JPS62243296A - マイクロ波放電光源装置用電源装置 - 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〕 この発明は、無電極放電ランプをマイクロ波で点灯させ
る７４クロ波放電：光源装置に関し、特にマイクロ波を
発生させるマグネトロンを駆動させるためのマイクロ波
放電光源装置用電源装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図は例えば特開昭５？−５０９１号公報に示された
従来のマイクロ波放電光源装置用電源装置であり、Ｅは
交流電源であり、トランス（Ｔ３）の１次側巻ＦＪ　（
ＰＴ３）に接続されろ。トランス（Ｔ３）は２つの２次
巻線を（ＳＴ３）、（ＳＴ４）を有しており、２次】拳
（ＳＴ３）に第１のコンデンサ（Ｃ２）と第１のダイオ
ード（Ｄ５）の直列体回路および第２のコンデンサ（Ｃ
３）と第１のダイオード（Ｄ５）と順方向に電流を逆に
した第２のダイオード（Ｄ６）の直列回路が並列に接続
されており、全波倍電圧回路が構成され、その出力電圧
はマグネトロン（１）のアノードおよびカソードに接続
される。

また、トランス（Ｔ３）の２次巻線（ＳＴ４）はマグネ
トロン（すのカソード（フィラメント）に接続される。

トランス（Ｔ３）は漏洩トランスが用いられろ。

次に、以上のように構成された従来の電源装置の動作に
ついて述べる。まず、商用周波数（５０Ｈ２または６０
Ｆ［Ｚ）の交流電圧（Ｅ）が投入されると、トランス（
Ｔ３）の１大巻ｆｉｔ　（ＰＴ３）に電圧が印加され、
トランス（Ｔ３）の２次＠線（ＳＴ４）にヨリ、マグネ
トロン（１１のカソード（フィラメント）が加熱される
とともに、トランス（Ｔ）の２次巻線（ＳＴ３１に接続
された全波倍電圧整流回路により、マグネトロン（１１
に電圧が印加され、マグネ）・ロン（１）に動作電流が
流れてマイクロ波を発振する。乙のマイクロ波エネルギ
ーを導いて無電極放電ランプを点灯させる（図示せず）
。

なお、トランス（Ｔ３）にはａ浅型のトランスを使用し
ているが、これは、マグネトロン＋１１の特性として第
３図に示すように、マグネトロン印加電圧（Ｅｐ）の電
圧変動により大きくマグネトロン電流（ｌｐ）が変動す
るｔコめ、交流電圧（Ｅ）の電圧変動によるマグネトロ
ン電流（■ρ）の変動を抑圧し、マグネトロン（１）か
らのマイクロ波ｆ！　力の安定化を図ることにある。

〔発明が解決しようとする問題点３ 以上マイクロ波放電光源装置用電源装置においては、商
用周波数の交流電源（Ｅ）を用い、昇圧用のトランス（
Ｔ３）により高電圧を発生させて、マグネ）・ロン（１
）に・印加して、マイクロ波を発生している。このｔこ
め、昇圧用のトランス（Ｔ３）は相当な重量物となると
ともに形状も大形化し、マイクロ波放電光源装置におけ
る容積占有率を大きくするという問題があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、小形軽量のマイクロ波放電光源装置用電源装置を
得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係わるマイクロ波放電光源装置用電源装置は
商用周波の交流電源に整流回路、直流定電圧制御回路、
電圧検出用分圧抵抗、スイッチング回路および高周波昇
圧トランスの１次側を並列に順に接続し、電圧検出用分
圧抵抗の分圧電圧を直流定電圧制御回路にフィードバッ
クして高周波昇圧トランスの２次側に充電用コンデンサ
を直列に経由してブリッヂ型全波整流回路の出力端をマ
グネトロンのアノードとカソードに並列に接続したもの
である。

