CN113824329A - 一种行波管电源保护电路 - Google Patents

一种行波管电源保护电路 Download PDF

Info

Publication number
CN113824329A
CN113824329A CN202110972708.3A CN202110972708A CN113824329A CN 113824329 A CN113824329 A CN 113824329A CN 202110972708 A CN202110972708 A CN 202110972708A CN 113824329 A CN113824329 A CN 113824329A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
circuit
resistor
capacitor
diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110972708.3A
Other languages
English (en)
Inventor
刘银川
高文雷
陈银杏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Vacuum Electonics Research Institute
Original Assignee
Beijing Vacuum Electonics Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Vacuum Electonics Research Institute filed Critical Beijing Vacuum Electonics Research Institute
Priority to CN202110972708.3A priority Critical patent/CN113824329A/zh
Publication of CN113824329A publication Critical patent/CN113824329A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明的一个实施例公开了一种行波管电源保护电路，所述电源保护电路包括：全桥逆变电路、变压器、倍压整流电路、取样电路、控制保护电路和驱动电路；其中，所述全桥逆变电路接收电源电压，用于将所述电源电压进行逆变后发送给所述变压器；所述变压器，用于将逆变后的电源电压进行放大后发送给所述倍压整流电路；所述倍压整流电路，用于将接收到的电压转换为行波管所需的电压；所述取样电路与所述倍压整流电路相连，用于对所述电源保护电路中的电压或电流进行取样后发送相应信号给所述控制保护电路；所述控制保护电路，用于根据接收到的信号判断电源是否异常，并通过所述驱动电路控制所述全桥逆变电路的开启与关闭。

Description

一种行波管电源保护电路
技术领域
本发明涉及特种电源技术领域，具体涉及一种行波管电源保护电路。
背景技术
微波功率模块主要由小型化行波管、固态放大器和高压电源组成，是真空电子器件向小型化、集成化发展的重要方向，在电子诱饵、电子干扰无人机、卫星通信、地面通信等领域有着广泛的应用。行波管高压电源作为微波功率模块的核心组成部分，其可靠性程度决定了模块的使用寿命。行波管由于其工作电压较高、其内部真空难以保持理想状态以及在长时间工作过程中电荷的积累，在高压电场下容易造成放电现象，即高压打火，因此行波管高压电源在设计之初就必须考虑打火保护电路的设计，同时也要设计螺旋线过流保护和阴极电压过压保护等电路以确保行波管高压电源在异常状态下及时切断电源，以保护行波管和电源，待异常状态消除后重启电源。
传统的行波管电源高压打火保护实现方案是在高压电源输出端与负载之间串联较大电阻进行限流，这对电阻所承受的功率有着严格的要求，一般选用的电阻体积较大，并会造成一定的压降；串联电感吸收打火瞬间产生的大电流，这种方案电阻小，优点是压降几乎可以忽略，但由于电感电流不能突变的特性，不适合在脉冲工作的条件下使用。同时高压打火容易造成螺旋线电流取样处的电压增高，根据阴极电压值不同，在数千伏到十几千伏不等，很容易造成控制电路的损坏，因此这一部分保护电路也需要进一步优化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种行波管电源保护电路，减少行波管高压电源打火、螺旋线电流过大以及阴极电压过压等对高压电源及行波管造成的损害，实现对行波管高压电源及行波管的保护。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明提供一种行波管电源保护电路，所述电源保护电路包括：
全桥逆变电路、变压器、倍压整流电路、取样电路、控制保护电路和驱动电路；
其中，
