JPH088144B2 - 高周波加熱装置 - Google Patents
高周波加熱装置Info
- Publication number
- JPH088144B2 JPH088144B2 JP11734487A JP11734487A JPH088144B2 JP H088144 B2 JPH088144 B2 JP H088144B2 JP 11734487 A JP11734487 A JP 11734487A JP 11734487 A JP11734487 A JP 11734487A JP H088144 B2 JPH088144 B2 JP H088144B2
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- Japan
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- voltage
- power supply
- input current
- output
- current
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- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高周波発振器に印加する高圧電源をインバー
タ回路で得るように構成した高周波加熱装置に関し、特
にはこの高圧電源の電力制御方式に関するものである。
タ回路で得るように構成した高周波加熱装置に関し、特
にはこの高圧電源の電力制御方式に関するものである。
従来の技術 商用電源を整流した直流電源をインバータ回路で高圧
電源に変換した高周波発振器に印加するように構成した
高周波加熱装置の電力制御方式には、商用電源よりの入
力電流が所定値となるように制御する入力電流制御方式
が用いられている。
電源に変換した高周波発振器に印加するように構成した
高周波加熱装置の電力制御方式には、商用電源よりの入
力電流が所定値となるように制御する入力電流制御方式
が用いられている。
しかし高周波発振器（以下マグネトロンと記す。）
は、それが発振を開始するまではヒータ部のみに電流が
流れ、アノード，カソード間には電流が流れないので、
前記入力電流を定常時の値に制御すると、アノード，カ
ソード間に過大電圧が印加され、またヒータに過大電流
が流れてマグネトロンの寿命を短くする。
は、それが発振を開始するまではヒータ部のみに電流が
流れ、アノード，カソード間には電流が流れないので、
前記入力電流を定常時の値に制御すると、アノード，カ
ソード間に過大電圧が印加され、またヒータに過大電流
が流れてマグネトロンの寿命を短くする。
従って、最初は前記入力電流を定常時より小さく設定
し、前記発振を開始するに十分な時間経過後に前記入力
電流を定常の値に切換える方式を採用して前記問題点を
解決している。
し、前記発振を開始するに十分な時間経過後に前記入力
電流を定常の値に切換える方式を採用して前記問題点を
解決している。
発明が解決しようとする問題点 しかし前記発振を開始するに必要な時間は、例えばマ
グネトロンが冷えている時には4sec、温っている時には
2secというように違いが生じるが、前記入力電流制御方
式ではこのような場合前記入力電流を小さな値に制御す
る時間を5sec程度に設定しければならない。
グネトロンが冷えている時には4sec、温っている時には
2secというように違いが生じるが、前記入力電流制御方
式ではこのような場合前記入力電流を小さな値に制御す
る時間を5sec程度に設定しければならない。
従ってマグネトロンの作動する期間をデューティ制御
して、見かけ上の高周波出力を制御する高周波加熱装置
においては「前記時間差（５−２＝3sec）Ｘデューティ
ーサイクル数」が無駄時間となる。
して、見かけ上の高周波出力を制御する高周波加熱装置
においては「前記時間差（５−２＝3sec）Ｘデューティ
ーサイクル数」が無駄時間となる。
また、発振を開始するまでの、入力電流変化に対する
アノード，カソード間の電圧変化、及び入力電流変化に
対するヒータ電流変化の度合いが、発振時のそれらに比
較して数倍程度大きいので、前記寿命等の観点より、前
記発振を開始するまでの入力電流設定を余り大きくでき
ない。
アノード，カソード間の電圧変化、及び入力電流変化に
対するヒータ電流変化の度合いが、発振時のそれらに比
較して数倍程度大きいので、前記寿命等の観点より、前
記発振を開始するまでの入力電流設定を余り大きくでき
ない。
従ってマグネトロンの冷えている時のヒータ及びカソ
ード温度の立上り時間を短縮することは非常に困難であ
り、前記無駄時間の短縮には、自ら限界が生じる。
ード温度の立上り時間を短縮することは非常に困難であ
り、前記無駄時間の短縮には、自ら限界が生じる。
問題点を解決するための手段 本発明による高周波加熱装置では、商用電源を直流電
源に変換する整流回路と、前記直流電源を高圧電源に変
換するインバータ回路と、前記高圧電源を印加して高周
波を発振する高周波発振器（以下マグネトロンと記す）
と、前記商用電源の電流を検出する電流検出器と、前記
高圧電源の電圧を検出する電圧検出器とを有し、前記イ
ンバータ回路は前記電流検出器の出力が所定値になるよ
うに制御する入力電流制御部と、前記電圧検出器の出力
が所定値になるように制御する出力電圧制御部と、入力
電流制御部および出力電圧制御部のうち商用電源の所定
電流が小さい方を自動的に選択する選択回路とを具備し
