JPH0462789A - 電子レンジ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、マグネトロンを駆動して発生させたマイク
ロ波により食品の加熱調理等を行う電子レンジに関する
。

（従来の技術） 一般に、電子レンジは、調理時間を例えば分単位等の一
定の時間に設定した上で駆動電源からマグネトロンに電
力を印加し、所要の調理がなされる。このため、設定し
た一定の調理時間内で電力の変動が生しると、加熱し過
ぎ或いは加熱不足が生じるおそれがあるので、その調理
時間内では人力電力は一定であることが求められる。

従来の電子レンジにおいて、このように調理性能ヲ一定
に保つ第１の方法としては、人力型カー定制御法がある
。また、第２の方法として、入力電流を一定に制御する
ことにより、入力電力をほぼ一定に制御する方法がある
。

（発明が解決しようとする課題） 従来の電子レンジにおいて、調理性能を一定に保つため
の第１の方法では、何らかの理由で入力電圧（商用電源
電圧）が低下した場合、入力型カ一定制御のために入力
電流が入力電圧の低下に反比例して増加する現象が起り
、セット自身のヒユーズ切れや、家庭のブレーカの断を
生じさせることが多くなるという不具合があった。また
、第２の方法では、このような問題は生じないが、入力
電圧（商用電源電圧）が変化すると、これに応して入力
電力が変動して調理性能が変化するという問題があった
。

そこで、この発明は、入力電圧の変化に対し安全で且つ
調理性能の変化の少ない電子レンジを提供することを目
的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、この発明は、第１に、マグ
ネトロンに電力を供給する駆動電源と、該駆動電源から
前記マグネトロンに供給する入力電力を一定値に制御す
る電力制御手段と、該電力制御手段による入力電力の一
定値制御に優先して前記駆動電源への入力電流の最大値
を規定値以下に制御する入力電流制御手段とを有するこ
とを要旨とする。

第２に、マグネトロンに電力を供給する駆動電源と、該
駆動電源から前記マグネトロンのアットに供給されるア
ノード電流を一定値に制御するアノード電流制御手段と
、該アノード電流制御手段によるアノード電流の一定値
制御に優先して前記駆動電源への入力電流の最大値を規
定値以下に制御する入力電流制御手段とを有することを
要旨とする。

（作用） 上記構成により、第１に、入力電流制御手段により入力
電圧の低下に対して入力電流の増加が規定値以下に制限
される。また、入力電圧の増加に対しては電力制御手段
により入力電力の一定値制御が行われる。したがって、
安全で且つ調理性能の変化の少ない電子レンジが実現さ
れる。

第２に、入力電流制御手段により入力電圧の低下に対し
て、上記と同様に、入力電流の増加が規定値以下に制限
される。また、入力電圧の増加に対しては、正常動作時
におけるマグネトロンのアノード電圧はほぼ一定になる
という特性が利用されアノード電流制御手段によりマグ
ネトロンのアノード電流が一定に制御されて入力電力の
一定値制御が行われる。したがって、安全で且つ調理性
能の変化の少ない電子レンジが安価に実現される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。

まず、電子レンジの構成を説明すると、第１図において
、１は商用交流電源であり、この商用交流電源１からの
交流電圧がインバータで構成された駆動電源１０に入力
されている。なお、インバータの内部回路構成は後述す
る。駆動電源１０の出力段に備えられた高周波トランス
の２次巻線には、倍電圧コンデンサ１５と高電圧整流ダ
イオド１６．１７で構成された倍電圧整流回路が接続さ
れ、その整流出力がマグネトロン２０のアット１８とカ
ソード１９（ヒータ、以下ヒータというときもカソード
と同符号を用いる）との間に入力電力として供給されて
いる。なお、マグネトロン２０はアノード１８側がアー
スになっている。

また、上述の駆動電源１０からマグネトロン２０に供給
する入力電力を一定値に制御するための電力制御手段が
次のように構成されている。この実施例では、マグネト
ロン２０への入力電力の検出は、これと相関のある駆動
電源１０の入力電力を検出することにより行われている
。これはカレントトランスＣＴ等で構成される入力電流
検出手段等は直流成分は検出することができないので、
直流入力電流をこれに対応した交流の部分で検出するた
めである。即ち、商用交流電源１からの交流入力線路に
は直列に入力電流検出手段２１が接続され、面突流入力
線路には並列に入力電圧検出手段２２が接続され、各検
出手段２１．２２で検出された入力電流と入力電圧とが
掛算器２３で掛算されて入力電力が検出されるようにな
っている。

掛算器２３の出力電流は抵抗を介して積分器で構成され
た入力電力誤差増幅器２４の反転入力電流（−）に接続
されている。入力電力誤差増幅器２４の非反転入力電流
（＋）には入力電力設定値＋Ｖｌが設定されている。入
力電力誤差増幅器２４の出力電流は駆動電源１０に内蔵
された後述する制御回路を介してインバータを構成する
スイッチング素子のベース電流に接続されている。上述
の入力電流検出手段２１、入力電圧検出手段２２、掛算
器２３及び入力電力誤差増幅器２４等により電力制御手
段が構成されている。

また、上述の電力制御手段による入力電力の一定値制御
に優先して駆動電源１０への入力電流の最大値を規定値
以下に制御するための入力電流制御手段が次のように構
成されている。即ち、入力電流検出手段２１の検出信号
線が非反転増幅器で構成された入力電流誤差増幅器２５
の非反転入力電流（＋）に接続されている。入力電流誤
差増幅器２５の反転入力電流（−）には入力電流規定値
＋ｖ２が設定されている。入力電流誤差増幅器２５の出
力電流はダイオード２６及び抵抗２７を介して人力電力
誤差増幅器２４の反転入力電流（−）に接続されている
。上述の入力電流誤差増幅器２５を主体とし、入力電力
誤差増幅器２４等の協動により入力電流制御手段が構成
されている。

次に、第２図を用いて、上述のように構成された電子レ
ンジの作用を説明する。

入力電流検出手段２１て検出された入力電流の値に対応
した電圧出力が入力電流規定値Ｖ２以下であればダイオ
ード２６はＯＦＦとなっており、このときは電力制御手
段による入力電力の一定値制御が行われる。即ち、掛算
器２３の出力である入力電力検出値が人力電力誤差増幅
器２４の反転入力電流（−）に人力される。いま、例え
ばその入力電力検出値が入力電力設定値Ｖ１以下であれ
ば入力電力誤差増幅器２４の積分出力により制御回路か
らインバータを構成するスイッチング素子のオン時間を
大にするような駆動信号が出力される。このような入力
電力誤差増幅器２４への入力電力検出値の帰還作用によ
り、人力型カ一定制御が行われる（第２図中、破線から
右の領域）。

このような入力電力一定値制御の下で、入力電圧の低下
などにより入力電流の増加傾向が生じると、入力電力の
一定値制御一に優先して入力電流制御手段により、入力
電流の増加が規定値以下に制限される。即ち、入力電流
検出手段２１で検出された入力電流の値（検出出力は電
圧）が入力電流規定値ｖ２を越えると、ダイオード２６
がＯＮとなり、入力電流誤差増幅器２５の出力が入力電
力誤差増幅器２４の反転入力電流（−）に加えられる。

この結果、入力電力誤差増幅器２４への帰還量が増加し
、その積分出力が低下して入力電力は低下するように制
御され、インバータで構成された駆動電源１０は入力電
流の増加を抑えるように作用して入力電流が規定値以下
に制限される（第２図中、破線から左の領域）。

第３図には、この発明の他の実施例を示す。なお、第３
図において、前記第１図における機器及び回路素子等と
同一ないし均等のものは、前記と同一符号を以って示し
、重複した説明を省略する。

この実施例では、入力電流制御手段については前記一実
施例のものとほぼ同様に構成されているが、入力電力の
一定値制御に関しては、正常動作時におけるマグネトロ
ンのアノード電圧Ｅｂｍはほぼ一定になるという特性か
利用され、アノード電流Ｉｂを一定に制御することによ
り行われている。

まず、インバータて構成された駆動電源１０の内部回路
構成から説明する。駆動電源１０の入力段には整流ブリ
ッジ２が配設され、商用交流電源１からの交流電圧が整
流ブリッジ２で整流されたのち、チョークコイル３及び
平滑コンデンサ４で平滑されて直流電圧ｖＤＣが得られ
るようになっている。５はトランジスタからなるスイッ
チング素子であり、スイッチング素子５のコレクタ・エ
ミッタ間に並列にフリーホイーリングダイオード６及び
共振コンデンサ７が接続されて共振型スイッチング回路
が構成されている。８は高周波トランスであり、１次巻
線９．２次巻線１１及びヒータ巻線１２が備えられてい
る。直流電圧ｖＤＣが高周波トランス８の１次巻線９を
介してスイッチング素子５のコレクタに供給されている
。後述する制御回路からの駆動信号によりスイッチング
素子５がオン・オフされ、直流電圧ＶＤＣが周期的にス
イッチングされて高周波に変換される。このとき、共振
型スイッチング回路を構成するスイッチング素子５のコ
レクタ・エミッタ間に正弦波状の共振電圧が現われ、こ
の正弦波状の高周波が高周波トランス８の１次巻線９に
供給されるようになっている。２次巻線１１に、前述し
た倍電圧整流回路が接続されている。また、ヒータ巻線
１２からのヒータ電圧は、マグネトロン２ｏのヒータ１
９に供給されている。

