KR900008392B1 - 역저지특성을 가진 부하를 위한 전력공급장치 - Google Patents

역저지특성을 가진 부하를 위한 전력공급장치 Download PDF

Info

Publication number
KR900008392B1
KR900008392B1 KR1019860003601A KR860003601A KR900008392B1 KR 900008392 B1 KR900008392 B1 KR 900008392B1 KR 1019860003601 A KR1019860003601 A KR 1019860003601A KR 860003601 A KR860003601 A KR 860003601A KR 900008392 B1 KR900008392 B1 KR 900008392B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetron
power
load
power supply
transformer
Prior art date
Application number
KR1019860003601A
Other languages
English (en)
Other versions
KR860009529A (ko
Inventor
나오요시 마에하라
다까히로 마쯔모도
시게루 구수노끼
가즈호 사까모도
마고또 미하라
Original Assignee
마쯔시다덴기산교 가부시끼가이샤
다니이 아끼오
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마쯔시다덴기산교 가부시끼가이샤, 다니이 아끼오 filed Critical 마쯔시다덴기산교 가부시끼가이샤
Publication of KR860009529A publication Critical patent/KR860009529A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR900008392B1 publication Critical patent/KR900008392B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/66Circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

역저지특성을 가진 부하를 위한 전력공급장치
제1도는 종래의 전력공급장치의 회로도.
제2도(a)(b)(c)는 동 장치의 동작전압전류 파형도.
제3도는 종래의 결점을 설명하기 위한 전력공급장치의 회로도.
제4도는 동 장치의 트랜스의 B-H곡선도.
제5도는 플라이백콘버어터를 사용한 종래의 전력공급장치의 회로도.
제6도(a)∼(d)는 동 장치의 동작전압전류파형도.
제7도는 동 장치의 결점을 설명하기위한 회로도.
제8도는 본 발명의 일실시예를 표시한 전력공급장치의 회로도.
제9도는 동 장치의 1차쪽 등가회로도.
제10도는 본 발명의 다른 실시예를 표시한 전력공급장치의 회로도.
제11도는 마그네트론의 전압전류특성도.
제12도는 본 발명의 전력공급장치의 동작을 설명하기 위한 마그네트론의 양극(陽極)전압파형도.
제13도는 본 발명의 전력공급장치의 동작을 설명하기 위한 마그네트론의 양극전류 IA와 콘덴서전류 ICH의 벡터도.
제14도는 본 발명의 전력공급장치의 고압콘덴서의 작용설명도.
제15도는 포오워드콘버어터를 사용한 본 발명의 또다른 실시예를 표시한 전력공급장치의 회로도.
제16도(a)∼(e)는 동 장치의 동작전압전류파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
E : 전원 T : 승압트랜스(트랜스)
C : 콘덴서 D : 다이오우드
M : 역저지특성을 가진 부하(마그네트론) 1 : 상용전원
2 : 다이오우드브리지 3 : 인덕터
4 : 콘덴서 5 : 공진콘덴서
6 : 승압트랜스 7 : 트랜지스터
8 : 다이오우드 9 : 구동회로
P : 1차코일 S : 2차코일
Cp : 콘덴서 ICH:콘덴서 Cp의 전류
IA:마그네트론 M의 전류 L1: 트랜스 T의 1차인덕턴스
K : 트랜스 T의 1차 2차코일의 결합계수 CH: 콘덴서Cp의 1차쪽환산치
DM : 다이오우드 ZDM : 제너다이오우드
RM : 저항기 Ls : 직렬인덕턴스
10 : 1차코일 11 : 2차코일
12 : 3차코일(히이터코일) 15, 16 : 초우크코일
17 : 마그네트론 18 : 직류전원
19 : 인버어터(포오워드콘버어터) 20 : 콘덴서(관통콘덴서)
21, 22 : 고압콘덴서(관통콘덴서)
본 발명은, 고주파가열기등에 이용되며, 상용(商用) 전원등의 전원으로부터 얻어진 전력을 트랜스로 전력변환하여, 마그네트론등의 역저지특성을 가진 부하에 전력을 공급하는 전력공급장치에 관한것이다.
일반적으로 이와 같은 역저지특성을 가진 부하에 대하여, 트랜스등으로 전력변환(승압등)해서 전력을 공급하는 장치로서, 예를 들면 마그네트론에 전력을 공급하는 마그네트론전원장치가 있다. 제1도는, 이 마그네트론 전원장치의 회로도이다. 도면에 있어서, 상용전원(1)등으로부터 얻어지는 전원 E의 출력은, 승압트랜스 T에의해 승압고, 콘덴서 C와 다이오우드 D로 정류되어서 마그네트론 M에 공급되는 구성이다.
