JP3031782B2 - マグネトロン駆動用電源装置 - Google Patents
マグネトロン駆動用電源装置Info
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- magnetron
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05B6/66—Circuits
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-
- H—ELECTRICITY
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- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子レンジ等に用い
られるマグネトロン駆動用電源装置に関し、特にSMP
Sを用いたマグネトロン駆動用電源装置等に関するもの
である。
られるマグネトロン駆動用電源装置に関し、特にSMP
Sを用いたマグネトロン駆動用電源装置等に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子レンジのマグネトロンを駆
動させるためには、高圧が必要となる。高圧を生じせし
めるためには、高圧用トランス又はインバータを用い
る。インバータ方式を用いたマグネトロン駆動電源装置
は、特開昭53−27143号公報「マグネトロン駆動
電源装置」に記述されている。
動させるためには、高圧が必要となる。高圧を生じせし
めるためには、高圧用トランス又はインバータを用い
る。インバータ方式を用いたマグネトロン駆動電源装置
は、特開昭53−27143号公報「マグネトロン駆動
電源装置」に記述されている。
【0003】上記公報によれば、出力信号のデュティサ
イクルを変化させる周波数発振回路と、周波数発振回路
からの出力信号により信号伝達又は信号発振を制御する
高周波発振回路と、高周波発振回路からの信号によりス
イッチングされるスイッチング回路とによりマグネトロ
ン駆動用電源装置を構成し、出力トランスフォーマーの
小型化、軽量化、低価格化を達成できるとしている。
イクルを変化させる周波数発振回路と、周波数発振回路
からの出力信号により信号伝達又は信号発振を制御する
高周波発振回路と、高周波発振回路からの信号によりス
イッチングされるスイッチング回路とによりマグネトロ
ン駆動用電源装置を構成し、出力トランスフォーマーの
小型化、軽量化、低価格化を達成できるとしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のご
ときインバータ方式のマグネトロン駆動用電源装置にお
いては、負荷変動及び入力電圧変動が生じ易く、出力電
圧が不安定となるため過電流によるマグネトロンの損傷
を生じさせる恐れがあった。またこのため高圧用トラン
スを使用すると、高圧の発生によって電源装置の厚さが
大で、重いという問題点があった。
ときインバータ方式のマグネトロン駆動用電源装置にお
いては、負荷変動及び入力電圧変動が生じ易く、出力電
圧が不安定となるため過電流によるマグネトロンの損傷
を生じさせる恐れがあった。またこのため高圧用トラン
スを使用すると、高圧の発生によって電源装置の厚さが
大で、重いという問題点があった。
【0005】この発明は、過電流によるマグネトロンの
損傷を防止するための安定な電源を供給するとともに、
電源装置を小型化できるマグネトロン駆動用電源装置の
提供を目的とする。
損傷を防止するための安定な電源を供給するとともに、
電源装置を小型化できるマグネトロン駆動用電源装置の
提供を目的とする。
【0006】この発明は、交流電源を直流電源に変換す
る第1の整流手段(10)と、前記第1の整流手段の出
力である直流電源が入力されると、スイッチング作用に
より2次側へ方形波電圧を誘起させるトランスフォーマ
ー(20)と、前記トランスフォーマーに誘起された電
圧を帰還させる第1の帰還手段(30)と、トランスフ
ォーマー(20)に誘起された電圧を整流してマグネト
ロンに印加する第2の整流手段(40)と、前記マグネ
トロンに印加される電流に対応する電圧を誘起させる電
流感知トランスフォーマー(60)と、前記電流感知ト
ランスフォーマーにより誘起される電圧を帰還させる第
2の帰還手段(70)と、前記トランスフォーマー(2
0)のコイルN3に誘起された帰還電圧(Vf)により
安定電圧を得るようにし、出力電圧(V0 )が増加して
任意値を超過すると出力電圧(V0 )に対する変化率が
大きい電流によるトランスフォーマー(60)の帰還電
圧(Vs)によってスイッチング周期を制御するように
