CN110831272B - 一种微波炉 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种微波炉。该微波炉包括：变频器、磁控管、第一导线及第二导线，变频器的供电端通过第一导线与磁控管的供电端连接，变频器的接地端通过第二导线与磁控管的接地端连接，其中，第一导线与部分第二导线并行排布，且第一导线与部分第二导线之间的距离小于预设距离。通过这种方式，能够减少微波炉的RE，能使微波炉符合EMC标准。

Description

一种微波炉

技术领域

本申请涉及电器技术领域，特别是涉及一种微波炉。

背景技术

电器产品的电磁兼容(Electromagnetic compatibility，EMC)是一项非常重要的质量指标，它不仅关系到电器产品本身的工作可靠性和使用安全性，而且还会影响到其它设备和系统的正常工作。因此，微波炉必须通过EMC标准后才能上市。

本申请的发明人在长期的研发过程中发现，目前市场上的微波炉主要分为工频微波炉和变频微波炉。工频微波炉采用工频变压器升压，而变频微波炉采用变频技术，在高频下将市电转化成高压。变频微波炉用变频器替代了工频微波炉的工频变压器，使微波炉的体积和重量都得到了显著的减小，受到了广大消费者的欢迎。

但现有的变频微波炉因变频器使用了较多的电子元件，导致EMC问题较严重。例如：开关管的大电流关断瞬间产生严重的衰减震荡、二极管反向恢复特性产生的尖峰电压，都包含频谱丰富的电磁干扰，通过与之相连的线束发射到周围空间中，形成辐射发射(Radiated Emission，RE)。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是如何减少微波炉的RE，以使微波炉符合EMC标准。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种微波炉。该微波炉包括：变频器、磁控管、第一导线及第二导线，变频器的供电端通过第一导线与磁控管的供电端连接，变频器的接地端通过第二导线与磁控管的接地端连接，其中，第一导线与部分第二导线并行排布，且第一导线与部分第二导线之间的距离小于预设距离。

在一具体实施例中，磁控管的壳体接地，磁控管的接地端与磁控管的壳体连接，变频器的接地端通过第二导线与磁控管的壳体连接。

在一具体实施例中，第二导线包括第一段及第二段，变频器的接地端通过第二导线的第一段与第二导线的第二段连接，第二导线的第一段从变频器的接地端布线至变频器的供电端，第二导线的第二段与第一导线并行排布。

在一具体实施例中，变频器的接地端接地，磁控管的接地端与磁控管的壳体连接，磁控管的壳体通过第二导线与变频器的接地端连接。

在一具体实施例中，第二导线包括第一段及第二段，磁控管的壳体通过第二导线的第一段与第二导线的第二段连接，第二导线的第二段从变频器的供电端布线至变频器的接地端，第二导线的第一段与第一导线并行排布。

在一具体实施例中，磁控管的壳体上设置有接地点，变频器的接地端通过第二导线连接至接地点。

在一具体实施例中，磁控管的供电端设置在磁控管的第一侧，接地点设置在磁控管的第二侧，变频器的接地端设置在变频器的第一侧，变频器的供电端设置在变频器的第二侧；其中，磁控管的第三侧与变频器的第二侧相对设置，磁控管的第一侧与变频器的第一侧同侧设置，磁控管的第二侧与磁控管的第三侧相背设置。

在一具体实施例中，第一导线外套设有套管。

在一具体实施例中，第一导线和第二导线进行捆绑设置。

在一具体实施例中，第一导线与部分第二导线之间的距离小于变频器的供电端和变频器的接电端之间的距离。

本申请实施例的有益效果是：本申请实施例微波炉包括：变频器、磁控管、第一导线及第二导线，变频器的供电端通过第一导线与磁控管的供电端连接，变频器的接地端通过第二导线与磁控管的接地端连接，其中，第一导线与部分第二导线并行排布，且第一导线与部分第二导线之间的距离小于预设距离。通过这种方式，本申请实施例将作为阴极线的第一导线与作为地线的第二导线的部分导线并行设置，能够缩小阴极线与地线之间的间距，因此能够缩小阴极线与地线的闭合回路的面积，从而能够减少微波炉的RE，能使微波炉符合EMC标准。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请微波炉一实施例的结构示意图；

