JP2565054Y2 - インバータ電源回路の保護装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】［考案の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本考案は、インバータ回路からの
高圧交流電圧を整流する高圧整流器を備えたインバータ
電源回路の保護装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】近年、例えば電子レンジにおいては、電
源の小形化及び軽量化の要求により、インバータ電源回
路を採用するようになってきた。このようなインバータ
電源回路の一例としては、インバータ回路からのスイッ
チング出力を昇圧回路により高圧交流電圧に昇圧すると
共に、その高圧交流電圧を高圧整流回路により整流して
マグネトロンに印加するように構成したものがある。こ
こで、高圧整流回路は高圧整流器を主体として構成され
ており、この高圧整流器には昇圧回路により昇圧された
周波数が数十ＫＨｚの高圧交流電圧が印加されるように
なっている。また、マグネトロンを含む回路全体はファ
ンによる送風により冷却されるようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに高圧整流器には極めて高い周波数の高圧交流電圧が
印加されるので、商用交流電圧を昇圧して整流する構成
のものに比べて高圧整流器の発熱量が大きいという事情
がある。このため、回路冷却用のファンがロックする等
して冷却が正常に行われない場合は、２〜３分という短
時間で高圧整流器が破損してマグネトロンの損傷等の２
次故障の要因となる。この場合、高圧整流器に温度セン
サを設け、この温度センサによる検出温度が設定値を上
回ったときにインバータ回路を停止する構成が考えられ
るが、高圧整流器には極めて高い電圧が印加されている
ので、温度センサに高電圧が不用意に印加されてこれが
破損してしまう虞がある。

【０００５】本考案は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、インバータ回路からの高圧交流電圧を
整流する高圧整流器を備えたインバータ電源回路におい
て、高圧整流器の発熱による損傷をこれに印加されてい
る高圧交流電圧による影響を受けることなく未然に防止
することができるインバータ電源回路の保護装置を提供
するにある。

【０００６】［考案の構成］

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案は、インバータ回
路からのスイッチング出力を昇圧する昇圧回路と、その
昇圧された高圧交流電圧を整流する高圧整流器とを備え
たインバータ電源回路において、前記高圧整流器の接地
側リード端子に伝熱的に設けられた温度センサを設け、
この温度センサによる検出温度が設定値以上となったと
きに前記インバータ回路の動作を停止する制御回路を設
けたものである。

【０００８】

【作用】インバータ回路からのスイッチング出力は昇圧
回路で昇圧されると共に高圧整流器により整流されて高
圧交流電圧に変換される。

【０００９】ここで、温度センサは高圧整流器の温度を
検出している。そして、異常発生により高圧整流器が発
熱して、温度センサによる検出温度が設定値を上回る
と、制御回路はインバータ回路の動作を停止する。従っ
て、インバータ回路から高圧整流器に高圧交流電圧が印
加されなくなるので、高圧整流器の発熱による破損が防
止される。この場合、温度センサは高圧整流器の接地側
リード端子に伝熱的に設けられているので、高圧整流器
に高圧交流電圧が印加されるにしても、温度センサは高
圧交流電圧の影響を受けることはなく高圧整流器の温度
を検出することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本考案を電子レンジのインバータ電源
回路に適用した一実施例を図面を参照して説明する。

【００１１】全体の電気構成を概略的に示す図１におい
て、インバータ回路１の入力側は商用交流電源と接続さ
れ、出力側は昇圧回路たる昇圧トランス２及び高圧整流
回路３を介してマグネトロン４と接続されている。

【００１２】昇圧トランス２の一次コイル２ａはインバ
ータ回路１の出力端子と接続され、二次コイル２ｂは高
圧整流回路３と接続されている。また、昇圧トランス２
の二次コイル２ｃはマグネトロン４のヒータ４ａと接続
されている。

