JPS601509Y2 - マグネトロン駆動用電源装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電子レンジ等に用いられるマグネトロン駆動
用電源装置に関する。

近年、電子レンジ等の高周波加熱装置にマグネトロンが
広く用いられている。

このマグネトロンは、動作点近傍において低インピーダ
ンスを示し、僅かな陽極電圧の変化で陽極電流が大幅に
変化する性質を有しているから、マグネトロンの電源と
して通常のトランスを用いたのでは陽極電流の変動が大
きく、マグネトロンの破損を引起こす恐れがある。

このため、従来よりリーケージトランスを用いた電源装
置が実用に供されている。

しかし、定電流特性を有しているリーケージトランスを
用いることにより陽極電流の安定化を図ることは可能で
あるが、発振出力を変えることができない欠点があり、
また商用周波数用のり一ケージトランスはかなり大型と
なるため、高周波加熱装置の小型化の障害となる場合が
あった。

上記の欠点を解決するものとして、パルス幅制御トラン
スを用いた電源装置が本考案者より提案されている。

ここで、パルス幅制御トランスの基本的構成は第１図及
び第２図に示す通りである。

これらの図において、パルス幅制御トランスの磁心は、
主磁路を戒す磁心１Ａと、パス磁路を戒す磁心ＩＢとの
組合せから戊り、磁心ＩＡはＵＩ型磁心で、磁心１Ｂは
ＥＩ型磁心で夫々構成される。

そして、入力巻線２は磁心ＩＡの一方の脚と磁心１Ｂの
中脚とに共通に巻回され、出力巻線３は磁心ＩＡの他方
の脚に巻回される。

また、制御巻線４Ａ、４Ｂが夫々磁心ＩＢの側脚に設け
られ、両巻線４Ａ、４Ｂは制御電流Ｉ。

を流したとき磁心ＩＢから成るパス磁路に生じる磁束が
同相となり、しかも入力巻線２に入力電圧を印加した場
合に生じる磁束により当該巻線４Ａ、４Ｂに夫々誘起さ
れる電圧が打消し合うように直列接続される。

上記の如きパルス幅制御トランスは、制御巻線４Ａ、４
Ｂに流す直流の制御電流Ｉ を変えることにより、パス
磁路を戊す磁心１Ｂの磁化状態を変化させることができ
、ひいては出力巻線３側に接続される負荷抵抗Ｒ両端に
現れる電圧のパルし ス幅を制御可能な特性を有している。

ところで、上記の如きパルス幅制御トランスを用いてマ
グネトロン駆動用電源装置、特に半導体を応用した高周
波コンバータ電源装置を実用化するにあたっては、マグ
ネトロンの陰極を加熱するためのヒータトランスを内蔵
させることが実装上、配線上からも望ましく、また、パ
ルス幅制御トランスの各巻線を実装時に混乱を生じない
ように外部回路に接続可能な構造が必要とされる。

本考案は、上記の点に鑑み、小型で実装に適した構造の
マグネトロン駆動用電源装置を提共しようとするもので
ある。

以下、本考案に係るマグネトロン駆動用電源装置の実施
例を図面に従って説明する。

第３図は実施例の機械的構造を、第４図は電気的結線を
夫々示す。

これらの図において、パルス幅制御トランス１０は、主
磁路を威すＵＩ型磁心１Ａと、パス磁路を威すＥＩ型磁
心１Ｂとを有しており、そのＥＩ型磁心ＩＢの両側脚に
は夫々制御巻線４Ａ、４Ｂが、ＵＩ型磁心１Ａの一方の
脚には出力巻線３が夫々設けられる。

また、前記磁心１Ａの他方の脚と磁心ＩＢの中脚とに共
通に入力巻線２が巻回され、さらに入力巻線２の一部は
前記出力巻線３と同じ脚に巻回される。

すなわち、入力巻線２は、コンバータ回路としてブシュ
プル接続式のものが使用可能なようにバイファイラ巻が
採用され、しかも入出力間の適切な結合度を得るため、
前記磁心ＩＡ、１Ｂとに共通に巻回される主バイファイ
ラ巻線２Ａと出力巻線３と同じ脚に巻回される副バイフ
ァイラ巻線２Ｂとから構成される。

なお、制御巻線４Ａ、４Ｂに制御電流Ｉ を流すための
制御回路用電源として、前記入力巻線２と結合するよう
に補助電源巻線５が設けられる。

上記の如きパルス幅制御トランス１０は、導電性で非磁
性のアルミ板等から成る締付金具１１Ａ、ＩＩＢ、ビス
１２．ナツト１３により締付は組立てられるようになっ
ており、締付金具１１Ａの内側にはヒータトランス１４
、中継用端子台１５が取付けられ、締付金具１１Ａ、１
１８間には外部接続用端子板１６が取付けられる。

また、締付金具１１Ｂの外面には外部接続用端子台１７
、高圧コンデンサ１８、ダイオード１９が配設される。

そして、入力巻線２を構成する主バイファイラ巻線２Ａ
の巻線ａ１．ａ２と副バイファイラ巻線２Ｂの巻線ｂ１
．ｂ２との接続箇所２０．２１の接続は夫々中継端子台
１５を介して行われ、巻線へと巻線ａ２との接続点は前
記外部接続用端子板１６の中点端子片１６Ａに接続され
、さらに巻線ａ１．ｂ２の他端は前記外部接続用端子板
１６の入力端子片１６Ｂ、１６Ｃに接続される。

前記制御巻線４Ａ。４Ｂは直列に接続され、その一端は
前記補助電源巻線５の一端と共に接地される。

ここで締付金具１１Ａ、１１Ｂは接地導体として用いら
れており、このため、外部接続用端子台１７のうちの一
つの端子片１７Ａは共通接地端子として接地片２２を介
して締付金具１１Ｂに接続される。

前記制御巻線４Ａ、４Ｂ、補助電源巻線５の外部接続端
は夫々外部接続用端子台１７の制御端子片１７Ｂ、補助
電源端子片１７Ｃに結ばれる。

一方、出力巻線３には高圧が発生するため、低圧側巻線
端が高圧側近傍を通ることがないように、その一端は締
付金具１１Ａと磁心１Ａとの間に挟持された接地片２３
に結ばれ、他端は高圧コンデンサ１８の一端に結ばれる
。

この高圧コンデンサ１８の他端は、ダイオード１９及び
ヒータトランス１４のヒータ巻線１４Ａの一端に接続さ
れ、さらにヒータ巻線１４Ａの他端と共に接続用リード
線２４を介シてマグネトロン３０の陰極（フィラメント
）に接続されるようになっている。

なお、ヒータトランス１４の１次巻線１４Ｂは前記パル
ス幅制御トランス１０の入力巻線２に並列接続される。

以上の実施例の構成によれば、次の様な効果を上げるこ
とができる。

（１）パルス幅制御トランス１０の磁心ＩＡ、ＩＢを締
付けるための締付金具１ｍＡを利用してヒータトランス
１４を取付けるようにしたから、小型化が可能で実装に
も便利である。

（２）締付金具１１Ｂに高圧コンデンサ１８、ダイオー
ド１９を配置しているから、パルス幅制御トランス１０
の出力巻線３やヒータトランス１４との間の配線が容易
であり、これらの配線を予め行っておくことにより、実
装時におけるマグネトロン３０との接続作業を極めて簡
単にすることができる。

（３）入力巻線２をバイファイラ巻としてコンバータ回
路との接続が必要な巻線端のみを外部接続用端子板１６
に引出すようにしたから、入力巻線２と外部回路との接
続を誤りなく容易に行うことができる。

（４） 制御巻線４Ａ、４Ｂ、補助電源巻線５の外部
接続端を外部接続用端子台１７に引出したので、これら
の巻線の接続も誤りなく実行可能である。

（５）締付金具１１Ａ、ＩＩＢを接地導体として利用す
ることにより、出力巻線３の一端をもよりの接地片２３
に接続でき、電気絶縁上好都合である。

第５図は本考案の他の実施例であって、ヒータトランス
にもパルス幅制御トランスを用いた場合を示す。

この図において、ヒータトランス４０は、１次巻線４１
、ヒータ巻線としての２次巻線４２及び制御巻線４３Ａ
、４３Ｂを有しているパルス幅制御トランスであって、
その構造は第１図に示した基本的なものと同様になって
いる。

この場合は、制御巻線４３Ａ、４３Ｂに流す直流の制御
電流Ｉ ′により２次巻線４２側の電力制御が可能であ
り、マグネトロン３０の陰極の加熱電力を安定化するこ
とができる。

なお、その他の構成は、第３図及び第４図の場合と同様
である。

成上のように、本考案によれば、小型で実装に適した構
造のマグネトロン駆動用電源装置を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はパルス幅制御トランスの基本的構成を示す斜視
図、第２図はその電気的結線を示す回路°図、第３図は
本考案に係るマグネトロン駆動用電源装置の実施例を示
す分解斜視図、第４図はその電気的結線を示す回路図、
第５図は本考案の他の実施例を示す回路図である。 ｍＡ、ＩＢ・・・・・・磁心、２・・・・・・入力巻線
、３・・・・・・出力巻線、４Ａ、４Ｂ・・・・・・制
御巻線、５・・・・・・補助電源巻線、１０・・・・・
・パルス幅制御トランス、１１Ａ、ＩＩＢ・・・・・・
締付金具、１２・・・・・・ビス、１３・・・・・・ナ
ツト、１４・・・・・・ヒータトランス、１５・・・・
・・中継用端子台、１６・・・・・・外部接続用端子板
、１７・・・・・・外部接続用端子台、１８・・・・・
・高圧コンデンサ、１９・・・・・・ダイオード、２２
．２３・・・・・・接地片。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）主磁路を威すＵＩ型磁心と、パス磁路を戒すＥＩ
   型磁心と、両磁心の脚に共通に巻回される入力巻線と、
   ＵＩ型磁心の他方の脚に巻回される出力巻線と、ＥＩ型
   磁心の両側脚に設けられて磁化状態を変える制御巻線と
   を有するパルス幅制御トランスを、締付具で締付けて組
   立てるとともに、該締付具にヒータトランスを取付けて
   このヒータトランス１次巻線を前記パルス幅制御トラン
   スの入力巻線に並列接続したことを特徴とするマグネト
   ロン駆動用電源装置。
2. （２） 前記ヒータトランスがパルス幅制御トランス
   で構成されている実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   マグネトロン駆動用電源装置。