[发明专利]一种实现磁控管输出脉冲微波的电源及其控制方法

摘要

本发明涉及一种实现磁控管输出脉冲微波的电源及其控制方法。一种实现2.45GHz磁控管输出脉冲微波的电源包括：灯丝电源、阳极负高压电源和控制器。在不改变阳极散热冷却的情况下，实现2.45GHz磁控管阳极供电高压电源在一定重复脉冲频率、占空比可调制输出，以实现微波产生时间精确可控及输出功率的最大化，并通过控制实现2.45GHz磁控管输出功率多管的合成，以满足工业大功率微波输出的需求。

主权项

1.一种实现磁控管输出脉冲微波的电源，包括灯丝电源(7)、阳极负高压电源和控制器(1)，灯丝电源(7)用于给磁控管(14)的灯丝(14.2)进行加热，产生逸出的热电子，其特征在于，阳极负高压电源包括桥式整流滤波电路(4)、全桥变换器(5)、脉宽调制控制电路(6)、高频变压器(10)、调制电压产生电路(8)、本底高压产生电路(9)、反向续流二极管(11)、调制开关管(12)、调制开关管驱动电路(2)以及光纤接收电路(13)，所述调制电压产生电路(8)和本底高压产生电路(9)都是负极性输出，磁控管(14)的阳极(14.1)是正极，接地处理；控制器(1)用于控制调制开关管(12)导通的重复频率及占空比；本底高压产生电路(9)负极与调制电压产生电路(8)的正极、以及续流二极管(11)的阴极三者相连接；调制开关管(12)的一端与调制电压产生电路(8)的负极连接，另外一端与续流二极管(11)的阳极以及灯丝的一端三者连接；本底高压产生电路(9)和调制电压产生电路(8)两者的输出电压共同为磁控管提供阳极高压，用于产生电场，加速电子；当调制开关管(12)关断时，阳极高压仅由本底高压产生电路(9)提供；当调制开关管(12)导通时，阳极高压由本底高压产生电路(9)和调制电压产生电路(8)的输出电压串联叠加提供；调制开关管(12)的导通与关断控制信号由控制器(1)发出；工作过程：整个电源使用220V电网(3)供电，经桥式整流滤波电路(4)后，进入全桥变换器电路(5)，然后输出几十kHz的高频双极性电压信号驱动高频变压器(10)的初级绕组，高频变压器(10)次级具有两个绕组，一个升压绕组供本底高压产生电路(9)，另一个供调制电压产生电路(8)，脉宽调制控制电路(6)通过全桥变换器(5)控制高频变压器(10)工作，实现恒压闭环控制过程。