JPH02129893A - マグネトロン用電源装置 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 本発明はマグネトロンを駆動する電源装置の改良に関す
る。

（ロ）　従来の技術 近年、電子レンジ等の電子機器の小型軽量化のために、
マグネトロンの電源装置のインバータ化を図ったものが
、例えば特公昭５９−１４２３６号公報（ＨＯ５Ｂ　　
６／６８）等にて種々提案されている。

一般にマグネトロンの電源装置は、上述した公報にも記
載されている如く、マグネトロンのカソード加熱電力を
高圧トランスの３次巻線から供給しているため、マグネ
トロンを低出力にするべくスイッチング素子のトリガ周
波数を低くしていくと、カソードへの供給電力も低下し
、カソードの温度が低下してカソードからの電子放出不
足による異常発振が発生する不都合があった。

また、マグネトロンを高出力にすると、カソードへの供
給電力も大きくなってカソードの温度が上昇し、更にカ
ソードは陰極逆衝撃による温度上昇が加わって非常な高
温になり、カソードが溶断し易くなる欠点があった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、マグネトロ
ンのカソード温度を安定化してマグネトロンの寿命及び
信頼性を向上させ得る電源装置を提供することを課題と
する。

（ニ）　課題を解決するための手段 マグネトロンの陽極電流を検出する検出器と、この検出
器の出力の増減と反比例して増減する電流をマグネトロ
ンのカソードに供給する手段とを設ける。

（ホ）作　用 マグネトロンは、インバータ回路の発振する高周波電力
によって発振する。この２マグネトロンの出力に比例す
る陽極電流は検出器によって検出され、陽極電流に反比
例する電流、即ち、陽極電流が大きい場合には小さい電
流が、また、陽極電流が小さい場合には大きい電流がカ
ソードに供給される。

（へ〉　実施例 本発明の一実施例を図面に基づき以下に詳述する。

（１）は商用電源、（２）は整流器、（３）はチョーク
コイル、（４）は平滑コンデンサである。（５）は高圧
トランスで、その１次巻線（５ａ）は共振コンデンサ（
６）、還流ダイオード（７）及びスイッチング素子であ
るパワートランジスタ（８）と共にインバータ回路（９
）を構成しており、前記パワートランジスタ（８）は制
御回路（１０）により制御され、インバータ回路（９）
にパワートランジスタ（８）のトリガ周波数に等しい周
波数の高周波電力が発生するようなされている。

前記高圧トランス（５）の２次巻線（５ｂ〉には、コン
デンサ（１１）、ダイオード（１２）（１３）を介して
マグネトロン（１４）が接続され、インバータ回路（９
）の発生する高周波電力によって２次巻線（５ｂ）に高
周波高圧電力が発生し、コンデンサ（１１）、ダイオー
ド（１２）（１３）によって整流されてマグネトロン（
１４）に直流高電圧が供給されるようになっている。

（１５）はチョークコイル、（１６）は平滑コンデンサ
で、前記整流器（２）に接続されている。（１７）は昇
圧トランスで、その１次巻線（１７ａ）は共振コンデン
サ（１８）、還流ダイオード（１９）及びスイッチング
素子であるパワートランジスタ（２０）と共にマグネト
ロン（１４）のカソードに電力を供給するインバータ回
路（２１）を構成しており、前記パワートランジスタ（
２０〉は後述する駆動回路（２６）により制御され、前
記昇圧トランス（１７）の２次巻線（１７ｂ）に発生す
る高周波高圧電力をマグネトロン（１４）のカソードに
供給するようになっている。（２２）はフィルター回路
である。

（２３）は前記マグネトロン（１４）の陽極電流を検出
する検出器となるカレントトランス、（２４）は前記カ
レントトランス（２３）の出力する陽極電流に比例する
電圧とあらかじめ設定された基準値とを比較し、その差
に反比例する信号を出力する反転比較回路ｌ、（２５）
は前記反転比較回路（２４）からの出力に基いた幅のパ
ルスを発生するＰＷＭ回路、（２６）は前記ＰＷＭ回路
（２５）の出力に基づきパワートランジスタ（２０）を
制御する駆動回路で、前記カソード用インバータ回路（
２１）、反転比較器（２４）、ＰＷＭ回路（２５）、及
び駆動回路（２６）等により、マグネトロン（１４）の
出力の増減に反比例して増減する電力をマグネトロンの
カソードに供給する供給手段（４８）を構成している。

