JP5138165B2 - 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 - Google Patents
高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5138165B2 JP5138165B2 JP2005340557A JP2005340557A JP5138165B2 JP 5138165 B2 JP5138165 B2 JP 5138165B2 JP 2005340557 A JP2005340557 A JP 2005340557A JP 2005340557 A JP2005340557 A JP 2005340557A JP 5138165 B2 JP5138165 B2 JP 5138165B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- input current
- power control
- voltage
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/66—Circuits
- H05B6/68—Circuits for monitoring or control
- H05B6/681—Circuits comprising an inverter, a boost transformer and a magnetron
- H05B6/682—Circuits comprising an inverter, a boost transformer and a magnetron wherein the switching control is based on measurements of electrical values of the circuit
- H05B6/685—Circuits comprising an inverter, a boost transformer and a magnetron wherein the switching control is based on measurements of electrical values of the circuit the measurements being made at the low voltage side of the circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
Description
の大きさを、前記入力電圧波形情報の入力電流波形整形への妨げを防止するため、発振開始以前に比べ減衰させる入力電圧検出部と、前記入力電流波形情報及び前記入力電圧波形情報を加算する加算部と、加算された前記入力電流波形情報及び前記入力電圧波形情報を、前記加算された波形情報が大きい時はオン時間を短くする極性に、前記加算された波形情報が小さい時はオン時間を長くする極性に、前記インバータ回路のスイッチングトランジスタのオン・オフ駆動信号を変換する変換部と、を備える。
図1は本発明の実施の形態1に係る高周波加熱装置を説明するブロック図である。図1において、高周波加熱装置はインバータ回路10と、インバータのスイッチングトランジスタ39を制御する制御回路70と、マグネトロン50とからなる。インバータ回路10は、交流電源20と、ダイオードブリッジ型整流回路31と、平滑回路30と、共振回路36と、スイッチングトランジスタ39と、倍電圧整流回路44とを含む。
次に、本発明の実施の形態2について図を参照して説明する。本発明の実施の形態2は、入力電流波形情報と、入力電圧波形情報と、比較回路74からの電力制御情報をミックスし、フィルタリング処理してインバータ回路のスイッチングトランジスタ39のオン・オフ駆動信号に変換して使用するという、制御回路の構成に関するものである。
本発明の実施の形態3は入力電流検出部に関するもので、図1に示すようにインバータ回路の入力電流をCT71等で検知して、整流回路72より整流出力するように構成したものである。この構成はCT等を用いて入力電流を検出するので絶縁性を保ちつつ大きい信号が取り出せるので、入力電流波形整形の効果は大きく、入力電流の品質が良くなる。
本発明の実施の形態4は、ミックス回路81に関するものであって、このミックス回路には、図4(a)に示すように、入力電流波形情報90と、入力電圧波形情報94と、電力制御情報91を入力する3端子が設けられている。入力電流波形情報90と入力電圧波形情報94は、図7に示したような加算・反転回路に入力され、加算反転処理がなされる。この処理後の信号と、電力制御情報91は、各々C、R1、R2で構成されるフィルタ回路に入力され、フィルタリングの後、ON電圧情報92としてPWMコンパレータ82へ出力される。フィルタ回路は、図4(b)の等価回路図に示すように、電力制御情報91の高域成分をカットするように構成している。このように構成することで入力電流波形整形の妨げとなる前記成分はカットされるので、入力電流波形の品質が向上する。一方、図4(c)の等価回路図のように、入力電流波形情報90及び入力電圧波形情報94に対しては、低域カットフィルタを構成して、波形保全を行っている。
本発明の実施の形態5は、入力電流検出部の入力電流波形情報90と、入力電圧検出部の入力電圧波形情報94と、入力電流検出部の出力が所定値になるように制御する電力制御情報91を合成するミックス回路81の特性を、入力電流増加制御時と減少制御時とで差を設けて制御するものである。図9は実施の形態5のミックス回路の構成図である。
本発明の実施の形態6は、図10の実施の形態6に関わるミックス回路の構成図に示すように、前記スイッチングトランジスタ39のコレクタ電圧を所定値に制御するコレクタ電圧制御情報を、ミックス回路81に入力する。
図11に示す本発明の実施の形態7では、入力電流波形情報への入力電圧波形情報の付加量を、マグネトロンの発振前と後とで切替える構成が採られている。実施の形態7では、図1における整形回路62とミックス回路81との間に切替えスイッチSW3が設けられるとともに、整流回路72の出力からマグネトロンの発振開始を検知する発振検知回路63が設けられている。当該発振検知回路63の出力で、切替えスイッチSW3の整形回路62との接続点をA,Bを切替える。整形回路62には、直列接続された三つの分圧抵抗がダイオード61とグランド間に設けられ、商用電源電圧から電源電圧情報を分圧・出力している。より商用電源20に近い接続点Aの電源電圧情報は、グランドに近い接続点Bに比較して商用電源電圧からの減衰量が小さいので大きい。また整形回路62に設けられたコンデンサは、商用電源から電源電圧情報へのノイズの侵入を抑制する。
20 交流電源
30 平滑回路
31 ダイオードブリッジ型整流回路
32 ダイオード
34 インダクタ
35 コンデンサ
36 共振回路
37 コンデンサ
38 1次巻線
39 スイッチングトランジスタ
41 トランス
42 3次巻線
43 2次巻線
45 コンデンサ
46 ダイオード
47 コンデンサ
48 ダイオード
50 マグネトロン
51 カソード
52 アノード
61 ダイオード
62 整形回路
63 発振検知回路
70 制御回路
71 電流検知手段
72 整流回路
73 平滑回路
74 比較回路
75 出力設定部
81 ミックス回路
82 PWMコンパレータ
83 ノコギリ波発生回路
85 増幅回路
86 シャント抵抗
90 入力電流波形情報
91 電力制御情報
92 ON電圧情報
93 コレクタ電圧制御情報
94 入力電圧波形情報
Claims (17)
- 交流電源の電圧を整流し、スイッチングトランジスタの高周波スイッチングのオン時間を変調して高周波電力に変換してマグネトロンに印加するインバータ回路を制御する高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記マグネトロンの発振を検知する発振検知回路と、
前記交流電源からの前記インバータ回路への入力電流を検知し、入力電流波形情報を出力する入力電流検出部と、
前記交流電源からの前記インバータ回路への入力電圧を検知し、入力電圧波形情報を出力し、かつ前記発振検知回路によって検知された前記マグネトロンの発振及び非発振に応じて、発振開始以後の入力電圧波形情報の大きさを、前記入力電圧波形情報の入力電流波形整形への妨げを防止するため、発振開始以前に比べ減衰させる入力電圧検出部と、
前記入力電流波形情報及び前記入力電圧波形情報を加算する加算部と、
加算された前記入力電流波形情報及び前記入力電圧波形情報を、前記加算された波形情報が大きい時はオン時間を短くする極性に、前記加算された波形情報が小さい時はオン時間を長くする極性に、前記インバータ回路のスイッチングトランジスタのオン・オフ駆動信号を変換する変換部と、
