JPH06215868A - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
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- JPH06215868A JPH06215868A JP5003748A JP374893A JPH06215868A JP H06215868 A JPH06215868 A JP H06215868A JP 5003748 A JP5003748 A JP 5003748A JP 374893 A JP374893 A JP 374893A JP H06215868 A JPH06215868 A JP H06215868A
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- frequency heating
- filter circuit
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は高周波加熱装置に関するもので、高
周波加熱装置の効率を改善することを目的としたもので
ある。 【構成】 商用電源の電圧を整流する整流器１と、前記
整流器１の出力を受けるフィルタ回路２と、前記フィル
タ回路２の出力段に接続され半導体スイッチ素子７を有
するアクティブフィルタ回路５と、前記アクティブフィ
ルタ回路５に接続され、共振コンデンサ１１及び昇圧ト
ランス１２からなる共振回路と半導体スイッチ素子１４
からなるインバータ回路１０と、前記昇圧トランス１２
の出力を受け、この出力電圧を平滑化する高圧整流回路
１５と、前記高圧整流回路１５の出力電圧により駆動さ
れるマグネトロン２１からなる構成とした。この構成に
よりマグネトロンを駆動する電圧をリップル率の低い直
流電圧とすることができ、高周波加熱装置の効率を改善
できた。
周波加熱装置の効率を改善することを目的としたもので
ある。 【構成】 商用電源の電圧を整流する整流器１と、前記
整流器１の出力を受けるフィルタ回路２と、前記フィル
タ回路２の出力段に接続され半導体スイッチ素子７を有
するアクティブフィルタ回路５と、前記アクティブフィ
ルタ回路５に接続され、共振コンデンサ１１及び昇圧ト
ランス１２からなる共振回路と半導体スイッチ素子１４
からなるインバータ回路１０と、前記昇圧トランス１２
の出力を受け、この出力電圧を平滑化する高圧整流回路
１５と、前記高圧整流回路１５の出力電圧により駆動さ
れるマグネトロン２１からなる構成とした。この構成に
よりマグネトロンを駆動する電圧をリップル率の低い直
流電圧とすることができ、高周波加熱装置の効率を改善
できた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子レンジなどの高周波
加熱装置に関するものである。
加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の高周波加熱装置は図５のような構
成のものが米国特許第４５９３１６７号明細書で提案さ
れている。この構成の高周波加熱装置によると、力率改
善手段３２および整流／フィルタ手段３３によってイン
バータ回路３４の入力電圧を脈動の少ない直流電圧に整
流する。インバータ回路３４はこの直流電圧を受けて動
作するため、その出力電圧のエンベロープ波形は図６
（ａ）の商用電源電圧に対して図６（ｃ）のような波形
を示す。この出力電圧を高圧整流回路３６によって脈動
の少ない直流高電圧に整流して、この直流高電圧をマグ
ネトロン３７に供給する。これにより、マグネトロン３
７は電源電圧の全周期で発振することが出来るようにな
り、その効率を高くすることが出来る。
成のものが米国特許第４５９３１６７号明細書で提案さ
れている。この構成の高周波加熱装置によると、力率改
善手段３２および整流／フィルタ手段３３によってイン
バータ回路３４の入力電圧を脈動の少ない直流電圧に整
流する。インバータ回路３４はこの直流電圧を受けて動
作するため、その出力電圧のエンベロープ波形は図６
（ａ）の商用電源電圧に対して図６（ｃ）のような波形
を示す。この出力電圧を高圧整流回路３６によって脈動
の少ない直流高電圧に整流して、この直流高電圧をマグ
ネトロン３７に供給する。これにより、マグネトロン３
７は電源電圧の全周期で発振することが出来るようにな