〔作用〕

この発明においては、交流電源の電力を整流回路で整流
し、直流定電圧制御回路で直流定電圧制御回路の出力電
圧を電圧検出用分圧抵抗で分圧して、直流定電圧制御回
路にフィードバックすることにより、交流電源の電圧変
動に対するマグネトロン印加電圧（Ｅｐ）の電圧変動を
抑圧して、マグネトロン電流（Ｅｐ）を安定化して、マ
グネトロンからのマイクロ波電力を安定化する。

また、整流された直流定電圧電力をスイッチング回路で
所望の周波数にスイッチングして、高周波昇圧トランス
でマグネトロンの動作電圧（４ＫＶｏ−ｐ）まで昇圧し
て、充電用コンデンサとブリッヂ型全波整流回路で整流
してマグネトロンに印加することにより、昇圧用のトラ
ンスが高周波化する乙とができる。これにより昇圧用の
トランスが小形・軽量化することができ、小形軽量のマ
イクロ波放電光源装置用電源装置を得ることができる。

〔実施例〕

以下に、この発明の一実施例を図面を参照して説明する
。

第１図は、乙の発明の一実施例を示す、マイクロ波放電
光源装置用電源装置の回路図である。

第１図において、（２）は交流電源（Ｅ）と並列に接続
されて交流電源（Ｅ）を整流する整流回路、（３）はこ
の整流回路（２）からの出力電圧を入力して、所望する
一定直流電圧を出力ずろ直流定電圧制御回路、（４）は
前記直流定電圧制御回路（３）からの出力電圧を所望の
周波数の交流電力に変換するだめのスイッチング回路、
（Ｒ１）、（Ｒ２）は、前記直流定電圧制御回路（３）
の出力電圧を分圧する電圧検出用分圧抵抗、（Ｔ１）は
スイッチング回路（４）の交流出力を１次巻線（ＰＴｌ
）に接続し、２次巻線（ＳＴＩ）に直列に、充電用コン
デンサ（Ｃ１）を接続する高周波昇圧トランス、（旧）
〜（Ｄ４）はブリッヂ型全波整流回路を構成するダイオ
ードで、このダイオード（旧）〜（Ｄ４）で構成される
ブリッヂ型全波整流回路の交流入力端（ｅｌ、（ｄｌ端
は、高周波昇圧トランス（Ｔ１）の２次巻線（ＳＴＩ）
と、充電用コンデンサ（Ｃ１）に直列に接続されている
。

また、前記、ブリッヂ型全波整流回路の整流出力端の＋
側（ｄ）ばマグネトロン（１）のアノード側に接続され
、また−側（ｈ）はマグネトロン（１）のカソード側に
接続されている。（’ｌ’２）は１次巻線（Ｐ’ｒ２）
を交流電源（Ｅ）に接続し、２次巻線（Ｓｒ１）をマグ
ネトロン＋１１のカソードに接続されたヒーターｊ・ラ
ンスである。

このように構成されたマイクロ波放電光源装置用電源装
置は、以下に述べろような動作をする。

交流電源（Ｅ）を投入すると、マグネトロン（１）のカ
ソードのヒーターがヒータートランス（Ｔ２）により予
備加熱される。一方、交流電源（Ｅｌは整流回路１２月
こより整流される。そして整流された電力は直流定電圧
制御回路（３）に入力されろ。

次に直流定電圧制御回路（３）の出力電圧（Ｖｏｕｔ）
の電圧検出用分圧抵抗（Ｒ１１、（Ｒ２）電圧がフィー
ドバックされて、所望する交流出力設定電圧（Ｖｒｅｆ
）比較される。これにより比較された結果が、所望する
直流出力設定電圧（Ｖｒｅｆ）により低い場には出力電
圧（＋１０ｕｔ）が増加するよう直流定電圧制御回路（
３）が動作する。一方、比較された結果が（Ｖｒｅｆ）
より高い場・合には、出力電圧（Ｖｏｕｔ）が減少する
ように直流定電圧制御回路（３）が動作する。以上のよ
うな動作を繰り返す、フィードバック制御により交流電
源（Ｅ）の電圧変動に対して直流定電圧制御回路（３）
の出力電圧（ｖｏｕｔ）を所望する一定電圧に制御する
ことができる。

