[发明专利]交流/直流型微波炉

说明书

本发明涉及能够使用交流/直流(AC/DC)电源的微波炉，尤其是具有管理输入电源功能的交流/直流型微波炉。

通常，微波炉是一种用微波烹调食品的装置。微波炉具有一高压变压器和一磁控管。高压变压器用于将220V/110V的公共电压升高到约2000V-4000V的高电压。磁控管被此高电压激励并发射所需频率的微波。微波振荡包含在食物中的潮湿的分子。因此，食物被由潮湿分子的振荡产生的摩擦热烹制。高压变压器通过其输入部分接收交流电压，并与初级线圈和次级线圈的变压比成比例的升高或降低交流电压。被升高或下降的交流电压被馈送到变压器的输出部分。通常，常规的微波炉设计为由交流电源驱动。

图1是使用交流电源的一常规微波炉的电路图。在图1中，标号10表示高压变压器，11是初级线圈，12是第一次级线圈，13是第二次级线圈。

初级线圈11绕在高压变压器10的输入部分。第一和第二次级线圈12和13绕在高压变压器10的输出部分。初级线圈11与交流电源AC连接。SW1是一电源开关。电源开关SW1位于初级线圈11和交流电源AC之间的一连接线上，并且将初级线圈11与交流电源AC连接或断开。一高压电容器HVC、一高压二极管HVD和一磁控管MGT与变压器10的输出部分连接。第一次级线圈12预热磁控管MGT，第二次级线圈13将交流电源AC提供的电压升高到2000V左右的电压。第二次级线圈13通过高压电容器HVC和高压二极管HVD与磁控管连接。高压电容器HVC和高压二极管HVD是一倍压器以进一步将由第二次级线圈13升高的电压升高到约4000V。磁控管MGT被4000V的电压驱动并发射2450MHz(兆赫兹)的微波。

下面将描述上述的常规微波炉的工作过程。如果使用者打开开关SW1，交流电压通过开关SW1提供到高压变压器10。在高压变压器10中，交流输入电压被馈送到输入部分的初级线圈11，然后输送到输出部分的第一和第二次级线圈12和13。第一次级线圈12预热磁控管MGT，第二次级线圈13将提供到初级线圈11的输入部分的交流输入电压升高到2000V左右。该被第二次级线圈13升压的2000V左右的交流输出电压被高压电容器HVC和高压二极管HVD倍压，然后加到磁控管MGT。因此，磁控管MGT被4000V的交流输出电压驱动并辐射2450MHz(兆赫兹)的微波。烹制室(未示出)内的食品被磁控管MGT发射的微波烹制。

然而，由于常规微波炉设计为由220V/110V的交流公共电源(市电)驱动，存在的问题是常规微波炉不能用在野外或船、飞机或其它运载工具上。

为克服上面的问题，提出了一种微波炉，其在没有交流电源的地方使用时，可以将采用分离的半导体器件的一变换器与微波炉连接以便将直流电源变换成交流电源，或将该变换器装在微波炉中。

图2是常规微波炉的电路图，图3是采用半导体器件的变换器的电路图。在图2中，交流电源的部分结构与图1中的相同，而在直流电源部分，设置了采用半导体器件的一变换器20和一电源开关SW2。采用半导体器件的变换器将直流电压变换成交流电压，并驱动高压变压器10。第一初级线圈11和第二初级线圈14绕在高压变压器10的输人部分。第一初级线圈11接收交流电源，第二初级线圈14接收由变换器20变换的交流电源。此外，第一次级线圈12和第二次级线圈13绕在高压电容器HVC、高压二极管HVD和磁控管MGT之中的高压变压器10的输出部分上。

如图3所示，采用半导体器件的变换器20包括一触发电路1、多个晶闸管th1和th2，及一电容器C1。多个晶闸管th1和th2由触发电路1的开关操作切换为导通或断开，因此高压变压器10的第二初级线圈14中的电流输出，从而在高压变压器10中产生具有所要求电压的交流电源。

然而，在装有采用半导体器件的变换器的交流/直流型微波炉中，存在一个问题。即，由于变换器需要提供多个较贵的半导体器件以便输出磁控管所要求的高电压，所以生产成本上升。

在上述常规交流/直流型微波炉中，存在另一个问题，由于半导体器件的电耗很高，使提供直流电源的电池的寿命缩短。

在上述常规交流/直流型微波炉中，存在另一个问题，由于半导体器件产生的过度的热量，使热能耗增加。

在上述常规交流/直流型微波炉中，存在另一个问题，由于为了冷却半导体器件的散热片的尺寸增加，所以微波炉的尺寸必需增加。