JPH0528716Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0528716Y2 JPH0528716Y2 JP1987200390U JP20039087U JPH0528716Y2 JP H0528716 Y2 JPH0528716 Y2 JP H0528716Y2 JP 1987200390 U JP1987200390 U JP 1987200390U JP 20039087 U JP20039087 U JP 20039087U JP H0528716 Y2 JPH0528716 Y2 JP H0528716Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- magnetron
- output
- voltage
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この考案は、電子レンジ等のいわゆる誘電加熱
を行なうための高周波加熱装置の改良に関し、特
に、電源装置にインバータ回路を用い、このイン
バータ回路により直流電力を高周波電力に変換し
昇圧トランスにて昇圧してマグネトロンを駆動す
るように構成した高周波加熱装置の改良に関す
る。[Detailed description of the invention] [Field of industrial application] This invention relates to the improvement of high-frequency heating devices for so-called dielectric heating such as microwave ovens. The present invention relates to an improvement in a high-frequency heating device configured to convert DC power into high-frequency power and boost the voltage using a step-up transformer to drive a magnetron.
[従来の技術]
第4図は電源装置にインバータ回路を用いた従
来の高周波加熱装置の一例を示す回路図である。
図において、商用電源1の交流出力電圧は、スイ
ツチ2を介して整流平滑回路100に与えられ、
直流電圧に整流平滑される。整流平滑回路100
の出力はインバータ回路200に与えられる。イ
ンバータ回路200はパワートランジスタ等の半
導体スイツチング素子201のスイツチングによ
り直流電圧を所望の周波数の高周波電圧に変換
し、さらに駆動変圧器202でこの高周波電圧を
昇圧する。駆動変圧器202の2次側には、フイ
ラメント巻線202b、高圧巻線202cおよび
補助巻線202dが設けられる。フイラメント巻
線202bの出力電圧はマグネトロン400のカ
ソードすなわちフイラメント401に与えられ、
このフイラメント401を加熱する。また、高圧
巻線202cの出力電圧はコンデンサ301とダ
イオード302を含む半波倍電圧回路300によ
つて昇圧された後、マグネトロン400のフイラ
メント401とアノード402との間に印加され
る。制御回路500は、出力設定手段3の設定出
力に応じたオン時間幅でかつインバータ回路20
0の動作周期と同期したオン・オフパルス信号を
出力する。このオン・オフパルス信号は、駆動回
路5で増幅された後、スイツチング素子201に
与えられる。したがつて、制御回路500は30〜
100kHz程度の周波数でスイツチング素子201
をスイツチング動作させる。なお、制御回路50
0は、駆動変圧器202の補助巻線202dを介
してインバータ回路200の動作周期を検出し、
それによつてスイツチング素子のオン・オフタイ
ミングを制御している。[Prior Art] FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a conventional high-frequency heating device using an inverter circuit as a power supply device.
In the figure, the AC output voltage of a commercial power source 1 is given to a rectifier and smoothing circuit 100 via a switch 2,
Rectified and smoothed to DC voltage. Rectifier smoothing circuit 100
The output of is given to the inverter circuit 200. The inverter circuit 200 converts a DC voltage into a high frequency voltage of a desired frequency by switching a semiconductor switching element 201 such as a power transistor, and further boosts this high frequency voltage with a drive transformer 202. The secondary side of the drive transformer 202 is provided with a filament winding 202b, a high voltage winding 202c, and an auxiliary winding 202d. The output voltage of the filament winding 202b is applied to the cathode of the magnetron 400, that is, the filament 401,
This filament 401 is heated. Further, the output voltage of the high voltage winding 202c is boosted by a half-wave voltage doubler circuit 300 including a capacitor 301 and a diode 302, and then applied between the filament 401 and anode 402 of the magnetron 400. The control circuit 500 has an on-time width that corresponds to the set output of the output setting means 3, and the inverter circuit 20.
Outputs an on/off pulse signal synchronized with the 0 operation cycle. This on/off pulse signal is amplified by the drive circuit 5 and then applied to the switching element 201. Therefore, the control circuit 500 has 30~
Switching element 201 at a frequency of about 100kHz
Operate switching. Note that the control circuit 50
0 detects the operating cycle of the inverter circuit 200 via the auxiliary winding 202d of the drive transformer 202,
This controls the on/off timing of the switching element.
上記第4図の高周波加熱装置では、スイツチン
グ素子201のオフ期間(フライバツク期間)に
高圧巻線202cに生じるフライバツクエネルギ
をコンデンサ301に蓄積し、スイツチング素子
201のオン期間にこのコンデンサ301を放電
させ、マグネトロン400に供給して駆動するよ
うにしている。 In the high frequency heating device shown in FIG. 4, the flyback energy generated in the high voltage winding 202c is stored in the capacitor 301 during the off period (flyback period) of the switching element 201, and this capacitor 301 is discharged during the on period of the switching element 201. , and is supplied to the magnetron 400 to drive it.
