JP2003100440A

JP2003100440A - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JP2003100440A
Application number: JP2001286808A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yasui; 健治安井; Daisuke Betsusou; 大介別荘
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】バッテリーなどの直流電源を入力電源とした
場合に起動から定常への遷移時にモーディング発振の状
態で安定することがあり、マグネトロンの寿命劣化の原
因となってしまう。【解決手段】モーディング発振検知部１３はマグネト
ロン１１がモーディング発振していることを検出し、こ
の情報に基づいてインバータ回路を停止または再起動さ
せることにより、モーディング発振検知部１３によって
マグネトロン１１がモーディング発振を継続することを
防止できるので、マグネトロン１１の寿命を損ねること
なくバッテリーなどの直流電源を電力源とする高周波加
熱装置を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波により食
品などを誘電加熱する高周波加熱装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の高周波加熱装置について図面を用
いて説明する。図９は回路構成を示した図である。この
図において１は商用電源、２はインバータ回路、３は整
流回路、４，５は半導体スイッチング素子、６は制御回
路、７は第１の共振コンデンサ、８は第２の共振コンデ
ンサ、９は昇圧トランス、１０は高圧整流回路、１１は
マグネトロンである。従来の家庭用の高周波加熱装置
は、交流である商用電源１を一旦整流回路３で直流電圧
に変換し、この直流電圧を半導体スイッチング素子４，
５のオンオフを制御回路６で制御することによってイン
バータ回路２で２０ｋＨｚ以上の高周波電圧に変換して
いる。さらにインバータ回路２は、この高周波電圧を昇
圧トランス９によって高周波高電圧に昇圧し、高圧整流
回路１０を介して直流高電圧をマグネトロン１１に印加
している。また、昇圧トランス９は第３の巻線を有して
おり、この第３の巻線によってマグネトロン３のカソー
ドを加熱する電力を供給している。この電力によってカ
ソードから熱電子を放出している。この熱電子をマグネ
トロン１１に備えられた永久磁石と高圧整流回路１０か
ら得られる直流高電圧によってマグネトロン１１は真空
管発振を行い、２．４５ＧＨｚの電波を加熱室に放射す
ることによって被加熱物を高周波電界で加熱している。

【０００３】このような、家庭用の高周波加熱装置は１
０００Ｗ以上の変換電力を扱うため、インバータ回路２
の高効率化が重要な技術である。そのために、インバー
タ回路２は第１の共振コンデンサ７と昇圧トランス９の
１次巻線によって共振回路を構成し、この共振回路の共
振現象を利用して半導体スイッチング素子４，５がター
ンオフあるいはターンオンする際の電圧の傾きを緩やか
にしている。この結果、半導体スイッチング素子４，５
のスイッチング損失が低減され、インバータ回路２を高
効率化する構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】家庭用電子レンジは１
００Ｖの商用電源より１０００Ｗから１５００Ｗ程度の
電力供給を受けてマイクロ波で食品を加熱する調理器で
ある。扱う電力が大きいため商用電源から電力供給を受
けることが必要であるが、卓上で使用したい、或いは屋
外で使用したいというユーザーの要望が大きい。このよ
うな要望を実現するためには、電子レンジ自体に電力供
給源を搭載し、外部からの電力供給無しでも使用できる
構成とすることが必要であるが、次に挙げるような課題
がある。

【０００５】マグネトロン１１は前述のようにカソード
を加熱して、その熱電子の放出によって電波を発生させ
ている。したがってカソードを予熱する時間が必要とな
る。また、予熱するための電力はインバータ回路２に備
えられた昇圧トランス９から供給されるので、予熱する
電力と同時に高圧整流回路１０へも電圧が供給される。
このためマグネトロン１１が発振するまでの期間も高電
圧が印加されることになる。このときのマグネトロン１
１に印加される電圧とカソードに供給される電力のタイ
ムチャートを図１０に示す。カソードの供給電力を多く
し起動時間を短縮するためにマグネトロン１１に印加さ
れる電圧は通常の発振に必要な電圧（約−４ｋＶ）より
も高い負電圧が印加されている。このように高い負電圧
を印加して起動すると起動状態から定常の発振状態に遷
移するまでの間にモーディング発振の状態を経て定常発
振へ状態が遷移する。卓上あるいは屋外で電子レンジを
使用するためにはバッテリーなどの電源を内蔵すること
が必要でなるが、バッテリーなどの直流電圧源でインバ
ータ回路２を駆動すると起動状態から定常発振へ遷移す
るときに、前述のようにモーディング発振の状態を経る
ので正常な発振まで遷移せずにモーディング発振の状態
が継続してしまうことがある。モーディング発振の状態
は異常な発振状態であり、マグネトロンの寿命を著しく
縮めてしまうという課題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために成したものであり、モーディング発振検知手
段はマグネトロンがモーディング発振していることを検
出し、この情報に基づいてインバータ回路を停止または
再起動させるようにしたものである。