【００１３】高圧整流回路３は高圧コンデンサ５及び高
圧整流器６，７から成る。即ち、高圧コンデンサ５及び
図示極性の高圧整流器６から成る直列回路の入力端子は
昇圧トランス２の二次コイル２ｂの一端子と接続され、
出力端子はマグネトロン４のヒータ４ａと接続されてい
る。高圧整流器７のアノードは高圧コンデンサ５及び高
圧整流器６の共通接続点と接続され、カソードは昇圧ト
ランス２の二次コイル２ｂの他端子及びマグネトロン４
のアノード端子４ｂと接続されていると共にアースライ
ンと接続されている。また、高圧整流回路３には温度セ
ンサたるサ―ミスタ８が設けられている。

【００１４】プリント配線回路基板の斜視図を示す図３
において、プリント配線回路基板９上には上記昇圧トラ
ンス２，高圧コンデンサ５及び高圧整流器６，７が搭載
されている。ここで、サ―ミスタ８は、高圧整流器７の
カソード側（接地側）リード端子に接触してプリント配
線回路基板９に装着されている（図４参照）。

【００１５】図１において、制御回路１０はサ―ミスタ
８と接続されている。即ち、制御回路１０におけるサ―
ミスタ８の入力回路を示す図２において、サ―ミスタ８
の一端子は電源ラインと接続され、他端子は抵抗１１を
介してアースされている。抵抗１２及び抵抗１３から成
る直列回路の一端側は電源ラインと接続され、他端側は
アースラインと接続されている。比較器１４の一方の入
力端子はサ―ミスタ８及び抵抗１１の共通接続点と接続
されており、その入力端子にサ―ミスタ８による検出温
度に応じた温度検知信号Ｖa が入力する。比較器１４の
他方の入力端子は各抵抗１２，１３の共通接続点と接続
され、その入力端子に基準電圧ＶL が入力している。こ
の比較器１４は温度検知信号Ｖa と基準電圧信号ＶL と
を比較しており、温度検知信号Ｖa が基準電圧ＶL を上
回ったときに停止信号Ｖs を出力する。

【００１６】図１において、制御回路１０は図示しない
マイクロコンピュータを主体として成り、商用交流電源
をトランス１５を介して電源として入力している。この
制御回路１０は図示しない操作スイッチの操作に基づい
てインバータ回路１を駆動すると共に、比較器１４から
停止信号Ｖs が出力されたときはインバータ回路１の動
作を停止する。

【００１７】尚、電子レンジには図示しない冷却用ファ
ンが設けられており、その冷却用ファンの駆動状態でマ
グネトロンを含む回路全体が冷却されるようになってい
る。次に上記構成の作用を説明する。制御回路１０の動
作を示す図６のフローチャートにおいて、図示しない調
理スイッチにより調理が指示されると、制御回路１０は
ステップＳ1 からステップＳ2 に進行してインバータ回
路１を駆動する。すると、インバータ回路１から数十Ｋ
Ｈｚのスイッチング出力が出力されるので、そのスイッ
チング出力は昇圧トランス２により昇圧されて高周波の
高圧交流電圧に変換される。そして、昇圧トランス２か
らの高圧交流電圧は高圧整流回路３により整流されてマ
グネトロン４に印加される。また、マグネトロン４のヒ
ータ４ａは昇圧トランス２の二次コイル２ｃから交流電
圧が印加されて発熱する。この結果、マグネトロン４が
発振して高周波が放射されるので、被加熱物に対する高
周波加熱が実行される。尚、制御回路１０はインバータ
回路１を駆動したときは同時に図示しない冷却用ファン
を駆動する。

【００１８】続いて、制御回路１０は、比較器１４から
停止信号Ｖs が入力しているか否かを判断する（ステッ
プＳ3 ）。この停止信号Ｖs の入力判断は調理終了まで
実行するもので、調理終了となったところで、制御回路
１０は、ステップＳ4 からステップＳ5 に進行してイン
バータ回路１を停止する。

【００１９】さて、例えば経年劣化により回路全体に送
風している冷却用ファンがロックすることがあり、この
ような場合、極めて高周波の高圧交流電圧が印加された
高圧整流器７では、２〜３分で温度が上昇して熱破損す
る虞がある。しかしながら、本実施例では、次の理由に
より高圧整流器７を熱破損から保護することができる。
即ち、冷却用ファンによる冷却機能が低下すると、高圧
整流器７の温度が短時間で上昇するようになる。する
と、図５に示すようにサ―ミスタ８による高圧整流器７
の検出温度（破線で示す）が設定温度である７０℃より
も上回るので、比較回路１４から停止信号Ｖs が出力さ
れる。これにより、制御回路１０は、ステップＳ3 にお
いて「ＮＯ」と判断してステップＳ5 に進行することに
よりインバータ回路１の駆動を停止するようになる。こ
の結果、インバータ回路１が直ちに停止するので、イン
バータ回路１からスイッチング出力が出力されてなくな
り、以て高圧整流器７に高圧交流電圧が印加されなくな
る。

【００２０】要するに、上記実施例によれば、高圧整流
器７にサ―ミスタ８を接触して設け、サ―ミスタ８によ
る検出温度が設定温度以上となったときは、制御回路１
０によりインバータ回路１の動作を直ちに停止するよう
にしたので、高圧整流器７が熱破損してしまうことを未
然に防止することができる。また、斯様な高圧整流器７
の破損防止を行うことにより、高圧整流器７の熱破損に
伴うマグネトロン４の損傷をもに防止することができ
る。

【００２１】また、上述のように高圧整流器７の温度を
検出するサ―ミスタ８は高圧整流器７のカソード側（接
地側）リード端子に接触して設けられているので、高圧
整流器７のアノード側リード端子に交流高圧電圧が印加
されているにしても、サ―ミスタ８に高電圧が不用意に
印加されてしまうことはない。これにより、サ―ミスタ
８が高電圧により破損してしまうことはないので、制御
回路１０はサ―ミスタ８の検出状態に基づいて確実にイ
ンバータ回路１を制御することができる。

【００２２】尚、上記実施例では、サ―ミスタ８を高圧
整流器７のカソード端子に接触して設けたが、例えば伝
熱板を通じてカソード端子の熱をサ―ミスタに伝熱する
ようにしてもよい。

【００２３】

【考案の効果】以上の説明から明らかなように、本考案
のインバータ電源回路の保護装置によれば、高圧整流器
の接地側リード端子に温度センサを伝熱的に設けると共
に、その温度センサによる検出温度が設定値以上となっ
たときは制御回路によりインバータ回路の動作を停止す
るようにしたので、インバータ回路からの高圧交流電圧
を整流する高圧整流器を備えたインバータ電源回路にお
いて、高圧整流器の発熱による損傷をこれに印加されて
いる高圧交流電圧による影響を受けることなく未然に防
止することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す全体の電気的構成の概
略回路図

【図２】制御回路の入力回路図

【図３】プリント配線回路基板の斜視図

【図４】サ―ミスタ部分の側面図

【図５】サ―ミスタの検出温度特性図

【図６】制御回路の動作を示すフローチャート

【符号の説明】

１はインバータ回路、２は昇圧トランス（昇圧回路）、
３は高圧整流回路、４はマグネトロン、７は高圧整流
器、８はサ―ミスタ（温度センサ）、１０は制御回路で
ある。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータ回路からのスイッチング出力
   を昇圧する昇圧回路と、その昇圧された高圧交流電圧を
   整流する高圧整流器とを備えたインバータ電源回路にお
   いて、前記高圧整流器の接地側リード端子に伝熱的に設
   けられた温度センサと、この温度センサによる検出温度
   が設定値以上となったときに前記インバータ回路の動作
   を停止する制御回路とを備えたことを特徴とするインバ
   ータ電源回路の保護装置。