JP2001307866A - 高周波加熱装置 - Google Patents

高周波加熱装置

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JP2001307866A
JP2001307866A JP2000126222A JP2000126222A JP2001307866A JP 2001307866 A JP2001307866 A JP 2001307866A JP 2000126222 A JP2000126222 A JP 2000126222A JP 2000126222 A JP2000126222 A JP 2000126222A JP 2001307866 A JP2001307866 A JP 2001307866A
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circuit
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inverter
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Sei Ozawa
聖 小沢
Toshihisa Nishino
俊久 西野
Teruyuki Tachikawa
晃之 立川
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Hitachi Appliances Inc
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Hitachi Home Tech Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マグネトロンを、出力の高低にかかわらず、
高力率で作動させる。 【解決手段】 マイコン制御回路5を通じてON時間デ
ータ作成回路7.1が作成するON時間データという情
報と、共振電流検出回路6から出力されるインバータ回
路3の共振電流に関する情報のマイコン制御回路5が商
用電源回路の電流に基づいてマグネトロン1の設定出力
毎に出力するスイッチ信号に応じて切り換えられた情報
との、合成情報が、ONタイミング検出回路7.3を通
じて検出されるスイッチング素子のONタイミングに基
づいて基準発振回路7.4が作成するのこぎり波等の基
準波と比較され、それによってインバータ回路3のスイ
ッチング素子のON時間が大きくなるよう制御されるの
で、動作出力の高低にかかわらずマグネトロン1を高力
率で作動させることができるようになり、それによっ
て、装置としての省エネ動作を確かなものにすることが
できた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱室内に設置さ
れる被加熱物をマイクロ波エネルギーによって加熱する
高周波加熱装置に関するもので、特にマグネトロン駆動
用のインバータ電源に改良を加えたものである。
【0002】
【従来の技術】以下、図2により従来の技術を説明す
る。
【0003】図において、1はマイクロ波を放射するマ
グネトロンで、2は商用交流電源を整流する整流回路、
3はコンデンサと昇圧トランスの一次巻線からなる共振
回路にIGBT等のスイッチング素子が接続されて構成
されたインバータ回路、4はこのインバータ回路3で生
成されかつ昇圧トランスの二次巻線に誘起された高周波
電力を倍電圧整流して前述のマグネトロン1を駆動する
高圧回路である。
【0004】5はマイコン制御回路であり、商用交流電
源の電流を検出して電圧に変換する入力電流検出回路
5.1と、この入力電流検出回路5.1の出力信号に基
づいてマグネトロン1を所定の出力で作動させるための
パワーデータを出力するマイクロコンピュータ5.2
と、このマイクロコンピュータ5.2と後述するインバ
ータ制御回路7間の絶縁を保持してマイクロコンピュー
タ5.2の破壊を防止するための絶縁回路5.3で構成
されたものである。
【0005】6はインバータ回路3の共振電流を検出し
てその情報を電圧に変換する共振電流検出回路で、7.
1は前述絶縁回路5.3を通じて出力されるマイクロコ
ンピュータ5.2の情報を取り込んでインバータ回路3
のスイッチング素子のON時間の基準となるデータ(基
準電圧)を作成するON時間データ作成回路であり、
7.2はこのON時間データ作成回路7.1と前述共振
電流検出回路6の各出力電圧を合成する合成回路であ
る。
【0006】7.3はインバータ回路3のスイッチング
素子がONするタイミングを検出するONタイミング検
出回路であり、7.4はこのONタイミング検出回路
7.3の出力をトリガ信号として取り込んでのこぎり波
を作成する基準発振回路、7.5はこの基準発振回路
7.4ののこぎり波と前述合成回路7.2の出力電圧を
比較し、インバータ回路3のスイッチング素子を駆動す
るためのパルスを作成する比較回路である。7.6はこ
の比較回路7.5のパルス信号を電圧変換して上述スイ
ッチング素子を駆動するドライブ回路である。
【0007】そして7は、これら共振電流検出回路6、
ON時間データ作成回路7.1、合成回路7.2、ON
タイミング検出回路7.3、基準発振回路7.4、比較
回路7.5およびドライブ回路7.6で構成されたイン
