JPH01137587A - 高周波加熱装置 - Google Patents

高周波加熱装置

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JPH01137587A
JPH01137587A JP29694887A JP29694887A JPH01137587A JP H01137587 A JPH01137587 A JP H01137587A JP 29694887 A JP29694887 A JP 29694887A JP 29694887 A JP29694887 A JP 29694887A JP H01137587 A JPH01137587 A JP H01137587A
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Daisuke Betsusou
大介 別荘
Takahiro Matsumoto
松本 孝広
Kazuho Sakamoto
和穂 坂本
Naoyoshi Maehara
前原 直芳
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高周波加熱装置の改良に関し、さらに詳しくは
、その電源にインバーター回路を用いた高周波加熱装置
の電源回路の改良に関するものである。
従来の技術 従来の高周波加熱装置を第4図を参照して述べる。
第4図は商用電源60を1次側整流回路61にて整流し
、得られた単方向電源をインバーター回路62により、
周波数が20〜100k)hの高周波に変換し、高周波
トランス63を用いて昇圧し、前記高周波トランスの2
次巻線66の出力を整流回路68で整流しマグネトロン
63を付勢している。マグネトロン63のヒーター電流
は高周波トランス53の3次巻線67より供給されてい
る。
ダイオード64はマグネトロンの貫通コンデンサe1に
流れる高周波電流の抑制と、インバーター回路動作の安
定化のために用いられている。一般に2次巻線66と3
次巻線67とは同一のコアに施されているのでマグネト
ロンのアノードとヒーター間に印加される実効電圧とヒ
ータ一端子間に印加される実効電圧とは相関関係があシ
、従ってヒーターに流れる実効電流との間にも相関関係
がある。すなわち、アノードとカソード間に印加される
実効電圧が大きいほど、ヒーターに流れる電流の実効値
は大きい。マグネトロンのアノードとカソード間に高電
圧を印加し、同時にマグネトロンのヒーターに電流を供
給した時点からカソードがヒートアップしてマグネトロ
ンが発振して高周波出力を発生させるまでの時間は、マ
グネトロンのヒーターが発振するに必要な温度に達する
までの時間で決まる。すなわち、マグネトロンのヒータ
ーに流れる電流の実効値が大きいほどマグネトロンの発
振に要する時間が短かくなるという特性を有していた。
発明が解決しようとする問題点 高周波高電圧を整流する整流用ダイオードeo。
および64は十分な高周波性能を得ることが技術的に難
しく、かつ高価なものとならざるを得なかった。また、
ダイオード64を挿入すると、高圧配線が複雑化し、組
立が複雑化する、あるいは実装構成が面倒になるなどの
不都合があった。そこで、コスト低減、構成の簡単化、
信頼性の向上のために第4図のダイオード64を取り除
くと、以下に述べる間順が生じる。
第4図の共振用コンデンサ64、高周波トランス63の
1次巻線66.2次巻線66、整流回路68、ダイオー
ド64、マグネトロン63の貫通コンデンサ61を含む
回路部分は、第6図(a)のような等価回路で表わされ
、その出力電圧Eo波形は第6図(a)のようになる。
同様に、ダイオード64を取り除いた場合、貫通コンデ
ンサ61の容量はコンデンサ69の容量に比べ充分小さ
いので無視することができ、その等価回路は第6図中)
のようになる。同図は回路には共振系が複数ある。この
ため、その出力電圧E。
波形は第6図(ロ)のように2つの共振周波数成分が合
成されたビートのある波形となる。同図Φ)のようにビ
ートがあると、同図(a)のようなビートのない波形に
比べ、そのピーク値が一定の場合には実効値が小さくな
る。従って、第4図のダイオード64を取シ除いた場合
、マグネトロンのアノードとカソード間に印加される電
圧のピーク値を一定に保ったときは、その実効値が小さ
くなり、前述したように、マグネトロンのヒーターに流
れる電流の実効値が小さくなる。従ってマグネトロンが
高周波出力を発生させるまでの時間が長くなり、高速加
熱を特徴とする高周波加熱装置にとっては大きな問題と
なるものである。
本発明はこのような従来の問題点を解消するものであり
、簡単な構成でマグネトロンが高周波出力を発生させる
までの時間を短かくできる優れた高周波加熱装置を提供
するものである。
問題点を解決するための手段 本発明の高周波加熱装置は、インバーター回路の高周波
トランスの1次巻線のインダクタンスL1と、2次巻線
のインダクタンスL2を L2<237.5 xL1+6.0X10   LD量
関係満たす様な構成としたものである。
作  用 本発明の高周波加熱装置は高周波トランスの1次巻線の
インダクタンスL1 と2次巻線のインダクタンスL2
を、L2<237.5×L1+6.0X10−3の関係
を満たすように構成することにより、マグネトロンのア
ノードとカソード間に印加される電圧のピーク値を過大
にすることなく実効値を大きくできるのでマグネトロン
のヒータに流れる電流の実効値を大きくすることができ
る。従ってマグネトロンに高電圧を印加しヒーター電流
を流しはじめてからマグネトロンが発振し高周波出力を
発生するまでの時間を短かくでき高周波加熱装置の実質
的な調理開始を遅延させることなくダイオードを省略す
ることができる。このため高周波加熱装置の構成を簡単
にし、高信頼性化できると共に、低コスト化することが
できる。
実施例 以下、本発明の一実施例の高周波加熱装置を図面を参照
して説明する。
第1図は本発明の構成による高周波加熱装置の回路図で
ある。第1図において高周波トランスの1次巻線インダ