ている。
源に変換する整流回路と、前記直流電源を高圧電源に変
換するインバータ回路と、前記高圧電源を印加して高周
波を発振する高周波発振器（以下マグネトロンと記す）
と、前記商用電源の電流を検出する電流検出器と、前記
高圧電源の電圧を検出する電圧検出器とを有し、前記イ
ンバータ回路は前記電流検出器の出力が所定値になるよ
うに制御する入力電流制御部と、前記電圧検出器の出力
が所定値になるように制御する出力電圧制御部と、入力
電流制御部および出力電圧制御部のうち商用電源の所定
電流が小さい方を自動的に選択する選択回路とを具備し
ている。
作用 前記した手段によりマグネトロンが発振を開発するま
での期間は前記したように小さい入力電流でも出力電圧
が所定値に達するので出力電圧制御部を選択して、出力
電圧を制御し、マグネトロンが発振を開始すると、所定
の入力電流に於ても出力電圧が所定値より低くなるので
入力電流制御部を自動的に選択して、入力電流を制御す
る。
での期間は前記したように小さい入力電流でも出力電圧
が所定値に達するので出力電圧制御部を選択して、出力
電圧を制御し、マグネトロンが発振を開始すると、所定
の入力電流に於ても出力電圧が所定値より低くなるので
入力電流制御部を自動的に選択して、入力電流を制御す
る。
従ってマグネトロンが冷えている、あるいは温ってい
るに関係なく、それぞれにおいて最短時間で商用電源よ
りの入力電流が所定値に達する（マグネトロンへの入力
電力が定格値になる）ので従来方式における無駄時間が
零になる。またその過程でのマグネトロンへの過大電
圧，過大電流の印加がないので、その寿命を短縮するこ
ともない。
るに関係なく、それぞれにおいて最短時間で商用電源よ
りの入力電流が所定値に達する（マグネトロンへの入力
電力が定格値になる）ので従来方式における無駄時間が
零になる。またその過程でのマグネトロンへの過大電
圧，過大電流の印加がないので、その寿命を短縮するこ
ともない。
実 施 例 第１図は本発明による高周波加熱装置の高圧電源発生
部の回路構成図である。
部の回路構成図である。
商用電源１を整流回路とで整流して得られる直流電源
３をパワートランジスタ４でON/OFFして高圧トランス５
に入力し、それを高圧トランス５で昇圧した高圧電源６
を、マグネトロン７のアノード7a,カソード7b間に印加
してマグネトロン７を動作させる。
３をパワートランジスタ４でON/OFFして高圧トランス５
に入力し、それを高圧トランス５で昇圧した高圧電源６
を、マグネトロン７のアノード7a,カソード7b間に印加
してマグネトロン７を動作させる。
入力電流検出部８は商用電源１よりの入力電流Iinを
検出し、その出力を入力電流信号整流回路９で整流した
信号と電流基準信号10との差を電流誤差増幅回路11で増
幅して、選択回路12を経てコンパレータ13に入力する。
コンパレータ13はこの入力信号とのこ切り波発生回路14
よりののこ切り波とにより、パワートランジスタ４のON
/OFFパルス15を作成する。この入力電流検出器８よりコ
ンパレータ13までが入力電流制御部16を構成し、入力電
流Iinが減少すると電流誤差増幅回路11出力が上昇し、O
N/OFFパルス15のON時間が長くなり入力電流Iinを増す方
向に動作する。逆に入力電流Iinが増加すると入力電流
を減らすように動作する。このように入力電流制御部16
は入力電流Iinが所定値になるように制御する部分であ
る。
検出し、その出力を入力電流信号整流回路９で整流した
信号と電流基準信号10との差を電流誤差増幅回路11で増
幅して、選択回路12を経てコンパレータ13に入力する。
コンパレータ13はこの入力信号とのこ切り波発生回路14
よりののこ切り波とにより、パワートランジスタ４のON
/OFFパルス15を作成する。この入力電流検出器８よりコ
ンパレータ13までが入力電流制御部16を構成し、入力電
流Iinが減少すると電流誤差増幅回路11出力が上昇し、O
N/OFFパルス15のON時間が長くなり入力電流Iinを増す方
向に動作する。逆に入力電流Iinが増加すると入力電流
を減らすように動作する。このように入力電流制御部16
は入力電流Iinが所定値になるように制御する部分であ
る。
また高圧トランス25に設けられた出力電圧検出器17
は、高圧電源６の電圧を検出しその出力を出力電圧信号
整流回路18で整流した信号と、電圧基準信号19との差を
電圧誤差増幅回路20で増幅して、選択回路12に入力し、
コンパレータ13よりON/OFFパルス15を得る。
は、高圧電源６の電圧を検出しその出力を出力電圧信号
整流回路18で整流した信号と、電圧基準信号19との差を
電圧誤差増幅回路20で増幅して、選択回路12に入力し、
コンパレータ13よりON/OFFパルス15を得る。
この出力電圧検出器17よりコンパレータ13までが出力
電圧制御部21を構成し、高圧電源６電圧が減少すと電圧
誤差増幅回路20出力が上昇し、ON/OFFパルスのON時間が
長くなり、高圧電源６電圧を増す方向に動作し、伴せて
入力電流Iinも当然ながら増加する。
電圧制御部21を構成し、高圧電源６電圧が減少すと電圧
誤差増幅回路20出力が上昇し、ON/OFFパルスのON時間が
長くなり、高圧電源６電圧を増す方向に動作し、伴せて
入力電流Iinも当然ながら増加する。
逆に高圧電源６電圧が増加すると高圧電源６電圧を減
らすように動作し、入力電流Iinも減少する。このよう
に出力電圧制御部21は高圧電源６電圧が所定値になるよ
