[发明专利]一种大功率微波真空管钛泵电源系统

权利要求书

1.一种大功率微波真空管钛泵电源系统，应用于等离子体加热系统实验运行中，其特征在于：主要由220V交流调压器（1）、5kV升压变压器（2）、高压整流滤波装置（3）、控制装置（4）、保护装置（5）、显示装置（6）、光纤信号转换装置（9）、电流检测装置（8）、远程计算机（10）和大功率微波真空管（7）等部分组成；

钛泵电源采用220V单相交流供电，通过220V交流调压器（1），将交流电压送至5kV升压变压器（2），变压器次级经高压整流滤波装置（3）倍压整流滤波后输出0～5kV直流高压；高压输出端口选用同轴连接器，该高压经同轴高压电缆传送至大功率微波真空管（7），供真空管内钛离子泵工作使用；

电源设为低压和高压分级启动，高压启动后，给出电源工作信号，供加热系统其它设备使用，此信号给出后不受钛泵电源过流保护控制；关闭电源低压控制开关后信号取消；

钛泵电源远程监测监控采用光纤隔离技术，将电源的数字和模拟两种信号隔离后送给远程计算机（10）进行控制和监测：由电源检测控制装置输出的电流检测模拟信号（12）通过压频转换器（14）送入光纤（16），再经频压转换器（18）转换后，与电源检测控制装置（11）输出的数字开关信号（13）一起，传送到PLC控制装置（15）和光端机（17），通过光端机（17）将所有信号送到远程计算机（10），最终由监测终端（19）和监控终端（20）对钛泵电源进行远程监测和监控；

电流检测为分档显示，在0～10mA间设置不同档的电流分辨率；电源本地显示设计为表头形式，每档过流保护值与表头电流数值对应；远程监测终端对电流的监测通过分档识别信号实现：对于不同档的电流分辨率，分档识别信号输出不同的电压信号，从而在远程监控界面上，对应相应的电流分辨率。

2.如权利要求1所述的一种大功率微波真空管钛泵电源系统，其特征在于：等离子体加热系统实验运行中，对于同时运行的不同类型加热系统中的大功率微波真空管，在不同系统的钛泵电源与220V交流供电之间，分别接入隔离电压为5000V的隔离变压器，使电源和各系统之间相互隔离，不同的系统独立供电。

3.如权利要求1所述的一种大功率微波真空管钛泵电源系统，其特征在于：钛泵电源工作电压为1kV～4.5kV,正常运行时，工作电压在3kV～3.5kV之间；钛泵电源直流高压输出设计为0～5kV。

4.如权利要求1所述的一种大功率微波真空管钛泵电源系统，其特征在于：电流控制和显示采用本地和远程两种方式。

5.如权利要求1所述的一种大功率微波真空管钛泵电源系统，其特征在于：钛泵电源高压输出端口选用绝缘材料为聚四氟乙烯的同轴连接器，采用同轴高压电缆连接电源和大功率微波真空管（7）；同轴高压电缆的耐压性能为直流8kV～10kV；同轴高压电缆的外径为7mm，内导体为与同轴连接器配套的直径1mm的镀银实心铜芯线，作为高压输出；外导体为镀锡编织铜网，连接高压地；中间绝缘层采用硅橡胶，厚度为2mm。

6.如权利要求1所述的一种大功率微波真空管钛泵电源系统，其特征在于：电流检测具体分为50uA、250uA、500uA、5mA、10mA共5档，电源本地显示设计为表头形式，每档过流保护值与其对应，各档对应过流保护值为50uA、250uA、500uA、5mA和10mA；远程监测终端对电流的监测通过分档识别信号实现：对于50uA、250uA、500uA、5mA、10mA各档，分档识别信号输出值分别为2V、4V、6V、8V、10V，在远程监控界面上，不同的档位对应相应的电流分辨率。