JPH01159994A - マイクロ波発生装置 - Google Patents
マイクロ波発生装置Info
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- JPH01159994A JPH01159994A JP62315108A JP31510887A JPH01159994A JP H01159994 A JPH01159994 A JP H01159994A JP 62315108 A JP62315108 A JP 62315108A JP 31510887 A JP31510887 A JP 31510887A JP H01159994 A JPH01159994 A JP H01159994A
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- magnetron
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
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。
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］
この発明はマイクロ波加熱に使用するマイクロ波発生装
置に関し、特にマグネトロンを用いる場合の出力の安定
化に関するものである６［従来の技術］ 第６図は従来のこの種の装置の一例を示す接続図で、図
において１はＡＣ入力電圧を昇圧する高圧トランス、２
は整流器（ブリッジ回路状に接続された整流器を簡単化
して表す）、３はヒータトランス、４はマグネトロン、
５はマグネトロン４の磁界をつくるためのマクネットコ
イル、６は陽極電流検出用抵抗、７はコイル５の電流を
制御する制御回路、８は基準電圧、１０はフィードバッ
ク電圧である。基準電圧８は制御回路７内で発生される
ことが多いか、説明の便宜のため、他の場所で発生して
制御回路７へ入力される場合を示す。
置に関し、特にマグネトロンを用いる場合の出力の安定
化に関するものである６［従来の技術］ 第６図は従来のこの種の装置の一例を示す接続図で、図
において１はＡＣ入力電圧を昇圧する高圧トランス、２
は整流器（ブリッジ回路状に接続された整流器を簡単化
して表す）、３はヒータトランス、４はマグネトロン、
５はマグネトロン４の磁界をつくるためのマクネットコ
イル、６は陽極電流検出用抵抗、７はコイル５の電流を
制御する制御回路、８は基準電圧、１０はフィードバッ
ク電圧である。基準電圧８は制御回路７内で発生される
ことが多いか、説明の便宜のため、他の場所で発生して
制御回路７へ入力される場合を示す。
１１はマグネトロン４の陽極電流、１２は制御回路７か
らコイル５に流される電流を表す。電流１１はマグネト
ロン４のヒータ（ヒータが陰極である）から整流器２、
コイル５、抵抗６を経て抵抗６のアースに入り、抵抗６
のアースからマグネトロン４の陽極のアースを経てマグ
ネトロン４の陽極に帰る。制御回路７からはコイル５に
電流１２を流ず。従って、コイル５を流れる電流は電流
１］、１２の代数和の電流であるが、制御回路７によっ
て直接制御される電流は電流１２である。
らコイル５に流される電流を表す。電流１１はマグネト
ロン４のヒータ（ヒータが陰極である）から整流器２、
コイル５、抵抗６を経て抵抗６のアースに入り、抵抗６
のアースからマグネトロン４の陽極のアースを経てマグ
ネトロン４の陽極に帰る。制御回路７からはコイル５に
電流１２を流ず。従って、コイル５を流れる電流は電流
１］、１２の代数和の電流であるが、制御回路７によっ
て直接制御される電流は電流１２である。
第７図はマグネトロン４の特性を示す特性図で、第７図
（ａ）は陽極電圧Ｅｂｍと陽極電流Ｉｂとの関係を示し
、第７図（１つ）は更にＥｂｍ、Ｔゎ。
（ａ）は陽極電圧Ｅｂｍと陽極電流Ｉｂとの関係を示し
、第７図（１つ）は更にＥｂｍ、Ｔゎ。
及び発振電力Ｐの関係を示す。第７図（ａ）から明らか
なように、△■ｂ／△Ｅ ｂｍの値か大きく、陽極電圧
か少し変化すると陽極電流は大きく変化するという特性
を持っている。このように陽極電流か大幅に変化するこ
とは好ましくないのて、この変化を制限するような制御
か行われている。即ち、陽極電流検出用抵抗６の両端の
電圧］０が基準電圧８に一致するようにフィードバック
制御を行う。マグネトロン４の陽極電流はマグネトロン
の磁界か強くなると減少するので、陽極電流の増加が検
出されると制御回路７は電流１２を増加してマグネトロ
ン４の磁界を強くして陽極電流を減少させ、電圧１０が
電圧８に一致するような制御をしている。
なように、△■ｂ／△Ｅ ｂｍの値か大きく、陽極電圧
