JPS60756B2 - 制御信号発生回路 - Google Patents

制御信号発生回路

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JPS60756B2
JPS60756B2 JP52096480A JP9648077A JPS60756B2 JP S60756 B2 JPS60756 B2 JP S60756B2 JP 52096480 A JP52096480 A JP 52096480A JP 9648077 A JP9648077 A JP 9648077A JP S60756 B2 JPS60756 B2 JP S60756B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高周波加熱装置の出力制御に使用して好適な制
御信号発生回路に関する。
まず本発明を適用して好適な高周波加熱装置を第1図及
び第2図を参照しながら説明しよう。
第1図に於いて1は商用電源で、この商用電源1からの
電力は電源スイッチ2と片側にサイリス夕3a,3bが
接続された整流用ダイオードブリッジ3、平滑回路4を
介して出力回路5に供v給される。この世力回路5はワ
ークコイル5a、共振用コンデンサ5b「ダンパダイオ
ード5c、スイッチング用GCS5dから構成されてい
る。そしてワークコイル5aの上には負荷となる導電性
のなべ等がおかれ、ワークコイル5aを流れる電流によ
る渦電流によりこれが発熱をして負荷を熱するものであ
る。この出力回路5の動作はテレビジョン受像機の水平
偏向回路と同様になされている。
即ちGCS5dがゲ−ト電流によってオンになった時L
ワークコイル5aを通じて電流が流れ「 GCS5d
がオフになった後、ワークコイル5aを共振用コンデン
サ5bとの間に共振電流が流れ、この共振の後ダンパダ
ィオード5cを通じてダンパ電流が流れるものである。
そして6は制御信号発生回路であり、この制御信号発生
回路6は第2図に示す様なその前面に300W〜120
0Wの目盛が刻まれた摘子7aにより調整される可変抵
抗器7の摺動子の電圧を供給されて第3図Aに示す様な
第1の制御信号を出力端子6aから可変周波数発振回路
8に供給する。
この可変周波数発振回路8は第1の制御信号により第3
図Bに示す様に変化する発振周波数のスイッチング信号
を駆動回路9を介してGCS5dのゲートに供給する。
ここで出力回路5の出力はGCS5dのゲートに供給さ
れるゲート電流のスイッチング周波数が低くなるにつれ
て高くなる。一方この制御信号発生回路6の出力端子6
bからは第2図Cに示す様な嫡子7aの調整に応じてス
テップ的に変化する第2の制御信号を発生しこの制御信
号を出力端子6bからサィリスタ3a及び3bをオンオ
フ制御するトリガ回路10に供給する。このトリガ回路
10は第2の制御信号が日となった時、電源周波数に同
期してトリガパルスを発生しサィリスタ3a,3bをオ
ンさせ、この第2の制御信号がLとなった時「サイリス
タ3aのみをオンにする。第3図Dには整流用ダイオー
ドブリッジ3の出力を示す。
この第1図に示す高周波加熱装置に於いては出力回路5
の出力の調節範囲(例えば300W〜1200W)をG
CS5dのスイッチング周波数を変化させることのみに
よって変えるのではなく、300W〜600Wの出力の
調節範囲は整流用ダイオードブリッジ3を半波整流回路
として動作ごせ「600W〜1200Wの出力の調節範
囲は整流用ダイオードブリッジ3を両波整流回路として
動作させることにより行なうものである。
そして第2図に示す摘子の回転角と出力回路5の出力の
関係を第3図Eに示す。本発明は上述のような出力の調
節を行う制御信号‐発生回路を提案しようとするもので
ある。
第4図に制御信号発生回路6の接続図を示す。この第4
図に於いて、20は第1のトランジスタを示し、21は
第2のトランジスタを示す。
そして之等トランジスタ20及び21のコレクタを抵抗
器22及び23を介して電源端子+Bに接続し、之等ト
ランジスタ20及び21のェミツタを第1の定電流源2
4を介して接地する。このトランジスタ20のコレクタ