所述全桥逆变电路接收电源电压，用于将所述电源电压进行逆变后发送给所述变压器；
所述变压器，用于将逆变后的电源电压进行放大后发送给所述倍压整流电路；
所述倍压整流电路，用于将接收到的电压转换为行波管所需的电压；
所述取样电路与所述倍压整流电路相连，用于对所述电源保护电路中的电压或电流进行取样后发送相应信号给所述控制保护电路；
所述控制保护电路，用于根据接收到的信号判断电源是否异常，并通过所述驱动电路控制所述全桥逆变电路的开启与关闭。
在一个具体实施例中，所述电源保护电路还包括：谐振回路；
所述谐振回路，用于接收所述全桥逆变电路逆变后的电源电压并对所述全桥逆变电路逆变后的电源电压进行去噪声处理后发送给所述变压器。
在一个具体实施例中，所述全桥逆变电路包括四个开关管，用于将直流电压逆变为频率100kHz的高频交流方波。
在一个具体实施例中，所述倍压整流电路包括：第一到第十二极管、倍压整流电路第一到第十电容器、电感器和倍压整流电路第一到第三电阻器；
其中，
所述第一二极管的阴极连接所述倍压整流电路第一电容器的第一端；
所述第一二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第二电容器的第一端和第二二极管的阴极；
所述第二二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第一电容器的第二端、所述第三二极管的阴极和所述倍压整流电路第三电容器的第一端；
所述第三二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第二电容器的第二端、第四二极管的阴极和所述倍压整流电路第四电容器的第一端；
所述第四二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第三电容器的第二端、第五二极管的阴极、所述倍压整流电路第五电容器的第一端和所述倍压整流电路第一电阻器的第一端；
所述倍压整流电路第一电阻器的第二端作为所述倍压整流电路的第一输出端；
所述第五二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第四电容器的第二端、所述第六二极管的阴极和所述倍压整流电路第六电容器的第一端；
所述第六二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第五电容器的第二端、所述电感器的第一端、所述倍压整流电路第二电阻器的第一端、所述第七二极管的阴极和所述倍压整流电路第八电容器的第一端；
所述倍压整流电路第二电阻器的第二端作为所述倍压整流电路的第二输出端；
所述电感器的第二端分别连接所述倍压整流电路六电容器的第二端和所述倍压整流电路第七电容器的第一端；
所述第七二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第七电容器的第二端、所述第八二极管的阴极和所述倍压整流电路第九电容器的第一端；
所述第八二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第八电容器的第二端、所述倍压整流电路第三电阻器的第一端、所述第九二极管的阴极和所述倍压整流电路第十电容器的第一端；
所述倍压整流电路第三电阻器的第二端作为所述倍压整流电路的第三输出端；
所述第九二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第九电容器的第二端和第十二极管的阴极；
所述第十二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第十电容器的第二端和保护电阻器的第一端并作为所述倍压整流电路的第四输出端。
在一个具体实施例中，所述取样电路包括：螺旋线电流取样电路；
所述螺旋线电流取样电路包括：第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第一电容器、第二电容器、单向瞬态抑制器和稳压二极管；
其中，
所述第一电阻器的第一端连接所述第一二极管的阴极，所述第一电阻器的第二端分别连接所述第二电阻器的第一端、所述第一电容器的第一端、所述第三电阻器的第一端和所述单向瞬态抑制器的阴极；
所述单向瞬态抑制器的阳极分别连接所述第二电阻器的第二端、所述第一电容器的第二端、所述稳压二极管的阳极和所述第二电容器的第一端并接地；
所述第三电阻器的第二端分别连接所述稳压二极管的阴极和所述第二电容器的第二端并向控制保护电路发送螺旋线电流取样信号。
在一个具体实施例中，所述取样电路还包括：阴极电压取样电路；
所述阴极电压取样电路包括：第四到第十电阻器、第三电容器和第四电容器；
其中，
所述第三电容器的第一端分别连接所述第十二极管的阳极和所述第四电阻器的第一端；
