JPH02119090A - マグネトロン電力供給装置 - 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、電子レンジ等のマグネトロンに電力を供給す
るマグネトロン電力供給装置に関し、特にはインバータ
回路を用いるマグネトロン電力供給装置に関するもので
ある。

従来の技術 従来の電子レンジ等のマグネトロン電力供給装置は、商
用電源を高圧トランスで昇圧、電力変換し、そノ出力を
高圧コンデンサと高圧ダイオードとで倍電圧整流してマ
グネトロンに電力供給する方式が一般に用いられていた
。

しかし近年、商用電源を整流して一旦直流に変換し、高
周波スイッチングで高周波に変換した後、トランスで昇
圧するインバータ電源がマグネトロン電力供給装置に用
いられつつある。

発明が解決しようとする課題 しかし、インバータ電源を用いる場合に、その性能等に
要求される課題として、マグネトロンの高周波出力の安
定を、マグネトロンへの印加電圧及び、高圧トランスの
二次側電圧の制限、回路部品不良時の安全対策、マグネ
トロンの過熱防止等が揚げられる。

課題を解決するための手段 そこで本発明は、単方向電源と、高圧トランスど、前記
高圧トランスの一次側に接続された共振回路と、前記単
方向電源の電力を高速スイッチング動作で高周波電力に
変換して前記高圧トランスの−・次側に供給するスイッ
チング素子と、前記高圧トランスの二次側に発生する高
圧電力を供給されて高周波発振するマグネトロンこと、
前記高圧トランスの二次側に接続された二次側電流検出
素子と、前記高速スイッチング動作に同期して発生ずる
信号であって、前記二次側電流検出素子の検出出力値が
第１の所定値となるようにＯＮ時間を増減させたＰＷＭ
　（パルス幅変調）信号で前記半導体素子の高速スイッ
チング動作を制御し、かつ前記検出出力値に対応した第
２の所定値に前記ＯＮ時間を制限する電力制御回路とを
具備するものである。

また、本発明によるマグネトロン電力供給装置は、前記
検出出力値が第４の所定値以下の時に前記ＯＮ時間を第
５の所定値に制限する電力制御回路とを具備するもので
ある。

作用 従って、マグネトロンのアノード電流と等価な高圧トラ
ンスの二次側電流検出値が一定となるようにスイッチン
グ動作が制限されるので、マグネトロンの高周波出力は
略一定に制御ｆｌｌされる。

そして、マグネトロンのヒータが温まるまでのマグネト
ロンの非発振時に於ては、上記二次側電流検出値が非常
に小さいので、スイッチング動作のＯＮ時間が短く制限
されて、マグネトロンへの過大電圧印加を防止できる。

この状態からマグネトロンのヒータが温まると二次側電
流検出値が増加するので、それに伴ってＯＮ時間も徐々
に増加して、前記した二次側電流検出値を一定に制御す
るマグネトロンの定常発振状態になる。

そして、二次側電流検出素子の不良時や、高圧ｌ・ラン
スの二次側接続部品の不良時には、二次側電流が検出さ
れないので、前記ＯＮ時間が非常に低い値に制限される
ので、トランスの二次側に発生する電圧も低く抑えられ
、放電等の危険性がない。

また上記二次側電流検出値が一定値以下の時、ずなわち
マグネトロンのヒータが温まるまでのマグネトロンの非
発振時、西側電流検出素子の不良時、あるいは高圧トラ
ンスの二次側に接続される部品の不良時等の場合に於て
、スイッチング動作のＯＮ時間を短くするので、高圧ト
ランスの入力電力が小さくなり、その二次側に発生ずる
電圧が制限され、マグネトロンへの印加電圧は所定値以
下に制限される。

実施例 第１図は本発明の、第１の実施例によるマグネトロン電
力供給装置の回路構成図である。

商用型１ｇ１をブリッジ整流器２で整流して得られる単
方向電源３をスイッチング素子４の高周波スイッチング
動作で高周波電源に変換して高圧トランス５の一次側に
電力供給し、二次側出力を高圧コンデンサ６と高圧ダイ
オード７とで倍電圧整流した高圧電力をマグネトロン８
に印加して電力を供給するように構成している。