クタンスL1  と2次巻線のインダクタンスL2は1
2<237.5×L1+6.0X10   (7)関係
を満たす様に構成されている。
インバーター回路の共振用コンデンサ54と高周波トラ
ンス63の1次巻線66と2次巻線66とマグネトロン
63の貫通コンデンサe1から成る回路部分は前述した
ように複数の共振系を持つ。
このだめ、貫通コンデンサ61と共振用コンデンサ64
の容量の関係によりマグネトロンのアノードとカソード
間に印加される電圧は第2図(a)〜(C)に示される
ような波形となる。マグネトロンのアノードとカソード
間に印加される電圧のピーク値をある値Eop  に規
定した場合、第2図(a)の電圧波形の実効値は同図(
ロ)又は(C)の電圧波形の実効値に比べ極めて小さく
なる。前述したように、マグネトロンのアノードとカソ
ードに印加される電圧の実効値が小さいほどヒーターに
流れる電流が小さくなり、マグネトロンが発振するまで
の時間が長くなる。従って第2図(、)のような共振波
形となると同図[有]) 、 ((+)の共振波形のも
のに比べてヒーターに流れる電流が少なくなりマグネト
ロンが発振するまでの時間が長くなる。
マグネトロンのアノードとカソード間に印加される電圧
波形が第2図(a)〜(C)のうちどの共振波形になる
かは、高周波トランスの1次巻線インダクタンスL と
2次巻線インダクタンスL2との関係で決まる。第3図
は、この関係を実験的に求めたものである。すなわちL
 とL2のインダクタンスの関係が第3図の斜線部分の
領域にある場合は、マグネトロンのアノードとカソード
間に印加される電圧波形が第2図(b)又は(C)のよ
うになる。
すなわち、Ll とL2の関係を L2<:237.5×L1+6.0X10  のように
しておけば、マグネトロンのアノードとカソード間に印
加される電圧のピーク値を過大にすることなく実効値を
大きくでき、従って過大な電圧を発生せずにマグネトロ
ンのヒーターに充分な電流を供給できるので、マグネト
ロンが発振して高周波出力を発生させるまでの時間を長
くすることなくダイオードe4を省略することができる
。なお、マグネトロンのアノード、カンード間電圧のピ
ーク値Eopを一定の値に制御するには、図示していな
いが、例えば第1図において、高周波トランス63に第
4の巻線を設け、この出力電圧検知巻線で、2次巻・線
56の出力電圧を間接的に検知し、この検知信 ・号が
所定の値になるようにインバータ回路62を制御する構
成とすればよい。すなわちインバータ回路の半導体スイ
ッチを、この検知信号でパルス幅制御するなどの負帰還
制御を行うことにより、Eop  を一定に保つことが
できる。
発明の効果 以上のように本発明の高周波加熱装置は、高周波トラン
スの1次巻線インダクタンスL1  と2次巻線のイン
ダクタンスL の関係を L2く237.5×L1+6.0X10   になるよ
うに選ぶことにより、マグネトロンのヒーターに流す電
流の実効値を過大な高圧を生じることなく大きくできる
ので、マグネトロンのヒーターが発振に必要な温度に達
するまでの時間が長くなるという不都合を防止し、かつ
、異常高圧を発生することなく、マグネトロンの貫通コ
ンデンサに流れる電流を阻止するだめのダイオードを除
くことができ、コストを低減し高周波加熱装置の構成を
簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例図における高周波加熱装置の
回路図、第2図は同マグネトロンのアノードとヒーター
間に印加される電圧波形図、第3図は同高周波トランス
の1次巻線のインダクタンスL1 と2次巻線のインダ
クタンスL2による共振波形の関係を示す特性図、第4
図は従来の高周波加熱装置の回路図、第5図は同等価回
路図、第6図は同マグネトロンのアノードとヒーター間
に印加される電圧波形図である。 6o・・・・・・商用電源、61・・・・・・1次側整
流回路、62・・・・・・インバーター回路、63・・
・・・・高周波トランス、64・・・・・・共振用コン
デンサ、65・・・・・・1次巻線、66・・・・・・
2次巻線、57・・・・・3次巻線、58・・・・・・
2次側整流回路、59・・・・・・整流用コンデンサ、
6o・・・・・整流用ダイオード、61・・・・・・貫
通コンデンサ、63・・・・・・マグネトロン、64・
・・・・・ダイオード、66・・・・・・マクネトロン
のヒーター。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名SO
−−−商用電源 5/−/ン欠櫃+1竪フ気回歯4 52−−−インハ゛−グ回判ト &レー高局5反トランス 54−−一宍#用コンテ′ン丈 5.5−j 次惠8は 56−17X港5k 57−3  ン欠息碌 s9′−斐の狡、用コンテ゛ンブ 6θ−竪5丸用タイオード 第 1 図      61−−−マグネトロンの貫通
コンチンプロ3−  マクネトロン 35−−−マグネトロンのヒークー 第2図 第 3 口 (常H) 寡 4 図 勾3 第5図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 単方向電源と、前記単方向電源を交流に変換する共振用
    コンデンサを有するインバーター回路と、前記インバー
    ター回路の出力を昇圧するための高周波トランスと前記
    高周波トランスの2次側電圧を整流するための整流用ダ
    イオードと整流用コンデンサからなる整流回路と、前記
    整流回路の電圧で付勢される貫通コンデンサを有するマ
    グネトロンを備え、前記高周波トランスに3次巻線を設
    けて前記マグネトロンのヒーター電流を、供給する構成
    とすると共に、前記、高周波トランスの1次巻線のイン
    ダクタンスL_1と、2次巻線のインダクタンスL_2
    をL_2≦237.5×L_1+6.0×10^−^3
    の関係を満たす構成とした高周波加熱装置。
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