KR960006601B1 - 고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로 - Google Patents

Abstract

내용없음

Description

고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로

제 1 도는 종래 고주파 가열장치의 회로도.

제 2 도의 (a) 내지 (f)는 종래 고주파 가열장치의 동작 신호 파형도.

제 3 도는 본 발명의 순간 정전 감지회로를 적용한 고주파 가열장치의 회로드.

제 4 도는 본 발명의 순간 정전 감지회로의 회로도.

제5도는 (가) 내지 (아)는 본 발명 회로의 동작 신호 파형도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 정류기 2 : 고압 트랜스

3 : 구동부 5 : 마이컴

9 : 제로 전위 검출수단 10 : 제어수단

11 : 검출펄스발생수단 12 : 정전 검출수단

13 : 래치수단

본 발명은 인버터 전자레인지, 인덕션 쿡커, 인덕션 전자 밥솥 동과 같은 고주파 가열장치에서 순간 정전을 감지하는 회로에 관한 것으로서, 순간 정전 즉시 이를 감지하고 순간 정전이 발생되면 전원 스위칭 동작을 정지시켰다가 정전이 회복되면 초기 기동때와 마찬가지로 최소 온 타임(ON TIME)으로부터 기동하는 소프트 스타트(SOFT START) 기능을 갖춘 고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로에 관한 것이다.

종래의 고주파 가열장치의 한 예로서 인버터 전자레인지는 도면 제 1 도를 참조하면, 입력 전원(ACV)을 정류하는 정류기(1)와, 상기 정류된 전원의 평활 쵸크코일(L1) 및 콘덴서(C1)와, 상기 평활된 전원을 공급받아 전원 스위칭을 위한 공진 콘덴서(C2) 및 플라이휠 다이오드(D1)와, 스위칭 전원을 부하에 공급하는 고압 트랜스(2)와, 전원 스위칭을 위한 스위칭 트랜지스터(Q1)와, 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)를 구동시키는 구동부(3)와, 상기 구동부(3)를 통해 전원 스위칭 동작을 제어하는 제어부(4)와, 상기 제어부(4)를 제어하는 마이컴(5)과, 입력 전원(ACV)의 정전 감지를 위한 전원 감지부(6)와, 상기 전원 감지부(6)의 출력을 비교하여 제어부(4)에 공급하는 비교부(7)로 구성되여, 도면에서 부호 8은 마그네트론, R1-R10은 저항, C3는 콘덴서, 6A는 광결합기, 7A는 비교기, D2는 다이오드, ZD1은 제너다이오드이다.

이와같이 구성된 종래의 인버터 전자레인지 동작을 상기 제 1 도 및 제 2 도의 (가) 내지 (바)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

입력 전원(ACV)은 정류기(1)에서 정류되고 초크코일(L1)과 콘덴서(C1)에 의하여 평활되어 공급되고,이 전원은 스위칭 트랜지스터(Q1)에서 공진 큰덴서(C2)와 믈라이흴 다이오드(D1)의 스위칭 동작으로 스위칭되어 고압트랜지스(2)의 2차측에 연결되는 마그네트론(8)에 공급된다.

고압 트랜스(2)의 2차측 전원의 일부는 제어부(4)로 피이드백되고, 제어부(4)는 피이드백되는 전원의 제로 전위를 검출하여 구동부(3)를 제어하며, 구동부(3)는 제어부(4)의 출력신호(펄스폭 변조(PWM) 신호)를 증폭하여 스위칭 트랜지스터(Q1)를 알맞은 다이밍(온/오프)에서 스위칭시켜 준다

즉, 고압 트랜스(2)의 2차측 고압은 반파 배전압 정류되며 마그네트론(8)의 애노우드 및 캐소우드에 공급되는 한편, 일부는 필라멘트 전원으로 공급되고, 높은 효율의 전원 공급을 위하여 공진형 인버터를 사용, 제로 전위 스위칭을 하는 것이며, 제어부(4)는 마이컴(5)의 제어를 받아 조리할 음식물의 용량에 따른 전원공급을 하게 된다

상기한 바와같은 전원 공급시에 전자레인지, 인덕션 쿡커, 인덕션 밥솥 등은 고출력을 요구하는바, 평활콘덴서(C1)의 용량값이 지나치게 큰 값이면 역률이 저하되고 원가 상승의 요인이 되므로 콘덴서(C1)의 용량값을 허용하는 범위내에서 최소값으로 설정해 주게 된다.

