一種脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，它包括充電電源（1）、儲(chǔ)能電容（2）、固態(tài)開(kāi)關(guān)（3）、控制觸發(fā)和驅(qū)動(dòng)單元（4）、脈沖變壓器（5）、燈絲電源（6）和磁控管（7），充電電源（1）的輸出端與儲(chǔ)能電容（2）相連，儲(chǔ)能電容（2）與固態(tài)開(kāi)關(guān)（3）相連接，固態(tài)開(kāi)關(guān)（3）與脈沖變壓器（5）相連，脈沖變壓器（5）的輸出端與磁控管（7）相連，磁控管（7）和燈絲電源（6）相連，充電電源（1）、固態(tài)開(kāi)關(guān)（3）和燈絲電源（6）分別與控制和驅(qū)動(dòng)單元（4）相連接。該磁控管調(diào)制器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，具有低的工作電壓、脈沖寬度連續(xù)可調(diào)、電路簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、輸出脈沖波形好、震蕩小，應(yīng)用范圍廣泛。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種磁控管，具體涉及一種脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器。
【背景技術(shù)】
[0002]雷達(dá)發(fā)射機(jī)主要任務(wù)是給整機(jī)提供所需的大功率射頻信號(hào)，而整機(jī)的質(zhì)量與發(fā)射機(jī)性能的好壞有著密切的聯(lián)系。目前，傳統(tǒng)的雷達(dá)發(fā)射機(jī)主要是剛管調(diào)制器發(fā)射機(jī)和軟管調(diào)制器發(fā)射機(jī)。剛管調(diào)制器發(fā)射機(jī)采用高壓調(diào)制管和儲(chǔ)能電容來(lái)控制發(fā)射機(jī)所需高壓調(diào)制脈沖，這種調(diào)制器與負(fù)載直接耦合，脈沖波形良好，但增加了充電電壓、調(diào)制管的旁路電路復(fù)雜，且效率低、體積大；軟管發(fā)射機(jī)采用是人工線(xiàn)結(jié)合真空管開(kāi)關(guān)、脈沖變壓器產(chǎn)生調(diào)制脈沖。該調(diào)制器脈沖寬度是由人工線(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)決定，當(dāng)人工線(xiàn)參數(shù)確定后，其脈沖寬度難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)。如果調(diào)制器與負(fù)載阻抗匹配程度不好時(shí)，調(diào)制器輸出脈沖波形較差，且有較大的震蕩。
[0003]因此，很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上，研究設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理，輸出脈沖波形好，震蕩小的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加合理，工作電壓低、調(diào)制管旁路簡(jiǎn)單、脈沖寬度連續(xù)可調(diào)，且輸出脈沖波形好的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器。
[0005]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，它包括:充電電源、儲(chǔ)能電容、固態(tài)開(kāi)關(guān)、控制觸發(fā)和驅(qū)動(dòng)單元、脈沖變壓器、燈絲電源和磁控管，所述的充電電源的輸出端與儲(chǔ)能電容相連，儲(chǔ)能電容與固態(tài)開(kāi)關(guān)相連接，所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)與脈沖變壓器相連，脈沖變壓器的輸出端與磁控管相連，所述的磁控管和燈絲電源相連，所述的充電電源、固態(tài)開(kāi)關(guān)和燈絲電源分別與控制和驅(qū)動(dòng)單元相連接。
[0007]作為優(yōu)選方案，以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述的充電電源為高頻逆變諧振電源。
[0008]作為優(yōu)選方案，以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)為MOSFET型固態(tài)開(kāi)關(guān)。
[0009]作為優(yōu)選方案，以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述的脈沖變壓器為初級(jí)多路繞組的升壓型變壓器。
[0010]作為優(yōu)選方案，以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述燈絲電源為單端反激式電源。
[0011]作為優(yōu)選方案，以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述的儲(chǔ)能電容的一端與脈沖變壓器的初級(jí)繞組相連，儲(chǔ)能電容的另一端與固態(tài)開(kāi)關(guān)相連；所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)另一端與脈沖變壓器的初級(jí)繞組相連接組成獨(dú)立的勵(lì)磁回路，所述的脈沖變壓器的次級(jí)繞組與磁控管組成脈沖變壓器的輸出回路。
[0012]作為優(yōu)選方案，以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述的磁控管為脈沖型
磁控管。
