KR100436149B1 - 전자렌지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압 라인에 유기되는 노이즈를 억제하기 위하여 마그네트론에 직류전원을 공급하는 직류전원 공급수단을 구비한다. 상기 직류전원 공급수단은 정류다이오드와 초크코일로 이루어진다. 정류다이오드는 히터코일에 의해 발생된 고주파의 교류전원을 직류전원으로 정류하는 기능을 수행하여 고압트랜스의 고압 라인에 유기되는 노이즈를 억제하며, 초크코일은 직류전원에 리플을 형성하여 자칫 일정 전압의 직류전압을 공급할 때 발생되는 마그네트론의 모딩 현상을 효과적으로 방지한다.

Description

전자렌지{MICROWAVE OVEN}

본 발명은 인버터를 사용함에 따라 고압 라인에 유기되는 노이즈를 억제할 수 있는 전자렌지에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지는 상용 교류전원을 고압으로 변환하여 마그네트론을 구동시키는 교류용 전자렌지가 널리 사용되고 있고, 이러한 교류용 전자렌지는 상용 교류전원만을 사용하여 구동되기 때문에 차량 등과 같은 운송수단에 장착하여 사용하기 어렵다는 문제가 있다.

이를 감안하여 배터리와 같은 직류전원을 사용하여 조리할 수 있는 직류용 전자렌지가 개발되어 사용되고 있으며, 이러한 직류용 전자렌지는 직류전압을 마그네트론의 구동에 필요한 교류전압으로 변환시키기 위해 인버터 회로를 채용하고 있다.

도 1은 종래기술에 따른 직류용 전자렌지의 구성도이다. 도시한 바와 같이, 종래 직류용 전자렌지는 직류전원(1), 스위칭부(2), 인버터부(3), 고압트랜스(4), 마그네트론구동부(5) 및 마그네트론 필터박스(6)를 구비한다.

여기서, 마그네트론 필터박스(6)는 마그네트론(7)의 구동에 따른 기본파(2450MHz)와 고조파 및 노이즈가 외부로 방사되지 않도록 하기 위해 이 마그네트론 필터박스 내부에 저역통과 필터회로를 구성하는 초크코일(8) 및 관통콘덴서(9)가 설치되어 있다.

상기 고압트렌스(4)는 권선비에 따라 고압을 유도하기 위한 1차코일(L1) 및 2차코일(L2)과, 마그네트론(7)의 열전자 방출을 위하여 교류전압을 공급하는 히터코일(L3)을 구비한다.

기존 가정용 전자렌지에서는 히터코일(L3)에 연결된 고압 라인을 통하여 3.3V AC 50/60Hz를 공급함으로써 마그네트론의 열전자를 방출하는데 무리가 없었다. 그런데 직류용 전자렌지에서는 마그네트론을 구동하기 위하여 인버터 회로를구동하며 그 사용주파수(20KHz-50KHz)가 높기 때문에 임피던스 역시 증가하게 된다. 이 때문에 교류전압(3.3V AC 50/60Hz)을 공급하더라도 마그네트론의 열전자를 방출할 수 있는 온도로 가열하기 어렵다.

이를 고려하여 직류용 전자렌지에서는 마그네트론 필터 박스(6) 내부에 설치된 초크코일(8)의 인덕턴스를 극히 낮게 설계하여 교류전압(7V AC이상)을 공급함으로써 마그네트론(7)을 구동하도록 되어 있다.

그러나 종래기술에 따른 직류용 전자렌지는 인버터 회로를 이용하여 고압트랜스의 2차측에 높은 전기에너지를 유도하는 과정에서 고압트랜스의 2차측 히터코일과 마그네트론을 연결하는 고압 라인을 통하여 고주파(20KHz-50KHz)의 교류전압이 마그네트론으로 공급될 때 광범위한 노이즈가 발생하여 외부로 방사되는 문제점이 여전히 남아 있었다.

본 발명은 전술한 기술 배경 하에서 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 마그네트론에 직류전원을 공급함으로써 고압 라인에 유기되는 노이즈를 억제할 수 있도록 한 전자렌지를 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 따른 직류용 전자렌지의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 직류용 전자렌지의 구성도이다.

도 3은 본 발명의 정류다이오드에 의해 정류된 직류전원의 파형을 보인 도면이다.

도 4는 본 발명의 초크코일에 의해 리플전압이 포함된 직류전원의 파형을 보인 도면이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

3 : 인버터부 4 : 고압트랜스

6 : 마그네트론 필터박스 7 : 마그네트론

10 : 직류전원 공급수단

상기와 같은 본 발명의 목적은 고압트랜스의 고압 라인에 연결되고 그 내부에 마그네트론과 필터회로를 설치한 마그네트론 필터박스를 갖춘 전자렌지에 있어서, 상기 고압 라인에 유기되는 노이즈를 억제하기 위해 상기 마그네트론으로 직류전원을 공급하는 직류전원 공급수단에 의하여 달성된다.