前記第1,第2の帰還手段の帰還電圧により電圧を調整
するためのスイッチング制御パルスを出力するPWM制
御手段(80)と、前記PWM制御手段のスイッチング
制御パルスによりトランスフォーマーにスイッチング作
用を行い、前記マグネトロンに印加される電圧を制御す
るスイッチング手段(90)とを具備するものである。
る第1の整流手段(10)と、前記第1の整流手段の出
力である直流電源が入力されると、スイッチング作用に
より2次側へ方形波電圧を誘起させるトランスフォーマ
ー(20)と、前記トランスフォーマーに誘起された電
圧を帰還させる第1の帰還手段(30)と、トランスフ
ォーマー(20)に誘起された電圧を整流してマグネト
ロンに印加する第2の整流手段(40)と、前記マグネ
トロンに印加される電流に対応する電圧を誘起させる電
流感知トランスフォーマー(60)と、前記電流感知ト
ランスフォーマーにより誘起される電圧を帰還させる第
2の帰還手段(70)と、前記トランスフォーマー(2
0)のコイルN3に誘起された帰還電圧(Vf)により
安定電圧を得るようにし、出力電圧(V0 )が増加して
任意値を超過すると出力電圧(V0 )に対する変化率が
大きい電流によるトランスフォーマー(60)の帰還電
圧(Vs)によってスイッチング周期を制御するように
前記第1,第2の帰還手段の帰還電圧により電圧を調整
するためのスイッチング制御パルスを出力するPWM制
御手段(80)と、前記PWM制御手段のスイッチング
制御パルスによりトランスフォーマーにスイッチング作
用を行い、前記マグネトロンに印加される電圧を制御す
るスイッチング手段(90)とを具備するものである。
【0007】
【作用】トランスフォーマーに誘起された電圧が第1の
帰還手段およびPWM制御手段を介してスイッチング手
段に送られ、このスイッチング手段のオン/オフ時間を
制御する。このスイッチング手段より送られる信号によ
りトランスフォーマーに印加される電圧のデュティ比を
制御し、出力電圧を安定させる。
帰還手段およびPWM制御手段を介してスイッチング手
段に送られ、このスイッチング手段のオン/オフ時間を
制御する。このスイッチング手段より送られる信号によ
りトランスフォーマーに印加される電圧のデュティ比を
制御し、出力電圧を安定させる。
【0008】また、電流感知トランスフォーマーにより
マグネトロン過電流(過電圧)が印加されたことが感知
されると、この感知による信号が第2の帰還手段を介し
てPWM制御手段に送られる。このPWM制御手段はト
ランスフォーマー(20)のコイルN3に誘起された帰
還電圧(Vf)により安定電圧を得るようにし、出力電
圧(V0 )が増加して任意値を超過すると出力電圧(V
0 )に対する変化率が大きい電流によるトランスフォー
マー(60)の帰還電圧(Vs)によってスイッチング
周期を制御し、マグネトロンに印加される電圧を安定化
する。
マグネトロン過電流(過電圧)が印加されたことが感知
されると、この感知による信号が第2の帰還手段を介し
てPWM制御手段に送られる。このPWM制御手段はト
ランスフォーマー(20)のコイルN3に誘起された帰
還電圧(Vf)により安定電圧を得るようにし、出力電
圧(V0 )が増加して任意値を超過すると出力電圧(V
0 )に対する変化率が大きい電流によるトランスフォー
マー(60)の帰還電圧(Vs)によってスイッチング
周期を制御し、マグネトロンに印加される電圧を安定化
する。
【0009】
【実施例】図1は、この発明に係るマグネトロン駆動用
電源装置の回路図であって、交流電源を直流電源に変換
する第1の整流手段10と、前記第1の整流手段の出力
である直流電源が入力されると、スイッチング作用によ
り2次側へ方形波電圧を誘起させるトランスフォーマー
20と、前記トランスフォーマーに誘起された電圧を帰
還させる第1の帰還手段30と、トランスフォーマー2
0に誘起された電圧を整流してマグネトロンに印加する
第2の整流手段40と、前記マグネトロンに印加される
電流に対応する電圧を誘起させる電流感知トランスフォ
ーマー60と、前記電流感知トランスフォーマーにより
誘起される電圧を帰還させる第2の帰還手段70と、前
記トランスフォーマー20のコイルN3に誘起された帰
還電圧(Vf)により安定電圧を得るようにし、出力電
圧(V0 )が増加して任意値を超過すると出力電圧(V
0 )に対する変化率が大きい電流によるトランスフォー
マー60の帰還電圧(Vs)によってスイッチング周期
を制御するように前記第1,第2の帰還手段の帰還電圧
により電圧を調整するためのスイッチング制御パルスを
出力するPWM制御手段80と、前記PWM制御手段の
スイッチング制御パルスによりトランスフォーマーにス
