JPH0574638A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPH0574638A JPH0574638A JP3234872A JP23487291A JPH0574638A JP H0574638 A JPH0574638 A JP H0574638A JP 3234872 A JP3234872 A JP 3234872A JP 23487291 A JP23487291 A JP 23487291A JP H0574638 A JPH0574638 A JP H0574638A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- core
- winding
- primary winding
- voltage
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F2038/003—High frequency transformer for microwave oven
Landscapes
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、高出力化を図っても昇圧トラン
ス部の発熱を小さくすることを目的とする。 【構成】 昇圧トランス５におけるコア１６は２個のＵ
型コア部材１６ａ，１６ｂをギャップ１７を介して突合
わせることにより構成し、一次巻線５ａ，５ｂはコア１
６の両脚におけるギャップ１７の部位に分割して巻回し
たことを特徴とする。
ス部の発熱を小さくすることを目的とする。 【構成】 昇圧トランス５におけるコア１６は２個のＵ
型コア部材１６ａ，１６ｂをギャップ１７を介して突合
わせることにより構成し、一次巻線５ａ，５ｂはコア１
６の両脚におけるギャップ１７の部位に分割して巻回し
たことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子レンジ等の高周
波加熱装置に関する。
波加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子レンジ等の高周波加熱装置には、マ
イクロ波出力を連続的に可変制御することのできるイン
バータ電源を用いたものがある。図４は、このようなイ
ンバータ電源を用いた従来の高周波加熱装置の回路構成
例を示している。同図において、１は商用交流電源であ
り、この商用交流電源１からの交流電圧がダイオードブ
リッジ２で整流された後、チョークコイル３と平滑コン
デンサ４からなる平滑回路４Ａで平滑されて直流電圧が
得られるようになっている。８はトランジスタからなる
スイッチング素子であり、スイッチング素子８のコレク
タ・エミッタ間に並列にフリーホイリングダイオード７
と共振コンデンサ６が接続されて共振型のスイッチング
回路が構成されている。
イクロ波出力を連続的に可変制御することのできるイン
バータ電源を用いたものがある。図４は、このようなイ
ンバータ電源を用いた従来の高周波加熱装置の回路構成
例を示している。同図において、１は商用交流電源であ
り、この商用交流電源１からの交流電圧がダイオードブ
リッジ２で整流された後、チョークコイル３と平滑コン
デンサ４からなる平滑回路４Ａで平滑されて直流電圧が
得られるようになっている。８はトランジスタからなる
スイッチング素子であり、スイッチング素子８のコレク
タ・エミッタ間に並列にフリーホイリングダイオード７
と共振コンデンサ６が接続されて共振型のスイッチング
回路が構成されている。
【０００３】５０は昇圧トランスであり、一次巻線５０
ａ、二次巻線５０ｂ、ヒータ巻線５０ｃが備えられてい
る。直流電圧が昇圧トランス５０の一次巻線５０ａを介
してスイッチング回路に供給されている。９は制御回路
であり、この制御回路９から出力される駆動信号により
スイッチング素子８がＯＮ／ＯＦＦされ、直流電圧が周
期的にスイッチングされ高周波に変換される。
ａ、二次巻線５０ｂ、ヒータ巻線５０ｃが備えられてい
る。直流電圧が昇圧トランス５０の一次巻線５０ａを介
してスイッチング回路に供給されている。９は制御回路
であり、この制御回路９から出力される駆動信号により
スイッチング素子８がＯＮ／ＯＦＦされ、直流電圧が周
期的にスイッチングされ高周波に変換される。
【０００４】また、昇圧トランス５０の二次巻線５０ｂ
には倍電圧コンデンサ１１と高圧ダイオード１０からな
る倍電圧整流回路１１Ａが接続されている。この倍電圧