り、その効率を高くすることが出来る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成の高周波加熱装置では次に挙げるような課題があっ
た。例えば高圧フィルタ手段３６で商用電源３１の周波
数である５０／６０Ｈｚに対する出力電圧の平滑化を行
おうとした場合、図７に示すようにマイクロ波を発振し
ているときのマグネトロン３７のダイナミックインピー
ダンスは小さいため、高圧フィルタ手段３６を構成する
コンデンサの容量が非常に大きいものが必要になり、高
圧フィルタ手段３６に用いる素子は高耐圧でなければな
らないということも相まって、高圧フィルタ手段３６が
非常に大型化してしまう。
成の高周波加熱装置では次に挙げるような課題があっ
た。例えば高圧フィルタ手段３６で商用電源３１の周波
数である５０／６０Ｈｚに対する出力電圧の平滑化を行
おうとした場合、図７に示すようにマイクロ波を発振し
ているときのマグネトロン３７のダイナミックインピー
ダンスは小さいため、高圧フィルタ手段３６を構成する
コンデンサの容量が非常に大きいものが必要になり、高
圧フィルタ手段３６に用いる素子は高耐圧でなければな
らないということも相まって、高圧フィルタ手段３６が
非常に大型化してしまう。
【０００４】また、一方入力側に設けられた整流／フィ
ルタ手段３２で商用電源周波数に対する整流／平滑化を
行う場合においても同様のことが言える。整流／フィル
タ手段３３が出力する電圧のリップル率を数％以下に
し、入力電力を１４００Ｗ扱う場合において考えると、
整流／フィルタ手段３３の有する平滑コンデンサの容量
は１００００μＦで耐圧が２００Ｖ程度の大容量のもの
が必要となってくる。このような大容量のコンデンサは
大きさにすると直径１００mm高さ２００mm程度の大型の
ものになる。また、このような大容量のコンデンサを使
用すると電圧の平滑率はよくなってリップル率は低くす
ることができるが、図６（ｂ）のように入力電流の導通
角が狭くなって力率が低下し、入力電流の最大値が高く
なる。そこで力率改善手段３２によって入力の力率を改
善することになるが、このような大型のコンデンサに対
して入力の力率を改善しようとすると、かなり大型のイ
ンダクタ（インダクタンス数ｍＨで重量が３〜５Ｋｇ程
度のもの）が必要になってくる。またこのような大型の
インダクタを用いても入力の力率を１（ｃｏｓφ＝１）
にすることは不可能である。また、実用上の制限である
生産コスト及び高周波加熱装置のサイズ等の面から考え
ると、実現可能な入力の力率は０．９程度が限界であ
り、商用電源の有効利用の点で大きな問題である。
ルタ手段３２で商用電源周波数に対する整流／平滑化を
行う場合においても同様のことが言える。整流／フィル
タ手段３３が出力する電圧のリップル率を数％以下に
し、入力電力を１４００Ｗ扱う場合において考えると、
整流／フィルタ手段３３の有する平滑コンデンサの容量
は１００００μＦで耐圧が２００Ｖ程度の大容量のもの
が必要となってくる。このような大容量のコンデンサは
大きさにすると直径１００mm高さ２００mm程度の大型の
ものになる。また、このような大容量のコンデンサを使
用すると電圧の平滑率はよくなってリップル率は低くす
ることができるが、図６（ｂ）のように入力電流の導通
角が狭くなって力率が低下し、入力電流の最大値が高く
なる。そこで力率改善手段３２によって入力の力率を改
善することになるが、このような大型のコンデンサに対
して入力の力率を改善しようとすると、かなり大型のイ
ンダクタ（インダクタンス数ｍＨで重量が３〜５Ｋｇ程
度のもの）が必要になってくる。またこのような大型の
インダクタを用いても入力の力率を１（ｃｏｓφ＝１）
にすることは不可能である。また、実用上の制限である
生産コスト及び高周波加熱装置のサイズ等の面から考え
ると、実現可能な入力の力率は０．９程度が限界であ
り、商用電源の有効利用の点で大きな問題である。
【０００５】以上のように、従来の方法ではマグネトロ
ンに与えられる電圧をリップルの少ない直流高電圧にし
て、マグネトロンの効率を改善しようとすると高周波加
熱装置が大型化し、そのうえ力率が低下して入力電流の
最大値が増加するという課題があった。
ンに与えられる電圧をリップルの少ない直流高電圧にし
て、マグネトロンの効率を改善しようとすると高周波加
熱装置が大型化し、そのうえ力率が低下して入力電流の
最大値が増加するという課題があった。
【０００６】そこで本発明は、このような課題を回避し
つつマグネトロンの効率を改善せしめることを目的とす
るものである。
