KR900002392B1

KR900002392B1 - 조리기

Info

Publication number: KR900002392B1
Application number: KR1019860008000A
Authority: KR
Inventors: 마사또 이누마다
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 와다리 스기이찌로오
Priority date: 1985-09-24
Filing date: 1986-09-23
Publication date: 1990-04-13
Also published as: CA1261409A; JPS6271190A; KR870003675A; GB2182810A; US4724291A; GB8622880D0; GB2182810B

Abstract

내용 없음.

Description

조리기

제 1 도는 본 발명의 한 실시예에 있어서 제어회로의 구성을 나타내는 도면.

제 2 도는 제 1도에 있어서 제어부의 주요부의 구성을 나타내는 도면.

제 3 도는 동일한 실시예에 있어서 통상 출력 조절을 설명하기 위한 도면.

제 4 도(a), (b)는 동일한 실시예에서의 저출력 조절을 설명하기 위한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 상업용 교류전원 2 : 인버터(inverter)회로

7 : NPN형의 파워트랜지스터(스위칭 소자) 13 : 마그네트론

20 : 제어부 VR₁: 통상출력조절 볼륨

VR₂: 저출력조절볼륨 23 : 절환 스위치

30 : 출력조절회로 40 : 비교기

50 : 쌍안정 멀티 바이브레이터 회로 60 : 인버터 동작제어회로

본 발명은 연속적으로 출력조절이 가능한 조리기에서 저출력 조절장치가 설치된 조리기에 관한 것이다.

일반적으로 조리기, 예를들어 전자레인지에 있어서는 상업용 교류전원 전압을 정류하여 그것을 스위칭 소자의 ON, OFF에 의해 소정된 주파수(수+KHz)의 교류전력으로 변환하는 인버터 회로를 갖추고 이 인버터 회로에 의해 마그네트론으로의 절력이 공급되어지게 된다.

즉, 인버터 회로에서의 스위칭 소자의 ON,OFF듀티(duty)를 변화시킴으로써 연속적(무단계)인 출력조절이 가능하여 조리나 식품의 종류에 따른 가장 적합한 가열출력을 얻을 수가 있다.

단, 이와같은 인버터 회로를 사용하는 전자 레인지에 있어서는 이론적으로 0%에서 100%의 출력조절이 가능하지만 실제로는 0%에 가까워짐에 따라 인버터 회로에서의 스위칭 소자, 예를들어 파워트랜지스터의 콜렉터전류파형에 혼란이 발생하여 파워트랜지스터가 파손될 우려가 있다.

이 때문에 예들들어 200W정도를 최저출력으로 정하여 그 이하의 출력설정은 불가능하게 되어 있어서 반드시 가장 적합한 가열 출력을 얻을 수 있다고는 할 수 없는 것이 현재의 실정이었다.

본 발명은 전술한 바와같은 사정을 감안한 것으로 그 목적으로는 0%에서 100%까지의 연속적인 출력 조절을 확실히 가능하게 하여 저출력지역에서도 조리나 식품의 종류등에 따른 가장적합한 가열 출력을 얻을수가 있는 실용성 및 신뢰성이 뛰어난 조리기를 제공하는데 있다.

본 발명은 교류전원 전압을 정류하여 그것을 소정된 주파수의 교류전력으로 변환하여 마그네트론에 인가하는 인버터 회로를 갗춰서 연속적인 출력조절을 가능하게 하는 조리기에 저출력 영역에서 전술한 인버터 회로의 스위칭 소자에 스위칭 신호를 간헐적으로 보내는 장치와 이 스위칭 신호를 인가하는 시간을 가변하는 저출력 조절 장치를 설치한 것이다.

이하, 본 발명의 한 실시예에 대하여 도면을 참조로하여 설명하기로 한다.

제 1 도에서(1)은 상업용 교류전원으로서 이 전원(1)에 인버터 회로(2)를 접속하고 있다.

