KR101240461B1 - Inverter Circuit of The Microwave Oven - Google Patents
Inverter Circuit of The Microwave Oven Download PDFInfo
- Publication number
- KR101240461B1 KR101240461B1 KR1020110007104A KR20110007104A KR101240461B1 KR 101240461 B1 KR101240461 B1 KR 101240461B1 KR 1020110007104 A KR1020110007104 A KR 1020110007104A KR 20110007104 A KR20110007104 A KR 20110007104A KR 101240461 B1 KR101240461 B1 KR 101240461B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- igbt
- capacitor
- inverter
- high voltage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/66—Circuits
- H05B6/68—Circuits for monitoring or control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
- F24C7/02—Stoves or ranges heated by electric energy using microwaves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 상용교류전원, 상용교류전원을 직류로 변환하는 정류기, 인버터에서 발생하는 전원노이즈를 흡수하는 역할과 정류된 전압을 직류에 가깝게 평활하는 작용을 하는 리액터 및 평활콘덴서, 상, 하측 IGBT와 공진콘덴서가 하프 브리지(HALF BRIDGE) 형태로 구성된 공진부, 상측 IGBT와 하측IGBT를 구동시키기 위한 상보대칭 펄스를 번갈아 출력하는 INVERTER제어부, 상기 출력된 펄스를 전류 증폭한 후 IGBT를 구동시켜 구형파전압을 얻도록 하는 IGBT DRIVER, 1차 코일과 상기 공진콘텐서가 직렬공진회로로 구성되어 1차 코일에 상기 구형파 전압이 인가된 경우 공진전압을 발생하고, 그에 따라 생성된 전기에너지는 훼라이트코어를 통해 2차 코일에 유기하는 고압트랜스포머, 마그네트론의 필라멘트를 가열하기 위한 용도로 사용되는 필라멘트전원코일 및, 3배압 이상 다단배전압 정류식을 이용하여 마그네트론 구동용 고전압을 얻는 고전압 발생부를 포함하여 이루어진 다단배전압 정류식 전자레인지 인버터에 관한 것으로, 상대적으로 매우 낮은 내전압의 소자들로 구성이 가능하여 구성 원가가 크게 절감되는 이점이 있다.The present invention is a rectifier for converting a commercial AC power supply, a commercial AC power to a direct current, a reactor and a smoothing capacitor, the upper and lower IGBTs to absorb power noise generated from an inverter and smooth the rectified voltage close to DC. A resonant capacitor having a resonant capacitor in the form of a half bridge, an inverter controller for alternately outputting complementary symmetric pulses for driving the upper IGBT and the lower IGBT, and driving the IGBT to amplify the square wave voltage by amplifying the output pulses. The IGBT driver, the primary coil and the resonant capacitor are composed of a series resonant circuit to generate a resonance voltage when the square wave voltage is applied to the primary coil, and the generated electrical energy is generated through the ferrite core. High pressure transformer inducing to secondary coil, filament power coil used for heating filament of magnetron, and triple pressure The above is a multi-stage voltage rectified microwave inverter including a high voltage generator which obtains a high voltage for driving magnetron by using the multi-stage voltage rectification method. There is a benefit of being saved.
Description
본 발명은 다단배전압 정류식 전자레인지 인버터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자레인지 인버터의 마그네트론 구동용 고전압발생부에 있어서, 구성부품들이 특수급 고압용인 관계로 제품 코스트가 많이 소요되는 종래의 전자레인지 인버터의 단점을 해결하여, 일반 중저압급 범용부품들을 쓰고도 동등한 효과를 얻을 수 있도록 함으로, 제품 코스트를 크게 낮추고자 하는 다단배전압 정류식 전자레인지 인버터에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage double-voltage rectifier type microwave inverter, and more particularly, in the high voltage generator for driving the magnetron of the microwave oven inverter, the conventional electronic components that require a high cost of the product because the components are for a special high pressure The present invention relates to a multi-stage voltage rectifier type microwave inverter that seeks to significantly reduce the product cost by solving the shortcomings of the range inverter and by using the general medium and low voltage general purpose parts.
