JPH0632294B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPH0632294B2 JPH0632294B2 JP30658487A JP30658487A JPH0632294B2 JP H0632294 B2 JPH0632294 B2 JP H0632294B2 JP 30658487 A JP30658487 A JP 30658487A JP 30658487 A JP30658487 A JP 30658487A JP H0632294 B2 JPH0632294 B2 JP H0632294B2
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- Japan
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- high frequency
- value
- voltage
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、電源装置に高周波インバータ回路を用いた高
周波加熱装置の改良に関するものである。
周波加熱装置の改良に関するものである。
＜従来の技術＞ 従来の上記高周波加熱装置を第５図に基づいて説明す
る。商用周波電源１はダイオードブリッジ１１，チョー
クコイル１２，平滑コンデンサ１３からなる整流回路１
０により整流される。インバータ回路２０は高周波トラ
ンス２１，該高周波トランスの１次コイル２１１と並列
に接続された共振コンデンサ２２，スイッチング素子２
３，ダイオード２４等にて構成され、制御回路３０の出
力によりスイッチング素子２３をＯＮ，ＯＦＦして高周
波トランス２１に高周波電力を発生する。高周波トラン
ス２１の２次巻線２１２にて昇圧された高周波出力はコ
ンデンサ２とダイオード３により整流されマグネトロン
４を駆動する。また３次巻線２１３はマグネトロン４の
フィラメントに接続されている。このような構成により
マグネトロン４を発振させ高周波電波にて被加熱物を加
熱するのが電源回路に高周波インバータ回路を用いた高
周波加熱装置である。
る。商用周波電源１はダイオードブリッジ１１，チョー
クコイル１２，平滑コンデンサ１３からなる整流回路１
０により整流される。インバータ回路２０は高周波トラ
ンス２１，該高周波トランスの１次コイル２１１と並列
に接続された共振コンデンサ２２，スイッチング素子２
３，ダイオード２４等にて構成され、制御回路３０の出
力によりスイッチング素子２３をＯＮ，ＯＦＦして高周
波トランス２１に高周波電力を発生する。高周波トラン
ス２１の２次巻線２１２にて昇圧された高周波出力はコ
ンデンサ２とダイオード３により整流されマグネトロン
４を駆動する。また３次巻線２１３はマグネトロン４の
フィラメントに接続されている。このような構成により
マグネトロン４を発振させ高周波電波にて被加熱物を加
熱するのが電源回路に高周波インバータ回路を用いた高
周波加熱装置である。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 一般に平滑コンデンサ１３の容量は低コスト化のため小
さく選ばれ、整流回路１０の出力電圧ＶＤＣは第６図
(a)のように脈流となる。従来の制御回路３０は出力設
定手段４０の設定に基づきＯＮ時間が一定の出力信号に
よりスイッチング素子２３をＯＮ，ＯＦＦしているた
め、高周波トランス２１に発生する電圧は第６図(b)の
ようになる。またマグネトロン４の電流波形は第６図
(c)のようになりピーク値が大きいものとなり、マグネ
トロン電流のピーク値が大きいとマグネトロン４がモー
ディング現象を起すという不都合があった。また高周波
トランス２１の発生電圧も大きくなり高周波トランス，
スイッチング素子共に耐電圧の大きいものを使用せねば
ならず、高価なものとなっていた。
さく選ばれ、整流回路１０の出力電圧ＶＤＣは第６図
(a)のように脈流となる。従来の制御回路３０は出力設
定手段４０の設定に基づきＯＮ時間が一定の出力信号に
よりスイッチング素子２３をＯＮ，ＯＦＦしているた
め、高周波トランス２１に発生する電圧は第６図(b)の
ようになる。またマグネトロン４の電流波形は第６図
(c)のようになりピーク値が大きいものとなり、マグネ
トロン電流のピーク値が大きいとマグネトロン４がモー
ディング現象を起すという不都合があった。また高周波
トランス２１の発生電圧も大きくなり高周波トランス，
スイッチング素子共に耐電圧の大きいものを使用せねば
ならず、高価なものとなっていた。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、
マグネトロンの電流を所定値以下に押え、安定したマグ
ネトロンの動作状態を得ることにより、低コストで信頼
性の高い高周波加熱装置を提供することを目的とするも
のである。
