JPH0471187A - 直流電源用高周波加熱装置 - Google Patents
直流電源用高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPH0471187A JPH0471187A JP2183114A JP18311490A JPH0471187A JP H0471187 A JPH0471187 A JP H0471187A JP 2183114 A JP2183114 A JP 2183114A JP 18311490 A JP18311490 A JP 18311490A JP H0471187 A JPH0471187 A JP H0471187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetron
- transformer
- heating device
- resistor
- frequency heating
- 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)
- Inverter Devices (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
本発明はバッテリーなどの直流電源用の高周波加熱装置
に関するもので、特に電力を安定に保つためアノード電
流をフィードバック制御する回路を設けた高周波加熱装
置に関する。
に関するもので、特に電力を安定に保つためアノード電
流をフィードバック制御する回路を設けた高周波加熱装
置に関する。
従来の技術
従来、車載用などのバッテリーによる直流電源システム
に対応した様々な機器が開発されてきた。
に対応した様々な機器が開発されてきた。
それらの中で高周波加熱装置は、短時間調理、安全性、
高効率などの面から、乗り物の中で使用するに適した調
理装置である。そこで、車や船舶等のパンテリー電源に
対応した直流電源用高周波加熱装置が開発された。
高効率などの面から、乗り物の中で使用するに適した調
理装置である。そこで、車や船舶等のパンテリー電源に
対応した直流電源用高周波加熱装置が開発された。
第４図に従来の直流電源用高周波加熱装置の回路構成を
示す。第４図において、バッテリー１の出力は平滑コン
デンサ２、共振コンデンサ３、スイッチング素子４など
からなるインバータ回路５に接続されている。インバー
タ回路５によって直流電源が高周波電源に変換され、昇
圧トランス６が小さく構成できる。昇圧トランス６によ
って２次巻ｖＡ７に得られる高圧電圧は倍電圧整流回路
８によりさらに昇圧されマグネトロン９のカソード・ア
ノード間に印加される。一方、昇圧トランス６の３次巻
線１０からマグネトロン９のカソードフィラメント１１
に低圧電力が供給される。カソードフィラメントが十分
加熱され、アノードカソード間に高電圧が加わると、マ
グネトロンが発振を開始し高周波を発生する。
示す。第４図において、バッテリー１の出力は平滑コン
デンサ２、共振コンデンサ３、スイッチング素子４など
からなるインバータ回路５に接続されている。インバー
タ回路５によって直流電源が高周波電源に変換され、昇
圧トランス６が小さく構成できる。昇圧トランス６によ
って２次巻ｖＡ７に得られる高圧電圧は倍電圧整流回路
８によりさらに昇圧されマグネトロン９のカソード・ア
ノード間に印加される。一方、昇圧トランス６の３次巻
線１０からマグネトロン９のカソードフィラメント１１
に低圧電力が供給される。カソードフィラメントが十分
加熱され、アノードカソード間に高電圧が加わると、マ
グネトロンが発振を開始し高周波を発生する。
ここで、マグネトロン９からの高周波出力を一定にコン
トロールするために、カレントトランス１２が設けられ
ていた。カレントトランス１２はマグネトロン９のアノ
ード電流にほぼ比例する電圧を出力し、それをインバー
タ制御回路１３にフィードバック制御信号として伝達し
、出力調整を行っていた。
トロールするために、カレントトランス１２が設けられ
ていた。カレントトランス１２はマグネトロン９のアノ
ード電流にほぼ比例する電圧を出力し、それをインバー