次に、出力電圧（Ｖｏｕｔ）は、スイッチング回路（４
）により、所望の周波数の交流電力に変換されて、高周
波弾圧トランス（Ｔ１）の１次巻線（ＰＴＩ）に入力さ
れる。これにより高周波昇圧トランス（ＴＩ）の２次巻
線（ＳＴＩ）に高電圧を誘起し、充電用コンデンサ（Ｃ
Ｉ）、ブリッヂ型全波整流回路に印加され、ブリッヂ型
全波整流回路の出力端（ｅ）、（ｈ）に［１１されてい
るマグネトロン（１）に、交流電源（Ｅ）の電圧変動に
影響されろことなく、マグネトロン（１）の動作電圧で
ある４ＫＶｏ−ｐが一定に印加されて、マグネトロン電
流（Ｉｐ）が所望の一定値となる。

以上のような動作により、商用周波の交流電源（Ｅ）か
ら高周波電力を発生させて、高周波昇圧トランス（Ｔ１
）で昇圧してマグネトロン（１）を安定Ｚこ動作するこ
とができろ。

なお、上記実施例では、電圧検出用分圧抵抗（旧）、（
Ｒ２）を直流定電圧制御回路（３）とスイッチング回路
（４１との同に接続して電圧検出しているが、（旧）〜
（Ｄ４）のダイオードで構成されたブリッヂ型全波整流
回路とマグネトロン（１）との間に並列に接続し、（旧
）、（Ｒ２）の抵抗値を適当に選定すること１こより同
様な動作が期待できる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したとおり、直流定電圧＠御回路
と、この直流定電圧制御回路の出方電圧を検出する電圧
検出用分圧抵抗とのフィードバック制御により、マグネ
トロンに印加する電圧の電圧変動を抑圧しＺ商用周波の
交流電源を整流し、スイッチング回路で高周波化し、高
周波昇圧トランスで昇圧して、マグネトロンに印加する
ことにより、昇圧トランスを高周波化することができ、
小形・軽量のマイクロ波放電光源装置用電源装置を得る
ことができるという　　□効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のマイクロ波放電光源装置用電源装置
の一実施例の回路図、第２図は従来のマイクロ波放電光
源装置用電源装置の回路図、第３図はマグネトロン印加
電圧とマグネトロン電流との特性曲線図である。 図において、（１）ばマグネトロン、（２）は整流回路
、（３）は直流定電圧制御回路、（４）はスイッチング
回路、（旧）、（Ｒ２）は電圧検出用分圧抵抗、（Ｔ１
）は高周波昇圧トランス、（旧）〜（Ｄ４）はダイオー
ドである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マグネトロンより発振されたマイクロ波によって
   マイクロ波共振空胴内に配した無電極ランプを放電発光
   させるようにしたマイクロ波放電光源装置の電源装置に
   おいて、商用周波の入力交流電源を整流する整流回路と
   、この整流回路に並列に接続され、入力交流電源を直流
   に変換して所定の一定電圧に電圧制御する直流定電圧制
   御回路と、この直流定電圧制御回路に並列に接続され、
   直流定電圧制御回路の出力電圧を分圧する電圧検出用分
   圧抵抗と、この直流定電圧制御回路の出力電圧をスイッ
   チングして所定の交流電力を得るためのスイッチング回
   路と、このスイッチング回路の交流出力を昇圧するトラ
   ンスと、この高周波昇圧トランスの２次側に直列に接続
   した充電用コンデンサと、この充電用コンデンサに直列
   に接続され、かつ前記高周波昇圧トランスと並列に接続
   されたブリッヂ型全波整流回路と、このブリッヂ型全波
   整流回路の出力端に並列に接続されたマグネトロンとを
   備えたことを特徴とするマイクロ波放電光源装置用電源
   装置。
2. （２）電圧検出用分圧抵抗をブリッヂ型全波整流回路の
   出力端とマグネトロンとの間に並列に接続したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のマイクロ波放電光
   源装置用電源装置。