상기 직류전원 공급수단은 상기 고압트랜스의 2차측에 발생되는 교류전원을 직류전원으로 정류하는 정류수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 정류수단은 상기 고압트랜스의 2차측에 복수의 정류다이오드를 병렬 접속하되, 각 정류다이오드의 애노드는 상기 고압 라인의 히터코일에 연결되고 각 정류다이오드의 캐소드는 상기 마그네트론에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 직류전원 공급수단은 상기 마그네트론의 모딩(moding)을 방지하기 위해 직류전원에 리플을 형성하기 위한 초크코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시례를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 직류용 전자렌지는 물론 기존의 가정용 전자렌지에 적용할 수 있으며, 편의상 직류용 전자렌지에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 직류용 전자렌지의 구성도로서, 기존과 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일 부호를 인용하여 설명한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 직류용 전자렌지는 직류전원(1), 스위칭부(2), 인버터부(3), 고압트랜스(4), 마그네트론구동부(5) 및 마그네트론 필터박스(6)를 구비하며, 또한 마그네트론(7)에 직류전원을 공급하는 직류전원 공급수단(10)을 구비한다.

상기 직류전원(1)은 휴대가능한 배터리 등을 사용하여 구현되며, 6~48V DC를 제공한다.

상기 스위칭부(2)는 조리실을 개방하는 도어의 개폐 상태를 감지하여 도어 개방시 전원을 차단하는 도어스위치와 미도시한 컨트롤러에 동작전원을 공급하기 위한 저전압 트랜스 등을 구비한다.

상기 인버터부(3)는 통상적으로 스위칭 소자들로 이루어진 푸쉬풀 회로로 구현되며 미도시한 컨트롤러에 의해 구동되어 직류전원을 교류로 변환하며 그 사용주파수는 20KHz 이상이다.

상기 고압트랜스(4)는 고전압을 유도하기 위한 1차 코일(L1) 및 2차 코일(L2), 그리고 마그네트론(13)을 예열하기 위한 히터코일(L3)로 이루어진다.

상기 마그네트론구동부(5)는 고압콘덴서와 고압다이오드로 이루어진 반파배전압 회로로 구현되며 2차 코일(L2) 및 반파배전압회로에 의해 발생된 고전압(4000V DC)을 마그네트론(7)으로 공급한다.

상기 마그네트론 필터박스(6)는 내부에 마그네트론(7)과 제1초크코일(8a) 및 관통콘덴서(9)를 갖추고 있으며, 제1초크코일(8a) 및 관통콘덴서(9)는 저역통과 필터 회로를 구성하여 마그네트론의 구동에 따른 노이즈를 제거하는 기능을 수행한다.

상기 직류전원 공급수단(10)은 복수의 정류다이오드(D)와 제2초크코일(11)로 이루어지며, 각 정류다이오드(D)의 애노드는 상기 히터코일(L3)의 양단에 연결되고 캐소드는 상기 제1초크코일(8a)을 매개로 마그네트론(7)에 연결된다.

상기 인버터부(2)의 구동에 의하여 상기 히터(L3)에 히터전압이 발생되며,이 히터전압은 고주파의 교류전원으로 복수의 정류다이오드(D)에 의해 반파정류되며, 도 3과 같이 반파 정류된 직류전원의 전압(Va)이 형성된다. 이 직류전원이 마그네트론(7)을 공급되어 마그네트론(7)의 열전자 방출이 이루어진다. 즉, 상기 정류다이오드(D)에 의하여 고주파 교류전원이 직류전원으로 정류된 상태에서 마그네트론(7)으로 공급됨에 의해 고주파의 노이즈를 근원적으로 차단할 수 있게 된다.

여기서 유의할 점은 마그네트론(7)에 일정 전압의 직류전원을 공급할 때 마그네트론의 모딩(moding; 모드 이탈)이 발생될 수 있는데, 이러한 모딩 현상을 방지하기 위해 본 발명에서는 직류전원에 리플을 형성하기 위한 제2초크코일(11)을 구비한다.

상기 제2초크코일(11)은 히터코일(L3)과 정류다이오드(D) 사이에 직렬 연결되며, 도 4에 도시된 바와 같이 정류된 직류전원에 리플이 형성된 전압(Vb)을 마그네트론(7)으로 공급되도록 하며, 이 직류전원(Vb)은 위상이 변화하며 이러한 위상 변화에 따라 마그네트론(7)의 모딩 현상을 방지할 수 있고, 이로써 마그네트론(7)이 열전자 방출하는 동작이 무리 없이 수행된다.

이상과 같이 본 발명은 마그네트론에 직류전원을 공급함으로서 고압트랜스의 고압 라인에 유기되는 노이즈를 억제할 수 있을 뿐만 아니라 직류전원에 리플을 형성하여 위상 변화를 줌으로써 마그네트론의 모딩 현상을 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 고압트랜스의 고압 라인에 연결되고 그 내부에 마그네트론과 필터회로를 설치한 마그네트론 필터박스를 갖춘 전자렌지에 있어서,

   상기 고압 라인에 유기되는 노이즈를 억제하기 위해 상기 마그네트론으로 직류전원을 공급하는 직류전원 공급수단을 포함하되,

   상기 직류전원 공급수단은 상기 마그네트론의 모딩(moding)을 방지하기 위해 상기 직류전원에 리플을 형성하기 위한 초크코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제