JPH08138852A - マグネトロン駆動用電源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １００ｖと２００ｖといった異なる電源電圧
に対しても利用可能なインバータ式電子レンジに搭載可
能なマグネトロン駆動用電源を提供することを目的とし
ている。 【構成】 整流回路２と、半導体スイッチ素子８を備
え、整流回路２の出力を受け、半導体スイッチ素子８の
オンオフにより電力変換する第一の電力変換部３と、半
導体スイッチ素子９と共振回路１０を備え、第一の電力
変換部３の出力電力を受け、昇圧トランス５を介して高
圧整流回路６に高周波交流電力を供給する第二の電力変
換部４と、第二の電力変換部４の出力する高周波交流電
力を整流しマグネトロン７に高圧直流電力を供給する高
圧整流回路６からなり、第一の電力変換部３の出力電圧
を一定となるように半導体スイッチ素子８を制御する構
成とした。

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。

【０００３】図７は従来のマグネトロン駆動用電源の回
路図を示した図である。この従来例では回路切替用の切
り替えリレー３１によって異なる入力電源電圧に対して
もマグネトロン駆動用電源を利用可能とすることを目的
としたものであり、特開平２−２８２６１７号公報に記
載されている。本従来例において、昇圧トランス５は例
えば１００ｖと２００ｖのように異なる２つの電源電圧
に対し切り替え可能なタップを有する１次巻線を備えて
おり、電源プラグに加えられる交流電圧が低い１００ｖ
の場合は、切り替えリレー３１は１次巻線の低圧用のタ
ップ５ｂを選択し、高い２００ｖの場合は高圧用のタッ
プ５ｃを選択するようになっている。

【０００４】また、図８は他の従来例の回路図を示した
ものである。この従来例において回路切替器３２はつぎ
のように作用する。すなわち、商用電源１の交流電圧が
１００ｖのように低い場合は回路切替器３２は３３ａに
接続され、整流回路２は全波倍電圧整流回路となり２０
０ｖを出力する。また、交流電圧が２００ｖなどのよう
に高い場合は３３ｂに接続され整流回路２は単なるダイ
オード整流回路となり交流電圧を単方向に整流した電圧
を出力する。このため整流回路２は入力電圧が１００ｖ
であっても２００ｖであっても同程度の電圧を出力し、
異なる入力電圧に対してもマグネトロン駆動用電源を使
用可能とすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成ではつぎに挙げるような課題があった。

【０００６】すなわち、回路切替リレー３１によって昇
圧トランス５のタップを切り替える構成とする方法は、
鉄トランスによってマグネトロン駆動用電源を構成する
場合でしか応用することができない。このため電力制御
は電源のオンオフによるデューティー制御しか行なうこ
とが出来ないため、解凍や煮込み料理の仕上がりが、国
内の電子レンジに搭載されているインバータ式電子レン
ジに対し劣ってしまう。また、図８はインバータ式電子
レンジにも応用可能な構成となっているが、商用電源の
周波数は６０Ｈｚや５０Ｈｚのように低い周波数であ
る。この周波数に対して倍電圧整流動作を実現するため
には整流回路２を構成するコンデンサ３３ａおよび３３
ｂの容量として数十ｍＦ程度のものを必要とする。コン
デンサ３３ａ、３３ｂは電源電圧が印加されるのでその
耐圧としては２００ｖ以上の耐圧が求められる。このよ
うな耐圧で数十ｍＦ程度容量を得ようとするとコンデン
サのサイズは直径１００ｍｍ高さ１５０ｍｍ以上の大型
なものとなり、小型軽量というインバータ式電子レンジ
の特徴を大きく損なってしまう。

【０００７】そこで本発明は上記の課題を解決し、例え
ば１００ｖと２００ｖのように異なった電源電圧に対し
ても利用可能なインバータ式電子レンジを提供すること
を目的としたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明のマグネトロン駆動用電源は以下の構成とし
た。

【０００９】すなわち、商用電源などの交流電圧を整流
する整流回路と、半導体スイッチ素子を備え前記整流回
路の出力を受け、前記半導体スイッチ素子のオンオフに
より電力変換する第一の電力変換部と、半導体スイッチ
素子と共振回路を備え、第一の電力変換部の出力電力を
受け、昇圧トランスを介して高圧整流回路に高周波交流
電力を供給する第二の電力変換部と、前記第二の電力変
換部の出力する高周波交流電力を整流しマグネトロンに
高圧直流電力を供給する高圧整流回路からなり、前記第
一の電力変換部の出力電圧を一定となるように半導体ス
イッチ素子をオンオフする構成とした。

