KR100512031B1 - 전자레인지의 마그네트론 구동 회로 기판 - Google Patents

전자레인지의 마그네트론 구동 회로 기판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자레인지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자레인지는 전장품이 설치되는 전장실을 구비하고, 이 전장실에 고주파를 발생시키는 마그네트론과 이 마그네트론에 고전압을 공급하기 위한 마그네트론 구동 회로가 설치된다. 이와 같은 마그네트론과 마그네트론 구동 회로의 전기 소자들은 하나의 기판 상에 함께 실장되며, 이 기판을 체결 부재를 통해 전장실에 체결할 수 있다.

Description

전자레인지의 마그네트론 구동 회로 기판{MAGNETRON DRIVING CIRCUIT BOARD OF MICROWAVE OVEN}
본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 특히 전자레인지의 전장실에 설치되는 마그네트론 및 마그네트론 구동 회로에 관한 것이다.
전자레인지에서 마그네트론을 구동하기 위한 구동 회로는 고압 콘덴서와 고압 다이오드, 고압 트랜스 등의 고전압 소자로 구성된다. 이 구동 회로는 고압 트랜스를 이용하여 상용 교류 전압을 2000V 정도로 승압하고, 이 승압된 전압을 마그네트론의 구동에 필요한 4000V 정도로 더 승압하여 마그네트론에 공급한다.
도 1은 종래의 전자레인지의 전장실 구조를 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 전자레인지의 본체(20)에는 전면이 개방된 조리실(121)과 각종 전장품이 설치되는 전장실(122)이 구비된다. 조리실(121)의 전면에는 조리실(121)을 개폐하기 위한 도어(123)가 설치되고, 전장실(122)의 전면에는 전자레인지의 여러 기능을 구현하기 위한 제어 패널(124)이 설치된다. 제어 패널(124)의 안쪽에는 제어 패널(124)의 조작에 따라 제어 신호를 발생시켜 전자레인지의 동작 전반을 제어하는 마이컴을 구비한 회로기판(135)이 설치된다.
전장실(122) 내부에는 마그네트론(130)과 고압 트랜스(131), 고압 콘덴서(182), 고압 다이오드(184) 등의 고전압 소자들이 설치된다. 마그네트론(130)은 이 고전압 소자(131, 182, 184)들로부터 고전압을 공급받아 고주파를 발생시켜서 조리실(121) 내로 방사한다. 조리실(121) 내부에서는 마그네트론(130)에서 방사된 고주파에 의해 음식물의 조리가 이루어진다.
전장실(122) 내부에는 이 밖에도 전자레인지의 동작에 필요한 각종 전장품들이 설치된다. 전장실(122)의 후방에는 외부 공기를 흡입하여 마그네트론(130)을 냉각시키기 위한 송풍팬(132)이 설치되고, 송풍팬(150)의 위쪽에는 공급 전원에 혼입되어 있는 고주파 노이즈를 제거하기 위한 노이즈필터(133)가 설치된다. 노이즈필터(133)에는 전원을 입력받기 위한 전원 코드(134)가 연결된다.
또한 전장실(122) 내부의 각 전장품들에는 와이어(140, 150)를 통해 전원이 공급되고, 또 제어 신호 등이 전달된다. 이 두 와이어들(140, 150)은 각각 전장실(122)의 후방과 전방에 설치되는 전장품들에게 전원 및 제어신호를 전달하는 제 1 와이어(140)와 제 2 와이어(150)로 구성되며, 접속 단자(142, 152)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
도 2는 종래의 전자레인지의 전원 회로를 나타낸 도면으로서, 마그네트론(130)과 고압 트랜스(131), 고압 콘덴서(182), 고압 다이오드(184), 노이즈 필터(133) 등의 전기적 상호 연결 관계가 나타나 있다.
이와 같은 종래의 전자레인지의 전장실(122) 구조를 보면, 마그네트론(130)과 고전압 소자들(131, 182, 184)은 서로 이격되어 전장실(122)의 벽면과 바닥 면에 각각 설치되어 있고, 또 이들을 연결하기 위한 와이어들(140, 150)이 복잡하게 얽혀 있다.
이와 같은 복잡한 설치 구조 때문에 전자레인지의 생산 공정에서 전장실 부분의 조립에 많은 시간이 소요된다. 또한 전장실의 복잡한 구조는 전장실 내부 공간의 활용도를 크게 떨어뜨려서 전자레인지 본체의 크기를 증가시키는 원인이 된다.
본 발명에 따른 전자레인지는 전장실에 설치되는 마그네트론과 고전압 소자들을 단일 기판 상에 설치하여 패키지화함으로써 조립 공정을 단순화하고, 전장실 내부 공간의 활용도를 높이거나, 본체의 크기를 감소시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적의 본 발명에 따른 전자레인지는 전장품이 설치되는 전장실을 구비하고, 이 전장실에 고주파를 발생시키는 마그네트론과 이 마그네트론에 고전압을 공급하기 위한 마그네트론 구동 회로가 설치된다. 이와 같은 마그네트론과 마그네트론 구동 회로의 전기 소자들은 하나의 기판 상에 함께 실장되며, 이 기판을 체결 부재를 통해 전장실에 체결할 수 있다.
본 발명에 따른 전자레인지의 바람직한 실시예를 도 3A 내지 도 6B를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 3A 및 도 3B는 본 발명에 따른 전자레인지의 마그네트론 구동 회로 기판의 실시예를 나타낸 도면이다. 먼저 도 3A에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 구동 회로 기판(300)은 기판(302) 상에 마그네트론(304)과 에어 커버(306)가 고정 설치되고, 그 하부에는 고전압 소자인 고압 콘덴서(318)와 고압 다이오드(310), 고압 트랜스(308)가 고정 설치된다. 에어 커버(304)는 전장실 내에 설치되는 쿨링 팬(미도시)에 의해 생성된 바람을 조리실 내부로 공급하기 위한 것이다. 그리고 전원을 공급받기 위한 전원 케이블(314)과, 제어 수단으로부터 제어 신호를 수신하기 위한 제어신호 케이블(312)이 각각 구비된다. 전원 케이블(314)과 제어신호 케이블(312)은 하니스(harness) 형태로 구성하여 전원 단자와 제어 단자에 용이하게 연결할 수 있도록 한다. 이와 같은 기판(302)의 가장자리에는 체결 부재가 삽입될 수 있도록 다수의 체결공들(316)이 형성된다.
