JP3336717B2 - 電源一体型マグネトロン装置 - Google Patents
電源一体型マグネトロン装置Info
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- JP3336717B2 JP3336717B2 JP01518594A JP1518594A JP3336717B2 JP 3336717 B2 JP3336717 B2 JP 3336717B2 JP 01518594 A JP01518594 A JP 01518594A JP 1518594 A JP1518594 A JP 1518594A JP 3336717 B2 JP3336717 B2 JP 3336717B2
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- magnetron
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は家庭用電子レンジマイク
ロ波発振部や、産業用マイクロ波発振ユニット等に用い
られる電源一体型マグネトロン装置に関するものであ
る。
ロ波発振部や、産業用マイクロ波発振ユニット等に用い
られる電源一体型マグネトロン装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、マグネトロンの電源には鉄共振型
のものが用いられており、これは大きなトランスと大き
なコンデンサとを有しているため、重量が重くなるばか
りでなく、高圧による絶縁破壊を防ぐために、かなりの
実装空間が必要であった。
のものが用いられており、これは大きなトランスと大き
なコンデンサとを有しているため、重量が重くなるばか
りでなく、高圧による絶縁破壊を防ぐために、かなりの
実装空間が必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、インバータ電源
が開発されて、小型軽量化できるようになってきたが、
インバータ電源からのノイズのレベルが高く、この対策
に苦慮している。また、マグネトロン装置にインバータ
電源を搭載すると、モーディングによる障害が発生しや
すい。さらに、インバータ電源では、ノイズ対策のため
に、各部品の配置やシールド、コードの引き回し方や、
フェライトコア、ノイズフィルタの採用等により複雑な
設計的配慮が必要であった。また、電子レンジ等の外装
ケースを開けると、高圧部が露出するために、生産およ
び点検補修時に感電事故が時折発生することがあった。
さらに、インバータ電源を搭載したマグネトロン装置
は、モーディング不良をおこしやすいという問題があっ
た。
が開発されて、小型軽量化できるようになってきたが、
インバータ電源からのノイズのレベルが高く、この対策
に苦慮している。また、マグネトロン装置にインバータ
電源を搭載すると、モーディングによる障害が発生しや
すい。さらに、インバータ電源では、ノイズ対策のため
に、各部品の配置やシールド、コードの引き回し方や、
フェライトコア、ノイズフィルタの採用等により複雑な
設計的配慮が必要であった。また、電子レンジ等の外装
ケースを開けると、高圧部が露出するために、生産およ
び点検補修時に感電事故が時折発生することがあった。
さらに、インバータ電源を搭載したマグネトロン装置
は、モーディング不良をおこしやすいという問題があっ
た。
【０００４】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、小型で安全かつ低ノイズで、しかも簡
単な構成を有する電源一体型マグネトロン装置を提供す
るものである。
なされたもので、小型で安全かつ低ノイズで、しかも簡
単な構成を有する電源一体型マグネトロン装置を提供す
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電源一体型マグ
ネトロン装置は、マグネトロンとこのマグネトロンを駆
動およびモーディングの検出により前記マグネトロンの
動作を停止させるインバータ電源部とを第１ないし第３
のシールド部からなるシールドケース内に収納し、前記
マグネトロンは励磁回路を形成する枠状継鉄を有し、か
つマグネトロンの外周面に前記枠状継鉄の内側に位置し
てラジエータが取り付けられ、さらに第１シールド部と
第２シールド部との間に設けられた冷却ダクトと接続さ
