KR950002893Y1

KR950002893Y1 - 인버터 전자레인지

Info

Publication number: KR950002893Y1
Application number: KR2019900019237U
Authority: KR
Inventors: 한경해
Original assignee: 주식회사 금성사; 이헌조
Priority date: 1990-12-07
Filing date: 1990-12-07
Publication date: 1995-04-17
Also published as: KR920012639U

Abstract

내용 없음.

Description

인버터 전자레인지

제1도는 본 고안에 의한 인버터 전자레인지 회로도.

제2도는 종래의 인버터 전자레인지 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 교류전원부 2 : 브릿지 다이오드

3 : 평활부 4 : 인버터

5 : 반파배전압부 6 : 마그네트론

7 : 마이컴 8 : D/A컨버터

9 : 제1전류검출부 10 : 제2전류검출부

11 : 스위칭소자보호회로 11a : 제1비교부

11b : 제2비교부 12 : 외부노이즈 방지회로

12a : 펄스발생부 12b : 외부노이즈감지부

13 : 스위칭소자구동부 14 : 톱니파발생기

R₁∼R₁₅: 저항 Q₁∼Q₅: 트랜지스터

OP₁∼OP₃: 연산증폭기 C₁∼C₄: 콘덴서

D₁∼D₂: 다이오드

본 고안은 인버터(Inverter) 전자레인지에 관한것으로, 특히 외부 노이즈(Noise)에 의한 훼손을 방지하는데 적당하도록 한것이다.

종래의 인버터 전자레인지회로는 제2도에 나타낸 바와 같이 교류전원부(1)와, 이 교류전원부를 전파정류하는 브릿지다이오드(2)와, 콘덴서(C₁)와 코일(L₁)로 이루어지고 정류된 맥동직류 전압을 평활화시키는 평활부(3)와, 공진용 콘덴서(C₂)와 스위칭트랜지스터(Q₁)와 승압트랜스(T₂) 및 댐핑(Damping)용 다이오드(D₁)로 이루어지고 평활된 직류 전압을 고전압으로 변환시키는 인버터(4)와, 콘덴서(C₃)와 다이오드(D₂)로 이루어지고 상기 승압트랜스(T₂)의 1차측 코일로부터 유기된 2차측 코일의 고전압을 반파 배압시키는 반파배전압부(5)와, 상기 반파배전압부(5)로 부터 반파 배압된 고전압을 캐소우드에 입력하여 구동되는 마그네트론(6)과, 상기 인버터(4)의 스위청트랜지스터(Q₁)를 구동하는 스위칭소자구동부(16)와, 입력전류량을 검출하는 입력전류검출부(17)와, 상기 인버터(4)의 승압트랜스(T₂)의 2차측 보조코일에 접속되고 2차측 전류를 검출하기 위한 출력전류검출부(18)와, 톱니파 발생부(19a)와 연산증폭기(OP₅) 및 저항(R₂₀)으로 이루어지고 상기 스위칭소자구동부(16)에 일정폭의 펄스를 제공하는 펄스발생부(19)와, 전자레인지의 전동작을 제어하는 마이컴(7)과, 이 마이컴(7)의 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 D/A(Digital/Analog) 컨버터(Converter)(8)와, 연산증폭기(OP₆), (OP₇)와 트랜지스터(Q₆), (Q₇) 및 저항(R₁₆∼R₁₉)으로 이루어지고, 상기 출력전류검출부(18)와 펄스발생부(19)와 입력전류검출부(17) 및 D/A컨버터(8)사이에 접속되며 상기 출력전류검출부(18)와 입력전류검출부(17)로 부터의 신호가 기준전압보다 높을 경우 상기 마이컴(7)이 D/A 컨버터(8)를 통해 출력하여 펄스발생부(19)에 입력하는 스위칭트랜지스터(Q₁)의 구동용 "하이"신호를 로우상태로 전환시켜 인버터(4)의 구동을 정지시키는 스위칭소자 보호회로(20)를 포함하여 구성한 것이다. 이것의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 사용자가 전자레인지의 출력전압레벨을 셋팅하면 마이컴(7)은 D/A 컨버터(8)를 통해 스위칭트랜지스터(Q₁)의 보호를 위한 기준전압레벨을 만들어 내어 펄스발생부(19)의 연산증폭기(OP₅)의 비반전(+)측 입력단자에 입력한다.

이때 반전(-)측 입력단자에 입력된 톱니파발생부(19a)의 출력레벨과 비교하여 연산증폭기(OP₅)는 구형파를 발생하고 이 신호는 스위칭소자구동부(16)에 입력된다.

이어 스위칭트랜지스터(Q₁)의 온·오프(on·off)동작에 의해 승압트랜스(T₂)의 1차측 코일에 유기된 공진전압은 2차측 코일에 유기되고 반파 배전압부(5)에 의해 배압되어 마그네트론(6)에 인가되므로써 마그네트론(6)으로 하여금 마이크로파(Microwave)를 발생시키게 한다.

여기서, 입력측의 전류검출기(CT)를 통해 얻어진 전류는 입력전류검출부(17)에 전송되어 전압으로 변환된 후 스위칭소자 보호회로(2)의 연산증폭기(OP₇)의 비반전 단자에 입력되어 미리 반전측에 인가된 기준레벨과 비교된다.

이때 만약 기준전압보다 입력전류검출부(17)의 출력전압이 더 높게되면 상기 연산증폭기(OP₇)는 하이신호를 출력하여 트랜지스터(Q₇)를 도통시키게 되고 D/A컨버터(8)를 통해 출력하는 마이컴(7)의 구동 "하이"신호를 "로우"로 변환시켜 인버터(4)의 구동을 정지시킨다.

또한 승압트랜스(T₂)의 2차측 보조코일에 접속된 출력전류검출부(18)는 2차측 보조코일에 흐르는 출력전류를 전압으로 변환하여 스위칭소자보호회로(20)의 연산증폭기(OP₆)의 비반전 단자에 입력하며 이 전압이 반전단자에 입력되어 있는 기준전압보다 높은 경우에는 트랜지스터(Q₆)를 "온"시켜 마이컴(7)으로부터 D/A컨버터(8)를 통해 출력되는 인버터(4) 구동용 "하이"신호를 로우 상태로 바꾸어버리므로써 스위칭트랜지스터(Q₁)의 파손을 막게된다.

이와같이 상기 종래기술은 입, 출력전류의 량을 검출하여 설정된 전류치 이상이 흐를 경우에는 인버터의 구동을 중단시키므로써 회로를 보호할 수 있으나 전자레인지 동작중 외부 노이즈〔임펄스(Impulse)노이즈, 정전기현상, 써지(Surgy)〕에 의해 마이컴이 오동작하게될 경우에는 출력포트(Port)(P₁, P₂, P₃)를 제어할 수 없기때문에 과전류 검출시에도 계속 인버터를 구동하게 되어 레인지의 파손 및 화재 발생의 요인이 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 단점을 제거키위한 것으로 외부 노이즈에 의한 마이컴의 폭주 현상시에도 인버터의 작동을 중지시켜 마그네트론의 발진을 차단할 수 있는 인버터 전자레인지의 보호회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 인버터 구동형 전자레인지 회로에 있어서, 사용자의 레인지 출력선택에 따라 소정의 디지탈 신호를 출력하는 마이컴과, 마이컴의 출력 디지탈 신호를 아날로그 변환시키는 D/A 컨버터 승압트랜스의 2차측 보조코일과 마그네트론에 흐르는 전류를 각각 검출하여 전압으로 변환하는 제1 및 제2전류검출부, 제1 및 제2검출부의 출력신호를 설정된 소정의 전압 및 상기 D/A 컨버터의 출력신호를 기준전압으로 각각 비교하여 신호를 출력하는 스위칭소자보호회로, 상기 스위칭소자보호회로의 출력에 따라 소정간격의 펄스를 발생하여 출력하고 마이컴의 폭주현상 발생시에는 상기 펄스를 출력시키지 않은 외부노이즈 방지회로, 상기 외부노이즈 방지회로의 펄스신호에 따라 인버터의 스위칭소자를 구동시키는 스위칭 소자구동부를 포함한다.

이를 일실시예인 첨부된 제1도를 참조하여 상술하면 다음과 같다.

제1도는 교류전원부(1)와, 이 교류전원을 전파 정류하는 브릿지다이오드(2)와, 코일(4)과 콘덴서(1)로 이루어지고 정류된 맥동직류 전압을 평활화시키는 평활부(3)와, 공진용 콘덴서(C₂)와 스위칭트랜지스터(Q₁)와 승압트랜스(T₁) 및 댐핑 다이오드(D₁)로 이루어지고 평활된 직류전압을 고전압으로 변환시키는 인버터(4)와, 콘덴서(C₃)와 다이오드(D₂)로 이루어지고 상기 승압트랜스(T₁)의 1차측 코일로 부터 유기된 2차측 코일의 고전압을 반파배압시키는 반파배전압부(5)와, 상기 반파 배전압부(5)의 출력신호를 캐소우드에 입력하여 구동되는 마그네트론(6)과, 사용자의 레인지 출력선택에 따라 출력 포트(P₁, P₂, P₃, P₄)를 통해 소정의 디지탈 신호를 출력하는 마이컴(7)과, 트랜지스터(Q₃∼Q₅)와 저항(R₉∼R₁₅)으로 이루어지고 상기 마이컴(7)의 출력포트(P₁∼P₃)를 통한 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 D/A컨버터(8)와, 상기 인버터(4)의 승압트랜스(T₁)의 2차측 보조코일에 접속되고 2차측 전류를 검출하여 이를 전압으로 변환하는 제1전류검출부(9)와, 상기 반파배전압부(5)에 접속하고 저항(R₁)을 포함하여 마그네트론(6)의 애노드 전류를 검출하여 이를 전압으로 변환하는 제2전류검출부(10)와, 비교기로서 동작하는 연산증폭기(OP₂), (OP₃)와 저항(R₅∼R₈)과 콘덴서(C₄)를 포함하는 제1 및 제2비교부(11a), (11b)로 이루어지고 저항(R₇), (R₈)의 분배전압 및 상기 D/A 컨버터의 출력 신호를 각각의 기준전압으로 하여 상기 제1전류검출부(9)와 제2전류검출부(10)의 출력 신호를 비교출력하는 스위칭소자보호회로(11), 톱니파 발생기(14)와 비교기로서 동작하는 연산증폭기(OP₁)와 반전소자(15)와 저항(R₂∼R₄) 및 트랜지스터(Q₂)를 포함하는 펄스발생부(12a) 및 외부노이즈감지부(12b)로 이루어지고 상기 스위칭소자보호회로(11)의 출력신호에 따라 인버터(4)의 스위칭트랜지스터(Q₁) 구동을 위한 소정간격의 펄스신호를 발생하며 외부노이즈로 인해 상기 마이컴(7)의 폭주시에는 이를 마이컴(7)의 출력단자(P₄) 및 반전소자(15)를 통해 감지하여 상기 펄스를 출력시키지 않으므로써 인버터(4)의 구동을 정지시키는 외부노이즈 방지회로(12), 외부노이즈 방지회로(12)의 출력신호인 펄스신호에 의해 구동되어 인버터(4)의 스위칭트랜지스터(Q₁)를 작동시키는 스위칭소자구동부(13)로 구성된 것이다.

이것의 동작은 다음과 같다.

먼저 사용자가 전자레인지의 출력정도를 선택하여 마이컴(7)에 알리면 마이컴(7)은 출력포트(P₁∼P₃)를 통해 소정의 디지탈 신호를 출력한다.

D/A컨버터(8)는 이 디지탈 신호를 입력하여 아날로그 전압치로 변환시킨 후 스위칭소자보호회로(11)의 연산증폭기(OP₃)의 비반전 단자에 입력시킨다. 이어 연산증폭기(OP₃)의 출력신호는 저항(R₅), (R₆)에 의해 분배된 후 외부노이즈 방지회로(12)의 연산증폭기(OP₁)에 비반전 단자에 입력되어 반전단자에 입력된 톱니파 발생기(14)의 톱니파 출력신호와 함께 소정간격의 펄스신호를 발생시키며 이 펄스신호를 스위칭소자구동부(13)에 입력되어 인버터(4)의 스위칭트랜지스터(Q₁)로 하여금 스위칭 동작을 행하게 한다.

이와같이 스위칭 동작시 스위칭트랜지스터(Q₁)에 과전압이 유기되면 승압트랜스(T₁)의 2차측 보조코일에도 과전류가 흐르며 이는 상기 제1전류검출부(9)에 의해 전압으로 변환된 후 스위칭소자보호회로(11)의 연산증폭기(OP₂)의 반전단자에 입력되어 이는 비반전단자에 인가된 저항(R₇, R₈)의 분배전압인 기준전압보다 높게되므로 연산증폭기(OP₂)는 "로우"신호를 출력하게 된다.

따라서 펄스를 발생하는 연산증폭기(OP₁)의 비반전단자에 입력되는 전압레벨은 조금 작아져서 결국 스위칭트랜지스터(Q₁)에 과전압이 걸리지 않게된다.

이어 마그네트론(6)의 히터가 충분히 가열되어 애노드전류가 흐르면 이에따라 제2전류검출부(10)의 저항(R₁) 양단에는 소정의 전압이 유기되어 스위칭 소자보호회로(11)의 비교기인 연산증폭기(OP₃)의 반전단자에 입력되고 연산증폭기(OP₃)는 이를 비반전단자에 입력된 기준전압인 D/A 컨버터(8)의 출력전압과 비교하여 더클 경우 로우레벨 신호를 출력한다.

따라서 외부노이즈 방지회로(12)내의 펄스를 발생하는 연산증폭기(OP₁)의 비반전 측에는 초기값보다 낮아진 레벨의 신호가 입력되고 출력측에는 폭이 좁아진 펄스가 발생하며 결국 애노드에 흐르는 전류가 설정된 값으로 조정되어 흐르게 된다.

즉, 사용자의 선택으로 마이컴(7)이 출력포트(P₁∼P₃)를 통해 출력한 디지탈 신호를 D/A 컨버터(8)가 아날로그 값으로 변환시킨 전압값과 출력측인 마그네트론(6)측에 접속된 저항(R₁)의 양단 전압이 갈아지도록 조절된다.

한편, 외부노이즈 방지회로(12)의 비교기인 연산증폭기(OP₁)의 풀업(Pullup) 저항(R₄)은 PNP형 트랜지스터(Q₂)가 온상태에서만 작동되므로 마이컴(7)은 인버터(4)가 동작시에는 출력포트(P₄)를 통해 "하이"신호를 출력하여 반전소자(15)를 통해 상기 PNP형 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 "로우"신호가 입력되게 한다.

만약 사용자의 출력선택에 의해 마이컴(7)의 출력포트(P₁, P₂, P₃)를 통해 모두 "하이"신호가 출력되면 D/A 컨버터(8)의 출력과 스위칭소자보호회로(11)의 연산증폭기(OP₃)의 출력은 차례로 "로우"상태로 다운(Down)되고 외부노이즈방지회로(12)의 펄스발생용 연산증폭기(OP₁)의 비반전 입력단자도 제로(Zero)전위 상태가 되므로 결국 인버터(4)의 구동은 억제된다.

또한, 마이컴(7)이 외부노이즈에 의해 폭주할때는, 모든 출력포트(P₁∼P₄)는 일정레벨(하이 또는 로우상태)로 래치(Latch)상태 즉 잠김 상태가 되어버린다.

그러나 이때는 D/A 컨버터(8)와 스위칭소자보호회로(11)의 연산증폭기(OP₃) 및 외부노이즈 방지회로(12)내의 펄스발생용 비교기인 연산증폭기(OP₁)를 차례로 통해 출력하는 신호와 마이컴(7)의 출력포트(P₄)와 트랜지스터(Q₂) 및 풀업저항(R₄)을 통해 출력하는 신호는 서로 반대의 상태로 발생하므로 인버터(4)는 전혀 구동이 되지않게 된다.

이상과 같이 본 고안에 의하면 사용자가 선택한 레인지의 출력 상태에 맞게끔 승압트랜스 및 마그네트론의 출력전류를 자동조절할 수 있을뿐만아니라 외부노이즈에 의한 마이컴의 폭주시에는 인버터의 동작을 차단하여 마그네트론의 과열 및 전자레인지의 화재를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

인버터 구동형 전자레인지 회로에 있어서, 사용자의 레인지 출력선택에 따라 소정의 디지탈 신호를 출력하는 마이컴(7)과, 마이컴(7)의 출력디지탈 신호를 아날로그 변환시키는 D/A 컨버터(8), 승압트랜스(T₁)의 2차측 보조코일과 마그네트론에 흐르는 전류를 각각 검출하여 전압으로 변환하는 제1 및 제2전류검출부(9, 10), 제1 및 제2전류검출부(9, 10)의 출력신호와 설정된 소정의 전압 및 상기 D/A 컨버터(8)의 출력신호를 기준전압으로 각각 비교하는 스위칭 소자 보호회로(11), 상기 스위칭소자 보호회로(11)의 출력신호에 따라 소정간격의 펄스를 발생하고 마이컴(7)의 폭주현상 발생시에는 상기 펄스를 출력시키지 않는 외부노이즈 방지회로(12), 상기 외부노이즈 방지회로(12)의 출력펄스신호에 따라 인버터의 스위칭소자를 구동시키는 스위칭소자 구동부

(13)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 인버터 전자레인지.
제1항에 있어서, 스위칭소자 보호회로(11)는 승압트랜스(T₁)의 2차측 보조코일에 흐르는 전류의 전압 변환값과 설정된 기준전압값을 비교하여 스위칭소자 구동용 펄스신호 폭을 제어하는 신호를 출력하는 제1비교부(11a)와, 마그네트론의 애노우드에 흐르는 전류의 전압변환값을 사용자가 선택한 D/A 컨버터(8)의 출력값을 기준전압으로 비교하여 스위칭소자 구동용 펄스신호 폭을 제어하는 신호를 출력하는 제2비교부(11b)로 구성됨을 특징으로 하는 인버터 전자레인지.
제1항에 있어서, 외부노이즈 방지회로(12)는 인버터의 스위칭소자의 구동펄스신호를 발생하는 펄스발생부(12a)와, 마이컴(7)에 접속되고 마이컴(7)의 폭주시 이를 감지하여 상기 스위칭 소자 구동용 펄스신호의 출력을 차단하는 외부노이즈 감지부(12b)로 구성함을 특징으로 하는 인버터 전자레인지.