專利名稱：控制微波爐的磁控管輸出的裝置及方法
引用的相關申請本發明要求享受在2002年5月25日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.2002-29097優先權，在此引入其公開作為參考。
壁裝式微波爐不僅能烹調食物，而且能排出由設置在微波爐下面的煤氣灶或煤氣爐灶產生的煙、蒸氣等。
在有些使用這種壁裝式微波爐的國家，微波爐的最大容許電流是受限的。因此，當用戶想要獲得壁裝式微波爐的磁控管的最大功率來進行烹調和/或排氣時，該最大功率要被限制得小于一個相應于最大容許電流值的特定值。所以，當同時用壁裝式微波爐進行烹調和排氣時，供給微波爐的電流要適當地在兩種操作(即，烹調操作和排氣操作)之間進行分配，以便所供應電流的總和小于最大容許電流值。
在微波爐的最大容許電流值受限的地方，微波爐的額定電流值通常限制在15安培(A)。
因此，當壁裝式微波爐同時進行烹調和排氣操作時，通常要在15A的額定電流范圍內進行這兩種操作。
作為一種高頻發生裝置，磁控管可以用反相器方式(an invertermanner)來控制。根據這種反相器方式，磁控管的輸出可以改變。
當用磁控管正常生熱時，電流(即陽極電流)流經磁控管的陽極，而只有當微波爐的加熱器正常產生熱量時，磁控管才產生高頻輸出。通過由陽極電壓(該電壓是當陽極電流經過陽極時對陽極所施加的電壓)與陽極電流相乘而獲得的功率被供應給磁控管。這樣，通過由磁控管的效率與所應用的功率相乘而獲得微波爐磁控管的輸出功率。
因此，磁控管的輸出值取決于陽極電流。即，如果陽極電流增加，則磁控管的輸出功率增加，而如果陽極電流減小，則磁控管的輸出功率也減小。
下面將參照
圖1和2A-2D描述控制微波爐磁控管的輸出的傳統方法。
圖1是表示普通磁控管的特性曲線的圖表。圖2A是表示磁控管陽極電流的傳統控制的圖表。圖2B是表示傳統控制的磁控管陽極電壓的變化的圖表。圖2C是表示傳統控制的磁控管輸入電流的變化的圖表。圖2D是表示傳統控制的磁控管功率消耗的變化的圖表。
如圖1所示，當微波爐起動后，隨著時間的推移，磁控管的陽極電壓“V”的特性曲線下降，而陽極電流“A”的特性曲線上升。
通過調整陽極電流來控制微波爐磁控管的輸出。如圖2A所示，以恒定電流控制方式把磁控管陽極電流控制在一定誤差范圍內。
當如圖2A所示的那樣以恒定電流控制方式控制陽極電流時，陽極電壓下降并在某一定時刻趨于飽和，如圖2B所示。磁控管的輸出與陽極電壓成比例地下降并在一定時刻趨于飽和。
當用設定微波爐的初始輸入電流和初始功率消耗而以恒定電流控制方式控制磁控管的陽極電流時，如上所述，陽極電壓下降并在一定時間飽和，而輸入電流和隨時間的功率消耗與陽極電壓成比例地改變，如圖2C和2D所示。即，如圖2A、2B、2C和2D所示，當以恒定電流控制方式控制陽極電流時，輸入電流曲線和功率消耗曲線的斜率變得較小。
不過，當以恒定電流控制方式來控制陽極電流獲得磁控管的高輸出值以確保例如磁控管、反向器等這樣的電子部件不會在微波爐的起動階段被損壞時，磁控管能獲得增大了的高輸出值，增大的程度取決于初始輸入電流和飽和輸入電流之間的差，因而導致微波爐的低效率。
所以，如圖2B和2C所示，由于陽極電壓和輸入電流的斜率變小，初始輸入電流值要用較長一段時間變成飽和電流值。
例如，在初始輸入電流值設定為18A且額定電流值為15A的條件下，以恒定電流控制方式來控制磁控管的陽極電流以在磁控管的起動階段產生磁控管的高輸出值。這樣，因為輸入電流的斜率較小，所以輸入電流值要用較長一段時間變成飽和電流值15A，因此傳統的磁控管輸出控制方法是有問題的，因為磁控管、反向器等這樣的電子部件可能會被過度加熱損壞。
本發明的其它方面及優點將在下面的說明中部分給出，并且從說明中可以部分地明顯推知或者通過實施本發明獲知。
為了實現上述及其它方面，提供一種控制微波爐磁控管的輸出的方法，微波爐使用額定電流正常地驅動磁控管以產生額定輸出，包括設定初始輸入電流使磁控管產生高于額定輸出的輸出；使用設定值的初始輸入電流驅動磁控管；和在預定時間內改變磁控管的輸出值以防止由于磁控管的驅動而造成的過度加熱。
另外，提供一種控制微波爐磁控管的輸出的裝置，該微波爐通過調整輸入微波爐的電流來控制磁控管的輸出，包括電流檢測單元，檢測流經磁控管陽極的陽極電流；以及微電腦，根據由電流檢測單元檢測到的陽極電流來控制磁控管，以便使磁控管在預定時間內產生高于額定輸出的輸出。
圖3是表示本發明一實施例的磁控管輸出控制裝置的框圖。