うに制御する部分である。
らすように動作し、入力電流Iinも減少する。このよう
に出力電圧制御部21は高圧電源６電圧が所定値になるよ
うに制御する部分である。
ここで選択回路12には電流誤差増幅回路11出力と、電
圧誤差増幅回路20出力とが入力されているが、図より明
らかなように入力電圧の低い方を選択してコンパレータ
13に出力するように構成している。この選択は、ON/OFF
パルス15の所要ON時間が短い方を、すなわち商用電流１
よりの所要入力電流Iinが小さい方を選定している。
圧誤差増幅回路20出力とが入力されているが、図より明
らかなように入力電圧の低い方を選択してコンパレータ
13に出力するように構成している。この選択は、ON/OFF
パルス15の所要ON時間が短い方を、すなわち商用電流１
よりの所要入力電流Iinが小さい方を選定している。
上記したように電流電源３より高圧電源６を得るため
のパワートランジスタ４、高圧トランジスタ５、入力電
流制御部16及び出力電圧制御部21がインバータ回路22を
形成している。
のパワートランジスタ４、高圧トランジスタ５、入力電
流制御部16及び出力電圧制御部21がインバータ回路22を
形成している。
第２図はマグネトロン７が発振している時と、してい
ない時の高圧電源６電圧波形であり、両者の違いは明ら
かである。このマイナス方向の電圧がマグネトロン７を
発振させる順方向電圧であり、それをVAKと定義して、
入力電流Iinとの関係を求めると第３図のような動作原
理図になる。
ない時の高圧電源６電圧波形であり、両者の違いは明ら
かである。このマイナス方向の電圧がマグネトロン７を
発振させる順方向電圧であり、それをVAKと定義して、
入力電流Iinとの関係を求めると第３図のような動作原
理図になる。
第３図に於て、Ｖはマグネトロン７の許容印加電圧、
Ｉはマグネトロン７の定格出力時の商用電源１よりの入
力電流Iinであり、マグネトロン７が発振していない時
のIinはＩより小さく、また発振している時のVAKはＶよ
り小さい。
Ｉはマグネトロン７の定格出力時の商用電源１よりの入
力電流Iinであり、マグネトロン７が発振していない時
のIinはＩより小さく、また発振している時のVAKはＶよ
り小さい。
従って、第１図に於て入力電流Iinを入力電流検出部
８が検出し、また高圧電源６電圧を出力電圧検出器17で
検出し、出力電圧信号整流回路16でVAKに相当する電圧
を得るように整流方向を設定、電流基準信号10をＩに相
当する値に設定、及び電圧基準信号19をＶに相当する値
に設定すると、前述した動作原理より、マグネトロン７
が発振を開始するまでは出力電圧制御部21が動作し、発
振を開始すると入力電流制御16が動作する。
８が検出し、また高圧電源６電圧を出力電圧検出器17で
検出し、出力電圧信号整流回路16でVAKに相当する電圧
を得るように整流方向を設定、電流基準信号10をＩに相
当する値に設定、及び電圧基準信号19をＶに相当する値
に設定すると、前述した動作原理より、マグネトロン７
が発振を開始するまでは出力電圧制御部21が動作し、発
振を開始すると入力電流制御16が動作する。
第４図は第１図の回路が動作を開始してからのVAKとI
inとの値の変化を示す起動特性図である。
inとの値の変化を示す起動特性図である。
第１図に於て、入力電流の検出にトランスを用い、出
力電圧の検出に専用巻線を設けているが、前者は抵抗を
系に挿入してその電圧降下で電流を検出、後者は高圧ト
ランスの二次側巻線に検出端子を設けて電圧を検出する
方法等の変更が可能であり、また入力電流制御部16、出
力電圧制御部21も図示した回路構成に限定されるもので
はない。
力電圧の検出に専用巻線を設けているが、前者は抵抗を
系に挿入してその電圧降下で電流を検出、後者は高圧ト
ランスの二次側巻線に検出端子を設けて電圧を検出する
方法等の変更が可能であり、また入力電流制御部16、出
力電圧制御部21も図示した回路構成に限定されるもので
はない。
また高圧トランス５とマグネトロン７との間に倍電圧
整流回路を設けた場合にも同様の方式で対応可能であ
る。
整流回路を設けた場合にも同様の方式で対応可能であ
る。
発明の効果 以上のように本発明による高周波加熱装置ではマグネ
トロンが冷えている、あるいは温っているに関係なくマ
グネトロンが発振を開始すると自動的に定格出力を得る
ように入力電流Iinが変化するので、従来方式で問題と
なっている無駄時間が全く生じない。
トロンが冷えている、あるいは温っているに関係なくマ
グネトロンが発振を開始すると自動的に定格出力を得る
ように入力電流Iinが変化するので、従来方式で問題と
なっている無駄時間が全く生じない。
また、マグネトロンへの過大電圧印加，過大電流印加
が無いので、その寿命を低下させることがない。
が無いので、その寿命を低下させることがない。
第１図は本発明の一実施例による高周波加熱装置の高圧
電源発生部の回路図、第２図は同高圧電源の波形図、第
３図は同動作原理図、第４図は同起動特性図である。 １……商用電源、２……整流回路、３……直流電源、６
……高圧電源、７……マグネトロン、８……入力電流検
出器、12……選択回路、16……入力電流制御部、17……
出力電圧検出器、21……出力電圧制御部、22……インバ
ータ回路。
電源発生部の回路図、第２図は同高圧電源の波形図、第
３図は同動作原理図、第４図は同起動特性図である。 １……商用電源、２……整流回路、３……直流電源、６
……高圧電源、７……マグネトロン、８……入力電流検
