JPS59226498A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は固体高周波発生部を高周波加熱熱源に有する高
周波加熱装置に関する。

従来例の構成とその問題点 従来の高周波加熱装置は、そのほとんどが電子管式発振
器であるマグネトロンを高周波加熱熱源としていたが、
高周波数帯において大出力動作をする半導体素子の実現
により半導体素子を用いて構成された固体高周波発生部
を高周波加熱熱源にすることが実用上可能になった。

この種の高出力固体高周波発生部は、通信業界などで電
子管式発振器と置換され実用化されているが、高周波加
熱装置への搭載を考えると応用上の違いがある。

第１点は通信業界では、この種の発生部は常時連続動作
をしているが、高周波加熱熱源に搭載する発生部は、被
加熱物を加熱する時のみ動作する。

１回の動作時間は長い場合でも２時間程度であり、１０
分間以内で用いられる場合がほとんどである。

また、１日の合計動作時間も高く２〜３時間と考えられ
る。以上のように高周波加熱装置に搭載される固体高周
波発生部は、通信業界のこの種の発生部と比べて１日当
りのその動作時間はかなり少ない。一方、高周波加熱装
置に搭載される固体高周波発生部は日に何回も動作起動
をかけられる特徴が生ずる。

第２点は、周波数帯域の違いである。高周波加熱焼１ｇ
においては、通信業界で用いられるこの種の固体高周波
発生部と比べて非常に狭帯域な動作をするものでよく、
理想的には、用いる周波数において最高性能を発揮する
固体高周波発生部を構成すれはよい。このため、固体高
周波発生部の出力は、通信業界で用いられるこの種の発
生部用力と比べてより高出力化が可能となる。

以上の２点は、高周波加熱熱源に用いられる固体高周波
発生部にとっては、この上もない利点である。すなわち
、より高性能化かはかられかつより長寿命である。

ところで、大出力動作の半導体素子は、素子の入出力イ
ンピーダンスが素子に入力される高周波電力レベルおよ
び菓子駆動電圧レベルに応じて非線形に変化する特徴が
ある。またこの入出力インピーダンス値は非常に小さい
。

このため、素子の動作始動時すなわち高周波電力印加時
とか駆動電圧印加時に素子駆動の周辺回路と素子とのイ
ンピーダンスの不製合によって素子が自励発振をしたり
、電界集中を生じて素子破壊を生ずる危険性が強い。特
に高周波加熱装置においては、発生部が何回となく動作
起動をかけられることからこの危険性は大きなものであ
る。

発明の目的 本発明は上記の点に鑑み、固体高周波発生部を起動させ
る時、素子の自励発振とか、素子破壊を効果的な手法を
用いて未然に防止せしめ、高周波加熱装置に搭載される
固体高周波発生部の信頼性を向上させることを目的とす
るものである。

発明の構成 上記目的に対し、本発明は、固体高周波発生部の構成要
素である増幅ユニットを起動させる時、所定の高周波成
力を該当増幅ユニットに入力させた後に、該増幅ユニッ
ト駆動印加電圧を供給するように制御し、前記増幅ユニ
ットの動作を停止させる時には、前記増幅ユニット駆動
印加′亀圧を供給を停止させた後前記増幅ユニットに入
力している高周波電力を消滅させるように制御すること
により達成している。

このため、大出力動作をする半導体素子の人出カインピ
ーダンスか、高周波電力レベルと駆動電圧レベルの両者
の影響により非線形に変化することに対し、時間的に両
者の影響を分離させ、入出力インピーダンスの変化ｊｄ
を時間的に減少させ素子と素子駆動周辺回路との不整合
さを緩和して素子の自励発振、素子破壊を防止させる作
用を有させたものである。

実施例の説明 以下本発明を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明一実施例を示す高周波加熱装置の一部
切欠外観図である。

高周波加熱熱源である固体高周波発生部１と、該固体高
周波発生部を駆動する駆動電源２と、該駆勅眠源の出力
を制御する制御部３を主要構成要素に有している。４は
、被加熱物（図示していない）を収容する加熱室５に高
周波電力を給電する給電アンテナ（図示していない）の
保持ガイドであり、又６は固体高周波発生部の出力を給
電アンテナに導く同軸線路である。以下動作説明をする
。