图2是微波炉一结构示意图；

图3是本申请微波炉一实施例的结构示意图；

图4是本申请微波炉一实施例的结构示意图；

图5是图4实施例微波炉的RE测试结果图；

图6是图2微波炉的RE测试结果图；

图7是本申请微波炉一实施例的结构示意图；

图8是本申请微波炉一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本领域技术人员为抑制微波炉的RE，通常在微波炉上增加磁环，通过磁环对RE进行屏蔽，以减少泄露。但磁环的物料成本及生产成本都比较高；且磁环对RE的屏蔽效果不明显，不能对全频段电磁波起到抑制作用；同时，由于不同型号，不同批次的微波炉的干扰特性不同，往往需要根据RE测试来制定不同的磁环方案，技术通用性较差。

为此，本申请提出一种通用性高、成本低的微波炉，其RE很小，能够符合EMC标准。如图1所示，图1是本申请微波炉一实施例的结构示意图。本实施例微波炉10包括：变频器11、磁控管12、第一导线13及第二导线14，变频器11的供电端(图未标)通过第一导线13与磁控管12的供电端(图未标)连接，变频器11的接地端(图未标)通过第二导线14与磁控管12的接地端(图未标)连接，其中，第一导线13与部分第二导线14并行排布，且第一导线13与部分第二导线14之间的距离小于预设距离。

其中，变频器11可以是单相变频器、三相变频器、高频变频器或者通用变频器等。变频器11至少包括整流器(图未示)、滤波器(图未示)及逆变器(图未示)等元件。变频器11主要用于提供调压调频电源的电力变化，使得变频器11输出不同大小的电能给磁控管12，以使磁控管12输出不同能量大小的微波，能够使微波炉10根据环境情况或者用户需要输出不同大小的功率，从而达到节能的目的。

磁控管12主要负责微波炉10加热过程中微波能量的产生和发射，本实施例磁控管12可以是连续波磁控管或者脉冲磁控管等。磁控管12至少包括天线(图未示)、阴极(图未示)和阳极(图未示)，阴极作为供电端从变频器11的供电端获取电信号，并向阳极发射电子；阳极接收到电子而产生阳极电流，并将电量传送至天线；天线向微波炉10炉内发送微波，以对炉内的食物进行加热。

磁控管12的供电端为其阴极，因此第一导线13通常被称之为阴极线；本实施例的第一导线13包括两条阴极线(图未标)；第二导线14为接地线，连接变频器11的接地端与磁控管12的接地端；磁控管12的阳极与其接地端连接。

在一应用场景中，磁控管12的两条阴极线之间的电压为3.3V，作用是给磁控管12加热使电子更容易被激发出来；阴极线与接地端之间的电压为4kV，用于将电能转换成微波能量。

根据天线理论可知，有电流流过的闭合回路由于天线效应均会向周围空间发射电磁能量，可以将辐射出去的功率看成电流在电阻中的损耗功率，称该电阻为辐射电阻(其表征辐射电磁能量的能力)，即P＝I²*R_rad，其中，P为天线辐射总功率，I为天线馈电电流，R_rad为辐射电阻；R_rad越大，天线辐射能力越强。当天线的周长C≤5λ时，辐射电阻R_rad为320π⁴*S²/λ⁴，其中，λ为电磁频率对应的波长，S为天线的面积。

对于微波炉10而言，RE电磁频段约为30MHz-1GHz。微波炉10炉内的闭合回路基本满足上述天线周长要求，因此该闭合回路面积越大，其向外辐射电磁能量的能力就越强；而微波炉10炉内最大的闭合回路为由阴极线和地线构成的闭合回路，即第一导线13和第二导线14构成的闭合回路16。

