JPH0546077B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0546077B2 JPH0546077B2 JP6753183A JP6753183A JPH0546077B2 JP H0546077 B2 JPH0546077 B2 JP H0546077B2 JP 6753183 A JP6753183 A JP 6753183A JP 6753183 A JP6753183 A JP 6753183A JP H0546077 B2 JPH0546077 B2 JP H0546077B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resonant
- voltage
- magnetron
- circuit
- period
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高周波によるマグネトロンの駆動回路
に関するものである。
に関するものである。
電子レンジの加熱手段として用いられているマ
グネトロンは、一般には低周波リーケージトラン
スの２次回路に倍電圧整流回路を接続し、その整
流出力をマグネトロンに与えてこれを励振するよ
うにして駆動されているが、トランスの小型軽量
化が可能であり、また商用周波電源の電圧変動に
拘らず安定したマグネトロン出力が得られ、更に
精密な出力調整を行うことが可能な高周波駆動回
路が近時開発されている。この回路はインバータ
を用いて高周波電圧を得、これを倍電圧整流回路
に与え、整流出力にてマグネトロンを励振する回
路であり、インバータの出力周波数を調整するこ
とにより出力調整が可能となつている。而してこ
の回路には後述する理由によりインバータのスイ
ツチング素子が破壊される虞れがあるという難点
があつた。
グネトロンは、一般には低周波リーケージトラン
スの２次回路に倍電圧整流回路を接続し、その整
流出力をマグネトロンに与えてこれを励振するよ
うにして駆動されているが、トランスの小型軽量
化が可能であり、また商用周波電源の電圧変動に
拘らず安定したマグネトロン出力が得られ、更に
精密な出力調整を行うことが可能な高周波駆動回
路が近時開発されている。この回路はインバータ
を用いて高周波電圧を得、これを倍電圧整流回路
に与え、整流出力にてマグネトロンを励振する回
路であり、インバータの出力周波数を調整するこ
とにより出力調整が可能となつている。而してこ
の回路には後述する理由によりインバータのスイ
ツチング素子が破壊される虞れがあるという難点
があつた。
本発明はこの難点を解消して安定したマグネト
ロンの励振を行わせ得る駆動回路を提供するもの
である。
ロンの励振を行わせ得る駆動回路を提供するもの
である。
以下本発明を具体的に説明する。
第１図はマグネトロン１４の電源回路を示して
おり、その回路の結線自体は従来の高周波駆動回
路と同様である。商用周波電源１３は全波整流回
路１にて整流され、その整流出力である脈流は、
全波整流回路１の正負極間に接続したコンデンサ
２、正極に一端を接続した低周波チヨーク３及び
該低周波チヨーク３の他端と全波整流回路１の負
極間に接続したコンデンサ４からなるローパスフ
イルタを介してインバータに与えられる。このロ
ーパスフイルタはインバータ側から商用周波電源
１３側へノイズが伝播するのを阻止するためのも
のである。
おり、その回路の結線自体は従来の高周波駆動回
路と同様である。商用周波電源１３は全波整流回
路１にて整流され、その整流出力である脈流は、
全波整流回路１の正負極間に接続したコンデンサ
２、正極に一端を接続した低周波チヨーク３及び
該低周波チヨーク３の他端と全波整流回路１の負
極間に接続したコンデンサ４からなるローパスフ
イルタを介してインバータに与えられる。このロ
ーパスフイルタはインバータ側から商用周波電源
１３側へノイズが伝播するのを阻止するためのも
のである。
インバータは高周波チヨーク５、昇圧トランス
６の１次巻線６ｐ、共振コンデンサ７、フライホ
イルダイオード８、GTO（ゲートターンオフ）型
制御整流素子等のスイツチング素子９及びスイツ
チング素子９のオン・オフを制御する制御回路１
５からなり、高周波チヨーク５、１次巻線６ｐ及
び共振コンデンサ７が直列的に接続されており、
前記ローパスフイルタを介して前記脈流を加え得
