JP3061052B1 - マグネトロン駆動用昇圧トランス - Google Patents
マグネトロン駆動用昇圧トランスInfo
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- JP3061052B1 JP3061052B1 JP11167921A JP16792199A JP3061052B1 JP 3061052 B1 JP3061052 B1 JP 3061052B1 JP 11167921 A JP11167921 A JP 11167921A JP 16792199 A JP16792199 A JP 16792199A JP 3061052 B1 JP3061052 B1 JP 3061052B1
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F2038/003—High frequency transformer for microwave oven
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Microwave Tubes (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 任意の結合係数を有する同心積層巻のマグネ
トロン駆動用昇圧トランス供給すること。 【解決手段】 一次巻線１と二次巻線２を主磁気回路１
３を構成する磁性体に対して同心に積層するとともに、
一次巻線１と二次巻線２との間に配置された副磁気回路
１４の磁気抵抗を調整することにより、任意の結合係数
を有した同心積層巻トランスを提供することができる。
トロン駆動用昇圧トランス供給すること。 【解決手段】 一次巻線１と二次巻線２を主磁気回路１
３を構成する磁性体に対して同心に積層するとともに、
一次巻線１と二次巻線２との間に配置された副磁気回路
１４の磁気抵抗を調整することにより、任意の結合係数
を有した同心積層巻トランスを提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジなどの
ようにマグネトロンを用いて誘電加熱を行う高周波加熱
装置の分野に関するものであり、特にスイッチング電源
によりマグネトロンを駆動する昇圧トランスの構成に関
するものである。
ようにマグネトロンを用いて誘電加熱を行う高周波加熱
装置の分野に関するものであり、特にスイッチング電源
によりマグネトロンを駆動する昇圧トランスの構成に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のスイッチング電源を用い
たマグネトロン駆動用昇圧トランスは、図６に示すよう
に、一次巻線１、二次巻線２、ヒーター巻線３がＵ型磁
性体４、５の同一軸上に並列して置かれているものが、
以下の理由により、一般的であった。
たマグネトロン駆動用昇圧トランスは、図６に示すよう
に、一次巻線１、二次巻線２、ヒーター巻線３がＵ型磁
性体４、５の同一軸上に並列して置かれているものが、
以下の理由により、一般的であった。
【０００３】即ち、大電力を扱うことが多いマグネトロ
ン駆動用電源の場合、電力半導体の負荷軽減のため、電
圧共振による零ボルトスイッチング方式（以下、ＺＶＳ
方式）を用いるのが主流であり、このＺＶＳ方式では共
振電圧を得る為に、昇圧トランスの結合係数を０．６か
ら０．８５程度に設定することが必要である。そのた
め、同心積層巻のトランス（巻線間の結合が強いため結
合係数は０．９以上）を使用することは困難であった。
ン駆動用電源の場合、電力半導体の負荷軽減のため、電
圧共振による零ボルトスイッチング方式（以下、ＺＶＳ
方式）を用いるのが主流であり、このＺＶＳ方式では共
振電圧を得る為に、昇圧トランスの結合係数を０．６か
ら０．８５程度に設定することが必要である。そのた
め、同心積層巻のトランス（巻線間の結合が強いため結
合係数は０．９以上）を使用することは困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成の場合、マグネトロンの出力をさらに高出力化
しようとする場合、昇圧トランスの一次側に流れるピー
ク電流をさらに増加させることにより、昇圧トランスに
用いられる磁性体が飽和し易い、という状況に陥りやす
く、これを解決するには、磁性体のサイズアップ、つま
りトランスの大型化が必要となり、電源の小型化を追求
するときのボトルネックとなっていた。
来の構成の場合、マグネトロンの出力をさらに高出力化
しようとする場合、昇圧トランスの一次側に流れるピー
ク電流をさらに増加させることにより、昇圧トランスに
用いられる磁性体が飽和し易い、という状況に陥りやす
く、これを解決するには、磁性体のサイズアップ、つま
りトランスの大型化が必要となり、電源の小型化を追求
するときのボトルネックとなっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すために、マグネトロンに駆動電圧を供給する昇圧ト
ランスと、前記昇圧トランスの一次側に接続されたスイ
ッチング回路とを備え、前記昇圧トランスは、その一次
巻線と二次巻線を同心に積層巻線するための主磁気回路
と、一次巻線と二次巻線間の少なくとも一部に漏れ磁束
を発生させるための副磁気回路を有するとともに、前記
主副磁気回路に用いられる磁性体の双方にギャップを配
してなるものである。
決すために、マグネトロンに駆動電圧を供給する昇圧ト
ランスと、前記昇圧トランスの一次側に接続されたスイ