を可変抵抗器7と第1及び第2の抵抗器26及び27の
直列回路との並列回路及び第2の定電流源28を介して
接地する。そして可変抵抗器7の階動子から出力端子6
aを導出し、トランジスタ21のコレクタから出力端子
6bを導出する。ここで抵抗器26及び27の抵抗値の
比を1:1とすると可変抵抗器7の摺動子が可変抵抗器
7の中央より下である時、(これは出力調整範囲300
W〜600W’に相当する)トランジスタ2 1のベー
スの電位はトランジスタ20のベースの電位より高いか
ら、トランジスタ20はオフでトランジスタ21‘まオ
ンである。この時、出力端子6bはLであり、出力端子
6aの電圧は可変抵抗器7の猫動子の動き‘こ応じて変
化する。そして可変抵抗器7の摺動子の位置が可変抵抗
器7の中央の位置より上になった時、トランジス夕20
がオンとなり、トランジスタ21がオフとなる。
この時出力端子6bは日となり、トランジスタ20がオ
ンとなりトランジスタ20のコレクタの電位はコレクタ
電流による電圧降下により下降する。この為可変抵抗器
7の摺動子の電圧及び抵抗器26及び27の接続点の電
位は下がる。この時之等可変抵抗器7を抵抗器26及び
2丁の直列回路の並列回路は定電流源28を介して接地
されているから「可変抵抗器7に流れる電流は等しくこ
の可変抵抗器7の両端にかかる電圧は等しい。この為、
可変抵抗器7の調整による摺動子の電圧は、600W〜
1200Wの調整範囲の間も300W〜600Wの調整
範囲と同様に上昇してゆく。
ここで摘子7aの回転による出力の変化を第3図Eに示
す。以上述べた様に本発明制御信号発生回路は300W
〜1200Wの出力可変範囲をスイッチングトランジス
タ5dのスイッチング周波数を変えるのみで行うのでは
なく、整流用ダイオードブリッジ3を2つのダイオード
と2つのサイリスタ3a,3bとで構成し半波整流回路
又は両波整流回路として動作させ整流出力を変化させる
ことと併せて行なつている。
この為、スイッチング周波数を大きく変える目的の為に
出力素子の特性を選ぶ必要もなく、又スイッチング周波
数を大きく変えた為に不要類射の生じる恐れはない。
次に本発明の別な実施例を第5図を参照しながら説明し
よう。
第5図に於いてはトランジスタ20のコレクタをシュミ
ット作用を行う為の抵抗器23a,23bを介して電源
端子+Bに接続し、之等抵抗器23a,23bの接続中
点に可変抵抗器7の一端を接続すると共に、トランジス
タ20のコレクタに抵抗器26の一端を接続する。
この第5図に於いて可変抵抗器7の摺動子が抵抗器26
及び27の接続点の電位を超えた時、トランジスタ20
がオンとなり、トランジスタ21がオフとなる。この時
抵抗器23bの電圧降下によって、抵抗器26と27と
の接続点の電位は可変抵抗器7の摺動子の電圧以下に急
激に下がるため出力端子6aからの第1の制御信号は第
6図Aの破線に示す様に急激に下がり、出力端子6bか
らの第2の制御信号は第6図Bの破線に示す様に急激に
上昇する。ここで第6図Aの実線に示すものは第4図に
示す回路の出力端子6aからの第1の制御信号、第6図
Bの実線に示すものは出力端子6bから第2の制御信号
を示す。この第6図A及びBの実線に示す様に第1及び
第2の制御信号が変化した場合、出力の変化は第6図C
の実線に示す様に第2の制御信号がステップ的に上昇す
る付近に於いて乱れを生じてしまつoこの第5図に示す
回路は上述の様な第4図に示す回路の欠点を除去しよう
とするものであり出力の変化は第6図Cの点線で示す様
に乱れが除去される。
又この第5図に於いてはトランジスタ20が、いったん
オンした時は抵抗器26と抵抗器27の接続点の電位は
可変抵抗器7の情動子の電位と比較すると抵抗器23b
による電圧降下の増大により、トランジスタ20がオフ
の時に比べ低くなる。この為トランジスタ20がオフか
らオンになる時のベースの電位はトランジスタ20がオ
ンからオフになる時のベースの電位に比べて高い。この
様にこの第5図に示す回路はヒステリシス特性をもつ為
、半波と両波の切替ポイントに於いてガリオーム、その
他のノイズにより、半波両波のバタツキが生じることは
ない。又第4図及び第5図に於いては抵抗器26と抵抗
器27との抵抗値の比を1:1に選んだが、この比を変
えると様々の制御を行うことができる。
第7図A,Bに示すものは抵抗器26及び27の抵抗値
を等しくした場合の出力端子6a及び6bに発生する電
圧波形であり、第7図C,Dに示すものは抵抗器26の
抵抗値を抵抗器27の抵抗値より大きくした場合の出力
端子6a及び6bに発生する電圧波形である。又第7図
E,F‘こ示すものは抵抗器26の抵抗値を抵抗器27
の抵抗値より小さくした場合の出力端子6a及び6bに
発生する電圧波形である。
そして可変抵抗器7の電圧変化曲線を変えた場合にも又
種々の制御を行うことができる。これを第7図G〜Jに
示すが第7図G,1は出力端子6aの電圧波形を示し、
第7図日,Jは出力端子6bの電圧波形を示す。次に本
発明制御信号発生回路の他の応用例を述べる。
第8図に示す回路図は2つの部分の温度制御をただ一つ
の調節用摘子で行なおうとするものである。
この第8図に於いて出力端子6aを樋性を合わせるため
の反転増幅器を構成するトランジスタ38のベースに供
給し、このトランジスタ38のコレクタよりの出力を第
1の差動増幅器39を構成する一方のトランジスタ39
aのベースに供給し、この差動増幅器を構成する他方の
トランジスタ39bのベースに第1のサーミスタ40及
び第2のサーミスタ41を選択し接続する為のダイオー
ド42及び43のカソードを接続する。そしてトランジ
スタ39aのコレクタから温度制御用信号を得る。又之
等ダイオード42及び43のァノードを第2の差動増幅
器44のトランジスタ44a,44bのコレクタに夫々
接続し、トランジスタ44aのベースに基準電位を与え
「トランジスタ44bのベースに抵抗器45を介して出
力端子6bよりの制御信号を供給する。そして之等トラ
ンジスタ44aのコレクタ接地間、トランジスタ44b
のコレクタ−接地間にサーミスタ41、サーミスタ40
を夫々接続するものである。
ここで可変抵抗器7の摺動子を調整する為の橋子7aの
前面の表示としては第9図に示す様に表示部を2つに分
け互いに異なった温度表示を行なう様になす。
この第8図に於いて出力端子6bがLの時はトランジス
タ44aがオンでトランジスタ44bがオフであるから
、トランジスタ44bのコレクタは高レベルとなり、ダ
イオード42がオンとなりサーミス夕40とトランジス
タ39bのベースが接続される。
このサーミスタ40としては負の温度特性をもち、この
サーミスタ40が挿入されている部分の温度の上昇に伴
い抵抗が下がる。
まず可変抵抗器7を調節してサーミスタ40‘こよって
調節する温度に対応する所定の直流電圧をトランジスタ
39aのベースに供給する。
この時サーミス夕40の抵抗値は高く、トランジスタ3
9bのベースの電位は高くなされており、トランジスタ
39a,39bは夫々オフ「オンになっている。
そして出力スイッチ(図示せず)が投入されて、トラン
ジスタ39aのコレクタ出力が日の状態で温度が上昇し
サ−ミスタ40の抵抗値が下がり、トランジスタ39b
のベースの電位がトランジスタ39aのベースの電位以
下になった時、トランジスタ39a,39bはオン、オ
フとなりトランジスタ39aのコレクタはLになり出力
は断たれる。この後サーミスタ40の温度が下がり、サ
ーミスタ40の抵抗値が大となりトランジスタ39bの
ベースの電位がトランジスタ39aのベースの電位より
高くなった時、トランジスタ39a,39bは夫々オフ
、オンとなりトランジスタ39aのコレクタの電位は日
となる。
そしてふたたび出力が入り、サーミスタ40の温度は上
昇してゆく。以下同様なことを繰り返しサーミスタ40
の温度は一定に制御される。そして可変抵抗器7の摺動
子の電圧が所定値をこえた時トランジスタ20,21が
夫々オン、オフとなり出力端子6bの電位は日となる。
この為トランジスタ44a,44bは夫々オフ、オンと
なりダイオード43がオンし、サーミスタ41がトラン
ジスタ39bのベースに接続される。この時の動作はサ
ーミスタ40の場合と同様であるから、その詳細な説明
は省略する。又他の応用例を第10図に示す。
この回路は2つの異なる温度領域(60〜10000、
