JPH01264194A - マグネトロン用インバータ電源 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ローパスフィルタのコンデンサが破壊、開放
（破壊して短絡したときは通常の電源遮断器が作用する
）したとき、事故が更にコイル焼：損等に進展しないよ
うにしたマグネトロン用インバータ電源に関する。

［従来の技術］ 商用交流電源を整流して一旦直流とし、この直流をスイ
ッチング素子で断続させることにより、商用電源より周
波数の高い交流に変換して変圧器に入力させるインバー
タ方式電源は、変圧器を大幅に小型軽承化できるなどの
利点があるため、近年広く利用されるようになった。

例えば特開昭６１−２１１９８７号公報には。

インバータ電源をマグネトロン駆動用に利用した場合、
始動直後、陰極温度が十分上昇しておらず、陽極に高い
電圧を印加しても負荷電流が流れず、マグネトロンが発
振しない非発振状態で、スイッチング素子が長期開閉じ
ていると、その間に変圧器の入力巻線に過大なエネルギ
ーが蓄積され、スイッチング素子が開く際に発生する共
振電圧が非常に高くなってしまうから、非発振状態での
スイッチング周波数の下限を、発振状態でのスイッチン
グ周波数の下限より高くすることが開示されている。第
２図は此の回路を示す、商用電源１の出力は整流器２に
より整流され、その直流出力がコンデンサ４．５及びコ
イル３からなるローパスフィルタを介して、変圧器６の
入力巻線６ａとスイッチング機構７を直列に接続したイ
ンバータ部に供給される。スイッチング機構７は発振回
路１０が出力する高周波パルス信号により開閉制御され
る。変圧器６の第１の出力巻線６ｂは整流回路８を介し
てマグネトロンに陽極高圧を供給する。また変圧器６の
第２の出力巻線６ｃはマグネトロンの陰極加熱用電源と
なっている。

このとき、変圧器６の入力巻線６ａには商用交流電源よ
りは遥かに周波数の高い交流の電圧、電流が入力されて
いる。このインバータ回路のスイッチング周波数が商用
電源側へ出て行かないように、コンデンサ４．５及びコ
イル３からなるローパスフィルタが配置されている。

第３図は上記ローパスフィルタの電圧、電流波形を示し
、第３図（１）は正常動作時に商用電源側のコンデンサ
４に印加される端子電圧Ｖ。１を示し、第３図（２）は
正常動作時にコイル３に流れる電流ｉＬを示す。これら
の電圧、電流は整流器２の直流出力電圧、直流出力電流
である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記ローパスフィルタの変圧器側のコンデンサ
５が開放破壊した場合に大きな問題が生ずる。即ち、コ
ンデンサ５が破壊して開放状態になる（破壊して短絡状
態になることもあるが其の場合は通常の電源遮断器によ
り保護される）と、正常動作時には大部分このコンデン
サを通って流れていたインバータ回路の高周波化された
電流がコイル３を流れるようになる。これを、異常時の
コイル電流ｉＬ′として第３図（３）に示す、此の場合
、コイル３の巻線は一般的に単線で構成されているため
、高周波電流による表皮効果等で、異常加熱し、最悪の
場合は、発煙、発火の恐れもある。

本発明は、ローパスフィルタの変圧器側コンデンサが破
壊開放状態になった場合でも、フィルタのコイルの異常
加熱を抑制できるようにしたマグネトロン用インバータ
電源を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために本発明においては、ローパス
フィルタの変圧器側に接続されたコンデンサの端子電圧
を検出する手段と、この検出電圧値が正常か異常かを判
定する手段を設け、異常と判定したときは、発振回路を
停止させるようにした。具体的には、上記端子電圧検出
手段に、高周波電圧を検出させる。コンデンサが正常な
場合は。

高周波電流が流れていてもコンデンサ端子間に現われる
高周波電圧は大きくないが、コンデンサが破壊され開放
状態になっていると、コンデンサ端子間には大きな高周
波電圧が現われる。検出した高周波電圧値が特定の基準
値を越えている場合は。

このような異常時（コンデンサ破壊開放状態）であると
判定してインバータ回路のスイッチング機構の開閉動作
を停止させる。

［作用］ 上記の如く、ローパスフィルタ用の変圧器側に接続した
コンデンサが破壊され開放状態となった異常時には、コ
ンデンサ端子間に定常動作時よりも大きな高周波電圧が
現われる。これを検出して、スイッチング機構の開閉動
作を停止させれば、変圧器への電力の供給が停止され、
以後、ローパスフィルタのコイルに電流が流れなくなる
。

