JPS61211987A - マグネトロンの高周波駆動回路 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はマグネトロンの高周波駆動回路に関する。

（ロ）従来の技術 第２図は特開昭５９−１９４３７８号公報に見られるマ
グネトロンの高周波駆動回路である。商用電源α■の出
力は整流器（１１）により整流され、その出力がコンデ
ンサＱ２１（１４１及びコイル（１和からなるローパス
フィルタを介して、チラークコイル０５）、昇圧トラン
ス皿の１次巻線（１６Ｐ）、コンデンサ（１７）、ダイ
オード化及びスイッチング素子であるトランジスタ０９
）からなるインバータに供給される。トランジスタｕ９
はスイッチング制御回路■）が出力する高周波パルス信
号にてオンオフ制御される。

昇圧トランス叫の２次巻線（１６３）に発生した高電圧
は、ダイオードｔ２ＤＥｌびコンデンサにからなる半波
倍電圧回路を通してマグネトロン（２３）に供給される
。′１ｆｃ、外圧トランス（１６Ｉの６次巻線（１６ｔ
）はマグネトロン（２３：の陰極加熱用の電源となって
いる。

スイッチング制御回路＠）は、整流器圓の正側出力電圧
、即ちインバータの入力電圧を検出する入力回路（２０
ａ）と、整流器０１）の負側出力線に接続された抵抗殊
に生じる電圧によりインバータの入力電流を検出する入
力回路（２０ｄ　）と、これら入力回路（２０＆）（２
０ｄ）の信号を入力する信号変換回路（２０ｂ）と、駆
動回路（２０Ｃ）とから構成されている。そして、信号
変換回路（２０ｂ）は入力回路（２０ａ）（２０ｄ）ｃ
７）信号に基いてトランジスタ（１９）のスイッチング
周波数を決定する。

第６図はスイッチング制御回路（３）ノの詳細回路図で
ある。

入力回路（２０＆　）は直列に接続され７’ｃ２つの抵
抗からなシ、その接続点の電位を出力信号とする。入力
回路（２０ｄ）は１つの抵抗からなる。

入力回路（２０１ｋ）（２０ｄ）の各出力信号は、乗算
器（イ）；に与えられる。乗算器３１１は、例えばＥＸ
ＡＲ社製汎用乗算器Ｘｌ−２２０８を用いておシ、外付
は抵抗（３０ａ）によりオフセット調節が、また抵抗（
３０ｂ）によフ内部オペアンプの倍率が決定される。そ
して、乗算器（Ｉｌｌの出力は、この乗算器（イ））の
両入力の積に上記倍率が乗ぜられた信号となる。

乗算器Φの出力は、オペアンプＣ１１＋の一入力端子へ
印加される。また、抵抗（支）缶（至）によって決定さ
れる基準電圧が、オペアンプ０１）の十入力端子に与え
られる。従って、乗算器■の出力が大きい（または小さ
い）程、オペアンプ（９）の出力ｖａｉは小さく（また
は大きく）なる。このオペアンプＣ３１１の出力Ｖａｔ
は抵抗Ｃ１５！を介して発振器（資））に与えられる。

なお、斯る出力Ｖ３１は直列に接続された抵抗国領）（
至）と抵抗（９）に並列に接続されたダイオード＠（鉛
とからなるリミッタ回路により、上限及び下限が決定さ
れている。つまり、出力Ｖ３１が抵抗印）＠の接続点電
位より大きくなると、この接続点電位が、また出力Ｖ３
１が抵抗（支）缶の接続点電位より小さくなると、この
接続点電位が、夫々発振器画に与えられるものである。

発扱器面は出力Ｖ３１の大きさに基いて決定される高周
波信号を出力する。具体的には、出力Ｖ３１が大きい（
または小さい）程、低い（まｆｃは高い）周波数信号が
発振器−より出力される。駆動回路（２００’）は斯る
高周波信号によってトランジスタα９をオンオフ制御す
る。

以上から明らかなように、インバータの入力電力が大き
い（１：は小さい）程、トランジスタ昨のスイッチング
周波数は高く（または低く）なる。

言い換えれば、インバータの入力電力が大きい（または
小さい）程、トランジスタα印のオンしている時間が短
く（または長く）なり、マグネトロン■を安定して駆動
することができる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし乍ら、上述の駆動回路において、コールドスター
ト（マグネトロンの陰極を予熱することなく、マグネト
ロンの駆動を開始）する場合に大きな問題点が生じる。

即チ、マグネトロン囚）の駆動を開始すべく電源投入を
行なっても、マグネトロン働）の陰極が十分に加熱され
るまで、マグネトロン（支））は発振せず、従って、マ
グネトロンｃ２３）が発振を開始するまで（以下、これ
をマグネトロンの非発振と称す）入力回路（２０ｄ）が
検出する入力電流は非常に小さく、スイッチング制御回
路母は上述の如く、トランジスタ叫のスイッチング周波
数を低くシて、トランジスタａ９のオンしている時間を
長くする。トランジスタ四のオンしている時間が長いと
、コイルし及び昇圧トランス叫の１次巻線（１６Ｐ）は
この間に非常に大きなエネルギーを蓄え、その後、トラ
ンジスタα９がオフした時に、コイル（２）、昇圧トラ
ンスαｅの１次Ｓ線（１６Ｐ）及びコンデンサαηによ
り共摂した時に発生する共奈電圧は非常に高圧となる。

このため、コンデンサαη、ダイオード叫及びトランジ
スタαｌは、非常に大きな耐圧のものが必要となる。

本発明の目的は、マグネトロンの駆動動作を開始してか
らマグネトロンが発振を開始するまでの間に発生する高
電圧を抑制することにある。

に）問題点を解決するための手段 本発明は高周波電圧を得るためのスイッチング素子を有
するインバータと、該インバータへの入力信号を検出し
て上記スイッチング素子のスイッチング周波数を制御す
るスイッチング制御回路と、上記インバータの出力を昇
圧する昇圧トランスとを婦え、該昇圧トランスの出力に
よりマグネトロンの発振を行なう高周波駆動回路におい
て、上記スイッチング制御回路は、上記マグネトロンの
非発振及び発振の状態を検出する状態検出部と、該検出
部の結果により、上記マグネトロンの非発振時における
上記スイッチング周波数の下限を上記マグネトロンの発
振時における上記スイッチング周波数の下限より高い値
に制限するリミッタ部とを具備したことを特徴とする。

←）作　用 本発明は、インバータの入力電流の状態によって、マグ
ネトロンの非発振及び発振の状態を検出し、マグネトロ
ンの非発振時におけるインバータのスイッチング素子の
スイッチング周波数の下限を規制して、従来発生してい
た高電圧を抑制するものである。

（へ）実施例 第１図は本発明の一実施例であるスイッチング制御回路
例の詳細回路図である。なお、第６図と同一部分につい
ては同一番号を付して説明を省略する。

入力電流を示す入力回路（２０ｄ）の出力信号は、乗算
器■に与えられると共に抵抗■及びコンデンサ（５１）
からなる積分回路を介してオペアンプ■の一入力端子に
与えられる。また、抵抗（へ）（５４）（５５１から決
定される基準電圧がオペアンプ（支）の十入力端子に与
えられる。従って、入力回路（２０ｄ）の出力信号が、
基準電圧より小さい（ま念は大きい）場合に、オペアン
プ（支）の出力はハイレベル（またはローレベル）とな
る。ここで、基準電圧は、マグネトロンの非発振時にお
ける入力回路（２０ｄ）の検出出力信号より若干大きい
ものに設定されているので、オペアンプ（支）の出力の
ハイレベル（マタハローレベル）は、夫々マグネトロン
の非発振（または発振）状態に対応する。

