JPH0676939A - 電子レンジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マグネトロンの出力制御を行っても入力電流
波形の歪みを少なくすることを目的とする。 【構成】 本発明の電子レンジは、商用電源を高周波電
源に変換するインバータ回路３と、該インバータ回路３
の出力を昇圧する昇圧トランス４と、該昇圧トランス４
の出力により駆動するマグネトロン５と、電源電圧に同
期して変動する信号を発生する入力電圧検知回路１４
と、該検知回路１４の信号に基づいて前記インバータ回
路３の出力を調整し、前記マグネトロン５の陽極電流の
ピークを抑制するオフ信号発生回路２２とからなること
を特徴とした電子レンジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子レンジに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子レンジは、特開平２
−２０４９９２号公報に示されている。このものは、商
用電源の入力値を入力検出回路で検出して、インバータ
回路のスイッチング素子の導通期間を制御し、マグネト
ロンの定出力化を行うものである。即ち、入力検出回路
で検出される入力値が高くなればインバータ回路のスイ
ッチング素子の導通期間を短くして、マグネトロンの出
力を低下させ、また入力値が低くなれば、導通期間を長
くしてマグネトロンの出力を増加させるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例において、
インバータ回路のスイッチング素子を流れる電流（発振
の１周期分）は、図５に示されるように、オン期間中は
時間に比例して電流が増加し、オフ期間はオフになった
時点の電流値から共振を始めている。また、オン期間か
らオフ期間になる点では、電流がピーク値を示し、この
ピーク値の軌跡を各周期毎にたどると、電源電圧の波形
に相似して変動している。

【０００４】マグネトロンの出力が高い場合、電源電圧
のピーク値付近で、マグネトロンの陽極電流は、瞬時に
マグネトロンの規格値を越えることがあり、マグネトロ
ンを破壊する恐れがあるので、陽極電流のピーク値を抑
制する制御が必要となる。

【０００５】このピーク抑制制御は、通常、異常値以上
になればその分だけカットし、マグネトロンの陽極電流
を抑制するのが普通なため、例えば図４に示すように、
正弦波のピーク付近がえぐれたような波形となり、この
波形の歪み率が大変大きくなり、高調はノイズの発生原
因となっていた。

【０００６】本発明は、斯る課題を解決するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の手段は、商用電源を高周波電源に変換するイ
ンバータ回路と、該インバータ回路の出力を昇圧する昇
圧トランスと、該昇圧トランスの出力により駆動するマ
グネトロンと、電源電圧に同期して変動する信号を発生
する信号発生回路と、該信号発生回路の信号に基づいて
前記インバータ回路の出力を調整し、前記マグネトロン
の陽極電流のピーク値を抑制するピーク抑制回路とから
構成される。

【０００８】

【作用】即ち、インバータ回路への入力電圧に応じて信
号発生回路の信号を変動し、マグネトロンの陽極電流を
なだらかに変動させて、ピーク値を抑制しているので、
インバータ回路兵の入力電流波形の歪み率を小さくして
高周波ノイズを低減させるものである。

【０００９】

【実施例】図１において、１は商用電源ＡＣを全波整流
する全波整流回路、２はチョークコイル、３はインバー
タ回路、４は昇圧トランス、５はマグネトロンである。

【００１０】前記昇圧トランス４は、１次巻線４ａ、高
電圧を出力する２次巻線４ｂ、マグネトロン５のカソー
ドに保温電流を供給するヒータ巻線４ｃから構成されて
いる。

【００１１】また、前記インバータ回路３は、チョーク
コイル２と全波整流回路１の−端子間に接続した平滑コ
ンデンサ６、該平滑コンデンサ６に並列接続した昇圧ト
ランス４の１次巻線４ａとパワートランジスタ７との直
列回路と、前記パワートランジスタ７に逆並列接続した
ダイオード８と、１次巻線４ａに並列接続した共振コン
デンサ９とから構成されている。

【００１２】１０は半波倍電圧整流回路であり、昇圧ト
ランス４の２次巻線４ｂに並列接続した高圧コンデンサ
１１、高圧ダイオード１２の直列回路と、高圧コンデン
サ１１と高圧ダイオード１２の接続点と、マグネトロン
５のカソードとの間に接続した放電防止用ダイオード１
３から構成されている。

【００１３】１４は入力電圧検知回路であり、全波整流
回路１とチョークコイル２との間の電圧（Ａ点の電圧）
を分圧する分圧抵抗１４ａ、１４ｂ、分圧抵抗１４ａと
１４ｂとの間に所定電圧を供給するプルアップ抵抗１４
ｃと逆流阻止ダイオード１４ｄとから構成されている。

【００１４】１５はパワートランジスタ７のオン信号を
発生するオン信号発生回路であり、昇圧トランス４の１
次巻線４ａの一端の電圧（Ｃ点の電圧）を分圧する抵抗
１６ａ、１６ｂ、同じく１次巻線４ａの他端の電圧（Ｄ
点の電圧）を分圧する抵抗１７ａ、１７ｂ、抵抗１７ｂ
に並列接続したピークカット用ツェナーダイオード１
８、抵抗１６ａ、１６ｂで分圧した電圧を＋端子に、ま
た抵抗１７ａ、１７ｂで分圧した電圧を−端子に入力し
比較するコンパレータ１９、該コンパレータ１９に出力
に接続した逆流防止用ダイオード２０から構成されてい
る。

【００１５】尚、前記コンパレータ１９は＋端子の信号
レベルが−端子の信号レベルより高ければパワートラン
ジスタ７のオン信号を、また低ければオフ信号を出力す
るものである。

【００１６】２１はドライバー回路であり、前記オン信
号発生回路１５のオン信号あるいはオフ信号を逆流阻止
用ダイオード２０を介して増幅し、パワートランジスタ
７に出力するものである。

【００１７】２２はパワートランジスタ７にオフ信号を
供給するオフ信号発生回路であり、ピーク抑制回路を兼
ねている。

【００１８】該オフ信号発生回路２２は、分圧抵抗２３
ａ、２３ｂ、トランジスタ２４、限流抵抗２５、コンパ
レータ１９の出力とアースライン間に、充電用コンデン
サ２６、放電用抵抗２７、前記充電用コンデンサ２６方
向への電流の流入阻止用ダイオード２８とからなる直列
回路と、制御電圧ＶＣＣとアースライン間に接続した抵
抗２９ａと２９ｂの直列回路、充電用コンデンサ２６と
抵抗２７の接続点の電圧を−端子に、抵抗２９ａと２９
ｂの接続点の電圧を＋端子に入力し比較すると共に、出
力がドライブ回路２１の入力端に接続しているコンパレ
ータ３０とから構成されている。

【００１９】前記分圧抵抗２３ａ、２３ｂの接続点（Ｂ
点）は、入力電圧検知回路１４のダイオード１４ｄのカ
ソードに接続されている。そのため、トランジスタ２４
のベースには、図２中の波形ａの電圧を、制御電圧ＶＣ
Ｃをプルアップ抵抗１４ｃと分圧抵抗１４ｂで分圧した
電圧を基準として圧縮した図２中の波形ｂなる電圧が供
給される。

【００２０】従って、トランジスタ２４から流れ出す電
流はベースに印加する電圧の大きさに応じて変化するの
で、充電用コンデンサ２６への充電電流量が変化し、充
電速度を変えることになる。そうすることで、オフ信号
発生回路２２のオフ信号の発生時期を変化し、図３に示
すような正弦波に近い波形の入力電流を電子レンジに流
し、マグネトロン５の出力を調節しているので、高調波
ノイズが抑制できる。

【００２１】尚、Ｓはオフスイッチであり、オン信号を
出力するコンパレータ２４の出力とアースライン間に接
続され、このスイッチＳをオンすることにより強制的に
パワートランジスタ７をオフしてインバータ回路３の発
振動作を停止させるものである。

