JPS6297290A - 電子レンジ用電源装置 - Google Patents

電子レンジ用電源装置

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JPS6297290A
JPS6297290A JP60234856A JP23485685A JPS6297290A JP S6297290 A JPS6297290 A JP S6297290A JP 60234856 A JP60234856 A JP 60234856A JP 23485685 A JP23485685 A JP 23485685A JP S6297290 A JPS6297290 A JP S6297290A
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JP
Japan
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winding
magnetron
filament
voltage
high voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP60234856A
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English (en)
Inventor
義和 横瀬
良一 上村
晋 渡辺
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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 本発明は電子レンジ用電源装置に関するものである。
従来の技術 電子レンジに用いられるマグネトロン用電源として、一
般的に凹周波す−ケッジトランスの高圧側に倍電圧整流
回路を接続し、この出力をマグネトロンに供給してマグ
ネトロンを発振しているが、精密な高周波出力調整が不
可能であり、またり−ケッジトランスが大型で重いので
電子レンジの小形、軽量化を妨げている。これに対して
、前記問題点を解決すべく高周波駆動による電源が開発
されつつあるがこの方式は第6図に示す如くパワースイ
ッチング素子18と高周波トランス21と前記高周波ト
ランスの1次巻線2IPと共振する共振コンデンサ17
よりなるインバータ回路とその制御回路2oから構成さ
れ高周波トランス21の高圧巻線21Sに高圧コンデン
サ22と高圧ダイオード23による倍電圧整流回路をマ
グネトロン24の陽極24a、陰極に接続し、フィラメ
ント巻線21fから直接マグネトロン24のフィルタ2
41.24Cを介してフィラメント24fに接続してい
る。こ\で16は直流電源、1っけフライホイールダイ
オードである。
発明が解決しようとする問題点 この従来構成による高周波駆動回路では高電圧側の倍電
圧整流回路を構成する高圧コンデンサ22及び高圧高速
ダイオード23の占有空間が必要であること、及び各々
価格が高い問題点と共に、第6図に示すように高周波ト
ランス21、高圧コンデンサ22、高圧高速ダイオード
23およびマグネトロン24相互の配線21 S’、 
21 f’、 22’は高電圧であるため接地部及び低
電圧部との空間距離を必要とすることから高周波化によ
りトランス、 21は軽量化されても電子レンジの小形
化への寄与は低周波リーケッジトランスの場合に比べ大
きな差は期待できなかった。
マグネトロンは一般的にその陽極電流のピーク値1b 
と平均値Xb  との比が3以下でなければ異常発振を
おこすためib/′Ib が大きいパルス駆動は不可能
とされているが、本発明はこのパルス駆動を可能ならし
めると共に精密な高周波出力制御および大巾な小形軽量
化、低価格化等の問題点を解決するものである。
問題点を解決するための手段 前記諸問題点を解決するために本発明の電子レンジ用電
源装置は整流平滑回路とパワースイッチング素子と高周
波トランスと共振用コンデンサよりなるインバータ回路
と前記インバータ回路の制御回路とマグネトロンとを備
え、前記高周波トランスは1次巻線、高圧巻線、フィラ
メント巻線を備え、前記高圧巻線と前記マグネトロンは
パワースイッチング素子の非導通期間にマグネトロン陽
極電流を流す接続関係とし、パルス状の陽極電流の波高
値に対応したフィラメント電力を供給するべく前記フィ
ラメント巻線の巻数を設定すると共に、前記高圧巻線、
フィラメント巻線の高電圧端子部を一括し絶縁処理した
高電圧コネクタを前記高周波トランスのコアの継鉄部ま
たは脚鉄部に備え、前記高電圧コネクタの端子とマグネ
トロンの端子とが直接嵌合する端子構造を有し、高周波
トランスとマグネトロンとが一体化したものである。
作   用 上記構成により、高電圧の配線が不要となり、小形飾量
化が図られる。
実施例 本発明による実施例を第1図から第3図において説明す
る。交流電源電圧16を整流するだめの整流器1と平滑
コンデンサ4とで整流平滑回路を形成し、コンデンサ4
および6とチョークコイル2とコンデンサ3とでスイッ
チング周波数によるノイズに対する 形のローパスフィ
ルタを形成し高周波トランス7の1次巻線7pと並列に
接続した共振コンデンサ6とに直列にスイッチングトラ
ンジスタ8を接続し、前記トランジスタ8に並列にフラ
イホイールダイ、オード9を接続し、1次巻線7pのイ
ンダクタンスL1(70μH)と共振コンデンサ9の容
量C(0,25μF)は共振するインバータ回路を構成
する。高周波トランス7の高圧巻線7Sは1次巻線と逆
極性側端子をマグネトロン10の陽極10aに接続し、
接地すると共にその同極性側端子はマグネトロン10の