装置の前面に設けられた操作、パネル７上の所定のキー
８を用いて加熱条件を入力し、操作パネル上の５ＴＡＲ
Ｔキー９を操作することにより、制御部３より発せられ
る制御信号がリード線１ｏを介して駆＠電源２に伝送さ
れる。この駆動電源２は入力された制御Ｉ４］言号に基
づき、所定のタイミングで固体高周波発生部１の各ユニ
ットに所定の各ユニット駆動印加電圧をリード線１１を
介して供給する。すべてのユニットに駆動印加電圧が供
給されると固体病１濁波発生部１は所定の高周波′亀カ
を出力し、この高周波電力によって加熱室５内に収納さ
れる被加熱物が所定の加熱時間加熱される。

また、加熱時間の終了時あるいは操作パネル７上のスト
ップキー１２が操作された時、さらにはまた被加熱物を
加熱室５内に収納する時に用いる出入れ扉１３が開かれ
た時には、それらの情報が制御部３に入力され、直ちに
駆動電源の出方を所定のタイミングで遮断するものであ
る。

第３図は、本発明一実施例を示す高周波加熱熱源の制御
システム図である。

図中、第１図と同一部は同一番号で示している。

固体高周波発生部１は、高ノ４ｅを自励発振する発振ユ
ニット１４、この発振ユニットの出力を電力等分配する
電力分配器１６、電力分配器の出力をそれぞれ並列に’
１．ｌｊ：力増幅する増幅ユニット１６゜１了、各増幅
ユニットの出力を電力合成する電力合成器１８とから構
成された１段増幅段からなる　。

ものである。又、駆動電源２は固体高周波発生部の各ユ
ニットである発振ユニット１４、増幅ユニッ）１６．１
７の駆動印加゛直圧発生器である駆動電源発生器１９と
この発生器の各出力に設けられたｆｆ１ｌＪｒ４部の制
御ｎ信号によってオンオンするスイッチ２０．２１より
構成されている。２２は駆動電源発生器１９を駆動する
商用電源２３の供給を開閉するスイッチであり、制呻部
の制御信号によって動作するものである。２４．２５は
電力終端器である。

以下に動作を説明する。

固体高周波発生部１の動作起動時には、まずスイッチ２
２が閉となり、駆動電源発生器１９が動作を始める。次
にスイッチ２１が閉となり、発掘ユニニット１４が動作
状態となり各増幅ユニット１６　、１７に高周波電力が
入力される。この時、各増幅ユニットは起動トリガがか
けられているが出力電力は零である。この後、スイッチ
２０が閉となり、各増幅ユニットが動作状態となり所定
の高周波電力を固体高周波発生部１が出力することにな
る。一方、加熱時間終了時、ストップキーが操作された
時、および出入れ扉が開かれた時には、まずスイッチ２
ｏが開となり、各増幅ユニット１６．１７の動作が停止
し、その後発振ユニット１４が動作を停止、駆動″−源
全発生器９が動作停止となる。

以上の割１即方式を採ることにより、固体高周波発生部
１が繰り返して起動をかけられる高周波加熱熱源におい
て、起動時の素子の自励発振、素子破壊を防止し、初期
特性を良好に発揮させることができる。

なお、固体高周波発生部の増幅ユニットは本発明一実施
例に限定されるものではなく二段増幅あるいはそれ以上
でもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、高周波加熱熱源を固体高周波発
生部にて構成した高周波加熱装置において、固体高周波
発生部を起動する時、およびその動作を停止する時に、
改良された起動及び停止制御卸を行なうことにより、 （１）固体高周波発生部の増幅ユニットに用いられる半
導体素子の非線形な動作変動を時分割し、起動時の素子
の自励発振、素子破壊を防止し、良好な起動が維持でき
る。

（２）繰り返し起動に対して、特に初期性能の維持が容
易となり、信頼性が高い装＋１が提供できる。

等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明〜実施ｖｊｌＪを示す高周波加熱装置の
一部切欠外観図、第２図は同高周波加熱熱源の７１川ｒ
ｉｌｌシステム図である。 １・・・・・固体高周波発生部、２・・・・・・駆動電
源（各ユニット駆動印加心圧の供給源）、３・・・・・
・制御部、１４・・・・・・発振ユニット、１６．１７
・・・・・増、ｐｉ　ユ＝ノ　　ト　。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　は力λ１名第
１図 第２図 ２４　　１５　　　　１７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発振ユニットと少なくとも１段の増幅ユニットを備えた
   固体高周波発生部を高周波加熱熱源に有し、前記固体高
   周波発生部の動作開始時には、前記発振ユニットから後
   続の前記増幅ユニット方向に各ユニット駆動印加′岨圧
   を順次供給し、動作停止時には前記増幅ユニットから前
   記発振ユニット方向に前記各ユニット駆動印加電圧の順
   次供給を停止させるよう開側１する高周波加熱装置。