【０００７】上記発明によれば、モーディング発振検知
手段によってマグネトロンがモーディング発振を継続す
ることを防止できるので、マグネトロンの寿命を損ねる
ことなくバッテリーなどの直流電源を電力源とする高周
波加熱装置を実現することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる高周波
加熱装置はバッテリーなどの直流電源と前記直流電源に
より駆動されマグネトロンを付勢するインバータ回路と
前記インバータ回路に備えられた半導体スイッチング素
子のオン／オフを制御する制御回路からなり、前記制御
回路は前記マグネトロンのモーディング発振を検出する
モーディング発振検知部を備え、前記モーディング発振
検知部はモーディング発振を検出すると前記インバータ
回路を再起動させる構成とした。

【０００９】そして、モーディング発振検知部がマグネ
トロンのモーディング発振を検出し、その検出結果に応
じてインバータ回路を再起動することが可能となるた
め、マグネトロンがモーディング発振を継続することな
くマグネトロンの寿命劣化を防止することができる。

【００１０】本発明の請求項２にかかる高周波加熱装置
は、特に、請求項１に記載の制御回路にマグネトロンの
アノード電流検知部を備え、モーディング発振検知部は
前記アノード電流検知部の出力に対して半導体スイッチ
ング素子のオン信号幅が所定の値以上となったときにモ
ーディング発振と判定する構成とした。

【００１１】そして、モーディング発振検知部はアノー
ド電流検知部の出力に対して半導体スイッチング素子の
オン信号幅が所定の値以上となったときにモーディング
発振と判定するため、マグネトロンがモーディング発振
を継続することなくマグネトロンの寿命劣化を防止する
ことができる。

【００１２】本発明の請求項３にかかる高周波加熱装置
は、特に、請求項１に記載の制御回路にインバータ回路
の入力電流検知部を備え、モーディング発振検知部は前
記入力電流検知部の出力に対して半導体スイッチング素
子のオン信号幅が所定の値以上となったときにモーディ
ング発振と判定する構成とした。

【００１３】そして、モーディング発振検知部は入力電
流検知部の出力に対して半導体スイッチング素子のオン
信号幅が所定の値以上となったときにモーディング発振
と判定するため、マグネトロンがモーディング発振を継
続することなくマグネトロンの寿命劣化を防止すること
ができる。

【００１４】本発明の請求項４にかかる高周波加熱装置
は、特に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の制御回
路に回数計測手段を備え、モーディング発振検知部がモ
ーディング発振を検出した回数を計測するとともに所定
回数モーディング発振を計測するとインバータ回路を停
止させる構成とした。

【００１５】そして、回数計測手段はモーディング発振
検知部がモーディング発振を検出した回数を計測し、所
定回数モーディング発振を計測するとインバータ回路を
停止させるため、マグネトロンがモーディング発振を継
続することなくマグネトロンの寿命劣化を防止すること
ができる。

【００１６】本発明の請求項５にかかる高周波加熱装置
は、特に、請求項４に記載の制御回路に時間計測手段を
備え、モーディング検知手段が最後にモーディング発振
を検知してから所定の時間が経過すると、回数計測手段
が計測したモーディング発振の回数をクリアする構成と
した。

