KR20000014333A

KR20000014333A - 전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스

Info

Publication number: KR20000014333A
Application number: KR1019980033701A
Authority: KR
Inventors: 최홍길
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-08-20
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2000-03-06
Also published as: JP2000068133A; EP0981141A1; CN1245962A

Abstract

전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스를 개시한다. 개시된 본 발명은, 코어와, 상기 코어에 권선되어 교류전원을 입력하는 1차코일과, 상기 코어에 권선되고 상기 1차코일에 의하여 유도된 고전압을 마그네트론에 출력하는 2차코일 및 상기 1차코일 근방의 상기 코어에 권선되고 상기 마그네트론에 연결되는 필라멘트 코일을 포함한다. 상기 코어는 상기 1차코일과 상기 2차코일을 상하로 구획하는 절연코어를 더 구비하며, 상기 절연코어로 구획된 상기 1차코일의 위에 상기 필라멘트 코일이 권선되는 것이 바람직하다. 따라서, 전자파 장해를 유발시키는 방사성 노이즈를 방지하기 위하여 필라멘트 코일에 별도의 링타이트와 같은 고가의 EMI 필터를 채용하지 않고, 필라멘트 코일의 권선 위치를 변경하여 저렴한 비용으로 노이즈를 규정치 이하로 억제할 수 있다.

Description

전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스

본 발명은 전자렌지의 고압트랜스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자파 장해를 유발시키는 노이즈를 규정치 이하로 억제하기 위한 전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지는 마이크로파를 이용하여 음식물을 가열/조리하는 장치로서, 통상의 고압트랜스(High Voltage Transformer) 및 마그네트론(Magnetron) 등이 구비된다. 이 고압트랜스는 소정의 고전압을 발생시켜 마그네트론을 구동시키고, 마그네트론은 음식물이 저장된 밀폐공간 내에 소정 주파수(대략 2450㎒)의 마이크로파를 방출시킨다. 이렇게 방출된 마이크로파는 음식물에 포함된 물분자를 진동시키고, 이 물분자의 진동에 따라 분자 마찰열이 발생하여 음식물이 가열/조리되는 것이다.

도 1은 이와 같은 종래의 전자렌지를 나타낸 일부 절개 사시도이고, 도 2는 도 1의 회로도이다.

도 1에 의하면, 전자렌지의 외형을 이루는 캐비닛(20)은 좌우공간으로 구획되어 일측에는 전방이 개방된 조리실(22)이 마련되고, 타측에는 램프(2), 팬모터(3), 마그네트론(MGT), 고압트랜스(HVT) 및 고압콘덴서(HVC) 등의 각종 전장품이 설치되는 장치실(23)이 마련된다. 장치실(23) 전면에는 전자렌지를 조작하고 그 상태를 표시하는 조작패널(25)이 마련된다.

또한 조리실(22)의 전방을 여닫는 도어(21)가 상기 캐비닛(20) 일측에 회동 가능하게 고정되고, 조리실(22) 내부에는 조리할 음식물이 놓여지는 회전접시(24)가 설치된다. 이 회전접시(24)는 캐비닛(20) 저면의 구동모터(4 ; 도 2에 도시됨.) 및 기어들에 의하여 회전되어 조리 효율을 상승시킨다.

도 2에 의하면, 통상의 교류전원(AC 110V 또는 220V)을 입력하는 제1 및 제2교류라인(L1)(L2)은 노이즈필터(1)를 거쳐 고압트랜스(HVT) 1차코일의 양단에 연결된다. 상기 노이즈필터(1)는 메인휴즈(FUSE1), 콘덴서(C1∼C3), 코일 인덕터(L), 저항(R1) 등으로 구성되며, 이 노이즈 필터의 작용은 통상의 노이즈필터와 동일하므로, 여기서 그 세세한 설명은 생략하기로 한다.

제1교류라인(L1)에는 마그네트론 온도스위치(TCO1), 제1도어스위치(SW1) 및 모니터스위치(SW4)가 접속되고, 제2교류라인(L2)에는 캐비닛 온도스위치(TCO2), 타이머스위치(SW3), 제2도어스위치(SW2) 및 인러시스위치(6b)가 접속된다. 마그네트론 온도스위치(TCO1)와 캐비닛 온도스위치(TCO2)는 각각 마그네트론(MGT) 및 전자렌지의 캐비닛(20)에서 발생되는 과열을 차단한다. 제1 및 제2도어스위치(SW1)(SW2)와, 모니터스위치(SW4)는 도어(21)의 개폐상태에 따라 온/오프되어 전자렌지의 안전기능을 수행한다.