如圖3所示，磁控管輸出控制裝置包括電流檢測單元20，檢測流經磁控管50的陽極的陽極電流；微電腦10，通過確定由電流檢測單元20所檢測到的陽極電流是小于還是等于容許電流來控制陽極電流小于或等于容許電流；脈寬調制(PWM)輸出單元30，通過接收微電腦10輸出的控制信號而輸出PWM信號以控制陽極電流；以及切換單元40，通過接收從PWM輸出單元30輸出的PWM信號來控制陽極電流。
微電腦10包括電流監控單元14，監控由電流檢測單元20檢測的磁控管50的陽極電流；初始輸入電流設定單元12，設定輸入微波爐的初始電流；磁控管驅動單元11，根據由初始輸入電流設定單元12設定的初始輸入電流來驅動磁控管50；以及磁控管輸出改變單元13，在預定時間內改變磁控管50的輸出。
附圖標記60表示高壓變壓器；附圖標記70和80表示整流單元，附圖標記L表示電感線圈，附圖標記C1、C2和C3表示電容，附圖標記D1表示二極管，附圖標記R1、R2和Vr表示電阻。
下面參照圖4描述本發明的第二實施例的磁控管輸出控制方法。
圖4是表示控制圖3所示微波爐的磁控管的輸出的方法的流程圖；如圖4所示，磁控管輸出控制方法包括步驟S10，設置微波爐的初始輸入電流以產生高于磁控管50的額定功率的輸出；步驟S20，設定預定時間，在該時間以后，初始輸入電流變成微波爐50的額定電流；步驟S30，根據在操作S10設定的初始輸入電流來驅動磁控管50；步驟S40，在預定的時間內改變磁控管50的輸出，從而防止由于磁控管50的驅動而造成的過度加熱；步驟S50，確定是否已經過了預定的時間；步驟S60，如果已經過了預定的時間，就用低于或等于微波爐的額定電流的電流驅動磁控管50。
下面用一個實例說明圖4中所示的磁控管輸出控制方法。
在有些國家，例如在北美的國家和其它國家，壁裝式微波爐的容許電流是受限的。因此，微波爐的用戶或設計者用初始輸入電流控制單元12把初始輸入電流設定得高于額定電流，并根據所設定的初始輸入電流來驅動磁控管50。
也就是說，當在預定時間內用高于額定電流的電流驅動微波爐時，可以獲得與在預定時間內輸入的電流成比例的輸出。在微波爐的最大容許電流范圍內設定與微波爐的所需輸出相一致的初始輸入電流。
因此，根據設定的初始輸入電流設定預定時間。例如，預定時間可以設定在通過實驗得到的電源熔絲的可用時間范圍內，或者基本上等于達到預定溫度所需要的時間，可以通過測量磁控管50的溫度得到該預定溫度。
之后，當經過了預定的時間，通過控制磁控管50的陽極電流來控制輸入電流使之低于或等于額定電流。
例如，當在初始輸入電流設定為18A的條件下進行模擬實驗以產生具有特定斜率的輸出時，預定時間設定為5分鐘且額定電流設定為15A，而磁控管50的陽極電流與輸入電流成比例，所以能容易地獲得陽極電流。
也就是說，如果當輸入電流為18A和15A時，所檢測到的陽極電流分別為5A和2A，那么當輸入電流為17A和16A時，陽極電流分別為4A和3A。
設置微電腦10，使其向PWM輸出單元30輸出與所得到的陽極電流相應的控制信號。PWM輸出單元30接收微電腦10發出的控制信號，并向切換單元40輸出PWM信號，從而通過用控制信號調整PWM信號的占空因數來控制陽極電流。
因此，在限制壁裝式微波爐的最大容許電流的那些地方，可以成功地使用上述方法以便在微波爐磁控管的初始驅動階段獲得磁控管的高輸出值。
雖然在上述的說明中是通過調整磁控管的陽極電流來控制磁控管的輸出的，但也可以直接調整輸入微波爐的電流來控制磁控管的輸出。
如上所述，本發明的磁控管輸出控制裝置及方法可以在磁控管的初始驅動階段獲得磁控管的高輸出值，而不會使微波爐中的磁控管和反向器過熱，所以能縮短烹調時間并能改善烹調效果，從而為用戶提供了穩定而可靠的產品。
雖然說明并描述了本發明的幾個優選實施例，但本領域普通技術人員應當理解到，可以在不違背本發明的原則及精神的前提下對這些實施例進行改進，本發明的范圍限制在權利要求及其等同物內。
權利要求
1.一種控制微波爐磁控管的輸出的方法，該微波爐應用額定電流正常地驅動磁控管而產生額定輸出，包括設定初始輸入電流以使磁控管產生高于額定輸出的輸出；應用所設定的初始輸入電流驅動磁控管；在預定時間內改變磁控管的輸出以防止由于磁控管的驅動而造成的過度加熱。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于初始輸入電流設定在微波爐的額定電流與微波爐的最大容許電流之間的范圍內。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于磁控管輸出的改變包括控制流經磁控管陽極的陽極電流。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于陽極電流的控制包括獲得分別對應于設定的磁控管的初始輸入電流和磁控管的額定電流的磁控管的第一和第二陽極電流；如果已經過了預定的時間，則控制第一陽極電流使其變成第二陽極電流。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于磁控管輸出的改變包括計算磁控管的驅動時間把計算出的驅動時間與預定時間加以比較；如果計算出的驅動時間比預定時間短，則改變磁控管的輸出。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于磁控管輸出的改變還包括如果計算出的驅動時間比預定時間長，則用小于額定電流的電流驅動磁控管。