高圧トランス５の二次側に接続された二次側電流検出素
子（以下カレントトランスと記す）９の出力を整流、平
滑回路１０で直流に変換した検出出力値１１は誤差増幅
回路１２で基準信号１３と比較される。この誤差増幅回
路１２の出力と、スイッチング素子４の高周波スイッチ
ング動作と同期して発振する同期発振回路１４よりの、
のこ切り波１５とにより、ＰＷＭ回路１６はスイッチン
グ素子４へＰＷＭ（パルス幅変調）信号１７を出力する
。

このように構成することにより、高圧トランス５の二次
側電流の検出出力値１１が増加すると、ＰＷＭ信号１７
のＯＮ時間が短くなって二次側電流が減少し、逆に検出
出力値１１が低下するとＯＮ時間が長くなって二次側電
流が増加するので、検出出力値１１が基準信号１３と一
致するように制御され、高圧トランス５の二次側電流は
常に一定に保たれる。

従ってマグネトロン８よりの高周波出力は安定化される
ことになる。

また制限回路１８は、誤差増幅回路１２よりのｐｗＭ回
路１Ｇへの入力レベルを検出出力値１１以下に制限する
よう構成されている。この制限回路１８によって、マグ
ネトロン８が発振を開始するまでの期間、すなわち、高
圧ｌ・ランス５の二次側電流が流れ難い期間に於いては
、検出出力値１１が低いのでＰＷＭ信号１７のＯＮ時間
は短く制限される。従って高圧トランス５への入力電力
は低い値となり、マグネトロン８への印加電圧を制限で
きる。またマグネトロン８のヒータが温まって発振が始
まると、前記検出出力値１１の増加に合わせてＯＮ時間
も増加していくので、マグネトロン８への印加電圧が過
大になることなく、前記した検出出力値１１を基準信号
１３に一致させる制御状態までの起動が可能である。

また、高圧ダイオード７、カレントｌ−ランス９の故障
等の回路部品不良時に於いても、検出出力値１１が小さ
くなるので、前記同様にマグネトロン８への印加電圧、
印加電力が制限され、放電、２過熱等の危険モードには
ならない。

第２図は誤差増幅回路１２の内部回路構成例であり、こ
のように構成すると、制限回路１８′　は図のようにダ
イオード−本の構成で良い。

第２図は本発明の、第２図の実施例によるマグネトロン
電力供給装置の回路構成図である。

第３図においては、制限回路１８は、比較回路１９で検
出出力値Ｊ１が、第２の基準信号２０に比べて小さいと
検出されている期間、ずなわち、高圧トランス５の二次
側電流が第２の基準信号２０に相当する所定の値以下の
期間に於て、ＰＷＭ回路１６への誤差増幅回路１２によ
りの入力を制限して、強制的にＰＷＭ信号１７のＯＮ時
間を短い値に設定する機能を有している。

このように構成することにより、マグネトロン８が発振
を開始するまでの期間、すなわち高圧トランス５の二次
側電流が流れ難い期間に於て、高圧トランス５への入力
電力が制限され、マグネトロン８への印加電圧を制服で
きる。

また、高圧ダイオード７、カレント・トランス９の故障
等の回路部品不良時に於いても、検出出力値１１が小さ
く検出されるので、前記同様にマグネトロン８への印加
電力、印加電圧が制限される。

なお、第１図、第３図に示される第１及び第２の実施例
に於て、カレント（・ランス９の挿入位置は、図示の位
置に限定されるものではなく、高圧ダイオード７のカソ
ードとマグネトロン８との間、あるいは高圧ダイオード
７と直列に接続してもよい。またカレン２−ランス以外
の例えば抵抗を挿入してその両端Ｇこ発生する電圧を検
出する方式でもよい。