か少し変化すると陽極電流は大きく変化するという特性
を持っている。このように陽極電流か大幅に変化するこ
とは好ましくないのて、この変化を制限するような制御
か行われている。即ち、陽極電流検出用抵抗６の両端の
電圧］０が基準電圧８に一致するようにフィードバック
制御を行う。マグネトロン４の陽極電流はマグネトロン
の磁界か強くなると減少するので、陽極電流の増加が検
出されると制御回路７は電流１２を増加してマグネトロ
ン４の磁界を強くして陽極電流を減少させ、電圧１０が
電圧８に一致するような制御をしている。
陽極電流検出用抵抗６の電圧降下１０の代わりに、陽極
電流に関連する他の信号を用いることもてきる。たとえ
は、陽極電流か増加すると、これに関連して高圧１〜ラ
ンス１の入力電流も増加するのて、この入力電流回路に
挿入したカレントトランスの出力を整流して電圧１０の
かわりに用いる事ができる。（第８図（ａ）に示し後節
で説明する）。その場合基準電圧８の値はこれに対応し
て変化しなけれはならぬ。
電流に関連する他の信号を用いることもてきる。たとえ
は、陽極電流か増加すると、これに関連して高圧１〜ラ
ンス１の入力電流も増加するのて、この入力電流回路に
挿入したカレントトランスの出力を整流して電圧１０の
かわりに用いる事ができる。（第８図（ａ）に示し後節
で説明する）。その場合基準電圧８の値はこれに対応し
て変化しなけれはならぬ。
［発明か解決しようとする問題点コ
以上のように、従来の装置では電源側の電圧変動に対し
て、マグネトロンの陽極電流を安定化しているか、発振
電力は変化するという問題があった。第７図（ｂ）で、
ＥｂｍかＳｏからＳｌまで変化し、第６図に示す回路に
よりＩｂはもとのままの値に維持されたとすると、発振
電力はＰ３からＰ３１に増加する。加熱用のマイクロ波
発生装置において、発振電力が入力電圧によって変化す
ることは好ましくない。この発明は従来の装置の上述の
問題点を解決し、入力電源電圧の変化に対し発振電力の
変化が少ない装置を提供することを目的とする。
て、マグネトロンの陽極電流を安定化しているか、発振
電力は変化するという問題があった。第７図（ｂ）で、
ＥｂｍかＳｏからＳｌまで変化し、第６図に示す回路に
よりＩｂはもとのままの値に維持されたとすると、発振
電力はＰ３からＰ３１に増加する。加熱用のマイクロ波
発生装置において、発振電力が入力電圧によって変化す
ることは好ましくない。この発明は従来の装置の上述の
問題点を解決し、入力電源電圧の変化に対し発振電力の
変化が少ない装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
この発明ではマグネトロンの陽極電流に関連する信号（
以下、第２の信号という）とマグネトロンの陽極電圧に
関連する信号（第１の信号という）の積を基準値にする
ようにマクネットコイルの電流をフィー１ヘハツク制御
した。
以下、第２の信号という）とマグネトロンの陽極電圧に
関連する信号（第１の信号という）の積を基準値にする
ようにマクネットコイルの電流をフィー１ヘハツク制御
した。
［作用］
第１の信号と第２の信号の積はマグネトロンの出力電力
に相当するアナロタ量を表すので、これを一定にするよ
うに制御することはマグネトロンの発振電力を安定化す
ることになる。
に相当するアナロタ量を表すので、これを一定にするよ
うに制御することはマグネトロンの発振電力を安定化す
ることになる。
［実施例］
以下、この発明の実施例を図面を用いて説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示す接続図で、第１図におい
て第６図と同一符号は同一または相当部分を示し、１３
．１４はそれぞれ抵抗、１５は乗算回路、１６は第１の
信号を表すアナログ電圧■つ、１０は第２の信号を表す
アナログ電圧Ｖ、、１７は■Ｘ Ｖｙを表すアナログ電
圧■ｏ、１８はオフセット用電圧■、である。
図はこの発明の一実施例を示す接続図で、第１図におい
て第６図と同一符号は同一または相当部分を示し、１３
．１４はそれぞれ抵抗、１５は乗算回路、１６は第１の
信号を表すアナログ電圧■つ、１０は第２の信号を表す
アナログ電圧Ｖ、、１７は■Ｘ Ｖｙを表すアナログ電
圧■ｏ、１８はオフセット用電圧■、である。
第２図は第１図の乗算回路１５の内部接続を示す接続図
で、図において第１図と同一符号は同部分を示し、１５
０は入力電流Ｉ、、Ｉ２．Ｉ３゜■４に対し ｌ３−
Ｉ、 ・Ｉ ２ ／ Ｉ ４ の関係６一 を保つ乗算器、Ｒ，、Ｒ２はそれぞれ抵抗である。
で、図において第１図と同一符号は同部分を示し、１５
０は入力電流Ｉ、、Ｉ２．Ｉ３゜■４に対し ｌ３−
Ｉ、 ・Ｉ ２ ／ Ｉ ４ の関係６一 を保つ乗算器、Ｒ，、Ｒ２はそれぞれ抵抗である。