イッチング作用を行い、前記マグネトロンに印加される
電圧を制御するスイッチング手段90とから構成されて
いる。
電源装置の回路図であって、交流電源を直流電源に変換
する第1の整流手段10と、前記第1の整流手段の出力
である直流電源が入力されると、スイッチング作用によ
り2次側へ方形波電圧を誘起させるトランスフォーマー
20と、前記トランスフォーマーに誘起された電圧を帰
還させる第1の帰還手段30と、トランスフォーマー2
0に誘起された電圧を整流してマグネトロンに印加する
第2の整流手段40と、前記マグネトロンに印加される
電流に対応する電圧を誘起させる電流感知トランスフォ
ーマー60と、前記電流感知トランスフォーマーにより
誘起される電圧を帰還させる第2の帰還手段70と、前
記トランスフォーマー20のコイルN3に誘起された帰
還電圧(Vf)により安定電圧を得るようにし、出力電
圧(V0 )が増加して任意値を超過すると出力電圧(V
0 )に対する変化率が大きい電流によるトランスフォー
マー60の帰還電圧(Vs)によってスイッチング周期
を制御するように前記第1,第2の帰還手段の帰還電圧
により電圧を調整するためのスイッチング制御パルスを
出力するPWM制御手段80と、前記PWM制御手段の
スイッチング制御パルスによりトランスフォーマーにス
イッチング作用を行い、前記マグネトロンに印加される
電圧を制御するスイッチング手段90とから構成されて
いる。
【0010】上記構成中、第1の整流手段10は、ダイ
オードD1〜D4とキャパシタC1とから構成され、第
2の整流手段40はダイオードD8,D9とキャパシタ
C4、C5とから構成され、第2の帰還手段70はダイ
オードD6,D7と抵抗R3,R4とキャパシタC3と
から構成される。
オードD1〜D4とキャパシタC1とから構成され、第
2の整流手段40はダイオードD8,D9とキャパシタ
C4、C5とから構成され、第2の帰還手段70はダイ
オードD6,D7と抵抗R3,R4とキャパシタC3と
から構成される。
【0011】以下、この発明によるマグネトロン駆動用
装置について詳述する。
装置について詳述する。
【0012】第1図において、第1の整流手段10に交
流電源ACが入力されると、ブリッジ整流ダイオードD
1〜D4により全波整流される。
流電源ACが入力されると、ブリッジ整流ダイオードD
1〜D4により全波整流される。
【0013】上記ブリッジ整流ダイオードD1−D4で
全波整流された電源は、キャパシタC1に充電されてト
ランスフォーマー20に印加され、PWM制御部80の
スイッチングパルスにより、スイッチング手段90がス
イッチング作用を行い、コイルN1−N3に電圧を誘起
させることになる。
全波整流された電源は、キャパシタC1に充電されてト
ランスフォーマー20に印加され、PWM制御部80の
スイッチングパルスにより、スイッチング手段90がス
イッチング作用を行い、コイルN1−N3に電圧を誘起
させることになる。
【0014】トランスフォーマー20のコイルN1,N
2に誘起された電圧は、第2の整流手段40で半波整流
後、マグネトロン50に印加されてマグネトロン50を
駆動させ、マグネトロン50からは電磁波が生ずるよう
になる。
2に誘起された電圧は、第2の整流手段40で半波整流
後、マグネトロン50に印加されてマグネトロン50を
駆動させ、マグネトロン50からは電磁波が生ずるよう
になる。
【0015】この際、マグネトロン50の端子a−bに
は3.7−4.1kVの直流電圧が供給され、端子b−
cには2−3Vのヒータ電圧が供給される。
は3.7−4.1kVの直流電圧が供給され、端子b−
cには2−3Vのヒータ電圧が供給される。
【0016】一方、PWM制御部80は、出力電圧の帰
還値、つまりトランスフォーマー20のコイルN3に誘
起された電圧が、第1の帰還手段30のダイオードD5
で半波整流後、コンデンサーC2に充電されて抵抗R
1,R2による分圧電圧Vfにしたがってスイッチング
手段90のオン/オフ時間を制御することにより、トラ
ンスフォーマー20の1次側に印加される電圧のデュテ
ィ比を制御し、出力電圧を安定させる。
還値、つまりトランスフォーマー20のコイルN3に誘
起された電圧が、第1の帰還手段30のダイオードD5
で半波整流後、コンデンサーC2に充電されて抵抗R
1,R2による分圧電圧Vfにしたがってスイッチング
手段90のオン/オフ時間を制御することにより、トラ
ンスフォーマー20の1次側に印加される電圧のデュテ
ィ比を制御し、出力電圧を安定させる。
【0017】ところで、マグネトロン50は第2図に示
すごとく、3.7kV以下においては電流がゼロの無負
荷状態で動作し、マグネトロン50の動作範囲である