つつマグネトロンの効率を改善せしめることを目的とす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】整流器と、フィルタ回路
と、半導体スイッチ素子を有するアクティブフィルタ回
路と、共振コンデンサと昇圧トランスと半導体スイッチ
素子からなるインバータ回路と、インバータ回路の出力
電圧をリップル率の少ない直流高電圧に平滑する高圧整
流回路と、前記高圧整流回路の出力により駆動されるマ
グネトロンからなる構成とした。
と、半導体スイッチ素子を有するアクティブフィルタ回
路と、共振コンデンサと昇圧トランスと半導体スイッチ
素子からなるインバータ回路と、インバータ回路の出力
電圧をリップル率の少ない直流高電圧に平滑する高圧整
流回路と、前記高圧整流回路の出力により駆動されるマ
グネトロンからなる構成とした。
【０００８】
【作用】本発明は上記構成により以下の作用を果たすも
のである。
のである。
【０００９】フィルタ回路とアクティブフィルタ回路に
よって入力電流をほぼ正弦波状にするため、入力の力率
を高く保ったままインバータ回路に供給される電圧をリ
ップル率の低い直流電圧に整流することができる。ま
た、入力電流がほぼ正弦波状であるため高調波成分をほ
とんど含んでいないので商用電源への高周波雑音の伝達
がなく回路設計時に雑音設計が容易になる。また、入力
電流が正弦波状であるためその最大値を低くすることが
できる。そして、マグネトロンを駆動する電圧がリップ
ル率の低い直流電圧とすることができるため、マグネト
ロンは商用電源の全周期で高周波電波を連続的に発生で
きる。このため、その発振動作が安定化して高効率発振
することができる。
よって入力電流をほぼ正弦波状にするため、入力の力率
を高く保ったままインバータ回路に供給される電圧をリ
ップル率の低い直流電圧に整流することができる。ま
た、入力電流がほぼ正弦波状であるため高調波成分をほ
とんど含んでいないので商用電源への高周波雑音の伝達
がなく回路設計時に雑音設計が容易になる。また、入力
電流が正弦波状であるためその最大値を低くすることが
できる。そして、マグネトロンを駆動する電圧がリップ
ル率の低い直流電圧とすることができるため、マグネト
ロンは商用電源の全周期で高周波電波を連続的に発生で
きる。このため、その発振動作が安定化して高効率発振
することができる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の１実施例を示す回路図であ
る。図中において２３は商用電源であり、高周波加熱装
置２４に外部から電力を供給する。高周波加熱装置２４
は、商用電源２３から与えられる交流電圧を整流する整
流器１と、電源電流の高調波成分を除去するフィルタ回
路２と、フィルタ回路２の出力を受けインバータ回路１
０にリップル率の低い直流電圧を与えるアクティブフィ
ルタ回路５と、この直流電圧を受け高周波電力を発生す
るインバータ回路１０と、この高周波電力を受けリップ
ル率の低い直流高電圧を発生し、マグネトロン２１を駆
動する高圧整流回路１５と、半導体スイッチ素子７及び
１４のオン／オフを制御する制御回路２２からなる。フ
ィルタ回路２はインダクタ３およびコンデンサ４から構
成され、その周波数特性によって高周波成分が商用電源
２３に伝達しないようになっている。なお、このフィル
タ回路は単にコンデンサのみであってもよい。また、ア
クティブフィルタ回路５はインダクタ６、半導体スイッ
チ素子７、ダイオード８、平滑コンデンサ９から構成さ
れ、半導体スイッチ素子７をオン／オフすることによっ
てリップル率の低い直流電圧を発生しインバータ回路１
０にこの直流電圧を与える。インバータ回路１０は共振
コンデンサ１１、昇圧トランス１２、半導体スイッチ素
子１４、半導体スイッチ素子１４に逆並列に接続された
ダイオード１３から構成され、半導体スイッチ素子１４
をオン／オフすることにより高周波電力を高圧整流回路
１５に供給する。高圧整流回路１５は、高圧ダイオード
１９、２０及び高圧コンデンサ１７、１８によって構成
され、マグネトロン２１にリップル率の低い直流高電圧
を印加し、マグネトロン２１を駆動する。
る。図中において２３は商用電源であり、高周波加熱装
置２４に外部から電力を供給する。高周波加熱装置２４
は、商用電源２３から与えられる交流電圧を整流する整
流器１と、電源電流の高調波成分を除去するフィルタ回
路２と、フィルタ回路２の出力を受けインバータ回路１