また、第4図の高周波加熱装置では、マグネト
ロン400に印加される磁界は永久磁石により固
定化されており、制御回路500によつてのみマ
グネトロン400の出力が制御されている。すな
わち、操作つまみ4の操作量に応じたオン時間幅
を出力設定手段3が設定することにより、制御回
路400はスイツチング素子201のオン時間幅
を変化させ、それによつて出力制御を図つてい
る。 Further, in the high-frequency heating device shown in FIG. 4, the magnetic field applied to the magnetron 400 is fixed by a permanent magnet, and the output of the magnetron 400 is controlled only by the control circuit 500. That is, by the output setting means 3 setting the on-time width according to the amount of operation of the operating knob 4, the control circuit 400 changes the on-time width of the switching element 201, thereby controlling the output.
[考案が解決しようとする問題点]
第4図の高周波加熱装置のようにマグネトロン
400に磁界を印加するために永久磁石を用いた
ものにあつては、永久磁石の温度特性により減磁
した場合、マグネトロン400のアノード電圧が
減少して出力が低下し(すなわち、駆動変圧器2
02の負荷インピーダンスが大幅に減少し)、イ
ンバータ回路200の動作に変調を来たすことが
あつた。また、このような負荷変動による問題
は、加熱すべき食品の位置形状の変化よつても生
じる。さらに、永久磁石はその占有スペースが大
きいので、高周波加熱装置が大型化するという問
題点もあつた。[Problems to be solved by the invention] In the case of a device that uses a permanent magnet to apply a magnetic field to the magnetron 400, such as the high-frequency heating device shown in FIG. , the anode voltage of magnetron 400 decreases and the output decreases (i.e., drive transformer 2
The load impedance of the inverter circuit 200 was significantly reduced), causing modulation in the operation of the inverter circuit 200. Further, problems caused by such load fluctuations also occur when the position and shape of the food to be heated changes. Furthermore, since the permanent magnet occupies a large space, there is also the problem that the high-frequency heating device becomes large-sized.
また、第4図の高周波加熱装置では、駆動変圧
器202の2次側がマグネトロン400を駆動さ
せるために高電圧となつているが、このような高
電圧が印加される回路部品は安全上、コストの面
から極力少ないことが好ましい。しかし、第4図
の高周波加熱装置では、コンデンサ301および
ダイオード302に高電圧が印加されており、安
全上、コストの点で問題があつた。そこで、第5
図に示すように、高圧巻線202cの出力を直接
マグネトロン400に印加することも考えられ
る。しかし、第5図の高周波加熱装置では、フラ
イバツク期間(スイツチング素子301のオフ期
間)はマグネトロン400は非導通となつてお
り、駆動変圧器202の2次側は無負荷状態とな
つている。そのため、このフライバツク期間にお
いてインバータ回路200で形成される共振回路
のL(インダクタンス)成分は、駆動変圧器20
2の励磁インダクタンスのみとなり、その共振周
期すなわちオフ期間が長くなる。そのため、イン
バータ回路200で作られる高周波電圧のデユー
テイ比が低くなり、大出力化が困難となる新たな
問題点を生じる。 Furthermore, in the high-frequency heating device shown in FIG. 4, the secondary side of the drive transformer 202 is at a high voltage in order to drive the magnetron 400, but circuit components to which such a high voltage is applied are expensive due to safety concerns. From the viewpoint of However, in the high frequency heating device shown in FIG. 4, a high voltage is applied to the capacitor 301 and the diode 302, which poses problems in terms of safety and cost. Therefore, the fifth
As shown in the figure, it is also possible to apply the output of the high voltage winding 202c directly to the magnetron 400. However, in the high-frequency heating device shown in FIG. 5, the magnetron 400 is not conductive during the flyback period (the off period of the switching element 301), and the secondary side of the drive transformer 202 is in a no-load state. Therefore, during this flyback period, the L (inductance) component of the resonant circuit formed by the inverter circuit 200 is
The excitation inductance is only 2, and the resonance period, that is, the off period becomes long. Therefore, the duty ratio of the high frequency voltage generated by the inverter circuit 200 becomes low, creating a new problem that makes it difficult to increase the output.