タ制御回路１３にフィードバック制御信号として伝達し
、出力調整を行っていた。
発明が解決しようとする課題
しかし、このような構成のものでは、カレントトランス
１２のコストが高いという課題があった。
１２のコストが高いという課題があった。
さらに、昇圧トランスの強い磁気の近くにカレントトラ
ンスを設置するとフィードバック制御動作が不安定とな
るという課題があった。
ンスを設置するとフィードバック制御動作が不安定とな
るという課題があった。
そこで、本発明はカレントトランスを用いず、出力の安
定制御を図る手段を提供し、昇圧トランスの漏洩磁束に
よる悪影響を受けずに安定した電力を供給できる直流電
源用高周波加熱装置を得ることを第１の目的としている
。
定制御を図る手段を提供し、昇圧トランスの漏洩磁束に
よる悪影響を受けずに安定した電力を供給できる直流電
源用高周波加熱装置を得ることを第１の目的としている
。
また、インバータ回路の高周波スイッチング及びマグネ
トロンの高周波発振の際ノイズや、モーディング等の悪
影響で出力電力が不安定となることがある。したがって
、第２の目的としては、高周波ノイズに強い電力制御を
もつ直流電源用高周波加熱装置を得ることを第２の目的
としている。
トロンの高周波発振の際ノイズや、モーディング等の悪
影響で出力電力が不安定となることがある。したがって
、第２の目的としては、高周波ノイズに強い電力制御を
もつ直流電源用高周波加熱装置を得ることを第２の目的
としている。
課題を解決するための手段
そして上記第１の目的を達成するために本発明は、バッ
テリーなどから構成される直流電源と、半導体スイッチ
ング素子と、前記直流電源に接続され前記半導体スイッ
チング素子とその駆動制御回路からなるインバータ回路
と、前記インバータ回路の出力を高圧電源に変換するト
ランスと、前記トランスの出力側に接続され高周波を発
生するマグネトロンと、前記マグネトロンのアノードと
前記トランスの２次端子に接続され前記マグネトロンの
発振時にアノード電流が流れる電流検出用抵抗と、前記
抵抗の両端の電圧に応じて前記駆動制御回路にフィード
バック信号を伝える構成とし、前記抵抗を無誘導性抵抗
とした構成としたものである。
テリーなどから構成される直流電源と、半導体スイッチ
ング素子と、前記直流電源に接続され前記半導体スイッ
チング素子とその駆動制御回路からなるインバータ回路
と、前記インバータ回路の出力を高圧電源に変換するト
ランスと、前記トランスの出力側に接続され高周波を発
生するマグネトロンと、前記マグネトロンのアノードと
前記トランスの２次端子に接続され前記マグネトロンの
発振時にアノード電流が流れる電流検出用抵抗と、前記
抵抗の両端の電圧に応じて前記駆動制御回路にフィード
バック信号を伝える構成とし、前記抵抗を無誘導性抵抗
とした構成としたものである。
さらに、第２の目的を達成するために、マグネトロンの
アノードとトランスの２次端子に接続され前記マグネト
ロンの発振時にアノード電流が流れる電流検出用抵抗を
備え、前記抵抗の両端の電圧に応じて前記駆動制御回路
にフィードバンク信号を伝え、前記抵抗に並列にコンデ
ンサを設ける構成としたものである。
アノードとトランスの２次端子に接続され前記マグネト
ロンの発振時にアノード電流が流れる電流検出用抵抗を
備え、前記抵抗の両端の電圧に応じて前記駆動制御回路
にフィードバンク信号を伝え、前記抵抗に並列にコンデ
ンサを設ける構成としたものである。
作用
本発明の直流電源用高周波加熱装置は、インバータ回路
の半導体スイッチング素子の駆動を制御することで、出
力の調整を行っているっマグ名トロンの出力をアノード
電流信号をフィードバックするように構成されている。
の半導体スイッチング素子の駆動を制御することで、出
力の調整を行っているっマグ名トロンの出力をアノード
電流信号をフィードバックするように構成されている。
アノード電流の検出用にトランスの出力端子とマグネト
ロンの間に抵抗を設け、その抵抗の両端電圧を出力フィ
ードバック信号としているため、低コストの出力制御が
可能である。また、電流検出用抵抗には無誘導性抵抗を
用いているので、インバータ回路のスイッチング周波数
が変化しても、制御系への影響がなく、安定した出力制
