FR2625400A1 - MICROWAVE ENERGY GENERATING SYSTEM - Google Patents

MICROWAVE ENERGY GENERATING SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
FR2625400A1
FR2625400A1 FR8816117A FR8816117A FR2625400A1 FR 2625400 A1 FR2625400 A1 FR 2625400A1 FR 8816117 A FR8816117 A FR 8816117A FR 8816117 A FR8816117 A FR 8816117A FR 2625400 A1 FR2625400 A1 FR 2625400A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
switching elements
control
circuit
input
line
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.)
Withdrawn
Application number
FR8816117A
Other languages
French (fr)
Inventor
Peter Harold Smith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of FR2625400A1 publication Critical patent/FR2625400A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/337Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration
    • H02M3/3376Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/66Circuits
    • H05B6/68Circuits for monitoring or control
    • H05B6/681Circuits comprising an inverter, a boost transformer and a magnetron

Abstract

L'invention concerne une alimentation pour un magnétron. Une alimentation pour un magnétron comprend un onduleur à pont à double alternance 22 qui comporte quatre éléments de commutation à semiconducteurs 46F, 46S, 46T, 46R qui sont commutés par un circuit de commande à modulation de largeur d'impulsion 24 pour fournir de l'énergie à l'enroulement primaire d'un transformateur de puissance 26 dont le secondaire alimente le magnétron 32. La commande de la puissance du magnétron s'effectue par l'application aux éléments de commutation d'impulsions de commande ayant une largeur proportionnelle à un signal d'entrée qui est appliqué à un amplificateur à transconductance. Application aux fours à micro-ondes.A power supply for a magnetron is disclosed. A power supply for a magnetron includes a full-wave bridge inverter 22 which has four solid-state switching elements 46F, 46S, 46T, 46R which are switched by a pulse-width modulated control circuit 24 to provide power. energy to the primary winding of a power transformer 26, the secondary of which feeds the magnetron 32. The power of the magnetron is controlled by applying to the switching elements control pulses having a width proportional to a input signal which is applied to a transconductance amplifier. Application to microwave ovens.

Description

La présente invention concerne de façon générale un système d'alimentationThe present invention relates generally to a feeding system

pour un magnétron de cuisson, etfor a cooking magnetron, and

elle porte plus particulièrement sur un tel système utili-  it is more particularly concerned with such a system

sant un onduleur à pont à double alternance.  a double-wave bridge inverter.

La plupart des fours à micro-ondes qu'on trouve  Most microwave ovens found

actuellement sur le marché utilisent un système d'alimenta-  currently on the market use a food

tion LC à 50 ou 60 Hz, qui est de façon générale conforme à  50 or 60 Hz LC, which is generally in accordance with

la description faite dans le brevet des E.U.A. n 3 396 342,  the description made in the U.S. Patent No. 3,396,342,

délivré à Feinberg le 6 août 1968. Il y a plus de vingt ans qu'existe ce type d'alimentation qui est employé dans des appareils de cuisson à microondes depuis des appareils de faible puissance dits "subcompacts", jusqu'à des appareils  delivered to Feinberg on August 6, 1968. More than twenty years ago there is this type of power supply which is used in microwave cooking appliances from low-power appliances called "subcompacts" to appliances.

combinés du type four électrique/four à micro-ondes.  combination of the electric oven / microwave oven type.

Parmi les avantages du système d'alimentation de Feinberg figurent la simplicité qui résulte de l'utilisation de quatre composants seulement, et une bonne maîtrise du facteur de puissance. Les inconvénients comprennent la taille  Among the advantages of the Feinberg feeder system are the simplicity that results from the use of only four components, and a good control of the power factor. The disadvantages include the size

et le poids élevés auxquels on aboutit en commandant la puis-  and the high weight that is achieved by commanding

sance uniquement par le rapport cyclique, le fonctionnement du filament dans un régime de puissance non continu à des niveaux de puissance autres que 100%, un appel de courant  only by the duty cycle, the operation of the filament in a non-continuous power regime at power levels other than 100%, a current draw

élevé et le bruit du circuit magnétique feuilleté. L'incon-  high and the noise of the laminated magnetic circuit. The incon-

vénient de taille et de poids du système de Feinberg résulte de la nécessité d'employer un transformateur à 50 ou 60 Hz d'une puissance nominale d'environ 1,2 kVA. Le fer et le  The size and weight of the Feinberg system is the result of the need to use a 50 or 60 Hz transformer with a nominal power of about 1.2 kVA. Iron and

cuivre d'un tel transformateur pèsent de façon caractéristi-  copper of such a transformer typically weigh

que environ 700 g, et ils occupent un volume de 1710 cm3. De plus, il est nécessaire d'employer un composant consistant  about 700 g, and they occupy a volume of 1710 cm3. In addition, it is necessary to use a component consisting of

en un condensateur de grandes dimensions physiques, lors-  capacitor of large physical size, when

qu'on utilise un tel transformateur, de façon à réaliser une régulation à courant constant pour la puissance du magnétron  that such a transformer is used, so as to achieve a constant current regulation for the magnetron power

vis-à-vis de variations de la tension du secteur.  vis-à-vis variations of the mains voltage.

On a utilisé ou proposé un système symétrique en relation avec l'alimentation d'un magnétron de cuisson. Bien que le système symétrique évite certains des inconvénients  A symmetrical system has been used or proposed in connection with the supply of a cooking magnetron. Although the symmetric system avoids some of the disadvantages

de la configuration d'alimentation de Feinberg, un tel sys-  Feinberg's feeder configuration, such a system

tème symétrique présente des inconvénients tels qu'un coût élevé, une logique complexe, des transistors de puissance à  The symmetrical system has drawbacks such as high cost, complex logic, power transistors to

haute tension en montage Darlington, des réseaux d'amortis-  high voltage in Darlington mounting, damping networks

sement réactifs (c'est-à-dire qui dissipent de la puissance),  reactive (that is, dissipate power),

un déséquilibre inhérent dans les caractéristiques volts-  an imbalance inherent in the volt-

secondes pour chaque demi-cycle de fonctionnement, résultant de caractéristiques de blocage non contrôlées de transistors de commutation, un mauvais facteur de puissance d'entrée  seconds for each half-cycle of operation, resulting from uncontrolled blocking characteristics of switching transistors, a bad input power factor

(par exemple 0,6), un niveau élevé de génération de pertur-  (eg 0.6), a high level of disturbance generation

bations électromagnétiques, un mauvais rendement de conver-  electromagnetic interference, a poor conversion efficiency

sion et un coût plus élevé des composants magnétiques. Les  and a higher cost of magnetic components. The

composants magnétiques ayant un coût plus élevé correspon-  magnetic components with a higher cost corresponding to

dent à une structure employant un transformateur à fuites  dent to a structure employing a leakage transformer

variables en tant que moyen de commande de puissance.  variables as a power control means.

Une autre structure antérieure est décrite dans le brevet des E.U.A. n 4 281 372, délivré à Kornrumpf le 28  Another prior structure is described in U.S. No 4 281 372, issued at Kornrumpf on 28

juillet 1981. Bien qu'elle soit de façon générale utilisa-  July 1981. Although it is generally used

ble, cette structure présente plusieurs inconvénients. En particulier, cette structure est plus complexe et coûteuse que le système de Feinberg. Un courant de crête de plus de 4 ampères est nécessaire pour permettre de fournir 700 watts de puissance micro-onde. Ce courant de crête a tendance à faire apparaître un fonctionnement initial du magnétron sur des modes indésirables, et finalement une défaillance à court terme. En outre, cette structure peut provoquer des perturbations électromagnétiques excessivement élevées. Cette  This structure has several disadvantages. In particular, this structure is more complex and expensive than the Feinberg system. A peak current of more than 4 amps is required to provide 700 watts of microwave power. This peak current tends to show an initial operation of the magnetron on undesirable modes, and finally a short-term failure. In addition, this structure can cause excessively high electromagnetic disturbances. This

structure a également l'inconvénient de nécessiter des tran-  structure also has the disadvantage of requiring

sistors de commutation qui doivent accepter des courants de  switching sistors that must accept currents from

crête élevés et qui doivent tenir des tensions très élevées.  ridge high and which must hold very high tensions.

Un inconvénient supplémentaire de cette structure consiste en ce qu'une logique complexe est nécessaire pour commander le  A further disadvantage of this structure is that complex logic is required to control the

fonctionnement des éléments de commutation.  operation of the switching elements.

Un but de principe de l'invention est donc de pro-  A principle goal of the invention is therefore to

curer un système de génération d'énergie micro-onde compor-  a microwave energy generation system that includes

tant une alimentation qui soit économique et qui ait un fai-  a diet which is economical and which has a

ble encombrement et un faible poids.  space-saving and low weight.

Un but supplémentaire de l'invention est de procu-  A further object of the invention is to provide

rer un système de génération de signal d'énergie micro-onde ayant un circuit d'alimentation qui ait un rendement élevé,  a microwave energy signal generation system having a power supply circuit that has a high efficiency,

un niveau minimal d'émissions de perturbations électromagné-  a minimum level of electromagnetic interference emissions

tiques et qui élimine ou minimise par ailleurs les inconvé-  and eliminates or minimizes the inconveniences

nients des circuits d'alimentation envisages ci-dessus.  from the power circuits envisaged above.

L'invention procure une structure pour l'alimenta-  The invention provides a structure for the food

tion d'un magnétron de cuisson par l'utilisation d'un ondu-  of a cooking magnetron by the use of a corrugated

leur à pont à double alternance. L'onduleur utilise quatre  their bridging double alternation. The inverter uses four

éléments de commutation pour alterner la circulation du cou-  switching elements to alternate the flow of the

rant dans un enroulement primaire d'un transformateur de puissance. Un enroulement secondaire du transformateur de puissance connecte l'alimentation au magnétron, Dans une forme de l'invention, les éléments de commutation sont des  in a primary winding of a power transformer. A secondary winding of the power transformer connects the power supply to the magnetron. In one form of the invention, the switching elements are

éléments de commutation à semiconducteurs, plus particulière-  semiconductor switching elements, more particularly

ment des transistors MOS à effet de champ (ou MOSFET), et une diode est branchée en parallèle sur chacun des éléments de commutation à semiconducteurs. On utilise un redresseur en pont pour fournir de l'énergie au circuit onduleur. L'énergie que le redresseur en pont fournit au circuit onduleur est de l'énergie continue ayant une tension minimale pendant le fonctionnement, et une ondulation qui est produite par  MOS field effect transistors (or MOSFETs), and a diode is connected in parallel to each of the semiconductor switching elements. A bridge rectifier is used to provide power to the inverter circuit. The energy that the bridge rectifier provides to the inverter circuit is continuous energy having a minimum voltage during operation, and a ripple that is produced by

l'énergie alternative à l'entrée du redresseur, cette ondula-  the alternative energy to the rectifier input, this corrugation

tion ayant une amplitude au moins aussi grande que la tension minimale. Le circuit onduleur comprend un circuit de commande  having an amplitude at least as large as the minimum voltage. The inverter circuit comprises a control circuit

pour commander le fonctionnement des éléments de commutation.  to control the operation of the switching elements.

Dans une forme de l'invention, le circuit de commande génère  In one form of the invention, the control circuit generates

des impulsions de commande ou d'attaque de grille pour commu-  control pulses or gate attack pulses for

ter les éléments de commutation à semiconducteurs à des fré- quences de l'ordre de 20-30 kHz, pour que la fréquence du courant dans l'enroulement primaire soit de façon similaire de l'ordre de 20-30 kHz. Une forme de l'invention utilise un circuit de commande comprenant un modulateur de largeur d'impulsion. L'enroulement primaire est de préférence le seul  the semiconductor switching elements at frequencies of the order of 20-30 kHz, so that the frequency of the current in the primary winding is similarly of the order of 20-30 kHz. One form of the invention uses a control circuit comprising a pulse width modulator. The primary winding is preferably the only one

enroulement primaire du transformateur.  primary winding of the transformer.

Dans un aspect plus spécifique de l'invention, les bornes de commande de deux des éléments de commutation sont  In a more specific aspect of the invention, the control terminals of two of the switching elements are

flottantes par rapport aux deux autres éléments de commuta-  floating relative to the other two switching elements

tion, et on utilise un circuit d'attaque isolé pour appliquer des signaux aux bornes de commande flottantes. Dans une forme  and an isolated driver for applying signals to the floating control terminals. In a form

de l'invention, le circuit d'attaque isolé comprend un trans-  of the invention, the isolated driving circuit comprises a trans-

formateur d'isolation ayant un enroulement primaire connecté au circuit de commande et ayant deux enroulements secondaires,  insulation former having a primary winding connected to the control circuit and having two secondary windings,

avec chaque enroulement secondaire connecté à l'une des bor-  with each secondary winding connected to one of the terminals

nes de commande flottantes. Dans une autre forme de l'inven-  Floating command names. In another form of the invention

tion, le circuit d'attaque isolé comprend deux condensateurs,  the isolated driving circuit comprises two capacitors,

chaque condensateur correspondant à l'un des éléments de com-  each capacitor corresponding to one of the elements of

mutation ayant une borne de commande flottante. On peut faire fonctionner chaque condensateur de façon à utiliser sa charge  mutation having a floating control terminal. Each capacitor can be operated to use its load

pour fermer l'élément de commutation correspondant.  to close the corresponding switching element.

Dans un autre aspect spécifique de l'invention, le  In another specific aspect of the invention, the

circuit de commande reçoit un signal d'entrée de commande re-  control circuit receives a control input signal re-

présentatif du courant dans le magnétron, et on peut faire fonctionner le circuit de commande de façon à commuter des paires des éléments de commutation vers un état ouvert en  present in the magnetron, and the control circuit can be operated to switch pairs of the switching elements to an open state in

fonction de la valeur du signal d'entrée de commande. Un dis-  function of the value of the command input signal. A disc

positif de réglage de puissance qui est incorporé dans le  positive power adjustment which is incorporated in the

circuit de commande permet de changer la puissance du magné-  control circuit makes it possible to change the power of the magnet.

tron en changeant la longueur d'intervalles pendant lesquels les éléments de commutation sont fermés. Plus précisément, le dispositif de réglage de puissance peut être une résistance variable de réglage de puissance, et le signal d'entrée de  tron by changing the length of intervals during which the switching elements are closed. More specifically, the power adjusting device can be a variable power control resistor, and the input signal of

commande dépend également du réglage de la résistance varia-  control also depends on the setting of the variable resistance

ble de réglage de puissance.power adjustment.