Ｉ １−Ｖ−／Ｒ１＋Ｖｒ／Ｒ２、Ｉ２−Ｖ、。
／Ｒ，＋Ｖ、／Ｒ２，Ｉ３−Ｖ、／Ｒ，＋Ｖｙ／ Ｒ，
１＋ Ｖ （／ Ｒ２＋ Ｖ Ｏ／ Ｒｏ、 Ｉ
４ ＝ Ｖ 。
１＋ Ｖ （／ Ｒ２＋ Ｖ Ｏ／ Ｒｏ、 Ｉ
４ ＝ Ｖ 。
／ Ｒ２であるのて、Ｖｏ＝ｋＶｘ ’ Ｖｙとなる。
但し ｋ＝Ｒｏ ・Ｒ２／ （Ｖ−・Ｒ＋ ・Ｒ＋
）であり、従ってアナログ電圧Ｖｏはアナログ電圧ＶＸ
、Ｖ８．の積を示す。
）であり、従ってアナログ電圧Ｖｏはアナログ電圧ＶＸ
、Ｖ８．の積を示す。
ＡＣ入力電圧が増加し、陽極電圧Ｅｂｍか増加するとア
ナログ電圧］６か増加し、アナログ電圧１０も増加する
ので、アナログ電圧］７は１６と１０との積として増加
し、電流１２をフィードバック制御する。
ナログ電圧］６か増加し、アナログ電圧１０も増加する
ので、アナログ電圧］７は１６と１０との積として増加
し、電流１２をフィードバック制御する。
第３図は第１図の制御回路７の一実施例を示す接続図で
、第１図と同一符号は同一部分を示し、７０１、．７０
６はそれぞれトランス、７０２，７０７はそれぞれ整流
器、７０３はチョーク、７０４はコンデンサ、７０５は
トライアック、７０８は抵抗、７０９はツェナータイオ
ー１〜．７１０はユニジャンクション、７］］はパルス
トランス、７１２は抵抗、７１３はコンデンサ、７１４
は１〜ランシスタ、７１５はトランジスタ７］４のコレ
クタ電流、７１６はツェナータイオートである。
、第１図と同一符号は同一部分を示し、７０１、．７０
６はそれぞれトランス、７０２，７０７はそれぞれ整流
器、７０３はチョーク、７０４はコンデンサ、７０５は
トライアック、７０８は抵抗、７０９はツェナータイオ
ー１〜．７１０はユニジャンクション、７］］はパルス
トランス、７１２は抵抗、７１３はコンデンサ、７１４
は１〜ランシスタ、７１５はトランジスタ７］４のコレ
クタ電流、７１６はツェナータイオートである。
第４図は第３図の各部の波形を示す波形図で、第４図（
ａ）はツェナータイオード７０９の両端の電圧、第４図
（ｂ）はトランジスタ７１４の特性を示す特性図、第４
図（Ｃ）はコンデンサ７１３の両端の電圧波形を示す。
ａ）はツェナータイオード７０９の両端の電圧、第４図
（ｂ）はトランジスタ７１４の特性を示す特性図、第４
図（Ｃ）はコンデンサ７１３の両端の電圧波形を示す。
第４図（ａ）に示す波形の電圧かユニジャンクション７
１０に加えられる。抵抗７］２を流れる電流はツェナー
ダイオード７１６で定電流化されているので、トランジ
スタ７１４を流れる電流７１５か増加すると、コンデン
サ７１３の充電電流か減少する。マグネトロン４への入
力電力が増加して、アナログ電圧］７が基準電圧８に対
して増加すると、これは第４図（ｂ）においてＶ ｂ
ｅが減少することを意味し、Ｉｏ （コレクタ電流７１
５）か減少する。電流７］５の減少はコンデンサ７］３
の充電電流の増加となる。コンデンサ７１３の充電電流
か小さい時はコンデンサ７１３の電圧は第４図（ｃ）の
点線のように変化するか、充電電流か増加するとコンデ
ンサ７１３の電圧は第４図（ｃ）の実線に示すように早
く充電されて早く放電電圧に達して放電される。コンデ
ンサ７１３の放電の時ユニジャンクション７１０に電流
か流れてパルス１〜ランス７１１を経て１ヘライアク７
０５をトリ力する。ＡＣ入力電圧の位相の早い時期にト
ライアクア０５がトリ力されると、ＡＣの１サイクルの
内の長い時間トランス７０１に電流を流し、したかって
、電流１２を増加させ、マグネトロン４の陽極電流を減
少さぜかつマグネトロン４の発振出力を安定化する。第
７図について言えば動作点が８２になれは出力はＲ３の
ままに保たれる。
１０に加えられる。抵抗７］２を流れる電流はツェナー
ダイオード７１６で定電流化されているので、トランジ
スタ７１４を流れる電流７１５か増加すると、コンデン
サ７１３の充電電流か減少する。マグネトロン４への入
力電力が増加して、アナログ電圧］７が基準電圧８に対
して増加すると、これは第４図（ｂ）においてＶ ｂ
ｅが減少することを意味し、Ｉｏ （コレクタ電流７１
５）か減少する。電流７］５の減少はコンデンサ７］３
の充電電流の増加となる。コンデンサ７１３の充電電流
か小さい時はコンデンサ７１３の電圧は第４図（ｃ）の
点線のように変化するか、充電電流か増加するとコンデ
ンサ７１３の電圧は第４図（ｃ）の実線に示すように早
く充電されて早く放電電圧に達して放電される。コンデ
ンサ７１３の放電の時ユニジャンクション７１０に電流
か流れてパルス１〜ランス７１１を経て１ヘライアク７
０５をトリ力する。ＡＣ入力電圧の位相の早い時期にト
ライアクア０５がトリ力されると、ＡＣの１サイクルの
内の長い時間トランス７０１に電流を流し、したかって
、電流１２を増加させ、マグネトロン４の陽極電流を減
少さぜかつマグネトロン４の発振出力を安定化する。第
７図について言えば動作点が８２になれは出力はＲ３の
ままに保たれる。
第５図はこの発明の成果を示す特性図で、横軸は陽極電
圧く入力端子）の変動、縦軸はマイクロ波電力の変動を
示し、曲線Ａは従来の装置に対する曲線、曲線Ｂはこの
発明の装置に対する曲線である。→−−５％の入力電圧
の変動に対し、従来の装置では＋−１４％のマイクロ波
電力の変動かあったものを、この発明の装置では＋−６
％の変動に制限することか出来た。
圧く入力端子）の変動、縦軸はマイクロ波電力の変動を
示し、曲線Ａは従来の装置に対する曲線、曲線Ｂはこの
発明の装置に対する曲線である。→−−５％の入力電圧
の変動に対し、従来の装置では＋−１４％のマイクロ波
電力の変動かあったものを、この発明の装置では＋−６
％の変動に制限することか出来た。
第８図はこの発明のその他の実施例を示す接続図で、第
８図では第１図と同一の部分は図面から省略しである。
８図では第１図と同一の部分は図面から省略しである。
また、第１図と同一符号は同一部分を示し、１０ａ、］
、Ｏｂはそれぞれ１０と同じく第２の信号、１６ａは］
６と同しく第１の信号、１つはカレン１〜トランス、２
０は整流器、２１はボルテージトランス、２２はマイク
ロ波検波のタイオートである。アナログ電圧１０ａ、１
０ｂを１０と同様に利用することが出来、アナログ電圧
１６ａを１６と同様に利用できることは明らかである。
、Ｏｂはそれぞれ１０と同じく第２の信号、１６ａは］
６と同しく第１の信号、１つはカレン１〜トランス、２
０は整流器、２１はボルテージトランス、２２はマイク
ロ波検波のタイオートである。アナログ電圧１０ａ、１
０ｂを１０と同様に利用することが出来、アナログ電圧
１６ａを１６と同様に利用できることは明らかである。
またダイオード２２の出力のかわりにマイクロ波パワー
メータ（図示せず）の出力を用いてもよいことは申すま
でもない。
メータ（図示せず）の出力を用いてもよいことは申すま
でもない。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれは、マイクロ波発生装置の
入力電圧の変動に対して、マイクロ波の出力電力を安定
化することがてきる。
入力電圧の変動に対して、マイクロ波の出力電力を安定
化することがてきる。
第１図はこの発明の一実施例を示す接続図、第２図は第
１図の乗算回路の内部接続を示す接続図、第３図は第１
図の制御回路の一実施例を示す接続図、第４図は第３図
の各部の波形を示す波形図、第５図はこの発明の効果を
示す特性図、第６図は従来の装置の一例を示す接続図、
第７図はマグネトロンの特性を゛示す特性図、第８図は
この発明のその他の実施例を示す接続図。 １・・・高圧トランス、２・・・整流器、３・・ ヒー
タトランス、４・・・マグネトロン、５・・ マグネッ
トコイル、６・・・陽極電流検出用抵抗、７・ ・制御
回路、８・・・基準電圧、１０・・・第２の信号、１１
・・ マグネトロン電流、１２・・・コイル電流、１３
．１４・ ・抵抗、］５・・・乗算回路、１６・ ・第
１の信号、］７・・・信号１０．１６の積の信号。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示ず。
１図の乗算回路の内部接続を示す接続図、第３図は第１
図の制御回路の一実施例を示す接続図、第４図は第３図
の各部の波形を示す波形図、第５図はこの発明の効果を
示す特性図、第６図は従来の装置の一例を示す接続図、
第７図はマグネトロンの特性を゛示す特性図、第８図は
この発明のその他の実施例を示す接続図。 １・・・高圧トランス、２・・・整流器、３・・ ヒー
タトランス、４・・・マグネトロン、５・・ マグネッ
トコイル、６・・・陽極電流検出用抵抗、７・ ・制御
回路、８・・・基準電圧、１０・・・第２の信号、１１
・・ マグネトロン電流、１２・・・コイル電流、１３
．１４・ ・抵抗、］５・・・乗算回路、１６・ ・第
１の信号、］７・・・信号１０．１６の積の信号。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示ず。
Claims (5)
- （１）マグネトロンの界磁コイルに流す電流を制御する
制御回路を有するマイクロ波発生装置において、 当該マグネトロンの陽極電圧に関連する第１の信号と当
該マグネトロンの陽極電流に関連する第２の信号とを入
力し上記第１の信号と第２の信号との積を表す信号を出
力する乗算回路、 この乗算回路の出力を上記制御回路に入力し、この入力
が基準値に一致するよう上記界磁コイルに流す電流を制
