[發(fā)明專利]變壓器耦合型全固態(tài)剛管調(diào)制電路、調(diào)制方法以及調(diào)制器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811234344.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN109104075A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張宏韜;王彥彬;孫永紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京無(wú)線電測(cè)量研究所
• 主分類號(hào): H02M1/088
• 分類號(hào): H02M1/088
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發(fā)明提供變壓器耦合型全固態(tài)剛管調(diào)制電路、調(diào)制方法以及調(diào)制器，所述調(diào)制電路包括供電的電源，還包括：調(diào)制模塊、隔離變壓器、真空微波管和電流互感器；本發(fā)明提供的變壓器耦合型全固態(tài)剛管調(diào)制電路、調(diào)制方法以及調(diào)制器，采用多個(gè)開關(guān)管IGBT串聯(lián)和并聯(lián)作為調(diào)制開關(guān)，既能減小輸出波形前后沿，又能減小限流電阻的壓降和功率損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及調(diào)制器技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及變壓器耦合型全固態(tài)剛管調(diào)制電路、調(diào)制方法以及調(diào)制器。

背景技術(shù)

研制全固態(tài)剛管調(diào)制器一直是調(diào)制器技術(shù)發(fā)展方向，長(zhǎng)期以來(lái)由于受半導(dǎo)體功率器件水平的限制，全固態(tài)剛管調(diào)制器只能在較小的功率范圍內(nèi)使用。目前，經(jīng)過(guò)三十年來(lái)的技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步，大功率半導(dǎo)體開關(guān)器件不斷涌現(xiàn)出新的品種，產(chǎn)品的可靠性越來(lái)越高，特別是近年來(lái)固態(tài)開關(guān)管的迅猛發(fā)展，使得采用全固態(tài)開關(guān)管串聯(lián)和并聯(lián)后研制出大功率全固態(tài)剛管調(diào)制器有了可能。

傳統(tǒng)的變壓器耦合型全固態(tài)剛管調(diào)制器多采用大功率IGBT模塊作為調(diào)制開關(guān)，開關(guān)速度較慢，輸出波形前后沿較大。同時(shí)體積重量較大，對(duì)于整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小型化要求沒有優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題中的至少一個(gè)，本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種變壓器耦合型全固態(tài)剛管調(diào)制電路，包括供電的電源，還包括：調(diào)制模塊、隔離變壓器、真空微波管和電流互感器；

所述調(diào)制模塊的輸入端與儲(chǔ)能電容一端連接，所述調(diào)制模塊的輸出端和儲(chǔ)能電容另一端之間的導(dǎo)線環(huán)繞在隔離變壓器的輸入繞組上，所述真空微波管的兩端相連接的導(dǎo)線環(huán)繞在隔離變壓器的輸出繞組上；

所述調(diào)制模塊包括低壓控制電路，所述電流互感器的采樣輸出端與所述低壓控制電路連接，以使所述低壓控制電路根據(jù)電流互感器輸出的電流幅度切換所述調(diào)制模塊的工作狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述調(diào)制器進(jìn)一步包括與所述調(diào)制模塊并聯(lián)連接的儲(chǔ)能電容。

優(yōu)選地，所述調(diào)制模塊進(jìn)一步包括N個(gè)調(diào)制單元，每個(gè)調(diào)制單元包括一個(gè)IGBT管、并聯(lián)連接在該IGBT管兩端的驅(qū)動(dòng)電路和均壓電路，M個(gè)調(diào)制單元串聯(lián)形成一個(gè)調(diào)制單元組，M和N均為正整數(shù)，并且N/M為正整數(shù)；

所述低壓控制電路與每個(gè)調(diào)制單元上的驅(qū)動(dòng)電路輸入端連接，控制切換每個(gè)IGBT管的通斷，進(jìn)而切換所述調(diào)制模塊的工作狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述電源為高壓電源。

優(yōu)選地，每個(gè)調(diào)制單元組的一端連接限流電阻。

優(yōu)選地，所述低壓控制電路進(jìn)一步連接外部的直流電壓模塊。

本發(fā)明還提供一種利用如上所述的電路進(jìn)行調(diào)制的方法，其特征在于，包括：

當(dāng)所述電流幅度處于預(yù)設(shè)值內(nèi)，所述低壓控制電路根據(jù)外部調(diào)制脈沖控制切換每個(gè)IGBT的通斷；

當(dāng)所述電流幅度超過(guò)所述預(yù)設(shè)值時(shí)，所述低壓控制電路控制每個(gè)IGBT保持關(guān)斷狀態(tài)。

本發(fā)明進(jìn)一步提供一種變壓器耦合型全固態(tài)剛管調(diào)制器，包括如上所述的調(diào)制電路。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明提供的變壓器耦合型全固態(tài)剛管調(diào)制電路、調(diào)制方法以及調(diào)制器，采用多個(gè)開關(guān)管IGBT串聯(lián)和并聯(lián)作為調(diào)制開關(guān)，既能減小輸出波形前后沿，又能減小限流電阻的壓降和功率損耗。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1-均壓電路，2-驅(qū)動(dòng)電路，3-隔離變壓器，4-低壓控制電路，5-真空微波管。

具體實(shí)施方式