JPH04181687A - 電子レンジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、マグネトロンの出力制御方式に改良を加えた
電子レンジに関する。

（従来の技術） 従来より、電子レンジは、周知のように、電源プラグか
ら与えられる交流電力を整流する整流器と、この整流器
の出力をスイッチング素子にスイッチングして変圧器の
一次巻線に供給するインバータ回路と、前記変圧器の二
次側出力を整流してマグネトロンを駆動するマグネトロ
ン駆動回路とを備えて構成されている。

そして、電子レンジではマグネトロンの出力を一定に制
御することが行なわれている。この場合、その制御方式
として、上記スイッチング素子のオン、オフのデユーテ
ィ−比を予め実験等によって求めた適正な値に定め、以
て、マグネトロンの陽極電流を適正に制御してその出力
を一定に制御する方式がある。

また、別の制御方式として、入力電流を検出し、この入
力電流により入力電力を求め、そして入力電流を一定制
御することで、その出力を一定に制御する方式もある。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、上述のスイッチング素子のオン・オフの
デユーティ−比を予め適正な値に定めて、出力を制御す
る方式では、比較的長時間の加熱運転を行なう場合に、
マグネトロンの温度が上昇して出力が上がってしまう不
都合がある。

また、入力電流を一定に制御する方式では、入力電圧が
変動すると、入力電力が変動し、結果的に出力も変動す
るという不具合かある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、入力電力を常に一定に制御することができて出力
を常に所定に制御することができ、しかも電気的絶縁を
良好に図ることができる電子レンジを提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の電子レンジは、交渡電流を整流しその出力をス
イッチング素子によりスイッチングして変圧器の一次巻
線に供給するインバータ回路と、前記変圧器の二次側出
力を整流してマグネトロンを駆動するマグネトロン駆動
回路と、前記変圧器の一次側への入力端子を検出するよ
うに設けられた電流検出装置と、前記変圧器の一次側へ
の入力電圧に応じた周波数（３号を出力する電圧検出装
置と、前記電流検出装置と電圧検出装置との出力に応し
て入力電力を算出し該人力電力が設定電力となるように
前記マグネトロンを駆動制御する入力電力制御手段とを
偏えて成るところに特徴を有する。

（作用） 上記手段において、入力電力制御手段は、電圧検出装置
によって出力されるところの、変圧器−次側の入力電圧
に応じた周波数信号と、電圧検出装置による入力電流検
出値とに基づいて入力電力を算出して該入力電力が設定
電力となるように前記マグネトロンを駆動制御するから
、入力電圧に変動かあっても入力電力としては常に設定
電力が得られるようになり、以て出力も所定に制御され
る。

この場合、電圧検出装置を、入力電圧を周波数信号で取
り出す電圧・周波数変換形なる構成としているから、主
回路側と制御回路側との電気絶縁構成を良好に図ること
ができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき図面を参照しながら説明
する。

電気回路を示す第１図において、電源プラグ１の一方の
端子１ａは、ヒユーズ２、第１のドアスイッチ３を介し
てダイオードブリッジから成る整流器４の一方に入力側
に接続され、また電源プラグ１の他方の端子１ｂは、第
２のドアスイッチ５、メインリレー６、レンジリレー７
を介して整流器４の他方の入力側に接続されている。第
１のドアスイッチ３と第２のドアスイッチ５との間はこ
れら両スイッチ３．５と逆の関係で連動する周知のショ
ートスイッチ８が接続されている。

さらに、ターンテーブルモータ９、ファンモータ１０お
よびモータリレー１１が図示のように接続されている。

上記整流器４の出力側にはチョーク巻線１２および平滑
コンデンサ１３が接続されており、この平滑コンデンサ
１３の両端子間にはインバータ回路１４か接続されてい
る。すなわち、このインバータ回路１４は、平滑コンデ
ンサ１３の両端子間に変圧器１５の一次巻線１５ａおよ
びスイッチング素子たるトランジスタ１６を接続し、−
時巻線１５ａと並列に共振コンデンサ１７を接続し、ト
ランジスタ１６と並列にフライホイールダイオード１８
を接続して構成されている。

上記昇圧トランス１５の二次巻線１５ｂには、マグネト
ロン１９を駆動するために、整流ダイオード２０および
倍電圧コンデンサ２１を備えて成るマグネトロン駆動回
路２２が接続されている。

さて、変圧器１５の一次側、例えば前記整流器４の入力
側には、カレントトランスから成る電流検出装置２３が
設けられている。この電流検出装置２３は入力電流を主
回路とは絶縁された形態で検出するものであり、入力電
流に応した検出信号が、マイクロコンピュータ２４を含
んで構成されたシステム制御回路２５に与えられるよう
になっている。なお、このシステム制御回路２５は上記
マイクロコンピュータ２４を有する他に、制御電源用ト
ランス２６および直流定電圧回路等を有すると共に、リ
レー駆動回路を有して構成されている。

一方、前記変圧器１５の一次側、例えば平滑コンデンサ
１３の両端子間には、電圧検出装置２７が接続されてい
る。この電圧検出装置２７は、いわゆる電圧・周波数変
換回路から構成されている。

この回路構成を第２図に示している。この電圧・周波数
検出装置２７は、同図に示すように、電圧・周波数変換
ＩＣ２８を初めとして各種抵抗およびコンデンサを含ん
で構成されている。しかして、この電圧検出装置２７に
おいては、上記ＩＣ２８の入力端子Ｖａに与えられる電
圧Ｖｉｎは、Ｒ。

となり、そして出力端子Ｆから出力されるパルス周波数
ｆｏｕｔは、・ となる。この結果、上記整流器４の出力電圧Ｅｉの大き
さに応じた周波数信号Ｐ（パルス）をフォトカプラ２９
を介して出力する。この場合、出力電圧Ｅｉは、第３図
（ａ）に示すように脈流となるため、ｆｏｕｔは同図（
ｂ）で示すように変動するか、ある一定期間内たとえば
商用電源の交流周波数の１周期中の信号Ｐをカウントす
ることにより上記出力電圧Ｅｉの実効値に比例した信号
数ｎを得ることかできる。この場合上記出力電圧Ｅｉは
入力電圧ｖｉに比例するから、結局、入力電圧Ｖｉはそ
の信号数ｎに比例する。なお、上記信号Ｐはマイクロコ
ンピュータ２４に与えられるようになっている。

この電圧検出装置２７はインバータ制御回路３０に設け
られており、このインバータ制御回路３０は、マイクロ
コンピュータ２４からの制御信号に基づいて前記トラン
ジスタ１６を駆動制御するものである。なお、マイクロ
コンピュータ２４はこのインバータ制御回路３０を介し
トランジスタ１６のオン時間を制御することで出力を制
御するようになっている。

前記マイクロコンピュータ２４は入力電力制御手段とし
て機能するものであり、また、本実施例においては異常
検知手段としても機能する。

以下、これらの機能について第４図を参照して説明する
。

この第４図のフローチャートには、加熱運転スタートス
イッチが操作されたときに開始される。

しかして、加熱運転スタートスイッチが操作されると、
電圧検出装置２７からフォトカブラ２９を介して与えら
れる信号Ｐの商用周波数１周期中における入力回数をカ
ウントする（ステップＳｌ）。そして、そのカウント値
ｎｃを電源周波数に応して補正する（ステップＳ２）。

すなわち、電源周波数が５０Ｈｚのときには、補正カウ
ント値ｎａは、ｎａ−ｎｃとし、６０Ｈｚのときにはｎ
ａ−ｎｃＸ（６０１５０）とする。

次に、補正カウント値ｎａと異常判定基準値ｎ０とを比
較しくステップＳ３）、補正カウント値ｎａが異常判定
基準値ｎ。以上であれば、電流検出装置２３から与えら
れる電流検出値ｉｘと異常判定基準値ｉ。とを比較する
（ステップＳ４）。

電流検出値ｉｘが異常判定基準値ｉ。以上であれば、入
力電力Ｗを算出しくステップＳ５）、この入力電力Ｗと
、設定電力Ｗｓとを比較する（ステップＳ６）。この設
定電力Ｗｓは、この電子レンジで設定された出力と見合
う値に設定されている。

しかして、上記入力電力Ｗが設定電力Ｗｓより大きい場
合には、インバータ制御回路３ｏに制御信号を出力して
トランジスタ１６のオンＩｎを短くなるように変更して
マグネトロン１９の出力を下げ（ステップＳ７）、また
、入力電力Ｗが設定電力Ｗｓより小さい場合には、イン
バータ制御回路３０に制御信号を出力してトランジスタ
１６のオン時間を長くなるように変更してマグネトロン
１９の出力を上げる（ステップＳ８）。さらに入力電力
Ｗが設定電力Ｗｓと同等である場合には、トランジスタ
〕６の駆動制御はそのままとしてステップＳ９に移行す
る。このステップＳ９では、取消スイッチが操作された
か否かを判断し、操作されれば、取消処理を実行して（
ステップ５１０）、操作されなければ調理終了か否かを
判断しくステップ５１１）、ここで調理終了であれば調
理終了処理を実行する（ステップ５１２）。

