(57)【要約】【課題】商用電源とマイクロ波発生装置を電気的にフローティングし電波漏洩を防止し、またＤＣ電圧でマイクロ波発生装置を駆動する場合、電流波形が歪み電流の高調波成分を多く含むというＥＭＣ上の課題を解消し、増幅器に電力を供給する絶縁型の電源回路の後段に出力可変でＰＦＣ機能とＤＣ−ＤＣコンバータ機能を用いて制御によって高周波で電力を変圧器で伝達し入力電流を正弦波状にする。【解決手段】整流ブリッジ１９と整流フィルター平滑回路２２で得たＤＣ電圧を絶縁変圧器２４でマイクロ波発生装置をフローティングさせパワーＭＯＳＦＥＴ３３と制御ＩＣ３０でスイッチングして高周波で絶縁変圧器２４を通じ電力伝達し入力電流波形を正弦波状に保ちながらマイクロ波発生装置に電力を供給する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置であって、
マイクロ波を発生する発振器と、
前記発振器により発生されたマイクロ波を増幅する増幅器と、
前記増幅器に電力を供給する絶縁型の電源回路と、
前記増幅器により増幅されたマイクロ波を放射する放射部とを備え、
前記増幅器は、バンドギャップが３ｅＶ以上の化合物半導体からなる半導体素子を含み、前記電源回路は、商用電源の後段に絶縁変圧器を備えたことを特徴とするマイクロ波発生装置。
【請求項２】
マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置であって、
マイクロ波を発生する発振器と、
前記発振器により発生されたマイクロ波を増幅する増幅器と、
前記増幅器に電力を供給する絶縁型の電源回路と、
前記増幅器により増幅されたマイクロ波を放射する放射部とを備え、
前記増幅器は、バンドギャップが３ｅＶ以上の化合物半導体からなる半導体素子を含み、前記電源回路は、商用電源の後段に絶縁変圧器を備えかつ前記絶縁変圧器の二次側出力を整流平滑したことを特徴とするマイクロ波発生装置。
【請求項３】
マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置であって、
マイクロ波を発生する発振器と、
前記発振器により発生されたマイクロ波を増幅する増幅器と、
前記増幅器に電力を供給する絶縁型の電源回路と、
前記増幅器により増幅されたマイクロ波を放射する放射部とを備え、
前記増幅器は、バンドギャップが３ｅＶ以上の化合物半導体からなる半導体素子を含み、前記電源回路は、商用電源の後段に絶縁変圧器を備えかつ前記絶縁変圧器の二次側出力を整流平滑した電力をＤＣ−ＤＣコンバータで出力可変としたことを特徴とするマイクロ波利用装置。
【請求項４】
大電力電流ラインのリアクターを設けた特許請求項２または３に記載のマイクロ波利用装置。
【請求項５】
マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置であって、
マイクロ波を発生する発振器と、
前記発振器により発生されたマイクロ波を増幅する増幅器と、
前記増幅器に電力を供給する絶縁型の電源回路と、
前記増幅器により増幅されたマイクロ波を放射する放射部とを備え、
前記増幅器は、バンドギャップが３ｅＶ以上の化合物半導体からなる半導体素子を含み、電源回路は、商用電源の後段に出力可変でＰＦＣ機能とＤＣ−ＤＣコンバータ機能を備え高周波で電力を変圧器の二次側に伝えることを特徴とするマイクロ波利用装置。
【請求項６】
電源回路の変圧器は二次側にセンタータップを儲けダイオード２個とコンデンサ１個でＤＣ変換することを特徴とする特許請求項３〜５のいずれか１項に記載のマイクロ波利用装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明のマイクロ波利用装置は、電子レンジで代表されるような誘電加熱を利用した加熱装置やマイクロ波を発光体に照射して光源を得る照明等のマイクロ波応用装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このマイクロ波利用装置は、半導体を用いた固体高周波発振器とそれを増幅する複数段の電力増幅器をもち、個体高周波発信器に電力を供給する安定化電源回路と、複数段の電力増幅器に電力を供給する整流平滑回路を個別に設けていた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１３は従来のマイクロ波利用装置の電源部の回路図である。商用電源１の電圧を半波整流する整流平滑回路２０で半波整流したあと抵抗分圧で電圧降圧して出力端子２１から電力をアンプに供給していた。また、エキサイターへの電力は変圧器２４を介して定電圧電源回路２３で安定化し出力端子２２で供給している。したがって商用電源から２系統の回路でアンプとエキサイターに電力を供給していた。
【特許文献１】特開昭５３−１０９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の発明では、複数段の電力増幅器に電力を供給する整流平滑回路は商用電源を整流平滑したものであった。したがって、出力端子２０の方端は直接マイクロ波利用装置に供給される。このときの不具合を例えば電子レンジを例にとって説明する。
【０００５】
食品を収納する金属性のオーブンキャビティー（機体金属筐体と同電位）はマイクロ波利用装置と電気的に結合されユーザーは筐体を触ると商用電源の方端を触ることになり感電に至ることは必定である。それを回避するためにはマイクロ波利用装置とオーブンキャビティーを所定の絶縁を確保して結合する必要があるとともにマイクロ波の漏洩を防止するための電波遮蔽構造を併せ持つ必要があり非常に大掛かりなものになってしまう。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、商用電源とマイクロ波利用装置を絶縁する構成として電源回路を提供しているため大掛かりな絶縁構成と電波遮蔽構造を装備せずともコンパクトで実装性に優れた電源回路を備えたマイクロ波利用装置を提供するものである。
【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イクロ波利用装置は、商用電源の後段に絶縁用の変圧器を具備したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のマイクロ波利用装置は、商用電源の後段で変圧器によって電気的に絶縁しマイクロ波利用装置は完全にフローティングしているため商用電源とマイクロ波利用装置間で大掛かりな絶縁構成と電波遮蔽構造をなくしたコンパクトで実装性に優れた電源回路を備えたマイクロ波利用装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、マイクロ波を発生する発振器と、発振器により発生されたマイクロ波を増幅する増幅器と、増幅器に電力を供給する絶縁型の電源回路と、増幅器により増幅されたマイクロ波を放射する放射部とを備え、増幅器は、バンドギャップが３ｅＶ以上の化合物半導体からなる半導体素子を含み、電源回路は、商用電源の後段に絶縁変圧器を備えることにより、商用電源と発振器を電気的にフローティングさせることができるため、絶縁構造や電波遮蔽構造を具備する必要がないため、簡単な構成のマイクロ波利用装置を得ることができる。
【００１０】
第２の発明は、マイクロ波を発生する発振器と、発振器により発生されたマイクロ波を増幅する増幅器と、増幅器に電力を供給する絶縁型の電源回路と、増幅器により増幅されたマイクロ波を放射する放射部とを備え、増幅器は、バンドギャップが３ｅＶ以上の化合物半導体からなる半導体素子を含み、電源回路は、商用電源の後段に絶縁変圧器を備えかつ絶縁変圧器の二次側出力を整流平滑することにより、発振器に供給する電源を直流電源化でき化合物半導体から構成される増幅器を効率よく駆動させマイクロ波を放射部から出力することができる。高性能なマイクロ波利用装置を得ることができる。
【００１１】
第３の発明は、発振器により発生されたマイクロ波を増幅する増幅器と、増幅器に電力を供給する絶縁型の電源回路と、増幅器により増幅されたマイクロ波を放射する放射部とを備え、増幅器は、バンドギャップが３ｅＶ以上の化合物半導体からなる半導体素子を含み、電源回路は、商用電源の後段に絶縁変圧器を備えかつ前記絶縁変圧器の二次側出力を整流平滑した電力をＤＣ−ＤＣコンバータで出力可変とすることにより、発振器に供給する電源を直流電源化でき化合物半導体から構成される増幅器を効率よく駆動させマイクロ波を放射部から出力することができるとともにマイクロ波の強度を自在に可変してきめ細かな加熱パターンを有する高性能で加熱制御性に優れたマイクロ波利用装置をえることができる。
【００１２】
第４の発明は、第２または第３の発明において大電力電流ラインにリアクターを設けることにより、入力電流波形を電流高調波成分の多いコンデンサインプット波形の電流同通角を大きくし、電流高調波成分の少ない入力電流波形に改善することができ、高次高調波成分を配電系統から除去することができるため、周辺機器へ供給する入力電圧を歪みの少ない正弦波状の電圧にすることができ周辺機器の電源歪みから発生するＥＭＣ問題を回避することができ、ＥＭＣに関して高性能なマイクロ波利用装置をえることができる。
【００１３】
第５の発明は、マイクロ波を発生する発振器と、発振器により発生されたマイクロ波を増幅する増幅器と、増幅器に電力を供給する絶縁型の電源回路と、増幅器により増幅されたマイクロ波を放射する放射部とを備え、増幅器は、バンドギャップが３ｅＶ以上の化合物半導体からなる半導体素子を含み、電源回路は、商用電源の後段に出力可変でＰＦＣ機能とＤＣ−ＤＣコンバータ機能を備え高周波で電力を変圧器の二次側に伝えることができ、入力電流波形を正弦波状にすることができ、周辺機器の電源歪みから発生するＥＭＣ問題を回避することができ、ＥＭＣに関して高性能なマイクロ波利用装置を提供することができる。
【００１４】
第６の発明は、電源回路の絶縁変圧器は二次側にセンタータップを設けダイオード２個とコンデンサ１個で全波整流平滑しＤＣ電圧を出力することができ、全波整流平滑するにあたり特定の部品に過剰責務や過大スペックを持たせる必要がなく、低コストでコンパクトなマイクロ波利用装置を提供することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係るマイクロ波発生装置およびそれを搭載したマイクロ波処理装置について、電子レンジを例に図面を用いて説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一実施の形態に係る電子レンジの構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態に係る電子レンジ６は、マイクロ波発生部３および筐体７を含む。筐体７内には、アンテナＡ１，Ａ２が設けられる。なお、筐体７は接地される。
【００１７】
また、マイクロ波発生部３は、電源回路２、マイクロ波発生部３およびマイクロ波増幅部４を備える。マイクロ波発生部３は、プラグ８を介して商用電源１（図に記載せず）に接続される。
【００１８】
マイクロ波発生装置５において、電源回路２は、商用電源１から供給される交流電圧を可変電圧および直流電圧に変換し、可変電圧をマイクロ波発生部３に与え、直流電圧をマイクロ波増幅部４に与える。
【００１９】
マイクロ波発生部３は、電源回路２から与えられる可変電圧に基づいてマイクロ波を発生する。マイクロ波増幅部４は、電源回路２から与えられる直流電圧により動作し、マイクロ波発生部３により発生されるマイクロ波を増幅し、増幅したマイクロ波を筐体７内に設けられたアンテナＡ１、Ａ２に与える。これにより、筐体７内でアンテナＡ１、Ａ２からマイクロ波が放射される。電源回路２、マイクロ波発生部３およびマイクロ波増幅部４の構成および動作の詳細は後述する。
【００２０】
図２は、図１の電子レンジ１を構成するマイクロ波発生部１の概略側面図であり、図３は、図２のマイクロ波発生装置１の回路構成を模式的に示した図である。図２のマイクロ波発生部３は放熱フィン３１、回路基板３２およびカバー部材ＩＭ２を含む。回路基板３２にはマイクロ波発生部３が形成されている。回路基板３２は、カバー部材ＩＭ２内において放熱フィン３１上に設けられる。マイクロ波発生器３３は、たとえばトランジスタ等の回路素子より構成される。
【００２１】
図２のマイクロ波増幅部４は、放熱フィン４１、回路基板４２およびカバー部材ＩＭ３を含む。回路基板４２には、カバー部材ＩＭ３内において放熱フィン４１上に設けられる。マイクロ波発生部３とマイクロ波像腹部４の間は同軸ケーブルＣＣ１で結合されている。また、マイクロ波増幅部４とアンテナ間も同様に同軸ケーブルＣＣ２、ＣＣ３で結合されている。
【００２２】
図３に示すように、マイクロ波発生部３の出力端子は同軸ケーブルＣＣ１介してマイクロ波増幅部４に入力される。マイクロ波増幅部４は２並列のアンプ経路をもち増幅した一方の高電力のマイクロ波出力は同軸ケーブルＣＣ２を介してアンテナＡ１に出力する。もう一方の高電力のマイクロ波出力は同軸ケーブルＣＣ３を介してアンテナＡ２に出力する（マイクロ波発生部３,マイクロ波増幅部４の詳細は図４を用いて説明する）。尚、アンテナＡ１、Ａ２は、電子レンジ６の筐体７内に設けられている。
【００２３】
商用電源１の後段には絶縁変圧器１３を配し、以降の回路との絶縁をとっている。電源回路２はだーオード１本で形成されており。正弦波電圧のプラス側のみを検波している。出力端子はＶｄｄ、Ｖｓｓ電圧を出力し、マイクロ波発生部３及びマイクロ波増幅部４の回路駆動電圧として利用している。波形的には電源周波の１／２ごとの脈流電圧が印加される。
【００２４】
ここで、商用電源１のすぐ後段には絶縁変圧器１３が配され電気的に二次側は商用電源１の電位とは分離されておりフローティング状態になっている。絶縁変圧器１３の出力Ｖｓｓは電子レンジ６の筐体７と同電位の対地アースに接続されている。
【００２５】
このような構成にすることによって、商用電源１とマイクロ波発生装置４を電気的にフローティングさせることができるため、絶縁構造や電波遮蔽構造を具備する必要がなくなり、簡単な構成のマイクロ波利用装置を得ることができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図４に示すように、マイクロ波発生部３の出力端子は、回路基板３２に形成された線路、同軸ケーブルＣＣ１および回路基板４２に形成された線路を介して増幅器９の入力端子に接続されている。増幅器９の出力端子は、回路基板３２に形成された線路を介して電力分配器１８の入力端子に接続されている。電力分配器１８は、増幅器９から線路を介して入力されたマイクロ波を２分配して出力する。
【００２７】
電力分配器１８の２つの出力端子は、回路基板４２に形成された二つの分岐線路を介して増幅器１０，１１のそれぞれの入力端子に接続されている。
【００２８】
増幅器６の出力端子は、回路基板４２に形成された線路を介して同軸ケーブルＣＣ２の一端に接続されている。同軸ケーブルＣＣ２の他端は、アンテナＡ１に接続されている。アンテナＡ１は、電子レンジ６の筐体７内に設けられている。
【００２９】
増幅器１１の出力端子は、回路基板４２に形成された線路を介して同軸ケーブルＣＣ３の一端に接続されている。同軸ケーブルＣＣ３の他端は、アンテナＡ２に接続されている。アンテナＡ２は、電子レンジ６の筐体７内に設けられている。
【００３０】
ここで、商用電源１のすぐ後段には絶縁変圧器１３が配され電気的に二次側は商用電源１の電位とは分離されておりフローティング状態になっている。絶縁変圧器１３の出力は全波整流ブリッジ１９によって全波整流され、チョークコイル１４と平滑コンデンサでＤＣ電圧に変換されている。その上側ラインは回路電圧Ｖｄｄ電位としてマイクロ波増幅部４の３個のアンプのＶｄｄ電圧として供給される。一方、下側ラインはＶｓｓ電位としてマイクロ波増幅部４の３個のアンプのＶｄｄ電圧として供給される。そしてＶｓｓは電子レンジ６の筐体７と同電位の対地アースに接続されている。
【００３１】
電位Ｖｄｄ、Ｖｓｓから電力供給をうけたスイッチングレギュレーター１７は安定化したＶｃｃ電圧をマイクロ波発生部３のマイクロ波発振器１６に供給し極めて安定したマイクロ波基準信号を発生させることができる。
【００３２】
このような構成にすることによって、商用電源１とマイクロ波発生装置４を電気的にフローティングさせることができるため、絶縁構造や電波遮蔽構造を具備する必要がなくなり、簡単な構成のマイクロ波利用装置を得ることができる。また、完全直流で連続的にマイクロ波が出力されるため電力効率、利用度は極めて高い。
【００３３】
ここで、商用電源１のすぐ後段には絶縁変圧器１３が配され電気的に二次側は商用電源１の電位とは分離されておりフローティング状態になっている。絶縁変圧器１３の出力Ｖｓｓは電子レンジ６の筐体７と同電位の対地アースに接続されている。
【００３４】
このような構成にすることによって、商用電源１とマイクロ波発生装置４を電気的にフローティングさせることができるため、絶縁構造や電波遮蔽構造を具備する必要がなくなり、簡単な構成のマイクロ波利用装置を得ることができる。
【００３５】
（実施の形態３）
図５は、本発明の第３の実施の形態におけるマイクロ波利用装置のブロック図を示すも
のである。商用電源1を整流ブリッジ１９で全波整流し単方向の脈流に変換する。整流ブリッジ１９の出力は整流フィルター平滑回路２２でＤＣ化される。絶縁変圧器２４を電力伝送経路に含むＤＣ−ＤＣコンバータ２３でＤＣ−ＤＣ変換し電位としてＶｄｄ、Ｖｃｃ、Ｖｓｓの３つの電圧を出力する。そしてマイクロ波発生部３以降の詳細構成および作用、効果は図４と同一であるため説明を割愛する。     
【００３６】
図６にＤＣ−ＤＣコンバータ２３の詳細を示す。まず商用電源１は整流ブリッジ１９で単方向の脈流に変換される。その出力はチョークコイル２５と平滑コンデンサ２６からなる整流フィルター平滑回路２２でＤＣ化され、ＤＣ−ＤＣコンバータ２３に出力される。ここで共振コンデンサ２７と絶縁変圧器２４のリーケージインダクタンスからなるタンク共振回路とそれに直列に接続されたパワーＭＯＳＦＥＴ３３とＦＷＤ２４を並列に構成したスイッチング手段からなる。このパワーＭＯＳＦＥＴ３３のオン／オフを制御してＤＣ電圧を別の電位のＤＣ電圧に変換するためのタイミングを図る信号線がＴＬ１である。そのＴＬ１の信号を利用しＰＷＭ信号をパワーＭＯＳＦＥＴ３３に送る機能を果たすのが制御ＩＣ３０である。
【００３７】
絶縁変圧器２４の二次側はダイオード２８と平滑コンデンサで半波整流されＤＣ電圧であるＶｄｄとＶｓｓを得ている。スイッチングレギュレーター１７はそのＶｄｄとＶｓｓからより安定化された電圧Ｖｃｃを作成している。Ｖｄｄ、Ｖｓｓ、Ｖｃｃがどのように利用されマイクロ波を発生させるかはすでに図４で詳述したのでここでは説明を割愛する。
【００３８】
それではＤＣ−ＤＣコンバータ２３の動作について図７のタイミングチャートを用いて説明する。まずパワーＭＯＳＦＥＴ３３のゲート信号Ｖｇをオンにする（［１］の場合）と絶縁変圧器２４のリーケージインダクタンスを通して電流は単調に増加する（［２］の場合）。ゲート信号Ｖｇをオフするタイミング（［３］の場合）で電流は共振コンデンサ２７の方に流れＣ成分とＬ成分で共振をおこす。共振コンデンサ２７に電荷が溜まったり、吐き出されたりするいわゆる共振現象でありＶｓｄの電圧は励振する（［４］の場合）。さらにＶｓｄが負側に触れると共振コンデンサ２７の電流はＦＷＤ３４を介して逆方向に流れる（［５］の場合）。これを繰り返し絶縁変圧器２４のリーケージインダクタンスをあたかもエネルギーポンプのようにして二次側の平滑コンデンサ２９に電荷をチャージする。
【００３９】
このスイッチング周波数は５０〜１００ｋＨｚの高周波に設定する。したがって絶縁変圧器２４は非常に小型化することができる。
【００４０】
一方、出力電圧の直流安定度を図るため出力電圧情報を制御ＩＣ３０に戻し基準電位との間で負帰還制御し一定値コントロールしなければならない。そこで、出力電圧を抵抗３８と抵抗３９で分割し、その信号をＶ−Ｆコンバータ３５で電圧−周波数変換しフォトカプラ３７で絶縁してパルス列信号を制御ＩＣ３０に帰還させる。制御ＩＣ３０は周波数−電圧変換機能を備え、変換した電圧信号と基準電圧信号の差分を吸収するかたちで出力電圧を一定値コントロールする。
【００４１】
ＤＣ電圧はＶｇのパルス幅でコントロールし、出力ＤＣ電圧を低くしたいときにはパルス幅τを小さくし、出力ＤＣ電圧を高くしたいときにはパルス幅を大きくする。おおむね図８のように横軸τ／Ｔのデューティー比、縦軸、出力電圧とするとほぼデューティー比に比例した関係となり出力電圧を可変できる。
【００４２】
このような構成にすることによって、商用電源１とマイクロ波発生装置４を電気的にフローティングさせることができるため、絶縁構造や電波遮蔽構造を具備する必要がなくな
り、簡単な構成のマイクロ波利用装置を得ることができる。
【００４３】
（実施の形態４）
実施の形態２、３では、出力電圧を完全直流化しているため、商用電源波形ピーク付近でのみ電流が流れる構成にならざるを得ない。この入力電流波形をコンデンサインプット波形という。その波形を表わしたものが図１０（ａ）である。このコンデンサインプット波形は電流に高次の高調波成分を多く含む。このような機器を負荷にしていると配電盤から供給される電圧自体の波形も高次電流の影響を受け歪み他の機器に悪影響を及ぼす。
【００４４】
この高次電流成分はそれを鑑み技術法規でも、その数値に制限が設けられておりこの規制をクリアすることは大きな電解コンデンサを用いてＤＣ平滑している機器にとって喫緊の課題となっている。
【００４５】
そこで対策としてリアクターと呼ばれる１０ｍＨ程度の大きなＬ素子をラインに入れ入力電流の流れる同通角を広げて規格値を超過することを回避している。その具体例が図９（ａ）、（ｂ）であり、（ａ）は整流ブリッジの手前のラインにリアクターを挿入している。（ｂ）は整流ブリッジの後のラインにリアクターを挿入している。
【００４６】
効果としては、どちらが良いということは言えずほぼ同等である。図９（ｂ）のように、明らかに位相は進んでいるが同通角は大きく広がっているため規制を満足している。
【００４７】
このようにコンデンサインプット波形を有するマイクロ波発生装置ではリアクターを挿入することによって電流高調波を抑制でき他の機器へのＥＭＣ問題が発生しない機器を提供することができる。
【００４８】
（実施の形態５）
基本的には実施の形態３の構成と同等であるが、制御ＩＣ３０の動作アルゴリズムが異なる。電源周期に渡り５０〜６０ｋＨｚの頻度で絶縁型変圧器２４のリーケージインダクタンスのエネルギーを蓄え、それを二次側の平滑コンデンサ２９にエネルギーを蓄える。
【００４９】
ここで特徴とするところは入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔの積ＶｉｎＶｏｕｔを基準にして、スイッチング電流Ｉｓのピーク値を制御する。
【００５０】
その結果、入力電圧が低いときはＶｉｎＶｏｕｔが小さくなるためＩｓは少なくなる。逆に入力電圧が高いときはＶｉｎＶｏｕｔは大きくなるのでＩｓは大きくなる。ＶｉｎＶｏｕｔを基準にしているため出力電圧は安定化されます。
【００５１】
したがって、入力電流波形はリアクターなどの大型の受動部品を使わずとも極めて正弦波に近い波形になるため。軽量・コンパクトで高調波電流の影響を受けない高品質のマイクロ波発生装置を提供することができる。
【００５２】
（実施の形態６）
