KR200261961Y1

KR200261961Y1 - A power supplier for a filament of a magnetron tube

Info

Publication number: KR200261961Y1
Application number: KR2020010023856U
Authority: KR
Inventors: 이법재
Original assignee: 이법재
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2002-02-06

Abstract

본 고안은 마그네트론 필라멘트 전원 공급 장치에 대하여 개시하며, 교류전원을 공급하기 위한 고압 트랜스포머, 상기 트랜스포머의 제1 전원공급권선에 의해 소정 크기의 전원을 공급받는 마그네트론 필라멘트, 상기 필라멘트와 전기적으로 반대극성을 갖는 캐소드, 상기 필라멘트와 캐소드를 구비하며 접지전위를 유지하는 몸통, 상기 몸통의 내부와 연결된 안테나, 상기 필라멘트와 제1 전원공급권선에 이루어지는 폐회로의 일단에 연결되어 마이크로파 노이즈가 애노드 전원선을 타고 외부로 새어나가는 것을 막기 위한 노이즈 휠터 코일, 상기 트랜스포머의 제2 전원공급권선에 의해 공급되는 교류 고전압을 직류로 정류하기 위한 고압 정류 다이오드, 상기 고압 정류 다이오드에 의해 평활된 직류를 충전하여 마그네트론 동작에 필요한 애노드 전류를 공급하는 고압 평활 캐패시터, 상기 노이즈 휠터 코일을 거쳐 전도되는 마이크로파 노이즈를 흡수하여 노이즈가 애노드 전원선을 타고 밖으로 새어 나가는 것을 막기 위한 노이즈 흡수 캐패시터 및 상기 몸통, 노이즈 휠터 코일, 노이즈 흡수 캐패시터를 감싸서 외부와 전기적으로 차폐하는 금속 차폐케이스를 포함하여 이루어진다.The present invention discloses a magnetron filament power supply device, and a high voltage transformer for supplying AC power, a magnetron filament supplied with power of a predetermined size by the first power supply winding of the transformer, and electrically opposite polarity with the filament. A cathode having the cathode, the body having the filament and the cathode and maintaining a ground potential, an antenna connected to the inside of the body, and one end of a closed circuit formed in the filament and the first power supply winding, and the microwave noise is carried on the anode power line Noise filter coil to prevent leakage into the circuit, high voltage rectifying diode for rectifying AC high voltage supplied by the second power supply winding of the transformer to DC, and charging the smoothed DC by the high voltage rectifying diode to perform magnetron operation Anode A high pressure smoothing capacitor for supplying a noise absorbing capacitor for absorbing microwave noise conducted through the noise filter coil to prevent the noise from leaking out of the anode power line, and wrapped around the body, noise filter coil, noise absorbing capacitor It comprises a metal shielding case and electrically shielding.

본 고안은 전자레인지 등에 적용될 수 있으며, 고주파 발진기의 사용이 가능하여 고압 트랜스포머의 크기를 줄일 수 있고 이로 인해 원가절감 효과가 있다.The present invention can be applied to a microwave oven, etc., it is possible to use a high-frequency oscillator can reduce the size of the high-voltage transformer, thereby reducing the cost.

Description

Magnetron filament power supply {A power supplier for a filament of a magnetron tube}

본 고안은 전자관(ELECTRON TUBE) 특히 마그네트론(MAGNETRON) 필라멘트(FILAMENT) 전원 공급 장치의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to the structure of an ELECTRON TUBE, in particular a magnetron filament power supply.

종래 마그네트론의 필라멘트 전원 공급 장치는, 일반 상용 전원(60HZ)을 강압시켜 마그네트론 전원으로 사용한다. 따라서 종래에는 사용전원 주파수가 높아질 경우, 필라멘트에 접속된 노이즈 휠터코일의 임피던스(IMPEDANCE) 성분에 의해 필라멘트 전류의 흐름이 원활하지 못하게 되어 결국 마그네트론을 구동시킬 수 없는 문제가 있었다.Conventional magnetron filament power supply device is used as a magnetron power supply by stepping down the general commercial power supply (60HZ). Therefore, in the related art, when the power source frequency increases, the flow of the filament current is not smooth due to the impedance component of the noise filter coil connected to the filament, and thus the magnetron cannot be driven.

일반적으로 마그네트론의 필라멘트에 부착된 노이즈 휠터코일은 마그네트론에서 생성된 수기가헤르츠(㎓)대의 마이크로파가 필라멘트 단자를 통해 외부로 일부 역류하여 방사되는 것을 막기위한 용도로 사용된다.In general, the noise filter coil attached to the filament of the magnetron is used to prevent a part of the microwaves generated by the magnetron from radiating back to the outside through the filament terminal.

이제 종래 마그네트론 필라멘트 전원 공급 장치를 도시한 도 1을 중심으로 자세히 살펴본다.It will now be described in detail with reference to Figure 1 showing a conventional magnetron filament power supply.

상용 교류전원(1) 또는 발진기(1)로부터 소정의 전원이 고압 트랜스포머(2)의 1차권선(22)에 인가되면 필라멘트 전원공급권선(21)에 약 3V 정도의 교류전압이 유기되어 마이크로파 노이즈 휠터코일(6)을 통해 마그네트론 필라멘트(7)에 공급되고, 한편 고압권선(23)에 교류 고전압이 유기되어 고압 정류 다이오드(15)를 통해 직류로 변환된 다음 고압 평활 캐패시터(14)에 충전되어 마그네트론 동작에 필요한애노드 전류원이 된다.When a predetermined power is supplied from the commercial AC power supply 1 or the oscillator 1 to the primary winding 22 of the high voltage transformer 2, an AC voltage of about 3 V is induced to the filament power supply winding 21, and microwave noise is induced. The magnetron filament 7 is supplied to the magnetron filament 7 through the filter coil 6, while an alternating current high voltage is induced in the high voltage winding 23, converted into direct current through the high voltage rectifying diode 15, and then charged to the high voltage smoothing capacitor 14. It is an anode current source for magnetron operation.

마그네트론 필라멘트(7)를 가열한 다음 애노드(7)와 캐소드(8)간에 소정의 고전압을 가해주면 내부에서 마이크로파 발진이 개시되어 안테나(10)를 통해 마이크로파 에너지가 방사되도록 되어 있으며, 이는 공지의 기술이므로 보다 상세한 기술은 생략하기로 한다.When the magnetron filament 7 is heated and then a predetermined high voltage is applied between the anode 7 and the cathode 8, microwave oscillation is started to radiate microwave energy through the antenna 10, which is a known technique. Therefore, more detailed description will be omitted.

필라멘트 단자를 포함하여 노이즈 휠터코일(6) 및 노이즈 흡수 캐패시터(5)부위는 필라멘트 연결단자(3,4)를 경계로 금속 쉴드케이스(11)로 완전히 감싼 구조로 되어있어 마이크로파 노이즈 유출을 차단하고 있다.The noise filter coil (6) and the noise absorbing capacitor (5), including the filament terminals, are completely covered with a metal shield case (11) around the filament connection terminals (3, 4) to block microwave noise leakage. have.

마그네트론의 캐소드(8)는 몸통(9)과 같은 전극이며, 또한 전기적으로 접지 전위를 갖는다.The cathode 8 of the magnetron is an electrode such as the body 9 and also has a ground potential electrically.

이와같은 종래의 마그네트론은 필라멘트 공급 전원이 직류이거나 낮은 주파수의 교류(일반적으로 50 ~ 60Hz)인 경우, 필라멘트 전류의 흐름이 크게 지장받는 일이 없으나, 발진기(1)를 통해 매우 높은주파수 (수 ㎑ 이상)의 교류전압이 입력단에 인가되면 노이즈 휠터코일(6)의 임피던스 성분에 의해 필라멘트 전류의 흐름이 저지되어 마그네트론이 정상적으로 동작할 수 없는 문제가 생긴다.In the conventional magnetron, when the filament supply power is direct current or low frequency alternating current (typically 50 to 60 Hz), the flow of the filament current is not significantly disturbed, but the oscillator 1 has a very high frequency When the above-described AC voltage is applied to the input terminal, the flow of the filament current is prevented by the impedance component of the noise filter coil 6, which causes a problem that the magnetron cannot operate normally.

이러한 문제점을 해소하기 위하여는 노이즈 휠터코일(6)을 제거해야 하지만, 그럴 경우 케이스가 아무리 금속 쉴드구조라 하더라도 마이크로파 노이즈가 필라멘트 연결단자(3,4)를 통해 외부로 새어나와, 인체에 해를 끼치거나 기타 통신에 지장을 주는 등 여러 가지 문제가 발생한다.In order to solve this problem, the noise filter coil (6) should be removed. However, even if the case is a metal shield structure, the microwave noise leaks out through the filament connecting terminals (3, 4) and harms the human body. Or other problems that can interfere with communication.