整流回路１１Ａで昇圧トランス５０の二次巻線５０ｂに
発生する高周波電圧が倍電圧整流されて直流高電圧が得
られ、この直流高電圧がマグネトロン１２のアノードＡ
とカソード（ヒータ、以下ヒータというときも同符号を
用いる）Ｆとの間にアノード電圧として印加されてい
る。ヒータ巻線５０ｃからのヒータ電圧は、マグネトロ
ン１２のヒータＦに供給されている。１３は昇圧トラン
ス５０等冷却用の冷却ファンである。このようなマグネ
トロン駆動電源では制御回路９からの駆動信号によって
マイクロ波出力を連続的に制御することが可能である。
には倍電圧コンデンサ１１と高圧ダイオード１０からな
る倍電圧整流回路１１Ａが接続されている。この倍電圧
整流回路１１Ａで昇圧トランス５０の二次巻線５０ｂに
発生する高周波電圧が倍電圧整流されて直流高電圧が得
られ、この直流高電圧がマグネトロン１２のアノードＡ
とカソード（ヒータ、以下ヒータというときも同符号を
用いる）Ｆとの間にアノード電圧として印加されてい
る。ヒータ巻線５０ｃからのヒータ電圧は、マグネトロ
ン１２のヒータＦに供給されている。１３は昇圧トラン
ス５０等冷却用の冷却ファンである。このようなマグネ
トロン駆動電源では制御回路９からの駆動信号によって
マイクロ波出力を連続的に制御することが可能である。
【０００５】図５は、上記昇圧トランス５０の構成例を
示している。コア１４は２個のＵ型フェライトコア部材
１４ａ，１４ｂをギャップ１５を介して突合わせること
により構成され、一次巻線５０ａは、このコア１４の片
脚におけるギャップ１５の部位に巻回されている。一次
巻線５０ａをギャップ１５の部位に巻回するのは、コア
１４の中を通る磁束が飽和したときに一次巻線５０ａの
インダクタンスが急激に低下してインバータ電源回路の
破壊を起さないようにするためである。一次巻線５０ａ
は、所望のインダクタンスを得るための巻き数が３０Ｔ
とした場合、１層に５Ｔ巻いて６層に積上げて巻かれて
いる。二次巻線５０ｂ、ヒータ巻線５０ｃは、一次巻線
５０ａが巻かれた側のコア１４の片脚に、一次巻線５０
ａと並べて巻回されている。
示している。コア１４は２個のＵ型フェライトコア部材
１４ａ，１４ｂをギャップ１５を介して突合わせること
により構成され、一次巻線５０ａは、このコア１４の片
脚におけるギャップ１５の部位に巻回されている。一次
巻線５０ａをギャップ１５の部位に巻回するのは、コア
１４の中を通る磁束が飽和したときに一次巻線５０ａの
インダクタンスが急激に低下してインバータ電源回路の
破壊を起さないようにするためである。一次巻線５０ａ
は、所望のインダクタンスを得るための巻き数が３０Ｔ
とした場合、１層に５Ｔ巻いて６層に積上げて巻かれて
いる。二次巻線５０ｂ、ヒータ巻線５０ｃは、一次巻線
５０ａが巻かれた側のコア１４の片脚に、一次巻線５０
ａと並べて巻回されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の高周波加熱装置
では、昇圧トランス５０の一次巻線５０ａがコア１４の
片脚に所望のインダクタンスを得るため複数の層に積上
げて巻かれている。したがって、商用交流電源の電圧が
２００Ｖ系で高出力化を図る場合には巻数が多くなり、
何層も重ねて巻かなければならなかった。その結果、一
次巻線５０ａの内側に巻かれる線の発熱を十分に放熱す
ることが難しく高温になり易かった。また、巻枠の幅を
広くして一層に巻ける巻き数を増やすことによって層数
の増加を抑える方法では、二次巻線との距離が離れて必
要とされる結合状態にすることが困難になる。さらに、
一次巻線の巻かれるコア部に磁束が集中するので磁束の
飽和を防ぐためコア断面積をかなり大きくする必要があ
った。
では、昇圧トランス５０の一次巻線５０ａがコア１４の
片脚に所望のインダクタンスを得るため複数の層に積上
げて巻かれている。したがって、商用交流電源の電圧が
２００Ｖ系で高出力化を図る場合には巻数が多くなり、
何層も重ねて巻かなければならなかった。その結果、一
次巻線５０ａの内側に巻かれる線の発熱を十分に放熱す
ることが難しく高温になり易かった。また、巻枠の幅を
広くして一層に巻ける巻き数を増やすことによって層数
の増加を抑える方法では、二次巻線との距離が離れて必
要とされる結合状態にすることが困難になる。さらに、
一次巻線の巻かれるコア部に磁束が集中するので磁束の
飽和を防ぐためコア断面積をかなり大きくする必要があ
った。
【０００７】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、高出力化を図っても昇
