CN1225148C - 操作微波炉的电路 - Google Patents

Abstract

一种用于操作微波炉的电路包括：直流电压源；具有至少两个电连接到直流电压源的开关器件的开关部分，用于切换来自直流电压源的电压；控制部分，用于控制开关部分；磁控管，用于产生微波；和转换部分，用于通过开关部分的切换把来自直流电压源的电压转换成为用于操作磁控管的电压，从而允许通过使用车用蓄电池操作微波炉。

Description

操作微波炉的电路

此申请要求在2002年4月4日提出申请的韩国申请No.P2002-18619的权利，此申请在此合并作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于操作微波炉的电路，更特别地，涉及一种通过使用直流电压来操作微波炉的反相电路。

背景技术

最近，通过采用另外的反相操作系统来寻求大部分的家用器具，例如电饭锅、空调、冰箱等等的能量消耗效率和性能的增强。这是因为用户对具有高的能量消耗效率和在使用中得到改善的性能和方便性的要求变得越来越大，同样地，为了生活的方便，一些物品比如电饭锅、空调、冰箱等等逐渐地得到更广泛的使用。

这样的反相操作系统也被应用到微波炉。微波炉通过把从电流产生的微波指向物体来加热物体。为了产生微波，采用控制反相操作系统。

图1阐明用于操作微波炉的相关技术电路。

参见图1，用于操作微波炉的相关技术反相电路具有用于调整来自交流电源能源10的交流电流的整流电路，其中整流电流经过电感器20被提供给变压器的初级侧。在变压器25的次级侧上存在用于产生微波的磁控管40。也就是说，磁控管40操作来自变压器25次级侧的感应电压来产生微波。

变压器25的初级侧电压通过功率切换部分30来控制。功率切换部分30响应于基于来自微型计算机35的输出控制信号的在反相操作部分55处产生的PWM控制信号而接通/关闭，以便控制变压器25的初级供应电压。

流到磁控管40的电流在电流变压器45处被检测，在整流电路50处被校正，并且被向前传送。在电流变压器45处被检测的到达磁控管40的电流强度信号被提供给微型计算机35。

同时，直到在磁控管40中的加热器被加热到足以发射出热电子，磁控管40的阳极才具有电流，但是始终具有从变压器25提供的高电压。此状态是磁控管40的非振动区域，并且在磁控管40中的加热器规则发射足以产生微波的热电子之前需要花费某一时间周期(大约两秒钟)。

也就是说，只有通过加热器使磁控管40发生规则振动之后，电流才开始流到磁控管40的阳极。此电流被称为阳极电流，并且阳极电流与阳极电压的乘积是被提供到磁控管40的功率P。磁控管40的功率P与效率的乘积代表来自磁控管的微波的强度。

所以，到达磁控管40的电流强度与微波输出相对应，因此如果电流强度高，那么微波输出就高，并且如果电流强度低，那么微波输出就低。

也就是说，在电流变压器45处被检测的电流强度用于控制微波输出，因为电流强度被提供给微型计算机35，以便控制到达磁控管40的电流强度。

然而，用于操作微波炉的相关技术电路具有下列问题。

因为相关技术微波炉只有使用交流电源才运作，在没有交流电源使用的户外，磁控管的操作是不可能的，并且磁控管的操作在熄灭灯火的情况下也是不可能的。

发明内容

因此，本发明提出一种用于操作微波炉的电路，它实质上消除了由于相关技术的限制和缺点而带来的许多问题。

本发明的一个目的是提供一种用于操作微波炉的电路，其中微波炉通过使用直流电源，例如用于汽车的电源来被控制。

本发明附加的特征和优点将在下面的描述中阐明，并且从描述中部分特征和优点将会变的明显，或者从本发明的实践中可以体会到本发明附加的特征和优点。通过特别是在所描述的和其中的权利要求以及附图中指出的结构，将能够实现和获得本发明的目的和其它优点。

为了达到根据本发明目的的全部优点，如具体表达并概括描述的，本发明的一个方面是提供用于操作微波炉的电路，此电路包括直流电压源，被串联连接到直流电压源的第一开关器件，用于切换来自直流电压源的电压，并联连接到第一个开关器件的第二开关器件，用于切换来自直流电压源的电压，用于控制第一和第二开关器件的控制部分，用于产生微波的磁控管，和连接到直流电压源以及第一和第二开关器件之间节点的转换部分，用于把来自直流电压源的电压转换成为通过第一和第二开关器件的切换操作磁控管的电压。

每一个第一和第二开关器件包括彼此并联连接的一个双极型晶体管和一个二极管。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于操作微波炉的电路，此电路包括直流电压源，被串联连接到直流电压源的第一和第二开关器件，用于切换来自直流电压源的电压，用于控制第一和第二开关器件的控制部分，用于产生微波的磁控管，和被连接到直流电压源以及第一和第二开关器件之间节点的转换部分，用于把来自直流电压源的电压转换成为通过第一和第二开关器件的切换操作磁控管的电压。