모니터스위치(SW4)의 일측은 고압트랜스(HVT)의 1차코일에 연결되고, 타측은 모니터휴즈(FUSE2)를 거쳐 제2도어스위치(SW2)에 연결된다. 또한 이 모니터스위치(SW4)에는 인러시코일(6a)이 병렬로 연결되어 인러시스위치(6b)를 온/오프시킨다. 인러시스위치(6b)에는 전류제한용 저항(R2)이 병렬로 접속된다. 이 전류제한용 저항(R2)은 통상의 시멘트저항이 사용된다. 인러시스위치(6b) 및 전류제한용 저항(R2)은 초기 전원 투입시 인러시코일(6a)에 의하여 동작되어, 고압트랜스(HVT)의 1차코일에서 발생하는 높은 역기전력에 의한 돌입전류를 제거한다.

또한 제1교류라인(L1)과 제2교류라인(L2)의 사이에는 조리실 램프(2), 팬모터(3), 구동모터(4) 및 타이머(5)가 연결된다. 타이머 스위치(SW3)는 상기 조리실 램프(2), 팬모터(3), 구동모터(4), 타이머(5) 및 고압트랜스(HVT)의 1차코일에 교류전원(AC)을 인가한다.

고압트랜스(HVT)의 2차코일에는 마그네트론(MGT)과, 고압휴즈(H.V.FUSE), 고압콘덴서(HVC) 및 고압다이오드(HVD)가 연결된다. 고압콘덴서(HVC) 및 고압다이오드(HVD)는 고압트랜스(HVT)의 출력전압을 배전압시키고, 마그네트론(MGT)은 이렇게 배전압된 고전압(통상, 4000V 가량)으로 구동되어 소정의 마이크로파를 발생시킨다. 고압휴즈(H.V.FUSE)는 고압트랜스(HVT) 2차코일 측의 과전류를 차단한다.

한편, 상술한 고압트랜스(HVT)는 하나의 회로에서 교류 전력을 받아 전자유도작용에 의해 다른 회로에 전력을 공급하는 기기로서, 통상 상용교류전압을 입력하고 이 전압을 고전압으로 승압시켜 출력하도록 한다.

도 3에는 이와 같은 종래 전자렌지의 고압트랜스를 나타낸 사시도가 도시되어 있다.

이에 의한 종래 전자렌지의 고압트랜스는, 각각 E, I구조로 된 통상의 철편(10)이 다수개 적층/고정된 코어(11)가 구비된다. 이 코어(11)의 대략 중앙에는 절연코어(12)가 가로방향으로 형성되고, 그 아래위로 1차코일(13) 및 2차코일(14)이 권선된다. 또한, 2차코일(14) 하측에는 필라멘트 코일(15)이 권선된다. 이 각각의 코일(13)(14)(15)은 코어(11) 외부로 연장된 배선을 갖으며, 그 단부에는 도시되지 않은 입/출력터미널이 연결된다. 또한, 필라멘트 코일(15)로부터 연장된 배선에는 전자파 장해를 유발시키는 노이즈를 차단하기 위한 링타이트(ring tight; 16)가 설치된다.

이와 같이 구성된 종래 전자렌지의 고압트랜스(HVT)는, 통상 상기 마그네트론(MGT)을 구동시키기 위하여 고전압을 출력한다. 즉, 고압트랜스(HVT)는 1차코일(13)을 통하여 상용교류전압을 입력하고, 2차코일(14)을 통하여 2000V 가량의 고전압으로 승압시킨다. 또한, 고압다이오드(HVD) 및 고압콘덴서(HVC)는 이 고전압을 4000V 가량으로 배전압시켜 마그네트론(MGT)에 공급한다. 한편, 마그네트론(MGT)은 필라멘트 코일(15)을 통하여 공급되는 전압에 의하여 예열된 후, 고압다이오드(HVD) 및 고압콘덴서(HVC)로부터 공급되는 4000V 가량의 전압으로 구동되어 소정의 마이크로파를 방출하게 된다. 따라서 이 마그네트론(MGT)으로부터 방출되는 마이크로파에 의하여 음식물이 가열/조리된다.