圧トランス部の発熱を小さくすることができる高周波加
熱装置を提供することにある。
ので、その目的とするところは、高出力化を図っても昇
圧トランス部の発熱を小さくすることができる高周波加
熱装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するために、直流電圧をスイッチング素子で周期的に
スイッチングした高周波を昇圧トランスの一次巻線に供
給し、該昇圧トランスの二次巻線から発生する二次側高
周波を整流した電圧をアノード電圧としてマグネトロン
に印加し、該マグネトロンから発生するマイクロ波のエ
ネルギーで被加熱物を加熱する高周波加熱装置であっ
て、前記昇圧トランスにおけるコアは２個のＵ型コア部
材をギャップを介して突合わせることにより構成し、前
記一次巻線は前記コアの両脚における前記ギャップの部
位に分割して巻回してなることを要旨とする。
決するために、直流電圧をスイッチング素子で周期的に
スイッチングした高周波を昇圧トランスの一次巻線に供
給し、該昇圧トランスの二次巻線から発生する二次側高
周波を整流した電圧をアノード電圧としてマグネトロン
に印加し、該マグネトロンから発生するマイクロ波のエ
ネルギーで被加熱物を加熱する高周波加熱装置であっ
て、前記昇圧トランスにおけるコアは２個のＵ型コア部
材をギャップを介して突合わせることにより構成し、前
記一次巻線は前記コアの両脚における前記ギャップの部
位に分割して巻回してなることを要旨とする。
【０００９】
【作用】上記構成において、昇圧トランスの一次巻線
は、巻き層数を増加させることなく、所望のインダクタ
ンスとするための巻き数を得ることが可能となり、巻線
の冷却風の当る表面積を増加させることができる。ま
た、磁路の２ヵ所で磁界をつくるのでコアの磁束の飽和
が発生しにくくなる。これにより、昇圧トランス部の発
熱が抑えられて冷却を特によくしたり、コアを大型化す
ることなく高出力でマグネトロンを駆動させることが可
能となる。
は、巻き層数を増加させることなく、所望のインダクタ
ンスとするための巻き数を得ることが可能となり、巻線
の冷却風の当る表面積を増加させることができる。ま
た、磁路の２ヵ所で磁界をつくるのでコアの磁束の飽和
が発生しにくくなる。これにより、昇圧トランス部の発
熱が抑えられて冷却を特によくしたり、コアを大型化す
ることなく高出力でマグネトロンを駆動させることが可
能となる。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例を図１、図２及び図
３に基づいて説明する。
３に基づいて説明する。
【００１１】図１は高周波加熱装置の全体の回路構成を
示す回路図、図２は昇圧トランスの構成図、図３の
（ａ），（ｂ）は昇圧トランスを基板に接続したときの
構成図である。
示す回路図、図２は昇圧トランスの構成図、図３の
（ａ），（ｂ）は昇圧トランスを基板に接続したときの
構成図である。
【００１２】なお、図１において前記図４における機器
及び回路素子等と同一ないし均等のものは前記と同一符
号を以って示し重複した説明を省略する。
及び回路素子等と同一ないし均等のものは前記と同一符
号を以って示し重複した説明を省略する。
【００１３】まず、高周波加熱装置の構成を説明する
と、この実施例では、昇圧トランス５における一次巻線
が、図１に示すように、直列接続された２つの一次巻線
５ａ，５ｂからなり、両方向の磁束を発生するように接
続されている。２つの一次巻線５ａ，５ｂは図２のよう
に、２個のＵ型フェライトコア部材１６ａ，１６ｂの突
合わせにより構成されたコア１６の両脚に、それぞれエ
アギャップ１７がほぼ中心にくるように巻回されてい
る。分割された一次巻線５ａ，５ｂは図３の（ａ），
（ｂ）に示すように各々巻線の巻き始め、巻き終りが直
接インバータ回路の基板１８に接続され基板１８上のパ
ターンを通して接続されている。
と、この実施例では、昇圧トランス５における一次巻線
が、図１に示すように、直列接続された２つの一次巻線
５ａ，５ｂからなり、両方向の磁束を発生するように接
続されている。２つの一次巻線５ａ，５ｂは図２のよう
に、２個のＵ型フェライトコア部材１６ａ，１６ｂの突
合わせにより構成されたコア１６の両脚に、それぞれエ
アギャップ１７がほぼ中心にくるように巻回されてい
る。分割された一次巻線５ａ，５ｂは図３の（ａ），
（ｂ）に示すように各々巻線の巻き始め、巻き終りが直
接インバータ回路の基板１８に接続され基板１８上のパ
ターンを通して接続されている。