陰極側に接続し、またフィラメント巻線7fの両端はマ
グネトロンのフィラメントの両端に接続して(この場合
極性は無関係で構わない)スイッチングトランジスタの
非導通期間にマグネトロン陽極電流IMを流す接続とし
、第4図のlfの如きパルス状のマグネトロンの波高値
に対応したフィラメント電カフ6W(高周波出力eoo
Wの時)を得るための出力電圧を得る巻数に設定すると
共にインバータ回路の入力電流工を変流器12で検出し
て比較検出回路13で設定値との差に応じた電圧を出力
し発振制御回路14で前記出力電圧に応じた周波数の駆
動信号をトランジスタ8に出力してスイッチングしてい
る。また高周波トランス7のコアはE形のフエライトコ
ナでありコアにギャップを設けてインダクタンスL1 
 の調整およびコアの磁気飽和を防止している。
高周波トランス7の高圧巻線73.フィラメント巻線7
fの高圧リード線−rf3’、7f’に接続する入力端
子11S、11fとマグネトロ/10の端子10tに接
続する出力端子11tの端子を一括して樹脂成形した絶
縁構造を有する高圧コネクタ11を形成し、この高周波
コネクタ11を高周波トランスのコア7Cの継鉄部上端
に固定し入力端子11S、11fはその端子構造は高圧
リード線7 S/ 、 7 flの端子と嵌合するもの
であり、出力端子11tはマグネトロン10の端子10
tと嵌合する構造を有しており、高周波トラ/スフとマ
グネトロン1oを嵌合固定して一体化している。
こ\で入力端子11Sと11fの片側は高電圧コネクタ
11の内部で接続している。またマグネトロン10の発
振周波数漏洩防止用フィルタのチラークコイル1olは
1つのコアにバイファイラ巻きして形成している。
上記構成において、第4図に示すようにスイッチング素
子8(以下トランジスタQ)のベース・エミッタ間に駆
動電圧vBE を与えることでトランジスタQをスイッ
チングするが、高周波トランス7の1次巻線7Pのイン
ダクタンスL1と共振用コンデンサ6の容量Cによって
LC共振を生じるためにスイッチング素子8の非導通と
なる瞬間(以下ターンオフ時)には(以下トランジスタ
Q)1次巻線の電流IL、はL1G共振による振動周波
動電圧が発生しトランジスタQのコレクタ・エミッタ間
電圧vcE はvdo−vLl(コ\テvd0ハ整流平
滑後即ちコンデンサ4の両端電圧)となり、トランジス
タQおよびフライホイールダイオードDの電流Io/D
はトランジスタQの導通瞬間(以下ターンオン時)には
前記IL1の振動期間ではダイオード電流Ipとなり、
振動が終了するとトランで増加するのでvcE−IQで
表わせるスイッチング損失は極端に小さい。またIDの
パス用の高周波特性に秀れたコンデンサ6を備えている
ためにターンオン時の異常電圧が発生することはない0
トでIはインバータの入力電流)のエネルギーをインダ
クタンスL1  に蓄積し、トランジスタQの非導通時
(”OFF ) にマグネトロン10ヘエネルギーを供
給する方式であり、トランジスタQの導通期間”ON 
 を変化する0即ちスイッチング周波数を変化すること
で入力電流を変化させてマグネトロンの高周波出力を制
御することができる。高周波トランス7の高圧巻線7S
には1次巻線電圧vN1 の巻数比倍の電圧が発生する
がマグネトロン1oが発振すると第4図に示すvMの波
形を示し、その波高値vb は約3 * 6kvになり
陽極電流IMはパルス状となる〇一般的にマグネトロン
1゜の陽極電流はそのピーク値ibと平均値Ibの比1
b/Ibが3以下でなければモーディングと呼ばれる異
常発振モードとなるため1b/Ibが大きなパルス駆動
は不可能とさ−れているが、これはフィラメントへの供
給電力が陽極電流の平均値Ibに対応して設定されてい
るためピーク値ib付近では陰極(即ちフィラメント)
からの熱電子放出量が不足することに起因すると推定さ
れる。このib/Ibを3以下に抑えてモーディングを
防止するためには従来例では高周波トランスの2次側に
倍電圧整流回路や整流平滑回路を構成しているが、本実
施例では陽極電流IMのピーク値ib に対応してフィ
ラメントへの供給電力を増加することで1b/Ib  
が3を越えてもマグネトロンの正規なモードでの発振が
持続可能となり高周波トランス2次側の倍電圧整流回路
や整流平滑回路が不要なため高価格な高圧コンデンサ2
2や高圧高速ダイオード23を除去できる。具体例とし
ては倍電圧整流回路なしで従来のフィラメント供給電力
の場合には200Wの高周波出力が限度であるのに対し
て、本発明によれば600Wの正常な高周波出力が得ら
れる。ib/Ib+8のパルス駆動に対応するフィラメ
ント電力は従来のIb に対応するフィラメント電力の
約°1.6倍であり、このフィラメント電力の設定はフ
ィラメント巻線7fの出力電圧すなわち巻数による。
このようにフィラメント電力を従来より陽極電流IMの
ピーク値ibに対応して増加して(具体的には76W)
パルス駆動を可能にすることで高圧コンデンサおよび高
圧ダイオード23を除去でき、高圧巻線7Sよりマグネ
トロンへ直接接続が可能となる。
また高電圧コネクタ11によりマグネトロン1゜の端子
10tと嵌合固定して一体化できるため高圧コンデンサ
、高圧ダイオードの占有空間の省略化と共に高電圧の配
線が一切不要となり接地部および低電圧部との空間距離
を省略でき電子レンジ電源部の大巾な小形化および軽量
化が達成でき、また高価な高圧コンデンサおよび高圧ダ
イオードの省略化及び省空間化による小形化で低価格化
が達成できる。
またマグネトロン24の発振周波数とその高調波の漏洩
防止フィルタの2個のチョークコイル241は各々1.