La suite de la description se réfère aux dessins  The rest of the description refers to the drawings

annexés qui représentent respectivement:  annexed which represent respectively:

Figure 1: un schéma synoptique fonctionnel du sys-  Figure 1: a functional synoptic diagram of the system

tème de l'invention;the subject of the invention;

Figure 2: un schéma simplifié du système de l'in-  Figure 2: a simplified diagram of the system of the in-

vention; Figure 3: un diagramme séquentiel de signaux qui  vention; Figure 3: a sequential diagram of signals that

sont générés dans différentes parties du système de l'inven-  are generated in different parts of the system of the invention.

tion; Figure 4: des détails d'un circuit de commande qui est utilisé avec le système de l'invention;  tion; Figure 4: details of a control circuit that is used with the system of the invention;

Figure 5A: un circuit d'attaque isolé qu'on pour-  Figure 5A: an isolated driver circuit that can be

rait utiliser à la place d'un transformateur d'isolation de la figure 4; Figure 5B: un circuit d'absorption de courant qu'on pourrait utiliser dans le circuit d'attaque de la figure 5A Figure 6: une structure utilisable pour réguler la tension de filament;  instead of using an isolation transformer of Figure 4; Figure 5B: A current absorbing circuit that could be used in the driving circuit of Figure 5A. Figure 6: a structure usable for regulating the filament voltage;

Figure 7: une configuration qu'on pourrait utili-  Figure 7: A configuration that could be used

ser avec l'invention; etwith the invention; and

Figures 8, 9 et 10: des représentations respecti-  Figures 8, 9 and 10: representations respectively

ves de face, de côté et en coupe d'un radiateur.  front, side and section of a radiator.

Structure généraleGeneral structure

Dans le schéma synoptique de la figure 1, le systè-  In the block diagram of Figure 1, the system

me de génération d'énergie micro-onde 14 de l'invention com-  of microwave energy generation 14 of the invention

prend un filtre de protection contre les perturbations élec-  takes a protection filter against electrical disturbances

tromagnétiques, 16, qui est connecté à une ligne d'un réseau de distribution d'énergie électrique classique. Le filtre 16 empêche le système 14 d'émettre des signaux nuisibles vers la ligne du réseau alternatif. Le filtre de protection contre  tromagnetic, 16, which is connected to a line of a conventional electrical power distribution network. The filter 16 prevents the system 14 from sending harmful signals to the AC line. The protection filter against

les perturbations électromagnétiques 16 est connecté à un re-  the electromagnetic disturbances 16 is connected to a

dresseur/filtre 18. Comme représenté, le signal de sortie du redresseur/filtre 18 sur la ligne 20 est un signal de tension  As shown, the output signal of the rectifier / filter 18 on the line 20 is a voltage signal.

continue non régulée, ce qui signifie qu'il présente une ondu-  unregulated, which means that it has a negative

lation notable résultant de la fréquence de 50 ou 60 Hz qui est appliquée au système 14. Comme on le décrira ci-après de façon détaillée, le système utilise la tension continue non régulée sur la ligne 20 du fait que ceci permet d'employer (dans le redresseur/filtre 18) un condensateur de filtrage plus petit que celui qui serait par ailleurs nécessaire. Le plus petit condensateur absorbe à partir de la ligne du réseau électrique alternatif un courant notablement inférieur à celui  a significant result of the 50 or 60 Hz frequency that is applied to the system 14. As will be described hereinafter in detail, the system uses the unregulated DC voltage on the line 20 because this permits the use of in the rectifier / filter 18) a filter capacitor smaller than that which would otherwise be necessary. The smallest capacitor absorbs from the line of the AC mains a current significantly lower than

qui serait par ailleurs nécessaire.  which would otherwise be necessary.

Il faut évidemment noter que le schéma synoptique du système 14 est quelque peu simplifié, dans la mesure o il ne comporte pas des interrupteurs de sécurité, des panneaux de  It should of course be noted that the block diagram of the system 14 is somewhat simplified, insofar as it does not include safety switches,

commande par l'utilisateur, un fusible d'entrée et des compo-  user control, an input fuse and

sants similaires qui sont bien connus dans le cadre d'un sys-  similar products that are well known in the context of a

tème de génération d'énergie micro-onde.  microwave energy generation system.

La tension continue non régulée présente sur la ligne 20 est appliquée à un onduleur/circuit d'attaque 22 à pont à double alternance. L'onduleur/circuit d'attaque 22, qui est sous la commande d'un circuit de commande 24, fournit à un transformateur de puissance 26 une tension alternative élevée à une fréquence d'environ 20 kHz. Le circuit de commande 24 peut recevoir des signaux d'entrée provenant de l'utilisateur,  The unregulated DC voltage present on line 20 is applied to an inverter / driver circuit 22 with full-wave bridge. The inverter / driver 22, which is under the control of a control circuit 24, provides a power transformer 26 with a high AC voltage at a frequency of about 20 kHz. The control circuit 24 can receive input signals from the user,

en ce qui concerne le réglage de puissance, la durée de fonc-  as regards the power setting, the operating time

tionnement et d'autres conditions que fixent habituellement  and other conditions usually

les utilisateurs lorsqu'ils font fonctionner un four à micro-  users when operating a microwave oven

ondes. Comme représenté, le circuit de commande 24 est connec-  waves. As shown, the control circuit 24 is connected

té au transformateur de puissance 26. Comme on l'envisagera ci-après de façon plus détaillée, le circuit de commande 24 reçoit un signal de réaction à partir du transformateur de  As will be discussed hereinafter in more detail, the control circuit 24 receives a feedback signal from the power transformer.

puissance 26.power 26.

Le transformateur de puissance 26 fournit de l'énergie à un doubleur de tension 30 qui alimente à son tour le magnétron 32. Le magnétron 32 reçoit également du courant  The power transformer 26 supplies power to a voltage doubler 30 which in turn supplies the magnetron 32. The magnetron 32 also receives power

pour son filament à partir du transformateur de puissance 26.  for its filament from the power transformer 26.

Onduleur et circuits associés Comme le montre la figure 2, le filtre de protec-  Inverter and associated circuits As shown in Figure 2, the protection filter

tion contre les perturbations électromagnétiques 16 du systè-  against electromagnetic disturbances 16 of the

me de génération d'énergie micro-onde 14 reçoit une tension  me of microwave energy generation 14 receives a voltage

de 120 volts par l'intermédiaire de contacts de relais d'ali-  120 volts through relay contacts

mentation 34 et d'un fusible 36. Le filtre de protection con-  34 and a fuse 36. The protection filter con-

tre les perturbations électromagnétiques 16 est un filtre en  be the electromagnetic disturbances 16 is a filter in

double pi qui comprend des condensateurs 38 et des inductan-  double pi which includes capacitors 38 and inductan-

ces 40. Le signal provenant du filtre 16 est appliqué au re-  40. The signal from filter 16 is applied to the

dresseur en pont 18R qui applique un signal redressé aux li-  18R bridge trainer which applies a rectified signal to the

gnes 42 et 44. Le signal est filtré par un condensateur de filtrage 18C de façon que le signal entre les lignes 42 et 44 soit un signal de tension continue non régulée. Si on  42 and 44. The signal is filtered by a filter capacitor 18C so that the signal between the lines 42 and 44 is an unregulated DC voltage signal. If we

utilise un condensateur de filtrage de 30 pF, 250 V=, le ni-  uses a filter capacitor of 30 pF, 250 V =, the

veau du signal entre les lignes 42 et 44 variera entre 30 et volts. L'ondulation ou la variation de niveau qui résulte du signal alternatif d'entrée est donc au moins aussi grande que la tension minimale normale pendant le fonctionnement, c'est-à-dire 30 volts. En faisant fonctionner le système 14  The signal between lines 42 and 44 will vary between 30 and volts. The ripple or level variation that results from the AC input signal is therefore at least as large as the normal minimum voltage during operation, i.e., 30 volts. By operating the system 14

à partir d'une tension continue non régulée, on évite la né-  from an unregulated DC voltage, the

cessité d'employer un condensateur ayant une valeur de capa-  to use a capacitor with a capacitance value

cité élevée pour le condensateur de filtrage 18C. L'utilisa-  cited high for the filter capacitor 18C. The utilisa-

tion d'un condensateur de valeur suffisamment élevée pour le filtre réduirait l'ondulation du signal alternatif entre les lignes 42 et 44, mais elle entraînerait l'absorption initiale  a capacitor of sufficiently high value for the filter would reduce the ripple of the AC signal between lines 42 and 44, but would result in the initial absorption

d'un courant très élevé, susceptible de faire fondre le fusi-  of a very high current, likely to melt the fusi-

ble 36 et/ou de provoquer le déclenchement d'un disjoncteur  36 and / or cause the tripping of a circuit breaker

dans l'installation électrique domestique de l'utilisateur.  in the home electrical installation of the user.

L'onduleur/circuit d'attaque 22 comprend des pre-  The inverter / driver 22 includes first

mier, second, troisième et quatrième transistors 46F, 46S,  first, second, third and fourth transistors 46F, 46S,

46T et 46R. Les transistors remplissent la fonction d'élé-  46T and 46R. Transistors fulfill the function of

ments de commutation à semiconducteurs pour commuter vers les lignes de sortie 48 et 50 de l'onduleur la tension continue non régulée qui est présente entre les lignes d'entrée 42 et 44 de l'onduleur. Les éléments de commutation 46F, 46S, 46T et 46R sont bloqués et débloqués par le circuit de commande 24. Dans l'exemple de réalisation considéré, les éléments de  Semiconductor switching elements for switching to the output lines 48 and 50 of the inverter the unregulated DC voltage which is present between the input lines 42 and 44 of the inverter. The switching elements 46F, 46S, 46T and 46R are blocked and released by the control circuit 24. In the embodiment considered, the elements of FIG.

commutation sont des transistors à effet de champ de puis-  switching are field effect transistors of

sance de 270 V, 18 A, qui sont commercialisés par Interna-  270 V, 18 A, which are marketed by Interna-

tional Rectifier sous la désignation IRF 640.  Rectify as IRF 640.

Le circuit de commande 24 est directement connecté  The control circuit 24 is directly connected

aux bornes de commande des éléments de commutation à semi-  at the control terminals of the semiconductor switching elements

conducteurs 46S et 46R. (Pour les transisotrs à effet de champ MOS qui sont représentés, la borne de commande sera évidemment la grille.) De plus, le circuit de commande 24 commande les éléments de commutation à transistors à effet  46S and 46R conductors. (For the MOS field effect transisoters which are shown, the control terminal will obviously be the gate.) In addition, the control circuit 24 controls the switching elements with effect transistors.

de champ MOS 46F et 46T par l'intermédiaire d'un transforma-  MOS field 46F and 46T through a transforma-

teur d'isolation qui comporte un enroulement primaire 52 et des enroulements secondaires 54F et 54S. Le transformateur d'isolation remplit la fonction d'un circuit d'attaque isolé pour permettre aux bornes de commande (plus précisément, aux grilles) des éléments de commutation 46F et 46T de flotter par rapport aux éléments de commutation 46S et 46R. Le  insulation motor having a primary winding 52 and secondary windings 54F and 54S. The isolation transformer performs the function of an insulated driver to enable the control terminals (more precisely, the gates) of the switching elements 46F and 46T to float with respect to the switching elements 46S and 46R. The

transformateur d'isolation, qui comporte l'enroulement pri-  insulation transformer, which includes the primary winding

maire 52 et les enroulements secondaires 54F et 54S, est un simple transformateur d'impulsions 1:1:1. Les drains des éléments de commutation à semiconducteurs 46F et 46T sont directement connectés à la ligne d'entrée 42 de l'onduleur, et on peut donc les considérer comme des bornes d'entrée de ces éléments de commutation, tandis que les bornes de source  Mayor 52 and the secondary windings 54F and 54S, is a simple 1: 1: 1 pulse transformer. The drains of the semiconductor switching elements 46F and 46T are directly connected to the input line 42 of the inverter, and can therefore be considered as input terminals of these switching elements, while the source terminals

des éléments de commutation 46F et 46T peuvent être considé-  switching elements 46F and 46T may be considered

rées comme des bornes de sortie, puisqu'elles sont directe-  as exit points, since they are directly

ment connectées aux lignes de sortie respectives 50 et 48 de l'onduleur. D'autre part, les sources des transistors 46S et 46R fonctionnent en bornes d'entrée dans la mesure o elles reçoivent par l'intermédiaire de la résistance 56 le  connected to the respective output lines 50 and 48 of the inverter. On the other hand, the sources of transistors 46S and 46R operate as input terminals to the extent that they receive via resistor 56 the

signal d'entrée provenant de la ligne d'entrée 44 de l'ondu-  input signal from the input line 44 of the

leur, tandis que les drains des éléments de commutation 46S et 46R fonctionnent en bornes de sortie dans la mesure o ils sont respectivement connectés aux lignes de sortie 50 et  while the drains of the switching elements 46S and 46R operate as output terminals in so far as they are respectively connected to the output lines 50 and

48 de l'onduleur.48 of the inverter.

5. Une diode 58 est connectée en parallèle sur chacun des éléments de commutation 46F, 46S, 46T et 46R. Les diodes 58 empêchent la destruction des éléments de commutation à transistors, par échauffement excessif, pendant l'intervalle mort momentané qui apparait entre le blocage d'une paire d'éléments de commutation et le déblocage de l'autre paire  5. A diode 58 is connected in parallel with each of the switching elements 46F, 46S, 46T and 46R. The diodes 58 prevent the destruction of the transistor switching elements by excessive heating during the momentary dead interval which occurs between the blocking of a pair of switching elements and the unblocking of the other pair.

d'éléments de commutation.switching elements.

