[发明专利]用于检测高频加热设备的操作状态的状态检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在使用磁控管的设备(如微波炉)中的高频加热的技术，具体地，涉及用于检测高频加热设备的操作状态的状态检测装置。

背景技术

图13是显示作为高频加热设备的示例的微波炉的配置的图。在该图中，来自商业电源11的AC电源通过整流电路13被整流为DC电流，然后由整流电路13的输出侧和扼流圈14的平滑电容器15平滑，并且被施加到逆变器16的输入侧。DC电流通过逆变器16内的半导体开关元件的开/关操作，被转换为期望的高频(20到40kHz)电流。逆变器16由用于驱动和控制高速切换电流的半导体开关元件的逆变器控制电路161控制，由此将流入升压变压器18的初级侧的电流高速切换为导通/截止状态。

通过检测整流电路13的初级电流，由变流器17检测到控制逆变器控制电路161的输入电流。检测的电流被输入逆变器控制电路161，并且用于控制逆变器16。温度传感器(热敏电阻器)9’被附接到用于冷却半导体开关元件的散热片。由温度传感器检测到的温度信息被输入逆变器控制电路161，并且用于控制逆变器16。

在升压变压器18中，初级线圈181被施加从逆变器16输出的高频电压，而根据线圈比，次级线圈182被施加高电压。在升压变压器18的次级侧提供具有小的匝数的线圈183，以便加热磁控管(magnetron)12的灯丝121。升压变压器18的次级线圈182被提供有用于整流次级线圈输出的倍压整流电路19。该倍压整流电路19由高压电容器191和两个高压二极管192、193配置。

当这样配置的微波炉在要被加热对象根本没有容纳在加热腔内的状态下或在小加热负载的状态下操作时，磁控管的温度由于微波的反向辐射(backbombardment)而增加，并且因此ebm减少。结果，由于所谓的空加热或小加热负载，阳极电流增加从而导致过加热状态，因此磁控管和高压二极管的温度增加大大地超过正常状态。如果这种状态被忽略，则磁控管和高压二极管可能被热量损坏。

作为防止这种问题的方法，存在这样的方法，其中用于检测温度的热敏电阻器放置靠近磁控管、半导体开关元件、高压二极管等，并且在这些部件的热破损之前停止装置以防止温度的升高。

作为用于防止温度升高的方法，例如，专利文献1公开了一种方法，其中热敏电阻器通过螺钉紧固到散热片，由此从散热片检测温度(见专利文献1)。

图14A显示专利文献1中描述的附接方法，并且还显示热敏电阻器通过螺钉紧固到散热片的状态。用于散热的散热片7附接到印刷板6上，并且热敏电阻器9’就附接在靠近散热片7附接的半导体开关元件8之上。

产生高热量的半导体开关元件IGBT8的散热部分固定到散热片7。元件的三个脚插入印刷板6的透孔中，并且焊接在该板的相反侧上。热敏电阻器9’也通过螺钉紧固到散热片7上，并且取出散热片7的温度信息。

此外，还存在靠近印刷板的半导体开关元件附接径向热敏电阻器的方法(见专利文献2)。图14B是显示专利文献2的附接方法的图。

在该图中，用于散热的散热片7附接到印刷板6上，并且半导体开关元件8附接靠近散热片7。热敏电阻器9’被附接以便与半导体开关元件8经由散热片相对。

专利文献1：JP-A-2-312182

专利文献2：日本专利No.2892454

发明内容

根据专利文献1的方法，存在这样的问题：因为要求使用螺钉到散热片的紧固过程，所以组装过程的总数增加，因此装置的成本增加。此外，检测的温度不直接表示高压二极管的温度，而表示半导体开关元件附接到其的散热片的温度。因此，尽管在高压二极管的温度上升和半导体开关元件的温度上升之间存在相关性，但是缺点是温度检测准确性和灵敏度的都不好。

根据专利文献2的方法，存在这样的缺点：因为热敏电阻器稍后附接靠近散热片，所以组装过程的数量增加，并且因为不直接受到冷却风的影响，所以热敏电阻器的热时间常数劣化。此外，检测的温度直接表示高压二极管的温度，而表示半导体开关元件附接到其的散热片的温度。因此，尽管在高压二极管的温度上升和半导体开关元件的温度上升之间存在相关性，但是缺点是温度检测准确性和灵敏度的都不好。