０にリップル率の低い直流電圧を与えるアクティブフィ
ルタ回路５と、この直流電圧を受け高周波電力を発生す
るインバータ回路１０と、この高周波電力を受けリップ
ル率の低い直流高電圧を発生し、マグネトロン２１を駆
動する高圧整流回路１５と、半導体スイッチ素子７及び
１４のオン／オフを制御する制御回路２２からなる。フ
ィルタ回路２はインダクタ３およびコンデンサ４から構
成され、その周波数特性によって高周波成分が商用電源
２３に伝達しないようになっている。なお、このフィル
タ回路は単にコンデンサのみであってもよい。また、ア
クティブフィルタ回路５はインダクタ６、半導体スイッ
チ素子７、ダイオード８、平滑コンデンサ９から構成さ
れ、半導体スイッチ素子７をオン／オフすることによっ
てリップル率の低い直流電圧を発生しインバータ回路１
０にこの直流電圧を与える。インバータ回路１０は共振
コンデンサ１１、昇圧トランス１２、半導体スイッチ素
子１４、半導体スイッチ素子１４に逆並列に接続された
ダイオード１３から構成され、半導体スイッチ素子１４
をオン／オフすることにより高周波電力を高圧整流回路
１５に供給する。高圧整流回路１５は、高圧ダイオード
１９、２０及び高圧コンデンサ１７、１８によって構成
され、マグネトロン２１にリップル率の低い直流高電圧
を印加し、マグネトロン２１を駆動する。
【００１１】次に本発明の１実施例の高周波加熱装置の
動作の詳細な説明を行う。図２はアクティブフィルタ回
路５の動作を示した図である。半導体スイッチ素子７を
オンするとインダクタ６に流れる電流は図２（ａ）にみ
られるように１次関数的に上昇する。この電流がある基
準値に達すると半導体スイッチ素子７はターンオフす
る。この時インダクタ６には今まで流れていた電流を流
そうとして逆起電力を生じ、この結果インダクタ６を流
れる電流はダイオード８を通り平滑コンデンサ９を充電
する充電電流となり、図２（ｃ）のように減少する。こ
のダイオード８を流れる電流が零になったときに、半導
体スイッチ素子７は再びターンオンされる。この動作を
繰り返してアクティブフィルタ回路５はインバータ回路
１０に直流電圧を供給する。ここで半導体スイッチ素子
７をターンオフさせるタイミングをつくる基準値を電源
電圧に同期させていると、インダクタ６を流れる三角波
状の電流のエンベーロープ波形は図３（ａ）の電源電圧
波形に対して図３（ｃ）のようなｓｉｎ波を全波整流し
た波形になる。この三角波状の電流はフィルタ回路２で
平均化されるので高周波加熱装置２４に入力される電流
は図３（ｂ）のようにｓｉｎ波状になり入力の力率をほ
とんど１にすることができる。このフィルタ回路２のイ
ンダクタ３及びコンデンサ４はアクティブフィルタ回路
５の動作周期に対して定電圧の効果があればよいので、
アクティブフィルタ回路５の動作周波数を数十ｋＨｚ以
上に選ぶとインダクタ３、コンデンサ４は小型のもので
よくなる。また、入力電流がｓｉｎ波状で高調波をほと
んど含まないので商用電源２３に雑音が伝達しないの
で、回路を設計する上で非常に都合がよい。また、入力
電流が商用電源２３の全周期で流れているため同一の入
力電力を扱った場合、従来の高周波加熱装置に比べて入
力電流の最大値を低くすることができ、整流器１の電流
耐量軽減や損失軽減の面で都合がよい。また、アクティ
ブフィルタ回路５の出力電圧が低下したときに半導体ス
イッチ素子７をターンオフする基準値を増加させるよう
にフィードバック制御をかける構成としておくことによ
り、平滑コンデンサ９の容量を軽減することができ、平
滑コンデンサ９を小型化することができる。
動作の詳細な説明を行う。図２はアクティブフィルタ回
路５の動作を示した図である。半導体スイッチ素子７を
オンするとインダクタ６に流れる電流は図２（ａ）にみ
られるように１次関数的に上昇する。この電流がある基
準値に達すると半導体スイッチ素子７はターンオフす
る。この時インダクタ６には今まで流れていた電流を流
そうとして逆起電力を生じ、この結果インダクタ６を流
れる電流はダイオード８を通り平滑コンデンサ９を充電
する充電電流となり、図２（ｃ）のように減少する。こ
のダイオード８を流れる電流が零になったときに、半導
体スイッチ素子７は再びターンオンされる。この動作を
繰り返してアクティブフィルタ回路５はインバータ回路
１０に直流電圧を供給する。ここで半導体スイッチ素子
７をターンオフさせるタイミングをつくる基準値を電源
電圧に同期させていると、インダクタ６を流れる三角波
状の電流のエンベーロープ波形は図３（ａ）の電源電圧