Les lignes de sortie 48 et 50 de l'onduleur sont connectées à un enroulement primaire 60 d'un transformateur  The output lines 48 and 50 of the inverter are connected to a primary winding 60 of a transformer

de puissance 26. Le rapport de transformation entre l'enrou-  26. The ratio of transformation between the coil

lement primaire 60 et l'enroulement secondaire à haute ten-  primary element 60 and the high-voltage secondary winding

sion 64 est établi pour produire aux bornes d'un enroulement  sion 64 is established to produce across a winding

secondaire une onde carrée de 2000volts lorsque cet enroule-  secondary wave of 2000 volts when this winding

ment est chargé de façon à débiter un courant moyen de 540 mA. Cette tension est doublée à simple alternance par une diode 66 et un condensateur de maintien de charge 68. L'onde  It is charged to output an average current of 540 mA. This voltage is doubled at half-wave by a diode 66 and a charge-holding capacitor 68. The wave

carrée résultante, correspondant à une tension de sens néga-  resulting square, corresponding to a nega-

tif de 4000 volts, est appliquée à la cathode du magnétron de cuisson 70. Le transformateur de puissance 26 peut-avoir  4000 volts, is applied to the cathode of the cooking magnetron 70. The power transformer 26 can have

de façon caractéristique un enroulement primaire 60 compor-  typically a primary winding 60 comprising

tant 24 spires et un enroulement secondaire à haute tension 64 comportant 440 spires. De plus, un enroulement secondaire basse tension 72, ayant une seule spire, fournit les 3 volts et 14 ampères (en valeur efficace) qui sont nécessaires  both 24 turns and a secondary high voltage winding 64 having 440 turns. In addition, a secondary low voltage winding 72, having a single turn, provides the 3 volts and 14 amps (in rms value) that are needed

pour le filament du magnétron 70, et un enroulement secon-  for the magnetron filament 70, and a secondary winding

daire à 2 spires, 74, fournit de l'énergie à basse tension  2-turn, 74, provides low-voltage energy

pour alimenter le circuit de commande 24.  for supplying the control circuit 24.

Fonctionnement fondamental de l'onduleur et du circuit de commande On expliquera le fonctionnement fondamental de l'inverseur 22 en continuant à considérer la figure 2, mais en considérant également le diagramme séquentiel de la figure  Fundamental Operation of the Inverter and the Control Circuit The fundamental operation of the inverter 22 will be explained by continuing to consider FIG. 2, but also considering the sequence diagram of FIG.

3. Le circuit de commande 24, qui est envisagé en détail ci-  3. The control circuit 24, which is envisaged in detail below,

après, peut être utilisé pour fournir différents niveaux de puissance au magnétron 70. Les parties (a) - (f) de la figure 3 concernent un fonctionnement à faible puissance (20%), tan- dis que les parties (g) (1) concernent un fonctionnement du magnétron à forte puissance (100%) En considérant tout d'abord le fonctionnement à  after, may be used to provide different power levels to magnetron 70. Parts (a) - (f) of Figure 3 relate to low power operation (20%), while parts (g) (1) ) concern a high-power magnetron operation (100%) Considering first of all the operation at

faible puissance, on note que le circuit de commande 24 pro-  low power, it is noted that the control circuit 24 pro-

duit une impulsion de commande ou d'attaque de grille qui est  duit a command or gate attack pulse that is

représentée dans la partie (a) de la figure 3, et cette impul-  represented in part (a) of figure 3, and this impulse

sion de commande apparaît à la sortie A du circuit de commande 24 sur la figure 2. L'impulsion de commande débloque ou ferme  The control pulse appears at the output A of the control circuit 24 in FIG. 2. The control pulse unblocks or closes.

l'élément de commutation à transistor 46S et, par l'intermé-  transistor switching element 46S and, via the

1.5 diaire du primaire 52 et du secondaire 54S, elle ferme l'élé-  1.5 of primary 52 and secondary 54S, it closes the

ment de commutation 46T. Le circuit de commande 24 commande la puissance qui est fournie au magnétron 70 en commandant la largeur de l'impulsion. Dans la partie (a) de la figure 3, l'impulsion a une largeur de 5 microsecondes. La fréquence des impulsions est constante, et les impulsions de commande A  46T switchgear. The control circuit 24 controls the power that is supplied to the magnetron 70 by controlling the width of the pulse. In part (a) of Figure 3, the pulse has a width of 5 microseconds. The frequency of the pulses is constant, and the control pulses A

sont produites de façon répétitive pendant une série de pre-  are produced repetitively during a series of pre-

miers intervalles de temps commençant toutes les 40 microse-  first time intervals beginning every 40 microse-

condes. Une série d'impulsions de commande B (dont une seule  onds. A series of control pulses B (of which only one

est représentée dans la partie (b) pour faciliter l'illustra-  is shown in part (b) to facilitate the illustra-

tion), intercalées entre les premiers intervalles de temps,  tion), interspersed between the first intervals of time,

sont produites sur la sortie B du circuit de commande 24.  are produced on the output B of the control circuit 24.

L'impulsion de commande B ferme les éléments de commutation 46F et 46R. Comme représenté dans la partie (c)de la figure 3, la fermeture alternée des paires d'éléments de commutation (46S et 46T ensemble, et 46F et 46R ensemble) applique la tension continue non régulée (dont la valeur de crête s'élève  The control pulse B closes the switching elements 46F and 46R. As shown in part (c) of FIG. 3, the alternating closure of the pairs of switching elements (46S and 46T together, and 46F and 46R together) applies the unregulated DC voltage (whose peak value rises

jusqu'à 160 volts)dans des directions alternées à l'enroule-  up to 160 volts) in alternating directions to the winding

ment primaire 60 du transformateur de puissance 26. Le cou-  primary power transformer 60. 26. The

rant qui circule dans l'enroulement primaire 60 est représen-  rant flowing in the primary winding 60 is

té dans la partie (d) de la figure 3, tandis que la tension aux bornes de l'enroulement secondaire 64 est représentée dans la partie (e). Le courant résultant du magnétron, d'environ  FIG. 3, while the voltage across the secondary winding 64 is shown in part (e). The current resulting from the magnetron, about

800 mA, est représenté dans la partie (f) de la figure 3.  800 mA, is shown in part (f) of Figure 3.

Le fonctionnement du circuit qui est représenté dans les parties (g) - (1l de la figure 3 est pratiquement identi-  The operation of the circuit shown in parts (g) - (1l of FIG. 3 is substantially identical to

que à celui des parties (a) - (f) de la figure 3, à l'excep-  than that of parts (a) - (f) of Figure 3, with the excep-

tion du fait que les impulsions de commande A et B ont une plus grande largeur, ce qui augmente la largeur de toutes les impulsions de signal associées. Ceci correspond à une valeur supérieure de la durée pendant laquelle le courant de 800 mA est appliqué au magnétron, comme représenté dans la partie L de la figure 3. Par conséquent, un courant moyen de 270 mA est appliqué pendant le fonctionnement à puissance élevée, tandis que le courant moyen n'est que de 50 mA pour le fonctionnement  This is because the control pulses A and B have a larger width, which increases the width of all associated signal pulses. This corresponds to a higher value of the time during which the 800 mA current is applied to the magnetron, as shown in part L of Fig. 3. Therefore, an average current of 270 mA is applied during high power operation, while the average current is only 50 mA for operation

à faible puissance.at low power.

Il faut noter que, même dans le fonctionnement à puissance élevée des parties (g) - (1) de la figure 3, il doit y avoir une courte zone inactive entre la fin de l'une des impulsions de commande sur la sortie A ou la sortie B, et le  It should be noted that even in the high power operation of parts (g) - (1) of Fig. 3, there must be a short, inactive area between the end of one of the control pulses on output A or exit B, and the

début de l'impulsion de commande sur l'autre sortie. L'exis-  start of the control pulse on the other output. The exis-

tence de cette "zone inactive" apparaît le mieux dans la par-  this "inactive zone" appears best in the area.

tie (i) de la figure 3, et il faut noter que cette zone inac-  (i) of Figure 3, and it should be noted that this

tive représente le retard depuis la fin de l'impulsion de  tive represents the delay since the end of the pulse of

commande B jusqu'au début de l'impulsion de commande A. Ce re-  command B until the beginning of the control pulse A. This

tard pourrait être de façon caractéristique de 2,5 microsecon-  could be typically 2.5 microseconds

des pour une zone inactive totale de 5 microsecondes, en con-  for a total idle zone of 5 microseconds, in

sidérant également le retard correspondant entre la fin de  also staggering the corresponding delay between the end of

l'impulsion de commande A et le début de l'impulsion de com-  the control pulse A and the start of the compression pulse

mande B. Détails du circuit de commande Le circuit de commande 24 assure les fonctions de régulation vis-à-vis de la tension alternative d'entrée et de commande de la puissance de sortie. Il détecte le courant du magnétron et il utilise cette information de courant dans  B. Details of the control circuit The control circuit 24 provides the control functions with respect to the AC input voltage and the output power control. It detects the current of the magnetron and it uses this current information in

un système de réaction (système en boucle fermée) pour com-  a feedback system (closed-loop system) to

mander la largeur d'impulsion des signaux de commande qui sont appliqués à l'inverseur 22. Le circuit de commande 24, qui est représenté de façon plus détaillée sur la figure 4, fonctionne  the pulse width of the control signals which are applied to the inverter 22. The control circuit 24, which is shown in greater detail in FIG.

en circuit modulateur de largeur d'impulsion. Pour la commodi-  in pulse width modulator circuit. For the convenience

té de l'illustration, la figure 2 ne contient pas certains  In the illustration, Figure 2 does not contain some

composants qui apparaissent dans la représentation plus dé-  components that appear in the more detailed representation

taillée de la figure 4.cut from Figure 4.

Le circuit de commande 24 comprend une puce de géné-  The control circuit 24 comprises a generator chip

rateur de signal d'attaque 24C d'un type approprié, comme le SG3526J, qui est un circuit intégré modulateur de largeur  24C driver signal driver of a suitable type, such as the SG3526J, which is a width modulator integrated circuit

d'impulsion fabriqué par Silicon General. On établit la caden-  impulse made by Silicon General. We set the pace

ce de répétition d'impulsion, qui est de 20 kHz dans le mode de réalisation préféré, en utilisant un condensateur 76 et une  this pulse repetition, which is 20 kHz in the preferred embodiment, using a capacitor 76 and a

résistance 78 pour la fixation des caractéristiques temporel-  resistance 78 for setting the temporal characteristics

les, et ces composants pourraient avoir des valeurs respecti-  the, and these components could have respective values

ves de 0,005 pF et de 7,5 kQL. Une résistance 80, qui établit la zone inactive, pourrait par exemple avoir une valeur de 91L. On utilise un condensateur de démarrage lent 82, qui  0.005 pF and 7.5 kQL. A resistor 80, which establishes the inactive area, could for example have a value of 91L. A slow start capacitor 82 is used which

pourrait avoir une valeur caractéristique de 100 pF, pour,in-.  could have a characteristic value of 100 pF, for, in-.

troduire un retard avec variation linéaire depuis le démarrage jusqu'à l'obtention de la largeur d'impulsion correspondant au  to produce a delay with linear variation from start up to obtaining the pulse width corresponding to the

fonctionnement normal.normal running.

Lorsque le circuit de commande 24 est dans un état  When the control circuit 24 is in a state

d'attente (c'est-à-dire lorsqu'il ne produit pas des impul-  waiting time (that is, when it does not produce impulse

sions de commande), le courant de repos est d'environ 12 mA sous une tension de 15 V. Le courant de repos est transmis par une résistance de limitation 84 connectée à la ligne de  control), the quiescent current is approximately 12 mA at a voltage of 15 V. The quiescent current is transmitted by a limiting resistor 84 connected to the control line.

tension continue non régulée 42, et il est lissé par le con-  unregulated DC voltage 42, and is smoothed by the

densateur de lissage 86, pour faire disparaître l'ondulation qui provient du réseau électrique alternatif. On pourrait obtenir une meilleure régulation en plaçant une diode zener de 15 V (non représentée) en parallèle avec le condensateur 86. Pendant la génération d'impulsions de commande, le courant de fonctionnement plus élevé pour le circuit de commande est fourni par l'enroulement de basse tension 74 du transformateur de puissance 26 (seul l'enroulement 74 est représenté sur la figure 4). Ce courant d'alimentation est redressé par la diode 8 et il est filtré par le condensateur 86. On utilise une résistance de limitation de courant 90, qui pourrait avoir une valeur de 33S-I, pour fournir une tension aux col-  smoothing densifier 86, to remove the ripple that comes from the AC grid. Better control could be achieved by placing a 15 V zener diode (not shown) in parallel with the capacitor 86. During the generation of control pulses, the higher operating current for the control circuit is provided by the controller. low voltage winding 74 of the power transformer 26 (only the winding 74 is shown in FIG. 4). This supply current is rectified by the diode 8 and is filtered by the capacitor 86. A current limiting resistor 90, which may have a value of 33S-I, is used to provide voltage to the capacitors.

lecteurs communs de la puce de circuit de commande 24C.  common drives of the control circuit chip 24C.

On réalise la fonction de régulation vis-à-vis de la tension du réseau électrique alternatif et de commande de la puissance de sortie, en détectant le courant du magnétron  The regulation function is performed with respect to the voltage of the alternating electric network and the control of the output power, by detecting the current of the magnetron

et en utilisant ce signal pour commander la largeur d'impul-  and using this signal to control the pulse width

sion de signaux de commande que produit le circuit de comman-  control signals produced by the control circuit

de 24. On réalise une commande proportionnelle de la largeur d'impulsion en utilisant un amplificateur d'erreur 106 qui  of 24. A proportional control of the pulse width is carried out using an error amplifier 106 which

est interne à la puce de circuit de commande 24C.  is internal to the control circuit chip 24C.

