KR930011812B1 - Control circuit of microwave oven - Google Patents

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한경해
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주식회사 금성사
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    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
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Abstract

This circuit controls the soft start and the max. on time and the min. on time of switching transistor. This control circuit comprises a soft start circuit (16), a reference level output part (17), a reference level output control part (18), a magnetron current detection part (11), a switching control output converting part (15), a switching on time control part (14), a synchronous signal generating part (12), a triangular wave generating part (13), and a switching pulse generating part (20).

Description

인버터 전자레인지의 제어회로Inverter Microwave Control Circuit

제1도는 종래의 인버터 전자레인지의 제어회로도.1 is a control circuit diagram of a conventional inverter microwave oven.

제2a도 내지 제2e도는 제1도에 따른 동작파형도.2a to 2e are operational waveform diagrams according to FIG.

제3도는 본 발명에 따른 인버터 전자레인지의 제어회로도.3 is a control circuit diagram of an inverter microwave oven according to the present invention.

제4도는 제3도의 동기신호발생부 및 삼각파발생부 상세도.4 is a detailed view of a synchronization signal generator and a triangle wave generator of FIG.

제5a도 내지 제5c도는 제3도에 따른 동작파형도.5a to 5c are operation waveforms according to FIG.

제6도는 제3도에 따른 동작티이밍 설명도.6 is an operation timing explanatory diagram according to FIG.

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

1 : 정류부 2 : 쵸크코일1: rectification part 2: choke coil

3 : 승압트랜스 4 : 마그네트론3: boost transformer 4: magnetron

11 : 마그네트론전류검출부 12 : 동기신호발생부11 magnetron current detector 12 sync signal generator

13 : 삼각파발생부 14 : 스위칭온타임제어부13 triangle wave generator 14 switching on time control unit

15 : 스위칭제어출력변환부 16 : 소프트스타트회로15: switching control output converter 16: soft start circuit

17 : 기준레벨출력부 18 : 기준레벨출력제어부17: reference level output unit 18: reference level output control unit

19 : 마이컴 20 : 스위칭펄스발생부19: microcomputer 20: switching pulse generator

본 발명은 인버터 전자레인지의 제어회로에 관한 것으로, 특히 소프트스타트(soft start)와 스위칭트랜지스터의 최대 온시간 및 최소온시간을 제어하도록 하는 인버터 전자레인지의 제어회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control circuit of an inverter microwave oven, and more particularly, to a control circuit of an inverter microwave oven for controlling the maximum on time and the minimum on time of a soft start and a switching transistor.

종래의 인버터 전자레인지 제어회로는 제1도에 도시된 바와 같이 입력전원(AC)을 저항(Ra)을 통해서 정류부(1)에서 정류한 후 쵸크코일(2)을 통한 후 콘덴서(C1)에서 평활시키고, 그 평활된 전원을 승압트랜스(3)의 일차측코일(N1)에 인가하여 스위칭구동부(7)의 제어를 받는 스위칭트랜지스터(Q1), 프라이휠다이오드(D1) 및 공진콘덴서(C2)를 통해 스위칭시키고, 이에 따라 상기 승압트랜스(3)의 2차측 코일(N2), (N3)의 출력을 직접 및 콘덴서(C3)의 다이오드(D2)를 통해서 마그네트론(4)의 필라멘트 및 메인구동 전원으로 인가하며, 그 2차코일(N3)의 유기전압을 저항(R1), 쵸크코일 및 콘덴서(C4)를 통해 검출하여 제어회로(5)에 인가시키며, 그 제어회로(5)의 출력을 트랜지스터(Q2)를 통해서 소프트스타트회로(6)의 포토커플러(PC1)를 제어하도록 하고, 그 포토커플러(PC1)를 통해서 상기 저항(Ra)과 병렬접속한 소프트스타트릴레이스위치(S1)를 제어하도록 구성되었다.In the conventional inverter microwave control circuit, as shown in FIG. 1, the input power source AC is rectified by the rectifying unit 1 through the resistor Ra, and then, through the choke coil 2, and then smoothed in the condenser C1. Then, the smoothed power is applied to the primary side coil N1 of the boosting transformer 3 so that the switching transistor Q1, the flywheel diode D1, and the resonant capacitor C2, which are controlled by the switching driver 7, are connected. And the outputs of the secondary coils (N2) and (N3) of the boost transformer (3) directly and through the diode (D2) of the capacitor (C3) to the filament of the magnetron (4) and the main drive power supply. It detects the induced voltage of the secondary coil (N3) through the resistor (R1), the choke coil and the capacitor (C4) and applies it to the control circuit (5), and outputs the output of the control circuit (5) to the transistor ( The photocoupler PC1 of the soft start circuit 6 is controlled through Q2), and the photocoupler PC1 is controlled. It was configured to control the resistors (Ra) connected in parallel and a soft start relay switch (S1).

이와 같이 구성된 종래의 인버터 전자레인지의 제어회로를 제2a도 내지 제2e도의 제1도에 따른 동작설명 파형도를 참조해 설명하면 다음과 같다.The control circuit of the conventional inverter microwave oven configured as described above will be described with reference to the operation description waveform diagram of FIG. 2A through FIG. 2E.

