[發明專利]高頻加熱設備及其狀態檢測裝置和方法

有效

• 申請號: 201310467734.6
• 申請日: 2006-12-26
• 公開（公告）號: CN103476163A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 守屋英明;城川信夫;末永治雄;酒井伸一;木下學
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H05B6/68
• 分類號: H05B6/68;F24C7/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

本申請是以下專利申請的分案申請：

申請號：200680053430.3

申請日：2006年12月26日

發明名稱：用于檢測高頻加熱設備的操作狀態的狀態檢測裝置

技術領域

本發明涉及用于在使用磁控管的設備（如微波爐）中的高頻加熱的技術，具體地，涉及用于檢測高頻加熱設備的操作狀態的狀態檢測裝置。

背景技術

圖13是顯示作為高頻加熱設備的示例的微波爐的配置的圖。在該圖中，來自商業電源11的AC電源通過整流電路13被整流為DC電流，然后由整流電路13的輸出側和扼流圈14的平滑電容器15平滑，并且被施加到逆變器16的輸入側。DC電流通過逆變器16內的半導體開關元件的開/關操作，被轉換為期望的高頻（20到40kHz）電流。逆變器16由用于驅動和控制高速切換電流的半導體開關元件的逆變器控制電路161控制，由此將流入升壓變壓器18的初級側的電流高速切換為導通/截止狀態。

通過檢測整流電路13的初級電流，由變流器17檢測到控制逆變器控制電路161的輸入電流。檢測的電流被輸入逆變器控制電路161，并且用于控制逆變器16。溫度傳感器（熱敏電阻器）9’被附接到用于冷卻半導體開關元件的散熱片。由溫度傳感器檢測到的溫度信息被輸入逆變器控制電路161，并且用于控制逆變器16。

在升壓變壓器18中，初級線圈181被施加從逆變器16輸出的高頻電壓，而根據線圈比，次級線圈182被施加高電壓。在升壓變壓器18的次級側提供具有小的匝數的線圈183，以便加熱磁控管（magnetron）12的燈絲121。升壓變壓器18的次級線圈182被提供有用于整流次級線圈輸出的倍壓整流電路19。該倍壓整流電路19由高壓電容器191和兩個高壓二極管192、193配置。

當這樣配置的微波爐在要被加熱對象根本沒有容納在加熱腔內的狀態下或在小加熱負載的狀態下操作時，磁控管的溫度由于微波的反向輻射（back?bombardment）而增加，并且因此ebm減少。結果，由于所謂的空加熱或小加熱負載，陽極電流增加從而導致過加熱狀態，因此磁控管和高壓二極管的溫度增加大大地超過正常狀態。如果這種狀態被忽略，則磁控管和高壓二極管可能被熱量損壞。

作為防止這種問題的方法，存在這樣的方法，其中用于檢測溫度的熱敏電阻器放置靠近磁控管、半導體開關元件、高壓二極管等，并且在這些部件的熱破損之前停止裝置以防止溫度的升高。

作為用于防止溫度升高的方法，例如，專利文獻1公開了一種方法，其中熱敏電阻器通過螺釘緊固到散熱片，由此從散熱片檢測溫度（見專利文獻1）。

圖14A顯示專利文獻1中描述的附接方法，并且還顯示熱敏電阻器通過螺釘緊固到散熱片的狀態。用于散熱的散熱片7附接到印刷板6上，并且熱敏電阻器9’就附接在靠近散熱片7附接的半導體開關元件8之上。

產生高熱量的半導體開關元件IGBT8的散熱部分固定到散熱片7。元件的三個腳插入印刷板6的透孔中，并且焊接在該板的相反側上。熱敏電阻器9’也通過螺釘緊固到散熱片7上，并且取出散熱片7的溫度信息。

此外，還存在靠近印刷板的半導體開關元件附接徑向熱敏電阻器的方法（見專利文獻2）。圖14B是顯示專利文獻2的附接方法的圖。

在該圖中，用于散熱的散熱片7附接到印刷板6上，并且半導體開關元件8附接靠近散熱片7。熱敏電阻器9’被附接以便與半導體開關元件8經由散熱片相對。

專利文獻1：JP-A-2-312182

專利文獻2：日本專利No.2892454

發明內容

根據專利文獻1的方法，存在這樣的問題：因為要求使用螺釘到散熱片的緊固過程，所以組裝過程的總數增加，因此裝置的成本增加。此外，檢測的溫度不直接表示高壓二極管的溫度，而表示半導體開關元件附接到其的散熱片的溫度。因此，盡管在高壓二極管的溫度上升和半導體開關元件的溫度上升之間存在相關性，但是缺點是溫度檢測準確性和靈敏度的都不好。

根據專利文獻2的方法，存在這樣的缺點：因為熱敏電阻器稍后附接靠近散熱片，所以組裝過程的數量增加，并且因為不直接受到冷卻風的影響，所以熱敏電阻器的熱時間常數劣化。此外，檢測的溫度直接表示高壓二極管的溫度，而表示半導體開關元件附接到其的散熱片的溫度。因此，盡管在高壓二極管的溫度上升和半導體開關元件的溫度上升之間存在相關性，但是缺點是溫度檢測準確性和靈敏度的都不好。