Un transformateur à tore 94 rermplit la fonction de  A toroidal transformer 94 completes the function of

transformateur de courant pour détecter le courant du magné-  current transformer for detecting the current of the magnet

tron. L'enroulement secondaire de ce transformateur comporte  tron. The secondary winding of this transformer comprises

spires et l'enroulement primaire du transformateur 94 -  turns and the primary winding of the transformer 94 -

comporte 1 spire, pour fournir un courant transformé de façon appropriée. Le courant transformé produit une tension aux  has 1 turn, to provide a properly transformed current. The transformed current produces a voltage at

bornes de la résistance 96, branchée en série avec une résis-  terminals of the resistor 96, connected in series with a resistor

tance variable de commande de puissance 98, et cette tension est redressée par une diode 100 pour appliquer un signal au  variable power control 98, and this voltage is rectified by a diode 100 to apply a signal to the

* noeud commun entre la résistance 96 et la diode 100. Ce si-* common node between the resistor 96 and the diode 100. This si-

gnal est proportionnel au courant du magnétron pour un régla-  gnal is proportional to the current of the magnetron for a

ge donné de la résistance variable de commande de puissance 98. L'utilisateur règle la résistance variable de commande de puissance 98 pour sélectionner la puissance de sortie désirée pour le magnétron. Ce signal de tension proportionnel est appliqué par une diode 102 à l'entrée de signal positive d'un amplificateur à transconductance 106, dans la puce de  Given the variable power control resistor 98, the user sets the variable power control resistor 98 to select the desired output power for the magnetron. This proportional voltage signal is applied by a diode 102 to the positive signal input of a transconductance amplifier 106, in the chip of

commande 24C. La ligne de masse de signal 44 flotte par rap-  24C command. The signal ground line 44 floats by

port à la masse 92 relative au réseau électrique alternatif, à cause des caractéristiques de conduction en sens direct des  port to ground 92 relative to the alternative electric network, because of the conduction characteristics in the direct direction of

diodes qui font partie du redresseur en pont 18R (le redres-  diodes which form part of the bridge rectifier 18R (the

seur 18R est représenté seulement sur la figure 2). Une iso-  18R is shown only in Figure 2). An iso-

lation est donc nécessaire entre le noeud du magnétron 70 qui est connecté à la masse du réseau électrique alternatif, et la ligne de masse de signal ou ligne d'entrée de l'onduleur, 44. Le transformateur 94 assure également l'isolation néces- saire.  Therefore, it is necessary between the node of the magnetron 70 which is connected to the ground of the AC grid, and the signal ground line or input line of the inverter, 44. The transformer 94 also provides the necessary isolation. sary.

La structure interne de la puce de circuit de com-  The internal structure of the circuit board chip

mande à modulation de largeur d'impulsion 24C, procure un  24C pulse width modulated control, provides a

signal de sortie ayant une largeur d'impulsion proportionnel-  output signal having a proportional pulse width

le à l'erreur d'entrée, telle qu'elle est déterminée par  the input error, as determined by

l'amplificateur d'erreur 106. Pendant le fonctionnement nor- mal, la largeur d'impulsion est déterminée par la tension aux  the error amplifier 106. During normal operation, the pulse width is determined by the voltage at the

bornes des résistances 96 et 98, et cette tension est elle-  resistor terminals 96 and 98, and this voltage is

même déterminée par le courant du magnétron. Un exemple peut être utile pour mieux expliquer l'opération de réaction, et on considérera tout d'abord la régulation vis-à-vis de la tension d'entrée. Si les constantes du circuit sont établies pour obtenir la pleine puissance de sortie du magnétron, soit 700 watts,à partir d'une valeur basse, de 110 volts, de la tension du réseau électrique alternatif, lorsque la puce de modulateur de largeur d'impulsion 24C produit des largeurs d'impulsion correspondant à un rapport cyclique de 75%, une augmentation de la tension du réseau électrique alternatif provoquera une augmentation du courant du magnétron ayant pour effet d'augmenter l'erreur d'entrée qui est appliquée à l'amplificateur d'erreur 106. Cette augmentation de l'erreur d'entrée réduit à son tour la largeur d'impulsion et ramène  even determined by the current of the magnetron. An example may be useful to better explain the reaction operation, and first consider the regulation with respect to the input voltage. If the circuit constants are set to obtain the full output power of the magnetron, ie 700 watts, from a low value, of 110 volts, of the alternating electric grid voltage, when the width modulator chip of pulse 24C produces pulse widths corresponding to a duty cycle of 75%, an increase in the AC mains voltage will cause an increase in the magnetron current which has the effect of increasing the input error which is applied to the Error amplifier 106. This increase in the input error in turn reduces the pulse width and reduces

le courant du magnétron au point de consigne. Pour la com-  the magnetron current at the set point. For the com

mande de puissance, le réglage par l'utilisateur de la résis-  power, the user's control of the resistance

tance variable de réglage de puissance 98 change la tension aux bornes des résistances 96 et 98, et change donc le signal  variable power regulation 98 changes the voltage across the resistors 96 and 98, and therefore changes the signal

qui est appliqué à l'entrée positive de l'amplificateur 106.  which is applied to the positive input of the amplifier 106.

Ceci change la largeur d'impulsion du signal de commande qui est appliqué à l'onduleur 22, ce qui change à son tour la  This changes the pulse width of the control signal that is applied to the inverter 22, which in turn changes the

puissance qui est appliquée au magnétron.  power that is applied to the magnetron.

On utilise également l'amplificateur 106 pour assu-  Amplifier 106 is also used for

rer une protection contre des courants de crête excessifs dans les éléments de commutation 46F, 46S, 46T et 46R. Dans ce but, on utilise la résistance de détection de courant 56 pour détecter la valeur du courant de commutation. La tension  Protect against excessive peak currents in switching elements 46F, 46S, 46T and 46R. For this purpose, the current detection resistor 56 is used to detect the value of the switching current. Voltage

qui est développée aux bornes de la résistance 56 est appli-  which is developed across the resistance 56 is applied

quée par la diode 104 à l'entrée positive de l'amplificateur d'erreur 106. Les diodes 104 et 102 sont connectées en une configuration logique OU, pour permettre l'utilisation de l'amplificateur 106 à la fois pour la commande du courant du magnétron et pour la limitation du courant de commutation  by diode 104 to the positive input of the error amplifier 106. The diodes 104 and 102 are connected in a logical OR configuration, to allow the use of the amplifier 106 for both current control. magnetron and for limiting the switching current

dans le circuit onduleur 22.in the inverter circuit 22.

La commande de gain et de phase de l'amplificateur  The gain and phase control of the amplifier

d'erreur ou amplificateur à transconductance 106 est accom-  an error or transconductance amplifier 106 is accom-

plie par un réseau de compensation de fréquence externe, com-  folded by an external frequency compensation network, com-

prenant un condensateur 108 et une résistance 110. A titre d'exemple, en utilisant un condensateur 108 de 100 pF et une  taking a capacitor 108 and a resistor 110. By way of example, using a capacitor 108 of 100 pF and a

résistance 110 de 5 kIL, on réalise une compensation pour as-  resistance 110 of 5 kIL, compensation is made for

surer la stabilité pour un gain égal à l'unité, en plaçant un  the stability for a gain equal to unity, placing a

pôle à 400 Hz.pole at 400 Hz.

On effectue les opérations de démarrage et d'arrêt de la puce de circuit de commande à modulateur de largeur d'impulsion 24C, par la commande du contact de relais 112 qui connecte à la ligne de masse de signal 44,et déconnecte  The start and stop operations of the pulse width modulator control circuit chip 24C are performed by the control of the relay contact 112 which connects to the signal ground line 44, and disconnects

de cette ligneune entrée de mise hors fonction (SD).  this is an off entry (SD).

Isolation de sonde de température Comme le montre la figure 4, on peut utiliser une  Temperature probe isolation As shown in Figure 4, one can use a

sonde de température 114 en association avec la puce de com-  temperature probe 114 in association with the chip

mande 24C. Plus précisément, la sonde de température 114  24C. Specifically, the temperature probe 114

comprend un élément résistif 116 qui est fonction de la tem-  comprises a resistive element 116 which is a function of the time

pérature, dont une borne est connectée à la masse pour le réseau électrique alternatif, 92. Une isolation électrique est donc nécessaire entre la sonde de température 114 et la  one terminal is connected to ground for the AC mains, 92. Electrical isolation is therefore required between the temperature probe 114 and the

masse de signal flottante 44 de la puce de circuit de comman-  floating signal mass 44 of the control circuit chip

de 24C. On utilise un transformateur à tore 118 pour réaliser l'isolation nécessaire. On peut utiliser un connecteur BNC ou  24C. A toroidal transformer 118 is used to provide the necessary insulation. You can use a BNC connector or

autre (non représenté) pour connecter la sonde 114 au trans-  other (not shown) to connect the probe 114 to the trans-

formateur 118 et pour la déconnecter de ce dernier. La sonde de température 114 peut étre attaquée par les impulsions qui sont émises sur la sortie B de la puce 24C. Ces impulsions sont appliquées à l'enroulement primaire du transformateur 118 par l'intermédiaire d'une résistance 120. De plus, ces  trainer 118 and disconnect it from the latter. The temperature probe 114 can be attacked by the pulses that are emitted on the output B of the chip 24C. These pulses are applied to the primary winding of the transformer 118 via a resistor 120. Moreover, these

impulsions de sortie sont appliquées à un réseau de résistan-  output pulses are applied to a resistance network.

ces de point de consigne de température, qui comporte des ré-  these temperature set point, which includes

sistances 122 et 124 et une résistance variable 126. Le noeud commun entre la résistance 120 et l'enroulement primaire du  sistances 122 and 124 and a variable resistor 126. The common node between the resistor 120 and the primary winding of the

transformateur 128 est connecté à l'entrée positive d'un am-  transformer 128 is connected to the positive input of an amplifier

plificateur comparateur 128, interne à la puce 24C. Lorsque cet amplificateur comparateur incorporé 128 est active, il supprime les impulsions de commande qui sont émises en A et  comparator 128, internal to the 24C chip. When this built-in comparator amplifier 128 is active, it suppresses the control pulses which are emitted in A and

B, ce qui met hors fonction l'onduleur 22. Lorsque la tempé-  B, which turns off the inverter 22. When the temperature

rature augmente, la résistance de l'élément 116 diminue, ce qui fait circuler davantage de courant dans l'enroulement primaire du transformateur d'isolation 118. Cette variation de courant est détectée sous la forme d'une tension variable aux bornes de la résistance de détection 120. Lorsque cette tension qui dépend de la température est égale au point de consigne qui est déterminé par la tension que produisent les résistances 122, 124 et 126, elle active l'amplificateur comparateur 128 et fait passer l'onduleur dans un mode hors fonction. Par conséquent, lorsque la température que détecte l'élément 116 atteint la température prédéterminée qui est  As a result, the resistance of the element 116 decreases, which causes more current to flow in the primary winding of the isolation transformer 118. This current variation is detected in the form of a variable voltage across the resistor. 120. When this temperature dependent voltage is equal to the set point which is determined by the voltage generated by the resistors 122, 124 and 126, it activates the comparator amplifier 128 and switches the inverter to a mode. off. Therefore, when the temperature detected by the element 116 reaches the predetermined temperature which is

établie par le réglage de la résistance variable 126, l'éner-  established by the setting of the variable resistor 126, the

gie micro-onde est interrompue.Microwave is interrupted.

ircuit d'attaque isolé à condensateur flottant En considérant maintenant les figures 2 et 5A, on va décrire une solution alternative au circuit d'attaque avec   Floating capacitor isolated drive circuit Referring now to FIGS. 2 and 5A, an alternative solution to the driver circuit will be described.

isolation comprenant l'enroulement primaire 52 et les enrou-  insulation comprising the primary winding 52 and the coils

lement secondaires 54F et 54S (figure 2). Au lieu d'utiliser un transformateur d'isolation comme le circuit d'attaque avec isolation du mode de réalisation de la figure 2, la figure A montre comment on peut connecter un circuit de commande 24 pour faire fonctionner le transistor supérieur 46F au moyen d'un circuit d'attaque isolé à condensateur flottant 152. En pratique, le circuit d'attaque isolé comprendrait  Secondary 54F and 54S (Figure 2). Instead of using an isolation transformer as the isolation driver of the embodiment of FIG. 2, FIG. A shows how a control circuit 24 can be connected to operate the upper transistor 46F by means of FIG. an insulated floating capacitor driver 152. In practice, the isolated driver would include

deux exemplaires du circuit d'attaque à condensateur flot-  two copies of the flow capacitor driver

tant 152, puisqu'on comprend aisément qu'un circuit 152 si-  152, since it is easy to understand that a circuit 152

milaire serait connecté entre la sortie B du circuit de  milaire would be connected between the output B circuit of

commande 24 et la grille du transistor 46T (figure 2).  control 24 and the gate of transistor 46T (Figure 2).

Le circuit d'attaque à condensateur flottant 152 est basé le fait que des transistors à effet de champ de puissance, tels que le MOSFET 46F, sont commandés en tension et absorbent un courant de grille négligeable dans l'état  The floating capacitor driver 152 is based on the fact that power field effect transistors, such as MOSFET 46F, are voltage-controlled and absorb negligible gate current in the state.

conducteur. Le circuit d'attaque 152 utilise donc un conden-  driver. The driver 152 therefore uses a condense

sateur 154 pour stocker la tension d'attaque. Le condensa-  154 to store the drive voltage. The condensation

teur 154 flotte saur le potentiel de la source de l'élément de commutation à transistor à effet de champ 46F et du drain  The value of the source of the 46F field effect transistor switch element and the drain

de l'élément de commutation 46S.of the switching element 46S.

Lorsque le transistor 46S est débloqué (la sortie B produit une impulsion de commande), le condensateur 154 se charge à 15 volts par l'intermédiaire de la résistance  When the transistor 46S is unlocked (the output B produces a control pulse), the capacitor 154 charges at 15 volts via the resistor

156 et de la diode 158. A la suite du blocage ou de l'ouver-  156 and diode 158. As a result of the blocking or opening

ture de l'élément de commutation 46S et d'une courte zone inactive (la puce de commande 24 fonctionne d'une manière identique à celle décrite cidessus), la puce de commande produit une impulsion sur la sortie A. Cette impulsion de  46S switching element and a short inactive zone (the control chip 24 operates in the same manner as described above), the control chip produces a pulse on the output A. This pulse of

commande débloque l'élément de commutation 46R et elle dé-  the control unit unlocks the switching element 46R and de-

clenche également, par l'intermédiaire de la résistance  also cleaves, through the resistance

, la circulation d'un courant dans le circuit d'absorp-  , the circulation of a current in the absorption circuit

tion de courant à haute tension 162. La circulation du courant vers le circuit d'absorption de courant 162 active la porte 164 qui était précédemment inactive. Le signal de sortie de  The flow of current to the current absorbing circuit 162 activates the gate 164 which was previously inactive. The output signal of

la porte 164 débloque ensuite rapidement l'élément de commu-  the door 164 then quickly unblocks the communication element.

tation 46F, par l'intermédiaire d'éléments de commutation complémentaires 166 et 168 et de résistances associées 170 et 172. Une résistance 174 et une diode 176 sont connectées  46F, via complementary switching elements 166 and 168 and associated resistors 170 and 172. A resistor 174 and a diode 176 are connected.

à une entrée de la porte 164 pour fournir des signaux d'en-  at an entrance to the gate 164 to provide signals of

trée appropriés.appropriate.

Au moment o se termine l'impulsion présente sur la sortie A du circuit de commande à modulateur de largeur d'im- pulsion 24, le signal appliqué à l'entrée inférieure de la porte 164 change. Le signal de sortie de la porte 164 réduit à son tour à une valeur presque égale à zéro (l'élément de  At the moment when the pulse present at the output A of the pulse width modulator control circuit 24 terminates, the signal applied to the lower input of the gate 164 changes. The output signal of the gate 164 in turn reduces to a value almost equal to zero (the element of

commutation à transistor 158 est conducteur) la tension d'at-  transistor switching 158 is conducting) the voltage of

taque grille-source du transistor 46F, ce qui a pour effet de  gate-source gate of transistor 46F, which has the effect of

bloquer l'élément de commutation 46F.  block the switching element 46F.

Un exemple d'un circuit approprié pour le circuit  An example of a circuit suitable for the circuit

d'absorption de courant 162 peut consister en un simple cir-  current absorption 162 may consist of a simple circuit

cuit d'absorption de courant tel que celui représenté sur la figure 5B, dans lequel on utilise un transistor 250 pour faire passer à l'état conducteur un circuit miroir de courant  current absorbing cooker such as that shown in FIG. 5B, in which a transistor 250 is used to make a current mirror circuit conductive

formé par des transistors 252 et 254, auquel cas aucune con-  formed by transistors 252 and 254, in which case no

nexion à la tension de 15 volts n'est nécessaire. On notera qu'on pourrait employer de façon similaire d'autres circuits  connection to the voltage of 15 volts is necessary. It should be noted that other circuits could similarly be used

d'absorption de courant.current absorption.

Compensation de puissance pour le filament Dans des systèmes d'alimentation LC classiques pour  Power compensation for the filament In conventional LC power systems for

des magnétrons de fours, l'enroulement d'alimentation du fi-  furnace magnetrons, the feed winding of the

lament du magnétron est bobiné sur le même circuit magnétique  lament of the magnetron is wound on the same magnetic circuit

que l'enroulement à haute tension. Par conséquent, l'enroule-  than the high voltage winding. Therefore, roll up

ment du filament est sous tension lorsque l'enroulement pri-  the filament is energized when the primary winding

maire du transformateur de l'alimentation LC est sous tension,  mayor of the power transformer LC is energized,

et il est hors tension lorsque le primaire est hors tension.  and it is off when the primary is off.

Le filament peut donc se refroidir pendant les intervalles d'arrêt du cycle de fonctionnement, pouvant avoir une durée  The filament can therefore cool during the shutdown intervals of the operating cycle, which can have a duration

de l'ordre de 15 à 30 secondes avec des circuits d'alimenta-  on the order of 15 to 30 seconds with feed circuits

tion classiques à 50 ou 60 Hz. Trois secondes sont approxima-  50 or 60 Hz. Three seconds are approximately

tivement nécessaires pour chauffer la cathode jusqu'à la tem-  necessary to heat the cathode up to the time

pérature normale de fonctionnement dans le cas du démarrage avec une cathode froide. Pendant cette période, le magnétron peut osciller sur un mode incorrect, ou bien il peut sauter de façon répétée entre des modes anormaux, en particulier dans le cas du démarrage avec une cathode froide. Lorsque le magnétron saute vers un mode anormal ou quitte ce dernier, l'oscillation cesse souvent, ce qui fait habituellement ap- paraître des transitoires de très haute tension (de façon  normal operating temperature when starting with a cold cathode. During this period, the magnetron may oscillate in an incorrect mode, or it may repeatedly jump between abnormal modes, particularly in the case of starting with a cold cathode. When the magnetron jumps to or out of abnormal mode, the oscillation often stops, which usually causes very high voltage transients (so

caractéristique 12 à 14 kV).characteristic 12 to 14 kV).

Le système présent évite les intervalles d'arrêt  The present system avoids stopping intervals

potentiellement longs qui sont caractéristiques de configu-  potentially long which are characteristic of

rations de commande par rapport cyclique. La cathode du ma-  control ratio by cyclic ratio. The cathode of the

gnétron reste donc à une température presque constante, ce  gnetron therefore remains at a nearly constant temperature,

qui améliore la durée de vie du magnétron et élimine le pro-  which improves the life of the magnetron and eliminates the

blême de la génération périodique de transitoires de haute tension.  waning of the periodic generation of high voltage transients.

Une technique couramment utilisée dans l'art anté-  A technique commonly used in the prior art

rieur utilise un transformateur de filament séparé qui est placé en parallèle avec le transformateur de puissance et qui fournit une tension de filament constante (à l'exception de variations de la tension du filament qui sont produites  using a separate filament transformer which is placed in parallel with the power transformer and provides a constant filament voltage (with the exception of variations in the filament voltage that are produced

par des variations de la tension du réseau électrique al-  by variations in the voltage of the electricity grid

ternatif). On pourrait employer cette technique avec le cir-  ternatif). This technique could be used with the cir-

cuit onduleur de l'invention. Cependant, dans l'exemple de réalisation considéré, un enroulement secondaire de basse  cooked inverter of the invention. However, in the embodiment considered, a secondary winding of low

tension sur le transformateur de puissance fournit la ten-  voltage on the power transformer provides the voltage

sion de filament. Dans ce système, l'enroulement de filament 72 (figure 2) peut provoquer des changements de la puissance fournie au filament du magnétron 70 lorsqu'on fait varier la largeur d'impulsion pour régler la puissance du magnétron,  filament pressure. In this system, the filament winding 72 (Fig. 2) can cause changes in the power supplied to the magnetron filament 70 when the pulse width is varied to adjust the power of the magnetron.

comme décrit précédemment en relation avec la figure 3.  as previously described in connection with FIG.

La figure 6 montre un exemple de réalisation d'une structure prévue pour réguler la puissance du filament afin de supprimer des variations qui apparaîtraient par ailleurs  FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a structure designed to regulate the power of the filament in order to suppress variations which would otherwise appear

sous l'effet de la variation de la largeur d'impulsion.  under the effect of the variation of the pulse width.

L'enroulement primaire 60 du transformateur de puissance 26 est connecté aux lignes de sortie 48 et 50 de l'onduleur, exactement comme sur la figure 2. Un circuit de régulation pour le filament du magnétron est ajouté du côté secondaire du circuit du transformateur de puissance, pour procurer la régulation désirée pour le filament. Il faut noter que l'enroulement secondaire supplémentaire 74 de la figure 2 a  The primary winding 60 of the power transformer 26 is connected to the output lines 48 and 50 of the inverter, exactly as in FIG. 2. A control circuit for the magnetron filament is added to the secondary side of the transformer circuit. power, to provide the desired regulation for the filament. It should be noted that the additional secondary winding 74 of FIG.

été omis sur la figure 6, dans un but de clarté.  been omitted in Figure 6, for the sake of clarity.

Sur la figure 6, on note aisément que le condensa-  In Figure 6, it is easy to see that the condensa-

teur 182 et la diode 184 ont pour fonction de doubler la tension, à simple alternance, essentiellement de la même  182 and the diode 184 have the function of doubling the voltage, with a simple alternation, essentially of the same

façon que le condensateur 68 et la diode 66 de la figure 2.  way that the capacitor 68 and the diode 66 of Figure 2.

Un dispositif à impédance variable commandée, se présentant sous la forme d'une petite réactance à circuit magnétique saturable, 186, qui comprend un enroulement de commande 188 et deux enroulements commandés 190 et 192, est connecté fonctionnellement au circuit d'alimentation du filament, entre l'enroulement secondaire de filament à basse tension  A controlled variable impedance device, in the form of a small saturable magnetic circuit reactor 186, which comprises a control winding 188 and two controlled windings 190 and 192, is operably connected to the filament supply circuit, between the secondary low voltage filament winding

72 du transformateur de puissance principal 26, et le fila-  72 of the main power transformer 26, and the filament

ment du magnétron, pour stabiliser la puissance du filament.  magnetron, to stabilize the power of the filament.

L'impédance du dispositif à impédance variable change sous  The impedance of the variable impedance device changes under

l'effet d'un signal de commande qui est produit par un dis-  the effect of a control signal which is produced by a

positif de détection, qui détecte un changement de la puis-  positive detection, which detects a change in the

sance qui est fournie à l'enroulement primaire du transfor-  which is supplied to the primary winding of the transformer

mateur de puissance.power meter.

Le circuit magnétique de la réactance 186 comporte  The magnetic circuit of reactance 186 comprises

deux branches magnétiques extérieures et une branche centra-  two outer magnetic branches and one central branch

le. Les enroulements commandés 190 et 192 sont bobinés dans  the. The ordered windings 190 and 192 are wound in

des sens opposés sur des branches extérieures respectives.  opposite directions on respective outer branches.

L'enroulement de commande 188 est bobiné sur la branche in-  The control winding 188 is wound on the in-

térieure. On pourrait utiliser dans le circuit de l'exemple de réalisation considéré une réactance ayant une inductance  térieure. One could use in the circuit of the embodiment considered a reactance having an inductance

d'enroulement commandé qui varie d'environ 150 pH en l'abs-  controlled winding which varies from about 150 pH in the abs-

cence de courant dans l'enroulement de commande, jusqu'à environ 50 pH avec un courant d'enroulement de commande mA, soit un rapport de commande 3:1. (Le filament est essentiellement une charge résistive, ce qui fait que la  current in the control winding, up to about 50 pH with mA control winding current, ie a 3: 1 control ratio. (The filament is essentially a resistive load, so the

commande du courant commande fondamentalement aussi la ten-  control of the current basically also controls the

sion.) Un dispositif de détection destiné à détecter des  detection device intended to detect

variations de la puissance qui est appliquée à l'enroule-  variations in the power that is applied to the winding

ment primaire 60 du transformateur 26 dans l'exemple de  60 of the transformer 26 in the example of

réalisation considéré, est réalisé sous la forme d'une ré-  considered, is realized in the form of a

sistance de détection 194 qui est connectée en série entre  detection resistor 194 which is connected in series between

la cathode de la diode 184 et la masse 92 de l'anode du ma-  the cathode of the diode 184 and the mass 92 of the anode of the

gnétron. Des diodes 196 et 198 sont connectées de façon à établir un chemin de courant passant par la résistance 194, respectivement pour le courant de charge et le courant de  gnétron. Diodes 196 and 198 are connected so as to establish a current path through the resistor 194, respectively for the charging current and the charging current.

décharge du condensateur 182. La tension au point de conne-  capacitor discharge 182. The voltage at the point of con-

xion de la diode 184 et de la résistance 194 est propor-  diode 184 and resistance 194 is proportionally

tionnelle au courant du magnétron, qui est une fonction di-  the magnetron current, which is a di-

recte de la puissance qui est appliquée à l'enroulement  the power that is applied to the winding

primaire 60. Une tension représentative de la puissance ap-  60. A voltage representative of the power

pliquée à l'enroulement primaire 60 apparait donc au point de connexion de la diode 184 et de la résistance 194. On utilise cette tension en tant que tension de commande pour  plicated to the primary winding 60 therefore appears at the connection point of the diode 184 and the resistor 194. This voltage is used as control voltage for

la réactance 186. Une extrémité de l'enroulement de comman-  reactance 186. One end of the control winding

de 188 de la réactance 186, qu'on appelle la borne de com-  of 188 of reactance 186, which is called the terminal of com-

mande, est connectée au point de connexion de la diode 184 et de la résistance 194. L'autre extrémité ou l'autre-borne  Mande, is connected to the connection point of the diode 184 and the resistor 194. The other end or the other-terminal

est connectée à un circuit de tension d'alimentation de ré-  is connected to a power supply voltage circuit of

férence. Le circuit d'alimentation de référence - est alimenté par un enroulement secondaire à basse tension 202 du transformateur de puissance 26. Un circuit redresseur à  ference. The reference supply circuit - is powered by a low voltage secondary winding 202 of the power transformer 26. A rectifier circuit with

double alternance 204, qui est connecté aux bornes de l'en-  double alternation 204, which is connected to the terminals of the en-

roulement secondaire 202, fournit en 206 une tension conti-  secondary bearing 202, provides at 206 a continuous voltage

nue pulsée qui est filtrée par un condensateur de filtrage 207. Cette tension est appliquée à une borne d'une diode  pulsed naked which is filtered by a filter capacitor 207. This voltage is applied to a terminal of a diode

zener 208 par une résistance de limitation de courant 210.  zener 208 by a current limiting resistor 210.

L'autre borne de la diode zener 208 est connectée à la mas-  The other terminal of the zener diode 208 is connected to the mas-

se, de façon à fournir une tension de référence pratique-  to provide a practical reference voltage

ment constante qui est appliquée à l'autre extrémité de  constant force that is applied to the other end of

l'enroulement de commande 188.the control winding 188.