【００１０】また、第一の電力変換部の出力電圧を一定
値に制御する第一の電力制御部と、第二の電力変換部の
出力電力を調節する第二の電力制御部を設けるととも
に、第二の電力変換部の入力電流を検出する入力電流検
知手段を設け、前記入力電流検知手段の検知出力に基づ
き第二の電力制御部は第二の電力変換部の出力電力を制
御する構成とした。

【００１１】また、第二の電力変換部の出力電力を調節
する第二の電力制御部を設けるとともに、マグネトロン
の出力する電力を検出する出力検出手段をもうけ、前記
出力検知手段の検知出力に基づき第二の電力制御部は第
二の電力変換部の出力電力を制御する構成とした。

【００１２】また、第二の電力変換部の出力電力を調節
する第二の電力制御部を設けるとともに、第一の電力変
換部に供給される電圧を検出する電圧検知手段と、前記
第一の電力変換部の入力電流を検出する入力電流検知手
段を設け、さらに前記電圧検知手段と前記入力電流検知
手段の積を演算する演算手段を設け、前記演算手段の演
算結果に基づき第二の電力制御部は第二の電力変換部の
出力電力を制御する構成とした。

【００１３】また、整流回路の出力に対して並列に接続
されたインダクタと半導体スイッチ素子の直列接続体
と、前記インダクタと前記半導体スイッチ素子の接続点
と第一の電力変換部の出力間に接続したダイオードと、
前記第１の電力変換部の出力に対して並列にコンデンサ
を接続し、前記整流回路の低電位側と、前記第一の電力
変換部の低電位側を共通となるように第一の電力変換部
を構成し、第一の電力変換部の出力電圧を前記第一の電
力変換部の入力電圧に対して昇圧する構成とした。

【００１４】また、第一の電力変換部の出力電圧を一定
値に制御する第一の制御部を設けるとともに、入力電圧
を検出する入力電圧検知手段を設け、入力電圧が所定値
以上のときは第一の電力変換部の半導体スイッチ素子を
非導通状態とし、第二の電力変換部に電力を供給する構
成とした。

【００１５】また、第一の電力変換部の出力電圧を検出
する出力電圧検知手段を設けるとともに、前記第一の電
力変換部の出力電圧が所定値を越えると、前記出力電圧
検知手段は、前記第一の電力変換部の動作を停止する信
号を第一の電力制御部に与える構成とした。

【００１６】また、整流回路の出力に対して並列に接続
された半導体スイッチ素子とダイオードの直列接続体
と、前記半導体スイッチ素子と前記ダイオードの接続点
と第一の電力変換部の出力間にインダクタを接続し、第
一の電力変換部の出力に対し並列にコンデンサを接続す
るとともに、前記整流回路の低電位側と、前記第一の電
力変換部の低電位側を共通となるように第一の電力変換
部を構成し、第一の電力変換部の出力電圧を前記第一の
電力変換部の入力電圧に対して降圧する構成とした。

【００１７】また、第一の電力変換部の出力電圧を一定
値に制御する第一の制御部を設けるとともに、入力電圧
を検出する入力電圧検知手段を設け、入力電圧が所定値
以下のときは第一の電力変換部の半導体スイッチ素子を
導通状態とし、第二の電力変換部に電力を供給する構成
とした。

【００１８】

【作用】上記のような構成とすることにより以下の作用
を有するものである。

【００１９】すなわち、商用電源などの交流電圧を整流
する整流回路と、半導体スイッチ素子を備え前記整流回
路の出力を受け、前記半導体スイッチ素子のオンオフに
より電力変換する第一の電力変換部と、半導体スイッチ
素子と共振回路を備え、第一の電力変換部の出力電力を
受け、昇圧トランスを介して高圧整流回路に高周波交流
電力を供給する第二の電力変換部と、前記第二の電力変
換部の出力する高周波交流電力を整流しマグネトロンに
高圧直流電力を供給する高圧整流回路からなり、前記第
一の電力変換部の出力電圧を一定となるように半導体ス
イッチ素子をオンオフする構成とすることにより、マグ
ネトロン駆動用電源の入力電圧が１００ｖや２００ｖと
いうように異なっていた場合でも第一の電力変換部の出
力電圧を半導体スイッチ素子の働きによって略一定にで
きるため１００ｖ、２００ｖのように異なった電源電圧
に対してもマグネトロン駆動用電源を利用できるという
作用を有する。

