JP2001257069A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波加熱装置において、直流電源を入力電
源とした場合に、起動から定常への遷移時にモーディン
グ発振の状態で安定することがあり、マグネトロンが寿
命劣化すること。 【解決手段】 モーディング発振検知部１３はマグネト
ロン１１がモーディング発振していることを検出し、こ
の情報に基づいてインバータ回路２を停止または再起動
させるようにしたものである。このように構成すること
でモーディング発振検知部１３によってマグネトロン１
１がモーディング発振を継続することを防止できるの
で、マグネトロン１１の寿命を損ねることなく直流電源
を電力源とする高周波加熱装置を実現することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ波により食
品などを誘電加熱する高周波加熱装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の高周波加熱装置について図面を用
いて説明する。図９は回路構成を示した図である。この
図において１は商用電源、２はインバータ回路、３は整
流回路、４、５は半導体スイッチング素子、６は制御回
路、７は第１の共振コンデンサ、８は第２の共振コンデ
ンサ、９は昇圧トランス、１０は高圧整流回路、１１は
マグネトロンである。従来の家庭用の高周波加熱装置
は、交流である商用電源１を一旦整流回路３で直流電圧
に変換し、この直流電圧を半導体スイッチング素子４、
５のオンオフを制御回路６で制御することによってイン
バータ回路２で２０kHz以上の高周波電圧に変換してい
る。

【０００３】さらにインバータ回路２は、この高周波電
圧を昇圧トランス９によって高周波高電圧に昇圧し、高
圧整流回路１０を介して直流高電圧をマグネトロン１１
に印加している。また、昇圧トランス９は第３の巻線を
有しており、この第３の巻線によってマグネトロン１１
のカソードを加熱する電力を供給している。この電力に
よってカソードから熱電子を放出している。この熱電子
をマグネトロン１１に備えられた永久磁石と高圧整流回
路１０から得られる直流高電圧によってマグネトロン１
１は真空管発振を行い、２．４５GHzの電波を加熱室に
放射することによって被加熱物を高周波電界で加熱して
いる。

【０００４】このような、家庭用の高周波加熱装置は１
０００W以上の変換電力を扱うため、インバータ回路２
の高効率化が重要な技術である。そのために、インバー
タ回路２は第１の共振コンデンサ７と昇圧トランス９の
１次巻線によって共振回路を構成し、この共振回路の共
振現象を利用して半導体スイッチング素子４、５がター
ンオフあるいはターンオンする際の電圧の傾きを緩やか
にしている。この結果、半導体スイッチング素子４、５
のスイッチング損失が低減され、インバータ回路２を高
効率化する構成となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】家庭用電子レンジは１
００Vの商用電源より１０００Wから１５００W程度の電
力供給を受けてマイクロ波で食品を加熱する調理器であ
る。扱う電力が大きいため商用電源から電力供給を受け
ることが必要であるが、卓上で使用したい、或いは屋外
で使用したいというユーザーの要望が大きい。このよう
な要望を実現するためには、電子レンジ自体に電力供給
源を搭載し、外部からの電力供給無しでも使用できる構
成とすることが必要であるが、次に挙げるような課題が
ある。

【０００６】マグネトロン１１は前述のようにカソード
を加熱して、その熱電子の放出によって電波を発生させ
ている。したがってカソードを予熱する時間が必要とな
る。また、予熱するための電力はインバータ回路２に備
えられた昇圧トランス９から供給されるので、予熱する
電力と同時に高圧整流回路１０へも電圧が供給される。
このためマグネトロン１１が発振するまでの期間も高電
圧が印加されることになる。このときのマグネトロン１
１に印加される電圧とカソードに供給される電力のタイ
ムチャートを図１０に示す。

【０００７】カソードの供給電力を多くし起動時間を短
縮するためにマグネトロン１１に印加される電圧は通常
の発振に必要な電圧（約−４kV）よりも高い負電圧が印
加されている。このように高い負電圧を印加して起動す
ると起動状態から定常の発振状態に遷移するまでの間に
モーディング発振の状態を経て定常発振へ状態が遷移す
る。卓上あるいは屋外で電子レンジを使用するためには
バッテリーなどの電源を内蔵することが必要になるが、
バッテリーなどの直流電圧源でインバータ回路２を駆動
すると起動状態から定常発振へ遷移するときに、前述の
ようにモーディング発振の状態を経るので正常な発振ま
で遷移せずにモーディング発振の状態が継続してしまう
ことがある。モーディング発振の状態は異常な発振状態
であり、マグネトロン１１の寿命を著しく縮めてしまう
という課題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために成したものであり、モーディング発振検知部
はマグネトロンがモーディング発振していることを検出
し、この情報に基づいてインバータ回路を停止または再
起動させるようにしたものである。