【００１７】そして、回数計測手段はモーディング発振
検知部がモーディング発振を検出した回数を計測し、所
定回数モーディング発振を計測するとインバータ回路を
停止させるとともに、時間計測手段はモーディング発振
検知部が最後にモーディングを検知してから正常な発振
状態が所定時間継続した場合、回数計測手段が計測した
モーディング発振の回数をクリアするため、マグネトロ
ンがモーディング発振を継続することなくマグネトロン
の寿命劣化を防止することができるとともに、回路の誤
作動によるインバータ回路の不動作を防止することがで
きる。

【００１８】本発明の請求項６にかかる高周波加熱装置
は、特に、請求項２に記載の制御回路に発振検知部を備
え、前記発振検知部はアノード電流検知部の出力によっ
て発振検知を行うとともに、発振検知を行ってから所定
の時間半導体スイッチング素子のオン時間を短くするよ
うに前記半導体スイッチング素子の駆動回路に信号を送
る構成とした。

【００１９】そして、発振検知部はマグネトロンが発振
したことを検出し、発振検知を行ってから所定の時間半
導体スイッチング素子のオン時間を短くするので、イン
バータ回路が出力する高圧出力電圧がこの期間低くな
り、モーディング発振を行う電圧よりも低い出力電圧と
なるので起動状態から定常発振状態へ遷移するときにモ
ーディング発振の領域を通過することなく定常発振へ移
行できるため、モーディング発振させることなくマグネ
トロンを定常発振させることができる。

【００２０】本発明の請求項７にかかる高周波加熱装置
は、特に、請求項３に記載の制御回路に発振検知部を備
え、前記発振検知部は入力電流検知部の出力によって発
振検知を行うとともに、発振検知を行ってから所定の時
間半導体スイッチング素子のオン時間を短くするように
前記半導体スイッチング素子の駆動回路に信号を送る構
成とした。

【００２１】そして、発振検知部はマグネトロンが発振
したことを検出し、発振検知を行ってから所定の時間半
導体スイッチング素子のオン時間を短くするので、イン
バータ回路が出力する高圧出力電圧がこの期間低くな
り、モーディング発振を行う電圧よりも低い出力電圧と
なるので起動状態から定常発振状態へ遷移するときにモ
ーディング発振の領域を通過することなく定常発振へ移
行できるため、モーディング発振させることなくマグネ
トロンを定常発振させることができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００２３】（実施例１）図１は本発明の実施例１の高
周波加熱装置を示す回路図である。図１において１２は
バッテリーなどの直流電源、２はインバータ回路、４，
５は半導体スイッチング素子、６は制御回路、７は第１
の共振コンデンサ、８は第２の共振コンデンサ、９は昇
圧トランス、１０は高圧整流回路、１１はマグネトロ
ン、１３はモーディング発振検知部、１４は半導体スイ
ッチング素子４，５の駆動回路である。

【００２４】次にこの回路の動作、作用について説明す
る。インバータ回路２は直流電源１２から電力供給を受
け、半導体スイッチング素子４，５のオンオフを制御回
路６に備えられた駆動回路１４で制御することによっ
て、この直流電圧を２０ｋＨｚ以上の高周波電圧に変換
している。さらにインバータ回路２は、この高周波電圧
を昇圧トランス９によって高周波高電圧に昇圧し、高圧
整流回路１０を介して直流高電圧をマグネトロン１１に
印加している。マグネトロン１１はこの直流高電圧によ
って駆動され、２．４５ＧＨｚの高周波を発生し、被加
熱物を加熱する。

【００２５】また、制御回路６にはマグネトロン１１が
モーディング発振を行っていることを検知するモーディ
ング発振検知部１３が備えられており、マグネトロン１
１がモーディング発振を行っていることを検出すると、
駆動回路１４に信号を送り、駆動回路１４の動作を一旦
停止させ、再び起動するように働く。

【００２６】このように発振検知部１３がモーディング
発振の有無を監視することによってマグネトロン１１が
モーディング発振の状態で動作を継続することを防止
し、マグネトロン１１の寿命劣化を防止するという効果
を発揮する。

