JPH02144880A - マグネトロン電力供給装置 - Google Patents
マグネトロン電力供給装置Info
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- JPH02144880A JPH02144880A JP63298661A JP29866188A JPH02144880A JP H02144880 A JPH02144880 A JP H02144880A JP 63298661 A JP63298661 A JP 63298661A JP 29866188 A JP29866188 A JP 29866188A JP H02144880 A JPH02144880 A JP H02144880A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 4
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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
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。
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、その電力を高
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触に用いられていた。
電源を高圧トランスで昇圧・電力変換し、その電力を高
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触に用いられていた。
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。
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於いても従来方
式の電源と同様、マグネトロンの高周波出力の安定化、
マグネトロン、高圧トランス、スイッチング素子等の発
熱体の過熱防止等の課題がある。
式の電源と同様、マグネトロンの高周波出力の安定化、
マグネトロン、高圧トランス、スイッチング素子等の発
熱体の過熱防止等の課題がある。
課題を解決するための手段
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と第1の所定値との比較
誤差信号出力をON時間に変換した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
制御する電力制御回路とを具備し、かつ前記電力制御回
路のループゲインを2〜10程度に設定して前記検出出
力値と第1の所定値とが略一致するように構成して前記
課題を解決している。
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と第1の所定値との比較
誤差信号出力をON時間に変換した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
制御する電力制御回路とを具備し、かつ前記電力制御回
路のループゲインを2〜10程度に設定して前記検出出
力値と第1の所定値とが略一致するように構成して前記
課題を解決している。
作用
このように構成することにより、マグネトロンの動作電
流(アノード電流)に相当する高圧トランスの二次側電
流を検出した検出出力値を第一の所定値に略一致させる
制御ループが構成されるのでマグネトロンの高周波出力
は略一定となる。
流(アノード電流)に相当する高圧トランスの二次側電
流を検出した検出出力値を第一の所定値に略一致させる
制御ループが構成されるのでマグネトロンの高周波出力
は略一定となる。
また、商用電源の入力電圧が低下した場合に於いては、
ループゲインを低く設定しているので、この低下に伴い
マグネトロンへの入力電力が若干低下する。すなわちマ
グネトロン、高圧トランス。
ループゲインを低く設定しているので、この低下に伴い
マグネトロンへの入力電力が若干低下する。すなわちマ
グネトロン、高圧トランス。
スイッチング素子等の発熱体の発熱量も下がるので、入
力電圧の低下によって冷却用ファンモータ等の冷却能力
が低下した場合の前記発熱体の過熱が防止できる。
力電圧の低下によって冷却用ファンモータ等の冷却能力
が低下した場合の前記発熱体の過熱が防止できる。
また、マグネトロンが発振を継続するとマグネトロン自
身の発熱によって、その動作電圧(アノード−カソード
電圧)が下がるが、前記した制御ループにより、この低
下より若干小さな割合で二次側電流が増加するので、マ
グネトロンの発熱による高周波出力の変動を小さく抑え
つつ、マグネトロンへの入力電力も下げて過熱を防止す
るように構成している。
身の発熱によって、その動作電圧(アノード−カソード
電圧)が下がるが、前記した制御ループにより、この低
下より若干小さな割合で二次側電流が増加するので、マ
グネトロンの発熱による高周波出力の変動を小さく抑え
つつ、マグネトロンへの入力電力も下げて過熱を防止す
るように構成している。
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。
供給装置の回路構成図である。
商用電源1をブリッジ整流器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。
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lO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
チング動作に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”J)信号17を出力す
る。
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lO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
チング動作に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”J)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がを増加すると、PWM信号1
7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
電流が増加する制御ループが構成されている。
側電流の検出出力値11がを増加すると、PWM信号1
7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
電流が増加する制御ループが構成されている。