입력전원(AC)을 인가한 상태에서 제2a도와 같은 구형파펄스를 스위칭구동부(7)에서 스위칭트랜지스터(Q1)에 출력하면, 그 구형파퍼스[제2a도]에 따라 그 스위칭트랜지스터(Q1)의 콜렉터전류(1c) 및 콜렉터-에미터간 전압(VCE)은 제2b도와 같은 파형으로 흐르게 되어 승압트랜지스터(3)의 1차측코일(N1)을 스위칭시킨다. 그러므로 그의 2차측코일(N2), (N3)에 유기되는 전압에 의해 마그네트론(4)이 구동되며, 이때 2차코일(N3)의 유기전압을 저항(R1)을 통해 분압하여 검출후 쵸크코일(L1) 및 콘덴서(C4)를 통해서 제어회로(5)에 인가되고, 이에따라 제어회로(5)는 트랜지스터(Q2)를 통해서 소프트스타트회로(6)의 포토커플러(PC1)를 구동시켜 소프트스타트릴레이스위치(S1)를 온시킨다. 즉, 제2c도와 같이 스타트신호에 따라 전원(AC)을 인가하게 되면 제2d도 및 제2e도와같이 돌입전류와 돌입전압이 발생된다. 따라서, 제어회로(5)는 초기 돌입전류 및 돌입전압을 방지하도록 소프트스타트회로(6)의 스위치(S1)를 오프상태로 두어, 입력전원(AC)을 저항(Ra)을 통해서 정류부(1)에 인가시키므로 초기의 돌입전류 및 돌입전압을 차단시킨후 상기 소프트스타트릴레이스위치(S1)를 온시켜 정상동작을 하도록 한다.When a square wave pulse as shown in FIG. 2a is output from the switching driver 7 to the switching transistor Q1 while the input power source AC is applied, the collector of the switching transistor Q1 in accordance with the square pulse [Fig. 2a] is outputted. The current 1c and the collector-emitter voltage V CE flow in the waveform as shown in FIG. 2b to switch the primary coil N1 of the boost transistor 3. Therefore, the magnetron 4 is driven by the voltage induced in the secondary coils N2 and N3 thereof. At this time, the induced voltage of the secondary coil N3 is divided by the resistor R1 to detect the choke coil ( The control circuit 5 is applied to the control circuit 5 through L1 and the capacitor C4. Accordingly, the control circuit 5 drives the photocoupler PC1 of the soft start circuit 6 through the transistor Q2 to switch the soft start relay switch. Turn on (S1). That is, when the power source AC is applied according to the start signal as shown in FIG. 2C, inrush current and inrush voltage are generated as shown in FIGS. 2D and 2E. Therefore, the control circuit 5 puts the switch S1 of the soft start circuit 6 in the off state so as to prevent the initial inrush current and the inrush voltage, so that the rectifier 1 receives the input power AC through the resistor Ra. Since the initial inrush current and the inrush voltage are cut off, the soft start relay switch S1 is turned on for normal operation.

그러나, 이와 같은 인버터 전자레인지의 제어회로에서는 초기 돌입전류, 전압을 제어하기 위해서 고가의 와트(Watt) 저항(Ra) 사용해야 함과 아울러 평활콘덴서(C1)에 항상 어느정도의 충전전하가 있으므로 잡음등에 의해 회로가 동작하여 마그네트론(4)이 발진할 수 있는 문제점이 있었다.However, in order to control the initial inrush current and voltage in such an inverter microwave control circuit, an expensive watt resistor (Ra) must be used, and the smoothing capacitor (C1) always has a certain amount of charge charge. There was a problem that the circuit can operate and the magnetron 4 can oscillate.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 스위칭트랜지스터의 최대온타임 및 최소온타임을 조절하고, 평활콘덴서의 충전시간과 기준레벨이 제로전위에서 최대전위까지 상승되는 시간을 같게 함으로써 소프트스타트를 실현시키도록 한 인버터 전자레인지의 제어회로를 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조해 상세히 설명하면 다음과 같다.In view of the above problems, the present invention adjusts the maximum on time and minimum on time of the switching transistor, and realizes soft start by equalizing the charging time of the smoothing capacitor and the time when the reference level rises from zero potential to maximum potential. Invented a control circuit of an inverter microwave oven, described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.

제3도는 본 발명에 따른 인버터 전자레인지의 제어회로도이고, 제4도는 제3도의 동기신호발생부 및 삼각파발생부의 상세회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 입력전원(AC)을 정류하는 정류부(1)와, 그 정류부(1)의 출력을 쵸크코일(2)을 통한 후 평활콘덴서(C1)에서 평활시켜 1차측코일(N1)에 인가받고, 스위치트랜지스터(Q1), 프라이휠다이오드(D1), 공진콘덴서(C2)를 통해서 스위칭하여 그의 2차측코일(N2, N3)을 통해 유기되는 전압으로 마그네트론(4)을 구동시키는 승압트랜스(3)와, 그 승압트랜스(3)의 스위칭을 하는 스위칭트랜지스터(Q1)의 스위칭제어를 하는 스위칭구동부(7)로 구성된 인버터 전자레인지의 제어회로에 있어서, 마이컴(19)의 제어포트(P1)제어출력을 저항(R23), (R24)을 통해서 트랜지스터(Q15)에 소프트스타트릴레이(RY1)을 제어하여 상기 입력전원(AC)이 정류부(1)에 인가되는 것을 제어하는 소프트스타트회로(16)와, 상기 승압트랜스(3)의 2차측코일(N4)를 통해 검출되는 동기하여 동기신호를 발생하는 동기신호발생부(12)와 그 동기신호발생부(12)의 출력에 따라 삼각파출력을 하는 삼각파발생부(13)와, 상기 마그네트론(4)구동전류를 전류변류기(CT)를 통해 검출하여 정류부(11a)를 통해 정류하고, 콘덴서(C11)를 통해 평활시키는 마그네트론구동전류검출부(11)와, 그 마그네트론구동전류검출부(11)의 출력을 저항(R11, R12)을 통해 분압후 콘덴서(C12)를 통해 평활시키고, 레벨제어를 받아 비교기(OP12)의 반전입력단자(-)에 인가하며, 저항(R21, R22)을 통해 분압되는 기준전압을 비반전입력단자(+)에 인가받는 그 비교기(OP12)의 출력을 저항(R13) 및 접지콘덴서(C13)를 통해서 스위칭타임기준레벨(Vref) 출력을 제어하는 스위칭온타임제어부(14)와, 상기 마이컴(19)의 제어포트(P2), (P3)의 제어출력에 따라 트랜지스터(Q16), (Q17)을 통해 상기 스위칭 온타임제어부(14)의 비교기(OP12) 반전입력을 저항(R25), (R26)을 통해 분압하도록 하는 스위칭타임제어출력변환부(15)와, 상기 마이컴(19)의 제어포트(P1) 제어출력에 따라 트랜지스터(Q12)를 통한후 저항(R16), (R17) 및 콘덴서(C14)를 통한 시정수에 의해 제어되는 피엔피트랜지스터(Q11)를 통해서 저항(R14), (R15)에 의해 분압되는 전원전압(V+) 을 스위칭타임기준레벨(Vref)로 출력하는 기준레벨출력부(17)와, 상기 마이컴(19)의 제어포트(P1) 제어출력을 저항(R19), (R20)을 통해 트랜지스터(Q14)의 베이스에 인가하여 저항(R19)을 통해 풀업받는 그의 콜렉터를 통해서 트랜지스터(Q13)를 제어하고, 그 트랜지스터(Q13)의 콜렉터측을 통하여 상기 기준레벨출력부(17)의 출력을 제어하도록 하는 기준레벨출력제어부(18)와, 상기 스위치온타임제어부(14)의 출력 및 기준레벨출력제어부(18)의 제어에 따라 기준레벨출력부(17)의 기준레벨(Vref)출력을 비반전입력으로 인가받고 상기 삼각파발생부(13)의 삼각파출력을 반전입력으로 인가받는 비교기(OP11)를 통하여 구형파펄스출력으로 상기 스위칭구동부(7)에 인가하는 스위칭펄스발생부(20)로 구성하였다.FIG. 3 is a control circuit diagram of the inverter microwave oven according to the present invention, and FIG. 4 is a detailed circuit diagram of the synchronous signal generator and the triangle wave generator of FIG. 3, and the rectifier 1 rectifies the input power source AC as shown in FIG. Then, the output of the rectifier 1 is passed through the choke coil 2 and smoothed in the smoothing capacitor C1 and applied to the primary coil N1, and the switch transistor Q1, the friewheel diode D1, and the resonance A boosting transformer 3 for switching the capacitor C2 and driving the magnetron 4 with a voltage induced through its secondary coils N2 and N3, and a switching transistor for switching the boosting transformer 3. In the control circuit of the inverter microwave oven composed of the switching driver 7 for switching control of Q1), the control port P1 of the microcomputer 19 is controlled through the resistors R23 and R24 through the transistors Q15. The soft start relay RY1 to control the input power source AC. A soft start circuit 16 for controlling application to the rectifier 1, a synchronous signal generator 12 for generating a synchronous signal in synchronization with the secondary coil N4 of the boost transformer 3; The triangular wave generator 13 outputs a triangular wave according to the output of the synchronization signal generator 12, and the magnetron 4 drive current is detected through the current transformer CT and rectified by the rectifier 11a. The magnetron drive current detection unit 11 smoothed through the capacitor C11 and the output of the magnetron drive current detection unit 11 are divided through the resistors R11 and R12 and smoothed through the capacitor C12, and then level control is performed. And the output of the comparator OP12 receiving the reference voltage divided by the resistors R21 and R22 to the non-inverting input terminal + and applying the output voltage of the comparator OP12 to the inverting input terminal (-). Switch to control the switching time reference level (Vref) output through the ground capacitor (C13) Comparator OP12 of the switching on-time controller 14 through transistors Q16 and Q17 according to the on-time controller 14 and the control outputs of the control ports P2 and P3 of the microcomputer 19. The switching time control output converter 15 for dividing the inverting input through the resistors R25 and R26 and through the transistor Q12 according to the control output of the control port P1 of the microcomputer 19. Switching time of the power supply voltage V + divided by the resistors R14 and R15 through the PNP transistor Q11 controlled by the time constant through the resistors R16 and R17 and the capacitor C14. The reference level output unit 17 outputting the reference level Vref and the control output of the control port P1 of the microcomputer 19 are applied to the base of the transistor Q14 through the resistors R19 and R20. The transistor Q13 is controlled through its collector pulled up through the resistor R19, and the reference level output unit is connected through the collector side of the transistor Q13. A reference level output control section 18 for controlling the output of the reference section 17, and a reference level of the reference level output section 17 under the control of the output of the switch-on time control section 14 and the reference level output control section 18. A switching pulse generator that applies a (Vref) output as a non-inverting input and applies the square wave output of the triangle wave generator 13 as an inverting input to the switching driver 7 as a square wave pulse output through a comparator OP11. It consisted of (20).

이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 제5a도 내지 제5c도의 제3도에 따른 파형도 및 제6도 본 발명을 설명하기 위한 파형도를 참조해 설명하면 다음과 같다.Referring to the waveform diagram and FIG. 6 according to FIG. 5A through FIG. 5C to FIG. 5A to FIG. 5C to which the operation and effect of the present invention configured as described above are attached are described below.

사용자의 키입력에 따라 마이컴(19)은 그의 제어포트(P1)에 고전위출력을 한다. 이에따라 소프트스타트회로(16)의 트랜지스터(Q15)가 턴온되어 소프트스타트릴레이(RY1) 코일에 전원전압(V+)에 따른 전류가 흘러 그 소프트스타트릴레이(RY1)의 스위치가 단락되면서, 전원(AC)이 정류부(1)에 인가되어 정류부(1)에서 정류되고, 쵸크코일(2)을 통해 콘덴서(C1)에서 평활된 후 승압트랜스(3)의 1차측코일(N1)에 인가되고, 또한 기준레벨출력제어부(18)는 제어포트(P1)의 고전위에 따라 트랜지스터(Q13)를 턴오프시킴으로써, 기준레벨출력부(17)의 출력인 기준레벨(Vref)이 상승될 수 있는 조건을 만들고, 기준레벨출력부(17)는 상기 마이컴(19)의 제어포트(P1)가 고전위이므로 트랜지스터(Q12)가 턴온되어 트랜지스터(Q11)의 베이스에는 초기에 콘덴서(C14)를 통해서 전원전압(V+) 전위가 걸린 후 그 콘덴서(C14)의 충전에 따라 점차 저항(R17) 및 턴온인 트랜지스터(Q12)를 통하여 접지전위로 떠러져 순방향바이어스가 피엔피트랜지스터(Q11)의 베이스에 걸려 턴온된다. 즉, 마이컴(19)의 제어포트(P1) 출력이 고전위가 된 후 기준레벨출력부(17)는 콘덴서(C14) 및 저항(R17)의 시정수에 따른 지연 후 피엔피트랜지스터(Q11)가 턴온되어 전원전압(V+)이 저항(R14), (R15)에 의해 분압된 레벨로 기준레벨(Vref) 출력을 한다.According to the user's key input, the microcomputer 19 outputs a high potential to its control port P1. Accordingly, the transistor Q15 of the soft start circuit 16 is turned on so that a current according to the power supply voltage V + flows through the soft start relay RY1 coil, and the switch of the soft start relay RY1 is short-circuited, thereby supplying power. ) Is applied to the rectifying section 1, rectified in the rectifying section 1, smoothed in the condenser C1 via the choke coil 2, and then applied to the primary coil N1 of the boosting transformer 3, and also the reference. The level output controller 18 turns off the transistor Q13 in accordance with the high potential of the control port P1, thereby creating a condition in which the reference level Vref, which is the output of the reference level output unit 17, can be raised. In the level output unit 17, since the control port P1 of the microcomputer 19 has a high potential, the transistor Q12 is turned on, and a power supply voltage V + is initially applied to the base of the transistor Q11 through the capacitor C14. After the potential is applied, the resistor (R17) and the turn-on transistor are gradually turned on as the capacitor (C14) is charged. The ground bias is floated through the rotor Q12, and the forward bias is caught on the base of the PNP transistor Q11 and turned on. That is, after the output of the control port P1 of the microcomputer 19 becomes the high potential, the reference level output unit 17 is the PNP transistor Q11 after the delay according to the time constant of the capacitor C14 and the resistor R17. The power supply voltage V + is turned on to output the reference level Vref at a level divided by the resistors R14 and R15.

여기서, 제6도는 본 발명에 따른 동작 타이밍 설명도로서, 상기 기준레벨출력부(17)의 시정수(C14, R17)에 의한 일정레벨의 기준레벨(Vref)이 되는데까지 걸리는 시간을 쵸크코일(2)에 충전되는 시간과 동일하게 제6도의 t1시간으로 결정한다.6 is an explanatory diagram of an operation timing according to the present invention, in which the time taken for the reference level Vref of the constant level by the time constants C14 and R17 of the reference level output unit 17 to reach the reference level Vref is determined. It is determined as t1 time in FIG. 6, similarly to the time charged in 2).

또한, 마그네트론(4)의 초기 필라멘트 가열시간은 보통2sec정도 걸리는데, 이때에는 불완전한 발진이 이루어지는 시간으로 이 시간을 줄이기 위하여 제6도의 t2시간 만큼 마이컴(19)은 그의 제어포트(P2, P3)를 고전위로 주어 스위칭 트랜지스터(Q1)를 최대출력으로 구동하게 된다.In addition, the initial filament heating time of the magnetron 4 usually takes about 2 sec. At this time, in order to reduce the time due to incomplete oscillation, the microcomputer 19 switches its control ports P2 and P3 by t2 hours in FIG. The high potential causes the switching transistor Q1 to be driven at maximum output.

즉, 마이컴(19)이 그의 제어포트(P2, P3)를 고전위로 세트하면 스위칭제어출력변환부(15)의 트랜지스터(Q16), (Q17)가 턴온되고, 이에따라 저항(R25), (R26)이 스위칭온타임제어부(14) 비교기(OP12)의 반전입력단자(-)에 병렬접속되어 그 반전입력단자(-)에 인가되는 마그네트론(4) 구동전류가 저항(R11) 및 병렬접속된 저항(R12), (R25), (R26)에 의해 분압되므로, 저항(R11), (R12)에 의해 분압될 때보다 낮아 최대온타임을 갖는다. 그리고, 마그네트론(4)에 흐르는 전류를 마그네트론전류검출부(11)의 전류변류기(CT)를 통해 검출하여 정류부(11a)에서 정류후 평활콘덴서(C11)를 통해 평활시킨 후 스위칭온타임제어부(14)의 비교기(OP12) 반전입력단자(-)에 분압되는 저항값이 상기 스위칭제어출력변환부(15)를 통한 제어에 따라 변환되어 그 비교기(OP12)의 출력이 결정된다. 상기 제6도의 t2시간이 마그네트론(4)의 필라멘트 가열시간으로 이를 줄이기 위해서 스위칭제어출력변환부(15)를 통해 스위칭온타임제어부(14)의 비교기(OP12)의 반전입력단자(-)의 전위를 낮추게 되면 비교기(OP12)의 출력이 높아지고, 이에따라 기준레벨(Vref)은 높아지며, t2시간이 지난 후 마이컴(19)이 그의 제어포트(P2, P3)를 저전위로 제어하면 비교기(OP12)의 반전입력이 높아져서 저전위 출력이 되어 콘덴서(C13)의 충전하가 저항(R13)을 통하는 방전루프가 열리면서 기준레벨 출력부(17)의 저항(R14, R15)에 의해 설정되는 기준레벨은 낮아지게 된다. 이에따라 스위칭펄스발생부(20)는 기준레벨(Vref)과 삼각파발생부(13)의 삼각파출력을 비교한 후 상기 기준레벨(Vref)에 따른 온타임을 결정하여 스위칭을 위한 구형파출력을 하게 되며, 이 구형파스위칭펄스는 스위칭구동부(7)에 입력되어 트랜지스터(Q2)를 온/오프 반복시키고, 이에따라 트랜스(T1)의 1차코일이 스위칭되므로 2차측 코일에 상기 스위칭펄스발생부(20)의 구형파스위칭펄스에 따른 스위칭펄스가 유기되어 스위칭트랜지스터(Q1)를 스위칭시키게 된다.That is, when the microcomputer 19 sets its control ports P2 and P3 to high potential, the transistors Q16 and Q17 of the switching control output converter 15 are turned on, and thus the resistors R25 and R26 are turned on. The magnetron 4 driving current connected in parallel to the inverting input terminal (-) of the switching on time control unit 14 comparator OP12 and applied to the inverting input terminal (-) is connected to the resistor R11 and the parallel connected resistor ( Since it is divided by R12, R25, and R26, it is lower than when it is divided by resistors R11 and R12 and has a maximum temperature. Then, the current flowing in the magnetron 4 is detected through the current transformer CT of the magnetron current detection unit 11, rectified in the rectifying unit 11a and smoothed through the smoothing capacitor C11, and then the switching on time control unit 14. The resistance value divided by the inverting input terminal (−) of the comparator OP12 is converted under control by the switching control output converter 15 to determine the output of the comparator OP12. The potential of the inverting input terminal (-) of the comparator OP12 of the switching-on time control unit 14 through the switching control output converting unit 15 to reduce the t2 time of FIG. 6 to the filament heating time of the magnetron 4 When lowering the output of the comparator (OP12) is high, accordingly the reference level (Vref) is high, and after t2 hours, if the microcomputer 19 controls its control ports (P2, P3) at low potential, the comparator (OP12) inverted As the input becomes high and becomes a low potential output, the charging of the capacitor C13 opens the discharge loop through the resistor R13, and the reference level set by the resistors R14 and R15 of the reference level output unit 17 becomes low. . Accordingly, the switching pulse generator 20 compares the triangular wave output of the reference level Vref with the triangular wave generator 13 to determine the on-time according to the reference level Vref, thereby performing square wave output for switching. The square wave switching pulse is input to the switching driver 7 to repeat the transistor Q2 on / off, and accordingly the primary coil of the transformer T1 is switched so that the square wave of the switching pulse generator 20 is applied to the secondary coil. The switching pulse according to the switching pulse is induced to switch the switching transistor Q1.

여기서 다이오드(D3), 콘덴서(C4) 및 저항(R3)은 트랜지스터(Q2)가 오프될때 트랜스(T1)의 1차측코일의 전류루프를 형성시켜 그 스위칭트랜지스터(Q2) 보호용으로 작용한다. 그리고, 제4도에 도시한 동기신호발생부(12) 및 삼각파발생부(13)는 승압트랜스(3)의 2차측코일(N4)을 통하여 유기되는 교류신호를 콘덴서(C51)를 통해 직류차단후 저항(R52), (R53)으로 분압하여 비교기(OP51)의 비반전입력단자(+)에 인가되고, 저항(R54), (R55)에 의해 분압한 기준전압을 반전입력단자(-)에 인가받으면서 다이오드(D51)를 통하여 비반전입력단자(+)에 연결되므로 상기 2차측코일(N4)을 통해 검출되는 신호가 기준전압보다 클때에는 고전위 출력이 되며, 기준전압보다 적어지는 순간에 저전위로 떨어지는 피크치가 발생되고, 저항(R56)에 의해 피드백됨과 아울러 다이오드(D51)에 의해 비반전입력단자(+)의 전위가 상승되어 다시 고전위출력이 되는 저전위 피크치의 동기신호를 발생한다. 이 동기신호는 삼각파발생부(13)에 인가되어 그 저전위 피크치일때 다이오드(D52)가 턴온되면서 비교기(OP52)의 출력을 저전위로 하면 콘덴서(C53)의 충전전위가 다이오드(D53)를 통하여 순간적으로 저전위로 떨어지며 동기신호가 고전위이면, 비교기(OP52)의 출력이 고전위가 되어 상기 콘덴서(C53)에 저항(R58)을 통하여 점차 충전된다. 그러므로 그 콘덴서(C53)에 의한 출력은 삼각파 출력을 한다.Here, the diode D3, the capacitor C4, and the resistor R3 form a current loop of the primary coil of the transformer T1 when the transistor Q2 is turned off to serve to protect the switching transistor Q2. In addition, the synchronization signal generator 12 and the triangular wave generator 13 shown in FIG. 4 block DC signals induced through the secondary coil N4 of the boost transformer 3 through the capacitor C51. The voltages divided by the resistors R52 and R53 are applied to the non-inverting input terminal (+) of the comparator OP51, and the reference voltage divided by the resistors R54 and R55 is applied to the inverting input terminal (-). While being applied, it is connected to the non-inverting input terminal (+) through the diode D51, so that when the signal detected through the secondary side coil N4 is greater than the reference voltage, it becomes a high potential output, and at a moment when it is lower than the reference voltage The peak value falling down is generated, fed back by the resistor R56, and the potential of the non-inverting input terminal (+) is increased by the diode D51 to generate a low potential peak value synchronizing signal which becomes a high potential output again. When the synchronizing signal is applied to the triangular wave generator 13 and the diode D52 is turned on at the low potential peak value, and the output of the comparator OP52 is made low, the charging potential of the capacitor C53 is momentarily passed through the diode D53. If the synchronizing signal falls to the low potential and the high-frequency signal is high, the output of the comparator OP52 becomes the high potential and gradually charges the capacitor C53 through the resistor R58. Therefore, the output by the capacitor C53 is triangular wave output.

따라서, 사용자가 키입력을 하면, 마이컴(19)은 그의 제어포트(P1)를 고전위로 하여 소프트스타트회로(16)를 통해 소프트스타트릴레이(RY1)를 구동시켜 입력전원(AC)을 정류부(1)에 인가시키며, 이때 기준레벨출력제어부(18)는 트랜지스터(Q13)가 오프되어 기준레벨출력준비를 하고, 기준레벨출력부(17)는 시정수(C14, R17)에 의해 평활콘덴서(C1)에 충전되는 시간만큼(t1) 지연한 후 트랜지스터(Q11)를 턴온시켜 기준레벨(Vref)을 상승시키므로 제5a도와 같은 돌입전류를 방지하여 소프트스타트를 실현하고, 상기 마이컴(19)이 스위칭제어출력변환부(15)를 그의 제어포트(P2, P3)를 통해 제어하여 스위치온타임제어부(14)의 비교기(OP12) 반전입력단자(-)의 전위를 낮추어 상기 기준레벨(Vref)를 높여 줌으로써, 스위칭트랜지스터(Q1)의 최대온타임을 설정한다. 즉, 이 최대온타임은 제5b도에 도시한 바와같이 스위칭트랜지스터(Q1)의 온타임이 길어서 그의 콜렉터전류(Ic)가 크고, 오프타임에서는 전류의 크기에 비례하는 레벨로 콜렉터-에미터전압(VCE)의 레벨이 높게 나타난다.Therefore, when the user inputs a key, the microcomputer 19 drives the soft start relay RY1 through the soft start circuit 16 with its control port P1 at a high potential, thereby driving the input power source AC to the rectifier 1. In this case, the reference level output control unit 18 prepares the reference level output by turning off the transistor Q13, and the reference level output unit 17 is the smoothing capacitor C1 by the time constants C14 and R17. Since the transistor Q11 is turned on and the reference level Vref is raised after the delay time (t1) is charged, the microcomputer 19 realizes a soft start by preventing inrush current as shown in FIG. 5a. By controlling the conversion unit 15 through its control ports P2 and P3, the potential of the inverting input terminal (-) of the comparator OP12 of the switch-on time control unit 14 is lowered to raise the reference level Vref. Set the maximum on-time of the switching transistor Q1. That is, as shown in FIG. 5B, the maximum on time has a long on time of the switching transistor Q1 so that its collector current Ic is large, and at off time, the collector-emitter voltage is at a level proportional to the magnitude of the current. The level of (V CE ) is high.

이와 같이 스위칭온타임최대[제6도의 t2]시간은 마그네트론(4)의 필라멘트 가열시간을 짧게하기 위한 것이고, 이때 최대온타임은 스위칭트랜지스터(Q1)의 콜렉터전류(Ic)를 일정이상 커지는 것을 방지하도록 하여 과전류에 대한 보호작용을 하고, 이후 정상동작을 하면 마이컴(19)은 그의 제어포트(P2, P3)를 저전위로 세트시켜서 스위칭제어출력변환부(15)를 제어하고, 이에따라 스위칭온타임제어부(14)는 반전입력단자(-)의 입력이 높아져서 저전위 출력이 되므로 기준레벨출력부(17)이 기준레벨(Vref)은 낮아지게 된다.As such, the maximum switching-on time [t2 in FIG. 6] is for shortening the filament heating time of the magnetron 4, and the maximum on-time prevents the collector current Ic of the switching transistor Q1 from becoming larger than a certain amount. After the normal operation, the microcomputer 19 sets the control ports P2 and P3 to low potential to control the switching control output converter 15, and accordingly the switching on time controller In the reference numeral 14, since the input of the inverting input terminal (-) becomes high and the low potential is output, the reference level output unit 17 lowers the reference level Vref.

즉, 제5c도와 같이 스위칭트랜지스터(Q1)의 온타임은 줄어들고, 이와 같은 스위칭온타임최소에는 평활콘덴서(C1)가 입력전압을 완전히 평할시키지 못하는 잡음등이 유입되더라도 그 콘덴서(C1)의 양단전압이 높을때 제5c도와 같이 최소온타임을 확보함으로써 스위칭소자의 파괴 및 오동작을 방지한다.That is, as shown in FIG. 5C, the on time of the switching transistor Q1 is reduced, and even when a noise or the like in which the smoothing capacitor C1 does not completely level the input voltage is introduced, the voltage across the capacitor C1 is minimized. At this high level, as shown in FIG. 5C, the minimum temperature is prevented to prevent breakage and malfunction of the switching element.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전원투입시 평활콘덴서의 충전시간과 스위칭기준레벨의 상승시간을 같게 함으로써, 소프트스타트동작을 하고, 스위칭트랜지스터의 최대정격, 최소정격에 맞는 스위칭온타임을 효과적으로 제한하여 스위칭트랜지스터의 파손을 방지함과 아울러 잡음에 의한 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention makes the soft start operation by equalizing the charging time of the smoothing capacitor at the time of turning on the power, and effectively limits the switching on time for the maximum rating and the minimum rating of the switching transistor. In addition to preventing damage to the switching transistor, there is an effect that can prevent the malfunction due to noise.

Claims (3)

입력전원(AC)을 정류부(1) 및 평활콘덴서(C1)를 통해 인가받는 승압트랜스(3)의 1차측을 스위칭구동부(7)의 제어를 받는 스위칭트랜지스터(Q1)를 통한 고속스위칭에 따라 그 승압트랜스(3)의 2차측을 통해 마그네트론(4)을 구동시키는 인버터 전자레인지의 제어회로에 있어서, 시스템제어마이컴(19)의 제어포트(P1)를 통한 제어출력에 따라 소프트스타트제어릴레이(RY1)의 스위치를 통해 상기 입력전원(AC)을 상기 정류부(1)에 인가되도록 제어하는 소프트스타트회로(16)와, 상기 마이컴(19)의 제어포트(P1)출력에 따라 상기 평활콘덴서(C1)의 충전시간과 동일시간의 시정수지연 후 스위칭온타임기준레벨(Vref)출력을 하는 기준레벨출력부(17)와, 상기 마이컴(19)의 제어포트(P1)출력에 따라 상기 기준레벨출력부(17)의 기준레벨출력조건을 만들어주는 기준레벨출력제어부(18)와, 상기 마그네트론(4)에 흐르는 전류를 검출하여 정류 및 평활시키는 마그네트론전류검출부(11)와, 상기 마이컴(19)의 제어포트(P2), (P3)출력에 따라 상기 마그네트론 전류검출(11)와 출력의 분압저항값을 제어하는 스위칭제어출력변환부(15)와, 그 스위칭제어출력변환부(15)의 제어를 받는 상기 마그네트론전류검출부(11)의 출력을 기준값과 비교하여 그에따라 상기 기준레벨출력부(17)의 출력레벨을 제어하는 스위칭온타임제어부(14)와, 상기 승압트랜스(3)의 2차코일의 출력을 인가받아 스위칭타임동기신호를 발생하는 동기신호발생부(12)와, 그 동기신호발생부(12)의 출력에 동기하는 삼각파를 발생하는 삼각파발생부(13)와, 그 삼각파발생부(13)의 삼각파와 상기 기준레벨출력부(17)의 기준레벨(Vref)을 비교하여 그에따른 구형파스위칭펄스를 발생시켜 상기 스위칭구동부(7)에 출력하는 스위칭펄스발생부(20)를 포함하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 인버터 전자레인지의 제어회로.According to the high speed switching through the switching transistor Q1 under the control of the switching driver 7, the primary side of the boosting transformer 3, which receives the input power source AC through the rectifying unit 1 and the smoothing capacitor C1, In the control circuit of the inverter microwave oven which drives the magnetron 4 through the secondary side of the boosting transformer 3, the soft start control relay RY1 in accordance with the control output through the control port P1 of the system control microcomputer 19. A soft start circuit 16 for controlling the input power AC to be applied to the rectifier 1 through a switch of the control unit and the smoothing capacitor C1 according to the output of the control port P1 of the microcomputer 19. A reference level output unit 17 for outputting a switching-on time reference level (Vref) after a time constant delay equal to the charging time of the reference time, and the reference level output unit according to the output of the control port P1 of the microcomputer 19. Reference level output control section for creating reference level output conditions (17) (18), the magnetron current detection unit (11) for detecting, rectifying and smoothing the current flowing through the magnetron (4), and the magnetron current detection in accordance with the control ports (P2) and (P3) outputs of the microcomputer (19). (11) and the output of the switching control output converter 15 for controlling the voltage divider resistance value of the output, and the output of the magnetron current detector 11 under the control of the switching control output converter 15 with a reference value. A switching on time controller 14 for controlling the output level of the reference level output unit 17 and a synchronization signal generator for generating a switching time synchronization signal by receiving the output of the secondary coil of the boost transformer 3. (12), a triangular wave generator 13 for generating a triangular wave in synchronization with the output of the synchronization signal generator 12, the triangular wave of the triangular wave generator 13, and the reference of the reference level output unit 17; Compare the level (Vref) and generate the corresponding square wave switching pulse. Switching the driving control of the inverter microwave oven, characterized in that the configuration of a switching pulse generating unit 20 to output the 7 circuit. 제1항에 있어서, 기준레벨출력부(17)는 마이컴(19) 제어포트(P1)의 스타트제어신호를 저항(R18)을 통해 베이스에 인가받는 트랜지스터(Q12)의 콜렉터를 저항(R17)을 통한 후 피엔피트랜지스터(Q11)의베이스에 연결함과 아울러 저항(R16) 및 콘덴서(C14)의 병렬접속을 다시통해서 상기 피엔피트랜지스터(Q11)의 에미터와 공통으로 전원(V+)단자에 접속하고, 그 피엔피트랜지스터(Q11)의 콜렉터 출력을 저항(R14), (R15)를 통해 분압하여 기준레벨(Vref)을 출력하도록 구성하여 된 것을 특징으로 하는 인버터 전자레인지의 제어회로.2. The reference level output unit 17 of claim 1, wherein the reference level output unit 17 receives the start control signal of the microcomputer 19 control port P1 through the resistor R18 to the collector of the transistor Q12 to the resistor R17. After connecting to the base of the PNP transistor (Q11), and through the parallel connection of the resistor (R16) and the capacitor (C14) again to the power (V + ) terminal in common with the emitter of the PNP transistor (Q11). And a collector output of the PNP transistor (Q11) is divided by the resistors (R14) and (R15) to output the reference level (Vref). 제1항에 있어서, 스위칭온타임제어부(14)는 마그네트론전류검출부(11)의 출력을 저항(R11), (R12)를 통해 분압하여 접지콘덴서(C12)를 통해 상기 스위칭제어출력부(15)의 제어를 받아 비교기(OP12)의 반전입력단자(-)에 인가받은 후 비반전 입력단자(+)의 기준전압과 비교하여 그 비교기(OP12)의 출력을 저항(R13) 및 접콘덴서(C13)를 통해서 상기 기준레벨 출력부(17)의 출력레벨을 제어하도록 구성하여 된 것을 특징으로 하는 인버터 전자레인지의 제어회로.The switching control output unit 15 of claim 1, wherein the switching-on time controller 14 divides the output of the magnetron current detector 11 through the resistors R11 and R12 to the grounding capacitor C12. After the control is applied to the inverting input terminal (-) of the comparator OP12, the output of the comparator OP12 is compared with the reference voltage of the non-inverting input terminal (+) and the resistor R13 and the contact capacitor C13. The control circuit of the inverter microwave oven, characterized in that configured to control the output level of the reference level output unit (17) through.
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