そして、この実施例では、このようなインバタ構成の駆
動電源１０に対し、マグネトロン２゜のアノード電流Ｉ
ｂを一定値に制御するアノード電流制御手段が次のよう
に構成されている。即ち、マグネトロン２０のアノード
電流１ｂを検出するため、高周波トランス８の２次巻線
１１と倍電圧整流回路との間にアノード電流検出手段２
８が接続されている。カレントトランスＣＴ等で構成さ
れるアノード電流検出手段２８は、直流成分は検出する
ことができないので、アノード電流１ｂと相関のある高
周波トランス８の２次側高周波交流を検出するようにな
っている。アノード電流検出手段２８の検出信号線は、
抵抗を介して積分器で構成されたアノード電流誤差増幅
器２９の反転入力電流（−）に接続されている。アノー
ド電流誤差増幅器２９の反転入力電流（−）にはアノー
ド電流設定値−Ｖ３が設定されている。アノード電流誤
差増幅器２９の出力電流は制御回路３１に接続され、制
御回路３１から出力される駆動信号がスイッチング素子
５のベース電流に与えられるようになっている。上述の
アノード電流検出手段２８、アノード電流誤差増幅器２
９及び制御回路３１によりアノード電流制御手段が構成
されている。

この実施例の電子レンジは上述のように構成されている
ので、いま、例えばアノード電流検出手段２８で検出さ
れたアノード電流１ｂの値に対応した電圧出力がアノー
ド電流設定値Ｖ３以下であれば、アノード電流誤差増幅
器２９の積分出力により制御回路３１からスイッチング
素子５のオン時間を大にするような駆動信号が出力され
る。このようなアノード電流誤差増幅器２９へのアット
電流検出値の帰還作用により、マグネトロン２０のアノ
ード電流一定値制御が行われる。そして、正常動作時に
おけるマグネトロン２ｏのアット電圧Ｅｂｍはほぼ一定
になるという特性がら、アノード電流１ｂを一定値に制
御することによりマグネトロン２０の人力電力が一定に
制御されることになる。

このようなアノード電流一定値制御の下で、入力電圧の
低下が生じたときの駆動電源１ｏへの入力電流の制御に
関しては前記一実施例のものとほぼ同様である。

この実施例では入力電力の制御に掛算器を用いていない
ので、前記一実施例のものと比べると電力制御部を安価
に実現することが可能となる。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、第１に、マグ
ネトロンに電力を供給する駆動電源と、この駆動電源か
らマグネトロンに供給する入力電力を一定値に制御する
電力制御手段と、この電力制御手段による入力電力の一
定値制御に優先して駆動電源への入力電流の最大値を規
定値以下に制御する入力電流制御手段とを具備させたた
め、入力電流の低下に対しては入力電流の増加が規定値
以下に制限され、また入力電圧の増加に対しては入力電
力が一定に制御されて安全で且つ調理性能の変化の少な
い電子レンジを実現することができる。

第２に、マグネトロンに電力を供給する駆動電源と、こ
の駆動電源からマグネトロンのアノードに供給されるア
ノード電流を一定値に制御するアノード電流制御手段と
、このアノード電流制御手段によるアノード電流の一定
値制御に優先して駆動電源への入力電流の最大値を規定
値以下に制御する入力電流制御手段とを具備させたため
、入力電圧の低下に対しては、上記と同様に、入力電流
の増加が規定値以下に制限され、また入力電流の増加に
対しては、正常動作時におけるマグネトロンのアノード
電圧はほぼ一定になるという特性が利用されそのアノー
ド電流か一定に制御されることにより人力電力か一定に
制御される。したがって、上記第１の効果に加えてさら
に、電力制御部を安価に実現することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電子レンジの一実施例を示す回
路図、第２図は上記一実施例の作用を説明するための入
力電圧−人力電力、入力電流特性を示す特性図、第３図
はこの発明の他の実施例を示す回路図である。 １０：駆動電源、　　２０：マグネトロン、２１：入力
電流検出手段、 ２２：入力電圧検出手段、　　２３：掛算器、２４：入
力電流検出手段、入力電圧検出手段及び掛算器等ととも
に電力制御手段を構成する入力電力誤差増幅器、 ２５：入力電流制御手段を構成する入力電流誤差増幅器
、 ２８ニアノ一ド電流検出手段、 ２９ニアノ一ド電流誤差増幅器、 ３１ニアノ一ド電流検出手段及びアノード電流誤差増幅
器等とともにアノード電流制御手段を構成する制御回路
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マグネトロンに電力を供給する駆動電源と、該駆
   動電源から前記マグネトロンに供給する入力電力を一定
   値に制御する電力制御手段と、該電力制御手段による入
   力電力の一定値制御に優先して前記駆動電源への入力電
   流の最大値を規定値以下に制御する入力電流制御手段と
   を有することを特徴とする電子レンジ。
2. （２）マグネトロンに電力を供給する駆動電源と、該駆
   動電源から前記マグネトロンのアノードに供給されるア
   ノード電流を一定値に制御するアノード電流制御手段と
   、該アノード電流制御手段によるアノード電流の一定値
   制御に優先して前記駆動電源への入力電流の最大値を規
   定値以下に制御する入力電流制御手段とを有することを
   特徴とする電子レンジ。