JP2839645B2 - High frequency cooking device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、商用電源を周波数変換部によって高周波電
源に変換しその高周波出力により加熱調理を行う電磁誘
導加熱調理器や電子レンジなどの高周波加熱調理装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to an electromagnetic induction heating cooker and an electronic device that convert a commercial power supply into a high-frequency power supply by a frequency conversion unit and perform cooking by the high-frequency output. The present invention relates to a high-frequency cooking device such as a microwave oven.
(従来の技術) 従来、この種の周波数変換部を備えた高周波加熱調理
装置は、周波数変換部のスイッチング素子の導通時間幅
を制御することにより、例えばマグネトロンの高周波出
(火加減)を調理の内容に応じて調整できるようになっ
ている。一般に、周波数変換部を構成する回路素子は、
プリント配設基板に配設され、各回路素子の端子がプリ
ント配線基板の配線パターン面に半田付けされている。(Prior Art) Conventionally, a high-frequency heating / cooking apparatus provided with this type of frequency conversion unit controls the conduction time width of a switching element of the frequency conversion unit, for example, to control the high-frequency output (heating) of a magnetron. It can be adjusted according to the content. Generally, the circuit elements that make up the frequency converter are:
The printed circuit board is provided, and terminals of each circuit element are soldered to a wiring pattern surface of the printed circuit board.
(発明が解決しようとする課題) ところで、マグネトロンの動作中は、周波数変換部に
例えば10A以上の大電流が流れるため、回路素子の接続
部が半田の熱疲労或は半田付け不良により接続不良にな
ると、その接続不良部分において発熱する。このため、
プリント配線基板として紙フェノール積層板等の安価な
基板を使用した場合には、接続不良部分における発熱に
よりプリント配線基板が発煙したり発火したりするおそ
れがある。それ故に、プリント配線基板として、発煙・
発火のおそれのないセラミック基板等の高価な基板を使
用しなければならず、コスト高になる欠点があった。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, during the operation of the magnetron, a large current of, for example, 10 A or more flows through the frequency conversion unit, so that the connection part of the circuit element may become defective due to thermal fatigue of solder or poor soldering. Then, heat is generated in the connection failure portion. For this reason,
When an inexpensive substrate such as a paper phenol laminate is used as the printed wiring board, the printed wiring board may emit smoke or fire due to heat generated in the connection failure portion. Therefore, as a printed circuit board,
An expensive substrate such as a ceramic substrate that does not cause ignition must be used, and there is a disadvantage that the cost increases.
本発明はこの様な事情を考慮してなされたもので、従
ってその目的は、プリント配線基板としてセラミック基
板等の高価な基板を使用せずに済み、部品コストの低減
化を図り得る高周波加熱調理装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of such circumstances, and therefore has as its object to eliminate the need for using an expensive substrate such as a ceramic substrate as a printed wiring board and to reduce the cost of parts by high-frequency heating cooking. It is to provide a device.
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の高周波加熱調理装置は、スイッチング素子の
導通時間幅を制御して商用電源周波数を高周波に変換す
る周波数変換部を備えたものにおいて、前記周波数変換
部を構成する回路素子が配設されたプリント配線基板
に、前記回路素子の接続不良を検出する接続不良検出回
路を設け、この接続不良検出回路と回路素子の接続部と
の間の絶縁抵抗変化により接続不良が検出されたときに
は前記マグネトロンの動作を停止させるようにしたもの
である。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A high-frequency heating and cooking apparatus according to the present invention includes a frequency conversion unit that controls a conduction time width of a switching element to convert a commercial power supply frequency to a high frequency. On a printed wiring board on which circuit elements constituting the frequency conversion unit are disposed, a connection failure detection circuit for detecting a connection failure of the circuit elements is provided, and a connection failure detection circuit and a connection section of the circuit elements are provided. The operation of the magnetron is stopped when a connection failure is detected due to a change in insulation resistance.
この場合、接続不良検出回路は、プリント配線基板の
配線パターン面に回路素子の接続を取り囲むように形成
した検出用導体パターンを有する構成としても良い。In this case, the connection failure detection circuit may be configured to have a detection conductor pattern formed on the wiring pattern surface of the printed wiring board so as to surround the connection of the circuit element.
(作用) 回路素子の接続部が半田の熱疲労或は半田付け不良に
より接続不良になると、回路素子の接続部が発熱し、そ
の発熱に伴う接続部周辺の僅かな炭化により、接続不良
検出回路と回路素子の接続部との間の絶縁抵抗が変化す
るので、その絶縁抵抗変化により接続不良が検出され、
その検出信号に基づいて周波数変換部の動作が停止され
る。このため、接続不良部分が過熱状態になることが未
然に防止され、プリント配線基板として紙フェノール積
層板等の安価な基板を使用した場合でも、そのプリント
配線基板の発煙・発火が未然に防止される。(Operation) When the connection portion of the circuit element becomes defective due to thermal fatigue of solder or poor soldering, the connection portion of the circuit element generates heat, and a slight carbonization around the connection portion due to the heat generation causes a connection failure detection circuit. And the connection resistance of the circuit element changes.
The operation of the frequency conversion unit is stopped based on the detection signal. For this reason, the connection failure portion is prevented from becoming overheated, and even when an inexpensive substrate such as a paper phenol laminate is used as the printed wiring board, the printed wiring board is prevented from smoking or firing. You.
この場合、プリント配線基板の配線パターン面に回路
素子の接続部を取り囲むように検出用導体パターンを形
成すれば、プリント配線基板の片面に、配線パターンと
検出用導体パターンの双方を形成することができ、製造
工程が少なくて済み、一層の低コスト化が可能である。In this case, if the detection conductor pattern is formed on the wiring pattern surface of the printed wiring board so as to surround the connection portion of the circuit element, both the wiring pattern and the detection conductor pattern can be formed on one surface of the printed wiring board. Thus, the number of manufacturing steps can be reduced, and the cost can be further reduced.
(実施例) 以下、本発明の第1実施例について第1図乃至第6図
を参照しながら説明する。(Embodiment) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1は商用電源周波数を高周波に変換する周波数変換部
で、端子t1、t2に接続された商用電源の交流電圧を全波
整流する整流回路2と、その全波整流電圧を平滑化し直
流電圧を得るためのチョークコイル3およびコンデンサ
4により形成されたフイルタ5とから構成されている。
そして、周波数変換のための振動回路は、昇圧トランス
6の一次巻線6a、共振用コンデンサ7、スイッチング素
子であるスイッチングトランジスタ8およびダイオード
9とから構成され、制御回路10によってスイッチングト
ランジスタ8をオンオフ制御することによって昇圧トラ
ンス6の一次巻線6aに高周波電流が発生する。これによ
って、マグネトロン駆動部11においては、昇圧トランス
6の例えば2個の二次巻線6b,6cに高周波電圧が誘起さ
れ、そして二次巻線6bに誘起された高周波電圧はダイオ
ード12および平滑用コンデンサ13から成る倍電圧整流回
路14を介してマグネトロン15の陽極および陰極間に印加
され、また二次巻線6cに誘起された電圧陰極に印加され
るようになっている。更に、マグネトロン15の陽極側の
通電路には、変流器からなる陽極電流検出回路18が設け
られている。一方、昇圧トランス6の一次巻線6aには、
抵抗19,20から成る分圧回路によって構成された導通タ
イミング検出回路21が並列に接続され、また、端子t1、
t2間に接続された商用電源電圧の大きさを検出するため
に、抵抗22、23からなる分圧抵抗回路によって構成され
た電源電圧検出部24が整流回路2の直流出力側に接続さ
れている。Reference numeral 1 denotes a frequency converter for converting a commercial power supply frequency to a high frequency, a rectifier circuit 2 for full-wave rectifying an AC voltage of the commercial power supply connected to terminals t 1 and t 2 , and a DC voltage for smoothing the full-wave rectified voltage. And a filter 5 formed by a choke coil 3 and a capacitor 4.
An oscillating circuit for frequency conversion is composed of a primary winding 6a of the step-up transformer 6, a resonance capacitor 7, a switching transistor 8 and a diode 9 as switching elements, and a control circuit 10 controls the switching transistor 8 to turn on and off. As a result, a high-frequency current is generated in the primary winding 6a of the step-up transformer 6. As a result, in the magnetron drive unit 11, a high-frequency voltage is induced in, for example, two secondary windings 6b and 6c of the step-up transformer 6, and the high-frequency voltage induced in the secondary winding 6b is applied to the diode 12 and the smoothing voltage. The voltage is applied between the anode and the cathode of the magnetron 15 through the voltage doubler rectifier circuit 14 including the capacitor 13, and is applied to the voltage cathode induced in the secondary winding 6c. Further, an anode current detection circuit 18 composed of a current transformer is provided in the current path on the anode side of the magnetron 15. On the other hand, the primary winding 6a of the step-up transformer 6 has:
A conduction timing detection circuit 21 constituted by a voltage dividing circuit composed of resistors 19 and 20 is connected in parallel, and a terminal t 1 ,
In order to detect the magnitude of the commercial power supply voltage connected during t 2, a power supply voltage detection unit 24 configured by a voltage dividing resistor circuit including resistors 22 and 23 is connected to the DC output side of the rectifier circuit 2. I have.