一方、上記ステップＳ３において、補正カウント値ｎａ
が異常判定基準値ＮＯより小さい場合には、電源プラグ
１から整流器４さらには平滑コンデンサ１３までの給電
回路に異常が発生していると判断して、給電回路異常報
知を行なう（ステップ８１３）。すなわち、電源プラグ
１から整流器４さらには平滑コンデンサ１３までの給電
回路において、断線あるいはリレー不良等の異常が発生
すると、前記電圧Ｅｉが発生しないまたは異常に低下す
る。この電圧Ｅｉは既述したように補正カウント値ｎａ
て示されるから、この補正カウント値ｎａが上記異常判
定基準値Ｎ。より小さければ、給電回路異常発生の有無
を判定できる。

また、前記ステップＳ４において、電流検出値ｉｘが異
常判定基準値１゜より小さければ、インバータ回路１４
に異常か発生したと判定して、インバータ回路異常報知
を実行する（ステップＳ］４）。すなわち、平滑コンデ
ンサ１３に電圧か正常に印加されている状態で、トラン
ジスタ］６に駆動信号を出力しても電圧検出装置２３に
よる電流検出値ｉｘが異常判定基準値ｉ。より小さい場
合には、インバータ回路１４に異常が発生していると判
定できる。

上述から分かるように、整流器４の出力電圧Ｅｉは入力
電圧Ｖｉに比例する。しかして、入力電力制御手段とし
てのマイクロコンピュータ２４は、電圧検出装置２７に
よって出力されるところの、整流器４の出力電圧Ｅｉに
応じた周波数信号ｎａと、電流検出装置２３による入力
電流検出値ｉｘとに基づいて入力電圧Ｗを算出して該入
力電力Ｗが設定電力Ｗｓとなるようにマグネトロン１９
を駆動制御するから、入力電圧に変動があっても入力電
力としては常に設定電力Ｗｓが得られるようになり、以
て出力を所定に制御できる。

この場合、電圧検出装置２７を、入力電圧を周波数信号
で取り出す電圧・周波数変換形なる構成としているから
、該主回路側と制御回路側との電気絶縁構成を良好に図
ることができる。

さらに、電圧検出装置２７による出力周波数（電圧検出
値、すなわち補正カウント値ｎａ）を異常判定基準値ｎ
。と比較して、補正カウント値ｎａが異常判定基準値Ｎ
。より小さい場合には、電源プラグ１から整流器４さら
には平滑コンデンサ１３までの給電回路に異常が発生し
ていると判断して、給電回路異常報知を行なうようにし
、しかも、電流検出値１ｘを異常判定基準値ｉ。と比較
して該異常判定基準値ｉ。より小さければ、インバータ
回路１４に異常が発生したと判定して、インバータ回路
異常報知を行なうようにしたから、異常発生の有無およ
び発生箇所を検知でき、しかも、これを入力電力制御の
ための電流検出装置２３および電圧検出装置２７を利用
するから、構成の複雑化を来すこともない。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、交流電流を整
流しその出力をスイッチング素子によりスイッチングし
て変圧器の一次巻線に供給するインバータ回路と、前記
変圧器の二次側出力を整流してマグネトロンを駆動する
マグネトロン駆動回路と、前記変圧器の一次側への入力
電流を検出するように設けられた電流検出装置と、前記
変圧器の一次側への入力電圧に応じた周波数信号を出力
する電圧検出装置と、前記電流検出装置と電圧検出装置
との出力に応じて入力電力を算出し該入力電力が設定電
力となるように前記マグネトロンを駆動制御する入力電
力制御手段とを備えて成るものであり、これにて、入力
電力を常に一定に制御することができて出力を常に所定
に制御することができ、しかも電気的絶縁を良好に図る
ことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体の
電気回路図、第２図は電圧検出装置部分の回路図、第３
図は出力電圧の波形および出力周波数パターンの一例を
示す図、第４図は制御内容を示すフローチャートである
。 図面中、１は電源プラグ、４は整流器、１３は平滑コン
デンサ、１４はインバータ回路、１９はマグネトロン、
２２はマグネトロン駆動回路、２３は電流検出装置、２
４はマイクロコンピュータ（入力電力制御手段）、２５
はシスーテム制御回路、２７電圧検出装置、２９はフォ
トカブラ、３０はインバータ制御回路を示す。 代理人　　弁理士　　佐　藤　　強 第４ｅ！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、交流電流を整流しその出力をスイッチング素子によ
   りスイッチングして変圧器の一次巻線に供給するインバ
   ータ回路と、前記変圧器の二次側出力を整流してマグネ
   トロンを駆動するマグネトロン駆動回路と、前記変圧器
   の一次側への入力電流を検出するように設けられた電流
   検出装置と、前記変圧器の一次側への入力電圧に応じた
   周波数信号を出力する電圧検出装置と、前記電流検出装
   置と電圧検出装置との出力に応じて入力電力を算出し該
   入力電力が設定電力となるように前記マグネトロンを駆
   動制御する入力電力制御手段とを備えて成る電子レンジ
   。