[发明专利]磁控管电源

说明书

本发明涉及作成用变换器电路来得到加到磁控管上的高压电源的磁控管供电装置。

使用变换器电路的磁控管供电装置已提出有各种方案，但现以用于高频加热装置的磁控管供电装置为例进行说明。

在图一中表示已有的高频加热装置用的磁控管供电装置的电路图。用二极管桥式电路2对商用电源1进行整流，从而得到单向电源3。单向电源3用含有开关元件4的变换电路5将其变换为高频，并用高压变压器6进行升压，再在整流后加给磁控管7。在此高频加热装置的电力控制方式中使用的输入电流控制方式可将从商用电源1来的输入电流I_in控制成预定值。即变换器控制电路9接受输入电流检出部8的信号，并将输入电流I_in调整为预定值（即通过调整开关元件4的导通时间比）。另一方面，由于磁控管7的阴极温度充分上升到预定温度，并在开始振荡前只有灯丝部分上有电流流动，而在阳极-阴极之间没有电流流过，故一旦将上述输入电流I_in控制成磁控管的振荡动作时的值，则由于在阳极-阴极之间会产生过大电压，而导致耐压不良。此外也会产生在灯丝上流有过大的电流而使磁控管7的寿命缩短那样的所谓不合适的情况。

因而在控制部9上设置时间控制机构，该机构最初将上述输入电流控制成比稳定时的预定值小的值上，然后在经过了开始上述振荡所需的充足的时间之后可将上述输入电流转换为稳定值，从而解决上述问题。

但开始上述振荡所需的时间有着例如在磁控管冷时为4秒，而热时为2秒那样的不同之处，而在由上述时间控制机构进行的输入电流控制方式中，在这样的场合，必须将上述输入电流限制为很小的值的时间设定成比开始振荡所需的最大时间（4秒）更长，例如5秒左右。

如这样进行设定，则即使在磁控管热时也必须以5秒为将输入电流控制为小电流值的时间。因而，在用这样的控制方式的已有的高频加热装置中此时间差（5-2＝3秒）尽管能控制成预定的输入电流，但都成为控制成小的输入电流的期间，且作为高速烹调器来讲却完全成为无效时间，已成为很大的缺点。

在图2中表示有磁控管的振荡开始前的输入电流I_in，磁控管输出P_o和阳极-阴极间电压I_AK的时间图。在a和b的期间将电流I_in限制为很小的值，故不会产生来自磁控管的预定输出P_o。在c期间，磁控管的输出成为预定值。尽管在磁控管的振荡开始所需的时间仅为a的期间，且此a的期间有时几乎为零，但在b的期间也对电流I_in进行限制，故此期间成为无效时间。为了缩短该无效时间，有用和高压变压器6分开设置的灯丝变压器来供给灯丝电力，并预先对磁控管7的阴极进行预热的方法等，但其缺点是装置大型化，且成本提高。

因而由于要缩短在磁控管的阴极冷时的阴极温度的上升时间是非常困难的，故用这样的已有的结构对于缩短上述无效时间自然是有限制的。

又由于在上述无效时间的时间b中将输入电流I_in限制得较小，故对磁控管的灯丝不能充分供给电力，因而磁控管是在阴极温度比所期望的温度低的状态下进行振荡。为此，阴极的发射不足，振荡容易不稳定，容易发生所谓的发射跳模。为此其重大的缺点是磁控管的寿命也缩短的可能性较大。

且本发明的目的在于自动改变输入电流以便与磁控管的冷热无关，磁控管一旦开始振荡，就可自动地得到额定输出，以消除无效时间。

为了检知磁控管的开始振荡的时间，以去掉起动时的上述无效时间，且防止因跳模而引起的磁控管的劣化，本发明的高频加热装置具备有单向电源、具有将上述单向电源的输出变换为高频的至少一个开关元件及其驱动电路的变换器电路，发生对食品及流体等进行加热用的高频的磁控管，及使上述变换器电路的输出升压且向上述磁控管供给电力的变压器，上述变压器包含接到上述变换器电路上的一次线圈、用以将高压高频电力供给上述磁控管的二次线圈、将低压高频电力供给上述磁控管的阴极灯丝的三次线圈，其特征在于，所述变压器还包含与上述驱动电路相连的四次线圈，且具备的结构作成上述四次线圈和上述二次线圈的耦合系数K₂₄比上述四次线圈和上述一次线圈的耦合系数K₁₄大，上述驱动电路在装置动作开始时主要以磁控管灯丝预热所需输出的某个预定的周期和占空度的电信号驱动上述开关元件，当所述磁控管起振时上述四次线圈中产生的电压下降达预定的电压范围时上述驱动电路以上述磁控管获得预定的输出所用的周期和占空度的电信号驱动上述开关元件。