【００２０】また、第一の電力変換部の出力電圧を一定
値に制御する第一の電力制御部と、第二の電力変換部の
出力電力を調節する第二の電力制御部を設けるととも
に、第二の電力変換部の入力電流を検出する入力電流検
知手段を設け、前記入力電流検知手段の検知出力に基づ
き第二の電力制御部は第二の電力変換部の出力電力を制
御する構成とすることにより、マグネトロン駆動用電源
の入力電圧が１００ｖや２００ｖというように異なって
いた場合でも第一の電力変換部の出力電圧を半導体スイ
ッチ素子の働きによって略一定にできるため１００ｖ、
２００ｖのように異なった電源電圧に対してもマグネト
ロン駆動用電源を利用できるとともに、第二の電力変換
部の変換電力を制御することができるという作用を有す
る。

【００２１】また、第二の電力変換部の出力電力を調節
する第二の電力制御部を設けるとともに、マグネトロン
の出力する電力を検出する出力検出手段をもうけ、前記
出力検知手段の検知出力に基づき第二の電力制御部は第
二の電力変換部の出力電力を制御する構成とすることに
より、マグネトロン駆動用電源の入力電圧が１００ｖや
２００ｖというように異なっていた場合でも第一の電力
変換部の出力電圧を半導体スイッチ素子の働きによって
略一定にできるため１００ｖ、２００ｖのように異なっ
た電源電圧に対してもマグネトロン駆動用電源を利用で
きるとともに、第二の電力変換部の変換電力を制御する
ことができるという作用を有する。

【００２２】また、第二の電力変換部の出力電力を調節
する第二の電力制御部を設けるとともに、第一の電力変
換部に供給される電圧を検出する電圧検知手段と、前記
第一の電力変換部の入力電流を検出する入力電流検知手
段を設け、さらに前記電圧検知手段と前記入力電流検知
手段の積を演算する演算手段を設け、前記演算手段の演
算結果に基づき第二の電力制御部は第二の電力変換部の
出力電力を制御する構成とすることにより、マグネトロ
ン駆動用電源の入力電圧が１００ｖや２００ｖというよ
うに異なっていた場合でも第一の電力変換部の出力電圧
を半導体スイッチ素子の働きによって略一定にできるた
め１００ｖ、２００ｖのように異なった電源電圧に対し
てもマグネトロン駆動用電源を利用できるとともに、第
二の電力変換部の変換電力を制御することができるとい
う作用を有する。

【００２３】また、整流回路の出力に対して並列に接続
されたインダクタと半導体スイッチ素子の直列接続体
と、前記インダクタと前記半導体スイッチ素子の接続点
と第一の電力変換部の出力間に接続したダイオードと、
前記第１の電力変換部の出力に対して並列にコンデンサ
を接続し、前記整流回路の低電位側と、前記第一の電力
変換部の低電位側を共通となるように第一の電力変換部
を構成し、第一の電力変換部の出力電圧を前記第一の電
力変換部の入力電圧に対して昇圧する構成とすることに
より、マグネトロン駆動用電源の入力電圧が１００ｖや
２００ｖというように異なっていた場合でも第一の電力
変換部の出力電圧を半導体スイッチ素子の働きによって
略一定にできるため１００ｖ、２００ｖのように異なっ
た電源電圧に対してもマグネトロン駆動用電源を利用で
きるという作用を有する。

【００２４】また、第一の電力変換部の出力電圧を一定
値に制御する第一の制御部を設けるとともに、入力電圧
を検出する入力電圧検知手段を設け、入力電圧が所定値
以上のときは第一の電力変換部の半導体スイッチ素子を
非導通状態とし、第二の電力変換部に電力を供給する構
成とすることにより、マグネトロン駆動用電源の入力電
圧が１００ｖや２００ｖというように異なっていた場合
でも第一の電力変換部の出力電圧を半導体スイッチ素子
の働きによって略一定にできるため１００ｖ、２００ｖ
のように異なった電源電圧に対してもマグネトロン駆動
用電源を利用できるという作用を有する。

【００２５】また、第一の電力変換部の出力電圧を検出
する出力電圧検知手段を設けるとともに、前記第一の電
力変換部の出力電圧が所定値を越えると、前記出力電圧
検知手段は、前記第一の電力変換部の動作を停止する信
号を第一の電力制御部に与える構成とすることにより、
マグネトロン駆動用電源の入力電圧が１００ｖや２００
ｖというように異なっていた場合でも第一の電力変換部
の出力電圧を半導体スイッチ素子の働きによって略一定
にできるため１００ｖ、２００ｖのように異なった電源
電圧に対してもマグネトロン駆動用電源を利用できると
ともに、第二の電力変換部が停止したときなどのように
第一の電力変換部にとって異常な負荷状態となったとき
も、所定値を越えると第一の電力変換部は動作を停止す
るため高電圧を発生しないという作用を有する。