出器、12……選択回路、16……入力電流制御部、17……
出力電圧検出器、21……出力電圧制御部、22……インバ
ータ回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 和穂 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−271886（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−271885（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−271884（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】商用電源を直流電源に変換する整流回路
と、前記直流電源を高圧電源に変換するインバータ回路
と、前記高圧電源を印加して高周波を発振する高周波発
振器と、前記商用電源の電流を検出する電流検出器と、
前記高圧電源の電圧を検出する電圧検出器とを有し、イ
ンバータ回路は前記電流検出器の出力が所定値になるよ
うに制御する入力電流制御部と、前記電圧検出器の出力
が所定値になるように制御する出力電圧制御部と、入力
電流制御部および出力電圧制御部のうち商用電源の所要
電流が小さい方を選択する選択回路とを具備してなる高
周波加熱装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11734487A JPH088144B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 高周波加熱装置 |
| AU15281/88A AU592262B2 (en) | 1987-04-30 | 1988-04-28 | Magnetron feeding apparatus and method of controlling the same |
| DE3855740T DE3855740T2 (de) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Magnetronversorgungseinrichtung und Steuerverfahren |
| KR1019880004916A KR910001987B1 (ko) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | 마그네트론 급전장치와 그 제어방법 |
| CA000565565A CA1302513C (en) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Magnetron feeding apparatus and method of controlling the same |
| EP88106860A EP0289032B1 (en) | 1987-04-30 | 1988-04-29 | Magnetron feeding apparatus and method of controlling the same |
| BR8802124A BR8802124A (pt) | 1987-04-30 | 1988-05-02 | Aparelho alimentador de magnetron e processo para seu controle |
| US07/189,166 US4900989A (en) | 1987-04-30 | 1988-05-02 | Magnetron feeding apparatus and method of controlling the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11734487A JPH088144B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | 高周波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63281392A JPS63281392A (ja) | 1988-11-17 |
| JPH088144B2 true JPH088144B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=14709378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11734487A Expired - Lifetime JPH088144B2 (ja) | 1987-04-30 | 1987-05-14 | 高周波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088144B2 (ja) |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP11734487A patent/JPH088144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63281392A (ja) | 1988-11-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080129 Year of fee payment: 12 |