【００２７】（実施例２）図２は本発明の実施例２の高
周波加熱装置を示す回路図、図３はマグネトロン１１の
アノード電流と半導体スイッチング素子４のオン信号幅
の関係を示す図である。本実施例において、実施例１の
図１に記載の構成と異なるのは、制御回路６にはアノー
ド電流検知部１５が備えられている点、及びモーディン
グ発振検知部１３はアノード電流検知部１５と駆動回路
１４から得られる情報を入力している点である。なお、
前述の実施例と同一符号のものは同一の構成要素であ
り、その説明については省略する。

【００２８】次に本実施例の動作、作用について説明す
る。モーディング発振検知部１３はアノード電流検知部
１５が検出するアノード電流値と駆動回路１４から得ら
れる半導体スイッチング素子４のオン信号幅の情報によ
ってマグネトロン１１がモーディング発振の状態か正常
発振の状態かを判定し、モーディング発振の状態であれ
ば、駆動回路の動作を停止させるように働く。

【００２９】ここでインバータ回路２の入力電力をＰｉ
ｎとし、昇圧トランス９の１次巻線のインダクタンスを
Ｌ、直流電圧源の電圧をＥ、半導体スイッチング素子４
のオン時間をｔｏｎ、半導体スイッチング素子４の動作
周波数をｆとすると入力電力Ｐｉｎには次に示す（数
１）の関係がある。

【００３０】

【数１】一方、マグネトロン１１が扱う電力をＰｏｕｔとする
と、ＰｉｎとＰｏｕｔにはインバータ回路２での損失が
介在するが、略々（数２）の関係が成立する。

【００３１】

【数２】また、マグネトロン１１のアノード電流をＩａ、定常発
振の状態でのアノード−カソード間の電圧をＶａｋとす
るとマグネトロンの扱う電力Ｐｏｕｔは次に示す（数
３）の関係で表される。

【００３２】

【数３】したがって、マグネトロン１１のアノード電流Ｉａは半
導体スイッチング素子４のオン時間ｔｏｎの関数として
表現できる。この関係をグラフで表すと図３（ａ）に示
すようなカーブとなる。また、マグネトロン１１がモー
ディング発振を行っている状態で同様のことを考察する
と、モーディング発振時の電圧をＶａｋ’とするとモー
ディング発振時の電圧は正常に発振している状態での電
圧に比べて、約−６ｋＶという高い電圧を発生する。し
たがって定常発振の状態に比べてより長い時間半導体ス
イッチング素子４がオンしていないと同じアノード電流
が流れないことになり、この関係を同様に図３に示すと
（ｂ）のカーブとなる。

【００３３】このようにマグネトロン１１が正常発振の
状態とモーディング発振の状態とでアノード電流に対す
る半導体スイッチング素子４のオン信号幅が異なってい
る。この違いをモーディング発振検知部１３を用いてマ
グネトロン１１のモーディング発振を検出する。すなわ
ち、アノード電流に対して半導体スイッチング素子４の
オン信号幅が所定値以上となった場合にモーディング発
振を行っていると判定し、駆動回路１４を停止するよう
に動作する。

【００３４】このようにモーディング発振検知部１３が
動作することによってマグネトロン１１がモーディング
発振の状態で動作を継続することなく、マグネトロン１
１の寿命劣化を防止するという効果を発揮する。

【００３５】（実施例３）図４は本発明の実施例３の高
周波加熱装置を示す回路図、図５はインバータ回路２の
入力電流と半導体スイッチング素子４のオン信号幅の関
係を示す図である。本実施例において、実施例１の図１
に記載の構成と異なるのは、制御回路６には入力電流検
知部１６が備えられている点、及びモーディング発振検
知部１３は入力電流検知部１６と駆動回路１４から得ら
れる情報を入力している点である。なお、前述の実施例
と同一符号のものは同一の構成要素であり、その説明に
ついては省略する。

【００３６】次に本実施例の動作、作用について説明す
る。モーディング発振検知部１３は入力電流検知部１６
が検出する入力電流値と駆動回路１４から得られる半導
体スイッチング素子４のオン信号幅の情報によってマグ
ネトロン１１がモーディング発振の状態か正常発振の状
態かを判定し、モーディング発振の状態であれば、駆動
回路１４の動作を停止させるように働く。ここでインバ
ータ回路２の入力電力をＰｉｎとし、昇圧トランス９の
１次巻線のインダクタンスをＬ、直流電圧源の電圧を
Ｅ、半導体スイッチング素子４のオン時間をｔｏｎ、半
導体スイッチング素子４の動作周波数をｆとすると入力
電力Ｐｉｎには次に示す（数４）の関係がある。