따라서, 이와같은 경우에 순간 정전이 발생되었다가 회복되는 타이밍에서 초기와 같이 급속하게 콘덴서(C1) 양단의 전압이 상승하게 되고, 순간 정전을 신속하게 검색하여 스위칭 동작을 중단하고 회복시에는 초기 구동시와 같이 펄스폭(스위칭 트랜지스터(Q1)를 온시키는 PWM신호)이 매우 작은 상태로부터 천천히 증가시켜야만 스위칭 소자의 손상을 방지할 수 있는 것이다.

이를 위하여 종래에는 제 1 도에 도시된 바와같이, 정전 감지부(6)를 이용하여 순간 정전을 감시하고, 감지된 신호를 비교부(7)에서 비교하여 제어부(4)의 리세트 입력(RESET)으로 공급한다.

즉, 정류기(1)(브릿지 다이오드)의 (-)단과 교류 입력단 사이에서 저항(R1)(R2)으로 분배된 전압을 저항(R3) 및 제너다이오드(ZD1)에 인가하고, 제너다이오드(ZD1)로 입력 전원을 일정 레벨로 제한하여 광결합기(6A)를 구동시키고, 광결합기(6A)가 입력 전원(ACV)의 제로 전위점을 기준으로 온/오프되며, 광결합기(6A)가 온될 때 저항(R5)과 다이오드(D2)를 통해 콘덴서(C3)가 충전된다.

콘덴서(C3)의 충전 전압은 저항(R6)(R7)으로 분배되어 비교기(7A)의 입력단(+)에 공급되고, 이 입력전위가 비교기(7A)의 반전 입력단(-)에 공급되는 저항(R8)(R9)의 분배 전압보다 높은 레벨일 때 비교기(7A)의 출력은 하이가 되며, 정전으로 인하여 감지부(6)의 콘덴서(C3)가 입력 전압을 충전하지 못하게 되면 비교기(7A)의 입력단(+) 전위가 입력단(-)의 전위보다 낮아져서 비교기(7A)의 출력은 로우가 된다.

따라서, 정전시에는 제어부(4)의 리세트 입력(RESET)에 로우 신호가 인가되고, 로우 신호가 입력되면 제어부(4)는 스위칭 동작을 멈추게 되는 것이다.

제 2 도의 (가)는 스위칭 트랜지스터(Q1)의 콜렉터-에미터에 걸리는 전압 파형을 나타 내고, (나)도는 스위칭 트랜지스터(Q1)에 흐르는 전류파형, (다)는 플라이휠 다이오드(D1)에 흐르는 전류 파형, (라)는 마그네트론(8)의 애노우드-캐소우드 전압파형, (마) 는 마그네트론(8)의 애노우드-캐소우드 전류파형, (바)는 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스 구동 파형을 나타낸 것이다.

이와같은 종래의 순간 정전 감지회로는 아날로그 신호의 단순 비교에 의존하기 때문에 저항과 콘덴서의 오차로 인한 순간 정전 감지시간의 변동이 발생되고, 이러한 오차를 미리 감안하여 회로 설계가 이루어지기 때문에 순간 정전을 감지하는 속도가 저하되며, IC화하는데 있어서 저항과 콘덴서 값을 설정하는 부담이 수반되는 등의 문제점이 있고, 순간 정전후 복구되었을 때 소프트 스타트가 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 입력 전원의 제로 전위점에 동기된 구형파를 발생시키는 수단과, 상기 구형파 신호의 입력시간을 카운트하여 정전 여부를 판단하는 수단과, 상기 정전 여부를 판단한 결과에 대응하여 인버터의 동작을 중지시키고 순간 정전 복구후 초기 스타트와 같이 기동시키는 순간 정전 보호수단을 구비하여 고주파 가열조리기의 순간 정전을 빠른 시간에 감지할 수 있고, 정전 복구후 초기 스타트와 같이 동작하며, 디지탈회로로 IC화하는데 용이한 고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로를 제공함을 목적으로 하며, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 그에 따른 작용효과를 설명하면 다음과 같다

제 3 도는 본 발명의 고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로를 구비한 전자레인지의 회로 구성을 나타낸것으로서, 입력 전원(ACV)을 정류하는 정류기(1)와, 상기 정류된 전원의 평활 쵸크코일(L1) 및 콘덴서(C1)와, 상기 평활된 전원을 공급받아 전원 스위칭을 위한 공진 콘덴서(C2) 및 플라이휠 다이오드(D1)와, 스위칭 전원을 부하에 공급하는 고압 트랜스(2)와, 전원 스위칭을 위한 스위칭 트랜지스터(Q1)와, 제어수단(10)의 구동 제어를 받아 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)를 구동시키는 구동부(3)와, 입력 전원의 정전 감지를 위하여 전원의 제로점에 동기된 구형파 신호를 발생시켜 제로 전위를 검출하는 제로 전위 검출수단(9)과, 상기 제로 전위 검출수단(9)에서 검출된 신호를 리세트 신호(RESET)로 입력받아 이 신호의 엣지에서 동기된 제로전위 검출펄스를 만들고, 상기 제로 전위 검출펄스를 내부의 클록으로 분주한 일정 클록으로 카운트하여 순간 정전 여부를 판단하고, 순간 정전 검출시에 스위칭 동작을 정지 제어하는 제어수단(10)과, 상기 제어수단(10)의 동작을 위한 클록을 공급하는 클록 발생부(10A)와, 상기 제어수단(10)의 인에이블 제어를 수행하는 마이컴(5)으로 구성된다.

상기 제로 전위 검출수단(9)은 입력 상용 교류전원(ACV)을 분압하는 저항(R11)(R12)과, 상기 분압된 전압의 제로 전위에서 스위칭 온/오프되어 구형파를 출력하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 정류기(1)의 출력전압을 제한하여 상기 트랜지스터(Q2)의 전원으로 공급하는 제너다이오드(ZD2)와 저항(R13)(R14) 및 콘덴서(C4)로 구성된다.

한편, 제 4 도를 참조하면 상기 제어수단(10)은, 상기 제로 전위 검출수단(9)에서 출력된 구형파신호의 플링 엣지에 동기된 제로 전위 검출펄스를 발생하는 검출펄스 발생수단(11)과, 상기 검출펄스 발생수단(11)에서 출력된 검출펄스를 내부 클록으로 카운트하여 일정시간 이상 펄스가 검출되지 않으면 정전으로 판단하여 정전 검출신호를 출력하는 정전 검출수단(12)과, 상기 검출펄스 발생수단(11)의 출력과 상기 마이컴(5)의인에이블 신호를 입력으로 하여 제어수단이 인에이블된 상태에서 정전 복구 후 상기 검출펄스가 입력될 때까지 스위칭 동작을 중단해 주기 위한 래치수단(13)과, 상기 정전 검출수단(12)과 래치수단(13)의 출력을 마이컴(5)에서 공급되는 인에이블 신호(EN)와 논리조합하여 스위칭 동작 제어신호를 출력하는 게이트수단(14)으로 구성된다.

상기 검출펄스 발생수단(11)은, 리세트 신호(RESET)를 반전시키는 인버터(15)와, 상기 반전된 리세트신호를 입력으로 하고 클록(CK1)을 입력으로 하여 상기 리세트 신호의 플링 엣지에 카운트 신호를 출력하는 플립플롭(16)(17)(18)과, 상기 플립플롭(16)(18)의 출력을 반전시키는 인버터(19)(20)와, 상기 인버터(19)(20)로 반전된 신호 및 상기 플립플롭(17)의 출력을 논리조합하여 제로 전위를 검출한 신호를 출력하는 앤드게이트(21)로 구성된다.

상기 정전검출 발생수단(12)은, 마이컴(5)에서 공급되는 인에이블 신호(EN)를 반전시키는 인버터(28)와, 상기 반전된 인에이블 신호 및 상기 검출펄스 발생수단(11)에서 입력되는 신호를 논리조합하여 플립플롭(31)(32)(33)의 클리어 신호를 공급하는 오아게이트(29) 및 인버터(30)와, 상기 인버터(30)에서 출력되는 신호에 의하여 클리어되며 내부 클록(CK2)을 입력으로 하여 상기 정전 검출펄스의 입력 여부를 카운트하는플립플롭(31)(32)(33)과, 상기 플립플롭(31)(32)(33)의 출력을 반전시키는 인버터(34)(35)(36)와, 상기 인버터(34)(35)(36)의 출력을 논리조합하여 정전 검출펄스의 입력을 판단한 신호를 출력하는 낸드케이트(37)와, 상기 낸드게이트(37)외 출력 및 상기 인버터(30)의 출력을 입력으로 하여 세트 또는 리세트되어 정전여부를 판단한 신호를 출력하는 플립플롭(12A)으로 구성된다.

상기 래치수단(13)은 상기 검출펄스 발생수단(11)에서 출력되어 입력되는 제로 전위 검출펄스를 반전시키는 인버터(22)와, 상기 인버터(22)의 출력 및 상기 마이컴(5)에서 공급되는 인에이블 신호(EN)에 의하여 세트 또는 리세트되어 정전 복구후 인에이블 상태에서도 제로 전위 검출펄스가 입력될 때까지 스위칭 동작의 정지 제어신호를 출력하는 플립플롭(13A)으로 구성된다.

상기 케이트수단(14)은 오아게이트로 구성된다.

상기 플립플롭(12A)은 낸드게이트(38)(39)와 버퍼(40)(41) 및 인버터(42)로 구성되고, 상기 플립플롭(13A)은 낸드게이트(23)(24), 버퍼(25)(26), 인버터(27)로 구성된다.

이하, 상기한 바와같이 구성된 본 발명의 고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로 동작을 제 3 도 내지 제 5 도를 참조하여 설명한다.

입력 전원(ACV)은 정류기(1)에서 정류되고 쵸크코일(L1)과 콘덴서(C1)에 의하여 평활되어 공급되고,이 전원은 스위칭 트랜지스터(Q1)에서 공진 콘덴서(C2)와 플라이휠 다이오드(D1)의 스위칭 동작으로 스위칭되어 고압 트랜스(2)의 2차측에 연결되는 마그네트론(8)에 공급된다.

고압 트랜스(2)의 2차측 전원의 일부는 재어수단(10)으로 피이드백되고, 제어수단(10)은 피이드백되는 전원의 제로 전위를 검출하여 구동부(3)를 제어하며, 구동부(3)는 제어수단(10)의 출력 신호(펄스폭 변조(PWM) 신호)를 증폭하여 스위칭 트랜지스터(Q1)를 알맞은 타이밍(은/오프)에서 스위칭시켜 준다.

즉, 고압 트랜스(2)의 2차측 고압은 반파 배전압 정류되어 마그네트론(8)의 애노우드 및 캐소우드에 공급되는 한편, 일부는 필라멘트 전원으로 공급되고, 높은 효율의 전원 공급을 위하여 공진형 인버터를 사용, 제로 전위 스위칭을 하는 것이며, 제어수단(10)은 마이컴(5)의 제어를 받아 조리할 음식물의 용량에 따른 전원 공급을 하게 된다.

한편, 제로 전위 검출수단(9)은 상용 교류 전원(AVC)의 제로전위점을 검출하여 이 검출 신호를 구형파신호로 제어수단(10)의 리세트 신호(RESET)로 입력시킨다.

즉, 교류 전원(ACV)의 반파 입력을 저항(R11)(R12)으로 분압하여 트랜지스터(Q2)의 베이스에 인가하고, 이에 따라 트랜지스터(Q2)는 입력 신호의 제로 전위를 기준으로 스위칭 온/오프되어 구형파 신호를 출력하여, 구형파 신호는 제어수단(10)의 리세트 신호(RESET)로 공급된다.

이때, 정류기(1)의 출력 전원을 저항(R14)과 제너다이오드(ZD2)로 분압하고, 제너다이오드(ZD2)의 정전압으로 상기 전압 레벨을 제한하여 평활 콘덴서(C4)로 평활하며, 평활된 전원을 저항(R13)을 통해 트랜지스터(Q2)의 콜렉터에 인가하여 상기한 바와같은 구형파 신호 출력이 이루어지도륵 한다.

제어수단(10)은 상기 입력되는 리세트 신호(RESET)를 클록 발생부(10A)에서 공급되는 클록으로 카운트하여 리세트 신호(RESET)의 라이징 엣지에 동기된 제로 전위 검출펄스를 발생시키고, 이 제로 전위 검출펄스의 입력 시간을 카운트하여 일정시간 동안 제로 전위 검출펄스가 입력되지 않으면 정전으로 판단하고, 구동부(3)를 제어하여 스위칭 트랜지스터(Q1)의 스위칭 동작을 중단시킨다.

정전이 복구되면 리세트 신호(RESET)가 입력되었을 때 상기한 바와같이 검출되는 제로 전위 검출펄스의 입력 타이밍(플링 엣지)에서부터 초기 스타트가 이루어지도록 구동부(3)를 통해 스위칭 트랜지스터(Q1)를 스위칭 동작(소프트 스타트)시킨다.

그리고, 스위칭 동작이 수행될 때에는 마이컴(5)에서 제어수단(10)에 인에이블 신호(EN)를 공급하여, 이 인에이블 신호(EN)가 입력되면 제어수단(10)이 상기한 스위칭 제어동작을 수행하고, 인에이블 신호(EN)가 입력되지 않으면 스위칭 동작을 중단시킨다.

이와같은 제어수단(10)의 동작을 제 4 도 및 제 5 도의 (가) 내지 (아)를 참조하여 설명한다.

제어수단(10)의 검출펄스 발생수단(11)과 정전 검출수단(12)에 공급되는 클록(CK1)(CK2)은 제 5 도의(가),(나)와 같이 입력되고, 검출펄스 발생수단(11)은 제 5 도의 (다)와 같이 입력되는 리세트 신호(RESET)를 클록(CK1)를 입력으로 카운트하여 제 5 도의 (마)와 같이 리세트 신호(RESET)의 플링 엣지에서 동기된 제로 전위 검출펄스를 출력한다.

즉, 마이컴(5)에서 제 5 도의 (라)와 같이 인에이블 신호(EN)가 로우 신호로 입력되면(기기의 동작이 정지되는 경우)이 로우 신호가 플립플롭(16)(17)(18)의 클리어 신호(CLR)로 입력되어 플립플롭(16)(17)(18)이 클리어되고, 인에이블 신호(EN)가 하이 신호로 입력되면(기기의 동작이 수행되는 경우) 플립플롭(16)(17)(18)은 클록입력단(CK)에 공급되는 클록(CK1)으로 상기 리세트 신호(RESET)를 카운트한다.

리세트 신호(RESET)는 인버터(15)로 반전되어 플립플롭(16)의 입력단(D)에 공급되고, 이 리세트 신호(RESET)가 하이인 기간동안 믈립플롭(16)의 출력단(Q)은 하이 신호를 출력하며 반전 출력단(QN)은 로우 신호를 출력한다.

출력단(Q)의 신호는 다음 풀립플롭(17)의 입력단(D)에 입력되고, 클록(CK1)을 입력으로 하여 플립플롭(17)의 출력단(Q1)은 입력단이 하이로 입력되는 동안 하이 신호를 출력하고, 이 하이 신호는 다음 플립플롭(18)의 입력단(D)으로 공급되고, 클록(CK1)을 입력으로 하여 플립플롭(18)의 출력단(Q1)은 입력단이 하이로 입력되는 동안 하이 신호를 출력한다.

상기 플립플롭(16)의 출력단(QN) 신호는 인버터(19)로 반전되어 앤드게이트(21)의 일측에 입력되고, 상기 플립플롭(18)의 출력단(Q) 신호는 인버터(20)로 반전되어 앤드게이트(21)의 타측에 입력되며, 앤드게이트(21)는 입력된 두 신호를 논리곱하여 제 5 도의 (마)에 도시된 바와같이 리세트 신호(RESET)의 플링 엣지에서 제로 전위를 검출하는 제로 전위 검출펄스를 출력(P1)하게 된다.

즉, 동작초기에 리세트 신호(RESET)가 입력되는 타이밍(t0)에서 제 5 도의 (마)와 같은 제로 전위 검출펄스가 발생될 것이다.

상기한 바와같이 검출펄스 발생수단(11)에서 출력된 제로 전위 검출펄스는 정전 검출수단(12)과 래치수단(13)에 입력된다.

정전 검출수단(12)은 입력된 제로 전위 검출펄스를 클록(CK2)으로 카운트하여 일정시간 이상 펄스가 입력되지 않으면 정전으로 판단하고, 정전을 검출한 신호를 게이트수단(14)에 공급한다.

즉, 마이컴(5)에서 인에이블 신호(EN)가 로우 신호로 공급되면 인버터(28)로 반전된 하이 신호가 오아게이트(29)와 인버터(30)를 통해 로우 신호로 반전되어 플립플롭(31)(32)(33)의 클리어 신호(CLR)로 공급되므로서 플립플롭(31)(32)(33)이 클리어되고, 인에이블 신호(EN)가 하이 신호로 공급되면 인버터(28)로 반전된 로우 신호가 오아게이트(29)에 입력되어 인버터(30)로 반전된 하이 신호가 플립플롭(31)(32)(33)에 입력되어 이 기간동안 플립플롭(31)(32)(33)은 입력되는 클록(CK2)을 제로 전위 검출펄스가 입력되어 클리어될 때까지 카운트하게 된다.

플립플롭(31)의 카운트 출력(QN)은 다음 플립플롭(32)의 클록(CK)으로 공급되고, 플립플롭(32)의 카운트 출력(QN)은 다음 플립플롭(33)의 클록(CK)으로 공급되어 각 플립플롭(31)(32)(33)에서 출력(QN)되는 신호는 인버터(34)(35)(36)를 통해 반전왼 후 낸드게이트(37)에서 논리곱되어 RS플립플롭(12A)을 세트시킨다.

그러나, 제 5 도의 (마)와 같이 입력되는 제로 전위 검출펄스가 입력될 때마다 오아게이트(29)와 인버터(30)로 반전된 로우 신호가 플립플롭(31)(32)(33)을 클리어시키므로 낸드게이트(37)의 출력은 발생하지 않으며, 인버터(30)로 반전된 로우 신호가 플립플롭(12A)을 리세트시키게 되므로 플립플롭(12A)의 출력(P2)은 제 5 도의 (바)와 같이 타이밍(t0)에서부터 타이밍(t2)까지 로우가 된다.

타이밍(t1)에서 제로 전위가 검출된 이후에 상기한 바와같이 플립플롭(31)(32)(33)에 후속되는 제로 전위가 검출되지 않으면(정전) 타이밍(t1)으로부터 타이밍(t2)까지 카운트한 결과에 의하여 플립플롭(12A)은 상기한 바와같이 세트되고 정전 감지신호 출력(P2)은 제 5 도의 (바)와 같이 하이가 된다.

이 시간 경과 후에 즉시 정전이 복구되면 븍구뇐 전원의 제로 전위가 검출되므로 검출펄스 발생수단(11)에서는 리세트 신호(RESET)의 플링 엣지(t3)에서 제 5 도의 (마)와 같은 제로 전위 검출펄스를 발생시키게된고, 이 펄스가 정전 검출수단(12)에 입력되면 상기한 바와같이 플립플롭(12A)이 리세트되어 그 출력(P2)은 제 5 도의 (바)와 같이 로우가 된다.

즉, 정상적인 전원 공급시에는 제로 전위 검출수단(9)에서 상용교류 전원(ACV)의 제로 전위가 검출되고(t0-t1), 이 제로 전위를 검출한 구형파 신호를 제 5 도의 (다)와 같이 리세트 신호(RESET)로 입력받아 검출펄스 발생수단(11)이 제 5 도의 (마)와 같은 제로 전위 검출펄스를 발생시키며, 제로 전위 검출펄스가 발생되면 이를 입력으로 하는 정전 검출수단(12)의 출력은 제 5 도의 (바)와 같이 로우가 되고, 순간 정전이 발생되면 정전 검출수단(12)의 출력은 정전 복구에 따른 상용교류전원의 제로 전위가 검출될 때까지(t2-t3) 하이 신호를 출력하게 되는 것이다

한편, 상기 마이컴(5)에서 공급되는 인에이블 신호(EN)와 상기 검출펄스 발생수단(11)에서 출력되는 제로 전위 검출펄스는 래치수단(13)에 입력되고, 래치수단(13)은 인에이블 상태에서 제로 전위가 검출되는 경우는 출력상태를 로우 신호 상태로 유지하고, 순간 정전이 발생하였다가 정전 복구후 인에이블 상태에서 제로 전위 검출신호(P1)의 라이징 엣지가 검출될 때까지 출력상태를 하이로 유지시키는 동작을 수행한다.

즉, 인에이블 신호(EN)가 하이 신호로 RS플립플롭(13A)에 공급되고, 상기 검출펄스 발생수단(11)에서 제로 전위 검출펄스(P1)가 인버터(22)를 통해 반전되어 플립플롭(13A)에 공급되면 RS플립플롭(13A)은 제로 전위 검출펄스가 입력될 때마다 리세트되어 제 5 도의 (사)와 같이 타이밍(t0)으로부터 타이밍(t4)까지 로우 신호를 출력(P3) 한다.

그러나, 마이컴(5)에서 공급되는 인에이블 신호(EN)가 임의의 타이밍(t4)에서 로우가 되었다가 다시 하이가 되면, 로우가 되는 순간 이를 입력으로 하는 플립플롭(]3A)이 세트되어 그 출력(P3)은 제 5 도의 (사)와 같이 다이밍(t4)에서 하이가 되며, 이후에 인에이블 신호(EN)가 다시 하이 신호가 되어도 다음 타이밍(t5)의 제로 전위가 검출될 때까지 플립플롭(13A)의 출력은 하이상태를 유지하게 되고, 제로 전위가 검출되는 타이밍(t5)에서 제 5 도의 (마)와 같이 제로 전위 검출펄스가 인버터(22)를 통해 플립플롭(13A)에 입력되면 플립플롭(13A)이 검출펄스의 라이징 엣지에서 리세트되어 이 타이밍(t5)에서 래치수단(13)의 출력(P3)이 하이가 되는 것이다.

상기한 바와같이 정전 검출수단(12), 래치수단(13)에서 출력되는 신호와 마이컴(5)에서 공급되는 인에이블 신호(EN)는 게이트수단(14)에서 논리조합되어 스위칭 동작의 중단 또는 계속 여부를 제어하는 스위칭동작 제어신호(P4)를 제 5 도의 (아)와 같이 출력하게 된다.

실시예에서 언급한 바와같이 게이트수단(14)이 오아게이트이면 제5도의 (바) 및 (사)의 신호중 적어도 하나의 신호가 하이인 구간 동안 오아게이트의 출력이 하이가 되고, 이와같이 오아게이트의 출력이 하이가되면 제어수단(10)은 스위칭 동작을 중단한다

즉, 정상적인 전원이 공급되는 구간(T1-T2) 동안 상기한 바와같이 정전 검출수단(12)의 출력(P2, 제 5 도의 (바)참조)은 로우가 되고, 래치수단(13)의 출력(P3, 제 5 도의 (사)참조)은 로우가 되므로 이 구조동안 오아게이트(14)의 출력은 로우가 되어 제어수단(10)에 의한 스위칭 동작이 계속된다.

그러나, 정전이 발생되어 정전 검출수단(12)의 출력이 하이가 되면 이 구간(T3) 동안 오아게이트(14)의 출력이 하이가 되고, 이에 따라 제어수단(10)은 스위칭 동작을 정지한다.

그리고, 정전이 복구되면 정전 검출신호(P2)가 로우가 되므로 이 구간(T4) 동안은 오아게이트(14)의 출력이 로우가 되어 스위칭 동작을 다시 수행하게 되고, 인에이블 신호(EN)가 로우가 되면 래치수단(13)의 출력이 하이가 되어 이 구간(T5) 동안 오아게이트(14)의 출력이 하이가 되므로 스위칭 동작을 정지하고, 다음의 제로 전위 검출펄스(P1)의 라이징 엣지(t5)에서 오아게이트(14)의 출력은 로우가 되므로서 구간(T6)부터는 스위칭 동작을 재개하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의하면, 디지탈 회로로 정전 감지수단을 구성하므로 용이하게 IC화할 수 있고, 칩 사이즈를 줄이면서 동작상의 신뢰성을 향상시키며, 상용 교류전원의 제로점에서 소프트 스타트가 가능하고, 고압 트랜스와 마그네트론 부하에 대신하여 워킹 코일을 사용하면 인덕션 쿡커, 인덕션밥솥에도 적용할 수 있을 뿐만 아니라 스위칭 소자의 손상을 방지하고, 기기의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 입력 전원(ACV)을 정류하는 정류기(1)와, 상기 정류된 전원의 평활 쵸크코일(L1) 및 콘덴서(C1)와, 상기 평활된 전원을 공급받아 전원 스위칭을 위한 공진 콘덴서(C2) 및 플라이휠 다이오드(D1)와, 스위칭 전원을 부하에 공급하는 고압 트랜스(2)와, 전원 스위칭을 위한 스위칭 트랜지스터(Q1)와, 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)를 스위칭 구동시키는 회로를 포함하는 인버터 회로에 있어서, 제어수단(10)의 구동 제어를 받아 상기 스위칭 트랜지스터(Q1)를 구동시키는 구동부(3)와, 입력 전원의 정전 감지를 위하여 전원의 제로점에 동기된 구형파 신호를 발생시켜 제로 전위를 검출하는 제로 전위 검출수단(9)과, 상기 제로 전위 검출수단(9)에서 검출된 신호를 리세트 신호(RESET)로 입력받아 이 신호의 엣지에서 동기된 제로 전위 검출펄스를 만들고, 상기 제로 전위 검출펄스를 내부의 클록으로 분주한 일정 클록으로 카운트하여 순간 정전여부를 판단하고, 순간 정전 검출시에 스위칭 동작을 정지 제어하는 제어수단(10)과, 상기 제어수단(10)의 동작을 위한 클록을 공급하는 클록 발생부(10A)와, 상기 제어수단(10)의 인에이블 제어를 수행하는 마이컴(5)으로 구성된 고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 제로 전위 검출수단(9)은 입력 상용 교류 전원(ACV)을 분압하는 저항(R11)(R12)과, 상기 분압된 전압의 제로 전위에서 스위칭 온/오프되어 구형파를 출력하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 정류기(1)의 출력 전압을 제한하여 상기 트랜지스터(Q2)의 전원으로 공급하는 제너다이오드(ZD2)와 저항(R13)(R14) 및 콘덴서(C4)로 구성된 고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단(10)은, 상기 제로 전위 검출수단(9)에서 출력된 구형파 신호의 플링 엣지에 동기된 제로 전위 검출펄스를 발생하는 검출펄스 발생수단(11)과, 상기 검출펄스 발생수단(11)에서 출력된 검출펄스를 내부 클록으로 카운트하여 일정시간 이상 펄스가 검출되지 않으면 정전으로 판단하여 정전 검출신호를 출력하는 정전 검출수단(12)과, 상가 검출펄스 발생수단(11)의 출력과 상기 마이컴(5)의 인에이블 신호를 입력으로 하여 제어수단이 인에이블된 상태에서 정전 복구후 상기 검출펄스가 입력될 때까지 스위칭 동작을 중단해 주기 위한 래치수단(13)과, 상기 정전 검출수단(12)과 래치수단(13)의 출력을 마이컴(5)에서 공급되는 인에이블 신호(EN)와 논리조합하여 스위칭 동작 제어신호를 출력하는 게이트수단(14)으로 구성된 고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 검출펄스 발생수단(11)은, 리세트 신호(RESET)를 반전지키는 인버더(15)와, 상기 반전된 리세트 신호를 입력으로 하고 클록(CK1)을 입력으로 하여 상기 리세트 신호의 플링 엣지에 카운트 신호를 출력하는 플립플롭(16)(17)(18)과, 상기 플립플롭(16)(18)의 출력을 반전시키는 인버터(19)(20)와, 상기 인버터(19)(20)로 반전된 신호 및 상기 플립플롭(17)의 출력을 논리조합하여 제로 전위를 검출한 신호를 출력하는 앤드게이트(21)로 구성된 고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로.
5. 제3항에 있어서, 상기 정전검출 발생수단(12)은, 마이컴(5)에서 공급되는 인에이를 신호(EN)를 반전시키는 인버터(28)와, 상기 반전된 인에이블 신호 및 상기 검출펄스 발생수단(11)에서 입력되는 신호를 논리조합하여 플립플롭(31)(32)(33)의 클리어 신호를 공급하는 오아게이트(29) 및 인버터(30)와, 상기 인버터(30)에서 출력되는 신호에 의하여 클리어되며 내부 클록(CK2)을 입력으로 하여 상기 정전 검출필스의 입력 여부를 카운트하는 플립플롭(31)(32)(33)과, 상기 플립플롭(31)(32)(33)의 출력을 반전시키는 인버터(34)(35)(36)와, 상기 인버터(34)(35)(36)의 출력을 논리조합하여 정전 검출펄스외 입력을 판단한 신호를 출력하는 낸드게이트(37)와, 상기 낸드게이트(37)의 출력 및 상기 인버터(30)의 출력을 입력으로 하여 세트 또는 리세트되어 정전 여부를 판단한 신호를 출력하는 플립플롭(12A)으로 구성된 고주파 가열장치의 순간정전 감지회로.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 래치수단(13)은, 상기 검출펄스 발생수단(11)에서 출력되어 입력되는 제로 전위 검출펄스를 반전시키는 인버터(22)와, 상기 인버터(22)의 출력 및 상기 마이컴(5)에서 공급되는 인에이블 신호(EN)에 의하여 세트 또는 리세트되어 정전 복구후 인에이블 상태에서도 제로 전위 검출펄스가 입력될 때까지 스위칭 동작의 정지 제어신호를 출력하는 플립플롭(13A)으로 구성된 고주파 가열장치의 순간정전 감지회로.
7. 제 3 항에 있어서, 상기 게이트수단(14)은 오아게이트로 구성된 고주파 가열장치의 순간 정전 감지회로.