KR200152132Y1 - 마그네트론 구동회로 - Google Patents

마그네트론 구동회로 Download PDF

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KR200152132Y1 KR2019960036031U KR19960036031U KR200152132Y1 KR 200152132 Y1 KR200152132 Y1 KR 200152132Y1 KR 2019960036031 U KR2019960036031 U KR 2019960036031U KR 19960036031 U KR19960036031 U KR 19960036031U KR 200152132 Y1 KR200152132 Y1 KR 200152132Y1
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Abstract

본 고안은 마그네트론 구동회로에 관한 것으로서, 외부로부터 입력된 상용교류전압을 변압 및 정류하여 마그네트론(30)으로 공급하는 마그네트론 구동회로에 있어서, 외부로부터 입력된 상용교류전압이 마그네트론(30)에 공급 또는 차단되도록 하는 트라이악(45)과, 상기 트라이악(45)을 단락 또는 개방시키는 트라이악 구동부(46), 양극전류를 감지하는 양극전류 감지부(47) 및, 상기 양극전류 감지부(47)의 출력에 따라 상기 트라이악(45)을 단락 또는 개방시키는 시간을 조절하는 트라이악 제어부(48)를 포함하여 이루어져, 변압기의 1차단 전류를 제한하여 마그네트론에 흐르는 양극전류의 증가를 억제하므로써, 양극전류의 증가에 따라 마그네트론에서 발생되는 과열로 인한 마그네트론의 손상을 방지할 수 있다.