マグネトロンの電流を所定値以下に押え、安定したマグ
ネトロンの動作状態を得ることにより、低コストで信頼
性の高い高周波加熱装置を提供することを目的とするも
のである。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明の構成を第１図に示す。
５０は基準クロック９１をカウントしてスイッチング素
子２３のＯＮ時間を制御するＯＮ時間カウンタである。
６０は出力設定手段４０の設定に基づいてＯＮ時間に相
当するカウント数をカウンタ５０に設定するカウント数
設定手段である。７０は高周波トランス２１の発生電圧
を検出検知巻線２１４で基準値と比較して大，小の程度
を判定する発生電圧判定手段である。８０は該発生電圧
判定手段の判定結果に基きＯＮ時間カウンタ５０のカウ
ント数を増減するカウント数増減手段である。
子２３のＯＮ時間を制御するＯＮ時間カウンタである。
６０は出力設定手段４０の設定に基づいてＯＮ時間に相
当するカウント数をカウンタ５０に設定するカウント数
設定手段である。７０は高周波トランス２１の発生電圧
を検出検知巻線２１４で基準値と比較して大，小の程度
を判定する発生電圧判定手段である。８０は該発生電圧
判定手段の判定結果に基きＯＮ時間カウンタ５０のカウ
ント数を増減するカウント数増減手段である。
＜作用＞ 発生電圧判定手段７０により判定した結果、高周波トラ
ンス２１の発生電圧が規準値よりも大きければ、カウン
ト数増減手段８０にてＯＮ時間カウンタ５０のカウント
数を減少する。即ちＯＮ時間を少くすることにより高周
波トランス２１の発生電圧を低くする。逆に発生電圧が
規準値よりも小さければＯＮ時間カウンタ５０のカウン
ト数を増加する。即ちＯＮ時間を多くすることにより高
周波トランスの発生電圧を高くする。更に検出電圧と規
準値との差が大きいときには増減するカウント数を多く
して高周波トランスの発生電圧が急速に規準値に近づく
よう制御する。
ンス２１の発生電圧が規準値よりも大きければ、カウン
ト数増減手段８０にてＯＮ時間カウンタ５０のカウント
数を減少する。即ちＯＮ時間を少くすることにより高周
波トランス２１の発生電圧を低くする。逆に発生電圧が
規準値よりも小さければＯＮ時間カウンタ５０のカウン
ト数を増加する。即ちＯＮ時間を多くすることにより高
周波トランスの発生電圧を高くする。更に検出電圧と規
準値との差が大きいときには増減するカウント数を多く
して高周波トランスの発生電圧が急速に規準値に近づく
よう制御する。
このようにして高周波トランス２１に発生する電圧を所
定値以下に制御することができ、スイッチング素子２３
や高周波トランス２１の耐電圧を低くすることができ、
コストダウンが計れる。更にマグネトロン電流も最大値
が低くなってもモーディング現象が発生しにくくなり信
頼性が向上する。
定値以下に制御することができ、スイッチング素子２３
や高周波トランス２１の耐電圧を低くすることができ、
コストダウンが計れる。更にマグネトロン電流も最大値
が低くなってもモーディング現象が発生しにくくなり信
頼性が向上する。
＜実施例＞ 以下、本発明の一実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図であり、第５
図に示す従来回路と同一箇所には同一符号を付し、その
説明は省略する。第２図は制御回路部分の詳細を示す電
気的構成図であり、第３図は第１図における主要部の動
作波形図である。
図に示す従来回路と同一箇所には同一符号を付し、その
説明は省略する。第２図は制御回路部分の詳細を示す電
気的構成図であり、第３図は第１図における主要部の動
作波形図である。
スイッチング素子２３をＯＮ信号フリップフロップ９２
の出力によりドライバ２５を通じて第３図(a)のように
ＯＮ，ＯＦＦさせると高周波トランス２１の１次コイル
２１１と共振コンデンサ２２との共振により高周波トラ
ンス２１の検知巻線２１４には第３図(b)のような電圧
を発生する。この電圧を高周波トランス２１の検知巻線
２１４により検出する。９３は同期検出回路で第３図
(b)の波形の立下りエッジを検出して第３図(c)に示す同
期パルスを発生する。
の出力によりドライバ２５を通じて第３図(a)のように
ＯＮ，ＯＦＦさせると高周波トランス２１の１次コイル
２１１と共振コンデンサ２２との共振により高周波トラ
ンス２１の検知巻線２１４には第３図(b)のような電圧
を発生する。この電圧を高周波トランス２１の検知巻線
２１４により検出する。９３は同期検出回路で第３図
(b)の波形の立下りエッジを検出して第３図(c)に示す同
期パルスを発生する。
９２はその同期パルスによりセットされＯＮ信号を出力
するＯＮ信号フリップフロップである。５０はＯＮ時間
をカウントするＯＮ時間カウンタであり、ダウンカウン
タで構成され、カウント数増減手段８０内蔵のタイミン
グ回路８１から出されたロード信号によりレジスタ(A)
６１の値をセットしてクロック発振回路９１の規準クロ
