JPH08115828A - マグネトロン駆動用電源 - Google Patents

マグネトロン駆動用電源

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JPH08115828A
JPH08115828A JP6249681A JP24968194A JPH08115828A JP H08115828 A JPH08115828 A JP H08115828A JP 6249681 A JP6249681 A JP 6249681A JP 24968194 A JP24968194 A JP 24968194A JP H08115828 A JPH08115828 A JP H08115828A
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JP
Japan
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transformer
magnetron
primary winding
power supply
power source
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Pending
Application number
JP6249681A
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English (en)
Inventor
Kenji Yasui
健治 安井
Daisuke Betsusou
大介 別荘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP6249681A priority Critical patent/JPH08115828A/ja
Publication of JPH08115828A publication Critical patent/JPH08115828A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F2038/003High frequency transformer for microwave oven

Landscapes

  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はマグネトロン駆動用電源に関するも
ので、インバータ回路を高周波化することなく、小型な
マグネトロン駆動用電源を提供することを目的としたも
のである。 【構成】 昇圧トランス5の1次巻線と共振コンデンサ
4によって構成される共振回路と、前記共振回路を励起
する半導体スイッチ素子8を備え、単方向電源の出力を
受け交流電力に変換するインバータ回路14と、前記イ
ンバータ回路14の変換する電力を調節する制御部と、
前記インバータ回路14の出力する交流電力を受けマグ
ネトロンに高圧直流電力を供給する高圧整流回路11か
らなるマグネトロン駆動用電源において、前記昇圧トラ
ンス5の1次巻線を偏平なより線で同心円上に構成し
た。