波形に対して図３（ｃ）のようなｓｉｎ波を全波整流し
た波形になる。この三角波状の電流はフィルタ回路２で
平均化されるので高周波加熱装置２４に入力される電流
は図３（ｂ）のようにｓｉｎ波状になり入力の力率をほ
とんど１にすることができる。このフィルタ回路２のイ
ンダクタ３及びコンデンサ４はアクティブフィルタ回路
５の動作周期に対して定電圧の効果があればよいので、
アクティブフィルタ回路５の動作周波数を数十ｋＨｚ以
上に選ぶとインダクタ３、コンデンサ４は小型のもので
よくなる。また、入力電流がｓｉｎ波状で高調波をほと
んど含まないので商用電源２３に雑音が伝達しないの
で、回路を設計する上で非常に都合がよい。また、入力
電流が商用電源２３の全周期で流れているため同一の入
力電力を扱った場合、従来の高周波加熱装置に比べて入
力電流の最大値を低くすることができ、整流器１の電流
耐量軽減や損失軽減の面で都合がよい。また、アクティ
ブフィルタ回路５の出力電圧が低下したときに半導体ス
イッチ素子７をターンオフする基準値を増加させるよう
にフィードバック制御をかける構成としておくことによ
り、平滑コンデンサ９の容量を軽減することができ、平
滑コンデンサ９を小型化することができる。
【００１２】図４はインバータ回路１０の動作波形およ
び高圧整流回路１５の出力波形を示す図である。半導体
スイッチ素子１４をターンオンすると半導体スイッチ素
子１４に図４（ａ）に示すような三角波状の電流が流れ
る。ある一定期間の後半導体スイッチ素子をターンオフ
すると共振コンデンサ１１と昇圧トランス１２の１次巻
線で構成される共振回路により共振現象が起こり、半導
体スイッチ素子１４の両端に図４（ｃ）に示すような共
振電圧がかかる。この共振電圧が零になると半導体スイ
ッチ素子１４に逆並列に接続されたダイオード１３が導
通し図４（ｂ）のような電流がダイオード１３を流れ
る。このダイオード１３が導通している間に半導体スイ
ッチ素子１４に再びオン信号を与えると、ダイオード電
流が零になるった後、再び半導体スイッチ素子１４に電
流が流れはじめる。この結果、昇圧トランス１２の１次
巻線には図４（ｄ）のような高周波の励磁電流がながれ
る。この励磁電流によって昇圧トランス１２は高圧整流
回路１５に高周波高電圧を供給する。また、高圧整流回
路１５はこの高周波電圧を整流して図４（ｅ）のような
リップル率の低い直流高電圧をマグネトロン２１に供給
する。このためマグネトロンは商用電源の全周期でマイ
クロ波を発生できるようになる。図４（ｅ）のような直
流高電圧で駆動すると、マグネトロン２１の電波出力の
瞬時値の脈動がきわめて小さくなるのでその瞬時最大値
を小さく維持しながら所定の電波出力が得られる。また
通常の電子レンジに用いられているマグネトロンは、よ
く知られているように電源周波数（５０／６０Ｈｚ）
や、インバータの動作周波数（およそ２０ｋＨｚ）に同
期して、発振、停止を繰り返して所定の電波出力を得て
いるが、本発明の実施例の高周波加熱装置の場合は、マ
グネトロン２１は発振、停止を繰り返すことがなく、そ
の発振動作が連続している。
び高圧整流回路１５の出力波形を示す図である。半導体
スイッチ素子１４をターンオンすると半導体スイッチ素
子１４に図４（ａ）に示すような三角波状の電流が流れ
る。ある一定期間の後半導体スイッチ素子をターンオフ
すると共振コンデンサ１１と昇圧トランス１２の１次巻
線で構成される共振回路により共振現象が起こり、半導
体スイッチ素子１４の両端に図４（ｃ）に示すような共
振電圧がかかる。この共振電圧が零になると半導体スイ
ッチ素子１４に逆並列に接続されたダイオード１３が導
通し図４（ｂ）のような電流がダイオード１３を流れ
る。このダイオード１３が導通している間に半導体スイ
ッチ素子１４に再びオン信号を与えると、ダイオード電
流が零になるった後、再び半導体スイッチ素子１４に電
流が流れはじめる。この結果、昇圧トランス１２の１次
巻線には図４（ｄ）のような高周波の励磁電流がながれ
る。この励磁電流によって昇圧トランス１２は高圧整流
回路１５に高周波高電圧を供給する。また、高圧整流回
路１５はこの高周波電圧を整流して図４（ｅ）のような
リップル率の低い直流高電圧をマグネトロン２１に供給
する。このためマグネトロンは商用電源の全周期でマイ
クロ波を発生できるようになる。図４（ｅ）のような直
流高電圧で駆動すると、マグネトロン２１の電波出力の
瞬時値の脈動がきわめて小さくなるのでその瞬時最大値
