KR930004375Y1

KR930004375Y1 - Inverter protective circuit

Info

Publication number: KR930004375Y1
Application number: KR2019910013263U
Authority: KR
Inventors: 김지원
Original assignee: 주식회사 금성사; 이헌조
Priority date: 1991-08-21
Filing date: 1991-08-21
Publication date: 1993-07-12
Also published as: KR930005729U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Inverter Protection Circuit of Microwave Oven

제1도는 종래의 마이크로 웨이브 오븐의 구동 회로도.1 is a drive circuit diagram of a conventional microwave oven.

제2도는 본 고안의 마이크로 웨이브 오븐의 인버터 보호회로도.2 is an inverter protection circuit diagram of the microwave oven of the present invention.

제3a도 및 제3b도는 전원 복귀시 제1도에서의 시간에 따른 회로 동작 타이밍도.3A and 3B are timing diagrams of circuit operation according to time in FIG.

제4a도 및 제4f도는 제2도에서의 시간에 따른 회로동작의 타이밍도.4A and 4F are timing diagrams of a circuit operation according to time in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 인버터 구동부 2 : 마그네트론1: Inverter drive unit 2: Magnetron

3 : 전원 공급부 4 : 순간 정전 감지부3: power supply unit 4: instantaneous power failure detection unit

5 : 인버터 구동 제어부 10 : 제로 크로싱 검출부5: inverter drive control unit 10: zero crossing detection unit

11 : 전압 제어부 12 : 제어 출력부11: voltage control unit 12: control output unit

본 고안은 인버터 마이트로 웨이브 오븐(이하 M.W.O라 칭한다)에 관한 것으로, 특히 초기 전원의 투입시 및 순간 정전 발생후 제 구동시 발생될 수 있는 과전류에 의한 인버터 구동회로의 파손을 제로 크로싱 검출기로 감지하여 소프트 스타트시키는데 적당하도록 한 마이크로 웨이브 오븐의 인버터 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to a wave oven (hereinafter referred to as MWO) as an inverter mite. In particular, a zero crossing detector detects damage to an inverter drive circuit due to overcurrent that may occur when the initial power is turned on and when the power is first driven after a power failure. And an inverter protection circuit of a microwave oven suitable for soft start.

일반적으로 사용되고 있는 종래의 인버터 마이크로 웨이브 오븐는 제1도에 도시한 바와같이 교류전원(AC)을 동상 잡음 제거 필터인 코일(L1)과 노이즈 제거용 콘덴서(C1)를 거쳐 브리지 다이오드(BD1)에 인가하여 정류하고 상기 브리지 다이오드(BD1)의 출력을 코일(L2) 및 콘덴저(C2)를 통해 평활하여 직류 전압을 인버터 구동부(1)에 인가하고 상기 인버터 구동부(1)는 부하의 마그네트론(2)을 구동하도록 하며 상기 교류 전원(AC)을 저항(R1,R2)에 의해 분압하여 순간 정전 감지부(4)에 입력하고 상기 순간 정전 감지부(4)의 출력을 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가하여 그 콜렉터 출력신호를 인버터 구동 제어부(5)에 입력하여 상기 인버터 구동부(1)에 제어신호를 출력하도록 구성되어 있다.A conventional inverter microwave oven that is generally used is applied to the bridge diode (BD1) via the alternating current (AC) via the coil (L1), the in-phase noise cancellation filter and the noise removal capacitor (C1) as shown in FIG. Rectify and smooth the output of the bridge diode BD1 through the coil L2 and the condenser C2 to apply a DC voltage to the inverter driver 1, and the inverter driver 1 is a magnetron 2 of the load. The AC power supply AC is divided by the resistors R1 and R2 to be input to the instantaneous power failure detector 4 and the output of the instantaneous power failure detector 4 is applied to the base of the transistor Q1. And inputs the collector output signal to the inverter drive control section 5 to output a control signal to the inverter drive section 1.