また制御回路１８を第１の基準信号１３の出力を制限す
る方式や、誤差増幅回路１２への検出出力値１１を疑似
的に大きくする方式でもよい。

発明の効果 以上のように、本発明によるマグネトロン電力供給装置
では、以下の効果が得られる。

（１）マグネトロンの高周波出力が安定化される。

（２）マグネトロンが発振を開始するまでの期間に於て
、その印加電圧が制限されるので放電等が防止される。

（３）高圧ダイオード、カレントトランス等の回路部品
が不良時に於てもマグネトロンへの印加電力、印加電圧
が制限されるので、過大電力、過大電圧の印加が防止さ
れる。

（４）マグネトロンが過熱すると、その動作電圧（アノ
ード−カソード電圧）が低くなるが、高圧トランスの二
次側電流（マグネトロンのアノード電流と等価な電流）
は一定に制御される。すなわちマグネ［・ロンの温度が
上昇すると印加電力が低下して過熱が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例によるマグネトロン電
力供給装置の構成図、第２図は同要部回路図、第３図は
本発明の第２の実施例の構成図である。 ３・・・・・・単方向電源、４・・・・・・スイッチン
グ素子、５・・・・・・高圧ｌ・ランス、８・・・・・
・マグネ［ロン、９・・・・・・カレント］・ランス、
１１・・・・・・検出出力値、１２・・・・・・誤差増
幅回路、１３・・・・・・第１の基準信号、１４・・・
・・・同期発振回路、１６・・・・・・ＰＷＭＷ路、１
７・・・・・・ＰＷＭＷ号、１８・・・・・・制限回路
、１９・・・・・・比較回路、２０・・・・・・第２の
基準信号。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名／−゛商用
電う原 ｚ　−プ゛１ノロ２ン堅５気春 ３　・・・　単方ｒＰＱ　雫−Ｌ　ラカｔ、４−　スイ
ソナング、％、壬 ５・−電圧トランス ６・−″高圧コンテンプ ７・−・高圧タイオート− ８−・マク年トロン ９−　友しント１−ランス Ｈ−一一検出出力イ１ １５・−のこ切りン良 第　２　図 基２１！傷芳 ＦＷ門他信 号Ｉ　７＆　ｌｆｆ１路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）単方向電源と、高圧トランスと、前記高圧トラン
   スの一次側に接続された共振回路と、前記単方向電源の
   電力を高速スイッチング動作で高周波電力に変換して前
   記高圧トランスの一次側に供給するスイッチング素子と
   、前記高圧トランスの二次側に発生する高圧電力を供給
   されて高周波発振するマグネトロンと、前記高圧トラン
   スの二次側に接続された二次側電流検出素子と、前記高
   速スイッチング動作に同期して発生する信号であって、
   前記二次側電流検出素子の検出出力値が第１の所定値と
   なるようにＯＮ時間を増減させたＰＷＭ（パルス幅変調
   ）信号で前記スイッチング素子の高速スイッチング動作
   を制御し、かつ前記検出出力値に対応した第２の所定値
   に前記ＯＮ時間を制限する電力制御回路とを具備して成
   るマグネトロン電力供給装置。
2. （２）単方向電源と、高圧トランスと、前記高圧トラン
   スの一次側に接続された共振回路と、前記単方向電源の
   電力を高速スイッチング動作で、高周波電力に変換して
   前記高圧トランスの一次側に供給するスイッチング素子
   と、前記高圧トランスの二次側に発生する高圧電力を供
   給されて高周波発振するマグネトロンと、前記高圧トラ
   ンスの二次側に接続された二次側電流検出素子と、前記
   高速スイッチング動作に同期して発生する信号であって
   、前記二次側電流検出素子の検出出力値が第３の所定値
   となるようにＯＮ時間を増減させたＰＷＭ（パルス幅変
   調）信号で前記スイッチング素子の高速スイッチング動
   作を制御し、かつ前記検出出力値が第４の所定値以下の
   時に前記ＯＮ時間を第５の所定値に制限する電力制御回
   路とを具備して成るマグネトロン電力供給装置。