れ、この冷却ダクト内には前記インバータ電源部のパワ
ー素子に接触して設けられたパワースイッチ素子用放熱
体を備え、前記冷却ダクト側に送風ファンを配置し、前
記シールドケースからアンテナを突出させるとともに、
前記シールドケースの外部に電源入力端子およびパワー
コントロール制御入力端子を設けた構成を有する。ま
た、インバータ電源部に高周波昇圧トランスを含み、前
記高周波昇圧トランスの３次巻線にモーディング検出部
を設け、マグネトロンのアノード異常電圧を検出するこ
とにより前記マグネトロンの動作を停止させる制御回路
を接続した構成を有する。また、シールドケース内に貫
通コンデンサを収納し、電源入力端子を前記貫通コンデ
ンサの端子で構成している。
ネトロン装置は、マグネトロンとこのマグネトロンを駆
動およびモーディングの検出により前記マグネトロンの
動作を停止させるインバータ電源部とを第１ないし第３
のシールド部からなるシールドケース内に収納し、前記
マグネトロンは励磁回路を形成する枠状継鉄を有し、か
つマグネトロンの外周面に前記枠状継鉄の内側に位置し
てラジエータが取り付けられ、さらに第１シールド部と
第２シールド部との間に設けられた冷却ダクトと接続さ
れ、この冷却ダクト内には前記インバータ電源部のパワ
ー素子に接触して設けられたパワースイッチ素子用放熱
体を備え、前記冷却ダクト側に送風ファンを配置し、前
記シールドケースからアンテナを突出させるとともに、
前記シールドケースの外部に電源入力端子およびパワー
コントロール制御入力端子を設けた構成を有する。ま
た、インバータ電源部に高周波昇圧トランスを含み、前
記高周波昇圧トランスの３次巻線にモーディング検出部
を設け、マグネトロンのアノード異常電圧を検出するこ
とにより前記マグネトロンの動作を停止させる制御回路
を接続した構成を有する。また、シールドケース内に貫
通コンデンサを収納し、電源入力端子を前記貫通コンデ
ンサの端子で構成している。
【０００６】
【作用】本発明によると、マグネトロンとインバータ電
源部とがシールドケース内に収納されているので、高圧
部の引き回しや絶縁距離等の設計的配慮が必要なく、ま
たノイズを十分に抑制することができると共にマグネト
ロンとインバータ電源部のパワー素子を効率良く冷却す
ることができる。さらに、マグネトロンのモーディング
による障害を抑制することができる。
源部とがシールドケース内に収納されているので、高圧
部の引き回しや絶縁距離等の設計的配慮が必要なく、ま
たノイズを十分に抑制することができると共にマグネト
ロンとインバータ電源部のパワー素子を効率良く冷却す
ることができる。さらに、マグネトロンのモーディング
による障害を抑制することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。
て説明する。
【０００８】図１および図２に示すように、本発明実施
例の電源一体型マグネトロン装置は、アンテナ１ａを有
するマグネトロン１と、このマグネトロンをシールドす
る第１のシールド部２ａ、第２シールド部２ｂおよび第
３シールド部２ｃからなるシールドケース２と、シール
ドケース２内に収納され、回路基板３ａにパワースイッ
チ素子４等が設けられたマグネトロン駆動用インバータ
電源部３と、第１のシールド部２ａと第２シールド部２
ｂとの間に設けられた冷却ダクト５と、この冷却ダクト
内に設けられ、かつパワースイッチ素子４に接触して設
けられたパワースイッチ素子用放熱体６と、シールドケ
ース２内に収納され、かつ電源入力端子７ａとなる端子
がシールドケース２の外部に突出して設けられた貫通コ
ンデンサ７と、シールドケース２の外部に設けられたパ
ワーコントロール制御入力端子８とを有している。
例の電源一体型マグネトロン装置は、アンテナ１ａを有
するマグネトロン１と、このマグネトロンをシールドす
る第１のシールド部２ａ、第２シールド部２ｂおよび第
３シールド部２ｃからなるシールドケース２と、シール
ドケース２内に収納され、回路基板３ａにパワースイッ
チ素子４等が設けられたマグネトロン駆動用インバータ
電源部３と、第１のシールド部２ａと第２シールド部２
ｂとの間に設けられた冷却ダクト５と、この冷却ダクト
内に設けられ、かつパワースイッチ素子４に接触して設
けられたパワースイッチ素子用放熱体６と、シールドケ
ース２内に収納され、かつ電源入力端子７ａとなる端子