【０００９】上記発明によれば、モーディング発振検知
部によってマグネトロンがモーディング発振を継続する
ことを防止できるので、マグネトロンの寿命を損ねるこ
となくバッテリーなどの直流電源を電力源とする高周波
加熱装置を実現することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる高周波
加熱装置は、直流電源と、前記直流電源により駆動され
マグネトロンを付勢するインバータ回路と、前記インバ
ータ回路に備えられた半導体スイッチング素子のオン／
オフを制御する制御回路とからなり、前記制御回路は前
記マグネトロンのモーディング発振を検出するモーディ
ング発振検知部を備え、前記モーディング発振検知部は
モーディング発振を検出すると前記インバータ回路を再
起動させる構成とした。

【００１１】そして、モーディング発振検知部がマグネ
トロンのモーディング発振を検出し、インバータ回路を
再起動するため、マグネトロンがモーディング発振を継
続することなくマグネトロンの寿命劣化を防止すること
ができる。

【００１２】本発明の請求項２にかかる高周波加熱装置
は、制御回路にマグネトロンのアノード電流検知部を備
え、モーディング発振検知部は前記アノード電流検知部
の出力に対して半導体スイッチング素子のオン信号幅が
所定の値以上となったときにモーディング発振と判定す
る構成とした。

【００１３】そして、モーディング発振検知部はアノー
ド電流検知部の出力に対して半導体スイッチング素子の
オン信号幅が所定の値以上となったときにモーディング
発振と判定するため、マグネトロンがモーディング発振
を継続することなくマグネトロンの寿命劣化を防止する
ことができる。

【００１４】本発明の請求項３にかかる高周波加熱装置
は、制御回路にインバータ回路の入力電流検知部を備
え、モーディング発振検知部は前記入力電流検知部の出
力に対して半導体スイッチング素子のオン信号幅が所定
の値以上となったときにモーディング発振と判定する構
成とした。

【００１５】そして、モーディング発振検知部は入力電
流検知部の出力に対して半導体スイッチング素子のオン
信号幅が所定の値以上となったときにモーディング発振
と判定するため、マグネトロンがモーディング発振を継
続することなくマグネトロンの寿命劣化を防止すること
ができる。

【００１６】本発明の請求項４にかかる高周波加熱装置
は、制御回路に回数計測手段を備え、モーディング発振
検知部がモーディング発振を検出した回数を計測すると
ともに所定回数モーディング発振を計測するとインバー
タ回路を停止させる構成とした。

【００１７】そして、回数計測手段はモーディング発振
検知部がモーディング発振を検出した回数を計測し、所
定回数モーディング発振を計測するとインバータ回路を
停止させるため、マグネトロンがモーディング発振を継
続することなくマグネトロンの寿命劣化を防止すること
ができる。

【００１８】本発明の請求項５にかかる高周波加熱装置
は、制御回路に時間計測手段を備え、モーディング発振
検知部が最後にモーディング発振を検出してから所定の
時間が経過すると、回数計測手段が計測したモーディン
グ発振の回数をクリアする構成とした。

【００１９】そして、回数計測手段はモーディング発振
検知部がモーディング発振を検出した回数を計測し、所
定回数モーディング発振を計測するとインバータ回路を
停止させるとともに、時間計測手段はモーディング発振
検知部が最後にモーディングを検知してから正常な発振
状態が所定時間継続した場合、回数計測手段が計測した
モーディング発振の回数をクリアするため、マグネトロ
ンがモーディング発振を継続することなくマグネトロン
の寿命劣化を防止することができるとともに、回路の誤
作動によるインバータ回路の不動作を防止することがで
きる。

【００２０】本発明の請求項６にかかる高周波加熱装置
は、制御回路に発振検知部を備え、前記発振検知部はア
ノード電流検知部の出力によって発振検知を行うととも
に、発振検知を行ってから所定の時間半導体スイッチン
グ素子のオン時間を短くするように前記半導体スイッチ
ング素子の駆動回路に信号を送る構成とした。