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などの高周波
加熱装置、あるいは、医療機器、乾燥器、ガス励起装置
などマグネトロンから得られるマイクロ波を利用する機
器に用いるマグネトロン駆動用の電源に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来のマグネトロン駆動用電源を図面を
用いて説明する。図5はマグネトロン駆動用電源を示す
回路図である。マグネトロン駆動用電源は昇圧トランス
5と高圧整流回路11とマグネトロンによって構成さ
れ、昇圧トランス5は商用電源1から得られる50Hz
あるいは60Hzの交流電圧を昇圧し、その昇圧された
交流高電圧を高圧整流回路11が直流高電圧に整流して
マグネトロン12を付勢しマイクロ波を発生する。
【0003】しかしながらこのような構成では昇圧トラ
ンス5は50Hzあるいは60Hzの交流電圧を昇圧す
るため、非常に大型化し重量も非常に重いものであっ
た。そこで、この昇圧トランス5を小型化するために、
50Hzあるいは60Hzの交流電圧を一旦20kHz
以上の高周波交流電圧に変換し、この高周波交流電圧を
昇圧する構成とすることにより、昇圧トランス5の小型
化を図る回路構成としたものが国内のインバータ電子レ
ンジに採用されている。
【0004】図8はこのインバータ電子レンジに採用さ
れているマグネトロン駆動用電源の回路図を示してい
る。商用電源1の交流電圧は、整流回路2によって単方
向電圧に整流され、半導体スイッチ素子8を有するイン
バータ回路14に供給される。また、この半導体スイッ
チ素子8はバイポーラジャンクショントランジスタ(B
JT)やMOS電界効果トランジスタ(MOSFET)
や絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)など
の自己転流機能を有するトランジスタと、これと逆並列
に接続されたダイオードによって構成されている。整流
回路の単方向電圧はこのインバータ回路14によって2
0kHz以上の交流電圧に変換される。インバータ回路
14を構成する昇圧トランス5はその1次巻線に発生し
た高周波交流電圧を昇圧して高電圧の高周波交流電圧を
出力する。この高電圧の高周波交流電圧は高圧整流回路
11によって整流され直流高電圧に変換される。マグネ
トロン12はこの直流高電圧により付勢されマイクロ波
を放出する。インバータ回路14に設けられた共振回路
は半導体スイッチ素子8のスイッチング損失を低減する
作用を有する。
【0005】図6および図7はこのようなマグネトロン
駆動用電源の昇圧トランスを示したものである。図にみ
られるように一次巻線は円形のリッツ線が一層当り数回
を巻回されている構成となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な構成のマグネトロン駆動用電源ではつぎに示すような
課題があった。
【0007】すなわち、従来のマグネトロン駆動用電源
をさらに小型化しようとした場合インバータ回路14の
動作周波数をさらに高周波化し、インバータ回路14が
必要とする容量やインダクタンスを小さくすることによ
って、コンデンサおよび昇圧トランス5の小型化をはか
ることが考えられる。しかしながら、インバータ回路1
4の動作周波数を高周波化すると半導体スイッチ素子8
のスイッチング損失が増大し、このスイッチング損失に
よって発生する熱を放熱するため大型の放熱フィンを必
要とする。また、インバータ回路14を高周波化すると
インバータ回路14の発生するEMI(電磁干渉)ノイ
ズも同時に高周波化し、より低次の高調波成分を減衰さ
せる必要が生じる。そのためノイズフィルタに高い減衰
能力を必要とすることになり、ノイズフィルタを構成す
るコンデンサおよびインダクタに大容量のものを必要と
するためノイズフィルタ回路が大型化してしまう。
【0008】以上のようなことから、インバータ回路1
4を高周波化してもマグネトロン駆動用電源を小型化で
きるとは限らない。
【0009】本発明は従来の問題点を解決するものであ
り、インバータ回路を高周波化することなく、小型なマ
グネトロン駆動用電源を提供することを目的とするもの
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次に示す構成とした。
【0011】単方向電源と、昇圧トランスと、前記昇圧
トランスの1次巻線と共振コンデンサによって構成され
る共振回路と、前記共振回路を励起する少なくとも1つ
の半導体スイッチ素子を備え、前記単方向電源の出力を
受け交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバ
ータ回路の変換する電力を調節する制御部と、前記イン
バータ回路の出力する交流電力を受けマグネトロンに高
圧直流電力を供給する高圧整流回路からなるマグネトロ
ン駆動用電源において、前記昇圧トランスの1次巻線を
偏平なリッツ線で構成した。
【0012】また、昇圧トランスの1次巻線を組みひも
状に編むことにより構成した。そしてまた、昇圧トラン
スの1次巻線を同心円上に構成した。
【0013】
【作用】本発明は上記構成により以下の作用を有するも
のである。
【0014】すなわち、1次巻線を偏平に構成すること
により、同心円上に1次巻線を構成しても巻き崩れを起
こすことがなく、小型の昇圧トランスを構成することが
出来る。
【0015】また、同心円上に1次巻線を構成すること
により1次巻線と2次巻線間の結合のうち磁気コアを介
さずに得られる成分を増加することが出来る。これは、
1次巻線を同心円上に構成することにより1次巻線と2
次巻線の対向面積が増加したためと、1次巻線と2次巻
線間の相互距離が短縮されたためである。
【0016】
【実施例】本発明の1実施例を図面を用いて説明する。
図1は本発明の1実施例の昇圧トランスの平面図、図2