次に、前記スイッチングトランジスタ8をオンオフ制
御するための制御回路10の具体的構成について第2図を
参照して説明する。前記陽極電流検出回路18からの検出
電流Iaは電流平均化回路25によってその一周期分につい
て整流及び平滑化され、その平均陽極電流値I avの信号
が誤差増幅期26によって設定値Vrと比較される。そし
て、その差信号S1は導通タイミング決定回路27に供給さ
れる。この導通タイミング決定回路27は、前記スイッチ
ングトランジスタ8の導通開始時間と導通時間幅とを決
定するためのもので、前記導通タイミング検出回路21か
ら受けた電圧波形信号S2に基いて所定のタイミングでベ
ース信号S3を出力する。このベース信号S3はアンドゲー
ト28を介して前記スイッチングトランジスタ8のベース
に供給されるようになっている。Next, a specific configuration of the control circuit 10 for controlling the on / off of the switching transistor 8 will be described with reference to FIG. The detection current Ia from the anode current detection circuit 18 is rectified and smoothed for one cycle by the current averaging circuit 25, and the signal of the average anode current value Iav is compared with the set value Vr by the error amplification period 26. You. Then, the difference signals S 1 are supplied to the conduction timing determining circuit 27. The conduction timing determination circuit 27, the switching transistor provided for determining the conduction start time and the conduction time width 8 at a predetermined timing based on a voltage waveform signal S 2 received from the conducting timing detection circuit 21 and outputs the base signal S 3. The base signal S 3 is adapted to be supplied to the base of the switching transistor 8 through the AND gate 28.
一方、前記電源電圧検出部24からの検出電圧Vaは、電
圧平均化回路29によってその一周期分について整流及び
平滑化されることによって平均化され、その平均電圧値
が電圧範囲比較器30に与えられる。この電圧範囲比較30
は入力した平均電圧から、商用電源電圧が使用可能範囲
(この実施例では80V以上120V以下の範囲)に属するか
否かを判定し、その範囲外のときはローレベルの停止信
号S4をアンドゲート28に出力してこれを非導通にするよ
うになっている。On the other hand, the detection voltage Va from the power supply voltage detection unit 24 is averaged by rectifying and smoothing for one cycle by the voltage averaging circuit 29, and the average voltage value is given to the voltage range comparator 30. Can be Compare this voltage range 30
And the average voltage is entered (in this example the following range of 80V or 120V) utility voltage is usable range determined whether belonging to the stop signal S 4 of the low level when the outside The signal is output to the gate 28 to make it non-conductive.
而して、第1図に示すように、周波数変換部1を構成
するスイッチングトランジスタ8、ダイオード9、コン
デンサ4,7等の回路素子の接続不良を検出するために接
続不良検出回路31が設けられており、以下、この接続不
良検出回路31の構成について第3図乃至第5図を参照し
て説明する。この実施例では、周波数変換部1を構成す
る回路素子を配設するプリント配線基板32として紙フェ
ノール積層板等の安価な基板を使用し、このプリント配
線基板32の片面に配線パターン33(第5図参照)を形成
している。そして、各回路素子の端子34は、プリント配
線基板32に形成された貫通孔32aを通して配線パターン3
3側に挿通され、半田接続部36により配線パターン33に
接続されている。この様に接続された回路素子のうち、
大電流が流れる回路素子の半田接続部36については、プ
リント配線基板32の配線パターン面とは反対側の面に、
端子36を取り囲むように円環状の検出用導体パターン37
が形成されている。この検出用導体パターン37は、第1
図「□」印で示すA部(+側)と「○」印で示すB部
(一側)に形成され、A部とB部の2組に分けられて信
号処理される。具体的には、A部の検出用導体パターン
37(A)は、第3図に示すように抵抗38を介してダイオ
ード39のアノードに接続されている。このダイオード39
のカソードは、ダイオード40と抵抗41との共通接続点42
に接続され、この共通接続点42がコンパレータ43の反転
入力端子(−)に接続されている。このコンパレータ43
の非反転入力端子(+)には、2つの抵抗44,45により
分圧された電圧VAが入力される。そして、コンパレータ
43の出力端子がアンドゲート28の入力端子に接続されて
いる。一方、B部の検出用導体パターン37(B)は、抵
抗46を介してダイオード47のカソードに接続されてい
る。このダイオード47のカソードは、抵抗48とダイオー
ド49との共通接続点50に接続され、この共通接続点50が
コンパレータ51の非反転入力端子(+)に接続されてい
る。このコンパレータ51の反転入力端子(−)には、2
つの抵抗52,53により分圧された電圧VBが入力され、こ
のコンパレータ51の出力がアンドゲート28に入力され
る。Thus, as shown in FIG. 1, a connection failure detection circuit 31 is provided for detecting a connection failure of circuit elements such as the switching transistor 8, the diode 9, and the capacitors 4, 7 that constitute the frequency conversion unit 1. Hereinafter, the configuration of the connection failure detection circuit 31 will be described with reference to FIGS. 3 to 5. In this embodiment, an inexpensive substrate such as a paper phenol laminate is used as the printed wiring board 32 on which the circuit elements constituting the frequency conversion unit 1 are disposed, and the wiring pattern 33 (fifth (See the figure). The terminal 34 of each circuit element is connected to the wiring pattern 3 through a through hole 32a formed in the printed wiring board 32.