御する手段、 を備えたことを特徴とするマイクロ波発生装置。 - （２）第２の信号は陽極電流に比例するアナログ電圧で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマイ
クロ波発生装置。 - （３）第２の信号は当該マグネトロンの陽極回路に電圧
を加える整流器への入力電流に比例するアナログ電圧で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマイ
クロ波発生装置。 - （４）第２の信号は当該マグネトロンの発生したマイク
ロ波電圧を検波したアナログ電圧であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波発生装置。 - （５）第１の信号は当該マグネトロンの陽極回路に電圧
を加える整流器への入力電圧に比例するアナログ電圧で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマイ
クロ波発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62315108A JPH01159994A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | マイクロ波発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62315108A JPH01159994A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | マイクロ波発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01159994A true JPH01159994A (ja) | 1989-06-22 |
Family
ID=18061517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62315108A Pending JPH01159994A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | マイクロ波発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01159994A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005036730A1 (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-21 | Kyoto University | マイクロ波発生装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51124844A (en) * | 1975-04-23 | 1976-10-30 | Jeol Ltd | Micro-wave heating apparatus |
| JPS52102662A (en) * | 1976-02-24 | 1977-08-29 | Japan Radio Co Ltd | System for controlling magnetron anode current |
-
1987
- 1987-12-15 JP JP62315108A patent/JPH01159994A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51124844A (en) * | 1975-04-23 | 1976-10-30 | Jeol Ltd | Micro-wave heating apparatus |
| JPS52102662A (en) * | 1976-02-24 | 1977-08-29 | Japan Radio Co Ltd | System for controlling magnetron anode current |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2005036730A1 (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-21 | Kyoto University | マイクロ波発生装置 |
| US7471045B2 (en) | 2003-10-09 | 2008-12-30 | Kyoto University | Microwave generator |
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