따라서, 제2도에 표시한 바와 같이, 동도(a)에 표시한 전원전압파형에 대해서, 역저지특성을 가진 부하인 마그네트론 M에 공급되는 전압의 파형 VAK은 제2도(b)와 같이되나, 전원 E으로부터의 입력전류는 동도(C)와 같이 연속해서 흐르고, 역저지특성을 가진 부하라도, 트랜스 T 및 전원 E은 불편이 생기는 일없이 안정하게 동작한다.
그런데, 이 다이오우드 D는 고내압성능이 필요하기 때문에 고가이나, 마그네트론 M에 의한 과도적인 서어지전압등에 의해 파괴되기 쉬우므로 이것을 제거한 전력공급방식이 요망되고 있었다. 특히 전원이 고주파전원일 경우에는, 고압이고 또한 고주파전력의 정류(整流)를 행하는 것이 필요하기 때문에, 기술적으로도 충분한 성능의 다이오우드를 제조하는 것이 어렵고, 가령 제조했다고해도 현저하게 고가의 것으로 되지않을 수 없었다.
그래서, 제3도에 표시한 바와 같이, 제1도의 콘덴서 C와 다이오우드 D를 생략한 형식의 전력공급장치를 실현할려고하면 이하와 같은 불편이 생겨 실현이 곤란하였다.
즉, 제4도에 표시한 바와 같이, 트랜스 T의 B-H커어브상에서의 궤적이, 제1도의 장치의 경우는 o→a→b→c→d→a인데 비해, 제3도의 장치의 경우에는 o→a→b→a로 되어, 소위 편자(偏磁)현상을 발생해버려, 극히 효율이 나쁜 트랜스로 되지 않을 수 없을뿐만 아니라, 전원 E의 동작에 대해서도 악영향을 미치는 것으로 되지않을 수 없었다.
이와 같은 배경에서, 전원 E에 대해서 플라이백형의 고주파인버어터 전원을 사용한 기술이 제5도와 같이 제안되고있다. 제5도는, 이 종래의 전력공급장치의 회로도이며, 미국특허 제4,318,165호의 명세서등에 기재된 고주파가열장치의 전원회로도이다.
도면에 있어서, 상용전원(1)의 전력은 다이오우드브리지(2)에 의해 정류되어, 단방향전류가 형성되고 있다. (3)은 인턱터, (4)는 콘덴서로서 인버어터의 고주파 스위칭동작에 대한 필터의 역할을 완수한다. 인버어터는 공진콘덴서(5), 승압트랜스(6), 트랜지스터(7), 다이오우드(8), 및 구동회로(9)에의해 구성되어 있다. 트랜지스터(7)는 구동회로(9)로부터 공급되는 베이스전류에 의해서 소정의 주기와 듀티(즉, 온ㆍ오프시간비)로 스위칭동작한다. 이결과, 승압트랜스(6)의 1차코일(10)에는 제6도(a)와 같은 콜렉터전류 Ic와 다이오우드전류 Id를 중심으로한 전류 Icd가 흘러 1차코일(10)에는 제6도(b)와 같은 고주파전류 IL가 흐른다. 따라서, 2차코일(11) 및 3차코일(12)에는 각각 고주파고압전력 및 고주파저압전력이 발생한다. 이 고주파전압전력은 콘덴서(13)(14) 및 초우크코일(15)(16)을 개재해서 마그네트론(17)의 음극단자간에 공급되며, 한편, 고주파 고압전력은 양극음극간에 도면과 같이 공급된다. 그리고, 콘덴서(5)와 마그네트론(17)에는 제6도(c)(d)와 같은 전류가 흘러, 마그네트론(17)은 발진하여 유전가열이 가능하게된다.
이와 같은 구성으로, 트랜지스터(7)를 20KHz∼100KHz 정도의 주파수로 동작시키면 상용전원주파수 그대로 승압하는 경우에 비해서 승압트랜스의 중량, 사이즈를 수분의 1에서부터 10수분의 1로 할 수 있어, 전원부의 소형화, 저코스트화가 가능하다고하는 장점을 가진다.
특히, 미국특허 제4,318,165호 명세서에 기재되어 있는 고주파 가열장치는 승압트랜스(6)의 1차코일(10)과 2차코일(11)의 극성이 도면과 같은 소위 플라이백형 콘버어터회로 구성으로 하므로써, 통상 고압정류를 위하여 사용되는 고압다이오우드를 사용하지 않고 마그네트론(17)의 구동을 가능케하여, 제5도와 같은 고주파가열장치를 실현하고 있었다.
따라서, 대단히 고가이고 대형으로 되지않을 수 없는 고압이고, 또한 고주파 다이오우드가 불필요하므로, 보다 고주파가열장치의 소형화, 경량화, 저코스트화가 실현되고 있었다.
그러나, 이와 같은 종래의 고주파가열장치는 다음과 같은 결점이 있었다.
