JPH01313885A - 高周波電源回路 - 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 本発明は直流電源をインバータ回路≦こて周波数変換し
その高周波出力にてマグネトロンを発振駆動するように
した高周波電源回路に関するものである。

従来の技術 従来のこの種の高周波電源回路の回路構成を第３図の構
成図に基づいて説明する。

第３図において、ｌは直流電源であり、この直流［源１
と、マグネトロン駆動変圧器（以下、変圧器と記す）２
の一次巻線２ａと、スイッチング素子３とを直列に接続
し、変圧器２−の一次巻線２１ｆこ共振コンデンサ４を
並列憂こ接続することｌこよりインバータ回路５を構成
しており、スイッチング素子３は制御部６によりオン・
オフ制御される。このインバータ回路５はスイッチング
素子３で直流電源ｌをオン・オフさせることにより変圧
器２の一次巻線２ａｌこ高周波電流を印加し、これによ
り変圧器２の二次巻線２ｂｌこ倍電圧整流回路７を介し
て接続されたマグネトロン８を発振駆動させる構成にな
っている。倍電圧整流回路７は変圧器２の二次側出力を
倍電圧に半波整流する回路であり、コンデンサ７ａおよ
びダイオード７ｂ、７Ｃで構成されている。

前記スイッチング素子３のオン・オフを制御する制御部
６は、直流′ｉＩＬ源１からスイッチング素子３を流れ
る入力電流を検知する入力電流検知部９と、変圧器２の
一次巻線２ａ間の電圧を検知する変圧器一次巻線１圧検
知部ｌＯと、入力電流検知部９からの入力電流信号ａお
よび変圧器一次巻線電圧検知部１０からの電圧信号ｂｌ
ｔ入力し、スイッチング素子３のオン・オフのタイミン
グを制御してスイッチング素子３Ｉこオン・オフ信号Ｃ
を出力する発振タイミング制御部１１から構成されてい
る。発振タイミング制御部１１は、オン時間を起動時に
おいては徐々に増加させ、すなわち入力電流を徐々に増
加させるよう制御し、オフ時間はスイッチング素子３の
電圧発生期間に同期するよう制御している。スイッチン
グ素子３の電圧は直流電源１の電圧から変圧器一次巻線
電圧を減算することにより求められる。

上記構成における起動時の動作波形図を第４図に示す。

第４図に示すように、スイッチング素子３のオン時間を
徐々に増加させ、入力電流を徐々ｆこ増加させ、マグネ
トロン８が起動、すなわち発振を開始すると、マグネト
ロン８の発振ｆこより変圧器２の一次巻線２ａのインダ
クタンスが急激に低下するため非常Ｅこ大きなスイッチ
ング素子電圧および電流（入力電流）が発生する。よっ
てマグネトロン８の発振直後、オン時間を減少させて入
力電流を減少させている。

なお、共振コンデンサ４は変圧器２の一次巻線２ａと並
列ｆこ接続しているが、スイッチング素子３と並列に接
続してもよい。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の構成では、マグネトロン８の発振により
発生する大きなスイッチング素子電圧および電流からス
イッチング素子３の破壊を防止するため、電圧・電流定
格の大きなスイッチング素子３を使用しなければならず
、コストの高いスイッチング素子３を使わざるを得なか
った。

本発明は上記問題を解決するものであり、マグネトロン
起動時において発生する過大なスイッチング素子電圧・
電流を通常動作時に発生するレベルに抑制し、スイッチ
ング素子の電圧・電流定格を通常動作時Ｅこ必要なレベ
ル程度とし、スイッチング素子のコストダウンを実現す
ることができる高周波電源回路を提供することを目的と
するものである。

課題を解決するための手段 と記問題を解決するため本発明は、直流電源と、マグネ
トロン駆動変圧器の一次巻線と、前記直流電源をオン・
オフ制御して前記変圧器に高周波電流を印加するスイッ
チング素子とを直列Ｅこ接続し、前記変圧器の一次巻線
または前記スイッチング素子に、共振コンデンサを並列
に接続して構成したインバータ回路と、前記変圧器の二
次巻線に接続されたマグネトロンとを備え、前記スイッ
チング素子のオン・オフを制御する制御部を、前記直流
電源からスイッチング素子を通して流れる入力電流を検
知する入力電流検知部と、前記マグネトロン駆動変圧器
の一次巻線間の電圧を検知する変圧器一次巻線電圧検知
部と、前記入力電流検知部および前記変圧器一次巻線電
圧検知部の出力信号を入力し、前記スイッチング素子の
オン・オフのタイミングを制御してスイッチング素子の
オン・オフ信号を出力する発振タイミング制御部と、前
記スイッチング素子のオン・オフ信号を入力し、オン時
間幅を制限してスイッチング素子に出力するオン時間制
限部とで構成したものである。