It is inserted into the third side and is connected to the wiring pattern 33 by the solder connection part 36. Of the circuit elements connected in this way,
Regarding the solder connection portion 36 of the circuit element through which a large current flows, on the surface opposite to the wiring pattern surface of the printed wiring board 32,
An annular detection conductor pattern 37 surrounding the terminal 36
Are formed. This detection conductor pattern 37 is the first
It is formed in the A section (+ side) indicated by the mark “□” and the B section (one side) indicated by the “○” mark, and is divided into two sets of the A section and the B section for signal processing. Specifically, the conductor pattern for detection of the part A
37 (A) is connected to the anode of a diode 39 via a resistor 38 as shown in FIG. This diode 39
Is a common connection point 42 between the diode 40 and the resistor 41.
, And this common connection point 42 is connected to the inverting input terminal (−) of the comparator 43. This comparator 43
The non-inverting input terminal (+) receives a voltage VA divided by the two resistors 44 and 45. And the comparator
The output terminal 43 is connected to the input terminal of the AND gate 28. On the other hand, the detection conductor pattern 37 (B) of the portion B is connected to the cathode of the diode 47 via the resistor 46. The cathode of the diode 47 is connected to a common connection point 50 between the resistor 48 and the diode 49, and the common connection point 50 is connected to the non-inverting input terminal (+) of the comparator 51. The inverting input terminal (-) of the comparator 51
One of the divided voltage V B by the resistors 52 and 53 is input, the output of the comparator 51 is input to the AND gate 28.
この場合、回路素子の半田接続部36が熱疲労或は半田
付け不良により接続不良になると、その接続不良部分が
発熱してその周辺部分が僅かに炭化し、端子34と検出用
導体パターン37との間の絶縁抵抗54が低下するので、そ
の抵抗変化により絶縁不良を接続不良検出回路31で検出
して、コンパレータ43又は51からローレベルの停止信号
S5をアンドゲート28に出力してこれを非導通にするもの
である。In this case, when the solder connection portion 36 of the circuit element becomes defective due to thermal fatigue or poor soldering, the defective connection portion generates heat and its peripheral portion is slightly carbonized, so that the terminal 34 and the detection conductor pattern 37 are not connected. The insulation resistance 54 decreases during this time, and the insulation failure is detected by the connection failure detection circuit 31 based on the resistance change, and the low-level stop signal is output from the comparator 43 or 51.
It is to nonconductive this by outputting S 5 to the AND gate 28.
