JPH02170391A - 電子レンジの電力供給装置 - 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、主電源から主電源整流器を介して受電する共
振回路を持つ切替モード電力供給部によって駆動される
マグネトロンを有し、また電圧逓倍器を介して該マグネ
トロンに接続されてそれに動作電圧を与える変圧器と、
所与のスイッチ周波数で閉状態と開状態とを設定および
解除する制御可能なスイッチとを有し、共振回路によっ
てマグネトロンに加えられる電力は該スイッチ周波数に
依存するものであり、更にまたフィードバック回路内に
含まれ、マグネトロンを通過する電流を感知するための
電流変換器をも有し、該電流変換器の出力信号は、制御
回路がスイッチ周波数を規準信号と比較することによっ
て制御して以てスイッチ周波数を規制し、それによりマ
グネトロンに加えられる電力を規準信号で定められる値
になるよう規制するために、制御回路に導かれて成る電
子レンジの電力供給装置に関する。

マグネトロンの出力電力は、陽極電圧が一定と考えられ
るので、陽極電流と直線的な関係にある。

従って、マグネトロンの電力を計測するのに、陽極電流
を用いることができる。それ故、電流感知部として例え
ば、陽極電流の直流平均値に対応する信号を生成する電
流変換器が必要である。

〔従来の技術〕

上述のような電力供給装置は、既にオランダ国軍ＮＬ　
７７０７６０５号によって知られている。それでは、電
流変換器の１次巻線がマグネトロンの陽極回路中に含ま
れている。従って、陽極電流は電流変換器によって直接
計測される。併しながら其処には、陽極電流が極めて不
規則な波形を持ち、また強い動揺もあって、フィードバ
ック信号の利用を困難なものとし、フィルタ操作を必要
とするという重大な不都合がある。陽極電流の動揺は、
例えば負荷の特性とか励振器の位置等によるマイクロ波
インピーダンスの変動に起因することがあり得る。

西ドイツ国特許出願公開第２２１７６９１号に、本発明
の電力供給装置に用いられているような切替モード電力
供給（ＳＭＰＳ）マグネトロン中の電圧逓倍器が開示さ
れていることは注目するべきである。

けれども其処には、スイッチ周波数を規制し、それによ
って供給される電力を規制するための、電圧逓倍器から
のフィードバック信号は無いのである。

先行技術の更に別の実例として、西ドイツ国軍ＤＥ　Ｃ
２２７２８６１６号がある。其処では、マグネトロン中
を流れる電流が感知され、フィードバック結合として用
いられる。電流がどんなやり方で感知されるかは詳しく
示されていないが、電圧逓倍器の分枝へ接続された電流
変換器が使用されていないに違いないことは、電圧逓倍
器が示されてもおらず提案されてもいないと云う単純な
事実から明らかである。

〔解決しようとする課題〕

本発明の目的は、冒頭に述べたような種類の電力供給装
置に修正を施して、フィードバック信号がもっと簡単な
やり方で生成できるようにし、上述の先行技術の電力供
給装置がもつ不都合を表さないようにすることである。

フィードバック信号は次の要求条件を満足させなければ
ならない： （１）　　フィードバック信号の信号の強さは、陽極電
流の直流平均値に対応するものでなければならないこと
、及び （２）フィードバック信号は、陽極電流の不規則性に起
因する動揺に影響されてはならないこと。

〔課題解決の手段〕

本発明によってこの課題の解決は、上述の電子レンジの
電力供給装置において電流変換器が、マグネトロンと並
列に結合している電圧逓倍器の１つの分枝に接続されて
いることにより達成される。

電圧逓倍器が、マグネトロンと並列な、２つのダイオー
ドを含む１つの分枝を有して成る好適な電子レンジの電
力供給装置においては、電流変換器は、電圧逓倍器の該
分枝中のダイオードの１つに直列に接続されていること
を好適とする。更にまた別の、電圧逓倍器がダイオード
結合を含む整流器と倍電圧器との複合回路中に含まれる
倍電圧回路として成る好適な電子レンジの電力供給装置
においては、該電力供給装置は、電流変換器が該整流及
び倍電回路中のダイオードの１つに直列に接続されてい
ることを特徴とする。

