JP3152220B2 - High frequency heating equipment - Google Patents

High frequency heating equipment

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JP3152220B2
JP3152220B2 JP31740098A JP31740098A JP3152220B2 JP 3152220 B2 JP3152220 B2 JP 3152220B2 JP 31740098 A JP31740098 A JP 31740098A JP 31740098 A JP31740098 A JP 31740098A JP 3152220 B2 JP3152220 B2 JP 3152220B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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
置に関し、特にマグネトロンを駆動する電源装置の回路
構成に関するものである。
The present invention relates to relates to a high frequency heating apparatus which performs a dielectric heating using a magnetron such as electronic oven, and in particular the circuit construction of a power supply device for driving a magnetron.

【0002】[0002]

【従来の技術】家庭用高周波加熱装置をはじめ、様々な
機器には電源が搭載されている。従来の電源は重たく、
かつ、大きいものであったので、その小型、軽量化が望
まれてきた。このため、電源のスイッチング化による小
型、軽量、低コスト化が現在の様々な分野で積極的に進
められている。マグネトロンで発生されるマイクロ波に
より食品を調理する高周波加熱装置も、マグネトロンを
駆動するための電源の小型化、軽量化が要求され、スイ
ッチング化によりその要求を実現することが、特開平1
0−241851号公報で開示されている。
2. Description of the Related Art A power supply is mounted on various devices including a high frequency heating device for home use. Conventional power supplies are heavy,
And since it was large, it was desired to reduce its size and weight. For this reason, the reduction in size, weight, and cost by switching the power supply has been actively promoted in various fields. A high-frequency heating apparatus that cooks food using microwaves generated by a magnetron is also required to reduce the size and weight of a power source for driving the magnetron.
No. 0-241851.

【0003】上記公報では、高い周波数で動作する半導
体スイッチング素子のスイッチング損失を低減するため
に、共振型回路方式を用いると共に、共振回路の作用に
より、半導体スイッチング素子に印加する電圧が高くな
り、これにより半導体スイッチング素子、あるいは関連
する電気部品の耐電圧が高くなり、結果として大型化、
高コスト化となるという問題点を解決するために、以下
に示す構成としている。
In the above publication, in order to reduce the switching loss of a semiconductor switching element operating at a high frequency, a resonance type circuit system is used, and the voltage applied to the semiconductor switching element increases due to the action of the resonance circuit. As a result, the withstand voltage of the semiconductor switching element or related electric parts is increased, and as a result, the size is increased,
In order to solve the problem of high cost, the following configuration is adopted.

【0004】すなわち、図5に示すように、商用電源を
整流して得られる直流電源1、直流電源の出力を平滑す
る第3のコンデンサ2、リーケージトランス3、第1の
半導体スイッチング素子4、第1のコンデンサ5、第2
のコンデンサ6、第2の半導体スイッチング素子7、駆
動手段8、全波倍電圧整流回路9、およびマグネトロン
10から構成されている。直流電源1は商用電源を全波
整流して直流電圧VDCを、第2のコンデンサ6とリーケ
ージトランス3の1次巻線11との直列回路に印加す
る。第1の半導体スイッチング素子4と第2の半導体ス
イッチング素子7とは直列に接続され、リーケージトラ
ンス3の1次巻線11と第2のコンデンサ6との直列回
路は第2の半導体スイッチング素子7に並列に接続され
る。
That is, as shown in FIG. 5, a DC power supply 1 obtained by rectifying a commercial power supply, a third capacitor 2 for smoothing the output of the DC power supply, a leakage transformer 3, a first semiconductor switching element 4, 1 capacitor 5, 2nd
, A second semiconductor switching element 7, a driving means 8, a full-wave voltage doubler rectifier 9, and a magnetron 10. The DC power supply 1 performs full-wave rectification of a commercial power supply and applies a DC voltage VDC to a series circuit of the second capacitor 6 and the primary winding 11 of the leakage transformer 3. The first semiconductor switching element 4 and the second semiconductor switching element 7 are connected in series, and a series circuit of the primary winding 11 of the leakage transformer 3 and the second capacitor 6 is connected to the second semiconductor switching element 7. Connected in parallel.