【００２６】また、整流回路の出力に対して並列に接続
された半導体スイッチ素子とダイオードの直列接続体
と、前記半導体スイッチ素子と前記ダイオードの接続点
と第一の電力変換部の出力間にインダクタを接続し、第
一の電力変換部の出力に対し並列にコンデンサを接続す
るとともに、前記整流回路の低電位側と、前記第一の電
力変換部の低電位側を共通となるように第一の電力変換
部を構成し、第一の電力変換部の出力電圧を前記第一の
電力変換部の入力電圧に対して降圧する構成とすること
により、マグネトロン駆動用電源の入力電圧が１００ｖ
や２００ｖというように異なっていた場合でも第一の電
力変換部の出力電圧を半導体スイッチ素子の働きによっ
て略一定にできるため１００ｖ、２００ｖのように異な
った電源電圧に対してもマグネトロン駆動用電源を利用
できるという作用を有する。

【００２７】また、第一の電力変換部の出力電圧を一定
値に制御する第一の制御部を設けるとともに、入力電圧
を検出する入力電圧検知手段を設け、入力電圧が所定値
以下のときは第一の電力変換部の半導体スイッチ素子を
導通状態とし、第二の電力変換部に電力を供給する構成
とすることにより、マグネトロン駆動用電源の入力電圧
が１００ｖや２００ｖというように異なっていた場合で
も第一の電力変換部の出力電圧を半導体スイッチ素子の
働きによって略一定にできるため１００ｖ、２００ｖの
ように異なった電源電圧に対してもマグネトロン駆動用
電源を利用できるという作用を有する。

【００２８】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。

【００２９】図１に本発明の１実施例のマグネトロン駆
動用電源のブロック図を示す。図１において整流回路２
は商用電源１の交流電圧を単方向電圧に整流する。な
お、この交流電圧は例えば１００ｖと２００ｖというよ
うに異なった交流電圧であってもよい。一方、第一の電
力変換部３はこの単方向電圧を受けて、第一の半導体ス
イッチ素子８のオンオフにより、入力電圧に依存しない
一定の実効値を持つ単方向電圧を出力する。この第一の
電力変換部３の出力する単方向電圧は商用電源の実効値
に対して高くてもよいし、また低くてもよい。また、イ
ンバータ回路からなる第二の電力変換部４は第一の電力
変換部３の出力する単方向電圧を受けて共振回路１０と
第２の半導体スイッチ素子９の働きで高周波交流電力を
発生し、昇圧トランス５を介して高圧整流回路６に高周
波交流電力を伝送する。高圧整流回路６はこの高周波交
流電力を整流し高圧直流電力をマグネトロン７に供給し
マグネトロン７はマイクロ波を発生する構成となってい
る。

【００３０】図２に本発明の第二の実施例のマグネトロ
ン駆動用電源の回路図を示す。図１と同符号のものは同
一の構成要素であり詳細な説明は省略する。本実施例に
おいては、第一の電力変換部は整流回路２の出力に対し
て並列に接続されたインダクタ２２と第一の半導体スイ
ッチ素子８の直列接続体と、インダクタ２２と第一の半
導体スイッチ素子８の接続点と第一の電力変換部３の出
力間に接続したダイオード２３と、第１の電力変換部３
の出力に対して並列にコンデンサ２４を接続し、整流回
路２の低電位側と、第一の電力変換部３の低電位側を共
通となるように第一の電力変換部３を構成している。こ
のような構成とすることにより第一の電力変換部３の入
力電圧Ｖ１と出力電圧Ｖ２の間には略略(1)式に示すよ
うな関係が成立し、入力電圧に対して出力電圧を昇圧し
て出力する。

【００３１】Ｖ２＝Ｖ１／（１−Ｄ） (1) Ｄ：第一の電力変換部３のスイッチング周波数にたいす
る第１の半導体スイッチ素子が導通している時比率 このため第一の電力変換部に入力される電圧が１００ｖ
と２００ｖのように異なる電圧であったとしても(1)式
で示される関係から、出力電圧検知手段１３の検知電圧
に応じて時比率Ｄを調節することにより第一の電力変換
部３の出力電圧を所定の値に設定することができる。

【００３２】またマグネトロン駆動用電源は第二の電力
変換部４の入力電流を検出する入力電流検知手段１４を
備えており、基準電圧発生回路１５との差を比較器１６
で比較し、この出力信号に基づいて第二の電力制御部１
２は第二の電力変換部５の出力電力を調節する。このよ
うに第二の電力変換部４の入力電流を検出することによ
ってマグネトロン駆動用電源が例えば１００ｖと２００
ｖのように異なる電源電圧に接続された場合でも、マグ
ネトロン駆動電源は第二の電力制御部１２が定める所定
の出力を得ることができる。従って、調理に応じて出力
電力を調節することによって調理の仕上がりを向上する
ことができる。