次に、上記構成の作用について説明する。調理開始後
は、スイッチングトランジスタ8のオンオフ制御によっ
て昇圧トランス6の一次巻線6aと共振用コンデンサ7か
らなる振動回路に振動電流が流れるが、この場合に生じ
る一次巻線6aに誘起された高周波電圧V1及び高周波電流
I1の様子を第6図に示す。このような高周波電圧V1が昇
圧トランス6によって更に昇圧されて前記マグネトロン
15に供給されこれを駆動する。この周波数変換動作にお
いて、前記スイッチングトランジスタ8の導通時間幅T1
は後述する商用電源電圧の大きさに応じるようにゲート
信号S1によって強制的に制御されるが、非導通時間幅T2
は前記スイッチングトランジスタ8の導通時間内に昇圧
トランス6が持っているインダクタンスに蓄えられたエ
ネルギーと共振用コンデンサ7の大きさとによって決ま
る。即ち、前記スイッチングトランジスタ8の非導通時
間は高周波電流I1が略零になるタイミングToまでとし、
この時点Toが次の周期の導通開始時点でもある。導通タ
イミング決定回路27は常時タイミング検出回路21から高
周波電圧V1の電圧波形信号S2を受け、この信号S2中の電
圧値Voから、高周波電流I1が零になるタイミングToを判
定して、ゲート信号S3を出力するタイミングを得てい
る。Next, the operation of the above configuration will be described. After the start of cooking, an oscillating current flows through an oscillating circuit including the primary winding 6a of the step-up transformer 6 and the resonance capacitor 7 by the on / off control of the switching transistor 8, and the high-frequency voltage induced in the primary winding 6a generated in this case. V 1 and high frequency current
The state of the I 1 shown in Figure 6. Such a high-frequency voltage V 1 is further boosted by a boost transformer 6 and
It is supplied to 15 to drive this. In this frequency conversion operation, the conduction time width T 1 of the switching transistor 8 is set.
Although is forcibly controlled by a gate signals S 1 to respond to the magnitude of the commercial power source voltage to be described later, the non-conduction time width T 2
Is determined by the energy stored in the inductance of the step-up transformer 6 during the conduction time of the switching transistor 8 and the size of the resonance capacitor 7. That is, the non-conduction time of the switching transistor 8 and to a timing To a high-frequency current I 1 becomes substantially zero,
This time point To is also the start time of the conduction of the next cycle. Conduction timing determination circuit 27 receives a voltage waveform signal S 2 of the high-frequency voltages V 1 constantly from the timing detection circuit 21, the voltage value Vo in the signal S 2, to determine the timing To a high-frequency current I 1 is zero , to obtain a timing for outputting the gate signal S 3.
一方、マグネトロン15の発信動作中は、陽極電流検出
回路18によりマグネトロン15の陽極電流値Iaを検知し
て、この陽極電流値Iaを電流平均化回路25で平均化し、
その平均陽極電流値I avを誤差増幅器26で設定値Vrと比
例してその差に応じた差信号S1を出力する。この差信号
S1は端子t1、t2に印加された商用電源電圧が高いほど大
なる値となり、そして導通タイミング決定回路27では、
差信号S1が大きくなるほどスイッチングトランジスタ8
の導通時間幅が短くなるように、ベース信号S4の時間幅
を制御する。これにより、陽極電流が電圧の上昇と共に
増加されることが抑えられ、換言すれば、陽極電流は商
用電源電圧の高低に伴い逆に減少、増加するように制御
されて、商用電源電圧の変動に対して高周波出力が一定
化される。On the other hand, during the transmission operation of the magnetron 15, the anode current value Ia of the magnetron 15 is detected by the anode current detection circuit 18 and the anode current value Ia is averaged by the current averaging circuit 25,
The average anode current value I av proportional to the set value Vr by the error amplifier 26 outputs the difference signals S 1 corresponding to the difference. This difference signal
S 1 becomes a larger value as the commercial power supply voltage applied to the terminals t 1 and t 2 becomes higher, and the conduction timing determination circuit 27
As the difference signal S 1 is larger switching transistors 8
The width of the conduction time to be shorter, to control the time width of the base signal S 4. As a result, the anode current is suppressed from being increased with an increase in the voltage. In other words, the anode current is controlled so as to decrease and increase in accordance with the level of the commercial power supply voltage, and the anode current is controlled by the fluctuation of the commercial power supply voltage. On the other hand, the high frequency output is stabilized.
また、この動作と並行して、電圧範囲比較器30は電源
電圧検出部24からの検出電圧Vaを電圧平均化回路29を介
して受けており、商用電源電圧が80V以上120V以下の範
囲内から外れているときは停止信号S4出力してアンドゲ
ート28をしゃ断し、スイッチングトランジスタ8のオン
オフ動作を停止させて、マグネトロン15の動作を停止さ
せる。この場合、下限値80Vはこれ以上低い電圧ではマ
グネトロン15の陽極電流が過大となる、また、上限値12
0Vはマグネトロン15の耐電圧の上限とする趣旨から定め
られている。In parallel with this operation, the voltage range comparator 30 receives the detection voltage Va from the power supply voltage detection unit 24 via the voltage averaging circuit 29, and when the commercial power supply voltage falls within the range of 80 V or more and 120 V or less. when out is cut off stop signal S 4 output to aND gate 28, to stop the on-off operation of the switching transistors 8, it stops the operation of the magnetron 15. In this case, the lower limit of 80 V is an anode current of the magnetron 15 at a voltage lower than this, and the upper limit of 12 V
0 V is determined for the purpose of setting the upper limit of the withstand voltage of the magnetron 15.
ところで、マグネトロン15の動作中は、周波数変換部
に例えば10A以上の大電流が流れるため、回路素子の半
田接続部36が熱疲労或は半田付け不良により接続不良に
なると、その接続不良部分において発熱するので、この
状態で放置されると、プリント配線基板32として紙フェ
ノール積層板等の安価な基板を使用した場合には、接続
不良部分における発熱によりプリント配線基板32が発煙
したり発火したりするおそれがある。By the way, during operation of the magnetron 15, a large current of, for example, 10 A or more flows through the frequency conversion unit. If the solder connection 36 of the circuit element becomes defective due to thermal fatigue or poor soldering, heat generation occurs at the defective connection. Therefore, if left in this state, if an inexpensive substrate such as a paper phenol laminate is used as the printed wiring board 32, the printed wiring board 32 emits smoke or fire due to the heat generated in the connection failure portion. There is a risk.
そこで、この実施例では、マグネトロン15の動作中
は、接続不良検出回路31により次のようにして接続不良
を検出し、接続不良を検知した時点で直ちに周波数変換
部1の動作を停止する。即ち、回路素子の半田接続部36
が熱疲労或は半田付け不良により接続不良になると、そ
の接続不良部分が発熱してその周辺部分が僅かに炭化し
始め、接続不良部分の端子34と検出用導体パターン37と
を間の絶縁抵抗54が低下する。この様な接続不良がA部
で発生すれば、A部側のコンパレータ43の反転入力端子
(−)の入力電圧が上昇して基準電圧VAを超え、コンパ
レータ43からローレベルの停止信号S5をアンドゲート28
に出力してこれを非導通にする。これにより、周波数変
換部1の動作が停止されると共にマグネトロン15の動作
が停止され、プリント配線基板32の発煙・発火が未然に
防止される。一方、B部で絶縁不良が発生すれば、B部
側のコンパレータ51の非反転入力端子(+)の入力電圧
が低下して基準電圧VBより低下し、コンパレータ52から
ローレベルの停止信号S5を出力する。従って、この場合
も周波数変換部1の動作が停止され、プリント配線基板
32の発煙・発火が未然に防止される。Thus, in this embodiment, during the operation of the magnetron 15, the connection failure is detected by the connection failure detection circuit 31 as follows, and the operation of the frequency conversion unit 1 is stopped immediately when the connection failure is detected. That is, the solder connection portion 36 of the circuit element
When the connection failure occurs due to thermal fatigue or poor soldering, the connection failure portion generates heat and its surrounding portion starts to slightly carbonize, and the insulation resistance between the terminal 34 of the connection failure portion and the detection conductor pattern 37 is reduced. 54 drops. When such a connection failure occurs in the section A, the input voltage of the inverting input terminal (−) of the comparator 43 on the section A rises and exceeds the reference voltage VA , and the comparator 43 outputs a low-level stop signal S 5. And gate 28
To make it non-conductive. As a result, the operation of the frequency converter 1 is stopped and the operation of the magnetron 15 is stopped, thereby preventing the printed wiring board 32 from smoking or firing. On the other hand, if insulation failure occurs in the part B, the input voltage of the non-inverting input terminal (+) of the comparator 51 in the part B decreases to fall below the reference voltage VB, and the low-level stop signal S Output 5 Therefore, also in this case, the operation of the frequency conversion unit 1 is stopped, and
32 smoke and fire are prevented beforehand.
以上説明した第1実施例によれば、回路素子の半田接
続部36に接続不良が発生すれば、回路素子の半田接続部
36が発熱し、その発熱に伴う半田接続部36周辺の僅かな
炭化により、接続不良検出回路31と回路素子の半田接続
部36との間の絶縁抵抗が変化するので、その絶縁抵抗変
化により接続不良を検出して、周波数変換部1の動作を
停止できるので、接続不良部分が過熱状態になることを
未然に防止できて、プリント配線基板32として紙フェノ
ール積層板等の安価な基板を使用した場合でも、そのプ
リント配線基板32の発煙・発火を未然に防止できると共
に、紙フェノール積層板等の安価な基板の使用により部
品コストの低減化を図り得る。According to the first embodiment described above, if a connection failure occurs in the solder connection portion 36 of the circuit element, the solder connection portion 36
36 generates heat, and a slight carbonization around the solder connection portion 36 caused by the heat changes the insulation resistance between the connection failure detection circuit 31 and the solder connection portion 36 of the circuit element. Since the operation of the frequency conversion section 1 can be stopped by detecting a failure, it is possible to prevent the connection failure portion from overheating, and an inexpensive substrate such as a paper phenol laminate is used as the printed wiring board 32. Even in this case, smoke and ignition of the printed wiring board 32 can be prevented beforehand, and the cost of parts can be reduced by using an inexpensive board such as a paper phenol laminate.
ところで、上記第1実施例では、プリント配線基板32
において、検出用導体パターン37を配線パターン33とは
反対側の面に形成したが、第7図に示す本発明の第2実
施例のように、プリント配線基板55の配線パターン56が
形成された面に、検出用導体パターン57を形成する構
成、即ち、プリント配線基板55の片面に配線パターン56
と検出用導体パターン57の双方を形成する構成としても
良い。この場合、検出用導体パターン57は、回路素子の
半田接続部58を取り囲むようにC字状に形成され、この
検出用導体パターン57から半田接続部58及び配線パター
ン56に対して所定の絶縁距離が確保されている。By the way, in the first embodiment, the printed wiring board 32
7, the detection conductor pattern 37 was formed on the surface opposite to the wiring pattern 33, but the wiring pattern 56 of the printed wiring board 55 was formed as in the second embodiment of the present invention shown in FIG. A structure in which the detection conductor pattern 57 is formed on the surface, that is, the wiring pattern 56 is formed on one surface of the printed wiring board 55
A configuration may be adopted in which both the detection conductor patterns 57 are formed. In this case, the detection conductor pattern 57 is formed in a C shape so as to surround the solder connection portion 58 of the circuit element, and a predetermined insulation distance from the detection conductor pattern 57 to the solder connection portion 58 and the wiring pattern 56 is provided. Is secured.
この第2実施例では、プリント配線基板55の片面に、
配線パターン56と検出用導体パターン57の双方を形成す
るので、製造工程が少なくて済み、一層の低コスト化が
可能である。In the second embodiment, on one side of the printed wiring board 55,
Since both the wiring pattern 56 and the detection conductor pattern 57 are formed, the number of manufacturing steps can be reduced, and the cost can be further reduced.
尚、上記各実施例では、商用電源電圧の使用可能範囲
を80V以上120V以下に設定したが、例えば100Vと200Vの
いずれの商用電源にも使用できるように、80V以上260V
以下の範囲でマグネトロン15を駆動可能に構成しても良
い。In each of the above embodiments, the usable range of the commercial power supply voltage is set to 80 V or more and 120 V or less, but, for example, 80 V or more to 260 V so that it can be used for any commercial power supply of 100 V and 200 V.
The magnetron 15 may be configured to be drivable in the following range.
[発明の効果] 本発明は以上の説明から明らかなように、回路素子の
接続部に接続不良が発生すれば、回路素子の接続部が発
熱し、その発熱に伴う接続部周辺の僅かな炭化により、
接続不良検出回路と回路素子の接続部との間の絶縁抵抗
が変化するので、その絶縁抵抗変化により接続不良を検
出して、周波数変換部の動作を停止できるの、接続不良
部分が過熱状態になることを未然に防止できて、プリン
ト配線基板として紙フェノール類層板等の安価な基板を
使用した場合でも、そのプリント配線基板の発煙・発火
を未然に防止できると共に、紙フェノール積層板等の安
価な基板の使用により部品コストの低減化を図り得る。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, the present invention generates a connection portion of a circuit element when a connection failure occurs at the connection portion of the circuit element, and generates a slight carbonization around the connection portion due to the heat generation. By
Since the insulation resistance between the connection failure detection circuit and the connection part of the circuit element changes, the connection failure can be detected by the change in the insulation resistance and the operation of the frequency conversion unit can be stopped. Can be prevented beforehand, and even when an inexpensive substrate such as a paper phenolic layer board is used as a printed wiring board, smoke and ignition of the printed wiring board can be prevented beforehand, and a paper phenol laminate board or the like can be prevented. The cost of parts can be reduced by using an inexpensive substrate.
この場合、プリント配線基板の配線パターン面に回路
素子の接続部を取り囲むように検出用導体パターンを形
成する構成、即ち、プリント配線基板の片面に配線パタ
ーンと検出用導体パターンの双方を形成する構成とすれ
ば、プリント配線基板の製造工程が少なくて済み、一層
の低コスト化が可能である。In this case, a configuration in which the detection conductor pattern is formed on the wiring pattern surface of the printed wiring board so as to surround the connection portion of the circuit element, that is, a configuration in which both the wiring pattern and the detection conductor pattern are formed on one surface of the printed wiring board In this case, the number of manufacturing steps of the printed wiring board can be reduced, and the cost can be further reduced.
第1図乃至第6図は本発明の第1実施例を示したもの
で、第1図は高周波加熱調理装置の電気回路図、第2図
は制御回路の詳細を示すブロック図、第3図は接続不良
検出回路の詳細を示す電気回路図、第4図は検出用導体
パターン部分の拡大平面図、第5図は同縦断面図、第6
図は昇圧トランスの一次巻線における高周波電圧と高周
波電流との関係を示す図である。そして、第7図は本発
明の第2実施例を示す第4図相当図である。 図面中、1は周波数変換部、6は昇圧トランス、7は共
振用コンデンサ、8はスイッチングトランジスタ(スイ
ッチング素子)、15はマグネトロン、18は陽極電流検出
回路、24は電源電圧検出部、25は電流平均化回路、26は
誤差増幅器、27は導通タイミング決定回路、29は電圧平
均化回路、30は電圧範囲比較器、31は接続不良検出回
路、32はプリント配線基板、33は配線パターン、36は半
田接続部、37は検出用導体パターン、55はプリント配線
基板、56は配線パターン、57は検出用導体パターン、58
は半田接続部である。FIGS. 1 to 6 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an electric circuit diagram of a high-frequency heating cooking device, FIG. 2 is a block diagram showing details of a control circuit, and FIG. FIG. 4 is an electric circuit diagram showing details of a connection failure detection circuit, FIG. 4 is an enlarged plan view of a detection conductor pattern portion, FIG.
The figure shows the relationship between the high-frequency voltage and the high-frequency current in the primary winding of the step-up transformer. FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 4 showing a second embodiment of the present invention. In the drawing, 1 is a frequency conversion unit, 6 is a step-up transformer, 7 is a resonance capacitor, 8 is a switching transistor (switching element), 15 is a magnetron, 18 is an anode current detection circuit, 24 is a power supply voltage detection unit, and 25 is a current. Averaging circuit, 26 is an error amplifier, 27 is a conduction timing determination circuit, 29 is a voltage averaging circuit, 30 is a voltage range comparator, 31 is a connection failure detection circuit, 32 is a printed wiring board, 33 is a wiring pattern, and 36 is Solder connection part, 37 is a conductor pattern for detection, 55 is a printed wiring board, 56 is a wiring pattern, 57 is a conductor pattern for detection, 58
Is a solder connection part.
Claims (2)
商用電源周波数を高周波に変換する周波数変換部を備え
た高周波加熱調理装置において、前記周波数変換部を構
成する回路素子が配設されたプリント配線基板に、前記
回路素子の接続不良を検出する接続不良検出回路を設
け、この接続不良検出回路と回路素子の接続部との間の
絶縁抵抗変化により接続不良が検出されたときには前記
周波数変換部の動作を停止させるようにしたことを特徴
とする高周波加熱調理装置。1. A high-frequency heating / cooking apparatus having a frequency converter for converting a commercial power frequency to a high frequency by controlling a conduction time width of a switching element, wherein a printed circuit having a circuit element constituting the frequency converter is provided. A wiring board, provided with a connection failure detection circuit for detecting a connection failure of the circuit element, wherein when the connection failure is detected due to a change in insulation resistance between the connection failure detection circuit and the connection section of the circuit element, the frequency conversion section is provided. The high-frequency heating cooking device, wherein the operation of (1) is stopped.
配線パターン面に回路素子の接続部を取り囲むように形
成した検出用導体パターンを有することを特徴とする請
求項1記載の高周波加熱調理装置。2. The high-frequency heating cooking apparatus according to claim 1, wherein the connection failure detection circuit has a detection conductor pattern formed on a wiring pattern surface of the printed wiring board so as to surround a connection portion of the circuit element. .
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JP2136393A JP2839645B2 (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | High frequency cooking device |
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JPH0432192A JPH0432192A (en) | 1992-02-04 |
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