JPH02278692A

JPH02278692A - 電子レンジ

Info

Publication number: JPH02278692A
Application number: JP9984989A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhisa Okamoto; 光央岡本; Hiroichi Kodama; 博一小玉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1989-04-19
Publication date: 1990-11-14

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、電子レンジの改良に係り、詳しくは低電圧直
流電源により駆動される電子レンジに関する。

〔従来技術〕

第７図は商用電源で駆動される従来の電子レンジを示し
ている。

この電子レンジ５１では、商用電源５２が整流回路５３
で直流電圧に整流された後、−石共振型インバータ回路
５４により、上記直流電圧をピーク電圧とする高周波交
流電圧に交換される。

そして、この高周波交流電圧は、昇圧トランス５５によ
り昇圧され、その昇圧交流電圧は更に倍電圧整流回路５
６により倍電圧にされて整流され、マグネトロン５７に
印加される。

従来、この電子レンジ５１を、例えば自動車用バッテリ
の１２Ｖ、２４Ｖ等の低電圧直流電源を用いて駆動する
場合は、第８図に示すように、この低電圧直流電源５８
をＤ　Ｃ／Ａ　Ｃインバータ５９により、商用電源５２
と同しＡＣｌｏｏＶに変換し、このＡＣｌｏｏＶを電子
レンジ５１に与えていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

すなわち、従来の電子レンジ５１では、低電圧直流電源
５８を用いるときには、上述したように低電圧直流電源
５８をＤＣ／ＡＣインバータ５９で直流から交流（ＡＣ
ｌｏｏＶ）に変換し、更に電子レンジ５１の整流回路５
３で交流から直流に戻した後に、−石共振型インバータ
５４により、所定ピーク電圧の高周波交流電圧を発生さ
せていた。

このため、電力利用効率が非常に低く、もとより容量に
限界のある自動車用バッテリ等をムダに消耗するもので
あった。

また、従来の電子レンジ５１は、狭い車両等に積載する
には大きくて、携帯に便利でなかった。

従って、本発明は低電圧直流電源を用いると共に、同低
電圧直流電源の電力利用効率を高め、且つ小型軽量化が
図り得る電子レンジを提供することを目的としてなされ
たものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、低電圧直流電源
を用いて高圧交流電圧を発生させ、該高圧交流電圧を昇
圧トランスにより昇圧し、該昇圧交流電圧を整流してマ
グネトロンに印加してなる電子レンジにおいて、上記低
電圧直流電源に直列接続されたリアクトルと、該リアク
トルに上記低電圧直流電源の電力を間欠的に印加するプ
ッシュプルインバータ回路とを具備してなることを特徴
とする電子レンジとして構成されている。

〔作用〕

従って、上記のように構成された電子レンジを用いれば
、前記低電圧直流電源に前記高圧交流電圧を発生するた
めのリアクトルが接続され、このリアクトルに前記プッ
シュプルインバータ回路により、上記低電圧直流電源の
電力エネルギーが間欠的に印加されて、このリアクトル
に電圧を発生させる。

この電圧は前記低電圧直流電源に相乗され、さらに前記
昇圧トランスにより昇圧され、その昇圧交流電圧は整流
されてマグネトロンに印加され、例えば食品加熱等がな
される。

上述したように、この電子レンジでは上記低電圧直流電
源に上記リアクトルに発生した電圧が相乗されるので、
従来のように上記低電圧直流電源をＡＣｌｏｏＶ等の交
流に変換することなく直接、上記低電圧直流電源を用い
ることができる。

従って、上記低電圧直流電源の電力利用効率を従来に比
べて大幅に高めることができる。

また、上述したように上記リアクトルは上記低電圧直流
電源に接続された構成であるから、上記リアクトルに発
生した電圧は上記低電圧直流電源電圧に加えられて上記
昇圧トランスに与えられる。

従って、昇圧トランスの巻数を減少させることができ、
この電子レンジの小型軽量化を図ることができる。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明を具体化した実施例
につき説明し、本発明の理解に供する。

尚、以下の実施例は、本発明を具体化した一例であって
、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

第１図は、本発明の一実施例に係る電子レンジのブロッ
ク図、第２図は同電子レンジの回路図、第３図は同電子
レンジのマグネトロンの電流電圧特性線図、第４図は同
電子レンジの制御回路のブロック図、第５図、第６図は
同制御回路のタイムチャートである。

