DE19606049C1 - Magnetron current supply circuit e.g. for microwave oven - Google Patents

Magnetron current supply circuit e.g. for microwave oven

Info

Publication number
DE19606049C1
DE19606049C1 DE1996106049 DE19606049A DE19606049C1 DE 19606049 C1 DE19606049 C1 DE 19606049C1 DE 1996106049 DE1996106049 DE 1996106049 DE 19606049 A DE19606049 A DE 19606049A DE 19606049 C1 DE19606049 C1 DE 19606049C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power supply
voltage
magnetron
supply circuit
rectifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE1996106049
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Dr Arnold
Erich Dr Pivit
Thomas Heil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advanced Ferrite Tech
Original Assignee
Advanced Ferrite Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Ferrite Tech filed Critical Advanced Ferrite Tech
Priority to DE1996106049 priority Critical patent/DE19606049C1/en
Priority to PCT/DE1997/000312 priority patent/WO1997030568A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19606049C1 publication Critical patent/DE19606049C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B9/00—Generation of oscillations using transit-time effects
    • H03B9/01—Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes
    • H03B9/10—Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes using a magnetron
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/10—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in series, e.g. for multiplication of voltage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)

Abstract

The invention concerns a current supply circuit which is able to deenergize a magnetron (MG) within the shortest time and consists of a rectifier circuit (G1) which produces a first direct voltage component (U1) form an alternating voltage input (U), and a switched-mode power supply (SN) connected in series with the rectifier circuit (G1) which produces a second direct voltage component (U2). The sum of the two direct voltage components (U1, U2) is fed to the magnetron (MG) as the operating voltage (UB).

Description

Die Erfindung hat eine Stromversorgungsschaltung für ein Magnetron zum Gegenstand.The invention has one Power supply circuit for a magnetron on the subject.

Wie bekannt, ist ein Magnetron eine Quelle für sehr große Hochfrequenzleistung. Deshalb werden Magnetrons eingesetzt, um Einrichtungen, in denen Gegenstände erhitzt werden sollen, mit Hochfrequenzenergie zu versorgen. Zu solchen Einrichtungen gehören beispielsweise Mikrowellenherde. Darin kann es wegen der vorherrschenden hohen Feldstärke zur Bildung von Lichtbogen kommen. Die Lichtbogen haben zur Folge, daß die Träger für das zu erhitzende Gut, welche aus elektrisch nichtleitenden, organischen Substanzen bestehen, verkohlen, wodurch weitere Lichtbogenzündungen begünstigt werden. Das zu erhitzende Gut (z. B. Lebensmittel) verbrennt dabei und ist nicht mehr verwendbar. Es ist daher erforderlich, Maßnahmen zu ergreifen, die Lichtbogenzündungen weitgehend unterdrücken. Dies läßt sich dadurch bewältigen, daß bei Auftreten eines Lichtbogens die Ausgangsspannung des Magnetrons innerhalb sehr kurzer Zeit (<100 µs) auf Null gebracht wird.As is well known, a magnetron is a very large source High frequency power. That is why magnetrons are used to Facilities in which objects are to be heated with To supply radio frequency energy. To such facilities include, for example, microwave ovens. In it it can because of the prevailing high field strength to form arcs come. The arcs have the consequence that the carrier for the Good to be heated, which consists of electrically non-conductive, organic substances exist, charred, causing more Arc ignitions are favored. The good to be heated (e.g. food) burns and is no longer there usable. It is therefore necessary to take measures largely suppress the arc ignitions. This can be done cope with the fact that when an arc occurs Output voltage of the magnetron within a very short time (<100 µs) is brought to zero.

Die US 48 86 951 zeigt eine Stromversorgungsschaltung für ein Magnetron, die mit einem Schaltnetzteil arbeitet. Eine in besonderen Betriebszuständen sich abschaltende Stromversorgungsschaltung ohne Schaltnetzteil zeigt die JP 56-24 738 (A).The US 48 86 951 shows a power supply circuit for a Magnetron that works with a switching power supply. One that switches itself off in special operating states Power supply circuit without switching power supply shows the JP 56-24 738 (A).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungsschaltung für ein Magnetron so weiterzuentwickeln, daß unter Einsatz wenig aufwendiger Schaltungsmittel das Magnetron innerhalb sehr kurzer Zeit abgeschaltet werden kann.The invention has for its object a Develop power supply circuit for a magnetron so that the magnetron using less complex circuit means can be switched off within a very short time.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved with the subject matter of claim 1.  

Die Unteransprüche geben Ausführungsarten der Erfindung an.The subclaims indicate embodiments of the invention.

Das steuerbare Schaltnetzteil wirkt wie eine Stromquelle, weshalb das Magnetron eine stabile Ausgangsleistung für eine an das Magnetron angeschlossene Mikrowellen-Einrichtung zur Verfügung stellt.The controllable switching power supply acts like a power source, which is why the magnetron has a stable output power for one the magnetron connected microwave device for Provides.

Durch die Reihenschaltung der Gleichrichterschaltung und des Schaltnetzteils werden Spannungsripple am Ausgang der Gleichrichterschaltung kompensiert. Es braucht dem Gleichrichter also kein Filter (L-, C-Netzwerk) nachgeschaltet zu werden, um eine möglichst glatte Betriebsspannung für das Magnetron zu erzeugen. Ripple in der Betriebsspannung würden nämlich starke Stromripple im Magnetron und damit starke Schwankungen der Ausgangsleistung hervorrufen.Through the series connection of the rectifier circuit and the Switching power supplies are voltage ripple at the output of the Rectifier circuit compensated. It takes the rectifier So no filter (L, C network) to be connected downstream the smoothest possible operating voltage for the magnetron produce. Ripple in the operating voltage would be strong Current ripple in the magnetron and thus strong fluctuations in the Cause output power.

Wegen des möglichen Verzichts auf ein L-/C- Filternetzwerk steht auch kein Energielieferant (Kapazität) für schädliche Hochspannungsüberschläge innerhalb und außerhalb des Magnetrons zur Verfügung.Because of the possible waiver of an L- / C- Filter network is also no energy supplier (capacity) for harmful high voltage arcing inside and outside of the magnetron.

Das steuerbare Schaltnetzteil erlaubt eine sehr schnelle Abschaltung des Magnetrons, falls in der angeschlossenen Mikrowellen-Einrichtung ein Lichtbogen zündet.The controllable switching power supply allows a very fast Shutdown of the magnetron, if in the connected one Microwave device ignites an arc.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird anschließend die Erfindung näher erläutert. Using one shown in the drawing The invention will be described in more detail below explained.  

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine Stromversorgungsschaltung für ein Magnetron und Fig. 1 shows a power supply circuit for a magnetron and

Fig. 2 eine Strom-/Spannungs-Kennlinie eines Magnetrons. Fig. 2 shows a current / voltage characteristic of a magnetron.

In der Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Stromversorgungsschaltung für ein Magnetron MG dargestellt, das eine Mikrowellen-Einrichtung ME - beispielsweise einen Mikrowellenherd - mit Hochfrequenzenergie speist. Alle Schaltungseinheiten sind als Blöcke dargestellt und nicht im Detail ausgeführt, da jede für sich eine allgemein bekannte Schaltung ist.In Fig. 1 is a block diagram of a power supply circuit for a magnetron MG is illustrated which means a microwave ME - fed with high frequency power - for example a microwave oven. All circuit units are shown as blocks and are not detailed, since each is a generally known circuit.