일종의 전력변환기인 콘버어터 혹은 인버어터에 대해서는, 예를 들면, 문헌 "Converter Circuits for switched-mode power supplies"(저자 : L.E.Jansson) Electronics application bulletin, VoL. 32, N.Y.Philips(1973)에 상세하게 설명되어 있다. 트랜지스터를 1개 사용한 콘버어터로서 플라이백방식과 포오워드방식이 있으며, 특히 플라이백방식의 콘버어터는 가장 부품점수가 적고 저가로 구성할 수 있으므로 텔레비젼용 고압발생회로에 많이 사용되고 있는 것이 주지의 사실이다.
그러나, 에너지기기와 같은 대전력을 취급하는 경우에는, 이 특징이 격감해버린다. 상기 문헌의 P.86∼P.87에는, 이것이 상세하게 기재되어 있으며, 예를 들면 200W 정도이상의 출력을 얻는 경우는, 여러가지의 구성부품의 부가가 요구되는 결과가 되어, 실질상, 200W 정도이상의 대전력을 취급하는 콘버어터를 플라이백방식으로 실현하면 복잡하고 고가의 것이 되지않을 수 없었다. 또, 특히, 플라이백 콘버어터로서는, 트랜스의 누설인덕턴스를 영으로 구성하는 것이 이상적이지만, 실제로는 이것을 실현하는 것은 곤란하며, 트랜지스터등의 반도체스위치소자에 중대한 영향을 미치게 한다.
이 영향은 콘버어터가 취급하는 전력이 커질수록 중대시 되므로, 이 영향으로부터 트랜지스터를 보호하기 위한 귀찮고, 대규모의 보호장치가 필요하게되어, 대전력(예를 들면 1∼2KW정도)을 취급하는 고주파 가열장치에는 플라이백방식의 콘버어터를 적용하는 것은 적절하지 않았다.
한편, 제7도와 같이, 승압트랜스(6)의 출력을 직접 마그네트론(17)에 접속하여, 트랜스의 극성을 포오워드방식의 콘버어터의 극성으로 하면, 제3도에서 설명한 바와 같은 불편을 발생하여, 소위 편자현상을 일으켜 콘버어터의 동작이 불안정하게 되는 등의 문제가 발생한다.
즉, 제4도에 표시한 바와 같이, 승압트랜스(6)의 B-H커어브상에서의 동작궤적이, o→a→b→c→d→a라고하는 통상적인 트랜스의 동작궤적으로 되지않고, o→a→b→a 라고하는 극히 능률이 나쁘고 편자현상이 생기기 쉬운 궤적으로 되어버린다. 따라서, 포오워드방식의 콘버어터로 역저지특성을 가진 마그네트론에 다이오우드를 생략한 구성으로 전력공급하는 것은 극히 곤란하였다.
또 마그네트론(17)의 양극전류는 IA는, 제6도(d)에 표시한 바와 같이 그 피이크치가 큰 전류파형으로 되지않을 수 없었다. 이것은 트랜지스터(7)가 도통하고 있는 기간에 1차코일(10)에 축적된 에너지를 비도통기간에 2차코일(11)을 통해서 마그네트론(17)으로 방출하는 이른바 플라이백형 콘버어터형식이기 때문이었다.
또, 트랜지스터(7)가 비도통기간만 마그네트론(17)에 전류가 흐르므로, 소정의 전파출력을 얻기 위하여 소정의 평균전류를 얻으려고하면 더한층 양극전류 IA의 피이크치가 크게되지 않을 수 없었다. 이 때문에 마그네트론(17)의 음극의 방출능력을 크게하지 않으면 안되며 마그네트론(17)이 고가의 것으로 되지않을 수 없었다. 또, 양극전류 IA의 완성피이크치가 크면 음극의 방출능력여유와의 관계로 소정의 주파수 이외의 주파수에서의 이상발진현상, 소위 모우딩현상이 발생하기 쉽고, 마그네트론의 수명을 현저히 단축시키거나, 또 소정의 주파수 이외의 주파수이므로 고주파 가열장치의 전파누설량이 증가하는 등의 불편이 있고, 고주파가열장치의 저가격화를 제한하거나, 그 신뢰성의 저하시키는 등의 결점이 있었다.
본 발명은, 상기 종래의 기술의 결점을 해소하는 것으로서, 부하나 전원의 동작의 안정을 도모하여 신뢰성의 향상과, 저가하고 또한 대전력부하에 적합하도록 하는 것이다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적수단은 상용전원등으로부터 얻어지는 전원과, 역저지특성을 가진 부하와, 이 부하에 변환전력을 공급하는 트랜스와, 상기 부하에 흐르는 전류의 유로에 배설한 인덕턴스 요소와, 상기 부하에 병렬로 접속되고, 상기 부하가 역바이어스일때 발생하는 상기 트랜스의 에너지에 의한 역바이어스전류를 바이패스하는 역바이어스전류 바이패스수단에 의해 전력공급장치를 구성한 것이다.
이 구성에 의해, 역저지특성을 가진 부하에 대한 전원쪽의 임피이던스를 높혀, 전류가 부하에 급격히 유임되는 것을 방지하는 동시에, 상기 부하가 역바이어스시에는 트랜스의 에너지에 의해 흐르는 전류를 바이패스하여 트랜스의 코일의 부유(浮遊)용량에 의한 공진전압이나 누설인덕턴스에 의한 스파이크전압등의 이상한 고전압의 발생을 방지시킨다. 특히 바이패스수단으로서 콘덴서를 사용한 경우, 인덕턴스 요소와의 사이에서 저역통과필터로서의 상호작용을 발휘하여, 부하에의 급격한 전류유입을 일층 제어해서, 안정된 전력공급을 행할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른형태는, 상용전원등에 의해 얻어지는 전원과, 적어도 1개의 반도체스위치와 그 구동수단을 가진 고주파전력을 발생하기 위한 전력변환기와, 식물 또는 유체등을 가열하는 마그네트론과, 이 마그네트론에 상기 전력변환기의 출력을 공급하는 승압트랜스와, 상기 마그네트론에 흐르는 전류의 유로에 배설한 인덕런스요소와, 상기 마그네트론에 병렬로 접속되어, 상기 마그네트론의 역바이어스시에 발생하는 에너지에 의해 상기 승압트랜스의 에너지에 의한 역바이어스전류를 바이패스 하는 역바이어스전류바이패스수단에 의해 구성된 것이다.
이 구성에 의해 본 발명의 전력공급장치는, 마그네트론의 전류유로에 인덕턴스요소를 배설하고, 또한 마그네트론에 병렬로 역바이어스전류 바이패스 수단을 배설하여, 전력변환기의 출력을 승압하여 마그네트론에 공급하는 구성이므로, 고압 다이오우드를 사용하지 않는 구성이면서도 마그네트론에 대한 전원쪽 임피이던스를 높혀, 마그네트론의 양극전류가 급격히 큰값으로 상승하는 것을 방지하여, 마그네트론의 발진동작 및 전력변환기의 동작을 안정하고 확실하게 하고, 또한, 플라이백 방식의 콘버어터 이외의 전력변환기라도 안정하게 동작시킬 수 있는 작용을 가진다. 또 동시에, 마그네트론이 역바이어스되는 전압극성일때에는, 승압트랜스의 에너지에 의한 전류를 바이패스수단으로 바이패스하여, 승압트랜스의 편자현상의 발생 및 승압트랜스코일의 부유용량에 의한 공진전압이나 누설인덕런스에 의한 스파이크 전압등의 이상고전압의 발생을 방지하고, 마그네트론이나 승압트랜스 및 전력변환기의 반도체스위치의 동작을 안정하고도 안정하며, 또한 확실하게 하는 작용을 가진다.
본 발명은, 마그네트론등의 역저지특성을 가닌 부하에 양호하게 전력을 공급하기위한 전력공급장치이나 주로, 마그네트론을 부하로한 식품 가열용의 고주파가열장치에 적용한 실시예에 대해서 설명한다.
제8도에 있어서, 전원 E는, 승압트랜스 T에 대해서 1차전류 IL를 공급하고 트랜스 T에의해 변환된 전력은, 역저지특성을 가진 부하인 마그네트론 M에 공급되도록 구성되어 있다. 이 트랜스 T는, 후술하는 바와 같이 통상의 트랜스보다도 1차 및 2차코일 P.S간의 결합도를 작게(예를 를면, 0.6-0.8정도) 구성한 소위 누설형트랜스이므로, 마그네트론 M에 대해서 흐르는 양극전류 IA의 유로에 그 누설인덕턴스가 삽입된 상태에서 동작하는 것이다. 한편, 콘덴서 Cp는 마그네트론 M에 대해서 병렬로 접속되어, 마그네트론 M에 대한 바이패스로를 형성하고 있다. 따라서, 마그네트론이 역바이어스되는 극성일때도, 트랜스 T에는 2차전류 ICH가 흐르므로 트랜스 T의 코어의 편자등을 방지할 수 있는 동시에 2차코일 S의 개로상태가 생기는 것을 방지하여, 스파이크전압이나 2차코일의 부유용량에 의한 공진전압등의 이상전압의 발생을 방지할 수 있다.
제9도는 제8도의 회로의 1차쪽 등가회로도이며, L1은 1차코일의 자기인덕턴스, K는 1차코일 P과 2차코일 S의 결합계수이다. 마그네트론 M은, 저항 RM, 다이오우드 DM, 제너다이오우드 ZDM의 직렬회로로 지환할 수 있으며, 이 직렬회로에 병렬콘덴서 CH가 접속된 구성이다. 제11도와 같이 마그네트론의 특성은 극히 비선형이며, 다이나믹 입피이던스는 매우 작다. 그래서 트랜스 T의 누설을 크게해서 누설인덕턴스(1-K)L1를 통상의 종래의 트랜스보다 크게하므로서, 트랜스 T의 2차쪽에서 본 임피이던스 Zi를 높혀서, 정전류원적 성질을 트랜스에 지니게할 수 있다. 이 때문에, 마그네트론 M이나 전원 E의 동작을 안정화시키는 것이 가능해진다.
