JPS6132389A - 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、そのほとんどがマグネトロン
を高周波発生源としていたが、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　　　　　−よシ半導
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次の点で違いがある。

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、高周波加熱装置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時間程度であシ、１０
分間以内で用いられる場合がほとんどで１日の合計動作
時間も高々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。高周波加熱装置に
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ばよい。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
出力と比べてよシ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
、よシ高性能化がはかられかつよシ長寿命である。

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
び素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。また仁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源動作
開始時とか増幅回路駆動電圧印加時に素子とのインピー
ダンスの不整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」二記の点に鑑み、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
を用いて未熟に防止させ、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、本発明は前置増幅回路と前記前置増幅
回路の出力高周波電力をさらに増幅する主増幅回路と前
記前置増幅回路駆動電源の出力電流を検出する電流検出
手段と、前記電流検出手段の出力信・υ・が予じめ定め
た基準領域内にあることを認識して前記主増幅回路の駆
動電源を動作させる制御回路を設けたものである。

このように、前置増幅回路が安定した動作をしているこ
とを確認した後で主増幅回路の駆動電源が動作させるこ
とで、大出力動作をする半導体素子の入出力インピーダ
ンスが、高層ＩＫ力レベルと駆動電圧レベｌしの両者の
影響によシ非線形に変死することに対し、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量を時
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
緩和して素子の自助発振、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、本発明の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。

固体高周波発生部１と前置増幅回路電流検出部２と該固
体高周波発生部１を駆動する駆動′電源部３と該駆動部
の制御部４が主構成要素となっている。固体高周波発生
部１からの出力は、給電用同軸線路５を通して加熱室６
へ供給される。

装置の前面に設けられた操作パネル７上の時間設定キー
８を用いて加熱時間を入力し、スタートキー９を操作す
ることにより、制御部４から制御信号がリード線１０を
通して、駆動電源部３に所定のタイミングで送られ、固
体発振回路電源を動作させ、所定の時間遅延して前置増
幅回路電源を入れる。ここで電力は前置増幅回路電源ラ
イン１１を通じ、電流検出部２を回して前置増幅回路に
供給される。電流検出部２から所定範囲内の電流が流れ
ていることを検知したことを示す制御信号が、信号線１
２を通して制御部４に送られたのちに、制御部４から駆
動電源部３へ信号を送シ、主増幅回路の電源を入れる。

主増幅回路部に駆動電圧が印加されると固体高周波発生
部１は所定の高周波電力を出力し、この高周波出力によ
り加熱室６内の被加熱物が加熱される６また、加熱時間
の終了時あるいは操作バネ／Ｉ／７上のストップキー１
３が操作された時、さらに被加熱物を加熱室５内に収納
する時に用いる出入れ扉１４が開かれた時には、それら
の情報が制御部４に送られ、直ちに駆動電源の出力を所
定のタイミングで遮断するものである。

第２図は、本発明の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、高周波を自励発振する発振回路
１５とその発振回路の出力を増幅する前置増幅回路１６
と前置増幅回路の出力を等分配する分配器１７と分配器
によって分けられた電力のそれぞれを増幅する主増幅回
路１８．１９と各主増幅回路の電力を合成する合成器２
０からなる。

又、駆動電源部は駆動印加電圧発生部である駆動電源発
生器２１とこの発生器の各出力に設けられたオンオフす
るスイッチ２２．２３．２４よシ構成され、前置増幅回
路電流検出部２は、前置増幅回路駆動印加電圧供給線の
途中に設けられている。

２５は駆動電源発生器２１を駆動する商用電源２６の供
給をオンオフするスイッチであり、制御部４の制御信号
によって動作するものである。

２７．２８は電力終端器である。

以下に動作説明をする。固体高周波発生部１の動作を起
動させる時には、まずスイッチ２５か閉じ、駆動電源発
生器２１が動作を始める。次にスイッチ２２が閉となり
、発振回路１５が動作状態となシ、引き続きスイッチ２
３が閉じ、前置増幅回路が動作をはじめる。このとき、
前置増幅回路に供給される電流が所定の範囲内にあると
き電流検出部２からの制御信号を受けて制御部４が反応
し、スイッチ２４を閉じる。これによって主増幅回路１
８．１９が動作しはじめ、高周波電力が出力しはじめる
。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２４が
開になり主増幅回路が停止し、その後前置増幅回路１６
、発振回路１５の順に動作が停止し、最後に駆動電源２
１が停止となる。

以上の制御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。

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、固体発生部
を起動する時、改良された起動制御を行うことによシ、 （１）固体高周波発生部の増幅回路に用いられる半導体
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）繰シ返し起動に対して、特に初期性能の維持が容
易となシ、信頼性が高い装置が提供できる。

等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例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システム制御
回路の回路図である。 １・・・・・・固体高周波発生部、２・・・・・・電流
検出部、３・・・・・・駆動電源部、４・・・・・・制
御部、１５・・・・・・固体発振回路、１６・・・・・
・ｍ１置増幅回路、１８．１９・・・・・・主増幅回路
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固体発振回路と、加熱動作開始操作に応答して動作する
   前記固体発振回路を駆動する発振回路駆動電源と、前記
   固体発振回路が発生する高周波電力を増幅する前置増幅
   回路と、前記発振回路駆動電源の動作開始時から遅延し
   て動作する前記前置増幅回路を駆動する前置増幅回路駆
   動電源と、前記前置増幅回路の出力高周波電力をさらに
   増幅する主増幅回路と、前記前置増幅回路駆動電源の出
   力電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段の
   出力信号が予じめ定めた基準領域内にあることを認識し
   て前記主増幅回路の駆動電源を動作させる制御手段を備
   えた高周波加熱装置。