상기와 같이 구성된 종래의 회로에 대하여 그 동작 및 문제점을 자세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and problems with respect to the conventional circuit configured as described above in detail as follows.

먼저 교류 입력 전원(AC)은 코일(L1) 및 콘덴서(C1)를 거쳐서 고주파 노이즈를 제거하고 정류 다이오드(BD1)를 거쳐서 직류로 정류된 다음 콘덴서(C2) 및 코일(L2)에서 평활이 되어 인버터 구동부(1)에 안정된 직류 전원을 공급한다. 또한 인버터 구동 제어부(5)가 동작을 시작하면 인버터 구동부(1)가 동작을 하게 되어 마그네트론(2)을 구동하게 되며 만일 순간 정전이 발생하였을 경우 순간 정전 감지부(4)의 입력단자에는 저항(R1,R2)의 분압전압이 인가되는데, 이때의 전압은 정상 상태의 전압보다 훨씬 낮게 되므로 순간 정전 감지부(4)의 출력에서는 보통 때와는 달리 높은 전압이 출력된다.First, AC input power AC removes high frequency noise through coil L1 and condenser C1, rectifies DC through rectifying diode BD1, and then smoothes in capacitor C2 and coil L2. The stable DC power is supplied to the drive unit 1. In addition, when the inverter driving control unit 5 starts to operate, the inverter driving unit 1 operates to drive the magnetron 2. If an instantaneous power failure occurs, the input terminal of the instantaneous power failure detection unit 4 has a resistance ( The divided voltages of R1 and R2 are applied. At this time, since the voltage is much lower than the voltage in the normal state, a high voltage is output at the output of the instantaneous blackout detection unit 4 unlike the usual time.

그러나 정상 동작의 경우에는 상기 정전 감지부(4)의 출력이 로우이므로 트랜지스터((Q1)가 온이 되어 인버터 구동 제어부(5)에 VCC의 전압을 입력함에 따라 상기 인버터 구동 제어부(5)의 제어에 의해 마그네트론(2)이 구동이 된다.However, in the normal operation, since the output of the power failure detecting unit 4 is low, the transistor Q1 is turned on to input the voltage of the VCC to the inverter driving control unit 5 to control the inverter driving control unit 5. The magnetron 2 is driven by this.

그러나 만일 순간 정전이 된 경우에는 상기 순간 정전 감지부(4)의 출력이 하이가 됨에 따라 트랜지스터(Q1)가 오프가 되고 따라서 상기 인버터 구동 제어부(5)의 입력에는 VCC의 전압이 인가되지 않아서 그 제어를 받는 인버터 구동부(1)에 의해 마그네트론(2)은 그 동작을 멈추게 한다.However, if a momentary power failure occurs, the transistor Q1 is turned off as the output of the momentary power failure detecting unit 4 becomes high, and thus, the voltage of VCC is not applied to the input of the inverter driving controller 5. By the inverter drive unit 1 under control, the magnetron 2 stops its operation.

그러나 상기와 같은 회로 구성은 여러가지 문제점을 노출하는데 예를들어 인버터 마이크로 웨이브 오븐에서 순간 정전이 감지되면 즉시 인버터구동부(1)가 동작하지 않게 되어 마그네트론(2)이 동작을 중지하게 되어 인버터 구동부(1)의 파손을 방지하여 제품을 보호하는 목적을 갖는데 만일 순간 정전이 해제되었을 경우에는 언제든지 즉시 상기 인버터 구동부(1)가 다시 동작을 하여 제3a도의 T1지점 즉, 교류전압이 피크점에서 구동이 되면 순간적으로 큰 돌입전류가 상기 인버터 구동부(1)의 전원 공급 단자에 흐르게 되어 인버터 구동부(1)가 파손될 위험성을 내포하게 된다.However, such a circuit configuration exposes various problems. For example, when a momentary power failure is detected in an inverter microwave oven, the inverter driver 1 does not operate immediately, and the magnetron 2 stops its operation. ) To protect the product by preventing the breakage of the power supply. If the momentary power failure is released, the inverter driving unit 1 immediately operates again, and the AC voltage is driven at the peak point T1 of FIG. An instantaneous large inrush current flows to the power supply terminal of the inverter driver 1, thereby impairing the risk of damage to the inverter driver 1.

또한 전원을 최초에 인가하였을 때에도 제3a도의 교류 파형의 어느 지점에서 인버터 구동부(1)가 구동될지 알 수가 없게 되고 결국 교류 전압의 피크점에 가까울수록 인버터 구동부(1)가 파손될 위험성이 높게 된다. 그리고 제3b도는 순간 정전이 되었을 경우 순간 정전 감지부(4)의 출력파형을 나타낸 것이고 제3c도는 인버터 구동 제어부(5)의 전원 공급 단자의 출력 파형을 나타낸 것으로 순간 정전이 끝나자마자 다시 인버터 구동제어부(5)의 입력으로 VCC의 전압이 공급되어 인버터 교류전압이 피크 지점에서 인버터 구동부(1)를 구동시키게 되는 문제점 가지게 된다.In addition, even when the power is initially applied, it becomes impossible to know at which point of the AC waveform of FIG. 3A, the drive unit 1 is driven. As a result, the closer the peak point of the AC voltage is, the higher the risk of damage to the inverter drive unit 1 becomes. 3b shows the output waveform of the instantaneous power failure detection unit 4 when the momentary power failure occurs, and FIG. 3c shows the output waveform of the power supply terminal of the inverter drive control unit 5. The voltage of VCC is supplied to the input of (5) to cause the inverter AC voltage to drive the inverter driver 1 at the peak point.

이에 따라 본 고안은 상기와 같은 종래의 인버터 마이크로 웨이브 오븐 회로에 따르는 결함을 감안하여 순간 정전으로 부터 전원 복귀시나 최초 전원 인가시에는 입력 교류신호의 제로 크로싱 포인트를 검출하고 그 시점에서 인버터 구동부가 동작되도록 하여 시스템의 안정한 동작이 수행되도록 안출한 것으로 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.Accordingly, the present invention detects the zero crossing point of the input AC signal when the power is returned from the instantaneous power failure or when the power is initially applied in consideration of the defect caused by the conventional inverter microwave oven circuit as described above. It is designed to perform a stable operation of the system as described in detail as follows.

제2도는 본 고안에 따른 회로도로서 이에 도시한 바와 같이 교류전원(AC)을 다이오드(D1)를 통해 저항(R4,R5)에 인가하고 그 공통 접속점의 전압을 저항(R6)을 거쳐 비교기(OP1)의 반전단자에 입력하여 상기 비교기(OP1)는 그 출력을 저항(R10)을 통해 입력을 피이드백시킴과 아울러 콘덴서(C3)를 통해 트랜지스터(Q3)에 입력하여 제로 크로싱 검출부(10)를 구성하고, 상기 트랜지스터(Q3)의 에미터 출력을 상기 인버터 구동 제어부(5)로 입력하고 그 콜렉터의 신호를 저항(R7,R8,R11)의 공통 접속점에 인가하여 제어 출력부(12)를 구성한다.2 is a circuit diagram according to the present invention, and as shown therein, the AC power source AC is applied to the resistors R4 and R5 through the diode D1 and the voltage of the common connection point is passed through the resistor R6 to the comparator OP1. The comparator OP1 feeds the output through the resistor R10 and inputs the output to the transistor Q3 through the capacitor C3 to configure the zero crossing detection unit 10. Then, the emitter output of the transistor Q3 is input to the inverter drive control section 5 and the signal of the collector is applied to the common connection point of the resistors R7, R8, and R11 to configure the control output section 12. .

한편, 상기 순간 정전 감지부(4)의 출력을 저항(R3)을 통해 트랜지스터(Q1,Q3)의 베이스에 각기 인가하고 그 콜렉터 출력을 상기 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 및 베이스로 인가하여 전압 제어부(11)를 구성한다.Meanwhile, the output of the instantaneous power failure detection unit 4 is applied to the bases of the transistors Q1 and Q3 through the resistor R3, and the collector output is applied to the collector and the base of the transistor Q3 to control the voltage. 11).

상기와 같이 구성한 본 고안의 회로에 대하여 그 동작 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the circuit of the present invention configured as described above in detail as follows.

즉, 본 고안은 순간 정전이 발생하였을 경우 다시 제동작을 인버터 구동부(1)가 행할 때 제4a도와 같이 안정된 지점인 제로 크로싱 포인트(Zero Crossing Point)에서 동작하도록 하고 또한 최초 전원의 인가시에도 상기 제로 크로싱 포인트에서 동작하도록 하여 인버터 구동부(1)를 보호하도록 한 것으로 그 동작은 먼저 입력 교류 전원(AC)이 다이오드(D1)를 거쳐 저항(R4,R5)의 접속점에 나타나는 전압은 제4b도와 같은 파형을 보이게 되며 비교기(OP1)의 비반전단자에 접속되어 있는 저항(R8)은 접지 저항(R9)보다 훨씬 큰 값을 갖는 것을 채용하여 비반전단자으 전압이 거의 그라운드 전위에 가깝게 하여 상기 저항(R4,R5)의 공통 접속점의 전압이 반전단자에 그대로 입력되게 한다.That is, the present invention operates at the zero crossing point, which is a stable point as shown in FIG. 4a when the inverter driver 1 performs the operation again when a momentary power failure occurs, and also when the initial power is applied. The inverter driving unit 1 is protected by operating at the zero crossing point. The operation is performed by the input AC power source AC passing through the diode D1 at the connection point of the resistors R4 and R5 as shown in FIG. The resistor R8 connected to the non-inverting terminal of the comparator OP1 has a value that is much larger than that of the grounding resistor R9, and the voltage of the non-inverting terminal is almost close to the ground potential. The voltage at the common connection point of R4 and R5 is inputted as it is to the inverting terminal.

이때 상기 비교기(OP1)의 출력은 비교기(OP1)의 반전단자 및 비반전단자의 입력중에서 큰 신호를 따르므로 비교기(OP1)의 반전단자의 전압이 그 비반전단자의 전압보다 높으면 그 출력(Vf)은 그라운드 전위가 되고 상기와 반대의 입력신호가 인가되면 출력(Vf)은 VCC2의 전압을 갖게 된다.At this time, since the output of the comparator OP1 follows a large signal among the inverting terminal and the non-inverting terminal of the comparator OP1, if the voltage of the inverting terminal of the comparator OP1 is higher than the voltage of the non-inverting terminal, the output Vf ) Becomes the ground potential and when the input signal opposite to the above is applied, the output Vf has the voltage of VCC2.

한편, 최초의 순간 정전이 없을 경우에는 순간 정전 감지부(4)의 출력(Vb)은 로우레벨이 전압을 보이게 되어 트랜지스터(Q1)를 턴온시켜서 비교기 (OP1)의 출력단으로 전원을 공급해주고 트랜지스터(Q3)의 콜렉터에도 전원을 공급함과 동시에 트랜지스터(Q2)를 턴 오프시키게 되며 이때에는 콘덴서(C4)의 방전 전류가 저항(R12)을 통해 흐르게 된다(단 R12《R13).On the other hand, when there is no first instantaneous power failure, the output Vb of the instantaneous power failure detection unit 4 shows a low level voltage, turns on the transistor Q1 to supply power to the output terminal of the comparator OP1, and In addition to supplying power to the collector of Q3), the transistor Q2 is turned off and at this time, the discharge current of the capacitor C4 flows through the resistor R12 (where R12 < R13).

그리고 최초에 전원(AC)을 투입하게 되면 순간 정전 감지부(4)의 출력(Vb)은 로우가 되어 트랜지스터(Q1)(Q2)가 각기 턴온, 턴오프되어 비교기(OP1)의 출력(Vf)은 제4d도와 같은 파형을 보이게 되고 그 주기는 16.7msec를 갖게되면 상기 비교기(OP1)의 출력(Vf)이 로우에서 하이가 될 때 콘덴서(C3)을 통하여 콘덴서(C4)에 충전되어 트랜지스터(Q3)가 온되고 따라서 VCC2의 전압에 의해 인버터 구동 제어부(5)가 구동되어 인버터 구동부(1)는 입력신호의 제로 크로싱 포인트 즉, 상기 비교기(OP1)의 출력(Vf)이 로우에서 하이 또는 하이에서 로우로 변화는 순간에서 동작하게 된다.When the power supply AC is turned on for the first time, the output Vb of the instantaneous power failure detection unit 4 becomes low, and the transistors Q1 and Q2 are turned on and turned off, respectively, and the output Vf of the comparator OP1 is turned on. Is shown in the waveform as shown in FIG. 4d and the period is 16.7 msec. When the output Vf of the comparator OP1 goes from low to high, it is charged to the capacitor C4 through the capacitor C3 and the transistor Q3. ) Is turned on and thus the inverter drive controller 5 is driven by the voltage of VCC2 so that the inverter driver 1 receives the zero crossing point of the input signal, that is, the output Vf of the comparator OP1 is low to high or high. The change to low will operate at the moment.

이때 상기 비교기(OP1)의 출력은 16.7msec의 1/2인 8.7msec 동안 로우가 되므로 콘덴서(C4) 및 저항(R12)의 반전시간은 8.7msec 이상이 되어 다음의 하이의 신호가 들어올 때까지 상기 트랜지스터(Q3)을 턴온 상태로 유지시켜야 한다. 즉, 방전시간=C4×R12〉8.7msec 이어야하며 그렇기 않을 경우에는 상기 트랜지스터(Q3)가 상기 비교기(OP1)의 출력펄스(Vf)와 같은 주기로 온, 오프를 반복하게 되어 인버터 구동부(1)가 제대로 동작하지 않게 되며 따라서 마그네트론(2)도 동작을하지 않게 된다.At this time, since the output of the comparator OP1 goes low for 8.7 msec, which is 1/2 of 16.7 msec, the inversion time of the capacitor C4 and the resistor R12 becomes 8.7 msec or more, until the next high signal comes in. Transistor Q3 should be kept turned on. That is, discharge time = C4 x R12> 8.7 msec. Otherwise, the transistor Q3 is repeatedly turned on and off at the same period as the output pulse Vf of the comparator OP1, so that the inverter driver 1 It will not work properly, so the magnetron 2 will not work either.

한편, 제4c도와 같이 순간 정전이 되었을 경우에는 인버터 구동부(1)의 보호를 위해 구동을 멈추어야 하는데 이때에는 순간 정전 감지부(4)의 출력(Vb)은 하이의 상태가 되므로 트랜지스터(Q1)을 오프시키고 동시에 트랜지스터(Q2)을 온시킨다.On the other hand, when a momentary power failure occurs as shown in FIG. 4C, the driving should be stopped to protect the inverter driver 1. At this time, since the output Vb of the momentary power failure detection unit 4 is in a high state, the transistor Q1 is turned off. It turns off and simultaneously turns on transistor Q2.

이때 콘덴서(C4)에 충전된 전압은 트랜지스터(Q2)를 통해서 순간적으로 방전되고 콘덴서(C4)의 전압(Vg)은 로우가 되어 트랜지스터(Q3)를 오프시켜서 인버터 구동부(1)의 동작을 중지시킨다(제4e도), 그러나 순간 정전이 해제되면 상기 순간 정전 감지부(4)의 출력(Vb)이 로우가 되어 트랜지스터(Q1),(Q2)가 각기 온,오프가 되어 비교기(OP1)는 동작하게 되나 그 출력(Vf)이 로우에서 하이가 될 때까지 트랜지스터(Q3)이 오프되어 인버터 구동제어부(5)를 동작시키지 못하여 인버터 구동부(1)는 동작하지 않게 되어 마그네트론(2)은 동작을 하지 않게 된다.At this time, the voltage charged in the capacitor C4 is instantaneously discharged through the transistor Q2, and the voltage Vg of the capacitor C4 becomes low to turn off the transistor Q3 to stop the operation of the inverter driver 1. (Fig. 4E) However, when the momentary power failure is released, the output Vb of the momentary power failure detecting unit 4 becomes low, and the transistors Q1 and Q2 are turned on and off, respectively, so that the comparator OP1 operates. However, the transistor Q3 is turned off until the output Vf goes from low to high, so that the inverter drive control unit 5 cannot be operated, so that the inverter drive unit 1 does not operate and the magnetron 2 does not operate. Will not.

한편, 상기 비교기(OP1)의 출력(Vf)도 로우에서 하이가 되는 순간은 최초 전원의 인가시와 같은 효과를 나타내어서 콘덴서(C4) 전압(Vg)도 로우에서 하이가 되어 트랜지스터(Q3)을 온시킴에 따라 인버터 구동부(1)가 동작하여 마스네트론(2)을 구동시키게 된다. 이때의 시점 즉, 비교기(OP1)의 출력(Vf)이 로우에서 하이가 될 때가 제로 크로싱 포인트가 되므로 인버터의 구동은 소프트하게 이루어지고(제4f도) 따라서 인버터 구동부(1)의 소프트한 동작으로 인버터 관련 구동부의 파손을 방지할 수 있게 된다.On the other hand, the moment when the output Vf of the comparator OP1 also goes high from low, it exhibits the same effect as when the initial power is applied, so that the capacitor C4 voltage Vg also goes high in low to turn on the transistor Q3. By turning on, the inverter driver 1 operates to drive the mastnetron 2. At this point, that is, when the output Vf of the comparator OP1 goes from low to high, it becomes a zero crossing point. Therefore, the drive of the inverter is made soft (Fig. 4f), and thus the soft operation of the inverter driver 1 is performed. It is possible to prevent damage to the drive unit related to the inverter.

이상에서와 같이 본 고안은 인버터 마이크로 웨이브 오븐에 있어서 최초 전원의 투입시에나 순간 정전이 발생하였을 시에도 인버터 구동부가 안정된 동작을 행하도록 하여 제품의 손상을 방지하는데 기여한다.As described above, the present invention contributes to preventing damage to the product by allowing the inverter driver to perform a stable operation even when the initial power is turned on or when a momentary power failure occurs in the inverter microwave oven.

Claims

Inverter driver 1 for rectifying and smoothing the input AC power AC and applying the same to the inverter driver 1 to operate the magnetron 2, and checks the AC power AC to generate an AC power system. Microwave oven consisting of an instantaneous power outage detection unit 4 and an inverter drive control unit 5 for controlling the operation of the magnetron 2 by detecting a supply to the inverter and sending a control signal to the inverter drive unit 1. And a zero crossing detection unit (10) for half-wave rectifying the AC input power (AC) and comparing a constant reference voltage to output a square wave signal at a zero crossing point of the input AC power (AC), and at the moment of power failure. Receiving a signal according to the power failure from the power failure detection unit 4 sends a power failure control signal to the inverter drive control unit 5 to control the operation of the inverter according to the power failure and the zero crossing detection The voltage control unit 11 for supplying a driving voltage to the unit 10 and the output of the zero crossing detection unit 10 are applied to the inverter driving control unit 5 at the zero crossing point of the input signal AC when power is returned. And a control output unit (12) for controlling the inverter drive control unit (5) to transmit a control signal for driving the magnetron (2).