이러한 조리과정중 고압트랜스(HVT)로부터 전자파 장해를 유발시키는 노이즈가 발생되며 이때, 필라멘트 코일(15)로부터 연장된 배선에 설치된 링타이트(16)는 이러한 노이즈를 방지한다. 여기서, 전자파 장해(EMI; electro magnetic interference)란 진(眞)의 신호에 대하여 그 이용효과를 방해하는 신호 또는 잡음으로서, 공간으로 전파되는 방사성 노이즈와, 전원선으로 전달되는 전도성 노이즈 등이 있다. 또한, 각국에서는 이러한 전자파 장해를 규정치 이하로 억제하기 위한 여러 가지 규제가 실시되고 있으며, 아울러 이에 대한 대책이 강구되고 있는 실정이다. 따라서, 종래에는 도면에 예시된 링타이트(16) 외에도 각종 EMI 필터를 채용하여 전자파 장해를 방지하고 있다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래 전자렌지의 고압트랜스는, 특히 전자렌지에서 문제가 되는 30㎒∼1000㎒ 대역에서의 전자파 장해를 유발시키는 방사성 노이즈를 방지하기 위하여, 필라멘트 코일에 별도의 링타이트와 같은 고가의 EMI 필터를 채용하므로 그 생산비용이 증가하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 필라멘트 코일의 권선 위치를 변경하여 저렴한 비용으로 전자파 장해를 유발시키는 노이즈를 규정치 이하로 억제하기 위한 전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 전자렌지를 나타낸 사시도,

도 2는 도 1의 회로도,

도 3은 종래 전자렌지의 고압트랜스를 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도,

도 5는 도 4의 단면도,

도 6a 내지 도 9b는 필라멘트 코일의 위치에 따른 각각의 노이즈 특성을 나타낸 실험데이터이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 코어 102 : 절연코어

110 : 1차코일 120 : 2차코일

130 : 필라멘트 코일 MGT : 마그네트론

HVT : 고압트랜스

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스의 특징은, 코어와, 상기 코어에 권선되어 교류전원을 입력하는 1차코일과, 상기 코어에 권선되고 상기 1차코일에 의하여 유도된 고전압을 마그네트론에 출력하는 2차코일 및 상기 1차코일 근방의 상기 코어에 권선되고 상기 마그네트론에 연결되는 필라멘트 코일을 포함한다.

상기 코어는 상기 1차코일과 상기 2차코일을 상하로 구획하는 절연코어를 더 구비하며, 상기 절연코어로 구획된 상기 1차코일의 위에 상기 필라멘트 코일이 권선되는 것이 바람직하다.

따라서, 전자파 장해를 유발시키는 방사성 노이즈를 방지하기 위하여 필라멘트 코일에 별도의 링타이트와 같은 고가의 EMI 필터를 채용하지 않고, 필라멘트 코일의 권선 위치를 변경하여 저렴한 비용으로 노이즈를 규정치 이하로 억제할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하되, 종래와 동일한 구성요소는 동일부호를 적용하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도4의 단면도이며, 그리고 도 6a 내지 도 9b는 필라멘트 코일의 위치에 따른 각각의 노이즈 특성을 나타낸 실험데이터이다.

도 4에 의하면, 코어(100)와, 상기 코어(100)에 권선되는 1차코일(110), 2차코일(120) 및 필라멘트 코일(130)을 포함한다. 코어는 각각 E, I구조로 된 통상의 철편(104)이 다수개 적층/고정되고, 대략 중앙에 절연코어(102)가 가로방향으로 형성된다. 1차코일(110)은 상기 절연코어(102)로 구획된 아래쪽 코어(100)에 권선되어 교류전원(AC)을 입력한다. 2차코일(120)은 절연코어(102)로 구획된 위쪽 코어(100)에 권선되어 상기 1차코일(110)에 의하여 유도된 고전압을 상기 마그네트론(MGT)에 출력한다. 필라멘트 코일(130)은 상기 절연코어(102)로 구획된 상기 1차코일(110)의 상측에 권선되어 마그네트론(MGT)에 연결된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의하면, 고압트랜스(HVT)는 상기 마그네트론(MGT)을 구동시키기 위하여 고전압을 출력한다. 즉, 고압트랜스(HVT)는 1차코일(110)을 통하여 상용교류전압(AC)을 입력하고, 2차코일(120)을 통하여 2000V 가량의 고전압으로 승압시킨다. 또한, 고압다이오드(HVD) 및 고압콘덴서(HVC)는 이 고전압을 4000V 가량으로 배전압시켜 마그네트론(MGT)에 공급한다. 한편, 마그네트론(MGT)은 필라멘트 코일(130)을 통하여 공급되는 전압에 의하여 예열된 후, 고압다이오드(HVD) 및 고압콘덴서(HVC)로부터 공급되는 4000V 가량의 전압으로 구동되어 소정의 마이크로파를 방출하게 된다. 이 마그네트론(MGT)으로부터 방출되는 마이크로파에 의하여 음식물이 가열/조리된다.