Avec cette configuration, la tension aux bornes de l'enroulement de commande 188, qui détermine l'inductance des enroulements commandés 190 et 192, est la différence entre la tension de commande au point de connexion de la  With this configuration, the voltage across the control winding 188, which determines the inductance of the controlled windings 190 and 192, is the difference between the control voltage at the connection point of the

diode 184 et de la résistance de détection 194, et la ten-  diode 184 and the detection resistance 194, and the

sion de référence en 212. On sélectionne la valeur de la ré-  reference in 212. The value of the reference is selected.

sistance 194 et le niveau de la tension zener de façon à li-  194 and the level of the zener voltage so as to

miter la tension de commande en 212 à une plage de valeurs  miter control voltage at 212 to a range of values

ne dépassant pas la tension de référence, sur la plage dési-  not exceeding the reference voltage, on the desired range

rée du courant du magnétron. Du fait que la tension qui est appliquée à la borne de commande de l'enroulement 188 est toujours inférieure ou égale à la tension de référence, et  of the magnetron current. Since the voltage applied to the control terminal of winding 188 is always less than or equal to the reference voltage, and

du fait qu'elle varie en fonction directe du courant du ma-  because it varies according to the direct current of the

gnétron, la tension aux bornes de l'enroulement de commande 188, et donc le courant dans l'enroulement 188, varient en  gnetron, the voltage across the control winding 188, and thus the current in the winding 188, varies in

fonction inverse du courant du magnétron.  inverse function of the magnetron current.

Comme décrit en relation avec la figure 3, on fait  As described in connection with FIG.

varier la puissance qui est appliquée à l'enroulement pri-  vary the power that is applied to the primary winding

maire 60 en faisant varier la largeur des impulsions que le  mayor 60 by varying the pulse width that the

circuit onduleur 22 (figure 2) applique à l'enroulement pri-  Inverter circuit 22 (FIG. 2) applies to the primary winding

maire. Lorsque la largeur d'impulsion augmente, le courant  mayor. When the pulse width increases, the current

du magnétron augmente. Lorsque le courant du magnétron aug-  magnetron increases. When the magnetron current increases

mente, la tension au point de connexion de la résistance 194  mente, the voltage at the connection point of the resistance 194

et de la diode 184 augmente proportionnellement. Ceci dimi-  and diode 184 increases proportionally. This decreases

nue la différence de tension aux bornes de l'enroulement de  the difference in voltage across the winding

commande 188, ce qui augmente proportionnellement l'impédan-  188, which proportionally increases the impedance

ce des enroulements commandés 190 et 192, branchés en série  this controlled windings 190 and 192, connected in series

avec le filament du magnétron, ce qui a pour effet de rédui-  with the magnetron filament, which has the effect of reducing

re le courant du filament. Du fait que le filament est es-  re the current of the filament. Since the filament is es-

sentiellement un élément résistif, la réduction du courant  sensitively a resistive element, reducing the current

réduit proportionnellement la puissance du filament. De fa-  proportionally reduces the power of the filament. By way of

çon similaire, une diminution de la puissance qui est appli-  Similarly, a decrease in the power that is applied

quée à l'enroulement primaire, résultant par exemple de la réduction de la largeur des impulsions qui sont appliquées à l'enroulement primaire, réduit le courant du magnétron. La tension de commande est réduite proportionnellement, ce qui  the primary winding, resulting for example from reducing the width of the pulses which are applied to the primary winding, reduces the magnetron current. The control voltage is reduced proportionally, which

augmente la différence de tension aux bornes de l'enroule-  increases the voltage difference across the windings

ment de commande 188. Cette augmentation de la tension aux bornes de l'enroulement de commande diminue l'impédance des  188. This increase in the voltage at the terminals of the control winding decreases the impedance of the

enroulements commandés 190 et 192, ce qui augmente la puis-  controlled windings 190 and 192, which increases the power

sance qui est appliquée au filament. Les caractéristiques de la réactance 186, lorsqu'elles sont employées de cette manière, contribuent à stabiliser la tension du filament vis-à-vis de variations qui apparaîtraient par ailleurs  which is applied to the filament. The characteristics of reactance 186, when employed in this manner, help to stabilize the filament tension against variations that would otherwise appear

lorsqu'on fait varier la largeur d'impulsion qui est appli-  when the pulse width that is applied is varied

quée à l'enroulement primaire 60.to the primary winding 60.

Configuration physique du circuit La figure 7 montre une structure caractéristique  Physical configuration of the circuit Figure 7 shows a characteristic structure

utilisant l'onduleur à pont à double alternance à l'inté-  using the double-wave bridge inverter on the inside

rieur d'un four à micro-ondes. Une carte de circuit imprimé 216 porte les composants électroniques pour la commutation,  a microwave oven. A printed circuit board 216 carries the electronic components for switching,

comprenant les quatre éléments de commutation à semiconduc-  comprising the four semiconductor switching elements

teurs 46F, 46S, 46T et 46R. Des radiateurs associés aux transistors de commutation, la puce de commande à modulateur  46F, 46S, 46T and 46R. Radiators associated with the switching transistors, the modulator control chip

de largeur d'impulsion et des composants de commande asso-  pulse width and associated control components.

ciés, le condensateur de filtrage d'entrée de l'onduleur, le transformateur d'isolation pour l'attaque des grilles, et un relais de puissance, qui ne sont pas identifiés séparément sur la figure 10, seraient également montés sur la carte de  The input filtering capacitor of the inverter, the isolation transformer for gate attack, and a power relay, which are not separately identified in FIG. 10, would also be mounted on the board.

circuit 216.circuit 216.

Pour réduire au plus faible niveau possible les  To reduce to the lowest level possible

températures de fonctionnement des transistors de commuta-  operating temperatures of the switching transistors

tion, les radiateurs des transistors sont montés dans des positions décalées, et sont refroidis par circulation forcée  The radiators of the transistors are mounted in offset positions and are cooled by forced circulation.

d'air, en étant placés dans la circulation d'air du ventila-  of air, being placed in the air circulation of the ventila-

teur de refroidissement 218 du magnétron. La chambre 220 du  cooling fan 218 of the magnetron. Room 220 of

four à micro-ondes guide la circulation forcée d'air de re-  microwave oven guides the forced circulation of air from

froidissement de façon que cet air passe sur toutes les sur-  cooling so that this air passes over all

faces qui rayonnent de la chaleur, qui sont simplement re-  radiating faces, which are simply

présentées sur la figure 10 par les blocs situés au-dessus de la circuit de circuit 216. Une partie du flux d'air forcé est dirigée vers le transformateur de puissance 26. Comme représenté, le transformateur de puissance 26 est placé très près de la carte de circuit imprimé 216 pour réduire l'in-  shown in FIG. 10 by the blocks located above the circuit circuit 216. Part of the forced air flow is directed to the power transformer 26. As shown, the power transformer 26 is placed very close to the power transformer 26. printed circuit board 216 to reduce the risk of

ductance parasite.parasitic ductance.

Les figures 8, 9 et 10 montrent des vues détail-  Figures 8, 9 and 10 show detailed views of

lées d'un radiateur 219 qu'on peut utiliser dans la configu-  radiator 219 that can be used in the configuration

ration de la figure 7. On utilise ce radiateur pour établir  Figure 7. This radiator is used to establish

des conditions de fonctionnement appropriées pour les tran-  appropriate operating conditions for

sistors de commutation. Du fait que la température de bol-  switching sistors. Since the temperature of

tier maximale pour des transistors de commutation particu-  threshold for particular switching transistors

liers apparaît au centre géométrique de la puce, il est vi-  appears at the geometric center of the chip, it is visible

tal d'évacuer cette chaleur. Il est également nécessaire de  to evacuate this heat. It is also necessary to

prévoir une masse thermique suffisante pour éviter des ex-  provide a sufficient thermal mass to avoid

cursions thermiques pendant que les transistors passent par  thermal cursors while the transistors go through

des cycles de conduction et de blocage. Une plaque de monta-  conduction and blocking cycles. A mount plate

ge 220 pour un bottier TO 220 est en contact thermique avec un chemin thermique principal 222 à partir duquel s'étendent  ge 220 for a TO 220 is in thermal contact with a main thermal path 222 from which extend

une série d'ailettes de refroidissement 224.  a series of cooling fins 224.

Il faut noter que diverses valeurs spécifiques d'éléments de circuit, diverses structures spécifiques et  It should be noted that various specific values of circuit elements, various specific structures and

d'autres détails n'ont été indiqués que dans un but d'illus-  other details have been indicated only for the purpose of illustrating

tration.tration.

Claims (20)

REVENDICATIONS 1. Système de génération d'énergie micro-onde ca-  1. Microwave energy generation system ractérisé en ce qu'il comprend: un magnétron (32) capable de produire de l'énergie micro-onde pour la cuisson; un transformateur de puissance (26) ayant un enroulement pri- maire (60) et un enroulement secondaire d'alimentation de  characterized in that it comprises: a magnetron (32) capable of producing microwave energy for cooking; a power transformer (26) having a primary winding (60) and a secondary power supply winding magnétron (64) qui est connecté de façon à fournir de.  magnetron (64) which is connected to provide. l'énergie au magnétron (32); un circuit onduleur à pont à double alternance (22), comportant des première et seconde lignes d'entrée (42, 44) et des première et seconde lignes de sortie (48, 50), avec la première ligne de sortie (48) connectée à une première extrémité de l'enroulement primaire  magnetron energy (32); a full wave bridge inverter circuit (22) having first and second input lines (42, 44) and first and second output lines (48, 50), with the first output line (48) connected at a first end of the primary winding (60), et la seconde ligne de sortie (50) connectée à une se-  (60), and the second output line (50) connected to a second conde extrémité de l'enroulement primaire (60), ce circuit onduleur (22) comprenant des premier, second, troisième et quatrième éléments de commutation à semiconducteurs (46F,  primary end of the primary winding (60), said inverter circuit (22) comprising first, second, third and fourth semiconductor switching elements (46F, 46S, 46T, 46R), chacun de ces éléments de commutation à se-  46S, 46T, 46R), each of these switching elements to se- miconducteurs comportant une borne d'entrée, une borne de sortie et une borne de commande, chaque borne de commande pouvant être activée de façon à fermer et ouvrir son élément  comprising an input terminal, an output terminal and a control terminal, each control terminal being operable to close and open its element de commutation à semiconducteurs associé, ce circuit ondu-  associated semiconductor switching circuit, this leur (22) comportant en outre un circuit de commande (24) qui est destiné à commander tous les éléments de commutation à semiconducteurs (46F, 46S, 46T, 46R) par leurs bornes de  their (22) further comprising a control circuit (24) for controlling all the semiconductor switching elements (46F, 46S, 46T, 46R) by their respective terminals. commande de façon que, pendant une première série d'inter-  order so that during a first series of inter- valles de temps: le premier élément de commutation à semi-  time: the first semiconductor switching element conducteurs (46F) soit fermé pour connecter fonctionnelle-  conductors (46F) is closed to connect functional- ment la première ligne d'entrée (42) à la seconde ligne de  the first line of entry (42) to the second line of sortie (50)j le quatrième élément de commutation à semicon-  output (50) to the fourth semicon- ducteurs (46R) soit fermé pour connecter fonctionnellement la seconde ligne d'entrée (44) à la première ligne de sortie (48), et les second et troisième éléments de commutation à semiconducteurs (46S, 46T) soient ouverts, la fermeture des  (46R) is closed to functionally connect the second input line (44) to the first output line (48), and the second and third semiconductor switching elements (46S, 46T) are open, premier et quatrième éléments de commutation à semiconduc-  first and fourth semiconductor switching elements teurs (46F, 46R) faisant circuler un courant dans une pre-  (46F, 46R) circulating a current in a first mière direction dans l'enroulement primaire (60); et de façon  first direction in the primary winding (60); and so que pendant une série de seconds intervalles de temps, al-  that during a series of second intervals of time, ternant avec les premiers intervalles de temps: le second élément de commutation à semiconducteurs (46S) soit fermé pour connecter fonctionnellement la seconde ligne d'entrée (44) à la seconde ligne de sortie (50), le troisième élément  with the first time slots: the second semiconductor switching element (46S) is closed to functionally connect the second input line (44) to the second output line (50), the third element de commutation à semiconducteurs (46T) soit fermé pour con-  semiconductor switching circuit (46T) is closed to necter fonctionnellement la première ligne d'entrée (42) à la première ligne de sortie (48), et les premier et quatrième éléments de commutation à semiconducteurs (46F, 46R) soient ouverts, la fermeture des second et troisième éléments de commutation à semiconducteurs (46S, 46T) faisant circuler un courant dans une seconde direction, opposée à la première direction, dans l'enroulement primaire (60); et en ce que les premier et second éléments de commutation à semiconducteurs  functionally connecting the first input line (42) to the first output line (48), and the first and fourth semiconductor switching elements (46F, 46R) are open, closing the second and third semiconductor switching elements (46S, 46T) flowing a current in a second direction, opposite the first direction, into the primary winding (60); and in that the first and second semiconductor switching elements (46F, 46S) s'étendent en série entre la première ligne d'en-  (46F, 46S) extend in series between the first line of trée (42) et la seconde ligne d'entrée (44), et les troisième et quatrième éléments de commutation à semiconducteurs (46T, 46R) s'étendent en série entre la première ligne d'entrée  gate (42) and the second input line (44), and the third and fourth semiconductor switching elements (46T, 46R) extend in series between the first input line (42) et la seconde ligne d'entrée (44), et en ce que le cir-  (42) and the second input line (44), and that the circuit cuit de commande (24) reçoit un signal d'entrée de commande  cooked control (24) receives a control input signal représentatif du courant dans le magnétron (32), et le cir-  representative of the current in the magnetron (32), and the circuit cuit de commande (24) commute vers un état ouvert des paires des éléments de commutation à semiconducteurs (46F, 46S,  control furnace (24) switches to pairs of the semiconductor switching elements (46F, 46S, 46T, 46R) à un instant qui dépend du signal d'entrée de com-  46T, 46R) at a time which depends on the input signal of mande.mande. 2. Système de génération d'énergie micro-onde se-  2. Microwave energy generation system se- lon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une diode (58) en parallèle sur chacun des éléments de  lon claim 1, characterized in that it further comprises a diode (58) in parallel on each of the elements of commutation à semiconducteurs (46F, 46S, 46T, 46R).  semiconductor switching (46F, 46S, 46T, 46R). 3. Système de génération d'énergie micro-onde se-  3. Microwave energy generation system se- lon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un redresseur en pont (18R) ayant des lignes d'entrée de tension alternative et capable d'appliquer aux première et seconde lignes d'entrée (42, 44) du circuit onduleur (22)  according to claim 1, characterized in that it further comprises a bridge rectifier (18R) having AC voltage input lines and capable of applying to the first and second input lines (42, 44) of the circuit inverter (22) une tension continue ayant un niveau minimal pendant le fonc-  a DC voltage having a minimum level during operation tionnement, et une ondulation qui est produite par la tension alternative sur les lignes d'entrée, cette ondulation ayant une amplitude au moins aussi grande que le niveau minimal de tension.  tion, and a ripple which is produced by the AC voltage on the input lines, this ripple having an amplitude at least as large as the minimum voltage level. 4. Système de génération d'énergie micro-onde selon4. Microwave power generation system according to la revendication 3, caractérisé en ce que les bornes de com-  Claim 3, characterized in that the connecting terminals mande des premier et troisième éléments de commutation à se-  the first and third switching elements to se- miconducteurs (46F, 46T) sont flottantes par rapport aux se-  (46F, 46T) are floating in relation to se- cond et quatrième éléments de commutation à semiconducteurs  cond and fourth semiconductor switching elements (46S, 46R), ce système comprenant en outre un circuit d'atta-  (46S, 46R), this system further comprising an attack circuit que isolé (52, 54F, 54S; 152), et en ce que le circuit de  than isolated (52, 54F, 54S; 152), and in that the circuit of commande (24) est capable de commander les premier et troi-  control (24) is able to control the first and third sième éléments de commutation à semiconducteurs (46F, 46T),  th semiconductor switching elements (46F, 46T), par le fait que le circuit d'attaque isolé applique des si-  in that the isolated driver circuit applies gnaux aux bornes de commande des premier et troisième élé-  at the control terminals of the first and third ments de commutation à semiconducteurs (46F, 46T).  semiconductor switching elements (46F, 46T). 5. Système de génération d'énergie micro-onde selon la revendication 3, caractérisé en ce que le transformateur  5. Microwave energy generation system according to claim 3, characterized in that the transformer (26) comprend en outre un enroulement secondaire d'alimenta-  (26) further comprises a secondary winding of tion de filament (72) qui est connecté à un filament du ma-  filament (72) which is connected to a filament of the gnétron (32).gnetron (32). 6. Système de génération d'énergie micro-onde selon  6. Microwave power generation system according to la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de com-  claim 1, characterized in that the communication circuit mande (24) produit des impulsions de commande pour commuter les éléments de commutation à semiconducteurs (46F, 46S, 46T, 46R) à une fréquence supérieure à 20000 Hz, de façon que la fréquence du courant dans l'enroulement primaire (60) soit  mande (24) generates control pulses for switching the semiconductor switching elements (46F, 46S, 46T, 46R) at a frequency greater than 20000 Hz, such that the frequency of the current in the primary winding (60) is supérieur à 20000 Hz.greater than 20000 Hz. 7. Système de génération d'énergie micro-onde selon  7. Microwave power generation system according to la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit de com-  claim 6, characterized in that the communication circuit mande (24) comprend un modulateur de largeur d'impulsion  Mande (24) comprises a pulse width modulator (24C).(24C). 8. Système de génération d'énergie micro-onde selon  8. Microwave power generation system according to la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit de com-  claim 7, characterized in that the communication circuit mande (24) est capable de fermer des paires des éléments de commutation à semiconducteurs (46F, 46S, 46T, 46R) pendant  Mande (24) is capable of closing pairs of the semiconductor switching elements (46F, 46S, 46T, 46R) during une durée qui dépend du signal d'entrée de commande.  a duration that depends on the command input signal. 9. Système de génération d'énergie micro-onde se-  9. Microwave energy generation system se- lon la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit de commande (24) comprend une résistance variable de réglage de puissance (98), et le signal d'entrée de commande dépend  according to claim 8, characterized in that the control circuit (24) comprises a variable power control resistor (98), and the control input signal depends on du réglage de cette résistance variable de réglage de puis-  setting of this variable resistance resistor sance (98).(98). 10. Système de génération d'énergie micro-onde se-  10. Microwave energy generation system se- lon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des éléments de commutation à semiconducteurs (46F, 46S, 46T, 46R) 'est un transistor à effet de champ, et l'enroulement  1, characterized in that each of the semiconductor switching elements (46F, 46S, 46T, 46R) 'is a field effect transistor, and the winding primaire (60) est le seul enroulement primaire du transfor-  the primary winding (60) is the only primary winding of the mateur de puissance (26).power meter (26). 11. Système de génération d'énergie micro-onde ca-  11. Microwave energy generation system ractérisé en ce qu'il comprend: un magnétron (32) capable de produire de l'énergie micro-onde pour la cuisson; un  characterized in that it comprises: a magnetron (32) capable of producing microwave energy for cooking; a transformateur de puissance (26) ayant un enroulement pri-  power transformer (26) having a primary winding maire (60) et un enroulement secondaire d'alimentation de magnétron (64) qui est connecté de façon à fournir de l'énergie au magnétron (32); un circuit onduleur à pont à double alternance (22), comportant des première et seconde lignes d'entrée (42, 44) et des première et seconde lignes de sortie (48, 50), avec la première ligne de sortie (48) connectée à une première extrémité de l'enroulement primaire  mayor (60) and a magnetron secondary supply winding (64) which is connected to provide power to the magnetron (32); a full wave bridge inverter circuit (22) having first and second input lines (42, 44) and first and second output lines (48, 50), with the first output line (48) connected at a first end of the primary winding (50), et la seconde ligne de sortie (50) connectée à une se-  (50), and the second output line (50) connected to a second conde extrémité de l'enroulement primaire (60), ce circuit onduleur (22) comprenant des premier, second, troisième et  end of the primary winding (60), said inverter circuit (22) comprising first, second, third and quatrième éléments de commutation (46F, 46S, 46T, 46R), cha-  fourth switching elements (46F, 46S, 46T, 46R), each cun de ces éléments de commutation comportant une borne  one of these switching elements comprising a terminal d'entrée, une borne de sortie et une borne de commande, cha-  input terminal, an output terminal and a control terminal, each que borne de commande pouvant être activée de façon à fermer  that control terminal can be activated to close et ouvrir son élément de commutation associé, ce circuit on-  and open its associated switching element, this circuit on- duleur (22) comportant en outre un circuit de commande (24) qui est destiné à commander tous les éléments de commutation (46F, 46S, 46T, 46R) par leurs bornes de commande de façon que, pendant une première série d'intervalles de temps: le  converter (22) further comprising a control circuit (24) for controlling all the switching elements (46F, 46S, 46T, 46R) by their control terminals so that during a first series of switching intervals time: the premier élément de commutation (46F) soit fermé pour connec-  first switching element (46F) is closed for connection ter fonctionnellement la première ligne d'entrée (42) à la  functionally the first input line (42) to the seconde ligne de sortie (60), le quatrième élément de commu-  second output line (60), the fourth communication element tation (46R) soit fermé pour connecter fonctionnellement la seconde ligne d'entrée (44) à la première ligne de sortie (48), et les second et troisième éléments de commutation  (46R) is closed to functionally connect the second input line (44) to the first output line (48), and the second and third switching elements. (46S, 46T) soient ouverts, la fermeture des premier et qua-  (46S, 46T) be opened, the closure of the first and fourth trième éléments de commutation (46F, 46R) faisant circuler un courant dans une première direction dans l'enroulement primaire (60); et de façon que pendant une série de seconds  third switching elements (46F, 46R) flowing a current in a first direction in the primary winding (60); and so that during a series of seconds intervalles de temps, alternant avec les premiers interval-  intervals of time, alternating with the first intervals les de temps: le second élément de commutation (46S) soit fermé pour connecter fonctionnellement la seconde ligne  the time: the second switching element (46S) is closed to functionally connect the second line d'entrée (44) à la seconde ligne de sortie (50), le troi-  input (44) to the second output line (50), the third sième élément de commutation (46T) soit fermé pour connecter  sth switching element (46T) is closed to connect fonctionnellement la première ligne d'entrée (42) à la pre-  functionally the first input line (42) to the first mière ligne de sortie (48), et les premier et quatrième élé-  the first line of exit (48), and the first and fourth ments de commutation (46F, 46R) soient ouverts, la fermeture des second et troisième éléments de commutation (46S, 46T)  switching elements (46F, 46R) are open, closing second and third switching elements (46S, 46T) faisant circuler un courant dans une seconde direction, op-  circulating a current in a second direction, op- posée à la première direction, dans l'enroulement primaire  placed in the first direction, in the primary winding (60); et en ce que les premier et second éléments de commu-  (60); and in that the first and second tation (46F, 46S) s'étendent en série entre la première li-  tation (46F, 46S) extend in series between the first gne d'entrée (42) et la seconde ligne d'entrée (44), et les troisième et quatrième éléments de commutation (46T, 46R) s'étendent en série entre la première ligne d'entrée (42) et la seconde ligne d'entrée (44); et en ce que les bornes de commande des premier et troisième éléments de commutation  input pin (42) and the second input line (44), and the third and fourth switching elements (46T, 46R) extend in series between the first input line (42) and the second line input (44); and in that the control terminals of the first and third switching elements (46F, 46T) flottent par rapport aux second et quatrième élé-  (46F, 46T) float relative to the second and fourth ments de commutation (46S, 46R), le système comprenant en outre un circuit d'attaque isolé (52, 54F, 54S; 152); et en ce que le circuit de commande (24) est capable de commander les premier et troisième éléments de commutation (46F, 46T)  switching devices (46S, 46R), the system further comprising an isolated driver (52, 54F, 54S; 152); and in that the control circuit (24) is capable of controlling the first and third switching elements (46F, 46T) par le fait que le circuit d'attaque isolé applique des si-  in that the isolated driver circuit applies gnaux aux bornes de commande des premier et troisième élé-  at the control terminals of the first and third ments de commutation (46F, 46T).switching elements (46F, 46T). 12. Système de génération d'énergie micro-onde se- lon la revendication 11, caractérisé en ce que le circuit d'attaque isolé comprend un transformateur d'isolation (52, 54F, 54S) ayant un enroulement primaire (52) connecté au  Microwave power generation system according to claim 11, characterized in that the isolated driving circuit comprises an isolation transformer (52, 54F, 54S) having a primary winding (52) connected to the circuit de commande (24), et ayant deux enroulements secon-  control circuit (24), and having two secondary windings daires (54F, 54S), avec chaque enroulement secondaire du transformateur d'isolation connecté à la borne de commande de l'un correspondant des premier et troisième éléments de  (54F, 54S), with each secondary winding of the isolation transformer connected to the control terminal of a corresponding one of the first and third elements of commutation (46F, 46T).switching (46F, 46T). 13. Système de génération d'énergie micro-onde se-  13. Microwave energy generation system se- lon la revendication 11, caractérisé en ce que le circuit d'attaque isolé (152) comprend un premier condensateur (154) qui se charge lorsque le second élément de commutation (46S) est fermé, et la charge de ce premier condensateur (154)  according to claim 11, characterized in that the insulated driver (152) comprises a first capacitor (154) which charges when the second switching element (46S) is closed, and the load of the first capacitor (154). ferme le premier élément de commutation (46F) sous la dépen-  closes the first switching element (46F) under the dance du circuit de commande (24); et en ce que le circuit  control circuit dance (24); and in that the circuit d'attaque isolé comprend un second condensateur qui se char-  of isolated attack includes a second capacitor ge lorsque le quatrième élément de commutation (46R) est  when the fourth switching element (46R) is fermé, et la charge de ce second condensateur ferme le troi-  closed, and the charge of this second capacitor closes the third sième élément de commutation (46T) sous la dépendance du  second switching element (46T) dependent on the circuit de commande.control circuit. 14. Système de génération d'énergie micro-onde se-  14. Microwave energy generation system se- lon la revendication 11, caractérisé pn ce que le circuit de commande (24) comprend un modulateur de largeur d'impulsion  Claim 11, characterized in that the control circuit (24) comprises a pulse width modulator (24C).(24C). 15. Système de génération d'énergie micro-onde se-  15. Microwave energy generation system se- lon la revendication 14, caractérisé en ce que le circuit de commande (24) reçoit un signal d'entrée de commande qui est  according to claim 14, characterized in that the control circuit (24) receives a control input signal which is représentatif du courant dans le magnétron (32), et ce cir-  representative of the current in the magnetron (32), and this circuit cuit de commande (24) est capable de commuter vers un état ouvert des paires des éléments de commutation (46F, 46S, 46T, 46R) lorsque le signal d'entrée de commande atteint un  control furnace (24) is capable of switching the pairs of switching elements (46F, 46S, 46T, 46R) to an open state when the control input signal reaches a niveau prédéterminé; et en ce que chacun des éléments de com-  predetermined level; and in that each of the elements of mutation (46F, 46S, 46T, 46R) est un élément de commutation  mutation (46F, 46S, 46T, 46R) is a switching element à semiconducteurs.semiconductor. 16. Système de génération d'énergie micro-onde ca- ractérisé en ce qu'il comprend:un magnétron (32) capable de produire de l'énergie micro-onde pour la cuisson; un  16. A microwave energy generation system characterized by comprising: a magnetron (32) capable of producing microwave energy for cooking; a transformateur de puissance (26) ayant un enroulement primai-  power transformer (26) having a primary winding re (60) et un enroulement secondaire d'alimentation de magné-  re (60) and a secondary magnet power winding tron (64) qui est connecté de façon à fournir de l'énergie au  tron (64) which is connected to provide power to the magnétron (32); un circuit onduleur à pont à double alternan-  magnetron (32); a double-bridge bridge inverter circuit ce (22), comportant des première et seconde lignes d'entrée (42, 44), et des premier et seconde lignes de sortie (48, 50)  (22), having first and second input lines (42, 44), and first and second output lines (48, 50) avec la première ligne de sortie (48) connectée à une pre-  with the first output line (48) connected to a first mière extrémité de l'enroulement primaire (60), et la seconde ligne de sortie (50) connectée à une seconde extrémité de  first end of the primary winding (60), and the second output line (50) connected to a second end of l'enroulement primaire (60), ce circuit onduleur (22) compre-  the primary winding (60), this inverter circuit (22) comprises nant des premier, second, troisième et quatrième éléments de commutation (46F, 46S, 46T, 46R), chacun de ces éléments de  first, second, third and fourth switching elements (46F, 46S, 46T, 46R), each of these elements of commutation comportant une borne d'entrée, une borne de sor-  switching having an input terminal, a output terminal tie et une borne de commande, chaque borne de commande pou-  and a control terminal, each control terminal can vant être activée de façon à fermer et ouvrir son élément de commutation associé, ce circuit onduleur (22) comportant en outre un circuit de commande (24) qui est destiné à commander tous les éléments de commutation (46F, 46S, 46T, 46R) par leurs bornes de commande de façon que, pendant une première  being activated to close and open its associated switching element, said inverter circuit (22) further comprising a control circuit (24) for controlling all the switching elements (46F, 46S, 46T, 46R) by their control terminals so that during a first série d'intervalles de temps: le premier élément de commuta-  series of time intervals: the first element of tion (46F) soit fermé pour connecter fonctionnellement la première ligne d'entrée (42) à la seconde ligne de sortie (50), le quatrième élément de commutation (46R) soit fermé pour connecter fonctionnellement la seconde ligne d'entrée (44) à la première ligne de sortie (48), et les second et troisième éléments de commutation (46S, 46T) soient ouverts, la fermeture des premier et quatrième éléments de commutation  (46F) is closed to functionally connect the first input line (42) to the second output line (50), the fourth switching element (46R) is closed to functionally connect the second input line (44). at the first output line (48), and the second and third switching elements (46S, 46T) are open, closing the first and fourth switching elements (46F, 46R) faisant circuler un courant dans une première di-  (46F, 46R) circulating a current in a first direction rection dans l'enroulement primaire (60); et de façon que pendant une série de seconds intervalles de temps, alternant avec les premiers intervalles de temps: le second élément  rection in the primary winding (60); and so that during a series of second time intervals, alternating with the first time intervals: the second element de commutation (46S) soit fermé pour connecter fonctionnelle-  switch (46S) is closed to connect functional- ment la seconde ligne d'entrée (44) à la seconde ligne de sortie (50), le troisième élément de commutation (46T) soit fermé pour connecter fonctionnellement la première ligne  the second input line (44) to the second output line (50), the third switching element (46T) is closed to functionally connect the first line d'entrée (42) à la première ligne de sortie (48), et les pre-  (42) to the first output line (48), and the first mier et quatrième éléments de commutation (46F, 46R) soient ouverts, la fermeture des second et troisième éléments de commutation (46S, 46T) faisant circuler un courant dans une seconde direction, opposée à la première direction, dans  first and fourth switching elements (46F, 46R) are open, closing the second and third switching elements (46S, 46T) to circulate a current in a second direction, opposite to the first direction, in l'enroulement primaire (60); et en ce que les premier et se-  the primary winding (60); and in that the first and second cond éléments de commutation (46F, 46S) s'étendent en série entre la première ligne d'entrée (42) et la seconde ligne  cond switching elements (46F, 46S) extend in series between the first input line (42) and the second line d'entrée (44), et les troisième et quatrième éléments de com-  (44), and the third and fourth elements of mutation (46T, 46R) s'étendent en série entre la première li-  mutations (46T, 46R) extend in series between the first gne d'entrée (42) et la seconde ligne d'entrée (44), et en ce que le circuit de commande (24) reçoit un signal d'entrée de commande représentatif du courant dans le magnétron (32), et le circuit de commande (24) commute vers un état ouvert des paires des éléments de commutation (46F, 46S, 46T, 46R) à un  input signal (42) and the second input line (44), and in that the control circuit (24) receives a control input signal representative of the current in the magnetron (32), and the circuit controller (24) switches to an open state the pairs of switching elements (46F, 46S, 46T, 46R) at a instant qui dépend du signal d'entrée de commande.  moment that depends on the command input signal. 17. Système de génération d'énergie micro-onde se-  17. Microwave energy generation system se- lon la revendication 16, caractérisé en ce que le circuit de commande (24) comprend une résistance variable de réglage de puissance (98), et le signal d'entrée de commande dépend du réglage de cette résistance variable de réglage de puissance (98).  according to claim 16, characterized in that the control circuit (24) comprises a variable power control resistor (98), and the control input signal depends on the setting of said variable power control resistor (98). . 18. Système de génération d'énergie micro-onde se-  18. Microwave energy generation system se- lon la revendication 16, caractérisé en ce que le circuit de commande (24) comprend un modulateur de largeur d'impulsion  according to claim 16, characterized in that the control circuit (24) comprises a pulse width modulator (24C).(24C). 19. Système de génération d'énergie micro-onde se-  19. Microwave energy generation system se- lon la revendication 18, caractérisé en ce que le circuit de commande (24) comprend en outre un dispositif de réglage de puissance (98) qu'on peut régler pour changer la puissance du magnétron (32), en changeant la longueur des premier et  according to claim 18, characterized in that the control circuit (24) further comprises a power adjusting device (98) which can be set to change the power of the magnetron (32), changing the length of the first and second intervalles de temps.second time intervals. 20. Système de génération d'énergie micro-onde se- lon la revendication 16, caractérisé en ce que les bornes de commande des premier et troisième éléments de commutation (46F, 46T) flottent par rapport aux second et quatrième éléments de commutation (46S, 46R), ce système comprenant en outre un circuit d'attaque isolé (52, 54F, 54S; 152); et en ce que le circuit de commande (24) est capable de commander les premier et troisième éléments de commutation (46F, 46T)  20. Microwave power generation system according to claim 16, characterized in that the control terminals of the first and third switching elements (46F, 46T) float relative to the second and fourth switching elements (46S). , 46R), this system further comprising an isolated driver (52, 54F, 54S; 152); and in that the control circuit (24) is capable of controlling the first and third switching elements (46F, 46T) par le faitque le circuit d'attaque isolé applique des si-  in that the isolated driving circuit applies gnaux aux bornes de commande des premier et troisième élé-  at the control terminals of the first and third ments de commutation (46F, 46T); et en ce que chacun des éléments de commutation (46F, 46S, 46T, 46R) est un élément  switching elements (46F, 46T); and in that each of the switching elements (46F, 46S, 46T, 46R) is an element de commutation à semiconducteurs.semiconductor switching.
FR8816117A 1987-12-28 1988-12-08 MICROWAVE ENERGY GENERATING SYSTEM Withdrawn FR2625400A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13813887A 1987-12-28 1987-12-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2625400A1 true FR2625400A1 (en) 1989-06-30