所述第四电阻器的第二端连接所述第五电阻器的第一端，所述第五电阻器的第二端连接所述第六电阻器的第一端，所述第六电阻器的第二端连接所述第七电阻器的第一端，所述第七电阻器的第二端连接所述第八电阻器的第一端，所述第八电阻器的第二端连接所述第九电阻器的第一端；
所述第九电阻器的第二端分别连接所述第三电容器的第二端、所述第十电阻器的第一端和所述第四电容器的第一端并向控制保护电路发送阴极电压取样信号；
所述第四电容器的第二端连接所述第十电阻器的第二端并接地。
在一个具体实施例中，所述取样电路还包括：打火电流取样电路；
所述打火电流取样电路包括：第五电容器、第六电容器、第十一电阻器、第十二电阻器、第十三电阻器、互感器和打火电流取样电路二极管；
所述第五电容器的第一端连接所述第十二极管的阳极，所述第五电容器的第二端连接所述互感器的第一端；
所述互感器的第二端接地，所述互感器的第三端连接所述第十一电阻器的第一端，所述互感器的第四端分别连接所述第十二电阻器的第一端、所述第六电容器的第一端和第十三电阻器的第一端；
所述第十一电阻器的第二端分别连接所述第十二电阻器的第二端和所述打火电流取样电路二极管的阳极；
所述打火电流取样电路二极管的阴极分别连接所述第六电容器的第二端和第十三电阻器的第二端并向控制保护电路发送打火电流取样信号。
在一个具体实施例中，所述第一电阻器能够为10Ω/5W的绕线电阻器或电阻丝。
在一个具体实施例中，所述互感器的匝比为1:100。
在一个具体实施例中，所述控制保护电路包括全桥控制芯片和数字处理芯片。
本发明的有益效果如下：
本发明所提供的一种行波管电源保护电路通过对螺旋线电流取样电路、阴极电压取样电路和打火电流取样电路的设计和优化，降低了高压电源的故障率及损坏率，提高了行波管高压电源的可靠性，实现了行波管高压电源高可靠性和小型化的有机统一，还具有响应速度快、成本低、体积小等特点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有的技术方案，下面将对具体实施方式或现有的技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本申请的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出根据本发明一个实施例的一种行波管电源保护电路的组成结构示意图。
图2示出根据本发明一个实施例的一种行波管电源保护电路中取样电路和倍压整流电路的电路图。
图3示出根据本发明一个实施例的取样电路中螺旋线电流取样电路的电路图。
图4示出根据本发明一个实施例的取样电路中阴极电压取样电路的电路图。
图5示出根据本发明一个实施例的取样电路中打火电流取样电路的电路图。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。以下通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员可以做出变形与改进，也应视为本发明的保护范围。
本实施例提供一种行波管电源保护电路，如图1所示，所述电源保护电路包括：全桥逆变电路、谐振回路、变压器、倍压整流电路、取样电路、控制保护电路和驱动电路。
其中，所述全桥逆变电路、谐振回路、变压器和倍压整流电路依次用导线连接，实现多路直流高压的输出，所述倍压整流电路的输出端与行波管负载相连接，所述取样电路与所述倍压整流电路相连，取样电路的输出端连接所述控制保护电路的输入端，控制保护电路的输出端连接所述驱动电路的输入端，所述驱动电路的输出端连接所述全桥逆变电路的控制端。
所述全桥逆变电路接收电源电压，用于将所述电源电压进行逆变后发送给所述谐振回路；其中，所述全桥逆变电路包括四个开关管，用于将所述电源电压即行波管高压电源输出的直流电压逆变为频率100kHz附近的高频交流方波，优选地，逆变为频率100kHz的高频交流方波。
所述谐振回路，用于接收所述全桥逆变电路逆变后的电源电压并对所述全桥逆变电路逆变后的电源电压进行去噪声处理后发送给所述变压器。其中，本领域技术人员能够理解，所述谐振回路仅起到去噪声的作用，因此在没有谐振回路的情况下，所述全桥逆变电路将所述电源电压进行逆变后直接发送给所述变压器，同样能够达到本发明的目的。
所述变压器，用于将逆变后的电源电压进行放大后发送给所述倍压整流电路；其中，所述变压器初次级隔离电压在10kV以上，不仅能将全桥逆变电路产生的高频交流方波进行放大，还能起到输入直流电压和输出直流高压的隔离作用。
所述倍压整流电路，用于将接收到的电压转换为行波管所需的电压，即将变压器次级输出的高压高频交流方波变换为行波管所需要的多路直流高压。
所述取样电路，用于对所述电源保护电路中的电压或电流进行取样后发送相应信号给所述控制保护电路；其中，所述取样电路进一步包括：螺旋线电流取样电路、阴极电压取样电路和打火电流取样电路，实现对螺旋线电流、阴极电压以及高压打火电流的取样，并发送相应信号给所述控制保护电路。
