[發明專利]一種高壓脈沖磁控管調制電源

有效

• 申請號: 202011364097.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112511136B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 陳海濤;王磊;丁帥;周雅琴;吳春瑜;靳洋;王雨琛;黃軍;楊梓威
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: H03K3/57
• 分類號: H03K3/57;H02M3/335;H02M7/5387;H02M1/092;H02M1/44;H02M9/02;H05H7/02
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 賈慧琴;包姝晴

1.一種高壓脈沖磁控管調制電源，其特征在于，包括：

依次連接的市電不控整流模塊(100)、高壓充電直流電源(200)、儲能單元(300)、固態開關單元(400)、脈沖變壓器(500)和磁控管負載(600)；以及分別與所述高壓充電直流電源(200)、儲能單元(300)和固態開關單元(400)連接的控制單元(700)；

所述市電不控整流模塊(100)的輸入端接入交流信號；

所述市電不控整流模塊(100)用于對輸入的所述交流信號進行交流-直流轉換，得到整流后的直流信號，并輸出；

所述高壓充電直流電源(200)用于接收所述直流信號并進行升壓處理，輸出25KV的高壓直流信號；

所述儲能單元(300)用于接收所述25KV的高壓直流信號進行充電儲能，

所述固態開關單元(400)用于接收所述25KV的高壓直流信號后，使得所述固態開關單元處于導通狀態，則所述儲能單元(300)與所述脈沖變壓器(500)和磁控管負載(600)構成放電回路；

所述控制單元(700)用于控制所述高壓充電直流電源(200)、所述儲能單元(300)和所述固態開關單元(400)的邏輯工作時序，以使所述固態開關單元(400)產生脈沖調制信號；

所述脈沖變壓器(500)用于放大所述脈沖調制信號；

所述磁控管負載(600)用于根據所述脈沖調制信號產生用于傳遞信息的微波；

所述市電不控整流模塊(100)的輸入端的L1引腳、L2引腳、L3引腳和N引腳分別對應接入火線A、火線B、火線C和零線信號；所述高壓充電直流電源(200)包括：

EMI濾波器(201)，其輸入端輸入513V的直流電壓信號，其輸出端與低壓整流濾波模塊(202)的輸入端連接；

所述低壓整流濾波模塊(202)的輸出端與全橋逆變開關(203)的輸入端連接；

所述全橋逆變開關(203)的輸出端與諧振電容電感模塊(204)的輸入端連接；

所述諧振電容電感模塊(204)的輸出端與高壓變壓器(205)的輸入端連接；

所述高壓變壓器(205)的輸出端與高頻整流濾波模塊(206)的輸入端連接，

所述高頻整流濾波模塊(206)的輸出端與所述儲能單元(300)連接，并且還與高壓取樣模塊(207)的輸入端連接；

所述高壓取樣模塊(207)的輸出端與控制電路(208)的輸入端連接，

所述控制電路(208)的輸出端分別與所述EMI濾波器(201)的輸入端以及隔離驅動電路(209)的輸入端連接，

所述隔離驅動電路(209)的輸出端與所述全橋逆變開關(203)的輸入端連接；

以及分別與所述諧振電容電感模塊(204)和所述控制電路(208)連接的電流采樣模塊(210)；

所述EMI濾波器(201)用于對輸入的513V的直流電壓信號進行濾波；

所述低壓整流濾波模塊(202)用于對經濾波處理的所述513V的直流電壓信號進行第一次整流濾波處理；

所述全橋逆變開關(203)用于將接收到經第一次整流濾波處理的所述513V的直流電壓信號逆變成交流電壓信號；

所述諧振電容電感模塊(204)用于產生諧振頻率，以使所述全橋逆變開關(203)工作在軟開關狀態；

所述高壓變壓器(205)用于將諧振電容電感模塊(204)輸出所述交流電壓信號進行升壓；

所述高頻整流濾波模塊(206)用于將升壓后的所述交流電壓信號進行第二次整流濾波處理為高壓直流信號；

所述高壓取樣模塊(207)用于對經第二次整流濾波處理的所述高壓直流信號進行取樣，得到輸出電壓反饋信號；

所述電流采樣模塊(210)用于對高壓充電直流電源(200)輸出的所述25KV的高壓直流信號進行電流采樣，得到輸出電流反饋信號；

所述控制電路(208)用于根據所述輸出電壓反饋信號和輸出電流反饋信號對應與預設的高壓直流信號目標值及預設的輸出電流目標值進行比較、誤差放大和PID閉環調節，產生用于控制高壓充電直流電源(200)實現穩定輸出的PWM調節信號；

所述隔離驅動電路(209)用于對控制電路(208)產生的PWM調節信號隔離放大并驅動所述全橋逆變開關(203)的開啟。