Fuente de alimentación para magnetrón.

Una fuente de alimentación (1) para un magnetrón, incluyendo la fuente de alimentación:

• un Circuito de potencia de convertidor conmutado para magnetrón (MSCPC por sus siglas en inglés) 5 (3), teniendo el MSCPC una entrada de control y estando adaptado para generar una tensión incrementada en un múltiplo determinado de la tensión continua que se le aplica cuando se aplica una tensión de control normal o una tensión de control que se desvía en un sentido con respecto a la normal en la entrada de control, de manera que el sentido no tiene efecto en el múltiplo, y una tensión incrementada en un múltiplo decreciente con desviación de la tensión de control con respecto a la normal en el otro sentido, de manera que el otro sentido tiene efecto en el múltiplo, es decir, reduciéndolo;

• una fuente de tensión continua (2) configurada para suministrar la tensión continua o la tensión continua junto con un aumento en la misma al MSCPC;

• un medio para medir la potencia o corriente que proviene de la fuente de tensión continua que pasa a través del MSCPC para accionar el magnetrón;

• un medio de control del convertidor (12) para aplicar una tensión de control al MSCPC de acuerdo con una función de la diferencia entre una potencia de magnetrón deseada y dicha potencia o corriente medida; y

• un medio de control de la tensión continua (27) para hacer pasar la desviación de la tensión de control en el sentido que no tiene efecto en el múltiplo a la fuente de tensión continua para hacer que suministre la tensión continua incrementada al MSCPC;

siendo la configuración de tal forma que en uso:

• cuando el medio de control del convertidor aplica la tensión normal al MSCPC, este último recibe la tensión continua y aplica potencia normal al magnetrón para hacerlo funcionar a potencia normal,

• cuando el medio de control del convertidor aplica una tensión normal que se desvía en el sentido que tiene efecto en el múltiplo, el MSCPC recibe la tensión continua y aplica menos potencia al magnetrón para hacerlo funcionar a potencia inferior a la normal y

• cuando el medio de control del convertidor aplica una tensión normal que se desvía en el sentido que no tiene efecto en el múltiplo, el MSCPC recibe una tensión continua incrementada y aplica más potencia al magnetrón para hacerlo funcionar a potencia superior a la normal.

Fuente de alimentación para magnetrón La presente invención se refiere a una fuente de alimentación para un magnetrón, en particular pero no exclusivamente para su uso con un magnetrón que alimenta una lámpara.

Las fuentes de alimentación para magnetrón conocidas incluyen un circuito de convertidor que comprende:

â?¢ un convertidor adaptado para ser accionado por una fuente de tensión continua y producir una salida de corriente alterna, teniendo el convertidor:

â?¢ un circuito resonante que incluye una inductancia y una capacitancia ("circuito LC") que muestra una frecuencia resonante y

â?¢ un circuito de conmutación adaptado para conmutar la inductancia y la capacitancia y generar una corriente alterna conmutada que tiene una frecuencia mayor que la de la resonancia del circuito LC;

â?¢ un transformador de salida para incrementar la tensión de la corriente alterna de salida y

â?¢ un rectificador y un circuito de alisado conectados con un circuito secundario del transformador de salida para suministrar una tensión incrementada al magnetrón.

En la presente memoria descriptiva se describe dicho circuito como un "Circuito de potencia de convertidor 25 conmutado para magnetrón" o MSCPC.

En las fuentes de alimentación conocidas para magnetrón, la fuente de tensión continua para el convertidor incluye normalmente (por motivos reglamentarios) corrección de factor de potencia (PFC) , para permitir que muestre características sustancialmente óhmicas cuando se conecta con la red eléctrica de corriente alterna.

Tanto las fuentes de tensión de PFC como los convertidores, es decir, las fases de PFC y las fases del convertidor, son normalmente dispositivos de conmutación de alta frecuencia, es decir, incorporan conmutadores electrónicos conmutados a alta frecuencia con respecto a la frecuencia de la red eléctrica. Las dos fases tienen características de eficacia en virtud de las cuales en determinadas condiciones de funcionamiento sus eficacias disminuyen.

La eficacia de la fase de PFC disminuye cuando se hace funcionar de forma que genere una tensión continua cada vez más elevada. La eficacia de la fase del convertidor disminuye cuando se hace funcionar a una frecuencia de conmutación elevada, más allá de la resonancia de sus componentes, y cuando se genera menos corriente que su corriente máxima.

La dicotomía de eficacia de PFC máxima a baja tensión y eficacia de convertidor máxima tiene gran influencia sobre la eficacia global de la fuente de alimentación.

El objeto de la presente invención es proporcionar una fuente de alimentación eficaz.

Según la invención se proporciona una fuente de alimentación para un magnetrón, incluyendo la fuente de alimentación:

â?¢ un Circuito de potencia de convertidor conmutado para magnetrón, teniendo el MSCPC una entrada de control y 50 estando adaptado para generar una tensión incrementada en un múltiplo determinado de la tensión continua que se le aplica cuando se aplica una tensión de control normal o una tensión de control que se desvía en un sentido con respecto a la normal en la entrada de control, de manera que el sentido no tiene efecto en el múltiplo, y una tensión incrementada en un múltiplo decreciente con desviación de la tensión de control con respecto a la normal en el otro sentido, de manera que el otro sentido tiene efecto en el múltiplo, es decir, reduciéndolo;

â?¢ una fuente de tensión continua configurada para suministrar la tensión continua o la tensión continua junto con un aumento en la misma al MSCPC;

â?¢ un medio para medir la potencia o la corriente de la fuente de tensión continua que pasa a través del MSCPC para

accionar el magnetrón;

â?¢ un medio de control del convertidor para aplicar una tensión de control al MSCPC de acuerdo con una función de la diferencia entre una potencia de magnetrón deseada y dicha potencia o corriente medida; y

â?¢ un medio de control de la tensión continua para hacer pasar la desviación de la tensión de control en el sentido que no tiene efecto en el múltiplo a la fuente de tensión continua con el fin de hacer que suministre la tensión continua incrementada al MSCPC;

siendo la configuración de tal forma que en uso:

â?¢ cuando el medio de control del convertidor aplica la tensión normal al MSCPC, este último recibe la tensión continua y aplica la potencia normal al magnetrón para un funcionamiento a la potencia normal, â?¢ cuando el medio de control del convertidor aplica una tensión normal que se desvía en el sentido que tiene efecto en el múltiplo, el MSCPC recibe la tensión continua y aplica menos potencia al magnetrón para un funcionamiento a una potencia inferior a la normal y â?¢ cuando el medio de control del convertidor aplica una tensión normal que se desvía en el sentido que no tiene efecto en el múltiplo, el MSCPC recibe la tensión continua incrementada y aplica alta potencia al magnetrón para un funcionamiento a una potencia superior a la normal.

Se contempla que el medio de control de la tensión continua para hacer pasar la desviación de la tensión de control puede ser un microprocesador programado para controlar la fuente de alimentación en la forma indicada. Sin embargo en la forma de realización preferida, el medio de control de la tensión continua (DCVCM) para hacer pasar la desviación de la tensión de control es un circuito de hardware dirigido a obtener la tensión de control para la fuente de tensión de la tensión de control para el convertidor. En particular, el DCVCM es un circuito de hardware proporcionado entre una salida del medio de control del convertidor y una entrada de control de la fuente de tensión continua, estando el circuito adaptado y configurado para:

â?¢ aislar la entrada de control de la fuente de tensión continua con respecto a la salida del medio de control del convertidor, cuando la salida de magnetrón requerida es normal o inferior, y

â?¢ hacer pasar la tensión de control que se desvía en el sentido sin efecto, o una señal correspondiente a ella, a la 35 entrada de control de la fuente de tensión continua.

En la forma de realización preferida, el medio de control del convertidor es:

â?¢ un microprocesador programado para producir una tensión de control indicativa de una potencia de salida deseada 40 del magnetrón y

â?¢ un circuito integrado configurado en un bucle de realimentación y adaptado para aplicar una señal de control al MSCPC de acuerdo con la comparación de una tensión del medio de medida con la tensión del microprocesador para controlar la potencia del magnetrón según la potencia deseada.

Preferentemente, el medio de medida es un resistor que tiene la corriente de MSCPC que pasa a través de él y que genera la tensión de comparación.

El circuito de hardware preferido es un circuito de transistor conectado al punto común de un divisor de tensión que 50 controla la fuente de tensión, polarizando el circuito de transistor la tensión del divisor hacia arriba sólo cuando se requiere una potencia superior a la normal.

Como ayuda para comprender la invención, se describirá a continuación una forma de realización específica de la misma a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es un diagrama de circuito de una fuente de alimentación de acuerdo con la invención.

En referencia a la figura 1, una fuente de alimentación 1 para un magnetrón tiene una fuente de tensión continua PFC 2 y un convertidor HV (alta tensión) 3. La fuente de tensión es alimentada desde la red eléctrica y suministra

tensión continua superior a la tensión de la red eléctrica en la línea 5, alisada por el capacitor 4, al convertidor HV. Este último suministra corriente alterna conmutada al transformador 6. Éste suministra corriente alterna de mayor tensión a un rectificador 7, que a su vez suministra al magnetrón tensión de ánodo que alimenta al magnetrón en la línea 8. La fuente de tensión y el convertidor tienen eficacias del orden del 95% o superiores. No obstante, es 5 deseable hacer funcionar la fuente de alimentación completa en condiciones en las que los componentes tengan una eficacia lo más práctica posible que es la eficacia global. Así sucede en particular en el caso de una lámpara alimentada por el magnetrón. Este último necesita más potencia de la normal durante el arranque y para mantener su producción hacia el final de su vida útil. La presente invención está dirigida a proporcionar esta característica y a proporcionar al mismo tiempo eficacia durante el funcionamiento normal. Esto último se consigue haciendo funcionar la fuente de tensión continua... [Seguir leyendo]

1. Una fuente de alimentación (1) para un magnetrón, incluyendo la fuente de alimentación:

â?¢ un Circuito de potencia de convertidor conmutado para magnetrón (MSCPC por sus siglas en inglés) (3) , teniendo el MSCPC una entrada de control y estando adaptado para generar una tensión incrementada en un múltiplo determinado de la tensión continua que se le aplica cuando se aplica una tensión de control normal o una tensión de control que se desvía en un sentido con respecto a la normal en la entrada de control, de manera que el sentido no tiene efecto en el múltiplo, y una tensión incrementada en un múltiplo decreciente con desviación de la tensión de control con respecto a la normal en el otro sentido, de manera que el otro sentido tiene efecto en el múltiplo, es decir, reduciéndolo;

â?¢ una fuente de tensión continua (2) configurada para suministrar la tensión continua o la tensión continua junto con un aumento en la misma al MSCPC;

â?¢ un medio para medir la potencia o corriente que proviene de la fuente de tensión continua que pasa a través del MSCPC para accionar el magnetrón;

â?¢ un medio de control del convertidor (12) para aplicar una tensión de control al MSCPC de acuerdo con una función 20 de la diferencia entre una potencia de magnetrón deseada y dicha potencia o corriente medida; y â?¢ un medio de control de la tensión continua (27) para hacer pasar la desviación de la tensión de control en el sentido que no tiene efecto en el múltiplo a la fuente de tensión continua para hacer que suministre la tensión continua incrementada al MSCPC;

siendo la configuración de tal forma que en uso:

â?¢ cuando el medio de control del convertidor aplica la tensión normal al MSCPC, este último recibe la tensión continua y aplica potencia normal al magnetrón para hacerlo funcionar a potencia normal,

â?¢ cuando el medio de control del convertidor aplica una tensión normal que se desvía en el sentido que tiene efecto en el múltiplo, el MSCPC recibe la tensión continua y aplica menos potencia al magnetrón para hacerlo funcionar a potencia inferior a la normal y

â?¢ cuando el medio de control del convertidor aplica una tensión normal que se desvía en el sentido que no tiene efecto en el múltiplo, el MSCPC recibe una tensión continua incrementada y aplica más potencia al magnetrón para hacerlo funcionar a potencia superior a la normal.