本申请的发明人在长期的研发过程中发现，在微波炉10的硬件结构中，变频器11与磁控管12之间存在较远的距离，导致变频器11的接地端与磁控管12的接地端之间的距离较大，且变频器11的供电端与其接地端之间也存在较远的距离；基于这种硬件结构，若将变频器11的接地端及磁控管12的接地端均就近接地，则会导致阴极线与地线的闭合回路20的面积较大，微波炉10向空间辐射电磁能量的能力较强，如图2所示。

相较于如图2所示的微波炉炉内最大的闭合回路20，图1实施例微波炉10炉内最大的闭合回路16的面积明显缩小。

因此，本实施例将作为阴极线的第一导线13与作为地线的第二导线14的部分导线并行设置，能够缩小阴极线与地线之间的间距，因此能够缩小阴极线与地线的闭合回路16的面积，从而能够减少微波炉10的RE，能使微波炉10符合EMC标准。

继续参阅图1，本实施例的第二导线14包括第一段a及第二段b，变频器11的接地端通过第二导线14的第一段a与第二导线14的第二段b连接，第二导线14的第一段a从变频器11的接地端布线至变频器11的供电端，第二导线14的第二段b与第一导线13并行排布。

其中，第一导线13与部分第二导线14，即第二导线14的第二段b之间的距离小于变频器11的供电端和变频器11的接电端之间的距离。

通过这种方式，能够缩小闭合回路16中变频器11的供电端至磁控管12的供电端之间电流通路与变频器11的接地端至磁控管12的接地端之间电流通路之间的距离，因此能够缩小闭合回路16的面积。

可选地，为尽可能缩小第一导线13与第二导线14的第二段b之间的距离，本实施例可以将第一导线13和第二导线14通过扎带(图未示)或者套管(图未示)进行捆绑设置。当然，在其它实施例中，还可以通过其它方式将第一导线和第二导线进行捆绑设置，例如粘贴方式等。

可选地，为避免第一导线13外的绝缘层和/或第二导线14外的绝缘层磨损或者破裂等导致第一导线13与第二导线14之间产生短路等故障，本实施例还可以在第一导线13外套设套管(图未示)。

本实施例的变频器11的接地端通过第二导线14与磁控管12的接地端连接，磁控管12的接地端接地。

在另一实施例中，如图3所示，本实施例微波炉10与图1实施例微波炉10的区别在于：本实施例的磁控管12的接地端与磁控管12的壳体15连接，变频器11的接地端通过第二导线14与磁控管12的壳体15连接；磁控管12的壳体15与微波炉10的箱体(图未示)接触，以实现接地。

通过这种方式，第二导线14可以就近与磁控管12的壳体15连接，能够缩小第二导线14的长度。

在另一实施例中，如图4所示，本实施例微波炉10与图3实施例微波炉10的区别在于：磁控管12的壳体15上设置有接地点16，变频器11的接地端通过第二导线14与接地点16连接。

其中，磁控管12的供电端设置在磁控管12的第一侧，接地点16设置在磁控管12的第二侧，变频器11的接地端设置在变频器11的第一侧，变频器11的供电端设置在变频器11的第二侧；磁控管12的第三侧与变频器11的第二侧相对设置，磁控管12的第一侧与变频器11的第一侧同侧设置，磁控管12的第二侧与磁控管12的第三侧相背设置。

如图5和图6所示，图5是图4实施例微波炉的RE测试结果图；图6是图2微波炉的RE测试结果图。从图中可以看出，相对于将变频器的接地端直接接地及磁控管的接地端直接接地在技术方案，本实施例微波炉10的RE明显减少。

当然，在其它实施例中，磁控管的各个引脚和变频器的各个引脚还可以有其它的设置位置，且磁控管与变频器还可以有其它的相对位置关系，这里不一一叙述。

在另一实施例中，如图7所示，本实施例微波炉10与上述微波炉10在区别在于：本实施例的变频器11的接地端接地，磁控管12的接地端与磁控管12的壳体15连接，磁控管12的壳体15通过第二导线14与变频器11的接地端连接。

其中，第二导线14包括第一段c及第二段d，磁控管12的壳体15通过第二导线14的第一段c与第二导线14的第二段d连接，第二导线14的第二段d从变频器11的供电端布线至变频器11的接地端，第二导线14的第一段c与第一导线13并行排布。

在另一实施例中，如图8所示，本实施例微波炉10在图1实施例微波炉10的基础上进一步包括电磁干扰(Electro Magnetic Interference，EMI)滤波板17，EMI滤波板17的输入端与市电20连接，EMI滤波板17的输出端与变频器11的输入端连接，EMI滤波板17用于对市电20进行滤波，以滤除市电20中的高频干扰等。

市电20进入电源后，首先经过EMI滤波板17，EMI滤波板17的主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰，同时还有减少电源本身对外界的电磁干扰。

EMI滤波板17可以采用电容、电感等元件实现。

区别于现有技术，本申请实施例微波炉包括：变频器、磁控管、第一导线及第二导线，变频器的供电端通过第一导线与磁控管的供电端连接，变频器的接地端通过第二导线与磁控管的接地端连接，其中，第一导线与部分第二导线并行排布，且第一导线与部分第二导线之间的距离小于预设距离。通过这种方式，本申请实施例将作为阴极线的第一导线与作为地线的第二导线的部分导线并行设置，能够缩小阴极线与地线之间的间距，因此能够缩小阴极线与地线的闭合回路的面积，从而能够减少微波炉的RE，能使微波炉符合EMC标准。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种微波炉，其特征在于，所述微波炉包括：变频器、磁控管、第一导线及第二导线，所述变频器的供电端通过所述第一导线与所述磁控管的供电端连接，所述变频器的接地端通过所述第二导线与所述磁控管的接地端连接，其中，所述第一导线与部分所述第二导线并行排布，且所述第一导线与所述部分第二导线之间的距离小于预设距离；

其中，所述第一导线与所述部分第二导线之间的距离小于所述变频器的供电端和所述变频器的接地端之间的距离，且所述第二导线的其它部分从所述变频器的接地端布线至所述变频器的供电端。

2.根据权利要求1所述的微波炉，其特征在于，所述磁控管的壳体接地，所述磁控管的接地端与所述磁控管的壳体连接，所述变频器的接地端通过所述第二导线与所述磁控管的壳体连接。

3.根据权利要求2所述的微波炉，其特征在于，所述第二导线包括第一段及第二段，所述变频器的接地端通过所述第二导线的第一段与所述第二导线的第二段连接，所述第二导线的第一段从所述变频器的接地端布线至所述变频器的供电端，所述第二导线的第二段与所述第一导线并行排布。

4.根据权利要求1所述的微波炉，其特征在于，所述变频器的接地端接地，所述磁控管的接地端与所述磁控管的壳体连接，所述磁控管的壳体通过所述第二导线与所述变频器的接地端连接。

5.根据权利要求4所述的微波炉，其特征在于，所述第二导线包括第一段及第二段，所述磁控管的壳体通过所述第二导线的第一段与所述第二导线的第二段连接，所述第二导线的第二段从所述变频器的供电端布线至所述变频器的接地端，所述第二导线的第一段与所述第一导线并行排布。

6.根据权利要求2所述的微波炉，其特征在于，所述磁控管的壳体上设置有接地点，所述变频器的接地端通过所述第二导线连接至所述接地点。

7.根据权利要求6所述的微波炉，其特征在于，所述磁控管的供电端设置在所述磁控管的第一侧，所述接地点设置在所述磁控管的第二侧，所述变频器的接地端设置在所述变频器的第一侧，所述变频器的供电端设置在所述变频器的第二侧；

其中，所述磁控管的第三侧与所述变频器的第二侧相对设置，所述磁控管的第一侧与所述变频器的第一侧同侧设置，所述磁控管的第二侧与所述磁控管的第三侧相背设置。

8.根据权利要求1所述的微波炉，其特征在于，所述第一导线外套设有套管。

9.根据权利要求1所述的微波炉，其特征在于，所述第一导线与所述第二导线进行捆绑设置。

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