(57)【要約】      （修正有）【課題】真空管を有する発振回路を用いる場合であっても電力効率の向上を図ることができるグリッド制御回路、および誘電加熱装置を提供すること。【解決手段】グリッド制御回路は、誘電加熱装置１の発振回路２に設けられた真空管２２のグリッド２２ｂに間欠的に電圧を印加するグリッド制御回路である。発振回路のＬＣ共振周波数をｆ、正の整数をＮとした場合に、グリッド制御回路は、電圧の印加に関するスイッチング周波数がｆ／Ｎとなるようにグリッドに間欠的に電圧を印加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電加熱装置の発振回路に設けられた真空管のグリッドに間欠的に電圧を印加するグリッド制御回路であって、
前記発振回路のＬＣ共振周波数をｆ、正の整数をＮとした場合に、前記グリッド制御回路は、前記電圧の印加に関するスイッチング周波数がｆ／Ｎとなるように前記グリッドに間欠的に前記電圧を印加するグリッド制御回路。
【請求項２】
前記ＬＣ共振周波数、および前記スイッチング周波数の少なくともいずれかが、６．７６５ＭＨｚ以上６．７９５ＭＨｚ以下、１３．５５３ＭＨｚ以上１３．５６７ＭＨｚ以下、２６．９５７ＭＨｚ以上２７．２８３ＭＨｚ以下、および、４０．６６ＭＨｚ以上４０．７０ＭＨｚ以下のいずれかの帯域に含まれる請求項１記載のグリッド制御回路。
【請求項３】
前記グリッド制御回路は、電源を有し、前記電源には、前記ＬＣ共振周波数、または前記スイッチング周波数の交流電流あるいは交流電圧が入力される請求項１または２に記載のグリッド制御回路。
【請求項４】
前記電源は、コッククロフト・ウォルトン回路、倍圧整流回路、半端整流回路、ブリッジ整流回路、およびフライバック回路のいずれかを有する請求項３記載のグリッド制御回路。
【請求項５】
前記グリッド制御回路に設けられたスイッチング素子は、バンドギャップが１．４ｅＶ以上、あるいは電子移動度が１５００ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上の半導体素子である請求項１〜４のいずれか１つに記載のグリッド制御回路。
【請求項６】
前記電源に設けられたダイオードは、バンドギャップが１．４ｅＶ以上、あるいは電子移動度が１５００ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上のダイオードである請求項３または４に記載のグリッド制御回路。
【請求項７】
電極と、
真空管を有し、前記電極に高周波電力を供給する発振回路と、
前記真空管のグリッドに間欠的に電圧を印加する請求項１〜６のいずれか１つに記載のグリッド制御回路と、
を備えた誘電加熱装置。
【請求項８】
前記グリッド制御回路は、前記発振回路と着脱可能に接続されている請求項７記載の誘電加熱装置。
【請求項９】
前記電極に印加される高周波電力は、１ｋＷ以上である請求項７または８に記載の誘電加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、グリッド制御回路、および誘電加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、２つの電極を有する高周波誘電加熱装置（以下、誘電加熱装置と称する）がある。誘電加熱装置は、電極に印加する電圧の極性を高い周波数で反転させて、電極同士の間に設けられた誘電体を含むワークの分子の双極子(Dipole)を振動させることで発熱させる。誘電加熱装置は、樹脂、木材、繊維、食品、プラズマ生成などに関する多様な産業分野で利用されている。
【０００３】
加熱対象となるワークの発熱量は、誘電体の物性に起因する損失係数、印加する電界強度、印加電圧の周波数、電極構造などにより決まる。一般的に、発熱量は、損失係数および周波数に比例する。そのため、損失係数が大きくなったり、周波数が高くなったりすれば、発熱量は増大する。
【０００４】
また、電力半減深度は、損失係数および周波数に反比例する。電力半減深度は、ワークの表面に印加された高周波電圧のエネルギーが減衰により半分になる深さである。電力半減深度は、ワークの表面からどの程度の深さまで加熱が可能かを表す際に用いられる。そのため、損失係数が大きくなったり、周波数が高くなったりすれば、加熱が可能な深さが浅くなる。ここで、ワークの加熱装置であるマイクロ波加熱装置は、２．４ＧＨｚ程度のマイクロ波を用いる。これに対して、誘電加熱装置においては、一般的に、２０ＭＨｚ〜４０ＭＨｚ程度の高周波が用いられる。そのため、マイクロ波加熱装置に比べて周波数が低い誘電加熱装置を用いれば、電力半減深度を深くすることができる。その結果、ワークの厚みが厚い場合などにおいても比較的均一な加熱が可能となる。
【０００５】
この様な誘電加熱装置には、出力が１ｋＷ以下の小型のものから、出力が数１０ｋＷ程度の大型のものまで様々なものがある。出力が１ｋＷ以下の小型の誘電加熱装置には、半導体素子（スイッチング素子）を有する高周波発振回路（以下、発振回路と称する）が用いられることが多い。一方、出力が１ｋＷを超えると、複数の半導体素子を並列あるいは直列に接続してスイッチングを行うことができる。発振回路に複数の半導体素子を用いると製造コストが大幅に増大するおそれがある。そのため、出力が１ｋＷを超える誘電加熱装置には、真空管（三極管）を有する発振回路が用いられる場合が多い。また、誘電加熱装置は負荷変動が大きいため、異常発振が発生しやすくなる。そのため、真空管を有する発振回路とすれば、過電圧保護の簡素化を図ることができる。
【０００６】
なお、パワーエレクトロニクス技術の進歩に伴い、ＧａＮデバイスなどのワイドバンドギャップ、高電子移動度の高周波半導体素子が開発されている。しかしながら、現時点では、出力が数ｋＷ〜数１０ｋＷの誘電加熱装置に半導体素子を有する発振回路を用いるのは困難である。  
そのため、出力が１ｋＷを超える誘電加熱装置には、真空管を有する発振回路を用いることが好ましい。
【０００７】
ところが、真空管を有する発振回路を用いれば、グリッド損やプレート損により誘電加熱に寄与しない無効電力が増加して、電力効率が低下するという新たな課題が生じる。  
そこで、真空管を有する発振回路を用いる場合であっても電力効率の向上を図ることができる技術の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−１４００１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、真空管を有する発振回路を用いる場合であっても電力効率の向上を図ることができるグリッド制御回路、および誘電加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態に係るグリッド制御回路は、誘電加熱装置の発振回路に設けられた真空管のグリッドに間欠的に電圧を印加するグリッド制御回路である。前記発振回路のＬＣ共振周波数をｆ、正の整数をＮとした場合に、前記グリッド制御回路は、前記電圧の印加に関するスイッチング周波数がｆ／Ｎとなるように前記グリッドに間欠的に前記電圧を印加する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る誘電加熱装置を例示するための回路図である。
【図２】比較例に係る誘電加熱装置を例示するための回路図である。
【図３】他の実施形態に係る誘電加熱装置を例示するための回路図である。
【図４】電源を例示するための回路図である。
【図５】他の実施形態に係る電源を例示するための回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
図１は、本実施の形態に係る誘電加熱装置１を例示するための回路図である。  
図１に示すように、誘電加熱装置１には、発振回路２、直流電源３、およびグリッド制御回路４が設けられている。  
発振回路２は、真空管２２を有し、電極２０に高周波電力を供給する。  
電極２０に印加される高周波電力は、１ｋＷ以上とすることができる。
発振回路２は、電極２０、コイル２１、真空管２２、コンデンサ２３、抵抗２４、およびコイル２５を有する。
【００１３】
電極２０は、金属などの導電性材料から形成することができる。電極２０は、例えば、平板状を呈し、互いに平行となるように一対設けることができる。ただし、電極２０は、いわゆる平行平板型電極に限定されるわけではなく、ワーク１００に高周波電力を印加できるものであればよい。電極２０は、例えば、格子状、コイル状、円筒状、ローラ状などであってもよい。また、電極２０は、固定されたものであってもよいし、コンベアのように移動するものであってもよい。  
電極２０が平行平板型電極である場合には、ワーク１００は、電極２０同士の間に載置される。ワーク１００は、誘電体を含むものであれば特に限定はない。
【００１４】
コイル２１は、一対の電極２０と並列接続することができる。この場合、一対の電極２０は、コンデンサとして機能する。そのため、コイル２１および一対の電極２０は、ＬＣ回路を構成する。なお、電極２０同士の間にワーク１００が載置された場合には、一対の電極２０およびワーク１００が、コンデンサとして機能する。
【００１５】
また、必要に応じてコンデンサ２０ａやコイル２１ａを設けることもできる。コイルおよびコンデンサの接続形態により、直列共振回路や並列共振回路を構成することができる。
なお、電極２０が平行平板型電極でない場合には、コイル２１と並列または直列接続されたコンデンサを設けるようにすればよい。  
また、真空管２２と電極２０（ワーク１００）との間に、トランスやπ回路などのインピーダンス変換回路をさらに設けることもできる。
【００１６】
真空管２２は、送信管と呼ばれる大型の三極管とすることができる。真空管２２が、送信管であれば、出力が数ｋＷ〜数１０ｋＷの誘電加熱装置に対応することができる。  
三極管である真空管２２は、フィラメント２２ａ、グリッド２２ｂ、およびプレート２２ｃを有する。フィラメント２２ａは直流電源３の一方の端子に接続され、プレート２２ｃは直流電源３の他方の端子に接続されている。グリッド２２ｂは、抵抗２４およびコイル２５を介してフィラメント２２ａと接続されている。抵抗２４は、フィラメント２２ａから放出された熱電子がグリッド２２ｂに飛び込む際に発生した電流を利用するためのものである。そのため、抵抗２４に代えて、出力が１００Ｖ〜２０００Ｖ程度の直流マイナス電源を設けることもできる。
【００１７】
コイル２１の両端の電圧Ｅ１と電圧Ｅ２は逆位相となる。アノード側の電圧Ｅ１と逆位相の電圧Ｅ２をグリッド制御回路４を介してグリッド２２ｂに帰還させることで自励発振させることができる。図１に例示をした発振回路２は、プレート同調形発振回路である。  コンデンサ２３は、グリッド２２ｂに帰還させる電圧Ｅ２における直流成分をカットするカップリングコンデンサである。  
直流電源３は、１００Ｖ〜２０ｋＶ程度の直流電圧を出力する直流電源である。
【００１８】
ここで、一般的に、真空管のグリッドは発振動作中、常にマイナスの電圧にバイアスされている。そのため、電圧が最も高い状態でも電圧はプラスにはならない。しかしながら、真空管が送信管である場合は、より多くのプレート電流を確保することになる。そのため、スイッチオン時には、グリッド電圧をフィラメント電圧よりも高くしている。ところが、グリッド電圧をフィラメント電圧よりも高くすると、グリッドにより多くの電子が飛び込むようになるため、グリッド損が増加する。  
また、プレートにはフィラメントから放出された電子が衝突するので損失（以下、プレート損と称する)が発生する。
【００１９】
送信管は発振動作させてもグリッドやプレートが損傷しないように、表面処理やアノード構造を一般の真空管とは異なるものとしている。そのため、送信管は一般の真空管と比べて、耐熱電流や冷却効率が高くなっている。しかしながら、送信管のグリッド損、およびアノード損は、一般の真空管のグリッド損、およびアノード損に比べてかなり大きくなる。
【００２０】
グリッド損およびプレート損は、誘電加熱に寄与しない無効電力となる。そのため、グリッド損およびプレート損の少なくともいずれかを抑制することができれば、誘電加熱装置の電力効率を向上させることができる。
【００２１】
図２は、比較例に係る誘電加熱装置１１を例示するための回路図である。  
図２に示すように、誘電加熱装置１１には、発振回路２、および直流電源３が設けられている。すなわち、誘電加熱装置１１には、グリッド制御回路４が設けられていない。誘電加熱装置１１においては、アノード側の電圧Ｅ１と逆位相の電圧Ｅ２を配線２６を介してグリッド２２ｂに帰還させることで自励発振させる。この場合、ＬＣ共振周波数と同期したタイミングで真空管をスイッチングさせる自励式の同調発振回路となる。
【００２２】
同調発振回路とすれば、発振回路の構成を簡易なものとすることができる。しかしながら、同調発振回路とすれば、原理的に、ＬＣ共振周波数と同期したタイミングで真空管をスイッチングさせることになる。同調発振回路の場合には、プレート損やアノード損は、真空管のスイッチングにより発生するため、スイッチングの回数が多くなる同調発振回路とすれば、誘電加熱装置１１の電力効率を向上させるのが困難となる。
【００２３】
そこで、本実施の形態に係る誘電加熱装置１にはグリッド制御回路４が設けられている。グリッド制御回路４は、誘電加熱装置１の発振回路２に設けられた真空管２２のグリッド２２ｂに間欠的に電圧を印加する。また、後述するように、発振回路２のＬＣ共振周波数をｆ、正の整数をＮとした場合に、グリッド制御回路４は、電圧の印加に関するスイッチング周波数がｆ／Ｎとなるようにグリッド２２ｂに間欠的に電圧を印加する。
グリッド制御回路４は、電源４０、スイッチング素子４１、ゲート駆動回路４２を有する。  
電源４０は、直流電源とすることができる。この場合、電源４０は、商用電源などからの交流電力を直流電力に変換するものであってもよい。また、電源４０は、誘電加熱装置１の外部に設けられ、グリッド制御回路４に直流電力を供給するものであってもよい。
【００２４】
スイッチング素子４１は、電源４０からグリッド２２ｂに供給する電力のスイッチングを行う。スイッチング素子４１は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）、ＨＥＭＴ(High Electron Mobility Transistor)、ＪＦＥＴ（Junction Field-Effect Transistor）、接合型トランジスタなどの半導体素子とすることができる。
【００２５】
ゲート駆動回路４２は、スイッチング素子４１のＯＮ状態とＯＦＦ状態を切り替える。例えば、ゲート駆動回路４２は、スイッチング素子４１のゲート電極に所定の電圧を印加することで、スイッチング素子４１をＯＮ状態にする。スイッチング素子４１がＯＮ状態になると、スイッチング素子４１を介して電源４０からグリッド２２ｂに直流電圧が印加される。
【００２６】
また、ゲート駆動回路４２はコイル２１に接続されている。そのため、ゲート駆動回路４２は、電圧Ｅ２または電流からＬＣ共振周波数を検出することができる。  
また、ゲート駆動回路４２は、カウンタ回路、チャージ回路、位相制御回路などを有することができる。そのため、ゲート駆動回路４２は、スイッチング素子４１のスイッチングのタイミングをＬＣ共振周波数に基づいて決定することができる。例えば、ゲート駆動回路４２は、真空管２２が所定の回数のスイッチングを行った際には、スイッチング素子４１が１回スイッチングを行うようにすることができる。すなわち、ＬＣ共振周波数をｆ、正の整数をＮとした場合に、ゲート駆動回路４２（スイッチング素子４１）のスイッチング周波数がｆ／Ｎとなるようにすることができる。
【００２７】
誘電加熱装置１は、周囲への電波障害を発生させないようにすることが好ましい。この場合、ＩＳＭ用周波数の帯域として、６．７６５ＭＨｚ以上６．７９５ＭＨｚ以下、１３．５５３ＭＨｚ以上１３．５６７ＭＨｚ以下、２６．９５７ＭＨｚ以上２７．２８３ＭＨｚ以下、および、４０．６６ＭＨｚ以上４０．７０ＭＨｚ以下を使用することができる。なお、ＩＳＭ用周波数の帯域は、互いに２倍、３倍となるように設定されている。  
そのため、ＬＣ共振周波数ｆ、およびスイッチング周波数ｆ／Ｎの少なくともいずれかが、６．７６５ＭＨｚ以上６．７９５ＭＨｚ以下、１３．５５３ＭＨｚ以上１３．５６７ＭＨｚ以下、２６．９５７ＭＨｚ以上２７．２８３ＭＨｚ以下、および、４０．６６ＭＨｚ以上４０．７０ＭＨｚ以下のいずれかの帯域に含まれるようにすることが好ましい。
【００２８】
ここで、ＬＣ共振回路は、電気抵抗によるエネルギーの消費を無視した理想的な回路であり、実際には、電気抵抗によるエネルギーの消費でエネルギーが減衰することになる。
減衰することなく共振（発振）を維持するためには、外部から共振周波数と同期したタイミングで毎回、エネルギーを補充する必要がある。  
例えば、図２に例示をした比較例に係る誘電加熱装置１１の場合には、配線２６を介して電圧Ｅ２をグリッド２２ｂに印加することで、ＬＣ共振周波数と同期したタイミングでＬＣ共振回路にエネルギーが補充される。  
しかしながらこの様にすると、プレート損やアノード損が共振周波数と同じ周波数で毎回発生するため、誘電加熱装置１１の電力効率が低下することになる。
【００２９】
これに対して、本実施の形態に係る誘電加熱装置１にはグリッド制御回路４が設けられているので、グリッド２２ｂに間欠的に電圧を印加することができる。そのため、プレート損やアノード損の抑制、ひいては誘電加熱装置１の電力効率の向上を図ることができる。
【００３０】
また、グリッド２２ｂへの電圧印加を間欠的に行えば、電圧を印加した際のＬＣ共振周波数の振幅が最も大きくなり、電圧の印加を行わない間はＬＣ共振周波数の振幅が減衰する。  
そのため、発振回路２からの出力は、ＬＣ共振周波数と、スイッチング周波数ｆ／Ｎの２つの周波数が重畳した交流出力（交流電流あるいは交流電圧）となる。  
ワーク１００の発熱量は、ワーク１００の材料の影響を受ける。例えば、ワーク１００の材料によっては高い周波数の交流出力が吸収されやすく、低い周波数の交流出力が吸収され難い場合がある。誘電加熱装置１の交流出力には、２つの周波数が重畳しているので、ワーク１００への吸収効率、ひいてはワーク１００の発熱効率を向上させることができる。
【００３１】
グリッド制御回路４に設けられたスイッチング素子４１およびゲート駆動回路４２は、半導体素子により構成することができるので小型化が容易である。また、図１に示すように、グリッド制御回路４は、発振回路２に簡単に接続することができる。すなわち、グリッド制御回路４は、発振回路２と着脱可能に接続することができる。  
そのため、既存の誘電加熱装置にグリッド制御回路４を容易に取り付けることができる。
【００３２】
図３は、他の実施形態に係る誘電加熱装置１ａを例示するための回路図である。  
図３に示すように、誘電加熱装置１ａには、発振回路２、直流電源３、およびグリッド制御回路４ａが設けられている。  
グリッド制御回路４ａは、電源４０ａ、スイッチング素子４１、ゲート駆動回路４２を有する。  
図１に例示をした電源４０は独立した電源であるが、電源４０ａは発振回路２からの交流電圧を用いた電源である。
【００３３】
電源４０ａは、ＬＣ共振周波数の交流電圧、およびスイッチング周波数ｆ／Ｎの交流電圧の少なくともいずれかを用いるものとすることができる。  
例えば、ＬＣフィルタなどでＬＣ共振周波数の交流電圧をワーク１００側に反射させ、スイッチング周波数ｆ／Ｎの交流電圧のみを用いることもできる。  
なお、電源４０ａに入力されるのは交流電圧であるが、電源４０ａから出力されグリッド２２ｂに印加されるのは直流電圧である。そのため、電源４０ａは、交流直流変換回路４０ｂを有するものとすることが好ましい。
【００３４】
ここで、重い負荷である真空管２２のグリッド２２ｂの駆動を高効率で行うためには、スイッチング素子４１のスイッチングが行われない間に入力された交流のエネルギーを蓄積し、蓄積された交流のエネルギーを次のスイッチングが行われた際に用いるようにすることが好ましい。  
すなわち、グリッド制御回路４ａは、エネルギー蓄積回路４０ｃをさらに有するものとすることが好ましい。エネルギー蓄積回路４０ｃは交流直流変換回路４０ｂと一体に設けることもできるし、交流直流変換回路４０ｂとは別に設けることもできる。
【００３５】
以下においては、電源４０ａが交流直流変換機能とエネルギー蓄積機能とを有する場合を説明する。  
図４は、電源４０ａを例示するための回路図である。  
図４に示すように、電源４０ａはコッククロフト・ウォルトン回路（Cockcroft?Walton circuit）とすることができる。そして、エネルギー蓄積手段としてコンデンサを用いることができる。
【００３６】
電源４０ａの端子４０ａ１にはスイッチング素子４１が接続され、端子４０ａ２および端子４０ａ３には発振回路２が接続される。  
電源４０ａは、２つのダイオード４０ａ４と２つのコンデンサ４０ａ５とで構成される回路４０ａ６を複数備えている。また、複数の回路４０ａ６は直列接続されている。回路４０ａ６は、入力された交流電圧の１サイクルを、整流すると共にチャージする。
【００３７】
例えば、スイッチング周波数ｆ／Ｎでスイッチング素子４１をスイッチングする場合には、Ｎ個の回路４０ａ６を直列接続することができる。なお、図４に例示をしたものは、「ｆ／３」の周波数でスイッチング素子４１をスイッチングする場合である。
【００３８】
複数の回路４０ａ６を直列接続することで、１つのコンデンサ４０ａ５およびダイオード４０ａ４に印加される電圧を低減させることができる。また、１つのコンデンサ４０ａ５およびダイオード４０ａ４における発熱量を少なくすることができる。  
また、回路４０ａ６は、ダイオード４０ａ４とコンデンサ４０ａ５とで構成されるので、電源４０ａの小型化を図るのが容易となる。  
また、コンデンサ４０ａ５を用いてエネルギーを蓄積すれば、蓄積された電荷量(電圧）としきい値電圧を比較することで、スイッチングの位相を制御できるという利点もある。  
なお、コンデンサを備え、交流直流変換機能とエネルギー蓄積機能とを有する回路である、倍圧整流回路、半端整流回路、ブリッジ整流回路などを用いることもできる。
【００３９】
図５は、他の実施形態に係る電源４０ａを例示するための回路図である。  
図５に示すように、電源４０ａはフライバック回路とすることができる。フライバック回路は、エネルギーをコイル（フライバックトランス４０ａ７）に流れる電流として蓄積する。  
フライバックトランス４０ａ７を用いれば、前述したコンデンサを用いたエネルギーの蓄積と比べて、より耐圧の低いスイッチング素子４０ａ８を用いることができる。そのため、バンドギャップの小さいシリコンなどを用いた半導体素子を用いることができる。
【００４０】
スイッチング素子４０ａ８は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ、ＨＥＭＴ、ＪＦＥＴ、接合型トランジスタなどの半導体素子とすることができる。  
また、図５に示すように、電源４０ａにゲート駆動回路４２を内蔵させることができる。
この場合、端子４０ａ１は、スイッチング素子４１のゲート電極に接続することができる。  
また、端子４０ａ１は、コンデンサ２３に接続することもできる。この場合、電源４０ａに内蔵されたゲート駆動回路４２により、直流電圧がグリッド２２ｂに直接印加される。
【００４１】
以上に説明したように、グリッド制御回路４ａは、電源４０ａを有し、電源４０ａには、ＬＣ共振周波数ｆ、またはスイッチング周波数ｆ／Ｎの交流電流あるいは交流電圧が入力される。  
電源４０ａは、コッククロフト・ウォルトン回路、倍圧整流回路、半端整流回路、ブリッジ整流回路、およびフライバック回路のいずれかを有するものとすることができる。
【００４２】
グリッド制御回路４、４ａに設けられたスイッチング素子４１、４０ａ８は、バンドギャップが１．４ｅＶ以上、あるいは電子移動度が１５００ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上の半導体素子とすることが好ましい。バンドギャップが１．４ｅＶ以上、あるいは電子移動度が１５００ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上の半導体素子は、例えば、ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＩｎＰなどを含むものとすることができる。  
この様な半導体素子とすれば、低損失とすることができ、スイッチング素子４１、４０ａ８の耐圧を高くすることができ、真空管２２のスイッチング速度を速くすることができる。また、この様な半導体素子を用いれば、誘電加熱装置１の電力効率と信頼性を向上させることができる。  
なお、電源４０ａなどに設けられたダイオード４０ａ４も、バンドギャップが１．４ｅＶ以上、あるいは電子移動度が１５００ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上のダイオードとすることが好ましい。上記の「バンドギャップが１．４ｅＶ以上、あるいは電子移動度が１５００ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上」は、「バンドギャップが１．４ｅＶ以上」及び「電子移動度が１５００ｃｍ２／Ｖ・ｓ以上」の少なくともいずれかが満たされれば良いことを意味する。
【００４３】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  誘電加熱装置、２  発振回路、３  直流電源、４  グリッド制御回路、２０  電極、２１  コイル、２２  真空管、２２ａ  フィラメント、２２ｂ  グリッド、２２ｃ  プレート、４０  電源、４０ａ  電源、４０ａ４  ダイオード、４０ａ５  コンデンサ、４０ａ６  回路、４０ａ７  フライバックトランス、４０ａ８  スイッチング素子、４０ｂ  交流直流変換回路、４０ｃ  エネルギー蓄積回路、４１  スイッチング素子、４２  ゲート駆動回路、１００  ワーク
【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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