バータ制御回路である。
【0008】このように構成された従来例において、商
用交流電源の電流値に基づいてON時間データ作成回路
7.1が作成するスイッチング素子のON時間データな
らびに整流回路2の電圧とが合成されて得られる電圧
と、スイッチング素子のONタイミングに基づいて基準
発振回路7.4が作成するのこぎり波とが、比較回路
7.5によって比較され、その結果得られるパルスによ
って、インバータ回路3のスイッチング素子をスイッチ
ング動作させている。そして、加熱室内に設置される被
加熱物がターンテーブルとともに回転して加熱室内負荷
インピーダンスが変動するような場合でも、その影響で
変動する商用交流電源の電流変化をマイコン制御回路5
が読み取って、インバータ制御回路のON時間データ作
成回路7.1へ送り出すパワーデータを修正し、不安定
動作が回避されて安全動作が確保されるようにしてい
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述の構成のものにあ
っては、共振電流の検出レベルは設定出力に無関係に、
ある一定レベルで制御されるため、高出力側では商用周
波の90°位相近傍で共振電流のピークが抑えられてし
まう性質がある。そこで、そのことによるパワー不足を
補うために、商用周波の0°や180°近傍でスイッチ
ング素子のON時間を大きく広げることにより、高力率
の下でマグネトロンを駆動制御することが可能であっ
た。しかし、設定出力が下がるにつれ、高力率の駆動が
困難にならざるを得なかった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するためになされたものであり、マイクロ波を放射す
るマグネトロンと、商用交流電源を全波整流して直流電
源に変換する整流回路と、この整流回路で整流された直
流を昇圧トランス、共振コンデンサおよびスイッチング
素子にて高周波電源に変換するインバータ回路と、この
インバータ回路の高周波出力を倍電圧整流してマグネト
ロンを駆動する高圧回路と、マグネトロンの動作中の商
用交流電源の電流を検出して設定出力に応じたパワーデ
ータを出力するとともにその設定出力毎に切り替わるス
イッチ信号を出力するマイコン制御回路と、インバータ
回路の共振電流を検出してその情報を出力する共振電流
検出回路と、インバータ回路のスイッチング素子のON
タイミングに基づいてのこぎり波等の基準波を出力する
基準発振回路と、そしてマイコン制御回路から出力され
るパワーデータに基づいてON時間データを作成すると
ともにそのON時間データという情報および共振電流検
出回路から出力される情報のマイコン制御回路が商用電
源回路の電流に基づいてマグネトロンの設定出力毎に出
力するスイッチ信号に応じて切り換えられた情報との合
成情報を基準発振回路の情報と比較してインバータ回路
のスイッチング素子を制御するインバータ制御回路とと
で高周波加熱装置を構成した。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は上述のように構成され、
マイコン制御回路から出力されるパワーデータに基づい
てON時間データを作成するとともにそのON時間デー
タという情報と、共振電流検出回路から出力されるイン
バータ回路の共振電流に関する情報のマイコン制御回路
が商用電源回路の電流に基づいてマグネトロンの設定出
力毎に出力するスイッチ信号に応じて切り換えられた情
報との、合成情報が、基準発振回路が作成するのこぎり
波等の基準波と比較されるようにし、それによってイン
バータ回路のスイッチング素子のON時間が大きく広げ
られて制御されるようにして、設定出力の高低にかかわ
らずマグネトロンが高力率で作動するようにしている。
そしてそれにより、装置としての安全動作と省エネ動作
が確かなものになるようにしている。
【0012】
【実施例】以下、図1によって本発明の一実施例を説明
する。なおその図1において、従来例を示した図2の説
明で既に用いられた符号と同一の符号の附されたもの
は、それぞれ同一の部品である。
【0013】その図1において、マイクロコンピュータ
5.2は、従来例と同様商用交流電源回路に流れる電流
を検出して電圧に変換された情報に基づいてマグネトロ
ン1を所定の出力で作動させるためのパワーデータを、
インバータ制御回路7のON時間データ作成回路7.1
を介して合成回路7.2に出力するほかに、各設定出力
毎の切り換え用スイッチ信号を、インバータ制御回路7
のスイッチ回路7.7(後述する)を介して合成回路
7.2に出力するようにしている。5.4はマイクロコ
ンピュータ5.2とインバータ制御回路7間の絶縁を保
持してマイクロコンピュータ5.2の破壊を防止するた
めの絶縁回路である。
【0014】そしてインバータ制御回路7中のそのスイ
ッチ回路7.7というのは、共振電流検出回路6から出
力されて合成回路7.2に入力される共振電流に関する
電圧情報を、マイコン制御回路5から出力される各設定
出力毎のスイッチ信号に合わせて切り換えるためのもの
である。
【0015】つまり、本発明は、従来、マイコン制御回
路5を通じてON時間データ作成回路7.1が作成する
ON時間データという情報と共振電流検出回路6を通じ
て検出されるインバータ回路3の共振電流についての電