【００３７】

【数４】また、入力電力Ｐｉｎは直流電源１２の電圧Ｅと入力電
流Ｉｉｎの積であらわされる。

【００３８】一方、マグネトロン１１が扱う電力をＰｏ
ｕｔとすると、ＰｉｎとＰｏｕｔにはインバータ回路２
の損失が介在するが、略々（数５）の関係が成立する。

【００３９】

【数５】また、マグネトロン１１のアノード電流をＩａ、定常発
振の状態でのアノード−カソード間の電圧をＶａｋとす
るとマグネトロンの扱う電力Ｐｏｕｔは次に示す（数
６）の関係で表される。

【００４０】

【数６】したがって、インバータ回路２の入力電流Ｉｉｎは半導
体スイッチング素子４のオン時間ｔｏｎの関数として表
現できる。この関係をグラフで表すと図５（ａ）に示す
ようなカーブとなる。また、マグネトロン１１がモーデ
ィング発振を行っている状態で同様のことを考察する
と、モーディング発振時の電圧をＶａｋ’とするとモー
ディング発振時の電圧は正常に発振している状態での電
圧に比べて、約−６ｋＶという高い電圧を発生する。し
たがって定常発振の状態に比べてより長い時間半導体ス
イッチング素子４がオンしていないと同じ入力電流が流
れないことになり、この関係を同様に図５に示すと
（ｂ）のカーブとなる。

【００４１】このようにマグネトロン１１が正常発振の
状態とモーディング発振の状態とで入力電流に対する半
導体スイッチング素子４のオン信号幅が異なっている。
この違いをモーディング発振検知部１３が検知し、入力
電流に対して半導体スイッチング素子４のオン信号幅が
所定値以上となった場合にモーディング発振を行ってい
ると判定し、駆動回路１４を停止するように動作する。

【００４２】このようにモーディング発振検知部１３が
動作することによってマグネトロン１１がモーディング
発振の状態で動作を継続することなく、マグネトロン１
１の寿命劣化を防止するという効果を発揮する。

【００４３】（実施例４）図６は本発明の実施例４の高
周波加熱装置を示す回路図である。本実施例において、
実施例２の図２に記載の構成と異なるのは、モーディン
グ発振検知部１３がマグネトロン１１のモーディング動
作を検知した回数を計測する回数計測手段１７を設けた
点である。なお、前述の実施例と同一符号のものは同一
の構成要素であり、その説明については省略する。

【００４４】次に本実施例の動作、作用について説明す
る。回数計測手段１７はモーディング発振検知部１３が
マグネトロン１１のモーディング発振の回数を計測す
る。そして、その回数が所定回数に達すると駆動回路１
４の動作を完全に停止させる。

【００４５】マグネトロン１１がカソードの劣化等によ
って寿命末期に達した場合、カソードからの熱電子の放
出が安定しなくなり、モーディング発振を起こしやすく
なる。また、何らかの要因でマグネトロン１１の冷却が
十分に行えない状態が起こると動揺にモーディング発振
を起こしやすくなる。

【００４６】しかしながら、本実施例のように回数計測
手段１７によってマグネトロン１１のモーディング発振
の回数を計測し、その回数が所定回数に達すると駆動回
路１４の動作を完全に停止させることによって、マグネ
トロン１１がモーディング発振の状態で動作を継続する
ことなく、マグネトロン１１の寿命劣化を防止するとい
う効果を発揮する。

【００４７】（実施例５）図７は本発明の実施例５の高
周波加熱装置を示す回路図である。本実施例において、
実施例４の図６に記載の構成と異なるのは、モーディン
グ発振検知部１３がマグネトロン１１のモーディング発
振を最後に検知してからの時間を計測する時間計測手段
１８を設けた点である。なお、前述の実施例と同一符号
のものは同一の構成要素であり、その説明については省
略する。