제10도는, 본 발명의 다른 실시예를 표시한 회로도이며, 제1도와 동일한 구성요소에는 동일부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다.
제10도에 있어서, 승압트랜스 T는 통상의 트랜스와 같은 정도의 결합도 K를 가진 승압트랜스이며, K=0.9∼1.0정도로 되어있다.
따라서, 누설인덕턴스만으로는 마그네트론 M의 전류 IA의 유로에 충분히 큰 인덕턴스요소를 삽입할 수 없으므로, 직렬인덕턴스 LS를, 삽입한다.
이 구성에 의해, 제8도와 마찬가지의 작용ㆍ효과를 얻을 수 있다.
그리고 콘덴서 Cp는 또 마그네트론 M이 역바이어스되는 극성일때, 부유용량등에 의해 2차코일 S에 발생하는 제12도와 같은 이상고전압을 방지하여, 역전압을 동도면의 파선과 같은 비교적 낮은 값으로 억제하는 작용을 수행한다. 따라서, 트랜스 T나 마그네트론 M의 내압이 비교적 낮은 것으로 되므로 저가로 제조할수 있다.
또한 콘덴서 Cp의 용량을 적당하게 선택하므로써 상술한 마그네트론 M의 역바이어스시에 있어서의 고전압을 낮은 값으로 억제할 수 있다.
제13도에 표시한 바와 같이 마그네트론 M의 전류 IA와 콘덴서 Cp의 전류 ICH는 90
Figure kpo00002
의 위상차가 있다. 따라서 트랜스 T에 흐르는 전류 IL는, 마그네트론 M의 순(順) 바이어스시는 그들의 합성전류로 되며, 한편,역바이어스시는 콘덴서 Cp의 전류 ICH와 동등하게 된다.
제14도는 이것을 모델적으로 설명하기 위한 도면이다. 동도면에서, 트랜스 T의 2차코일 S에 흐르는 전류에 상당하는 전류 IL는 정부의 양극성전압시, 0에서부터 ILp까지 변화한다(절대치만을 고려한다). 이것을 트랜스를 이상적인 정(定)전류원으로서 생각하고 있기 때문이다.
콘덴서 Cp가, 어떤 용량치일때는 생각한다. 마그네트론 M의 수바이어스시, 동작점 0에서부터 도면의 실선으로 도시한 ICH상을 VAKO까지가며, 전류 IA가 흐르기 시작하면 ICH+IA상을 IL-ILP까지가서 0으로 복귀한다. 다음에 마그네트론 M의 역바이어스시는, 동작점은 0으로부터 도면의 실선으로 표시한 ICH상을 IL=ILP까지 가서 0으로 복귀한다. 따라서, 마그네트론 M의 전압 VAK(트랜스 2차전압)은 VAK=VAK1로 된다. 그런데, 만약 콘덴서 Cp의 용량치가 보다 작은것이라고 하면, 흐르는 전류는 1점 쇄선으로 표시한 ICH2로 된다. 따라서, 역바이어스시의 마그네트론 M의 전압 VAK은 VAK=VAK2>VAK1로 되어, 콘덴서 CP의 용량치가 클수록 마그네트론 M의 전압 VAK을 작은것으로 할 수 있다.
그러나 콘덴서 Cp와 용량치가 너무크면 전원 E에 대해서 악영향을 주는 결과가 되므로, 이 콘덴서 Cp를, 적당한 범위의 용량치로 하는 것이 필요하며, 제14도에 관찰할 수 있는 바와 같이 그 임피이던스를 마그네트론 M의 임피이던스정도에서부터, 그 10배이하의 임피이던스인 것이 바람직하다.
제15도는 본 발명의 다음 실시예를 표시한 전력공급장치의 블록도이며, 전원 E에 인버어터를 사용한 실시예로서, 제5도의 종래예와 동일 구성요소에는 동일부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다.
제15도에 있어서, 상용전원(1)의 전력은 직류전원(18)으로 보내어져서 인버어터(19)에 공급된다. 인버어터(19)는 트랜지스터(7)로 이루어지는 반도체스위치등에 의해 이루어지고, 승압트랜스(6)를 부세해서 마그네트론(17)에 고압전력을 공급하는 것이다. 그리고 트랜지스터(7), 승압트랜스(6)의 1차코일(10), 공진콘덴서(5), 및 마그네트론(17)에 흐르는 전류는, 각각 제16도(a),(b),(c) 및 (d)와 같이된다. 즉 승압트랜스(6)의 1차코일(10)에는 제16도(a)와 같이 콜렉터전류 Ic와 다이오우드전류 Id를 중심으로한 전류가 흐른다. 그리고, 1차코일(10)에는 동도면(d)과 같은 고주파전류 IA가 흐른다. 공진콘덴서(5)에는 동도면(C)과 같은 전류 Ic, 마그네트론(17)에는 동도면(d)과 같은 양극전류 IA가 흐른다. 마그네트론(17)의 양극전압 VAK은 동도면(e)과 같이된다. 이것은 승압트랜스(6)의 1차코일(10)과 2차코일(11)의 극성이 도면과 같이 되어있는것, 및 제8도에서 설명한것과 마찬가지로 승압트랜스(6)가 누설형트랜스로 되어있는 것, 또한 고압콘덴서(21) 및 (22)가 마그네트론(17)에 병렬접속되어서 마그네트론의 역바이어스전류를 바이패스하는 바이패스로 형성하고 있는데 기인되는 것이다.
또, 누설인덕턴스와 콘덴서 CH를 배설하므로서 양극전류 IA를 제16도(d)와 같이 예리한 피이크를 가지지 않는 징검다리모양의 파형으로 하여, 음극의 열화나 모우딩의 발생을 억지하며, 안전하고 신뢰성이 높은 전력공급장치를 실현할 수 있다.
또 제8도에서의 고압콘덴서 Cp는 제15도에 있어서, 마그네트론(17)의 필터콘덴서와 겸용되고 있으며, 제1 및 제2의 고압콘덴서(21) 및 (22)이다. 마그네트론(17)의 음극단자간에는 콘덴서(20)가 배설되어 있으며, 또한 초우크코일(15)(16)이 동일코어에 바이파일러감기로 구성되어 있다.
따라서 양 고압콘덴서(21)(22)의 합성용량으로 제8도에서의 고압콘덴서 Cp의 작용을 완수한다. 이와 같이 하므로서 음극양단자로부터 고전압을 마그네트론으로 공급할 수 있기 때문에 고주파전압으로 마그네트론을 구동할 경우, 음극양단자간의 전위차를 적게해서 마그네트론의 안정발진을 촉진할 수 있고, 고주파의 발생을 억제하는 효과가 있다. 또한 고주파 전류를 전압콘덴서(21)(22)를 분류시킬 수 있으므로 고압콘덴서(21)(22)의 발열을 억제하고, 저가격화, 고신뢰성화를 실현할 수 있다. 또, 고압콘덴서(21)(22)를 한몸체의 관통콘덴서로 구성하므로서 콘덴서(20)까지도 겸용할 수 있으며, 또한 마그네트론(17)에 일체화해서 짜넣는 것이 용이하게 된다. 따라서, 고압콘덴서군의 콤펙트화, 저가격화를 실현할 수 있는 동시에, 마그네트론의 불요복사 방지가 용이해진다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 아래와 같은 효과를 가져온다.
1) 트랜스의 편차현상이 이상고전압의 발생을 일으키는 일이 없으며, 또한 정류기를 생략한 회로구성으로, 역저지특성을 가진 대전력의 부하에 전력을 공급하는 장치를 제공할 수 있는 동시에, 저코스트이고, 신뢰성이 높고 콤펙트한 장치를 실현할 수 있다.
2) 또, 부하에서 본 전원 임피이던스를 높일 수가 있으므로 비선형의 저지특성을 가진 부하에 대한 돌입 전류의 억제작용을 발휘할 수 있어, 전원이나 부하의 동작안정성을 보증하고, 안전성, 신뢰성을 높일 수 있다.
3) 또한 인버어터ㆍ콘버어터등을 포함하는 전원의 경우에는, 대전력부하에 적합한 포오워드형 콘버어터의 적용을 가능하게하여, 고압 다이오우드가 없기 때문에 저코스트이며 신뢰성이 높고 콤펙트한 전력공급장치를 제공할 수 있다. 또한 역바이어스 전류바이패스수단을 콘덴서로 구성하므로서, 인덕턴스요소와의 조합에의한 저역통과필터적인 작용을 실현할 수 있어, 역저지특성을 가진 부하에의 공급전력의 고주파성분을 억제할 수 있다. 따라서, 더한층, 부하나 전원의 동작을 안정화한 전력공급장치를 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 상용전원등으로부터 제1주파수의 AC전력을 공급받아 상기 제1주파수보다 높은 제2주파수의 변환AC전력을 출력하는 전원과, 역저지특성을 가진 부하와, 이 부하에 흐르는 전류의 유로에 배설된 인덕턴스 요소를 상기 부하에 상기 변환 AC전력을 공급하는 트랜스와, 상기 부하가 역바이어스시에 발생하는 역바이어스 전류를 바이패스할 수 있도륵 상기 부하에 병렬로 접속된 역바이어스전류 바이패스수단으로 이루어진 역저지특성을 가진 부하를 위한 전력공급장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 역바이어스 전류 바이패스수단을 콘덴서로 구성한 역저지특성을 가진 부하를 위한 전력공급장치.