［実施例］ 第１図は本発明一実施例の回路図である。商用電源１の
出力に整流器２が接続され、その直流出力は、コンデン
サ４．５及びコイル３からなるローパスフィルタを介し
て、変圧器６の入力巻線６ａとスイッチング１ｖ４７を
直列に接続したインバータ部に供給される。変圧器６の
第１の出力巻線６ｂには整流回路８を介してマグネトロ
ン９の陽極が接続され、変圧器の第２の出力巻線６Ｇに
はマグネトロン９の陰極が接続されている。スイッチン
グ機構７には、これを開閉制御する発振回路１０が接続
され、判定口ｇ１１にはコンデンサ５の端子間電圧を検
出する検出回路１２が接続されている。

上記のように構成されたインバータ電源の動作について
、第４図により説明する。第４図（］）はフィルタの変
圧器側コンデンサ５に印加される電圧Ｖ。、を示してい
る。ｖ、はインバータ回路の影響を受けて直流に僅かに
高周波成分が重畳している。このＶ。の高周波成分だけ
を検出回路】−２により取り出して第４図（２）のよう
な波形にし、更にこれをピーク値検波して第４図（３）
のような波形にする。このように動作する回路で、時刻
ｔｉにコンデンサ５が破壊して開放状態になると、第４
図（１）の右端に示すように”ｃ２の高周波成分の電圧
が非常に大きくなる。そして、検出回路１２に検出され
る波形も、第４図（２）、（３）に示すように時刻ｔ１
で大きく変化する。この時１判定回路１１では、検出回
路１２の出力信号を基準電圧Ｖ、と比較し、基ｉ！！電
圧ｖ１より小さければオン、ｖｌより大きければオフな
る判定信号を出力するように設定しておく。これにより
、コンデンサ５が破壊、開放状態になった時刻ｔ１でオ
フ信号を出力し、発振回路１０を停止させる。以上の動
作により高周波電流がコイル３に流れ続むづることを阻
止するため、コイル巻線の異常発熱を抑制することがで
きる。

第５図に本実施例の具体的回路図を示す。コンデンサ５
に印加された電圧は、抵抗１２ａ、１２ｂによって次段
の回路に適した値に分圧される。そして此の信号はコン
デンサ１２ｃと抵抗〕−２ｄのバイパスフィルタにより
高周波成分のみ検出され、第４図（２）のような信号と
なる。更にダイオード】、２ｅとコンデンサ１２ｆによ
りピーク検波され、第４図（３）のような信号になる。

この信号レベルがトランジスタｌｌｂのベース電流を流
すのに十分な大きさになると、トランジスタｌｌｂはオ
ンし１発振回路１０をオフ状態にする。ここで先に述べ
た抵抗１２ａと１２ｂは、コンデンサ５が正常な時はト
ランジスタｌｌｂをオフにし、破壊開放状態になった異
常時にオンにするように設定しておくゆ ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、フィルタの変圧器
側コンデンサが破壊して開放状態になった場合、従来は
コイルの異常発熱、焼損にまで進展し易かったのが、未
然に防止できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の回路図、第２図は従来のマグ
ネトロン用インバータ電源の回路側図、第３図はインバ
ータ回路の動作説明図、第４図は本発明の動作説明図、
第５図は本発明要部の具体的回路図である。 １・・・商用電源、　　２・・・整流器、　　３・・・
コイル、４．５・・・コンデンサ、　６・・・変圧器、
　　７・・・スイッチング機構、　　８・・・整流回路
、　　９・・・マグネトロン、　　１０・・・発振回路
、　　１１中判定回路。 １２・・・検出回路。 第３図 第４図 第　　５　　図 ３−コイル ５−第２めコニテ・ンザ １〇−肴寝役目山引 １１−炉１を口１作 １２−糧３０語

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、商用電源を整流する整流器と、この整流器に接続さ
   れたコイルとコンデンサよりなるローパスフィルタと、
   フィルタを介して整流器から直流を供給されるマグネト
   ロン駆動用変圧器の入力巻線とスイッチング機構の直列
   回路と、このスイッチング機構を開閉させて前記変圧器
   巻線に商用電源より周波数の高い交流電力を供給する発
   振回路を備えたマグネトロン用インバータ電源において
   、前記ローパスフィルタの変圧器側に接続されたコンデ
   ンサの端子電圧を検出する手段と、この検出電圧値が正
   常か異常かを判定する手段を設け、異常と判定したとき
   は、発振回路を停止させるようにしたことを特徴とする
   マグネトロン用インバータ電源。 ２、コンデンサ端子電圧検出手段として高周波成分検出
   回路を設けた特許請求の範囲第１項記載のマグネトロン
   用インバータ電源。 ３、正常、異常を判定する手段として、コンデンサ端子
   電圧中の高周波成分の大きさを、特定の基準値と比較し
   、基準値を越えたときは異常と判定するようにした特許
   請求の範囲第１項記載のマグネトロン用インバータ電源
   。