【００４８】次に本実施例の動作、作用について説明す
る。時間計測手段１８はモーディング検知手段１３が最
後にマグネトロン１１のモーディング発振を検知してか
らの時間を計測する。そして、この時間が所定の時間に
達すると回数検知手段１７が計測しているマグネトロン
１１のモーディング回数をクリアする。

【００４９】マグネトロン１１がカソードの劣化等によ
って寿命末期に達した場合、カソードからの熱電子の放
出が安定しなくなり、モーディング発振を起こしやすく
なる。また、何らかの要因でマグネトロン１１の冷却が
十分に行えない状態が起こると同様にモーディング発振
を起こしやすくなる。しかしながら、冷却の異常が取り
除かれ正常な冷却条件となるとマグネトロン１１は正常
な発振を継続することができる。

【００５０】このような場合に本実施例のように時間計
測手段１８が最後にマグネトロン１１のモーディング発
振を検知してからの時間を計測し、その時間が所定の時
間続けば回数計測手段１７が計測しているモーディング
発振の回数をクリアすることによって高周波加熱装置は
正常な動作を継続することができる。したがって、マグ
ネトロン１１がモーディング発振を継続するような異常
な状態を確実に防止でき、かつ正常な状態に復帰すると
動作を継続することができるという効果を発揮する。

【００５１】（実施例６）図８は本発明の実施例６の高
周波加熱装置を示す回路図である。本実施例において、
実施例２の図２に記載の構成と異なるのは、発振検知部
１９を設けた点である。なお、前述の実施例と同一符号
のものは同一の構成要素であり、その説明については省
略する。

【００５２】次に本実施例の動作、作用について説明す
る。発振検知部１９はアノード電流検知部１５の出力に
よってマグネトロン１１が発振したか、起動状態である
かを検知する。マグネトロン１１が起動状態から発振状
態へ移行するときにアノード電流が流れ始め、この電流
を検知することによって発振検知部１９はマグネトロン
１１の発振判定を行う。発振検知部１９がマグネトロン
１１の発振を検知すると発振検知部１９は駆動回路１４
へ半導体スイッチ素子４のオン信号幅を短くするように
信号を送る。起動時間にモーディング発振の電圧よりも
高い負電圧をマグネトロン１１に印加しているが、すで
に実施例２で述べたように半導体スイッチング素子４の
オン時間幅ｔｏｎとマグネトロン１１のアノード−カソ
ード間電圧Ｖａｋは相関があり、オン時間幅ｔｏｎを短
くすることでアノード−カソード間電圧Ｖａｋを低くす
ることができる。

【００５３】以上のように、発振検知部１９がマグネト
ロン１１の発振を検知すると一定の時間このオン時間幅
ｔｏｎを短くするように駆動回路１４へ信号を送ること
で、起動時にモーディング発振を起こす電圧以上の負電
圧をマグネトロン１１に印加している状態から一旦モー
ディング発振を起こさない電圧まで低くすることができ
る。したがって、起動状態から正常発振の状態へ遷移す
る際にモーディング発振の状態で動作が安定してしまう
ということがなくなる。このためマグネトロン１１のモ
ーディング発振を防止でき、マグネトロン１１の寿命劣
化を防止できるとともに、モーディング発振による高周
波加熱装置が正常に被加熱物を加熱できなくなるという
課題を解決することができる。

【００５４】また、本実施例では発振検知部１９はアノ
ード電流検知部１５の出力によってマグネトロン１１が
発振しているかどうかを判定する構成としたが、入力電
流を検出してマグネトロン１１の発振を検出しても同様
の効果を得ることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１〜４に記載
の発明によれば、マグネトロンがモーディング発振の状
態で動作を継続することを防止し、マグネトロンの寿命
劣化を防止するという効果を発揮する。

【００５６】また、請求項５に記載の発明によれば、マ
グネトロンがモーディング発振を継続するような異常な
状態を確実に防止でき、かつ正常な状態に復帰すると動
作を継続することができるという効果を発揮する。

【００５７】また、請求項６に記載の発明によれば、起
動状態から正常発振の状態へ遷移する際にモーディング
発振の状態で動作が安定してしまうということがなくな
るためマグネトロンのモーディング発振を防止でき、マ
グネトロン１１の寿命劣化を防止できるとともに、モー
ディング発振により高周波加熱装置が正常に被加熱物を
加熱できなくなるのを防止することができる。