이러한 조리과정중 고압트랜스(HVT)로부터 전자파 장해를 유발시키는 노이즈가 발생되며 이때, 코어(100)에 권선된 필라멘트 코일(130)의 위치에 따라 그 노이즈가 상당량 억제된다. 이와 같은 필라멘트 코일(130)의 위치에 따른 노이즈 특성은 반복된 실험과 다수회의 시행착오를 거쳐 보완된 실험데이터의 결과를 통하여 비교/입증된다.

이러한 실험데이터는 도 6a 내지 도 9b에 도시하였으며, 여기서 도 6a 및 6b는 도 5에 도시된 코어의 A위치에 필라멘트 코일(130)을 권선하였을 경우이며, 도 7a 및 7b는 B위치, 도 8a 및 8b는 C위치, 도 9a 및 9b는 D위치에 각각 필라멘트 코일(130)을 권선하였을 경우의 노이즈 특성을 나타낸다.

또한, 상기 6a, 7a, 8a 및 9a는 방사성 노이즈를 측정하기 위하여 고압트랜스(HVT)로부터 소정거리 떨어진 곳에 노이즈수신용 안테나(미도시)를 수평방향으로 설치하여 얻어진 데이터이며, 6b, 7b, 8b 및 9b는 노이즈수신용 안테나(미도시)를 수직방향으로 설치하여 얻어진 데이터이다. 또한, 도시된 부호 a는 30㎒∼1㎓ 대역의 주파수에 따른 노이즈 크기(데시벨;dB)이고, 부호 b는 전자파 장해의 유효한계를 제한하는 규정치값이다.

따라서, 바람직하기로는 1차코일(110) 근방의 코어(100)에 필라멘트 코일(130)을 권선시키는 것이 2차코일(120) 근방의 코어(100)에 필라멘트 코일(130)을 권선시키는 것 보다 노이즈 특성상 비교적 양호한 결과를 얻을 수 있다. 이러한 결과는 도 6a 내지 7b에 도시된 바와 같다.

더욱 바람직하기로는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 1차코일(110)의 상측 B위치에 필라멘트 코일(130)을 권선시킴으로써 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같은 매우 양호한 결과를 얻게 된다. 따라서, 전자파 장해를 유발시키는 방사성 노이즈를 방지하기 위한 별도의 링타이트와 같은 고가의 EMI 필터를 채용하지 않고, 필라멘트 코일(130)의 권선 위치를 변경하여 저렴한 비용으로 노이즈를 규정치 이하로 억제할 수 있다.

아울러, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스에 의하면, 전자파 장해를 유발시키는 방사성 노이즈를 방지하기 위하여 필라멘트 코일에 별도의 링타이트와 같은 고가의 EMI 필터를 채용하지 않고, 필라멘트 코일의 권선 위치를 노이즈 특성이 양호한 1차코일 근방으로 변경함으로써, 매우 저렴한 비용으로 노이즈를 규정치 이하로 억제할 수 있는 효과가 있다.

Claims

코어;

상기 코어에 권선되어 교류전원을 입력하는 1차코일;

상기 코어에 권선되고 상기 1차코일에 의하여 유도된 고전압을 마그네트론에 출력하는 2차코일; 및

상기 1차코일 근방의 상기 코어에 권선되고 상기 마그네트론에 연결되는 필라멘트 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스.
제 1항에 있어서, 상기 코어는,

상기 1차코일과 상기 2차코일을 아래위로 구획하는 절연코어를 더 구비하며, 상기 절연코어로 구획된 상기 1차코일의 위에 상기 필라멘트 코일이 권선되는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 노이즈방지기능을 갖는 고압트랜스.