专利名称：高频加热装置的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种涉及通过使用磁控电子管(magnetron)的装置(例如， 微波炉)来进行高频加热的技术，具体地，涉及防止对操作该装置的人的电 击的技术。
背景技术：
图7是相关技术的高频加热装置(磁控电子管)(参考专利参考文献l) 的图。在图7中，通过包括用于整流AC波形的全波的二极管桥134、以及由 扼流圏119和平滑电容器120形成的低通滤波器的整流器滤波器101，商业 电源113的AC功率被整形为单向功率(unilateral power )。 通过反相器102 将单向功率转换为20到50kHz的高频功率，所述反相器102包括谐振电路， 其通过谐振电容器121和变压器107的电感分量构成储能电路；以及开关元 件，如串联连接到该谐振电路的功率晶体管125和飞轮二极管(flywheel diode) 122。通过升压变压器107升压在升压变压器107的初级侧上生成的 高频功率，来生成在次级侧上的高压高频功率。连接到升压变压器107的次 级侧的电路是由高压电容器126和高压二极管127组成的半波倍压器整流系 统的高压电路104。高压电路104跨越磁控电子管106的阳极和阴极施加高 DC电压(例如，-4kV)。将功率从升压变压器107的另一个次级配线128提 供到磁控电子管106的加热器，从而加热阴极，并使电子到达阳极。这将微 波能量辐射到要在炉膛中被加热的物体上。
从控制面板108接收设置输出命令的Vref信号的反相器控制电路103使 用PWM控制来改变开关元件的功率晶体管125的通/断，以控制对次级侧的 电功率的提供，从而控制从磁控电子管输出的微波的强度。通过将多个组件 排列在印刷电路板上，在作为单个单元的反相器电路板105中形成由虚线环 绕的框101、 102、 103和104。反相器电路板105和外围组件之间的接口被 耦接在连接部分CN1到CN4 (附图标记109-112 )。
对于在反相器控制电路103和PWM控制中的操作，高压电路104的接
地(earth)通过由电阻器组和连4fe部分109组成的阳^f及电流电阻器135，而 连接到底盘电位。磁控电子管106的阳极电流流过其中。跨越磁控电子管106 的阳极和阴极施加的阳极电流和电压的积是输入到磁控电子管106的功率。 通过该配置， 一旦检测到在阳极电流读出电阻器135中的压降Via，便有可能 测量阳极电流的值。因此，可能使用低成本的固定电阻器而不使用昂贵的绝 缘型变流器来将电流转换为电压，从而实现极为经济的电流检测器。
几百毫安的阳才及电流流过读出电阻器135。应当确定并联连接的多个电 阻器(例如，电阻器142到144)和常数，Y吏得电阻器的功率损失将降到额 定以内，并且，所生成的电压将通过后级中的电路而被容易地操纵。将由阳 极电流读出电阻器135检测的Via信号输入到负反馈控制器136。计算与控制 面板108的Vref信号的偏差，并且，进行负反馈放大，以经由驱动控制放大 器电路168控制反相器102的PWM输出，由此执行磁控电子管106的负反 馈控制，并进行控制以保持阳极电流恒定(参考专利参考文献l)。
但是，通过图7中所示的有关技术磁控电子管驱动电源，在其中由于一 些原因(例如由于额外电磁波能量的中断、严重的环境和故障组件的混合下 的中断)读出电阻器135处于断开才莫式(接地浮动的情况)的应当发生故障 的情况下，也可通过用户手动操作将倍压器整流器电路104中的-4kV高压等 导入控制面板108，因此，引起用户被电击的风险。作为避免该风险的手l殳， 图8中所示的高频加热装置布置与用于检测磁控电子管的阳极电流的读出电 阻器216并联的保护电容器219。保护电容器219被设计为在读出电阻器216 处于断开模式下时，具有比高压电容器212或穿透电容器(through-capacitor ) (未示出)的电容值大的电容值。通过保护电容器219的揭:作，由高压电容 器212、穿透电阻器和保护电容器219划分高压，并且，保护电容器219被 保持在低压值或在接近0电位的低电位上，其提供安全性。即使出现读出电 阻器216断开故障，这也防止控制面板电路板218浮动在高压，因此确保了 安全配置。
