KR20020063704A - 마그네트론용 쵸크코일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네트론의 잡음 제거용 필터에 관한 것으로, 본 발명에 따른 마그네트론용 쵸크코일은, 마그네트론의 잡음 저감을 위한 콘덴서 및 복수개의 쵸크코일을 갖는 필터회로에 있어서, 음극이 연결되는 부분은 공심부 및 단층 권선으로 형성되고, 콘덴서에 연결되는 부분은 코어가 삽입되고 복수층으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이 같은 본 발명에 의하면, 종래의 마그네트론의 잡음 제거용 필터의 쵸크코일에 의한 잡음 제거에 있어서, 쵸크코일의 구리선 길이를 설정하는 방법을 사용할 경우, 저주파 대역에서의 EMI 마진이 적게 나타나는 문제점이 있었던 것을, 이중권선 구조를 갖는 쵸크코일을 적용함으로써 저주파 대역에서의 감쇄특성을 증가시킬 수 있는 효과가 기대된다.

Description

마그네트론용 쵸크코일{The Choke Coil for Magnetron}

본 발명은 마그네트론의 잡음 제거용 필터에 있어서, 특히 잡음제거용 필터의 쵸크코일의 구리선의 길이를 조정함으로써 저주파 대역의 EMI(전자기 방해; elecromagnetic interference) 마진을 확대하도록 하는 마그네트론용 쵸크코일에 관한 것이다.

종래의 마그네트론의 잡음제거필터는 도 1과 같으며, 도 1은 종래의 쵸크코일을 갖는 마그네트론의 잡음제거 필터의 구조를 나타낸 구조도이다.

도 1을 참조하면, 상자형태로 성형된 필터케이스(6)가 감입되며, 진공기밀 유지를 위하여 은납땜되어 부착된 스템세라믹(5)에는 관내의 음극(4)을 지지하는 2개의 리드가 단자와 함께 상기 스템세라믹을 관통하여 진공기밀을 유지하여 은납땜되어 있다.

또한 단자에는 각각 쵸크코일(2)이 고정되어 있고, 타단부가 관통콘덴서(3)에 접속되어 있으며, 상기 쵸크코일(2)은 페라이트 코어(1)를 둘러싸고 있는 형태를 가진다.

상기와 같은 구성을 가지는 마그네트론의 잡음제거 필터는 감쇄특성이 부족하기 때문에 종래에는 상기 쵸크코일(2)의 구리선 길이를 결정하는 방식으로 문제를 개선하였다.

종래의 개선된 쵸크코일을 적용한 마그네트론의 잡음제거 필터장치는 도 2와 같으며, 도 3은 도 2의 개선된 쵸크코일을 적용한 마그네트론의 방사노이즈 특성을 측정한 결과를 나타낸 도면이다.

도 2및 도 3을 참조하면, 종래의 개선된 쵸크코일은 구리선의 길이를 기존의 쵸크코일과 다르게 결정하여 부족한 감쇄특성을 확대하였다. 이에 따라, 도 3의 EMI 마진 특성을 갖는 개선된 잡음제거 효과를 가질 수 있었다.

도 3을 참조하여, 규격 신호특성 (a)와 측정된 신호(b)를 비교하면 저주파대역에 EMI 마진 부족하여, 마그네트론 및 전자레인지의 편차에 의해 규격을 만족하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 종래의 쵸크코일의 구조를 이중권선 구조로 하여 적절한 턴수와 이중권선의 위치를 결정함으로써, 저주파 대역에서의 EMI 마진을 확대하고, 고주파 대역에서의 잡음 감쇄 특성저하를 최소화할 수 있는 마그네트론용 쵸크코일을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 쵸크코일을 갖는 마그네트론의 잡음제거 필터의 구조를 나타낸 구조도.

도 2는 종래의 개선된 쵸크코일을 갖는 마그네트론의 잡음제거 필터의 구조를 나타낸 구조도.

도 3은 도 2의 쵸크코일을 적용한 마그네트론의 방사 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면.

도 4는 쵸크코일과 관통형 콘덴서에 의한 저 역 통과 필터를 나타낸 회로도.

도 5는 본 발명에 따른 쵸크코일의 구조를 나타낸 구조도.

도 6은 본 발명에 따른 쵸크코일을 적용한 마그네트론의 방사 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

1 : 페라이트 코어2 : 쵸크코일

3 : 관통형 콘덴서4 : 음극

5 : 스템 세라믹6 : 필터 케이스

본 발명에 따른 마그네트론용 쵸크코일은,

마그네트론의 잡음 저감을 위한 콘덴서 및 복수개의 쵸크코일을 갖는 필터회로에 있어서, 음극이 연결되는 부분은 공심부 및 단층 권선으로 형성되고, 콘덴서에 연결되는 부분은 코어가 삽입되고 복수층으로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 코어가 삽입되는 부분의 복수층은 상기 관통형 콘덴서측을 시작으로 하여 음극부쪽으로 3~5턴으로 권선되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 쵸크코일과 관통형 콘덴서에 의한 저역 통과 필터를 나타낸 회로도이고, 도 5는 본 발명에 따른 쵸크코일의 구조를 나타낸 구조도이고, 도 6은 본 발명에 따른 쵸크코일을 적용한 마그네트론의 방사 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 도면이다.