  3. 상용 전원등으로부터 제1주파수의 AC전력을 공급받은 전원과, 적어도 1개의 반도체스위치와 그 반도체스위치의 구동수단을 가지고 상기 제1주파수보다 높은 제 2주파수의 고주파 AC변환전력을 발생하는 발생하는 전력변환수단과, 역저지특성을 가진 부하와, 이 부하에 흐르는 전류의 유로에 배설한 인덕턴스 요소를 통해 상기 부하에 상기 변환 AC전력을 공급하는 트랜스와, 상기 부하가 역바이어스시에 발생하는 역바이어스 전류를 바이패스하도록 상기 부하에 병렬로 접속된 역바이어스전류 바이패스수단으로 구성된 역저지 특성을 가진 부하를 위한 전력공급장치.
  4. 제1주파수의 AC전력을 공급하는 상용전원과, 상기 상용전원에 의해 공급된 AC전력을 상기 제1주파수보다 높은 제2주파수의 변환 AC전력으로 변환하는 인버어터 수단과, 상기 인버어터 수단에 직접 접속되고 상기 변환 AC전력을 마그네트론에 직접 전달하는 직렬인덕턴스 수단을 통해 상기 인버어터에 연결된 트랜스와, 상기 마그네트론에 병렬로 접속된 역바이어스전류 바이패스 수단으로 구성되어 상기 마그네트론에 전력을 공급하는 역저지 특성을 가진 부하를 위한 전력공급장치.
KR1019860003601A 1985-05-14 1986-05-09 역저지특성을 가진 부하를 위한 전력공급장치 KR900008392B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP101848 1985-05-14
JP60101848A JPS61259488A (ja) 1985-05-14 1985-05-14 高周波加熱装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR860009529A KR860009529A (ko) 1986-12-23
KR900008392B1 true KR900008392B1 (ko) 1990-11-17

Family

ID=14311467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019860003601A KR900008392B1 (ko) 1985-05-14 1986-05-09 역저지특성을 가진 부하를 위한 전력공급장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4704674A (ko)
EP (1) EP0202579B1 (ko)
JP (1) JPS61259488A (ko)
KR (1) KR900008392B1 (ko)
CN (1) CN1008863B (ko)
AU (1) AU573087B2 (ko)
CA (1) CA1261408A (ko)
DE (1) DE3673063D1 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62206788A (ja) * 1986-03-06 1987-09-11 松下電器産業株式会社 高周波加熱装置
JPH0644513B2 (ja) * 1986-12-15 1994-06-08 松下電器産業株式会社 高周波発生装置
US4812960A (en) * 1986-12-15 1989-03-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Power feeding apparatus
JPH0687427B2 (ja) * 1986-12-15 1994-11-02 松下電器産業株式会社 高周波発生装置
JPS63150882A (ja) * 1986-12-15 1988-06-23 松下電器産業株式会社 電力供給装置
JPH07111907B2 (ja) * 1987-01-26 1995-11-29 松下電器産業株式会社 高周波加熱装置
DE3853733T2 (de) * 1987-02-10 1996-02-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Hochfrequenz-Heizapparat.
US4866589A (en) * 1987-04-08 1989-09-12 Hitachi, Ltd. Voltage resonance type switching power source apparatus
AU592262B2 (en) * 1987-04-30 1990-01-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Magnetron feeding apparatus and method of controlling the same
KR910001986B1 (ko) * 1987-04-30 1991-03-30 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 마그네트론 급전장치
KR910006174B1 (ko) * 1987-07-27 1991-08-16 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 고주파가열장치
JPH07111918B2 (ja) * 1987-07-28 1995-11-29 三菱電機株式会社 マイクロ波放電光源装置
DE3736222A1 (de) * 1987-10-26 1989-05-03 Ingo Maurer Schaltungsanordnung zum steuern der helligkeit einer lampe
FR2657487B1 (fr) * 1990-01-19 1992-04-10 Moulinex Sa Circuit d'alimentation electrique d'une charge unidirectionnelle telle qu'un magnetron.
DE69007761T2 (de) * 1989-12-22 1994-08-04 Moulinex Sa Schaltungsanordnung für Stromversorgung einer Last wie Magnetron.
JPH0482191A (ja) * 1990-07-25 1992-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波加熱装置
JPH04354266A (ja) * 1991-05-30 1992-12-08 Sony Corp 高圧安定化回路
FR2707052B1 (ko) * 1993-06-22 1996-10-11 Moulinex Sa
KR20010028450A (ko) * 1999-09-21 2001-04-06 윤종용 교류/직류 전자렌지의 마그네트론 구동회로
TW595264B (en) * 2003-03-13 2004-06-21 Benq Corp Electronic device having brightness display driving circuit
WO2018038702A1 (en) * 2016-08-22 2018-03-01 Whirlpool Corporation Microwave oven having generator power supply
US20230422363A1 (en) * 2018-12-05 2023-12-28 Whirlpool Corporation Microwave oven having generator power supply

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1471200A (en) * 1920-10-04 1923-10-16 Leonard D Phillips Wrench
US3474343A (en) * 1966-12-12 1969-10-21 Litton Precision Prod Inc Current monitoring power regulator for microwave oven
DE2100548A1 (de) * 1971-01-07 1972-07-20 Seifert & Co Rich Netzbetriebener Röntgenapparat
US3925672A (en) * 1972-12-06 1975-12-09 Siemens Ag X-ray diagnosis apparatus with a directly heated X-ray tube
US3943317A (en) * 1973-07-18 1976-03-09 Matsushita Electric Industrial Company, Ltd. Microwave oven power supply circuit
JPS5146444A (en) * 1974-10-18 1976-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Koshuhakanetsusochi
US4007413A (en) * 1975-12-08 1977-02-08 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Converter utilizing leakage inductance to control energy flow and improve signal waveforms
US4017784A (en) * 1976-05-17 1977-04-12 Litton Systems, Inc. DC to DC converter
DE2652940C2 (de) * 1976-11-22 1985-12-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Röntgendiagnostikgenerator mit direkt geheizter Röntgenröhre
DE2756617A1 (de) * 1977-12-19 1979-06-21 Emi Ltd Roentgeneinrichtung
GB2050081B (en) * 1979-03-15 1982-12-08 Tokyo Shibaura Electric Co High frequency switching regulator circuit
US4281372A (en) * 1979-10-22 1981-07-28 General Electric Company Power supply for magnetron and the like loads
US4318165A (en) * 1980-04-21 1982-03-02 General Electric Company Resonant-flyback power supply with filament winding for magnetron and the like loads
JPS5719835U (ko) * 1980-07-09 1982-02-02
JPS5796490A (en) * 1980-12-05 1982-06-15 Sanyo Electric Co Electronic range
US4593167A (en) * 1982-08-02 1986-06-03 Nilssen Ole K Electronic microwave oven power supply
JPS59194378A (ja) * 1983-04-15 1984-11-05 三洋電機株式会社 マグネトロンの駆動回路

Also Published As

Publication number Publication date
AU573087B2 (en) 1988-05-26
AU5740786A (en) 1986-11-20
US4704674A (en) 1987-11-03
EP0202579B1 (en) 1990-08-01
CN1008863B (zh) 1990-07-18
CN86103326A (zh) 1986-12-17
JPH046268B2 (ko) 1992-02-05
EP0202579A1 (en) 1986-11-26
JPS61259488A (ja) 1986-11-17
DE3673063D1 (de) 1990-09-06
KR860009529A (ko) 1986-12-23
CA1261408A (en) 1989-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900008392B1 (ko) 역저지특성을 가진 부하를 위한 전력공급장치
Kim et al. A fully soft-switched single switch isolated DC–DC converter
Lee et al. Resonant Capacitor O n/O ff Control of Half-Bridge LLC Converter for High-Efficiency Server Power Supply
Qian et al. A high-efficiency single-stage single-switch high-power-factor AC/DC converter with universal input
US7532489B2 (en) Power factor correction power supply
EP0503862B1 (en) Class E fixed frequency converter
US7184287B2 (en) Rectifier clamping circuit with reverse energy recovery
US4138715A (en) Resonant switching converter
US6519164B1 (en) Single power stage AC/DC forward converter with power switch voltage clamping function
CN209930559U (zh) Llc谐振变换器和led驱动电路
Mantovanelli et al. A new current-fed, isolated PWM DC-DC converter
US6995547B2 (en) Low loss boost converter
EP0058399A2 (en) High frequency switching circuit
Sebastián et al. New active input current shapers to allow AC-to-DC converters with asymmetrically driven transformers to comply with the IEC-1000-3-2
Chetty Resonant power supplies: their history and status
US7894217B2 (en) DC to DC converter
EP3965280A1 (en) Flyback converter and electronic device
EP3826157B1 (en) Voltage clamp
EP3965276B1 (en) Filter circuit with harmonic compensation
CN219960397U (zh) 供电电路及电子产品
US11901824B2 (en) Variable DC-DC converter and no-load clamp
Yasuda et al. Suppression of Ripple Current in High Step-Up DC-DC Converter utilizing Cockcroft-Walton Circuit with Inductor
JPS62168386A (ja) 電力供給装置
US6266255B1 (en) Efficient power supply with small transformers
JPH06284713A (ja) スイッチング電源回路

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20051111

Year of fee payment: 16

EXPY Expiration of term