Description

마그네트론 구동회로
본 고안은 마그네트론에 관한 것으로, 특히 변압기(Transformer)의 1차단 전류를 제한하여 마그네트론에 흐르는 양극전류의 증가를 억제할 수 있는 마그네트론 구동회로에 관한 것이다.
일반적으로, 마그네트론(Magnetron)은 음극에서 방출되는 열전자가 양극의 전계와 한쌍의 영구자석에서 발생된 수직자계에 의한 영향으로 고주파발진을 하여 마이크로파를 발생시키는 장치이다.
이와같은 마그네트론의 전파정류회로를 이용한 구동회로는 제1도에 도시한 바와같이 변압기(10)와, 전파정류부(20) 및, 마그네트론(30)를 포함하여 이루어져 있다.
상기 변압기(10)는 입력된 상용교류전압을 소정의 저전압 및 고전압으로 변압하는 것으로서, 1차단 코일(13)과, 저전압단 코일(15) 및, 고전압단 코일(17)로 이루어져 있고, 상기 저전압단 코일(15)의 일측은 마그네트론(30)내의 음극(33)의 일측에 연결됨과 동시에 상기 저전압단 코일(15)의 다른 일측은 상기 전파정류부(20) 출력단의 일측과 접점되어 상기 음극(33)의 다른 일측과 연결되어 있고, 상기 고전압단 코일(17)의 양단은 상기 전파정류부(20) 입력단의 양단에 각각 연결되어 있다.
또한, 상기 전파정류부(20)는 입력된 소정의 고전압을 정류하여 소정의 직류전압을 공급하는 것으로서, 4개의 정류다이오드(D1, D2, D3, D4)로 이루어져 있고, 입력단의 양단은 고전압단 코일(17)의 양단과 각각 연결되어 있고, 출력단의 일측은 상기 저전압단 코일(15)의 일측과 상기 음극(33)의 일측의 접점과 연결되어 있고, 상기 전파정류부(20) 출력단의 다른 일측은 상기 마그네트론(30)내의 양극(35)에 연결되어 있다.
그리고, 상기 마그네트론(30)은 마이크로파를 발생하는 것으로서, 음극(33)와 양극(35)으로 이루어져 있고, 상기 음극(33)의 일측은 상기 저전압단 코일(15)의 일측과 연결됨과 동시에 다른 일측은 상기 저전압단 코일(15)의 다른 일측과 상기 전파정류부(20) 출력단의 일측의 접점과 연결되어 있고, 상기 양극(35)은 상기 전파정류부(20)의 출력단의 다른 일측과 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래의 전파정류회로를 이용한 마그네트론 구동회로는 변압기(10)의 1차단 코일(13)의 양단(A, B)에 상용교류전압이 인가되면 상기 1차단 코일(13)에 전류(I1)가 흐르면서 저전압단 코일(15)에 저전압이 유기되고, 상기 유기된 저전압에 의해 마그네트론(30)내의 음극(33)에 전류가 흐르면서 발생하는 저항열로 상기 음극(33)이 고온이 되어 열전자를 발생함과 동시에 상기 1차단 코일(13)에 전류(I1)가 흐르면서 고전압단 코일(17)에 고전압이 유기되고, 상기 유기된 고전압이 전파정류부(20)에 의해 전파정류되고, 상기 전파정류된 고전압이 마그네트론(30)에 인가되어 상기 마그네트론(30)내의 양극(35)에서 전계가 발생된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 전파정류회로를 이용한 마그네트론 구동회로는 마그네트론이 동작되면서 열이 발생되고, 상기 발생된 열은 한쌍의 영구자석에서 발생되는 수직자계를 감쇄시키고, 상기 한쌍의 영구자석에서 발생되는 수직자계가 감쇄되면 마그네트론의 음극에서 방출된 열전자 중 양극에 도달되는 열전의 수가 증가하여 상기 양극에 흐르는 양극전류(Ia)가 증가된다.
또한, 상기 양극전류(Ia)가 증가되면 전류의 증가분만큼의 저항손실에 의한 열이 발생되고, 저항손실열에 의한 상기 한쌍의 영구자석에서 발생되는 수직자계가 더욱 감쇄되어 양극전류(Ia)가 더욱 증가하게 된다.
따라서, 상기한 바와같이 양극전류(Ia)가 증가되는 악순환이 반복되면 과다한 양의 양극전류(Ia)에 의해 마그네트론이 손상되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 변압기의 1차단 전류를 제한하여 마그네트론에 흐르는 양극전류의 증가를 억제하므로서 마그네트론의 손상을 방지할 수 있는 마그네트론 구동회로를 제공하는데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 마그네트론 구동회로는 외부로부터 입력된 상용교류전압을 변압 및 정류하여 마그네트론으로 공급하는 마그네트론 구동회로에 있어서, 외부로부터 입력된 상용교류전압이 마그네트론에 공급 또는 차단되도록 하는 트라이악과, 상기 트라이악을 단락 또는 개방시키는 트라이악 구동부, 양극전류를 감지하는 양극전류 감지부 및, 상기 양극전류 감지부의 출력에 따라 상기 트라이악을 단락 또는 개방시키는 시간을 조절하는 트라이악 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
제1도는 종래의 전파정류회로를 이용한 마그네트론 구동회로도.
제2도는 본 고안에 의한 마그네트론 구동회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 변압기 20 : 전파정류부
30 : 마그네트론 45 : 트라이악
46 : 트라이악 구동부 47 : 양극전류 감지부
48 : 트라이악 제어부
이하, 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일부호 및 동일명칭을 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 고안에 의한 마그네트론 구동회로는 제2도에 도시한 바와같이 변압기(10)와, 전파정류부(20), 마그네트론(30), 트라이악(45), 트라이악 구동부(46), 양극전류 감지부(47), 트라이악 제어부(48) 및, 충격방지부(49)를 포함하여 이루어져 있다.
상기 트라이악(45)은 상기 트라이악 구동부(46)로부터 상기 트라이악(45)의 게이트(G)로 게이트신호가 인가되면 단락되어 외부로부터 입력되는 상용교류전압이 마그네트론(30)에 공급되도록 하는 한편, 상기 트라이악 구동부(46)로부터 상기 트라이악(45)의 게이트(G)로 게이트신호가 인가되지 않으면 개방되어 외부로부터 입력되는 상용교류전압이 마그네트론(30)에 공급되지 않도록 차단하는 것이다.