るようにしてある。共振コンデンサ７にはフライ
ホイルダイオード８及びスイツチング素子９が並
列的に接続されている。高周波チヨーク５のイン
ダクタンスL1、及び１次巻線６ｐのインダクタ
ンスL2はマグネトロン１４との整合及び後述す
るように、これらと共振コンデンサ７（容量値
Ｃ）とからなる共振回路の共振周期を考慮して決
定される。制御回路１５が周期的に発するスイツ
チング制御信号にてスイツチング素子９は反復的
にオン・オフされるが共振コンデンサ７はスイツ
チング素子９がオンからオフに転じた時に高周波
チヨーク５及び１次巻線６ｐに蓄えたエネルギに
よりこれらと共振し、共振コンデンサ７の両端に
共振電圧を発生する。従つて１次巻線６ｐには高
周波交流が流れることになり、昇圧トランス６の
２次巻線６ｓには高周波の高電圧が発生する。２
次巻線６ｓにはコンデンサ１０、ダイオード１１
及びバリスタ１２からなる半波倍電圧整流回路が
接続されており、その整流出力がマグネトロン１
４の陽・陰極間に与えられるように接続してあ
る。なお昇圧トランス６の３次巻線６ｔはマグネ
トロン１４の陰極のヒータ電源となつている。
６の１次巻線６ｐ、共振コンデンサ７、フライホ
イルダイオード８、GTO（ゲートターンオフ）型
制御整流素子等のスイツチング素子９及びスイツ
チング素子９のオン・オフを制御する制御回路１
５からなり、高周波チヨーク５、１次巻線６ｐ及
び共振コンデンサ７が直列的に接続されており、
前記ローパスフイルタを介して前記脈流を加え得
るようにしてある。共振コンデンサ７にはフライ
ホイルダイオード８及びスイツチング素子９が並
列的に接続されている。高周波チヨーク５のイン
ダクタンスL1、及び１次巻線６ｐのインダクタ
ンスL2はマグネトロン１４との整合及び後述す
るように、これらと共振コンデンサ７（容量値
Ｃ）とからなる共振回路の共振周期を考慮して決
定される。制御回路１５が周期的に発するスイツ
チング制御信号にてスイツチング素子９は反復的
にオン・オフされるが共振コンデンサ７はスイツ
チング素子９がオンからオフに転じた時に高周波
チヨーク５及び１次巻線６ｐに蓄えたエネルギに
よりこれらと共振し、共振コンデンサ７の両端に
共振電圧を発生する。従つて１次巻線６ｐには高
周波交流が流れることになり、昇圧トランス６の
２次巻線６ｓには高周波の高電圧が発生する。２
次巻線６ｓにはコンデンサ１０、ダイオード１１
及びバリスタ１２からなる半波倍電圧整流回路が
接続されており、その整流出力がマグネトロン１
４の陽・陰極間に与えられるように接続してあ
る。なお昇圧トランス６の３次巻線６ｔはマグネ
トロン１４の陰極のヒータ電源となつている。
さて、マグネトロン１４には第２図に示す如き
半波倍電圧が印加されるのであるが、マグネトロ
ンは半波電圧の全域で発振するのではなく、しき
い値電圧（マグネトロンの陽極電圧にて定まる）
以下では発振しない。つまり第２図に示すように
昇圧時におけるしきい値電圧以下の期間b1におい
ては発振せず、また、しきい値電圧以上となつた
期間ａのあと、しきい値電圧以下となる期間b2に
おいても発振しない。
半波倍電圧が印加されるのであるが、マグネトロ
ンは半波電圧の全域で発振するのではなく、しき
い値電圧（マグネトロンの陽極電圧にて定まる）
以下では発振しない。つまり第２図に示すように
昇圧時におけるしきい値電圧以下の期間b1におい
ては発振せず、また、しきい値電圧以上となつた
期間ａのあと、しきい値電圧以下となる期間b2に
おいても発振しない。
これは従来の如く低周波を用いた回路において
も同様であるが、高周波にした場合には期間b2に
ついて次のような問題が生じていた。即ちマグネ
トロンは低周波領域では等価的に電池と抵抗との
直列回路であると看做せる。ここに電池はしきい
値電圧の存在を、また抵抗はマグネトロンへの入
力が純抵抗的であることを夫々示している。とこ
ろが高周波領域ではこのような単純な等価回路で
はなく、所定の放電時定数をもつキヤパシタンス
的要素をも含む等価回路としての性質を示す。而
して第２図において期間ａが過ぎるとマグネトロ
ンは発振を停止して、そのキヤパシタンスが充電
されることになる。そして次には昇圧トランス６
の１次巻線６ｐ側にて共振コンデンサ７の放電が
始まり、これによつて２次巻線６ｓ側のコンデン
サ１０が充電される。このような期間においてマ
グネトロン１４に充電された電荷が放電される