3.7〜4.1kVでは、電流が0mA〜300mAに
にわかに変化する。
すごとく、3.7kV以下においては電流がゼロの無負
荷状態で動作し、マグネトロン50の動作範囲である
3.7〜4.1kVでは、電流が0mA〜300mAに
にわかに変化する。
【0018】従って、帰還値Vfにより出力電圧を一定
に安定させる過程において、マグネトロン50の動作さ
れる狭い電圧範囲3.7〜4.1kvで急に電流が0m
A〜300mAに変化し、出力電圧が不安定になる。
に安定させる過程において、マグネトロン50の動作さ
れる狭い電圧範囲3.7〜4.1kvで急に電流が0m
A〜300mAに変化し、出力電圧が不安定になる。
【0019】ここで、マグネトロン50に印加される電
圧が増加し3.7kV以上となり、電流が増加し電流感
知トランスフォーマー60に印加されると、トランスフ
ォーマー60の2次側に電圧が誘起される。この誘起さ
れた電圧は、第2の帰還手段70のダイオードD6によ
り半波整流されキャパシタC3に充電され、抵抗R3,
R4により分圧後、ダイオードD7を通してPWM制御
部80に印加される。このPWM制御部80において
は、パルス幅の制御によって、スイッチング手段90の
スイッチング周期を制御し、マグネトロン50に印加さ
れる電圧を安定せしめる。
圧が増加し3.7kV以上となり、電流が増加し電流感
知トランスフォーマー60に印加されると、トランスフ
ォーマー60の2次側に電圧が誘起される。この誘起さ
れた電圧は、第2の帰還手段70のダイオードD6によ
り半波整流されキャパシタC3に充電され、抵抗R3,
R4により分圧後、ダイオードD7を通してPWM制御
部80に印加される。このPWM制御部80において
は、パルス幅の制御によって、スイッチング手段90の
スイッチング周期を制御し、マグネトロン50に印加さ
れる電圧を安定せしめる。
【0020】すなわち、第3図の出力電圧特性図から見
られるように、P点以下の出力電圧ではトランスフォー
マー20のコイルN3に誘起された帰還電圧Vfにより
安定電圧を得るようにし、出力電圧V0 が増されてP点
を超えると、出力電圧V0 に対する変化率の大きい電流
によるトランスフォーマー60の帰還電圧Vs によりス
イッチング周期を制御し過電流の流れを防止する。
られるように、P点以下の出力電圧ではトランスフォー
マー20のコイルN3に誘起された帰還電圧Vfにより
安定電圧を得るようにし、出力電圧V0 が増されてP点
を超えると、出力電圧V0 に対する変化率の大きい電流
によるトランスフォーマー60の帰還電圧Vs によりス
イッチング周期を制御し過電流の流れを防止する。
【0021】ここで、第2帰還手段70のダイオードD
7は、マグネトロン50に印加される電圧が3.7kV
以下のとき、第1の帰還手段30による逆電流を防止す
るためのものである。
7は、マグネトロン50に印加される電圧が3.7kV
以下のとき、第1の帰還手段30による逆電流を防止す
るためのものである。
【0022】
【発明の効果】したがって、この発明によるマグネトロ
ン駆動用電源装置は、上述のごとく、SMPS方式を用
いてマグネトロンに電源の供給を行うことにより、過電
流からマグネトロンを保護でき、また電源装置の厚さ、
重さを減らすことのできる利点がある。
ン駆動用電源装置は、上述のごとく、SMPS方式を用
いてマグネトロンに電源の供給を行うことにより、過電
流からマグネトロンを保護でき、また電源装置の厚さ、
重さを減らすことのできる利点がある。
【0023】以上において、この発明の実施例について
詳述したが、種々の変形がこの発明の範囲から逸するこ
となく実施できることは明らかである。
詳述したが、種々の変形がこの発明の範囲から逸するこ
となく実施できることは明らかである。
【0024】特に、電流感知トランスフォーマーは、電
流を感知するほかの手段が通常に使用でき、これにより
第2の帰還手段のさまざまな変形が提供されうる。
流を感知するほかの手段が通常に使用でき、これにより
第2の帰還手段のさまざまな変形が提供されうる。
【図1】この発明によるマグネトロン駆動用電源装置の
回路図である。
回路図である。
【図2】第1図に示した回路図におけるマグネトロンの
特性図である。
特性図である。
【図3】第1図に示した回路図における帰還電圧の特性
図である。
図である。
10 第1の整流手段 20 トランスフォーマー 30 第1の帰還手段 40 第2の整流手段 50 マグネトロン 60 電流感知トランスフォーマー 70 第2の帰還手段 80 PWM制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー、 キョン−クン 大韓民国 キョンギ−ド スオン市 ク オンスン−ク マエタン 2−ドン 198−81 (56)参考文献 実開 平1−131291(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】 交流電源を直流電源に変換する第1の整