【0005】第1のコンデンサ5は第2の半導体スイッ
チング7に並列に接続される。リーケージトランス3の
2次巻線12で発生した高電圧出力は、全波倍電圧整流
回路9で直流の高電圧に変換されてマグネトロン10の
アノード−カソード間に印加される。リーケージトラン
ス3の3次巻線13は、マグネトロン10のカソードに
電流を供給する。
The first capacitor 5 is connected in parallel with the second semiconductor switching 7. The high voltage output generated in the secondary winding 12 of the leakage transformer 3 is converted into a high DC voltage by the full-wave voltage doubler rectifier 9 and applied between the anode and the cathode of the magnetron 10. The tertiary winding 13 of the leakage transformer 3 supplies a current to the cathode of the magnetron 10.

【0006】第1の半導体スイッチング素子4はIGB
Tと、それに並列に接続されるダイオードとから構成さ
れている。第2の半導体スイッチング素子7も同様にI
GBTとダイオードとから構成されている。
The first semiconductor switching element 4 is an IGB
T and a diode connected in parallel with T. Similarly, the second semiconductor switching element 7
It is composed of a GBT and a diode.

【0007】駆動手段8は、その内部に第1の半導体ス
イッチング素子4と第2の半導体スイッチング素子7の
駆動信号をつくるための発振部を有し、この発振部で所
定周波数とデューティの信号が発生され、第1の半導体
スイッチング素子4に駆動信号を与えている。第2の半
導体スイッチング素子7には、第1の半導体スイッチン
グ素子4の駆動信号を反転し遅延時間を持たせた信号が
与えられる。
The driving means 8 has an oscillating section for generating driving signals for the first semiconductor switching element 4 and the second semiconductor switching element 7 therein. The oscillating section generates a signal of a predetermined frequency and a duty. The drive signal is generated and supplied to the first semiconductor switching element 4. The second semiconductor switching element 7 is supplied with a signal obtained by inverting the drive signal of the first semiconductor switching element 4 and having a delay time.

【0008】図5の回路の動作は図6に示されるモード
に分けることができる。この回路動作を図6と半導体ス
イッチング素子の電圧電流波形図を示した図7を参照し
て説明する。
The operation of the circuit of FIG. 5 can be divided into the modes shown in FIG. This circuit operation will be described with reference to FIG. 6 and FIG. 7 showing a voltage-current waveform diagram of the semiconductor switching element.

【0009】モード1は第1の半導体スイッチング素子
4に駆動信号が与えられる。このとき電流は直流電源1
からリーケージトランス3の1次巻線11と第2のコン
デンサ6を通って流れる。モード2では第1の半導体ス
イッチング素子4がオフし、1次巻線11と第2のコン
デンサ6を通って流れていた電流は第1のコンデンサ5
に向かって流れ始めると同時に第1の半導体スイッチン
グ素子4の電圧が上昇する。モード2では第1のコンデ
ンサ5の電圧がVDCから0Vに向かう。モード3では第
1のコンデンサ5の両端電圧が0Vに達して、第2の半
導体スイッチング素子7を構成するダイオードがオンす
る。モード4では共振により1次巻線11と第2のコン
デンサ6を通って流れていた電流の向きが反転するよう
になるので、この時点で第2の半導体スイッチング素子
7がオンしている必要がある。モード2,3,4の期間
は第1の半導体スイッチング素子4の電圧は直流電源電
圧VDCと同等となる。モード5では第2の半導体スイッ
チング素子7がオフし、第2のコンデンサ6と1次巻線
11に流れていた電流は第1のコンデンサ5に向かって
流れ始め、第1のコンデンサ5の電圧がVDCまで上昇す
る。
In mode 1, a drive signal is supplied to the first semiconductor switching element 4. At this time, the current is
Flows through the primary winding 11 of the leakage transformer 3 and the second capacitor 6. In the mode 2, the first semiconductor switching element 4 is turned off, and the current flowing through the primary winding 11 and the second capacitor 6 is changed to the first capacitor 5
At the same time, the voltage of the first semiconductor switching element 4 rises. In mode 2, the voltage of the first capacitor 5 goes from VDC to 0V. In mode 3, the voltage across the first capacitor 5 reaches 0 V, and the diode constituting the second semiconductor switching element 7 is turned on. In mode 4, the direction of the current flowing through the primary winding 11 and the second capacitor 6 is reversed due to resonance, so that the second semiconductor switching element 7 needs to be on at this time. is there. During the periods of modes 2, 3, and 4, the voltage of the first semiconductor switching element 4 becomes equal to the DC power supply voltage VDC. In mode 5, the second semiconductor switching element 7 is turned off, the current flowing through the second capacitor 6 and the primary winding 11 starts to flow toward the first capacitor 5, and the voltage of the first capacitor 5 is reduced. Rise to VDC.

【0010】モード6では第1のコンデンサ5の電圧が
VDCに達して、第1の半導体スイッチング素子4を構成
するダイオードがオンする。共振により1次巻線11と
第2のコンデンサ6を通って流れていた電流の向きが反
転するようになり、この時点で第1の半導体スイッチン
グ素子4をオンしておく必要あり、これがモード1とな
る。モード6,1の期間は第2の半導体スイッチング素
子7の電圧は直流電源電圧VDCと同等となる。
In mode 6, the voltage of the first capacitor 5 reaches VDC, and the diode constituting the first semiconductor switching element 4 is turned on. Due to the resonance, the direction of the current flowing through the primary winding 11 and the second capacitor 6 is reversed. At this time, the first semiconductor switching element 4 needs to be turned on, and this is the mode 1 Becomes In modes 6 and 1, the voltage of the second semiconductor switching element 7 becomes equal to the DC power supply voltage VDC.

【0011】このような回路構成によれば第1の半導体
スイッチング素子4と第2の半導体スイッチング素子7
に印加する電圧の最大値を直流電源電圧VDCとすること
ができる。
According to such a circuit configuration, the first semiconductor switching element 4 and the second semiconductor switching element 7
Can be set as the DC power supply voltage VDC.

【0012】モード2とモード5は1次巻線11からの
電流が第1のコンデンサ5と第2のコンデンサ6に電流
が流れる共振期間である。第1のコンデンサ5の容量値
は第2のコンデンサ6の容量値の約1/20から1/3
0の値に設定しているので、合成容量は、ほぼ第1のコ
ンデンサ5の容量値にちかくなる。この合成容量とリー
ケージトランス3のインピーダンスとで決まる時定数で
第1の半導体スイッチング素子4と第2の半導体スイッ
チング素子7に印加するモード3,5における電圧が変
化する。この電圧変化が前記した時定数できまる傾きを
持つことにより、第1の半導体スイッチング素子4のモ
ード3におけるオフ時のスイッチング損失が軽減され
る。さらに、モード5では電圧がゼロになるので第1の
半導体スイッチング素子4のモード1におけるオン時は
第1の半導体スイッチング素子4の印加電圧はゼロであ
るのでオン時のスイッチング損失が低減される。これを
ゼロ電圧スイッチングと呼び、これらが共振回路方式の
特徴であり、この特徴を活かし、かつ、半導体スイッチ
ング素子の電圧は直流電源電圧VDC以上にはならないと
いう利点がある。
Modes 2 and 5 are resonance periods in which a current from the primary winding 11 flows through the first capacitor 5 and the second capacitor 6. The capacitance value of the first capacitor 5 is about 1/20 to 1/3 of the capacitance value of the second capacitor 6.
Since the value is set to 0, the combined capacitance is almost equal to the capacitance value of the first capacitor 5. Voltages in modes 3 and 5 applied to the first semiconductor switching element 4 and the second semiconductor switching element 7 change with a time constant determined by the combined capacitance and the impedance of the leakage transformer 3. Since this voltage change has a slope determined by the above time constant, the switching loss when the first semiconductor switching element 4 is turned off in mode 3 is reduced. Further, since the voltage becomes zero in mode 5, when the first semiconductor switching element 4 is turned on in mode 1, the applied voltage of the first semiconductor switching element 4 is zero, so that the switching loss at the time of on is reduced. This is called zero voltage switching, and these are the characteristics of the resonance circuit system. There is an advantage that the characteristics of the resonance circuit system are utilized and that the voltage of the semiconductor switching element does not exceed the DC power supply voltage VDC.

【0013】第2のコンデンサ6は図7に示すように、
その電圧がリップルの少ないものになるように十分大き
な容量値に設定しており、これが大きな特徴である。第
3のコンデンサ2とは図8に示されるように直流電源の
構成要素の一つで、同じく直流電源の構成要素の一つで
あるインダクタとでフィルタを構成し、高周波電流が基
となる電圧源に回生しないように作用するものである。
第2のコンデンサ6の容量は、この第3のコンデンサ2
とほぼ同等の大きな容量を有する。
The second capacitor 6 is, as shown in FIG.
The capacitance is set to a sufficiently large value so that the voltage has a small ripple, which is a great feature. As shown in FIG. 8, the third capacitor 2 is one of the components of the DC power supply. The third capacitor 2 forms a filter with an inductor which is also one of the components of the DC power supply. It acts to prevent regeneration at the source.
The capacity of the second capacitor 6 is
It has a large capacity almost equivalent to.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成のマグネトロン駆動用電源においては以下に示
すような課題がある。
However, the magnetron driving power supply having such a configuration has the following problems.

【0015】負荷となるマグネトロン10は管内放電な
どのように、急激なインピーダンス変化を起こすもので
ある。このように急激なインピーダンス変化を起こした
際に、前述した共振回路の動作に影響を与える。すなわ
ち、リーケージトランス3の等価回路は図9(a)に示
すような構成であり、リーケージ分のインダクタンスと
理想トランスで表現することができる。一方、マグネト
ロン10が管内放電等のインピーダンス変化を起こした
場合、リーケージトランス3の2次側の負荷がなくなっ
てしまうため、リーケージトランス3の等価回路は図9
(b)のようになり、リーケージ分のインダクタンスし
か持たなくなる。このため、 Ic=VDC×Ton/L…・(1) VDC:第3のコンデンサの出力電圧 Ton:第1の半導体スイッチング素子4の導通時間 L:リーケージトランス3の1次巻線11のインダクタ
ンス 式で示される第1の半導体スイッチング素子4を流れる
電流(Ic)の傾きが大きくなり、その動作波形は図2
に示すようになる。このため、第1の半導体スイッチン
グ素子4に過大な電流及び電圧が継続的に印加されるこ
とになり、リーケージトランス3の1次巻線11と第2
のコンデンサ6との直列接続の効果によって得られた電
圧低減効果を損なってしまうという課題があった。
The magnetron 10 serving as a load causes a sudden change in impedance such as discharge in a tube. Such a sudden change in impedance affects the operation of the above-described resonance circuit. That is, the equivalent circuit of the leakage transformer 3 has a configuration as shown in FIG. 9A, and can be expressed by an inductance for leakage and an ideal transformer. On the other hand, when the magnetron 10 causes an impedance change such as discharge in a tube, the load on the secondary side of the leakage transformer 3 is eliminated, and the equivalent circuit of the leakage transformer 3 is shown in FIG.
As shown in (b), only the leakage inductance is provided. Therefore, Ic = VDC × Ton / L (1) VDC: output voltage of third capacitor Ton: conduction time of first semiconductor switching element 4 L: inductance of primary winding 11 of leakage transformer 3 The slope of the current (Ic) flowing through the first semiconductor switching element 4 as shown by becomes large, and the operation waveform is shown in FIG.
It becomes as shown in. For this reason, excessive current and voltage are continuously applied to the first semiconductor switching element 4, and the primary winding 11 of the leakage transformer 3 and the second
There is a problem that the effect of voltage reduction obtained by the effect of series connection with the capacitor 6 is impaired.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために以下に示す構成とした。
Means for Solving the Problems The present invention has the following arrangement to solve the above-mentioned problems.

【0017】商用電源を整流して得られる直流電源と、
直流電源の出力を平滑する第3のコンデンサと、リー
ージトランスと、前記直流電源に接続される第1の半導
体スイッチング素子と第2の半導体スイッチング素子の
直列体と前記第2の半導体スイッチング素子と夫々並
列に接続される第1のコンデンサ並びに前記リーケージ
トランスの1次巻線および第2のコンデンサの直列体
と、第1の半導体スイッチング素子と第2の半導体スイ
ッチング素子とを駆動する駆動手段と、リーケージトラ
ンスの2次巻線側に接続される整流手段と、整流手段に
接続されるマグネトロンとから成り、駆動手段は電圧検
知手段と停止指令手段を有するとともに、電圧検知手段
はリーケージトランスの1次巻線と第2のコンデンサと
の直列に接続された部位の電圧を検出し、停止指令手段
に信号を伝達する構成とし、停止指令手段はこの信号に
基づき、駆動手段を停止させる構成とすることにより、
マグネトロンが急激なインピーダンス変化を起こした場
合に、第1の半導体スイッチング素子及び第2の半導体
スイッチング素子に過電圧、過電流を印加することなく
高周波加熱装置の動作を停止させることができる。
A DC power source obtained by rectifying a commercial power source,
A third capacitor for smoothing the output of the DC power source, and Rieke <br/> Jitoransu, first semiconductor is connected to the DC power supply
Body switching element and the second semiconductor switching element
A series body, and the second semiconductor switching element, respectively.
A first capacitor connected to a column and the leakage
Series body of primary winding of transformer and second capacitor
If consists of a driving means for driving the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element, a rectifying means connected to the secondary winding side of the leakage transformer, a magnetron connected to the rectifying means, The driving means has a voltage detection means and a stop command means, and the voltage detection means detects a voltage at a portion of the leakage transformer which is connected in series with the primary winding and the second capacitor, and sends a signal to the stop command means. By transmitting the signal, the stop command means is configured to stop the driving means based on this signal,
When a sudden impedance change occurs in the magnetron, the operation of the high-frequency heating device can be stopped without applying overvoltage and overcurrent to the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element.