Ein Transformator TF erzeugt an zwei getrennten Sekundärwicklungen aus einer primärseitig anliegenden 3-Phasen Eingangs-Wechselspannung U eine erste Teil-Wechselspannung Ua und eine zweite Teil-Wechselspannung Ub. Die erste Teil- Wechselspannung Ua wird einem Mehrphasen-Gleichrichter G1 (z. B. 6-Phasen-Gleichrichter) zugeführt, dessen Ausgangs- Gleichspannung U1 wegen der mehrphasigen Gleichrichtung nur relativ flache Ripple aufweist. Die zweite Teil-Wechselspannung Ub wird von einem Gleichrichter G2 (z. B. 3-Phasen- Gleichrichter) in eine Gleichspannung umgeformt und dann einem steuerbaren Schaltnetzteil SN bereitgestellt. Dieses steuerbare Schaltnetzteil SN ist mit dem Mehrphasen-Gleichrichter G1 in Reihe geschaltet. Somit überlagern sich die Ausgangs- Gleichspannung U1 des Mehrphasen-Gleichrichters G1 und die Ausgangs-Gleichspannung U2 des steuerbaren Schaltnetzteils SN zu einer Eingangs-Spannung UB für das Magnetron MG. Das steuerbare Schaltnetzteil SN wird auf eine solche Ausgangs- Gleichspannung U2 eingestellt, daß diese mit ihren Ripples die Ripples der Ausgangs-Gleichspannung U1 des Mehrphasen- Gleichrichters G1 möglichst weitgehand kompensiert. Dadurch erhält die Eingangs-Spannung UB des Magnetrons MG einen geglätteten Verlauf, was dazu führt, daß die an die Mikrowellen-Einrichtung ME abgegebene Ausgangsleistung des Magnetrons MG nur sehr geringen Schwankungen unterliegt. Denn wegen des in Fig. 2 qualitativ dargestellten flachen Verlaufs der Strom-/Spannungskennlinie des Magnetron MG würden schon kleine Ripple der Spannung Um große Schwankungen des Stromes Im und damit der Ausgangsleistung hervorrufen.A transformer TF generates a first partial AC voltage Ua and a second partial AC voltage Ub on two separate secondary windings from a 3-phase input AC voltage U applied on the primary side. The first partial AC voltage Ua is fed to a multi-phase rectifier G1 (eg 6-phase rectifier) whose DC output voltage U1 has only relatively flat ripples due to the multi-phase rectification. The second partial AC voltage Ub is converted into a DC voltage by a rectifier G2 (for example a 3-phase rectifier) and then made available to a controllable switching power supply SN. This controllable switched-mode power supply SN is connected in series with the multi-phase rectifier G1. Thus, the DC output voltage U1 of the multi-phase rectifier G1 and the DC output voltage U2 of the controllable switching power supply SN overlap to form an input voltage UB for the magnetron MG. The controllable switched-mode power supply SN is set to such an output DC voltage U2 that, with its ripples, it largely compensates for the ripples of the output DC voltage U1 of the multi-phase rectifier G1. As a result, the input voltage UB of the magnetron MG is smoothed, which means that the output power of the magnetron MG which is output to the microwave device ME is subject to only very slight fluctuations. Because the flat course of the current / voltage characteristic of the Magnetron MG shown qualitatively in FIG. 2, even small ripples in the voltage Um would cause large fluctuations in the current Im and thus in the output power.

Im Falle eines Lichtbogen-Überschlages in der Mikrowellen- Einrichtung ME sollte die Ausgangsleistung des Magnetrons MG innerhalb kürzester Zeit (50-100 µs) auf Null gefahren werden. Dazu reicht es aus, die Betriebsspannung UB (im Normalbetrieb z. B. 11-12,5 kV) des Magnetrons MG um einen Teilbetrag (z. B. 3 kV) zu reduzieren. Wie dem Kennlinienverlauf der Fig. 2 zu entnehmen ist, würde das zu einem Abschalten des Magnetrons MG führen. Den erforderlichen Teilbetrag U2 der Betriebsspannung UB liefert gerade das steuerbare Schaltnetzteil SN. Das Schaltnetzteil SN - beispielsweise ein Durchflußwandler - besitzt einen Steuersignaleingang SE. Liegt an diesem Steuersignaleingang SE ein Steuersignal an, welches das Entstehen eines Lichtbogens in der Mikrowellen-Einrichtung ME anzeigt, setzt das Schaltnetzteil SN seine Ausgangs-Gleichspannung U2 innerhalb der erforderlichen kurzen Zeitspanne (50-100 µs) auf Null, so daß es unmittelbar darauf zu einem Abschalten des Magnetrons MG kommt und der Lichtbogen sofort gelöscht wird.In the event of an arcing in the microwave device ME, the output power of the magnetron MG should be brought to zero within a very short time (50-100 μs). To do this, it is sufficient to reduce the operating voltage UB (in normal operation, for example 11-12.5 kV) of the magnetron MG by a partial amount (for example 3 kV). As can be seen from the characteristic curve of FIG. 2, this would lead to the magnetron MG being switched off. The controllable switching power supply SN supplies the required partial amount U2 of the operating voltage UB. The switching power supply SN - for example a forward converter - has a control signal input SE. If a control signal is present at this control signal input SE, which indicates the occurrence of an arc in the microwave device ME, the switched-mode power supply SN sets its DC output voltage U2 to zero within the required short time period (50-100 μs), so that it is immediately thereafter the magnetron MG is switched off and the arc is extinguished immediately.

Claims (5)

1. Stromversorgungsschaltung für ein Magnetron, dessen Betriebsspannung (UB) aus der Summe zweier Gleichspannungen (U1, U2) resultiert, indem eine Gleichrichterschaltung (G1) aus einem ersten Anteil (Ua) einer Eingangs-Wechselspannung (U) eine der beiden Gleichspannungen (U1) erzeugt und ein steuerbares Schaltnetzteil (SN), welches mit der Gleichrichterschaltung (G1) in Reihe geschaltet ist, aus einem zweiten Anteil (Ub) der Eingangs-Wechselspannung (U) die zweite Gleichspannung (U2) erzeugt.1. Power supply circuit for a magnetron, the Operating voltage (UB) results from the sum of two DC voltages (U1, U2) by a rectifier circuit (G1) from a first portion (Ua) an input AC voltage (U) one of the two DC voltages (U1) generated and a controllable Switching power supply (SN), which with the rectifier circuit (G1) is connected in series, from a second portion (Ub) AC input voltage (U) the second DC voltage (U2) generated. 2. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterschaltung (G1) ein Mehrphasen-Gleichrichter ist.2. Power supply circuit according to claim 1, characterized characterized in that the rectifier circuit (G1) Is multi-phase rectifier. 3. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaltnetzteil (SN) ein Gleichrichter (G2) vorgeschaltet ist. 3. Power supply circuit according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the switching power supply (SN) is a rectifier (G2) is connected upstream.   4. Stromversorgungsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Transformator (TF) die Eingangs- Wechselspannung (U) durch getrennte Wicklungen auf seiner Sekundärseite in die zwei Teil-Spannungen (Ua, Ub) für die Gleichrichterschaltung (G1) und das steuerbare Schaltnetzteil (SN) aufteilt.4. Power supply circuit according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that a transformer (TF) AC voltage (U) through separate windings on its Secondary side in the two partial voltages (Ua, Ub) for the Rectifier circuit (G1) and the controllable switching power supply (SN) divides. 5. Stromversorgungsschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Schaltnetzteil (SN) einen Eingang (SE) für ein Steuersignal aufweist, welches bei Entstehung eines Lichtbogens in einer von dem Magnetron (MG) mit Hochfrequenzenergie versorgten Einrichtungen (SN) - vorzugsweise eines Mikrowellenherdes - das Schaltnetzteil abschaltet.5. Power supply circuit according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the controllable switching power supply (SN) one Input (SE) for a control signal, which at Formation of an arc in one of the magnetrons (MG) facilities supplied with radio frequency energy (SN) - preferably a microwave oven - the switching power supply switches off.
DE1996106049 1996-02-19 1996-02-19 Magnetron current supply circuit e.g. for microwave oven Expired - Lifetime DE19606049C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996106049 DE19606049C1 (en) 1996-02-19 1996-02-19 Magnetron current supply circuit e.g. for microwave oven
PCT/DE1997/000312 WO1997030568A1 (en) 1996-02-19 1997-02-13 Current supply circuit for a magnetron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996106049 DE19606049C1 (en) 1996-02-19 1996-02-19 Magnetron current supply circuit e.g. for microwave oven

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19606049C1 true DE19606049C1 (en) 1997-04-03

Family

ID=7785773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996106049 Expired - Lifetime DE19606049C1 (en) 1996-02-19 1996-02-19 Magnetron current supply circuit e.g. for microwave oven

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19606049C1 (en)
WO (1) WO1997030568A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0991174A2 (en) * 1998-09-30 2000-04-05 NEC Corporation High-voltage power supply circuit having a plurality of diode bridges connected in series to the secondary winding of a transformer

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4886951A (en) * 1987-04-30 1989-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Power supply for a magnetron having a rectifying circuit, switching circuit, and transformer

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2106635A5 (en) * 1970-09-18 1972-05-05 Materiel Telephonique
DE2950359A1 (en) * 1979-12-14 1981-06-19 Hans Dr.rer.nat. Beerwald HV power supply for power magnetron - has uncontrolled HV supply circuit and controlled LV supply circuits in series at outputs
FR2590745B1 (en) * 1982-05-14 1988-06-10 Dassault Electronique RADAR POWER SUPPLY DEVICE
DE3437064A1 (en) * 1984-10-09 1986-04-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Medium-frequency X-ray generator
US5270509A (en) * 1991-12-24 1993-12-14 Electric Power Research Institute Microwave clothes drying system and method with improved arc detection
US5325600A (en) * 1992-04-06 1994-07-05 Micro Dry, Inc. Method and apparatus for the prevention of scorching of fabric subjected to microwave heating

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4886951A (en) * 1987-04-30 1989-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Power supply for a magnetron having a rectifying circuit, switching circuit, and transformer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 56-24738 (A) - In: Patents Abstracts of Japan, Sect. E, Vol. 5 (1981), Nr. 74, (E-57) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0991174A2 (en) * 1998-09-30 2000-04-05 NEC Corporation High-voltage power supply circuit having a plurality of diode bridges connected in series to the secondary winding of a transformer
EP0991174A3 (en) * 1998-09-30 2001-04-11 NEC Corporation High-voltage power supply circuit having a plurality of diode bridges connected in series to the secondary winding of a transformer

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997030568A1 (en) 1997-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2423718C3 (en) Circuit arrangement for generating an alternating voltage
DE4312084A1 (en) HV power supply with voltage peak limiting network - coacts with two input lines, with capacitor coupled to one input line, and line between resistor and diode
WO2005043737A2 (en) Method for avoiding or reducing noise interference in a converter circuit with multiple simultaneously operated outputs
EP2281207A2 (en) Vlf test generator
DE10122534A1 (en) Resonant converter
EP0282961B1 (en) Inverter for supplying a load with an inductive component
DE102013109827B4 (en) A method for minimizing the harmonic load and welding power source caused by a welding power source for performing the method
DE2935445A1 (en) NF POWER AMPLIFIER
DE4443551A1 (en) Arrangement for supplying power to an electrical consumer, in particular an X-ray apparatus
DE19606049C1 (en) Magnetron current supply circuit e.g. for microwave oven
DE4128175A1 (en) Arc welding appts. - has main voltage-fed DC rectifier, intermediate circuit prim. side transformer, sec. side transformer and AC rectifier, etc.
EP0349743B1 (en) Power amplifier
DE4008652A1 (en) Mains unit with DC-to-DC converter - has primary transformer stage with transistor switch operated in pulsed mode controlled by feedback
EP0215156B1 (en) Power supply
DE69109333T2 (en) Switching arrangement.
DE4238198A1 (en) Magnetron switch-mode power supply circuit, e.g. for microwave oven - controls rectifier so that only one magnetron is driven by mains power at any time
DE3437064C2 (en)
EP0891035A2 (en) Circuit for feeding a load
EP0475296B1 (en) Switching power supply device with a forward- and a flyback-converter output
DE3610196A1 (en) Cooking point having inductively heated hotplates
EP0263936B1 (en) Secondary side switchable power supply device
DE19522369A1 (en) Rectifier-power pack e.g. for welding or plasma-cutting apparatus
EP0596152A1 (en) AC ballast for electric discharge lamps
DE19733583C2 (en) Electronic device with a switching power supply
EP1266545A1 (en) Electronic transformer

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right