本発明は、整流及び倍電圧回路としての電圧逓倍器中の
電流の直流平均値がマグネトロンを通過する陽極電流の
平均値に対応するという事実、及びこの電圧逓倍器中の
電流は動揺レベルが低く、規則正しい幾何学的に単純な
波形を持っているという事実、並びにそれによって、電
流変換器をマグネトロンの陽極回路に接続しないで、そ
の代わり電圧逓倍器の分枝へ接続することが可能且つ好
適であるという認識に立脚している。

該電流変換器は、電流の規則正しく単純な波形、及び動
揺の不存在の結果として、自動的に直流絶縁を生成する
ようになり、その出力信号は、該変換器が元来電流の交
流内容を転移することしか出来ず、最初の直流レベルを
転移することは出来ないものであるにも拘わらず、直流
レベルの計測の尺度として直接用いることができるので
ある。

以下図面により、本発明の詳細な説明する。

〔実施例〕

第１図の引用記号Ｂは主電源整流器を示し、それは端子
Ｓｌ、Ｓ２を介して主電源を供給され、その後にフィル
タ・コイルＬｌがある。整流され、フィルタを通った電
圧は共振回路に供給され、該共振回路はキャパシタンス
ＣＩとインダクタンスＬ２と直流阻止キャパシタンスＣ
２と変圧器Ｔｒの１次側にあるリアクティブ・インピー
ダンスとで構成される。

変圧器の２次側は、２つのコンデンサＣ３、Ｃ４と２つ
の高電圧ダイオードＤ３、Ｄ４とて構成される整流及び
倍電圧回路に結合している。この整流及び倍電圧回路が
マグネトロンＭに動作電圧を与える。

２つのコンデンサＣ５、Ｃ６は共振回路内の同調キャパ
シタンスとして作用する。

共振回路を横断して接続されているのは、制御可能な半
導体スイッチＤ１及びこれに直列に設けられた電力ダイ
オードＤ２である。スイッチ設定の瞬間は、駆動段Ｓを
介してスイッチの制御電極に結合している制御回路Ｋに
よって定められる。共振回路は並列共振回路を形成して
おり、マグネトロンに転送される電力はスイッチ周波数
の増加に伴って増大する。

本発明によれば、マグネトロンに供給される電力は電流
変換器ＳＴを用いて感知される。該電流変換器ＳＴの１
次側は、整流及び倍電圧回路内の高電圧ダイオードの１
つＤ３に直列に接続され、２次側は制御回路にの制御人
力点に接続されているので、１つの閉じた負帰還（ネガ
ティブ・フィードバンク）規制ループが形成される。同
時に出願されたスエーデン国特許出願第ＳＥ　８８０３
６６２−９号に記載のやり方で、電流変換器ＳＴからの
電流に比例する電圧が、制御回路に内の規準電圧Ｌｅｆ
　と比較されて、その比較結果が、スイッチ周波数を定
める制御可能な発振器の周波数を制御するのに用いられ
、その結果として、この周波数及びそれによってマグネ
トロンＭに供給される電力が、規準電圧Ｌｅｔで定まる
値になるよう規制される。高電圧ダイオードＤ３、Ｄ４
を通る電流の直流算術平均値は、マグネトロンＭを通る
電流の平均値、すなわち感知されるべき量に一致するも
のと見做される。

第２図は、整流及び倍電圧回路内の高電圧ダイオードを
通る電流Ｉを、時間ｔの関数として示すもので、小電力
の場合が第２ａ図、大電力の場合が第２ｂ図である。第
２図から明らかなように、整流及び倍電圧回路内の高電
圧ダイオードを通る電流は、動揺レベルが低く、規則正
しい幾何学的に単純な波形を持っている。本発明ではこ
のことが利用されているのであって、元来電流の交流内
容を転移することしか出来ない電流変換器が、電流の直
流平均値、従ってマグネトロンに供給された電力を測定
するために用いられている。すなわち第２図に示した波
形が、与えられた電流だけを用いて、最初の０−レベル
を知らないでも、直流平均値を定めることを可能として
いるのである。これは電流変換器が、それ自体は直流レ
ベルの変換は出来ないので、フィードバック信号を生成
するために用いられることができるための条件である。

更に又、電流変換器は直流絶縁を造り出すという大きな
利点も有している。

第３図にマグネトロンの陽極電流の３つの実例を示す。

この３つの実例から分かるように、陽極電流は極めて不
規則な波形を持ち、強い動揺を含んでいる。２つ目の明
らかなピークの各々を第２図のダイオード電流のピーク
と比較すれば、後者は遥かに規則的な動揺の無い特性を
示している。

ここに示した整流及び倍電圧回路の代わりに、ダイオー
ドとコンデンサで構築した別のタイプの電圧逓倍器を用
いることもでき、その場合には電流変換器は電圧逓倍器
内のダイオードの１つに直列に接続される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による電子レンジの電力供給装置の、
一部をブロック図として描いた、簡単な回路図であり、 第２ａ図、第２ｂ図は、第１図の装置の機能を説明する
ための時間を横軸にしたグラフであり、第３ａ図、第３
ｂ図、第３Ｃ図は、マグネトロンの陽極電流の３つの実
例を示す図である。 Ｂ・・・・主電源整流器 ＣＩ・・・・共振回路のキャパシタンスＣ３，Ｃ４，Ｃ
５，Ｃ６・・・・コンデンサロト・・・半導体スイッチ Ｄ２・・・・電力ダイオード ０３、口４・・・・高電圧ダイオード Ｋ・・・・制御回路 Ｌｌ・・・・フィルり拳コイル Ｌ２・・・・共振回路のインダクタンスＭ・・・・マグ
ネトロン Ｓ・・・・スイッチの駆動段 ＳＴ・・・・電流変換器 ＳＬ、　Ｓ２・・・・主電源端子 Ｔ「・・・・変圧器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主電源から主電源整流器を介して受電する共振回路
   を持つ切替モード電力供給部によって駆動されるマグネ
   トロンを有し、また 電圧逓倍器を介して該マグネトロンに接続 されてそれに動作電圧を与える変圧器と、所与のスイッ
   チ周波数で閉状態と開状態とを設定および解除する制御
   可能なスイッチとを有し、共振回路によってマグネトロ
   ンに加えられる電力は該スイッチ周波数に依存するもの
   であり、更にまた フィードバック回路内に含まれ、マグネト ロンを通過する電流を感知するための電流変換器をも有
   し、該電流変換器の出力信号は、制御回路がスイッチ周
   波数を規準信号と比較することによって制御して以てス
   イッチ周波数を規制し、それによりマグネトロンに加え
   られる電力を規準信号で定められる値になるよう規制す
   るために、制御回路に導かれて成る電子レンジの電力供
   給装置において、 該電流変換器は、マグネトロンと並列に結 合している電圧逓倍器の１つの分枝に接続されているこ
   とを特徴とする電子レンジの電力供給装置。 ２、上記電圧逓倍器が、マグネトロンと並列な、２つの
   ダイオードを含む１つの分枝を有して成る電子レンジの
   電力供給装置において、 上記電流変換器は、電圧逓倍器の該分枝中 のダイオードの１つに直列に接続されていることを特徴
   とする請求項１に記載の電子レンジの電力供給装置。 ３、上記電圧逓倍器が、ダイオード結合を含む整流器と
   倍電圧器との複合回路中に含まれる倍電圧回路として成
   る電子レンジの電力供給装置において、 電流変換器は、該整流及び倍電回路中のダ イオードの１つに直列に接続されていることを特徴とす
   る請求項２に記載の電子レンジの電力供給装置。