(57)【要約】【課題】冷却異常時には確実に保護対象素子の過熱保護ができるマグネトロン駆動用電源を提供することを目的する。【解決手段】半導体スイッチ素子５のパルス幅を検出するパルス幅検出部１６と、出力設定部１９の設定信号とパルス幅検出部１６が検出するパルス幅とを比較し検出したパルス幅が所定の閾値よりも小さくなるとインバータ回路２５を停止するよう制御信号を送信する保護判定部１７とを有するものである。これにより、マグネトロン９が温度上昇することによってその発振開始電圧が低下することに起因する高圧整流回路８の電流増加をパルス幅検出部１６の検出するパルス幅から推定し、冷却異常時には確実に保護対象素子の過熱保護ができる。【選択図】図１
2006100010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体スイッチ素子と高圧トランスと高圧整流回路を有し半導体スイッチ素子のオンオフによりマグネトロンに電力供給するインバータ回路と、半導体スイッチ素子のオンオフを制御する制御部とを備え、前記制御部は、半導体スイッチ素子を駆動する駆動パルスを発生する駆動部と、駆動部のパルス発生のタイミングを制御するスイッチング制御部と、出力設定部と、インバータ回路の入力電流が出力設定部の設定値になるようオン時間を設定する出力指令部と、半導体スイッチ素子のパルス幅を検出するパルス幅検出部と、出力設定部の設定信号とパルス幅検出部が検出するパルス幅とを比較し検出したパルス幅が所定の閾値よりも小さくなると出力指令部にインバータ回路を停止するよう制御信号を送信する保護判定部と有するマグネトロン駆動用電源。
【請求項２】
パルス幅検出部は平均化手段を有し、検出したパルス幅の時系列の平均値を算出し、これを保護判定部に出力するようにした請求項１に記載のマグネトロン駆動用電源。
【請求項３】
パルス幅検出部に代えて、半導体スイッチ素子の印加電圧を検出するコレクタ電圧検出部を有し、保護判定部は出力設定部の設定信号とコレクタ電圧検出部が検出するコレクタ電圧とを比較し検出したコレクタ電圧が所定の閾値よりも小さくなると出力指令部にインバータ回路を停止するよう制御信号を送信するようにした請求項１に記載のマグネトロン駆動用電源。
【請求項４】
コレクタ電圧検出部は、検出電圧の最大値を一定時間保持する保持回路を有する請求項３に記載のマグネトロン駆動用電源。
【請求項５】
パルス幅検出部に代えて、半導体スイッチ素子の印加電流を検出するエミッタ電流検出部を有し、保護判定部は出力設定部の設定信号とエミッタ電流検出部が検出するエミッタ電流とを比較し検出したエミッタ電流が所定の閾値よりも小さくなると出力指令部にインバータ回路を停止するよう制御信号を送信するようにした請求項１に記載のマグネトロン駆動用電源。
【請求項６】
エミッタ電流検出部は検出電流の最大値を一定時間保持する保持回路を有する請求項５に記載のマグネトロン駆動用電源。
【請求項７】
エミッタ電流検出部は検出電流の平均値を演算する平均化手段を有する請求項５に記載のマグネトロン駆動用電源。
【請求項８】
入力電圧検出部を備え、保護判定部は、入力電圧検出部の検出電圧に基づきインバータ回路の保護動作をする閾値を、検出電圧が定格電圧よりも高い場合は低く、検出電圧が定格電圧よりも低い場合は高くなるように補正するようにした請求項１〜７のいずれか１項に記載のマグネトロン駆動用電源。
【請求項９】
保護判定部は第２の閾値を設け、第２の閾値に入力信号が達するとインバータ回路の変換電力が小さくなるように出力指令部に信号を送るようにした請求項１〜８のいずれか１項に記載のマグネトロン駆動用電源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子レンジなどのマグネトロンを負荷とするマグネトロン駆動用電源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、マグネトロン駆動用電源として、マグネトロンおよびインバータ回路の素子の過熱保護を行っているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これは、図１２に示すように、交流である商用電源１を一旦ダイオードブリッジ２、平滑コンデンサ３および平滑コイル４で整流、平滑して直流化し、この直流電源を半導体スイッチ素子５のオンオフによって高圧トランス６、共振コンデンサ７によるインバータ回路で再び交流に変換し、高圧トランス６でマグネトロン９を駆動できる電圧に昇圧し、高圧ダイオード８ａ、高圧コンデンサ８ｂで構成する高圧整流回路８を駆動する。また、半導体スイッチ素子５のオン時間は、制御部１１の指令に基づいた駆動部１０によって定められる。従って、制御部１１により半導体スイッチ素子５のオン時間の制御ができ、高圧トランス６の１次巻線に高周波電圧を発生し、高圧トランス６は２次巻線に高周波高電圧を励起する。このオン時間の長短に応じてマグネトロン９の出力が定まる。