[0013]有益效果:本實(shí)用新型提供的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]本實(shí)用新型提供的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，具有低的工作電壓、脈沖寬度連續(xù)可調(diào)、電路簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、輸出脈沖波形好、震蕩小，應(yīng)用范圍廣泛，可克服現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型提供的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為調(diào)制器本中儲(chǔ)能電容、固態(tài)開(kāi)關(guān)、脈沖變壓器和磁控管構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用型實(shí)例I脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器的控制時(shí)序與輸出波形圖。【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1和圖2所示，一種脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，它包括:充電電源(I)、儲(chǔ)能電容(2)、固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)、控制觸發(fā)和驅(qū)動(dòng)單元(4)、脈沖變壓器(5)、燈絲電源(6)和磁控管
(7)，所述的充電電源(I)的輸出端與儲(chǔ)能電容(2)相連，儲(chǔ)能電容(2)與固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)相連接，所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)與脈沖變壓器(5)相連，脈沖變壓器(5)的輸出端與磁控管(7)相連，所述的磁控管(7)和燈絲電源(6)相連，所述的充電電源(I)、固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)和燈絲電源
(6)分別與控制和驅(qū)動(dòng)單元(4)相連接。
[0021]以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述的充電電源(I)為高頻逆變諧振電源。
[0022]以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)為MOSFET型固態(tài)開(kāi)關(guān)。
[0023]以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述的脈沖變壓器(5)為初級(jí)多路繞組的升壓型變壓器。
[0024]以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，其特征在于:所述燈絲電源(6)為單端反激式電源。
[0025]以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述的儲(chǔ)能電容(2)的一端與脈沖變壓器(5)的初級(jí)繞組相連，儲(chǔ)能電容(2)的另一端與固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)相連；所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)另一端與脈沖變壓器(5)的初級(jí)繞組相連接組成獨(dú)立的勵(lì)磁回路，所述的脈沖變壓器(5)的次級(jí)繞組與磁控管(7)組成脈沖變壓器(5)的輸出回路。
[0026]以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，所述的磁控管(7)為脈沖型磁控管。[0027]以上所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，充電電源(I)的作用是產(chǎn)生直流高壓，采用高頻逆變諧振電源。由于電容和電感的存在，使輸出為恒流源；諧振方式為串并聯(lián)諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是在負(fù)載額定時(shí)，變換器呈現(xiàn)串聯(lián)諧振變換器的特性，當(dāng)負(fù)載變輕時(shí)偏向并聯(lián)諧振變換器特性；充電電源(I)與儲(chǔ)能電容(2)之間串有限流電阻(R)和二極管(V)。充電電源(I)、固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)和燈絲電源(6)分別與控制和驅(qū)動(dòng)單元⑷連接，充電電源(I)接收控制和驅(qū)動(dòng)單元(4)的充電使能信號(hào)后，產(chǎn)生直流高壓對(duì)儲(chǔ)能電容(2)進(jìn)行充電，將儲(chǔ)能電容(2)充電到所需的工作電壓后，控制和驅(qū)動(dòng)單元(4)關(guān)斷充電使能信號(hào)，同時(shí)觸發(fā)固態(tài)開(kāi)關(guān)(4)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)接收控制和驅(qū)動(dòng)單元(4)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)將儲(chǔ)能電容(2)存儲(chǔ)的能量通過(guò)脈沖變壓器(5)升壓后將脈沖電壓加到磁控管(7)兩端。固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)采用MOSFET型固態(tài)開(kāi)關(guān)。固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)與儲(chǔ)能電容(2)的高端連接。脈沖變壓器(5)為升壓變壓器，由于調(diào)制器輸出電壓和電流在數(shù)十kV和數(shù)十到數(shù)百A的量級(jí)，為提高絕緣性，脈沖變壓器(5)初級(jí)脈沖電壓設(shè)計(jì)為IkV左右，此時(shí)，脈沖變壓器(5)初級(jí)歷次電流峰值將達(dá)數(shù)百到數(shù)千A的量級(jí)，所以脈沖變壓器(5)初級(jí)繞組采用多路初級(jí)繞組。燈絲電源(6)采用的單端反激式電源實(shí)現(xiàn)的。主要包括有高頻逆變、高壓隔離變壓器、整流、電壓采樣等單元。通過(guò)輸出電壓采樣反饋至低壓控制電路，從而控制逆變器的工作，使輸出電壓和電流穩(wěn)定。