일반적으로, 상용교류전원을 사용하는 가정용 전자레인지 인버터(이하, '인버터’로 약칭함)가 하는 역할은 마그네트론 구동에 필요한 고전압(공칭전압 -4,500V)과 마그네트론 필라멘트전압(공칭전압 3V)을 만드는 일이다. 마그네트론의 동작원리는 비교적 간단하여, 필라멘트에 전원을 공급하고 애노드에 고전압을 인가하면 마그네트론은 자동적으로 자체 발진하여 전자파(공칭주파수 2.4GH)를 발산한다. 이 전자파를 수분이 포함된 대상(조리식품)에 조사하면 식품 속에 들어있는 물 분자가 전자파에 의해 진동하면서 열이 발생하게 되는데, 이 원리를 이용해 조리할 수 있도록 한 도구가 전자레인지다. In general, the role of a microwave oven inverter (hereinafter, abbreviated as 'inverter') using a commercial AC power source is to create a high voltage (nominal voltage -4,500V) and a magnetron filament voltage (nominal voltage 3V) required to drive the magnetron. It's work. The operation principle of the magnetron is relatively simple. When the power is supplied to the filament and the high voltage is applied to the anode, the magnetron automatically oscillates and emits electromagnetic waves (nominal frequency 2.4GH). When the electromagnetic wave is irradiated to a water-containing object (cooked food), the water molecules in the food are vibrated by the electromagnetic wave, and heat is generated. A tool that allows cooking using this principle is a microwave oven.
이러한 종래 전자레인지의 인버터는 도 1에 도시된 바와 같이, 2배 전압 정류방식을 취하고 있는데, 그 경우 고압트랜스포머(40)의 고압코일(43)의 출력 Va는 애노드전압의 절반인 2,250V가 되어야 하며, 이를 2배 전압 정류하여 마그네트론(50) 구동에 필요한 전압 4,500V를 얻도록 한다. 구체적인 동작 설명은 다음과 같다.The inverter of the conventional microwave oven, as shown in Figure 1, takes a double voltage rectification method, in which case the output Va of the high-
① 1차적으로, Va의 위상이 a측이 +이고 b측이 -인 경우;① primarily, when the phase of Va is a side is + and b side is-;
a점에서 출발한 전류가 고압다이오드(31)를 거처 고압콘덴서(21)를 통해 b점으로 되돌아오는 과정에서 고압콘덴서(21)에는 2,250V의 전압이 충전된다. 이때 고압콘덴서(21)의 전압 극성은 접지측이 + 가 된다.The
②그 다음, Va의 위상이 a측이 -이고 b측이 +가 되는 경우;(2) Then, when the phase of Va becomes a on the a side and the b side on the + side;
b점에서 출발한 전류가 고압콘덴서(20)를 통해 고압다이오드(30)를 거처 a점으로 되돌아오는 과정에서 고압콘덴서(20)에는 2,250V의 전압이 충전된다. 이때 고압콘덴서(20)의 전압 극성은 b점 측이 + 가 된다.The
여기서 고압콘덴서(21)와 고압콘덴서(20)는 직렬로 결합되어 있으므로 이들 양단 간의 전압은 2,250V + 2,250V 하여 도합 4,500V가 되는데, 마그네트론(50)의 애노드(52)와 캐소드(51)는 이들 고압콘덴서(20,21)의 양단간에 접속되어 있으므로, 고압콘덴서(20,21)에 충전된 전압은 바로 마그네트론의 구동전원이 된다.Here, since the
필라멘트전원코일(42)에서는 약 3V의 전압이 얻어지는데, 이는 마그네트론(50)의 필라멘트(51)를 가열하기 위한 용도로 사용된다. 참고로, 마그네트론(50)은 2극 진공관에 해당하여 필라멘트(51)가 캐소드(51)역할을 겸하고 있는 관계로 본 설명에서는 부호 51을 필요에 알맞게 필라멘트 또는 캐소드로 혼용하고 있다.The filament
이상 살펴본 바에 의하면, 고압콘덴서(20,21)에 걸리는 충전전압은 2,250V 이므로 이들 소자에 필요한 내전압은 일정 마진을 고려하여 적어도 3,000V정도는 되어야 하고, 고압다이오드(30,31)에 걸리는 역전압은 정성적인 동작을 기준으로 할 때 4,500V로 볼 수 있지만, 실제로 마그네트론이 동작 개시할 때 발생하는 역 써지전압에 견딜 수 있도록 하기 위해서는 통상 8KV의 내전압을 필요로 하는데, 이와 같이 높은 내전압의 소자들을 사용해야하는 관계로 종래의 인버터는 구성비용이 많이 든다.As described above, since the charging voltage applied to the
그리고, 고압트랜스포머(50) 역시 고압코일(43)의 출력 Va가 높기 때문에 1, 2차간 절연을 유지하기 위한 비용이 많이 소요된다.In addition, the