虽然已经描述了半波倍压器整流器电路，但是通过完全相同的配置还可 能向全波电压倍压器整流器电路的提供安全性。(参考专利参考文献2 )。
在图9所示的微波炉中，在反相器电路板312上的导体图案319a或319b 中有导线中断的情况下(其中，阳极电流读出电阻器318a到318d连接到所 述反相器电5^板312)，阳极电流传感器318的电阻值增加，并且，阳极电流
增加引起的压降减小。这导致输入到控制面板322的阳极电流读出信号的更
高电平。因此，设计微波炉来检测导线损坏，并当该电平已经异常上升时关
闭反相器操作，从而防止在导体图案319a或319b的导线中断部分中生成火 花。这可靠地防止了由火花引起的燃烧或电击(参考专利参考文献3)。
专利参考文献l: JP-A-10-172749
专利参考文献2: JP-A-10-284245
专利参考文献3: JP-A-2001-15260
发明内容
本发明要解决的问题
与使用绝缘型变流器的情况不同，当反相器电路板的接地由于读出电阻 器的损坏或故障、或者在基板上的导体图案中的配线中断而处于浮动状态时， 用于通过阳极电流读出电阻器检测磁控电子管的阳极电流的系统仍呈现对用 户的电击的风险。专利参考文献2描述了这样的配置，其中，并联于读出电 阻器布置保护电容器，以与高压电容器一起划分高压，从而减少电击的风险。 专利参考文献3描述了这样的配置，其中，当与读出电阻器连4妄的反相器电 路板的导体图案中存在配线中断时，读出电阻器的电阻值增加，并且，当所 检测的电流值中出现异常上升时，停止反相器的操作。
在专利参考文献2中描述的配置防止由于在包括整流器电路的反相器电 路板侧上提供的读出电阻器216中的异常所引起的反相器电路板的接地浮动 等而造成的对于操作控制面板电路板218的用户的电击的风险，所述4喿作控 制面板电路板218由在后级中的分离基板形成。虽然浮动的可能原因是例如 读出电阻器216中的配线中断或故障的仅仅读出电阻器中的异常，但是，保 护电容器中的故障或异常也可能是浮动的原因。因此，保护电容器219的引 入不提供完美的安全性，而是与读出电阻器216中的异常相同，在保护电容 器219中的异常导致用户被电击的风险。接地浮动的其他原因包括在箝位 (clamping)过程中忘记接地或4交弱的箝位力、以及在制造过程中通过打孔 并旋入基板中的接地图案孔来将外壳底盘接地。随着在运输期间底盘;^动， 可能侦」接地进入电断开状态。
类似地，在专利参考文献3中描述的配置提供了以下配置，其中，才喿作 控制面板电路板322的用户不受由于连接在反相器电路板312上形成的读出
电阻器318的导体图案319中的配线中断而引起的火花的影响。问题在于， 专利参考文献3仅考虑反相器电路板312的接地浮动。虽然不检查控制面板 电路板的接地状态，但是，当反相器电路板和控制面板电路板处于浮动状态 时，用户更可能接收到电击。因此，不完全地检查其中反相器侧和控制面板 侧均未接地的状态。
本发明的目的是提供一种电击防止技术，其能够检查例如反相器电路板 的一个基板电路的接地、以及在反相器电路板一侧的另一基板的接地，从而 获得更可靠的电击防止措施。
用于解决问题的手段
本发明提供了一种高频加热装置，包括反相器，用于整流AC功率， 并将AC功率转换为高频功率；升压变压器，用于对从所述反相器输出的高 频功率进行升压；高压电路，用于将所述升压变压器的输出转换为高DC电 压；磁控电子管，用于接收所述高DC电压并辐射微波；第一电流读出电阻 器，磁控电子管其被提供在所述磁控电子管的阳极电流流过的第一路径上， 所述第一电流读出电阻器检测阳极电流，并被连接到第一电路板的接地，在 所述第一电路板上布置了至少所述高压电路；与所述第一电流读出电阻器分 离的第二电流读出电阻器，所述第二电流读出电阻器被提供在连接到所述第 一路径、同时从其分路的第二路径上，并连接到第二电路板的接地，所述第 二电路板作为用户触摸以便操作的控制面板的基板；以及控制器，用于通过 控制所述反相器来控制所述磁控电子管的振荡。控制器将预定电压施加到第 一电流读出电阻器和第二电流读出电阻器，同时反相器不操作，以确定所述 第一电路板和所述第二电路板的接地状态，并且，当确定至少一个接地有缺 陷时假定异常，进行控制，以禁止开始所述反相器的操作，并且，当检测到 所述第一电路板的接地状态和所述第二电路板的接地状态均没有缺陷时，允 许开始所述反相器的操作。通过该配置，检测两个电路板的接地状态，并且， 在发现至少一个接地有缺陷的情况下，可停止操作，从而使得接地4全查更可 靠-
即使在反相器和磁控电子管正在操作时，控制器也可以预定的周期检查 第一电路板和第二电路板的接地状态。通过该配置，即使在操作已经开始之 后、在接地中出现故障，也可能重新开始操作。
可将高频加热装置布置为使得第二路径连接到生成预定电压的电源电
位，并且包括连接在电源电位和第二电流读出电阻器之间的选择器开关，通 过导通选择器开关，第二路径将所述电源电位连接到第一路径，以及假定由 第二电流读出电阻器获得的电压为所述电压值，控制器确定第 一 电路板和第 二电路板的接地状态。通过这样的简单配置，有可能如上所述可靠地检查接 地状态。
控制器可包括连接到第一路径、用于检测电压值的输入端子；以及在 第二电流读出电阻器和选择器开关之间布置的输出端子。
还可布置连接到第一电流读出电阻器的后级、连接到所述第二电路板的 接地、且相互并联连接的多个电阻器元件。此外，还可布置连接到所述第一 电流读出电阻器的后级、并连接到所述第二电路板的接地的二极管。通过这 样的配置，有可能更可靠地防止电击。
本发明的优点
根据本发明的高频加热装置在操作前对于至少两个电路板，检查可归咎 于任何原因的接地浮动。当检测到任何一个基板的接地浮动状态时，不启动 高频加热装置。这可更有效地防止用户接收到由接地浮动引起的电击。在操 作开始后，在检查接地状态的同时，减小了电击的风险。
图1是根据本发明的实施例1的高频加热装置的框图。
图2是图1中所示的高频加热装置的才喿作流程图。
图3是示出用于检测接地的异常的配置的概念图。
图4是根据本发明的实施例2的高频加热装置的框图。
图5示出了图4中所示的微计算机的V-I特性。
图6是根据本发明的实施例3的高频加热装置的框图。
图7是相关技术的高频加热装置的框图。
图8是通过所安装的电击防止措施的相关技术的高频加热装置的框图。
图9是相关技术的微波炉的框图。
附图标记和标号的描述
1:商业电源
2:整流器电路
3:开关元件
4:谐振电容器
5:反相器
6:升压变压器
7:高压倍压器全波整流电路
8:磁控电子管
9::阮流圏
10:平滑电容器
11:平滑电路
12:变流器
13:初级侧线圈
14:反相器控制电路
15:灯丝变压器
16、 17:高压电容器
18、 19:高压二极管
20:电流读出电阻器
21:光电耦合器
23、 24:电阻器
25:电流读出电阻器
26: LPF电容器
27:樣i计算机
28:选择器开关
29:保护二才及管
31:保护电阻器
32:晶体管
33:上拉电阻器
34:电阻器
35:电压f命出端
36:次级侧线圈
37: A/D转换器端子
具体实施例方式
将参考附图描述本发明的实施例 (第一实施例)
图l是根据本发明的实施例1的高频加热装置的框图。高频加热装置包
括用于整流商业电源1的AC功率的桥式整流器电路2、平滑电路11、反相 器5、升压变压器6、倍压器全波整流电路7、磁控电子管8、反相器控制电 路14、电流读出电阻器(第一电流电阻器20)和微计算机(控制器)27。在 反相器电路板(第一电路板)上形成除了微计算机27以外的部分，并且在控 制面板电路板(第二电路板)上形成微计算机27。例如，将高频加热装置用 作微波炉。
通过桥式整流器电路2将商业电源1的AC功率整流为直流，通过在输 出侧由扼流圈9和平滑电容器10组成的平滑电路11将其平滑，并提供到反 相器5的输入。反相器5包括由电容器4和构成升压变压器6的初级侧配线 的初级侧线圈13形成的谐振电路、以及由二才及管3a和晶体管3b形成的半导 体开关元件3。通过反相器5的半导体开关元件3的导通/关断操作，将来自 平滑电路的直流转换为期望的高频(20到40kHz )。通过反相器控制电路14 驱动反相器5,所述反相器控制电路14控制用于高速切换直流的半导体开关 元件3。通过重复高速导通/关断操作，切换流过升压变压器6的初级侧线圈 13的电流。
在升压变压器6中，将作为反相器5的输出的高频电压提供到初级侧线 圈13。在次级侧线圈36,获得与初级侧线圈13和次级侧线圈36之间的圈邀: 比率相对应的高压。在升压变压器6的次级侧布置线圈15,其具有用于加热 磁控电子管8的细丝(filament)的少量圈数。通过连接到次级配线的倍压器 全波整流器电路7来整流升压变压器6的输出，并且将DC高压施加到磁控 电子管8。倍压器全波整流器电路7由高压电容器16、 17和两个高压二极管 18、 19组成。倍压器全波整流器电路7可为任何其他类型，只要其为用于将 变压器6的输出转换为高DC电压的高压电路即可。
磁控电子管8接收倍压器全波整流器电路7的高DC电压，辐射微波， 并且加热放置在该装置的存储盒中的要被加热的物体。在磁控电子管8的阳 极侧插入磁控电子管8的电流读出电阻器20。经由连接器Nl,将由电流读 出电阻器20检测的阳极电流传输到作为另 一基板的控制面板电路板。电流读 出电阻器20由作为防止配线中断等的安全部件并联连接的多个(在本情况下
是3个)电阻器元件20a、 20b、 20c组成，并经由接地20d (对应于图3中的 接地A)连接到反相器电路板的接地。
反相器控制电路14形成负反馈环路，其用于从变流器12获耳又反相器电 流的电平和波形信息、并经由连接器N2和绝缘光电耦合器21从控制面板获 取磁控电子管8的阳极电流数据、并计算偏差。反相器控制电路14使用锯齿 波生成器、PWM(脉冲宽度调制)比较器等，来生成PWM信号，并驱动导 通/关断半导体开关元件3。到这里对于反相器电路板包括的配置的解释结束。 用于整流AC功率、并将其转换为高频功率的反相器由桥式整流器电路2、平 滑电路11、反相器5和反相器控制电路14组成，但是，反相器的配置不特 定限于本实施例的配置。
接下来，在控制面板电路板上，经由输入电阻器23、用于去除高频噪声 的电阻器24和电容器26组成的低通滤波器，平滑经由作为到反相器电路板 的连接部分的连接器N1传输的、由电流读出电阻器20检测的阳极电流，并 将其输入到微计算机27的A/D转换器端子37。在A/D转换器端子37和Vcc 电源之间插入用于防止回流并保护电路的二极管29。 A7D转换器端子37执 行阳极电流的模数转换，并将该电流转换为电压。如稍后提到的，在电阻器 23和电阻器24之间布置支线。在该支线上提供用于与微计算机27协同确定 接地连接状态的电流读出电阻器25。经由接地27a(对应于图3中的接地B )， 将微计算机27的内部电路连接到控制面板电路板的接地。
在本发明中，在操作之前对于反相器电路板和控制面板电路板二者，接 地浮动(脱离接地、接地异常)。通过使用安置在微计算机27中的选择器开 关28进行该检查。只有在^r查结果正常的情况下，微计算机27才输出使能 信号，以经由连接器N2和光电耦合器21将PMW输出命令发送到反相器控 制电路14,开始操作，以及使得开启其电压输出端子35。在使用选择器开关 28的接地检查中检测到任何基板的接地浮动的情况下，给出错误指示，并且 禁止操作。
将参考图2的处理流程图描述这样配置的高频加热装置的操作。
首先，对高频加热装置的电源的继电器(未示出)充电，以开启电源，
并且通过禁止实际的PWM搡作，开始操作前检查(步骤SIOO)。这里使用的
检查过程程序被存储在微处理器27的存储器中。
在本发明中，在开启电源后，不仅检测由例如电流读出电阻器20或其外
围图案中的配线中断的事故引起的反相器电路板的接地浮动，还同时检测控
制面板电路板。通过使用安置在微计算机27中的选择器开关28，同时检查
反相器电路板和控制面板电路板二者，同时，对于所述两个基板，考虑甚至
这样的状态其中，对应于接地浮动的任何可能的原因(例如组件损坏、图 案配线中断、故障组件、制造工艺中的接地遗忘和对于底盘的基板接地的缺 陷或松动箝位)，反相器电路板和控制面板电路板同时均不接地。
如图3所示，微计算机27包括选择器开关28、电源38和连接到电源电 位Vcc的电容器39。换而言之，将包括电阻器25、电压输出端子35、选择 器开关28、电源38和电容器39的支线(第二路径)提供到阳极电流主检测 线路(第一路径)的中间，所述阳极电流主检测线路跨越反相器电路板和控 制面板电路板而形成，并经由电阻器20、连接器Nl和电阻器23、 24到达 A/D转换器端子37。该支线连接到电源电位Vcc,并生成用于检测接地浮动 的电压。
在本实施例中，选择器开关28导通/关断，并且基于当选择器开关28导 通或关断时^r测的电压，检测反相器电路板和控制面板电路板的每个的接地 状态。
在图3(d)中所示、在通用微计算机27中使用的三态输出电路可用作选择 器开关。如在图3(d)的表格中所示，当连接到高侧电源Vcc的晶体管Tr-x导 通时，在电压输出端子35的电压变为Vcc (状态1 )。当连接到低侧电源Vss 的晶体管Tr-y (在本示例中，与GND相同的电位)导通时，在电压输出端子 35上的电压变为Vss (GND)(状态2)。当Tr-x和Tr-y 二者均关断时，将电 压输出端子35带入输入状态(高阻抗；Hi-Z),从而确保到微计算机27中其 他电路的信号输入。三态输出端(电路)的名称来自可在微计算机27中控制 (选择)3个状态中的一个的事实。该特征可用来切换到外部电路。如从以 下描述中理解的，状态l对应于选择器开关28的闭合状态。状态3对应于选 择器开关28的断开状态。在本示例中不使用对应于状态2的特征，使得Tr-y 总是关断。
在本实施例中，在磁控电子管的正常操作期间，关断(使得断开)选择 器开关28,并且，如图3(a)所示，通过A/D转换器端子37将磁控电子管的 阳极电流检测为电阻器20的电压。
在接地检查(操作前检查模式和操作前检查模式)中，在电流不流过磁
控电子管的状态下(非可操作状态)，选择器开关28导通(闭合)。然后，电
阻器25连接到Vcc,并且在该状态下检测在A/D转换器端子37上的电压。
在转换器电路板和控制面板电路板的接地A和接地B 二者均正常的情况 下，电流如图3(b)等效电路中所示的那样流动，使得在A/D转换器端子37 上^r测到由电阻器20、 23、 25划分的电压。在^t矣地A和^接地B中的至少一 个断开的情况下，在等效电路中，电流不流动，并且，在A/D转换器端子37 上检测到电源电位Vcc。
