JPH02144878A - マグネトロン駆動用電源 - Google Patents
マグネトロン駆動用電源Info
- Publication number
- JPH02144878A JPH02144878A JP29813488A JP29813488A JPH02144878A JP H02144878 A JPH02144878 A JP H02144878A JP 29813488 A JP29813488 A JP 29813488A JP 29813488 A JP29813488 A JP 29813488A JP H02144878 A JPH02144878 A JP H02144878A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- magnetron
- anode
- voltage applied
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
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。
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、マグネトロンの陰極が発振動作に伴う戻り電
子に衝撃されて生ずる陰福逆加熱の悪影響を軽減するよ
うにした、インバータ方式のマグネトロン駆動用電源に
関する。
子に衝撃されて生ずる陰福逆加熱の悪影響を軽減するよ
うにした、インバータ方式のマグネトロン駆動用電源に
関する。
［従来の技術］
商用交流電源を整流して得た直流を、スイッチング回路
で高速で断続して商用交流電源より遥かに周波数の高い
交流に変換して、マグネトロンの陽極電圧と陰極加熱電
圧を得るようにしたインバータ方式のマグネトロン駆動
用電源は、変圧器が大幅に小形、軽量化され、その他の
回路素子も素子容量の小さいもので済み、更に出力制御
が容易になるなどの利点があるため次第に広く使用され
るようになって来た。従来のインバータ方式マグネトロ
ン駆動用電源は、通常、たとえば実開昭６２−１０７３
９６号公報に示されているように、原理的には第５図に
示す如く、マグネトロン１の陽極に高電圧を印加するた
めの昇圧用変圧器に、陰極（フィラメント）加熱用二次
巻線を付加した変圧器７を使用している。インバータ回
路８は一組だけであり、電源の構成部品点数を少なく出
来るという観点からは良い構成である。なお、第５図で
、５は整流回路、６は商用交流電源である。
で高速で断続して商用交流電源より遥かに周波数の高い
交流に変換して、マグネトロンの陽極電圧と陰極加熱電
圧を得るようにしたインバータ方式のマグネトロン駆動
用電源は、変圧器が大幅に小形、軽量化され、その他の
回路素子も素子容量の小さいもので済み、更に出力制御
が容易になるなどの利点があるため次第に広く使用され
るようになって来た。従来のインバータ方式マグネトロ
ン駆動用電源は、通常、たとえば実開昭６２−１０７３
９６号公報に示されているように、原理的には第５図に
示す如く、マグネトロン１の陽極に高電圧を印加するた
めの昇圧用変圧器に、陰極（フィラメント）加熱用二次
巻線を付加した変圧器７を使用している。インバータ回
路８は一組だけであり、電源の構成部品点数を少なく出
来るという観点からは良い構成である。なお、第５図で
、５は整流回路、６は商用交流電源である。
［発明が解決、しようとする課題］
マグネトロンのマイクロ波出力を大きく、即ちマグネト
ロンの陽極電流を大きくするには、陽極に印加する電圧
を高くしなければならない、そのような状態では、第５
図に示す変圧器７の一次巻線に印加される平均的電圧も
高くなっている。つまり、インバータ回路８のスイッチ
ング素子の導通期間が長く、遮断期間（一般に回路定数
によって定まり、出力の大小によって余り変動しない）
が比較的短くなっている。−次巻線の平均印加電圧が高
いから当然変圧器７の陰極加熱用二次巻線に現われる電
圧も高くなり、結局、マグネトロンのマイクロ波出力が
大きい状態では、マグネトロンの陰極端子からも大きい
電力が供給される。
ロンの陽極電流を大きくするには、陽極に印加する電圧
を高くしなければならない、そのような状態では、第５
図に示す変圧器７の一次巻線に印加される平均的電圧も
高くなっている。つまり、インバータ回路８のスイッチ
ング素子の導通期間が長く、遮断期間（一般に回路定数
によって定まり、出力の大小によって余り変動しない）
が比較的短くなっている。−次巻線の平均印加電圧が高
いから当然変圧器７の陰極加熱用二次巻線に現われる電
圧も高くなり、結局、マグネトロンのマイクロ波出力が
大きい状態では、マグネトロンの陰極端子からも大きい
電力が供給される。
しかし、周知の如く、マグネトロンの発振状態では、陰
極は戻り電子の衝撃を受けて逆加熱（バックヒーティン
グ）される、従って、従来のインバータ電源では、マグ
ネトロンの陽極印加電圧が高くマイクロ出力が大きい時
には、陰極端子印加電圧が大きくなり、その上にバック