【００２２】斯る構成における動作を説明する。まず電
源が接続されると、インバータ回路３の発振が開始す
る。この発振は、インバータ回路３内のＣ点とＤ点の電
圧をコンパレータ１９で比較してＤ点の電圧が高くなっ
たときにＨレベルのオン信号が出力されてから、コンパ
レータ３０でＬレベルのオフ信号が出力されるまでパワ
ートランジスタ７がオンし、その後再びコンパレータ１
９からＨレベルのオン信号が出力されるまで、パワート
ランジスタ７をオフし、１周期を終える。

【００２３】尚、このパワートランジスタ７のオン期間
長は、電源電圧のピーク値付近でマグネトロン５の陽極
電流が規格値を越えるような値に設定されている。

【００２４】インバータ回路３には、図２の波形ａに示
されるような脈流電圧が供給されるので、オフ信号発生
回路２２内のＢ点には、制御電圧ＶＣをプルアップ抵抗
１４ｃと分圧抵抗１４ｂとで分圧した電圧により波形ａ
を圧縮した波形ｂの電圧が供給される。

【００２５】従って、図２の波形ａがピーク値に近付く
につれてＢ点の電圧も上昇するので、トランジスタ２４
から充電用コンデンサ２６に流れる充電電流が多くな
る。充電電流が多くなれば、充電用コンデンサ２６の端
子電圧が、早く分圧抵抗２９ａ、２９ｂで分圧される電
圧より高くなり、コンパレータ３０からは通常より早く
パワートランジスタ７のオフ信号を発生し、オン期間長
を短くする。パワートランジスタ７のオン期間長が短く
なれば、昇圧トランス４の１次巻線４ａに流れる電流の
ピーク値が低くなり、マグネトロン５に流れる陽極電流
のピーク値も押さえられる。

【００２６】また、図２の波形ａがピーク値を越えて低
下しだすと、Ｂ点の電圧もそれに応じて低下し、トラン
ジスタ２４から充電用コンデンサ２６に流れる充電電流
が減少する。充電電流が低下すると、充電用コンデンサ
２６の端子電圧の上昇が遅くなり、上述のオフ信号発生
時期よりコンパレータ３０から出力されるオフ信号が遅
く出力される。遅くオフ信号が出力されると、その分パ
ワートランジスタ７のオン期間が長くなり、マグネトロ
ン５に流れる陽極電流のピーク値が高くなるとともにマ
グネトロン５に供給される電力も増加し、マグネトロン
５の出力を上昇する。

【００２７】上述の動作を繰り返すことにより、マグネ
トロン５の出力はほぼ定出力が図れるとともに、入力電
流の歪みを少なくして高調波ノイズを押さえながら陽極
電流のピーク値が抑えられるのである。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、マグネトロンを流れる
電流が最大定格を越えないように制御しても、入力電流
の波形の歪みを少なくできるので、高調波ノイズを極力
押さえられるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子レンジの制御回路図である。

【図２】図１中のＡ点及びＢ点の電圧波形図である。

【図３】本発明の電子レンジへの入力電流波形図であ
る。

【図４】従来の電子レンジへの入力電流波形図である。

【図５】昇圧トランスの１次巻線を流れる電流の波形図
である。

【符号の説明】

３ インバータ回路 ４ 昇圧トランス ５ マグネトロン １４ 入力電圧検知回路（信号発生回路） ２２ オフ信号発生回路（ピーク抑制回路）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源を高周波電源に変換するインバ
   ータ回路と、該インバータ回路の出力を昇圧する昇圧ト
   ランスと、該昇圧トランスの出力により駆動するマグネ
   トロンと、電源電圧に同期して変動する信号を発生する
   信号発生回路と、該信号発生回路の信号に基づいて前記
   インバータ回路の出力を調整し、前記マグネトロンの陽
   極電流のピーク値を抑制するピーク抑制回路とからなる
   ことを特徴とした電子レンジ。