2. Una fuente de alimentación para magnetrón según la reivindicación 1, en la que el medio de control de la tensión continua para hacer pasar la desviación de la tensión de control es un microprocesador programado para producir una tensión de control indicativa de una potencia de salida deseada del magnetrón al MSCPC para controlar la potencia del magnetrón.

3. Una fuente de alimentación para magnetrón según la reivindicación 2, en la que el medio de medida 45 de corriente o potencia es un resistor en serie con el MSCPC, estando un extremo del resistor conectado a masa y estando el otro conectado al MSCPC y al microprocesador.

4. Una fuente de alimentación para magnetrón según la reivindicación 2 ó 3, en la que el medio de control del convertidor es una adaptación del microprocesador programado para controlar la fuente de tensión de la 50 manera indicada.

5. Una fuente de alimentación para magnetrón según la reivindicación 1, en la que el medio de control del convertidor es:

â?¢ un microprocesador (12) programado para producir una tensión de control indicativa de una potencia de salida deseada del magnetrón y â?¢ un circuito integrado (10) configurado en un bucle de realimentación y adaptado para aplicar una señal de control al MSCPC de acuerdo con la comparación de una tensión que proviene del medio de medida con la tensión que 7

proviene del microprocesador para controlar la potencia del magnetrón a la potencia deseada.

6. Una fuente de alimentación para magnetrón según la reivindicación 5, en la que el medio de medida de corriente o potencia es un resistor en serie con el MSCPC, estando un extremo del resistor conectado a masa y estando el otro conectado al MSCPC y a una entrada del circuito integrado, preferentemente a través de un resistor de realimentación.

7. Una fuente de alimentación para magnetrón según la reivindicación 5 ó 6, en la que el circuito integrado es un amplificador operacional (10) conectado como un amplificador de señal de error, siendo la señal de error la diferencia entre señales indicativas de una medida de la corriente del convertidor y la potencia de salida deseada del magnetrón.

8. Una fuente de alimentación para magnetrón según la reivindicación 6 ó 7, en la que se incorpora un resistor de alisado del rizado (R5) entre la entrada del circuito integrado que tiene el resistor en serie conectado a 15 ella y una línea de fuente de tensión continua.

9. Una fuente de alimentación según la reivindicación 5, 6, 7 u 8, en la que el circuito integrado está configurado como un integrador con un capacitor de realimentación (14) , según lo cual su tensión de salida está adaptada para controlar un circuito de tensión-frecuencia para controlar el convertidor.

10. Una fuente de alimentación para magnetrón según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en la que el medio de control de la tensión continua para hacer pasar la desviación de la tensión de control es un circuito de hardware (27) proporcionado entre una salida del circuito integrado y una entrada de control de la fuente de tensión continua, estando el circuito adaptado y configurado para:

â?¢ aislar la entrada de control de la fuente de tensión continua con respecto a la salida del circuito integrado, cuando la salida de magnetrón requerida es normal o inferior, y â?¢ hacer pasar la tensión de control que se desvía en el sentido sin efecto, o una señal que le corresponde, a la 30 entrada de control de la fuente de tensión continua.

11. Una fuente de alimentación para magnetrón según la reivindicación 10, en la que el circuito de hardware es un circuito de transistor emisor-seguidor conectado de manera que polariza el punto común de un divisor de tensión que controla la fuente de tensión continua, polarizando el circuito de transistor la tensión del divisor hacia arriba sólo cuando se requiere una potencia superior a la normal.