を備える高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項1記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記加算部は、前記入力電流検出部及び前記変換部の間に接続され、前記入力電流波形情報と、前記入力電圧波形情報と、前記インバータ回路の入力電流信号、マグネトロンのアノード電流信号、スイッチングトランジスタのコレクタ電流信号、又はスイッチングトランジスタのコレクタ電圧信号のいずれかが所定値になるように制御する電力制御情報と、をミックスし、オン電圧信号を生成するミックス回路より構成される高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項2記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記入力電流検出部の出力と出力設定信号とを比較して、前記電力制御情報を出力する比較回路を備える高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項1記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記入力電流検出部は、前記入力電流を検知する変流器と、検知された前記入力電流を整流し、出力する整流回路とを有する高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項3記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記入力電流検出部は、前記インバータ回路の入力電流を整流した後の単一方向電流を検知して出力するように構成した高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項5記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記入力電流検出部は、前記インバータ回路の入力電流を整流した後の単一方向電流を検知するシャント抵抗と、当該シャント抵抗の両端に生ずる電圧を増幅する増幅回路を有し、
前記増幅回路により得られた出力を、前記入力電流波形情報として直接前記ミックス回路に入力し、
前記増幅回路により得られた出力と出力設定信号と比較して前記電力制御情報を出力する比較回路を更に備える高周波誘導加熱用電力制御装置。 - 請求項2記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記ミックス回路は、前記電力制御情報の高域成分をカットする構成を有する高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項2記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記ミックス回路はフィルタ回路を含み、前記入力電流の増加制御時には前記フィルタ回路の時定数を大きく設定し、前記入力電流の減少制御時には前記フィルタ回路の時定数
を小さく設定する高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項2記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記ミックス回路には、前記スイッチングトランジスタのコレクタ電圧を所定値に制御するコレクタ電圧制御情報が入力され、前記コレクタ電圧の大きさに応じて回路構成が切り替わる高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項9記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記ミックス回路はフィルタ回路を含み、前記コレクタ電圧が低い場合には前記フィルタ回路の時定数を大きく設定し、前記コレクタ電圧が高い場合には前記フィルタ回路の時定数を小さく設定する高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項1記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記入力電流検出部は、商用電源の高次周波数部分および高周波スイッチング周波数等の高周波部分を減衰するフィルタ回路を有する高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項11記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記入力電流検出部は、前記フィルタ回路に位相進み補償を付加した構成とした高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項1記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記入力電圧検出部は、
前記交流電源からの前記インバータ回路への入力電圧を検知する一組のダイオードと、
当該ダイオードにより検出された入力電圧を波形整形して出力する整形回路と、を備える高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項13記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記整形回路が、前記入力電圧の高次周波数部分を減衰する構成を有する高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項14記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記整形回路が、位相進み補償を更に有する高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 請求項1記載の高周波誘電加熱用電力制御装置であって、
前記変換部が、前記オン電圧信号と所定の搬送波を重ね合わせて、前記スイッチングトランジスタの駆動信号を生成するパルス幅変調回路より構成された高周波誘電加熱用電力制御装置。 - 交流電源の電圧を整流し、スイッチングトランジスタの高周波スイッチングのオン時間を変調して高周波電力に変換してマグネトロンに印加するインバータ回路を制御する高周波誘電加熱用電力制御方法であって、
前記マグネトロンの発振を検知するステップと、
前記交流電源からの前記インバータ回路への入力電流を検知するステップと、
前記入力電流に対応した入力電流波形情報を取得するステップと、
検知されたマグネトロンの発振及び非発振に応じて、前記入力電圧波形情報の大きさを切り替えるステップと、
発振開始以後の前記入力電流波形情報の入力電流波形整形への妨げを防止するため、発振開始以前に比べ減衰させるステップと、
前記入力電流波形情報及び前記入力電圧波形情報を加算するステップと、
加算された前記入力電流波形情報及び前記入力電圧波形情報を、前記加算された波形情報が大きい時はオン時間を短くする極性に、前記加算された波形情報が小さい時はオン時間を長くする極性に、前記インバータ回路のスイッチングトランジスタのオン・オフ駆動信号を変換するステップと、
を備える高周波誘電加熱用電力制御方法。
Priority Applications (14)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005340557A JP5138165B2 (ja) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 |
US12/094,257 US8642934B2 (en) | 2005-11-25 | 2006-11-22 | Power control apparatus for high-frequency dielectric heating and power control method for the same |
CN200680044125.8A CN101317499B (zh) | 2005-11-25 | 2006-11-22 | 用于高频电介质加热的功率控制装置及其功率控制方法 |
EP09177068A EP2205044B1 (en) | 2005-11-25 | 2006-11-22 | Power control device for high-frequency dielectric heating and its control method |
EP06833166.9A EP1954098B1 (en) | 2005-11-25 | 2006-11-22 | Power control device for high-frequency dielectric heating and its control method |
CN2009102497037A CN101692750B (zh) | 2005-11-25 | 2006-11-22 | 高频电介质加热功率控制单元及方法 |
EP09177069A EP2160074B1 (en) | 2005-11-25 | 2006-11-22 | Power control device for high-frequency dielectric heating and its control method |
EP09177066A EP2160073B1 (en) | 2005-11-25 | 2006-11-22 | Power control device for high-frequency dielectric heating and its control method |
PCT/JP2006/323344 WO2007061002A1 (ja) | 2005-11-25 | 2006-11-22 | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 |
CN2009102497041A CN101695206B (zh) | 2005-11-25 | 2006-11-22 | 高频电介质加热功率控制方法 |
CN2009102497022A CN101695205B (zh) | 2005-11-25 | 2006-11-22 | 高频电介质加热功率控制单元 |
US12/621,072 US8338762B2 (en) | 2005-11-25 | 2009-11-18 | Power control apparatus for high-frequency dielectric heating and power control method for the same |
US12/620,920 US8258446B2 (en) | 2005-11-25 | 2009-11-18 | Power control apparatus for high-frequency dielectric heating and power control method for the same |
US12/620,824 US8492687B2 (en) | 2005-11-25 | 2009-11-18 | Power control apparatus for high-frequency dielectric heating and power control method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005340557A JP5138165B2 (ja) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007149446A JP2007149446A (ja) | 2007-06-14 |
JP5138165B2 true JP5138165B2 (ja) | 2013-02-06 |
Family
ID=38210615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005340557A Active JP5138165B2 (ja) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5138165B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2160074B1 (en) | 2005-11-25 | 2012-02-08 | Panasonic Corporation | Power control device for high-frequency dielectric heating and its control method |
JP5138164B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2013-02-06 | パナソニック株式会社 | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001196159A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 高周波加熱装置 |
JP3501135B2 (ja) * | 2001-03-13 | 2004-03-02 | 松下電器産業株式会社 | 高周波加熱装置 |
JP3830144B2 (ja) * | 2002-06-21 | 2006-10-04 | 松下電器産業株式会社 | 高周波誘電加熱用電力制御方法およびその装置 |
JP4015598B2 (ja) * | 2003-07-23 | 2007-11-28 | 松下電器産業株式会社 | 高周波加熱装置 |
JP4871522B2 (ja) * | 2005-04-04 | 2012-02-08 | パナソニック株式会社 | 高周波誘電加熱用電力制御方法及びその装置 |
JP5138164B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2013-02-06 | パナソニック株式会社 | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 |
-
2005
- 2005-11-25 JP JP2005340557A patent/JP5138165B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007149446A (ja) | 2007-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5138164B2 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 | |
JP4978062B2 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 | |
JP4871522B2 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御方法及びその装置 | |
WO2007061002A1 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 | |
JP3830144B2 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御方法およびその装置 | |
EP2178339B1 (en) | Power control unit for high-frequency dielectric heating and control method thereof | |
JP5138166B2 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 | |
JP5138165B2 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 | |
JP5124995B2 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 | |
JP5092286B2 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 | |
JP5179717B2 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御装置 | |
JP5124996B2 (ja) | 高周波誘電加熱用電力制御装置およびその制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20071113 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20071120 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110607 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120402 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120619 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120919 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120926 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121016 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5138165 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122 Year of fee payment: 3 |