7.一種控制微波爐磁控管的輸出的裝置，該微波爐通過調整輸入微波爐的電流來控制磁控管的輸出，包括電流檢測單元，檢測流經磁控管的陽極的陽極電流；微電腦，控制磁控管，以便根據由電流檢測單元所檢測的陽極電流，使磁控管在預定時間內產生高于額定輸出的輸出。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于該微電腦讀取由電流檢測單元檢測的磁控管的第一和第二陽極電流，這兩個電流分別對應于設定的初始輸入電流和額定電流，當已經過了預定的時間時，該微電腦還控制第一陽極電流使其變成第二陽極電流。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于該初始輸入電流設定在位于微波爐的額定電流和最大容許電流之間的范圍內。
10.一種控制微波爐磁控管的輸出的方法，包括用大于磁控管的額定電流的初始輸入電流驅動磁控管；經過一段時間，把磁控管的初始電流調整得小于初始輸入電流，以防止磁控管的過度加熱。
11.如權利要求1所述的方法，其特征在于初始輸入電流設定得小于微波爐的最大容許電流。
12.如權利要求1所述的方法，其特征在于對初始電流的調整包括控制輸入微波爐的電流。
13.如權利要求1所述的方法，其特征在于對初始電流的調整包括獲得分別對應于磁控管的初始輸入電流和磁控管的額定電流的磁控管的第一和第二陽極電流；控制第一陽極電流使其經過一段預定時間調整至第二陽極電流。
14.如權利要求1所述的方法，其特征在于磁控管輸出的調整包括計算磁控管的驅動時間；根據算出的驅動時間來改變磁控管的輸出。
15.如權利要求1所述的方法，其特征在于磁控管輸出的改變包括用PWM信號調整磁控管輸入電流的占空因數。
16.如權利要求14所述的方法，其特征在于磁控管輸出的改變包括對算出的驅動時間和預定時間加以比較；如果算出的驅動時間比預定時間短，則用大于額定電流的電流驅動磁控管；如果算出的驅動時間比預定時間長，則用小于額定電流的電流驅動磁控管。
17.如權利要求1所述的方法，其特征在于磁控管輸出的調整包括測量磁控管的溫度；根據測量出的磁控管溫度改變磁控管的輸出。
18.如權利要求1所述的方法，其特征在于磁控管輸出的調整包括測量磁控管的溫度；當磁控管的溫度達到預定溫度時，改變磁控管的輸出。
19.一種控制微波爐磁控管的輸出的裝置，該微波爐具有電流檢測單元，用于檢測流經磁控管陽極的陽極電流，該微波爐還通過調整輸入微波爐的電流來控制磁控管的輸出，包括控制器，控制磁控管，以便根據由電流檢測單元檢測出的陽極電流在預定時間內使磁控管產生大于額定輸出的輸出。
20.一種控制微波爐磁控管的輸出的裝置，該微波爐具有電流檢測單元，電流檢測單元用于檢測流經磁控管陽極的陽極電流，該微波爐還通過調整輸入微波爐的電流來控制磁控管的輸出，包括控制器，用大于磁控管的額定電流的初始輸入電流驅動磁控管；經過一段時間，把磁控管的初始電流調整得小于額定電流，以防止磁控管的過度加熱。
21.如權利要求19所述的裝置，其特征在于控制器確定由電流檢測單元檢測出的磁控管的第一和第二陽極電流，這兩個電流分別對應于的磁控管的初始輸入電流和額定電流，如果已經過了預定的時間，控制器還控制第一陽極電流使其變成第二陽極電流。
22.如權利要求21所述的裝置，其特征在于初始輸入電流小于或等于微波爐的最大容許電流。
23.如權利要求19所述的裝置，還包括切換單元，調整磁控管輸入電流的占空因數；PWM輸出單元，由控制器控制，向切換單元輸出PWM信號以便切換該切換單元。
全文摘要
一種控制微波爐磁控管的輸出的裝置及方法。該方法包括設定初始輸入電流以產生高于額定輸出的輸出。之后，用所設定的初始輸入電流驅動磁控管。在預定時間內改變磁控管的輸出以防止由于磁控管的驅動而造成的過度加熱。
文檔編號H05B6/68GK1459591SQ0215438
公開日2003年12月3日 申請日期2002年12月4日 優先權日2002年5月25日
發明者李性浩 申請人:三星電子株式會社