[發明專利]一種行波管高壓電源的抗打火保護電路

在審

• 申請號: 201810188163.5
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108512406A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 高彧博;蘇雨;管旭軍;楊亮;謝章貴;李群;王星宇;程立
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二三研究所
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 孟睿

本發明涉及一種行波管高壓電源的抗打火保護電路。開關變換部分的輸入端接外部直流電源，其輸出端接高壓變壓器部分初級，高壓變壓器部分的次級接高壓整流濾波及電壓電流取樣部分的輸入端；高壓整流濾波及電壓電流取樣部分的輸出端作為行波管高壓電源的輸出端，同時將電壓電流取樣信號接入電源控制保護及開關驅動部分的輸入端，電源控制保護及開關驅動部分的輸出端接開關變換部分，完成閉環負反饋。本發明具有可靠性高、小型化、電壓穩定度高的特點。

技術領域

本發明屬于高壓電源技術領域，特別是一種行波管高壓電源的抗打火保護電路。

背景技術

行波管是利用電子注與高頻行波場相互作用時進行能量的交換，完成射頻信號放大的一種電真空器件，是目前在軍事裝備上應用最廣泛的電真空放大器件，由于其無可替代的寬頻帶特點，也成為現代電子戰中最重要的一種電真空放大器件。但由于行波管器件自身特性，其內部必須建立高壓電場對電子束進行聚束、加速、回收等，因此行波管必須與高壓電源配合使用，而由于行波管自身制造工藝控制等原因，其腔體內部難以保持理想真空態，高壓電場較容易發生打火現象，行波管高壓電源必須設計相應的抗打火保護措施。

傳統的行波管高壓電源抗打火設計方案為：1采用真空電子管線性調節的高壓線性電源，其主要缺點在于體積大，笨重且可靠性低；2傳統設計方案1在開關電源技術成熟后基本已被淘汰，采用開關電源方案可以避免方案1的體積大和可靠性低的弊端，但傳統的抗打火高壓開關電源是在高壓電源輸出端串聯較大電阻進行限流，其主要缺點是因為行波管在不同負載條件時高壓電源輸出端串聯電阻壓降不同導致電壓穩定度差；3在高壓開關電源打火時易于受到高壓影響的電路輸入端串聯較大電阻或選用瞬變抑制二極管，其主要缺點在于抗打火能力有限，只能在行波管高壓電源電壓相對較低、功率相對較小時起到較好保護作用，當電壓較高、打火能量較大時可靠性偏差。

總之，現有的行波管高壓電源抗打火保護電路存在有體積大，電壓穩定度低，可靠性差等缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種行波管高壓電源的抗打火保護電路，可靠性高、小型化、電壓穩定度高。

實現本發明目的的技術解決方案是：一種行波管高壓電源的抗打火保護電路，包括：

電源控制保護及開關驅動部分：根據高壓整流濾波及電壓電流取樣部分反饋的信號調節輸出開關驅動脈沖的脈寬或相位，完成穩壓調節的負反饋；

開關變換部分：接受電源控制保護及開關驅動部分的控制驅動，將外部輸入的300V直流電源變換成調寬的高頻開關脈沖，送給高壓變壓器部分；

高壓變壓器部分：將開關變換部分產生的調寬高頻開關脈沖隔離升壓；

高壓整流濾波及電壓電流取樣部分：對高壓變壓器部分輸出的多路高壓脈沖進行整流濾波，并將整流濾波的輸出作為行波管高壓電源的輸出端，對該電壓進行取樣，對輸出電流進行取樣；

所述開關變換部分的輸入端接外部300V直流電源，其輸出端接高壓變壓器部分初級，高壓變壓器部分的次級接高壓整流濾波及電壓電流取樣部分的輸入端；高壓整流濾波及電壓電流取樣部分的輸出端作為行波管高壓電源的輸出端，同時將電壓電流取樣信號接入電源控制保護及開關驅動部分的輸入端，電源控制保護及開關驅動部分的輸出端接開關變換部分，完成閉環負反饋。

外部輸入的300V直流電源經過開關變換部分變換成調寬高頻開關脈沖送給高壓變壓器部分，經高壓變壓器部分隔離升壓的多路高壓脈沖送給高壓整流濾波及電壓電流取樣部分，進行整流濾波后的輸出作為行波管高壓電源的輸出端，同時對該電壓進行取樣，對輸出電流進行取樣，并將取樣信號送給電源控制保護及開關驅動部分，電源控制保護及開關驅動部分根據反饋的信號調節輸出的開關驅動脈寬或相位，完成穩壓調節的負反饋的穩壓閉環。

本發明通過高壓整流濾波及電壓電流取樣部分與行波管之間接地點、高壓取樣點的選擇控制了打火回路，實現了抗打火保護。