[实用新型]磁控管驱动电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源变换技术，尤其涉及一种给磁控管供电的高频开关电源及其控制方法。

背景技术

磁控管能将直流电能转变成微波能，是微波炉的核心器件。磁控管驱动电源把日常的交流电能变成直流电能，为微波管的工作创造条件。磁控管阴极即电子的发射体，连续波磁控管常用直热式阴极，它由钨丝或纯钨丝绕成螺旋形状灯丝，通电流加热到规定温度后就具有发射电子的能力。这种阴极加热电流大，磁控管工作时阴极接负高压。阴极的性能对管子的工作特性和寿命影响极大，被视为整个管子的心脏。为防止因电子回轰而使阳极过热，磁控管工作稳定后应按规定降低阴极电流以延长使用寿命。

传统的磁控管驱动电源为工频变压器驱动，其功率是不能控制的，而且浪费了大量资源，对微波功率的控制也只能采用时间通断控制，实现功率调节，因此多年来采用高频开关电源对磁控管供电方面有很多研究，如日本松下公司在中国申请的专利号为CN98802817.4的磁控管驱动电源，如图1所示，该电源采用灯丝电路和高压电路集成一体化的方案，灯丝电源和高压电源采用同一变压器供电，其控制采用定开通时间，变关断时间的方式控制功率，能够实现功率调节，但是存在如下问题：1、两个开关管应力不同，因为采用一个开关管进行主开关管关断时电压钳位，以防止主开关管过压，主要原因是在开机过程中，输出电压达到7KV左右，而在磁控管正常工作时其电压在4KV左右，因此在电源开机后，磁控管启动过程中，主开关管电压尖峰很高。2、输出端二极管应力不同，特别是当灯丝电路接触不良，高压电路接触不良或开路时输出高压二极管存在过压击穿的危险；3、功率调节范围有限(实际中在50％～100％的范围调节)。4、最大的问题，因为高压电路和灯丝电路集成一体化，该电源要求磁控管灯丝电路感抗较小，以保证进行变频控制时灯丝电流的变化在允许的范围之内，使得松下的变频电源只能采用松下的高频磁控管，这样就对开关电源的应用造成了障碍，阻碍了市场的发展。

传统的磁控管驱动电源采用双开关控制，其成本较高，其控制方法也比较复杂，影响了市场的普及与开拓。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种磁控管驱动电源，能够适用于不同的磁控管，并实现多重保护，提高可靠性。

本实用新型进一步的目的在于提供一种单开关管式磁控管驱动电源及控制方法，可以降低成本，适合大众应用。

本实用新型的技术方案如下：

一种磁控管驱动电源，包括电源端、与电源端相连接的高压电路，对高压电路进行控制驱动的第一逻辑控制电路，其特征在于：还包括灯丝电路，其输入与所述电源端相连接，并包括对灯丝电路进行控制驱动的第二逻辑控制电路。

本实用新型进一步的改进在于：所述高压电路包括顺次连接的整流滤波电路、包含变压器原边的谐振支路和开关管，变压器的副边输出。

本实用新型进一步的改进在于：所述谐振支路包括相互并联的变压器的原边和电容，并联后的谐振支路后与开关管相串联。

本实用新型进一步的改进在于：所述谐振支路包括相互串联的变压器的原边和电容，电容与开关管相并联。

本实用新型进一步的改进在于：所述变压器副边输出电路包括：第六二极管的阴极和第五二极管的阳极相连接；第五二极管的阴极输出；第六二极管的阳极接输出端；第五电容和第六电容串联后连接于第五二极管和第六二极管的两端；变压器副边一端与两个二极管的连接点相连，另一端与两个电容的连接点相连；

或者

所述变压器副边输出电路包括：电容与二极管的顺次连接成串联支路后与变压器副边并联；二极管的阴极和阳极为两个输出端。

本实用新型进一步的改进在于：所述的灯丝电路为半桥谐振电路，包括由第二开关管、第三开关管和电阻顺次连接成的开关管支路，变压器的原边和电容连接成谐振支路后与第四开关管相并联，变压器的副边输出。

本实用新型进一步的改进在于：所述的灯丝电路为单管谐振电路，包括单个开关管组成的开关管支路，变压器的原边和电容连接成谐振支路后与开关管相连接，变压器的副边输出。

本实用新型通过分开灯丝电路和高压电路的电源方案，能够适用于不同的磁控管，特别是普通的采用工频变压器供电的磁控管不经任何改造能够使用该开关电源实现对磁控管的驱动，而且能够实现对输入功率的进行小于最大功率的任意控制，并实现灯丝电流小，输出高压过压等多重保护，提高可靠性。高压电路采用单管，降低了成本，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为背景技术中松下公司的一体化电源方案；