所述控制保护电路，用于根据接收到的信号判断电源是否异常，并通过所述驱动电路控制所述全桥逆变电路的开启与关闭；其中，所述控制保护电路包括全桥控制芯片和数字处理芯片，全桥控制芯片用于产生PWM信号，经由驱动电路驱动全桥逆变电路中的开关管进而控制所述全桥逆变电路的开启与关闭，数字处理芯片用于根据接收到的信号判断电源是否异常，例如高压电源打火、螺旋线电流过大或阴极电压过压等均属于电源异常。
如图2所示，所述倍压整流电路包括：第一到第十二极管D1-D10、倍压整流电路第一到第十电容器C*1-C*10、电感器S1和倍压整流电路第一到第三电阻器Rc1-Rc3；在一个具体实施例中，所述倍压整流电路第一到第十电容器C*1-C*10的电容值均为0.1uF；所述倍压整流电路第一到第三电阻器Rc1，Rc2和Rc3的电阻值均为10Ω。
其中，所述第一二极管D1的阴极连接所述倍压整流电路第一电容器C*1的第一端；所述第一二极管D1的阳极分别连接所述倍压整流电路第二电容器C*2的第一端和第二二极管D2的阴极；所述第二二极管D2的阳极分别连接所述倍压整流电路第一电容器C*1的第二端、所述第三二极管D3的阴极和所述倍压整流电路第三电容器C*3的第一端；所述第三二极管D3的阳极分别连接所述倍压整流电路第二电容器C*2的第二端、第四二极管D4的阴极和所述倍压整流电路第四电容器C*4的第一端；所述第四二极管D4的阳极分别连接所述倍压整流电路第三电容器C*3的第二端、第五二极管D5的阴极、所述倍压整流电路第五电容器C*5的第一端和所述倍压整流电路第一电阻器Rc1的第一端；所述倍压整流电路第一电阻器Rc1的第二端作为所述倍压整流电路的第一输出端；所述第五二极管D5的阳极分别连接所述倍压整流电路第四电容器C*4的第二端、所述第六二极管D6的阴极和所述倍压整流电路第六电容器C*6的第一端；所述第六二极管D6的阳极分别连接所述倍压整流电路第五电容器C*5的第二端、所述电感器S1的第一端、所述倍压整流电路第二电阻器Rc2的第一端、所述第七二极管D7的阴极和所述倍压整流电路第八电容器C*8的第一端；所述倍压整流电路第二电阻器Rc2的第二端作为所述倍压整流电路的第二输出端；所述电感器S1的第二端分别连接所述倍压整流电路六电容器C*6的第二端和所述倍压整流电路第七电容器C*7的第一端；所述第七二极管D7的阳极分别连接所述倍压整流电路第七电容器C*7的第二端、所述第八二极管D8的阴极和所述倍压整流电路第九电容器C*9的第一端；所述第八二极管D8的阳极分别连接所述倍压整流电路第八电容器C*8的第二端、所述倍压整流电路第三电阻器Rc3的第一端、所述第九二极管D9的阴极和所述倍压整流电路第十电容器C*10的第一端；所述倍压整流电路第三电阻器Rc3的第二端作为所述倍压整流电路的第三输出端；所述第九二极管D9的阳极分别连接所述倍压整流电路第九电容器C*9的第二端和第十二极管D10的阴极；所述第十二极管D10的阳极分别连接所述倍压整流电路第十电容器C*10的第二端和保护电阻器Rk的第一端并作为所述倍压整流电路的第四输出端；所述保护电阻器Rk的第二端输出电压。
其中，所述保护电阻器Rk是行波管高压电源阴极电压的保护电阻器，所述倍压整流电路第一到第三电阻器Rc1，Rc2和Rc3，是行波管高压电源收集极电压的保护电阻器。在一个具体实施例中，所述保护电阻器Rk的电阻值为10Ω。另外本领域技术人员能够理解，所述倍压整流电路仅仅是一个举例，当更换其他倍压整流电路时，同样能达到本发明的目的。
如图2和图3所示，所述取样电路中的螺旋线电流取样电路包括：第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第一电容器C1、第二电容器C2、单向瞬态抑制器DZ1和稳压二极管DZ2；在一个具体实施例中，所述第一电阻器R1的阻值为10Ω，第三电阻器R3的阻值为2kΩ，单向瞬态抑制器DZ1的电压为20V，稳压二极管DZ2的电压为5.1V，第一电容器C1的电容值为0.1uF，电压值为1000V，第二电容器C2的电容值为0.1uF。
其中，所述第一电阻器R1的第一端连接所述第一二极管D1的阴极，所述第一电阻器R1的第二端分别连接所述第二电阻器R2的第一端、所述第一电容器C1的第一端、所述第三电阻器R3的第一端和所述单向瞬态抑制器DZ1的阴极；所述单向瞬态抑制器DZ1的阳极分别连接所述第二电阻器R2的第二端、所述第一电容器C1的第二端、所述稳压二极管DZ2的阳极和所述第二电容器C2的第一端并接地GND；所述第三电阻器R3的第二端分别连接所述稳压二极管DZ2的阴极和所述第二电容器C2的第二端并向控制保护电路发送螺旋线电流取样信号。
所述螺旋线电流取样电路在原有取样电阻器的基础上增加了一个10Ω/5W的绕线电阻器R1并采用了单向瞬态抑制器DZ1和稳压二极管DZ2两级保护，防止在高压打火时过高的电压和电流进入控制保护电路中，造成低压端的损坏，所述绕线电阻器R1是在各种类型电阻器中反复实验筛选而做出的选择，在进一步小型化中还可以选用适合的电阻丝代替。