【０００４】
そして、マグネトロン９にはサーミスタ１４が取り付けられており、マグネトロン９の温度を制御部１１に入力する構成となっており、サーミスタ１４の検出する温度が所定値以上になると、半導体スイッチ素子５のオン時間を零になるように制御し、マグネトロン９の温度による破損防止と、インバータ回路素子の過昇温度とを防止するよう構成されている。なお、１次、２次カレントトランス１２、１３の出力はいずれも制御部１１に入力されている。
【特許文献１】特開平５−４７４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、インバータ回路の基準電位はマグネトロン９の基準電位とは異なる電位となるので、サーミスタ１４とマグネトロン９の間には絶縁構造を必要とする。このため、熱応答性が悪くなり、マグネトロン９の温度に対してある程度の時間遅れが生じたり、保護動作を働かせる動作レベルをシビアに設定しすぎると定常発振状態と保護動作開始のレベルの差を付けられなくなったり、マグネトロン駆動用電源が定常発振状態を維持できない状況が生じてしまうことになる。また、高圧整流回路８を構成する高圧ダイオード８ａは、比較的損失が大きいが印加される電圧が非常に高いため、ヒートシンクなどを取り付けて放熱の効果を改善することが困難な部品である。このため、冷却異常やマグネトロン９の異常状態の影響を最も受けやすいので、冷却異常時に時間遅れが生じると、過熱に対する保護が間に合わなくなるという課題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、冷却異常時には確実に保護対象素子の過熱保護ができるマグネトロン駆動用電源を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明のマグネトロン駆動用電源は、半導体スイッチ素子のパルス幅を検出するパルス幅検出部と、出力設定部の設定信号とパルス幅検出部が検出するパルス幅とを比較し検出したパルス幅が所定の閾値よりも小さくなるとインバータ回路を停止するよう制御信号を送信する保護判定部と有するものである。
【０００８】
これにより、マグネトロンが温度上昇することによってその発振開始電圧が低下することに起因する高圧整流回路の電流増加をパルス幅検出部の検出するパルス幅から推定し、冷却異常時には確実に保護対象素子の過熱保護ができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のマグネトロン駆動用電源は、冷却異常時には確実に保護対象素子の過熱保護ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、半導体スイッチ素子と高圧トランスと高圧整流回路を有し半導体スイッチ素子のオンオフによりマグネトロンに電力供給するインバータ回路と、半導体スイッチ素子のオンオフを制御する制御部とを備え、前記制御部は、半導体スイッチ素子を駆動する駆動パルスを発生する駆動部と、駆動部のパルス発生のタイミングを制御するスイッチング制御部と、出力設定部と、インバータ回路の入力電流が出力設定部の設定値になるようオン時間を設定する出力指令部と、半導体スイッチ素子のパルス幅を検出するパルス幅検出部と、出力設定部の設定信号とパルス幅検出部が検出するパルス幅とを比較し検出したパルス幅が所定の閾値よりも小さくなると出力指令部にインバータ回路を停止するよう制御信号を送信する保護判定部と有するマグネトロン駆動用電源としたことにより、マグネトロンが温度上昇することによってその発振開始電圧が低下することに起因する高圧整流回路の電流増加をパルス幅検出部の検出するパルス幅から推定し、冷却異常時には確実に保護対象素子の過熱保護ができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