7μHのインダクタンスを有するため例えば20111
のスイッチング周波数に対して各々1o、2Ωのインピ
ーダンスとなり、その絶対値はフィラメント24fのイ
ンピーダンスとはソ同じ値となり、チョークコイル24
Jで電圧降下12πfLc・ここでfはスイッチング周
波数、Lはチョークコイルのインダクタンス社主じフィ
ラメント24tへの印加電圧がV、−2πfL(こ\で
vfはフィラメント電圧)となり、小さくなると共にパ
ワーコントロール時にスイッチング周波数を変化するこ
とによるチョークコイル241での電圧降下値12πf
Lが変化するためパワーコントロールの影響が大きく、
フィラメント電圧が不足し、異常発振が発生する可能性
がある欠点を解決するために、本発明では2つのチョー
クコイル1olを1つのコアに並列に巻回したいわゆる
バイファイラ巻きとしてフィラメント電流、即ちノーマ
ルモード電流に対してはインダクタンスを有せず、スイ
ッチング周波数の影響をうけず、一方、マグネトロンの
発振周波数によるノイズ電流、即ちコモンモード電流に
対しては2つのチョークコイル1Qlは各々インダクタ
ンスを有するので従来のチョークコイル241と同じ作
用を示す。また前記した如く入力電流工をセンサ12で
検出して比較検出回路13で設定値と比較しその差に応
じた電圧を出力し発振制御回路14で入力電圧に応じた
周波数の駆動信号をトランジスタQに与えることで精密
な連続した高周波出力制御を可能とすると共に従来の数
秒間ずつ発振および休止による非連続な高周波出力制御
もリレーなして容易に実現できるので前記2種類の出力
制御により電子レンジでの調理方法が拡張できる。また
更に入力電圧も検出すれば電源電圧変動に対しても全く
一定な高周波出力が得られる。
発明の効果 以上の如く本発明によれば高周波化による小形軽量化お
よび連続した精密な高周波出力制御のみならず従来の高
周波駆動電源の高価格という欠点を解消し、更に大巾な
小形軽量化及び組立工数の低減化を可能とすることでマ
グネトロンと一体化した電子レンジ用高周波駆動電源装
置の実用化を達成ならしめることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による実施例を示す電源装置の回路図、
第2図は同斜視図、第3図は同装置の高電圧コネクター
の斜視図、第4図は同要部の信号波形図、第6図は従来
例を示す回路図、第6図は同斜視図である。 6・・・・・・共振コンデンサ、7・・・・・・高周波
トランス、8・・・・・・スイッチングトランジスタ、
1o・・・・・・マグネトロン、11・・・・・・高電
圧コネクタ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 10α 第2図 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)整流平滑回路とパワースイッチング素子と高周波
    トランスと共振用コンデンサよりなるインバータ回路と
    、前記インバータ回路の制御回路とマグネトロンとを備
    え、前記高周波トランスは1次巻線、高圧巻線、フィラ
    メント巻線を備え、前記高圧巻線と前記マグネトロンは
    パワースイッチング素子の非導通期間にマグネトロン陽
    極電流を流す接続関係とし、パルス状のマグネトロン陽
    極電流の波高値に対応したフィラメント電力を供給する
    ように前記フィラメント巻線の巻数を設定すると共に前
    記高圧巻線、フィラメント巻線の高電圧端子部を一括し
    絶縁処理した高電圧コネクタを前記高周波トランスのコ
    アの継鉄部または脚鉄部に備え、前記高電圧コネクタの
    端子と前記マグネトロンの端子とが直接嵌合する端子構
    造を有し、前記高周波トランスと前記マグネトロンとを
    一体化した電子レンジ用電源装置。
  2. (2)高電圧コネクタは樹脂成形または樹脂注型による
    絶縁構造とし、かつ高圧巻線、ヒータ巻線からのリード
    線の端子と嵌合する端子構造を備えた特許請求の範囲第
    1項記載の電子レンジ用電源装置。
JP60234856A 1985-10-21 1985-10-21 電子レンジ用電源装置 Pending JPS6297290A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02119088A (ja) * 1988-10-28 1990-05-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高圧トランス
CZ307810B6 (cs) * 2014-01-31 2019-05-22 Mitsubishi Electric Corporation Hermetický kompresor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02119088A (ja) * 1988-10-28 1990-05-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高圧トランス
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