DE3842910A1 - Mikrowellenenergieerzeugungssystem - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Kochmagnetron
stromversorgungssystem und betrifft insbesondere ein System
dieser Art, bei dem ein Vollwellenbrückenwechselrichter be
nutzt wird.
Die meisten Mikrowellenöfen, die gegenwärtig auf dem Markt
sind, haben ein 50- oder 60-Hz-LC-Stromversorgungssystem, wie
es in der US-PS 33 96 342 aus dem Jahre 1968 beschrieben ist.
Diesen Typ von Stromversorgung, der in Mikrowellenkochgeräten
von Kleingeräten niedriger Leistung bis zu Kombinationen aus
Elektroherd und Mikrowellenofen benutzt wird, gibt es seit
über zwanzig Jahren.
Zu den Vorteilen dieses bekannten Stromversorgungssystems ge
hören die Einfachheit der Verwendung von nur vier Komponenten
und eine gute Kontrolle über den Leistungsfaktor. Zu den Nach
teilen gehören der Volumenbedarf (hinsichtlich Gewicht und
Größe) zum Steuern der Leistung allein durch das Tastverhält
nis, die nichtkontinuierliche Heizleistung bei von 100% ver
schiedenen Leistungswerten, ein hoher Einschaltstrom und
Blechungsgeräusch. Der Volumennachteil des bekannten Systems
resultiert aus dem Erfordernis einer Nennleistung des 50- oder
60-Hz-Transformators von etwa 1,2 kVA. Das Gewicht von Eisen
und Kupfer beträgt bei einem solchen Transformator üblicher
weise etwa 700 Gramm und nimmt ein Volumen von 1710 cm3 ein.
Darüber hinaus ist ein körperlich großer Kondensator als eine
notwendige Komponente erforderlich, wenn ein solcher Transfor
mator benutzt wird, um für eine Konstantstromregelung der
Magnetronleistung bei Netzspannungsänderungen zu sorgen.
Ein Gegentaktsystem ist in Verbindung mit der Stromversorgung
eines Kochmagnetrons bereits benutzt oder vorgeschlagen worden.
Das Gegentaktsystem vermeidet zwar einige der Nachteile der
eingangs erwähnten bekannten Stromversorgungsanordnung, ein
solches Gegentaktsystem hat jedoch Nachteile wie hohe Kosten,
komplexe Logik, Leistungstransistoren in Hochspannungs-
Darlington-Schaltung, induktive (d.h. verlustleistungsbehaftete)
Überspannungsschutzschaltungen, ein Eigenungleichgewicht in
den Voltsekundenkenndaten für jede Betriebshalbperiode, die
durch unkontrollierte Abschaltkenndaten von Schalttransistoren
hervorgerufen werden, einen schlechten Eingangsleistungsfaktor
(z.B. 0,6), Erzeugung von elektromagnetischer Störung, schlechte
Umformung und höhere Kosten des magnetischen Teils. Der höhere
Kosten verursachende magnetische Teil entspricht einer Konstruk
tion mit einem Transformator mit veränderlicher Streuung als
Einrichtung zur Leistungssteuerung.
Eine weitere bekannte Konstruktion ist in der US-PS 42 81 372
aus dem Jahre 1981 beschrieben. Diese Konstruktion ist zwar
allgemein brauchbar, sie weist jedoch mehrere Nachteile auf.
Insbesondere war die Konstruktion komplexer und teuerer als
das aus der US-PS 33 96 342 bekannte System. Ein Spitzenstrom
von über 4 A ist erforderlich, um das Abgeben von 700 Watt
Mikrowellenleistung zu gestatten. Dieser Spitzenstrom führt
am Anfang zu unerwünschter Mod-Instabilität und eventuell zu
baldigem Ausfall. Darüber hinaus kann diese Konstruktion eine
unerwünscht hohe elektromagnetische Störung hervorrufen. Diese
Konstruktion benötigte nachteiligerweise auch Schalttransistoren,
die große Spitzenströme aushalten und sehr hohe Spannungen
sperren müssen. Ein weiterer Nachteil dieser Konstruktion ist,
daß eine komplexe Logik zum Steuern des Schaltbetriebes erfor
derlich ist.
Demgemäß ist es ein Hauptziel der Erfindung, ein Mikrowellen
energieerzeugungssystem zu schaffen, das eine Stromversorgung
hat, die wenig kostet und ein geringes Volumen sowie ein
geringes Gewicht hat.
Weiter soll durch die Erfindung ein Mikrowellenenergiesignal
system geschaffen werden, das eine Leistungsschaltung hat, die
einen hohen Wirkungsgrad aufweist, minimale elektromagnetische
Störung aussendet und im übrigen die oben dargelegten Probleme
der Leistungsschaltungen vermeidet oder minimiert.
Die Erfindung schafft eine Anordnung zur Stromversorgung eines
Kochmagnetrons unter Verwendung eines Vollwellenbrückenwechsel
richters. In dem Wechselrichter werden vier Schalter für einen
abwechselnden Stromfluß in einer Leistungstransformatorprimär
wicklung benutzt. Eine Sekundärwicklung des Leistungstransfor
mators verbindet die Stromversorgung mit dem Magnetron. In
einer Ausführungsform der Erfindung sind die Schalter Halblei
terschalter, insbesondere MOSFET-Vorrichtungen, und eine Diode
ist parallel zu jedem der Halbleiterschalter angeordnet. Ein
Brückengleichrichter wird benutzt, um den Wechselrichterkreis
mit Strom zu versorgen. Die Leistung, die an die Wechselrich
terschaltung durch den Brückengleichrichter abgegeben wird,
ist Gleichstromleistung mit einer Mindestspannung während des
Betriebes und einer Welligkeit, die durch den Wechselstrom
an dem Eingang des Gleichrichters verursacht wird, wobei die
Welligkeit wenigstens so groß wie die Mindestspannung ist. Der
Wechselrichterkreis enthält eine Steuerschaltung zum Steuern
des Betriebes der Schalter. In einer Ausführungsform der Er
findung erzeugt die Steuerschaltung Steuerimpulse zum Umschal
ten der Halbleiterschalter mit Frequenzen in der Größenordnung
von 20-30 kHz, so daß die Frequenz des Stroms in der Primär
wicklung ebenfalls in der Größenordnung von 20-30 kHz liegt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Steuerschal
tung benutzt, die einen Impulsdauermodulator enthält. Die
Primärwicklung ist vorzugsweise die einzige Primärwicklung des
Transformators.
Gemäß einem spezifischeren Aspekt der Erfindung sind die
Steuerklemmen von zwei Schaltern in bezug auf die der anderen
beiden Schalter potentialmäßig nicht festgelegt, und ein
isolierter Treiberkreis wird benutzt, um Signale an die
potentialmäßig nicht festgelegten Steuerklemmen anzulegen.
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die isolierte
Treiberschaltung einen Trenntransformator, der eine Primär
wicklung hat, die mit der Steuerschaltung verbunden ist, und
zwei Sekundärwicklungen, von denen jede mit einer der poten
tialmäßig nicht festgelegten Steuerklemmen verbunden ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die
isolierte Treiberschaltung zwei Kondensatoren, von denen
jeder einem der Schalter entspricht, der eine potentialmäßig
nicht festgelegte Steuerklemme hat. Die Ladung jedes Konden
sators kann benutzt werden, um den entsprechenden Schalter
zu schließen.
Gemäß einem weiteren spezifischen Aspekt der Erfindung empfängt
die Steuerschaltung ein Steuereingangssignal, das den Strom
in dem Magnetron repräsentiert, und durch Betätigen der Steuer
schaltung können Paare der Schalter in einen offenen Zustand
geschaltet werden, was von dem Wert des Steuereingangssignals
abhängig ist. Ein Leistungseinsteller in der Steuerschaltung
ist betätigbar, um die Leistung des Magnetrons durch Ändern
der Länge der Intervalle, während denen die Schalter geschlos
sen sind, zu ändern. Insbesondere kann der Leistungseinsteller
ein Stellwiderstand zur Leistungseinstellung sein, und das
Steuereingangssignal ist ebenfalls von der Einstellung des
zur Leistungseinstellung dienenden Stellwiderstands abhängig.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Funktionsblockschaltbild des Systems nach
der Erfindung,
Fig. 2 ein vereinfachtes Schaltbild des Systems nach
der Erfindung,
Fig. 3 ein Zeitdiagramm von Wellenformen, die in
verschiedenen Teilen des Systems nach der
Erfindung erzeugt werden,
Fig. 4 Einzelheiten einer Steuerschaltung, die in
dem System nach der Erfindung benutzt wird,
Fig. 5A eine isolierte Treiberschaltung, die anstelle
eines Trenntransformators nach Fig. 4 benutzt
werden könnte,
Fig. 5B eine stromziehende Schaltung, die in der
Treiberschaltung nach Fig. 5A benutzt werden
könnte,
Fig. 6 eine Anordnung zum Einstellen der Heizspannung,
Fig. 7 einen Aufbau, der bei der Erfindung benutzt
werden könnte, und
Fig. 8-10 eine Front-, eine Seiten- bzw. eine Querschnitt
ansicht eines Kühlkörpers.
Gemäß dem Blockschaltbild in Fig. 1 enthält das Mikrowellen
energieerzeugungssystem 14 nach der Erfindung ein Filter 16
für elektromagnetische Störung, das mit einem Standardwechsel
stromnetz verbunden ist. Das Filter 16 verhindert, daß das
System 14 störende Signale in das Wechselstromnetz sendet.
Das Filter 16 ist mit einem Gleichrichter/Filter 18 verbunden.
Wie dargestellt, ist das Ausgangssignal des Gleichrichters/
Filters 18 auf einer Leitung 20 ein Bulk-Gleichstromsignal,
was bedeutet, daß es eine beträchtliche Welligkeit hat, die
aus den 60 Hz resultiert, die in das System 14 gelangen. Im
folgenden wird noch näher erläutert, daß das System den welligen
Gleichstrom auf der Leitung 20 benutzt, weil das die Verwen
dung eines kleineren Filterkondensators (in dem Gleichrichter/
Filter 18), als sonst erforderlich wäre, gestattet. Der
kleinere Kondensator nimmt wesentlich weniger Strom aus dem
Wechselstromnetz auf als sonst erforderlich wäre.
Es sei aber angemerkt, daß das Blockschaltbild des Systems 14
etwas vereinfacht dargestellt ist, denn Sicherheitsschalter,
Verbrauchersteuertafeln, eine Eingangssicherung und ähnliche
Teile, die in Verbindung mit einem Mikrowellenenergieer
zeugungssystem bekannt sind, sind weggelassen worden.
Der wellige Gleichstrom auf der Leitung 20 wird einem Voll
wegbrücken-Wechselrichter/Treiber 22 zugeführt. Der Wechsel
richter/Treiber 22, der unter der Steuerung einer Steuerschal
tung 24 steht, gibt eine hohe Wechselspannung mit einer Frequenz
von etwa 20 kHz an einen Leistungstransformator 26 ab. Die
Steuerschaltung 24 kann Benutzereingaben hinsichtlich der
Leistungseinstellung, der Betriebszeit und anderer Bedingungen
empfangen, die gewöhnlich durch die Benutzer beim Betreiben
eines Mikrowellenofens eingestellt werden. Wie dargestellt
ist die Steuerschaltung 24 mit dem Leistungstransformator 26
verbunden. Im folgenden ist noch ausführlicher erläutert, daß
die Steuerschaltung 24 ein Rückkopplungssignal aus dem
Leistungstransformator 26 empfängt.
Der Leistungstransformator 26 gibt Energie an einen Spannungs
verdoppler 30 ab, der seinerseits das Magnetron 32 speist. Das
Magnetron 32 empfängt außerdem Strom für seinen Heizfaden
aus dem Leistungstransformator 26.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2 empfängt das Filter 16 des
Mikrowellenenergieerzeugungssystems 14 120 Volt über Leistungs
relaiskontakte 34 und eine Sicherung 36. Das Filter 16 ist
ein Doppel-Pi-Filter, das Kondensatoren 38 und Spulen 40
enthält. Das Signal aus dem Filter 16 wird an den Brücken
gleichrichter 18 R angelegt, welcher ein gleichgerichtetes
Signal auf Leitungen 42 und 44 abgibt. Das Signal wird durch
einen Filterkondensator 18 C gefiltert, so daß das Signal
auf den Leitungen 42 und 44 ein welliges Gleichstromsignal
ist. Bei Verwendung eines Filterkondensators von 30 Mikrofarad,
250 Volt Gleichspannung, wird sich das Signal an den Lei
tungen 42 und 44 in der Amplitude zwischen 30 und 165 Volt
ändern. Daher ist die Welligkeit oder Variation der Amplitude,
die aus dem Eingangswechselstromsignal resultiert, wenigstens
so groß wie die normale Mindestspannung während des Betriebes
mit 30 Volt. Durch Betreiben des Systems 14 mit welligem
Gleichstrom wird die Notwendigkeit vermieden, einen Konden
sator mit hohem Kapazitätswert als Filterkondensator 18 C zu
verwenden. Die Verwendung eines Kondensators mit ausreichend
hohem Wert als Filter würde die Glätte des Gleichstromsignals
auf den Leitungen 42 und 44 zwar verbessern, dieser Konden
sator würde am Anfang aber einen sehr hohen Strom aufnehmen,
so daß die Schmelzsicherung 36 und/oder ein Selbstschalter
in dem Netz des Benutzers ausgelöst werden könnte.
Der Wechselrichter/Treiber 22 enthält einen ersten, einen
zweiten, einen dritten und einen vierten Transistor 46 F, 46 S,
46 T bzw. 46 R. Die Transistoren dienen als Halbleiterschalter
zum Umschalten des welligen Gleichstroms auf den Wechsel
richtereingangsleitungen 42 und 44 und den Wechselrichteraus
gangsleitungen 48 und 50. Die Schalter 46 F, 46 S, 46 T und 46 R
werden durch die Steuerschaltung 24 ein- und ausgeschaltet.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Schalter 270
Volt, 18A - Leistungs-Feldeffekttransistoren (FETs), die
von International Rectifier als Leistungs-FETs unter der
Bezeichnung IRF 640 im Handel erhältlich sind.
Die Steuerschaltung 24 ist mit den Steueranschlüssen der Halb
leiterschalter 46 S und 46 R direkt verbunden. (Bei den gezeigten
MOSFETs ist der Steueranschluß selbstverständlich der Gate
anschluß). Darüber hinaus steuert die Steuerschaltung 24 die
MOSFET-Schalter 46 F und 46 T über einen Trenntransformator,
der eine Primärwicklung 52 und Sekundärwicklungen 54 F und 54 S
hat. Der Trenntransformator dient als isolierte Treiberschal
tung, damit die Steueranschlüsse (genauer gesagt die Gate-
Anschlüsse) der Schalter 46 F und 46 T relativ zu den Schaltern
46 S und 46 R potentialmäßig nicht festgelegt sind. Der Trenn
transformator mit der Primärwicklung 52 und den Sekundär
wicklungen 54 F und 54 S ist ein einfacher 1:1:1-Impulstransfor
mator. Die Drain-Anschlüsse der Halbleiterschalter 46 F und
46 T sind in direktem Kontakt mit der Wechselrichtereingangs
leitung 42 und können deshalb als Eingangsanschlüsse dieser
Schalter betrachtet werden, wogegen die Source-Anschlüsse
der Schalter 46 F und 46 T als Ausgangsanschlüsse betrachtet
werden können, weil sie mit den Wechselrichterausgangsleitungen
50 bzw. 48 direkt in Kontakt sind. Andererseits dienen die
Source-Anschlüsse der Transistoren 46 S und 46 R als Eingangs
anschlüsse, weil sie das Eingangssignal von der Wechselrichter
eingangsleitung 44 über einen Widerstand 56 empfangen, wogegen
die Drain-Anschlüsse der Schalter 46 S und 46 R als Ausgangsan
schlüsse dienen, weil sie mit den Wechselrichterausgangslei
tungen 50 bzw. 48 verbunden sind.
Jeder Schalter 46 F, 46 S, 46 T und 46 R hat eine Diode 58, die
zu ihm parallel geschaltet ist. Die Dioden 58 verhindern, daß
die Transistorschalter während der vorübergehenden toten Zone
zwischen dem Abschalten eines Schalterpaares und dem Einschal
ten eines weiteren Schalterpaares durchbrennen.
Die Wechselrichterausgangsleitungen 48 und 50 sind mit einer
Primärwicklung 60 des Leistungstransformators 26 verbunden.
Das Windungszahlverhältnis zwischen der Primärwicklung 60 und
einer Hochspannungssekundärwicklung 64 wird so gewählt, daß
sich eine Rechteckschwingung von 2000 Volt an der Sekundär
wicklung ergibt, wenn diese so belastet ist, daß sie einen
mittleren Strom von 540 mA aufnimmt. Diese Spannung ist eine
Halbschwingung, die durch eine Diode 66 verdoppelt wird und
einen Haltekondensator 68 auflädt. Die sich ergebende negativ
gehende Rechteckschwingung von 4000 Volt wird an die Katode
eines Kochmagnetrons 70 angelegt. Der Leistungstransformator
26 kann üblicherweise eine Primärwicklung 60 mit 24 Windungen
und eine Hochspannungssekundärwicklung 64 mit 440 Windungen
haben. Darüber hinaus liefert eine Niederspannungssekundär
wicklung 72, die eine Windung aufweist, die erforderlichen
3 Volt bei 14 A (Effektivwert) für den Heizfaden des Magnetrons
70, und eine Sekundärwicklung 74, die 2 Windungen aufweist,
liefert Niederspannungsleistung zum Betreiben der Steuerschal
tung 24.
Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 2 und unter zusätzlicher
Bezugnahme auf das Wellenformdiagramm in Fig. 3 wird die
grundlegende Arbeitsweise des Wechselrichters 22 erläutert.
Die Steuerschaltung 24, die unten ausführlich erläutert ist,
kann benutzt werden, um dem Magnetron 70 unterschiedliche
Leistungswerte zu liefern. Die Teile (a)-(f) in Fig. 3
beziehen sich auf einen Betrieb mit niedriger Leistung von
20%, wogegen sich die Teile (g)-(l) auf einen Betrieb mit
höherer Leistung von 100% des Magnetrons beziehen.