圧という情報の二者を合成することによって得られる情
報とONタイミング検出回路7.3を通じて検出される
スイッチング素子のONタイミングに基づいて基準発振
回路7.4が作成するのこぎり波とを比較し、スイッチ
ング素子の適正駆動パルスを生成して、高力率下でのマ
グネトロン1の作動を支えてきたのに対して、共振電流
検出回路6から出力されるインバータ回路3の共振電流
に関する電圧の情報を、マイコン制御回路5が商用電源
回路の電流に基づいてマグネトロン1の設定出力毎に出
力するスイッチ信号に応じて切り換え、それを電圧情報
として合成回路7.2に加え、それらが合成された情報
とONタイミング検出回路7.3を通じて検出されるス
イッチング素子のONタイミングに基づいて基準発振回
路7.4が作成するのこぎり波とを比較し、マグネトロ
ン1の高出力動作はもちろんのこと、低出力動作の場合
にも、導通角を広げて高力率下でマグネトロン1を作動
させることができるようにしたものである。
【0016】本発明は、それにより、装置の安全動作が
担保される中で、省エネにも貢献することが可能になっ
た。
【0017】
【発明の効果】以上、本発明によれば、マイコン制御回
路から出力されるパワーデータに基づいてON時間デー
タを作成するとともにそのON時間データという情報
と、共振電流検出回路から出力されるインバータ回路の
共振電流に関する情報の、マイコン制御回路が商用電源
回路の電流に基づいてマグネトロン1の設定出力毎に出
力するスイッチ信号に応じて切り換えられた情報との、
合成情報が、基準発振回路が作成するのこぎり波等の基
準波と比較され、それによってインバータ回路のスイッ
チング素子のON時間が大きくなるよう制御されるの
で、動作出力の高低にかかわらずマグネトロンを高力率
で作動させることができるようになり、それにより、装
置としての省エネ動作を確かなものにすることができ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路図である。
【図2】従来の回路図である。
【符号の説明】 1:マグネトロン、2:整流回路、3:インバータ回
路、4:高圧回路、5:マイコン制御回路、6:共振電
流検出回路、7.1:ON時間データ作成回路、7.
2:合成回路、7.3:ONタイミング検出回路、7.
4:基準発振回路、7.5:比較回路、7.6:ドライ
ブ回路、7.7:スイッチ回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02M 7/537 H02M 7/537 A Fターム(参考) 3K086 AA08 BA08 CA20 CB12 CB13 CD02 CD09 DA13 DA15 DB03 DB05 DB11 DB16 DB17 FA02 FA03 FA04 FA05 5H007 BB04 CA01 CB07 CB09 DB01 DB12 DC02 DC05 EA02 5H730 AA14 AS12 BB23 BB62 CC01 DD02 EE07 EE79 FD41 FF09 FG05

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロ波を放射するマグネトロン
    (1)と、商用交流電源を全波整流して直流電源に変換
    する整流回路(2)と、この整流回路で整流された直流
    を昇圧トランス、共振コンデンサおよびスイッチング素
    子にて高周波電源に変換するインバータ回路(3)と、
    このインバータ回路の高周波出力を倍電圧整流して前記
    マグネトロンを駆動する高圧回路(4)と、前記マグネ
    トロンの動作中の商用交流電源の電流を検出して設定出
    力に応じたパワーデータを出力するとともにその設定出
    力毎に切り替わるスイッチ信号を出力するマイコン制御
    回路(5)と、前記インバータ回路の共振電流を検出し
    てその情報を出力する共振電流検出回路(6)と、前記
    インバータ回路のスイッチング素子のONタイミングに
    基づいてのこぎり波等の基準波を出力する基準発振回路
    (7.4)と、そして前記マイコン制御回路から出力さ
    れるパワーデータに基づいてON時間データを作成する
    とともにそのON時間データという情報および前記共振
    電流検出回路から出力される情報の前記マイコン制御回
    路が商用電源回路の電流に基づいて前記マグネトロンの
    設定出力毎に出力するスイッチ信号に応じて切り換えら
    れた情報との合成情報を前記基準発振回路の情報と比較
    して前記インバータ回路のスイッチング素子を制御する
    インバータ制御回路(7)とで構成されていることを特
    徴とする高周波加熱装置。
JP2000126222A 2000-04-20 2000-04-20 高周波加熱装置 Withdrawn JP2001307866A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014146216A1 (zh) * 2013-03-20 2014-09-25 Chiu Jui-Chieh 节能供电装置

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