JPH08185969A - マグネトロン用電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デューティ制御リレーによるマグネトロンの
出力切替を行ってもノイズの発生しない安定したマグネ
トロンの動作がえられるマグネトロン用の電源回路を提
供する。 【構成】 半波倍電圧整流回路を構成する高圧コンデン
サ２および高圧ダイオード３が電源トランスの高圧部１
ｂの２次側端子に直列に接続され、該高圧コンデンサと
高圧ダイオードとのあいだにマグネトロン４の陰極が接
続されるマグネトロン用電源回路であって、前記高圧コ
ンデンサが並列接続された少なくとも２個の第１の高圧
コンデンサ２ａおよび第２の高圧コンデンサ２ｂからな
り、該並列接続された高圧コンデンサの少なくとも１個
にデューティ制御リレー５が直列に接続されている。

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に用いら
れるマグネトロン用電源回路に関する。さらに詳しく
は、デューティ制御によりマグネトロンの出力を制御す
るマグネトロン用電源回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子レンジ用などのマグネトロンの駆動
に使用され、デューティ制御によりマイクロ波出力を制
御することができる電源回路は、通常図３に示されるよ
うに構成されている。図３において、１は電源トランス
で１００Ｖの交流電源をマグネトロン４のヒータ用の
３．３Ｖ程度に下げる低圧部１ａとマグネトロン４の陽
極電圧用のたとえば２ｋＶ程度に昇圧する高圧部１ｂと
からなっている。マグネトロン用電源の高圧回路部は、
電源トランス１の高圧部１ｂの２次側コイルの一端に高
圧コンデンサ２と高圧ダイオード３が直列に接続され、
その終端は２次側コイルの他端と共にアースに接続され
ている。さらに高圧コンデンサ２および高圧ダイオード
３の接続点にはマグネトロン４の陰極端子が接続され、
半波倍電圧整流回路が構成されている。この回路でアー
スに接続される陽極とのあいだに４ｋＶ程度の高圧を印
加し、マグネトロンを駆動している。

【０００３】この電源トランスの１次側にデューティ制
御リレー５が直列に接続されており、デューティ制御リ
レー５のオンオフ（ＯＮ−ＯＦＦ）によりマグネトロン
４に印加される高圧もオンオフされ、マグネトロン４の
発振もオンオフされ、マグネトロン４からのマイクロ波
電力は断続的に放射される。この時間に対するマグネト
ロン４の出力特性を図４に示す。ここでマグネトロン４
の平均出力は図４に示されるパルスの平均値Ａとなり、
デューティ制御リレー５がないばあい（連続発振で１０
０％の出力）の一定割合の出力となる。

【０００４】したがってマグネトロンの出力を変更した
いばあいには、デューティ制御リレー５のオンの時間と
オフの時間の設定を変えることにより自由にマグネトロ
ンの平均出力を変化させることができる。たとえばマグ
ネトロンの出力を定格の２／３程度にするばあい、オン
の時間を１０秒、オフの時間を５秒程度に設定すること
により出力の切替を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般にマグネ
トロンは発振を開始する際に２秒程度の不安定な時期が
あり、この時期には正常の発振周波数とは異なった高調
波などの不要輻射が発生し易い。この原因としては、マ
グネトロンを動作させるために電源がオンになっても、
まだヒーター（フィラメント）が充分温まっていないた
め、フィラメントからの電子の放射が充分でなく正常な
発振を行えないことなどが考えられる。

【０００６】マグネトロンはこのような性質を有するた
め、従来の電源トランスの１次側に設けられたデューテ
ィ制御リレーのオンオフの繰り返しによりマグネトロン
の出力を切替えると、オフ時にはヒータもオフとなり、
動作開始時に不要輻射が生じ易い状態を何回も繰り返す
ことになる。そのため、従来のデューティ制御リレーを
用いて出力を制御するマグネトロンを用いた電子レンジ
などでは、電子レンジから不要輻射が発生し易く、テレ
ビなどの電気製品にノイズが入るという問題がある。

【０００７】本発明はこのような問題を解決し、デュー
ティ制御リレーによるマグネトロンの出力切替を行って
もノイズの発生しない安定したマグネトロンの動作がえ
られるマグネトロン用の電源回路を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のマグネトロン用
電源回路は、半波倍電圧整流回路を構成する高圧コンデ
ンサおよび高圧ダイオードが電源トランスの高圧部の２
次側端子に直列に接続され、該高圧コンデンサと高圧ダ
イオードとのあいだにマグネトロンの陰極が接続される
マグネトロン用電源回路であって、前記高圧コンデンサ
が、並列接続された少なくとも２個の高圧コンデンサか
らなり、該並列接続された高圧コンデンサの少なくとも
１個にデューティ制御リレーが直列に接続されている。

【０００９】前記並列接続された高圧コンデンサのうち
容量が大きい高圧コンデンサと直列に前記デューティ制
御リレーが接続されていることが、同じオンオフのタイ
ミングに対してもマグネトロン出力の変化を大きくする
ことができるため、制御し易い。

【００１０】

【作用】本発明によれば、半波倍電圧整流回路の高圧コ
ンデンサを並列に接続された少なくとも２個の高圧コン
デンサで構成し、少なくとも１個の高圧コンデンサと直
列にデューティ制御リレーが接続されているため、デュ
ーティ制御リレーがオフであってもマグネトロンの動作
スイッチがオンになっておれば、１次側の１００Ｖ電源
はオンで常にヒータはオン状態になっている。また制御
リレーがオフの状態でも制御リレー側の高圧コンデンサ
と並列に接続されている高圧コンデンサによりマグネト
ロンには高圧も印加され陽極電流も一部流れる。この制
御リレーがオフになっているばあい、高圧コンデンサは
並列接続された高圧コンデンサのうち制御リレーが接続
されていない高圧コンデンサのみが接続されることにな
るため、容量が小さく陽極電流も小さいが少ないマイク
ロ波電力も出力される。この状態で制御リレーがオンに
なれば、並列接続された少なくとも２個の高圧コンデン
サが共に接続されて動作するため、通常の発振が行わ
れ、定格出力が放射される。この制御リレーがオフにな
っていても電源トランスの１次側はオンのままで、フィ
ラメントの温度は上昇しており、しかも高圧も印加され
ているため、リレーがオンになる瞬間でも異常発振が起
ることはない。そのため、マグネトロンの動作スイッチ
がオンになった最初のみ、ヒータと高圧が同時に印加さ
れ、不要輻射発生の可能性があるが、その後のデューテ
ィ制御リレーにより出力制御が行われても不要輻射の発
生によるノイズの影響はない。

【００１１】

【実施例】つぎに、本発明のマグネトロン用電源回路に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００１２】図１は、本発明のマグネトロン用電源回路
の一実施例の回路図、図２はこの電源によりマグネトロ
ンを動作させたときのマグネトロンの出力特性を示す図
である。なお、図１において１〜５は図３と同じ部分を
示し、２ａ、２ｂはそれぞれ第１の高圧コンデンサ、第
２の高圧コンデンサである。

【００１３】本発明のマグネトロン用電源回路は１次側
に１００Ｖの交流電源が入力され、ヒータ用の３．３Ｖ
程度に下げる低圧部１ａと２ｋＶ程度に昇圧する高圧部
１ｂとからなっている。高圧部１ｂの２次側コイルの一
端にマグネトロンと共に半波倍電圧整流回路を構成する
高圧コンデンサ２および高圧ダイオード３が直列に接続
され、その端部は２次側コイルの他端と共にアースに接
続されている。この高圧コンデンサ２と高圧ダイオード
３とのあいだにマグネトロン４の陰極が接続され、マグ
ネトロン４の陽極がアースされることによりマグネトロ
ンに半波倍電圧整流された４ｋＶ程度の直流電圧が印加
され、マグネトロンが動作する。

【００１４】本実施例では高圧コンデンサ２が並列接続
された容量の小さい第１の高圧コンデンサ２ａと容量の
大きい第２の高圧コンデンサ２ｂとからなり、第２の高
圧コンデンサ２ｂにはデューティ制御リレー５が直列に
接続されてオンオフされることに特徴がある。

【００１５】第１の高圧コンデンサ２ａの容量と第２の
高圧コンデンサの容量の比をたとえば１：９とすると、
デューティ制御リレー５がオンのばあいはマグネトロン
本来の出力の１００％が出力され、デューティ制御リレ
ー５がオフのばあいは小容量の第１の高圧コンデンサ２
ａのみが寄与し本来の出力の１０％がえられる。このデ
ューティ制御リレー５のオンオフの時間に対するマグネ
トロンの出力を本来の出力を１００％として表わすと図
２に示されるようになる。

【００１６】デューティ制御リレー５のオンオフのサイ
クルは、たとえばオンの時間が２０秒程度、オフの時間
が５秒程度で繰り返され、１００％のときに５００Ｗ、
１０％のときに５０Ｗで平均出力が４１０Ｗ程度とな
る。

【００１７】デューティ制御リレー５は本発明において
は電源トランス１の高圧部１ｂの２次側に設けられてい
るが、４ｋＶ程度の高圧に耐えうる耐高電圧用のものを
使用すれば、高圧側に設けられても問題は生じない。

