[發明專利]用于微波源的高頻陰極加熱器電源

有效

• 申請號: 201080051321.4
• 申請日: 2010-11-11
• 公開（公告）號: CN102598190A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: R·理查德森;邁克爾·布蘭德;科林·貝內特
• 申請（專利權）人: E2V技術（英國）有限公司
• 主分類號: H01J1/13
• 分類號: H01J1/13;H01J23/05;H01J25/52;H01J25/587
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;張穎玲

1.一種用于微波源的陰極加熱器電源，包括：

開關模式電源SMPS逆變器裝置；

隔離變壓器裝置，包括：

初級繞組，被設置為由所述SMPS逆變器裝置進行供電；

監測繞組，其穿過所述初級繞組的初級組芯；以及

次級繞組，被設置為連接至所述陰極加熱器；

電流監測裝置，被設置為監測所述初級繞組中的電流；以及

信號處理裝置，被設置為接收來自所述監測繞組的第一輸入信號和來自所述電流監測裝置的第二輸入信號，所述第一輸入信號指示所述陰極加熱器的兩端的電壓，所述第二輸入信號指示流過所述陰極加熱器的電流，所述信號處理裝置被設置為根據所述第一輸入信號和所述第二輸入信號向所述SMPS逆變器裝置輸出控制信號，以對供應至所述陰極加熱器的功率進行控制。

2.如權利要求1所述的陰極加熱器電源，其中所述信號處理裝置被設置為確定所述陰極加熱器的監測電阻或供應至所述陰極加熱器的監測功率。

3.如權利要求1或2所述的陰極加熱器電源，其中所述監測繞組是單匝繞組。

4.如前述權利要求中任一項所述的陰極加熱器電源，其中所述初級繞組是單層繞組。

5.如前述權利要求中任一項所述的陰極加熱器電源，其中所述信號處理裝置包括：

監測及控制裝置，被設置為接收來自所述監測繞組的所述第一輸入信號以及來自所述電流監測裝置的所述第二輸入信號，并輸出包括所述第一輸入信號和所述第二輸入信號的商或乘積的比較信號；以及

誤差放大器裝置，被設置為接收來自所述監測及控制裝置的所述比較信號和來自參考電壓裝置的參考信號，并根據所述比較信號與所述參考信號的比較向所述SMPS逆變器裝置輸出控制信號，以對由所述SMPS逆變器裝置供應給所述陰極加熱器的功率進行控制。

6.如前述權利要求中任一項所述的陰極加熱器電源，其中通過控制所述SMPS逆變器裝置的占空比來對由所述SMPS逆變器裝置供應給所述陰極加熱器的所述功率進行控制。

7.如前述權利要求中任一項所述的陰極加熱器電源，包括：電容器裝置，其串聯連接在所述SMPS逆變器裝置和所述初級繞組之間。

8.如權利要求7所述的陰極加熱器電源，用于向所述陰極加熱器供應AC功率，其中所述電容器裝置使得對所述初級繞組進行供電的初級電路是產生具有可檢測到的駐點的準正弦初級電流波形的諧振電路。

9.如權利要求8所述的陰極加熱器電源，其中所述次級繞組是單匝繞組。

10.如權利要求8或9所述的陰極加熱器電源，其中所述監測及控制裝置包括：

微分裝置，連接至所述電流檢測裝置，并被設置為確定所述初級電流的波形的駐點；

第一全波整流裝置，具有連接至所述電流監測裝置的輸入和連接至第一采樣及保持裝置的輸出，所述第一采樣及保持裝置在所述駐點處具有來自所述微分裝置的使能輸入以對所述初級電流進行采樣；

第二全波整流裝置，具有連接至所述監測繞組的輸入和連接至第二采樣及保持裝置的輸出，所述第二采樣及保持裝置在所述駐點處具有來自所述微分裝置的使能輸入以對初級電壓進行采樣；以及

乘法器/除法器模塊，被設置為接收并處理來自所述第一采樣及保持裝置和所述第二采樣及保持裝置的信號，并向所述SMPS逆變器裝置輸出控制信號。

11.如權利要求1至7中任一項所述的陰極加熱器電源，用于向所述陰極加熱器供應DC功率，所述陰極加熱器電源進一步包括：被設置為串聯連接在所述次級繞組和將被加熱的所述陰極加熱器之間的同步整流裝置和電感裝置，并且其中所述次級繞組包括兩個單匝繞組，所述兩個單匝繞組被設置為使電流在其中交替流動。

12.如權利要求11所述的陰極加熱器電源，其中所述電感裝置包括：環繞有連接導線的感應芯，所述連接導線被設置為將所述次級繞組連接至將被加熱的所述陰極加熱器。