[發明專利]一種行波管高壓電源保護電路及其方法

在審

• 申請號: 202110753244.7
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113644633A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 程立;高彧博;李群;謝章貴
• 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: H02H7/125
• 分類號: H02H7/125
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 封睿

本發明提出了一種行波管高壓電源保護電路，包括：開關電路、整流后級電壓和電流采集電路、高壓輸出側電流采集電路和保護電路，所述整流后級電壓和電流采集電路采集經EMI濾波和交流整流后的整流電壓和電流信號，送給保護電路，高壓輸出側電流采集電路采集經高頻開關和高壓升壓整流濾波后的高壓輸出側電流信號，送給保護電路，保護電路對整流后級電壓和電流信號、高壓輸出側電流信號進行分析，通過控制開關電路切斷或者接入EMI濾波電路和整流電路，斷開或者接入高壓電源輸入。本發明能夠實現輸入過流和過壓保護，高壓輸出過流保護，并且響應快速。

技術領域

本發明屬于高壓電源技術領域，特別涉及一種行波管高壓電源保護電路及其方法。

背景技術

隨著半導體功率器件的迅速發展，工業產品的使用需求也逐步提高，高壓電源向小型化發展，電磁干擾的環境越來越復雜，高壓電源保護電路的需求越來越嚴格。針對高壓電源保護需求，高壓電源的高頻化和軟開關技術在不斷的發展革新，電磁環境更加復雜，高壓保護電路發展愈發成熟，其中高壓打火保護電路就是高壓電源保護的經典電路結構。然而在高壓電源中，由于高壓變壓器分布電容、漏感等分布參數以及高壓功率器件的寄生參數較大，電磁環境復雜，高壓打火保護電路對控制器進行保護，該保護未切斷輸入電源，其它器件仍然具有能量，容易對控制板干擾引起器件級損壞。

發明內容

本發明的目的在于提出一種行波管高壓電源保護電路及其方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種行波管高壓電源保護電路，包括：開關電路、整流后級電壓和電流采集電路、高壓輸出側電流采集電路和保護電路，所述整流后級電壓和電流采集電路采集經EMI濾波和交流整流后的整流電壓和電流信號，送給保護電路，高壓輸出側電流采集電路采集經高頻開關和高壓升壓整流濾波后的高壓輸出側電流信號，送給保護電路，保護電路對整流后級電壓和電流信號、高壓輸出側電流信號進行分析，通過控制開關電路切斷或者接入EMI濾波電路和整流電路，斷開或者接入高壓電源輸入。

進一步的，所述開關電路采用N型場效應晶體管。

進一步的，所述整流后級電壓和電流采集電路2通過在整流后級正電壓電路串聯電阻，采集輸入電流；通過在整流后級正電壓和負電壓設置分壓網絡，采集輸入電壓。

進一步的，所述高壓輸出側電流采集電路通過高壓輸出側正電壓線路外設置霍爾傳感器，采集高壓輸出電流。

進一步的，所述整流后級電壓和電流采集電路和高壓輸出側電流采集電路任意一種采集信號超過閾值，保護電路立即切斷開關電路，同時保護高壓電源輸入和輸出電路。

一種行波管高壓電源保護方法，基于所述的行波管高壓電源保護電路實現行波管高壓電源保護。

一種行波管，設置所述的行波管高壓電源保護電路。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：1)打火保護電路冗余設計：本發明的行波管高壓電源保護電路為打火保護電路的擴展電路，在打火保護電路切斷開關控制器的同時切斷輸入電源，進一步保護高壓電源。2)內部集成電壓和電流采集電路：本發明的行波管高壓電源保護電路內部集成了電壓和電流采集電路，可以定量的分析當前的工作狀態，外部控制器可以通過相關通訊協議對行波管高壓電源保護電路采集的數據進行處理和分析。3)快速保護：本發明的行波管高壓電源保護電路控制高壓N型場效應晶體管，可以快速切斷高壓電源的輸入，時間量級為微秒級，增加了高壓電源的可靠性。

附圖說明

圖1是本發明的行波管高壓保護電路原理框圖。

圖2是本發明的整流后級電壓和電流采集部分原理框圖。

圖3是本發明的保護電路部分原理框圖。

具體實施方式