がシールドケース２の外部に突出して設けられた貫通コ
ンデンサ７と、シールドケース２の外部に設けられたパ
ワーコントロール制御入力端子８とを有している。
【０００９】マグネトロン１はその励磁回路を形成する
枠状継鉄９を有し、かつマグネトロン１の外周面に、枠
状継鉄９の内側に位置してラジエータ１０が取り付けら
れている。そして、冷却ダクト５側に配置した送風ファ
ン１１によって、放熱体６とラジエータ１０とを共通に
冷却するようにしている。また、アンテナ１ａはシール
ドケース２から突出して設けられている。
枠状継鉄９を有し、かつマグネトロン１の外周面に、枠
状継鉄９の内側に位置してラジエータ１０が取り付けら
れている。そして、冷却ダクト５側に配置した送風ファ
ン１１によって、放熱体６とラジエータ１０とを共通に
冷却するようにしている。また、アンテナ１ａはシール
ドケース２から突出して設けられている。
【００１０】図３はインバータ電源部３の回路構成を示
す。図３において、１００Ｖ，５０Ｈｚ／６０Ｈｚの商
用交流電源Ｓは、整流回路Ｄ1により整流され、コンデ
ンサＣ1，Ｃ2と平滑チョークコイルＬとからなる平滑回
路により平滑される。コンデンサＣ1，Ｃ2には、力率の
低下を防ぐために、数μＦの容量のものを用いることに
より、スイッチング回路ＳＷにほとんど脈流波形のまま
供給される。
す。図３において、１００Ｖ，５０Ｈｚ／６０Ｈｚの商
用交流電源Ｓは、整流回路Ｄ1により整流され、コンデ
ンサＣ1，Ｃ2と平滑チョークコイルＬとからなる平滑回
路により平滑される。コンデンサＣ1，Ｃ2には、力率の
低下を防ぐために、数μＦの容量のものを用いることに
より、スイッチング回路ＳＷにほとんど脈流波形のまま
供給される。
【００１１】スイッチング回路ＳＷは、１次巻線Ｗ1、
２次巻線Ｗ2、３次巻線Ｗ3およびマグネトロン１のカソ
ードに接続されるヒータ巻線Ｈを有する高周波昇圧トラ
ンスＴ、その１次巻線Ｗ1と並列に接続された共振コン
デンサＣ3、パワースイッチ素子Ｑ、フライホイルダイ
オードＤ2を有し、電圧共振型スイッチング回路構成と
なっている。高周波昇圧トランスＴの２次巻線Ｗ2に
は、コンデンサＣ4とダイオードＤ3とからなる半波倍電
圧整流回路が接続されている。この半波倍電圧整流回路
の出力は、マグネトロン１のアノードに供給される。こ
の時に流れるマグネトロンアノード電流信号や１次巻線
側電源電圧信号や電源電流信号、そして３次巻線電圧等
の信号は制御回路Ｎに送られる。制御回路Ｎでは、上記
信号と、外部入力から発振ＯＮ−ＯＦＦ信号やパワーコ
ントロール信号とを比較（演算）することにより、マグ
ネトロン１の発振を安定に制御する。
２次巻線Ｗ2、３次巻線Ｗ3およびマグネトロン１のカソ
ードに接続されるヒータ巻線Ｈを有する高周波昇圧トラ
ンスＴ、その１次巻線Ｗ1と並列に接続された共振コン
デンサＣ3、パワースイッチ素子Ｑ、フライホイルダイ
オードＤ2を有し、電圧共振型スイッチング回路構成と
なっている。高周波昇圧トランスＴの２次巻線Ｗ2に
は、コンデンサＣ4とダイオードＤ3とからなる半波倍電
圧整流回路が接続されている。この半波倍電圧整流回路
の出力は、マグネトロン１のアノードに供給される。こ
の時に流れるマグネトロンアノード電流信号や１次巻線
側電源電圧信号や電源電流信号、そして３次巻線電圧等
の信号は制御回路Ｎに送られる。制御回路Ｎでは、上記
信号と、外部入力から発振ＯＮ−ＯＦＦ信号やパワーコ
ントロール信号とを比較（演算）することにより、マグ
ネトロン１の発振を安定に制御する。
【００１２】このような電源一体型マグネトロン装置に
おいては、シールドケース２に設けられた電源入力端子
７ａに商用交流電源Ｓを接続し、シールドケース２に設
けられたパワーコントロール制御入力端子８に所定の信
号を加えることにより、マグネトロン１の発振動作およ
びパワーコントロールが行われ、マグネトロン１からマ
イクロ波が発振する。
おいては、シールドケース２に設けられた電源入力端子
７ａに商用交流電源Ｓを接続し、シールドケース２に設
けられたパワーコントロール制御入力端子８に所定の信
号を加えることにより、マグネトロン１の発振動作およ
びパワーコントロールが行われ、マグネトロン１からマ
イクロ波が発振する。
【００１３】また、モーディングが生じると、マグネト
ロン１にアノード異常電圧（スパイク電圧）が発生する
ので、これを、図４に示すように高周波昇圧トランスＴ
の３次巻線Ｗ3で検出し、比較器により検出電圧Ｖ1と基
準電圧Ｖ2とを比較判定し、スパイク電圧が異常の場合
は、マグネトロン１の動作を停止させる。
ロン１にアノード異常電圧（スパイク電圧）が発生する
ので、これを、図４に示すように高周波昇圧トランスＴ
の３次巻線Ｗ3で検出し、比較器により検出電圧Ｖ1と基
準電圧Ｖ2とを比較判定し、スパイク電圧が異常の場合
は、マグネトロン１の動作を停止させる。
【００１４】なお、モーディング検出部としては、図４
に示すほかに、図５に示すものでもよい。図５におい
て、Ｒ51，Ｒ52、Ｒ53，Ｒ54は抵抗、Ｃ51，Ｃ52はコン
デンサを示し、抵抗Ｒ51とコンデンサＣ51との積で示さ
れる時定数をτ1とし、抵抗Ｒ5 3とコンデンサＣ52との
積で示される時定数をτ2としたとき、τ1＜τ2の関係
にあり、また定常動作電圧ではＶ1＜Ｖ2の関係にある
が、モーディング時、３次巻線Ｗ3にスパイク電圧が発
生すると、Ｖ1＞Ｖ2の関係に変化する。
に示すほかに、図５に示すものでもよい。図５におい
て、Ｒ51，Ｒ52、Ｒ53，Ｒ54は抵抗、Ｃ51，Ｃ52はコン
デンサを示し、抵抗Ｒ51とコンデンサＣ51との積で示さ
れる時定数をτ1とし、抵抗Ｒ5 3とコンデンサＣ52との
積で示される時定数をτ2としたとき、τ1＜τ2の関係
にあり、また定常動作電圧ではＶ1＜Ｖ2の関係にある
が、モーディング時、３次巻線Ｗ3にスパイク電圧が発
生すると、Ｖ1＞Ｖ2の関係に変化する。
【００１５】本発明実施例の電源一体型マグネトロン装
置によれば、従来のものとは異なり、高圧部の引き回し
や絶縁距離等の設計的配慮が必要なくなった。また、本
発明実施例の電源一体型マグネトロンを使用した製品で
は、製造時およびメンテナンス、サービス時、高圧部の
露出がないために、感電事故を完全に防止することがで
きる。さらに、ノイズの発生源であるインバータ電源部
３がシールドケース２でシールドされ（図３）、電源入
力端子７ａが貫通コンデンサ構造になっているため、放
射ノイズおよび伝導性ノイズのいずれも十分に抑制する
ことができる。
置によれば、従来のものとは異なり、高圧部の引き回し
や絶縁距離等の設計的配慮が必要なくなった。また、本
発明実施例の電源一体型マグネトロンを使用した製品で
は、製造時およびメンテナンス、サービス時、高圧部の
露出がないために、感電事故を完全に防止することがで
きる。さらに、ノイズの発生源であるインバータ電源部
３がシールドケース２でシールドされ（図３）、電源入
力端子７ａが貫通コンデンサ構造になっているため、放
射ノイズおよび伝導性ノイズのいずれも十分に抑制する
ことができる。
【００１６】また、本発明実施例の電源一体型マグネト
ロン装置によれば、パワースイッチ素子Ｑの空冷とマグ
ネトロン１の空冷を共通の送風ファン１１によって行う
ことができる。
ロン装置によれば、パワースイッチ素子Ｑの空冷とマグ
ネトロン１の空冷を共通の送風ファン１１によって行う
ことができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インバータ電源部をマグネトロンと一体化した構成を有
するので、小型にでき、またインバータ電源部をシール
ドケース内に収納しているので、安全で、かつ外部への
ノイズの放射を防止することができ、しかも簡単な構成
を有する電源一体型マグネトロン装置を提供することが
できる。本発明は、電子レンジのみならず、マイクロ波
発振器応用分野にも使用することが可能であり、その利
用分野は大きなものがある。
インバータ電源部をマグネトロンと一体化した構成を有
するので、小型にでき、またインバータ電源部をシール
ドケース内に収納しているので、安全で、かつ外部への
ノイズの放射を防止することができ、しかも簡単な構成
を有する電源一体型マグネトロン装置を提供することが
できる。本発明は、電子レンジのみならず、マイクロ波
発振器応用分野にも使用することが可能であり、その利
用分野は大きなものがある。
【図１】本発明の一実施例である電源一体型マグネトロ
ン装置の斜視図
ン装置の斜視図
【図２】同じく分解斜視図
【図３】同じくインバータ電源部の一例の回路構成図
【図４】同じくマグネトロンモーディング検出部の一例
の回路構成図
の回路構成図
【図５】同じくマグネトロンモーディング検出部の他の
例の回路構成図
例の回路構成図
１ マグネトロン １ａ アンテナ ２ シールドケース ３ インバータ電源部 ４ パワースイッチ素子 ５ 冷却ダクト ６ パワースイッチ素子用放熱体 ７ 貫通コンデンサ ７ａ 電源入力端子 ８ パワーコントロール制御入力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 23/34 H05B 6/64 - 6/68
Claims (3)
- 【請求項１】 マグネトロンとこのマグネトロンを駆動
およびモーディングの検出により前記マグネトロンの動
作を停止させるインバータ電源部とを第１ないし第３の
シールド部からなるシールドケース内に収納し、前記マ
グネトロンは励磁回路を形成する枠状継鉄を有し、かつ
マグネトロンの外周面に前記枠状継鉄の内側に位置して
ラジエータが取り付けられ、さらに第１シールド部と第
２シールド部との間に設けられた冷却ダクトと接続さ
れ、この冷却ダクト内には前記インバータ電源部のパワ
ー素子に接触して設けられたパワースイッチ素子用放熱
体を備え、前記冷却ダクト側に送風ファンを配置し、前
記シールドケースからアンテナを突出させるとともに、
前記シールドケースの外部に電源入力端子およびパワー
コントロール制御入力端子を設けたことを特徴とする電
源一体型マグネトロン装置。 - 【請求項２】 インバータ電源部に高周波昇圧トランス
を含み、前記高周波昇圧トランスの３次巻線にモーディ
ング検出部を設け、マグネトロンのアノード異常電圧を
検出することにより前記マグネトロンの動作を停止させ
る制御回路を接続したことを特徴とする請求項１記載の
電源一体型マグネトロン装置。 - 【請求項３】 シールドケース内に貫通コンデンサを収
納し、電源入力端子を前記貫通コンデンサの端子で構成
したことを特徴とする請求項１記載の電源一体型マグネ
トロン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01518594A JP3336717B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 電源一体型マグネトロン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01518594A JP3336717B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 電源一体型マグネトロン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07226166A JPH07226166A (ja) | 1995-08-22 |
| JP3336717B2 true JP3336717B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=11881779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01518594A Expired - Fee Related JP3336717B2 (ja) | 1994-02-09 | 1994-02-09 | 電源一体型マグネトロン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3336717B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000077818A1 (de) * | 1999-06-11 | 2000-12-21 | Thomson Tubes Electroniques Gmbh | Lauffeldröhrenanordnung |
| DE19818144C1 (de) | 1998-04-23 | 2000-02-24 | Thomson Tubes Electroniques Gm | Lauffeldröhrenanordnung |
-
1994
- 1994-02-09 JP JP01518594A patent/JP3336717B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07226166A (ja) | 1995-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |