(57)【要約】【課題】より一層の小型化やコストの低減を実現できる電源装置及びそれを備えた高周波回路システムを提供する。【解決手段】トランスと、トランスの一次巻線に対して少なくとも２つの周波数の交流電圧を供給する一次電源と、交流電圧の周波数によって減衰量が異なる、トランスの二次巻線に接続されたフィルタ回路とを有し、トランスの二次巻線に接続されたフィルタ回路から所望の交流電圧が出力されるように、トランスの一次巻線へ供給する交流電圧の周波数を制御する。【選択図】図１
2008061332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスと、
前記トランスの一次巻線に対して少なくとも２つの周波数の交流電圧を供給する一次電源と、
前記交流電圧の周波数によって減衰量が異なる、前記トランスの二次巻線に接続されたフィルタ回路と、
を有する電源装置。
【請求項２】
前記トランスに複数の二次巻線を備え、
前記フィルタ回路が、
前記複数の二次巻線のうちの少なくとも一つを除いた残りの二次巻線にそれぞれ接続された請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記フィルタ回路から出力される交流電圧を整流する第１の整流回路と、
前記二次巻線から出力される、前記フィルタ回路を通過しない交流電圧を整流する第２の整流回路と、
を有する請求項２記載の電源装置。
【請求項４】
前記一次電源は、
前記フィルタ回路を通過することで減衰する第１の周波数の交流電圧と、
前記フィルタ回路を通過しても減衰しない第２の周波数の交流電圧と、
を出力する請求項１から３のいずれか１項記載の電源装置。
【請求項５】
前記一次電源は、
前記フィルタ回路を通過することで減衰する第１の周波数から前記フィルタ回路を通過しても減衰しない第２の周波数までの交流電圧を連続して出力する請求項１から３のいずれか１項記載の電源装置。
【請求項６】
前記二次巻線に流れる電流を検出する電流検出器と、
前記電流検出器によって検出された電流値に応じて、前記二次巻線から出力される交流電圧が一定となるように前記一次電源から出力する交流電圧の周波数を制御する周波数制御回路と、
を有する請求項５記載の電源装置。
【請求項７】
請求項３から５のいずれか１項記載の電源装置と、
前記電源装置から電源電圧が供給される進行波管と、
を有する高周波回路システム。
【請求項８】
トランスの二次巻線にフィルタ回路を接続しておき、
前記トランスの二次巻線に接続されたフィルタ回路から所望の交流電圧が出力されるように前記トランスの一次巻線へ供給する交流電圧の周波数を制御する電源電圧の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は進行波管等に対して電源電圧を供給するのに好適な電源装置及びそれを備えた高周波回路システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
進行波管やクライストロン等は電子銃から放出された電子ビームと高周波回路との相互作用により高周波信号の増幅や発振等を行うために用いる電子管である。進行波管は、例えば、図６に示すように、電子ビームを放出するカソード電極１と、カソード電極１から放出された電子ビームと高周波信号（マイクロ波）を相互作用させる高周波回路であるヘリックス２と、ヘリックス２から出力された電子ビームを捕捉する第１のコレクタ電極３及び第２のコレクタ電極４と、カソード電極１から電子を引き出すと共にカソード電極１から放出された電子ビームをヘリックス２内に導くアノード電極５とを有する構成である。カソード電極１には、カソード電極１から熱電子を放出させるための熱エネルギーを与えるヒータ６を備えている。
【０００３】
カソード電極１から放出された電子ビームは、アノード電極５により加速されてヘリックス２内に導入され、ヘリックス２に入力された高周波信号と相互作用しながら内部を進行する。ヘリックス２から出力された電子ビームは第１のコレクタ電極３及び第２のコレクタ電極４で捕捉される。このとき、ヘリックス２からは電子ビームとの相互作用により増幅された高周波信号が出力される。
【０００４】
図６に示すように、カソード電極１にはヘリックス２の電位を基準に負の直流電圧であるヘリックス電圧（HELIX）が供給され、第１のコレクタ電極３にはカソード電極１の電位（H/K）を基準に正の直流電圧である第１のコレクタ電圧（COL1）が供給され、第２のコレクタ電極４にはカソード電極１の電位（H/K）を基準に正の直流電圧である第２のコレクタ電圧（COL2）が供給される。また、アノード電極５にはカソード電極１の電位（H/K）を基準に正の直流電圧であるアノード電圧（A）が供給され、ヒータ６にはカソード電極１の電位（H/K）を基準に負の直流電圧であるヒータ電圧（H）が供給さる。ヘリックス２は、通常、進行波管のケースに接続されて接地される。
【０００５】
ヘリックス電圧（HELIX）、第１のコレクタ電圧（COL1）、第２のコレクタ電圧（COL2）、アノード電圧（A）及びヒータ電圧（H）は、例えば直流電圧を交流電圧に変換するインバータ、トランス、整流回路及び整流用コンデンサ等を用いて生成される。また、へリックス２と第１のコレクタ電極３間及び第１のコレクタ電極３と第２のコレクタ電極４間には、低負荷電流時に第１のコレクタ電極３と第２のコレクタ電極４に流れる電流のバランスが変化することで生じる第１のコレクタ電圧（COL1）及び第２のコレクタ電圧（COL2）の上昇を抑制するためにブリーダ抵抗器Ｒ１、Ｒ２が接続されている。
【０００６】
なお、図６ではコレクタ電極を２つ備えた進行波管の構成例を示しているが、進行波管には１つのコレクタ電極のみ備えた構成や３つ以上のコレクタ電極を備えた構成もある。コレクタ電極を３つ以上備える構成の場合、ブリーダ抵抗器は各コレクタ電極へ供給するコレクタ電圧（COL）を生成する整流回路毎にそれぞれ接続される。このブリーダ抵抗器Ｒ１、Ｒ２には進行波管の動作時に流れる電流を低減するために比較的大きな値（数ＭΩ程度）の抵抗器が用いられる。
【０００７】
このような進行波管の各電極に電源電圧を供給する電源装置では、進行波管に対してヒータ電圧（H）を先に供給してカソード電極１を予熱し（３〜５分間程度）、予熱完了後にヘリックス電圧（HELIX）、アノード電圧（A）及びコレクタ電圧（COL）を供給する必要がある。したがって、従来の電源装置では、ヘリックス電圧（HELIX）、アノード電圧（A）及びコレクタ電圧（COL）を生成するための第１の高圧トランスと、ヒータ電圧（H）のみを生成するための第２の高圧トランスとを備え、これら２つの高圧トランスの一次巻線へ供給する電源の投入順序を制御する構成を採用していた。
【０００８】
しかしながら、ヒータ電圧（H）を供給するヒータ電源は、所要の電流容量が少ないにも拘わらず、高圧電位上で使用するために絶縁性能を確保しなければならず、高価で大型の高圧トランスを用いる必要がある。そのため、電源装置の回路規模やコストが増大してしまう。
【０００９】
そこで、ヒータ専用の電源を不要にして、そのための高圧トランスを無くした高圧電源回路が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の高圧電源回路は、ヘリックス電源、アノード電源、ヒータ電源とコレクタ電源を結合したヒータ／コレクタ電源、ヒータ／コレクタ電源から出力されるコレクタ電圧を遮断するリレー、コレクタ電圧の出力端の放電を行う放電回路及び電源電圧の投入順を制御する電源制御回路を備えている。
【００１０】
特許文献１に記載の高圧電源回路では、リレー（高圧真空リレー）を用いてコレクタ電圧を遮断した状態でヒータ／コレクタ電源をオンしてヒータ電圧のみを供給し、カソード電極の予熱完了後、ヒータ／コレクタ電源を一旦オフにすると共に放電回路を用いてコレクタ電圧の出力端の電荷を放電させ、放電完了後、ヘリックス電源、アノード電源及びヒータ／コレクタ電源を全てオンにすることでヒータ専用の高圧トランスを不要にしている。