明において、パルス幅検出部は平均化手段を有し、検出したパルス幅の時系列の平均値を算出し、これを保護判定部に出力するようにしたことにより、パルス幅の時系列の平均値を用いて、より一層確実に、冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１の発明において、パルス幅検出部に代えて、半導体スイッチ素子の印加電圧を検出するコレクタ電圧検出部を有し、保護判定部は出力設定部の設定信号とコレクタ電圧検出部が検出するコレクタ電圧とを比較し検出したコレクタ電圧が所定の閾値よりも小さくなると出力指令部にインバータ回路を停止するよう制御信号を送信するようにしたことにより、マグネトロンが温度上昇することによってその発振開始電圧が低下することに起因する高圧整流回路の電流増加をコレクタ電圧検出部の検出電圧から推定し、冷却異常時には確実に保護対象素子の過熱保護ができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第３の発明において、コレクタ電圧検出部は、検出電圧の最大値を一定時間保持する保持回路を有することにより、より一層確実に、冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１の発明において、パルス幅検出部に代えて、半導体スイッチ素子の印加電流を検出するエミッタ電流検出部を有し、保護判定部は出力設定部の設定信号とエミッタ電流検出部が検出するエミッタ電流とを比較し検出したエミッタ電流が所定の閾値よりも小さくなると出力指令部にインバータ回路を停止するよう制御信号を送信するようにしたことにより、マグネトロンが温度上昇することによってその発振開始電圧が低下することに起因する高圧整流回路の電流増加をエミッタ電流検出部が検出するエミッタ電流から推定し、冷却異常時には確実に保護対象素子の過熱保護ができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第５の発明において、エミッタ電流検出部は検出電流の最大値を一定時間保持する保持回路を有することにより、より一層確実に、冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。
【００１６】
第７の発明は、特に、第５の発明において、エミッタ電流検出部は検出電流の平均値を演算する平均化手段を有することにより、検出電流の平均値を用いて、より一層確実に、冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。
【００１７】
第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明において、入力電圧検出部を備え、保護判定部は、入力電圧検出部の検出電圧に基づきインバータ回路の保護動作をする閾値を、検出電圧が定格電圧よりも高い場合は低く、検出電圧が定格電圧よりも低い場合は高くなるように補正するようにしたことにより、入力電圧検出部の検出電圧に基づきインバータ回路の保護動作をする閾値を補正して、より一層確実に、冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。
【００１８】
第９の発明は、特に、第１〜第８のいずれか１つの発明において、保護判定部は第２の閾値を設け、第２の閾値に入力信号が達するとインバータ回路の変換電力が小さくなるように出力指令部に信号を送るようにしたことにより、インバータ回路が完全に動作停止する前に電力をある程度小さく絞って動作するので、加熱の完全な失敗を防ぐとともに冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１〜図５は、本発明の実施の形態１におけるマグネトロン駆動用電源を示すものである。
【００２１】
図１において、図１２と同一要素については同一符号を付している。本実施の形態におけるマグネトロン駆動用電源は、半導体スイッチ素子５と高圧トランス６と高圧整流回路８を有し半導体スイッチ素子５のオンオフによりマグネトロン９に電力供給するインバータ回路２５と、半導体スイッチ素子５のオンオフを制御する制御部１１とを備えており、マグネトロン９は、２．４５ＧＨｚの電波を発生する構成となっている。
【００２２】
前記制御部１１は、半導体スイッチ素子５を駆動する駆動パルスを発生する駆動部１０と、駆動部１０のパルス発生のタイミングを制御するスイッチング制御部１５と、出力設定部１９と、インバータ回路２５の入力電流が出力設定部１９の設定値になるようオン時間を設定する出力指令部１８と、半導体スイッチ素子５のパルス幅を検出するパルス幅検出部１６と、出力設定部１９の設定信号とパルス幅検出部１６が検出するパルス幅とを比較し検出したパルス幅が所定の閾値よりも小さくなると出力指令部１８にインバータ回路２５を停止するよう制御信号を送信する保護判定部１７とを有する。
【００２３】
以上の構成で、半導体スイッチ素子５のオンオフの制御は、制御部１１の駆動部１０から送られるパルス列によって制御される。駆動部１０から送られる駆動パルスがＨｉの状態になると半導体スイッチ素子５はオンとなり、高圧トランス６の１次巻線を介して電流が流れ、その電流は平滑コンデンサ３の電圧と高圧トランス６の１次巻線のインダクタンス値によって求まる一定の傾きで上昇する。駆動部１０の駆動パルスがＬｏになると半導体スイッチ素子５はオフの状態となり、電流が遮断される。このとき、高圧トランス６の１次巻線と共振コンデンサ７で並列共振回路が構成され、半導体スイッチ素子５がオン状態に流れていた電流は共振コンデンサ７に向かって流れ始める。このとき、エネルギー保存の法則から共振コンデンサ７に発生する共振電圧ＶＣ７と高圧トランス６の１次巻線を流れていた電流ＩＬｐ６との関係は、下記の式（１）に示す関係にある。
【００２４】
【数１】
2006100010.tif 000003
【００２５】
このように、共振コンデンサ７の電圧と高圧トランス６の１次巻線の電流とは相関関係がある。また、半導体スイッチ素子５に印加する電圧は平滑コンデンサ３の電圧から共振コンデンサ７の電圧を引いた値となるので、（１）式で計算できる共振電圧が印加することになる。また、スイッチング制御部１５は半導体スイッチ素子５に印加される共振電圧が丁度零となった時点で駆動部１０が駆動パルスを発生するようにスイッチング動作のタイミングを調整する。出力指令部１８は出力設定部１９によって設定される電流値に入力電流検出部１２の検出する電流値が略一致するように駆動部１０のパルス幅を調整するように働く。また、パルス幅検出部１６は駆動部１０が出力する駆動パルスのパルス幅を検出しパルス幅に応じた情報を保護判定部１７に送信する。保護判定部１７は、出力設定部１９が設定するインバータ回路２５の入力電流に応じた閾値を有しており、パルス幅検出部１６から送信されるパルス幅がこの閾値よりも小さくなると出力指令部１８へ駆動部１０を停止するように制御信号を送信する。
【００２６】
図２は、半導体スイッチ素子５に印加する電圧、電流、駆動パルスを示しており、（ａ）はマグネトロン９の冷却が正常な場合、（ｂ）はマグネトロン９の冷却が不十分でマグネトロン９の温度が高くなってしまったときの波形を示している。マグネトロン９はそれ自身に備えた永久磁石の働きによって発振電圧が決まるが、この永久磁石にはフェライト磁石を用いることが一般的であり、このフェライト磁石の磁力特性は温度が上昇すると減磁する特性を示し、温度上昇とともに発生する磁界が弱くなる特性となっている。マグネトロン９の発振電圧はこの永久磁石の磁界によって決まるものであり、磁界が弱くなると発振開始電圧は低くなる特性を示す。従って、マグネトロン９の温度上昇とともに発振開始電圧は低下する特性を示す。インバータ回路２５は入力電流を一定に制御するように構成しているので、入力電圧が安定している条件では入力電力を一定に制御することができる。
【００２７】
この状態でマグネトロン９の温度が上昇し発振開始電圧が低下すると、マグネトロン９に印加する電圧が低下するので、結果として、高圧トランス６の２次巻線が出力すべき電圧が低くなる。同時に、高圧トランス６の１次巻線の電圧も低くなるので、インバータ回路２５の動作としては駆動パルスを短くすることによって共振電圧を下げる動作をすることになる。また、入力電力を一定に保った状態でマグネトロン９の印加電圧が低下すると、電圧が下がった分を補うためにマグネトロン９の電流が増加することになるが、これは同時に高圧整流回路８の構成素子である高圧ダイオード８ａや高圧コンデンサ８ｂの電流が増加することを意味している。
【００２８】
図３は、入力電力を一定に保持した条件でマグネトロン９の温度が変化した際の半導体スイッチ素子５の駆動パルス幅ＴＯＮ、マグネトロン９の発振開始電圧Ｅｂｍおよび高圧ダイオード８ａの温度と電流ＩＨＶＤの関係を示している。
