(57)【要約】【課題】  入力電流を安全且つ安定して検出す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】単方向電源生成部１による商用電源１０の整流後に抵抗Ｒからなる入力電流検出器５１を介挿し、この入力電流検出器５１にて入力電流を検出する。このような入力電流検出方式を採ることにより、電源変動や負荷変動などにより電流成分の正負のバランスが崩れた場合でも安定した電流検出を行うことができ、安定したマイクロ波の発生が可能となる。また、入力電流検出器５１の抵抗Ｒを商用電源１０に直結させることがないため、安全に電流検出を行うことができる。【選択図】  図１
2005228598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を整流して単方向電源を生成する単方向電源生成手段と、
前記単方向電源生成手段で生成された単方向電源をスイッチングすることで直流高電圧電源を生成する直流高圧電源生成手段と、
を具備し、前記直流高圧電源生成手段で生成された直流高電圧電源をマグネトロンに印加するマグネトロン駆動電源装置において、
前記単方向電源生成手段の出力側に抵抗を介挿し、該抵抗によって前記直流高圧電源生成手段に入力される電流を検出する入力電流検出手段と、
前記直流高圧電源生成手段から出力される電流を検出する出力電流検出手段と、
前記入力電流検出手段で検出された入力電流値と前記出力電流検出手段で検出された出力電流値とに基づいて前記直流高圧電源生成手段から出力される電流が所定の値となるように前記直流高圧電源生成手段におけるスイッチングを制御する出力電流制御手段と、
を具備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】
前記入力電流検出手段は、前記単方向電源生成手段で生成された単方向電源を平滑化する平滑コンデンサを具備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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源等の交流電源を整流して得られた単方向電源をスイッチングしてマグネトロンに印加する直流高電圧電源を生成するマグネトロン駆動電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマグネトロン駆動電源装置には、整流前の交流入力側にカレントトランスや抵抗を設けて入力電流を検出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、そのような入力電流検出方式のマグネトロン駆動電源装置の構成を示す回路図である。この従来のマグネトロン駆動電源装置１００は、単方向電源生成部１と、インバータ部２と、フィラメント電源部３とから構成される。単方向電源生成部１は、ダイオードブリッジからなる整流回路１１から構成され、商用電源１０を整流して単方向電源を生成する。インバータ部２は、高圧電源回路２１と、カレントトランスＣＴからなる入力電流検出器２２と、カレントトランスＣＴからなる出力電流検出器２３と、スイッチング素子制御回路２４と、コンデンサ２５１及びダイオード２５２からなる整流回路２５とから構成され、単方向電源生成部１で生成した単方向電源をインバータ部２で直流高圧電源に変換し、直流高圧電源をマグネトロン１１０のアノード１１１とカソード１１２との間に印加してマグネトロン１１０を動作させる。
【０００４】
高圧電源回路２１は、スイッチング素子２１０１と昇圧トランス２１０２とから構成される。入力電流検出器２２は、単方向電源生成部１における整流前の交流入力側に介挿されており、入力電流を検出する。出力電流検出器２３は、高圧電源回路２１の出力側に介挿されており、出力電流を検出する。
【０００５】
スイッチング素子制御回路２４は、図示せぬ増幅器や比較器などを備えて構成され、入力電流検出器２２で検出された入力電流値と出力電流検出器２３で検出された出力電流値とを基に高圧電源回路２１のスイッチング素子２１０１をスイッチング動作させて、昇圧トランス２１０２から昇圧した交流高電圧電源を取り出し、整流回路２５から直流高電圧電源を得る。スイッチング素子２１０１はパワートランジスタやＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）からなり、スイッチング素子制御回路２４の出力信号によりオンオフ動作を行う。フィラメント電源部３は、マグネトロン１１０にフィラメント電源を供給する。
【０００６】
このような構成の従来のマグネトロン駆動電源装置１００において、交流電源が供給されることにより、フィラメント電源部３からマグネトロン１１０にフィラメント電源が印加され、これによりカソード１１２が傍熱されてエミッション可能な状態となる。この状態で高圧直流電圧が印加されると電磁波エネルギーを発生する。
【０００７】
一方、入力電流検出器２２により検出された入力電流が電圧値としてスイッチング素子制御回路２４に入力されるとともに、出力電流検出器２３により検出された出力電流が電圧値としてスイッチング素子制御回路２４に入力される。スイッチング素子制御回路２４では、入力された２つの電圧値それぞれを図示せぬ増幅器にて所定のレベルまで増幅した後、両者の電圧値を比較し、その結果を基にスイッチング素子２１０１をオンオフするタイミングを変化させることで、高圧電源回路２１の出力電流が所定値となるように制御する。このとき入力電流の検出値の変動が大きければ、スイッチング素子制御回路２４の追従性も含めて、当然のことながら出力電流も変動の影響を受けることになる。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−２７１８８４号公報（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、従来のマグネトロン駆動電源装置においては、整流前の交流入力側にカレントトランスからなる入力電流検出器を介挿して入力電流を検出するようにしているので、電源変動や負荷変動などによって電流成分の正負のバランスが崩れた場合にその影響を受け易く、入力電流を安定して検出することができないという問題がある。なお、カレントトランスの代わりに抵抗を使用して、それを整流前の交流入力側に介挿して入力電流を検出する方式も考えられるが、この方式では、抵抗を商用電源に直結することになるので安全性を確保するのが難しい。
【００１０】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、入力電流を安全且つ安定して検出す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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）  交流電源を整流して単方向電源を生成する単方向電源生成手段と、前記単方向電源生成手段で生成された単方向電源をスイッチングすることで直流高電圧電源を生成する直流高圧電源生成手段と、を具備し、前記直流高圧電源生成手段で生成された直流高電圧電源をマグネトロンに印加するマグネトロン駆動電源装置において、前記単方向電源生成手段の出力側に抵抗を介挿し、該抵抗によって前記直流高圧電源生成手段に入力される電流を検出する入力電流検出手段と、前記直流高圧電源生成手段から出力される電流を検出する出力電流検出手段と、前記入力電流検出手段で検出された入力電流値と前記出力電流検出手段で検出された出力電流値とに基づいて前記直流高圧電源生成手段から出力される電流が所定の値となるように前記直流高圧電源生成手段におけるスイッチングを制御する出力電流制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００１２】
（２）  上記（１）に記載のマグネトロン駆動電源装置において、前記入力電流検出手段は、前記単方向電源生成手段で生成された単方向電源を平滑化する平滑コンデンサを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記（１）に記載のマグネトロン駆動電源装置では、単方向電源生成手段の出力側に介挿した抵抗によって入力電流を検出するので、カレントトランスからなる入力電流検出器を用いて整流前の交流入力側で入力電流を検出する場合と比べて電源変動や負荷変動などにより入力電流成分の正負のバランスが崩れた場合でもその影響を殆ど受けることがなく、安定して電流検出を行うことが可能となり、安定したマイクロ波の発生が可能となる。また、当該抵抗を商用電源に直結させないことから、商用電源側に直結させるような場合と比べて電流検出を安全に行うことができる。
【００１４】
上記（２）に記載のマグネトロン駆動電源装置では、コンデンサが単方向電源生成手段の整流出力を平滑化するので、直流高圧電源生成手段への入力が安定化し、電源変動や負荷変動などの影響を更に受け難くなり、更に安定したマイクロ波の発生が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
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。なお、この図において前述した図３と同一の作用をなす部分については同じ符号を付け、またその説明を省略する。
【００１７】
この実施の形態に係るマグネトロン駆動電源装置５０は、単方向電源生成部１の出力側に入力電流を検出する入力電流検出器５１を設け、しかもその入力電流検出器５１に抵抗Ｒを用いた点が入力電流検出にカレントトランスＣＴからなる入力電流検出器２２（図３参照）を用いた従来のマグネトロン駆動電源装置と異なっている。カレントトランスからなる入力電流検出器を用いる場合にはそれを整流前の交流入力側に介挿することになり、電源変動や負荷変動などにより入力電流成分の正負のバランスが崩れた場合にその影響を直接受けることになり、安定した電流検出を行うことが困難である。その点、整流後は当然ながら脈流即ち単方向電源となっているので、入力電流成分の正負のバランスが崩れても検出値の変動は小さく安定した電流検出を行うことができる。これにより、安定したマイクロ波の発生が可能となる。
【００１８】
さて、抵抗Ｒからなる入力電流検出器５１にて検出された商用電源１０の整流後の電流即ち入力電流がスイッチング素子制御回路２４Ａに入力される一方、カレントトランスＣＴからなる出力電流検出器２３により検出された出力電流値が入力される。スイッチング素子制御回路２４Ａは、これらの入出力電流値が入力されることで、これらの値を基に出力電流が所定値になるように、スイッチング素子２１０１に対してスイッチング周波数、デューティ等の制御を行う。
【００１９】
抵抗Ｒを用いた入力電流検出器５１にて単方向電源生成部１の出力電流つまり整流後の電流を検出することで、入力電流成分の正負のバランスが崩れても検出値の変動は小さくて済み、安定した電流検出を行うことができる。
【００２０】
このように本実施の形態に係るマグネトロン駆動電源装置５０によれば、単方向電源生成部１による商用電源１０の整流後に抵抗Ｒからなる入力電流検出器５１を介挿し、この入力電流検出器５１にて入力電流を検出するようにしたので、電源変動や負荷変動などにより電流成分の正負のバランスが崩れた場合でも安定した電流検出を行うことができ、安定したマイクロ波の発生が可能となる。また、入力電流検出器５１の抵抗Ｒを商用電源１０に直結させることがないため、安全に電流検出を行うことができる。
【００２１】
（実施の形態２）
図２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。この実施の形態に係るマグネトロン駆動電源装置６０は、単方向電源生成部１の出力を平滑化する平滑コンデンサＣを有する入力電流検出器５１Ａを備えている。平滑コンデンサＣを設けることで、高圧電源回路２１への入力の安定化が図れ、電源変動や負荷変動などによる影響を更に低く抑えることができ、更に安定したマイクロ波の発生が可能となる。
【００２２】
このように、本実施の形態に係るマグネトロン駆動電源装置６０によれば、単方向電源生成部１による商用電源１０の整流後の出力を平滑化する平滑コンデンサＣを有する入力電流検出器５１Ａを備えたので、抵抗Ｒによる電流の検出を安定して行えるとともに、高圧電源回路２１への入力の安定化を図ることができ、更に安定したマイクロ波の発生が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、入力電流を安全且つ安定して検出することができるといった効果を有し、電子レンジなどのマグネトロンを使用する用途への適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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
【図２】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
【図３】従来のマグネトロン駆動電源装置の一例の構成を示す回路図
【符号の説明】
【００２５】
１  単方向電源生成部
２Ａ、２Ｂ  インバータ部
３  フィラメント電源部
１０  商用電源
１１  整流回路
２１  高圧電源回路
２３  出力電流検出器
２４Ａ  スイッチング素子制御回路
２５  整流回路
５０、６０  マグネトロン駆動電源装置
５１、５１Ａ  入力電流検出器
１１０  マグネトロン
１１１  アノード
１１２  カソード
２１０１  スイッチング素子
２１０２  昇圧トランス
Ｒ  抵抗
Ｃ  平滑コンデンサ
ＣＴ  カレントトランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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