この考案は、上記のような種々の問題点を解消
するためになされたもので、定常動作状態におけ
る負荷の状態を常に安定に保ち、かつ小型化が可
能で、さらに高圧部品が少なくしかも大出力化が
可能な高周波加熱装置を提供することを目的とす
る。 This idea was devised to solve the various problems mentioned above; it always maintains a stable load condition during steady operation, is compact, has fewer high-voltage parts, and has high output. The purpose of the present invention is to provide a high-frequency heating device that can be
[問題点を解決するための手段]
この考案に係る高周波加熱装置は、直流電源
と、インバータと、マグネトロンと、制御回路と
を備えている。インバータは、その1次巻線に直
流電源の出力を受ける変圧器と、当該1次巻線と
直流電源との間に介挿されるスイツチング素子
と、当該スイツチング素子のオフ時において1次
巻線と協働して共振回路を形成し当該1次巻線の
両端に共振電圧を発生せしめる共振素子とを含
み、このスイツチング素子のスイツチング動作と
共振回路の共振作用によつて変圧器の2次側に高
周波電圧を誘起せしめる。上記マグネトロンは、
インバータにおける変圧器の2次出力がそのカソ
ード・アノード間に直接印加されて駆動される。
制御回路は、変圧器の2次出力に基づいてインバ
ータの動作周期を検出し、それによつてスイツチ
ング素子を当該共振周期と同期するようにオン・
オフ制御する。さらに、この考案では、マグネト
ロンに設けられた磁界発生用のコイルと、変圧器
の2次出力を整流平滑して磁界発生用のコイルに
与えかつ定常動作状態におけるマグネトロンの負
荷変動に伴う共振回路の共振電圧の変動によつて
生じる変圧器の2次出力の変動に応じて磁界発生
用のコイルの付勢電流を増減させる回路手段とを
備えている。[Means for Solving the Problems] The high-frequency heating device according to this invention includes a DC power supply, an inverter, a magnetron, and a control circuit. An inverter includes a transformer whose primary winding receives the output of a DC power source, a switching element inserted between the primary winding and the DC power source, and a switching element that connects the primary winding to the DC power source when the switching element is off. It includes a resonant element that cooperates to form a resonant circuit and generate a resonant voltage across the primary winding, and the switching operation of this switching element and the resonant action of the resonant circuit cause a voltage to be applied to the secondary side of the transformer. Induces high frequency voltage. The above magnetron is
The secondary output of the transformer in the inverter is directly applied between its cathode and anode to drive it.
The control circuit detects the operating period of the inverter based on the secondary output of the transformer, and thereby turns on and off the switching elements in synchronization with the resonant period.
Control off. Furthermore, in this invention, the magnetic field generation coil installed in the magnetron and the secondary output of the transformer are rectified and smoothed and applied to the magnetic field generation coil. and circuit means for increasing/decreasing the energizing current of the magnetic field generating coil in response to fluctuations in the secondary output of the transformer caused by fluctuations in the resonant voltage.
[作用]
この考案においては、定常動作状態におけるマ
グネトロンの負荷変動に伴う共振回路の共振電圧
の変動によつて生じる変圧器の2次出力の変動に
応じてマグネトロンの印加磁界を制御することに
より、アノード電圧の変動に伴う負荷インピーダ
ンスの変動を安定化するようにしている。[Function] In this invention, by controlling the applied magnetic field of the magnetron in accordance with the fluctuation of the secondary output of the transformer caused by the fluctuation of the resonant voltage of the resonant circuit due to the load fluctuation of the magnetron in the steady operating state, This is intended to stabilize variations in load impedance due to variations in anode voltage.
[実施例]
第1図はこの考案の一実施例の高周波加熱装置
を示す回路図である。図において、この実施例
は、第4図の従来装置と同様に、商用電源1と、
スイツチ2と、整流平滑回路100と、インバー
タ回路200と、マグネトロン400と、制御回
路500と、出力設定手段3と、操作つまみ4
と、駆動回路5とを備えている。なお、第4図の
従来装置で高電圧が印加される半波倍電圧回路3
00は、本実施例では設けられていない。[Embodiment] FIG. 1 is a circuit diagram showing a high frequency heating device according to an embodiment of this invention. In the figure, like the conventional device in FIG. 4, this embodiment has a commercial power source 1,
switch 2, rectifier smoothing circuit 100, inverter circuit 200, magnetron 400, control circuit 500, output setting means 3, and operation knob 4
and a drive circuit 5. In addition, the half-wave voltage doubler circuit 3 to which a high voltage is applied in the conventional device shown in FIG.
00 is not provided in this embodiment.
整流平滑回路100は、商用電源1からの交流
電圧を全波整流する整流ブリツジ101と、この
整流ブリツジ101の両端間に直列に接続された
チヨークコイル102および平滑コンデンサ10
3を含む。インバータ回路200は、平滑コンデ
ンサ103の両端に直列に接続された共振コンデ
ンサ203およびダイオード204と、ダイオー
ド204と並列に接続されたパワートランジスタ
等のスイツチング素子201と、駆動変圧器20
2とを含む。駆動変圧器202は、その1次巻線
202aが共振コンデンサ203と並列に接続さ
れる。駆動変圧器202の2次側には、第4図の
装置と同様、フイラメント巻線202b、高圧巻
線202cおよび補助巻線202dが設けられ
る。フイラメント巻線202bは、その両端がマ
グネトロン400のフイラメント401(カソー
ド)に接続される。したがつて、フイラメント4
01はフイラメント巻線202bの出力によつて
加熱される。高圧巻線202cは、その一端がマ
グネトロン400のフイラメント401に接続さ
れ、その他端がダイオード601のカソード、ア
ノードを介してコイル602の一端に接続され
る。コイル602の他端は、コンデンサ603を
介して接地されるとともに、マグネトロン400
の磁界発生コイル604を介して接地される。ま
た高圧巻線202cには、中間タツプが設けられ
ており、この中間タツプはマグネトロン400の
アノードと同電位に接地されている。したがつ
て、マグネトロン400にはそのカソード401
−アノード402間に、高圧巻線202cの中間
タツプから上側(第1図において)の巻線に誘起
された電圧が印加される。また、ダイオード60
1、コイルおよび602コンデンサ603は、高
圧巻線202cの中間タツプから下側(第1図に
おいて)の巻線に誘起された交流出力を整流平滑
するための回路を構成している。なお、マグネト
ロン400は、磁界発生コイル604とは別に、
最低限の磁界を与える永久磁石を備えている。 The rectifier smoothing circuit 100 includes a rectifier bridge 101 that performs full-wave rectification of an AC voltage from a commercial power source 1, a chiyoke coil 102 and a smoothing capacitor 10 connected in series between both ends of the rectifier bridge 101.