実施の形態３、５において絶縁変圧器２９のような二次側に中間タップを設けた変圧器を用いる。二次側部品は２個のダイオードと１個の平滑コンデンサからなる。一方の出力極性の場合、ダイオード２８を通じて電荷を平滑コンデンサ２９に充電し、もう一方の極性ではダイオード４０を通じて電荷を平滑コンデンサ２９に充電する。両派で電力を充電、消費する構成のため電力利用性は良好で平滑コンデンサもリップルとの相関はあるが小型のものが利用できコストパフォーマンスに優れたマイクロ波発生装置を提供することができる。
【００５３】
以上のように、本発明にかかるマイクロ波利用装置は商用電源に絶縁変圧器を用いて電力変換した電圧をマイクロ波部やマイクロ波増幅器に供給するため、商用電源とマイクロ波発生装置を電気的にフローティングさせることができるため、絶縁構造や電波遮蔽構造を具備する必要がなくなり、簡単な構成のマイクロ波利用装置を得ることができる。したがって、電子レンジで代表されるような誘電加熱を利用した加熱装置や生ゴミ処理機に用いる加熱発生源を低コスト化しかつ収納スペースを大幅にコンパクト化することが可能となる。またそのコンパクト性からマイクロ波を発光体に照射して光源を得る照明等のマイクロ波応用装置に関してもよりリーズナブルなサイズで提供可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のマイクロ波利用装置の簡易ブロック図
【図２】本発明のマイクロ波発生装置の構造図
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるマイクロ波利用装置の簡易ブロック図
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるマイクロ波利用装置の回路図
【図５】本発明の第３の実施の形態におけるマイクロ波利用装置の簡易ブロック図
【図６】本発明の第３の実施の形態におけるマイクロ波利用装置の回路図
【図７】本発明の第３の実施の形態におけるマイクロ波利用装置の各部波形のタイミングチャート
【図８】本発明の第３、５の実施の形態におけるマイクロ波利用装置の入出力特性図
【図９】（ａ）本発明の第４の実施の形態におけるマイクロ波利用装置のリアクターの配置構成図（ｂ）同、別な配置のリアクターの配置構成図
【図１０】（ａ）本発明の第４の実施の形態におけるマイクロ波利用装置のリアクターの効果を示すための説明図であって、リアクターが無い場合つまり改善前の波形の説明図（ｂ）同、リアクターが有る場合つまり改善後の波形の説明図
【図１１】本発明の第５の実施の形態におけるマイクロ波利用装置の絶縁変圧器の要部回路図
【図１２】本発明の第６の実施の形態におけるマイクロ波利用装置の原理説明図
【図１３】従来のマイクロ波利用装置の電源部の回路図
【符号の説明】
【００５５】
１  商用電源
２  電源回路
３  発振器（マイクロ波発生部）
４  増幅器（マイクロ波増幅機器）
６  電子レンジ
１９  整流ブリッジ
２３  ＤＣ−ＤＣコンバータ回路
２４  絶縁変圧器
【図１】
2008060017.tif 000003
【図２】
2008060017.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008060017.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008060017.tif 000008
【図７】
2008060017.tif 000009
【図８】
2008060017.tif 000010
【図９】
2008060017.tif 000011
【図１０】
2008060017.tif 000012
【図１１】
2008060017.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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