御が可能である。
ロンの間に抵抗を設け、その抵抗の両端電圧を出力フィ
ードバック信号としているため、低コストの出力制御が
可能である。また、電流検出用抵抗には無誘導性抵抗を
用いているので、インバータ回路のスイッチング周波数
が変化しても、制御系への影響がなく、安定した出力制
御が可能である。
また、電流検出用抵抗に並列にコンデンサを設ける構成
とすることにより、出力フィードバック信号は高周波成
分が除去されるため、マグネトロンのモーディング等の
異常発振時やノイズによるアノード電流の瞬時的な変動
が生じた際にも、高周波加熱装置の安定動作が可能であ
る。
とすることにより、出力フィードバック信号は高周波成
分が除去されるため、マグネトロンのモーディング等の
異常発振時やノイズによるアノード電流の瞬時的な変動
が生じた際にも、高周波加熱装置の安定動作が可能であ
る。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。
る。
第１図は本発明の直流電源用高周波加熱装置の回路図を
示す。第４図と同し構成要素は同符号を附す。
示す。第４図と同し構成要素は同符号を附す。
第１図において、マグネトロン９のカソードフィラメン
トがトランス６の３次巻線１０からの電力により加熱さ
れると、マグネトロン９は発振を開始する。このとき、
昇圧トランス６の２次巻線７の出力端子１４からマグネ
トロン９のアノード１５ヘアノード電流１ａが電流検出
用抵抗１６を通して流れる。したがって、アノード電流
１ａに応じた電圧が抵抗１６の両端に発生する。電流検
出用の抵抗１６は、インバータ回路のスイッチング周波
数の変化に影響されないように金属皮膜の無誘導性抵抗
を用いている。
トがトランス６の３次巻線１０からの電力により加熱さ
れると、マグネトロン９は発振を開始する。このとき、
昇圧トランス６の２次巻線７の出力端子１４からマグネ
トロン９のアノード１５ヘアノード電流１ａが電流検出
用抵抗１６を通して流れる。したがって、アノード電流
１ａに応じた電圧が抵抗１６の両端に発生する。電流検
出用の抵抗１６は、インバータ回路のスイッチング周波
数の変化に影響されないように金属皮膜の無誘導性抵抗
を用いている。
二二で直流電ａ１のマイナス端子とマグネトロン９のア
ノード電位を同一にする構成としている。
ノード電位を同一にする構成としている。
このため抵抗１５によりトランスの１次側の半導体スイ
ッチ４へ直接信号をフィードバックすることが可能とな
った。すなわち、直流電源用特有の出力制御方式となっ
ている。抵抗両端の電圧はコンデンサ１７により、リン
プルをのぞかれ、フィードバック信号Ｖｆとして、駆動
ｉ＋１７御回路１３に伝えられる。駆動制御回路１３は
フィードバック信号Ｖｆに応じて、半導体スイッチング
素子４のオン時間を制御することにより、マグネトロン
９の出力を安定に保つ、１８は信号レベル調整用のボリ
ューム抵抗である。
ッチ４へ直接信号をフィードバックすることが可能とな
った。すなわち、直流電源用特有の出力制御方式となっ
ている。抵抗両端の電圧はコンデンサ１７により、リン
プルをのぞかれ、フィードバック信号Ｖｆとして、駆動
ｉ＋１７御回路１３に伝えられる。駆動制御回路１３は
フィードバック信号Ｖｆに応じて、半導体スイッチング
素子４のオン時間を制御することにより、マグネトロン
９の出力を安定に保つ、１８は信号レベル調整用のボリ
ューム抵抗である。
高周波加熱装置の始動直後は、マグネトロン９のカソー
ドフィラメント１１が充分加熱されていないので、マグ
ネトロン６は発振できない。したがって、マグネトロン
９は高インピーダンス状態であるので、半導体スイッチ
のオン時間を短くしないと、マグネトロン９のアノード
カソード間に高電圧が発生し、機器の破壊を招く。マグ
ネトロン９が発振していないときはアノード電流Ｊａが
流れないため、フィードバンク信号νｒも発生しない。
ドフィラメント１１が充分加熱されていないので、マグ
ネトロン６は発振できない。したがって、マグネトロン
９は高インピーダンス状態であるので、半導体スイッチ
のオン時間を短くしないと、マグネトロン９のアノード
カソード間に高電圧が発生し、機器の破壊を招く。マグ
