JP5708988B2 - 高周波電源装置 - Google Patents
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Description
4 トランス
5 直列共振回路
6 フィルタ部
7 負荷
8 電圧検出部
9 電流検出部
10 電力検出部
11 位相差検出部
12 周波数制御部
13 高周波信号発生部
14 信号変換部
20 直流電源部
41 直流阻止用コンデンサ
42 直流阻止用コンデンサ
Claims (11)
- 交流電圧を整流平滑して直流電圧を出力する直流電源部と、前記直流電源部が出力する直流電圧を高周波交流電圧に変換するインバータ回路とを備えて、前記インバータ回路から負荷に高周波電力を供給する高周波電源装置であって、
前記インバータ回路の出力電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部により検出される電流の前記インバータ回路の出力電圧に対する位相差を検出する位相差検出部と、
前記負荷に供給される高周波電力を検出する電力検出部と、
前記位相差検出部により検出された位相差及び前記電力検出部により検出された電力値を入力として、前記電流検出部により検出される電流の位相が前記インバータ回路の出力電圧の位相に対して遅れ位相となる状態を維持しつつ、前記電力検出部により検出される電力値を設定値に近づけるか又は設定された許容範囲に保つように、前記インバータ回路の出力周波数を予め定めた範囲内で制御する周波数制御部と、
を具備したことを特徴とする高周波電源装置。 - 前記インバータ回路から前記負荷側を見た回路が、直列共振特性を有するように構成されている請求項1に記載の高周波電源装置。
- 前記インバータ回路の出力端と前記負荷との間にトランスが設けられて、前記インバータ回路から前記トランスを通して前記負荷に高周波電力を供給するように構成されている請求項1又は2に記載の高周波電源装置。
- 前記インバータ回路と前記負荷との間に直流阻止用コンデンサが挿入されて、前記インバータ回路から直流阻止用コンデンサを通して前記負荷に高周波電力を供給するように構成されている請求項1又は2に記載の高周波電源装置。
- 周波数指令により指令された通りの周波数の高周波信号を発生する高周波信号発生部が設けられ、
前記インバータ回路は、前記高周波信号により制御されて、前記直流電源部が出力する直流電圧を、前記高周波信号と周波数及び位相が等しい高周波交流電圧に変換すること、
を特徴とする請求項1,2,3又は4に記載の高周波電源装置。 - 前記インバータ回路の出力電圧を検出する電圧検出部が設けられ、
前記位相差検出部は、前記電流検出部により検出される電流の位相と、前記電圧検出部により検出される電圧の位相とから前記位相差を検出するように構成されていること、
を特徴とする請求項1,2,3,4又は5に記載の高周波電源装置。 - 前記位相差検出部は、前記電流検出部により検出される電流の位相と、前記高周波信号発生部が発生する高周波信号の位相とから前記位相差を検出するように構成されていること、
を特徴とする請求項5に記載の高周波電源装置。 - 前記周波数制御部は、前記電力検出部により検出された電力値が前記設定値よりも小さいか又は前記許容範囲を下回っているときには前記インバータ回路の出力周波数を下げるように制御し、前記電力検出部により検出された電力値が前記設定値よりも大きいか又は前記許容範囲を上回っているときには前記インバータ回路の出力周波数を上げるように制御することを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の高周波電源装置。
- 前記周波数制御部は、前記インバータ回路の出力周波数を予め定めた範囲の下限値まで下げたにもかかわらず前記電力検出部により検出された電力値が前記設定値よりも小さいか又は前記許容範囲を下回っているとき及び前記インバータ回路の出力周波数を予め定めた範囲の上限値まで上げたにもかかわらず前記電力検出部により検出された電力値が前記設定値よりも大きいか又は前記許容範囲を上回っているときに異常信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の高周波電源装置。
- 前記周波数制御部は、負荷に供給される高周波電力を設定値に近づけるか又は許容範囲内に収めるために前記インバータ回路の出力周波数を下げていく過程で、前記電流検出部により検出される電流の位相が前記インバータ回路の出力電圧の位相に対して遅れ位相でなくなったときに異常信号を出力するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の高周波電源装置。
- 前記直流電源部は、商用の交流電圧を変圧器により変圧して得た電圧を整流平滑して直流電圧を出力するように構成されている請求項1ないし10のいずれかに記載の高周波電源装置。
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