作　　　用 上記構成により、オン時間制限部で、たとえば起動から
マグネトロン発振前までのスイッチング素子のオン時間
幅をマグネトロン発振後のスイッチング素子のオン時間
幅程度Ｅこ制限して出力する。

すると、マグネトロン発振時においてマグネトロン駆動
変圧器のインダクタンスが急変する際ｆこ、スイッチン
グ素子Ｅこ過大な電圧・電流が印加されることなく、速
かに発振動作を行なうことが可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面Ｅこ基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す高周波電源回路の構成
図である。なお、従来例の第３図と同一の構成には同一
の符号を付して説明を省略する。

スイッチング素子３のオン・オフ制御を行う制御部２１
は、従来例の制御部６を構成する入力電流検知部９、変
圧器一次巻線電圧検知部１０および発振タイミング制御
部１１に新たｆこ、オン時間制限部２２を付加して構成
されている。

オン時間制限部２２は発振タイミング制御部１１のオン
・オフ信号Ｃを入力し、オン時間幅が予め設定された制
限値を越える場合にオン時間幅を前記制限値に制限し、
スイッチング素子３に出力する。

上記構成による起動時の動作を第２図に基づいて説明す
る。

オン時間制限部２２は、マグネトロン８の発振前Ｅこお
いてもオン時間幅を予め設定した値ｌこ制限し、その制
限値をマグネトロン８の発振後の通常のオン時間幅に設
定しておくと、第２図（Ｃ）に示すよ５＋こマグネトロ
ン８の発振前後におけるオン時間幅の変動は極めて小さ
いものになり、したがってスイッチング素子３Ｉこ印加
される電流・電圧は第２図（ａ）および（ｂ）に示すよ
うに、マグネトロン８の発振直後ｔこおいても定常動作
時程度ｔこ抑制される。

このように、オン時間幅の制限を行うことにより、マグ
ネトロン８の発゛振直後においても過大なスイッチング
素子電圧・電流が発生しないため、スイッチング素すの
電圧・電流定格を通常動作時Ｅこ必要なレベル程度ｆこ
することが可能となり、スイッチング素子３のコストダ
ウンを計ることができる。

発明の効果 以とのように本発明（こよれば、オン時間制限部で、た
とえばマグネトロン発振前のオン時間幅をマグネトロン
発振後の通常のオン時間幅に制限することにより、マグ
ネトロン発振直後に発生する過大なスイッチング素子電
圧・電流を抑制することができ、スイッチング素子の電
圧・電流定格を通常動作時ｌこ必要なレベル程度ｌこす
ることが可能となり、スイッチング素子のコストダウン
を実現することができ、その実用的効果は大なるものが
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す高周波電源回路の構成
図、第２図（ａｌ〜（Ｃ１はそれぞれ第１図の動作を説
明するための動作波形図、第３図５は従来の高周波電源
回路の構成図、第４図（ａｌ〜（Ｃ１はそれぞれ第３図
の動作を説明するための動作波形図である。 ■・・・直流電源、２・・・マグネトロン駆動変圧器、
３・・・スイッチング素子、４・・・共振コンデンサ、
５・・・インバータ回路、８・・・マグネトロン、９・
・・入力電流検知部、１０・・・変圧器一次巻線電圧検
知部、１１・・・発振タイミング制御部、２１・・・制
御部、２２・・・オン時間制限部、Ｃ・・・スイッチン
グ素子のオン・オフ信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、直流電源と、マグネトロン駆動変圧器の一次巻線と
   、前記直流電源をオン・オフ制御して前記変圧器に高周
   波電流を印加するスイッチング素子とを直列に接続し、
   前記変圧器の一次巻線または前記スイッチング素子に、
   共振コンデンサを並列に接続して構成したインバータ回
   路と、前記変圧器の二次巻線に接続されたマグネトロン
   とを備え、前記スイッチング素子のオン・オフを制御す
   る制御部を、前記直流電源からスイッチング素子を通し
   て流れる入力電流を検知する入力電流検知部と、前記マ
   グネトロン駆動変圧器の一次巻線間の電圧を検知する変
   圧器一次巻線電圧検知部と、前記入力電流検知部および
   前記変圧器一次巻線電圧検知部の出力信号を入力し、前
   記スイッチング素子のオン・オフのタイミングを制御し
   てスイッチング素子のオン・オフ信号を出力する発振タ
   イミング制御部と、前記スイッチング素子のオン・オフ
   信号を入力し、オン時間幅を制限してスイッチング素子
   に出力するオン時間制限部とで構成した高周波電源回路
   。