KR100505247B1 - Current Sensible Inverter Type Microwave Oven and Contolling Method for the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지 및 그 제어방법에 관한 것으로서 인버터 구동전원인 상용 교류전원을 직류전압으로 평활하는 직류전압부와, 상기 직류전압부에서 평활된 직류전압을 스위칭하여 마그네트론 구동에 적합한 교류전압을 생성하는 스위칭부와, 상기 직류전압부와 스위칭부 사이에 위치하는 트랜스와; 상기 트랜스와 연결되어 인버터 구동전류 크기에 따라 상기 스위칭부를 제어하는 마이컴으로 구성되어 인버터 전자레인지 구동 시 전류를 측정하기 위하여 별도로 고가의 트랜스를 구비하지 않고도 손쉽게 상기 인버터의 구동전류를 측정하여 그에 따라 인버터를 제어할 수 있어 전자레인지의 제조단가를 낮추고 회로를 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a drive current sensing inverter microwave oven and a method of controlling the same, and a DC voltage unit for smoothing a commercial AC power, which is an inverter drive power, to a DC voltage, and a DC voltage smoothed in the DC voltage unit to switch the magnetron. A switching unit for generating a suitable AC voltage, and a transformer positioned between the DC voltage unit and the switching unit; It is composed of a microcomputer connected to the transformer to control the switching unit according to the size of the inverter drive current to easily measure the drive current of the inverter without having a separate expensive transformer to measure the current when driving the inverter microwave oven accordingly It can be controlled to reduce the manufacturing cost of the microwave oven and has the effect of simplifying the circuit.
Description
본 발명은 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 고가의 전류를 사용하지 않고도 인버터 전자레인지의 구동전류를 측정하고 그에 따라 인버터의 동작을 제어할 수 있는 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive current sensing inverter microwave oven and a control method thereof, and in particular, a drive current sensing inverter capable of measuring a drive current of an inverter microwave oven and controlling the operation of the inverter accordingly without using an expensive current. A microwave oven and a control method thereof.
전자레인지는 음식물 등을 도 1에 도시된 바와 같이 캐비티(1) 안에 위치시키고, 상기 캐비티(1) 내의 음식물로 전자파를 마그네트론(2)를 통해 조사함으로서 상기 음식물을 가열시키는 장치이다. 여기서, 상기 마그네트론(2)을 동작시키기 위하여 일반 가정으로 공급되는 60Hz의 상용 교류전압(4)이 인버터(3)를 통해 약 3500V이상의 고출력 직류전압으로 변환되어 상기 마그네트론(2)으로 공급된다. The microwave oven is a device for placing food or the like in the cavity 1 as shown in FIG. 1 and heating the food by irradiating electromagnetic waves through the magnetron 2 with the food in the cavity 1. Here, a commercial AC voltage of 60 Hz supplied to a general household to operate the magnetron 2 is converted into a high output DC voltage of about 3500 V or more through the inverter 3 and supplied to the magnetron 2.
여기서, 상기 상용 교류전압(4)은 도 2에 도시된 바와 같이 브릿지 다이오드로 구성되는 직류전압부(5)를 거쳐 스위칭부(6)로 입력된다. 상기 스위칭부(6)는 인버터(3)의 마이컴(9)의 제어에 따라 복수개의 스위치를 온/오프함으로서 교류전압을 상기 마그네트론 구동전압부(7)로 출력하며, 상기 마그네트론 구동전압부(7)는 상기 스위칭부(6)에서 인가된 교류전압을 마그네트론(2)의 구동에 적합한 고출력의 직류전압으로 변환하여 상기 마그네트론(2)으로 출력한다. Here, the commercial AC voltage 4 is input to the switching unit 6 via a DC voltage unit 5 composed of a bridge diode as shown in FIG. The switching unit 6 outputs an AC voltage to the magnetron driving voltage unit 7 by turning on / off a plurality of switches according to the control of the microcomputer 9 of the inverter 3, and the magnetron driving voltage unit 7. ) Converts the AC voltage applied from the switching unit 6 into a high output DC voltage suitable for driving the magnetron 2 and outputs the DC voltage to the magnetron 2.
그 외에, 종래 인버터 전자레인지는 직류전압부(5)의 직류전압 크기를 측정하여 기준전압 이상이 인가된 경우 상기 스위칭부(6)를 오프시키는 보호회로부(8)를 더 포함하여 구성 가능하며, 편의상, 상기 직류전압부(5)와 스위칭부(6), 마그네트론 구동전압부(7), 보호회로부(8) 및 마이컴(9)을 인버터(3) 블록으로 파악하였다.In addition, the conventional inverter microwave oven may further include a protection circuit unit 8 for measuring the magnitude of the DC voltage of the DC voltage unit 5 and turning off the switching unit 6 when a reference voltage or more is applied. For convenience, the DC voltage section 5, the switching section 6, the magnetron driving voltage section 7, the protection circuit section 8, and the microcomputer 9 were identified as the inverter 3 block.
또한, 필요에 따라 상기 종래 인버터 전자레인지는 상기 상용 교류전압(4)과 직류전압부(5) 사이에 위치하는 전류 트랜스(미도시)를 하나 구비하여 구성 가능하다. 따라서, 상기 마이컴(9)은 상기 전류 트랜스를 통해 상기 인버터 전자레인지의 직류전압부(5)로 공급되는 교류전압의 전류를 측정하고 그에 따라 상기 스위칭부(6)의 온/오프를 제어할 수 있다. In addition, if necessary, the conventional inverter microwave oven may include one current transformer (not shown) positioned between the commercial AC voltage 4 and the DC voltage unit 5. Therefore, the microcomputer 9 may measure the current of the AC voltage supplied to the DC voltage unit 5 of the inverter microwave oven through the current transformer and control the on / off of the switching unit 6 accordingly. have.
그러나, 상기와 같이 구성되는 종래 인버터 전자레인지의 경우 전류를 센싱하기 위하여 고가의 트랜스를 사용해야 하므로 인버터 전자레인지의 제조단가가 상승하여 경쟁력의 약화를 초래한다는 문제점이 있다. However, in the case of the conventional inverter microwave ovens configured as described above, since expensive transformers must be used to sense current, the manufacturing cost of the inverter microwave ovens increases, resulting in a weakening of the competitiveness.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 고가의 전류를 사용하지 않고도 전자레인지의 구동전류를 측정하고 그에 따라 인버터를 제어할 수 있어 제조단가를 낮출 수 있는 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지 및 그 제어방법을 제공하는데 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of which is to drive the inverter can measure the driving current of the microwave oven and control the inverter accordingly without using expensive current, thereby lowering the manufacturing cost A current sensing inverter microwave oven and a control method thereof are provided.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지의 특징에 따르면, 인버터 구동전원인 상용 교류전원을 직류전압으로 평활하는 직류전압부와; 상기 직류전압부에서 평활된 직류전압을 스위칭하여 마그네트론 구동에 적합한 교류전압을 생성하는 스위칭부와; 인버터 구동전류의 크기에 따라 상기 스위칭부를 제어하는 마이컴을 포함하여 구성된 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지에 있어서,상기 직류전압부와 상기 스위칭부 사이에 트랜스를 설치하고,상기 트랜스는 상기 직류전압부로부터 상기 스위칭부로 노이즈 성분이 인가되는 것을 차단하는 인덕턴스 코일과; 상기 인덕턴스 코일에 감겨져 상기 직류전압부에서 평활된 전류를 상기 마이컴이 측정할 수 있는 전류의 크기로 변환하여 상기 마이컴으로 인가시키는 트랜스 코일로 구성된다. According to a feature of the drive current sensing inverter microwave oven according to the present invention for solving the above problems, a DC voltage unit for smoothing a commercial AC power source of the inverter drive power to a DC voltage; A switching unit which generates an AC voltage suitable for driving a magnetron by switching the smoothed DC voltage in the DC voltage unit; In the drive current sensing type inverter microwave oven including a microcomputer for controlling the switching unit according to the magnitude of the inverter drive current, A transformer is installed between the DC voltage unit and the switching unit, the transformer from the DC voltage unit An inductance coil which blocks the noise component from being applied to the switching unit; The coil wound around the inductance coil and smoothed in the DC voltage unit converts the current into a magnitude that can be measured by the microcomputer and is applied to the microcomputer.
또한, 본 발명에 의한 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지 제어방법의 특징에 따르면, 상용 교류전원을 직류전압으로 평활하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 평활된 직류전압 전류의 크기를 측정하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 측정된 전류 크기가 기준전류 이상인 경우 상기 직류전압을 스위칭하여 교류전압을 생성하는 스위칭부가 오프되는 제3단계로 이루어진다.In addition, according to the characteristics of the drive current sensing inverter microwave control method according to the present invention, the first step of smoothing the commercial AC power to a DC voltage, and the first step of measuring the magnitude of the DC voltage current smoothed in the first step And a third step of switching off the DC voltage to generate an AC voltage when the magnitude of the current measured in the second step is equal to or greater than a reference current.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지는 도 3에 도시된 바와 같이, 상용 교류전압을 공급하는 상용 교류전원(10)과, 상기 상용 교류전원(10)을 통해 공급된 교류전압을 마그네트론 구동에 적합한 고출력의 직류전압으로 변환하여 출력하는 인버터(20)와, 상기 인버터(20)에서 출력된 직류전압에 따라 전자레인지 내부로 전자파를 생성하여 조사하는 마그네트론(30)으로 구성된다.As shown in FIG. 3, the drive current sensing inverter microwave oven according to the present invention operates a commercial AC power supply 10 supplying a commercial AC voltage and a magnetron driving the AC voltage supplied through the commercial AC power supply 10. Inverter 20 for converting and outputting a high output DC voltage suitable for the, and a magnetron 30 for generating and irradiating electromagnetic waves into the microwave oven in accordance with the DC voltage output from the inverter 20.
여기서, 상기 인버터(20)는 도시된 바와 같이, 상기 상용 교류전원(10)에서 출력되는 교류전압을 평활하는 브릿지 다이오드로 구성되는 직류전압부(21)와, 상기 직류전압부(21)에서 평활된 직류전압을 스위칭하는 스위칭부(23)와, 상기 직류전압부(21) 및 상기 스위칭부(23) 사이에 연결되어 상기 직류전압부(21)에서 평활된 직류전압의 전류 크기 즉, 구동전류의 크기가 측정 가능하도록 트랜스(22)와, 상기 트랜스(22)를 통해 상기 인버터(20)의 구동전류의 크기에 따라 상기 스위칭부(23)를 제어하는 동시에 상기 구동전류가 기준전류 크기 이상인 경우 상기 스위칭부(23)를 오프시키는 마이컴(24)으로 구성된다. Here, the inverter 20, as shown, smoothing in the DC voltage section 21 and the DC voltage section 21 composed of a bridge diode smoothing the AC voltage output from the commercial AC power source 10 Switching unit 23 for switching the DC voltage, and the current magnitude of the DC voltage smoothed in the DC voltage unit 21 is connected between the DC voltage unit 21 and the switching unit 23, that is, driving current When the driving current is greater than or equal to the reference current while controlling the switching unit 23 according to the magnitude of the drive current of the transformer 22 and the inverter 20 through the transformer 22 so that the magnitude of the can be measured. The microcomputer 24 turns off the switching unit 23.
또한, 상기 스위칭부(23)의 스위칭 결과 발생한 교류전압은 권선비가 1:20~1:40 정도인 트랜스(25)를 통과하여 마그네트론 구동전압부(26)에서 마그네트론 구동에 적합한 고출력의 직류전압으로 변환된 후 상기 마그네트론(30)으로 출력된다. In addition, the AC voltage generated as a result of the switching of the switching unit 23 passes through the transformer 25 having a winding ratio of about 1:20 to about 1:40 to a high output DC voltage suitable for driving the magnetron in the magnetron driving voltage unit 26. After the conversion is output to the magnetron 30.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지의 회로는 다음 도 4에 도시된 바와 같다. The circuit of the drive current sensing inverter microwave oven of the present invention configured as described above is as shown in FIG.
도시된 바와 같이, 상기 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지는 상용 교류전원(10)을 브릿지 다이오드(B21)를 통해 120Hz의 맥류파 직류전압으로 평활하는 직류전압부(21)와, 상기 직류전압부(21) 및 상기 스위칭부(23) 사이에 위치하며 상기 직류전압부(21)에서 상기 스위칭부(23)로 노이즈가 인가되는 것을 방지하는 인덕턴스 코일(I22) 및 상기 인덕턴스 코일(I22)과 일정 권선비(직류전압의 전류 크기를 상기 마이컴에서 측정하기에 적정한 권선비로 필요에 따라 조절 가능함)로 감기는 트랜스 코일(T22)로 이루어진 트랜스(22)를 포함하여 구성된다. As shown, the drive current sensing inverter microwave oven is a DC voltage unit 21 for smoothing the commercial AC power supply 10 to the pulse wave DC voltage of 120Hz through the bridge diode (B21), and the DC voltage unit ( Inductance coil (I22) and the inductance coil (I22) and a predetermined turns ratio which is located between the 21 and the switching unit 23 to prevent noise from being applied to the switching unit (23) from the DC voltage unit (21) And a transformer 22 made of a transformer coil T22 wound around the current magnitude of the DC voltage, which can be adjusted as necessary at an appropriate winding ratio to be measured by the microcomputer.
여기서, 상기 인덕턴스 코일(I22)은 국제 규격으로 인하여 상기 직류전압부(21) 및 상기 스위칭부(23) 사이에 꼭 위치하여야 하는 코일으로서, 본 발명에 의한 인버터 전자레인지는 상기 인덕턴스 코일(I22)을 활용하여 이를 구동전류 측정에 사용함으로서 종래 구동전류 측정에 필요한 고가의 트랜스를 제거함과 동시에 회로를 단순화시켰다.Here, the inductance coil (I22) is a coil that must be located between the DC voltage unit 21 and the switching unit 23 due to international standards, the inverter microwave oven according to the present invention is the inductance coil (I22). By using this method to measure the driving current, the circuit is simplified while eliminating the expensive transformer required for the conventional driving current measurement.
그 외에, 본 발명에 의한 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지는 상기 트랜스(22)를 통과한 직류전압을 스위칭하도록 복수개의 스위치(S23a,S23b)와, 상기 스위치와 병렬 연결되는 다이오드(D23a,D23b) 및 커패시터(C23a,C23b)와, 상기 직류전압이 충전되는 커패시터(C23)로 구성되는 스위칭부(23)를 더 포함하여 구성된다. 상기 스위칭부(23)는 상기 마이컴(24)의 제어에 따라 상기 스위치(S23a,S23b)가 온/오프 되며, 상기 마그네트론 구동전압부(26)로 교류전압을 생성, 출력한다. In addition, the drive current sensing inverter microwave oven according to the present invention includes a plurality of switches (S23a, S23b) and diodes (D23a, D23b) connected in parallel with each other to switch the DC voltage passing through the transformer (22). And a switching unit 23 including capacitors C23a and C23b and a capacitor C23 charged with the DC voltage. The switching unit 23 is turned on / off the switch (S23a, S23b) under the control of the microcomputer 24, and generates and outputs an alternating voltage to the magnetron driving voltage unit 26.
여기서, 상기 스위칭부(23)와 마그네트론 구동전압부(26) 사이에는 N1:N2의 권선비를 가지는 트랜스(25)가 연결되어, 상기 마그네트론 구동전압부(26)는 상기 트랜스(25)를 통과한 고출력의 교류전압을 복수개의 커패시터(C26a,C26b) 및 다이오드(D26a,D26b)를 통과시키면서 마그네트론 구동에 적합한 고출력의 직류전압으로 변환한다. Here, a transformer 25 having a turns ratio of N1: N2 is connected between the switching unit 23 and the magnetron driving voltage unit 26, and the magnetron driving voltage unit 26 passes through the transformer 25. The high output AC voltage is converted into a high output DC voltage suitable for driving the magnetron while passing through the capacitors C26a and C26b and the diodes D26a and D26b.
상기 마그네트론 구동전압부(26)에서 출력된 마그네트론 구동전압은 그 후 마그네트론(30)으로 인가되어 상기 마그네트론(30)을 구동시킨다. The magnetron driving voltage output from the magnetron driving voltage unit 26 is then applied to the magnetron 30 to drive the magnetron 30.
그 외에, 본 발명에 의한 인버터 전자레인지의 마이컴(24)은 도시된 바와 같이, 상기 직류전압부(21)와 스위칭부(23) 사이에 연결된 트랜스(22)로 인가된 전류를 정류하는 정류 다이오드(24a)와, 상기 정류 다이오드(24a)에서 정류된 상기 인버터의 구동전류에 따라 상기 스위칭부(23)의 스위치(S23a,S23b)를 제어하는 동시에 상기 구동전류가 기준전류 이상인 경우 상기 스위치(S23a,S23b)를 오프시키는 스위칭 제어부(24b)로 구성된다. In addition, the microcomputer 24 of the inverter microwave oven according to the present invention, as shown, the rectifier diode for rectifying the current applied to the transformer 22 connected between the DC voltage unit 21 and the switching unit 23 24A and the switches S23a and S23b of the switching unit 23 according to the driving current of the inverter rectified by the rectifying diode 24a, and the switch S23a when the driving current is greater than or equal to the reference current. And a switching control section 24b that turns off S23b.
