(57)【要約】【課題】異常検出回路を設けることなく簡単な回路構成でマグネトロンを安定に動作させることができるマグネトロン駆動電源装置を提供する。【解決手段】マグネトロン駆動電源装置は、マグネトロンを駆動する高圧を発生する高圧発生手段１２と、前記高圧発生手段１２の動作を所定周期毎に前記マグネトロンのカットオフ可能な僅かな期間だけ停止させる停止信号を発生する停止信号発生手段１３とを具備し、前記高圧発生手段１２は、前記停止信号発生手段１３からの停止信号に応じて高圧の発生を停止する。【選択図】      図１
2004200051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネトロンを駆動する高圧を発生する高圧発生手段と、前記高圧発生手段の動作を所定周期毎に前記マグネトロンのカットオフ可能な僅かな期間だけ停止させる停止信号を発生する停止信号発生手段とを具備し、前記高圧発生手段は、前記停止信号発生手段からの停止信号に応じて高圧の発生を停止することを特徴とするマグネトロン駆動電源装置。
【請求項２】
前記高圧発生手段が直流の高圧を発生することを特徴とする請求項１に記載のマグネトロン駆動電源装置。
【請求項３】
前記高圧発生手段を複数個並列に設けるとともに、前記複数個の高圧発生手段に対して前記停止信号発生手段を共通に設けることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のマグネトロン駆動電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子レンジ等のマグネトロンを備えた機器に用いて好適なマグネトロン駆動電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子レンジ等のマグネトロンを備えた機器に搭載されているマグネトロン駆動電源装置には、全波整流して得られた脈流を出力するものや全波整流出力を平滑化して得られた直流を出力するものがある。図５は、全波整流して得られた脈流を出力するマグネトロン駆動電源装置を使用したときのマグネトロンの動作波形図である。また、図６は、直流を出力するマグネトロン駆動電源装置を使用したときのマグネトロンの動作波形図である。なお、これらの図において、ｅbはアノード電圧を示しており、ｉbはアノード電流を示している。
【０００３】
全波整流して得られた脈流を出力するマグネトロン駆動電源装置では、図５に示すように、アノード電流ｉbのゼロとなる期間Ｔbでマグネトロンの発振動作が停止することから、モーディングやランナウェイなどのマグネトロンの突発的な異常動作が生じてもリセットがかかり、リセット後には正常な発振が再開される。これに対して、直流を出力するマグネトロン駆動電源装置では、図６に示すように、マグネトロンの発振動作時にアノード電流ｉbがゼロになることがないので、マグネトロンの突発的な異常動作が生じた場合そのままでは正常動作に戻ることはない。このため、直流を出力するマグネトロン駆動電源装置には、例えばアノード電圧ｅbを検出してマグネトロンの異常動作を検出する異常検出回路を設け、異常動作が検出されたときマグネトロンの発振動作を停止させるようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２５７０６９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、直流出力のマグネトロン駆動電源装置においては、異常検出回路を必要とする分、回路構成が複雑になり高価格になるという問題がある。因みに、直流出力のマグネトロン駆動電源装置は、プラズマ放電管や無電極放電管などの安定動作が求められる負荷には無くてはならないものであり、これらの負荷にも使用できる直流出力のマグネトロン駆動電源装置が望まれている。
【０００６】
本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、異常検出回路を設けることなく簡単な回路構成でマグネトロンを安定に動作させることができるマグネトロン駆動電源装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のマグネトロン駆動電源装置は、マグネトロンを駆動する高圧を発生する高圧発生手段と、前記高圧発生手段の動作を所定周期毎に前記マグネトロンのカットオフ可能な僅かな期間だけ停止させる停止信号を発生する停止信号発生手段とを具備し、前記高圧発生手段は、前記停止信号発生手段からの停止信号に応じて高圧の発生を停止することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、所定周期毎にマグネトロンのカットオフ可能な僅かな期間だけ高圧の発生を停止するので、モーディングやランナウェイなどのマグネトロンの突発的な異常動作が生じても、発振動作の停止により自動的にリセットがかかり、その後マグネトロンを正常に発振させることが可能となり、異常検出回路を設けることなく簡単な回路構成でマグネトロンを安定に動作させることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明のマグネトロン駆動電源装置は、請求項１に係る発明のマグネトロン駆動電源装置において、前記高圧発生手段が直流の高圧を発生することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、請求項１に係る発明のマグネトロン駆動電源装置による効果と同様の効果が得られる。特に、高圧発生手段が直流の高圧を発生するので、その効果は著しい。従って、プラズマ放電管や無電極放電管などの安定動作が求められる負荷に用いて好適である。
【００１１】
請求項３に係る発明のマグネトロン駆動電源装置は、請求項１又は請求項２のいずれかに係る発明のマグネトロン駆動電源装置において、前記高圧発生手段を複数個並列に設けるとともに、前記複数個の高圧電源手段に対して前記停止信号発生手段を共通に設けることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、複数個の高圧発生手段に対して停止信号発生手段を共通に設けるため、停止信号発生手段を複数個設ける場合と比べ回路構成が簡単になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
まず、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るマグネトロン駆動電源装置の構成を示す回路図である。この図において、本実施の形態のマグネトロン駆動電源装置は、三相２００Ｖの商用電源を全波整流するブリッジダイオード１と、チョークコイル２及び電解コンデンサ３からなりブリッジダイオード１の出力を平滑する平滑回路４と、高周波電流供給コンデンサ５、昇圧トランス６、共振コンデンサ７、ダイオード８、ＮＰＮ型トランジスタ９、制御回路１０及び高圧整流回路１１からなり図示しないマグネトロンを駆動する直流の高圧（−４０００Ｖ）を発生する高圧スイッチング電源部１２と、高圧スイッチング電源部１２の制御回路１０に停止信号を入力して高圧スイッチング電源部１２の動作を停止させる停止信号発生器１３とを備えている。なお、高周波電流供給コンデンサ５、昇圧トランス６、共振コンデンサ７、ダイオード８及びＮＰＮ型トランジスタ９は、電圧共振回路を構成している。
【００１５】
ブリッジダイオード１からは、図中の波形図に示すように約２８０Ｖの脈流電圧が出力される。また、平滑回路４からは、図中の波形図に示すように約２６０Ｖの直流電圧が出力される。制御回路１０は、トランジスタ９をスイッチング動作させる矩形波状の駆動信号（３０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ程度）を発生し、トランジスタ９のベースに供給する。トランジスタ９がスイッチング動作することで、昇圧トランス６の二次側に高圧が発生する。制御回路１０は、駆動信号を出力している最中に停止信号発生器１３より停止信号が入力されると、トランジスタ９への駆動信号の出力を停止して高圧出力を停止する。
【００１６】
停止信号発生器１３は、所定周期毎にマグネトロンのカットオフ可能な僅かな期間だけ高圧出力が約０Ｖになるような周期とパルス幅を有する停止信号を発生する。この場合、停止信号の周期とパルス幅は、プラズマ放電管や無電極放電管などの安定動作が求められる負荷に対して使用可能なように、それらの負荷の動作に影響を与えない値とすることが望ましい。高圧整流回路１１は、昇圧トランス６の二次側より得られる高圧出力を整流して出力する。この高圧整流回路１１からの高圧出力が図示しないマグネトロンに印加される。
【００１７】
ここで、図２は、停止信号発生器１３から出力される停止信号を示す波形図である。また、図３は、高圧整流回路１１から出力される高圧出力を示す波形図である。これらの図より、停止信号のタイミングで高圧出力が−４０００Ｖから０Ｖになっていることが分かる。
【００１８】
このような構成において、平滑回路４から出力される約２６０Ｖの直流電圧が高圧スイッチング電源部１２に印加されると、高圧スイッチング電源部１２から昇圧された直流の高圧（−４０００Ｖ）が出力されてマグネトロンに印加される。このとき、マグネトロンのアノード電流は３００ｍＡとなるように定電流制御される。一方、停止信号発生器１３からは停止信号が出力されて、高圧出力がマグネトロンのカットオフ可能な僅かな期間だけ停止する。これが所定周期毎に行われるが、モーディングやランナウェイなどのマグネトロンの突発的な異常動作が生じると、その直後の停止信号のタイミングで発振動作の停止によりマグネトロンにリセットがかかり、リセット後には正常な発振が再開される。
【００１９】
このように、本実施の形態のマグネトロン駆動電源装置によれば、所定周期毎にマグネトロンのカットオフ可能な僅かな期間だけ高圧出力を停止させるので、モーディングやランナウェイなどのマグネトロンの突発的な異常動作が生じても、その直後の停止信号のタイミングでマグネトロンに自動的にリセットがかかり、リセット後には正常な発振を再開させることができる。従って、異常検出回路を設けることなく簡単な回路構成でマグネトロンを安定に動作させることができる。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図４は、本発明の実施の形態２に係るマグネトロン駆動電源装置の構成を示す回路図である。この図において、本実施の形態のマグネトロン駆動電源装置は、実施の形態１に係るマグネトロン駆動電源装置の高圧スイッチング電源部１２を複数個並列に備えているとともに、複数個の高圧スイッチング電源部１２に対して共通に停止信号を供給する１個の停止信号発生器１３を備えている。
【００２１】
このような構成において、平滑回路４から出力される約２６０Ｖの直流電圧が高圧スイッチング電源部１２に印加されると、高圧スイッチング電源部１２から昇圧された直流の高圧（−４０００Ｖ）がそれぞれ出力されて図示しないマグネトロンに印加される。このとき、マグネトロンのアノード電流は９００ｍＡ（高圧スイッチング電源部１２が３個設けられている場合）となるように定電流制御される。一方、停止信号発生器１３からは停止信号が出力されて、高圧出力がマグネトロンのカットオフ可能な僅かな期間だけ停止する。これが所定周期毎に行われるが、モーディングやランナウェイなどのマグネトロンの突発的な異常動作が生じると、その直後の停止信号のタイミングで発振動作の停止によりマグネトロンにリセットがかかり、リセット後には正常な発振が再開される。
【００２２】
このように、本実施の形態のマグネトロン駆動電源装置によれば、実施の形態１に係るマグネトロン駆動電源装置による効果と同様の効果が得られる。また、特に、複数個の高圧スイッチング電源部１２に対して停止信号発生器１３を共通に設けているため、停止信号発生器１３を複数個設ける場合と比べ回路構成が簡単になる。
【００２３】
【発明の効果】
上述した説明から明らかなように、本発明のマグネトロン駆動電源装置によれば、所定周期毎にマグネトロンのカットオフ可能な僅かな期間だけ高圧の発生を停止するので、モーディングやランナウェイなどのマグネトロンの突発的な異常動作が生じても、発振動作の停止により自動的にリセットがかかり、その後マグネトロンを正常に発振させることが可能となり、異常検出回路を設けることなく簡単な回路構成でマグネトロンを安定に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るマグネトロン駆動電源装置の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るマグネトロン駆動電源装置における停止信号を示す波形図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るマグネトロン駆動電源装置における高圧出力を示す波形図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るマグネトロン駆動電源装置の構成を示す回路図である。
【図５】従来の全波整流して得られた脈流を出力するマグネトロン駆動電源装置を使用したときのマグネトロンの動作波形図である。
【図６】従来の直流を出力するマグネトロン駆動電源装置を使用したときのマグネトロンの動作波形図である。
【符号の説明】
１  ブリッジダイオード
２  チョークコイル
３  電解コンデンサ
４  平滑回路
５  高周波電流供給コンデンサ
６  昇圧トランス
７  共振コンデンサ
８  ダイオード
９  ＮＰＮ型トランジスタ
１０  制御回路
１１  高圧整流回路
１２  高圧スイッチング電源部
１３  停止信号発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004200051.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004200051.tif 000008