【0018】また、電圧検知手段の検知箇所を第3のコ
ンデンサの出力電圧、もしくは第1の半導体スイッチン
グ素子に印加される電圧とすることでも同様に前述した
ような、半導体スイッチング素子の過電圧過電流保護効
果を有することができる。
Also, the voltage detected by the voltage detecting means may be set to the output voltage of the third capacitor or the voltage applied to the first semiconductor switching element. It can have a protective effect.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】商用電源を整流して得られる直流
電源と、前記直流電源の出力を平滑する第3のコンデン
と、リーケージトランスと、前記直流電源に接続され
る第1の半導体スイッチング素子と第2の半導体スイッ
チング素子の直列体と前記第2の半導体スイッチング
素子と夫々並列に接続される第1のコンデンサ並びに前
記リーケージトランスの1次巻線および第2のコンデン
サの直列体と、前記第1の半導体スイッチング素子と前
記第の半導体スイッチング素子とを駆動する駆動手段
と、前記リーケージトランスの2次巻線側に接続される
整流手段と、前記整流手段に接続されるマグネトロンと
から成り、前記駆動手段は電圧検知手段と停止指令手段
を有するとともに、前記電圧検知手段は前記リーケージ
トランスの1次巻線と前記第2のコンデンサとの直列に
接続された部位の電圧を検出し、前記停止指令手段に信
号を伝達する構成とし、前記停止指令手段はこの信号に
基づき、前記駆動手段を停止させる構成とした。
A DC power source obtained by rectifying the commercial power PREFERRED EMBODIMENTS, a third capacitor for smoothing the output of said DC power source, a leakage transformer are connected to the DC power supply
A first semiconductor switching element and a second semiconductor switch.
A series body of switching elements and the second semiconductor switching
The first capacitor connected in parallel with the element and the first capacitor
A primary winding and a second capacitor of the leakage transformer;
Series of support, and drive means for driving said first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element, a rectifying means connected to the secondary winding side of said leakage transformer, said rectifying means The driving means has voltage detecting means and stop command means, and the voltage detecting means is a serially connected part of the primary winding of the leakage transformer and the second capacitor. And a signal is transmitted to the stop command means, and the stop command means stops the driving means based on the signal.

【0020】また、電圧検知手段の検知箇所を前記第3
のコンデンサの出力電圧とする構成とした。
Further, the detection location of the voltage detection means is determined by the third
And the output voltage of the capacitor.

【0021】また、電圧検出手段の検知箇所を前記第1
の半導体スイッチング素子に印加される電圧とする構成
とした。
Further, the detection location of the voltage detection means is determined by the first
And a voltage applied to the semiconductor switching element.

【0022】そして、半導体スイッチング素子の過電圧
過電流を防止することができる。
Further, overvoltage and overcurrent of the semiconductor switching element can be prevented.

【0023】[0023]

【実施例】(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。Embodiments (Embodiments) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】図1は本発明の実施例1を示す回路図であ
り、従来例と同符号を付したものは同一の構成要素であ
り、詳細な説明は省略する。電圧検知手段14はリーケ
ージトランス3の1次巻線11と第2のコンデンサ6と
の直列に接続された部位の電圧を検出する構成となって
いる。15は停止指令手段であり、電圧検知手段14の
出力信号によって、駆動手段8に停止指令を送る構成と
なっている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, in which components denoted by the same reference numerals as those of the conventional example are the same components, and a detailed description thereof will be omitted. The voltage detecting means 14 is configured to detect a voltage of a portion where the primary winding 11 of the leakage transformer 3 and the second capacitor 6 are connected in series. Reference numeral 15 denotes stop command means, which is configured to send a stop command to the driving means 8 based on an output signal of the voltage detection means 14.

【0025】高周波加熱装置の動作中にマグネトロン1
0が管内放電、あるいはマグネトロン10のアノード−
カソード間、全波倍電圧整流回路の高圧部でスパーク現
象の発生などにより、急激なインピーダンス変化を起こ
すと、すでに説明したように、リーケージトランス3の
1次巻線11のインダクタンスが急激に減少し、図2の
時刻T1以降のように第1の半導体スイッチング素子4
を流れる電流が急激に増大し始める。この結果、第1の
半導体スイッチング素子4が導通している期間中、第3
のコンデンサ2はリーケージトランス3の1次巻線11
と第2のコンデンサ6を通じて放電することになり電圧
が減少する。第1の半導体スイッチング素子4がオフす
ると直流電源1から充電が行われるため、電圧が上昇に
転じる。共振期間が終わって第1の半導体スイッチング
素子4を構成するダイオードが導通すると、この電流に
よって第3のコンデンサ2は充電される。管内放電、ス
パークなどによってマグネトロン10のインピーダンス
が極端に低くなっているときは、リーケージトランス3
の2次側での電力消費が非常に小さくなるため、このダ
イオード電流は、第1の半導体スイッチング素子4がオ
フした時と同じ位の電流値となる。このため第3のコン
デンサ2の充電電流が大きくなり、電圧ピークが上昇す
る。
During operation of the high-frequency heating device, the magnetron 1
0 is discharge in tube, or anode of magnetron 10-
If a sudden impedance change occurs between the cathodes and in a high voltage part of the full-wave voltage rectifier circuit due to the occurrence of a spark phenomenon, as described above, the inductance of the primary winding 11 of the leakage transformer 3 rapidly decreases. , The first semiconductor switching element 4 as shown after time T1 in FIG.
The current flowing through begins to increase sharply. As a result, during the period when the first semiconductor switching element 4 is conducting, the third
Of the primary winding 11 of the leakage transformer 3
And discharge through the second capacitor 6, and the voltage decreases. When the first semiconductor switching element 4 is turned off, charging is performed from the DC power supply 1, so that the voltage starts increasing. When the diode constituting the first semiconductor switching element 4 becomes conductive after the resonance period ends, the third capacitor 2 is charged by this current. When the impedance of the magnetron 10 is extremely low due to discharge in the tube, spark, or the like, the leakage transformer 3
Since the power consumption on the secondary side becomes very small, this diode current has the same current value as when the first semiconductor switching element 4 is turned off. For this reason, the charging current of the third capacitor 2 increases, and the voltage peak increases.

【0026】次に第1の半導体スイッチング素子4を構
成するトランジスタが導通すると、第3のコンデンサ2
の電圧が高いため、さらに大きな傾きの電流を流し始め
る。このような第3のコンデンサ2の充放電動作を繰り
返すことによって、第3のコンデンサ2の電圧の振幅が
大きくなっていく。前述したように第3のコンデンサ2
の電圧は、第1の半導体スイッチング素子4と第2の半
導体スイッチング素子7に印加する電圧と同等である。
何度か動作を繰り返し、第3のコンデンサ2の電圧が所
定の値以上になると、電圧検知手段14が検出すること
によって、停止指令手段15に信号を伝達し、駆動手段
8を介し高周波加熱装置の動作を停止させることによっ
て、第1の半導体スイッチング素子4および第2の半導
体スイッチング素子7に過大な電圧電流が継続的に印加
されることを防止できる。
Next, when the transistor constituting the first semiconductor switching element 4 becomes conductive, the third capacitor 2
, The current of higher slope starts to flow. By repeating such charging and discharging operations of the third capacitor 2, the amplitude of the voltage of the third capacitor 2 increases. As described above, the third capacitor 2
Is the same as the voltage applied to the first semiconductor switching element 4 and the second semiconductor switching element 7.
The operation is repeated several times, and when the voltage of the third capacitor 2 becomes equal to or more than a predetermined value, a signal is transmitted to the stop command means 15 by detecting the voltage detection means 14, and the high frequency heating device is Is stopped, it is possible to prevent continuous application of an excessive voltage and current to the first semiconductor switching element 4 and the second semiconductor switching element 7.

【0027】(実施例2) また、実施例2を図3に示す。電圧検知手段14の検知
箇所を第3のコンデンサ2の出力電圧とする構成でも、
第1の半導体スイッチング素子4および第2の半導体ス
イッチング素子7に過大な電圧電流が継続的に印加され
ることを防止できる。
Second Embodiment FIG. 3 shows a second embodiment. Even in a configuration in which the detection point of the voltage detection means 14 is set to the output voltage of the third capacitor 2,
It is possible to prevent continuous application of excessive voltage and current to the first semiconductor switching element 4 and the second semiconductor switching element 7.

【0028】(実施例3) さらに、実施例3を図4に示す。電圧検出手段14の検
知箇所を第1の半導体スイッチング素子4に印加される
電圧とする構成でも、第1の半導体スイッチング素子4
および第2の半導体スイッチング素子7に過大な電圧電
流が継続的に印加されることを防止できる。
Third Embodiment FIG. 4 shows a third embodiment. Even when the voltage detected by the voltage detecting means 14 is a voltage applied to the first semiconductor switching element 4, the first semiconductor switching element 4
In addition, it is possible to prevent an excessive voltage and current from being continuously applied to the second semiconductor switching element 7.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下に述べる効果を有する。
According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.

【0030】商用電源を整流して得られる直流電源と、
前記直流電源の出力を平滑する第3のコンデンサと、リ
ケージトランスと、前記直流電源に接続される第1の
半導体スイッチング素子と第2の半導体スイッチング素
子の直列体と前記第2の半導体スイッチング素子と夫
々並列に接続される第1のコンデンサ並びに前記リーケ
ージトランスの1次巻線および第2のコンデンサの直列
体と、前記第1の半導体スイッチング素子と前記第2の
半導体スイッチング素子とを駆動する駆動手段と、前記
リーケージトランスの2次巻線側に接続される整流手段
と、前記整流手段に接続されるマグネトロンとから成
り、前記駆動手段は電圧検知手段と停止指令手段を有す
るとともに、前記電圧検知手段は前記リーケージトラン
スの1次巻線と前記第2のコンデンサとの直列に接続さ
れた部位の電圧を検出し、前記停止指令手段に信号を伝
達する構成とし、前記停止指令手段はこの信号に基づ
き、前記駆動手段を停止させる構成とすることで、前記
第1の半導体スイッチング素子及び第2の半導体スイッ
チング素子に過大な電圧電流が継続的に印加することを
防止できるという効果を有する。
DC power obtained by rectifying commercial power,
A third capacitor for smoothing the output of the DC power supply ;
And over the cage transformer, a first connected to the DC power supply
Semiconductor switching element and second semiconductor switching element
And the second semiconductor switching element and the
A first capacitor connected in parallel and
Series of the primary winding of the storage transformer and the second capacitor
A drive unit for driving the body, the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element, a rectifier connected to a secondary winding of the leakage transformer, and a rectifier connected to the rectifier. A driving means having a voltage detecting means and a stop command means, and the voltage detecting means detects a voltage of a serially connected part of a primary winding of the leakage transformer and the second capacitor. The first semiconductor switching device and the second semiconductor switching device are configured to detect and transmit a signal to the stop command unit, and the stop command unit is configured to stop the driving unit based on the signal. This has the effect of preventing continuous application of excessive voltage and current to the element.

【0031】また、電圧検知手段の検知箇所を前記第3
のコンデンサの出力電圧とする構成とすることで、前記
第1の半導体スイッチング素子及び第2の半導体スイッ
チング素子に過大な電圧電流が継続的に印加することを
防止できるという効果を有する。
Further, the detection location of the voltage detection means is determined by the third location.
With this configuration, it is possible to prevent an excessive voltage and current from being continuously applied to the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element.

【0032】また、電圧検出手段の検知箇所を前記第1
の半導体スイッチング素子に印加される電圧とする構成
とすることで、前記第1の半導体スイッチング素子及び
第2の半導体スイッチング素子に過大な電圧電流が継続
的に印加することを防止できるという効果を有する。
Further, the detection location of the voltage detecting means is determined by the first
Has the effect that an excessive voltage and current can be prevented from being continuously applied to the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例における高周波加熱装置
に用いるマグネトロン駆動用電源の回路図
FIG. 1 is a circuit diagram of a magnetron driving power supply used in a high-frequency heating device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同回路のインピーダンス変化を起こした場合の
動作波形図
FIG. 2 is an operation waveform diagram when the impedance of the circuit changes.

【図3】本発明の実施例2における高周波加熱装置に用
いるマグネトロン駆動用電源の回路図
FIG. 3 is a circuit diagram of a magnetron driving power supply used in a high-frequency heating device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例3における高周波加熱装置に用
いるマグネトロン駆動用電源の回路図
FIG. 4 is a circuit diagram of a magnetron driving power supply used in a high-frequency heating device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】従来の高周波加熱装置のマグネトロン駆動用電
源の回路図
FIG. 5 is a circuit diagram of a power supply for driving a magnetron of a conventional high-frequency heating device.

