JPH0286091A - 電力供給回路 - 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、マイクロウェーブオーブンの高周波（ＩＰ）
発生源用電力供給回路、特に、整流幹線電圧を発生する
幹線電圧整流器と、この整流幹線電圧によって駆動され
るスイッチモード電力供給ユニ・ット（ＳＭＰＳ）とを
具え、このＳＭＰＳユニットは共振回路に含まれるコイ
ルと、可制御スイッチと、直流電圧により給電され、開
放および閉成状態間の可制御スイッチングを行う駆動電
流パルスを発生する駆動段と、この駆動段に接続され駆
動電流ノ旬レスのスイッチング周波数を制御する制御回
路とを具え、前記共振回路は更に変成器の一次側に現れ
るキャパシタンスおよび誘導性インピーダンスを具え、
この変成器の二次側を前記）ＨＦ発生源に駆動電圧を供
給する手段に接続するようにした電力供給回路に関する
ものである。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）かかる
可制御スイッチはそのスイッチングに対し充分な駆動電
流を必要とするいわゆるゲートターンオフサイリスタ（
ＧＴＯ）として得ることができる。これは、スイッチの
駆動段をも所望の駆動電流をスイッチに供給し得るよう
にしたほぼ直流の電力を必要とする。更に、この種の電
力供給回路は通常回路およびマグネトロン管を有するＨ
Ｆ発生源の構成素子を有効に冷却するために、およびフ
ァンを小型として回路の構成を全体として簡潔にし得る
ようにするために、このファンを直流駆動ファンとする
のが好適である。かかる直流駆動ファンはその駆動中高
い直流電力を必要とする。

本発明の目的は回路の駆動に必要な直流電圧を簡単に発
生せしめると同時に回路に含まれる種々の機能ユニット
を監視し得るようにした電力供給回路を提供せんとする
にある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、マイクロウェーブオーブンの高周波（ＩＩＰ
）発生源用電力供給回路であって、整流幹線電圧を発生
する幹線電圧整流器と、この整流幹線電圧によって駆動
されるスイッチモード電力供給ユニット（ＳＭＰＳ）と
を具え、このＳＭＰＳユニットハ共振回路に含まれるコ
イルと、可制御スイッチと、直流電圧により給電され、
開放および閉成状態間の可制御スイッチングを行う駆動
電流パルスを発生する駆動段と、この駆動段に接続され
駆動電流パルスのスイッチング周波数を制御する制御回
路とを具え、前記共振回路は更に変成器の一次側に現れ
るキャパシタンスおよび誘導性インピーダンスを具え、
この変成器の二次側を前記ＨＦ発生源に駆動電圧を供給
する手段に接続するようにした電力供給回路において、
前記５ｌｉＰＳユニツトは更に前記共振回路のコイルに
補助巻線と、前記駆動段の直流給電入力の両端間に接続
されたコンデンサと、前記駆動段の直流給電入力に整流
補助電圧および整流幹線電圧を供給する手段とを具え、
前記コンデンサはその大きさを適宜定めて、前記共振回
路の作動時に駆動段に直流電圧を発生する整流幹線電圧
の蓄積コンデンサとして、および前記共振回路の常規作
動時に前記整流補助電圧の平滑コンデンサとして作動せ
しめるようにしたことを特徴とする特 本発明の好適な例では直流電圧によって駆動されるファ
ンを具え、この場合には、ファンｊよび駆動段並びに制
御回路によって、共振回路が通常のように作動する際、
コイルの補助巻線に結合された整流器から直流駆動電圧
を得るようにする。

次いでファンを整流器にほぼ直接的に接続するが、駆動
段および制御回路の直流給電入力は前記入力の両端に並
列に接続された前記コンデンサから前記ファンに電流が
流れるのを防止し得るダイオードを経て整流器に並列に
これに接続する。

まず最初、本発明によれば、回路の構成を著しく簡素化
することができる。これがため、共通の解決課題である
駆動回路およびファンの給電用の個別の幹線変成器を省
略することができる。更に、作動し得る駆動段からの駆
動電流に順次に依存する共振回路から駆動段によって供
給電流を得ると云う事実によって、相互依存性が得られ
、これにより回路に含まれる機能ユニットを自動的に監
視することができる。従ってこれらの構成部分の一つが
故障すると回路自体が自動的に遮断されるようになる。

駆動段および制御回路並びにファンのいずれもが共振回
路のコイルの補助巻線から供給電流を得る場合には次に
示すような故障状態が現れ得るようになる。

１、共振回路が故障すると、冷却ファンおよび駆動段並
びにその制御回路が直流電圧供給の停止のため、作動を
停止し得るようになる。

２、制御回路または駆動段が故障すると、共振回路はが
誤制御のため作動を停止するようになる。

従って、制御回路および駆動段もその直流電圧の供給が
行われな（なり、かつ、冷却ファンが直流電圧供給の停
止により停止し得るようになる。

３、冷却ファンが故障すると、共振回路が作動を停止す
る。その理由は、過熱によりある種の電力半導体装置が
欠陥となり、これにより冷却ファンおよび制御回路並び
に駆動段はその直流電圧の供給が行われなくなる。

これがため、かかる故障状態の全部によって、フユーズ
が破壊するか、または、回路が作動停止して飽和し得な
くなる。

（実施例） 図面につき本発明を説明する。

本発明電力供給回路は端子ＳｌおよびＳ２に供給される
幹線供給電圧を給電すると共に後段にチョークコイルＬ
１を有する幹線全波整流器Ｂを具える。このチョークコ
イルＬ１の後段にはコンデンサＣ１、コイルＬ２、コン
デンサＣ３および変成器Ｔｒを具える共振回路を設ける
。変成器の２次巻線を整流電圧逓倍回路Ｖに接続し、こ
れによりマグネトロンＭに直流高電圧を発生し得るよう
にする。この共振回路には変成器Ｔｒの漏洩インダクタ
ンスおよび電圧逓倍回路Ｖに現われ前記変成器Ｔｒの一
次側に伝達される容量性インピーダンス（キャパシタン
ス）が含まれる。本例ではコイルＬ２とコンデンサＣ３
との相互接続点と接地点との間に共振回路の両端間に出
力ダイオードＤ２に直列に接続された半導体スイッチＤ
１によって、比較的高いスイッチング周波数で共振回路
を２つの状態間でスイッチングし得るようにする。即ち
、一方の状態ではスイッチＤ１が開放されると、共振回
路はコイルＬ２およびコンデンサＣ３並びに変成器Ｔｒ
の一次側に現われる容量性インピーダンスによって形成
されるようになる。他方の状態ではスイッチＤ１が閉成
されると、コイルＬ２は平滑回路Ｌｌ。

Ｃ１を経て幹線全波整流器Ｂの出力側に直接接続される
ようになり、共振回路はコンデンサＣ３と変成器Ｔｒの
一次側の容量性インピーダンスとによって形成されるよ
うになる。

スイッチＤｌは、いわゆるゲートターンオフサイリスタ
によって形成すると共に駆動回路Ｓからのパルス駆動電
流によって開放状態および閉成状態間でスイッチングさ
れるようにする。駆動電流パルスのスイッチング周波数
は可変とし、制御可変Ｋにより制御し得るようにする。

このスイッチング周波数を変化させることによってマグ
ネトロンＭの出力を変化させることができる。駆動段Ｓ
および制御回路には給電入力側の直流電圧で駆動する。

更に、本発明では電力供給回路に含まれる回路素子およ
びマグネトロンＭを冷却するファンＦを設ける。有効な
冷却を行うと共に供給回路に小型の回路素子を設け、か
つファンの寸法を小型にし得るようにするためには、こ
のファンを直流駆動型のファンとする。

本発明によれば、ファンＦ、駆動段Ｓおよび制御回路Ｋ
を駆動する直流電力は本例ではコイルＬ２に巻装した２
つの部分巻線Ｗ１およびＷ２より成る補助巻線と、これ
ら部分巻線ｗｔ、ｗ２に接続された２つのダイオードＤ
３およびＤ４の形態の全波整流器とによって発生させる
ようにする。ファンＦの直流給電入力端子は整流器の出
力側を形成する２つのダイオードＤ３およびＤ４の相互
接続点に直接接続し、従ってファンＦは平滑されない整
流補助電圧によって駆動する。駆動段Ｓおよび制御回路
にの直流給電入力端子は直列接続のダイオードＤ５およ
び抵抗Ｒ２を経て整流器（Ｄ３、Ｄ４）の出力側に接続
する。駆動段Ｓおよび制御回路にの直流給電入力端子は
更に抵抗Ｒ１を経て幹線全波整流器Ｂの正端子に接続す
ると共にこれら直流給電入力端子に並列に接続されたコ
ンデンサＣ２およびツェナーダイオードＤ６を経て幹線
全波整流器Ｂの負端子（接地点）に接続する。

電力供給回路の作動は次の通りである。幹線全波整流器
Ｂを幹線電源に接続すると、コンデンサＣ２が抵抗Ｒ１
を経て充電され、制御回路におよび駆動段Ｓに直流駆動
電圧を供給する。次いで、駆動段Ｓおよび制御回路にの
直流給電入力側で直流電圧をツェナーダイオードＤ６に
よって制限すると共に安定化する。この状態ではダイオ
ードＤ５によってコンデンサＣ２から直流駆動ファンＦ
に電流が流れるのを防止し得るようにする。制御回路Ｋ
がその始動信号を受けると、この制御回路におよび駆動
段ＳはコンデンサＣ２に蓄積されたエネルギーで作動を
開始する。従って駆動段Ｓは制御回路Ｋにより決まる周
波数でサイリスタＤ１をターンオンおよびオフすると共
に共振回路の振動を開始する。従ってコイルＬ２の交流
電流を部分巻線Ｗ１およびＷ２に伝達し、この伝達され
た電流をダイオードＤ３およびＤ４によって整流する。

ファンＦはその直流駆動電圧を受けて作動を開始する。

整流器、即ち、ダイオードＤ３、Ｄ４からの電流もダイ
オードＤ５および抵抗Ｒ２を流れると共にツェナーダイ
オードＤ６により決まる値にコンデンサＣ２を充電し保
持する。これがため、駆動段Ｓへの直流電圧は整流ＷＤ
３およびＤ４から取出すと共に整流された補助電圧に対
する平滑コンデンサとして作用させるようにする。前述
したように電力供給回路が作動を開始すると、コンデン
サＣ２は蓄積コンデンサとして作用し、この目的のため
に、コンデンサＣ２を適宜設計して、部分巻線Ｗ１、Ｗ
２および整流器Ｄ３、Ｄ４を経てコイルＬ２の電流によ
って駆動段Ｓの直流電圧供給を行うまで、駆動段Ｓがコ
ンデンサＣ２に蓄えられたエネルギーで共振電流の作動
を確実に開始し得るようにする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明電力供給回路の構成を示す回路図である
。 幹線全波整流器 電圧逓倍回路 マグネトロン 制御回路 駆動段 Ｓ２　・・・　入力端子（Ｂ） ファン チョークコイル コイル ・・・　部分巻線 変成器 ・・・　コンデンサ ・・・　抵抗 サイリスタ ・・・　ダイオード ツェナーダイオード Ｂ　　・・・ ■　　・・・ Ｍ　　・・・ Ｋ　　・・・ Ｓ　　・・・ Ｓ　１、 Ｆ　　・・・ Ｌｌ　　・・・ Ｒ２・・・ Ｗｌ、Ｗ２ Ｔｒ　　　・・・ Ｃ１〜Ｃ３ Ｒ１、Ｒ２ Ｄｌ　　・・・ Ｄ２〜Ｄ５ Ｄ６　　・・・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マイクロウェーブオーブンの高周波（ＨＦ）発生源
   用電力供給回路であって、整流幹線電圧を発生する幹線
   電圧整流器と、この整流幹線電圧によって駆動されるス
   イッチモード電力供給ユニット（ＳＭＰＳ）とを具え、
   このＳＭＰＳユニットは共振回路に含まれるコイルと、
   可制御スイッチと、直流電圧により給電され、開放およ
   び閉成状態間の可制御スイッチングを行う駆動電流パル
   スを発生する駆動段と、この駆動段に接続され駆動電流
   パルスのスイッチング周波数を制御する制御回路とを具
   え、前記共振回路は更に変成器の一次側に現れるキャパ
   シタンスおよび誘導性インピーダンスを具え、この変成
   器の二次側を前記ＨＦ発生源に駆動電圧を供給する手段
   に接続するようにした電力供給回路において、前記ＳＭ
   ＰＳユニットは更に前記共振回路のコイルに補助巻線と
   、前記駆動段の直流給電入力の両端間に接続されたコン
   デンサと、前記駆動段の直流給電入力に整流補助電圧お
   よび整流幹線電圧を供給する手段とを具え、前記コンデ
   ンサはその大きさを適宜定めて、前記共振回路の作動時
   に駆動段に直流電圧を発生する整流幹線電圧の蓄積コン
   デンサとしておよび前記共振回路の常規作動時に前記整
   流補助電圧の平滑コンデンサとして作動せしめるように
   したことを特徴とする電力供給回路。 ２、電力供給回路は更に、その回路の素子を冷却する直
   流供給ファンと、ＨＦ発生源とを具え、常規作動中前記
   駆動段、前記制御回路および前記ファンは前記整流補助
   電圧によって直流給電し、この整流補助電圧は、前記コ
   ンデンサから前記ファンの直流給電入力に電流が流れる
   のを防止し得るように接続されたダイオードを具える手
   段を経て前記駆動段および制御回路の並列接続された直
   流給電入力側に供給するようにしたことを特徴とする請
   求項１に記載の電力供給回路。