JPS602755B2 - マグネトロン駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子レンジ等に用いるためのマグネトロン駆
動装置に関する。

電子レンジは飲食物等をマグネトロンにより発生される
マイクロ波で効率的に加熱するもので、近年益々普及し
つつある。

第１図は上記の如き電子レンジに用いられている従釆の
マグネトロン駆動装置を示す。

この図において、商用電源１よりの商用電源入力は、リ
ーケージトランス等の定電流特性を有する高圧トランス
２により昇圧され、高圧巻線３に接続されたコンデンサ
４、ダイオード５から成る倍圧整流回路により整流され
てマグネトロン６の陽極、陰極（フィラメント）間に印
加される。また、ヒータ巻線７は貫通型コンデンサ８、
コイル９から成るノイズフィル夕を介してマグネトロン
６のフィラメントに接続されている。この場合、貫通型
コンデンサ８の容量は、高圧巻線３側の負荷となること
がなくしかも充分な雑音防止効果が得られるように５０
岬Ｆ乃至１０００ＰＦ程度に設定されるのが普通である
。ところで、上記のように商用電源入力を直接昇氏する
構成であると、高圧トランスが大型化し、装置自体が大
型化し重くなり取扱いに不便となるため、商用電源入力
を一坦高周波に変換してから昇圧してマグネトロンに高
圧供Ｖ給を行う高周波駆動式のマグネトロン駆動装置が
提案されており、この場合に上記の如き５０皿Ｆ以上の
コンデンサをマグネトロンのフィラメント側に設けたの
では該コンデンサが重負荷となり不都合を生じる。従っ
て、高周波駆動式では雑音防止用のコンデンサをマグネ
トロンのフィラメント側に挿入せず別の方策がとられて
いる。さて、小型化、軽量化及び出力の連続可変を目的
として、本発明より先に第２図に示す如きパルス幅制御
トランスを用いたマグネトロン駆動装置が先に提案され
ている。

この図において、商用電源１よりの商用電源入力は整流
器１０で整流された後、変換器１ １で数１０ＫＨｚ程
度の高周波に変換されてパルス幅制御トランス２０の入
力巻線２１に加えられる。ここで、パルス幅制御トラン
ス２０は、第３図に示すように、主磁路を成すＵＩ型磁
心２２と、パス磁路を成すＥＩ型滋心２３とを有し、入
力巻線２１は磁心２２の一方の脚と磁心２３の中脚とに
共通に巻回され、出力巻線２４は磁心２２の他方の脚に
巻回される。また、前記磁心２３の両側脚には、制御巻
線２５Ａ，２５Ｂが夫々巻回され、入力巻線２１に入力
電圧を印加したとき、各制御巻線２５Ａ，２５Ｂ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。こ
のようなパルス幅制御トランス２０は、制御巻線２５Ａ
，２５Ｂに流す直流の制御電流ｌｃを変えることにより
パス磁路を成す磁心２３の磁化状態を変化させることが
でき、ひいては出力巻線２４に現れる電圧のパルス幅を
制御可能な特性を有している。さて、前記パルス幅制御
トランス２０の出力巻線２４には、コンデンサ４、ダイ
オード５から成る倍圧整流回路が接続され、これにより
出力巻線２４に誘起された高圧は整流されてマグネトロ
ン６に加えられる。

なお、マグネトロン６のフィラメントにはヒータトラン
ス３０のヒータ巻線３１より所望の電力が供給され、制
御巻線２５Ａ，２５Ｂには制御回路３２より所定の大き
さの直流の制御電流ｌｃが供給される。上記の第２図の
構成によれば、装置の４・型化、軽量化のみならず、マ
グネトロン６のマイクロ波出力を連続可変とすることが
できる。

ところで、上記第２図のマグネトロン駆動装置において
、マグネトロン６に陽極電流が流れて発振が開始される
のはフィラメントが充分熱せられた後であり、電源投入
直後からフィラメントが充分加熱されるまでの予熱期間
中は陽極電流が袷んど流れず、この結果、パルス幅制御
トランス２０の出力巻線２４側は無負荷状態となる。

パルス幅制御トランス２川ま「出力側無負荷の場合、主
磁路の磁気抵抗が小さくなり、パス磁路の存在があまり
主磁路の磁束に影響を及ぼさなくなって制御機能を失い
、入出力の巻線比によって出力電圧が発生するから、電
源投入後の予熱期間中マグネトロン６の陽極、陰極間に
異常高圧が発生する恐れがあった。本発明は、上記の点
に鑑み、通常のマグネトロンの発振動作に支障を生じる
ことなく異常高圧の防止を可能にしたマグネトロン駆動
装置を提供しようとするものである。

以下、本発明に係るマグネトロン駆動装置の実施例を図
面に従って説明する。

第４図において」マグネトロン６のフィラメントと陽極
との間には１岬Ｆ乃至８舵Ｆ程度の４・容量のコンデン
サ３４が接続される。

その他の構成は第２図の場合と同様である。以上の実施
例によれば、電源投入直後のマグネトロン６に陽極電流
が流れていない子熱期間中、コンデンサ３４側に僅かに
電流が流れ、このコンデンサ３４が擬似負荷として働く
。

前記小容量のコンデンサ３４がｌＯＰＦであるときのり
アクタンスＸＣはＸｃ＝１／（のＣ）＝５．３×１び（
Ｑ）｛但し、の：角周波数（２ｍｆ、ｆ：３皿世とする
）、Ｃ：コンデンサの容量｝マグネトロン６に印加され
る高圧をＥｈｔ（４×１ぴとする）「前記コンデンサ３
４に流れるダミー電流をｌｏとしたとき、１０＝Ｅｈｔ
／Ｘｃより、 ｌｏ＝４×１び／（５．３×１ぴ）（Ａ）ニ７，５（肌
Ａ） また、前記小容量のコンデンサ３４が８０ＰＦのときは
、ｌｏは６０肌Ａとなる。

一方、マグネトロンの導通電流は２５０ｍＡであり、ｌ
ｏを７．５乃至６０のＡに設定することにより、充分異
常高圧の発生を抑制可能である。

また、擬似負荷として、コンデンサを用いることは、雑
音防止の点でも有効である。

この結果、パルス幅制御トランス２０の出力側が無負荷
になることに起因する異常高圧の発生を防止することが
できる。また、マグネトロン６の発振開始後は、コンデ
ンサ３４の容量が充分小さいことから電力の損失を無視
でき、マグネト。ン６の動作に何ら支障を生じることは
ない。さて、上記コンデンサ３４の一端は接地されてい
るから、貫通型コンデンサに層換えることが可能である
。

第５図は貫通型コンヂンサを用いた本発明の他の実施例
である。第６図において、パルス幅制御トランス２０１
こ並列接続されるヒータトランス３０のヒータ巻線３１
とマグネトロン６のフィラメントとの接続線路３３Ａ，
３３Ｂには、夫々貫通型コンデンサ３４Ａ，３４Ｂが挿
入される。ここで、貫通型コンデンサ３４Ａ，３４８の
容量の和は１０乃至８肥Ｆ程度に設定される。なお、そ
の他の構成は第２図の場合と同様である。上記実施例に
よれば、マグネトロン６の陽極と陰極との間に、数１岬
Ｆ程度のづ、容量のコンデンサが並列接続されたのと実
質的に同じことになるから、露減投入直後のマグネトロ
ン６に陽極電流が流れていない期間、貫通型コンデンサ
３４Ａ．３４Ｂが擬似負荷として働く。この結果、異常
高圧の発生を防止することができる。また、マグネトロ
ン６が発振開始後は、貫通型コンデンサ３４Ａ，３４Ｂ
の容量が小さいことから電力の損失を無視でき、マグネ
トロン６の動作に何ら支障を生じることはない。なお「
上記各実施例では、パルス幅制御トランスとは別個にヒ
ータトランスを設けた場合を示したが、パルス幅制御ト
ランスの入力巻線に磁気的に結合するようにヒータ巻線
をパルス幅制御トランスに付加した場合にも同機に適用
可能である。

叙上のように、本発明によれば、通常のマグネトロンの
発振動作に支障を生じることなく電源投入直後にパルス
幅制御トランス出力側に異常高圧が発生するのを防止可
能なマグネトロン駆動装置を得る。図面の簡単な説明第
１図は従来のマグネトロン駆動装置を示す回絡図、第２
図はパルス幅制御トランスを用いた従来のマグネトロン
駆動装置を示す回路図、第３図はパルス幅制御トランス
の１例を示す斜視図、第４図は本発明に係るマグネトロ
ン駆動装置の実施例を示す回路図、第５図は本発明の他
の実施例を示す回路図である。

１・・・・・・商用電源、２…・・・マグネトロン、１
０・・・…整流器、１１・・・・・・変換器、２０…・
・・パルス幅制御トランス、３０……ヒータトランス、
３１……ヒータ巻線、３２・・・・・・制御回路、３３
Ａ，３３Ｂ・・…・接続線路、３４・・・・・・コンデ
ンサ、３４Ａ，３４Ｂ・・…・貫通型コンデンサ。

第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主磁路を成す第１の磁心部分、パス磁路を成す第２
   の磁心部分、それら第１及び第２の磁心部分に共通に巻
   回される入力巻線、前記第１の磁心部分に巻回される出
   力巻線、及び前記第２の磁心部分に巻回される制御巻線
   を備えていて、その制御巻線に制御電流を流すことによ
   り前記パス磁路の磁化状態を変化させて前記出力巻線の
   出力電圧のパルス幅を制御可能なパルス幅制御トランス
   を用い、その入力巻線に高周波を加え、前記出力巻線の
   出力電圧を整流してマグネトロンに加えるマグネトロン
   駆動装置であって、前記パルス幅制御トランスの出力巻
   線に整流回路を介して接続される前記マグネトロンのフ
   イラメントと陽極との間に１０ＰＦ乃至８０ＰＦ程度の
   小容量のコンデンサを設け、前記マグネトロン予熱期間
   中前記パルス幅制御トランスの擬似負荷として作動させ
   たことを特徴とするマグネトロン駆動装置。