專利名稱：一種變頻微波爐電源的制作方法
技術領域：
—種變頻微波爐電源 本實用新型涉及變頻微波爐，尤其涉及一種變頻微波爐電源。傳統變頻微波爐電源的工作原理如
圖1所示。交流電經EMI濾波后，一端經溫控開關S0，爐門開關SI接變頻電源的一個輸入端，另一端經繼電器RLl接于變頻電源的另一輸入端。溫控開關SI安裝在磁控管M的上方，在磁控管M或爐腔的溫度過高時自動斷開，以確保微波爐不會發生過溫事故。爐門開關SI在爐門打開時斷開，爐門合上時接通，當爐門打開時變頻電源沒有AC電壓輸入，減小了微波泄漏的微險。爐門開關S2與爐門開關SI聯動，連接于變頻電源的兩個AC輸入端，在爐門打開時閉合。在爐門開關SI因失效而短路的情況下打開爐門，爐門開關S2會短路掉變頻電源的AC輸入，造成EMI濾波電路上的保險絲斷路，以避免微波泄漏的風險。爐門開關S3與爐門開關SI聯動，爐門開關S3接于電腦控制電路，用于電腦控制電路讀取爐I 狀態息。在微波爐以微波方式工作時，繼電器RLl吸合，變頻電源的AC輸入接通，經整流濾波，功率變換及高壓整流濾波后得到磁控管工作所需的燈絲電壓及陽極高壓。變頻電源的控制單元包括了 PMW信號產生、IGBT驅動、功率控制、異常保護及通信等功能模塊。變頻電源內部還包括一輔助供電模塊，提供給控制單元各功能模塊所需的電壓。傳統變頻微波爐還包括電腦控制電路，電腦控制電路接收面板發出的操作指令，并將工作狀態信息等顯示在 面板上，同時根據面板發出的指令控制變頻電源、爐燈及冷卻系統的繼電器接通和關斷。傳統變頻微波爐電源的爐門開關要切斷交流供電主回路，需要大電流的行程開關，成本高；眾多的交流電線需連接到爐門開關上，爐門開關的連線復雜。本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、成本低、爐門開關的連線簡單的變頻微波爐電源。為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種變頻微波爐電源，包括交流輸入電路、變頻電源、電腦控制電路、輔助電源和第一爐門開關，變頻電源包括整流濾波電路、功率變換電路和控制單元；控制單元的電源輸入端接輔助電源的輸出端，第一爐門開關串接在控制單元的電源輸入端和控制單元的供電端之間。以上所述的變頻微波爐電源，包括電子開關和穩壓電路，電子開關的控制信號輸入端接電腦控制電路微處理器的功率信息脈沖信號輸出端，電子開關的輸入端接輔助電源，電子開關的輸出端經第一爐門開關接控制單元的電源輸入端。所述的穩壓電路接在電子開關的輸出端或控制單元的電源輸入端。以上所述的變頻微波爐電源，電子開關包括第一光耦、PNP三極管、NPN三極管、隔直電容、平滑電容、第一電阻和二極管，第一光稱的輸入端接電腦控制電路微處理器的功率信息脈沖信號輸出端，第一光I禹光電三極管的集電極通過第一電阻接輔助電源輸出端的正極；PNP三極管的發射極接輔助電源輸出端的正極，集電極通過第一爐門開關接控制單元的電源輸入端，基極接NPN三極管的集電極；NPN三極管的發射極接地，基極通過隔直電容接第一光耦光電三極管的集電極；平滑電容的一端接NPN三極管的發射極，另一端接NPN三極管的集電極；二極管的陽極接NPN三極管的發射極，陰極接NPN三極管的基極。以上所述的變頻微波爐電源，穩壓電路包括三端穩壓器、第四電阻、第一電解電容和第二電解電容，三端穩壓器的電壓輸入端接第四電阻的第一端，第四電阻的第二端通過第一爐門開關接PNP三極管的集電極。控制單元高電壓電源輸入端的正極接三端穩壓器的電壓輸入端，低電壓電源輸入端接三端穩壓器的電壓輸出端，接地端接地；三端穩壓器的接地端接地，第一電解電容的正極接三端穩壓器U3的電壓輸入端，另一端接地；第二電解電容的正極接三端穩壓器U3的電壓輸出端，另一端接地以上所述的變頻微波爐電源，包括功率信息發送線路，功率信息發送線路的一端接第一光耦光電三極管的集電極，另一端接控制單元功率信息接收端。以上所述的變頻微波爐電源，包括變頻板信息反饋電路，變頻板信息反饋電路包括第二光耦，第二光耦的輸入端接控制單元變頻板信息發送端，輸出端接電腦控制電路微處理器的變頻板信息接收端。以上所述的變頻微波爐電源，包括與包括第一爐門開關聯動的第二爐門開關，第二爐門開關的一端接控制單元的電源輸入端的正極，另一端接地。以上所述的變頻微波爐電源，包括與包括第一爐門開關聯動的第三爐門開關，第三爐門開關接電腦控制電路。以上所述的 變頻微波爐電源，所述控制單元的供電端為輔助電源的輸出端，輔助電源的電源輸入端接所述整流濾波電路的輸出端或所述交流輸入電路的輸出端。以上所述的變頻微波爐電源，輔助電源的電源輸出端還接電腦控制電路。本實用新型變頻微波爐電源拉開爐門時，第一爐門開關斷開，變頻電源板控制單元失電，變頻電源停止工作，安全可靠；控制單元的控制電流電壓低、電流小，爐門開關不需要用大功率的行程開關，爐門開關的接線也得以簡化；還可以節省一個交流繼電器，簡化控制線路，降低了生產成本。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。圖1是現有技術變頻微波爐電源的原理圖。圖2是本實用新型實施例1變頻微波爐電源的原理圖。圖3是本實用新型實施例2變頻微波爐電源的原理圖。圖4是本實用新型實施例3變頻微波爐電源的原理圖。圖5是本實用新型實施例4變頻微波爐電源的原理圖。本實用新型實施例1變頻微波爐電源如圖2所示，包括單相交流輸入電路、變頻電源板、電腦控制板和爐門開關。爐門開關包括聯動的第一爐門開關S1、第一爐門開關S2和第一爐門開關S3。單相交流輸入電路的AC電壓經濾波板后輸出端的一端接入變頻電源板輸入的一端，另一端經溫控 開關SI后連接于變頻電源板輸入的另一端。變頻電源板包括整流濾波電路、功率變換電路和控制單元；控制單元包括PMW信號產生、IGBT驅動、功率控制、異常保護及通信等功能模塊。第一爐門開關SI串接在控制單元的電源輸入端和變頻電源板的輔助供電端Vcc之間。變頻電源板能正常工作必要條件之一為IGBT有正確的驅動信號，如果沒有輔助電源供電給控制單元，控制單元無法工作，就不會有PWM或PFM波產生，IGBT也不會有驅動信號。當拉開爐門時，爐門開關SI斷開，變頻電源板控制單元失電，因而變頻電源板停
止工作。第二爐門開關S2的一端接控制單元的電源輸入端，另一端接控制單元的接地端，即Vcc和地之間，確保爐門開關SI失效后電源Vcc也會因為爐門開關S2短路而沒有輔助供電給變頻電源板的控制單元，從而確保了爐門打開時不會造成微波泄漏。微波爐在正常工作時，由電腦控制板(電腦控制電路)發出工作指令，工作指令中包含了工作、停止、功率等級等信息，變頻電源板收到指令后，按電腦板要求的狀態工作。第三爐門開關接電腦控制板，第三爐門開關S3在爐門打開時斷開，此狀態信號被電腦控制板檢測到，立即發出變頻電源板停止工作信號，變頻電源板收到這一信號也會立即停止工作，從另一方面保證了開門時不會造成微波泄漏。變頻電源板的Vcc供電可以是變頻電源板本身的輔助電源，也可以是外加的輔助電源包括由電腦控制板提供輔助Vcc供電。本實用新型實施例2的變頻微波爐電源如圖3所示，控制單元的供電端為變頻電源板本身輔助電源的輸出端，輔助電源的電源輸入端接整流濾波電路的輸出端。輔助電源有多組輸出，一組輸出提供給變頻電源板的控制單元工作，另一部分提供給電腦控制板工作。本實用新型實施例3的變頻微波爐電源如圖4所示，控制單元的供電端為上輔助電源的輸出端，輔助電源的AC輸入端與變頻電源板的AC輸入并聯。輔助電源有多組輸出，一組輸出提供給變頻電源板的控制單元工作，另一部分提供給電腦控制板工作。本實用新型實施例4變頻微波爐電源的原理如圖5所示。變頻電源板包括整流濾波電路、輔助電源、功率變換電路、控制單元、電子開關和穩壓電路。控制單元包括PMW信號產生、IGBT驅動、功率控制、異常保護及通信等功能模塊。輔助電源的輸入端接整流濾波電路的輸出端。電子開關的控制信號輸入端接電腦控制電路微處理器的功率信息脈沖信號輸出端，電子開關的輸入端接輔助電源，電子開關的輸出端經第一爐門開關SI接控制單元的電源輸入端。穩壓電路接在電子開關的輸出端或控制單元的電源輸入端。在圖5所示的實施例中，電子開關包括第一光耦U1、PNP三極管Q1、NPN三極管Q2、隔直電容Cl、平滑電容C2、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和二極管D1。第一光耦Ul的輸入端接電腦控制電路微處理器(單片機)的功率信息脈沖信號輸出端，第一光f禹Ul光電三極管的集電極通過第一電阻Rl接輔助電源輸出端的正極。PNP三極管Ql的發射極接輔助電源輸出端的正極，集電極通過第一爐門開關接控制單元的電源輸入端，基極通過第三電阻R3接NPN三極管Q2的集電極。NPN三極管Q2的發射極接地，基極通過隔直電容Cl和第二電阻R2接第一光耦Ul光電三極管的集電極。平滑電容C2的一端接NPN三極管Q2的發射極，另一端接NPN三極管Q2的集電極。二極管Dl的陽極接NPN三極管Q2的發射極，陰極接NPN三極管Q2的基極。穩壓電路包括三端穩壓器U3、第四電阻R4、第一電解電容ECl和第二電解電容EC2。三端穩壓器U3的電壓輸入端接第四電阻R4的第一端，第四電阻R4的第二端通過第一爐門開關接PNP三極管Ql的集電極。控制單元15V電源輸入端的正極接三端穩壓器U3的電壓輸入端，5V電源輸入端接三端穩壓器U3的電壓輸出端，接地端接地。三端穩壓器U3接地端接地。第一電解電容ECl的正極接三端穩壓器U3的電壓輸入端，另一端接地，第二電解電容EC2的正極接三端穩壓器U3的電壓輸出端，另一端接地。第二爐門開關S2與第一爐門開關SI聯動，第二爐門開關S2接在第四電阻R4的第二端與地之間。功率信息發送線路的一端接第一光耦Ul光電三極管的集電極，另一端接控制單元功率信息接收端。變頻板信息反饋電路包括第二光耦U2，第二光耦U2的輸入端接控制單元變頻板信息發送端，輸出端接電腦控制電路微處理器的變頻板信息接收端。AC電壓經變頻電源板整流濾波后，提供給輔助電源工作。輔助電源有多組輸出，一組15V輸出電壓經過由三極管Q1、三極管Q2構成的電子開關再經過爐門開關S2后供給變頻電源板控制單元的PWM驅動部分工作，15V電壓經穩壓芯片U3降壓至5V后供給控制單元的單片機工作，以實現PWM產生，功率控制、保護及通信功能。
由三極管Q1、三極管Q2構成的電子開關受控于電腦控制板單片機來的通信信號，來自電腦控制板單片機的通信信號為一脈沖信號，經光耦U1、電阻Rl傳輸給變頻電源板，在電阻Rl上得到一脈沖信號，脈沖信號經電容Cl、電阻R2、D1驅動三極管Q2工作，三極管Q2的輸出也為一脈沖信號，經電容Cl濾波驅動開關管三極管Ql工作。微波爐工作時，電腦控制板發出帶有功率信息的脈沖信號，三極管Ql導通，變頻電源控制單元得電開始工作，停止微波爐工作時，電腦控制板無脈沖信號發出，變頻電源板控制單元失電，停止工作。本實施例的特點是只有不間斷的脈沖信號才可以驅動電子開關三極管Ql工作，進一步提高了變頻電源板控制的可靠性。變頻電源板輔助電源還提供一路獨立的12V電壓供給電腦控制板工作。變頻電源板的控制單元包括PWM或PFM發生器。由電腦控制電路的微處理器發出以不同占空比代表的不同功率的PWM信號或以不同頻率代表的不同功率的PFM信號，經第一光耦傳送給變頻板電源的控制單元，控制單元接收到PWM或PFM信號后轉換為相應的功率信息控制變頻電源板按指定功率工作。當變頻電源板工作正常時，控制單元發出一 PWM或PFM波，經第二光耦傳給電腦控制電路微處理器，電腦控制電路微處理器收到此信號后，轉化為相應的變頻板工作狀態信息，PWM或PFM波里面包括變頻板工作是否正常、變頻板溫度及功率等信息。
權利要求1.一種變頻微波爐電源，包括交流輸入電路、變頻電源、電腦控制電路和輔助電源，變頻電源包括整流濾波電路、功率變換電路和控制單元；控制單元的電源輸入端接輔助電源的輸出端，其特征在于，包括第一爐門開關，第一爐門開關串接在控制單元的電源輸入端和控制單元的供電端之間。
2.根據權利要求1所述的變頻微波爐電源，其特征在于，包括電子開關和穩壓電路，電子開關的控制信號輸入端接電腦控制電路微處理器的功率信息脈沖信號輸出端，電子開關的輸入端接輔助電源，電子開關的輸出端經第一爐門開關接控制單元的電源輸入端；所述的穩壓電路接在電子開關的輸出端或控制單元的電源輸入端。
3.根據權利要求2所述的變頻微波爐電源，其特征在于，電子開關包括第一光耦、PNP三極管、NPN三極管、隔直電容、平滑電容、第一電阻和二極管，第一光耦的輸入端接電腦控制電路微處理器的功率信息脈沖信號輸出端，第一光稱光電三極管的集電極通過第一電阻接輔助電源輸出端的正極；PNP三極管的發射極接輔助電源輸出端的正極，集電極通過第一爐門開關接控制單元的電源輸入端，基極接NPN三極管的集電極；NPN三極管的發射極接地，基極通過隔直電容接第一光耦光電三極管的集電極；平滑電容的一端接NPN三極管的發射極，另一端接NPN三極管的集電極；二極管的陽極接NPN三極管的發射極，陰極接NPN三極管的基極。
4.根據權利要求3所述的變頻微波爐電源，其特征在于，穩壓電路包括三端穩壓器、第四電阻、第一電解電容和第二電解電容，三端穩壓器的電壓輸入端接第四電阻的第一端，第四電阻的第二端通過第一爐門開關接PNP三極管的集電極；控制單元高電壓電源輸入端的正極接三端穩壓器的電壓輸入端，低電壓電源輸入端接三端穩壓器的電壓輸出端，接地端接地；三端穩壓器的接地端接地，第一電解電容的正極接三端穩壓器U3的電壓輸入端，另一端接地；第二電解電容的正極接三端穩壓器U3的電壓輸出端，另一端接地。
5.根據權利要求3所述的變頻微波爐電源，其特征在于，包括功率信息發送線路，功率信息發送線路的一端接第一光耦光電三極管的集電極，另一端接控制單元功率信息接收端。·
6.根據權利要求3所述的變頻微波爐電源，其特征在于，包括變頻板信息反饋電路，變頻板信息反饋電路包括第二光耦，第二光耦的輸入端接控制單元變頻板信息發送端，輸出端接電腦控制電路微處理器的變頻板信息接收端。
7.根據權利要求1或2所述的變頻微波爐電源，其特征在于，包括與包括第一爐門開關聯動的第二爐門開關，第二爐門開關的一端接控制單元的電源輸入端的正極，另一端接地。
8.根據權利要求1或2所述的變頻微波爐電源，其特征在于，包括與包括第一爐門開關聯動的第三爐門開關，第三爐門開關接電腦控制電路。
9.根據權利要求1或2所述的變頻微波爐電源，其特征在于，所述控制單元的供電端為輔助電源的輸出端，輔助電源的電源輸入端接所述整流濾波電路的輸出端或所述交流輸入電路的輸出端。
10.根據權利要求9所述的變頻微波爐電源，其特征在于，輔助電源的電源輸出端還接電腦控制電路。
專利摘要本實用新型公開了一種變頻微波爐電源，包括交流輸入電路、變頻電源、電腦控制電路、輔助電源和第一爐門開關，變頻電源包括整流濾波電路、功率變換電路和控制單元；控制單元的電源輸入端接輔助電源的輸出端，第一爐門開關串接在控制單元的電源輸入端和控制單元的供電端之間。本實用新型拉開爐門時，第一爐門開關斷開，變頻電源板控制單元失電，變頻電源停止工作，安全可靠；控制單元的控制電流電壓低、電流小，爐門開關不需要用大功率的行程開關，爐門開關的接線也得以簡化；還可以節省一個交流繼電器，簡化控制線路，降低了生產成本。
文檔編號H05B6/68GK203104844SQ20132006724
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月5日 優先權日2013年2月5日
發明者張志 , 官繼紅 申請人:深圳麥格米特電氣股份有限公司