CN203251494U - 一种10ka闸流管高稳定度灯丝电源 - Google Patents

Abstract

一种10KA闸流管高稳定度灯丝电源，主要包括：调压器、控制继电器、灯丝变压器、上电时间控制电路、掉电时间控制电路、时间控制电路电源模块。根据10KA闸流管灯丝的特点，采用分级上电技术、时间控制技术、灯丝变压器初级线圈多级触点技术，即根据灯丝温度变化与时间关系来调整加载在灯丝上的电压，从而解决现有技术中，由于固定电压供电的方式，在上电电压过大情况下，电流过大造成闸流管损坏或者上电电压过小情况下，随着工作时间的延长，灯丝的阻值逐渐增大，通过灯丝的电流会急剧降低，闸流管将无法正常工作的技术问题，取得了闸流管可以安全稳定的工作的有益效果。

Description

一种10KA闸流管高稳定度灯丝电源

技术领域

本实用新型涉及一种灯丝电源，具体的是一种闸流管高稳定度灯丝电源。

背景技术

现有灯丝电源供电有两种方式。一种是直接采用交流供电，即将交流电压通过变压器调整到合适电压后直接加载到灯丝两端。另一种是采用整流桥整流为直流后经过LRC滤波电路后，变为较干净的直流电压加载到灯丝两端。直流方式可减少系统噪声，但是对灯丝寿命有一定的影响，一般小功率电子管采用该方式。交流供电方式会产生一定的噪声，在小信号系统中需要添加合适的降噪措施才能使用。对于10KA闸流管，灯丝电流可达到100A，由于功率比较大，所以也采用交流方式。但无论是直流还是交流供电方式，常规使用中基本都是采用固定电压方式。在灯丝开始上电时，灯丝本身电阻很小，随着工作时间的延长灯丝的阻值逐渐增大，通过灯丝的电流逐渐减小，对于普通电路或者器件也许不会造成太大影响。

但是，10KA闸流管灯丝电源可达到100A，如采用以上固定电压方式供电，则存在以下缺陷：假如上电时电流过大，通俗的讲灯丝就像是电炉子里的电炉丝一样是把电能转换内能的装置，电流流过时会产生较大的温升，必然会烧断灯丝；如上电时电压较小，随着工作时间的延长，灯丝的阻值逐渐增大，通过灯丝的电流会急剧降低，闸流管将无法正常工作。

发明内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一中10KA闸流管高稳定度灯丝电源，包括交流电源，其特征在于还包括灯丝变压器T2，其设计采用初级线圈多级抽头的方式，为10KA闸流管灯丝提供合适的电压及电流，根据闸流管实际工作运行中的需要，交流电源可以与灯丝变压器T2初级线圈两个不同的抽头连接。

以上技术方案中，灯丝变压器的设计采用初级线圈多抽头方式使得工作时电压的调整成为可能，根据10KA闸流管灯丝的特点，采用分级上电过程，即根据灯丝温度变化与时间关系来调整加载在灯丝上的电压，通过调整灯丝变压器初级线圈的方式实现了灯丝电压的缓慢增加，从而消除了灯丝在预热过程中阻值变化的影响。

作为本实用新型的进一步改进，还包括连接于交流电源与灯丝变压器之间用以控制灯丝变压器多级输入触点抽头选择的控制继电器，，控制继电器输入端常开触点与交流电源连接，输出端常开触点与灯丝变压器T2多级输入抽头某一抽头连接，常闭触点一端与灯丝变压器T2多级输入抽头的另外某一抽头连接。采用控制继电器作为跳档载体，有效的解决了现有技术中，由于固定电压供电的方式，在上电电压过大情况下，电流过大造成闸流管损坏的技术问题，取得了闸流管可以安全稳定的工作的有益效果。