第１図において、本発明の一実施例に係る電子レンジ１
は、例えば自動車用バッテリの１２Ｖ２４Ｖ等の低電圧
直流電源２を用いて駆動される。

この電子レンジ１では、高圧交流電圧を発生するための
リアクトル３が上記低電圧直流電源２に接続されている
。

更に、このリアクトル３に上記低電圧直流電源２の電力
を間欠的に印加し、このリアクトル３に電圧を発生させ
るプッシュプルインバータ回路４が設けられている。

上記リアクトル３に発生した電圧は、低電圧直流電源２
の出力電圧に加えられて昇圧トランス５により昇圧され
、倍電圧整流回路６により倍電圧にされて整流され、マ
グネトロン７に印加され、例えば食品加熱等がなされる
。

上述したように、この電子レンジ１では、上記低電圧直
流電源２に接続されたリアクトル３に電圧が発生し、電
源電圧に相乗されるので、この低電圧直流電源２の電力
利用効率を、従来に比べて大幅に高めることができる。

また、上記リアクトル３に発生される電圧は上記低電圧
直流電源２の出力電圧に加えられるため、昇圧トランス
５の巻数を減少させることができ、その結果この電子レ
ンジの小型軽量化を図ることができる。

次に、第２図の回路図を参照して、この電子レンジ１の
回路動作について説明する。

この電子レンジ１では、プッシュプルインバータ回路４
のスイソチイグ素子ＴｒＩ、Ｔｒ２が同時にオンされる
と、昇圧トランス５の一次巻線は短絡され、低電圧直流
電源２に接続されているリアクトル３に、この低電圧直
流電源２の電気エネルギーが供給されて蓄えられる。

その後、スイソチイグ素子Ｔｒ、をオフすると、リアク
トル３に蓄えられた電気エネルギーは昇圧トランス５を
介して、倍電圧整流回路６のコンデンサＣ１を充電する
。

そこで、再びスイッチング素子ＴｒＩをオンしてリアク
トル３にエネルギーを蓄え、その後同様にスイッチング
素子Ｔｒ２をオフすると、今度はこのリアクトル３に蓄
えられたエネルギーによってコンデンサＣ２が充電され
、以下上記スイッチング素子Ｔｒ１．Ｔｒつのスイッチ
ングが繰り返される。

すなわち、リアクトル３による電気エネルギーの蓄積お
よび放出によってリアクトル３に発生される電圧は、低
電圧直流電源２の出力電圧に加えられて昇圧トランス５
により昇圧され、さらに倍電圧整流回路６により倍電圧
にされて整流され、マグネトロン７に印加される。

すると、マグネトロン７は高周波電力を出力し、この高
周波電力によって不図示の加熱室内の例えば食品等が加
熱される。

なお、このマグネトロン７の電流電圧特性は、第３図に
その一例を示すように３．５〜４．０　ｋ　Ｖにカット
オフ電圧を有する非線形負荷特性である。

従って、このマグネトロン７への電力供給制御は、マグ
ネトロン印加電圧のピーク値を一定とし、マグネトロン
電流を制御することによりなされる。

次に、前記ブツシュプルインバータ回路４の前述したス
イッチング素子Ｔｒｙ、Ｔｒ２のオン。

オフの動作を制御する制御回路８について、第４図およ
び第５図、第６図を参照して説明する。

この制御回路８の発振回路９の出力信号は第５図（ａｌ
に示され、マグネトロン７に印加する印加電圧のオン、
オフ期間をあらかじめ与える。この出力信号が「ハイ」
の期間、マグネトロン７に印加電圧が印加され、「ロー
」の期間は、マグネトロン７に電圧は印加されない。

上記発振回路９の出力電圧のオン、オフ期間は、リアク
トル３の電流を検出する第２図に示すリアクトル電流検
出回路３．のリアクトル電流検出値に基づいて、以下に
述べる比較回路１０等の動作により修正される。

すなわち、あらかじめ設定されたリアクトル電流基準値
と上記リアクトル電流検出値との差が誤差増巾アンプ１
１により検出され、第５図ｆａｔの破線で示すこの検出
出力と前記発振回路９の出力信号とが比較回路１０によ
り比較され、上記リアクトル３の電流値が上記リアクト
ル電流基準値に近づくように上記発振回路９の出力電圧
のオン・オフ期間が第５図（ｂｌに示すように修正され
、同比較回路１０により出力される。

発振回路１２は、前記スイッチング素子ＴｒｌＴｒ２の
オン、オフの動作制御のための基本クロック信号を発生
し、その出力信号は第５図ｆｃ）に示される。

この基本クロック信号に基づいて、前述した比較回路１
０の出力信号はフリップフロップ回路１３により第５図
（ｄｌに示すように波形整形され、アンドゲート１４に
与えられる。

そして、アンドゲート１４は、この波形整形されたフリ
ップフロップ回路１３の出力信号と上記基本クロック信
号に基づき、同フリップフロップ出力信号が「ハイ」の
期間だけ、上記スイッチング素子Ｔｒ１．Ｔｒ２をオン
、オフさせるための第５図（ｅ）に示すクロック信号を
出力する。

第６図（ａ）は、第５図ｔｅｌに示すクロック信号の△
Ｔの期間を拡大して示したものである。

そして、この〉ロック信号のポジティブエツジを検出す
るポジティブエノジワンショソト回路１５の出力信号（
第６図（ｂ））に基づいて、三角波発生回路１６が動作
して第６図（ｄ）に示す三角波Ａを発生し、比較回路１
７に与える。

そして比較回路１７は、第６図（ｄｌの破線で示すあら
かじめ設定されたスイッチング素子オン時間設定値と上
記三角波Ａとを比較し第６図（ｆｌに示すようにスイッ
チング素子Ｔｒｌの制御信号を出力する。

また、同様に上記クロック信号のネガティブエツジを検
出するネガティブエソジワンショソト回路１８の出力信
号（第６図（Ｃ））に基づいて三角波発生回路１９によ
り第６図（ｅ）に示す三角波Ｂが発生され、比較回路２
０に与えられる。

そして、同様に比較回路２０により第６図（ｇｌに示す
スイッチング素子Ｔｒ２の制御信号が出力される。

上述したスイッチング素子ＴｒＩの制御信号およびＴｒ
２の制御信号により、スイッチング素子ＴｒＩ、Ｔｒ２
がオン、オフ制御され、この制御信号の「ハイ」の期間
が重複したときに、ＴｒＴｒ２が同時にオンとなり、リ
アクトル３にエネルギーが蓄えられる。このＴｒｌ、Ｔ
ｒ２が同時にオンとなる期間は、上記スイッチング素子
オン時間設定値を調整することにより調整され、これに
よってリアクトル３に発生する電圧値が調整される。

上述したように、上記スイッチング素子オン時間設定値
を調整してマグネトロン印加電圧を一定値に設定し、且
つ前記発振回路９の出力信号の「ハイ」の期間と前記リ
アクトル電流基準値とを調整してマグネトロン電流を所
望の値とすることができる。

従って、マグネトロン７の出力を安定して可変制御する
ことができる。

なお、上述した電子レンジ１の昇圧トランス５と倍電圧
整流回路６との組み合わせは、例えば、上記昇圧トラン
ス５に換えて巻線比がより大きな昇圧トランスと、上記
倍電圧整流回路６に換えて倍電圧にしない通常の整流回
路との組み合わせにしてもよい。

また、同様に、上記昇圧トランス５を複数個設けて、同
様に倍電圧回路を省略した通常の整流回路との組み合わ
せにしてもよい。

更にまた、上記倍電圧整流回路６は倍率が２倍で全波整
流の例を挙げたが、他の倍率でもあるいは半波整流のも
のでもよい。

〔発明の効果〕

本発明により、低電圧直流電源の電力利用効率を大幅に
高めた電子レンジを供給することができる。

また、上記リアクトルに発生される電圧は、上記低電圧
直流電源に加えられるため、上記昇圧トランスの巻数を
減少させることができ、その結果この電子レンジの小型
軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る電子レンジのブロッ
ク図、第２図は同電子レンジの回路図、第３図は同電子
レンジのマグネトロンの電流電圧特性線図、第４図は同
電子レンジの制御回路のブロック図、第５図、第６図は
同制御回路のタイムチャート、第７図は従来の電子レン
ジの一例のブロック図、第８図は同電子レンジを低電圧
直流電源により駆動する場合の一例のブロック図である
。〔符号の説明〕ｌ・・・電子レンジ２・・・低電圧直流電源３・・・リアクトル４・・・プッシュプルインバータ回路５・・・昇圧トランス６・・・倍電圧整流回路７・・・マグネトロン。

Claims

【特許請求の範囲】１、低電圧直流電源を用いて高圧交流電圧を発生させ、
該高圧交流電圧を昇圧トランスにより昇圧し、該昇圧交
流電圧を整流してマグネトロンに印加してなる電子レン
ジにおいて、上記低電圧直流電源に直列に接続されたリ
アクトルと、該リアクトルに上記低電圧直流電源の電力を間欠的に印
加するプッシュプルインバータ回路とを具備してなるこ
とを特徴とする電子レンジ。