【図6】(a)回路動作を動作モードごとに説明するた
めの図 (b)回路動作を動作モードごとに説明するための図 (c)回路動作を動作モードごとに説明するための図 (d)回路動作を動作モードごとに説明するための図 (e)回路動作を動作モードごとに説明するための図 (f)回路動作を動作モードごとに説明するための図
6A is a diagram for explaining a circuit operation for each operation mode. FIG. 6B is a diagram for explaining a circuit operation for each operation mode. FIG. 6C is a diagram for explaining a circuit operation for each operation mode. d) Diagram for explaining circuit operation for each operation mode (e) Diagram for explaining circuit operation for each operation mode (f) Diagram for explaining circuit operation for each operation mode

【図7】同回路の構成要素の電圧・電流を示した波形図FIG. 7 is a waveform diagram showing voltages and currents of components of the circuit.

【図8】交流電源を整流して得る直流電源の構成を示し
た回路図
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a DC power supply obtained by rectifying an AC power supply.

【図9】(a)マグネトロンを駆動する電力変換装置の
リーケージトランスの等価回路図 (b)同インピーダンス変化を起こしている時のリーケ
ージトランスの等価回路図
FIG. 9A is an equivalent circuit diagram of a leakage transformer of a power conversion device that drives a magnetron. FIG. 9B is an equivalent circuit diagram of a leakage transformer when the impedance changes.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源 2 第3のコンデンサ 3 リーケージトランス 4 第1の半導体スイッチング素子 5 第1のコンデンサ 6 第2のコンデンサ 7 第2の半導体スイッチング素子 8 駆動手段 10 マグネトロン 11 1次巻線 12 2次巻線 14 電圧検知手段 15 停止指令手段DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply 2 3rd capacitor 3 Leakage transformer 4 1st semiconductor switching element 5 1st capacitor 6 2nd capacitor 7 2nd semiconductor switching element 8 Drive means 10 Magnetron 11 Primary winding 12 Secondary winding 14 Voltage detection means 15 Stop command means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三原 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 守屋 英明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−32191(JP,A) 特開 平7−320855(JP,A) 特開 平6−310267(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 6/66 - 6/68 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Makoto Mihara 1006 Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hideaki Moriya 1006 Odakadoma Kadoma, Osaka Pref. (56) References JP-A-4-32191 (JP, A) JP-A-7-320855 (JP, A) JP-A-6-310267 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. 7 , DB name) H05B 6/66-6/68

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】商用電源を整流して得られる直流電源と、
前記直流電源の出力を平滑する第3のコンデンサと、リ
ケージトランスと、前記直流電源に接続される第1の
半導体スイッチング素子と第2の半導体スイッチング素
子の直列体と前記第2の半導体スイッチング素子と夫
々並列に接続される第1のコンデンサ並びに前記リーケ
ージトランスの1次巻線および第2のコンデンサの直列
体と、前記第1の半導体スイッチング素子と前記第2の
半導体スイッチング素子とを駆動する駆動手段と、前記
リーケージトランスの2次巻線側に接続される整流手段
と、前記整流手段に接続されるマグネトロンとから成
り、前記駆動手段は電圧検知手段と停止指令手段を有す
るとともに、前記電圧検知手段は前記リーケージトラン
スの1次巻線と前記第2のコンデンサとの直列に接続さ
れた部位の電圧を検出し、前記停止指令手段に信号を伝
達する構成とし、前記停止指令手段はこの信号に基づ
き、前記駆動手段を停止させる構成とした高周波加熱装
置。
1. A DC power supply obtained by rectifying a commercial power supply,
A third capacitor for smoothing the output of the DC power supply ;
And over the cage transformer, a first connected to the DC power supply
Semiconductor switching element and second semiconductor switching element
And the second semiconductor switching element and the
A first capacitor connected in parallel and
Series of the primary winding of the storage transformer and the second capacitor
A drive unit for driving the body, the first semiconductor switching element and the second semiconductor switching element, a rectifier connected to a secondary winding of the leakage transformer, and a rectifier connected to the rectifier. A driving means having a voltage detecting means and a stop command means, and the voltage detecting means detects a voltage of a serially connected part of a primary winding of the leakage transformer and the second capacitor. A high-frequency heating apparatus configured to detect and transmit a signal to the stop command unit, and the stop command unit stops the driving unit based on the signal.
【請求項2】電圧検知手段の検知箇所を第3のコンデン
サの出力電圧とした請求項1記載の高周波加熱装置。
2. A voltage detection means detecting箇plants the third output voltage claims 1 high frequency heating apparatus according capacitor.
【請求項3】電圧検出手段の検知箇所を第1の半導体ス
イッチング素子に印加される電圧とした請求項1記載の
高周波加熱装置。
Wherein the voltage detecting means detects箇plant the high-frequency heating device according to claim 1, wherein the voltage applied to the first semiconductor switching element.
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