JP4025285B2 - 電子レンジのインバーター回路 - Google Patents
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Description
図1に示すように、電源供給部1から供給されるAC電源を整流するために、前記電源供給部1の両端に整流回路部2が接続される。また、前記整流回路部2の両出力端には、高電圧変換部(High Voltage Transformer:HVT)(図示符号省略)の1次側のコイルとスイッチング素子(IGBT)4が接続され、前記高電圧変換部の2次側のコイルには、マグネトロン3が接続され、該マグネトロン3に高電圧が供給される。
前記マイクロコンピュータ6は、前記入力電流検出部5から出力された電圧レベルに基づいて、前記電圧レベルとユーザーの設定電圧によって第1、第2及び第3フォトカプラーPC1、PC2、PC3のオン・オフ動作を制御する。即ち、前記マイクロコンピュータ6は、前記検出された電圧レベルとユーザーの設定電圧によって、前記第1フォトカプラーPC1だけをオンにするか、第1及び第2フォトカプラーPC1、PC2をオンにするか、第1、第2及び第3フォトカプラーPC1、PC2,PC3を全てオンにする。このように、前記第1、第2、第3フォトカプラーのオン・オフ動作を用いて、インバーター回路の電圧レベルに対応する前記マイクロコンピュータ6の電圧レベルになるように、電源電圧が分圧される。
また、前記第1及び第2フォトカプラーPC1、PC2が共にオンになった場合、前記比較器10から出力される駆動信号の幅が、図2(B)に示されるTonのようになって、基準電圧が中間となり、前記第フォトカプラーPC1だけがオンになった場合、前記比較器10から出力される駆動信号の幅が、図2(C)に示されるTonのようになって、基準電圧が低くなる。
第一に、従来技術の電子レンジのインバーター回路は、出力を制御するための手段として、高価の複数フォトカプラーが必要である。これは製品電子レンジの単価が上昇する要因となる。
第二に、マイクロコンピュータが入力電流検出部の出力(現在電流)をフィードバックさせてインバーター回路の出力を制御するため、マイクロコンピュータのプログラム処理速度が遅くなり、インバーター回路を正確に制御し難い。
本発明の他の目的は、マグネトロンの出力を正確に制御し、電子レンジを安定して駆動させ得る電子レンジのインバーター回路を提供することにある。
第一に、マイクロコンピュータからインバーター出力を制御するために、PWM信号を出力し、これをデジタルアナログ変換(D/A変換)する方式を用いることで製品のコストを低減できる。
図3は、本発明による電子レンジのインバーター回路の構成を示す図面である。図3に示すように、電源供給部31から供給されるAC電源を整流するために、前記電源供給部31の両端に整流回路部22が接続される。また、前記整流回路部22の両出力端は、高電圧変換部(High Voltage Transformer:HVT)の1次側コイルとスイッチング素子(IGBT)24との直列接続体に接続される。即ち、前記整流回路部22の正側端子(+)は、前記1次側コイルの上端に接続され、前記整流回路部22の負側端子(−)は、前記スイッチング素子24に接続される。
また、マグネトロン23に高電圧を供給するために、前記高電圧変換部HVTの2次側コイルがマグネトロン23に接続される。さらに、前記電源供給部31から出力される電流を電圧レベルに変換するため、入力電流検出部25が前記電源供給部31の一端に接続される。
前記PWM制御部50は、前記トリガー回路部60から出力されたトリガー信号によって内部で三角波信号を発生させ、該三角波信号のレベルと前記積分器40の出力レベルとの比較結果によって、ハイ又はローレベルの信号を出力する。前記PWM制御部50に接続された駆動部70は、前記PWM制御部50から出力された信号によって、前記スイッチング素子24をターンオン又はオフさせる。そして、前記スイッチング素子24により前記マグネトロン23の動作が制御される。
先ず、電源供給部31からAC電源が供給されると、整流回路部22は、前記AC電源を整流した後、高電圧変換部HVTの1次側コイルに直流出力を供給する。
また、ユーザーが、解凍又は料理のために、電子レンジの特定機能を選択すれば、マイクロコンピュータ20は、ユーザーが選択した機能に対応する設定電圧を選択し、該設定電圧に従ったPWM信号を出力する。
以降、前記第1比較器30は、反転端子(−)に入力された信号と非反転端子(+)に入力された信号とを比較する。この時、前記非反転端子(+)に入力された基準電圧に比較して、反転端子(−)に入力された前記入力電流検出部25の出力電圧が低いと、前記第1比較器30は、ハイ信号を出力し、反対に、高いと、ロー信号を出力する。
前記高電圧変換部(HVT)の1次側コイルの上端及び下端に接続されたトリガー回路部60は、前記1次側コイルの上端の電圧と下端の電圧とを互いに比較する。
もしも、前記1次側コイルの上端の電圧が下端の電圧より高い時、前記トリガー回路部60は、トリガー信号を発する。
21…D/A変換部
22…整流回路部
23…マグネトロン
24…スイッチング素子
25…入力電流検出部
30…第1比較器
31…電源供給部
40…積分器
50…PWM制御部
60…トリガー回路部
70…駆動部
80…インバーター状態検出部
81…第2比較器
Claims (12)
- 電源供給部及びマグネトロンを備えた電子レンジのインバーター回路において、
前記マグネトロンに高電圧を供給する高電圧変換部と、
ユーザーによって設定された基準電圧を出力するマイクロコンピュータと、
前記電源供給部から供給される電流を電圧レベルに変換する入力電流検出部と、
前記入力電流検出部の出力信号が所定レベル以上であることを検出して、前記マイクロコンピュータにインバーターの正常作動を知らせるインバーター状態検出部と、
前記入力電流検出部の出力信号と前記基準電圧を比較する比較器と、
前記比較器の出力信号のレベルを増加又は減少させる積分器と、
前記高電圧変換部の出力電圧に基づいてトリガー信号を発生するトリガー回路部と、
前記積分器の出力信号と前記トリガー回路部の出力信号の入力を受けて前記マグネトロンの駆動を制御するPWM制御部と、
前記マイクロコンピュータから基準電圧が供給されるフォトカプラーと、前記フォトカプラーによってターンオンする直列の第1及び第2トランジスタと、前記第1及び第2トランジスタによって電圧がチャージングされ、該電圧を前記比較器に供給するキャパシタとを含み、かつ前記マイクロコンピュータから出力される基準電圧をアナログ信号に変換し、前記比較器に供給するD/A変換部と、を含む電子レンジのインバーター回路。 - 前記インバーター状態検出部は、
前記入力電流検出部の出力信号と設定電圧とを比較する比較器と、
前記比較器の出力信号によって駆動され、前記マイクロコンピュータに接続されたフォトカプラーと、を含む請求項1に記載の電子レンジのインバーター回路。 - 前記PWM制御部は、前記トリガー信号の入力により三角波信号を発生し、前記三角波信号のレベルと前記積分器の出力信号レベルを比較する請求項1に記載の電子レンジのインバーター回路。
- 前記PWM制御部は、前記積分器の出力信号レベルが前記三角波信号のレベルより高い期間の間、ハイレベルの信号を出力する請求項3に記載の電子レンジのインバーター回路。
- 電源供給部及びマグネトロンを備えた電子レンジのインバーター回路において、
前記電源供給部に接続された1次側コイルと前記マグネトロンに接続された2次側コイルとを有する高電圧変換部と、
前記電源供給部と前記高電圧変換部の1次側コイルの間に接続されたスイッチング素子と、
設定された電圧に対応するPWM信号を出力するマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータからPWM信号が供給されるフォトカプラーと、前記フォトカプラーによってターンオンされる直列の第1及び第2トランジスタと、前記第1及び第2トランジスタによって電圧をチャージングし、その電圧を前記比較器に供給するキャパシタとを含み、かつ前記PWM信号をデジタルアナログ変換するD/A変換部と、
前記電源供給部から供給される電流を電圧レベルに変換する入力電流検出部と、
前記入力電流検出部の出力信号が所定レベル以上であることを検出して、前記マイクロコンピュータにインバーターの正常作動を知らせるインバーター状態検出部と、
前記入力電流検出部の出力信号と前記D/A変換部の出力信号を比較する比較器と、
前記比較器の比較結果に応じて増加又は減少させたDCレベルを出力する積分器と、
前記高電圧変換部の1次側コイルに接続され、トリガー信号を発生するトリガー回路部と、
前記トリガー信号によって三角波信号を発生させ、該三角波信号と前記積分器の出力信号レベルに基づいて前記スイッチング素子を制御するPWM制御部を含む電子レンジのインバーター回路。 - 前記インバーター状態検出部は、
前記入力電流検出部の出力信号と設定電圧とを比較する比較器と、
前記比較器の出力信号によって駆動されるフォトカプラーと、を含む請求項5に記載の電子レンジのインバーター回路。 - 前記PWM制御部は、前記積分器の出力信号レベルが前記三角波信号のレベルより高い期間の間、ハイレベルの信号を出力する請求項5に記載の電子レンジのインバーター回路。
- 前記トリガー回路の入力は、前記高電圧変換部の1次側コイルの上端及び下端に接続される請求項5に記載の電子レンジのインバーター回路。
- 前記トリガー回路は、前記1次側コイルの上端の電圧が下端の電圧より高いとき、前記トリガー信号を発生させる請求項8に記載の電子レンジのインバーター回路。
- 前記積分器は、前記入力電流検出部の出力信号のレベルが前記D/A変換部の出力信号より低い場合、増加した前記DCレベルを出力し、前記入力電流検出部の出力信号のレベルが前記D/A変換部の出力信号より高い場合、減少させた前記DCレベルを出力する請求項5に記載の電子レンジのインバーター回路。
- 前記PWM制御部の出力信号を前記スイッチング素子に伝える駆動部を含む請求項5に記載の電子レンジのインバーター回路。
- 前記電源供給部から供給される電流を整流した後、前記高電圧変換部の1次側のコイルに出力する整流回路部を含む請求項5に記載の電子レンジのインバーター回路。
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