도 3B는 도 3A의 마그네트론 구동 회로 기판(300)의 뒷면을 나타낸 도면이다. 도 3B에 나타낸 바와 같이, 기판(302)의 이면에는 마그네트론(304)의 안테나(322)가 돌출되어 있어, 이 안테나(322)를 통해 고주파가 방사된다. 그리고 도 3A에 나타낸 에어 커버(306)를 통해 공급되는 공기가 조리실 내부로 공급될 수 있도록 공기 유입구(320)가 형성된다. 따라서 본 발명에 따른 마그네트론 구동 회로 기판(300)을 채용한 전자레인지 본체의 전장실과 조리실 사이의 격벽에는 본 발명에 따른 마그네트론 구동 회로 기판(300)의 마그네트론 안테나(322)와 공기 유입구(320)의 위치에 맞도록 도파관과 공기 유입 통로가 각각 확보되어 있어야 한다. 따라서 본 발명에 따른 마그네트론 구동 회로 기판(300)을 채용한 전자레인지의 개발 단계에서 상술한 바와 같은 부품의 배치 및 규격이 일치하도록 제품을 설계하는 것이 바람직하다.
도 4는 도 3A의 구동 회로 기판(300)의 배선 구조를 나타낸 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 마그네트론(304)과 고압 콘덴서(318), 고압 다이오드(310), 고압 트랜스(308) 사이에 전기적 배선이 이루어져 고압 다이오드(310)에 의한 정류 작용과 고압 콘덴서(318)에 의한 평활 작용이 이루어져 교류 전압이 직류 전압으로 변환되고, 변환된 직류 전압이 고압 트랜스(308)에 의해 승압되어 마그네트론(304)에 제공된다. 배선은 일반적인 피복된 구리선을 사용하여 구현하거나, 인쇄 회로 기판에서 사용되는 패터닝 방식으로 구현해도 좋다.
도 5는 도 3A의 구동 회로 기판(300)이 전자레인지의 전장실에 결합되는 상태를 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네트론 구동 회로 기판(300)을 전장실의 격벽에 고정 설치할 때 마그네트론(304)과 에어 커버(306)가 마그네트론 안테나 삽입구(502)와 공기 흡입구(504)에 일치하도록 한다. 이로써 이미 마련되어 있는 본 발명에 따른 마그네트론 구동 회로 기판(300)을 전장실의 격벽에 단순히 체결 부재를 통해 체결하는 것만으로, 마그네트론(304)과 이 마그네트론(304)을 구동하기 위한 고전압 소자들의 설치가 간단히 완료된다.
도 6A 및 도 6B는 본 발명에 따른 전자레인지의 마그네트론 구동 회로 기판의 또 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 에어 커버가 일체화되지 않고 마그네트론(604)과 고전압 소자들(608, 610, 618)이 기판(602) 상에 설치되는 경우를 나타낸 도면이다.
먼저 도 6A에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 구동 회로 기판(600)은 기판(602)의 앞쪽 면 방향으로 마그네트론(604)의 일부분이 삽입 돌출되어 결합된다. 기판(602)에는 체결공들(650)이 형성되어 있으며, 이 체결공들(650)을 통해 체결 부재가 삽입됨으로써 기판(602)이 마그네트론(604)에 고정된다. 마그네트론(604)의 전면부에도 체결 부재가 삽입될 수 있도록 다수의 체결공들(616)이 형성되며, 이 체결공들(616)들을 통해 체결 부재가 삽입되어 전자레인지 본체의 전장실과 조리실을 구분하는 격벽에 마그네트론(604)이 고정 설치된다. 기판(602)의 앞면에는 고압 다이오드(610)와 고압 콘덴서(618)만이 설치되며, 고압 트랜스(608)는 기판(602)의 뒷면에 설치된다.
도 6B는 도 6A의 마그네트론 구동 회로 기판(600)의 뒷면을 나타낸 도면이다. 도 6B에 나타낸 바와 같이, 기판(602)의 뒷면에는 마그네트론(604)의 안테나(622)가 돌출되어 있어, 이 안테나(622)를 통해 고주파가 방사된다. 도 6A에 나타낸 본 발명에 따른 마그네트론 구동 회로 기판(600)은 에어 커버를 고려하지 않은 구조이므로, 전자레인지 본체의 전장실과 조리실 사이에 마련되는 도파관의 위치를 고려하여 마그네트론 구동 회로 기판(600)의 설치 위치를 결정해야 한다. 따라서 본 발명에 따른 마그네트론 구동 회로 기판(600)을 채용한 전자레인지의 개발 단계에서 상술한 바와 같은 부품의 배치 및 규격이 일치하도록 제품을 설계하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전자레인지는 전장실에 설치되는 마그네트론과 고전압 소자들을 단일 기판 상에 설치하여 패키지화함으로써 조립 공정을 단순화하고, 전장실 내부의 공간 활용도를 높이거나, 본체의 크기를 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래의 전자레인지의 전장실 구조를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 전자레인지의 전원 회로를 나타낸 도면.
도 3A 및 도 3B는 본 발명에 따른 전자레인지의 마그네트론 구동 회로 기판의 실시예를 나타낸 도면.
도 4는 도 3A의 구동 회로 기판의 배선 구조를 나타낸 도면.
도 5는 도 3A의 구동 회로 기판이 전자레인지의 전장실에 결합되는 상태를 나타낸 도면.
도 6A 및 도 6B는 본 발명에 따른 전자레인지의 마그네트론 구동 회로 기판의 또 다른 실시예를 나타낸 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
121 : 조리실
122 : 전장실
130, 304, 604 : 마그네트론
131, 308, 608 : 고압 트랜스
182, 318, 618 : 고압 콘덴서
184, 310, 610 : 고압 다이오드
312, 612 : 전원 케이블
314, 614 : 제어신호 케이블
322, 622 : 안테나