次に動作を説明する。

制御回路（１０）によりパワートランジスタ（８）のト
リガ周波数を大きくすると、マグネトロン（１４）は低
出力で発振する。

この時、マグネトロン（１４）り陽極電流は小さく、カ
レントトランス（２３）から出力される陽極電流に比例
した電圧は基準値との差が／ｈさいため、反転比較回路
（２４）の出力は大きくなり、ＰＷＭ回路（２５）は反
転比較回路（２４）の出力に基づいてその出力に比例し
た広い幅のパルスを発生する。駆動回路（２６）はＰＷ
Ｍ回路（２５）の出力するパルスによりパワートランジ
スタ（２０）を制御するのであるが、ＰＷＭ回路（２５
）の発生するパルス幅は広いため、インバータ回路（２
１）の周波数は比較的低くなり、マグネトロン（１４）
のカソード電流は大きくなる。従って、マグネトロン（
１４）は低出力でも安定に発振させることができる。

特に、電源投入直後には、マグネトロン（１４）の陽極
電流は極めて小さく、従って、カソード電流が最大とな
るので、カソードがマグネトロン（１４）の発振可能温
度に上昇するまでの時間を短縮できる。

マグネトロン（１４）を高出力にすると、或いはカソー
ドの温度が上昇してマグネトロンが通常の発振を行なう
ようになると、マグネトロン（１４）の陽極電流が大き
くなり、カレントトランス（２３）が出力するＩ電圧と
基準電圧との差が大きくなるので、反転比較回路（２４
）の出力は小さくなる。ＰＷＭ回路（２５）は反転比較
回路（２４）の出力に基づいて反転比較回路（２４）の
出力に比例する狭い幅のパルスを発生し、駆動回路（２
６）がＰＷＭ回路（２５）からのパルスに基づいてパワ
ートランジスタ（２０）を制御する。ＰＷＭ回路（２５
）の発生するパルスの幅は狭いため、インバータ回路（
２１）の周波数は比較的高くなり、マグネトロン（１４
）のカソード電流は小さくなる。

この時、マグネトロン（１４）は、出力の増大により、
陰極逆衝撃も増大し、従って、カソードの陰極逆衝撃に
よる温度上昇は増大するが、カソード電流はマグネトロ
ン出力、即ち、陽極電流の増大と反比例して減少するた
め、カソードの温度上昇を低く抑えることができ、マグ
ネトロン（１４）の寿命を長くすることができる。

第２図に反転比較回路（２４）及びＰＷＭ回路（２５〉
の具体的な回路図を示す。

カレントトランス（２３）が出力するマグネトロン（１
４〉の陽極電流に比例する電圧は、ダイオード（２７）
、抵抗（２８）及びコンデンサ（２９〉からなる平滑回
路で平均化され反転増巾器（３０）の一端子に入力され
る。反転増巾器（３０）は、この一端子からの入力と、
子端子から入力される抵抗（３１）（３２）で分圧され
た基準電圧とを比較し、その差に反比例する信号を出力
する。ダイオード（３３）及び抵抗（３４）（３５）は
反転増巾器（３０）の上限リミッタ、ダイオード（３６
）及び抵抗（３７）（３８）は反転増巾器（３０）の下
限リミッタで、反転増巾器（３０）の出力は、上限リミ
ッタ及び下限リミッタにより夫々最大値、最小値が規制
されるようになっている。

（３９）は第１コンパレータで、抵抗（４０）（４１）
（４２）（４３）（４４）、ダイオード（４５）及びコ
ンデンサ（４６〉と共に調波発生回路を構成している。

（４７）は第２コンパレータで、子端子から入力される
反転増巾器（３０）の出力と、一端子から入力される調
波発生回路からの出力とを比較し、反転増巾器（３０〉
の出力に比例した幅のパルスを駆動回路（２６）に出力
する。

（ト）発明の効果 以上の如く本発明に依れば、マグネトロン出力に反比例
する電流をカソードに供給するようなしているので、マ
グネトロンが低出力の場合には、カソード電流を増大し
てマグネトロンの発振を安定にすることができ、電源投
入直後にはカソードに最大電流を供給して起動時間を短
縮できる。また、マグネトロンが高出力の場合には、カ
ソード電流を減少してカソードの温度上昇を抑制し、マ
グネトロンの寿命を向上することができる等の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の一実施例を示し、第１図はブロ
ック図、第２図は要部回路図である。 （９）・・・インバータ回路、（１４）・・・マグネト
ロン、（２３）・・・カレントトランス（検出器）、（
４ｇ＞・・・供給手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インバータ回路の発振する高周波電力によってマ
   グネトロンを駆動するものにおいて、前記マグネトロン
   の陽極電流を検出する検出器と、該検出器の出力の増減
   と反比例して増減する電流をマグネトロンのカソードに
   供給する手段とを設けたことを特徴とするマグネトロン
   用電源装置。