(57)【要約】【課題】安定して高周波電力用途にも使える周波数調整可能な共振回路を提供することを目的とする。【解決手段】  コンデンサを含む共振回路であって、コンデンサを加熱または冷却する温度制御部を含み、共振回路の共振周波数を検出して温度制御部にフィードバックし、コンデンサの温度を制御して容量を変化させることにより共振周波数を制御する【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサを含む共振回路であって、
コンデンサを加熱または冷却する温度制御部を含み、
共振回路の共振周波数を検出して温度制御部にフィードバックし、
コンデンサの温度を制御して容量を変化させることにより共振周波数を制御する
ことを特徴とする共振回路。
【請求項２】
コンデンサが液冷式のコンデンサであり、液冷式のコンデンサに流す冷却液の温度または流量を調整してコンデンサの温度を制御する請求項１に記載の共振回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共振周波数の調整が可能な共振回路に関するもので、特に高周波の電力回路用の共振回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
大きな高周波電力を出力する送信機等の出力回路には、高い電力効率を有するＤ級増幅器やＥ級増幅器が使われている。通常、これらの増幅器の出力には、出力される電力を通過させるＬＣ共振回路を伴う（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このようなＬＣ共振回路を用いたものでは、共振回路内のコンデンサの容量を変えることによって目的とする周波数に同調させる方式がある。
【０００４】
ＬＣ共振回路の共振周波数は、動作時の発熱や負荷、あるいは周囲の温度や湿度の影響などの外的要因、さらに経年変化などにより変動することがある。
【０００５】
共振周波数を一定に保つために、特に電力回路では、熱に弱い半導体製品を避け、機械式の可変容量コンデンサを用いる方法が行われている。また、このような電力回路用のコンデンサには水冷式のものが市販されている。
【０００６】
また、特許文献１には発熱体部を設けた積層セラミックコンデンサが開示されており、コンデンサ本体の温度を一定に制御する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１３／１１１２４３号
【特許文献２】特開平５−１０１９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＬＣ共振回路など、コンデンサの容量を変えることによって目的とする共振周波数に調整する共振回路が使われている。この中でも、特に、コンデンサの発熱を伴う高周波電力用途では、機械式の可変容量コンデンサが用いられる。機械式の可変容量コンデンサは摺動部を有するため経年劣化しやすいという問題がある。また、前記機械部分の駆動系を必要とする。
【０００９】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、前記機械式の可変容量コンデンサやその駆動系を備える必要なく、安定して高周波電力用途にも使える周波数調整可能な共振回路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】
【００１０】
すなわち、本発明は以下の発明を含む。
（１）コンデンサを含む共振回路であって、
コンデンサを加熱または冷却する温度制御部を含み、
共振回路の共振周波数を検出して温度制御部にフィードバックし、コンデンサの温度を制御して容量を変化させることにより、
共振周波数を制御することを特徴とする共振回路。
【００１１】
（２）コンデンサが液冷式のコンデンサであり、液冷式のコンデンサに流す冷却液の温度または流量を調整してコンデンサの温度を制御する前項（１）に記載の共振回路。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の共振回路は、周波数調整が可能であり、安定して高周波電力用途に使用できる
【発明を実施するための形態】
【００１３】
一般にコンデンサは、種類によって程度の差はあるが、容量の温度依存性を有する。本発明は、前記温度依存性を利用することにより、ＬＣ共振回路を構成するコンデンサを適切な温度に昇降させることによりコンデンサの容量を変化させ、該共振回路の共振周波数を目的とする周波数に制御する。
【００１４】
本発明に用いるコンデンサは、市販のコンデンサを用いることができる。コンデンサとしては、固体電解コンデンサ、積層セラミックコンデンサ、フィルムコンデンサ、マイラコンデンサなどを用いることができる。温度依存性が大きいコンデンサ（例えば、積層セラミックコンデンサなど）ほど、容量の変化率が大きく、制御する共振周波数範囲を広くできる点で好ましく、また、温度依存性が小さいコンデンサ（例えば、マイラコンデンサなど）ほど容量の変化率が小さく、精密に共振周波数範囲を制御できる点で好ましい。
【００１５】
本発明で用いるコンデンサには、該コンデンサを加熱又は冷却する温度制御部が接続されている。コンデンサと温度制御部とは、一体のものとして作製されていてもよく、既存のコンデンサに温度制御部を載置してもよい。例えば、市販の水冷式コンデンサや、特許文献２に記載のようにコンデンサに温度制御部を設けたものなどが挙げられる。
【００１６】
温度制御部における加熱・冷却方式は特に限定されないが、例えば、ペルチェ素子を用いる方法、電気抵抗による発熱体を用いる方法、気体もしくは液体の熱媒体を用いる方法があり、これらの方法を複数組み合わせて用いてもよい。特に、水を熱媒体として利用する方法が簡便かつ安価であり、さらに、市販の水冷式のコンデンサを使うこともできるので好ましい。
【００１７】
本発明では、電力用途で電流量が多くコンデンサの発熱が多い場合、水冷式のコンデンサを好ましく用いることができる。水冷式のコンデンサであれば、冷却液の温度や流量を制御することで前述の共振周波数を制御することができる。冷却液は液体の熱媒体であれば特に制限なく用いることができる。冷却液は、熱容量や粘性といった特性およびコストの点から水が好ましく使用できる。
【００１８】
冷却水の温度を制御する場合、水の温度を昇降させて温度制御してもよく、一定温度の温水と冷水を用意してこれらを混合して用いてもよい。これらの水は系外に排出しても循環させて用いてもよい。
【００１９】
本発明では、共振回路の周波数を調整するために、共振回路の共振周波数を検出して前記温度制御部にフィードバックさせる。
【００２０】
前記共振周波数検出の方法は、特に限定されないが、例えば、共振回路の電圧電流、抵抗値から検出する方法、反射電力から検出する方法等がある。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            
【００２１】
前記フィードバックは、コンデンサの温度特性が正の領域（温度が上がると容量が上がる領域）を用いるならば、共振周波数を上げるにはコンデンサの温度を下げるように制御すればよく、共振周波数を下げるにはコンデンサの温度を上げるように制御すればよい。また、コンデンサの温度特性が負の領域を用いるならば前記とは逆に制御すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の共振回路は、特に高周波の電力回路に好ましく用いることができる。