【００３３】図３に本発明の第三の実施例のマグネトロ
ン駆動用電源の回路図を示す。第二の実施例と同一符号
のものは同一の構成要素であるので詳細な説明は省略す
る。マグネトロン駆動用電源はマグネトロンの出力電流
を検出する出力検出手段１７を備え、この出力信号と基
準電圧発生回路１５との差を比較器１６で比較し、この
出力信号に基づいて第二の電力制御部１２は第二の電力
変換部５の出力電力を調節する。このようにマグネトロ
ン７の出力電流を検出することによってマグネトロン駆
動用電源が例えば１００ｖと２００ｖのように異なる商
用電源１に接続された場合でも、マグネトロン駆動電源
は第二の電力制御部１２が定める所定の出力を得ること
ができる。従って、調理に応じて出力電力を調節するこ
とによって調理の仕上がりを向上することができる。

【００３４】なお、出力検出手段１７は本実施例のよう
にマグネトロン７の出力電流を検出してもよいし、マグ
ネトロン７が出力するマイクロ波を直接検出してもよ
い。

【００３５】図４に本発明の第四の実施例のマグネトロ
ン駆動用電源の回路図を示す。前述の実施例と同一符号
のものは同一の構成要素であるので詳細な説明は省略す
る。マグネトロン駆動用電源は入力電流を検出する入力
電流検知手段２０とマグネトロン駆動用電源に供給され
る電圧を検出する電圧検出手段１８を備えるとともに、
入力電流検知手段２０と電圧検出手段１８の積を演算す
る演算手段１９を備えている。この演算手段１９によっ
てマグネトロン駆動用電源の入力電力が演算され、その
出力信号と基準電圧発生回路１５との差を比較器１６で
比較し、この出力信号に基づいて第二の電力制御部１２
は第二の電力変換部５の出力電力を調節する。このよう
にマグネトロン駆動用電源の入力電力を演算することに
よってマグネトロン駆動用電源が例えば１００ｖと２０
０ｖのように異なる商用電源１に接続された場合でも、
マグネトロン駆動電源は第二の電力制御部１２が定める
所定の出力を得ることができる。従って、調理に応じて
出力電力を調節することによって調理の仕上がりを向上
することができる。

【００３６】図５に本発明の第五の実施例のマグネトロ
ン駆動用電源の回路図を示す。前述の実施例と同一符号
のものは同一の構成要素であるので詳細な説明は省略す
る。

【００３７】第一の電力変換部３の入力電圧と出力電圧
の間には(1)式に示すような関係があるが、入力電圧と
出力電圧が例えば２００ｖと２３０ｖのように同じ程度
の場合は時比率Ｄが非常に小さくなる。例えば２００ｖ
を２３０ｖに変換する場合、時比率は約０．１３とな
る。このように時比率が非常に小さい場合は第一の半導
体スイッチ素子８を常に非導通の状態としてしまったほ
うが、第１の半導体スイッチ素子８のスイッチング損失
をなくすことができるためマグネトロン駆動用電源の電
力変換効率を高めることができる。このように入力電圧
検知手段２１を設けることにより入力電圧が所定値以上
となった場合には、第一の電力制御部１１は半導体スイ
ッチ素子８を非導通状態とし、マグネトロン駆動用電源
の電力変換効率を高めることができる。

【００３８】また、本実施例において出力電圧検知手段
１３は第一の電力変換部３が出力する電圧が所定値を越
えると第一の電力変換部３の動作を停止するよう、第一
の電力制御部１１に信号を伝達する。例えば、第二の電
力変換部４が異常を検出した場合などで停止状態となっ
たとき、第一の電力変換部３から見た出力インピーダン
スはほぼ無限大となるため先に示した(1)式の関係は成
立しなくなり、第一の電力変換部３は高電圧を発生して
しまう。このため、第１の半導体スイッチ素子８にこの
高電圧が印加することとなり、半導体スイッチ素子８の
絶縁破壊耐圧を越えた高電圧が印加され破壊にいたる。
しかしながら、出力電圧検出手段１３により、所定電圧
以上で第一の電力変換部３の動作を停止するようにする
と、半導体スイッチ素子８を破壊するような高電圧を発
生することがなく安全である。

【００３９】図６に本発明の第六の実施例のマグネトロ
ン駆動用電源の回路図を示す。前述の実施例と同一符号
のものは同一の構成要素であるので詳細な説明は省略す
る。

【００４０】本実施例においては、第一の電力変換部は
整流回路２の出力に対して並列に接続された第一の半導
体スイッチ素子８とダイオード２３の直列接続体と、第
一の半導体スイッチ素子８とダイオード２３の接続点と
第一の電力変換部３の出力間に接続したインダクタ２２
と、第１の電力変換部３の出力に対して並列にコンデン
サ２４を接続し、整流回路２の低電位側と、第一の電力
変換部３の低電位側を共通となるように第一の電力変換
部３を構成している。このような構成とすることにより
第一の電力変換部３の入力電圧Ｖ１と出力電圧Ｖ２の間
には略略(2)式に示すような関係が成立し、入力電圧に
対して出力電圧を降圧して出力する。

【００４１】Ｖ２＝Ｄ×Ｖ１ (2) Ｄ：第一の電力変換部３のスイッチング周波数にたいす
る第１の半導体スイッチ素子が導通している時比率 このため第一の電力変換部に入力される電圧が１００ｖ
と２００ｖのように異なる電圧であったとしても(2)式
で示される関係から、出力電圧検知手段１３の検知電圧
に応じて時比率Ｄを調節することにより第一の電力変換
部３の出力電圧を所定の値に設定することができる。

【００４２】第一の電力変換部３の入力電圧と出力電圧
の間には(2)式に示すような関係があるが、入力電圧と
出力電圧が例えば１２０ｖと１００ｖのように同じ程度
の場合は時比率Ｄが非常に小さくなる。例えば１２０ｖ
を１００ｖに変換する場合、時比率は約０．８３とな
る。このように時比率が非常に大きい場合は第一の半導
体スイッチ素子８を常に導通の状態としてしまったほう
が、第１の半導体スイッチ素子８のスイッチング損失を
なくすことができるためマグネトロン駆動用電源の電力
変換効率を高めることができる。またこのように半導体
スイッチ素子８を導通状態としても第一の電力変換部３
の出力電圧としては同程度であるため第二の電力変換部
４の電圧責務を不要に増加することがない。このように
入力電圧検知手段２１を設けることにより入力電圧が所
定値以下となった場合には、第一の電力制御部１１は半
導体スイッチ素子８を導通状態とし、マグネトロン駆動
用電源の電力変換効率を高めることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上に示した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。

【００４４】すなわち、商用電源などの交流電圧を整流
する整流回路と、半導体スイッチ素子を備え前記整流回
路の出力を受け、前記半導体スイッチ素子のオンオフに
より電力変換する第一の電力変換部と、半導体スイッチ
素子と共振回路を備え、第一の電力変換部の出力電力を
受け、昇圧トランスを介して高圧整流回路に高周波交流
電力を供給する第二の電力変換部と、前記第二の電力変
換部の出力する高周波交流電力を整流しマグネトロンに
高圧直流電力を供給する高圧整流回路からなり、前記第
一の電力変換部の出力電圧を一定となるように半導体ス
イッチ素子をオンオフする構成とすることにより、マグ
ネトロン駆動用電源の入力電圧が１００ｖや２００ｖと
いうように異なっていた場合でも第一の電力変換部の出
力電圧を半導体スイッチ素子の働きによって略一定にで
きるため１００ｖ、２００ｖのように異なった電源電圧
に対してもマグネトロン駆動用電源を利用できるため、
マグネトロン駆動電源の部品を共有化しコストダウンを
図れるとともに、マグネトロン駆動電源の不要な大型化
をすることなくインバータ式電子レンジに応用可能であ
り、インバータ式電子レンジの調理性能をもった１００
ｖおよび２００ｖ共通で利用可能なマグネトロンを提供
できるという効果を有する。

【００４５】また、第一の電力変換部の出力電圧を一定
値に制御する第一の電力制御部と、第二の電力変換部の
出力電力を調節する第二の電力制御部を設けるととも
に、第二の電力変換部の入力電流を検出する入力電流検
知手段を設け、前記入力電流検知手段の検知出力に基づ
き第二の電力制御部は第二の電力変換部の出力電力を制
御する構成とすることにより、第二の電力変換部の変換
電力を制御することができるため、解凍や煮込み料理な
どのような種々の調理性能を著しく向上できるという効
果を有する。

【００４６】また、第二の電力変換部の出力電力を調節
する第二の電力制御部を設けるとともに、マグネトロン
の出力する電力を検出する出力検出手段をもうけ、前記
出力検知手段の検知出力に基づき第二の電力制御部は第
二の電力変換部の出力電力を制御する構成とすることに
より、第二の電力変換部の変換電力を制御することがで
きるため、解凍や煮込み料理などのような種々の調理性
能を著しく向上できるという効果を有する。

【００４７】また、第二の電力変換部の出力電力を調節
する第二の電力制御部を設けるとともに、第一の電力変
換部に供給される電圧を検出する電圧検知手段と、前記
第一の電力変換部の入力電流を検出する入力電流検知手
段を設け、さらに前記電圧検知手段と前記入力電流検知
手段の積を演算する演算手段を設け、前記演算手段の演
算結果に基づき第二の電力制御部は第二の電力変換部の
出力電力を制御する構成とすることにより、第二の電力
変換部の変換電力を制御することができるため、解凍や
煮込み料理などのような種々の調理性能を著しく向上で
きるという効果を有する。

【００４８】また、整流回路の出力に対して並列に接続
されたインダクタと半導体スイッチ素子の直列接続体
と、前記インダクタと前記半導体スイッチ素子の接続点
と第一の電力変換部の出力間に接続したダイオードと、
前記第１の電力変換部の出力に対して並列にコンデンサ
を接続し、前記整流回路の低電位側と、前記第一の電力
変換部の低電位側を共通となるように第一の電力変換部
を構成し、第一の電力変換部の出力電圧を前記第一の電
力変換部の入力電圧に対して昇圧する構成とすることに
より、マグネトロン駆動用電源の入力電圧が１００ｖや
２００ｖというように異なっていた場合でも第一の電力
変換部の出力電圧を半導体スイッチ素子の働きによって
略一定にできるため１００ｖ、２００ｖのように異なっ
た電源電圧に対してもマグネトロン駆動用電源を利用で
きるため、マグネトロン駆動電源の部品を共有化しコス
トダウンを図れるとともに、マグネトロン駆動電源の不
要な大型化をすることなくインバータ式電子レンジに応
用可能であり、インバータ式電子レンジの調理性能をも
った１００ｖ、２００ｖ共通で利用可能なマグネトロン
を提供できるという効果を有する。

【００４９】また、第一の電力変換部の出力電圧を一定
値に制御する第一の制御部を設けるとともに、入力電圧
を検出する入力電圧検知手段を設け、入力電圧が所定値
以上のときは第一の電力変換部の半導体スイッチ素子を
非導通状態とし、第二の電力変換部に電力を供給する構
成とすることにより、第一の電力変換部でのスイッチン
グ損失を低減し電力変換効率の向上を図れ効率のよいマ
グネトロン駆動電源を提供できるという効果を有する。

【００５０】また、第一の電力変換部の出力電圧を検出
する出力電圧検知手段を設けるとともに、前記第一の電
力変換部の出力電圧が所定値を越えると、前記出力電圧
検知手段は、前記第一の電力変換部の動作を停止する信
号を第一の電力制御部に与える構成とすることにより、
第二の電力変換部が停止したときなどのように第一の電
力変換部にとって異常な負荷状態となったときも、所定
値を越えると第一の電力変換部は動作を停止するため高
電圧を発生しないので、マグネトロン駆動用電源の破壊
を未然に防ぐことができ信頼性の高いマグネトロン駆動
用電源を提供できる。

【００５１】また、整流回路の出力に対して並列に接続
された半導体スイッチ素子とダイオードの直列接続体
と、前記半導体スイッチ素子と前記ダイオードの接続点
と第一の電力変換部の出力間にインダクタを接続し、第
一の電力変換部の出力に対し並列にコンデンサを接続す
るとともに、前記整流回路の低電位側と、前記第一の電
力変換部の低電位側を共通となるように第一の電力変換
部を構成し、第一の電力変換部の出力電圧を前記第一の
電力変換部の入力電圧に対して降圧する構成とすること
により、第１の半導体スイッチ素子に絶縁耐圧が数１０
０ｖ程度の低耐圧のトランジスタを適用できるためマグ
ネトロン駆動用電源をさらに低コストで提供できるとい
う効果を有する。

【００５２】また、第一の電力変換部の出力電圧を一定
値に制御する第一の制御部を設けるとともに、入力電圧
を検出する入力電圧検知手段を設け、入力電圧が所定値
以下のときは第一の電力変換部の半導体スイッチ素子を
導通状態とし、第二の電力変換部に電力を供給する構成
とすることにより、第一の電力変換部でのスイッチング
損失を低減し電力変換効率の向上を図れ効率のよいマグ
ネトロン駆動電源を提供できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のマグネトロン駆動用電源を
示す模式図

【図２】本発明の他の実施例のマグネトロン駆動用電源
を示す回路図

【図３】本発明の他の実施例のマグネトロン駆動用電源
を示す回路図

【図４】本発明の他の実施例のマグネトロン駆動用電源
を示す回路図

【図５】本発明の他の実施例のマグネトロン駆動用電源
を示す回路図

【図６】本発明の他の実施例のマグネトロン駆動用電源
を示す回路図

【図７】従来のマグネトロン駆動用電源を示す回路図

【図８】他の従来のマグネトロン駆動用電源を示す回路
図

【符号の説明】

２ 整流回路 ３ 第一の電力変換部 ４ 第二の電力変換部 ５ 昇圧トランス ６ 高圧整流回路 ７ マグネトロン ８ 第一の半導体スイッチ素子 ９ 第二の半導体スイッチ素子 １０ 共振回路

