JPH04104497A - 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、マグネトロン高周波発振により食品等を誘電
加熱する高周波加熱装置に関し、特Ｃ目、１インハ一ク
回路技術を応用してマグネトロンに電力を供給するマグ
ネｌ・ロン電力供給装置に関するものである。

従来の技術 従来のマグネトロン電力供給装置は、マグネトロン電力
供給装置への入力電流が所定の値になるように制御する
一次側電流値制御方式、あるいはマグネトロンのアノ−
１−電流、またはそれと等価な高圧トランスの二次側電
流が所定の値になるように制御する二次側電流値制御方
式が一般に用いられている。

発明が解決しようとする課題 しかし、ｉｉＪ記したように一次側電流値制御方式では
入力電流が一定になるように制御しているので、入力電
圧の変動に対してマグネトロンの高周波出力が大きく変
化するという課題があった。

この課題を解決したのが前記二次側電流値制御方式であ
り入力電圧の変動に対してマグネトロンの高周波出力が
大きく変化することがなくなった。

併ゼてマグネｌ・ロンの温度上昇に対しては、マグネト
ロンの動作電圧か低下する為に、アノ−１電流を一定に
制御すると入力電力が減少するので熱暴走が防止される
という利点もある。

しかし、入力端子の低下に対しては等価的に入力電流を
増して高周波出力を安定させているので、特に、高周波
出力が大なる領域では電源コンセントの容量をオーバー
するという課題がある。

そこで本発明は、前記した二次側電流値制御方式の熱暴
走の防止、及び高周波出力の安定化という特徴を生かし
つつ、高周波出力が大なる領域での電源コンセントの容
量をオーバーしないマグネトロン電力供給装置を提供す
ることを目的とずろ。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、第１の電流検出回
路でマグネトロン電力供給装置への入力電流を検出して
、一次側電流信号を出力し、第２の電流検出回路でマグ
ネｌ・ロンのアノード電流、あるいはそれと等価な高圧
トランスの二次側電流を検出した二次側電流信号にバイ
アス信号を付加した疑似二次側電流信号を出力し、基準
信号発生回路で高周波出力指令信号にバイアス信号をイ
」加した基準信号を出力し、電力制御回路では、一次側
電流信号と疑似二次側電流信号との人なる方の信号と基
準信号とが一致するようにインバータ回路のパワートラ
ンジスタの高周波スイッチング動作を制御するようにし
たものである。

作用 本発明のマグネトロン電力供給装置は、上記構成により
、一次側電流信号と疑似二次側電流信号との関係が高周
波出力か小なる領域では、（一次側電流信号）（（疑似
二次側電流信号）及び高周波出力が中なる領域では、 （一次側電流信号）〈（疑似二次側電流信号）となり、
疑似二次側電流信号が基準信号に一致するように従来方
式同様の制御が成される。

しかし、上記２つの信号がほぼ一致する高周波出力が大
なる領域での入力電流は、一次側電流信号を基準信号の
大きさに制限する機能により入力電圧が低下しても入力
電流は増加しなくなる。

高周波出力が更に大なる領域では、 （一次側電流信号）〉（疑似二次側電流信号）となり、
入力電圧の大きさに関わらずに、一次側電流信号が基準
信号に一致するように電力制御するので、基準信号に応
して入力電流が制限される。

実施例 以下、本発明の第１の実施例を添（弓図面にもとづいて
説明する。

第１図はマグネ１〜ロン電力供給装置の構成図である。

商用電源１を整流して得られる単方向電源２と、単方向
型７１ｉｉｉ２をパワーＩ・ランシスタ３の高速スイン
チング動作により高周波型ａ４に変換するインバータ回
路５と、高周波電源４を高圧高周波電源６に昇圧する高
圧トランス７と、高圧高周波電源６をマグｔ、　ｌ・ロ
ン８に印加する高圧電源９に変換する高圧整流回路１０
と、バイアス信号１１を出力するバイアス回路１２と、
インバータ回路５への入力電流を検出して一次側電流信
号１３を出力する第１のカレントトランス１４．第１の
整流　平滑回路］５より成る第１の電流検出回路１６と
、マグネトロン８のアノード電流１ケと等価な高圧トラ
ンス７の次側電流を検出して一次側電流信号１３を作成
し、更にバイアス信号１１を付加した疑似二次側電流信
号１８を出力する。第２のカレントトランス１９．第２
の整流・平滑回路２０．第１の加算回路２１より成る第
２の電流検出回路２２と、高周波出力指令回路２３より
の高周波出力指令信号２４とバイアス信号１１とを第２
の加算回路２５で加算した基準信号２６を出力する基準
信号発生回路２７と、一次側電流信号１３と疑似側電流
信号１８との大なる信号を選択して比較信号２８を出力
する選択回路２９．比較信号２８と基？Ｊ８信号２Ｇと
の差信号３０を出力する増幅回路３１．のこ切り波発生
回路３２よりののこ切り波３３と差信号３０とを用いて
インバータ回路５へのスイッチングパルス３４を出力す
る比較回路３５より成る電力制御回路３６とを具（而し
ている。

ここで、第２図の信号特性図に示すように高周波出力指
令値（Ｗ〕に対する一次側電流信号１３のケインは疑（
ＩＲ二次側電流信号１８のゲインに比して高く設定され
、また疑似二次側電流信号１８と基準信号２６との−Ｊ
ｍ記ケインは同一に設定され、更に前記したようにバイ
アス信号１１が付加されている。

従って関ボされるように約７００Ｗを境にして、それ以
下では疑似二次側電流信号１８が一次側電流信号１３よ
り大きく、またそれ以上では両者の関係が逆転する。

このような左信号の設定により、第１図に於て疑似二次
側電流信号１８ののか選択回路２９で選択される場合に
は、マグネＩ・ロン８への電力供給を開始すると、マグ
ネトロン８の発熱により時間ｔの経過と伴に、高圧電源
９の動作電圧が低下し、アノード電流は増加する。従っ
て電力制御回路３６では疑イ以二次側電流信号１８が増
加しようとするので、差信号３０が低下、スイッチング
パルス３４（パワートランジスタ３）のＯＮ信号の比率
が減少して人力電力（等価的に入力電流）を滅する様に
制御ループが動作し、アノード電流ＩＡを略一定に保ち
、その増加を阻止する為に、時間りの経過と伴に入力電
流は減少してマグネトロン８の熱暴走を防止する。

また商用電源１の電圧の変化に対してはアノード電流Ｉ
、を略一定に保つために、電圧が増加する場合には入力
電流が減少し、逆の場合には増加して入力電力（高周波
出力）を略一定に保持する。

また一次側電流信号１３のみが選択回路２９で選択され
る場合には、マグネトロン８の発熱に関係なく入力電流
は略一定となる。

第３図は一上記した時間し経過に対する入力電流の変化
を示す仮の動作特性図であり、点線は前記した疑似二次
側電流信号１８のみの場合、実線は−・次側電流信号１
３ののの場合を示している。

第１図に於て、選択回路２９が入力される２つの信号１
３．１８の大なる方を選択している動作は、よ２つ差信
号３０が小さい、ずなわらよりＯＮ信号の比率が少ない
スイッチングパルス３４となる信号の選択であり、これ
は商用型ａ１よりの所要人力電流が小さい方の信号の選
択を意味している。

従って、第３回に示す動作は現実には第４図に示さる実
際の動作特性図の様に動作し、７００　ｗ時の初ｊ！Ｊ
ｌ　（マグネ＋−Ｄン８冷時）には商用電源１電圧が９
０Ｖ〜１１０■の全“ζに渡り入力電流が制限され、そ
の後時間を経過に伴ない１００〜１１０■では疑イ以二
次側電流信号１８を用いる制御に切り換わり徐々に入力
電流が減少する。また６００Ｗ時に於てはその初期９０
Ｖのの一次側電流信号が選択されて入力電流が制限され
るが、５００Ｗ時には全て疑似二次側電流信号１８が選
択されている。

第５図はマグネトロン電力供給装置の第１の実施例にお
ける一部詳細図であり、第２の整流・平滑回路２０、及
び基準信号発生回路２７のマイナス側の電イ）７をバイ
アス信号１１で固定する事により、バイアス信号１１の
加算された疑似二次側電流信号１８及び基準信号２６を
得ている。

また増幅回路３１は入力抵抗及び帰還抵抗を用いていな
い為にそのオーブンゲインで動作するが、第６図本発明
の第２の実施例に電力制御回路の一部詳細図に示される
ように抵ｂｔＲｚ、　　Ｒｔ□、１で２゜を挿入してル
ープゲインを下げることにより、第７図の第］の実施例
及び第２の実施例との比較特性図のように疑似二次側電
流信号１８ａが選択される時の入力電流の変化を少くす
る事が可能になり、また一次側電流信号１０ａが選択さ
れる時の電流制限が緩やかになる。

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
ば、マグネトロンの熱暴走の防止、及び商用電源の電圧
変動に対する高周波出力を安定化すると同時に、簡唾な
構成で大出力時に於ける入力電流制限が可能になり、電
源コンセントの容量オーバーがなくなり、また各部品の
必要以」二の発熱を防止する効果が得られる。

４、

【図面の簡単な説明】

信号特性図、 第３図は同装置の仮の動作特性図、 実施例による比φり特性図である。 １・・・・商用電源、２・・・・中方向電源、３・・・
・・パｌツートランジスタ、４・・・・・高周波電源、
５・・・・・インバータ回路、６・・・高圧高周波電源
、７・・・・・高圧トランス、８・・・・・マグネトロ
ン、９・・・・・高圧電源、１０・・・・・高圧整流回
路、１１・・・・・バイアス信号、１２・・・・・バイ
アス回路、１３・・・−次４Ｑす電流信号、】６・・第
１の電流検出回路、１７・・・・二次側電流信号、１８
・・・・・・疑似二次側電流信号、２２・・・・第２の
電流検出回路、２７　　・・基準信号発生回路、３Ｇ・
・・・・・電力制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用電源を整流等して得られる単方向電源と、前記単方
   向電源をパワートランジスタの高速スイッチング動作に
   より高周波電源に変換するインバータ回路と、前記高周
   波電源を高圧高周波電源に昇圧する高圧トランスと、前
   記高圧高周波電源をマグネトロンに印加する高圧電源に
   変換する高圧整流回路と、バイアス信号を出力するバイ
   アス回路と、前記単方向電源あるいは前記商用電源の電
   流を検出し、一次側電流信号を出力する第１の電流検出
   回路と、前記マグネトロンのアノード電流、あるいはそ
   れと等価な前記高圧トランスの二次側電流を検出して二
   次側電流信号を作成し、かつ二次側電流信号に前記バイ
   アス信号を付加した疑似二次側電流信号を出力する第２
   の電流検出回路と、高周波出力指令信号に前記バイアス
   信号を付加した基準信号を出力する基準信号発生回路と
   、前記一次側電流信号と前記疑似二次側電流信号との大
   なる方の信号と前記基準信号とが一致するように前記パ
   ワートランジスタ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て成るマグネトロン電力供給装置
   。