【００５８】また、請求項７に記載の発明により、起動
状態から正常発振の状態へ遷移する際にモーディング発
振の状態で動作が安定してしまうということがなくなる
ためマグネトロン１１のモーディング発振を防止でき、
マグネトロン１１の寿命劣化を防止できるとともに、モ
ーディング発振により高周波加熱装置が正常に被加熱物
を加熱できなくなるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における高周波加熱装置の回
路図

【図２】本発明の実施例２における高周波加熱装置の回
路図

【図３】同高周波加熱装置のマグネトロン１１のアノー
ド電流と半導体スイッチング素子４のオン信号幅の関係
を示す図

【図４】本発明の実施例３における高周波加熱装置の回
路図

【図５】同高周波加熱装置のインバータ回路２の入力電
流と半導体スイッチング素子４のオン信号幅の関係を示
す図

【図６】本発明の実施例４における高周波加熱装置の回
路図

【図７】本発明の実施例５における高周波加熱装置の回
路図

【図８】本発明の実施例６における高周波加熱装置の回
路図

【図９】従来の高周波加熱装置を示す回路図

【図１０】同高周波加熱装置の起動時にマグネトロン１
１に印加される電圧とカソード電力を示すタイムチャー
ト

【符号の説明】

２インバータ回路４第１の半導体スイッチング素子５第２の半導体スイッチング素子６制御回路１１マグネトロン１２直流電源１３モーディング発振検知部１５アノード電流検知部１６入力電流検知部１５回数計算手段１６時間計測手段１７発振検知部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3K086 AA06 AA09 BA08 CA20 CB20 CC02 DB03 DB11 EA12 FA03 FA04 5C029 NN04 NN06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バッテリーなどの直流電源と、前記直流
電源により駆動されマグネトロンを付勢するインバータ
回路と、前記インバータ回路に備えられた半導体スイッ
チング素子のオン／オフを制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は前記マグネトロンのモーディング発振を
検出するモーディング発振検知部を備えると共に、前記
モーディング発振検知部はモーディング発振を検出する
と前記インバータ回路を再起動させる構成とした高周波
加熱装置。
【請求項２】制御回路はマグネトロンのアノード電流
検知部を備え、モーディング発振検知部は前記アノード
電流検知部の出力に対して半導体スイッチング素子のオ
ン信号幅が所定の値以上となったときにモーディング発
振と判定する構成とした請求項１記載の高周波加熱装
置。
【請求項３】制御回路はインバータ回路の入力電流検
知部を備え、モーディング発振検知部は前記入力電流検
知部の出力に対して半導体スイッチング素子のオン信号
幅が所定の値以上となったときにモーディング発振と判
定する構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
【請求項４】制御回路は回数計測手段を備え、前記回
数計測手段はモーディング発振検知部がモーディング発
振を検出した回数を計測するとともに所定回数モーディ
ング発振を計測するとインバータ回路を停止させる構成
とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の高周波加熱
装置。
【請求項５】制御回路は時間計測手段を備え、前記時
間計測手段はモーディング検知手段が最後にモーディン
グ発振を検知してから所定の時間が経過すると、回数計
測手段が計測したモーディング発振の回数をクリアする
構成とした請求項４記載の高周波加熱装置。
【請求項６】制御回路は発振検知部を備え、前記発振
検知部はアノード電流検知部の出力によってマグネトロ
ンの発振検知を行うとともに、発振検知を行ってから所
定の時間半導体スイッチング素子のオン時間を短くする
ように前記半導体スイッチング素子の駆動回路に信号を
送る構成とした請求項２記載の高周波加熱装置。
【請求項７】制御回路は発振検知部を備え、前記発振
検知部は入力電流検知部の出力によってマグネトロンの
発振検知を行うとともに、発振検知を行ってから所定の
時間半導体スイッチング素子のオン時間を短くするよう
に前記半導体スイッチング素子の駆動回路に信号を送る
構成とした請求項３記載の高周波加熱装置。