【００１４】二次巻線５ｃ、ヒータ巻線５ｄは、分割さ
れた一方の一次巻線５ａが巻かれた側のコア１６の脚に
巻回されている。
れた一方の一次巻線５ａが巻かれた側のコア１６の脚に
巻回されている。
【００１５】そして、一次巻線の巻き数を例えば、３０
Ｔとした場合、従来例の巻き方では１層に５Ｔ巻いて６
層に積上げて巻かなければならず、一般的なプロペラフ
ァン１３で冷却したとき内部の第１層付近の温度は１５
０℃以上にまで達したりする。これに対し、この実施例
における昇圧トランス５は、一次巻線を分割して巻くこ
とにより、１層に５Ｔであるならば３層の積上げです
み、内部温度は１２０℃程度までしか上昇しなくなる。
このとき、インダクタンスはギャップ１７の間隔を調整
するか巻数を１Ｔ程度増減することによってほぼ同じ特
性にすることが可能である。
Ｔとした場合、従来例の巻き方では１層に５Ｔ巻いて６
層に積上げて巻かなければならず、一般的なプロペラフ
ァン１３で冷却したとき内部の第１層付近の温度は１５
０℃以上にまで達したりする。これに対し、この実施例
における昇圧トランス５は、一次巻線を分割して巻くこ
とにより、１層に５Ｔであるならば３層の積上げです
み、内部温度は１２０℃程度までしか上昇しなくなる。
このとき、インダクタンスはギャップ１７の間隔を調整
するか巻数を１Ｔ程度増減することによってほぼ同じ特
性にすることが可能である。
【００１６】また、この回路形式のインバータ電源では
漏洩インダクタンスを持たせた昇圧トランスを使用して
いる。したがって、磁束の飽和が生じないようなコア断
面積とすることが必要である。従来例のように一次巻線
をコアの片脚にまとめて巻回すると一ヵ所に磁束密度の
高い部分ができ、コア断面積を大きくしなければならな
い。これに対し、この実施例のような構成では２つの一
次巻線５ａ，５ｂで励磁するのでコア断面積を従来例よ
り小さくすることができ、昇圧トランス５をコンパクト
に構成することができる。
漏洩インダクタンスを持たせた昇圧トランスを使用して
いる。したがって、磁束の飽和が生じないようなコア断
面積とすることが必要である。従来例のように一次巻線
をコアの片脚にまとめて巻回すると一ヵ所に磁束密度の
高い部分ができ、コア断面積を大きくしなければならな
い。これに対し、この実施例のような構成では２つの一
次巻線５ａ，５ｂで励磁するのでコア断面積を従来例よ
り小さくすることができ、昇圧トランス５をコンパクト
に構成することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、昇圧トランスにおけるコアは２個のＵ型コア部材を
ギャップを介して突合わせることにより構成し、一次巻
線は当該コアの両脚におけるギャップの部位に分割して
巻回したため、一次巻線は層数を増加させることなく所
望のインダクタンスとするための巻き数を得ることが可
能となる。したがって、一次巻線は冷却風の当る表面積
が増加して高出力化を図っても昇圧トランス部の発熱を
小さくすることができる。このことから、昇圧トランス
を構成する部品の材料選択が容易になる上、信頼性が向
上する。また、磁束密度が比較的小さい状態で動作する
ので、コア断面積が小さくて済みコスト的な有利性が得
られる。
ば、昇圧トランスにおけるコアは２個のＵ型コア部材を
ギャップを介して突合わせることにより構成し、一次巻
線は当該コアの両脚におけるギャップの部位に分割して
巻回したため、一次巻線は層数を増加させることなく所
望のインダクタンスとするための巻き数を得ることが可
能となる。したがって、一次巻線は冷却風の当る表面積
が増加して高出力化を図っても昇圧トランス部の発熱を
小さくすることができる。このことから、昇圧トランス
を構成する部品の材料選択が容易になる上、信頼性が向
上する。また、磁束密度が比較的小さい状態で動作する
ので、コア断面積が小さくて済みコスト的な有利性が得
られる。
【図１】この発明に係る高周波加熱装置の実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】本実施例における昇圧トランスの構成図であ
る。
る。
【図３】本実施例における昇圧トランスとインバータ回
路基板との接続を示す図である。
路基板との接続を示す図である。
【図４】従来の高周波加熱装置を示す回路図である。
【図５】従来例における昇圧トランスの構成図である。
５ 昇圧トランス ５ａ，５ｂ 一次巻線 ５ｃ 二次巻線 ８ スイッチング素子 １１Ａ 倍電圧整流回路 １２ マグネトロン １６ コア １６ａ，１６ｂ Ｕ型フェライトコア部材 １７ エアギャップ
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電圧をスイッチング素子で周期的に
スイッチングした高周波を昇圧トランスの一次巻線に供
給し、該昇圧トランスの二次巻線から発生する二次側高
周波を整流した電圧をアノード電圧としてマグネトロン
に印加し、該マグネトロンから発生するマイクロ波のエ
ネルギーで被加熱物を加熱する高周波加熱装置であっ
て、 前記昇圧トランスにおけるコアは２個のＵ型コア部材を
ギャップを介して突合わせることにより構成し、前記一
次巻線は前記コアの両脚における前記ギャップの部位に
分割して巻回してなることを特徴とする高周波加熱装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234872A JPH0574638A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234872A JPH0574638A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574638A true JPH0574638A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16977655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3234872A Pending JPH0574638A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574638A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016143844A (ja) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 株式会社タムラ製作所 | トランス及びスイッチング電源装置 |
| US10249430B2 (en) | 2016-07-05 | 2019-04-02 | Tamura Corporation | Transformer and switched-mode power supply apparatus |
| US10262789B2 (en) | 2016-07-05 | 2019-04-16 | Tamura Corporation | Transformer and switched-mode power supply apparatus |
| WO2024095508A1 (ja) * | 2022-11-04 | 2024-05-10 | 株式会社日立産機システム | 静止電磁機器及び静止電磁機器を用いた双方向ｄｃ－ｄｃコンバータ |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3234872A patent/JPH0574638A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016143844A (ja) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 株式会社タムラ製作所 | トランス及びスイッチング電源装置 |
| US10249430B2 (en) | 2016-07-05 | 2019-04-02 | Tamura Corporation | Transformer and switched-mode power supply apparatus |
| US10262789B2 (en) | 2016-07-05 | 2019-04-16 | Tamura Corporation | Transformer and switched-mode power supply apparatus |
| WO2024095508A1 (ja) * | 2022-11-04 | 2024-05-10 | 株式会社日立産機システム | 静止電磁機器及び静止電磁機器を用いた双方向ｄｃ－ｄｃコンバータ |
| JP2024067279A (ja) * | 2022-11-04 | 2024-05-17 | 株式会社日立産機システム | 静止電磁機器及び静止電磁機器を用いた双方向ｄｃ－ｄｃコンバータ |
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