ッチング回路とを備え、前記昇圧トランスは、その一次
巻線と二次巻線を同心に積層巻線するための主磁気回路
と、一次巻線と二次巻線間の少なくとも一部に漏れ磁束
を発生させるための副磁気回路を有するとともに、前記
主副磁気回路に用いられる磁性体の双方にギャップを配
してなるものである。
【０００６】上記発明によれば、一次巻線と二次巻線の
間に設けられた副磁気回路により、一次巻線と二次巻線
間のリーケージ量を制御することが可能となり、任意の
結合係数を同心積層巻トランスで実現することができ
る。
間に設けられた副磁気回路により、一次巻線と二次巻線
間のリーケージ量を制御することが可能となり、任意の
結合係数を同心積層巻トランスで実現することができ
る。
【０００７】ここで、同心積層巻トランスは巻線間の結
合が強いため、大電流に対しても磁性体の飽和が起こり
にくい特徴を有しており、結果として、大出力化に対し
ても昇圧トランスを効果的に小型化することができる。
合が強いため、大電流に対しても磁性体の飽和が起こり
にくい特徴を有しており、結果として、大出力化に対し
ても昇圧トランスを効果的に小型化することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】請求項１、２、３記載の発明によ
れば、副磁気回路の存在により、自在に結合係数を調整
することが可能となり、同心積層巻の昇圧トランスによ
ってＺＶＳ方式のマグネトロン駆動昇圧トランスを実現
することが可能となり、高出力化に伴う磁性体の飽和が
防止可能で、小型化された電源を実現化することができ
る。
れば、副磁気回路の存在により、自在に結合係数を調整
することが可能となり、同心積層巻の昇圧トランスによ
ってＺＶＳ方式のマグネトロン駆動昇圧トランスを実現
することが可能となり、高出力化に伴う磁性体の飽和が
防止可能で、小型化された電源を実現化することができ
る。
【０００９】請求項４、５、６記載の発明によれば、漏
れ磁束量を調整し、任意の結合係数を得ることができ
る。
れ磁束量を調整し、任意の結合係数を得ることができ
る。
【００１０】
【実施例】（実施例１） 図１は本発明のマグネトロン駆動用昇圧トランスを用い
たマグネトロン駆動電源の構成図、図２は昇圧トランス
８の断面構成図である。
たマグネトロン駆動電源の構成図、図２は昇圧トランス
８の断面構成図である。
【００１１】マグネトロン駆動電源は、マグネトロン６
と、それに倍電圧整流された高圧倍電圧整流回路７と、
それに昇圧電圧を供給する昇圧トランス８と、昇圧トラ
ンス８の１次側に接続されたスイッチング部９と、直流
電源１０とを有する。
と、それに倍電圧整流された高圧倍電圧整流回路７と、
それに昇圧電圧を供給する昇圧トランス８と、昇圧トラ
ンス８の１次側に接続されたスイッチング部９と、直流
電源１０とを有する。
【００１２】昇圧トランス８は、一次巻線１と、二次巻
線２と、ヒーター巻線３と、Ｅ型磁性体１１、１２とか
らなり、主磁気回路１３に対して同心積層に一次巻線１
と二次巻線２とが巻線されている。
線２と、ヒーター巻線３と、Ｅ型磁性体１１、１２とか
らなり、主磁気回路１３に対して同心積層に一次巻線１
と二次巻線２とが巻線されている。
【００１３】また、一次巻線１と二次巻線２との間に副
磁気回路１４が存在している。ここで、一次側から二次
側への電力伝達を考えると、一次巻線１からは主磁気回
路１３と副磁気回路１４とで二次巻線２に電力を伝達し
ようとするが、副磁気回路１４は二次巻線２に伝達され
ず、漏れ磁束となる。
磁気回路１４が存在している。ここで、一次側から二次
側への電力伝達を考えると、一次巻線１からは主磁気回
路１３と副磁気回路１４とで二次巻線２に電力を伝達し
ようとするが、副磁気回路１４は二次巻線２に伝達され
ず、漏れ磁束となる。
【００１４】このように、副磁気回路１４の磁気抵抗を
調整することにより、一次巻線１と二次巻線２の結合係
数を任意の値にすることができる。
調整することにより、一次巻線１と二次巻線２の結合係
数を任意の値にすることができる。
【００１５】なお、本実施例では一次巻線１を外側、二
次巻線２を内側として説明したが、その配置を反対に置
き換えた場合も当然に同様の効果を奏し得る。また、ヒ
ーター巻線の位置も任意である。
次巻線２を内側として説明したが、その配置を反対に置
き換えた場合も当然に同様の効果を奏し得る。また、ヒ
ーター巻線の位置も任意である。
【００１６】（実施例２） 図３は、本発明の実施例２における昇圧トランスの説明
図である。図の説明は実施例１と同じであり、詳細は省
略する。
図である。図の説明は実施例１と同じであり、詳細は省
略する。
【００１７】図３において、Ｅ型磁性体１１、１２の副
磁気回路１４部分の面積を破線部から実線部に小さくす
ると、ギャップ１５を一定とした場合、副磁気回路１４
の磁気抵抗は大きくなり、結果として一次巻線１と二次
巻線２の結合係数は大きくなる。
磁気回路１４部分の面積を破線部から実線部に小さくす
ると、ギャップ１５を一定とした場合、副磁気回路１４
の磁気抵抗は大きくなり、結果として一次巻線１と二次
巻線２の結合係数は大きくなる。
【００１８】このように副磁気回路の断面積を大小させ
ることで結合係数の調整が可能となる。
ることで結合係数の調整が可能となる。
【００１９】（実施例３） 図４は、本発明の実施例３における昇圧トランスの説明
図である。図の説明は実施例１と同じであり、詳細は省
略する。
図である。図の説明は実施例１と同じであり、詳細は省
略する。
【００２０】図４において、Ｅ型磁性体１１、１２の副