Claims (16)

  1. 고주파를 발생시키는 마그네트론과, 상기 마그네트론에 고전압을 공급하기 위한 마그네트론 구동 회로와, 상기 마그네트론과 상기 마그네트론 구동 회로가 설치되는 전장실을 구비한 전자레인지에 있어서,
    상기 마그네트론과 상기 마그네트론 구동 회로의 전기 소자들이 하나의 회로 기판 상에 실장되고;
    상기 기판이 체결 부재를 통해 상기 전장실에 체결되도록 이루어지며;
    상기 전기 소자들이 고압 트랜스와 고압 다이오드, 고압 콘덴서를 포함하고;
    상기 회로 기판의 일면에 상기 고압 콘덴서와 상기 고압 다이오드가 실장되고, 그 배면에 상기 고압 트랜스가 실장되는 전자레인지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 기판에 전원을 공급받기 위한 전원 케이블과 제어 신호를 수신하기 위한 제어신호 케이블이 구비되는 전자레인지.
  8. 삭제
  9. 마그네트론을 구동하기 위한 고전압을 발생시키는 마그네트론 구동 회로 기판에 있어서,
    상기 마그네트론과 마그네트론 구동 회로의 전기 소자들이 하나의 회로 기판 상에 실장되며;
    상기 전기 소자들이 고압 트랜스와 고압 다이오드, 고압 콘덴서를 포함하고;
    상기 회로 기판의 일면에 상기 고압 콘덴서와 상기 고압 다이오드가 실장되고, 그 배면에 상기 고압 트랜스가 실장되는 마그네트론 구동 회로 기판.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 회로 기판에 전원을 공급받기 위한 전원 케이블과 제어 신호를 수신하기 위한 제어신호 케이블이 구비되는 마그네트론 구동 회로 기판.
  15. 삭제
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 회로 기판에 적어도 하나의 체결공이 형성되고, 상기 체결공에 삽입되는 체결 부재를 통해 상기 회로 기판이 전자레인지의 전장실에 체결되도록 이루어지는 마그네트론 구동 회로 기판.
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