每一个第一和第二开关器件包括彼此并联连接的一个MOSFET、一个二极管和一个电容器。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于操作微波炉的电路，此电路包括直流电压源，串联连接到直流电压源的第一和第二开关器件，用于切换来自直流电压源的电压，并联连接到第一和第二开关器件的第三和第四开关器件，用于切换来自直流电压源的电压，用于控制第一、第二、第三和第四开关器件的控制部分，用于产生微波的磁控管，连接在第一和第二开关器件之间的第一个节点以及第三和第四开关器件之间的第二个节点之间的转换部分，用于把来自直流电压源的电压转换成为通过第一、第二、第三和第四开关器件的切换操作磁控管的电压。

每一个第一、第二、第三和第四开关器件包括彼此并联连接的一个MOSFET、一个二极管和一个电容器。

应该知道前面的一般描述和下面的详细说明是示范和解释，并且被用来提供所要求的本发明的进一步解释。

附图说明

附图阐明了本发明的具体实施方式并且结合描述用于解释本发明的原则，其中这些附图包括用于进一步了解本发明以及结合使用，并且组成为说明书的一部分。

在附图中：

图1阐明用于描述用来操作微波炉的相关技术电路的电路图；和

图2至4分别表示用于描述用来操作一种按照本发明不同的最佳实施方式之一的微波炉的电路图。

具体实施方式

现在将详细地引证本发明的最佳实施方式，在附图中图解其中的例子。图2至4分别表示用于描述用来操作一种按照本发明不同的最佳实施方式之一的微波炉的电路图。

参见图2，按照本发明的一个优选实施方式的用于操作微波炉的电路，装有直流电压源DC，例如广泛使的车用蓄电池，用于在户外用微波炉烹饪食物。

根据本发明优选实施例的用于操作微波炉的电路包括：开关部分100，具有用于切换来自直流电压源DC的电压的至少两个电连接的开关器件S1和S2；控制部分110，用于控制开关器件S1和S2；磁控管130，用于产生微波；转换部分120，用于通过接通/关闭开关部分100把电压转换成为用于操作磁控管130的电压。

亦即，在图2中所示的具体实施方式包括直流电压源DC，被串联连接到直流电压源用于切换直流电压源电压的第一开关器件S1，被并联连接到第一个开关器件S1用于切换直流电压源电压的第二开关器件S2，用于控制第一和第二开关器件S1和S2的控制部分110，用于产生微波的磁控管130，和被连接到直流电压源以及第一和第二开关器件S1和S2之间节点的转换部分120，用于把来自直流电压源的电压转换为能够根据第一和第二开关器件S1和S2的切换操作磁控管的电压。

第一和第二开关器件S1和S2分别是被并联连接的双极型晶体管和二极管。

转换部分120，即一个变压器，被连接到直流电压源的阳极。

虽然没有在图中显示，但是控制部分110包括一个反相操作部分和一个微型计算机，以便响应于从反相操作部分提供的控制信号，接通/关闭开关器件S1和S2，其中此控制信号基于来自微型计算机的用于控制转换器120初级侧电源电压的输出控制信号。

现在将更详细地描述操作。直流电压源电压DC作为脉动电压经过整流电路(未显示)被用来提供给转换部分120的初级侧。脉动电压在被提供给转换部分120的初级侧之前，通过开关部分100的切换把脉动电压转换为交流电压。由于被切换的电流i的强度高达大约139A，所以本发明用两个开关器件形成开关部分100。

因此，转换部分120的次级侧被转换到一个与线圈数成比例的足够用来操作磁控管130的电压范围，以便使磁控管130产生微波。

通过电流变压器140检测到达磁控管130的电流，并且被检测的电流在被向前传送之前经过整流电路150被转换。在电流变压器140处被检测的到达磁控管130的电流强度信号被提供给在控制部分110中的微型计算机。

如前所述，把在电流变压器140处被检测的电流强度提供给微型计算机，用于控制到达磁控管的电流强度，以便控制微波输出。

由于通过使用电源例如车用蓄电池，本发明的此操作能够操作微波炉，所以即使在户外也能够方便地烹调食物。

然后，图3表示用于描述本发明另一个最佳实施方式的电路图，其中与图2相同的部分用相同的参考符号表示。

参见图3，开关部分100的两个开关器件S1和S2提供在连续谐振半波整流电路中，每一个开关器件包括并联连接的MOSFET晶体管、二极管、和电容器。

也就是说，在图3中所示的具体实施方式包括直流电压源DC，被串联连接到直流电压源、用于切换从直流电压源提供的电压的第一和第二开关器件S1和S2，用于控制第一和第二开关器件S1和S2的控制部分110，用于产生微波的磁控管130，和被连接到直流电压源以及第一和第二开关器件S1和S2之间节点的用于把来自直流电压源的电压转换成为一个电压的转换部分120，此电压能够根据第一和第二开关器件S1和S2的开关操作磁控管。