또한, 상기 트라이악 구동부(46)는 트라이악(45)을 단락 또는 개방시키기 위해 상기 트라이악(45)의 게이트(G)로 게이트 신호를 출력하는 것으로서, 외부로부터 입력된 상용교류전압에 의해 충·방전되는 콘덴서(C2)와, 상기 콘덴서(C2)의 충·방전시간을 제어하기 위하여 발광다이오드(53) 및 포토트랜지스터(55)로 이루어진 커플러IC(50), 상기 콘덴서(C2)의 양단전압(Vc)에 따라 상기 트라이악(45)을 단락 또는 개방시키는 다이악(43) 및, 저항(R7, R8, R9, R10)를 포함하여 이루어져 있다.
그리고, 상기 양극전류 감지부(47)는 마그네트론(30)에 흐르는 양극전류(Ia)를 감지하여 트라이악 제어부(48)로 출력하는 것이고, 상기 트라이악제어부(48)는 상기 양극전류 감지부(47)의 출력에 따른 전압(VD)을 입력받아 음 또는 양의 전압을 출력하여 트라이악(45)을 단락 또는 개방시키는 시간을 조절하는 것으로서, 상기 양극전류 감지부(47)에서 감지된 양극전류(Ia)에 따른 전압(VD)을 입력받아 기준전압과 비교하는 비교기(40)와, 저항(R1, R2, R3, R4, R5), 콘덴서(C1) 및, 다이오도(D5)를 포함하여 이루어져 있다.
또한, 충격방지부(49)는 충격성이 높은 이상전압을 흡수하는 것으로서, 저항(R10)과 콘덴서(C3)가 직렬로 이루어져 상기 트라이악(45)의 양단에 병렬로 연결되어 있다.
이하, 상기와 같이 구성된 마그네트론 구동회로의 작용을 설명한다.
먼저, 양극전류(Ia)가 제로인 초기상태에서 양극전류 감지부(47)가 제로인 양극전류(Ia)를 감지하여 트라이악 제어부(48)로 출력하면 상기 트라이악 제어부(48)의 다이오드(D5)를 통해 비교기(40)에 입력되는 전압(VD)이 제로가 된다.
이때, 상기 비교기(40)가 기준전압보다 낮은 전압(VD)을 입력받아 음의 전압을 출력하면 트라이악 구동부(46)의 커플러IC(50)상의 발광다이오드(53) 및 포토트랜지스터(55)가 동작하여 저항(R8)의 양단은 단락상태가 된다.
이에따라, 외부로부터 상용교류전압이 입력단자(A, B)에 공급되면 저항(R7)을 통하여 콘덴서(C2)가 충전되면서 상기 콘덴서(C2)의 양단전압(Vc)이 증가하고, 상기 Vc전압이 일정전압(예를 들면, 35V)까지 증가하면 다이악(43)이 단락되어 트라이악 구동부(46)로부터 트라이악(45)의 게이트(G)로 게이트신호가 인가된다.
따라서, 상기 게이트신호에 의해 상기 트라이악(45)이 단락되어 외부로부터 입력되는 상용교류전압이 변압기(10)의 1차단 코일(13)에 인가되고, 저전압단 코일(15) 및 고전압단 코일(17)에 전압이 유기되어 마그네트론(30)에 전압이 공급된다.
이때, Vc전압은 방전되기 시작하여 상기 Vc전압이 완전히 방전되면 다이악(43)이 개방되어 트라이악 구동부(46)로부터 트라이악(45)의 게이트(G)로 게이트신호가 인가되지 않아 트라이악(45)이 개방된다.
따라서, 상기 트라이악(45)의 개방에 의해 외부로부터 입력되는 상용교류전압이 변압기(10)의 1차단 코일(13)에 인가되지 않고, 저전압단 코일(15) 및 고전압단 코일(17)에 전압이 유기되지 않아 마그네트론(30)에 전압이 공급되지 않는다.
한편, 상기 Vc전압이 계속 감소하여 일정전압이하(-35V)까지 감소하면 다시 다이악(43)이 단락되고, 트라이악 구동부(46)로부터 트라이악(45)의 게이트(G)로 게이트신호가 인가되어 상기 트라이악(45)이 단락된다.
따라서, 상기 트라이악(45)의 단락에 의해 외부로부터 입력되는 상용교류전압이 변압기(10)의 1차단 코일(13)에 인가되고, 저전압단 코일(15) 및 고전압단 코일(17)에 전압이 유기되어 마그네트론(30)에 전압이 공급되다.
다른 한편, 마그네트론(30)의 동작에 의해 양극전류(Ia)가 증가하고, 양극전류 감지부(47)가 증가된 양극전류(Ia)를 감지하여 트라이악 제어부(48)로 출력하면 상기 트라이악 제어부(48)의 다이오드(D5)를 통해 비교기(40)에 입력되는 전압(VD)이 증가된다.
이때, 상기 비교기(40)가 기준전압보다 높은 전압(VD)을 입력받아 양의 전압을 출력하고, 트라이악 구동부(46)의 커플러IC(50)상의 발광다이오드(53)가 동작을 하지 않아 상기 커플러IC(50)는 개방상태가 된다.
이에따라, 외부로부터 공급되는 상용교류전압이 저항(R7) 및 저항(R8)에 의해 콘덴서(C2)에 충전되는 시간이 지연되어 1차측의 듀티(Duty)가 감소된다.
이와같이, 외부로부터 입력되는 상용교류전압이 마그네트론(30)에 공급되는 시간은 트라이악(45)이 단락되었다가 개방되는 시간까지이고, 이 시간의 조정은 트라이악 제어부(48)가 양극전류 감지부(47)의 출력에 따른 전압(VD)을 입력받아 음 또는 양의 전압을 출력하여 트라이악 구동부(46)의 커플러IC(50)를 단락 또는 개방시켜 조정한다.
따라서, 전체적으로 변압기(10)의 1차단 전류를 제한하여 마그네트론(30)에 흐르는 양극전류(Ia)의 증가를 억제한다.
앞에서 설명한 바와같이 본 고안의 마그네트론 구동회로는 변압기의 1차단 전류를 제한하여 마그네트론에 흐르는 양극전류의 증가를 억제하므로써, 양극전류의 증가에 따라 마그네트론에서 발생되는 과열로 인한 마그네트론의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 외부로부터 입력된 상용교류전압을 변압 및 정류하여 마그네트론(30)으로 공급하는 마그네트론 구동회로에 있어서, 외부로부터 입력된 상용교류전압이 마그네트론(30)에 공급 또는 차단되도록 하는 트라이악(45)과, 상기 트라이악(45)을 단락 또는 개방시키는 트라이악 구동부(46), 양극전류를 감지하는 양극전류 감지부(47) 및, 상기 양극전류 감지부(47)의 출력에 따라 상기 트라이악(45)을 단락 또는 개방시키는 시간을 조절하는 트라이악 제어부(48)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 마그네트론 구동회로.
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