在接地A和接地B的至少一个有缺陷的情况下(具有一定的电阻值)， 如图3(c)的等效电路所示，此状态等同于电阻器R4的添加，并且，在A/D 转换器端子37上检测到包括接地电阻器R4的分压。可预设微计算机27的检 测处理，使得在所检测的电压在预定阈值A以上的情况下，接地状态将被确 定为异常(不允许的缺陷状态)，并且，在所检测的电压在预定阈值A以下 的情况下，接地状态将被确定为正常(允许的缺陷状态)。这样，在A/D转 换器端子37上检测到的电压根据接地状态而变化。因此，可能基于这样的改 变，针对每个基板确定接地是否正确。
返回到图2的流程图，将详述以上操作的处理过程。微计算机27检查在 电压输出端子35的Vcc电压值，以检查选择器开关28是否导通(步骤S101 )。 图1中控制面板电路板的连接示出在PWM输出的正常操作期间的连接。从 该状态，操作模式切换到操作前检查模式，并且选择器开关28导通，以便执 行操作前检查。以上处理用于确认操作前检查模式如上所述的那样被激活。
接下来，使用微计算机27的A/D转换器端子37，来基于磁控电子管8 的阳极电流读取电压值IaDC输入(步骤S102)。然后，确定所读取的输入电 压值是否小于阈值A (步骤S103)。在至少反相器电路板和控制面板电路板 之一的接地浮动或有缺陷的状态下("有缺陷状态，，通常指浮动状态和有缺陷 状态二者)，在A/D转换器端子37检测的电压IaDC大于阈值A(在步骤S103 为否)。微计算机27确定接地的异常，并且给出错误指示，而不驱动高频加 热装置(步骤S104)。
在接地正常的情况下，IaDC大于或等于阈值A (在步骤S103为是)。对 于反相器电路板和控制面板电路板，确定接地正常。使经过操作前检查的电 压输出端子35断开(使选择器开关28断开)。包括选择器开关28的支线与 阳极电流主检测线路分离(步骤S105)，并且经由光电耦合器21将PWM输
出命令传输到反相器控制电路14，并且，使磁控电子管8振荡(步骤S106)。 以上过程适于在高频加热装置的主操作(加热操作)之前的接地浮动检 查。可能存在甚至在装置的操作(主操作)期间、也由于松动的接地箝位或 组件的损坏引起的接地浮动的较小的可能性。因此，也在反相器或磁控电子 管的操作期间，以预定周期进行操作检查。
与步骤S102相同，A/D转换器端子37用来读取电压值IaDC输入，所 述电压值IaDC输入基于磁控电子管8的阳极电流(步骤S107)。与步骤S102 相同，确定所读取的输入电压是否小于阈值A (步骤S108)。在电压值大于 阈值的情况下(在步骤S108为否)，确定接地中的异常，并且给出错误指示， 同时禁止进一步操作(步骤S104X在电压值小于阈值的情况下(在步骤S108 为是)，确定对于所述两个基板的接地正常，并且继续操作。确定是否要终止 烹饪(是否按下了停止键)(步骤S109)。在要继续烹饪的情况下，执行返回 到步骤S107 (在步骤S109为否)。在要终止烹饪的情况下，终止烹饪(在步 骤S109为是)。
微计算机27包括确定部分，其与A/D转换器端子37 —起，基于至少在 装置的操作开始之前的电压值确定所述两个电路板每个的接地状态，以基于 接地状态确定是否允许装置的才喿作，其中所述A/D转换器端子37用于获得 对应于通过两个电流读出电阻器检测的阳极电流的电压值。虽然微计算机27 通常被提供为其中组件被集成设计的芯片，但是，其具体的方面不被特定限 定，并且，其可分别提供A/D转换器端子、确定部分和包括处理程序的存储 器。
(实施例2 )
将参考附图描述本发明的实施例2。图4是根据本发明的实施例2的高 频加热装置的控制面板电路板的框图。
实施例2关于实施例1中所示的控制面板电路板的安全性的改进和A/D 转换器端子37的检测输入的稳定化。
在实施例2中，电流读出电阻器20由相互并联连接的多个电阻器元件 20a、 20b、 20c组成，并且在转换器电路板上4皮提供。多个电阻器元件接地， 以便减少由于断开故障造成的单个组件从接地浮动(断开)所引起的电击的 风险。在控制面板电路板上，在电流读出电阻器20的后级中的控制面板电路 板上提供相互并联连接的多个电阻器元件31a、 31b、 31c、 31d。即使出现对
于反相器电路板的接地浮动，控制面板电路板上电阻器31的所有电阻器元件 也保持接地，从而确保电击的防止更为可靠。将当在反相器基板上电阻器20
和在控制基板上的电阻器31的全部电阻器元件接地而没有组件故障时呈现
的合成电阻值(即，基于当所有电阻器元件正常时呈现的阳极电流获得的输
出电压值IaDC (操作中)、以及在磁控电子管中电流不流动的同时，即，在 操作前获得的检查电压值)存储到磁控电子管微计算机27中。在该电压值已 超出阈值的情况下停止操作，以便提供安全性。
此外，在微计算机27的A/D转换器端子37的前级布置使用晶体管32 和上拉电阻器33的单个缓冲电路。在本实施例中使用的微计算机是现货供应 的产品。因此，如图5的VI特征图所示，存在产品之间的可观变化。很可能 发生检测错误，使得添加单个緩冲电路，以便消除图5中所示的多个微计算 机a、 b、 c的比较曲线中所发现的差异。换句话说，使用外部晶体管32，并 且通过微计算机27导通/关断外部晶体管32，以便加强精度、而不受微计算 机27的VI特征的影响。 (实施例3)
接下来，将参考附图描述本发明的实施例3。图6是根据本发明的实施 例3的高频加热装置的控制面板电路板的框图。
实施例3与实施例2的区别在于l吏用二极管40 (40a、 40b、 40c )代 替电阻器31。在如实施例2中那样、在控制面板电路板一侧使用电阻器31 的情况下，电阻器31用作防止电阻器20到反相器电路板的接地的断开或不 完全连接的安全措施，使得其阻抗值必须为等于电阻器20的阻抗值的低阻抗 值。其原因如下。假定在梯:作中、大约350mA的磁控电子管阳极电流流过。 在电阻器31具有高阻抗值时，在反相器侧的电阻器20已经进入浮动状态的 情况下，在电阻器31侧的输出电压将达到远超出微计算机27的电源电压Vcc 的高压，并且将该高压施加到微计算机，从而引起其损坏。因此，有必要将 电阻器31的电阻值设置为大约10欧姆这么低。当电阻器31的电阻值为10 欧姆时，当电阻器20断开时，电阻器31的输出电压是3.5V,该电压值低于 一般微计算机的Vcc值5V。
操作前检查伴随以下问题，即为了操作前检查，要从电源提供的电流 值随着电阻器31的阻值降低而变大。虽然由于例如缩小化的芯片尺寸等限制 微计算机27输出电流的能力被自然地限定，但是，从微计算机27提供的电
流的值必定增加，使得不能使用充分大的电流值。这导致如微计算机27的附 加外部驱动器电路的成本增加和增加数量的组件这样的新问题。
在本实施例中，^吏用由二极管元件40a、 40b、 40c组成的二极管40来代 替电阻器31。在如本实施例中那样串联连接3个二极管元件的情况下，电流 不流入二极管，除非由于二极管的If-Vf特性(正向电流-正向电压特性)，Va 的电位变为大于约1.8V(3个二极管的总电压)。在操作前检查中，通过连接 到电源Vcc的微计算机27进行在反相器电路板侧的电阻器20的接地检查。 通过将电阻器23的电阻值设置为适当的值，可将Va设置为低于1.8V。通过 该设置，电流不流入二极管40,而只流入电阻器20。因此，不需要从微计算 机27提供大电流来4佥验。
该实施例避免了如外部微计算机27的成本增加和增加数据的元件这样 的问题。控制面板电路板侧的二极管40接地。因此，即使在操作中反相器侧 的电阻器20的接地浮动的情况下，也可能通过二极管特性防止Va变为相当 大于1.8V并生成远超过Vcc的电压、从而导致微计算机损坏的情况。