【特許文献１】特開平０９−０１７３４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、従来の進行波管用の電源装置ではヒータ専用の電源を備えているため、高価で大型の高圧トランスを複数備える必要があり、電源装置が大型化してコストが増大する問題がある。
【００１２】
また、上述したヘリックスとコレクタ電極間に接続するブリーダ抵抗器は、印加電圧が高いため、流れる電流が少なくても消費する電力が大きく、十分な耐電力を得るためにはパッケージが大型化する。そのため、ブリーダ抵抗器の実装面積が大きくなるという問題がある。なお、ブリーダ抵抗器を用いない場合は、負荷電流が短時間で大きく変動した場合でもコレクタ電圧が安定するように可変容量の大きい高圧用のレギュレータ回路を用いる必要がある。したがって、そのような構成でも電源装置の回路規模やコストの増大は避けられない。
【００１３】
進行波管及びその電源装置を含む高周波回路システムは、各種の無線通信や地上波放送だけでなく、衛星通信や衛星放送、あるいは移動体通信でも利用されるため、小型化、軽量化、コストの低減に対する要望が益々高まっている。
【００１４】
上述した特許文献１に記載の高圧電源回路は、ヒータ専用の電源を不要にして高価で大型な高圧トランスの数を低減するには有効であるが、高圧真空リレーやブリーダ抵抗器のようなその他の大型部品を低減することはできないため、さらなる小型化やコストの低減を目指す場合には十分とは言えない。
【００１５】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、より一層の小型化やコストの低減を実現できる電源装置及びそれを備えた高周波回路システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため本発明の電源装置は、トランスと、
前記トランスの一次巻線に対して少なくとも２つの周波数の交流電圧を供給する一次電源と、
前記交流電圧の周波数によって減衰量が異なる、前記トランスの二次巻線に接続されたフィルタ回路と、
を有する。
【００１７】
一方、本発明の高周波回路システムは、上記電源装置と、
前記電源装置から電源電圧が供給される進行波管と、
を有する。
【００１８】
上記のような電源装置及び高周波回路システムでは、例えばトランスの一次側から供給する交流電圧の周波数を、フィルタ回路を通過する（減衰しない）周波数に設定すればフィルタ回路からは所要の交流電圧が出力される。また、フィルタ回路を通過しない周波数に設定すればフィルタ回路から出力される交流電圧を遮断できる。すなわち、トランスの一次側から供給する交流電圧の周波数によって二次側の交流電圧の通過／遮断を制御することが可能であり、トランスの二次側から交流電圧を選択的に出力できる。そのため、ヒータ専用の高圧トランスが無くても各種の電源の投入順序を制御できる。
【００１９】
また、例えばトランスの一次側から供給する交流電圧の周波数を二次側に設けたローパスフィルタの周波数特性のスロープ上に設定し、二次側の負荷に応じて一次側から供給する交流電圧の周波数を変更すれば、フィルタ回路から出力される交流電圧を一定に制御できる。したがって、ブリーダ抵抗器がなくても二次側の出力電圧を安定化できる。また、トランスの二次側に設けるレギュレータ回路等も動作電圧範囲を狭くできるため、小型で安価なレギュレータ回路を用いることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、トランスの二次巻線にフィルタ回路を接続し、トランスの二次巻線に接続されたフィルタ回路から所望の交流電圧が出力されるようにトランスの一次巻線へ供給する交流電圧の周波数を制御することで、回路部品を低減できるため、小型で低価格な電源装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００２２】