ネトロン９が発振していないときはアノード電流Ｊａが
流れないため、フィードバンク信号νｒも発生しない。
このフィードバンク信号Ｖｆの状態により、マグネトロ
ン９の出力を制御するだけでなく、発振状態か非発振状
態かを判断し、高周波加熱装置始動直後に半導体スイッ
チング素子のオン時間を短くする制御をも行っている。
ン９の出力を制御するだけでなく、発振状態か非発振状
態かを判断し、高周波加熱装置始動直後に半導体スイッ
チング素子のオン時間を短くする制御をも行っている。
第２図、第３図に本発明の高周波加熱装置のアノード電
流波形とフィードバック信号を示す。
流波形とフィードバック信号を示す。
第２図に於て、アノード電流１ａはインバータ回路のス
イッチングにより、断続波形である。一方、フィードバ
ック信号Ｖｆはコンデンサ１７により、リップルを除去
されて、はぼ直流電圧に近い波形となっている。このた
め、マグネトロン９の出力は安定に制御される。
イッチングにより、断続波形である。一方、フィードバ
ック信号Ｖｆはコンデンサ１７により、リップルを除去
されて、はぼ直流電圧に近い波形となっている。このた
め、マグネトロン９の出力は安定に制御される。
第３図はマグネトロン９が瞬時的にモーディング現象を
生した際のアノード電流１ａとフィードバック信号Ｖｆ
である。マグネトロンの異常発振であるモーディングは
負荷変動の影響などでおこる。
生した際のアノード電流１ａとフィードバック信号Ｖｆ
である。マグネトロンの異常発振であるモーディングは
負荷変動の影響などでおこる。
この際、アノード電流１ａは大きく変動するので、二の
信号がその変動のまま駆動制御回路】３にフィードバン
クされると半導体スイッチング素子の破壊をすることに
なる。ところが、第３図に示すとおり、フィードバンク
信号Ｖｆはコンデンサ１７により、高周波成分が除かれ
ているため、変動が少ない。従って、高周波加熱装置の
安定動作が保たれる。
信号がその変動のまま駆動制御回路】３にフィードバン
クされると半導体スイッチング素子の破壊をすることに
なる。ところが、第３図に示すとおり、フィードバンク
信号Ｖｆはコンデンサ１７により、高周波成分が除かれ
ているため、変動が少ない。従って、高周波加熱装置の
安定動作が保たれる。
発明の効果
以上のように本発明の直流電源用高周波加熱装置では以
下のような効果が得られる。
下のような効果が得られる。
（１） マグネトロンのアノード電流の検出を無誘導
性抵抗を用いて行い、フィードバック制御を行っている
ので、低コストで周波数特性の少ない安定した出力制御
が可能な直流電源用高周波加熱装置を実現できる。
性抵抗を用いて行い、フィードバック制御を行っている
ので、低コストで周波数特性の少ない安定した出力制御
が可能な直流電源用高周波加熱装置を実現できる。
（２）電流検出用抵抗に並列にコンデンサを設け、アノ
ード電流検出信号の高周波成分を除去したので、マグネ
トロンのモーディング等の異常発振が生じた際も、安定
した出力制御が可能となり、インバータ回路半導体スイ
ッチング素子の破壊を防ぐことかできる。このため、信
頼性の高い直流電源用高周波加熱装置を実現できる。
ード電流検出信号の高周波成分を除去したので、マグネ
トロンのモーディング等の異常発振が生じた際も、安定
した出力制御が可能となり、インバータ回路半導体スイ
ッチング素子の破壊を防ぐことかできる。このため、信
頼性の高い直流電源用高周波加熱装置を実現できる。
第１図は本発明の一実施例における直流電源用高周波加
熱装置の回路図、第２図、第３図はそれぞれ同高周波加
熱装置の波形図、第４図は従来例の直流電源用高周波加
熱装置の回路図である。 １・・・・・・直流電源、４・・・・・・半導体スイッ
チング素子、５・・・・・・インバータ回路、６・・・
・・・トランス、９・・・・・・マグネトロン、１３・
・・・・・駆動制御回路、１４・・・・・・トランスの
出力端子、１５・・・・・・アノード、１６・・・・・