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】商用電源などの交流電圧を整流する整流回
   路と、半導体スイッチ素子を備え前記整流回路の出力を
   受け、前記半導体スイッチ素子のオンオフにより電力変
   換する第一の電力変換部と、半導体スイッチ素子と共振
   回路を備え、第一の電力変換部の出力電力を受け、昇圧
   トランスを介して高圧整流回路に高周波交流電力を供給
   する第二の電力変換部と、前記第二の電力変換部の出力
   する高周波交流電力を整流し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り、前記第一の電力変
   換部の出力電圧を一定となるように半導体スイッチ素子
   をオンオフする構成としたマグネトロン駆動用電源。
2. 【請求項２】第一の電力変換部の出力電圧を一定値に制
   御する第一の電力制御部と、第二の電力変換部の出力電
   力を調節する第二の電力制御部を設けるとともに、第二
   の電力変換部の入力電流を検出する入力電流検知手段を
   設け、前記入力電流検知手段の検知出力に基づき第二の
   電力制御部は第二の電力変換部の出力電力を制御する構
   成とした請求項１記載のマグネトロン駆動用電源。
3. 【請求項３】第二の電力変換部の出力電力を調節する第
   二の電力制御部を設けるとともに、マグネトロンの出力
   する電力を検出する出力検出手段をもうけ、前記出力検
   知手段の検知出力に基づき第二の電力制御部は第二の電
   力変換部の出力電力を制御する構成とした請求項１記載
   のマグネトロン駆動用電源。
4. 【請求項４】第二の電力変換部の出力電力を調節する第
   二の電力制御部を設けるとともに、第一の電力変換部に
   供給される電圧を検出する電圧検知手段と、前記第一の
   電力変換部の入力電流を検出する入力電流検知手段を設
   け、さらに前記電圧検知手段と前記入力電流検知手段の
   積を演算する演算手段を設け、前記演算手段の演算結果
   に基づき第二の電力制御部は第二の電力変換部の出力電
   力を制御する構成とした請求項１記載のマグネトロン駆
   動用電源。
5. 【請求項５】整流回路の出力に対して並列に接続された
   インダクタと半導体スイッチ素子の直列接続体と、前記
   インダクタと前記半導体スイッチ素子の接続点と第一の
   電力変換部の出力間に接続したダイオードと、前記第一
   の電力変換部の出力に対して並列にコンデンサを接続
   し、前記整流回路の低電位側と、前記第一の電力変換部
   の低電位側を共通となるように第一の電力変換部を構成
   し、第一の電力変換部の出力電圧を前記第一の電力変換
   部の入力電圧に対して昇圧する構成とした請求項２また
   は請求項３または請求項４記載のマグネトロン駆動用電
   源。
6. 【請求項６】第一の電力変換部の出力電圧を一定値に制
   御する第一の制御部を設けるとともに、入力電圧を検出
   する入力電圧検知手段を設け、入力電圧が所定値以上の
   ときは第一の電力変換部の半導体スイッチ素子を非導通
   状態とし、第二の電力変換部に電力を供給する構成とし
   た請求項５記載のマグネトロン駆動用電源。
7. 【請求項７】第一の電力変換部の出力電圧を検出する出
   力電圧検知手段を設けるとともに、前記第一の電力変換
   部の出力電圧が所定値を越えると、前記出力電圧検知手
   段は、前記第一の電力変換部の動作を停止する信号を第
   一の電力制御部に与える構成とした請求項５または６記
   載のマグネトロン駆動用電源。
8. 【請求項８】整流回路の出力に対して並列に接続された
   半導体スイッチ素子とダイオードの直列接続体と、前記
   半導体スイッチ素子と前記ダイオードの接続点と第一の
   電力変換部の出力間にインダクタを接続し、第一の電力
   変換部の出力に対し並列にコンデンサを接続するととも
   に、前記整流回路の低電位側と、前記第一の電力変換部
   の低電位側を共通となるように第一の電力変換部を構成
   し、第一の電力変換部の出力電圧を前記第一の電力変換
   部の入力電圧に対して降圧する構成とした請求項２また
   は請求項３または請求項４記載のマグネトロン駆動用電
   源。
9. 【請求項９】第一の電力変換部の出力電圧を一定値に制
   御する第一の制御部を設けるとともに、入力電圧を検出
   する入力電圧検知手段を設け、入力電圧が所定値以下の
   ときは第一の電力変換部の半導体スイッチ素子を導通状
   態とし、第二の電力変換部に電力を供給する構成とした
   請求項５記載のマグネトロン駆動電源。