이와 같이, 고압트랜스포머, 고압정류다이오드, 고압콘텐서는 인버터를 구성하는 3대 중요부품으로서, 취급하는 전압이 워낙 고전압이라 종래의 인버터에 사용되는 이들 부품의 정격은 특수급으로 취급되어진다. 특수급 부품이라 함은 범용부품과 대치되는 의미로서, 그 가격이 범용부품에 비해 수배~수십배 까지 높게 차이가 나는데, 이는 인버터방식의 전자레인지의 보급에 커다란 장애요인이 되고 있다. In this way, the high voltage transformer, the high voltage rectifier diode, and the high voltage capacitor are the three major components constituting the inverter. Since the voltage to be handled is high voltage, the rating of these components used in the conventional inverter is treated as a special class. Special-grade parts mean that they are replaced with general-purpose parts, and the price varies from several times to several tens of times higher than general-purpose parts, which is a great obstacle to the spread of inverter-type microwave ovens.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 구성부품들이 특수급 고압용인 관계로 제품 코스트가 많이 소요되는 종래의 전자레인지 인버터의 단점을 해결하여, 일반 중저압급 범용부품들을 쓰고도 동등한 효과를 얻을 수 있도록 함으로, 제품 코스트를 크게 낮추고자 하는 다단배전압 정류식 전자레인지 인버터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was developed to solve the above problems, and solves the disadvantages of the conventional microwave inverter, which takes a lot of product cost because the components are for a special high-pressure high-pressure, even using a general low-pressure general-purpose parts The purpose of the present invention is to provide a multi-stage double-voltage rectified microwave inverter that is intended to significantly reduce the product cost.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다단배전압 정류식 전자레인지 인버터는,Multi-stage double-voltage rectifier type microwave inverter according to the present invention for achieving the above object,
상용교류전원, 상용교류전원을 직류로 변환하는 정류기, 인버터에서 발생하는 전원노이즈를 흡수하는 역할과 정류된 전압을 직류에 가깝게 평활하는 작용을 하는 리액터 및 평활콘덴서, 상, 하측 IGBT와 공진콘덴서가 하프 브리지(HALF BRIDGE) 형태로 구성된 공진부, 상측 IGBT와 하측IGBT를 구동시키기 위한 상보대칭 펄스를 번갈아 출력하는 INVERTER제어부, 상기 출력된 펄스를 전류 증폭한 후 IGBT를 구동시켜 구형파전압을 얻도록 하는 IGBT DRIVER, 1차 코일과 상기 공진콘텐서가 직렬공진회로로 구성되어 1차 코일에 상기 구형파 전압이 인가된 경우 공진전압을 발생하고, 그에 따라 생성된 전기에너지는 훼라이트코어를 통해 2차 코일에 유기하는 고압트랜스포머, 마그네트론의 필라멘트를 가열하기 위한 용도로 사용되는 필라멘트전원코일 및, 3배압 이상 다단배전압 정류식을 이용하여 마그네트론 구동용 고전압을 얻는 고전압 발생부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
Commercial AC power supply, rectifier converting commercial AC power to DC, reactor and smoothing capacitor which absorbs power noise generated from inverter and smoothes rectified voltage close to DC, upper and lower IGBT and resonant capacitor A resonator configured in the form of a half bridge, an INVERTER control unit for alternately outputting complementary symmetric pulses for driving the upper IGBT and the lower IGBT, and driving the IGBT after amplifying the output pulse to obtain a square wave voltage IGBT DRIVER, the primary coil and the resonant capacitor is composed of a series resonant circuit to generate a resonant voltage when the square wave voltage is applied to the primary coil, the electrical energy generated according to the secondary coil through the ferrite core High-pressure transformer induction to the filament, filament power coil used for heating the filament of the magnetron, and multi-stage over 3 times It characterized in that it comprises a high voltage generating unit for obtaining a high voltage for magnetron driving using a double voltage rectification formula.