이 인버터 회로(2)는 다이오드 브릿지(3) 및 평활 콘덴서(4)로 된 정류 회로의 출력단에 고전압 트랜스포머(5)의 1차 권선(5a)와 콘덴서(6)로된 직력 공진회로를 접속하여 그 콘덴서(6)에 스위칭소자, 예를들어 NPN형의 파워트랜지스터(7)의 콜렉터-에미터 사이 및 덤퍼 다이오드(dumper diode)(8)를 각각 병렬로 접속하고 있다.

즉 트랜지스터(7)의 ON,OFF에 의해 직력 공전회로를 여기하므로써 정류 회로의 출력전압을 소정된 주파수(수+KHz)의 교류전력으로 변환하는 것이다.

그리고 고전압 트랜스포머(5)의 2차 권선(5b)에 고전압 콘덴서(10) 및 고전압 다이오드(11),(12)로 된 반파 전압정류회로를 통하여 마그네트론(13)의 애노드-캐소드 사이를 접속하고 있다.

또한 마그네트론(13)의 애노드를 접지시키고 마그네트론(13)의 히터(캐소드)에 소정된 히터 전압을 인가 하도록 하고 있다.

한편 (20)은 제어부로서 설정된 가열 출력등에 따라서 전술한 트랜지스터(7)를 ON, OFF로 구동하는 것이다.

여기서 제어부(20)의 주요부는 제 2 도에 나타내고 있다. (30)은 출력조절 회로로서 출력조절 (도시하지 않음)의 회동조작에 따라 움직이는 통상출력조절 볼륨(슬라이드 저항기) VR₁과 저항(31),(32),(33),(34),(35),(36)을 브리지 구성하고 있다.

그리고 통상출력조절 볼륨 VR₁의 슬라이드 단자에 발생하는 전압을 절환스위치(23)의 통상출력쪽 접점(고정단자(23a)와 가동단자(23c)와의 사이)을 통하여 콘덴서(37)에 이가하도록 하고 있다.

또한 저항(36)에 발생하는 저출력 설정용 전압을 절환스위치(23)의 저출력쪽 접점)고정단자(23b)와 가동단자(23c)와의 사이)을 통하여 콘덴서(37)에 인가하도록 하고 있다.

절환스위치(23)는 전술한 출력조절 손잡이의 압인(押引)조작에 따라 움직이는 것으로 내리누를 때는 통상 출력폭 접점(23a-23c)이 닫히며 인장시에는 저출력폭 전압(23b-23c)이 닫히도록 되어있다.

그리고 콘덴서(37)에 발생하는 전압을 출력설정회로(38)에 공급하도록 하고 있다.

이 출력설정회로(38)는 콘덴서(37)의 전압에 대응하는 전압레벨의 출력설정신호를 펄스폭 변조(PWM)회로(39)에 공급하는 것이다.

또한 콘덴서(37)에 발생하는 전압을 비교기(40)의 마이너스폭 입력단(-)에 공급되도록 하고 있으며 전술한 출력조절회로(30)의 브리지 회로로부터 소정된 기준전압을 얻어서 그것을 비교기(40)의 플러스폭 입력단(+)에 공급되도록 하고 있다.

(50)은 쌍안정 멀티 바이브레이터 회로로서 연산 증폭기(51) 및 전술한 출력조절 손잡이의 회동조작에 따라 움직이는 저출력 조절 볼륨(슬라이드 저항기) VR₂를 주체로 하여 저출력 조절볼륨 VR₂의 슬라이드 단자 전압에 따른 폭만큼의 제어펄스 신호를 출력하게 된다.

(60)은 인버터 동작제어회로로서 조리시에 발생하는 직류전압 Va를 저항(61)과 콘덴서(62)와의 직렬 회로에 인가하여 그 콘덴서(62)에 발생하는 전압을 NPN형 트랜지스터(63)의 베이스-에미터 사이에 인가하는 동시에 트랜지스터(63)의 콜렉터에 직류전압 Vcc을 인가하여 그 콜렉터를 NPN형 트랜지스터(65)의 베이스에 접속하고 있다.