・電流検出用抵抗、１７・・・・・・コンデンサ。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 ２７ 二、□二 、１ （ ト配ｔ−ｌ ≠肩゛不スづ−）子）″電子 イ ン ハ − タ ロ 路 ト う ン ヌ ７ つ 卑 ト ロ ン １−９勧木り１１１１ｍ￥ｆ。 電玉祷田用も臥 コ ン テ ン プ ロ ）Ｏ８
熱装置の回路図、第２図、第３図はそれぞれ同高周波加
熱装置の波形図、第４図は従来例の直流電源用高周波加
熱装置の回路図である。 １・・・・・・直流電源、４・・・・・・半導体スイッ
チング素子、５・・・・・・インバータ回路、６・・・
・・・トランス、９・・・・・・マグネトロン、１３・
・・・・・駆動制御回路、１４・・・・・・トランスの
出力端子、１５・・・・・・アノード、１６・・・・・
・電流検出用抵抗、１７・・・・・・コンデンサ。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第 ２７ 二、□二 、１ （ ト配ｔ−ｌ ≠肩゛不スづ−）子）″電子 イ ン ハ − タ ロ 路 ト う ン ヌ ７ つ 卑 ト ロ ン １−９勧木り１１１１ｍ￥ｆ。 電玉祷田用も臥 コ ン テ ン プ ロ ）Ｏ８
Claims (2)
- （１）バッテリーなどから構成される直流電源と、半導
体スイッチング素子と、前記半導体スイッチング素子と
その駆動制御回路からなり前記直流電源から電力を受け
るインバータ回路と、前記インバータ回路の出力を高圧
に変換するトランスと、前記トランスの出力側に接続さ
れ高周波を発生するマグネトロンと、前記マグネトロン
のアノードと前記トランスの出力端子間に接続され前記
マグネトロンの発振時にアノード電流が流れる電流検出
用抵抗とからなり、前記電流検出用抵抗の両端の電圧を
前記駆動制御回路にフィードバック信号として伝え、前
記抵抗を無誘導性抵抗とした直流電源用高周波加熱装置
。 - （２）バッテリーなどから構成される直流電源と、半導
体スイッチング素子と、前記半導体スイッチング素子と
その駆動制御回路からなり前記直流電源から電力を受け
るインバータ回路と、前記インバータ回路の出力を高圧
に変換するトランスと、前記トランスの出力側に接続さ
れ高周波を発生するマグネトロンと、前記マグネトロン
のアノードと前記トランスの出力端子間に接続され前記
マグネトロンの発振時にアノード電流が流れる電流検出
用抵抗とからなり、前記電流検出用抵抗の両端の電圧を
前記駆動制御回路にフィードバック信号として伝え、前
記抵抗に並列にコンデンサを設ける構成とした直流電源
用高周波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2183114A JPH0471187A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 直流電源用高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2183114A JPH0471187A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 直流電源用高周波加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471187A true JPH0471187A (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=16130025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2183114A Pending JPH0471187A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 直流電源用高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0471187A (ja) |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP2183114A patent/JPH0471187A/ja active Pending
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