KR940004168B1

KR940004168B1 - 인버터 전자레인지의 터보기능 제어회로

Info

Publication number: KR940004168B1
Application number: KR1019910021307A
Authority: KR
Inventors: 한경해
Original assignee: 주식회사 금성사; 이헌조
Priority date: 1991-11-26
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 1994-05-16
Also published as: KR930010456A

Abstract

내용 없음.

Description

인버터 전자레인지의 터보기능 제어회로

제1도는 종래 전자레인지의 회로도.

제2도는 종래 터보기능을 수행하기 위한 동작 흐름도.

제3도는 마그네트론의 애노드 전류와 애노드 전압과의 관계를 나타낸 그래프.

제4도는 본 발명 전자레인지의 터보기능 제어 회로도.

제5도는 일부가 절개된 마그네트론에 더미스터가 부착된 상태를 나타낸 정면도.

제6도는 부하의 부피에 따른 센서의 변화량을 나타낸 그래프.

제7도는 마그네트론의 애노드 전류 특성을 나타낸 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 브릿지 다이오드 2 : 평활회로

3 : 스위칭 소자 4 : 고압 트랜스

5 : 고주파 발생부 13 : 온도 감지부

14 : 이상상태 감지부 15 : 비교부

본 발명은 인버터 전자레인지의 터보기능 제어회로에 관한 것으로 특히 부하에 따라 터보기능 수행시간을 제어하기에 적당하도록 한 것이다.

종래의 인버터 전자레인지는 제1도와 같이 상용 전원을 정류시키는 브릿지 다이오드(1)와, 정류된 전원을 평활시키는 코일(L₁)과 콘덴서(C₁)로 된 평활회로(2)와, 전원을 스위칭 시키는 트랜지스터(Q₁)로 된 스위칭소자(3)와, 스위칭소자(3)에 의해 스위칭되어 전압을 변화시키는 고압 트랜스(4)와, 고압 트랜스(4) 2차측에 접속되어 고주파를 발생시키는 콘덴서(C₂), 다이오드(D₁), 마그네트론(MG), 저항(R₁)으로 된 고주파 발생부(5)와, 상용 전원을 정류시키는 정류기(6)와, 정류기(6)에 의해 공급된 전원을 제어회로에 전달하는 공급장치(7)와, 스위칭 소자(3)를 구동시키기 위한 스위칭 소자 구동회로(8)와, 고압 트랜스(4)의 2차측에 접속되어 제어회로에 동기를 공급하는 동기회로(9)와, 각 부를 제어하는 제어회로(10)와, 고압 트랜스(4)의 출력을 제어회로(10)로 피드백시키는 출력 피드백 회로(11)와, 제어회로(10)와 접속되어 출력을 조절하는 마이컴(12)을 구비하여서 이루어진다.

이와 같이 구성된 종래의 전자레인지에 있어서는 제2도와 같이 마그네트론의 초기 냉각 상태인지 아닌지를 체크하여 앞단계에서 요리를 하였다면 터보기능(700W 출력)을 없애고 600W 출력으로 요리한다. 그리고 프러그 삽입후 처음 요리를 실시하면 마이컴(12)과 제어회로(10)에 의한 터보기능(700W)을 사용하여 일정시간(프로그램에 미리 입력된 시간) 요리하고 다시 600W로 정상 출력 요리한다.

제3도는 마그네트론(MG)의 애노드 온도별 애노드 전압(ebm), 애노드 전류(Ib)에 관한 그래프로 동작점 A는 500W 출력, B는 600W 출력, C는 700W 출력을 나타낸다.

여기서, 마그네트론(MG)의 애노드 전류(Ib)는 제너다이오드의 특성과 같아서 임계 전압 이상에서 작은 애노드 전압에 대해 크게 변화된다.

종래의 터보기능도 마그네트론(MG)의 온도 상승시 제한되므로 초기 냉각 상태때만 제한적으로 행한다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서는 미리 정해진 프로그램에 의해 터보기능을 수행할 것인지 아닌지를 확인하고 요리를 실시하여 초기 냉각 상태에서만 터보기능이 제한적으로 행해지므로 실제 연속 요리에서는 터보기능을 수행할 수 없고, 이에 따라 요리시간이 길어지게 된다.

또한, 마그네트론의 성능면에서 애노드 전류의 최대치가 엄격히 제한되어 이의 관리를 소홀히 하게 되면 모딩(Moding) 발생 및 마그네트론의 파손을 가져오게 되는 결점이 있다. 그리고 센싱하기 전에 700W에서 600W로 출력이 변동할때는 각 출력별 시간을 기억하면서 포로그램을 해야 하는 문제가 있어 프로그램의 알고리즘 구현이 어렵다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 결점을 해결하기 위한 것으로 큰 부하일때는 터보기능 수행시간을 충분히 길게 수행하도록 하고 작은 부하나 무부하일때는 터보기능 수행시간을 급격히 줄여 요리를 좀 더 효율적으로 할 수 있는 터보기능 제어 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하에서 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 제4도는 본 발명의 회로도로 상용 전원을 정류시키는 브릿지 다이오드(1)와, 정류된 전원을 평활시키는 코일(L₁)과 콘덴서(C₁)로 된 평활회로(2)와, 전원을 스위칭시키는 트랜지스터(Q₁)로 된 스위칭소자(3)와, 스우칭소자(3)에 의해 스위칭되어 전압을 변화시키는 고압 트랜스(4)와, 고압 트랜스(4) 2차측에 접속되어 고주파를 발생시키는 콘덴서(C₂), 다이오드(D₁), 저항(R₁), 마그네트론(MG)으로 된 고주파 발생부(5)와, 마그네트론(MG)의 외부에 부착된 부특성(NTC) 더미스터(TH) 및 트랜지스터(Q2)와 저항(R₂∼R₄)으로 구성되어 마그네트론(MG)의 온도를 감지하는 마그네트론의 온도감지부(13)와, 상기 온도감지부(13)와 병렬 접속되어 마그네트론(MG)의 냉각팬 고장시 마그네트론(MG)의 동작을 중지시키는 트랜지스터(Q₃), 저항(R₅)(R₆), 콘덴서(C₃)로 된 이상상태 감지부(14)와, 상기 온도감지부(13)와 이상상태 감지부(14)의 출력과 기준전압을 비교하므로 스위칭소자(Q₁)를 제어하는 비교기(OP₁), 저항(R₇) (R₈), 콘덴서(C₄), 삼각파 발생기(15a)로 된 비교부(15)를 구비하여서 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명은 부하의 상태에 따라 제5도와 같이 마그네트(111)와 애노드(112)를 가진 마그네트론(MG)의 외부에 부착된 더미스터(TH)의 온도상승 시간이 다르게 된다.

즉, 부하가 클때에는 마그네트론(MG)의 온도가 천천히 올라가서 마그네트론 (MG)의 임계 전압도 천천히 하강하며 애노드 전류(Ib)는 천천히 증가하게 된다.

따라서, 온도감지 및 스위칭부(13)의 더미스터(TH)의 온도감지가 천천히 이루어져 부특성을 가진 더미스터(TH)의 저항성분이 서서히 감소하므로 트랜지스터(Q₂)가 일정시간 동안 오프 상태를 유지하게 된다. 또한, 이때에는 마그네트론(MG)의 냉각 팬이 정상상태이므로 이상상태 감지부(14)의 트랜지스터(Q₃)가 오프되어 비교부(15)의 출력은 하이레벨이 된다.

따라서, 스위칭소자(3)는 계속 스위칭되어 고압 트랜스(4)의 2차측으로 변압된 전압을 공급하므로 고주파발생부(5)의 마그네트론(MG)을 통하여 발진이 일어나 터보기능에 따른 요리를 계속 수행하게 된다. 즉, 큰 부하일때는 마그네트론(MG)의 온도가 서서히 올라가 터보기능 수행시간을 충분히 줄 수가 있다.

상기와 반대로 작은 부하나 무부하시에는 마그네트론(MG)의 온도가 급격히 승승하여 더미스터(TH)의 저항 성분이 감소하므로 트랜지스터(Q₂)가 온되어 결국 비교기(OP₁)의 비반전단자(+)의 레벨이 삼각파 발생기(15a)에 의한 반전단자(-)의 레벨보다 작아 비교기(OP₁)의 출력은 로우레벨이 되므로 스위칭소자(3)가 오프된다.

따라서, 고압 트랜스(4)가 전압 변화를 하지 않게 되어 마그네트론(MG)이 동작을 중지하므로 작은 부하나 무부하시에는 터보기능 수행시간을 짧게 할 수 있다.

한편, 마그네트론(MG)의 냉각팬이 고장시에는 더미스터(TH)의 저항 성분이 거의 없어 이상상태 감지부(14)의 트랜지스터(Q₃)가 온되므로 상기에서 설명한 원리에 따라 비교기(OP₁) 출력이 로우레벨이 되고, 결국 고주파 발생부(5)의 마그네트론(MG)이 발진을 하지 않게 된다.

만일 본 발명을 센서(캐비티 내측 상면에 부착됨)를 이용한 자동요리 및 퓨지(Fuzzy) 요리에 적용시 제6도와 같이 센서 출력이 나타나게 되는데 부하가 작으면 마그네트론(MG)이 빨리 가열되어 센서변화량(h)이 t₁시간에 검출되고, 부하가 많으면 마그네트론(MG)이 서서히 가열되어 센서 변화량(h)이 t₂시간에 검출된다.

여기서 추가 가열시간 선정 및 총 가열 시간은 다음과 같다.

즉, 총가열시간=t₁+k·t₁(k는 요리에 따른 상수)

총가열 에너지=t₁×700W+k·t₁×600W

결국 센싱하는 점(센서 출력이 h만큼 상승시간)까지 출력을 터보로 수행할 수 있기 때문에 자동으로 적절한 요리를 수행할 수 있다.

제7도는 마그네트론(MG)의 애노드 전류 특성을 나타낸 것으로 제너다이오드의 특성과 같다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 인버터 전자레인지의 장점인 출력 변화의 용이성을 충분히 살려 요리량에 따라 터보수행시간을 적절하게 제어할 수 있어 요리시간을 단축할 수 있으며, 마그네트론(MG)의 냉각팬 고장시 마그네트론(MG)의 작동을 자동적으로 정지시킬 수 있어 인버터 및 마그네트론의 손상을 사전에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자동요리(센서 요리) 알고리즘을 간단히 구현할 수 있어 프로그램을 단순화시킬 수 있는 특징이 있다.

Claims

마그네트론(MG)의 외부에 부착된 부특성 더미스터(TH)를 포함하고, 마그네트론(MG)의 온도 변화를 감지하는 온도감지부(13)와, 상기 온도감지부(13)와 병렬 접속되어 마그네트론(MG)의 냉각팬 고장 여부를 감지하는 이상 상태 감지부(14)와, 상기 온도감지부(13)와 이상 상태 감지부(14)의 출력전압과 삼각파발생기(15a)에 의한 기준전압과를 비교하여 고압 트랜스(4)의 일차측에 접속된 스위칭 소자(3)를 제어하는 비교부(15)를 구비하여 부하의 량에 따라 터보기능 수행시간을 제어하게 함을 특징으로 하는 인버터 전자레인지의 터보기능 제어회로.