또한, 인버터 동작 제어회로(60)에 있어서 전술한 멀티 바이브레이터 회로 (50)의 출력을 저항(66),(67)의 직력회로에 인가하여 그 저항(67)에서 발생하는 전압을 NPN형 트랜지스터(68)의 베이스-에미터 사이에 인가하고 있다.

그리고 트랜지스터(68)의 콜렉터-에미터 사이를 통하여 펄스폭 변조회로(39)를 접지시키고 저항(66),(67)의 질력회로에 NPN형 트랜지스터(65)의 콜렉터-에미터 사이를 병렬로 접속하여 그 콜렉터단자를 순방향 다이오드(41)를 통하여 비교기(40)의 출력단자에 접속하고 있다.

또한 펄스폭 변조회로(39)는 인버터 동작제어회로(60)의 랜래지스터(68)가 OFF일 때 동작하는 것으로 출력설정회로(38)로부터 펄스 신호를 출력하여 그것을 베이스 구동회로(43)에 공급하는 것이다.

이 베이스 구동회로(43)는 펄스폭 변조회로(39)로부터 공급되는 펄스신호에 따라 전술한 트랜지스터(7)를 ON, OFF로 구동시키게 된다.

이어서 전술한 바와같이 구성에 있어서의 동작을 설명하기로 한다.

전원을 인가하여 조리의 개시조작을 하면 직류 전압 Vcc에 의해 출력조절회로(30)로부터 통상 출력조절 볼륨 VR₁의 슬라이드 단자전압, 저출력설정용전압, 기준전압이 각각 발생한다.

또한 멀티 바이브레이터 회로(50)가 동작하여 그 멀티 바이브레이터 회로(50)로부터 제어펄스 신호가 발생하며 인버터 동작제어회로(60)에서 트랜지스터(65)가 ON한다.

트래지스터(65)가 ON하면 멀티바이브레이터 회로(50)로 부터의 펄스신호가 접지제거되어 트랜지스터(68)가 OFF상태를 유지한다. 그리고 출력조절 손잡이를 내리누르고 또한 그 출력조절 손잡이를 회동하여 원하는 가열 출력을 설정한다.

이때 내리누름 조작에 의해 절환 스위치(23)의 통상출력폭 접점(23a-23c)이 닫히면서 회동 조작에 따라서 통상출력 조절볼륨 VR₁및 저출력조절 볼륨 VR₂의 슬라이드 단자 각각 슬라이드 한다.

절환 스위치(23)의 통상출력쪽 접점(23a-23c)의 닫히면 통상 출력조절 볼륨 VR₁의 슬라이드 단자 전압이 추출되며 그에 따라 콘덴서(37)가 충전하게 된다.

그리고 콘덴서(37)의 전압에 대응하는 레벨의 출력 설정신호가 출력설정회로(38)로부터 펄스폭 변조회로(39)에 공급된다.

펄스폭 변조회로(39)는 트랜지스터(68)가 OFF상태에 있을때만 동작하여 출력설정 신호와 발진회로(42)로 부터의 톱니파 신호와의 레벨 비교에 의해 소정된 폭의 펄스신호를 출력한다.

이에 따라 베이스 구동회로(43)에 의해 트랜지스터(7)의 ON, OFF구동이 행해지게된다. 트랜지스터(7)가 ON, OFF로 동작하면 고전압 트랜지스포머(5)의 1차권선(5a)과 콘덴서(6)으로된 직렬 공진회로가 여기되어(공진하여) 그 전압트랜스(5)의 2차 권선(5b)에 서정된 주파수 (및 전압)의 교류전력이 방생한다.

따라서 마그네트론(13)이 발진동작하여 그 마그네트돈(13)으로부터 발생되는 고주파 전파에 의해 가열실내의 식품이 유전(誘餞) 가열된다.

이 경우 콘덴서(37)의 전압은 서서히 상승하므로 펄스폭 변조회로(39)로부터 출력되는 펄스신호의 폭이 서서히 증가하여 트랜지스터(7)에 대한 ON 기간이 서서히 길어지게 되며 이에 따라 가열출력은 저레벨로부터 서서이 상승해 간다.

그리고 최종적으로는 콘덴서(37)의 전압이 절환 스위치(23)에서 추출되는 통상 출력조절 볼륨 VR₁의 슬라이드 단자전압과 같아져서 그 전압에 대응하는 가열 출력을 얻을 수가 있다.

다시말해 출력조절 손잡이의 회동 조작에 따른 원하는 가열 출력을 얻을 수가 있다.

이 통상 출력조절 볼륨 VR₁에 의한 가열 출력의 변화는 제 3 도에 나타낸 바와같은 200W정도를 최저 출력으로 하여 그 최저 출력으로부터 최고출력(100%)까지 연속적(무단계)이 된다.

그런데 여기서 조리의 개시 조작과 동시에 직류전압 Va가 발생하게 되고 콘덴서(62)가 충전되어 즉시 트랜지스터(63)가 ON하게 된다.

트랜지스터(63)가 ON하면 트랜지스터(65)가 OFF하여 멀티 바이브레이터 회로(50)의 제어 펄스 신호에 대한 접지 제거가 해제되어 트랜지스터(68)가 ON, OFF하도록 되며 이 트랜지스터(68)가 ON, OFF하면 펄스폭 변조 회로(39)가 ON, OFF 동작하도록 된다.

단, 그전에 콘덴서(37)의 전압이 기준 전압보다도 높게 되어 비교기(40)의 출력이 논리 "0"이 되어 다이오드(41) 및 비교기(40)를 통하여 멀티 바이브레터 회로(50)의 펄스신호가 접지제거된다.

따라서 트랜지스터(68)는 OFF 상태를 유지하여 제 3 도에 나타낸 통상 출력조절 볼륨 VR₁에 의한 출력 조절이 계속된다.

이어서 조리의 개시시에 출력조절 손잡이를 인장조작하면, 절환스위치(23)의 저출력쪽 접점(23b-23c)이 닫히게 된다.

절환스위치(23)의 저출력쪽 접점(23b-23c)이 닫히면 출력조절회로(30)의 저출력설정용 전압이 추출되고 그에 따라 콘덴서(37)가 충전된다.

펄스폭 변조회로(39)는 출력설정 신호와 발진회로(42)의 톱니파 신호와의 레벨 비교에 의해 소정된 폭의 펄스신호에 출력한다.

이에 따라 에베이스 구동회로(43)에 의한 트랜지스터(17)의 ON, OFF 구동이 행하여진다.

이 경우 콘덴서(37)의 전압은 낮으므로 펄스폭 변조회로(39)로부터 출력되는 펄스 신호의 폭은 좁고, 트랜지스터(7)에 대한 펄스 신호의 ON기간은 짧다.

이에따라 가열출력은 제 3 도에 나타낸 최저출력(200W정도)으로 설정된다.

또한, 콘덴서(37)의 전압은 기준 전압보다도 낮으므로 비교기(40)의 출력이 논리 "1"이 된다.

비교기(40)의 출력이 논리 "1"이 되면 트랜지스터(63)의 ON에 의한 트랜지스터(65)의 OFF시 제 4 도(a)에 나타낸 바와같은 멀티 바이브레터 회로(50)의 제어펄스 신호가 트랜지스터(68)쪽에 공급되어 그 트랜지스터(68)가 ON, OFF한다.

트랜지스터(68)가 ON, OFF하면 펄스폭 변조회로(39)가 ON, OFF 동작하여 제 4도(b)에 나타낸 바와같은 펄스신호를 출력하게 된다.

이 펄스신호에 따라 인버어터 회로(2)가 단속적으로 동작하여 가열출력의 변화는 제 4 도(a)에 나타낸 주시 "T"내에서 최저출력(200W정도)과 0%를 번갈아 반복하게 된다.

이 경우, 멀티 바이브레이터 회로(50)의 제어 펄스신호의 폭은 저출력조절 볼륨 VR₂의 슬라이드 단자에 의해 정해지는 것으로써 이에 따라 출력조절 손잡이의 조작에 의해 펄스폭 변조회로(39)의 ON, OFF 동작의 기단을 바꿀수가 있다.