作为本实用新型的进一步改进，还包括设置于交流电源与控制继电器之间，可以根据实际所使用的10KA闸流管灯丝所需工作的电压进行电压调整，用以消除个体差异带来的电压变化的调压器T1，其输入端与交流电源连接，输出端与控制继电器输入端常开触点连接；所述控制继电器的数量可以是两个，分别是控制继电器K1，控制继电器K2，控制继电器K1输入端常开触点与调压器T1输出端连接，输出端常开触点与控制继电器K2输入端常开触点相连，输出端常闭触点接灯丝变压器1号抽头；控制继电器K2输入端常开触点与控制继电器K1输出端常开触点连接，输出端常开触点接灯丝变压器T2的3号抽头，输出端常闭触点接灯丝变压器T2的2号抽头；还包括用以调整控制继电器K1吸合的上电时间控制电路D1和用以调整控制继电器K2吸合的上电时间控制电路D2，用以调整控制继电器的掉电时间的掉电控制电路D3，以及为时间控制电路提供电源的时间控制电路电源模块D4，时间控制电路模块D4输入端与交流电源连接，输出端与掉电控制电路D3输入端连接，掉电控制电路D3输出端分别与上电控制电路D1输入端、上电控制电路D2输入端连接。在结构上采用上电时间控制电路与掉电时间控制电路混合的方式，实现了上电及掉电过程的精准控制，时间参数符合灯丝的温度特性，有效的保护了10KA闸流管灯丝。

附图说明

图1为本实用新型优选实施方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施方式做出详细的说明。

图1为本实用新型优选实施方式的示意图，如图1所示包括：调压器T1，根据实际所使用10KA闸流管灯丝所需工作电压进行调整，用以消除个体差异带来的电压的变化；控制继电器K1，K2，用以控制灯丝变压器输入触点的选择；灯丝变压器T2，为10KA闸流管灯丝提供合适的电压及电流；上电时间控制电路D1、D2，用以控制K1，K2的吸合；掉电时间控制电路D3，用以控制K1，K2的掉电时间；电源模块D4，用以产生时间控制电路部分所需电源。

调压器T1输入端与220V交流电源连接，调压器T1输出端与控制继电器K1输入端常开触点连接，控制继电器K1输出端常闭触点与灯丝变压器1号抽头连接，控制继电器K1输出端常开触点与控制继电器K2输入端常开触点相连，控制继电器K2输出端常开触点接灯丝变压器T2的3号抽头，控制继电器K2输出端常闭触点接灯丝变压器T2的2号抽头。时间控制电路模块D4输入端与交流电源连接，输出端与掉电控制电路D3输入端连接，掉电控制电路D3输出端分别与上电控制电路D1输入端、上电控制电路D2输入端连接。

当设备开启，需要给10KA闸流管灯丝供电时，该系统220V交流电源接通。此时，各时间控制电路全部上电。灯丝变压器1号抽头与电源相接，灯丝变压器5，6号抽头间输出电压V1。根据灯丝温度特性曲线以及实际使用测量得到D1上电时间控制电路时间设置为6分钟，当达到设定时间时控制继电器K1吸合，此时灯丝变压器2号抽头与电源接通，灯丝变压器5，6号抽头输出电压V2,V1<V2。持续6分钟以后控制继电器K2吸合，灯丝变压器3号抽头与电源接通，此时灯丝变压器5，6号抽头输出电压V3，V2<V3。V3即为灯丝正常工作电压。

整个上电过程保证了灯丝变压器输出电流维持在70-100A以内，这样既能保证灯丝在上电过程中完好无损也能够保证上电完成后灯丝的正常工作。

当系统工作完成后需要给灯丝断电时，由掉电时间控制电路控制D2模块电路先断电，D1电路模块后断电，逆向完成上电过程。这样可以有效的减小闸流管灯丝工作的损伤，延长灯丝的使用寿命。