【００２９】
この図に示しているとおり、マグネトロン９の温度上昇に伴って発振開始電圧Ｅｂｍは低下する特性を示し、これと同じ様に駆動パルス幅ＴＯＮも低下する特性を示す。一方、これとは逆に高圧ダイオード８ａの電流ＩＨＶＤはマグネトロン９の温度上昇にともなって上昇する特性を示し、マグネトロン９の温度上昇が止まらない限り上昇を続けるため高圧ダイオード８ａの損失が増加し熱暴走する危険がある。しかしながら、本実施の形態においては、駆動パルスＴＯＮがＴＰＤに達すると、保護判定部１７がインバータ回路２５の入力電流を下げるように働くため、高圧ダイオード８ａの電流増加を防ぐことができ、熱暴走へ至ることを防止することができる。また、入力電流を下げてもさらにマグネトロン９の温度上昇が止まらない場合は、もう一つの閾値ＴＳＴＯＰに達した時点でインバータ回路２５の動作を停止するよう保護判定部１７は働く。
【００３０】
図４、図５は、前述の保護動作を説明するもので、図４は入力電流を小さくすることによってマグネトロン９の温度上昇が安定した状態であり、図５は冷却系の明らかな異常によってマグネトロン９の温度上昇が止まらなかった場合を示している。図４において、マグネトロン９が温度上昇することによって駆動パルスＴＯＮは徐々に低下していきＴＰＤに達する。このとき保護判定部１７は出力指令部１８にインバータ回路２５の入力電流を下げるように信号を送る。この結果、入力電流がＩ１からＩ２へ低下することによってマグネトロン９の発熱も減少し、同時に高圧ダイオード８ａの電流も低下することでその温度は安定し、高圧ダイオード８ａの熱破壊を阻止することができる。
【００３１】
一方、図５は、駆動パルスがＴＰＤに達し入力電流を下げたにもかかわらず、マグネトロン９の温度上昇が止まらずＴＯＮは減少を続け、ＴＳＴＯＰ’にまで達し、保護判定部１７によって最終的にインバータ回路２５が停止している。このとき、高圧ダイオード８ａの温度はＴ２’まで上昇するが熱破壊に至る温度以下で停止することができるので破壊に至ることがない。この説明においては、ＴＳＴＯＰ、Ｔ２に’（クォテーション）を付けて説明しているが、これは保護判定部１７によって入力電流を下げるように制御が働いているので、図３に示したＴＳＴＯＰ、Ｔ２とは異なる値であるためである。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態のマグネトロン駆動用電源では、冷却系などの異常によってマグネトロン９が温度上昇することによってその発振開始電圧が低下することに起因する高圧整流回路８の電流増加を、パルス幅検出部１６の検出するパルス幅から推定することが可能となるので、冷却系の異常などに起因する高圧ダイオード８ａや半導体スイッチ素子５などインバータ回路２５の素子の熱破壊を確実に防止することができる。
【００３３】
なお、パルス幅検出部１６は平均化手段を有し、検出したパルス幅の時系列の平均値を算出し、これを保護判定部１７に出力するようにすることにより、パルス幅の時系列の平均値を用いて、より一層確実に、冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。すなわち、平均値を用いることによって、数ＫＨｚで出力される駆動パルスの瞬時瞬時の値で判定する必要がなくなる。このため、インバータ回路２５が動作することによって発生するスイッチングノイズの影響でパルス幅を誤って判定をすることを防ぐことができ、確実な保護が可能となる。
【００３４】
また、本実施の形態では、駆動部１０の出力パルスから直接パルス幅検出部１６が駆動パルス幅を検出する構成で説明しているが、出力指令部１８が駆動部１０へ送る駆動パルス幅の設定情報を元にパルス幅検出部１６が駆動パルスを算出するよう構成してもよい。
【００３５】
（実施の形態２）
図６、図７は、本発明の実施の形態２におけるマグネトロン駆動用電源を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。
【００３６】
本実施の形態においては、図６に示すように、実施の形態１におけるパルス幅検出部１６に代えて、半導体スイッチ素子５の印加電圧を検出するコレクタ電圧検出部２０を有し、保護判定部１７は出力設定部１９の設定信号とコレクタ電圧検出部２０が検出するコレクタ電圧とを比較し検出したコレクタ電圧が所定の閾値よりも小さくなると出力指令部１８にインバータ回路２５を停止するよう制御信号を送信するようにしたものである。
【００３７】
図７は、マグネトロン９の温度が変化した際の半導体スイッチ素子５の印加電圧Ｖ５、マグネトロン９の発振開始電圧Ｅｂｍおよび高圧ダイオード８ａの温度、電流ＩＨＶＤの関係を示している。マグネトロン９が温度上昇することで発振開始電圧Ｅｂｍが下がり、これに伴って半導体スイッチ素子５の印加電圧Ｖ５が低下するが、保護判定部１７はＶ５がＶＰＤに達すると入力電流を下げるように出力指令部１８に信号を送り、駆動部１０の駆動パルス幅を下げてインバータ回路２５の入力電力を低く制御する。この状態からさらにマグネトロン９が温度上昇を続けると、半導体スイッチ素子５の印加電圧はさらに低下を続けＶＳＴＯＰに達すると、保護判定部１７はインバータ回路２５を停止させるように出力指令部１８へ信号を送信し、インバータ回路２５の動作を停止させる。
【００３８】
このように動作することによって、マグネトロン９が温度上昇することによってその発振開始電圧が低下することに起因する高圧整流回路８の電流増加をコレクタ電圧検出部２０の検出電圧から推定することができるので、冷却の異常などに起因する高圧ダイオード８ａや半導体スイッチ素子５などインバータ回路２５の素子の熱破壊を確実に防止することができる。
【００３９】
なお、コレクタ電圧検出部２０は、検出電圧の最大値を一定時間保持する保持回路２１を有することにより、より一層確実に、冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。すなわち、数ＫＨｚで動作するインバータ回路２５で発生するコレクタ電圧の瞬時値で判定する必要がなくなる。このため、保護判定部１７は容易にノイズ対策をすることができ、インバータ回路２５が動作することによって発生するスイッチングノイズの影響で誤判定することを防止でき、確実な保護が可能となる。
【００４０】
（実施の形態３）
図８、図９は、本発明の実施の形態３におけるマグネトロン駆動用電源を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態においては、図８に示すように、パルス幅検出部１６に代えて、半導体スイッチ素子５の印加電流を検出するエミッタ電流検出部２２を有し、保護判定部１７は出力設定部１９の設定信号とエミッタ電流検出部２２が検出するエミッタ電流とを比較し検出したエミッタ電流が所定の閾値よりも小さくなると出力指令部１８にインバータ回路２５を停止するよう制御信号を送信するようにしたものである。
【００４２】
図９は、マグネトロン９の温度が変化した際の半導体スイッチ素子５の電流Ｉ５、マグネトロン９の発振開始電圧Ｅｂｍおよび高圧ダイオード８ａの温度、電流ＩＨＶＤの関係を示している。マグネトロン９が温度上昇することで発振開始電圧Ｅｂｍが下がり、これに伴って半導体スイッチ素子５の電流Ｉ５が低下するが、保護判定部１７はＩ５がＩＰＤに達すると入力電流を下げるように出力指令部１８に信号を送り、駆動部１０の駆動パルス幅を下げてインバータ回路２５の入力電力を低く制御する。この状態からさらにマグネトロン９が温度上昇を続けると、半導体スイッチ素子５の電流はさらに低下を続けＩＳＴＯＰに達すると、保護判定部１７はインバータ回路２５を停止させるように出力指令部１８へ信号を送信し、インバータ回路２５の動作を停止させる。
【００４３】
このように動作することによって、マグネトロン９が温度上昇することによってその発振開始電圧が低下することに起因する高圧整流回路８の電流増加をエミッタ電流検出部２２の検出電流から推定することができるので、冷却の異常などに起因する高圧ダイオード８ａや半導体スイッチ素子５などインバータ回路２５の素子の熱破壊を確実に防止することができる。
【００４４】
なお、エミッタ電流検出部２２は検出電流の最大値を一定時間保持する保持回路（図示せず）を有することにより、前述の実施の形態と同様、より一層確実に、冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。
【００４５】
また、エミッタ電流検出部２２は検出電流の平均値を演算する平均化手段２３を有し、検出電流の平均値を用いることにより、これまた前述の実施の形態と同様、より一層確実に、冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。
【００４６】
（実施の形態４）
図１０、図１１は、本発明の実施の形態４におけるマグネトロン駆動用電源を示すものである。実施の形態１と同一要素については同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施の形態においては、図１０に示すように、入力電圧検出部２４を備え、保護判定部１７は、入力電圧検出部２４の検出電圧に基づきインバータ回路２５の保護動作をする閾値を、検出電圧が定格電圧よりも高い場合は低く、検出電圧が定格電圧よりも低い場合は高くなるように補正するようにしたものである。この構成は上記した各実施の形態１〜３に適用することができる。
【００４８】
図１１は、入力電圧と半導体スイッチ素子５の駆動パルス幅ＴＯＮ、印加電圧Ｖ５と電流Ｉ５の関係を示している。このように、半導体スイッチ素子５の駆動パルスＴＯＮ、印加電圧Ｖ５、電流Ｉ５は、入力電圧が定格電圧に対して高い場合、それぞれＴＯＮは短く、Ｖ５は低く、Ｉ５は小さくなる特性を示し、逆に入力電圧が定格電圧より低い場合、この逆の特性を示す。このため、この特性を保護判定部１７の判定閾値に反映することで、保護動作が入力電圧の影響を受けにくくなり、確実に保護動作を行え高圧ダイオード８ａや半導体スイッチ素子５の熱破壊を確実に防止することが可能となる。
【００４９】
上記した各実施の形態１〜４において、保護判定部１７に第２の閾値を設け、第２の閾値に入力信号が達するとインバータ回路２５の変換電力が小さくなるように出力指令部１８に信号を送るようにすることができ、これによれば、インバータ回路２５が完全に動作停止する前に電力をある程度小さく絞って動作するので、加熱の完全な失敗を防ぐとともに冷却異常時の保護対象素子の過熱保護ができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかるマグネトロン駆動用電源は、冷却異常時には確実に保護対象素子の過熱保護ができるので、電子レンジなどのマグネトロンを負荷とする機器に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマグネトロン駆動用電源の回路図
【図２】（ａ）同マグネトロン駆動用電源のマグネトロンが正常な温度状態時の動作波形図（ｂ）マグネトロンが高温状態時の動作波形図
【図３】同マグネトロン駆動用電源のマグネトロンの温度が変化した際の半導体スイッチ素子の駆動パルス幅、マグネトロンの発振開始電圧および高圧ダイオードの温度と電流の関係を示す図
【図４】同マグネトロン駆動用電源の保護動作時の駆動パルス幅、高圧ダイオードの温度および入力電流の変化を示す図
【図５】同マグネトロン駆動用電源のマグネトロンが異常温度上昇した場合における保護動作時の駆動パルス幅、高圧ダイオードの温度および入力電流の変化を示す図
【図６】本発明の実施の形態２におけるマグネトロン駆動用電源の回路図
【図７】同マグネトロン駆動用電源のマグネトロンの温度が変化した際の半導体スイッチ素子の印加電圧、マグネトロンの発振開始電圧および高圧ダイオードの温度と電流の関係を示す図
【図８】本発明の実施の形態３におけるマグネトロン駆動用電源の回路図
【図９】同マグネトロン駆動用電源のマグネトロンの温度が変化した際の半導体スイッチ素子の電流、マグネトロンの発振開始電圧および高圧ダイオードの温度と電流の関係を示す図
【図１０】本発明の実施の形態４におけるマグネトロン駆動用電源の回路図
【図１１】同マグネトロン駆動用電源の入力電圧と半導体スイッチ素子の駆動パルス幅、印加電圧および電流の関係を示す図
【図１２】従来のマグネトロン駆動用電源の回路図
【符号の説明】
【００５２】
１  商用電源
５  半導体スイッチ素子
６  高圧トランス
８  高圧整流回路
８ａ  高圧ダイオード
９  マグネトロン
１０  駆動部
１１  制御部
１５  スイッチング制御部
１６  パルス幅検出部
１７  保護判定部
１８  出力指令部
１９  出力設定部
２０  コレクタ電圧検出部
２１  保時回路
２２  エミッタ電流検出部
２３  平均化手段
２４  入力電圧検出部
２５  インバータ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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