Zuerst wird der Betrieb niedriger Leistung betrachtet. Die
Steuerschaltung 24 erzeugt einen Steuerimpuls, der in dem
Teil (a) von Fig. 3 gezeigt ist. Dieser Steuerimpuls erscheint
an dem Ausgang A der Steuerschaltung 24 in Fig. 2. Der Steuer
impuls schaltet ein oder schließt den Transistorschalter 46 S
und schließt über die Primärwicklung 52 und die Sekundär
wicklung 54 S den Schalter 46 T. Die Steuerschaltung 24 steuert
die dem Magnetron 70 zugeführte Leistung durch Steuern der
Dauer des Impulses. In dem Teil (a) von Fig. 3 hat der Im
puls eine Dauer oder Breite von 5 Mikrosekunden. Die Frequenz
der Impulse ist konstant, und die Steuerimpulse A werden
während einer Reihe von ersten Zeitintervallen erzeugt, die
alle 40 Mikrosekunden beginnen. Eingestreut in die ersten
Zeitintervalle ist eine Reihe von Steuerimpulsen B (nur einer
ist in dem Teil (b) gezeigt, um die Darstellung zu verein
fachen), die an dem Ausgang B der Steuerschaltung 24 erzeugt wird.
Der Steuerimpuls B schließt die Schalter 46 F und 46 R. Gemäß
der Darstellung in dem Teil (c) von Fig. 3 wird durch das
abwechselnde Schließen von Schalterpaaren (46 S, 46 T und 46 F,
46 R) der wellige Gleichstrom (bis zu 165 Volt Spitzenspannung)
in abwechselnden Richtungen der Primärwicklung 60 des
Leistungstransformators 26 zugeführt. Der Strom in der Primär
wicklung 60 ist in dem Teil (d) von Fig. 3 dargestellt, wo
gegen die Spannung an der Sekundärwicklung 64 in dem Teil (e)
gezeigt ist. Der sich ergebende Magnetronstrom von ungefähr
800 mA ist in dem Teil (f) von Fig. 3 gezeigt.
Die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung, wie sie in den
Teilen (g)-(l) von Fig. 3 gezeigt ist, ist mit der der
Teile (a)-(f) von Fig. 3 im wesentlichen identisch, mit
der Ausnahme, daß die Steuerimpulse A und B eine größere
Dauer haben, was wiederum die Dauer von sämtlichen zugehörigen
Wellenformimpulsen vergrößert. Das entspricht einer größeren
Zeit, während welcher der Strom von 800 mA dem Magnetron
zugeführt wird, wie es in dem Teil (l) von Fig. 3 gezeigt ist.
Demgemäß wird ein mittlerer Strom von 270 mA während des
Betriebes mit hoher Leistung zugeführt, wogegen der mittlere
Strom von nur 50 mA bei dem Betrieb mit niedriger Leistung
zugeführt wird.
Es sei beachtet, daß selbst bei dem Betrieb mit hoher Leistung
gemäß den Teilen (g)-(l) von Fig. 3 eine kurze tote Zone
zwischen dem Ende eines der Steuerimpulse an dem Ausgang A
oder dem Ausgang B und dem Beginn des Steuerimpulses an dem
anderen Ausgang vorhanden sein sollte. Das Vorhandensein
dieser "toten Zone" ist am besten in dem Teil (i) von Fig. 3
zu erkennen, wobei diese tote Zone die Verzögerung zwischen
dem Ende des Steuerimpulses B und dem Beginn des Steuerimpulses
A darstellt. Üblicherweise kann diese Verzögerung 2,5 Mikro
sekunden bei einer gesamten toten Zone von 5 Mikrosekunden
betragen, wenn auch die entsprechende Verzögerung zwischen dem
Ende des Steuerimpulses A und dem Beginn des Steuerimpulses B
beachtet wird.
Die Netzregelung und die Ausgangsleistungssteuerung erfolgen
durch die Steuerschaltung 24, die den Magnetronstrom mißt und
diese Strominformation in einem geschlossenen Regelkreis be
nutzt, um die Impulsdauer der Steuersignale, die an den
Wechselrichter 22 angelegt werden, zu steuern. Die Steuer
schaltung 24, die ausführlicher in Fig. 4 gezeigt ist, ar
beitet als Impulsdauermodulatorschaltung. Zur Vereinfachung
der Darstellung enthält Fig. 2 einige Bauteile nicht, die
in der ausführlicheren Darstellung in Fig. 4 gezeigt sind.
Die Steuerschaltung 24 enthält einen geeigneten Treibergene
ratorchip 24 C, wie z.B. den Chip SG3526J, einen als inte
grierte Schaltung ausgebildeten Impulsdauermodulator, der von
Silicon General hergestellt wird. Die Impulsfolgefrequenz,
die in der bevorzugten Ausführungsform 20 kHz beträgt, wird
festgelegt, indem ein Zeitsteuerkondensator 76 und ein Zeit
steuerwiderstand 78 benutzt werden, die Werte von beispiels
weise 0,005 Mikrofarad und 7,5 Kiloohm haben können. Ein
Widerstand 80, der die tote Zone festlegt, könnte beispiels
weise einen Wert von 9 Ohm haben. Ein Langsamstartkondensator
82, der einen üblichen Wert von 100 Mikrofarad haben könnte,
wird benutzt, um eine lineare Zeitverzögerung von dem Start
bis zum Erreichen der Betriebsimpulsdauer hervorzurufen.
Wenn die Steuerschaltung 24 in einem Bereitschaftszustand ist
(d.h. keine Steuerimpulse erzeugt), beträgt der Ruhestrom un
gefähr 12 mA bei einer Spannung von 15 Volt. Der Ruhestrom wird
über einen Begrenzungswiderstand 84 zugeführt, der mit der
Schiene 42 für den welligen Gleichstrom verbunden ist, und
wird durch einen Glättungskondensator 86 geglättet, um die
Welligkeit zu beseitigen, die von dem Wechselstromnetz her
rührt. Eine verbesserte Regelung könnte erzielt werden, indem
eine 15-Volt-Z-Diode (nicht dargestellt) zu dem Kondensator
86 parallel geschaltet wird. Wenn Steuerimpulse erzeugt werden,
wird der höhere Betriebsstrom für die Steuerschaltung durch
die Niederspannungswicklung 74 des Leistungstransformators 26
geliefert (in Fig. 4 ist nur die Wicklung 74 gezeigt). Dieser
Betriebsstrom wird durch die Diode 88 gleichgerichtet und
durch den Kondensator 86 gefiltert. Ein Strombegrenzungswider
stand 90, der einen Wert von 33 Ohm haben könnte, wird benutzt,
um an die gemeinsamen Kollektoren des Steuerschaltungschips
24 C eine Spannung anzulegen.
Die Netzregelung und die Ausgangsleistungssteuerung erfolgen
durch Messen des Magnetronstroms und Benutzen dieses Signals
zum Steuern der Impulsdauer der Steuersignale, die durch die
Steuerschaltung 24 erzeugt werden. Eine Proportionalregelung
der Impulsdauer erfolgt mit Hilfe eines Fehlerverstärkers 106
innerhalb des Steuerschaltungschips 24 C.
Ein Ringtransformator 94 dient als Stromwandler zum Messen
des Magnetronstroms. Die Sekundärwicklung dieses Transformators
hat 20 Windungen, und die Primärwicklung des Transformators
94 hat eine Windung, um einen geeignet transformierten Strom
zu liefern. Der transformierte Strom erzeugt eine Spannung an
dem Widerstand 96 in Reihe mit einem variablen Leistungssteuer
widerstand 98, die durch eine Diode 100 gleichgerichtet wird,
um ein Signal an den gemeinsamen Schaltungspunkt zwischen dem
Widerstand 96 und der Diode 100 anzulegen. Dieses Signal ist
bei einer gegebenen Einstellung des variablen Leistungssteuer
widerstands 98 proportional zu dem Magnetronstrom. Der ein
stellbare Leistungssteuerwiderstand 98 wird durch den Benutzer
eingestellt, wodurch dieser die gewünschte Magnetronausgangs
leistung wählt. Dieses proportionale Spannungssignal wird über
eine Diode 102 an den Plussignaleingang eines Transkonduktanz
verstärkers 106 innerhalb des Steuerchips 24 C angelegt. Die
Signalmasseleitung 44 ist relativ zu der Netzmasse 92 wegen
der Vorwärtsleitungseigenschaften der Dioden innerhalb des
Brückengleichrichters 18 R (in Fig. 2 ist nur 18 R gezeigt)
potentialmäßig nicht festgelegt. Demgemäß ist eine Trennung
zwischen dem an Netzmasse liegenden Schaltungspunkt des
Magnetrons 70 und der Signalmasse- oder Wechselrichtereingangs
leitung 44 erforderlich. Der Transformator 94 sorgt auch für
die notwendige Trennung.
Die interne Architektur des Impulsdauermodulationssteuerschal
tungschips 24 C ergibt ein Ausgangssignal, das eine Impulsdauer
hat, welche zu dem Eingangsfehler proportional ist, der durch
den Fehlerverstärker 106 bestimmt ist. Während des normalen
Betriebes wird die Impulsdauer durch die Spannung an den
Widerständen 96 und 98 bestimmt, wobei diese Spannung ihrer
seits durch den Magnetronstrom bestimmt wird. Ein Beispiel
kann nützlich sein, um den Rückkopplungsbetrieb oder Betrieb
mit Rückführung am besten zu erläutern, wobei zuerst die
Eingangssignalregelung betrachtet wird. Wenn die Schaltungs
konstanten so festgelegt werden, daß sich die volle Magnetron
ausgangsleistung von 700 Watt ab einer niedrigen Netzspannung
von 110 Volt ergibt, wobei der Impulsdauermodulatorchip 24 C
Impulsdauern produziert, die einem Tastverhältnis von 75%
entsprechen, wird eine Erhöhung der Netzspannung bewirken,
daß der Magnetronstrom zunimmt, so daß der Eingangsfehler
an dem Fehlerverstärker 106 vergrößert wird. Diese Zunahme
des Eingangsfehlers reduziert wiederum die Impulsdauer und
bringt den Magnetronstrom auf den Sollwert zurück. Zur
Leistungssteuerung ändert die Benutzereinstellung des ein
stellbaren Leistungssteuerwiderstands 98 die Spannung an
den Widerständen 96 und 98 und, infolgedessen, das Plus
eingangssignal an dem Verstärker 106. Das ändert die Impuls
dauer des Steuersignals an dem Wechselrichter 22, was wiede
rum die Leistung ändert, die von dem Magnetron aufgenommen
wird.
Der Verstärker 106 wird außerdem benutzt, um Schutz gegen
übermäßige Spitzenströme über die Schalter 46 F, 46 R, 46 S
und 46 T zu bieten. Zu diesem Zweck wird der Strommeßwiderstand
56 benutzt, um die Größe des Umschaltstroms abzufühlen. Die
Spannung, die an dem Widerstand 56 gebildet wird, wird an
den Pluseingang des Fehlerverstärkers 106 über die Diode 104
angelegt. Die Dioden 104 und 102 sind so geschaltet, daß sie
eine ODER-Verknüpfung darstellen, um die Verwendung des Ver
stärkers 106 sowohl zur Magnetronstromsteuerung als auch zum
Begrenzen des Umschaltstroms in der Wechselrichterschaltung
22 zu gestatten.
Die Verstärkungs- und Phasensteuerung des Transkonduktanz
oder Fehlerverstärkers 106 erfolgt durch eine externe Frequenz
kompensationsschaltung, die einen Kondensator 108 und einen
Widerstand 110 enthält. Zum Beispiel erfolgt bei Verwendung
eines Kondensators 108 von 100 pF und eines Widerstands 110
von 5 Kiloohm die Kompensation für die Verstärkung-1-Stabilität,
indem ein Pol auf 400 Hz gebracht wird.
Das Starten und Stoppen des Impulsdauermodulatorsteuerschal
tungschips 24 C erfolgen durch Steuern des Relaiskontakts 112,
der einen Abschalteingang (Shutdown oder "SD") von der Signal
masseleitung 44 trennt.
Gemäß der Darstellung in Fig. 4 kann eine Temperatursonde 114
in Verbindung mit dem Steuerchip 24 C benutzt werden. Die
Temperatursonde 114 enthält ein temperaturabhängiges ohmsches
Element 116, von welchem eine Seite mit der Netzmasse 92
verbunden ist. Demgemäß ist eine elektrische Trennung zwischen
der Temperatursonde 114 und der potentialmäßig nicht festge
legten Signalmasse 44 des Steuerschaltungschips 24 C erforder
lich. Ein Ringtransformator 118 wird für die notwendige Tren
nung benutzt. Ein BNC- oder anderer Verbinder (nicht darge
stellt) kann benutzt werden, um die Verbindung zwischen der
Sonde 114 und dem Transformator 118 herzustellen und aufzu
trennen. Die Temperatursonde 114 kann durch den an dem Ausgang
B des Chips 24 C abgegebenen Impuls angesteuert werden. Dieser
Impuls wird an die Primärwicklung des Transformators 118 über
einen Widerstand 120 angelegt. Darüber hinaus wird dieser Aus
gangsimpuls an eine Temperatursollwertwiderstandsschaltung
angelegt, die Widerstände 122 und 124 und einen einstellbaren
Widerstand 126 enthält. Der gemeinsame Schaltungspunkt zwischen
dem Widerstand 120 und der Primärwicklung des Transformators
118 wird als der positive Eingang an einem Komparatorverstärker
128 innerhalb des Chips 24 C benutzt. Dieser eingebaute Kompa
ratorverstärker 128 blockiert die Ausgangssteuerimpulse bei A
und B bei seiner Aktivierung, wodurch der Wechselrichter 22
abgeschaltet wird. Wenn die Temperatur ansteigt, nimmt der
Widerstand des Elements 116 ab, was bewirkt, das mehr Strom
durch die Primärwicklung des Trenntransformators 118 fließt.
Diese Änderung des Stroms wird als eine sich ändernde Span
nung an dem Meßwiderstand 120 festgestellt. Wenn sie gleich
dem Sollwert ist, der durch die Spannung festgelegt wird,
die durch die Widerstände 122, 124 und 126 geliefert wird,
sperrt diese temperaturabhängige Spannung den Komparatorver
stärker 128 und bewirkt, daß der Wechselrichter in eine Ab
schaltbetriebsart geht. Wenn die durch das Element 116 ge
messene Temperatur die voreingestellte Temperatur erreicht,
welche durch die Einstellung des einstellbaren Widerstands
126 festgelegt wird, wird demgemäß die Mikrowellenleistung ab
geschaltet.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 5A wird eine Alternative
zu der Trenntreiberschaltung aus der Primärwicklung 52 und den
Sekundärwicklungen 54 F und 54 S (Fig. 2) beschrieben. Statt der
Verwendung eines Trenntransformators als Trenntreiberschaltung
wie in der Ausführungsform nach Fig. 2 zeigt Fig. 5A, wie
eine Steuerschaltung 24 geschaltet werden kann, damit der
obere Transistor 46 F durch eine fliegende Kondensatortrenn
treiberschaltung 152 betrieben wird. In der Praxis würde die
Trenntreiberschaltung zwei der fliegenden Kondensatortreiber
schaltungen 152 enthalten, wobei es sich versteht, daß eine
gleiche Schaltung 152 zwischen den Ausgang B der Steuerschal
tung 24 und den Gate-Anschluß des Transistors 46 T (Fig. 2)
geschaltet wäre.
Die fliegende Kondensatortreiberschaltung 152 basiert auf der
Tatsache, daß Leistungs-FETs wie der MOSFET 46 F im Ein-Zustand
spannungsgesteuert sind und einen vernachlässigbaren Gate-
Strom ziehen. Demgemäß benutzt die Treiberschaltung 152 den
Kondensator 154 zum Speichern der Ansteuer- oder Treiberspan
nung. Der Kondendsator 154 bewegt sich auf dem Source-Poten
tial des Source-Anschlusses des FET-Schalters 46 F und des
Drain-Anschlusses des Schalters 46 S.
Wenn der Transistor 46 S eingeschaltet wird (der Ausgang B er
zeugt einen Steuerimpuls), lädt sich der Kondensator 154 über
den Widerstand 156 und die Diode 158 auf 15 Volt auf. Im An
schluß an das Abschalten oder Öffnen des Schalters 46 S und
eine kurze tote Zone (der Steuerchip 24 arbeitet auf dieselbe
Weise wie oben erläutert) erzeugt der Steuerchip einen Impuls
an dem Ausgang A. Dieser Steuerimpuls schaltet den Schalter
46 R ein und leitet außerdem über den Widerstand 160 einen
Stromfluß in der Hochspannungsstromsenke 162 ein. Der Strom
fluß in die Senke 162 aktiviert ein zuvor inaktives Gatter
164. Das Ausgangssignal des Gatters 164 schaltet dann schnell
den Schalter 46 F über komplementäre Schalter 166 und 168 und
zugeordnete Widerstände 170 und 172 ein. Der Widerstand 174
und die Diode 176 sind mit einem Eingang des Gatters 164 ver
bunden, um geeignete Eingangssignale zu liefern.
Bei Beendigung des Impulses an dem Ausgang A der Impulsdauer
modulatorsteuerschaltung 24 wird das untere Eingangssignal
des Gatters 164 geändert. Das Ausgangssignal des Gatters 164
bewirkt wiederum, daß die Gate-Source-Treiberspannung des
Transistors 46 F fast auf null abnimmt (der Transistorschalter
168 ist leitend), wodurch der Schalter 46 F abgeschaltet wird.
Ein Beispiel einer geeigneten Schaltung für die Stromsenke
162 kann eine einfache Stromsenke sein, wie sie in Fig. 5B
gezeigt ist, bei der ein Transistor 250 benutzt wird, um einen
Stromspiegel einzuschalten, welcher durch Transistoren 252
und 254 gebildet wird, in welchem Fall keine 15-Volt-Verbin
dung erforderlich ist. Es ist klar, daß eine andere Stromsen
kenschaltungsanordnung ebenfalls benutzt werden könnte.