磁気回路１４部分の長さを破線から実線に短くすると、
ギャップ１５は大きくなり、副磁気回路１４の磁気抵抗
は大きくなり、結果として一次巻線１と二次巻線２の結
合係数は大きくなる。
磁気回路１４部分の長さを破線から実線に短くすると、
ギャップ１５は大きくなり、副磁気回路１４の磁気抵抗
は大きくなり、結果として一次巻線１と二次巻線２の結
合係数は大きくなる。
【００２１】このように副磁気回路の足の長さ（すなわ
ちギャップ）を大小させることで結合係数の調整が可能
となる。
ちギャップ）を大小させることで結合係数の調整が可能
となる。
【００２２】なお、実施例２、及び実施例３を合成し
て、両者の特性で結合係数の調整をすることができるの
はいうまでもない。
て、両者の特性で結合係数の調整をすることができるの
はいうまでもない。
【００２３】（実施例４） 図５は、本発明の実施例４における昇圧トランスの説明
図である。
図である。
【００２４】図５において、昇圧トランス８は、一次巻
線１と、二次巻線２と、ヒーター巻線３と、Ｅ型磁性体
１１、Ｉ型磁性体１６とからなり、主磁気回路１３に対
して同心積層に一次巻線１と二次巻線２とが巻線されて
いる。
線１と、二次巻線２と、ヒーター巻線３と、Ｅ型磁性体
１１、Ｉ型磁性体１６とからなり、主磁気回路１３に対
して同心積層に一次巻線１と二次巻線２とが巻線されて
いる。
【００２５】また、一次巻線１と二次巻線２との間に副
磁気回路１４が存在している。実施例２、３と同様に、
副磁気回路１４の磁性体の足部分の面積或いは長さ、ま
たはその両者をＩ型磁性体部との結合点で大小させるこ
とで結合係数の調整が可能となる。
磁気回路１４が存在している。実施例２、３と同様に、
副磁気回路１４の磁性体の足部分の面積或いは長さ、ま
たはその両者をＩ型磁性体部との結合点で大小させるこ
とで結合係数の調整が可能となる。
【００２６】このように、種々の磁性体を任意に組み合
わせることにより、結合係数の調整を容易に行うことが
可能である。
わせることにより、結合係数の調整を容易に行うことが
可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明の昇圧トランスに
よれば、一次巻線と二次巻線の間に設けられた副磁気回
路の存在により、一次巻線と二次巻線間のリーケージ量
を制御することが可能となり、同心積層巻トランスを用
いて、任意の結合係数を保有させることができる。
よれば、一次巻線と二次巻線の間に設けられた副磁気回
路の存在により、一次巻線と二次巻線間のリーケージ量
を制御することが可能となり、同心積層巻トランスを用
いて、任意の結合係数を保有させることができる。
【００２８】また、同心積層巻トランスによれば、巻線
間の結合が強いため、大電流に対しても磁性体の飽和を
起こりにくいすることが可能であり、大出力を得ようと
する場合でも、昇圧トランスを小型化することができ
る。
間の結合が強いため、大電流に対しても磁性体の飽和を
起こりにくいすることが可能であり、大出力を得ようと
する場合でも、昇圧トランスを小型化することができ
る。
【００２９】また、副磁気回路の磁性体の面積、長さ
（ギャップ長）等を調整することにより、任意の結合係
数を得ることができ、昇圧トランスの構造、設置環境に
応じて磁性体形状を自在に設計することが可能となり、
最適の昇圧トランス形状を作製することができる。
（ギャップ長）等を調整することにより、任意の結合係
数を得ることができ、昇圧トランスの構造、設置環境に
応じて磁性体形状を自在に設計することが可能となり、
最適の昇圧トランス形状を作製することができる。
【図１】本発明のマグネトロン駆動用昇圧トランスを用
いたマグネトロン駆動電源の構成図
いたマグネトロン駆動電源の構成図
【図２】本発明の実施例１における昇圧トランスの断面
構成図
構成図
【図３】本発明の実施例２における昇圧トランスの説明
図
図
【図４】本発明の実施例３における昇圧トランスの説明
図
図
【図５】本発明の実施例４における昇圧トランスの説明
図
図
【図６】従来の昇圧トランスの説明図
１ 一次巻線 ２ 二次巻線 ６ マグネトロン ８ 昇圧トランス ９ スイッチング部 １１、１２ 磁性体 １３ 主磁気回路 １４ 副磁気回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｆ 31/00 Ｑ Ｃ (56)参考文献 特開 昭52−54122（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−172296（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭53−13825（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 30/00 H01F 27/24 H01J 23/34 H05B 6/66
Claims (6)
- 【請求項１】 マグネトロンに駆動電圧を供給する昇圧
トランスと、前記昇圧トランスの一次側に接続されたス
イッチング回路とを備え、前記昇圧トランスは、その一
次巻線と二次巻線を同心に積層巻線するための主磁気回
路と、一次巻線と二次巻線間の少なくとも一部に漏れ磁
束を発生させるための副磁気回路を有するとともに、前
記主副磁気回路に用いられる磁性体の双方にギャップを
配してなるマグネトロン駆動用昇圧トランス。 - 【請求項２】 主磁気回路及び副磁気回路は、対向する
Ｅ型磁性体の対の組み合わせにより構成してなる請求項