【００１８】本発明によれば、デューティ制御リレー５
がオフのときでもマグネトロンの動作スイッチがオンに
なっておれば低圧部１ａを介してフィラメントは昇温し
ており、また高圧部１ｂも動作して、マグネトロンは陽
極電流が少ないものの発振をしており、前述の図２に示
されるように、定格の１０％の出力を出している。その
ため、デューティ制御リレー５がオンになっても陽極電
流が増えて出力が増加するだけで、デューティ制御リレ
ー５がオンになる際に不要輻射が発生するということが
ない。その結果、デューティ制御リレーによる出力調整
を行っても不要輻射が発生して電気機器にノイズを生じ
させたり、マグネトロンの動作が不安定になることはな
い。

【００１９】第１の高圧コンデンサ２ａと第２の高圧コ
ンデンサ２ｂの容量の比を大きくして、容量の大きい方
の高圧コンデンサ側にデューティ制御リレー５を接続す
ることによりオンオフ時の出力比を０と１００％に近く
することができ、同じオンオフサイクルに対して大きな
出力変化がえられる。

【００２０】また、前述のように、デューティ制御リレ
ー５のオンの時間とオフの時間の比を変えることによ
り、マグネトロンの平均出力を自由に変えることができ
る。このオンオフの時間の比を変えるためにはデューテ
ィ制御リレー５のデューティ比を変えることにより行え
る。

【００２１】前記実施例では高圧コンデンサを２個並列
にしてその一方にデューティ制御リレーを直列接続した
が、必ずしも２個には限定されず、複数個並列接続され
ていてもよく、また１個の高圧コンデンサとデューティ
制御リレーが直列接続された高圧コンデンサの複数組が
それぞれ並列接続されることにより、出力切替の多様化
を図ることもできる。

【００２２】さらに、マグネトロンの出力切替を行うに
は、前述のようにデューティ制御リレーのオンオフの時
間の比を変えることによりマグネトロンの出力を変える
ことができるため、デューティ制御リレーのデューティ
比を切替えられるようにしておくことにより複数段の切
替を自由に設定することもできる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、半波倍電圧整流回路の
高圧コンデンサを少なくとも２個並列接続とし、その少
なくとも１個の高圧コンデンサと直列にデューティ制御
リレーを接続してオンオフさせているため、デューティ
制御リレーがオフの時間でもマグネトロンのヒータ電圧
は印加されており、またデューティ制御リレーが接続さ
れていない高圧コンデンサを介して高圧も印加され陽極
電流も流れており、デューティ制御リレーがオンになっ
た瞬間にヒータ電圧や高圧がはじめて印加されるのでは
なく、高圧動作がグレードアップされるだけとなる。そ
のため、デューティ制御リレーのオンオフによる出力切
替が行われても不要輻射の発生を抑制することができ、
電子レンジの使用に伴なう電気機器へのノイズの発生も
防止することができる。

【００２４】また、電源トランス部の入力側における０
と１の切替ではないため、クリック性の雑音に対しても
効果を発揮する。

【００２５】なお、前述の並列に設ける高圧コンデンサ
の容量の比を大きくし、容量の大きい方の高圧コンデン
サにデューティ制御リレーを接続することにより、オン
オフによる出力変化を０と１に近い変化とさせることが
でき、かつ、不要輻射の発生を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマグネトロン用電源回路の一実施例を
示す回路図である。

【図２】本発明の電源回路を用いたときのマグネトロン
の出力特性を示す図である。

【図３】従来のマグネトロン用電源回路の一例を示す回
路図である。

【図４】従来の電源回路を用いたときのマグネトロンの
出力特性を示す図である。

【符号の説明】

１ 電源トランス １ｂ 高圧部 ２ 高圧コンデンサ ２ａ 第１の高圧コンデンサ ２ｂ 第２の高圧コンデンサ ３ 高圧ダイオード ４ マグネトロン ５ デューティ制御リレー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半波倍電圧整流回路を構成する高圧コン
   デンサおよび高圧ダイオードが電源トランスの高圧部の
   ２次側端子に直列に接続され、該高圧コンデンサと高圧
   ダイオードとのあいだにマグネトロンの陰極が接続され
   るマグネトロン用電源回路であって、前記高圧コンデン
   サが、並列接続された少なくとも２個の高圧コンデンサ
   からなり、該並列接続された高圧コンデンサの少なくと
   も１個にデューティ制御リレーが直列に接続されてなる
   マグネトロン用電源回路。
2. 【請求項２】 前記並列接続された高圧コンデンサのう
   ち容量が大きい高圧コンデンサと直列に前記デューティ
   制御リレーが接続されてなる請求項１記載のマグネトロ
   ン用電源回路。