と、該放電によつて１次巻線６ｐ側に電圧が誘起
される結果、共振電圧波形は第３図に示すよう
に、その降下時に電圧の降下が遅れるような形態
で歪むことになる。このように共振電圧波形が歪
むと、共振電圧の周期が設計値より長くなり、コ
ンデンサ７に電荷が残つているときにスイツチン
グ素子９がオンする。それにより共振コンデンサ
７の両端が短絡されて、GTO型制御整流素子等
のスイツチング素子９には大きい電流が流れて、
これを破壊することになるのである。
も同様であるが、高周波にした場合には期間b2に
ついて次のような問題が生じていた。即ちマグネ
トロンは低周波領域では等価的に電池と抵抗との
直列回路であると看做せる。ここに電池はしきい
値電圧の存在を、また抵抗はマグネトロンへの入
力が純抵抗的であることを夫々示している。とこ
ろが高周波領域ではこのような単純な等価回路で
はなく、所定の放電時定数をもつキヤパシタンス
的要素をも含む等価回路としての性質を示す。而
して第２図において期間ａが過ぎるとマグネトロ
ンは発振を停止して、そのキヤパシタンスが充電
されることになる。そして次には昇圧トランス６
の１次巻線６ｐ側にて共振コンデンサ７の放電が
始まり、これによつて２次巻線６ｓ側のコンデン
サ１０が充電される。このような期間においてマ
グネトロン１４に充電された電荷が放電される
と、該放電によつて１次巻線６ｐ側に電圧が誘起
される結果、共振電圧波形は第３図に示すよう
に、その降下時に電圧の降下が遅れるような形態
で歪むことになる。このように共振電圧波形が歪
むと、共振電圧の周期が設計値より長くなり、コ
ンデンサ７に電荷が残つているときにスイツチン
グ素子９がオンする。それにより共振コンデンサ
７の両端が短絡されて、GTO型制御整流素子等
のスイツチング素子９には大きい電流が流れて、
これを破壊することになるのである。
本願発明者はこの共振電圧の歪みを実験によつ
て求め、歪みは共振周期が短いほど、また共振電
圧が大きい程生じやすいとの知見を得た。この現
象は２次巻線６ｓ側のダイオード１１の導通の立
上りの遅れに起因していると考えられる。つまり
共振周期が短いか又は共振電圧が大きい場合は電
圧の変化の勾配が大きく、ダイオード１１の立上
り特性が相対的に遅くなるからである。従つて共
振周期が短いか又は共振電圧が大きい場合におい
てマグネトロン１４の充電電荷が放電される時の
２次側等価回路は第４図に示すようにダイオード
１１（第１図参照）を大きな抵抗値の抵抗１１′
と看做したものとなり、その放電電流は２次巻線
６ｓに流れて共振電圧に影響を及ぼすこととなる
のである。従つて、共振回路の共振周期、共振電
圧をダイオード１１の特性等にて定まる所定値以
下とすることにより共振電圧波形の歪を無くする
ことが可能になる。
て求め、歪みは共振周期が短いほど、また共振電
圧が大きい程生じやすいとの知見を得た。この現
象は２次巻線６ｓ側のダイオード１１の導通の立
上りの遅れに起因していると考えられる。つまり
共振周期が短いか又は共振電圧が大きい場合は電
圧の変化の勾配が大きく、ダイオード１１の立上
り特性が相対的に遅くなるからである。従つて共
振周期が短いか又は共振電圧が大きい場合におい
てマグネトロン１４の充電電荷が放電される時の
２次側等価回路は第４図に示すようにダイオード
１１（第１図参照）を大きな抵抗値の抵抗１１′
と看做したものとなり、その放電電流は２次巻線
６ｓに流れて共振電圧に影響を及ぼすこととなる
のである。従つて、共振回路の共振周期、共振電
圧をダイオード１１の特性等にて定まる所定値以
下とすることにより共振電圧波形の歪を無くする
ことが可能になる。
本発明は斯かる知見に基いてなされたものであ
り、第５図は横軸に高周波チヨーク５、昇圧トラ
ンス６の１次巻線６ｐ及び共振コンデンサ７から
なる共振回路の共振周期（√（1＋2））を、
また縦軸にその共振電圧をとつて、その共振電圧
波形が歪む領域と、共振電圧波形無歪領域とを示
したものであり、本発明の駆動回路は共振回路が
共振電圧波形無歪領域にて動作するように、L1，
L2，Ｃ等の回路定数を定めたものである。
り、第５図は横軸に高周波チヨーク５、昇圧トラ
ンス６の１次巻線６ｐ及び共振コンデンサ７から
なる共振回路の共振周期（√（1＋2））を、
また縦軸にその共振電圧をとつて、その共振電圧
波形が歪む領域と、共振電圧波形無歪領域とを示
したものであり、本発明の駆動回路は共振回路が
共振電圧波形無歪領域にて動作するように、L1，
L2，Ｃ等の回路定数を定めたものである。
以上のように本発明に係るマグネトロンの駆動
回路はインバータの共振回路を、その共振周期と
共振電圧とに基づいて定める共振電圧波形無歪領
域の当該共振電圧波形無歪領域における共振周期
と共振電圧とに関連して動作する構成としたこと
を特徴とするものであるので、インバータのスイ
ツチング素子の破壊が防止でき安定したマグネト
ロンの励振が可能な駆動回路を実現できる。
回路はインバータの共振回路を、その共振周期と
共振電圧とに基づいて定める共振電圧波形無歪領
域の当該共振電圧波形無歪領域における共振周期
と共振電圧とに関連して動作する構成としたこと
を特徴とするものであるので、インバータのスイ
ツチング素子の破壊が防止でき安定したマグネト
ロンの励振が可能な駆動回路を実現できる。
第１図は本発明に係るマグネトロンの駆動回路
を示す回路図、第２図、第３図は共振電圧波形の
歪を説明するための波形図、第４図は同じく等価
回路図、第５図は共振電圧波形無歪領域を示すグ
ラフである。 ５……低周波チヨーク、６……昇圧トランス、
７……共振コンデンサ、９……スイツチング素
子、１４……マグネトロン。
を示す回路図、第２図、第３図は共振電圧波形の
歪を説明するための波形図、第４図は同じく等価
回路図、第５図は共振電圧波形無歪領域を示すグ
ラフである。 ５……低周波チヨーク、６……昇圧トランス、
７……共振コンデンサ、９……スイツチング素
子、１４……マグネトロン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 共振回路を有するインバータから得られる高
周波高電圧を用いてマグネトロンを励振するマグ
ネトロンの駆動回路において、 前記共振回路を、その共振周期と共振電圧とに
基づいて定める共振電圧波形無歪領域の当該共振
電圧波形無歪領域における共振周期と共振電圧と
に関連して動作する構成としたことを特徴とする
マグネトロンの駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6753183A JPS59191290A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | マグネトロンの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6753183A JPS59191290A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | マグネトロンの駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59191290A JPS59191290A (ja) | 1984-10-30 |
| JPH0546077B2 true JPH0546077B2 (ja) | 1993-07-12 |
Family
ID=13347649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6753183A Granted JPS59191290A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | マグネトロンの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59191290A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61243691A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-29 | 松下電器産業株式会社 | 高周波加熱装置 |
| JPS61292885A (ja) * | 1985-06-20 | 1986-12-23 | 松下電器産業株式会社 | 高周波加熱装置 |
-
1983
- 1983-04-15 JP JP6753183A patent/JPS59191290A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59191290A (ja) | 1984-10-30 |
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