Contains 3. The inverter circuit 200 includes a resonant capacitor 203 and a diode 204 connected in series to both ends of a smoothing capacitor 103, a switching element 201 such as a power transistor connected in parallel to the diode 204, and a drive transformer 20.
2. The drive transformer 202 has its primary winding 202a connected in parallel with the resonant capacitor 203. The secondary side of the drive transformer 202 is provided with a filament winding 202b, a high voltage winding 202c, and an auxiliary winding 202d, similar to the device of FIG. Both ends of the filament winding 202b are connected to the filament 401 (cathode) of the magnetron 400. Therefore, filament 4
01 is heated by the output of the filament winding 202b. One end of the high voltage winding 202c is connected to the filament 401 of the magnetron 400, and the other end is connected to one end of the coil 602 via the cathode and anode of the diode 601. The other end of the coil 602 is grounded via a capacitor 603 and connected to the magnetron 400.
It is grounded via the magnetic field generating coil 604 of. Further, the high voltage winding 202c is provided with an intermediate tap, and this intermediate tap is grounded to the same potential as the anode of the magnetron 400. Therefore, the magnetron 400 has its cathode 401
- A voltage induced in the upper (in FIG. 1) winding from the middle tap of the high voltage winding 202c is applied across the anode 402. Also, the diode 60
1, the coil 602, and the capacitor 603 constitute a circuit for rectifying and smoothing the AC output induced in the lower winding (in FIG. 1) from the middle tap of the high voltage winding 202c. Note that the magnetron 400 has, apart from the magnetic field generating coil 604,
Equipped with a permanent magnet that provides a minimal magnetic field.
前記補助巻線202dの一端は制御回路500
内部において抵抗501を介して接地されてい
る。また、補助巻線202dの他端はタイミング
回路502の入力端に接続される。このタイミン
グ回路502は、インバータ回路200のオン・
オフ動作と同期したタイミング信号を出力するも
ので、その出力は三角波発生回路503に与えら
れる。三角波発生回路503は、タイミング回路
502の出力のうち立下がりパルスに応答して三
角波を発生するもので、その出力は比較回路50
4の一方入力端に与えられる。比較回路504の
他方入力端には出力設定手段3の設定出力が与え
られる。比較回路504は出力設定手段3の設定
出力をしきい値として、三角波発生回路503の
三角波出力をレベル比較するもで、その比較結果
出力はパルス発生回路505に与えられる。パル
ス発生回路505は、比較回路504の出力によ
つてオン・オフ時間幅が決まるパルス信号を出力
するもので、その出力は駆動回路5を介してスイ
ツチング素子201にスイツチング制御電圧とし
て与えられる。また、制御回路500では電源ト
ランス506および電源回路507を用いて商用
電源1の交流出力から直流電圧(VD=−12V)
を作つており、この直流電圧はタイミング回路5
02、三角波発生回路503、比較回路504お
よびパルス発生回路505に駆動電圧として与え
られる。 One end of the auxiliary winding 202d is connected to the control circuit 500.
It is grounded via a resistor 501 inside. Further, the other end of the auxiliary winding 202d is connected to the input end of the timing circuit 502. This timing circuit 502 turns on/off the inverter circuit 200.
It outputs a timing signal synchronized with the off operation, and its output is given to the triangular wave generation circuit 503. The triangular wave generation circuit 503 generates a triangular wave in response to the falling pulse of the output of the timing circuit 502, and its output is sent to the comparator circuit 50.
This signal is applied to one input terminal of 4. The setting output of the output setting means 3 is applied to the other input terminal of the comparison circuit 504. The comparison circuit 504 compares the levels of the triangular wave output of the triangular wave generating circuit 503 using the set output of the output setting means 3 as a threshold value, and the comparison result output is given to the pulse generating circuit 505. The pulse generating circuit 505 outputs a pulse signal whose on/off time width is determined by the output of the comparator circuit 504, and its output is applied to the switching element 201 via the drive circuit 5 as a switching control voltage. In addition, the control circuit 500 uses a power transformer 506 and a power circuit 507 to convert the AC output of the commercial power supply 1 into a DC voltage (V D = -12V).