따라서, 필라멘트 전류의 흐름을 저해하는 노이즈 휠터코일을 없애고, 노이즈휠터코일이 없어도 마이크로파 노이즈 유출이 없는 마그네트론 필라멘트 전원 공급장치의 실현을 통해, 매우 높은 주파수의 발진기를 사용할 수 있도록 할 필요성이 있다.Therefore, there is a need to use a very high frequency oscillator by eliminating the noise filter coil that impedes the flow of the filament current and realizing the magnetron filament power supply without microwave noise leakage even without the noise filter coil.

본 고안은 상기한 종래의 문제점들을 해결할 수 있도록 노이즈 휠터코일이 제거 되더라도, 마이크로파 노이즈 유출이 증가하지 않는 마그네트론 필라멘트 전원 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide a magnetron filament power supply that does not increase microwave noise leakage even if the noise filter coil is removed to solve the above-mentioned problems.

도 1 은 종래의 마그네트론 필라멘트 전원 공급 장치의 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional magnetron filament power supply.

도 2 는 본 고안에 의한 마그네트론 필라멘트 전원 공급 장치의 회로도.2 is a circuit diagram of a magnetron filament power supply device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 상용 교류전원 또는 발진기 2 : 고압 트랜스포머1: Commercial AC Power or Oscillator 2: High Voltage Transformer

3,4 : 필라멘트 연결단자 5,16 : 노이즈 흡수 캐패시터3,4: Filament connection terminal 5,16: Noise absorption capacitor

6 : 노이즈 휠터코일 7 : 필라멘트 (애노드, 음극)6: noise filter coil 7: filament (anode, cathode)

8 : 캐소드 (양극) 9 : 몸통(접지)8: cathode (anode) 9: body (grounding)

10 : 마그네트론 안테나 11 : 금속 쉴드케이스10 magnetron antenna 11: metal shield case

12 : 애노드(음극) 전원선 13 : 금속 쉴드12: anode (cathode) power line 13: metal shield

14 : 고압 평활 캐패시터 15 : 고압 정류 다이오드14 high voltage smoothing capacitor 15 high voltage rectifying diode

21 : 필라멘트 전원공급 권선 22 : 1차권선21: filament power supply winding 22: primary winding

23 : 고압권선23: high voltage winding

본 고안에 의한 마그네트론 필라멘트 전원공급 장치는 종래의 마그네트론과 달리 필라멘트 단자에 노이즈 휠터코일이 없으며, 대신 고압 트랜스포머(2)의 필라멘트 전원공급 권선(21)이 금속으로 감싸여진 쉴드 구조로서, 일단이 금속 쉴드케이스(11)에 접속된 것이 중요한 차이점이다. 본 고안에서 고압이라함은 1000 볼트 이상의 전압을 의미한다.Unlike the conventional magnetron, the magnetron filament power supply device according to the present invention has no noise filter coil at the filament terminal. Instead, the magnetron filament power supply device is a shield structure in which the filament power supply winding 21 of the high voltage transformer 2 is wrapped with metal, and one end of the magnetron filament power supply device is metal. It is an important difference that it is connected to the shield case 11. In the present invention, the high voltage means a voltage of 1000 volts or more.

이제 도 2를 중심으로 본 고안의 구성 및 동작에 대하여 자세히 살펴보기로 한다.Now, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.

고주파 발진기(1)를 포함하여 고압권선(23)과 고압 정류 다이오드(15) 및 고압 평활 캐패시터(14)의 역할은 전술한 바와 같고, 다만 필라멘트 전원 공급권선(21)이 금속쉴드에 의해 교류적으로 차폐되어, 필라멘트 단자를 통한 마이크로파 노이즈의 외부 누출을 방지한다.The role of the high voltage winding 23, the high voltage rectifying diode 15, and the high voltage smoothing capacitor 14 including the high frequency oscillator 1 is the same as described above, except that the filament power supply winding 21 is alternating by the metal shield. Shielded, preventing external leakage of microwave noise through the filament terminals.

노이즈 휠터코일(16)은 고전압 애노드 전류의 통로로서, 마이크로파 노이즈가 애노드 전원선(12)을 타고 외부로 새어 나가는 것을 막기위한 역활을 하며, 통과 전류량이 360 ㎃ 정도의 적은 양이기 때문에 필라멘트측 노이즈 휠터코일(6)에 비해 매우 작은 크기로 동작 가능하다.The noise filter coil 16 is a path for high voltage anode current, and serves to prevent microwave noise from leaking out through the anode power line 12. Since the amount of passing current is small, about 360 mA, the filament-side noise Compared to the filter coil 6, it is possible to operate with a very small size.

노이즈 흡수 캐패시터(5)는 노이즈 휠터코일(16)을 거쳐 일부 전도되는 마이크로파 노이즈를 흡수함으로써 노이즈가 애노드 전원선(12)을 타고 밖으로 새어 나가는 것을 막아준다.The noise absorbing capacitor 5 absorbs the partially conducted microwave noise via the noise filter coil 16 to prevent the noise from leaking out of the anode power line 12.

여기에서 필라멘트 전원 공급계통의 쉴드구조를 자세히 살펴보면, 상세보기 1 은 금속쉴드(13)의 일단이 금속 쉴드케이스(11)와 전기적, 기계적으로 서로 결합된 형태를 보여주는 것이고, 상세보기 2 는 금속쉴드(13)의 일단이 쉴드 케이스(11)와 전기적 특히, 직류적으로 오픈(OPEN)된 구조임을 보여주는 것으로서, 매우 중요한 의미를 갖는다.Here, when the shield structure of the filament power supply system is examined in detail, the detail view 1 shows a form in which one end of the metal shield 13 is electrically and mechanically coupled to the metal shield case 11, and the detail view 2 shows a metal shield. One end of (13) shows a structure that is electrically open with the shield case 11, in particular, DC (OPEN), has a very important meaning.

이와같은 구조는 필라멘트 전원공급 권선(21)뿐만 아니라, 금속쉴드(13)에도 유기되는 유도전류가 폐루프(CLOSED LOOP)를 형성하여 금속쉴드(13) 자체에서 소진되는 것을 방지하기 위함이다.This structure is to prevent the induction current induced in the metal shield 13 as well as the filament power supply winding 21 to form a closed loop to prevent exhaustion in the metal shield 13 itself.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 의해 기대되는 효과는, 필라멘트 단자에 접속된 노이즈 휠터코일(6)이 제거됨으로써, 필라멘트 전원 공급로의 임피던스(IMPEDANCE)가 낮아져 필라멘트 전류의 흐름이 개선됨으로써, 종래에는 사용이 불가능했던 매우 높은 주파수의 발진기(1) 사용이 가능해졌다.As described in detail above, the effect expected by the present invention is that by removing the noise filter coil 6 connected to the filament terminal, the impedance (IMPEDANCE) to the filament power supply path is lowered and the flow of the filament current is improved. The use of a very high frequency oscillator (1), which was impossible to use, became possible.

발진기의 주파수가 높아지면 고압 트랜스포머(2)의 크기가 매우 작아지고, 1차권선(22)과 고압권선(23)의 턴(TURN)수가 줄어들기 때문에 원가절감에 획기적인 도움을 준다.As the frequency of the oscillator increases, the size of the high-voltage transformer 2 becomes very small, and the number of turns of the primary winding 22 and the high-voltage winding 23 decreases, thereby greatly reducing cost.

Claims

When you define a voltage above 1000 volts as 'high voltage (or high voltage)',

A high voltage transformer for supplying AC power;

A magnetron filament supplied with power by the first power supply winding of the transformer;

A cathode having an electrical polarity opposite to that of the filament;

A body having the filament and the cathode and maintaining a ground potential;

An antenna connected to the inside of the body;

A noise filter coil connected to one end of a closed circuit formed between the filament and the first power supply winding to prevent microwave noise from leaking out through the anode power line;

A high voltage rectifying diode for rectifying an AC high voltage supplied by the second power supply winding of the transformer to DC;

A high voltage smoothing capacitor for supplying an anode current necessary for magnetron operation by charging a smoothed direct current by the high voltage rectifying diode;

A noise absorbing capacitor for absorbing microwave noise conducted through the noise filter coil to prevent noise from leaking out on an anode power line; And

And a metal shielding case surrounding the body, the noise filter coil, and the noise absorbing capacitor to electrically shield the outside from the magnetron filament power supply.

The magnetron filament power supply according to claim 1, wherein the first power supply winding is shielded by a metal shield.

The magnetron filament power supply of claim 2, wherein one end of the metal shield is electrically and mechanically coupled to the metal shield case, and the other end is electrically opened with the metal shield case.