オペアンプ婦の出力は、トランジスタ印のペースに与え
られる。トランジスタ□□□には、２つの抵抗−（支）
が直列に接続されると共に抵抗（支）が並列に接続され
る。従って、抵抗（！；ｒＩ＠の接続点電位Ｖａはトラ
ンジスタのオン（またはオフ）により低く（または高く
）なる。また、抵抗鉤＠υによりその接続点に接続点電
位ｖｂが設定されている。

而して、抵抗購＠艶、トランジスタ關、ダイオード（ω
と抵抗（［ＤＩυ、ダイオード（（至）とによって、オ
ペアンプ０１）の出力Ｖ３１のリミッタ回路が構成され
、出力Ｖ３１の上限及び下限が決定されている。即ち、
出力ｖ３１が接続点電位Ｖａより大きくなると、この接
続点電位Ｖａが、また、出力Ｖ３１が接続点電位ｖｂよ
り小さくなると、この接続点電位ｖｂが、夫々発振器（
資））に与えられる。

ところで、接続点電位Ｖａは、上述のように、トランジ
スタａ９のオン（またはオフ）、言い換えればマグネト
ロン色の非発振（または発振）の状態により小さく（ま
たは大きく）なる。今、マグネトロンにの非発振（まｆ
ｃは発振）の時の接続点電位をＶａｌ（またはＶａｚ）
（ｆｃだし、Ｖａｔ＜Ｖａｚ）とすると、オペアンプＣ
３１１の出力Ｖ３１の上限は、マグネトロンはの状態に
応じてＶａｔもしくはＶａｚのいずれかに限定される。

マグネトロンのの非発振の間、接続点電位Ｖａは、低電
位Ｖａｌに設定される。即ち、オペアンプＣ１１）の出
力■３１の上限がＶａｘに限定されるので、発振器［有
］の発振周波数、言い換えれば、トランジスタａ９のス
イッチング周波数の下限があまシ低くならないように限
定される。従って、トランジスタ化のオンの時間があま
シ長くならず、既述の共振電圧は抑制される。

一方、マグネトロン色が発振を開始すると、接続点電位
Ｖａは高電圧Ｖ１１２に設定される。即ち、オペアンプ
（１１１の出力Ｖ３１の上限がＶａｚにより限定される
ので、トランジスタα９のスイッチング周波数の下限は
、マグネトロンのの非発振の間のそれより低く限定され
る。従って、マグネトロン鉋の駆動制御は、従来と同様
に広範囲にわたって行なうことができる。

（ト）発明の効果 本発明は、マグネトロンが非発振もしくは発扱の状態の
いずれであるかに基いて、インバータのスイッチング素
子のスイッチング周波数の下限を高い状態もしくは低い
状態に設定するように構成したので、マグネトロンの駆
動制御を抑制することなく、インバータに耐圧の低い素
子を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部詳細回路図、第２
図はマグネトロンの高周波駆動回路の典型例を示す回路
図、第３図は従来例を示す要部詳細回路図である。 （１６；・・・・・・昇圧トランス、αη・・・・・・
コンデンサ、α仲・・・・・・トランジスタ、■；・・
・・・・スイッチング制御回路、Ｅ、・・・・・・マグ
ネトロン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高周波電圧を得るためのスイッチング素子を有す
   るインバータと、該インバータへの入力信号を検出して
   上記スイッチング素子のスイッチング周波数を制御する
   スイッチング制御回路と、上記インバータの出力を昇圧
   する昇圧トランスとを備え、該昇圧トランスの出力によ
   りマグネトロンの発振を行なう高周波駆動回路において
   、上記スイッチング制御回路は、上記マグネトロンの非
   発振及び発振の状態を検出する状態検出部と、該検出部
   の結果により、上記マグネトロンの非発振時における上
   記スイッチング周波数の下限を上記マグネトロンの発振
   時における上記スイッチング周波数の下限より高い値に
   制限するリミッタ部とを具備したことを特徴とするマグ
   ネトロンの高周波駆動回路。