ックをダウンカウントしセットした値が０になるとカウ
ント終了信号を出力し、ＯＮ信号フリップフロップ９２
をリセットしてＯＮ信号の出力を停止させる。そして、
同期パルスの発生に基づき以上の動作を繰り返してＯＮ
信号の出力，停止を繰り返す。尚、レジスタ(B)６２に
は、出力設定手段４０にて設定される設定出力に応じた
スイッチング素子２３のＯＮ時間に相当するカウント値
がセットされる。レジスタ(A)６１はアップダウンカウ
ンタで構成され上記レジスタ(B)６２の値をセットする
と共にカウント数増減手段８０によってカウント値が増
減される。但しレジスタ(A)６１の値はレジスタ(B)６２
の値を最大値としそれ以上に増加することを禁止されて
いる。電圧検出手段７０は４つのコンパレータ７１〜７
４によって構成され、高周波トランス２１の検知巻線２
１４の検知電圧と規準電圧Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4（Ｖ1＞
Ｖ2＞Ｖ3＞Ｖ4）を比較しフリップフロップ７５〜７８
によって保持される。
するＯＮ信号フリップフロップである。５０はＯＮ時間
をカウントするＯＮ時間カウンタであり、ダウンカウン
タで構成され、カウント数増減手段８０内蔵のタイミン
グ回路８１から出されたロード信号によりレジスタ(A)
６１の値をセットしてクロック発振回路９１の規準クロ
ックをダウンカウントしセットした値が０になるとカウ
ント終了信号を出力し、ＯＮ信号フリップフロップ９２
をリセットしてＯＮ信号の出力を停止させる。そして、
同期パルスの発生に基づき以上の動作を繰り返してＯＮ
信号の出力，停止を繰り返す。尚、レジスタ(B)６２に
は、出力設定手段４０にて設定される設定出力に応じた
スイッチング素子２３のＯＮ時間に相当するカウント値
がセットされる。レジスタ(A)６１はアップダウンカウ
ンタで構成され上記レジスタ(B)６２の値をセットする
と共にカウント数増減手段８０によってカウント値が増
減される。但しレジスタ(A)６１の値はレジスタ(B)６２
の値を最大値としそれ以上に増加することを禁止されて
いる。電圧検出手段７０は４つのコンパレータ７１〜７
４によって構成され、高周波トランス２１の検知巻線２
１４の検知電圧と規準電圧Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4（Ｖ1＞
Ｖ2＞Ｖ3＞Ｖ4）を比較しフリップフロップ７５〜７８
によって保持される。
検知電圧がＶ２以上のときフリップフロップ７６のＨ出
力によりレジスタ(A)６１をダウンカウンタに切換えて
検知電圧がＶ２〜Ｖ１のときは１パルス発生回路８２に
よりカウントパルスを１つ出力しレジスタ(A)を１ステ
ップ減少させる。更に検出電圧がＶ１以上になったとき
はフリップフロップ７５の出力により３パルス発生回路
８３を動作させてレジスタ(A)を３ステップ減少させ
る。次に検知電圧がＶ２以下になるとフリップフロップ
７６のＬ出力によりレジスタ(A)はアップカウンタに切
り換わる。検知電圧がＶ４〜Ｖ３のときは１パルス発生
回路８２によりレジスタ(A)は１ステップ増加し、Ｖ４
以下のときは３パルス発生回路８３により３ステップ増
加する。
力によりレジスタ(A)６１をダウンカウンタに切換えて
検知電圧がＶ２〜Ｖ１のときは１パルス発生回路８２に
よりカウントパルスを１つ出力しレジスタ(A)を１ステ
ップ減少させる。更に検出電圧がＶ１以上になったとき
はフリップフロップ７５の出力により３パルス発生回路
８３を動作させてレジスタ(A)を３ステップ減少させ
る。次に検知電圧がＶ２以下になるとフリップフロップ
７６のＬ出力によりレジスタ(A)はアップカウンタに切
り換わる。検知電圧がＶ４〜Ｖ３のときは１パルス発生
回路８２によりレジスタ(A)は１ステップ増加し、Ｖ４
以下のときは３パルス発生回路８３により３ステップ増
加する。
なおＶ３〜Ｖ２ではカウント数の増減は行わず高周波ト
ランス２１の発生電圧が頻繁に変化しないようにして、
高周波トランス２１の振動音の発生を防止している。
ランス２１の発生電圧が頻繁に変化しないようにして、
高周波トランス２１の振動音の発生を防止している。
このようにして整流回路２０の出力電圧ＶＤＣ（脈流）
の瞬時値が大きくなると高周波トランス２１の発生電圧
も大きくなるのでＯＮ時間を短くして発生電圧を所定値
以下になるようにフィードバック制御する。第４図に本
発明の制御による動作波形を示す。第４図(a)は整流回
路２０の出力電圧ＶＤＣ波形、第４図(b)はトランス２
１の発生電圧波形、第４図(c)はマグネトロン電流波
形、第４図(d)はスイッチング素子２３のＯＮ時間の変
化を示す。
の瞬時値が大きくなると高周波トランス２１の発生電圧
も大きくなるのでＯＮ時間を短くして発生電圧を所定値
以下になるようにフィードバック制御する。第４図に本
発明の制御による動作波形を示す。第４図(a)は整流回
路２０の出力電圧ＶＤＣ波形、第４図(b)はトランス２
１の発生電圧波形、第４図(c)はマグネトロン電流波
形、第４図(d)はスイッチング素子２３のＯＮ時間の変
化を示す。
以上の実施例では高周波トランス２１の発生電圧を検知
して制御する場合について説明したが、マグネトロン電
流または高周波トランスの１次電流を検知し同様に制御
しても同じ効果を得ることができる。
して制御する場合について説明したが、マグネトロン電
流または高周波トランスの１次電流を検知し同様に制御
しても同じ効果を得ることができる。
＜発明の効果＞ 以上述べたように本発明によれば、高周波トランスの発
生電圧、マグネトロン電流の最大値を所定値以下に押え
ることができるのでマグネトロンの動作が安定すると共
に、トランスやスイッチング素子の耐電圧を低くするこ
とができ、コストを低下させることができる。
生電圧、マグネトロン電流の最大値を所定値以下に押え
ることができるのでマグネトロンの動作が安定すると共
に、トランスやスイッチング素子の耐電圧を低くするこ
とができ、コストを低下させることができる。
特に検知電圧と規準値との差が大きいときには制御量を
多くしているので、応答が速く精度良く制御することが
できる。
多くしているので、応答が速く精度良く制御することが
できる。
第１図は本発明の一実施例を示す電気的ブロック構成
図、第２図は制御回路部分の詳細を示す電気的ブロック
構成図、第３図，第４図は第１図における主要部の動作
波形図、第５図は従来の電気的ブロック構成図、第６図
は第５図における主要部の動作波形図である。 ２１：高周波トランス、２３：スイッチング素子 ５０：ＯＮ時間カウンタ、６０：カウント数設定手段 ７０：発生電圧判定手段、８０：カウント数増減手段 ９１：基準クロック、214：発生電圧検知巻線。
図、第２図は制御回路部分の詳細を示す電気的ブロック
構成図、第３図，第４図は第１図における主要部の動作
波形図、第５図は従来の電気的ブロック構成図、第６図
は第５図における主要部の動作波形図である。 ２１：高周波トランス、２３：スイッチング素子 ５０：ＯＮ時間カウンタ、６０：カウント数設定手段 ７０：発生電圧判定手段、８０：カウント数増減手段 ９１：基準クロック、214：発生電圧検知巻線。
Claims (2)
- 【請求項１】商用電源を整流・平滑して直流電源を作る
整流・平滑回路と、マグネトロン駆動用高周波トラン
ス，共振コンデンサ，スイッチング素子等にて構成され
たインバータ回路と、該インバータ回路の出力にて駆動
するマグネトロンとを具備した高周波加熱装置であっ
て、 基準クロックをカウントして上記スイッチング素子のＯ
Ｎ時間を制御するＯＮ時間カウンタと、出力設定手段の
設定に基づき上記ＯＮ時間カウンタの制御用カウント数
を設定するカウント数設定手段と、上記高周波トランス
の発生電圧を検知する電圧検知手段と、発生電圧検知値
を規準値と比較判定する判定手段と、発生電圧検知値が
基準値よりも小さいときには上記カウント数設定手段の
カウント数を増加させ規準値よりも大きいときには減少
させると共に、規準値との差が大きいときには大きく増
減させるカウント数増減手段とを備えた高周波加熱装
置。 - 【請求項２】規準値との差が小さいときにはカウント数
設定手段のカウント数を増減させないカウント数増減手
段を備えた特許請求の範囲第１項記載の高周波加熱装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30658487A JPH0632294B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30658487A JPH0632294B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01146283A JPH01146283A (ja) | 1989-06-08 |
| JPH0632294B2 true JPH0632294B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=17958823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30658487A Expired - Fee Related JPH0632294B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632294B2 (ja) |
-
1987
- 1987-12-02 JP JP30658487A patent/JPH0632294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01146283A (ja) | 1989-06-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |