JPS601835B2 - 電源回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電源回路、特にマグネトロン用電源回路に関す
るものである。

マグネトロンは高電圧駆動素子であり、これを駆動する
電源回路は商用周波数を昇圧するための大形トランスを
具備しているので、形状、重量ともに大きくなる欠点が
ある。

したがって、このような欠点を除去する目的で近時、直
流電源あるいは商用周波数を高周波に変換してトランス
に供給することにより、トランスを小形にしている。

第１図にこの種の電源回路の一例を示す。同図において
、ｌａ，ｌｂは転流ＩＪァクトル２の両端に直列接続さ
れたサィリスタ、３ａ，３ｂは互に直列接続された転流
コンデンサであり、このコンデンサ３ａと３ｂとの接続
点と、リアクトル２の中点との間にはトランス４が接続
される。このトランス４の昇庄出力はダイオード５ａ〜
５ｄのブリッジ回路を介してマグネトロン６に供給され
る。７は電源でありこバッテリーあるいは商用周波数の
電源を整流して得た出力が用いられる。

このような構成の電源回路の動作はつぎのとおりである
。

すなわち、第２図ａに示す波形の制御信号をサィリスタ
ｌａに、第２図ｂに示す波形の制御信号をサイリスタｌ
ｂに供給することにより、まず、サイリスタｌａが同図
ａに示す信号で導通してリアクトル２とコンデンサ３ａ
，３ｂとで決定される振動波形で、第２図ｃに示す電流
が流れる。この電流が振動により逆向きに流れようとす
るとき、サィリスタｌａはしや断状態となる。このとき
、第２図ｂに示す制御信号でサィリスタｌｂが導適状態
となり、第２図ｄに示す振動電流が流れ、この電流が同
様に逆向さとなるときにサィリスタｌｂはしや断状態と
なる。以下同様の動作を繰返すことにより昇圧トランス
４には第２図ｅに示すような高周波振動電源が流れる。
しかしながら、このような構成の電源回路はマグネトロ
ン６に供給される電流が電源電圧の変動、負荷変動によ
り大中に変動するという欠点がある。すなわち、マグネ
トロンの電圧−電流特性は第３図に示すとおりであり、
電圧−電流特性の温度変化、負荷のバラッキによる変動
は第４図に示すとおりである。

第３図から明らかなように最適設定電圧Ｖ。に対し、電
圧変動があって、Ｖ十、Ｖ−と変化したとき電流ｌｏが
１十から１一まで大幅に変動する。また、第４図から明
らかなように温度変化、負荷のバラッキで、特性がｒｏ
を中心にｒ＋とｒ一に変化することにもとづき、電流Ｌ
が１十から１一まで大幅に変動する。このように、電流
ｌｏが大幅に変動した場合、マグネトロンは大幅な出力
変動を引き起こす他、過大電流が流れ、モーディングな
どの異常状態が生じて、マグネト印ン自体破壊してしま
う恐れがある。したがって、本発明の目的はマグネトロ
ン等の負荷に対して常に大きさの一定な電流を供給でき
る電源回路を提供するものである。

本発明はこのような目的を達成するために一定電流値を
超えると急激にィンダクタンスが増加する可飽和リアク
トルを、昇圧トランスと直列に接続するものであり、以
下実施例を用いて詳細に説明する。

第５図は本発明による電源回路、特にマグネトロン用電
源回路を示す回路図であり、第１図と同じものは同一符
号を用いている。

同図において「８は本発明の特徴とする電流制限部であ
り、可飽和リアクトルより構成されるもので、その詳細
は第６図ａに示すとおりである。同図ａにおいてト９は
ギャップｇを有するコアであり、互に逆方向に巻回され
て直列接続された可飽和リアクトルを形成する主巻線１
０ａ，１０ｂを有している。１１は電流制限抵抗１２を
介して直流電源１３に接続された制御巻線であり、この
制御巻線１１による磁束は、主巻線１０ａ，１０ｂの一
定方向の磁束に対して重畳されることになる。

したがって「この電流制限部８の特性は第７図ａに示す
ようになり、そのＢ−日特性がＨ藤方向に平行にシフト
することになる。このために、電流ーインダクタンス特
性は、ィンダクタンスが透磁率（正確には微分透磁率粥
）批例するこ砂ら・第７図ｂに示すようになり、直流磁
界Ｈｃに相当する電流ｌｃに達したころから、急激にィ
ンダクタンスが増加するように変化する。

またＢ点のＢ−日特性は第７図ｃに示すようにＡ点と逆
方向にシフトする。従って直流磁界一日Ｄｃに相当する
電流−ｌｃに達したころから急激にィンダクタンスが増
加するように変化する。このために、マグネトロンには
同図ｃに示すよな振幅１１の一定な電流を供給できる。
なお、この場合、コア９にはギャップｇが形成されてい
るので制御巻線１１に高圧が誘起する恐れがない。なお
第８図ａ，ｂは第５図に示すサィリスタｌａ，ｌｂを駆
動するタイミングを示したものである。

ここで、電流制限部８は第６図ａに示す構成のものに限
定されず、第６図ｂに示すように制御巻線１１に代わり
‘こ永久磁石１４を用いたものでもよい。

この場合、ギャップｇを設けることにより永久磁石の磁
気回路のリラクタンスを大きくでき、その消滋を防止で
きる。また、制御巻線１１に接続する電源は直流電源に
限定されず、整流した交流電源でもよい。

また、ダイオード５ａ〜５ｄのブリッジ回路から整流回
路を構成することに限定されず、倍電圧整流回路から構
成してもよい。以上説明したように本発明による電源回
路によると、電源変動、負荷変動が生じてもマグネトロ
ンに常に一定の大きさの電流を供孫舎できるのでマグネ
トロンの出力変動を防止でき、また破壊の恐れがなくな
る。

また、電源７として商用周波数の交流電源を整流したも
のを用いる場合には平滑回路の簡略化、平滑コンデンサ
の小容量化、場合によっては省略が可能となり電源回路
のコスト低減に大きく寄与する多大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電源回路の一例を示す回路図、第２図ａ
〜ｅは従来の電源回路の動作を示す波形図、第３図、第
４図はマグネトロンの電圧−電流特性を示す特性図、第
５図、第６図ａ，ｂは本発明による電源回路の実施例を
示す回路図、第７図ａ，ｂ，ｃ，ｄ、第８図は本発明に
よる電源回路の動作を示す波形図である。 ｌａ，ｌｈ……サイリスタ、２……リアクトル、３ａ，
３ｂ……コンデンサ、４……トランス、５ａ〜５ｄ……
ダイオード、６……マグネトロン、７・・・・・・電源
、８・・・・・・電流制限部、９・・・・・・コア、１
０ａ，１０ｂ・・・・・・主巻線、１１・・・…制御巻
線、１２・・・・・・抵抗、１３・・・・・・電源、１
４・・・…永久磁石。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくともサイリスタと転流コンデンサと転流リア
   クトルとを有する逆変換回路と、この逆変換回路の出力
   側に接続されたトランスとを具備する電源回路において
   、コアに巻回され、かつ一定電流値を越えるとインダク
   タンスが増加する主巻線からなる電流制限部を上記トラ
   ンスの一次側に直列接続したことを特徴とする電源回路
   。 ２ 電流制限部を構成するコアに、直流バイアスが供給
   される制御巻線を巻回配置し、この制御巻線により主巻
   線の磁束飽和領域を制御するようにした特許請求の範囲
   第１項記載の電源回路。 ３ 電流制限部を構成する鉄心に、永久磁石を挿入し、
   この永久磁石により主巻線の磁束飽和領域を制御するよ
   うにした特許請求の範囲第１項記載の電源回路。 ４ トランスの２次巻線からの出力をマグネトロンに供
   給するようにした特許請求の範囲第１項記載の電源回路
   。