流手段(10)と、 前記第1の整流手段の出力である直流電源が入力される
と、スイッチング作用により2次側へ方形波電圧を誘起
させるトランスフォーマー(20)と、 前記トランスフォーマーに誘起された電圧を帰還させる
第1の帰還手段(30)と、 トランスフォーマー(20)に誘起された電圧を整流し
てマグネトロンに印加する第2の整流手段(40)と、 前記マグネトロンに印加される電流に対応する電圧を誘
起させる電流感知トランスフォーマー(60)と、 前記電流感知トランスフォーマーにより誘起される電圧
を帰還させる第2の帰還手段(70)と、 前記トランスフォーマー(20)のコイルN3に誘起さ
れた帰還電圧(Vf)により安定電圧を得るようにし、
出力電圧(V0 )が増加して任意値を超過すると出力電
圧(V0 )に対する変化率が大きい電流によるトランス
フォーマー(60)の帰還電圧(Vs)によってスイッ
チング周期を制御するように前記第1,第2の帰還手段
の帰還電圧により電圧を調整するためのスイッチング制
御パルスを出力するPWM制御手段(80)と、 前記PWM制御手段のスイッチング制御パルスによりト
ランスフォーマーにスイッチング作用を行い、前記マグ
ネトロンに印加される電圧を制御するスイッチング手段
(90)と、 を具備することを特徴とするマグネトロン駆動用電源装
置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1991-7984 | 1991-05-16 | ||
KR1019910007984A KR940007474B1 (ko) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 마그네트론 구동용 전원장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05207738A JPH05207738A (ja) | 1993-08-13 |
JP3031782B2 true JP3031782B2 (ja) | 2000-04-10 |
Family
ID=19314549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4123152A Expired - Fee Related JP3031782B2 (ja) | 1991-05-16 | 1992-05-15 | マグネトロン駆動用電源装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5224027A (ja) |
EP (1) | EP0513842B1 (ja) |
JP (1) | JP3031782B2 (ja) |
KR (1) | KR940007474B1 (ja) |
DE (1) | DE69215268T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5642268A (en) * | 1995-10-30 | 1997-06-24 | Xerox Corporation | Power supply for a magnetron having controlled output power and narrow bandwidth |
US6265830B1 (en) * | 1999-03-19 | 2001-07-24 | Nordson Corporation | Apparatus and method for supplying a regulated current to a magnetron filament |
US7058018B1 (en) | 2002-03-06 | 2006-06-06 | Meshnetworks, Inc. | System and method for using per-packet receive signal strength indication and transmit power levels to compute path loss for a link for use in layer II routing in a wireless communication network |
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