경우 무부하 혹은 비정상 부하에서 인버터를 구동하게 되면 높은 공진전압에 의해 스위칭 소자가 파손될 수 있다. 따라서 부하의 상태가 정상인지 혹은 무부하 또는 비정상인지를 인버터 기동 시에 판단하여야 한다. 또한 정상부하 상태에서 기동이 될지라도 동작 중에 부하가 제거되는 경우가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 유도가열 밥솥용 싱글-엔디드 공진형 인버터의 새로운 부하상태 검출방법을 제안하며, 이는 기동 시의 부하상태 검출방법과 동작 중의 부하상태 검출방법으로 구분된다. 제안한 방법에 따르면, 기동 시에는 최악의 조건인 무부하 또는 비정상부하 상태에서도 공진 과전압에 의한 스위칭 소자의 파손이 일어나지 않는 테스트 스위칭 펄스로 인버터를 구동, 입력 전원전류와 공진전압의 크기로써 부하상태를 판단한다. 동작 중에는 입력전력의 지령치와 실제치의 오차 크기로써 부하상태를 판단한다. 1.3 kW 전기밥솥에 적용한 실험결과로써 제안하는 부하상태 검출방법의 유용성을 검증하였다.

In the case of the high-frequency resonant inverter for induction heating, when the inverter is driven under no-load or abnormal load, the switching element may be damaged by the high resonance voltage. Therefore, the inverter should be judged whether the load is normal or not. Also, the load may be removed during operation even when the inverter is started under normal load. In this paper, we propose a new load state detection method of single-ended resonant inverter for the induction heating rice cooker which is divided into the load state detection method at startup and load state detection method during operation. According to the proposed method, the inverter is driven by a test switching pulse that does not cause the breakdown of the switching element due to resonance overvoltage even under abnormal load or no load, which is the worst condition. The load state during operation is determined by the magnitude of the error between command value and the actual value of the input power. The experimental results of the 1.3 kW induction heating rice cooker verify the usefulness of the proposed load state detection methods.

#single-ended #resonant #inverter #induction heating #rice cooker #load state detection

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