도 4와 도 5및 도 6을 참조하면, 종래의 쵸크코일구조에서 저주파 대역의 감쇄특성을 개선하기 위해서는 도 4에 나타낸 바와 같이 인덕턴스(L)와, 저항(R)과, 캐패시턴스(C)로 이루어진 쵸크코일(Z_L)에서 인덕턴스(L)을 증가시켜서 저주파 대역의 감쇄특성을 개선할 수 있다.

인덕턴스를 증가시키는 다음의 식 (1)에 따라 결정할 수 있다.

----------------(1)

<; 페라이트의 투자율, N; 턴수, A; 단면적, l; 코일길이>

식 (1)에 도시된 바와 같이 인덕턴스(L)을 증가시키기 위해서는 페라이트 코어의 투자율()을 증가시키는 방법과; 코일의 단면적을 증가시키는 방법과; 코일의 턴수를 증가시키는 방법이 있다.

상기의 투자율을 증가시키는 방법의 경우, 마그네트론의 동작 온도는 200℃이상의 고온이고, 현재 사용되는 재질보다 투자율이 높은 재질은 투자율 특성을 유지할 수 있는 온도가 마그네트론 동작 온도보다 낮아 사용할 수 있는 재질이 제한되어 있다.

또한 상기 코일의 단면적을 증가시키는 방법의 경우, 단면적을 증가시키는 방법은 필터 자체의 크기가 제한되므로, 쵸크코일의 면적을 늘리는 것이 필터크기에 제한을 받게 되므로 역시 실현이 불가능하다.

마지막으로, 상기 코일의 턴수를 증가시키는 방법의 경우의, 코일의 턴수를 증가는 마그네트론이 고압으로 동작함으로 인해 안전거리를 확보해야 하는 제한조건이 있으므로 종래의 개선형 이상으로 증가 할 수 없다.

따라서, 본 발명은 상기의 동작 온도와 안전거리를 만족시키면서, 인덕턴스(L)를 증가시킬 수 있는 방법으로 코일 권선을 이중으로 하는 방법을 택하였다.

이때 이중권선 구조의 코일을 구성할 때, 인덕턴스(L)는 증가하지만 또한 권선간의 캐패시턴스(C)도 증가하게 된다.

상기의 캐패시턴스(C)가 증가하면, 저주파 대역의 감쇄특성은 개선되고, 고주파 대역의 감쇄특성이 저하되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 코일 권선을 이중으로 할 때, 그 이중권선의 턴수와 코일형상 제작의 생산성을 위한 이중권선을 할 부분을 결정하는 것이 중요한 문제가 된다.

따라서, 저주파 대역의 감쇄특성을 증가시키고, 고주파 대역의 감쇄특성이 거의 차이가 없도록, 턴수를 3~5회로 결정하고, 권선의 위치를 코어가 삽입되는 콘덴서측 코일의 끝단에서부터 실시하는 것이 가장 효과적이다.

상기의 조건에 맞도록 음극이 연결되는 부분은 공심부 및 단층 권선으로 형성되고, 코어가 삽입되는 부분은 이중권선 구조로 형성하며, 이때, 이중코일의 이중권선의 위치를 콘덴서측 코일의 끝단부터 시작하여 3~5회의 턴수로 형성한 마그네트론용 쵸크코일의 감쇄특성을 측정한 결과가 도 6에 신호(c)와 같으며, 도 6에 도시된 바와 같이 종래의 감쇄특성을 나타낸 도 4와 비교하면, 규격신호(a)를 초과하지 않고, 저주파 대역에서의 감쇄특성이 증가하고, 고주파 대역은 감쇄특성이 거의 변화가 없는 것으로 나타났다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네트론용 쵸크코일은 종래의 마그네트론이 잡음제거용 필터에 사용되는 쵸크코일의 인덕턴스를 증가시켜 저주파 대역의 감쇄특성을 증가시키는 방법으로, 이중권선 구조의 쵸크코일을 택하는데 있어서, 이중권선의 턴수를 3~5회로 결정하고, 위치를 콘덴서측 코일의 끝단부터 실시하도록 하여 저주파 대역의 감쇄특성은 증가시키고, 고주파 대역의 감쇄특성 저하를 최소화하며, 코일 형상 제작의 생산성도 향상시킬 수 있는 효과가 기대된다.

Claims (2)

1. 마그네트론의 잡음 저감을 위한 콘덴서 및 복수개의 쵸크코일을 갖는 필터회로에 있어서, 음극이 연결되는 부분은 공심부 및 단층 권선으로 형성되고, 콘덴서에 연결되는 부분은 코어가 삽입되고 복수층으로 구성된 것을 특징으로 하는 마그네트론용 쵸크코일
2. 제 1항에 있어서, 상기 콘덴서에 연결되어 코어가 삽입되고 복수층으로 구성된 부분은 음극부쪽으로 3~5턴으로 권선되어 있는 것을 특징으로 하는 마그네트론용 쵸크코일