如图2和图4所示，所述取样电路中的阴极电压取样电路所取电压信号分为两路，一路用于实现阴极电压稳压，一路用于与参考电压比较实现过压保护。所述阴极电压取样电路包括：第四到第十电阻器R4-R10、第三电容器C3和第四电容器C4；在一个具体实施例中，所述第四电容器C4的电容值为0.01uF，所述第十电阻器R10的电阻值为15kΩ。
其中，所述第三电容器C3的第一端分别连接所述第十二极管D10的阳极和所述第四电阻器R4的第一端；所述第四电阻器R4的第二端连接所述第五电阻器R5的第一端，所述第五电阻器R5的第二端连接所述第六电阻器R6的第一端，所述第六电阻器R6的第二端连接所述第七电阻器R7的第一端，所述第七电阻器R7的第二端连接所述第八电阻器R8的第一端，所述第八电阻器R8的第二端连接所述第九电阻器R9的第一端；所述第九电阻器R9的第二端分别连接所述第三电容器C3的第二端、所述第十电阻器R10的第一端和所述第四电容器C4的第一端并向控制保护电路发送阴极电压取样信号；所述第四电容器C4的第二端连接所述第十电阻器R10的第二端并接地GND。
如图2和图5所示，所述取样电路中的打火电流取样电路包括：第五电容器C5、第六电容器C6、第十一电阻器R11、第十二电阻器R12、第十三电阻器R13、互感器T1和打火电流取样电路二极管D11；在一个具体实施例中，所述第十一电阻器R11的电阻值为10Ω，第十二电阻器R12的电阻值为10Ω，第十三电阻器R13的电阻值为1MΩ，互感器T1的匝比为1:100。
所述第五电容器C5的第一端连接所述第十二极管D10的阳极，所述第五电容器C5的第二端连接所述互感器T1的第一端；所述互感器T1的第二端接地GND，所述互感器T1的第三端连接所述第十一电阻器R11的第一端，所述互感器T1的第四端分别连接所述第十二电阻器R12的第一端、所述第六电容器C6的第一端和第十三电阻器R13的第一端；所述第十一电阻器R11的第二端分别连接所述第十二电阻器R12的第二端和所述打火电流取样电路二极管D11的阳极；所述打火电流取样电路二极管D11的阴极分别连接所述第六电容器C6的第二端和第十三电阻器R13的第二端并向控制保护电路发送打火电流取样信号。
其中，所述第五电容C5为高压电容，起到隔离高压的作用。所述打火电流取样电路用一个匝比1:100的互感器T1进行电流取样，并对取样电流进行一定的整形，产生一个打火电流取样信号，送入控制保护电路中进行比较判断，若发生打火，则由控制保护电路切断电源，并记录打火次数。
本实施例所提供的一种行波管电源保护电路，通过使用10Ω/5W的绕线电阻器或者电阻丝代替厚膜电阻器或者金属膜电阻器作为打火电流吸收电阻器，提高了高压电源抗打火能力；通过在螺旋线电流保护电路中增加单向瞬态抑制器和稳压二极管两级保护措施，可以在发生高压打火时保护控制保护电路；通过在打火电流取样电路中采用互感器从滤波电容即第五电容C5低端进行打火电流的取样，比传统的电阻取样更加可靠，也实现了快速取样，时间在3us以内，解决了取样的安全和速度的问题；本实施例所提供的一种行波管电源保护电路，通过对螺旋线电流取样电路、阴极电压取样电路和打火电流取样电路的设计和优化，降低了高压电源的故障率及损坏率，提高了行波管高压电源的可靠性，实现了行波管高压电源高可靠性和小型化的有机统一，还具有响应速度快、成本低、体积小等特点。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种行波管电源保护电路，其特征在于，所述电源保护电路包括：
全桥逆变电路、变压器、倍压整流电路、取样电路、控制保护电路和驱动电路；
其中，
所述全桥逆变电路接收电源电压，用于将所述电源电压进行逆变后发送给所述变压器；
所述变压器，用于将逆变后的电源电压进行放大后发送给所述倍压整流电路；
所述倍压整流电路，用于将接收到的电压转换为行波管所需的电压；
所述取样电路与所述倍压整流电路相连，用于对所述电源保护电路中的电压或电流进行取样后发送相应信号给所述控制保护电路；
所述控制保护电路，用于根据接收到的信号判断电源是否异常，并通过所述驱动电路控制所述全桥逆变电路的开启与关闭。
2.根据权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述电源保护电路还包括：谐振回路；
所述谐振回路，用于接收所述全桥逆变电路逆变后的电源电压并对所述全桥逆变电路逆变后的电源电压进行去噪声处理后发送给所述变压器。
3.根据权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述全桥逆变电路包括四个开关管，用于将直流电压逆变为频率100kHz的高频交流方波。
4.根据权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于，所述倍压整流电路包括：第一到第十二极管、倍压整流电路第一到第十电容器、电感器和倍压整流电路第一到第三电阻器；
其中，
所述第一二极管的阴极连接所述倍压整流电路第一电容器的第一端；
所述第一二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第二电容器的第一端和第二二极管的阴极；
所述第二二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第一电容器的第二端、所述第三二极管的阴极和所述倍压整流电路第三电容器的第一端；
所述第三二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第二电容器的第二端、第四二极管的阴极和所述倍压整流电路第四电容器的第一端；
所述第四二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第三电容器的第二端、第五二极管的阴极、所述倍压整流电路第五电容器的第一端和所述倍压整流电路第一电阻器的第一端；
所述倍压整流电路第一电阻器的第二端作为所述倍压整流电路的第一输出端；
所述第五二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第四电容器的第二端、所述第六二极管的阴极和所述倍压整流电路第六电容器的第一端；
所述第六二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第五电容器的第二端、所述电感器的第一端、所述倍压整流电路第二电阻器的第一端、所述第七二极管的阴极和所述倍压整流电路第八电容器的第一端；
所述倍压整流电路第二电阻器的第二端作为所述倍压整流电路的第二输出端；
所述电感器的第二端分别连接所述倍压整流电路六电容器的第二端和所述倍压整流电路第七电容器的第一端；
所述第七二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第七电容器的第二端、所述第八二极管的阴极和所述倍压整流电路第九电容器的第一端；
所述第八二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第八电容器的第二端、所述倍压整流电路第三电阻器的第一端、所述第九二极管的阴极和所述倍压整流电路第十电容器的第一端；
所述倍压整流电路第三电阻器的第二端作为所述倍压整流电路的第三输出端；
所述第九二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第九电容器的第二端和第十二极管的阴极；
所述第十二极管的阳极分别连接所述倍压整流电路第十电容器的第二端和保护电阻器的第一端并作为所述倍压整流电路的第四输出端。
5.根据权利要求4所述的电源保护电路，其特征在于，所述取样电路包括：螺旋线电流取样电路；
所述螺旋线电流取样电路包括：第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器、第一电容器、第二电容器、单向瞬态抑制器和稳压二极管；
其中，
所述第一电阻器的第一端连接所述第一二极管的阴极，所述第一电阻器的第二端分别连接所述第二电阻器的第一端、所述第一电容器的第一端、所述第三电阻器的第一端和所述单向瞬态抑制器的阴极；
所述单向瞬态抑制器的阳极分别连接所述第二电阻器的第二端、所述第一电容器的第二端、所述稳压二极管的阳极和所述第二电容器的第一端并接地；
所述第三电阻器的第二端分别连接所述稳压二极管的阴极和所述第二电容器的第二端并向控制保护电路发送螺旋线电流取样信号。
6.根据权利要求4所述的电源保护电路，其特征在于，所述取样电路还包括：阴极电压取样电路；
所述阴极电压取样电路包括：第四到第十电阻器、第三电容器和第四电容器；
其中，
所述第三电容器的第一端分别连接所述第十二极管的阳极和所述第四电阻器的第一端；
所述第四电阻器的第二端连接所述第五电阻器的第一端，所述第五电阻器的第二端连接所述第六电阻器的第一端，所述第六电阻器的第二端连接所述第七电阻器的第一端，所述第七电阻器的第二端连接所述第八电阻器的第一端，所述第八电阻器的第二端连接所述第九电阻器的第一端；
所述第九电阻器的第二端分别连接所述第三电容器的第二端、所述第十电阻器的第一端和所述第四电容器的第一端并向控制保护电路发送阴极电压取样信号；
所述第四电容器的第二端连接所述第十电阻器的第二端并接地。
7.根据权利要求4所述的电源保护电路，其特征在于，所述取样电路还包括：打火电流取样电路；
所述打火电流取样电路包括：第五电容器、第六电容器、第十一电阻器、第十二电阻器、第十三电阻器、互感器和打火电流取样电路二极管；
所述第五电容器的第一端连接所述第十二极管的阳极，所述第五电容器的第二端连接所述互感器的第一端；
所述互感器的第二端接地，所述互感器的第三端连接所述第十一电阻器的第一端，所述互感器的第四端分别连接所述第十二电阻器的第一端、所述第六电容器的第一端和第十三电阻器的第一端；
所述第十一电阻器的第二端分别连接所述第十二电阻器的第二端和所述打火电流取样电路二极管的阳极；
所述打火电流取样电路二极管的阴极分别连接所述第六电容器的第二端和第十三电阻器的第二端并向控制保护电路发送打火电流取样信号。
8.根据权利要求5所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一电阻器能够为10Ω/5W的绕线电阻器或电阻丝。
9.根据权利要求7所述的电源保护电路，其特征在于，所述互感器的匝比为1:100。
10.根据权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述控制保护电路包括全桥控制芯片和数字处理芯片。
CN202110972708.3A 2021-08-24 2021-08-24 一种行波管电源保护电路 Pending CN113824329A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110972708.3A CN113824329A (zh) 2021-08-24 2021-08-24 一种行波管电源保护电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110972708.3A CN113824329A (zh) 2021-08-24 2021-08-24 一种行波管电源保护电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113824329A true CN113824329A (zh) 2021-12-21

Family

ID=78913515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110972708.3A Pending CN113824329A (zh) 2021-08-24 2021-08-24 一种行波管电源保护电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113824329A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10630166B2 (en) Circuit and switching power supply and liquid crystal display driving circuit
CN110875688B (zh) 用于降低共模噪声的电压转换器及其方法
KR100531923B1 (ko) 액티브 스너버 회로를 구비하는 파워 컨버터 모듈
US6194844B1 (en) Circuit arrangement and method for operating at least one high-pressure discharge lamp
US8139379B2 (en) Reverse energy recovery circuit
CN113824329A (zh) 一种行波管电源保护电路
CN101290863A (zh) 一种无极灯
CN110880877A (zh) 用于通讯型断路器的集成隔离电源电路
CN217642719U (zh) 浪涌保护电路与电子设备
US20070223260A1 (en) Power supply device with inrush current control circuit
KR100265374B1 (ko) 과전류보호회로
JP2016537947A (ja) 分離式交流／直流変換装置及びその変換方法
CN207692115U (zh) 一种带保护电路的紫外线灯驱动电路
CN115313881B (zh) 一种变流器故障保护装置
CN211830567U (zh) 一种防雷滤波电源电路
CN101909396B (zh) 一种电子镇流器及其过压钳位保护方法
CN212572078U (zh) 一种保护mos管的静电放电防护电路
CN211019356U (zh) 一种apfc开关电源
JP2004282808A (ja) 電源装置及び放電灯点灯装置
CN112803515B (zh) 保护电路及具有该保护电路的电池管理系统
CN220934849U (zh) 矿用本安型显示屏的电源转换电路
US7460379B2 (en) Electrical circuit with voltage multiplier for facilitating ignition of a gas discharge lamp
CN219999236U (zh) 一种改进的大功率全桥llc谐振开关电路
CN218633688U (zh) 一种滤波电路及开关电源
JP3116565B2 (ja) ラインフィルタトランス並びに電源回路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination