[發(fā)明專利]一種調(diào)整多路高壓輸出交叉調(diào)整率的繞制結(jié)構(gòu)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010838209.0
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112087122B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳鵬;白德鵬;劉少鵬;焦堂沛;姜仲寧;史晨璐;王明
• 申請（專利權(quán)）人: 西安空間無線電技術(shù)研究所
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H02P13/12;H01F27/24;H01F27/28;H01F27/34;H01F41/04;H01F41/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

一種調(diào)整多路高壓輸出交叉調(diào)整率的繞制結(jié)構(gòu)及方法，包括：初級繞組Np和多個次級繞組；初級繞組P?1和初級繞組P?2的匝數(shù)均為N；初級繞組P?1設(shè)置在輸出對地電壓最高的次級繞組的上層；初級繞組P?2設(shè)置在負載電流最大的次級繞組的下層；初級繞組Np和所有次級繞組的同名端方向均相同；絕緣層的厚度根據(jù)兩相鄰層之間的電壓差確定；初級繞組Np和多個次級繞組均使用PCB繞組實現(xiàn)。本發(fā)明通過調(diào)整初級繞組的繞制方式，使高壓變壓器不同繞組間的漏感最小，從而改善多路高壓輸出的交叉調(diào)整率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種調(diào)整多路高壓輸出交叉調(diào)整率的繞制結(jié)構(gòu)及方法，涉及行波管放大器電源多路高壓輸出的電壓穩(wěn)定性，屬于星載高壓電源技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著民商用通信衛(wèi)星的迅猛發(fā)展，對行波管放大器的小型化、輕量化設(shè)計及電源功率容量提出了更高的要求，故雙管型線性化行波管放大器應(yīng)運而生，簡稱D-LTWTA。D-LTWTA由一個行波管電源(EPC)、兩只行波管(TWT)和兩個線性化通道放大器三部分組成，廣泛應(yīng)用于星載通信分系統(tǒng)中。D-LTWTA可以工作在單行波管模式，也可以工作在雙行波管模式，行波管電源的功率容量為0～600W。

不管雙行波管放大器工作在何種模式，行波管的各級供電電壓與要求值應(yīng)控制在一個合理的范圍，以免影響產(chǎn)品的相關(guān)性能指標，因此寬負載范圍內(nèi)雙行波管電源的各級高壓輸出交叉調(diào)整率問題成為影響產(chǎn)品性能的一個關(guān)鍵因素。

雙行波管放大器的多路高壓供電電路框圖如附圖1-a所示，輸入主電路為高壓變壓器提供交流方波，通過次級繞組的倍壓整流電路及多繞組串聯(lián)產(chǎn)生行波管正常工作所需的多路高壓。

傳統(tǒng)的行波管放大器電源中的高壓變壓器普遍采用U型磁芯繞制，變壓器的初次級繞組分開繞制以保證初次級之間的絕緣性能滿足宇航高壓產(chǎn)品的相關(guān)規(guī)范要求；同時各次級繞組在次級骨架上分槽分段進行繞制，該結(jié)構(gòu)導致變壓器初次級繞組間的磁耦合度相對較差，變壓器初次級繞組的漏感較大，多路高壓供電輸出的電壓穩(wěn)定度較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種調(diào)整多路高壓輸出交叉調(diào)整率的繞制結(jié)構(gòu)及方法，這種優(yōu)化多路高壓輸出交叉調(diào)整率的方法主要通過解決現(xiàn)有技術(shù)下多路高壓輸出下高壓變壓器漏感大的問題，降低漏感能量耦合對多路高壓輸出電壓穩(wěn)定度的影響。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種調(diào)整多路高壓輸出交叉調(diào)整率的繞制結(jié)構(gòu)，包括：初級繞組Np和多個次級繞組；

多個次級繞組由下至上依次鋪設(shè)；

兩相鄰次級繞組之間位于下層的次級繞組同名端連接位于上層次級繞組的異名端；

兩相鄰次級繞組之間設(shè)置絕緣層進行電氣隔離；

初級繞組Np的總?cè)?shù)2N根據(jù)輸入主電路的電流和電壓確定；

初級繞組Np包括：初級繞組P-1和初級繞組P-2；

初級繞組P-1和初級繞組P-2的匝數(shù)均為N；

初級繞組P-1設(shè)置在輸出對地電壓最高的次級繞組的上層；

初級繞組P-2設(shè)置在負載電流最大的次級繞組的下層；

初級繞組Np和所有次級繞組的同名端方向均相同；

絕緣層的厚度根據(jù)兩相鄰層之間的電壓差確定。

初級繞組Np和多個次級繞組均使用PCB繞組實現(xiàn)。

各級輸出電壓和初級繞組Np、各次級繞組的匝數(shù)成正比。

絕緣層的材料為環(huán)氧玻璃絕緣板。