ここで本発明では、誤差増幅回路12の抵抗R1゜R2
を適切に設定(後述)することにより、第2図に示され
るような特性を得ている。
を適切に設定(後述)することにより、第2図に示され
るような特性を得ている。
第2図は商用電源よりの入力電圧V iaが変動した時
の入力電圧1ifiの変化を示す入力電圧−入力端子特
性図であり、点線Aは前記した制御ループのループゲイ
ンが大(例えば100)の場合、−点鎖線Bは小(例え
ば0.5)の場合、実線Cは適切な中(例えば2)の場
合を示す。
の入力電圧1ifiの変化を示す入力電圧−入力端子特
性図であり、点線Aは前記した制御ループのループゲイ
ンが大(例えば100)の場合、−点鎖線Bは小(例え
ば0.5)の場合、実線Cは適切な中(例えば2)の場
合を示す。
このループゲイン2の時には、電源電圧■illの±1
0%(±10■)変動で、入力電流Ilaが約±10%
変動して、二次側電流!、が約±20%変動するのをル
ープゲイン2で二次側電流11の変動を約±10%(±
20%×V、 ==±10%)に抑えているので、入力
電流I!Rの変動(二次値電流変動/入力電圧変動)は
ほとんど無(なる。
0%(±10■)変動で、入力電流Ilaが約±10%
変動して、二次側電流!、が約±20%変動するのをル
ープゲイン2で二次側電流11の変動を約±10%(±
20%×V、 ==±10%)に抑えているので、入力
電流I!Rの変動(二次値電流変動/入力電圧変動)は
ほとんど無(なる。
従って第3図の入力電圧−人力電力特性図の直線Cに示
されるように、入力電圧±lO%の変動に対して入力電
力の変動は±10%になっている。
されるように、入力電圧±lO%の変動に対して入力電
力の変動は±10%になっている。
この第2図、第3図の実線Cに示されるように、制御ル
ープのループゲインを2程度にすることにより、入力電
力変動を通常の商用電源条件下で±10%に抑えること
ができる。
ープのループゲインを2程度にすることにより、入力電
力変動を通常の商用電源条件下で±10%に抑えること
ができる。
すなわち入力電力変動と路間−のマグネトロンの高周波
出力変動を±10%以内に抑えることができるので、マ
グネトロンを使用する電子レンジ等の調整性能に余り影
響が出ない、更に、入力端子の低下に合わせて入力電力
も下がるので、マグネトロン8.高圧トランス5.スイ
ッチング素子4等の発熱体を冷却する冷却用ファンモー
タの冷却能力が上記入力電圧の低下により低下しても、
上記発熱体の過熱につながらない。
出力変動を±10%以内に抑えることができるので、マ
グネトロンを使用する電子レンジ等の調整性能に余り影
響が出ない、更に、入力端子の低下に合わせて入力電力
も下がるので、マグネトロン8.高圧トランス5.スイ
ッチング素子4等の発熱体を冷却する冷却用ファンモー
タの冷却能力が上記入力電圧の低下により低下しても、
上記発熱体の過熱につながらない。
この冷却能力に余裕があればループゲインを10より大
きく設定して、入力電力変動を±2%より狭い範囲に抑
えてもよいが、これ以上ループゲインを高めても冷却能
力を更に高める必要があり、その効果は少ない。
きく設定して、入力電力変動を±2%より狭い範囲に抑
えてもよいが、これ以上ループゲインを高めても冷却能
力を更に高める必要があり、その効果は少ない。
第4図にマグネトロン8の動作電圧■□と動作電流(ア
ノード電流)に相当する二次側整流■。
ノード電流)に相当する二次側整流■。
との関係を示す動作電圧−二次側電流特性図である。
第4図においても前記同様にループゲインが大(100
)の時を点線A、中(2)の時を実線C1小(0,5)
の時を一点鎖線Bで示している。
)の時を点線A、中(2)の時を実線C1小(0,5)
の時を一点鎖線Bで示している。
第5図はこの場合の動作電圧−人力電力特性図である。
第4図、第5図に於いては、ループゲインが低い一点鎖
線Bが入力電力変動が最も小さく、高周波出力も安定す
る特性を示している。
線Bが入力電力変動が最も小さく、高周波出力も安定す
る特性を示している。
しかし、この動作電圧V□の変化はマグネトロン8の(
アノード)温度変化により起こるものであり、温度が上
がると動作電圧■□は低下する。
アノード)温度変化により起こるものであり、温度が上
がると動作電圧■□は低下する。
従って一点鎖線Bで示されるループゲインが小の方式は
、マグネトロン8の発熱に対する保護機能が無いに等し
い。
、マグネトロン8の発熱に対する保護機能が無いに等し
い。
またループゲイン大の点線Aの方式ではマグネトロン8
の動作電圧■□の変動によって入力電力Piが大きく変
化するので高周波出力の変化が大になる。
の動作電圧■□の変動によって入力電力Piが大きく変
化するので高周波出力の変化が大になる。
実線Cではループゲインが2なので動作電圧■^にが3
.5KVO−Pを中心として約±10%変動した場合の
二次側電圧の変化を±5%(±10%)に抑えて、入力
電力の変化を少なくしつつ、かっマグネトロン8の温度
保護機能を有する設定にしている。
.5KVO−Pを中心として約±10%変動した場合の
二次側電圧の変化を±5%(±10%)に抑えて、入力
電力の変化を少なくしつつ、かっマグネトロン8の温度
保護機能を有する設定にしている。
またこのループゲインを10に設定するとこの動作電圧
の変化に対して入力電力の変化は約±9%となり、これ
以上ループゲインを上げるのは前述した理由で不適当で
ある。
の変化に対して入力電力の変化は約±9%となり、これ
以上ループゲインを上げるのは前述した理由で不適当で
ある。
第1図に示される第1の実施例に於いては誤差増幅回路
12のゲインの設定を変える方式で説明したが、その他
の部分、例えばカレントトランス9のゲインを変えても
よく、前述した方式に限定されるものではない。
12のゲインの設定を変える方式で説明したが、その他
の部分、例えばカレントトランス9のゲインを変えても
よく、前述した方式に限定されるものではない。
また二次側電流■、の検出方法、及び検出場所も第1図
の方式に限定されるものではなく、例えば抵抗等による
電圧降下を検出する方式、高圧ダイオード7の電流を検
出する方式、高圧ダイオード7とマグネトロン8のアノ
ードA間を流れる電流を検出する方式等、種々の方式へ
の応用が可能である。
の方式に限定されるものではなく、例えば抵抗等による
電圧降下を検出する方式、高圧ダイオード7の電流を検
出する方式、高圧ダイオード7とマグネトロン8のアノ
ードA間を流れる電流を検出する方式等、種々の方式へ
の応用が可能である。
発明の効果
以上の様に、マグネトロンの動作電線(アノード電流)
と等価な二次側電流!、を検出してこれを一定に制御す
る制御ループを構成し、尚かつそのループゲインを約2
〜10の範囲に設定することにより、 (1)マグネトロンの高周波出力が安定する。
と等価な二次側電流!、を検出してこれを一定に制御す