160〜200oo)の温度調節を1つの調節用嫡子で
行なおうとするものである。この第10図に於いて、ト
ランジスタ39bのベースをサーミスタ50を介して接
地し、このトランジスタ39bのベースを抵抗器51及
び52の直列回路を介して電源端子+Bに接続する。そ
してこの電源端子+Bにトランジスタ53のヱミッタを
接続し、トランジスタ53のコレクタに抵抗器51及び
52の接続中点を接続する。このトランジスタ53のベ
ースには出力端子6bに得られる制御信号をトランジス
タ54により位相反転して供給する。この第10図に於
いて可変抵抗器7の摺動子を調整する為の滴子7aとし
ては第11図に示す様に2つの温度範囲60〜100℃
、160〜20000を調整する表示が描かれている。
この第10図に示す回路に於いて出力端子6bの電位が
Lの時は比較的低い温度に保つ場合でサーミスタ50の
抵抗値は比較的高くトランジスタ53はオフとなる。
この時トランジスタ39bのベースは抵抗器51及び5
2を介して電源端子+別こ接続され、電源電圧が抵抗器
51及び52の直列回路とサーミスタ501こよって分
割されてトランジスタ39bのベースに供給される。又
出力端子6bの電位が日の時は比較的高い温度に保つ場
合で、サーミスタ50の抵抗値は比較的低く、トランジ
スタ53のベースがLとなり、トランジスタ53はオン
となる。
この時トランジスタ39bのベースは抵抗器31を介し
て電源端子+Bに接続され、この時は電源電圧が抵抗器
51とサーミスタ50により分圧されてトランジスタ3
9bのベースに供給される。以下第5図と同様の動作を
なし、温度調節をする。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明制御信号発生回路が使用される高周波加
熱装置を示す構成図、第2図は第1図の一部を示す線図
「第3図は第1図の動作を説明する為の波形図、第4図
は本発明制御信号発生回路の一実施例を示す接続図、第
5図は本発明制御信号発生回路の他の実施例を示す接続
図、第6図は第5図の動作を説明する為の波形図、第7
図は本発明の更に他の例の動作を説明する為の波形図、
第8図は本発明の一応用例を示す接続図「第9図は第8
図の一部を示す線図、第10図は本発明の他の応用例を
示す波形図、第11図は第10図の一部を示す線図であ
る。 7は可変抵抗器「 20及び21‘ま第1及び第2のト
ランジスタ「 24及び28は第1及び第2の定電流源
、26及び27は第1及び第2の抵抗器である。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 第11図 第10図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 互いのエミツタが第1の定電流源に接続された第1
    及び第2のトランジスタを有し、第1のトランジスタの
    コレクタをこの第1のトランジスタのベースにその摺動
    子から所定の範囲の可変電圧を供給する可変抵抗器と第
    1及び第2の抵抗器の直列回路との並列回路を介して第
    2の定電流源に接続し、第1及び第2の抵抗器の接続点
    を第2のトランジスタのベースに接続し、上記可変抵抗
    器の摺動子からの可変電圧を第1の制御信号とすると共
    に第2のトランジスタのコレクタからこの第1の制御信
    号の所定の値を境としてステツプ的にレベルが変化する
    第2の制御信号を得る様にした制御信号発生回路。
JP52096480A 1977-08-11 1977-08-11 制御信号発生回路 Expired JPS60756B2 (ja)

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GB2002981A (en) 1979-02-28
CA1108249A (en) 1981-09-01
US4210827A (en) 1980-07-01
GB2002981B (en) 1982-02-24
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