[0028]在圖2中，脈沖變壓器(5)初級(jí)多路繞組中，在總初級(jí)勵(lì)磁電流不變的情況下，可將初級(jí)總勵(lì)磁電流分配到各初級(jí)多路繞組中，可有效地降低初級(jí)每路的勵(lì)磁工作電流。脈沖變壓器(5)初級(jí)每路繞組彼此絕緣，初級(jí)電路簡(jiǎn)單。這種脈沖變壓器(5)采用多路初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)，可避免由多只固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)串并聯(lián)而導(dǎo)致的電路復(fù)雜設(shè)計(jì)問(wèn)題。
[0029]實(shí)施例2
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的 脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器的控制時(shí)序與輸出波形如圖3所示。
[0031]系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后，充電電源(I)使能信號(hào)、固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)觸發(fā)信號(hào)分別受控制和驅(qū)動(dòng)單元(4)控制，在h時(shí)刻之前，儲(chǔ)能電容(2)已充滿(mǎn)電壓。h時(shí)刻，開(kāi)啟信號(hào)為低，充電電源
(I)使能信號(hào)為低，充電電源(I)無(wú)輸出，固態(tài)開(kāi)關(guān)(3 ) MOSFET處于關(guān)斷狀態(tài)，儲(chǔ)能電容(2 )上的電壓無(wú)法通過(guò)脈沖變壓器(5 )向磁控管(7 )放電，磁控管(7 )無(wú)輸出。
[0032]&時(shí)刻，控制和驅(qū)動(dòng)單元(4)送出開(kāi)啟信號(hào)，延遲一段時(shí)間后，t3時(shí)刻，控制和驅(qū)動(dòng)單元(4)送出觸發(fā)為高電平信號(hào)，t4時(shí)刻固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)導(dǎo)通，儲(chǔ)能電容(2)上的通過(guò)脈沖變壓器(5)向磁控管(7)放電。t5時(shí)刻，儲(chǔ)能電容(2)電壓已放完，固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)關(guān)斷?！?時(shí)刻，控制和驅(qū)動(dòng)單元(4)送出使能信號(hào)，充電電源(I)工作，開(kāi)始給儲(chǔ)能電容(2)充電。一直到&時(shí)刻進(jìn)入下一個(gè)周期。
[0033]tft8時(shí)間為儲(chǔ)能重放電時(shí)間，其中，t2'時(shí)間內(nèi)，儲(chǔ)能電容(2)放電；t6~t8時(shí)間內(nèi)，充電電源(I)對(duì)儲(chǔ)能電容(2)充電。
[0034]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，其特征在于，它包括:充電電源(I)、儲(chǔ)能電容(2)、固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)、控制觸發(fā)和驅(qū)動(dòng)單元(4)、脈沖變壓器(5)、燈絲電源(6)和磁控管(7)，所述的充電電源(I)的輸出端與儲(chǔ)能電容(2)相連，儲(chǔ)能電容(2)與固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)相連接，所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)與脈沖變壓器(5)相連，脈沖變壓器(5)的輸出端與磁控管(7)相連，所述的磁控管(7)和燈絲電源(6)相連，所述的充電電源(I)、固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)和燈絲電源(6)分別與控制和驅(qū)動(dòng)單元(4)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，其特征在于:所述的充電電源(1)為高頻逆變諧振電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，其特征在于:所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)為MOSFET型固態(tài)開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，其特征在于:所述的脈沖變壓器(5)為初級(jí)多路繞組的升壓型變壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，其特征在于:所述燈絲電源(6)為單端反激式電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，其特征在于:所述的儲(chǔ)能電容(2)的一端與脈沖變壓器(5)的初級(jí)繞組相連，儲(chǔ)能電容(2)的另一端與固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)相連；所述的固態(tài)開(kāi)關(guān)(3)另一端與脈沖變壓器(5)的初級(jí)繞組相連接組成獨(dú)立的勵(lì)磁回路，所述的脈沖變壓器(5)的次級(jí)繞組與磁控管(7)組成脈沖變壓器(5)的輸出回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖變壓器的磁控管調(diào)制器，其特征在于:所述的磁控管(7)為脈沖型磁控管。
【文檔編號(hào)】H02M9/04GK203590071SQ201320696743
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】印長(zhǎng)豹, 劉凱 申請(qǐng)人:南京三樂(lè)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司