在本实施例中的反相器电路板和控制面板电路板的每个上的组件的布置 仅为示例。在装置中存在至少两个电路板(第一和第二电路板)的情况下， 本发明在防止对于用户的电击方面是有利的。
本申请基于于2006年1月12日提交的日本专利申请第2006-5316号， 并且通过引用将其内容在此合并。
虽然已经描述了本发明的各种实施例，但是本发明不限于上述实施例。 本领域的技术人员基于说明书的描述和已知技术对于实施例的描述和调整在 本发明要保护的范围内。
工业适用性
根据本发明的高频加热装置检查两个基板中的每个的接地是否正常。这 更可靠地防止在操作中对用户的电击。
权利要求
1.一种高频加热装置，包括:反相器，用于整流AC功率，并将AC功率转换为高频功率；升压变压器，用于对从所述反相器输出的高频功率进行升压；高压电路，用于将所述升压变压器的输出转换为高DC电压；磁控电子管，用于接收所述高DC电压，并辐射微波；第一电流读出电阻器，磁控电子管其被提供在所述磁控电子管的阳极电流流过的第一路径上，所述第一电流读出电阻器检测阳极电流，并被连接到第一电路板的接地，在所述第一电路板上布置了至少所述高压电路；与所述第一电流读出电阻器分离的第二电流读出电阻器，所述第二电流读出电阻器被提供在连接到所述第一路径、同时从其分路的第二路径上，并连接到第二电路板的接地，所述第二电路板作为用户触摸以便操作的控制面板的基板；以及控制器，用于通过控制所述反相器来控制所述磁控电子管的振荡；其中，所述控制器将预定电压施加到所述第一电流读出电阻器和所述第二电流读出电阻器，同时所述反相器不操作，以确定所述第一电路板和所述第二电路板的接地状态，并且，当确定至少一个接地有缺陷时假定异常，进行控制，以禁止开始所述反相器的操作，并且，当检测到所述第一电路板的接地状态和所述第二电路板的接地状态均没有缺陷时，允许开始所述反相器的操作。
2. 如权利要求1所述的高频加热装置，其中，即使所述反相器和所述磁 控电子管正在操作时，所述控制器也以预定的周期检查所述第一电路板和所 述第二电路板的接地状态。
3. 如权利要求1或2所述的高频加热装置，其中，所述第二路径连接到 生成所述预定电压的电源电位，并且包括连接在所述电源电位和所述第二电 流读出电阻器之间的选择器开关，通过导通所述选择器开关，所述第二路径将所述电源电位连接到所述第 一路径，以及假定由所述第二电流读出电阻器获得的电压为所述电压值，所述控制器 确定所述第 一 电路板和所述第二电路板的接地状态。
4. 如权利要求3所述的高频加热装置，其中，所述控制器包括连接到 所述第 一路径的用于检测所述电压值的输入端子、以及在所述第二电流读出 电阻器和所述选择器开关之间布置的输出端子。
5. 如权利要求1所述的高频加热装置，还包括连接到所述第一电流读 出电阻器的后级、连接到所述第二电路板的接地、且相互并联连接的多个电 阻器元件。
6. 如权利要求1所述的高频加热装置，还包括连接到所述第一电流读 出电阻器的后级、且连接到所述第二电路板的接地的二极管。
全文摘要
通过检查两个电路基板的接地情况，可能确保防止电击。通过检查在插入到路径中的阳极电流检测电阻器(20)中生成的电压，向微计算机(27)发送信号，在所述路径中磁控电子管的阳极电流流过。通过在装置的操作之前使用选择器开关(28)，微计算机(27)判断反相器电路基板和控制面板电路基板的接地情况。如果一个或两个电路均处于浮动状态，则禁止高频加热装置的操作。否则，允许高频加热装置的操作。
文档编号H05B6/68GK101375639SQ20078000312
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月9日 优先权日2006年1月12日
发明者城川信夫, 守屋英明, 木下学, 末永治雄, 酒井伸一 申请人:松下电器产业株式会社