第一和第二开关器件S1和S2中的每一个包括并联连接的一个MOSFET晶体管，一个二极管，和一个电容器。被连接到直流电压源的转换部分120与直流电压源的阴极相连接。

由于图3的具体实施方式具有高达近似为118A的流过开关器件S1或S2的电流，所以采用具有出色的电流处理能力和切换速度的MOSFET晶体管。

在对近似为2KV的电压，即通过开关器件的切换提供的转换部分120的次级电压进行半波倍压器整流并且施加到磁控管130之后，产生微波能，以便烹调食物。

图4表示用于描述用来操作一种按照本发明另一个优选实施例的微波炉的电路图。

参见图4，开关部分100的四个开关器件S1至S4提供在连续谐振全波整流电路中。

也就是说，在图4中所示的具体实施方式包括直流电压源DC，被串联连接到直流电压源、用于切换从直流电压源提供的电压的第一和第二开关器件S1和S2，被并联连接到第一和第二开关器件S1和S2、用于切换从直流电压源提供的电压的第三和第四开关器件S3和S4，用于分别控制第一、第二、第三和第四开关器件S1、S2、S3和S4的控制部分110，用于产生微波的磁控管130，和被连接到第一和第二开关器件S1和S2之间的第一节点以及第三和第四开关器件S3和S4之间的第二节点、用于把来自直流电压源的电压转换成为一个电压的转换部分120，此电压能够根据第一、第二、第三、和第四开关器件S1、S2、S3和S4的切换来操作磁控管。

第一、第二、第三和第四开关器件S1、S2、S3和S4的每一个包括并联连接的一个MOSFET晶体管、一个二极管和一个电容器。

由于图4的具体实施方式具有高达近似为59A的流向开关器件S1、S2、S3或S4的电流，所以与图3的情况相同，采用具有出色的电流处理能力和开关速度的MOSFET晶体管。

在对近似为2KV的电压，即通过开关器件的切换提供的转换部分120的次级电压进行半波倍压器整流并且施加到磁控管130之后，产生微波能，以便烹调食物。

如同已经描述的，用于操作本发明微波炉的电路具有下列优点。

通过使用直流电源，比如被广泛使用的车用蓄电池，能够产生来自磁控管的微波能的操作电路，允许通过使用车用蓄电池实现方便的户外食物烹调和在熄灭灯火情况下方便的食物烹调。

只有不违背本发明的精神和范围，对本发明进行的各种修改和变化对于本领域技术擅长人员是显而易见的。因此，本发明含盖了在权利要求和等价的范围内进行的本发明的修改和变化。

Claims (7)

1.一种用于操作微波炉的电路，包括：

直流电压源；

串联连接到直流电压源用于切换来自直流电压源的电压的第一开关器件；

并联连接到第一个开关器件用于切换来自直流电压源的电压的第二开关器件；

控制部分，用于控制第一个和第二开关器件；

磁控管，用于产生微波；和

转换部分，连接在直流电压源以及第一和第二开关器件之间的节点之间，用于把来自直流电压源的电压转换为通过第一和第二开关器件的切换来操作磁控管的电压；

其中每一个第一和第二开关器件包括彼此并联连接的一个双极型晶体管和一个二极管。

2.如权利要求1所述的电路，其中转换部分连接到直流电压源的阳极。

3.一种用于操作微波炉的电路，包括：

直流电压源；

被串联连接到直流电压源用于切换来自直流电压源的电压的第一和第二开关器件；

控制部分，用于控制第一个和第二开关器件；

磁控管，用于产生微波；和

转换部分，连接在直流电压源以及第一和第二开关器件之间的节点之间，用于把来自直流电压源的电压转换为通过第一和第二开关器件的切换来操作磁控管的电压。

4.如权利要求3所述的电路，其中每一个第一和第二开关器件包括彼此并联连接的一个MOSFET、一个二极管和一个电容器。

5.如权利要求3所述的电路，其中转换部分被连接到直流电压源的阴极。

6.一种用于操作微波炉的电路，包括：

直流电压源；

串联连接到直流电压源用于切换来自直流电压源的电压的第一和第二开关器件；

并联连接到第一和第二开关器件用于切换来自直流电压源的电压的第三和第四开关器件；

控制部分，用于控制第一个、第二、第三和第四开关器件；

磁控管，用于产生微波；和

转换部分，连接在第一和第二开关器件之间的第一节点以及第三和第四开关器件之间的第二节点之间，用于把来自直流电压源的电压转换为通过第一个、第二、第三和第四开关器件的切换来操作磁控管的电压。

7.如权利要求6所述的电路，其中每一个第一、第二、第三和第四开关器件包括彼此并联连接的一个MOSFET、一个二极管和一个电容器。