本発明の電源装置は、トランスの二次巻線にフィルタ回路を接続しておき、該トランスの二次巻線に接続されたフィルタ回路から所望の交流電圧が出力されるように、トランスの一次巻線から供給する交流電圧の周波数を制御する方式である。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の電源装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図２は第１の実施の形態の電源装置の動作原理を示す模式図である。
【００２４】
第１の実施の形態の電源装置は、高圧トランスの一次側から供給する交流電圧の周波数によって二次側から出力される交流電圧の通過／遮断を制御する例である。例えば高圧トランスの二次側にローパスフィルタを設けた場合、該高圧トランスの一次側から供給する交流電圧の周波数をローパスフィルタを通過する（減衰しない）十分に低い周波数に設定すれば高圧トランスの二次側に接続された整流回路へは所要の交流電圧が供給される。一方、高圧トランスの一次側から供給する交流電圧の周波数をローパスフィルタを通過しない（減衰量が大きい）十分に高い周波数に設定すれば高圧トランスの二次側に接続された整流回路へ供給する交流電圧を遮断できる。
【００２５】
図１に示すように、第１の実施の形態の電源装置は、高圧トランス２０と、高圧トランス２０の一次巻線２１から交流電圧を供給するインバータ（一次電源）３０と、進行波管に供給するヘリックス電圧（HELIX）、第１のコレクタ電圧（COL1）及び第２のコレクタ電圧（COL2）を生成する第１の整流回路４０と、第１の整流回路４０の入力側に接続されたフィルタ回路６０と、進行波管に供給するヒータ電圧（H）を生成する第２の整流回路５０とを有する構成である。フィルタ回路６０には、例えばインダクタ、キャパシタ、抵抗器等を用いて構成されたローパスフィルタが用いられる。フィルタ回路６０は、ローパスフィルタに限定されるものではなく、ハイパスフィルタであってもよく、バンドパスフィルタであってもよい。
【００２６】
インバータ３０は、直流電圧源３１と、直流電圧源３１から出力される直流電圧を交流電圧に変換するためのトランジスタＱ１，Ｑ２と、トランジスタＱ１，Ｑ２を交互にオン／オフする駆動回路３２と、トランジスタＱ１，Ｑ２のオン／オフ周期を切り換えるための周波数信号（周波数Ｆ１，Ｆ２）を生成する発振器（OSCILATOR）３３とを備えている。
【００２７】
発振器３３は、図２に示すようにフィルタ回路６０を通過しない周波数Ｆ１の信号とフィルタ回路６０を通過する周波数Ｆ２の信号とを生成する。ここでは、フィルタ回路６０としてローパスフィルタを用いているため、周波数Ｆ１はフィルタ回路６０によって大きく減衰する十分に高い周波数に設定され、周波数Ｆ２はフィルタ回路６０を減衰することなく通過する十分に低い周波数に設定される。
【００２８】
発振器３３は、進行波管のヒータによる予熱時に周波数Ｆ１の信号を出力し、ヒータによる予熱完了後に周波数Ｆ２の信号を出力する。ここでは、周波数Ｆ１，Ｆ２の切り換えを、不図示の制御装置からの信号（ＬＶ  ＯＮ、ＨＶ  ＯＮ）にしたがって行うものとする。なお、インバータ３０にタイマやカウンタ等を備えている場合は、該タイマやカウンタを用いて発振器３３の出力周波数の切り換えを制御することも可能である。駆動回路３２は、発振器３３の出力周波数のタイミングでトランジスタＱ１，Ｑ２を交互にオン／オフし、直流電圧源３１から出力される直流電圧を交流電圧に変換する。
【００２９】
高圧トランス２０は、２つの二次巻線を備え、一方の二次巻線（第１の二次巻線２２）にフィルタ回路６０が接続され、該フィルタ回路６０を介してヘリックス電圧（HELIX）、第１のコレクタ電圧（COL1）及び第２のコレクタ電圧（COL2）を生成する第１の整流回路４０が接続されている。また、高圧トランス２０の他方の二次巻線（第２の二次巻線２３）にはヒータ電圧（H）を生成する第２の整流回路５０が接続されている。
【００３０】
第１の整流回路４０は、図１に示すようにキャパシタを介して３つのダイオードブリッジを接続することで、カソード電圧（H/K）から第２のコレクタ電圧（COL2）、第１のコレクタ電圧（COL1）及びヘリックス電圧（HELIX）を順次積み上げて出力する。
【００３１】
第２の整流回路５０は、第１の整流回路４０から出力されるカソード電圧（H/K）を基準に、負の直流電圧であるヒータ電圧（H）を出力する。この第２の整流回路５０には、例えば２つのダイオードから成る全波整流回路が用いられる。
【００３２】
なお、図１に示す電源装置は、２つのコレクタ電極を備えた進行波管に電源電圧を供給する回路例である。進行波管のコレクタ電極の数が２つ以外の場合は、第１の整流回路が備えるダイオードブリッジをコレクタ電極の数に応じて設ければよい。例えばコレクタ電極が１つの場合はダイオードブリッジを２つにすればよく、コレクタ電極が３つの場合はダイオードブリッジを４つにすればよい。また、図１に示す電源装置では、進行波管のアノード電極にアノード電圧（A）を供給するアノード電源を記載していないが、アノード電源は本実施形態の特徴と直接関係しないため、ここではその説明を省略する。
【００３３】
このような構成において、外部から供給されるＬＶ  ＯＮ信号によってインバータ３０が動作を開始すると、発振器３３は最初に周波数Ｆ１の信号を出力する。
【００３４】
駆動回路３２は、発振器３３から出力された周波数Ｆ１の信号のタイミングでトランジスタＱ１，Ｑ２を交互にオン／オフし、直流電圧源３１から出力される直流電圧を周波数Ｆ１の交流電圧に変換する。このとき、高圧トランス２０の第１の二次巻線２２及び第２の二次巻線２３からはそれぞれ周波数Ｆ１の交流電圧が出力される。
【００３５】
しかしながら、第１の二次巻線２２から出力される周波数Ｆ１の交流電圧はフィルタ回路６０により大幅に減衰するため、第１の整流回路４０へは供給されない。一方、高圧トランス２０の第２の二次巻線２３から出力される交流電圧は、フィルタ回路６０が無いためにそのまま第２の整流回路５０へ供給され、第２の整流回路５０により整流されて進行波管のヒータへ供給される。
【００３６】
続いて、カソード電極に対する予熱が完了してインバータ３０に外部からＨＶ  ＯＮ信号が供給されると、発振器３３は周波数Ｆ２の信号を出力する。
【００３７】
駆動回路３２は、発振器３３から出力された周波数Ｆ２の信号のタイミングでトランジスタＱ１，Ｑ２を交互にオン／オフし、直流電圧源３１から出力される直流電圧を周波数Ｆ２の交流電圧に変換する。このとき、高圧トランス２０の第１の二次巻線２２及び第２の二次巻線２３からはそれぞれ周波数Ｆ２の交流電圧が出力される。
【００３８】
この場合、第１の二次巻線２２から出力される周波数Ｆ２の交流電圧はフィルタ回路６０を通過してそのまま第１の整流回路４０へ供給される。したがって、第１の二次巻線２２から出力された交流電圧は第１の整流回路４０により整流されて進行波管のヘリックス電極及び２つのコレクタ電極へそれぞれ供給される。
【００３９】
また、高圧トランス２０の第２の二次巻線２３から出力された交流電圧は、フィルタ回路６０がないためにそのまま第２の整流回路５０へ供給され、第２の整流回路５０により整流されて進行波管のヒータへ供給される。
【００４０】
本実施形態の電源回路によれば、高圧トランス２０の２つの二次巻線の一方の出力にフィルタ回路６０を設け、高圧トランス２０の一次側から供給する交流電圧の周波数によって二次側の交流電圧の通過／遮断を制御することで、高圧トランスの一次側から供給する交流電圧の周波数により二次側から交流電圧を選択的に出力できる。そのため、ヒータ専用の高圧トランスが無くてもヒータやコレクタ電極に供給する電源電圧の投入順序を制御できる。したがって、回路部品を低減できるため、小型で低価格な電源装置を実現できる。
【００４１】
（第２の実施の形態）
図３は本発明の電源装置の第２の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図４は第２の実施の形態の電源装置の動作原理を示す模式図である。
【００４２】
第２の実施の形態の電源装置は、高圧トランスの二次側の負荷電流の変動に応じて一次側から供給する交流電圧の周波数を変更することで、二次側から出力される交流電圧を一定に制御する例である。
【００４３】
図３に示すように、第２の実施の形態の電源装置は、高圧トランス１２０と、高圧トランス１２０の一次巻線１２１から交流電圧を供給するインバータ（一次電源）１３０と、ヘリックス電圧（HELIX）を生成する第１の整流回路１４０と、ヘリックス電圧（HELIX）を安定化するためのレギュレータ回路１４１と、第１のコレクタ電圧（COL1）を生成する第２の整流回路１５０と、第２のコレクタ電圧（COL2）を生成する第３の整流回路１６０と、第１の整流回路１４０の入力側に接続される第１のフィルタ回路１７０と、第２の整流回路１５０の入力側に接続される第２のフィルタ回路１８０と、第２の整流回路１５０に流れる電流を検出する電流検出器１９０とを有する構成である。
【００４４】
第１のフィルタ回路１７０及び第２のフィルタ回路１８０には、例えばインダクタ及びキャパシタ等を用いて構成されたローパスフィルタが用いられる。フィルタ回路は、ローパスフィルタに限定されるものではなく、ハイパスフィルタであってもよく、バンドパスフィルタであってもよい。
【００４５】
インバータ１３０は、直流電圧源１３１と、直流電圧源１３１から出力される直流電圧を交流電圧に変換するためのトランジスタＱ３，Ｑ４と、トランジスタＱ３，Ｑ４を交互にオン／オフする駆動回路１３２と、トランジスタＱ３，Ｑ４のオン／オフ周期を変化させるための周波数信号を生成する発振器１３３と、第２の整流回路１５０に流れる電流の値に応じて発振器１３３の発振周波数を制御する周波数制御回路１３４とを備えている。
【００４６】
インバータ１３０が備える発振器１３３は、周波数制御回路１３４からの指示にしたがって出力周波数を所定の範囲内で連続して変化させる構成であり、例えば図４に示すように高圧トランス１２０の二次側に備えた第２のフィルタ回路１８０（または第１のフィルタ回路１７０）の周波数特性のスロープ上に位置する周波数Ｆ１から第２のフィルタ回路１８０を通過する周波数Ｆ２までの信号を生成する。
【００４７】
駆動回路１３２は、発振器１３３の出力周波数のタイミングでトランジスタＱ３，Ｑ４を交互にオン／オフし、直流電圧源１３１から出力される直流電圧を発振器１３３の出力周波数に等しい交流電圧に変換する。
【００４８】
高圧トランス１２０は、電源供給対象の進行波管の構成に合わせて３つの二次巻線を備え、第１の二次巻線１２２に第１のフィルタ回路１７０を介してヘリックス電圧（HELIX）を生成する第１の整流回路１４０が接続され、第２の二次巻線１２３に第２のフィルタ回路１８０を介して第１のコレクタ電圧（COL1）を生成する第２の整流回路１５２が接続され、第３の二次巻線１２４に第２のコレクタ電圧（COL2）を生成する第３の整流回路１６０が接続されている。
【００４９】
第１の整流回路１４０、第２の整流回路１５０及び第３の整流回路１６０は、それぞれが有するダイオードブリッジを直列に接続することで、カソード電圧（H/K）から第２のコレクタ電圧（COL2）、第１のコレクタ電圧（COL1）及びヘリックス電圧（HELIX）を順次積み上げて出力する。このような積み上げ型の電源回路については、例えば特開２０００−２０１４８１号公報にも記載されている。
【００５０】
なお、図３に示す電源装置は、第１の実施の形態と同様に、２つのコレクタ電極を備えた進行波管の各電極に電源電圧を供給する回路例である。進行波管のコレクタ電極の数が２つ以外の場合は、高圧トランスの二次側巻線及びダイオードブリッジをコレクタ電極の数に応じて設ければよい。また、図３に示す電源装置では、進行波管のアノード電極に直流電圧を供給するアノード電源及びヒータに直流電圧を供給するヒータ電源を記載していないが、これらの電源は本実施形態の特徴と直接関係しないため、ここではその説明を省略する。
【００５１】
ところで、図３に示した電源回路では、ヘリックス電流（Ihelix）や第１のコレクタ電流（Icoll1）が少ないとき、レギュレータ回路１４１の入力端と第１のコレクタ間電圧及び第１のコレクタと第２のコレクタ間電圧が上昇してしまう。特に図２に示す回路は、上述したようにカソード電圧（H/K）から第２のコレクタ電圧（COL2）、第１のコレクタ電圧（COL1）及びヘリックス電圧（HELIX）を順次積み上げて出力するため、第１の二次巻線１２２や第２の二次巻線１２３の変動が、第１のコレクタ電圧（COL1）及びレギュレータ回路１４１の入力端電圧の大きな変動の要因となる。
【００５２】
第２の実施の形態の電源回路では、電流検出器１９０により第２の整流回路１５０に流れる電流を検出し、図５に示すように検出した電流値に応じて周波数制御回路１３４により発振器１３３の出力信号の周波数を変化させ、高圧トランス１２０の一次巻線１２１から供給する交流電圧の周波数を変化させる。駆動回路１３２は発振器１３３の出力信号の周波数でトランジスタＱ３，Ｑ４を交互にオン／オフし、直流電圧源から出力される直流電圧を発振器１３３の出力周波数に等しい交流電圧に変換する。
【００５３】
周波数制御回路１３４は、例えば第１のコレクタに流れる電流が少なくなると、発振器１３３の発振周波数を高くして第２のフィルタ回路１８０を介して第２の整流回路１５０へ供給される電圧を下げ、負荷電流が少なくなることによる第２の整流回路１５０の出力電圧の上昇を抑制する。
【００５４】
逆に第１のコレクタ電極に流れる電流が多い場合は、発振器１３３の発振周波数を低くして第２のフィルタ回路１８０を介して第２の整流回路１５０へ供給される電圧を上昇させ、負荷電流が増えることによる第２の整流回路１５０の出力電圧の低下を抑制する。
【００５５】
本実施形態の電源装置によれば、高圧トランス１２０の二次巻線にフィルタ回路を設け、高圧トランス１２０の一次側から供給する交流電圧の周波数によって二次側の交流電圧を制御することで、フィルタ回路から出力される交流電圧を一定に制御できる。したがって、ブリーダ抵抗器がなくても二次側の出力電圧を安定化することが可能である。また、第１のコレクタ電圧（COL1）を一定に制御することで、ヘリックス電圧（HELIX）を安定化させるためのレギュレータ回路も動作電圧範囲を狭くできるため、小型で安価なレギュレータ回路を用いることができる。したがって、第１の実施の形態と同様に、小型で低価格な電源装置を実現できる。
【００５６】
なお、上述した第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、進行波管の各電極に高圧の電源電圧を供給する構成を例にして本発明の特徴を説明したが、本発明の電源装置は、進行波管に限らず、どのような装置に対しても所望の電源電圧を供給する場合に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の電源装置の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態の電源装置の動作原理を示す模式図である。
【図３】本発明の電源装置の第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図４】第２の実施の形態の電源装置の動作原理を示す模式図である。
【図５】図３に示した周波数制御回路の制御動作を示す模式図である。
【図６】進行波管及び電源装置を備えた高周波回路システムの一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
２０、１２０    高圧トランス
２１、１２１    一次巻線
２２、１２２    第１の二次巻線
２３、１２３    第２の二次巻線
３０、１３０    インバータ
３１、１３１    直流電圧源
３２、１３２    駆動回路
３３、１３３    発振器
４０、１４０    第１の整流回路
５０、１５０    第２の整流回路
６０    フィルタ回路
１２４    第３の二次巻線
１３４    周波数制御回路
１４１    レギュレータ回路
１７０    第１のフィルタ回路
１８０    第２のフィルタ回路
１９０    電流検出器
Ｑ１〜Ｑ４    トランジスタ
【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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