ヒーティングされて陰極は高温になる。陰極が高温にな
ると電子放出能力は高まるが、温度が過度に高くなると
寿命が非常に短くなってしまうという問題が生ずる。ま
た逆に従来の電源では、マグネトロンの陽極電流を下げ
て行くと陰極加熱電流も低下し、異常発振（モーディン
グ）を起すようになる。このような事態を避けようとす
れば、マイクロ波出力を広い範囲に調整することを諦め
なければならない。
極は戻り電子の衝撃を受けて逆加熱（バックヒーティン
グ）される、従って、従来のインバータ電源では、マグ
ネトロンの陽極印加電圧が高くマイクロ出力が大きい時
には、陰極端子印加電圧が大きくなり、その上にバック
ヒーティングされて陰極は高温になる。陰極が高温にな
ると電子放出能力は高まるが、温度が過度に高くなると
寿命が非常に短くなってしまうという問題が生ずる。ま
た逆に従来の電源では、マグネトロンの陽極電流を下げ
て行くと陰極加熱電流も低下し、異常発振（モーディン
グ）を起すようになる。このような事態を避けようとす
れば、マイクロ波出力を広い範囲に調整することを諦め
なければならない。
本発明は比較的広い範囲にマイクロ波出力を調整しても
安定な発振状態と長い陰極寿命が得られるようなインバ
ータ方式のマグネトロン駆動用電源を提供することを目
的とする。
安定な発振状態と長い陰極寿命が得られるようなインバ
ータ方式のマグネトロン駆動用電源を提供することを目
的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために本発明においては。
インバータ方式のマグネトロン駆動用電源において、マ
グネトロンの陽極に印加する平均的電圧が上昇するのに
伴い、陰極に印加する平均的電圧が低下するようにした
。そのために、具体的には、例えば、陽極電圧用と陰極
電圧用とにそれぞれ専用のインバータ回路と変圧器を設
け、陽極電圧用インバータ回路の導通期間と陰極電源用
インバータ回路の遮断期間が等しく、陽極用インバータ
回路の遮断期間と陰極用インバータ回路の導通期間が等
しくなるようにする。
グネトロンの陽極に印加する平均的電圧が上昇するのに
伴い、陰極に印加する平均的電圧が低下するようにした
。そのために、具体的には、例えば、陽極電圧用と陰極
電圧用とにそれぞれ専用のインバータ回路と変圧器を設
け、陽極電圧用インバータ回路の導通期間と陰極電源用
インバータ回路の遮断期間が等しく、陽極用インバータ
回路の遮断期間と陰極用インバータ回路の導通期間が等
しくなるようにする。
［作用］
上記のような手段をとれば、マイクロ波出力が大きくな
った時に、好ましくない位相で陰極を離れた電子による
バックヒーティングが大きくなっても、陰極端子からの
陰極加熱入力は減少しているから、陰極温度が過度に高
くなる傾向は抑制される。逆に、マグネトロンの陽極電
流を絞ってマイクロ波出力を低下させた状態の時でも、
陰極端子に印加される電圧は高くなっていて陰極は十分
高温に保持され、バックヒーティングによる陰極の温度
上昇がなくても、陰極は良好な電子放出能力を有し、モ
ーディングなどは生じない。
った時に、好ましくない位相で陰極を離れた電子による
バックヒーティングが大きくなっても、陰極端子からの
陰極加熱入力は減少しているから、陰極温度が過度に高
くなる傾向は抑制される。逆に、マグネトロンの陽極電
流を絞ってマイクロ波出力を低下させた状態の時でも、
陰極端子に印加される電圧は高くなっていて陰極は十分
高温に保持され、バックヒーティングによる陰極の温度
上昇がなくても、陰極は良好な電子放出能力を有し、モ
ーディングなどは生じない。
［実施例］
第１図は本発明一実施例の概略回路図を示し、図中、１
はマグネトロン、２はマグネトロン陽極電圧用の昇圧変
圧器、３は陰極（フィラメント）用変圧器、４−１は陽
極電圧用インバータ回路のスイッチング素子、４−２は
フィラメント用インバータ回路のスイッチング素子、５
は商用交流用整流回路、６は商用交流電源である。パル
ス発生回路では出力を制御するための信号に応じたパル
スを発生させ、その制御極性を反転した信号をドライブ
回路（Ａ）に加え、フィラメント用インバータ回路のス
イッチング素子を開閉させる。一方、ドライブ回路（Ｂ
）には元の極性の信号が加えられ、陽極用インバータ回
路のスイッチング素子を開閉させる。このような回路構
成にすると、マグネトロンの出力を上げるためにドライ
ブ回路（Ｂ）の導通時間を大きくすると、ドライブ回路
（Ａ）の遮断時間が増し導通時間が比較的小さくなる。
はマグネトロン、２はマグネトロン陽極電圧用の昇圧変
圧器、３は陰極（フィラメント）用変圧器、４−１は陽
極電圧用インバータ回路のスイッチング素子、４−２は
フィラメント用インバータ回路のスイッチング素子、５
は商用交流用整流回路、６は商用交流電源である。パル
ス発生回路では出力を制御するための信号に応じたパル
スを発生させ、その制御極性を反転した信号をドライブ
回路（Ａ）に加え、フィラメント用インバータ回路のス
イッチング素子を開閉させる。一方、ドライブ回路（Ｂ
）には元の極性の信号が加えられ、陽極用インバータ回
路のスイッチング素子を開閉させる。このような回路構
成にすると、マグネトロンの出力を上げるためにドライ
ブ回路（Ｂ）の導通時間を大きくすると、ドライブ回路
（Ａ）の遮断時間が増し導通時間が比較的小さくなる。
パルス発生回路が発生する元のままの信号によってドラ
イブ回路（Ｂ）を介して陽極用スイッチング素子４−１
（トランジスタ）が導通状態に保持される期間、又は第
５図に示した従来方式のインバータ回路が導通状態に保
持される期間を、Ｔｏｎ（オン時間）と呼ぶことにする
。マグネトロンのマイクロ波出力を大きくした場合には
、Ｔｏｎは長くなる。既述の如く、一般に、スイッチン
グ素子４−１が遮断状態にある期間はマイクロ波出力に
は殆ど関係なく、はぼ一定である。
イブ回路（Ｂ）を介して陽極用スイッチング素子４−１
（トランジスタ）が導通状態に保持される期間、又は第
５図に示した従来方式のインバータ回路が導通状態に保
持される期間を、Ｔｏｎ（オン時間）と呼ぶことにする
。マグネトロンのマイクロ波出力を大きくした場合には
、Ｔｏｎは長くなる。既述の如く、一般に、スイッチン
グ素子４−１が遮断状態にある期間はマイクロ波出力に
は殆ど関係なく、はぼ一定である。
第２図は第５図に示したような従来方式のインバータ電
源について、上記Ｔｏｎ（横軸）と、フィラメント電流
Ｉｆ、陽極電流Ｉｍｇｔ（それぞれ縦軸）の関係を示す
図であって、Ｔｏｎが大きくなるのにつれてＩｆ、 Ｉ
ｍｇｔ共に大きくなっている。この図中にバックヒーテ
ィングを考慮したＩｆの最適範囲が破線で示しである。
源について、上記Ｔｏｎ（横軸）と、フィラメント電流
Ｉｆ、陽極電流Ｉｍｇｔ（それぞれ縦軸）の関係を示す
図であって、Ｔｏｎが大きくなるのにつれてＩｆ、 Ｉ
ｍｇｔ共に大きくなっている。この図中にバックヒーテ
ィングを考慮したＩｆの最適範囲が破線で示しである。
この図から従来方式のインバータ電源では、実際に流れ
るＩｆを最適範囲内に止めるために、マグネトロンの出
力調整範囲を制限しなければならないことが判る。
るＩｆを最適範囲内に止めるために、マグネトロンの出
力調整範囲を制限しなければならないことが判る。
第３図は第１図に示した本発明実施例の場合のＴｏｎと
Ｉ ｆ 、 Ｉ ｍｇｔの関係を示す図で、Ｔｏｎが太
きくなるにつれて、Ｉ ｍｇｔは大きくなるが、Ｉｆは
小さくなっており、従来の場合よりもマグネトロンのマ
イクロ波出力調整範囲が広くなっていることが判る。本
実施例の場合、Ｉｆの減少の仕方は、破線で示したＩｆ
最適範囲の傾斜よりも幾分大きくなっているが、Ｉｆの
減少の仕方を最適範囲の傾斜に合わせることも原理的に
は可能である。
Ｉ ｆ 、 Ｉ ｍｇｔの関係を示す図で、Ｔｏｎが太
きくなるにつれて、Ｉ ｍｇｔは大きくなるが、Ｉｆは
小さくなっており、従来の場合よりもマグネトロンのマ
イクロ波出力調整範囲が広くなっていることが判る。本
実施例の場合、Ｉｆの減少の仕方は、破線で示したＩｆ
最適範囲の傾斜よりも幾分大きくなっているが、Ｉｆの
減少の仕方を最適範囲の傾斜に合わせることも原理的に
は可能である。
第４図はＴｏｎが小さい場合と大きい場合の、ドライブ
回路（Ａ）とドライブ回路（Ｂ）の出力を示す図である
。ここでは判り易くするため、パルスで示したが、パル
スを生じさせるためのアナログ信号のレベルで反転させ
る方式を取ることも出来る。
回路（Ａ）とドライブ回路（Ｂ）の出力を示す図である
。ここでは判り易くするため、パルスで示したが、パル
スを生じさせるためのアナログ信号のレベルで反転させ
る方式を取ることも出来る。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、マグネトロンの出
力に適した陰極電流を供給できるようになり、マグネト
ロン最大出力時に陰極温度が高くなり過ぎて短寿命にな
ることや陽極電流を絞ったときに陰極温度不足で異常発
振状態になるようなことが防止される。
力に適した陰極電流を供給できるようになり、マグネト
ロン最大出力時に陰極温度が高くなり過ぎて短寿命にな
ることや陽極電流を絞ったときに陰極温度不足で異常発
振状態になるようなことが防止される。
第１図は本発明一実施例の概略回路図、第２図は従来方
式インバータ電源のＴｏｎとフィラメント電流Ｉｆ、陽
極電流Ｉ ｍｇｔの関係を示す図、第３図は本発明実施
例の場合のＴｏｎとＩｆ、 Ｉｍｇｔの関係を示す図、
第４図はＴｏｎが小さい場合と大きい場合の、ドライブ
回路（Ａ）とドライブ回路（Ｂ）の出力を示す図、第５
図は従来のインバータ方式マグネトロン駆動用ｆＲ源の
一例の概略回路図である。 １・・・マグネトロン、 ２・・・マグネトロン陽極
用昇圧変圧器、 ３・・・陰極用変圧器、 ４−１・
・・陽極用インバータ回路のスイッチング素子、 ４−
２・・・フィラメント用インバータ回路のスイッチング
素子、 ５・・・商用交流用整流回路、 ６・・・商用
交流電源、 ７・・・陽極用高電圧を得るための昇圧変
圧器に陰極加熱用二次巻線を付加した変圧器、 ８・・
・従来のインバータ回路。 第 ２ 図 第 ３ｖｌＩ ｂ−ｗ′ｌ相々え工９式
式インバータ電源のＴｏｎとフィラメント電流Ｉｆ、陽
極電流Ｉ ｍｇｔの関係を示す図、第３図は本発明実施
例の場合のＴｏｎとＩｆ、 Ｉｍｇｔの関係を示す図、
第４図はＴｏｎが小さい場合と大きい場合の、ドライブ
回路（Ａ）とドライブ回路（Ｂ）の出力を示す図、第５
図は従来のインバータ方式マグネトロン駆動用ｆＲ源の
一例の概略回路図である。 １・・・マグネトロン、 ２・・・マグネトロン陽極
用昇圧変圧器、 ３・・・陰極用変圧器、 ４−１・
・・陽極用インバータ回路のスイッチング素子、 ４−
２・・・フィラメント用インバータ回路のスイッチング
素子、 ５・・・商用交流用整流回路、 ６・・・商用
交流電源、 ７・・・陽極用高電圧を得るための昇圧変
圧器に陰極加熱用二次巻線を付加した変圧器、 ８・・
・従来のインバータ回路。 第 ２ 図 第 ３ｖｌＩ ｂ−ｗ′ｌ相々え工９式
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、直流を、スイッチング回路で断続して商用交流電源
より周波数の高い交流に変換して、マグネトロンの陽極
電圧と陰極加熱電圧を得るようにしたインバータ方式の
マグネトロン駆動用電源において、マグネトロンの陽極
に印加する平均的電圧が上昇するのに伴い、陰極に印加
する平均的電圧が低下するようにしたことを特徴とする
マグネトロン駆動用電源。 ２、陽極電圧用と陰極電圧用とにそれぞれスイッチング
回路と変圧器を設け、陽極電圧用スイッチング回路の導
通期間と陰極電源用スイッチング回路の遮断期間が等し
く、陽極用回路の遮断期間と陰極用回路の導通期間が等
しくなるようにしたことを特徴とする請求項１記載のマ
グネトロン駆動用電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29813488A JPH02144878A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | マグネトロン駆動用電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29813488A JPH02144878A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | マグネトロン駆動用電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02144878A true JPH02144878A (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=17855626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29813488A Pending JPH02144878A (ja) | 1988-11-28 | 1988-11-28 | マグネトロン駆動用電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02144878A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5260608A (en) * | 1975-11-14 | 1977-05-19 | Yuuhei Kamimura | Guitar chord player |
| JPS53112537A (en) * | 1977-03-14 | 1978-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heater |
| JPS63170881A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-14 | 株式会社日立製作所 | マグネトロン用電源装置 |
-
1988
- 1988-11-28 JP JP29813488A patent/JPH02144878A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5260608A (en) * | 1975-11-14 | 1977-05-19 | Yuuhei Kamimura | Guitar chord player |
| JPS53112537A (en) * | 1977-03-14 | 1978-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heater |
| JPS63170881A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-14 | 株式会社日立製作所 | マグネトロン用電源装置 |
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