도 5는 상기한 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지의 제어방법의 흐름이 도시된 도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of controlling the above-described driving current sensing inverter microwave oven.
도시된 바와 같이, 먼저, 제1단계에서 상기 전자레인지의 60Hz 상용 교류전압이 120Hz의 맥류파 직류전압으로 변환된다. (S1)As shown, first, the 60 Hz commercial AC voltage of the microwave oven is converted into a pulse wave DC voltage of 120 Hz in the first step. (S1)
제2단계에서 상기 전자레인지의 마이컴은 상기 변환된 직류전압의 전류 크기 즉, 상기 인버터 구동전류의 크기를 센싱한다. (S2)In a second step, the microcomputer of the microwave senses the current magnitude of the converted DC voltage, that is, the magnitude of the inverter driving current. (S2)
제3단계에서 상기 마이컴은 상기 센싱된 구동전류의 크기가 기준전류 크기를 초과하는지 확인한다. (S3)In the third step, the microcomputer checks whether the sensed driving current exceeds the reference current. (S3)
제4단계에서 상기 마이컴은 상기 센싱된 구동전류의 크기가 기준전류 크기를 초과하는 경우 상기 스위칭부를 오프시킨다. (S4) 한편, 상기 센싱된 구동전류 크기가 기준전류 크기를 초과하지 않는 경우 상기 제2단계로 복귀한다. In the fourth step, the microcomputer turns off the switching unit when the sensed driving current exceeds the reference current. In operation S4, when the sensed driving current does not exceed the reference current, the process returns to the second step.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지 및 그 제어방법은 인버터 구동전원인 상용 교류전원을 직류전압으로 평활하는 직류전압부와, 상기 직류전압부에서 평활된 직류전압을 스위칭하여 마그네트론 구동에 적합한 교류전압을 생성하는 스위칭부와, 상기 직류전압부와 스위칭부 사이에 위치하는 트랜스와; 상기 트랜스와 연결되어 인버터 구동전류 크기에 따라 상기 스위칭부를 제어하는 마이컴으로 구성되어 인버터 전자레인지 구동 시 전류를 측정하기 위하여 별도로 고가의 트랜스를 구비하지 않고도 손쉽게 상기 인버터의 구동전류를 측정하여 그에 따라 인버터를 제어할 수 있어 전자레인지의 제조단가를 낮추고 회로를 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.The drive current sensing inverter microwave oven and the control method of the present invention constituted as described above by switching a DC voltage smoothing a commercial AC power source of the inverter drive power to a DC voltage, and a DC voltage smoothed in the DC voltage section A switching unit for generating an AC voltage suitable for driving the magnetron, and a transformer positioned between the DC voltage unit and the switching unit; It is composed of a microcomputer connected to the transformer to control the switching unit according to the size of the inverter drive current to easily measure the drive current of the inverter without having a separate expensive transformer to measure the current when driving the inverter microwave oven accordingly It can be controlled to reduce the manufacturing cost of the microwave oven and has the effect of simplifying the circuit.
도 1은 일반적인 인버터 전자레인지의 구성이 도시된 도,1 is a view showing the configuration of a typical inverter microwave oven,
도 2는 종래 인버터 전자레인지의 구성이 도시된 도,2 is a view showing the configuration of a conventional inverter microwave oven,
도 3은 본 발명에 의한 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지의 구성이 도시된 도,3 is a view showing the configuration of a drive current sensing inverter microwave oven according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지의 회로가 도시된 도,4 is a circuit diagram of a drive current sensing inverter microwave oven according to the present invention;
도 5는 본 발명에 구동전류 센싱형 인버터 전자레인지의 제어방법의 흐름이 도시된 도이다.5 is a flow chart illustrating a method of controlling a drive current sensing inverter microwave oven according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
10 : 상용 교류전원 20 : 인버터10: commercial AC power source 20: inverter
21 : 직류전압부 22 : 트랜스21: DC voltage unit 22: transformer
23 : 스위칭부 24 : 마이컴23: switching unit 24: microcomputer
25 : 마이컴 26 : 마그네트론 구동전압부25: microcomputer 26: magnetron driving voltage unit
30 : 마그네트론30: magnetron
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