[實用新型]全固態脈沖調制器

有效

• 申請號: 201320847917.6
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN203840235U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 王海蘭;宮龍;劉林;程輝
• 申請（專利權）人: 蕪湖國睿兆伏電子有限公司
• 主分類號: H02M9/00
• 分類號: H02M9/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張巧嬋

技術領域

本實用新型屬于一種脈沖調制器，具體涉及一種全固態脈沖調制器。

背景技術

脈沖功率技術已在加速器、雷達發射機、安全檢查、工業無損探傷等諸多領域有廣泛的應用。作為其核心部分的脈沖調制器，過去多采用電子真空管作為開關器件的線型脈沖調制器，通常還需要采用高壓脈沖變壓器來完成給微波管供電。

目前這種體制的調制器雖然電路簡單、成本低，但存在體積重量大、可靠性差、運行費用高、器件損耗大、驅動電路復雜、脈沖寬度不可調等諸多缺點。這些問題不僅影響了調制器的使用和維護，還嚴重影響了傳統調制器技術的生命力，現已不能很好滿足市場多變的發展需求。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種全固態脈沖調制器，以達到高效、高可靠、體積小、重量輕、運行費用低的系統需求，還可以滿足某些需要脈沖寬度可以靈活調節的使用場合。

本實用新型的技術方案是：一種全固態脈沖調制器，包括充電電源、感應電壓疊加器、高變比脈沖變壓器、控制處理器和輔助電源，充電電源為感應電壓疊加器提供輸入電壓，感應電壓疊加器的輸出端連接至高變比脈沖變壓器的初級回路，控制處理器的輸出信號分別接入充電電源、感應電壓疊加器和高變比脈沖變壓器；輔助電源連接至感應電壓疊加器和高變比脈沖變壓器；其特征在于：所述感應電壓疊加器由調制模塊組成，所述調制模塊包括4個IGBT（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor；絕緣柵雙極型晶體管）單元和一個具有單匝初級和單匝次級的脈沖變壓器，4個IGBT單元并聯驅動所述脈沖變壓器，所述脈沖變壓器的次級的輸出脈沖電壓接入所述高變比脈沖變壓器的初級回路。

作為本方案的進一步改進：所述感應電壓疊加器包括18個調制模塊，18個調制模塊的脈沖變壓器次級串聯，輸出的脈沖電壓接入所述高變比脈沖變壓器的初級回路。

作為本方案的進一步改進：所述脈沖調制器還包括速調管，所述速調管分別與高變比脈沖變壓器和輔助電源連接。

作為本方案的進一步改進：所述輔助電源包括燈絲電源和偏磁電源，所述燈絲電源連接至速調管，所述燈絲電源使用磁飽和變壓器供電。

作為本方案的進一步改進：所述偏磁電源連接至感應電壓疊加器和高變比脈沖變壓器，所述偏磁電源的脈沖阻流圈放在高變比脈沖變壓器中。

作為本方案的進一步改進：所述脈沖調制器還包括鈦泵電源和磁場電源，低壓狀態下，鈦泵電源為速調管提供真空高壓，磁場電源為速調管聚焦線圈提供所需電流。

作為本方案的進一步改進：所述脈沖調制器還包括補償模塊，所述補償模塊包括兩個調制模塊。

本實用新型有如下積極效果：1）本實用新型采用IGBT代替傳統的電子真空管，具有高效、高可靠、體積小、重量輕、運行費用低和脈沖寬度靈活可調的特點；2）補償模塊可以解決波形的頂降問題；3）采用感應電壓疊加的方式，當有一個疊加單元損壞時僅使輸出電壓略有下降，不僅不會增大其它組件的輸出功率，反而會使脈沖電流略有降低，不會造成連鎖損壞反應。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖；

其中，1充電電源、2感應電壓疊加器、3高變比脈沖變壓器、4速調管、5輔助電源、6控制處理器、7鈦泵電源、8磁場電源。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本實用新型的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本實用新型的實用新型構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。

一種全固態脈沖調制器，包括配電系統、充電電源、感應電壓疊加器、高變比脈沖變壓器、輔助電源、控制處理器、鈦泵電源和磁場電源；工作原理圖見圖1。

配電系統分別配電到控制處理器、輔助電源、鈦泵電源和磁場電源。低壓狀態下，鈦泵電源為速調管系統提供真空高壓；磁場電源為其提供聚焦線圈所需電流。在控制處理器的控制下，配電部分送出電源到充電電源，在感應電壓疊加器的作用下，將能量調制成窄脈沖傳遞給速調管系統。

配電系統主要由濾波器、斷路器及其它輔助控制電路組成，為全固態脈沖調制器的各部分提供配電，該部分采用三相380V、50Hz/60Hz供電，電網波動要求在±10%以內。