Family

ID=22480593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8816117A Withdrawn FR2625400A1 (en) 1987-12-28 1988-12-08 MICROWAVE ENERGY GENERATING SYSTEM

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPH01231289A (en)
KR (1) KR890011486A (en)
CA (1) CA1313543C (en)
DE (1) DE3842910A1 (en)
FR (1) FR2625400A1 (en)
GB (1) GB2213613B (en)
IT (1) IT1227733B (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2603984B2 (en) * 1988-02-16 1997-04-23 株式会社東芝 Cooking device
DE59504815D1 (en) * 1995-03-25 1999-02-25 Aeg Elotherm Gmbh U-converter with specification for frequency and voltage waveform
US6177764B1 (en) * 1996-10-15 2001-01-23 Honeywell International Inc. Methods and apparatus for the closed loop control of magnetron current
DE19924416C1 (en) * 1999-05-27 2000-10-05 Daimler Chrysler Ag Current detection device for pulse width modulated electronic setting elements e.g. for drive regulator, uses control device for switching gate unit with 2 transistors for measuring current at discrete intervals
US6804129B2 (en) 1999-07-22 2004-10-12 02 Micro International Limited High-efficiency adaptive DC/AC converter
KR20020044500A (en) * 2000-12-06 2002-06-15 윤종용 Microwave Oven and Control Method thereof
KR20020060842A (en) * 2001-01-12 2002-07-19 오투 마이크로 인터내셔널 리미티드 High efficiency adaptive dc/ac converter
IT1403658B1 (en) 2011-01-28 2013-10-31 Universal Multimedia Access S R L PROCEDURE AND MEANS OF SCANDING AND / OR SYNCHRONIZING AUDIO / VIDEO EVENTS
PL2852250T3 (en) * 2014-04-24 2017-10-31 V Zug Ag Microwave oven with load balancing in the high voltage generator
CN113992025B (en) * 2021-10-28 2022-08-19 北京机械工业自动化研究所有限公司 Pulse high-voltage power supply system for lightweight accelerator and control method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2284976A1 (en) * 1974-09-10 1976-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd POWER SUPPLY MEANS FOR A MAGNETRON
US4201957A (en) * 1977-09-21 1980-05-06 Qualidyne Systems, Inc. Power inverter having parallel switching elements
US4408267A (en) * 1981-01-08 1983-10-04 Rca Corporation DC-to-DC Switching converters
US4454573A (en) * 1981-08-10 1984-06-12 Asr Servotron Ag Current regulator circuit
US4481447A (en) * 1982-06-21 1984-11-06 U.S. Philips Corporation Power supply for a magnetron
US4593167A (en) * 1982-08-02 1986-06-03 Nilssen Ole K Electronic microwave oven power supply
US4608499A (en) * 1983-02-01 1986-08-26 Silcon Elektronik A/S Power system and power generation method
US4672159A (en) * 1984-11-21 1987-06-09 Nilssen Ole K Electrically controllable magnetron power supply

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1394736A (en) * 1971-05-18 1975-05-21 Hewlett Packard Co Rectifier bridge circuits
IT1020991B (en) * 1973-10-23 1977-12-30 Cii CONTROLLED POWER SUPPLY INCLUDING A BRIDGE OF HIGH FREQUENCY COMMU TED TRANSISTORS
US4639844A (en) * 1982-09-13 1987-01-27 Venus Scientific Inc. Resonant current driven power source for low input voltages
US4680506A (en) * 1984-12-10 1987-07-14 Nilssen Ole K Inverter-type microwave oven power supply

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2284976A1 (en) * 1974-09-10 1976-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd POWER SUPPLY MEANS FOR A MAGNETRON
US4201957A (en) * 1977-09-21 1980-05-06 Qualidyne Systems, Inc. Power inverter having parallel switching elements
US4408267A (en) * 1981-01-08 1983-10-04 Rca Corporation DC-to-DC Switching converters
US4454573A (en) * 1981-08-10 1984-06-12 Asr Servotron Ag Current regulator circuit
US4481447A (en) * 1982-06-21 1984-11-06 U.S. Philips Corporation Power supply for a magnetron
US4593167A (en) * 1982-08-02 1986-06-03 Nilssen Ole K Electronic microwave oven power supply
US4608499A (en) * 1983-02-01 1986-08-26 Silcon Elektronik A/S Power system and power generation method
US4672159A (en) * 1984-11-21 1987-06-09 Nilssen Ole K Electrically controllable magnetron power supply

Also Published As

Publication number Publication date
GB2213613A (en) 1989-08-16
DE3842910A1 (en) 1989-07-06
GB8829868D0 (en) 1989-02-15
IT8823116A0 (en) 1988-12-28
GB2213613B (en) 1992-08-26
JPH01231289A (en) 1989-09-14
KR890011486A (en) 1989-08-14
IT1227733B (en) 1991-05-06
CA1313543C (en) 1993-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1914871A1 (en) Switched-mode power supply system and variable-speed drive comprising such a system
FR2629975A1 (en) APPARATUS AND METHOD FOR HIGH FREQUENCY HEATING HAVING A FUNCTION FOR CHANGING THE NOMINAL CONSUMPTION POWER
FR2741757A1 (en) MOS GRID POWER SEMICONDUCTOR DEVICE DRIVING CIRCUITS
FR2625400A1 (en) MICROWAVE ENERGY GENERATING SYSTEM
EP0926926A1 (en) Device for supplying a plurality of resonant circuits by means of an inverter type power generator
FR2575617A1 (en) CIRCUIT FORMING POWER SUPPLY SOURCE
KR100399135B1 (en) Microwave Oven and Control Method Thereof
EP0271396B1 (en) Process and device for igniting discharge lamps
FR2493092A1 (en) STARTING AND CONTROL CIRCUIT FOR DISCHARGE LAMPS
EP0986288B1 (en) Supply device with a controlled power delivering inverter
KR100399134B1 (en) Microwave Oven
EP0556134A2 (en) Control device for regulating current intensity in a load
EP2073367B1 (en) Alternating voltage generator equipped with a current limiting device
US4816986A (en) Power control device for the magnetron of microwave oven
FR2768291A1 (en) Electromagnetic cooking circuit
EP0271419B1 (en) Method and device for the control of the power circuits of a combined heating enclosure
EP0078722A1 (en) Electronic power supply device taking from the network a sine-shaped current in phase with the voltage
EP0188980B1 (en) Arrangement of an induction heating cooking apparatus with several independently controlled cooking units and only one generator
FR2472902A1 (en) ARC LAMP LIGHTING DEVICE WITH HIGH AND LOW FLASHING LEVELS
FR2693618A1 (en) Apparatus for supplying high frequency high voltage to a gas discharge tube.
FR2578697A2 (en) DC/AC convertor for supplying an end-use element together with an inductive component
FI109946B (en) discharge device
CA2033030C (en) Electrical power circuit for a charge such a magnetron
FR2733114A1 (en) Electric circuit for supplying magnetron heater used in microwave oven
FR2782206A1 (en) CONTINUOUS-CONTINUOUS VOLTAGE CONVERTER, LIKE SHORT-CIRCUIT PROTECTION

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse