JPS61230292A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPS61230292A JPS61230292A JP7145585A JP7145585A JPS61230292A JP S61230292 A JPS61230292 A JP S61230292A JP 7145585 A JP7145585 A JP 7145585A JP 7145585 A JP7145585 A JP 7145585A JP S61230292 A JPS61230292 A JP S61230292A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- unidirectional
- magnetic flux
- inverter
- core
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
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。
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、電子レンジ等のいわゆる誘電加熱を行う為の
高周波加熱装置の改良に関し、さらに詳しく言えば、サ
イリスクやトランジスタ等の半導体スイッチ素子を用い
たインバータにより高周波電力を発生し昇圧トランスに
て昇圧するよう構成した高周波加熱装置の改良に関する
。
高周波加熱装置の改良に関し、さらに詳しく言えば、サ
イリスクやトランジスタ等の半導体スイッチ素子を用い
たインバータにより高周波電力を発生し昇圧トランスに
て昇圧するよう構成した高周波加熱装置の改良に関する
。
従来の技術
このような方式の高周波加熱装置は、その電源トランス
の小型化、軽量化、あるいは低コスト化の為に様々な構
成のものが提案されている。
の小型化、軽量化、あるいは低コスト化の為に様々な構
成のものが提案されている。
第４図は、従来の高周波加熱装置の回路図である。図に
於て、商用電源１の電力はダイオードブリッジ２により
整流され、単方向電源が形成されている。３はインダク
タ、４はコンデンサであってインバータの高周波スイッ
チング動作に対するフィ・レタめ役割を果すものである
。
於て、商用電源１の電力はダイオードブリッジ２により
整流され、単方向電源が形成されている。３はインダク
タ、４はコンデンサであってインバータの高周波スイッ
チング動作に対するフィ・レタめ役割を果すものである
。
インバータは共振コンデンサ５、昇圧トランス６、トラ
ンジスタ７、ダイオード８、及び制御回路９により構成
されている。トランジスタ７け制御回路９より供給され
るベース電流によって所定の周期とデユー云イー（即ち
、オンオフ時間比）でスイッチング動作する。この結果
、昇圧トランス６の一次巻線１０の両端には第５図（ａ
）、及び（ｂｌのような電圧ｖ１及び電流五が発生する
。従って、二次巻線１１、及び三次巻線１２には各々高
周波高圧電力及び高周波低圧電力が発生する。この高周
波高圧電力はコンデンサ１３、及びダイオード１４によ
り整流されマグネトロン１５のアノードカソード間に供
給され、一方、高層、波低圧電力はカンードヒータに供
給される。従って、マグネトロン１５は発振し誘電加熱
が可能となるものである。このような構成に於て、昇圧
トランス６のコア断面積は一次巻線１０の両端に供給さ
れる電力の周波数が高い程小さくなるので、例えばイン
バータを２０ＫＨｚ 程度の周波数で動作させると商
用電源周波数のままで昇圧する場合に比べて昇圧トラン
スの重量、サイズを数分の−にでき、電源部の低コスト
化が可能であるという特長を有するものであった。
ンジスタ７、ダイオード８、及び制御回路９により構成
されている。トランジスタ７け制御回路９より供給され
るベース電流によって所定の周期とデユー云イー（即ち
、オンオフ時間比）でスイッチング動作する。この結果
、昇圧トランス６の一次巻線１０の両端には第５図（ａ
）、及び（ｂｌのような電圧ｖ１及び電流五が発生する
。従って、二次巻線１１、及び三次巻線１２には各々高
周波高圧電力及び高周波低圧電力が発生する。この高周
波高圧電力はコンデンサ１３、及びダイオード１４によ
り整流されマグネトロン１５のアノードカソード間に供
給され、一方、高層、波低圧電力はカンードヒータに供
給される。従って、マグネトロン１５は発振し誘電加熱
が可能となるものである。このような構成に於て、昇圧
トランス６のコア断面積は一次巻線１０の両端に供給さ
れる電力の周波数が高い程小さくなるので、例えばイン
バータを２０ＫＨｚ 程度の周波数で動作させると商
用電源周波数のままで昇圧する場合に比べて昇圧トラン
スの重量、サイズを数分の−にでき、電源部の低コスト
化が可能であるという特長を有するものであった。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、このような従来の高周波７ＩＯ熱装置は
次のようなＸ点があった。
次のようなＸ点があった。
前述したように、従来の高周波加熱装置は昇圧トランス
６がトランジスタ７等よ構成るインバータにて付勢され
るため、第５図ｆｂｌに示すように昇圧トランス６の一
次巻線１０に流れる電流ｉは単方向（直流）成分ｉｄｃ
により直流バイアスを受ける。従って、−次巻線１０の
電流ｉにより昇圧トランス６のコアに発生する起磁力Ｈ
と磁束密度Ｂとの関係は第６図のようになり、インバー
タの動作中は、昇圧トランス６のコアが起磁力Ｈの直流
成分Ｈｄ ｃだけバイアスを受けることになる。
６がトランジスタ７等よ構成るインバータにて付勢され
るため、第５図ｆｂｌに示すように昇圧トランス６の一
次巻線１０に流れる電流ｉは単方向（直流）成分ｉｄｃ
により直流バイアスを受ける。従って、−次巻線１０の
電流ｉにより昇圧トランス６のコアに発生する起磁力Ｈ
と磁束密度Ｂとの関係は第６図のようになり、インバー
タの動作中は、昇圧トランス６のコアが起磁力Ｈの直流
成分Ｈｄ ｃだけバイアスを受けることになる。
即ち、昇圧トランス６のコアは正方向にＨ１＋、負方向
にＨｌ−の起磁力Ｈを受けるので磁束密度ＢもまたＢ１
＋及びＢ１−の偏ったものとなる。
にＨｌ−の起磁力Ｈを受けるので磁束密度ＢもまたＢ１
＋及びＢ１−の偏ったものとなる。
コアの最大磁束密度Ｂｍはコア材質によりきまるので、
Ｂ１＋ ＜ Ｂｍ
となるようにコアの断面積を大きくすることが必要であ
った。つまり、インバータで昇圧トランス６を付勢する
場合、−次巻線１０が直流バイアスを受けざるを得す、
この為コアはそのＢ−Ｈ特性のほとんど半分しか有効利
用されず、結果として比較的大きく重い昇圧トランスと
なりインバータを用いたにもかかわらず十分な小型、軽
量、低コスト化を達成した高周波加熱装置を提供するこ
とができなかった。
った。つまり、インバータで昇圧トランス６を付勢する
場合、−次巻線１０が直流バイアスを受けざるを得す、
この為コアはそのＢ−Ｈ特性のほとんど半分しか有効利
用されず、結果として比較的大きく重い昇圧トランスと
なりインバータを用いたにもかかわらず十分な小型、軽
量、低コスト化を達成した高周波加熱装置を提供するこ
とができなかった。
問題点を解決するための手段
本発明はこのような従来の高周波加熱装置噴射装置のＸ
点を解決するためになされたものであり、以下に述べる
手段により構成された高周波加熱装置である。
点を解決するためになされたものであり、以下に述べる
手段により構成された高周波加熱装置である。
即ち、単方向電源と、前記単方向電源により付勢される
インバータと、前記インバータの出力を昇圧する昇圧ト
ランスと、前記昇圧トランスの出力により付勢されるマ
グネトロンとを備えると共に、前記単方向電源により付
勢され、前記昇圧トランスのコアに単方向磁束を発生さ
せる単方向磁束発生手段を設けて高周波加熱装置を構成
したものである。
インバータと、前記インバータの出力を昇圧する昇圧ト
ランスと、前記昇圧トランスの出力により付勢されるマ
グネトロンとを備えると共に、前記単方向電源により付
勢され、前記昇圧トランスのコアに単方向磁束を発生さ
せる単方向磁束発生手段を設けて高周波加熱装置を構成
したものである。
作 用
本発明は上記手段から成る構成により、昇圧トランスの
一次巻線に生じる起磁力Ｈの直流成分Ｈｄｃを除去し、
その結果コア中に発生する磁束密度の片偏りを防止して
コアのＢ−Ｈ特性の有効利用を可能とするものであり、
昇圧トランスの著しい小型、軽量、低コスト化を実現す
るという作用を有するものである。
一次巻線に生じる起磁力Ｈの直流成分Ｈｄｃを除去し、
その結果コア中に発生する磁束密度の片偏りを防止して
コアのＢ−Ｈ特性の有効利用を可能とするものであり、
昇圧トランスの著しい小型、軽量、低コスト化を実現す
るという作用を有するものである。
実施例
第１図は本発明の実施例を示す高周波加熱装置の回路図
である。
である。
第１図に於て、第４図と同符号のものは相当する構成要
素であり説ＦＪＡヲ省略する。同図に於て、Ａは単方向
電源であり、バッフ” ＩＪ−あるいは商用電源を整流
して得られる直流または脈流である。インバータＢの出
力は昇圧トランス６に供給され、その高圧出力は整流し
てマグネトロン１５に供給されている。昇圧トランス６
のコアには一次巻線１０によりコアに発生する磁束を打
消すような棒方向（図中巻線極性表示）で偏磁巻線１６
が施されている。この偏磁巻線１６には直流もしくはほ
ぼ直流的な単方向電源流が流れ、一方、−次巻線１０に
は単方向電源Ａによって直流もしくはほぼ直流的な単方
向バイアスを受けた高周波電流が流れる。これらは前述
したように互い打消しあうので結果として昇圧トランス
６のコアには高周波電流により発生する起磁力のみが作
用することになる。
素であり説ＦＪＡヲ省略する。同図に於て、Ａは単方向
電源であり、バッフ” ＩＪ−あるいは商用電源を整流
して得られる直流または脈流である。インバータＢの出
力は昇圧トランス６に供給され、その高圧出力は整流し
てマグネトロン１５に供給されている。昇圧トランス６
のコアには一次巻線１０によりコアに発生する磁束を打
消すような棒方向（図中巻線極性表示）で偏磁巻線１６
が施されている。この偏磁巻線１６には直流もしくはほ
ぼ直流的な単方向電源流が流れ、一方、−次巻線１０に
は単方向電源Ａによって直流もしくはほぼ直流的な単方
向バイアスを受けた高周波電流が流れる。これらは前述
したように互い打消しあうので結果として昇圧トランス
６のコアには高周波電流により発生する起磁力のみが作
用することになる。
第２図はこれを説明する為のＢ−Ｈ特性図であって、第
６図に示した従来例のＢ−Ｈ特桂図と比較することによ
り、その特長と効果が明確になる。
６図に示した従来例のＢ−Ｈ特桂図と比較することによ
り、その特長と効果が明確になる。
即ち、第２図に示すように一次巻線１０に流れる電流ｉ
の直流分ｉｄｃ相当だけ偏磁巻線１６（単方向磁束発生
手段）に直流電流が供給されこれを打消すので、Ｂ−Ｈ
特性図上での正方向及び負方向起磁力は互に等しくＨ２
＋及びＨ２−となる。
の直流分ｉｄｃ相当だけ偏磁巻線１６（単方向磁束発生
手段）に直流電流が供給されこれを打消すので、Ｂ−Ｈ
特性図上での正方向及び負方向起磁力は互に等しくＨ２
＋及びＨ２−となる。
このとき従来例の場合のＨ１＋に比べてＨ１＋ ＞
Ｈ２＋ となることは明白である。従って、コアに発生する磁束
密度ＢもＢ２＋とＢ２−となり Ｂ１＋ ＞ Ｂ２＋ となる。
Ｈ２＋ となることは明白である。従って、コアに発生する磁束
密度ＢもＢ２＋とＢ２−となり Ｂ１＋ ＞ Ｂ２＋ となる。
この結果、コアの最大磁束密は従来例の場合のＢｍから
Ｂｍ’に減少し Ｂｍ ＞ Ｂｍ’ となる。
Ｂｍ’に減少し Ｂｍ ＞ Ｂｍ’ となる。
このことはとシもなおさず昇圧トランスのコア断面積が
小さくてよいことを意味し、その分だけ一層昇圧トラン
スを小型、軽量、低コスト化できることを示すものであ
る。
小さくてよいことを意味し、その分だけ一層昇圧トラン
スを小型、軽量、低コスト化できることを示すものであ
る。
なお１７は偏磁巻線１６に供給される電流を調整する調
整抵抗である。
整抵抗である。
第３図は本発明の他の実施例を示す高周波加熱装置の回
路図であって、第１図及び第４図と同符号のものは相当
する構成要素であり説明を省略する。同図に於て、偏磁
巻線１６はダイオードブリッジ２とインダクタ３との間
に図のような巻線方向極性となるよう接続されており、
第１図の実施例の場合とほぼ同様の効果を得ることがで
きる。
路図であって、第１図及び第４図と同符号のものは相当
する構成要素であり説明を省略する。同図に於て、偏磁
巻線１６はダイオードブリッジ２とインダクタ３との間
に図のような巻線方向極性となるよう接続されており、
第１図の実施例の場合とほぼ同様の効果を得ることがで
きる。
このように本発明による高周波加熱装置は、インバータ
の出力にて付勢される昇圧トランスのコアを単方向磁束
発生手段により励磁する構成であるので、極めて有効な
昇圧トランスのコアの利用が可能であり、従来の高周波
加熱装置では偏った 。
の出力にて付勢される昇圧トランスのコアを単方向磁束
発生手段により励磁する構成であるので、極めて有効な
昇圧トランスのコアの利用が可能であり、従来の高周波
加熱装置では偏った 。
コアの励磁しかできず、この為昇圧トランスが比較的大
きなものとならざるをえなかったという従来の問題点を
解消することができる。
きなものとならざるをえなかったという従来の問題点を
解消することができる。
発明の効果
以上に述べたように本発明によれば、以下のような効果
を得ることができる。
を得ることができる。
（１）単方向電源より電力を得るインバータにより昇圧
トランスを付勢する構成としつつ、単方向磁束発生手段
によシ、非常に簡単に従来の昇圧トランスのコアの偏っ
た励磁を解消することができる。
トランスを付勢する構成としつつ、単方向磁束発生手段
によシ、非常に簡単に従来の昇圧トランスのコアの偏っ
た励磁を解消することができる。
（２）従って、昇圧トランスのコアの極めて有効な利用
を可能とし高い省資源効果が得られる。
を可能とし高い省資源効果が得られる。
（ｊ 従来に比し、著しく昇圧トランスの小型、軽量、
低コスト化を押し進め、一層、小型、軽量、低コストな
高周波加熱装置を提供することができる。
低コスト化を押し進め、一層、小型、軽量、低コストな
高周波加熱装置を提供することができる。
（に）また、最大磁束密度を小さくできるので、コアの
磁歪効果によるコア振動エネ？レギーを軽減でき、騒音
などの発生抑止効果が得られる。
磁歪効果によるコア振動エネ？レギーを軽減でき、騒音
などの発生抑止効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す高周波加熱装置の回路
図、第２図は同装置の昇圧トランスのコアのＢ−Ｈ特性
説明図、第３図は本発明の他の実施例を示す高周波加熱
装置の回路図、第４図は従来の高周波加熱装置の回路図
、第５図は（、）、（ｂ）は各々同装置の昇圧トランス
の一次巻線の電圧波形図、及び電流波形図、第６図は同
装置の昇圧トランスのコアのＢ −Ｈ特性説明図である
。 Ａ・・・・・・単方向電源、Ｂ・・・・・インバータ、
６・・・・・・昇圧トランス、１５・・・・マグネトロ
ン、１６・・・・・・単方向磁束発生手段（偏磁巻線）
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第３図
図、第２図は同装置の昇圧トランスのコアのＢ−Ｈ特性
説明図、第３図は本発明の他の実施例を示す高周波加熱
装置の回路図、第４図は従来の高周波加熱装置の回路図
、第５図は（、）、（ｂ）は各々同装置の昇圧トランス
の一次巻線の電圧波形図、及び電流波形図、第６図は同
装置の昇圧トランスのコアのＢ −Ｈ特性説明図である
。 Ａ・・・・・・単方向電源、Ｂ・・・・・インバータ、
６・・・・・・昇圧トランス、１５・・・・マグネトロ
ン、１６・・・・・・単方向磁束発生手段（偏磁巻線）
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
図 第２図 第３図
Claims (5)
- （１）単方向電源と、前記単方向電源により電力を受け
るインバータと、前記インバータの出力を昇圧する昇圧
トランスと、前記昇圧トランスにより付勢されるマグネ
トロンとを備え、前記単方向電源の電力を高周波電力に
変換してから昇圧し前記マグネトロンに供給する構成と
すると共に、単方向磁束発生手段を備え、前記昇圧トラ
ンスのコアに単方向磁束を印加して前記インバータの出
力により前記昇圧トランスのコアに加えられた単方向磁
束を打ち消す構成とした高周波加熱装置。 - （２）単方向電源により単方向磁束発生手段を付勢する
構成とした特許請求の範囲第１項記載の高周波加熱装置
。 - （３）商用電源を整流して単方向電源を構成した特許請
求の範囲第１項記載の高周波加熱装置。 - （４）昇圧トランスに単方向磁束登用の巻線を設け、単
方向電源により前記巻線に単方向電流を通電する構成と
して単方向磁束発生手段を構成した特許請求の範囲第１
項記載の高周波加熱装置。 - （５）インバータを直列又は並列共振回路とトランジス
タとを用いた共振型インバータで構成した特許請求の範
囲第１項記載の高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7145585A JPS61230292A (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7145585A JPS61230292A (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61230292A true JPS61230292A (ja) | 1986-10-14 |
Family
ID=13461061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7145585A Pending JPS61230292A (ja) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61230292A (ja) |
-
1985
- 1985-04-04 JP JP7145585A patent/JPS61230292A/ja active Pending
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