【００２１】そして、発振検知部はマグネトロンが発振
したことを検出し、発振検知を行ってから所定の時間半
導体スイッチング素子のオン時間を短くするので、イン
バータ回路が出力する高圧出力電圧がこの期間低くな
り、モーディング発振を行う電圧よりも低い出力電圧と
なるので起動状態から定常発振状態へ遷移するときにモ
ーディング発振の領域を通過することなく定常発振へ移
行できるため、モーディング発振させることなくマグネ
トロンを定常発振させることができる。

【００２２】本発明の請求項７にかかる高周波加熱装置
は、制御回路に発振検知部を備え、前記発振検知部は入
力電流検知部の出力によって発振検知を行うとともに、
発振検知を行ってから所定の時間半導体スイッチング素
子のオン時間を短くするように前記半導体スイッチング
素子の駆動回路に信号を送る構成とした。

【００２３】そして、発振検知部はマグネトロンが発振
したことを検出し、発振検知を行ってから所定の時間半
導体スイッチング素子のオン時間を短くするので、イン
バータ回路が出力する高圧出力電圧がこの期間低くな
り、モーディング発振を行う電圧よりも低い出力電圧と
なるので起動状態から定常発振状態へ遷移するときにモ
ーディング発振の領域を通過することなく定常発振へ移
行できるため、モーディング発振させることなくマグネ
トロンを定常発振させることができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００２５】（実施例１）図１は本発明の実施例１の高
周波加熱装置を示す回路図である。なお、従来例と同一
符号のものは同一構造を有し、詳細な説明は省略する。

【００２６】図１において１２はバッテリーなどの直流
電源、２はインバータ回路、４、５は半導体スイッチン
グ素子、６は制御回路、７は第１の共振コンデンサ、８
は第２の共振コンデンサ、９は昇圧トランス、１０は高
圧整流回路、１１はマグネトロン、１３はモーディング
発振検知部、１４は半導体スイッチング素子４、５の駆
動回路である。

【００２７】次にこの回路の動作、作用について説明す
る。インバータ回路２は直流電源１２から電力供給を受
け、半導体スイッチング素子４、５のオンオフを制御回
路６に備えられた駆動回路１４で制御することによっ
て、この直流電圧を２０kHz以上の高周波電圧に変換し
ている。さらにインバータ回路２は、この高周波電圧を
昇圧トランス９によって高周波高電圧に昇圧し、高圧整
流回路１０を介して直流高電圧をマグネトロン１１に印
加している。マグネトロン１１はこの直流高電圧によっ
て駆動され、２．４５GHzの高周波を発生し、被加熱物
を加熱する。また、制御回路６にはマグネトロン１１が
モーディング発振を行っていることを検知するモーディ
ング発振検知部１３が備えられており、マグネトロン１
１がモーディング発振を行っていることを検出すると、
駆動回路１４に信号を送り、駆動回路１４の動作を一旦
停止させ、再び起動するように働く。このように動作す
ることによってマグネトロン１１がモーディング発振の
状態で動作を継続することを防止し、マグネトロン１１
の寿命劣化を防止するという効果を発揮する。

【００２８】（実施例２）図２は本発明の実施例２の高
周波加熱装置を示す回路図、図３はマグネトロン１１の
アノード電流と半導体スイッチング素子４のオン信号幅
の関係を示す図である。本実施例において制御回路６に
はアノード電流検知部１５が備えられている。なお、実
施例１と同一符号のものは同一の構成要素であり、その
説明については省略する。

【００２９】次に本実施例の動作、作用について説明す
る。モーディング発振検知部１３はアノード電流検知部
１５が検出するアノード電流値と駆動回路１４から得ら
れる半導体スイッチング素子４のオン信号幅の情報によ
ってマグネトロン１１がモーディング発振の状態か正常
発振の状態かを判定し、モーディング発振の状態であれ
ば、駆動回路の動作を停止させるように働く。ここでイ
ンバータ回路２の入力電力をPinとし、昇圧トランス９
の１次巻線のインダクタンスをＬ、直流電圧源の電圧を
Ｅ、半導体スイッチング素子４のオン時間をton、半導
体スイッチング素子４の動作周波数をｆとすると入力電
力Pinには次に示す（数１）の関係がある。