る制御ループを構成し、尚かつそのループゲインを約2
〜10の範囲に設定することにより、 (1)マグネトロンの高周波出力が安定する。
(2)マグネトロンの過熱保護機能を有する制御ループ
となる。
となる。
(3)入力電源電圧変動(特に低下)に対して、マグネ
トロン、高圧トランス、スイッチング素子等の発熱体の
過熱が起こらない。
トロン、高圧トランス、スイッチング素子等の発熱体の
過熱が起こらない。
等の効果が得られる。
第1図は本発明の弊÷5簀施例によるマグネトロン電力
供給装置の回路構成図、第2図は同人力電圧−入力端子
特性図、第3図は同人力電圧−人力電力特性図、第4図
は同動作電圧−二次側電流特性図、第5図は同動作電圧
−人力電力特性図である。 3・・・・・・単方向電源、4・・・・・・スイッチン
グ素子、5・・・・・・高圧トランス、6・・・・・・
高圧コンデンサ、7・・・・・・高圧ダイオード、8・
・・・・・マグネトロン、9・・・・・・カレントトラ
ンス、11・・・・・・検出出力値、12・・・・・・
誤差増幅回路、13・・・・・・基準信号、14・・・
・・・同期発振回路、16・・・・・・PWM回路、1
7・・・・・・PWM信号。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名人大電−気 第 図 人文電工 〔v) 纂 図 二次側WL代 動作電工 〔KVa−p)
供給装置の回路構成図、第2図は同人力電圧−入力端子
特性図、第3図は同人力電圧−人力電力特性図、第4図
は同動作電圧−二次側電流特性図、第5図は同動作電圧
−人力電力特性図である。 3・・・・・・単方向電源、4・・・・・・スイッチン
グ素子、5・・・・・・高圧トランス、6・・・・・・
高圧コンデンサ、7・・・・・・高圧ダイオード、8・
・・・・・マグネトロン、9・・・・・・カレントトラ
ンス、11・・・・・・検出出力値、12・・・・・・
誤差増幅回路、13・・・・・・基準信号、14・・・
・・・同期発振回路、16・・・・・・PWM回路、1
7・・・・・・PWM信号。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名人大電−気 第 図 人文電工 〔v) 纂 図 二次側WL代 動作電工 〔KVa−p)
Claims (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と、第1の所定値との比
較誤差信号出力をON時間に変換した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
制御する電力制御回路とを具備し、かつ前記電力制御回
路のループゲインを2〜10程度に設定して前記検出出
力値と第1の所定値とが略一致するように構成して成る
マグネトロン電力供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63298661A JPH02144880A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | マグネトロン電力供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63298661A JPH02144880A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | マグネトロン電力供給装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02144880A true JPH02144880A (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=17862627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63298661A Pending JPH02144880A (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | マグネトロン電力供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02144880A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105188178A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-23 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 一种磁控管退灯丝电压的控制系统及方法 |
US10647348B2 (en) | 2015-03-04 | 2020-05-12 | Zhengzhou Research Institute Of Mechanical Engineering Co., Ltd | Vehicle, single-wheelset/double-wheelset trackless train, and tracking and steering control method therefor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5279345A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heating device |
JPS62208528A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | マグネトロン用電源装置 |
JPS63281391A (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波加熱装置 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63298661A patent/JPH02144880A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5279345A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heating device |
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CN105188178A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-23 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 一种磁控管退灯丝电压的控制系统及方法 |
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