通过以上技术方案的实施，解决了以下技术问题并取得了以下有益效果：1、灯丝变压器的设计采用初级多抽头方式使得工作时电压的调整成为可能；2、采用分级上电的方式，通过调整灯丝变压器初级线圈的方式实现了灯丝电压的缓慢增加，从而消除了灯丝在预热过程中阻值变化的影响；3、在器件选择上采用控制继电器作为跳档载体，有效的解决了由于灯丝电流过大造成的器件损坏问题；4、在结构上采用上电时间控制电路与掉电时间控制电路混合的方式，实现了上电及掉电过程的精准控制，时间参数符合灯丝的温度特性，有效的保护了10KA闸流管灯丝。

Claims (8)

1.一种10KA闸流管高稳定度灯丝电源，包括交流电源，其特征在于，还包括灯丝变压器(T2)，其设计采用初级线圈多级抽头的方式，为10KA闸流管灯丝提供合适的电压及电流，根据闸流管实际工作运行中的需要，交流电源可以与灯丝变压器(T2)初级线圈两个不同的抽头连接。

2.根据权利要求1所述的10KA闸流管高稳定度灯丝电源，其特征在于，还包括连接于交流电源与灯丝变压器之间用以控制灯丝变压器初级线圈多级抽头选择的控制继电器，控制继电器输入端常开触点与交流电源连接，控制继电器输出端常开触点与灯丝变压器(T2)初级线圈多级抽头某一抽头连接，控制继电器输出端常闭触点与灯丝变压器(T2)初级线圈多级抽头的另外某一抽头连接。

3.根据权利要求2所述的10KA闸流管高稳定度灯丝电源，其特征在于，还包括设置于交流电源与控制继电器之间，可以根据实际所使用的10KA闸流管灯丝所需工作的电压进行电压调整，用以消除个体差异带来的电压变化的调压器(T1)，调压器(T1)输入端与交流电源连接，调压器(T1)输出端与控制继电器输入端常开触点连接。

4.根据权利要求3所述的10KA闸流管高稳定度灯丝电源，其特征在于，所述控制继电器的数量为两个，分别是控制继电器(K1)，控制继电器(K2)，控制继电器(K1)输入端常开触点与调压器(T1)输出端连接，控制继电器(K1)输出端常开触点与控制继电器(K2)输入端常开触点相连，控制继电器(K1)输出端常闭触点接灯丝变压器(1)号抽头；控制继电器(K2)输入端常开触点与控制继电器(K1)输出端常开触点连接，控制继电器(K2)输出端常开触点接灯丝变压器(T2)的(3)号抽头，控制继电器(K2)输出端常闭触点接灯丝变压器(T2)的(2)号抽头。

5.根据权利要求4所述的10KA闸流管高稳定度灯丝电源，其特征在于，还包括用以调整控制继电器吸合的上电时间控制电路和为上电时间控制电路提供所需电源的时间控制电路电源模块，时间控制电路电源模块输入端与所述交流电源连接，时间控制电路电源模块输出端与上电控制电路输入端连接。

6.根据权利要求5所述的10KA闸流管高稳定度灯丝电源，其特征在于，时间控制电路电源模块与上电时间控制电路之间还连接有掉电时间控制电路，用以调整控制继电器的掉电时间，掉电控制电路输入端与时间控制电路电源输出端连接，掉电控制电路输出端与上电控制电路输入端连接。

7.根据权利要求6所述的10KA闸流管高稳定度灯丝电源，其特征在于，所述上电时间控制电路是用以调整控制继电器(K1)吸合的上电时间控制电路(D1)和用以调整控制继电器(K2)吸合的上电时间控制电路(D2)，所述掉电控制电路可以是掉电控制电路(D3)，所述时间控制电路电源模块可以是时间控制电路电源模块(D4)；时间控制电路模块(D4)输入端与交流电源连接，时间控制电路模块(D4)输出端与掉电控制电路(D3)输入端连接，掉电控制电路(D3)输出端分别与上电控制电路(D1)输入端、上电控制电路(D2)输入端连接。

8.根据权利要求1—7任一权利要求所述的10KA闸流管高稳定度灯丝电源，其特征在于，所述交流电源为220V交流电源。

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