を小さく維持しながら所定の電波出力が得られる。また
通常の電子レンジに用いられているマグネトロンは、よ
く知られているように電源周波数（５０／６０Ｈｚ）
や、インバータの動作周波数（およそ２０ｋＨｚ）に同
期して、発振、停止を繰り返して所定の電波出力を得て
いるが、本発明の実施例の高周波加熱装置の場合は、マ
グネトロン２１は発振、停止を繰り返すことがなく、そ
の発振動作が連続している。
【００１３】すなわち、マグネトロン２１はその電波出
力の最大瞬時値が小さく維持され、かつ、連続的に発振
するので発振動作が安定でかつ高い発振効率で動作でき
る。したがって、高周波加熱装置の効率を高めることが
できる。しかも高圧整流回路１５に供給される電圧は高
周波であるため、高圧整流回路１５を構成するコンデン
サ１７、１８の容量は小さいものでよく、装置を小型化
することができる。
力の最大瞬時値が小さく維持され、かつ、連続的に発振
するので発振動作が安定でかつ高い発振効率で動作でき
る。したがって、高周波加熱装置の効率を高めることが
できる。しかも高圧整流回路１５に供給される電圧は高
周波であるため、高圧整流回路１５を構成するコンデン
サ１７、１８の容量は小さいものでよく、装置を小型化
することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の高周波加熱
装置によると次のような効果がある。すなわち整流器
と、フィルタ回路と、半導体スイッチ素子を有するアク
ティブフィルタ回路と、共振コンデンサと昇圧トランス
と半導体スイッチ素子からなるインバータ回路と、イン
バータ回路の出力電圧を平滑する高圧整流回路と、前記
高圧整流回路の出力により駆動されるマグネトロンから
なる構成とすることにより、入力の力率を高く保ったま
まインバータ回路に供給される電圧をリップル率の低い
直流電圧に整流することができる。また、入力電流がほ
ぼ正弦波状であるため高調波成分をほとんど含んでいな
いので商用電源への高周波雑音の伝達がなく回路設計時
に雑音設計が容易になる。また、入力電流が正弦波状で
あるためその最大値を低くすることができる。そして、
マグネトロンを駆動する電圧をリップル率の低い直流電
圧とすることができるため、マグネトロンは商用電源の
全周期で高周波を連続的に発生でき、かつ、その瞬時最
大電波出力を小さく抑えて所定の電波出力を得られるの
で、その効率がよくなるため、高効率の高周波加熱装置
を提供することができる。
装置によると次のような効果がある。すなわち整流器
と、フィルタ回路と、半導体スイッチ素子を有するアク
ティブフィルタ回路と、共振コンデンサと昇圧トランス
と半導体スイッチ素子からなるインバータ回路と、イン
バータ回路の出力電圧を平滑する高圧整流回路と、前記
高圧整流回路の出力により駆動されるマグネトロンから
なる構成とすることにより、入力の力率を高く保ったま
まインバータ回路に供給される電圧をリップル率の低い
直流電圧に整流することができる。また、入力電流がほ
ぼ正弦波状であるため高調波成分をほとんど含んでいな
いので商用電源への高周波雑音の伝達がなく回路設計時
に雑音設計が容易になる。また、入力電流が正弦波状で
あるためその最大値を低くすることができる。そして、
マグネトロンを駆動する電圧をリップル率の低い直流電
圧とすることができるため、マグネトロンは商用電源の
全周期で高周波を連続的に発生でき、かつ、その瞬時最
大電波出力を小さく抑えて所定の電波出力を得られるの
で、その効率がよくなるため、高効率の高周波加熱装置
を提供することができる。
【図１】本発明の１実施例における高周波加熱装置の回
路図
路図
【図２】同高周波加熱装置におけるアクティブフィルタ
回路の動作波形を示す図
回路の動作波形を示す図
【図３】（ａ）同高周波加熱装置の入力電圧波形を示す
図 （ｂ）同高周波加熱装置の入力電流を示す図 （ｃ）同高周波加熱装置におけるアクティブフィルタ回
路のインダクタを流れる電流のエンベーロープ波形を示
す図
図 （ｂ）同高周波加熱装置の入力電流を示す図 （ｃ）同高周波加熱装置におけるアクティブフィルタ回
路のインダクタを流れる電流のエンベーロープ波形を示
す図
【図４】同高周波加熱装置のインバータ回路の動作波形
を示す図
を示す図
【図５】従来の高周波加熱装置を示すブロック図
【図６】同高周波加熱装置の動作波形を示す図
【図７】マグネトロンの電圧電流特性を示す図
２ フィルタ回路 ３ インダクタ ４ コンデンサ ５ アクティブフィルタ回路 ７ 半導体スイッチ素子 １０ インバータ回路 １１ 共振コンデンサ １２ 昇圧トランス １４ 半導体スイッチ素子 １５ 高圧整流回路 ２１ マグネトロン
Claims (1)
- 【請求項１】商用電源の電圧を整流する整流器と、前記
整流器の出力を受けるフィルタ回路と、前記フィルタ回
路の出力段に接続され半導体スイッチ素子を有するアク
ティブフィルタ回路と、前記アクティブフィルタ回路に
接続され、共振コンデンサ及び昇圧トランスからなる共
振回路と半導体スイッチ素子とからなるインバータ回路
と、前記昇圧トランスの出力を受け、この出力電圧を平
滑化する高圧整流回路と、前記高圧整流回路の出力電圧
により駆動されるマグネトロンからなる構成とした高周
波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5003748A JPH06215868A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 高周波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5003748A JPH06215868A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 高周波加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06215868A true JPH06215868A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11565824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5003748A Pending JPH06215868A (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06215868A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107553A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Tabuchi Electric Co., Ltd. | 高周波加熱装置のインバータ電源制御回路 |
| US20100181307A1 (en) * | 2007-06-08 | 2010-07-22 | E2V Technologies (Uk) Limited | Power supply for radio frequency heating apparatus |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP5003748A patent/JPH06215868A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107553A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Tabuchi Electric Co., Ltd. | 高周波加熱装置のインバータ電源制御回路 |
| US7230219B2 (en) | 2003-05-30 | 2007-06-12 | Tabuchi Electric Co., Ltd. | Inverter power source control for high frequency heater |
| US20100181307A1 (en) * | 2007-06-08 | 2010-07-22 | E2V Technologies (Uk) Limited | Power supply for radio frequency heating apparatus |
| JP2010529824A (ja) * | 2007-06-08 | 2010-08-26 | イー２ヴイ テクノロジーズ （ユーケイ） リミテッド | 高周波加熱装置のための電源 |
| US8536499B2 (en) | 2007-06-08 | 2013-09-17 | E2V Technologies (Uk) Limited | Power supply for radio frequency heating apparatus |
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