JPH0960887A

JPH0960887A - 電子レンジのスイッチ装置

Info

Publication number: JPH0960887A
Application number: JP21148995A
Authority: JP
Inventors: Shinji Yoshida; 晋治吉田
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 1995-08-21
Filing date: 1995-08-21
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】セメント抵抗を用いることなく、インラッシ
ュ電流の発生を防止する。【解決手段】電源トランス５を介してマグネトロン３
に電源１を供給する電源回路を備えた電子レンジにおい
て、電源回路に電源スイッチ２とは別にスイッチング素
子であるトライアック４を直列に接続するとともに、電
源スイッチ２の投入時、電圧のゼロクロス近傍でトライ
アック４をオン作動させるトリガー信号を出力するフォ
トサイリスタ７を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源トランスを介
してマグネトロンに電源を供給する電源回路を備えた電
子レンジに係り、より詳細には、電源スイッチの投入時
に発生するインラッシュ電流を防止し得る電子レンジの
スイッチ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電源トランスを介してマグネトロンに電
源を供給する電源回路を備えた電子レンジにおいては、
電源スイッチを投入してマグネトロンに電源を供給する
場合、電源スイッチの投入時に電源トランスに大きなイ
ンラッシュ電流が流れる。例えば、出力が８００〜９０
０Ｗ程度の電子レンジでは、電源投入時に８０〜１３０
Ａ程度の電流が流れる。

【０００３】そのため、このままでは家庭用のブレーカ
が落ちてしまうことから、従来の電子レンジでは、電源
投入時に巻線抵抗器であるセメント抵抗を電源トランス
に直列に接続して、インラッシュ電流が電源トランスに
流れないようにしている。そして、インラッシュ電流が
発生する期間の経過後はセメント抵抗を電源トランスか
ら切り離すことにより、以後は、電源トラスンのみを介
してマグネトロンに電源を安定的に供給するようになっ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の電
子レンジでは、電源投入時にインラッシュ電流が流れる
のを防止するためにセメント抵抗を使用しているが、こ
のセメント抵抗は抵抗値の小さいものを使用しているの
で、ワッテージが大きくなるといった問題があった。ま
た、メーカーによっては突入に対して十分な抵抗値を持
っていないものもあり、一様には使用できないといった
問題もあった。さらに、インラッシュ電流を防止するた
めにだけセメント抵抗を使用しているので、その分部品
コストが高くつくといった問題もあった。

【０００５】本発明はこのような問題点を解決すべく創
案されたもので、その目的は、セメント抵抗を用いるこ
となく、インラッシュ電流の発生を確実に防止し得る電
子レンジのスイッチ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載のスイッチ装置は、電源トラ
ンスを介してマグネトロンに電源を供給する電源回路を
備えた電子レンジにおいて、前記電源回路に電源スイッ
チとは別にスイッチング素子が直列に接続されるととも
に、前記電源スイッチの投入時、電圧のゼロクロス近傍
で前記スイッチング素子をオン作動させる制御信号を出
力するスイッチング制御回路を備えたものである。ま
た、本発明の請求項２記載のスイッチ装置は、前記スイ
ッチング素子がトライアックによって形成され、このト
ライアックのゲート端子に前記スイッチング制御回路の
制御信号がトリガー信号として入力されるものである。
また、本発明の請求項３記載のスイッチ装置は、前記ス
イッチング制御回路としてゼロクロスフォトサイリスタ
を用いたものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、ヒ
ータを備えた電子レンジに組み込んだ状態として説明す
る。図３及び図４は、本発明のスイッチ装置が適用され
る電子レンジの構造の一例を示す側面より見た断面図及
び平面より見た断面図である。レンジ本体２１の前面に
開閉扉２２が装着されており、この開閉扉２２の内側が
加熱室２３となっている。

【０００８】この加熱室２３の上面板２４には、その中
央部まで延設して導波管２５が設けられており、この導
波管２５は、加熱室２３の右側外方に配設されたマグネ
トロン１５などを内蔵する高周波発生装置２６に連接さ
れている。また、上面板２４の下面側（すなわち、加熱
室２３内側）であって導波管２５の開口部には、スタラ
ー２７がスタラーカバー２８に被覆されて取り付けられ
ており、高周波発生装置２６から導波管２５を介して導
かれた高周波は、スタラー２７によって拡散されながら
加熱室２３内に照射されるようになっている。

【０００９】また、上面板２４の下面側には、電熱シー
ズヒータである上ヒータ２９が取り付けられているとと
もに、加熱室２３の後面板３０に取り付けられたヒータ
ケース３１内に、後ヒータ３２が取り付けられている。
また、送風モータ３３がヒータケース３１の後面にモー
タブラケット３４を介して取り付けられるとともに、送
風モータ３３によって駆動される送風ファン３５と冷却
ファン３６とが取り付けられている。

【００１０】そして、電子レンジをオーブンとして使用
するときには、上ヒータ２９による輻射熱によって加熱
室２３内が加熱されるとともに、後ヒータ３２によって
加熱された空気が、後面板３０の上下に設けられた排気
口３７，３８から加熱室２３内に送風ファン３５によっ
て送出されるようになっている。また、冷却ファン３６
によって送風モータ３３が冷却されるようになってい
る。また、レンジ本体２１の前面には、開閉扉２２の右
横に操作板３９が設けられており、操作板３９には、図
示は省略しているが、表示窓及び電源スイッチ２、その
他の各種ファンクションスイッチが設けられている。

【００１１】図１は、上記構成の電子レンジに適用され
た本発明のスイッチ装置の電気的構成を示している。た
だし、本例ではヒータ２９，３２や送風モータ３３に電
源１を供給するための回路については、図示を省略して
いる。電源１には、電源スイッチ２を介して高周波発生
用電源トランス５の一次側コイル５１の一端が接続され
ており、一次側コイル５１の他端は、トライアック４の
Ｔ２端子に接続されている。また、電源トランス５の二
次側コイル５２には、マグネトロン３が接続されてい
る。

【００１２】また、トライアック４のＴ１端子は電源１
に接続されているとともに、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１
とからなるスナバ回路６がトライアック４と並列に接続
されている。また、トライアック４のＴ１端子とゲート
端子Ｇとの間には、誤点弧防止用抵抗Ｒ_GKが接続されて
いる。

【００１３】また、トライアック４のＴ２端子とゲート
端子Ｇとの間には、逆並列接続されたフォトサイリスタ
７が接続されており、このフォトサイリスタ７のゲート
端子とカソード端子との間に、電源電圧のゼロクロス
（すなわち、ゼロ電圧）でフォトサイリスタ７をオン作
動させるためのＺＣ回路８が接続されている。つまり、
このフォトサイリスタ７はいわゆるゼロクロスフォトサ
イリスタであって、後述する発光ダイオードＤ３よりの
光を受けて、電源電圧のゼロクロス近傍でオン作動する
構成となっている。

【００１４】また、電源スイッチ２の電源トランス５側
に、抵抗Ｒ２を介して逆流防止用ダイオードＤ１のアノ
ード側が接続されており、ダイオードＤ１のカソード側
には、コンデンサＣ２の一端と、ツェナダイオードＤ２
のカソード側と、発光ダイオードＤ３のアノード側とが
接続されている。そして、コンデンサＣ２の他端と、ツ
ェナダイオードＤ２のアノード側と、発光ダイオードＤ
３のカソード側とが、電源１に接続された構成となって
いる。

【００１５】コンデンサＣ２は、フォトサイリスタ７で
のゼロクロスが万一とれなかったときの保護回路として
挿入されている。すなわち、発光ダイオードＤ３のトリ
ガー位相をライン電圧より遅らせ、誘導負荷による電流
の立ち上がりの遅れを少なくして、マグネトロン３の発
振を安定化させるためのものである。上記構成におい
て、発光ダイオードＤ３、ゼロクロスフォトサイリスタ
７、ＺＣ回路８及びトライアック４はワンパッケージの
ＩＣ回路（ゼロクロストライアックカプラ）となってい
る。

【００１６】図２は、このゼロクロストライアックカプ
ラをディスクリートで構成した等価回路の一例を示して
いる。すなわち、トライアック４のＴ２端子は、ピーク
電流制限用抵抗Ｒ１１を介して整流回路１１のａ端子に
接続されているとともに、トライアック４のＴ１端子は
誤点弧防止用抵抗Ｒ_GKを介して、ゲート端子Ｇとともに
整流回路１１のｃ端子に接続されている。

【００１７】また、整流回路１１のｂ端子は、直列接続
された抵抗Ｒ１２、逆流防止用ダイオードＤ１１及び抵
抗１３を介してｄ端子に接続されているとともに、フォ
トサイリスタ１２を介してｄ端子に接続されている。そ
して、逆流防止用ダイオードＤ１１と抵抗１３との接続
点にトランジスタＱのベース端子が接続され、トランジ
スタＱのコレクタ端子はフォトサイリスタ１２のゲート
端子に接続され、エミッタ端子はフォトサイリスタ１２
のカソード端子とともに整流回路１１のｄ端子に接続さ
れている。

【００１８】そして、トランジスタＱのベース端子と整
流回路１１のｄ端子との間にコンデンサＣ１１が接続さ
れ、フォトサイリスタ１２のゲート端子とカソード端子
との間に誤点弧防止用抵抗Ｒ_GKが接続された構成となっ
ている。また、発光ダイオードＤ３には、動作電圧Ｖ_IN
が印加されるようになっている。すなわち、この等価回
路は、トライアック４のＴ１端子からゲート直列抵抗Ｒ
１２，Ｒ１３を接続してドライブする方式となってい
る。

【００１９】つまり、トライアック４のＴ１−Ｔ２間の
電圧を、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３で分圧し、その分電圧でト
ランジスタＱをオン作動させている。そのため、分電圧
でトランジスタＱが飽和状態となってオン作動している
間（すなわち、ゼロ電圧以外のとき）は、フォトサイリ
スタ１２の光電流がゲート端子からトランジスタＱを通
ってカソード端子側へ短絡されるため、動作電圧Ｖ_INが
印加されてもトライアック４はオンしない。

【００２０】一方、トライアック４のＴ１−Ｔ２間の電
圧がゼロ電圧の近傍であるときには、トランジスタＱが
オフ状態となるため、フォトサイリスタ１２の光電流が
整流回路１１を介してトライアック４のゲート端子にト
リガー信号として入力される。そのため、トライアック
４は、Ｔ１−Ｔ２間の電圧がゼロ電圧の近傍であるとき
（すなわち、電源電圧のゼロクロス近傍であるとき）オ
ンとなって、負荷に通電されることになる。

【００２１】次に、上記構成のスイッチ装置の動作につ
いて、図１を参照して説明する。電子レンジの使用に際
して電源スイッチ２をオン状態とすると、電源１が電源
スイッチ２、抵抗Ｒ２、逆流防止用ダイオードＤ１を介
して発光ダイオードＤ３に印加される。フォトサイリス
タ７では、この光信号を受けて光電流が流れることにな
るが、電源１の電圧がゼロ電圧以外のときは、この光電
流がゲート端子からＺＣ回路８を通ってカソード端子側
へ短絡されるため、フォトサイリスタ７はオン作動しな
い。その結果、トライアック４にはトリガー信号が入力
されず、トライアック４はオフ状態を保つことになる。

【００２２】そして、電源１の電圧がゼロ電圧の近傍と
なったとき、フォトサイリスタ７の光電流がトライアッ
ク４のゲート端子にトリガー信号として入力され、トラ
イアック４がオンとなって、マグネトロン３に通電され
ることになる。このように、本発明のスイッチ装置によ
れば、電源スイッチ２をどのようなタイミングでオン状
態としても、トライアック４が常にゼロ電圧の近傍でオ
ンするため、インラッシュ電流の発生を確実に防止し得
るものである。

【００２３】

【発明の効果】本発明の請求項１記載のスイッチ装置
は、電源トランスを介してマグネトロンに電源を供給す
る電源回路を備えた電子レンジにおいて、電源回路に電
源スイッチとは別にスイッチング素子が直列に接続され
るとともに、電源スイッチの投入時、電圧のゼロクロス
近傍でスイッチング素子をオン作動させる制御信号を出
力するスイッチング制御回路を備えた構成としたので、
マグネトロンに電源を供給した時に流れる大きなインラ
ッシュ電流を確実に防止することができるものである。
また、従来使用していたセメント抵抗が不要となり、そ
の分コストダウンが可能となる。また、本発明の請求項
２及び３記載のスイッチ装置は、スイッチング素子をト
ライアックによって形成するとともに、スイッチング制
御回路をゼロクロスフォトサイリスタによって形成した
ので、マイコンを搭載していない電子レンジにおいて
も、マグネトロンに電源を供給した時に流れる大きなイ
ンラッシュ電流を確実に防止することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスイッチ装置の電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図２】図１に示したゼロクロストライアックカプラを
ディスクリートで構成した場合の等価回路である。

【図３】本発明のスイッチ装置が適用される電子レンジ
の構造の一例を示す側面より見た断面図である。

【図４】本発明のスイッチ装置が適用される電子レンジ
の構造の一例を示す平面より見た断面図である。

【符号の説明】

１電源２電源スイッチ３マグネトロン４トライアック５電源トランス７フォトサイリスタ８ＺＣ回路Ｄ３発光ダイオード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源トランスを介してマグネトロンに電
源を供給する電源回路を備えた電子レンジにおいて、前記電源回路に電源スイッチとは別にスイッチング素子
が直列に接続されるとともに、前記電源スイッチの投入
時、電圧のゼロクロス近傍で前記スイッチング素子をオ
ン作動させる制御信号を出力するスイッチング制御回路
を備えたことを特徴とする電子レンジのスイッチ装置。
【請求項２】前記スイッチング素子がトライアックに
よって形成され、このトライアックのゲート端子に前記
スイッチング制御回路の制御信号がトリガー信号として
入力されることを特徴とする請求項１記載の電子レンジ
のスイッチ装置。
【請求項３】前記スイッチング制御回路がゼロクロス
フォトサイリスタである請求項１又は２記載の電子レン
ジのスイッチ装置。