바람직하게, 상기 고전압 발생부는 충/방전용 콘덴서와 다이오드를 다단 연결하여 된 것으로, 상기 마그네트론 구동용 고전압은 짝수배의 콘덴서로부터 얻어지도록 한 것을 특징으로 한다.Preferably, the high voltage generator is a multi-stage connection between the charge and discharge capacitor and the diode, characterized in that the magnetron driving high voltage is obtained from an even-numbered capacitor.
본 발명에 의해 얻어지는 효과는 다음과 같다.The effect obtained by this invention is as follows.
종래의 인버터는 2배 전압 정류방식으로 구성되어있는 관계로, 인버터를 구성하는 3대 중요부품인 고압트랜스포머, 고압정류다이오드, 고압콘덴서의 내전압이 매우 높게 요구되는 반면, 본 발명에 의한 다단배전압 정류식 인버터는 그에 비해 상대적으로 매우 낮은 내전압의 소자들로 구성이 가능하여 구성 원가가 크게 절감되는 이점이 있다.Conventional inverter is composed of a double voltage rectification method, the high voltage resistance of the high voltage transformer, high voltage rectifier diode, high voltage capacitor, which are the three major components constituting the inverter is very high, the multi-stage double voltage according to the present invention Rectifier inverters can be configured with relatively low withstand voltage components, which has the advantage of greatly reducing the cost of construction.
그리고, 본 발명에 따른 다단배전압 정류식 인버터에서는 구성소자의 수를 늘려서 각 소자에 걸리는 전압이 분산되어 낮은 값이 되도록 한 것이 기본 원리이므로, 소자의 수가 증가하는 것이 필연적이지만, 이들 소자는 특수급 고전압 부품류에 비해 대단히 가격이 저렴한 관계로 비록 구성소자의 수가 늘어난다 하더라도 그 전체 구성비용은 여전히 크게 절감되는 효과가 있다.In the multi-stage double-voltage rectifier inverter according to the present invention, since the number of components is increased so that the voltage across each element is dispersed to a low value, it is necessary to increase the number of elements, but these elements are special. It is very inexpensive compared to the high voltage components, so even if the number of components increases, the overall component cost is still greatly reduced.
도 1은 종래의 전자레인지 인버터의 회로도
도 2는 본 발명에 따른 다단배전압 정류식 전자레인지 인버터의 회로도1 is a circuit diagram of a conventional microwave inverter
2 is a circuit diagram of a multi-stage double-voltage voltage rectified microwave inverter according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood, however, that the embodiments described below are only for explanation of the embodiments of the present invention so that those skilled in the art can easily carry out the invention, It does not mean anything.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In order to clearly illustrate the present invention, portions which are not related to the description have been omitted, and like reference numerals have been assigned to similar portions throughout the specification.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Throughout the specification and claims, when a section includes a constituent, it is intended that the inclusion of the other constituent (s) does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.
설명에 앞서 이하, 제시하는 수치(특히, 전압 값) 들은 이해의 객관성을 위해 공칭값으로 표기하기로 하며, 소자 및 소자와 소자 간의 손실은 0으로 간주한다. 마그네트론의 경우, 구동 애노드전압은 마그네트론의 몸체 온도에 따라 크게 달라지는데, 예로써 공칭구동전압이 -4,500V로 되어있더라도 마그네트론이 매우 뜨거워진 경우는 구동전압이 -4,000V부근까지 줄어드는 특성이 있어, 전기한 바와 같이 공칭값으로 표기하고자 한다.Prior to the description, the numerical values (particularly voltage values) presented below will be referred to as nominal values for objectivity of understanding, and the device and the loss between the device and the device are regarded as zero. In the case of the magnetron, the driving anode voltage varies greatly depending on the body temperature of the magnetron.For example, even if the nominal driving voltage is -4,500V, the driving voltage decreases to around -4,000V even when the magnetron is very hot. It is intended to be expressed as a nominal value.
종래의 인버터는 2배 전압 정류방식을 취하고 있는데, 그 경우 고압트랜스포머의 2차 전압은 애노드 전압의 절반인 2,250V, 고압정류다이오드에 걸리는 역전압은 4,500V, 고압정류콘덴서에 걸리는 전압은 2,250V 이다. 이와 같이 인버터의 3대 중요부품에 걸리는 전압이 2,000V를 넘어 4,500V까지 되는 관계로 고압트랜스포머는 2차 코일의 절연에 크게 신경을 써야하고, 고압정류다이오드와 고압정류콘덴서는 특수급 정격의 소자들로 구성하여야 한다.Conventional inverter adopts double voltage rectification method. In this case, the secondary voltage of high voltage transformer is 2250V which is half of the anode voltage, the reverse voltage applied to the high voltage rectifier diode is 4,500V, and the voltage applied to the high voltage rectifier capacitor is 2,250V. to be. As the voltage applied to the three major components of the inverter exceeds 2,000V and reaches 4,500V, the high voltage transformer should pay close attention to the insulation of the secondary coil, and the high voltage rectifier diode and the high voltage rectifier capacitor are specially rated devices. It should consist of
이에 대해, 본 발명은 고전압 발생부에 다단배전압 정류식을 도입함으로서 각 소자에 걸리는 전압을 분산시켜 일반 범용 부품을 사용해도 되도록 함으로서, 적은 비용으로 같은 효과가 달성되도록 하였다. 본 발명에서는 6배 전압 정류방식을 취하고 있는데, 이를 종래의 인버터와 간단히 비교해보면, 고압트랜스포머의 2차전압은 애노드전압의 1/6인 750V, 고압정류다이오드와 고압정류콘덴서에 걸리는 전압은 2차전압의 2배인 1,500V에 불과하다.On the other hand, the present invention introduces a multi-stage voltage rectification formula into the high voltage generation unit so as to disperse the voltage applied to each element so that a general general purpose component can be used, thereby achieving the same effect at a low cost. In the present invention, a 6 times voltage rectification method is used. Compared with the conventional inverter, the secondary voltage of the high voltage transformer is 750 V, which is 1/6 of the anode voltage, and the voltage applied to the high voltage rectifying diode and the high voltage rectifying capacitor is secondary. It's only 1,500V, twice the voltage.
이와 같이 본 발명에 의한 구성에 따른 중요 소자에 걸리는 역전압이 종래의 인버터에 비해 크게 낮아, 범용 일반부품을 사용해도 될 수 있음을 알수 있다.
As described above, it can be seen that the reverse voltage applied to the critical element according to the configuration of the present invention is significantly lower than that of the conventional inverter, so that a general purpose general component may be used.
도 2는 본 발명에 따른 다단배전압 정류식 전자레인지 인버터의 회로도이다. 2 is a circuit diagram of a multi-stage double-voltage voltage rectified microwave inverter according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 인버터는 상용교류전원(10), 정류기(11), 리액터(12) 및 평활콘덴서(13), IGBT(16,17)와 공진콘덴서(14,15)가 하프 브리지(HALF BRIDGE) 형태로 구성된 공진부, INVERTER제어부(19), IGBT DRIVER(18), 고압트랜스포머(40), 필라멘트전원코일(42), 고전압 발생부를 포함하여 이루어진 구조이다.As shown in FIG. 2, the inverter includes a commercial
즉, 상용교류전원(10), 상용교류전원(10)을 직류로 변환하는 정류기(11), 인버터에서 발생하는 전원노이즈를 흡수하는 역할과 정류된 전압을 직류에 가깝게 평활하는 작용을 하는 리액터(12) 및 평활콘덴서(13), IGBT(16,17)와 공진콘덴서(14,15)가 하프 브리지(HALF BRIDGE) 형태로 구성된 공진부, 상측IGBT(16)와 하측IGBT(17)를 구동시키기 위한 상보대칭 펄스를 번갈아 출력하는 INVERTER제어부(19), 상기 출력된 펄스를 전류 증폭한 후 IGBT(16,17)를 구동시켜 구형파전압 Vb를 얻도록 하는 IGBT DRIVER(18), 1차 코일(41)과 상기 공진콘텐서(14,15)가 직렬공진회로로 구성되어 1차 코일(41)에 상기 구형파 전압 Vb가 인가된 경우 공진전압 Vp를 발생하고 생성된 전기에너지는 훼라이트코어(44)를 통해 2차 코일(45)에 유기하는 고압트랜스포머(40), 마그네트론(50)의 필라멘트(51)를 가열하기 위한 용도로 사용되는 필라멘트전원코일(42), 3배압 이상 다단배전압 정류식을 이용하여 마그네트론 구동용 고전압을 얻는 고전압 발생부를 포함하여 이루어진 구조이다.