In herkömmlichen LC-Stromversorgungssystemen für Ofenmagnetrons
ist die Magnetronheizwicklung auf denselben Kern wie die
Hochspannungswicklung gewickelt. Demgemäß wird die Heizwick
lung erregt, wenn die Primärwicklung des LC-Stromversorgungs
transformators erregt wird, und entregt, wenn die Primärwick
lung entregt wird. Daher kann sich der Heizfaden während der
AUS-Intervalle des Tastverhältnisses abkühlen, die bei den
herkömmlichen 60 Hz-Stromversorgungsschaltungen in der Größen
ordnung von 15-30 Sekunden Dauer liegen können. Ungefähr
drei Sekunden sind erforderlich, um die Katode auf die volle
Betriebstemperatur zu bringen, wenn bei kalter Katode ge
startet wird. Während dieser Zeitspanne kann das Magnetron
in einer inkorrekten Mode schwingen oder in ungerade Moden
springen und aus denselben herausspringen, insbesondere wenn
mit kalter Katode gestartet wird. Wenn das Magnetron in eine
ungerade Mode springt und aus derselben herausspringt, hört
das Schwingen häufig auf, was üblicherweise zur Folge hat, daß
sich Übergangsvorgänge mit sehr hoher Spannung ausbilden (üb
licherweise 12 bis 14 Kilovolt).
Das hier beschriebene System vermeidet die potientiell lan
gen AUS-Intervalle, die für Tastverhältnissteueranordnungen
typisch sind. Die Magnetronkatode bleibt daher auf fast kon
stanter Temperatur, was die Lebensdauer der Magnetronröhre
verbessert und das Problem, daß periodisch Hochspannungsstöße
erzeugt werden, eliminiert.
Bei einer üblicherweise benutzten bekannten Möglichkeit wird
ein gesonderter Heizfadentransformator parallel zu dem Lei
stungstransformator benutzt, was eine konstante Heizspannung
ergibt (mit Ausnahme von Veränderungen der Heizspannung, die
durch Netzänderungen verursacht werden). Diese Möglichkeit
könnte bei der Wechselrichterschaltung nach der Erfindung be
nutzt werden. In der dargestellten Ausführungsform liefert
jedoch eine Niederspannungssekundärwicklung des Leistungstrans
formators die Heizspannung. In diesem System kann die Heiz
wicklung 72 (Fig. 2) Leistungsänderungen in dem Heizfaden
des Magnetrons 70 verursachen, wenn die Impulsdauer verändert
wird, um die Magnetronleistung einzustellen, wie es oben mit
Bezug auf Fig. 3 beschrieben worden ist.
Fig. 6 zeigt zur Veranschaulichung eine Ausführungsform einer
Anordnung zum Regeln der Heizspannung, um Änderungen zu ver
meiden, die sonst auftreten würden, wenn die Impulsdauer ver
ändert wird. Die Primärwicklung 60 des Leistungstransformators
26 ist mit den Wechselrichterausgangsleitungen 48 und 50 genau
wie in Fig. 2 verbunden. Die Magnetronheizfadenregelschal
tungsanordnung wird zu der Sekundärseite der Leistungstrans
formatorschaltung hinzugefügt, um für die gewünschte Heiz
spannungsregelung zu sorgen. Der Übersichtlichkeit halber ist
die zusätzliche Sekundärwicklung 74 gemäß Fig. 2 in Fig. 6
weggelassen worden.
In Fig. 6 ist zu erkennen, daß der Kondensator 182 und die
Diode 184 zur Halbwellenverdoppelung der Spannung im wesent
lichen auf dieselbe Weise wie der Kondensator 68 und die
Diode 66 in Fig. 2 dienen. Eine Einrichtung mit gesteuerter
variabler Impedanz in Form einer Drossel 186 mit kleinem,
sättigbarem Kern, der eine Steuerwicklung 188 und zwei ge
steuerte Wicklungen 190 und 192 trägt, ist mit der Heiz
leistungsschaltung zwischen der Niederspannungsheizfaden
sekundärwicklung 72 des Hauptleistungstransformators 26 und
dem Magnetronheizfaden verbunden, um die Heizleistung zu sta
bilisieren. Die Impedanz der Einrichtung mit variabler Im
pedanz ändert sich aufgrund eines Steuersignals, welches durch
eine Meßeinrichtung erzeugt wird, die eine Änderung in der
der Primärwicklung des Leistungstransformators zugeführten
Leistung abfühlt.
Der Kern der Drossel 186 hat zwei äußere magnetische Pfade
und einen mittleren Pfad. Die gesteuerten Wicklungen 190 und
192 sind auf die äußeren Pfade entgegengesetzt gewickelt. Die
Steuerwicklung 188 ist auf den inneren Pfad gewickelt. Eine
Drossel, die eine Wicklung mit gesteuerter Induktivität hat,
welche sich von ungefähr 150 Mikrohenry bei keinem Strom in
der Steuerwicklung bis ungefähr 50 Mikrohenry bei einem Steuer
wicklungsstrom von ungefähr 60 mA bei einem Steuerverhältnis
von 3:1 ändert, wäre zur Verwendung in der Schaltung in der
dargestellten Ausführungsform geeignet. (Der Heizfaden ist
hauptsächlich eine ohmsche Belastung, so daß die Steuerung
des Stroms im wesentlichen auch die Spannung steuert.)
Die Meßeinrichtung zum Messen von Änderungen in der von der
Primärwicklung 60 des Transformators 26 in der dargestellten
Ausführungsform aufgenommenen Leistung besteht aus einem Meß
widerstand 194 in Reihenschaltung zwischen der Katode der
Diode 184 und der Magnetronanodenmasse 92. Dioden 196 und
198 sind angeschlossen, um einen Strompfad über den Wider
stand 194 für den Ladestrom bzw. den Entladestrom des Konden
sators 182 zu bilden. Die Spannung an der Verbindungsstelle
der Diode 184 und des Widerstands 194 ist zu dem Magnetron
strom proportional, der eine direkte Funktion der von der
Primärwicklung 60 aufgenommenen Leistung ist. Eine Spannung,
welche die von der Primärwicklung 60 aufgenommenen Leistung
darstellt, wird daher an der Verbindungsstelle der Diode
184 und des Widerstands 194 gebildet. Diese Spannung dient
als Steuerspannung für die Drossel 186. Eine Seite, die als
Steuerklemme der Steuerwicklung 188 der Drossel 186 bezeich
net wird, ist mit der Verbindungsstelle der Diode 184 und
des Widerstands 194 verbunden. Die andere Seite oder Klemme
ist mit einer Referenzversorgungsspannungsschaltung 200 ver
bunden. Die Referenzversorgungsspannungsschaltung 200 wird
durch eine Niederspannungssekundärwicklung 202 des Leistungs
transformators 26 gespeist. Eine Vollweggleichrichterschal
tung 204, die an die Sekundärwicklung 202 angeschlossen ist,
liefert eine pulsierende Gleichspannung bei 206, welche durch
einen Filterkondensator 207 gefiltert wird. Die Spannung
wird an eine Seite einer Z-Diode 208 über einen Strombe
grenzungswiderstand 210 angelegt. Die andere Seite der Z-
Diode 208 liegt an der Z-Spannung, wodurch eine im wesent
lichen konstante Referenzspannung geliefert wird, die an die
andere Seite der Steuerwicklung 188 angelegt wird.
Durch diese Anordnung ist die Spannung an der Steuerwicklung
188, welche die Induktivität der gesteuerten Wicklungen 190
und 192 bestimmt, die Differenz zwischen der Steuerspannung
an der Verbindungsstelle der Diode 184 und dem Meßwiderstand
194 und der Referenzspannung bei 212. Der Wert des Widerstands
194 und der Z-Spannungswert werden so gewählt, daß die Steuer
spannung bei 212 auf einen Wertebereich begrenzt wird, der die
Referenzspannung über dem gewünschten Bereich des Magnetron
stroms nicht überschreitet. Da die an die Steuerklemme der
Wicklung 188 angelegte Spannung immer niedriger als die oder
gleich der Referenzspannung ist und da sie sich direkt mit
dem Magnetronstrom ändert, verändert sich die Spannung an der
Steuerwicklung 188 und infolgedessen der Strom in der Wicklung
188 umgekehrt zu dem Magnetronstrom.
Wie mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben,wird die von der Primär
wicklung 60 aufgenommene Leistung verändert, indem die Impuls
dauer der Impulse verändert wird, welche durch die Wechsel
richterschaltung 22 (Fig. 2) an die Primärwicklung angelegt
werden. Wenn die Impulsdauer zunimmt, nimmt der Magnetron
strom zu. Wenn der Magnetronstrom zunimmt, nimmt die Span
nung an der Verbindungsstelle des Widerstands 194 und der
Diode 184 proportional zu. Das verringert die Spannungsdif
ferenz an der Steuerwicklung 188, wodurch die Impedanz der
gesteuerten Wicklungen 190 und 192 in Reihe mit dem Magnetron
heizfaden proportional erhöht wird, wodurch der Heizstrom
verringert wird. Da der Heizfaden im wesentlichen ein ohm
sches Element ist, wird durch die Verringerung des Stroms die
Heizleistung proportional verringert. Ebenso wird durch eine
Verringerung der von der Primärwicklung aufgenommenen Lei
stung, z.B. durch Verringern der Dauer der an die Primär
wicklung angelegten Impulse, der Magnetronstrom verringert.
Die Steuerspannung wird proportional verringert, wodurch die
Spannungsdifferenz an der Steuerwicklung 188 vergrößert wird.
Diese Vergrößerung der Steuerwicklungsspannung verringert die
Impedanz der gesteuerten Wicklungen 190 und 192, wodurch die
von dem Heizfaden aufgenommene Leistung erhöht wird. Auf die
se Weise helfen die Kenndaten der Drossel 186, die Heizspan
nung gegenüber Änderungen zu stabilisieren, die sich sonst
ergeben würden, wenn die Dauer der an die Primärwicklung 60
angelegten Impulse verändert wird.
Fig. 7 zeigt eine typische Vorrichtung, bei der der Vollweg
brückenwechselrichter benutzt wird, in einem Mikrowellenofen.
Eine gedruckte Leiterplatte 216 enthält die elektronischen
Teile zum Schalten einschließlich der vier Halbleiterschal
ter 46 F, 46 S, 46 T und 46 R. Kühlkörper, die den Schalttransis
toren zugeordnet sind, der Impulsdauermodulatorsteuerchip
und zugeordnete Steuerkomponenten, der Wechselrichtereingangs
filterkondensator, der Gatetrenntreibertransformator und das
Leistungsrelais, die in Fig. 10 nicht im einzelnen bezeich
net sind, wären ebenfalls auf der Leiterplatte 216 befestigt.
Zum Reduzieren der Betriebstemperaturen der Schalttransisto
ren auf den niedrigst möglichen Wert sind die Transistorkühl
körper versetzt positioniert und werden durch einen Luft
strom gekühlt, wozu sie in dem Luftstrom des Magnetronkühl
gebläses 218 angeordnet werden. Der Raum 220 des Mikrowellen
ofens leitet einen Kühlluftstrom über sämtliche Wärmeabstrah
lungsflächen, die in Fig. 10 einfach als Blöcke auf der Lei
terplatte 216 dargestellt sind. Ein Teil des Umluftstroms
wird auf den Leistungstransformator 26 gerichtet. Der Lei
stungstransformator 26 ist, wie dargestellt, in unmittel
barer Nähe der Leiterplatte 216 angeordnet, um die Streuin
duktivität zu reduzieren.
Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen ausführliche Ansichten eines Kühl
körpers 219, der in der Anordnung nach Fig. 7 benutzt werden
kann. Dieser Kühlkörper wird benutzt, um die richtigen Be
triebsbedingungen für die Schalttransistoren zu schaffen.
Weil die maximale Gehäusetemperatur für besondere Schalt
transistoren in dem geometrischen Mittelpunkt des Chips auf
tritt, ist es wichtig, diese Wärme wegzuleiten. Es ist außer
dem notwendig, eine ausreichende thermische Masse vorzusehen,
um Wärmeauswanderungen während des periodischen Ein- und
Ausschaltens der Transistoren zu verhindern. Eine TO-220-
Gehäusebefestigungsplatte 220 ist mit einem Hauptwärmepfad
222 in thermischem Kontakt, von welchem aus eine Reihe von
Kühlrippen 224 vorstehen.
Vorstehend sind zwar besondere Schaltungswerte, Konstruktio
nen und andere Einzelheiten angegeben worden, es ist jedoch
klar, daß diese lediglich zur Veranschaulichung dienen.
Claims (20)
1. Mikrowellenenergieerzeugungssystem, gekennzeichnet durch:
ein Magnetron (32, 70), mittels welchem Mikrowellenenergie
zum Kochen erzeugbar ist;
einen Leistungstransformator (26), der eine Primärwicklung (60) und eine das Magnetron speisende Sekundärwicklung (64) hat, welche mit der Stromversorgung des Magnetrons (32, 70) verbunden ist;
eine Vollwegbrückenwechselrichterschaltung (22) mit einer ersten und einer zweiten Eingangsleitung (42, 44) und einer ersten und einer zweiten Ausgangsleitung (48, 50), wobei die erste Ausgangsleitung (48) mit einem ersten Ende der Primär wicklung (60) und die zweite Ausgangsleitung (50) mit einem zweiten Ende der Primärwicklung (60) verbunden ist, wobei die Wechselrichterschaltung (22) einen ersten, einen zweiten, ei nen dritten und einen vierten Halbleiterschalter (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) hat, die jeweils einen Eingangsanschluß, einen Aus gangsanschluß und einen Steueranschluß haben, wobei über je den Steueranschluß dessen zugeordneter Halbleiterschalter ge schlossen und geöffnet werden kann, und wobei die Wechselrich terschaltung weiter eine Steuerschaltung (24) zum Steuern von sämtlichen Halbleiterschaltern (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) über de ren Steueranschlüsse hat, so daß
während einer ersten Reihe von Zeitintervallen:
der erste Halbleiterschalter (46 F) geschlossen wird,
um die erste Eingangsleitung (42) mit der zweiten Aus gangsleitung (50) zu verbinden, der vierte Halbleiter schalter (46 R) geschlossen wird, um die zweite Ein gangsleitung (44) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der zweite und der dritte Halblei terschaltung (46 S, 46 T) offen sind, wobei das Schlies sen des ersten und des vierten Halbleiterschalters (46 F, 46 R) einen Stromfluß in einer ersten Richtung in der Primärwicklung bewirkt,
und während einer Reihe von zweiten Zeitintervallen, die mit den ersten Zeitintervallen abwechseln:
der zweite Halbleiterschalter (46 S) geschlossen wird, um die zweite Eingangsleitung (44) mit der zweiten Ausgangsleitung (50) zu verbinden, der dritte Halb leiterschalter (46 T) geschlossen wird, um die erste Eingangsleitung (42) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der erste und der vierte Halbleiterschaltung (46 F, 46 R) offen sind, wobei das Schließen des zweiten und des dritten Halbleiterschal ters (46 S, 46 T) einen Stromfluß in einer zweiten, zu der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung in der Primärwicklung (60) bewirkt, und
wobei der erste und der zweite Halbleiterschalter (46 F, 46 S) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangsleitung (42) und der zweiten Eingangsleitung (44) und der dritte und der vier te Halbleiterschalter (46 T, 46 R) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangsleitung (42) und der zweiten Eingangsleitung (44) erstrecken und wobei die Steuerschaltung (24) ein Steu ereingangssignal empfängt, das den Strom in dem Magnetron (32, 70) darstellt, und mittels der Steuerschaltung (24) Paare der Halbleiterschalter in einen offenen Zustand zu einer Zeit schaltbar sind, die von dem Steuereingangssignal abhängig ist.
einen Leistungstransformator (26), der eine Primärwicklung (60) und eine das Magnetron speisende Sekundärwicklung (64) hat, welche mit der Stromversorgung des Magnetrons (32, 70) verbunden ist;
eine Vollwegbrückenwechselrichterschaltung (22) mit einer ersten und einer zweiten Eingangsleitung (42, 44) und einer ersten und einer zweiten Ausgangsleitung (48, 50), wobei die erste Ausgangsleitung (48) mit einem ersten Ende der Primär wicklung (60) und die zweite Ausgangsleitung (50) mit einem zweiten Ende der Primärwicklung (60) verbunden ist, wobei die Wechselrichterschaltung (22) einen ersten, einen zweiten, ei nen dritten und einen vierten Halbleiterschalter (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) hat, die jeweils einen Eingangsanschluß, einen Aus gangsanschluß und einen Steueranschluß haben, wobei über je den Steueranschluß dessen zugeordneter Halbleiterschalter ge schlossen und geöffnet werden kann, und wobei die Wechselrich terschaltung weiter eine Steuerschaltung (24) zum Steuern von sämtlichen Halbleiterschaltern (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) über de ren Steueranschlüsse hat, so daß
während einer ersten Reihe von Zeitintervallen:
der erste Halbleiterschalter (46 F) geschlossen wird,
um die erste Eingangsleitung (42) mit der zweiten Aus gangsleitung (50) zu verbinden, der vierte Halbleiter schalter (46 R) geschlossen wird, um die zweite Ein gangsleitung (44) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der zweite und der dritte Halblei terschaltung (46 S, 46 T) offen sind, wobei das Schlies sen des ersten und des vierten Halbleiterschalters (46 F, 46 R) einen Stromfluß in einer ersten Richtung in der Primärwicklung bewirkt,
und während einer Reihe von zweiten Zeitintervallen, die mit den ersten Zeitintervallen abwechseln:
der zweite Halbleiterschalter (46 S) geschlossen wird, um die zweite Eingangsleitung (44) mit der zweiten Ausgangsleitung (50) zu verbinden, der dritte Halb leiterschalter (46 T) geschlossen wird, um die erste Eingangsleitung (42) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der erste und der vierte Halbleiterschaltung (46 F, 46 R) offen sind, wobei das Schließen des zweiten und des dritten Halbleiterschal ters (46 S, 46 T) einen Stromfluß in einer zweiten, zu der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung in der Primärwicklung (60) bewirkt, und
wobei der erste und der zweite Halbleiterschalter (46 F, 46 S) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangsleitung (42) und der zweiten Eingangsleitung (44) und der dritte und der vier te Halbleiterschalter (46 T, 46 R) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangsleitung (42) und der zweiten Eingangsleitung (44) erstrecken und wobei die Steuerschaltung (24) ein Steu ereingangssignal empfängt, das den Strom in dem Magnetron (32, 70) darstellt, und mittels der Steuerschaltung (24) Paare der Halbleiterschalter in einen offenen Zustand zu einer Zeit schaltbar sind, die von dem Steuereingangssignal abhängig ist.
2. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 1, ge
kennzeichnet durch eine Diode (58) parallel zu jedem der
Halbleiterschalter (46 F, 46 S, 46 T, 46 R).
3. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch einen Brückengleichrichter (18 R) , der
Wechselstromeingangsleitungen hat und über den der ersten
und der zweiten Eingangsleitung der Wechselrichterschaltung
(22) ein Gleichstrom zuführbar ist, der eine Mindestspannung
während des Betriebes und eine Welligkeit hat, welche durch
den Wechselstrom auf den Eingangsleitungen (42, 44) verur
sacht wird, wobei die Größe der Welligkeit wenigstens so groß
ist wie die Mindestspannung.
4. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Steueranschlüsse des ersten und
des dritten Halbleiterschalters (46 F, 46 T) in bezug auf den
zweiten und den vierten Halbleiterschalter (46 S, 46 R) poten
tialmäßig nicht festgelegt sind, daß eine isolierte Treiber
schaltung (52, 54 F, 54 S) vorgesehen ist und daß mittels der Steuerschal
tung (24) der erste und der dritte Halbleiterschalter (46 F,
46 T) über die isolierte Treiberschaltung steuerbar sind, wel
che Signale an die Steueranschlüsse des ersten und des drit
ten Halbleiterschalters (46 F, 46 T) anlegt.
5. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungstransformator (26)
eine den Heizfaden speisende Sekundärwicklung (64) aufweist,
die mit einem Heizfaden des Magnetrons (32, 70) verbunden
ist.
6. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach einem der Ansprü
che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung
(24) Steuerimpulse zum Umschalten der Halbleiterschalter (46 F,
46 S, 46 T, 46 R) mit einer Frequenz, die höher als 20 000
Hertz ist, erzeugt, so daß die Frequenz des Stroms in der
Primärwicklung (60) höher ist als 20 000 Hz.
7. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (24) einen Impulsdau
ermodulator (24 C) enthält.
8. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß mittels der Steuerschaltung (24) Paare der
Halbleiterschalter (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) für eine Zeitspanne
schließbar sind, die von dem Steuereingangssignal abhängig
ist.
9. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (24) einen einstellba
ren Widerstand (98) zur Leistungseinstellung enthält, und daß
das Steuereingangssignal von der Einstellung des einstellbaren
Widerstands (98) abhängig ist.
10. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach einem der Ansprü
che 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Halbleiter
schalter (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) ein Feldeffekttransistor ist und
daß die Primärwicklung (60) die einzige Primärwicklung des
Leistungstransformators (26) ist.
11. Mikrowellenenergieerzeugungssystem, gekennzeichnet durch
ein Magnetron (70) zum Erzeugen von Mikrowellenenergie zum
Kochen;
einen Leistungstransformator (26), der eine Primärwicklung (60) und eine das Magnetron (70) speisende Sekundärwicklung (64) hat;
eine Vollwegbrückenwechselrichterschaltung (22) mit einer ersten und einer zweiten Eingangsleitung (42, 44) und einer ersten und einer zweiten Ausgangsleitung (48, 50) , wobei die erste Ausgangsleitung (48) mit einem ersten Ende der Primär wicklung (60) verbunden ist, wobei die zweite Ausgangsleitung (50) mit einem zweiten Ende der Primärwicklung (60) verbunden ist, wobei die Wechselrichterschaltung (22) einen ersten, ei nen zweiten, einen dritten und einen vierten Schalter (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) hat, die jeweils einen Eingangsanschluß, einen Ausgangsanschluß und einen Steueranschluß haben, wobei über jeden Steueranschluß der zugeordnete Schalter geschlossen und geöffnet werden kann und wobei die Wechselrichterschaltung (22) weiter eine Steuerschaltung (24) hat zum Steuern von sämtlichen Schaltern (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) über deren Steueran schlüsse, so daß
während einer ersten Reihe von ersten Zeitintervallen:
der erste Schalter (46 F) geschlossen wird, um die erste Eingangsleitung (42) mit der zweiten Ausgangsleitung (50) zu verbinden, der vierte Schalter (46 R) geschlos sen wird, um die zweite Eingangsleitung (44) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der zwei te und der dritte Schalter (46 S, 46 T) offen sind, wobei das Schließen des ersten und des vierten Schalters (46 F, 46 R) einen Stromfluß in einer ersten Richtung in der Primärwicklung (60) bewirkt,
und während einer Reihe von zweiten Zeitintervallen, die mit den ersten Zeitintervallen abwechseln:
der zweite Schalter (46 S) geschlossen wird, um die zweite Eingangsleitung (44) mit der zweiten Ausgangs leitung (50) zu verbinden, der dritte Schalter (46 T) geschlossen wird, um die erste Eingangsleitung (42) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der erste und der vierte Schalter (46 F, 46 R) offen sind, wobei das Schließen des zweiten und des dritten Schal ters (46 S, 46 T) einen Stromfluß in einer zweiten, zu der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung in der Primärwicklung (60) bewirkt; und
wobei der erste und der zweite Schalter (46 F, 46 S) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangsleitung (42) und der zwei ten Eingangsleitung (44) erstrecken und der dritte und der vierte Schalter (46 T, 46 R) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangsleitung (42) und der zweiten Eingangsleitung (44) er strecken; und wobei die Steueranschlüsse des ersten und des dritten Schalters (46 F, 46 T) in bezug auf den zweiten und den vierten Schalter (46 S, 46 R) potentialmäßig nicht festgelegt sind, und wobei weiter eine isolierte Treiberschaltung (24 C) vorgesehen ist und mittels der Steuerschaltung (24) der erste und der dritte Schalter (46 F, 46 T) über die isolierte Trei berschaltung steuerbar sind, indem Signale an die Steueran schlüsse des ersten und des dritten Schalters (46 F, 46 T) ange legt werden.
einen Leistungstransformator (26), der eine Primärwicklung (60) und eine das Magnetron (70) speisende Sekundärwicklung (64) hat;
eine Vollwegbrückenwechselrichterschaltung (22) mit einer ersten und einer zweiten Eingangsleitung (42, 44) und einer ersten und einer zweiten Ausgangsleitung (48, 50) , wobei die erste Ausgangsleitung (48) mit einem ersten Ende der Primär wicklung (60) verbunden ist, wobei die zweite Ausgangsleitung (50) mit einem zweiten Ende der Primärwicklung (60) verbunden ist, wobei die Wechselrichterschaltung (22) einen ersten, ei nen zweiten, einen dritten und einen vierten Schalter (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) hat, die jeweils einen Eingangsanschluß, einen Ausgangsanschluß und einen Steueranschluß haben, wobei über jeden Steueranschluß der zugeordnete Schalter geschlossen und geöffnet werden kann und wobei die Wechselrichterschaltung (22) weiter eine Steuerschaltung (24) hat zum Steuern von sämtlichen Schaltern (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) über deren Steueran schlüsse, so daß
während einer ersten Reihe von ersten Zeitintervallen:
der erste Schalter (46 F) geschlossen wird, um die erste Eingangsleitung (42) mit der zweiten Ausgangsleitung (50) zu verbinden, der vierte Schalter (46 R) geschlos sen wird, um die zweite Eingangsleitung (44) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der zwei te und der dritte Schalter (46 S, 46 T) offen sind, wobei das Schließen des ersten und des vierten Schalters (46 F, 46 R) einen Stromfluß in einer ersten Richtung in der Primärwicklung (60) bewirkt,
und während einer Reihe von zweiten Zeitintervallen, die mit den ersten Zeitintervallen abwechseln:
der zweite Schalter (46 S) geschlossen wird, um die zweite Eingangsleitung (44) mit der zweiten Ausgangs leitung (50) zu verbinden, der dritte Schalter (46 T) geschlossen wird, um die erste Eingangsleitung (42) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der erste und der vierte Schalter (46 F, 46 R) offen sind, wobei das Schließen des zweiten und des dritten Schal ters (46 S, 46 T) einen Stromfluß in einer zweiten, zu der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung in der Primärwicklung (60) bewirkt; und
wobei der erste und der zweite Schalter (46 F, 46 S) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangsleitung (42) und der zwei ten Eingangsleitung (44) erstrecken und der dritte und der vierte Schalter (46 T, 46 R) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangsleitung (42) und der zweiten Eingangsleitung (44) er strecken; und wobei die Steueranschlüsse des ersten und des dritten Schalters (46 F, 46 T) in bezug auf den zweiten und den vierten Schalter (46 S, 46 R) potentialmäßig nicht festgelegt sind, und wobei weiter eine isolierte Treiberschaltung (24 C) vorgesehen ist und mittels der Steuerschaltung (24) der erste und der dritte Schalter (46 F, 46 T) über die isolierte Trei berschaltung steuerbar sind, indem Signale an die Steueran schlüsse des ersten und des dritten Schalters (46 F, 46 T) ange legt werden.
12. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 11, da
durch gekennzeichnet, daß die isolierte Treiberschaltung 24 einen
Trenntransformator (94) aufweist, der eine Primärwicklung hat,
die mit der Steuerschaltung (24) verbunden ist, und zwei Se
kundärwicklungen, wobei jede Sekundärwicklung des Trenntrans
formators (94) mit dem Steueranschluß des ersten bzw. dritten
Schalters (46 F, 46 T) verbunden ist.
13. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 11 oder
12, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierte Treiberschal
tung (24 C) einen ersten Kondensator aufweist, der sich auf
lädt, wenn der zweite Schalter (46 S) geschlossen wird, wobei
durch das Aufladen des ersten Kondensators der erste Schalter
(46 F) aufgrund der Steuerschaltung (24) geschlossen wird, und
daß die isolierte Treiberschaltung (24 C) einen zweiten Konden
sator enthält, der sich auflädt, wenn der vierte Schalter
(46 R) geschlossen wird, wobei die Aufladung des zweiten Kon
densators den dritten Schalter (46 T) aufgrund der Steuer
schaltung (24) schließt.
14. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach einem der Ansprü
che 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschal
tung (24) einen Impulsbreitenmodulator enthält.
15. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 14, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (24) ein Steu
ereingangssignal empfängt, das einen Strom in dem Magnetron
(70) darstellt, daß mittels der Steuerschaltung (24) Paare
der Schalter in einen offenen Zustand schaltbar sind, wenn
das Steuereingangssignal einen vorbestimmten Wert erreicht,
und daß jeder Schalter ein Halbleiterschalter (46 F, 46 S, 46 T,
46 R) ist.
16. Mikrowellenenergieerzeugungssystem, gekennzeichnet durch:
ein Magnetron (70) zum Erzeugen von Mikrowellenenergie zum Kochen;
einen Leistungstransformator (26), der eine Primärwicklung (60) und eine das Magnetron (70) speisende Sekundärwicklung (64) hat;
eine Vollwegbrückenwechselrichterschaltung (22) mit einer ersten und einer zweiten Eingangsleitung (42, 44) und einer ersten und einer zweiten Ausgangsleitung (48, 50), wobei die erste Ausgangsleitung (48) mit einem ersten Ende der Primär wicklung (60) verbunden ist, wobei die zweite Ausgangsleitung (50) mit einem zweiten Ende der Primärwicklung (60) verbunden ist, wobei die Wechselrichterschaltung (22) einen ersten, ei nen zweiten, einen dritten und einen vierten Schalter (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) hat, die jeweils einen Eingangsanschluß, einen Ausgangsanschluß und einen Steueranschluß haben, wobei über jeden Steueranschluß der zugeordnete Schalter geschlossen und geöffnet werden kann und wobei die Wechselrichterschaltung (22) weiter eine Steuerschaltung (24) hat zum Steuern von sämtlichen Schaltern (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) über deren Steueran schlüsse, so daß
während einer ersten Reihe von ersten Zeitintervallen:
der erste Schalter (46 F) geschlossen wird, um die erste Eingangsleitung (42) mit der zweiten Ausgangsleitung (50) zu verbinden, der vierte Schalter (46 R) geschlos sen wird, um die zweite Eingangsleitung (44) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der zwei te und der dritte Schalter (46 S, 46 T) offen sind, wobei das Schließen des ersten und des vierten Schalters (46 F, 46 R) einen Stromfluß in einer ersten Richtung in der Primärwicklung (60) bewirkt,
und während einer Reihe von zweiten Zeitintervallen, die mit den ersten Zeitintervallen abwechseln:
der zweite Schalter (46 S) geschlossen wird, um die zweite Eingangsleitung (44) mit der zweiten Ausgangs leitung (50) zu verbinden, der dritte Schalter (46 T) geschlossen wird, um die erste Eingangsleitung (42) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der erste und der vierte Schalter (46 F, 46 R) offen sind, wobei das Schließen des zweiten und des dritten Schal ters (46 S, 46 T) einen Stromfluß in einer zweiten, zu der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung in der Primärwicklung (60) bewirkt; und
wobei der erste und der zweite Schalter (46 F, 46 S) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangsleitung (42) und der zwei ten Eingangsleitung (44) und der dritte und der vierte Schal ter (46 T, 46 R) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangslei tung (42) und der zweiten Eingangsleitung (44) erstrecken und wobei die Steuerschaltung (24) ein Steuereingangssignal em pfängt, das den Strom in dem Magnetron (70) darstellt, und mittels der Steuerschaltung Paare der Schalter in einen of fenen Zustand zu einer Zeit schaltbar sind, die von dem Steuereingangssignal abhängig ist.
ein Magnetron (70) zum Erzeugen von Mikrowellenenergie zum Kochen;
einen Leistungstransformator (26), der eine Primärwicklung (60) und eine das Magnetron (70) speisende Sekundärwicklung (64) hat;
eine Vollwegbrückenwechselrichterschaltung (22) mit einer ersten und einer zweiten Eingangsleitung (42, 44) und einer ersten und einer zweiten Ausgangsleitung (48, 50), wobei die erste Ausgangsleitung (48) mit einem ersten Ende der Primär wicklung (60) verbunden ist, wobei die zweite Ausgangsleitung (50) mit einem zweiten Ende der Primärwicklung (60) verbunden ist, wobei die Wechselrichterschaltung (22) einen ersten, ei nen zweiten, einen dritten und einen vierten Schalter (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) hat, die jeweils einen Eingangsanschluß, einen Ausgangsanschluß und einen Steueranschluß haben, wobei über jeden Steueranschluß der zugeordnete Schalter geschlossen und geöffnet werden kann und wobei die Wechselrichterschaltung (22) weiter eine Steuerschaltung (24) hat zum Steuern von sämtlichen Schaltern (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) über deren Steueran schlüsse, so daß
während einer ersten Reihe von ersten Zeitintervallen:
der erste Schalter (46 F) geschlossen wird, um die erste Eingangsleitung (42) mit der zweiten Ausgangsleitung (50) zu verbinden, der vierte Schalter (46 R) geschlos sen wird, um die zweite Eingangsleitung (44) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der zwei te und der dritte Schalter (46 S, 46 T) offen sind, wobei das Schließen des ersten und des vierten Schalters (46 F, 46 R) einen Stromfluß in einer ersten Richtung in der Primärwicklung (60) bewirkt,
und während einer Reihe von zweiten Zeitintervallen, die mit den ersten Zeitintervallen abwechseln:
der zweite Schalter (46 S) geschlossen wird, um die zweite Eingangsleitung (44) mit der zweiten Ausgangs leitung (50) zu verbinden, der dritte Schalter (46 T) geschlossen wird, um die erste Eingangsleitung (42) mit der ersten Ausgangsleitung (48) zu verbinden, und der erste und der vierte Schalter (46 F, 46 R) offen sind, wobei das Schließen des zweiten und des dritten Schal ters (46 S, 46 T) einen Stromfluß in einer zweiten, zu der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung in der Primärwicklung (60) bewirkt; und
wobei der erste und der zweite Schalter (46 F, 46 S) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangsleitung (42) und der zwei ten Eingangsleitung (44) und der dritte und der vierte Schal ter (46 T, 46 R) sich in Reihe zwischen der ersten Eingangslei tung (42) und der zweiten Eingangsleitung (44) erstrecken und wobei die Steuerschaltung (24) ein Steuereingangssignal em pfängt, das den Strom in dem Magnetron (70) darstellt, und mittels der Steuerschaltung Paare der Schalter in einen of fenen Zustand zu einer Zeit schaltbar sind, die von dem Steuereingangssignal abhängig ist.
17. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 16, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung einen einstell
baren Widerstand (98) zur Leistungseinstellung enthält und
daß das Steuereingangssignal von der Einstellung des ein
stellbaren Widerstands (98) abhängig ist.
18. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 16, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (24) einen Im
pulsdauermodulator (24 C) enthält.
19. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach Anspruch 18, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (24) weiter ei
nen Leistungseinsteller (98) enthält, der einstellbar ist, um
die Leistung des Magnetrons (70) durch Ändern der Länge des
ersten und des zweiten Zeitintervalls zu ändern.
20. Mikrowellenenergieerzeugungssystem nach einem der Ansprü
che 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranschlüs
se des ersten und des dritten Schalters (46 F, 46 T) in bezug
auf den zweiten und den vierten Schalter (46 S, 46 R) potential
mäßig nicht festgelegt sind, daß eine isolierte Treiberschal
tung (24 C) vorgesehen ist und daß mittels der Steuerschaltung
(24) der erste und der dritte Schalter (46 F, 46 T) über die
isolierte Treiberschaltung (24 C) steuerbar sind, welche Signa
le an die Steueranschlüsse des ersten und des dritten Schal
ters (46 F, 46 T) anlegt, und daß jeder Schalter ein Halbleiter
schalter (46 F, 46 S, 46 T, 46 R) ist.
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