JP2007336618A - 高周波用高出力回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも主発振部と、ドライバー部と、出力部と、マッチング回路とを有する高周波用高出力回路において、2個のドライバーの入力側が、前記主発振部の出力側と直列接続され、前記2個のドライバーの出力側が、出力トランスに接続されたものを1ブロックのドライバー回路としたとき、前記ドライバー部は、少なくとも2ブロックの前記ドライバー回路を並列接続したもので、前記ドライバー部と前記出力部の接続は、前記ドライバー回路の前記ドライバー1個に対し、前記出力回路の出力トランジスター1個を駆動できるように、前記出力トランスから前記出力トランジスターの入力側に接続したものであることを特徴とする高周波用高出力回路。
【選択図】図2
Description
振動子は発振器から供給された電気エネルギーを機械振動エネルギーに変換する。こうして、超音波振動子により超音波振動を洗浄液に印加して、被洗浄物を洗浄する。
従って、出力が低い場合には、高速度出力トランジスター1本に付き、ドライバー1個を駆動させれば良いが、高出力を得るには限界があった。
したがって、ドライバー1個に対し、並列に複数本の出力トランジスターを接続することは、高スピードに反することとなり、高周波における高出力には限界が生じていた。
2個のドライバーの入力側が、前記主発振部の出力側と直列接続され、前記2個のドライバーの出力側が、出力トランスに接続されたものを1ブロックのドライバー回路としたとき、前記ドライバー部は、少なくとも2ブロックの前記ドライバー回路を並列接続したもので、
前記ドライバー部と前記出力部の接続は、前記ドライバー回路の前記ドライバー1個に対し、前記出力回路の出力トランジスター1個を駆動できるように、前記出力トランスから前記出力トランジスターの入力側に接続したもの
であることを特徴とする高周波用高出力回路を提供する(請求項1)。
このように、出力回路が、シングルエンデットプッシュプル方式、プッシュプル方式、およびフルブリッジ方式のいずれかの方式であれば、簡単に高周波で高出力を得ることができ、大電力に適した回路となる。
このようにドライバー回路を4ブロック以上並列に接続することによって、それにともなって駆動できる出力回路の出力トランジスターの個数も増やすことができるので、所望の高周波数において、所望の高出力を簡単に得ることができる。しかも、このようにドライバー回路のブロックを多数並列に接続しても、ドライバー回路のドライバー1個に対して出力回路の出力トランジスター1個を駆動できるようにドライバー回路と出力回路を接続しているので、1MHzといった高周波でも、インピーダンスが低下しスイッチングスピードが下がってしまうという問題が生じることもない。
このように、本発明ではマッチング回路からの出力信号の周波数が500kHz以上で、出力電力が750W以上の、高周波で高出力の高周波用高出力回路を出力トランジスターのインピーダンスを低下させることなく、スイッチングスピードも低下させることなく、簡単に達成することができる。
図1は、高周波用高出力回路のブロック図である。本発明においても、このブロック図においては、従来と同様の態様とできる。
この高周波用高出力回路は、高周波信号を発振する主発振部1と、主発振部1の発振する高周波信号を入力し、出力回路を駆動させるために必要な電力を供給するドライバー部2と、高周波信号の電力を変換する出力回路からなる出力部3と、高周波電力の周波数を調整し出力するマッチング回路4とを具備するものである。
(実施例1)
コネクターCN1〜CN4を有する、図4に示す本発明のドライバー部2と、コネクターCN1及びCN2を有する、図5に示す出力回路31と、コネクターCN3、及びCN4を有する図5と同じ出力回路(不図示)を用意し、それぞれのコネクターを対応する番号(例えば、ドライバー部2のコネクターCN1と、出力回路31のコネクターCN1)にリード線で接続し、出力部3とマッチング回路4を結ぶ出力トランスT2を介して、マッチング回路から、出力部で入力した信号を出力し、出力周波数と、出力電力を測定した。
このとき、主発振部1からドライバー部2に入力した信号は、周波数が2MHzで、入力電力は5Wであり、各出力回路で出力トランジスターの出力側から印加される直流電流は7.5Aであった。
主発振部1に1ブロックのドライバー回路21を接続し、出力部3として、図3(A)〜(C)に示すD級増幅回路を接続し、出力部3とマッチング回路4を結ぶ出力トランスT2を介して、マッチング回路から、出力部で入力した信号を出力し、出力周波数と、出力電力を測定した。
このとき、主発振部1からドライバー部2に入力した信号は、周波数が2MHzで、入力電力は48Wであり、各出力回路で出力トランジスターの出力側から印加される直流電流は3.25Aであった。
4…マッチング回路、 21…ドライバー回路、 31…出力回路、
101…シングル、 102…プッシュプル、
103…SEPP(シングルエンデットプッシュプル)、 104…フルブリッジ、
C14、C15…コンデンサー、
CN1、CN2、CN3、CN4…コネクター、
Q1、Q5…出力トランジスター(FET)、
T1、T2…出力トランス、 U4A、U4B…ドライバー。
Claims (4)
- 少なくとも高周波信号を発振する主発振部と、前記主発振部の発振する高周波信号を入力し、出力回路を駆動させるために必要な電力を供給するドライバー部と、高周波信号の電力を変換する出力回路からなる出力部と、高周波電力の周波数を調整し出力するマッチング回路とを有する高周波用高出力回路において、
2個のドライバーの入力側が、前記主発振部の出力側と直列接続され、前記2個のドライバーの出力側が、出力トランスに接続されたものを1ブロックのドライバー回路としたとき、前記ドライバー部は、少なくとも2ブロックの前記ドライバー回路を並列接続したもので、
前記ドライバー部と前記出力部の接続は、前記ドライバー回路の前記ドライバー1個に対し、前記出力回路の出力トランジスター1個を駆動できるように、前記出力トランスから前記出力トランジスターの入力側に接続したもの
であることを特徴とする高周波用高出力回路。 - 前記出力回路は、シングルエンデットプッシュプル方式、プッシュプル方式、およびフルブリッジ方式のいずれかの方式で、前記出力トランジスターが接続されているものであることを特徴とする請求項1に記載の高周波用高出力回路。
- 前記ドライバー部の前記ドライバー回路を4ブロック以上並列に接続したものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高周波用高出力回路。
- 前記マッチング回路から出力される信号の周波数が500kHz以上で、出力電力が750W以上であるものであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の高周波用高出力回路。
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