That is, the reactor AC having a role of absorbing power noise generated in the inverter, the
여기서, 상용교류전원(10)은 가정용 전원으로서 100V ~ 240V중 국가에 따라 각기 정해 쓰고 있다. 정류기(11)는 상용교류전원(10)을 직류로 바꾸고, 리액터(12)와 평활콘덴서(13)는 인버터에서 발생하는 전원노이즈를 흡수하는 역할과 정류된 전압을 직류에 가깝게 평활하는 작용을 한다. IGBT(16,17)와 공진콘덴서(14,15)는 전형적인 하프브리지(HALF BRIDGE) 형태로 구성되어 있다.Here, the commercial
INVERTER제어부(19)에서는 상측IGBT(16)와 하측IGBT(17)를 구동시키기 위한 상보대칭 펄스를 번갈아 출력하고, IGBT DRIVER(18)는 이 펄스를 전류증폭한 후 IGBT(16,17)를 구동시켜 구형파출력 Vb를 얻도록 하는데, 상측IGBT(16)가 도통되었을 때는 Vb가 HIGH(+)로, 하측IGBT(17)가 도통되었을 때는 Vb가 LOW(0)로 된다.The
고압트랜스포머(40)의 1차 코일(41)과 공진콘텐서(14,15)는 직렬공진회로를 구성하고 있어, 1차 코일(41)에 구형파전압 Vb가 인가되면 공진전압 Vp가 발생하고 여기서 생성된 전기에너지는 훼라이트코어(44)를 통해 2차 코일(45)에 유기된다. 2차 코일(45)은 1차 코일(41)에 비해 턴수를 많이 키워 높은 전압을 얻을 수 있도록 하였고, 필라멘트전원코일(42)은 일반적으로 1~2턴만 감아서 대략 3V의 전압을 얻고 있다.
The
이하, 본 발명에 따른 인버터의 고전압 발생부의 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the high voltage generator of the inverter according to the present invention in more detail.
본 발명에 의한 인버터는 다단배전압 정류식을 이용하고 있으며, 여기서 소개할 정류단수는 6배압 이다. 이 경우 고압트랜스포머(40)의 2차 코일(45)의 출력 Ve는 애노드전압의 1/6인 750V면 충분하고, 이를 6배전압 정류하여 마그네트론(50) 구동에 필요한 전압 4,500V를 얻어내도록 하며, 동작 상세는 다음과 같다.Inverter according to the present invention uses a multi-stage double voltage rectification formula, the rectifier stage to be introduced here is 6 times the pressure. In this case, the output Ve of the
2차 코일(45)의 접지 m점을 기준으로 보았을 때 출력전압 Ve의 e점 극성이 +가 되면 다이오드(32)가 도통하여 콘덴서(22)의 단자전압은 Ve로 충전된다. 다음에 Ve의 극성이 반전하여 e점이 -가 되면 Ve전압에 콘덴서(22)의 전압이 가산되어 다이오드(33)를 통해 콘덴서(23)가 충전된다.When the polarity of the point e of the output voltage Ve becomes + when viewed from the ground m point of the
이 때, 콘덴서(23)의 단자전압은 2· Ve가 된다. Ve의 극성이 다시 반전하여 e점이 +가 되면 Ve에 콘덴서(23)전압 2· Ve가 가산되어 다이오드(34)를 통해 콘덴서(24)를 충전한다. 그러나 이때 콘덴서(23)의 단자전압은 콘덴서(22)에 Ve전압이 걸려있기 때문에 3· Ve로는 되지않고 콘덴서(23)과 같은 2· Ve로 된다. 이와 같은 동작을 계속해가면, 콘덴서(22, 24, 26)를 제외한 모든 콘덴서(23,25,27)에는 2· Ve가 충전되게 된다. 그러므로 마지막콘덴서(27)의 k점에는 6· Ve의 전압이 발생하게 된다.At this time, the terminal voltage of the
즉, 콘덴서(22,24,26)에는 홀수배의 전압이, 콘덴서(23,25,27)에서는 짝수배의 전압이 얻어지게 되는데, 결국 부하(마그네트론 전류)로 공급되는 전력은 짝수배의 콘덴서(23,25,27)로부터 공급된다. 홀수번째 콘덴서(22,24,26)는 다음단의 홀수번째 콘덴서에 충전전류를 공급하는 관계로 리플전압이 많이 포함되어있어 이를 부하전류원으로 사용하는 것은 배제되고 있다. That is, an odd multiple of voltages are obtained in the
이와 같이 다단배전압 정류식에서는 각 단의 전압 합이 최종 출력전압이 되므로 각 다이오드와 콘덴서의 내압은 2차 코일의 출력전압 Ve의 2배 즉 1,500V면 족하다. 따라서, 종래의 인버터에서 취하고있는 2배전압 방식으로 고전압을 얻을 때 보다 부품선정에 매우 유리한 장점이 있어 구성비용이 적게 든다.As described above, in the multi-stage voltage rectification type, the sum of voltages of each stage becomes a final output voltage, so that the breakdown voltage of each diode and capacitor may be 2 times the output voltage Ve of the secondary coil, that is, 1,500 V. Therefore, when the high voltage is obtained by the double voltage method used in the conventional inverter, there is an advantage that is very advantageous in selecting the parts, and thus the configuration cost is low.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 상용교류전원 11 : 정류기
12 : 리액터 13 : 평활콘덴서
16, 17 : IGBT 14, 15 : 공진콘덴서
19 : INVERTER제어부 18 : IGBT DRIVER
40 : 고압트랜스포머 42 : 필라멘트전원코일Description of the Related Art [0002]
10: commercial AC power source 11: rectifier
12: reactor 13: smoothing capacitor
16, 17:
19: INVERTER control unit 18: IGBT driver
40: high voltage transformer 42: filament power coil
Claims (2)
상용교류전원을 직류로 변환하는 정류기;
인버터에서 발생하는 전원노이즈를 흡수하는 역할과 정류된 전압을 직류에 가깝게 평활하는 작용을 하는 리액터 및 평활콘덴서;
상, 하측 IGBT와 공진콘덴서가 하프 브리지(HALF BRIDGE) 형태로 구성된 공진부;
상측 IGBT와 하측IGBT를 구동시키기 위한 상보대칭 펄스를 번갈아 출력하는 INVERTER제어부;
상기 출력된 펄스를 전류 증폭한 후 IGBT를 구동시켜 구형파전압을 얻도록 하는 IGBT DRIVER;
1차 코일과 공진콘텐서가 직렬공진회로로 구성되어 1차 코일에 상기 구형파 전압이 인가된 경우 공진전압을 발생하고, 그에 따라 생성된 전기에너지는 훼라이트코어를 통해 2차 코일에 유기하는 고압트랜스포머;
마그네트론의 필라멘트를 가열하기 위한 용도로 사용되는 필라멘트전원코일; 및
3배압 이상 다단배전압 정류식을 이용하여 마그네트론 구동용 고전압을 얻는 고전압 발생부를 포함하여 이루어지고,
상기 고전압 발생부는
충전 및 방전용 콘덴서와 다이오드를 다단 연결하여 된 것으로, 상기 마그네트론 구동용 고전압은 짝수배의 콘덴서로부터 얻어지도록 한 것을 특징으로 하는 다단배전압 정류식 전자레인지 인버터.
Commercial AC power supply;
A rectifier for converting a commercial alternating current into a direct current;
A reactor and a smoothing capacitor for absorbing power noise generated in an inverter and for smoothing a rectified voltage close to a direct current;
A resonator including upper and lower IGBTs and a resonant capacitor having a half bridge shape;
An INVERTER control unit for alternately outputting complementary symmetric pulses for driving the upper IGBT and the lower IGBT;
An IGBT DRIVER configured to drive an IGBT after the current amplifies the output pulse to obtain a square wave voltage;
The primary coil and the resonant capacitor are composed of a series resonance circuit, and when the square wave voltage is applied to the primary coil, a resonance voltage is generated, and the generated electrical energy is induced by the ferrite core to the secondary coil. Transformer;
Filament power coil used for heating the filament of the magnetron; And
Including a high voltage generating unit for obtaining a high voltage for driving magnetron by using a multi-stage double voltage rectification formula of 3 times or more,
The high voltage generator
A multi-stage double-voltage rectifier-type microwave inverter, wherein the charge-discharge capacitor and the diode are connected in multiple stages, and the magnetron driving high voltage is obtained from an even-numbered capacitor.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110007104A KR101240461B1 (en) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | Inverter Circuit of The Microwave Oven |
CN2011101156437A CN102611312A (en) | 2011-01-25 | 2011-05-04 | Converter used for microwave oven |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110007104A KR101240461B1 (en) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | Inverter Circuit of The Microwave Oven |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120085963A KR20120085963A (en) | 2012-08-02 |
KR101240461B1 true KR101240461B1 (en) | 2013-03-11 |
Family
ID=46528521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110007104A KR101240461B1 (en) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | Inverter Circuit of The Microwave Oven |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101240461B1 (en) |
CN (1) | CN102611312A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103904906A (en) * | 2014-04-23 | 2014-07-02 | 陈定富 | Electric energy multiplication device for resonance circuit |
CN104754790A (en) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 东华大学 | Frequency-conversion microwave oven power supply capable of being controlled in decoupling manner |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR930011814B1 (en) * | 1990-12-31 | 1993-12-21 | 주식회사 금성사 | Switch-driving circuit for a microwave oven |
JPH09191638A (en) * | 1995-11-09 | 1997-07-22 | Hitachi Metals Ltd | Dc/dc converter |
KR19990079409A (en) * | 1998-04-06 | 1999-11-05 | 노청윤 | DC high voltage generator for driving magnetron of microwave oven |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990012811A (en) * | 1997-07-31 | 1999-02-25 | 배순훈 | Low Voltage Drive Microwave |
JP2004060923A (en) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Toshiba Corp | Microwave oven |
-
2011
- 2011-01-25 KR KR1020110007104A patent/KR101240461B1/en not_active IP Right Cessation
- 2011-05-04 CN CN2011101156437A patent/CN102611312A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR930011814B1 (en) * | 1990-12-31 | 1993-12-21 | 주식회사 금성사 | Switch-driving circuit for a microwave oven |
JPH09191638A (en) * | 1995-11-09 | 1997-07-22 | Hitachi Metals Ltd | Dc/dc converter |
KR19990079409A (en) * | 1998-04-06 | 1999-11-05 | 노청윤 | DC high voltage generator for driving magnetron of microwave oven |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102611312A (en) | 2012-07-25 |
KR20120085963A (en) | 2012-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5923120B2 (en) | Bi-directional contactless power supply system | |
KR101223220B1 (en) | Serial resonance type converter circuit | |
US10044278B2 (en) | Power conversion device | |
TWI575861B (en) | Unidirectional isolated multi-level dc-dc converter and method thereof | |
Montes et al. | Forward-flyback resonant converter for high-efficient medium-power photovoltaic applications | |
Roasto et al. | Analysis and evaluation of PWM and PSM shoot-through control methods for voltage-fed qZSI based DC/DC converters | |
CN103491697A (en) | High-frequency high-voltage switching power supply device for industrial X-ray flaw detector | |
Afsharian et al. | Reduced duty-cycle loss and output inductor current ripple in a ZVS switched three-phase isolated PWM rectifier | |
KR101240461B1 (en) | Inverter Circuit of The Microwave Oven | |
US10075096B2 (en) | Power supply system | |
WO2018123552A1 (en) | Snubber circuit and power conversion system using same | |
CN202564031U (en) | High-tension transformer of micro-wave oven | |
Lai et al. | Parallel-operated single-stage flyback-type single-phase solar micro-inverter | |
JP6278331B2 (en) | Commercial frequency to high frequency converter for induction heating and control method thereof | |
CN214674929U (en) | Magnetron device and magnetron power supply circuit | |
KR20150034609A (en) | Wireless power transfer system | |
CN104167944A (en) | High-power medium-frequency power supply device | |
Bascopé et al. | A step-Up DC-DC converter for non-isolated on-line UPS applications | |
Khodabandeh et al. | A single-phase ac to three-phase ac converter with a small link capacitor | |
KR101343590B1 (en) | Grid connected bi-directional inverters and photovoltaic system including the same | |
CN104501230B (en) | Microwave oven | |
CN105763071A (en) | High-precision medium-frequency power supply | |
US6934165B2 (en) | Loosely coupled parallel resonant converter | |
Takaoka et al. | Revelation of Soft-Switching operation for isolated DC to single-phase AC converter with power decoupling | |
Jayaprakash et al. | Simulation of solar based DC-DC converter for armature voltage controlled separately excited motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160129 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |