JPH0433290A - マグネトロン駆動装置 - 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、インバータ回路出力によりマグネトロンを駆
動するマグネトロン駆動装置に関する。

（ロ）　従来の技術 従来、この種のマグネトロン駆動装置は特開昭６２−１
９０６９６号公報に示されている。このものは、高周波
電力をマグネトロンに供給する昇圧トランスの１次側の
電流または電圧を検出し、その検出レベルによりマグネ
トロンのアノード・カソード短絡を検知し、インバータ
回路の動作を停止させるものである。

（ハ）　発明が解決しようとする課題 上記従来例で、昇圧トランスの２次側回路の電流または
電圧を検知することは、インバータ回路の共振電流また
は電圧を検知することになるので、２次側の短絡検知は
可能である。しかし、マグネトロン駆動装置を動作させ
るとき、装置の安全性を考慮して、異常が発生すれば出
力を抑制する方向に制御される制御装置が付加されてい
る。

もし、トランスの２次側回路が短絡すれば１次側回路の
電流や電圧は上昇するが、制御装置によりトランスの１
次側電流や電圧を抑制するので、トランスの１次側電流
、あるいは電圧を検知しても短絡しているかどうか判別
し辛かった。

（ニ）　　課題を解決するための手段 本発明の解決する手段は、共振コンデンサと、スイッチ
ング素子と、該スイッチング素子に逆並列に接続された
ダイオードと、トランスの１次側とで構成するインバー
タ回路と、前記スイッチング素子を導通制御する制御回
路と、前記トランスの２次側に接続されたマグネトロン
と、該マグネトロンが電源投入後安定発振するまでの所
定時間をカウントし、カウント終了ご信号を出力するカ
ウンタと、前記インバータ回路への入力電流を検知する
入力電流検知手段と、を備えるものにおいて、前記カウ
ンタからの終了信号と前記入力電流検知手段で検知され
た検知信号とを比較し、検知信号が終了信号より小さい
とき停止信号を出力する停止信号発生手段を設け、この
停止信号発生手段からの信号によって前記制御回路を作
動停止すると共にインバータ回路への入力電力を遮断す
る構成である。

（ホ）　作用 トランスの２次側回路で短絡が発生すれば、２次側は電
力を消費しないことになり、電気機器での消費電力が少
なくなる。そこで、電気機器への商用電圧は一定なので
、電流の減少することが顕著に現れる。この電流を検知
して、短絡かどうかを判別するものである。

（へ）　実施例 本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

１は商用電源、２は商用電源を整流する全波整流器、３
は前記全波整流器２の子端子に一方を接続するチョーク
コイル、４は前記チョークコイル３の他方と金波整流器
２の一端子との間に接続する平滑コンデンサである。全
波整流器２の子端子と一端子の間には共振コンデンサ５
とスイッチング素子６の直列回路が接続され、またスイ
ッチング素子６にはダイオード７が逆並列接続される。

８は１次巻線８ａ、２次巻線８ｂ、ヒータ巻線８Ｃ１鉄
心８ｄがら構成されたトランスで、１次巻線８ａは共振
コンデンサ５に並列接続される。而して、上記共振コン
デンサ５、スイッチング素子６、ダイオード７、トラン
ス８の１次巻線８ａでインバータ回路Ａが構成される。

前記スイッチング素子６は、パルス幅制御回路９　（以
下ＰＷＭ回路という）から出力される信号によりオンオ
フ制御される。スイッチング素子６とＰＷＭ回路９との
間に介在するドライブ回路１０は、ＰＷＭ回路９の出力
が小さく、スイッチング素子６を直接駆動できないので
、大きな出力に増幅するものである。３０はＰＷＭ回路
９を起動する起動回路である。従って、ＰＷＭ回路９、
ドライブ回路１０、起動回路３ｏでスイッチング素子６
の制御回路Ｂとなる。

１１は高圧コンデンサ、１２は高圧ダイオード、１３は
整流用ダイオード、１４はマグネトロンである。

１５は入力電流検知手段で、商用電源１と全波整流器２
の間に設けられたカレントトランス１６と、該カレント
トランス１６で検知されたレベルをかさあげする抵抗１
７．１８、さらに、整流するためのダイオード１９、平
滑するためのコンデンサ２０で構成される。

２１は電源投入から所定時間経過すれば終了信号を出力
するカウンタで、抵抗２３とコンデンサ２２からなる積
分回路と、コンパレータ２６から構成されている。そし
て、このコンデンサ２２のレベルはコンパレータ２６の
子端子に入力され、一端子に入力された抵抗２４．２５
で分圧されたレベルと比較され、電源投入から所定時間
経過するとコンデンサ２２の端子電圧が大きくなり、こ
の時コンパレータ２６から終了信号が出力される。即ち
、カウンタ２１の終了信号を出力する所定時間の決め方
は、マグネトロン１４が電源投入後安定するまでの時間
にしている。Ｃは停止信号発生手段で、前記入力電流検
知手段１５からの信号を子端子に、カウンタ２１からの
終了信号を−端子に入力する短絡検出用コンパレータ２
７と、該コンパレータ２７からの比較信号がベースに供
給されて導通するトランジスタ２８とから構成されてい
る。２９ａはトランジスタ２８のコレクタに接続したリ
レーコイルで、このリレーコイル２９ａが誘起されれば
、商用電源１とインバータ回路Ａ間の電源ラインに介装
したリレー２９ｂが開成し、電源が切られる。また、前
記コンパルレータ２７からの出力はＰＷＭ回路９に供給
され、その回路の作動を停止しスイッチング素子６をオ
フする。３１は低電圧（Ｖｃｃ）発生回路である。

抵抗３２と３３で分割される電圧レベルは、カレントト
ランス１６で検知された入力電流レベルと比較され、マ
グネトロン駆動装置内で短絡故障が発生しているかどう
か判断するための短絡判断レベルである。

次に上記構成の動作を説明する。

図示していないが、解凍、あたため調理等のいずれかを
選択し、更にグラタン、ごはん等のメニューを選択した
後スタートキーを投入すれば、赤外線センサや湿度セン
サ等により自動調理する形式の電子レンジを想定して動
作説明する。

まず、起動時、起動回路３０から起動信号がＰＷＭ回路
９に供給される。この信号を受けてこのＰＷＭ回路９か
らドライブ回路１０を介してスイッチング素子６にオン
信号を出力し、インバータ回路Ａが動作を開始し、マグ
ネトロン１４を発振させる。マグネトロン１４は周知の
如く、電力が供給された直後はフィラメントが加熱され
ていないため、マイクロ波の発振が不安定であり、それ
ゆえ本発明は電源投入直後は’ＰＷＭ回路９から短い期
間長のオン信号を発するようにし、マグネトロン１４へ
の高周波電力を低出力にして供給するようにしている。

これをソフトスタート制御といつ。

その後、ＰＷＭ回路９は、スイッチング素子６へ出力さ
れるオン信号の期間長を長くしてマグネトロン１４への
高周波電力を増やす。この時、ソフトスタート制御は終
了する。

ところで、入力電流検知回路１５のカレントトランス１
６で検知した検知信号と、カウンタ２１の出力信号とを
コンパレータ２６でソフトスタート制御期間、即ちマグ
ネトロン１４が安定発振状態で発振する以前の状態のと
きに比較し、信号を出力するようにすると、マグネトロ
ン１４が異常ではないのに異常と判断し、停止信号発生
手段Ｃを動作させて停止信号を出力し、マグネトロン１
４の発振を停止してしまう。

この現象を避けるために本発明はマグネトロン１４が電
源投入後安定発振するまでの所定時間（ソフトスタート
制御期間）をカウンタ２１がカウントし、カウント終了
後出力される終了信号を利用することにより、上記した
弊害を解消するものであり、以下説明する。

通常の発振状態では、カレントトランス１６で検知され
る入力電流レベル、即ちコンパレータ２７の子端子に入
力されるレベルは、抵抗３２と３３で形成される短絡判
断レベル、即ちコンパレータ２７の一端子に入力される
レベルより大きいため、コンパレータ２７からの出力は
Ｈレベルである。そのため、トランジスタ２８はオン状
態を続け、リレー２９ｂの閉成状態を続ける。インバー
タ回路Ａには電源が供給され続けているので、トランス
８を介してマグネトロン１４に高電圧が印加され、マグ
ネトロン１４から加熱物へ供給されるマイクロ波を出力
し続ける。

もし、マグネトロン１４のＡ−にタッチ等のようなトラ
ンス８の２次側回路で短絡故障が発生すれば、２次側回
路での電力消費はほとんどなくなり、マグネトロン駆動
装置の消費電力が減少する。ここで、カレントトランス
１６で入力電流を検知する位置は商用電源の電流を検知
する位置であり、マグネトロン駆動装置で消費される電
力が減少すれば、当然検知される電流も減少する。この
時、カレントトランス１６で検知された入力電流レベル
は抵抗３２．３３で設定された短絡判断レベルより低く
なり、コンパレータ２７からはＬレベルの信号が出力さ
れる。すると、スイッチング素子２８はオフされリレー
２９ｂの接点は開成し、インバータ回路Ａへの電源は切
られ、マグネトロン１４からマイクロ波が出力されなく
なる。

（ト）　　発明の効果 本発明によれば、駆動装置で短絡が発生すれば確実に発
振を停止できるので、安全性の高い装置が提供できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

１１１図は本発明の制御回路図である。 ６・・・スイッチング素子、９・・・パルス幅制御回路
（ＰＷＭ回路）、１４・・・マグネトロン、１５・・・
入力電流検知回路、１６・・・カレントトランス、２１
・・・カウンタ、２７・・・短絡検知用コンパレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）共振コンデンサと、スイッチング素子と、該スイ
   ッチング素子に逆並列に接続されたダイオードと、トラ
   ンスの１次側とで構成するインバータ回路と、前記スイ
   ッチング素子を導通制御する制御回路と、前記トランス
   の２次側に接続されたマグネトロンと、該マグネトロン
   が電源投入後安定発振するまでの所定時間をカウントし
   、カウント終了ご信号を出力するカウンタと、前記イン
   バータ回路への入力電流を検知する入力電流検知手段と
   、を備えるものにおいて、前記カウンタからの終了信号
   と前記入力電流検知手段で検知された検知信号とを比較
   し、検知信号が終了信号より小さいとき停止信号を出力
   する停止信号発生手段を設け、この停止信号発生手段か
   らの信号によって前記制御回路を作動停止すると共にイ
   ンバータ回路への入力電力を遮断することを特徴とする
   マグネトロン駆動装置。