【００３０】

【数１】

【００３１】一方、マグネトロン１１が扱う電力をPout
とすると、PinとPoutにはインバータ回路２での損失が
介在するが、略々（数２）の関係が成立する。

【００３２】

【数２】

【００３３】また、マグネトロン１１のアノード電流を
Ia、定常発振の状態でのアノード−カソード間の電圧を
Vakとするとマグネトロンの扱う電力Poutは次に示す
（数３）の関係で表される。

【００３４】

【数３】

【００３５】したがって、マグネトロン１１のアノード
電流Iaは半導体スイッチング素子４のオン時間tonの関
数として表現できる。この関係をグラフで表すと図３の
（ａ）に示すようなカーブとなる。また、マグネトロン
１１がモーディング発振を行っている状態で同様のこと
を考察すると、モーディング発振時の電圧をVak'とする
とモーディング発振時の電圧は正常に発振している状態
での電圧に比べて、約−６kVという高い電圧を発生す
る。したがって定常発振の状態に比べてより長い時間半
導体スイッチング素子４がオンしていないと同じアノー
ド電流が流れないことになり、この関係を同様に図３に
示すと（ｂ）のカーブとなる。

【００３６】このようにマグネトロン１１が正常発振の
状態とモーディング発振の状態とでアノード電流に対す
る半導体スイッチング素子４のオン信号幅が異なってい
る。この違いをモーディング発振検知部１３を用いてマ
グネトロン１１のモーディング発振を検出する。すなわ
ち、アノード電流に対して半導体スイッチング素子４の
オン信号幅が所定値以上となった場合にモーディング発
振を行っていると判定し、駆動回路１４を停止するよう
に動作する。このように動作することによってマグネト
ロン１１がモーディング発振の状態で動作を継続するこ
となく、マグネトロン１１の寿命劣化を防止するという
効果を発揮する。

【００３７】（実施例３）図４は本発明の実施例３の高
周波加熱装置を示す回路図、図５はインバータ回路２の
入力電流と半導体スイッチング素子４のオン信号幅の関
係を示す図である。本実施例において制御回路６には入
力電流検知部１６が備えられている。なお、実施例１、
２と同一符号のものは同一の構成要素であり、その説明
については省略する。

【００３８】次に本実施例の動作、作用について説明す
る。モーディング発振検知部１３は入力電流検知部１６
が検出する入力電流値と駆動回路１４から得られる半導
体スイッチング素子４のオン信号幅の情報によってマグ
ネトロン１１がモーディング発振の状態か正常発振の状
態かを判定し、モーディング発振の状態であれば、駆動
回路１４の動作を停止させるように働く。ここでインバ
ータ回路２の入力電力をPinとし、昇圧トランス９の１
次巻線のインダクタンスをＬ、直流電圧源の電圧をＥ、
半導体スイッチング素子４のオン時間をton、半導体ス
イッチング素子４の動作周波数をｆとすると入力電力Pi
nには次に示す（数４）の関係がある。

【００３９】

【数４】

【００４０】また、入力電力Pinは直流電源１２の電圧
Ｅと入力電流Iinの積であらわされる。

【００４１】一方、マグネトロン１１が扱う電力をPout
とすると、PinとPoutにはインバータ回路２の損失が介
在するが、略々（数５）の関係が成立する。

【００４２】

【数５】

【００４３】また、マグネトロン１１のアノード電流を
Ia、定常発振の状態でのアノード−カソード間の電圧を
Vakとするとマグネトロンの扱う電力Poutは次に示す
（数６）の関係で表される。

【００４４】

【数６】

【００４５】したがって、インバータ回路２の入力電流
Iinは半導体スイッチング素子４のオン時間tonの関数と
して表現できる。この関係をグラフで表すと図５の
（ａ）に示すようなカーブとなる。また、マグネトロン
１１がモーディング発振を行っている状態で同様のこと
を考察すると、モーディング発振時の電圧をVak'とする
とモーディング発振時の電圧は正常に発振している状態
での電圧に比べて、約−６kVという高い電圧を発生す
る。したがって定常発振の状態に比べてより長い時間半
導体スイッチング素子４がオンしていないと同じ入力電
流が流れないことになり、この関係を同様に図５に示す
と（ｂ）のカーブとなる。このようにマグネトロン１１
が正常発振の状態とモーディング発振の状態とで入力電
流に対する半導体スイッチング素子４のオン信号幅が異
なっている。この違いをモーディング発振検知部１３が
検知し、入力電流に対して半導体スイッチング素子４の
オン信号幅が所定値以上となった場合にモーディング発
振を行っていると判定し、駆動回路１４を停止するよう
に動作する。このように動作することによってマグネト
ロン１１がモーディング発振の状態で動作を継続するこ
となく、マグネトロン１１の寿命劣化を防止するという
効果を発揮する。

【００４６】（実施例４）図６は本発明の実施例４の高
周波加熱装置を示す回路図である。１７はモーディング
発振検知部１３がマグネトロン１１のモーディング動作
を検知した回数を計測する回数計測手段である。なお、
実施例１から３と同一符号のものは同一の構成要素であ
り、その説明については省略する。

【００４７】次に本実施例の動作、作用について説明す
る。回数計測手段１７はモーディング発振検知部１３が
マグネトロン１１のモーディング発振の回数を計測す
る。そして、その回数が所定回数に達すると駆動回路１
４の動作を完全に停止させる。マグネトロン１１がカソ
ードの劣化等によって寿命末期に達した場合、カソード
からの熱電子の放出が安定しなくなり、モーディング発
振を起こしやすくなる。また、何らかの要因でマグネト
ロン１１の冷却が十分に行えない状態が起こると動揺に
モーディング発振を起こしやすくなる。しかしながら、
本実施例のように回数計測手段１７によってマグネトロ
ン１１のモーディング発振の回数を計測し、その回数が
所定回数に達すると駆動回路１４の動作を完全に停止さ
せることによって、マグネトロン１１がモーディング発
振の状態で動作を継続することなく、マグネトロン１１
の寿命劣化を防止するという効果を発揮する。

【００４８】（実施例５）図７は本発明の実施例５の高
周波加熱装置を示す回路図である。１８はモーディング
発振検知部１３がマグネトロン１１のモーディング発振
を最後に検知してからの時間を計測する時間計測手段で
ある。なお、実施例１から４と同一符号のものは同一の
構成要素であり、その説明については省略する。

【００４９】次に本実施例の動作、作用について説明す
る。時間計測手段１８はモーディング発振検知部１３が
最後にマグネトロン１１のモーディング発振を検知して
からの時間を計測する。そして、この時間が所定の時間
に達すると回数計測手段１７が計測しているマグネトロ
ン１１のモーディング回数をクリアする。マグネトロン
１１がカソードの劣化等によって寿命末期に達した場
合、カソードからの熱電子の放出が安定しなくなり、モ
ーディング発振を起こしやすくなる。また、何らかの要
因でマグネトロン１１の冷却が十分に行えない状態が起
こると同様にモーディング発振を起こしやすくなる。し
かしながら、冷却の異常が取り除かれ正常な冷却条件と
なるとマグネトロン１１は正常な発振を継続することが
できる。このような場合に本実施例のように時間計測手
段１８が最後にマグネトロン１１のモーディング発振を
検知してからの時間を計測し、その時間が所定の時間続
けば回数計測手段１７が計測しているモーディング発振
の回数をクリアすることによって高周波加熱装置は正常
な動作を継続することができる。したがって、マグネト
ロン１１がモーディング発振を継続するような異常な状
態を確実に防止でき、かつ正常な状態に復帰すると動作
を継続することができるという効果を発揮する。

【００５０】（実施例６）図８は本発明の実施例６の高
周波加熱装置を示す回路図である。本回路図において１
９は発振検知部である。なお、実施例１から５と同一符
号のものは同一の構成要素であり、その説明については
省略する。

【００５１】次に本実施例の動作、作用について説明す
る。発振検知部１９はアノード電流検知部１５の出力に
よってマグネトロン１１が発振したか、起動状態である
かを検知する。マグネトロン１１が起動状態から発振状
態へ移行するときにアノード電流が流れ始め、この電流
を検知することによって発振検知部１９はマグネトロン
１１の発振判定を行う。発振検知部１９がマグネトロン
１１の発振を検知すると発振検知部１９は駆動回路１４
へ半導体スイッチ素子４のオン信号幅を短くするように
信号を送る。起動時間にモーディング発振の電圧よりも
高い負電圧をマグネトロン１１に印加しているが、すで
に実施例２で述べたように半導体スイッチング素子４の
オン時間幅tonとマグネトロン１１のアノード−カソー
ド間電圧Vakは相関があり、オン時間幅tonを短くするこ
とでアノード−カソード間電圧Vakを低くすることがで
きる。

【００５２】そして、発振検知部１９がマグネトロン１
１の発振を検知すると一定の時間このオン時間幅tonを
短くするように駆動回路１４へ信号を送ることで、起動
時にモーディング発振を起こす電圧以上の負電圧をマグ
ネトロン１１に印加している状態から一旦モーディング
発振を起こさない電圧まで低くすることができる。した
がって、起動状態から正常発振の状態へ遷移する際にモ
ーディング発振の状態で動作が安定してしまうというこ
とがなくなる。このためマグネトロン１１のモーディン
グ発振を防止でき、マグネトロン１１の寿命劣化を防止
できるとともに、モーディング発振による高周波加熱装
置が正常に被加熱物を加熱できなくなるという問題を解
決することができる。

【００５３】また、本実施例では発振検知部１９はアノ
ード電流検知部１５の出力によってマグネトロン１１が
発振しているかどうかを判定する構成としたが、入力電
流を検出してマグネトロン１１の発振を検出しても同様
の効果を得ることができる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
係る高周波加熱装置はモーディング発振検知部がマグネ
トロンのモーディング発振を検出し、駆動回路の動作を
停止するように働くのでマグネトロンがモーディング発
振の状態で動作を継続することを防止し、マグネトロン
の寿命劣化を防止するという効果を発揮する。

【００５５】本発明の請求項２に係る高周波加熱装置に
おいては、モーディング発振検知部はアノード電流検知
部が検出するアノード電流値と半導体スイッチング素子
のオン時間幅によってマグネトロンがモーディング発振
を行っているかどうかを判定し、アノード電流に対し半
導体スイッチング素子のオン信号幅が所定値以上になり
マグネトロンがモーディング発振を行っていると判定す
ると駆動回路の動作を停止するように動作することによ
ってマグネトロンがモーディング発振の状態で動作を継
続することを防止し、マグネトロンの寿命劣化を防止す
るという効果を発揮する。

【００５６】本発明の請求項３にかかる高周波加熱装置
においては、モーディング発振検知部は入力電流検知部
が検出する入力電流値と半導体スイッチング素子のオン
時間幅によってマグネトロンがモーディング発振を行っ
ているかどうかを判定し、アノード電流に対し半導体ス
イッチング素子のオン信号幅が所定値以上になりマグネ
トロンがモーディング発振を行っていると判定すると駆
動回路の動作を停止するように動作することによってマ
グネトロンがモーディング発振の状態で動作を継続する
ことを防止し、マグネトロンの寿命劣化を防止するとい
う効果を発揮する。

【００５７】本発明の請求項４にかかる高周波加熱装置
は、回数計測手段がマグネトロンのモーディング発振の
回数を計算し所定回数で駆動回路を完全に停止させるよ
うに動作するのでマグネトロンがモーディング発振の状
態で動作を継続することなく、マグネトロンの寿命劣化
を防止するという効果を発揮する。

【００５８】本発明の請求項５にかかる高周波加熱装置
においては、時間計測手段はモーディング発振検知部が
最後にマグネトロンのモーディング発振を検出してから
の時間を計測し、この時間が所定時間以上続くと回数計
算手段の計算している回数をクリアするように動作す
る。この動作をすることによってマグネトロンがモーデ
ィング発振を継続するような異常な状態を確実に防止で
き、かつ正常な状態に復帰すると動作を継続することが
できるという効果を発揮する。

【００５９】本発明の請求項６にかかる高周波加熱装置
は、発振検知部をアノード電流検知部の信号によってマ
グネトロンの発振を検知するように構成するとともに所
定の時間半導体スイッチング素子のオン時間幅を短くす
るように動作するのでモーディング発振を起こさない電
圧まで低くすることができる。したがって、起動状態か
ら正常発振の状態へ遷移する際にモーディング発振の状
態で動作が安定してしまうということがなくなる。この
ためマグネトロンのモーディング発振を防止でき、マグ
ネトロンの寿命劣化を防止できるとともに、モーディン
グ発振による高周波加熱装置が正常に被加熱物を過熱で
きなくなるという問題を解決することができる。

【００６０】本発明の請求項７にかかる高周波加熱装置
は、発振検知部をアノード電流検知部の信号によってマ
グネトロンの発振を検知するように構成するとともに所
定の時間半導体スイッチング素子のオン時間幅を短くす
るように動作するのでモーディング発振を起こさない電
圧まで低くすることができる。したがって、起動状態か
ら正常発振の状態へ遷移する際にモーディング発振の状
態で動作が安定してしまうということがなくなる。この
ためマグネトロンのモーディング発振を防止でき、マグ
ネトロンの寿命劣化を防止できるとともに、モーディン
グ発振による高周波加熱装置が正常に被加熱物を過熱で
きなくなるという問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における高周波加熱装置の回
路図

【図２】本発明の実施例２における高周波加熱装置の回
路図

【図３】同高周波加熱装置のマグネトロン１１のアノー
ド電流と半導体スイッチング素子４のオン信号幅の関係
を示す図

【図４】本発明の実施例３における高周波加熱装置の回
路図

【図５】同高周波加熱装置のインバータ回路２の入力電
流と半導体スイッチング素子４のオン信号幅の関係を示
す図

【図６】本発明の実施例４における高周波加熱装置の回
路図

【図７】本発明の実施例５における高周波加熱装置の回
路図

【図８】本発明の実施例６における高周波加熱装置の回
路図

【図９】従来の高周波加熱装置を示す回路図

【図１０】同高周波加熱装置の起動時にマグネトロン１
１に印加される電圧とカソード電力を示すタイムチャー
ト

【符号の説明】

２ インバータ回路 ４ 第１の半導体スイッチング素子 ５ 第２の半導体スイッチング素子 ６ 制御回路 １１ マグネトロン １２ 直流電源 １３ モーディング発振検知部 １５ アノード電流検知部 １６ 入力電流検知部 １７ 回数計測手段 １８ 時間計測手段 １９ 発振検知部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 両角 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3K086 AA04 AA06 AA08 BA08 BB03 CB12 CC02 CD03 CD11 CD19 DA04 DA13 DB03 DB11 DB16 DB18 DB23

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電源と、前記直流電源により駆動され
   マグネトロンを付勢するインバータ回路と、前記インバ
   ータ回路に備えられた半導体スイッチング素子のオン／
   オフを制御する制御回路とからなり、前記制御回路は前
   記マグネトロンのモーディング発振を検出するモーディ
   ング発振検知部を備え、前記モーディング発振検知部は
   モーディング発振を検出すると前記インバータ回路を再
   起動させる構成とした高周波加熱装置。
2. 【請求項２】制御回路はマグネトロンのアノード電流検
   知部を備え、モーディング発振検知部は前記アノード電
   流検知部の出力に対して半導体スイッチング素子のオン
   信号幅が所定の値以上となったときにモーディング発振
   と判定する構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
3. 【請求項３】制御回路はインバータ回路の入力電流検知
   部を備え、モーディング発振検知部は前記入力電流検知
   部の出力に対して半導体スイッチング素子のオン信号幅
   が所定の値以上となったときにモーディング発振と判定
   する構成とした請求項１記載の高周波加熱装置。
4. 【請求項４】制御回路は回数計測手段を備え、モーディ
   ング発振検知部がモーディング発振を検出した回数を計
   測するとともに所定回数モーディング発振を計測すると
   インバータ回路を停止させる構成とした請求項１ないし
   ３のいずれか１項記載の高周波加熱装置。
5. 【請求項５】制御回路は時間計測手段を備え、モーディ
   ング発振検知部が最後にモーディング発振を検出してか
   ら所定の時間が経過すると、回数計測手段が計測したモ
   ーディング発振の回数をクリアする構成とした請求項４
   記載の高周波加熱装置。
6. 【請求項６】制御回路は発振検知部を備え、前記発振検
   知部はアノード電流検知部の出力によって発振検知を行
   うとともに、発振検知を行ってから所定の時間半導体ス
   イッチング素子のオン時間を短くするように前記半導体
   スイッチング素子の駆動回路に信号を送る構成とした請
   求項２記載の高周波加熱装置。
7. 【請求項７】制御回路は発振検知部を備え、前記発振検
   知部は入力電流検知部の出力によって発振検知を行うと
   ともに、発振検知を行ってから所定の時間半導体スイッ
   チング素子のオン時間を短くするように前記半導体スイ
   ッチング素子の駆動回路に信号を送る構成とした請求項
   ３記載の高周波加熱装置。