１記載のマグネトロン駆動用昇圧トランス。 - 【請求項３】 主磁気回路及び副磁気回路は、対向する
Ｅ型磁性体とＩ型磁性体の組み合わせにより構成してな
る請求項１記載のマグネトロン駆動用昇圧トランス。 - 【請求項４】 副磁気回路は、必要とする漏れ磁束量に
応じた磁気抵抗を有してなる請求項２または３記載のマ
グネトロン駆動用昇圧トランス。 - 【請求項５】 副磁気回路の磁性体は、所定の磁気抵抗
を形成する大きさの断面積としてなる請求項４記載のマ
グネトロン駆動用昇圧トランス。 - 【請求項６】 副磁気回路の磁性体は、所定の磁気抵抗
を形成する大きさのギャップを有してなる請求項４記載
のマグネトロン駆動用昇圧トランス。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11167921A JP3061052B1 (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | マグネトロン駆動用昇圧トランス |
| AU54267/00A AU772157B2 (en) | 1999-06-15 | 2000-06-15 | Magnetron drive step-up transformer and transformer of magnetron drive power supply |
| EP00939070A EP1106036B1 (en) | 1999-06-15 | 2000-06-15 | Magnetron drive step-up transformer and transformer of magnetron drive power supply |
| KR1020017001868A KR100625785B1 (ko) | 1999-06-15 | 2000-06-15 | 마그네트론 구동용 승압 변압기 및 마그네트론 구동용전원의 변압기 |
| DE60004311T DE60004311T2 (de) | 1999-06-15 | 2000-06-15 | Steuermittel eines erhöhungstransformators bei einem magnetron und versorgungsstromsteuermittel von einem transformator bei einem magnetron |
| CNB008012601A CN1199207C (zh) | 1999-06-15 | 2000-06-15 | 磁控管驱动升压变压器和磁控管驱动电源的变压器 |
| US09/762,791 US6449178B1 (en) | 1999-06-15 | 2000-06-15 | Magnetron drive step-up transformer and transformer of magnetron drive power supply |
| PCT/JP2000/003892 WO2000078100A1 (en) | 1999-06-15 | 2000-06-15 | Magnetron drive step-up transformer and transformer of magnetron drive power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11167921A JP3061052B1 (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | マグネトロン駆動用昇圧トランス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3061052B1 true JP3061052B1 (ja) | 2000-07-10 |
| JP2000357616A JP2000357616A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15858536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11167921A Expired - Fee Related JP3061052B1 (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | マグネトロン駆動用昇圧トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3061052B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5097498B2 (ja) * | 2007-10-01 | 2012-12-12 | 四変テック株式会社 | トランス装置 |
| JP5809199B2 (ja) * | 2012-10-16 | 2015-11-10 | Tdk株式会社 | パルストランス |
| CN104966604A (zh) * | 2014-07-24 | 2015-10-07 | 深圳市盛弘电气股份有限公司 | 一种磁性组件及其绕组线圈绕制方法 |
-
1999
- 1999-06-15 JP JP11167921A patent/JP3061052B1/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000357616A (ja) | 2000-12-26 |
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