다시말해, 최저출력의 ON기간을 출력조절 손잡이의 조작에 의해 바꿀 수가 있으므로 이에 따라 가열출력을 저출력영역에서 필요한 값으로 연속적(무단계)으로 조절할 수가 있다.

이와같이 저출력 영역에 있어서는 인버터 회로(2)를 단속 동작시키도록 했기 때문에 0%-100%까지의 연속적인 출력조절을 확실히 할 수가 있어서 특히 저출력을 필요로 하는 냉동식품의 해동(解凍), 익히기, 보온등을 가장 적합한 상태로 행할 수가 있다.

또한, 인버터 회로(2)의 단속동작은 서지(surge) 전류나 그에 따른 전기부품에 악영향을 미칠 우려가 있지만, 저출력에서의 단속이므로 그와같은 우려는 전혀 없게된다.

또한, 통상 출력조절 및 저출력조절을 하나의 출력조절 손잡이로 조작할 수가 있을 뿐만 아니라 통상 출력조절과 저출력조절과의 절환은 출력조절 손잡이로 내리 누름 또는 인장만으로 가능하므로 양호한 조작성을 얻을 수가 있어서 조작부가 번잡화되는 일도 없다.

그리고, 전술한 실시예에서는 통상출력조절에서 최저출력을 200W 정도로 하였으나, 그 값에 대하여 제한은 없으며, 회로상황에 따라서 가변시킬 수 있으며 마찬가지로출력조절 손잡이가 회동식인 경우에 대하여 설명하였지만 슬라이드식 이더라도 동일하게 실시할 수가 있다.

기타 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 요지를 변경하지 않는 범위에서 여러 가지 변형실시가 가능한 것은 물론이다.

이상 기술한 바와같이 본 발명에 의하면 저출력 영역에서 전술한 인버터 회로의 동작을 ON, OFF하는 장치를 설치하는 동시에 이 ON, OFF 기간을 가변하는 저출력조절 장치를 설치하였으므로 0%에서 100%까지의 연속적인 출력제어를 확실히 가능하게 하여 저출력 지역에서도 조리나 식품의 종류등에 따라 가장 적합한 가열 출력을 얻을수가 있는 실용성 및 신뢰성이 뛰어난 조리기를 제공할 수가 있다.

Claims

마그네트론(13)과 이 마그네트론의 출력을 제어하기 위한 인버터 회로(2)를 갖추고 연속적인 출력조절을 가능하게한 조리기에 있어서, 전술한 마그네트론의 출력을 통상영역과 저출력영역으로 절환하는 절환장치(23)와, 전술한 인버터 회로(2)를 ON, OFF로 제어하는 펄스신호를 출력하는 신호 출력장치와, 전술한 마그네트론의 통상출력 영역에 있어서 전술한 인버터 회로로 공급되는 펄스 신호의 펄스시간을 변화하여 전술한 마그네트론의 출력을 제어하는 출력 조절회로(30)와, 전술한 마그네트론의 저출력 영역에서 전술한 신호 출력장치로부터 전술한 인버터 회로로의 펄스신호의 공급 기간을 변화하여 전술한 마그네트론의 출력을 제어하는 저출력 조절 장치를 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 조리기.
제 1 항에 있어서, 전술한 마그네트론의 저출력 영역에서 전술한 신호출력장치로부터 출력되는 펄스 신호는 통상출력 영역에서 마그네트론의 최소출력에 대응하고 있는 것을 특징으로 하는 조리기.
제 1 항에 있어서, 전술한 통상출력 조절 회로는 인버터 회로를 ON, OFF로 제어하는 펄스신호의 펄스기간을 가변하는 통상출력조절 볼륨(VR₁)을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 조리기.
제 1 항에 있어서, 전술한 저출력 조절장치는 전술한 펄스 신호의 공급 기간을 가변하는 저출력 조절볼륨(VR₂)을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 조리기.