This DC voltage is applied to the timing circuit 5.
02 is applied to the triangular wave generation circuit 503, comparison circuit 504, and pulse generation circuit 505 as a driving voltage.
さらに、第1図の実施例では、整流ブリツジ1
01の出力電流の変動を検出する電流検出コイル
104と、この電流検出コイル104の出力に基
づいてマグネトロン400の負荷変動を検出する
電力検出回路508とが設けられており、この電
力検出回路508の出力は出力設定手段3に設定
値補正のために与えられる。 Furthermore, in the embodiment of FIG.
A current detection coil 104 that detects fluctuations in the output current of the magnetron 400 and a power detection circuit 508 that detects load fluctuations of the magnetron 400 based on the output of the current detection coil 104 are provided. The output is given to the output setting means 3 for setting value correction.
第2図は第1図に示すマグネトロン400の構
造を示す図である。図示のごとく、このマグネト
ロン400には、磁界発生コイル604が設けら
れ、この磁界発生コイル604に流す付勢電流を
変化することによつて印加磁界を調整し得る構成
となつている。 FIG. 2 is a diagram showing the structure of the magnetron 400 shown in FIG. 1. As shown in the figure, the magnetron 400 is provided with a magnetic field generating coil 604, and is configured to be able to adjust the applied magnetic field by changing the energizing current flowing through the magnetic field generating coil 604.
第3図は、第1図に示す高周波加熱装置の各部
の電圧波形を示す図である。以下、この第3図を
参照して上記実施例の動作を説明する。 FIG. 3 is a diagram showing voltage waveforms at various parts of the high-frequency heating device shown in FIG. 1. The operation of the above embodiment will be explained below with reference to FIG.
まず、負荷変動を考えない定常状態の動作につ
いて説明する。スイツチング素子201は制御回
路500からのオン・オフパルスによつてそのオ
ン・オフが制御されるが、このスイツチング素子
201がオンしているとき、駆動変圧器202の
1次側では、整流ブリツジ101の出力電流がチ
ヨークコイル102、1次巻線202a、スイツ
チング素子201のコレクタ・エミツタを介して
流れる。逆に、スイツチング素子201がオフし
ているとき、駆動変圧器202の1次側では、1
次巻線202aの逆起電圧によつて、この1次巻
線202aと共振コンデンサ203とで並列共振
閉ループが形成され、この閉ループ内を共振電流
が流れる。したがつて、1次巻線202aにはス
イツチング素子201のオン・オフに応じて、交
流電流が流れることになる。一方、駆動変圧器2
02の2次側では、高圧巻線202cの中間タツ
プの上面の巻線に誘起した電圧がマグネトロン4
00のカソード401−アノード402間に印加
され、インバータ回路200のオンモードにおい
てマグネトロン400を駆動する。また、磁界発
生コイル604について言えば、インバータ回路
200のオフモード時に高圧巻線202cの中間
タツプから接地を介して磁界発生コイル604に
電流が流れ込み、この電流はコイル602および
ダイオード601を介して高圧巻線202cの他
端へと流れる。また、中間タツプから接地に流れ
込む電流は、コンデンサ603を第1図の図示の
極性に充電する。逆に、インバータ回路200の
オンモード時にはコンデンサ603に蓄積された
充電電荷が接地を介して磁界発生コイル604に
流れ込み、磁界発生回路604を付勢する。した
がつて、磁界発生コイル604は、インバータ回
路200のオンモードおよびオフモードにかかわ
らず、定常的に付勢されている。 First, steady state operation that does not take into account load fluctuations will be explained. The switching element 201 is turned on and off by on/off pulses from the control circuit 500. When the switching element 201 is on, the rectifier bridge 101 is turned on on the primary side of the drive transformer 202. An output current flows through the choke coil 102, the primary winding 202a, and the collector/emitter of the switching element 201. Conversely, when the switching element 201 is off, the primary side of the drive transformer 202 is 1
Due to the back electromotive force of the secondary winding 202a, a parallel resonant closed loop is formed between the primary winding 202a and the resonant capacitor 203, and a resonant current flows within this closed loop. Therefore, an alternating current flows through the primary winding 202a depending on whether the switching element 201 is turned on or off. On the other hand, drive transformer 2
On the secondary side of the high-voltage winding 202c, the voltage induced in the winding on the upper surface of the intermediate tap is applied to the magnetron 4.
00 is applied between the cathode 401 and the anode 402, and drives the magnetron 400 in the on mode of the inverter circuit 200. Regarding the magnetic field generating coil 604, when the inverter circuit 200 is in the off mode, current flows into the magnetic field generating coil 604 from the intermediate tap of the high voltage winding 202c via the ground, and this current flows through the coil 602 and the diode 601 to the high voltage coil 604. It flows to the other end of the masterpiece wire 202c. Also, the current flowing from the intermediate tap to ground charges capacitor 603 to the polarity shown in FIG. Conversely, when the inverter circuit 200 is in the on mode, the charge accumulated in the capacitor 603 flows into the magnetic field generating coil 604 via the ground, and energizes the magnetic field generating circuit 604. Therefore, magnetic field generating coil 604 is constantly energized regardless of whether inverter circuit 200 is in on mode or off mode.
上記インバータ回路200のオン・オフ制御
は、出力設定手段3の設定出力に基づいて、制御
回路500が行なう。すなわち、制御回路500
のタイミング回路502は、駆動変圧器202の
補助巻線202dの電圧変化(もしくは電流変
化)に基づいて、インバータ回路200のオン・
オフ動作に同期する立上がりおよび立下がりパル
スを第2図のごとく発生する。三角波発生回路5
03はタイミング回路502からの立下がりパル
スに同期する三角波を第2図のごとく発生する。
また、比較回路504は出力設定手段3の設定出
力をしきい値として三角波発生回路503の三角
波出力のレベル比較を行ない、パルス発生回路5
05で発声されるパルス信号のオン・オフ時間幅
を制御する。したがつて、このパルス発生回路5
05からは、第2図に示すようなパルス信号が出
力される。このパルス信号によつてスイツチング
素子201すなわちインバータ回路200のオ
ン・オフ動作が制御される。なお、電力検出回路
508によつてマグネトロン400の負荷変動を
検出し、出力設定手段3の設定出力を適宜補正す
ることにより、或る程度マグネトロン400の負
荷変動を抑えることができる。 The on/off control of the inverter circuit 200 is performed by the control circuit 500 based on the set output of the output setting means 3. That is, the control circuit 500
The timing circuit 502 turns on/off the inverter circuit 200 based on the voltage change (or current change) of the auxiliary winding 202d of the drive transformer 202.
Rising and falling pulses synchronized with the OFF operation are generated as shown in FIG. Triangular wave generation circuit 5
03 generates a triangular wave synchronized with the falling pulse from the timing circuit 502 as shown in FIG.
Further, the comparison circuit 504 compares the level of the triangular wave output of the triangular wave generating circuit 503 using the set output of the output setting means 3 as a threshold value, and compares the level of the triangular wave output of the triangular wave generating circuit 503.
05 controls the on/off time width of the pulse signal emitted. Therefore, this pulse generating circuit 5
05 outputs a pulse signal as shown in FIG. The on/off operation of the switching element 201, that is, the inverter circuit 200 is controlled by this pulse signal. Incidentally, by detecting the load fluctuation of the magnetron 400 by the power detection circuit 508 and appropriately correcting the set output of the output setting means 3, the load fluctuation of the magnetron 400 can be suppressed to some extent.
次に、温度変化による永久磁石の磁気特性の変
化あるいは加熱すべき食品の位置形状の変化等に
より、マグネトロン400のアノード電圧が変化
したとき、すなわち負荷変動が生じたときの動作
について説明する。この場合、マグネトロン40
0のアノード電圧がたとえば減少する方向へ変化
したとすると、負荷インピーダンスが低下するた
め、負荷側(駆動変圧器202の2次側)の有効
消費電力が低下する。一方、電源側(駆動変圧器
202の1次側)では、負荷側における有効電力
の減少を補うため、インバータ回路202におけ
る無効電力成分が増加する。その結果、インバー
タ回路200のオフ時において1次巻線202a
と共振コンデンサ203に流れる共振電流(無効
電流)かつしたがつて共振電圧(フライバツク電
圧)が増加ないし上昇する。フライバツク電圧の
上昇により、駆動変圧器202の2次側において
は、フライバツク電圧に比例した電圧が印加され
ている磁界発生コイル604の付勢電流が増加す
る。そのため、マグネトロン400のアノード電
圧が押上げられ、負荷インピーダンスが増加する
ように作用する。逆に、マグネトロン400のア
ノード電圧が増加する方向へ変化した場合は、上
記フライバツク電圧が低下し、磁界発生コイル6
04の付勢電流が減少する。そのため、マグネト
ロン400のアノード電圧が低下し、負荷インピ
ーダンスが減少するように作用する。上記のよう
なフイードバツク作用により、マグネトロン40
0のアノード電圧は一定値に収束し、インバータ
回路200の負荷インピーダンスの変動が安定化
される。したがつて、負荷インピーダンスの変動
に伴うインバータ回路200の動作変調が解消さ
れる。 Next, a description will be given of the operation when the anode voltage of the magnetron 400 changes due to a change in the magnetic properties of the permanent magnet due to a change in temperature or a change in the position and shape of the food to be heated, that is, when a load fluctuation occurs. In this case, magnetron 40
If the anode voltage of 0 changes, for example, in a decreasing direction, the load impedance decreases, so the effective power consumption on the load side (the secondary side of the drive transformer 202) decreases. On the other hand, on the power supply side (the primary side of drive transformer 202), the reactive power component in inverter circuit 202 increases to compensate for the decrease in active power on the load side. As a result, when the inverter circuit 200 is off, the primary winding 202a
The resonant current (reactive current) flowing through the resonant capacitor 203 and therefore the resonant voltage (flyback voltage) increase or rise. As the flyback voltage increases, on the secondary side of the drive transformer 202, the energizing current of the magnetic field generating coil 604, to which a voltage proportional to the flyback voltage is applied, increases. Therefore, the anode voltage of the magnetron 400 is pushed up, which acts to increase the load impedance. Conversely, when the anode voltage of the magnetron 400 changes in the direction of increasing, the flyback voltage decreases and the magnetic field generating coil 6
04 energizing current decreases. Therefore, the anode voltage of the magnetron 400 decreases, and the load impedance decreases. Due to the feedback effect described above, the magnetron 40
The anode voltage of 0 converges to a constant value, and fluctuations in the load impedance of the inverter circuit 200 are stabilized. Therefore, operational modulation of the inverter circuit 200 due to variations in load impedance is eliminated.
なお、第1図の実施例では、インバータ回路2
00のオフ時において形成される共振回路のL
(インダクタンス)成分は、駆動変圧器200の
励磁インダクタンスのみならず、その漏洩インダ
クタンス、磁界発生コイル604およびコイル6
02のインダクタンスも含まれることになる。し
たがつて、当該共振回路の共振周期すなわちフラ
イバツク期間は、第5図の従来装置のように磁界
発生コイルがない場合に比べて短くなつている。
その結果、大出力化が可能になる。 In the embodiment shown in FIG. 1, the inverter circuit 2
L of the resonant circuit formed when 00 is off
The (inductance) component includes not only the excitation inductance of the drive transformer 200, but also its leakage inductance, the magnetic field generating coil 604, and the coil 6.
02 inductance will also be included. Therefore, the resonance period, ie, the flyback period, of the resonant circuit is shorter than that in the conventional device shown in FIG. 5, which does not include a magnetic field generating coil.
As a result, large output becomes possible.
[考案の効果]
以上のように、この考案によれば、マグネトロ
ンに磁界を印加するためにコイルを用いているの
で、従来のように永久磁石を用いたものに比べて
温度変化による磁気特性の変化が少なく、マグネ
トロンの負荷状態を安定に保つことができるとと
もに、装置の小型化を図ることができる。また、
たとえマグネトロンの負荷変動が生じても、その
負荷変動をインバータの変圧器の1次側で検出
し、2次側にフイードバツクして磁界発生用コイ
ルの付勢電流を増減するようにしているので、負
荷状態をさらに安定に保つことができる。さら
に、インバータのオフ時においては磁界発生用コ
イルが変圧器の2次側に負荷としてつながるの
で、インバータの共振周期すなわちフライバツク
期間を従来装置に比べて短くすることができ、大
出力化を図ることができる。[Effects of the invention] As described above, according to this invention, since a coil is used to apply a magnetic field to the magnetron, the magnetic properties change due to temperature changes compared to the conventional method using permanent magnets. There are few changes, the load condition of the magnetron can be kept stable, and the device can be made smaller. Also,
Even if a magnetron load fluctuation occurs, the load fluctuation is detected on the primary side of the inverter transformer and fed back to the secondary side to increase or decrease the energizing current of the magnetic field generating coil. The load condition can be kept more stable. Furthermore, when the inverter is off, the magnetic field generating coil is connected to the secondary side of the transformer as a load, so the inverter's resonant period, or flyback period, can be shortened compared to conventional devices, and higher output can be achieved. I can do it.
第1図はこの考案の一実施例を示す回路図であ
る。第2図は第1図に示すマグネトロン400の
構造を示す図である。第3図は第1図に示す高周
波加熱装置の各部の電圧波形を示す図である。第
4図は従来の高周波加熱装置の一例を示す回路図
である。第5図は従来の高周波加熱装置の他の例
を示す回路図である。
図において、1は商用電源、3は出力設定手
段、100は整流平滑回路、200はインバータ
回路、201はスイツチング素子、202は駆動
変圧器、203は共振コンデンサ、400はマグ
ネトロン、500は制御回路、601,602お
よび603はそれぞれ整流平滑用のダイオード、
コイルおよびコンデンサ、604は磁界発生用コ
イルを示す。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of this invention. FIG. 2 is a diagram showing the structure of the magnetron 400 shown in FIG. 1. FIG. 3 is a diagram showing voltage waveforms at various parts of the high-frequency heating device shown in FIG. 1. FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a conventional high frequency heating device. FIG. 5 is a circuit diagram showing another example of a conventional high-frequency heating device. In the figure, 1 is a commercial power supply, 3 is an output setting means, 100 is a rectifier and smoothing circuit, 200 is an inverter circuit, 201 is a switching element, 202 is a drive transformer, 203 is a resonant capacitor, 400 is a magnetron, 500 is a control circuit, 601, 602 and 603 are rectifying and smoothing diodes, respectively;
Coil and capacitor 604 indicates a magnetic field generating coil.
Claims (1)
圧器と、当該1次巻線と前記直流電源との間に介
挿されるスイツチング素子と、当該スイツチング
素子のオフ時において前記1次巻線と協働して共
振回路を形成し当該1次巻線の両端に共振電圧を
発生せしめる共振素子とを含み、前記スイツチン
グ素子のスイツチング動作と前記共振回路の共振
作用によつて前記変圧器の2次側に高周波電圧を
誘起せしめるインバータ、 前記変圧器の2次出力がカソード・アノード間
に直接印加されて駆動されるマグネトロン、およ
び 前記変圧器の2次出力に基づいて前記インバー
タの動作周期を検出し、それによつて前記スイツ
チング素子を当該動作周期と同期するようにオ
ン・オフを制御する制御回路を備えた高周波加熱
装置において、 前記マグネトロンに設けられた磁界発生用のコ
イル、および 前記変圧器の2次出力を整流平滑して前記磁界
発生用コイルに与え、かつ定常動作状態における
前記マグネトロンの負荷変動に伴う前記共振回路
の共振電圧の変動によつて生じる前記変圧器の2
次出力の変動に応じて前記磁界発生用コイルの付
勢電流を増減させる回路手段を備えることを特徴
とする、高周波加熱装置。[Claims for Utility Model Registration] A DC power supply, a transformer whose primary winding receives the output of the DC power supply, a switching element interposed between the primary winding and the DC power supply, and a switching element inserted between the primary winding and the DC power supply. a resonant element that cooperates with the primary winding to form a resonant circuit and generates a resonant voltage across the primary winding when the element is turned off; an inverter that induces a high-frequency voltage on the secondary side of the transformer by resonance; a magnetron that is driven by applying the secondary output of the transformer directly between the cathode and the anode; and a secondary output of the transformer. A high-frequency heating device comprising a control circuit that detects the operating cycle of the inverter based on the operating cycle and thereby controls on/off of the switching element in synchronization with the operating cycle, the magnetic field provided in the magnetron. a generating coil, and a secondary output of the transformer is rectified and smoothed and applied to the magnetic field generating coil, and is generated due to fluctuations in the resonant voltage of the resonant circuit due to load fluctuations of the magnetron in a steady operating state. 2 of said transformer
A high-frequency heating device characterized by comprising circuit means for increasing or decreasing the energizing current of the magnetic field generating coil according to fluctuations in the next output.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987200390U JPH0528716Y2 (en) | 1987-12-29 | 1987-12-29 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987200390U JPH0528716Y2 (en) | 1987-12-29 | 1987-12-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01104691U JPH01104691U (en) | 1989-07-14 |
JPH0528716Y2 true JPH0528716Y2 (en) | 1993-07-23 |
Family
ID=31490797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1987200390U Expired - Lifetime JPH0528716Y2 (en) | 1987-12-29 | 1987-12-29 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0528716Y2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5240552A (en) * | 1975-09-29 | 1977-03-29 | Dainichi Nippon Cables Ltd | Polyolefin compositions for electrical insulation |
JPS5279342A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heating device |
JPS61211985A (en) * | 1985-03-15 | 1986-09-20 | シャープ株式会社 | Electronic oven range |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP1987200390U patent/JPH0528716Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5240552A (en) * | 1975-09-29 | 1977-03-29 | Dainichi Nippon Cables Ltd | Polyolefin compositions for electrical insulation |
JPS5279342A (en) * | 1975-12-25 | 1977-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heating device |
JPS61211985A (en) * | 1985-03-15 | 1986-09-20 | シャープ株式会社 | Electronic oven range |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01104691U (en) | 1989-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0240312B1 (en) | Stabilized electric power apparatus for generating direct and alternating current simultaneously in one transformer | |
JP2004510396A (en) | Power converter with switching to control gate oscillator | |
US6166926A (en) | Zero voltage switching power supply with burst mode | |
JP2003257607A (en) | Induction heating apparatus | |
JPH0371589A (en) | Microwave range | |
KR920004033B1 (en) | Switching regulator | |
JP2691626B2 (en) | Switching power supply for high frequency heating equipment | |
KR0115015Y1 (en) | Switching driving circuit | |
EP1120894B1 (en) | Power supply with synchronized power on transition | |
KR100399134B1 (en) | Microwave Oven | |
JPH0528716Y2 (en) | ||
JPH0528717Y2 (en) | ||
KR19990009693A (en) | Boost-up Power Factor Correction Circuit Using Power Feedback | |
JP2588786B2 (en) | X-ray power supply | |
JP2022178982A (en) | power supply circuit, power supply | |
JP4159312B2 (en) | Zero voltage switching power supply circuit | |
JPH0837778A (en) | Switching power-supply circuit | |
JP3833159B2 (en) | Induction heating device | |
JPH0415599B2 (en) | ||
KR100361027B1 (en) | Microwave oven | |
JP2002100490A (en) | Discharge lamp lighting device and lighting device | |
KR200175716Y1 (en) | Inverter unit for microwave oven | |
JPH0234135B2 (en) | ||
JP2000232789A (en) | Power supply device | |
JPH0646077Y2 (en) | High frequency heating device |