は断面図を示したものである。図中において15は1次
巻線である。このように1次巻線を同心円上に構成して
いるため従来のマグネトロン駆動用電源に用いられてい
る昇圧トランス5に比べ、全幅を小さく抑えることがで
きる。このため、インバータ回路14の動作周波数を高
周波化しなくてもインバータ回路14を小型化すること
ができる。また、昇圧トランス5の1次巻線15と2次
巻線16間の結合について考えてみるとつぎのようなこ
とがいえる。すなわち、1次巻線15と2次巻線16の
結合は、磁気コア17を介して得られるものと、磁気コ
ア17を介さずに巻線間で直接得られるものが存在す
る。このうち巻線間で直接得られる結合は巻線相互の対
向面積が大きいほど、また巻線相互の距離が近いほど強
く得られる。本実施例においては1次巻線15を同心円
上に構成しているため1次巻線15と2次巻線17間の
対向面積が大きくとることが出来る。また、1次巻線の
巻き幅が狭くなっているため巻線間の距離も小さくな
る。この結果、巻線間で直接得られる結合が大きくなる
ので、従来用いていた昇圧トランス5と同じ結合係数を
得ようとした場合、磁気コア17を介して得る結合を軽
減できるため、より小型の磁気コア17を用いても磁気
飽和を起こすことがない。
【0017】また、従来例の昇圧トランスに用いられて
いる円筒状のリッツ線と本実施例の組みひも状に編んだ
偏平なリッツ線の構造と高周波抵抗の変化を図4に示
す。このように組みひも状に編むことにより高周波抵抗
の増加を従来のリッツ線と比べて低く抑えることが出来
る。このため本実施例のように同心円上に多層に構成し
て冷却効果が悪化してもマグネトロン駆動用電源の出力
を損なうことがない。
【0018】
【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明の
マグネトロン駆動用電源においては以下の効果を有する
ものである。
【0019】すなわち、単方向電源と、昇圧トランス
と、前記昇圧トランスの1次巻線と共振コンデンサによ
って構成される共振回路と、前記共振回路を励起する少
なくとも1つの半導体スイッチ素子を備え、前記単方向
電源の出力を受け交流電力に変換するインバータ回路
と、前記インバータ回路の変換する電力を調節する制御
部と、前記インバータ回路の出力する交流電力を受けマ
グネトロンに高圧直流電力を供給する高圧整流回路から
なるマグネトロン駆動用電源において、前記昇圧トラン
スの1次巻線を偏平なリッツ線で構成することにより、
1次巻線を同心円上に構成しても巻き崩れを起こさずに
構成できるため小型の昇圧トランスを得ることが出来、
マグネトロン駆動用電源を小型化できる。
【0020】また、昇圧トランスの1次巻線を組みひも
状に編むことにより構成することにより、1次巻線の交
流抵抗の増加を低く抑えることが出来るためマグネトロ
ン駆動用電源の出力を損なうことなく小型なマグネトロ
ン駆動用電源を提供できる。
【0021】そしてまた、昇圧トランスの1次巻線を同
心円上に構成することにより、昇圧トランスの1次巻線
と2次巻線間の結合を磁気コアを介さずに得られる成分
が多く得られるためより小型な磁気コアを用いることが
出来る。このため小型な昇圧トランスが得られ、マグネ
トロン駆動用電源を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の昇圧トランスの平面図
【図2】同昇圧トランスの断面図
【図3】同昇圧トランスの1次巻線を示す図
【図4】同昇圧トランスの1次巻線の交流抵抗増加率を
示す図
【図5】マグネトロン駆動用電源の回路図
【図6】従来のマグネトロン駆動用電源の昇圧トランス
の平面図
【図7】同昇圧トランスの断面図
【図8】他のマグネトロン駆動用電源の回路図
【符号の説明】
4 共振コンデンサ 5 昇圧トランス 8 半導体スイッチ素子 11 高圧整流回路 12 マグネトロン 14 インバータ回路 15 1次巻線 16 2次巻線 17 磁気コア 18 ギャップ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】単方向電源と、昇圧トランスと、前記昇圧
    トランスの1次巻線と共振コンデンサによって構成され
    る共振回路と、前記共振回路を励起する少なくとも1つ
    の半導体スイッチ素子を備え、前記単方向電源の出力を
    受け交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバ
    ータ回路の出力する交流電力を受けマグネトロンに高圧
    直流電力を供給する高圧整流回路からなるマグネトロン
    駆動用電源において、前記昇圧トランスの1次巻線を偏
    平なより線で構成したマグネトロン駆動用電源。
  2. 【請求項2】昇圧トランスの1次巻線を組みひも状に編
    むことにより構成した請求項1記載のマグネトロン駆動
    用電源。
  3. 【請求項3】昇圧トランスの1次巻線を同心円上に構成
    した請求項1または2記載のマグネトロン駆動用電源。
JP6249681A 1994-10-14 1994-10-14 マグネトロン駆動用電源 Pending JPH08115828A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010129422A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Toshiba Home Technology Corp 電磁誘導加熱装置
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JPH0672218U (ja) * 1993-03-18 1994-10-07 長野日本無線株式会社 高周波用コイル

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