RU2717337C1 - Устройство питания лампы бегущей волны - Google Patents

Устройство питания лампы бегущей волны Download PDF

Info

Publication number
RU2717337C1
RU2717337C1 RU2019128050A RU2019128050A RU2717337C1 RU 2717337 C1 RU2717337 C1 RU 2717337C1 RU 2019128050 A RU2019128050 A RU 2019128050A RU 2019128050 A RU2019128050 A RU 2019128050A RU 2717337 C1 RU2717337 C1 RU 2717337C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
power supply
power source
twt
Prior art date
Application number
RU2019128050A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Иванович Серов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Плазмаинформ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Плазмаинформ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Плазмаинформ"
Priority to RU2019128050A priority Critical patent/RU2717337C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2717337C1 publication Critical patent/RU2717337C1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/10Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being vacuum tube
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B9/00Generation of oscillations using transit-time effects
    • H03B9/01Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes
    • H03B9/08Generation of oscillations using transit-time effects using discharge tubes using a travelling-wave tube

Abstract

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в устройствах радиолокации. Техническим результатом изобретения является улучшение массогабаритных характеристик, надежности, технологичности и расширение функциональных возможностей, как системы питания, так и устройства в целом. Устройство содержит источник питания коллектора, источник питания анода, источник питания накала, источник питания модулятора, фильтра, коммутатора и лампу бегущей волны (ЛБВ), причем замедляющая система ЛБВ и положительный вывод источника питания анода соединены с корпусом устройства, а отрицательный вывод через фильтр - с катодом ЛБВ, средний вывод фильтра соединен с корпусом устройства, отрицательный вывод источника питания коллектора соединен с катодом ЛБВ, а положительные выводы соединены с соответствующими коллекторами ЛБВ, выводы источника питания накала соединены с катодом и подогревателем ЛБВ, вывод «общий» источник питания модулятора соединен с катодом ЛБВ, а положительный и отрицательный выходы источника питания модулятора соединены с соответствующими входами коммутатора, выход которого соединен с сеткой ЛБВ, введены измерительное устройство, двунаправленный канал связи, микроконтроллер общего управления и схема стробирования, причем измерительные входы схемы измерения параметров соединены с выходами источника питания накала, источника питания модулятора, и одним из выходов источника питания коллектора, а вход-выход соединен через двунаправленный канал связи с входом-выходом микроконтроллера общего управления, первый интерфейсный вход которого посредством шины внутреннего интерфейса соединен с управляющими входами источника питания коллектора, источника питания анода, источника питания накала и источника питания модулятора, а на второй интерфейсный вход подаются сигналы управления от внешнего источника, управляющий выход микроконтроллера общего управления соединен со входом схемы стробирования, выход которой соединен с входом коммутатора, а на другой вход схемы стробирования подаются импульсы запуска передатчика. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в устройствах радиолокации.
Уровень техники
Известны сверхвысокочастотные (СВЧ) усилители, содержащие лампу бегущей волны (ЛБВ), источники питания анода, коллектора, накала, модулятор с источниками напряжений отпирания и запирания ЛБВ (RU 2152125 С1, 27.06.2000; RU 2085022 С1, 20.07.1997; RU 2440672 С1, 20.01.2010).
Системы питания в этих устройствах реализованы с использованием трансформаторов с высоковольтными обмотками, а источники питания накала и модулятора, включая силовые компоненты, привязаны к потенциалу катода и, следовательно, находятся под высоким напряжением (порядка 5-20 кВ). Эти факторы отрицательно сказываются на технических характеристиках устройств, таких как габариты, масса, надежность и технологичность. Кроме того такая структура ограничивает функциональные возможности систем питания СВЧ усилителей. Высокое переменное напряжение вторичных обмоток приводит к вторичным пробоям в пустотах и порах изоляционных материалов, постепенно приводя их к разрушению. Чем выше частота, тем быстрее происходит разрушение. Вторым фактором, ограничивающим рабочую частоту, является отсутствие высоковольтных диодов с малым временем восстановления обратного сопротивления. Кроме того, то обстоятельство, что силовые компоненты находятся под высоким напряжением, затрудняет отвод тепла от них и тем самым снижает надежность и технологичность устройств.
Известен передатчик СВЧ миллиметрового диапазона волн, состоящий из ЛБВ, высокочастотного тракта, источника питания анода и коллектора, которые образованы высоковольтным выпрямителем, первым делителем и усилителем постоянного тока, являющимся элементом, регулирующим напряжения анода. Выходы этих источников соединены с катодом и коллектором соответственно. Кроме того передатчик содержит источник питания, подключенный к подогревателю ЛБВ, и являющийся источником питания накала, модулятор, в состав которого входят, собственно коммутатор, выход которого подключен к управляющему электроду ЛБВ, источники положительного и отрицательного напряжения и схема гальванической развязки. Кроме того передатчик содержит устройство контроля. (RU 2457619 С2, прототип).
Так как в этом передатчике система питания реализована на тех же принципах, что и в выше упомянутые устройства, то ей присущи те же недостатки.
Задачей данного технического решения является улучшение массогабаритных характеристик, надежности, технологичности и расширение функциональных возможностей, как системы питания, так и устройства в целом.
Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство питания ЛБВ, состоящую из источника питания коллектора (ИПК), источника питания анода (ИЛА), источника питания накала (ИПН), источника питания модулятора (ИПМ), фильтра, коммутатора и ЛБВ, причем замедляющая система ЛБВ и положительный вывод источника питания анода соединены с корпусом устройства, а отрицательный вывод через фильтр - с катодом ЛБВ, средний вывод фильтра соединен с корпусом устройства, отрицательный вывод источника питания коллектора соединен с катодом ЛБВ, а положительные выводы соединены с соответствующими коллекторами ЛБВ, выводы источника питания накала соединены с катодом и подогревателем ЛБВ, вывод «общий» источника питания модулятора соединен с катодом ЛБВ, а положительный и отрицательный выходы источника питания модулятора соединены с соответствующими входами коммутатора, выход которого соединен с сеткой ЛБВ, введены измерительное устройство, двунаправленный канал связи, микроконтроллер общего управления и схема стробирования, причем измерительные входы схемы измерения параметров соединены с выходами источника питания накала, источника питания модулятора, и одним из выходов источника питания коллектора, а вход-выход соединен через двунаправленный канал связи с входом-выходом микроконтроллера общего управления, первый интерфейсный вход которого посредством шины внутреннего интерфейса соединен с управляющими входами источника питания коллектора, источника питания анода, источника питания накала и источника питания модулятора, а на второй интерфейсный вход подаются сигналы управления от внешнего источника, управляющий выход микроконтроллера общего управления соединен со входом схемы стробирования, выход которой соединен с входом коммутатора, а на другой вход схемы стробирования подаются импульсы запуска передатчика.
Кроме того, в цепь подогревателя ЛБВ включен датчик тока выход которого подключен к одному из входов измерительного устройства.
Кроме того, в источник питания коллектора, содержащий конвертер и устройство управления, первый ШИМ выход которого соединен с входом конвертера, введены генератор тока и группа трансформаторов со схемами удвоения, подключенными к вторичным обмоткам каждого из них, а выходы схем удвоения соединены последовательно и некоторые из них являются выходами источника питания коллектора, причем устройство управления выполнено на DSP-процессоре, его второй ШИМ выход подключен к управляющему входу генератора тока, а интерфейсный вход, являющийся управляющим входом источника питания коллектора, подключен к шине внутреннего интерфейса, выход генератора тока подключен ко входу конвертера и к измерительному входу устройства управления, при этом выход конвертера подключен к первичным обмоткам группы трансформаторов, соединенным параллельно.
Кроме того, параллельно первичным обмоткам трансформаторов ИПК подключен дроссель.
Кроме того, в ИПК введен диод анодом соединенный с выходом генератора тока, а катодом с шиной питания.
Кроме того, в источник питания анода, содержащий конвертор, датчик тока и устройство управления, первый ШИМ выход которого соединен со входом конвертера, а первый измерительный вход соединен с информационным выходом датчика тока, силовой выход которого является положительным выводом источника питания анода, введены генератор тока и группа трансформаторов со схемами удвоения, подключенными к вторичным обмоткам каждого из них, выходы схем удвоения соединены последовательно, причем положительный вывод первой схемы удвоения соединен с силовым входом датчика тока, отрицательный вывод последней схемы удвоения является отрицательным выходом источника питания анода, а первый промежуточный выход, последовательно соединенных схем удвоения, соединен с вторым измерительным входом устройства управления, причем устройство управления выполнено на DSP-процессоре, его второй ШИМ выход подключен к управляющему входу генератора тока, а интерфейсный вход является управляющим входом источника питания анода, выход генератора тока подключен ко входу конвертера, а выход конвертера подключен к первичным обмоткам группы трансформаторов, соединенных параллельно.
Кроме того, параллельно первичным обмоткам трансформаторов ИПА подключен дроссель.
Кроме того, в ИПА введен диод анодом соединенный с выходом генератора тока, а катодом с шиной питания.
Кроме того, первичные обмотки трансформаторов ИПА выполнены со средней точкой, а выход генератора тока соединяется не с входом конвертера, а со средними точками трансформаторов.
Кроме того, в источник питания накала, содержащий конвертер, устройство управления, первый ШИМ выход которого соединен с управляющим входом конвертера, и трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выходом конвертера, а вторичная обмотка соединена с выпрямителем и фильтром, выход которого является выходом источника питания накала, введен генератор тока, а устройство управления выполнено на DSP-процессоре, его второй ШИМ выход подключен к управляющему входу генератора тока, а интерфейсный вход является управляющим входом источника питания накала, выход генератора тока подключен к средней точке первичной обмотки и к первому измерительному входу устройства управления, а второй измерительный вход устройства управления подключен к токовому выходу конвертера.
Кроме того, первичная обмотка трансформатора подключена к конвертеру через понижающий автотрансформатор, средняя точка которого соединена с выходом генератора тока.
Кроме того, в источник питания модулятора, содержащий два выходных фильтра, выходы которых являются положительным и отрицательным выводами источника питания модулятора, а средние точки соединены с выходом «общий» источника питания модулятора, конвертор, устройство управления, первый ШИМ выход которого соединен с управляющим входом конвертора, и трансформатор, введены генератор напряжения и схема удвоения, а устройство управления выполнено на DSP-процессоре, причем его второй ШИМ выход подключен к входу управления генератора напряжения, измерительный вход соединен с выходом генератора напряжения, а интерфейсный вход является управляющим входом источника питания модулятора, первичная обмотка трансформатора через последовательно включенный конденсатор подключена к выходу конвертера, а вторичная обмотка соединена со схемой удвоения, выходы которой соединены с входами выходных фильтров, а средняя точка соединена с выходом «общий».
Кроме того, параллельно первичной обмотке трансформатора ИПМ подключен дроссель.
На фигуре 1 приведена схема устройства питания ЛБВ, на фигуре 2 приведена схема источника питания коллектора, на фигуре 3 приведена схема источника питания анода, на фигуре 4 приведена схема источника питания накала. Устройство питания ЛБВ состоит из источника ИПК (1), источника ИПА (2), источника ИПН (3), измерительного устройства (5), двунаправленного канала связи (6), микроконтроллера общего управления (7), схемы стробирования (8), коммутатора (9), источника ИПМ (10), датчика тока (11), и фильтра (12).
Источник ИПК (1) состоит из схем удвоения (1.1.1, 1.1.2…1.1.N), трансформаторов (l.T.l, 1.Т.2, …1.T.N), конвертера (1.3), генератора тока (1.4), устройства управления (1.5), дросселя (1.6) и диода (1.7).
Источник ИПА (2) состоит из схем удвоения (2.1.1, 2.1.2…2.1.М), трансформаторов (2.Т.1, 2.Т.2, …2.T.N), конвертера (2.4), генератора тока (2.5), устройства управления (2.6), датчика тока (2.7), дросселя (2.8) и диода (2.9).
Источник ИПН (3) состоит из выпрямителя (3.1), трансформатора (3.2), конвертера (3.3), генератора тока (3.4), устройства управления (3.5) и автотрансформатора (3.6).
Источник ИПМ (10) состоит из конвертера (10.1), генератора напряжения (10.2), устройства управления (10.3), конденсатора (10.4), трансформатора (10.Т.1), схемы удвоения (10.6) и выходных фильтров (10.7, 10.8).
Работает устройство питания ЛБВ следующим образом.
При появлении на шине внешнего интерфейса сигнала или команды на включение микроконтроллер общего управления 7, по шине внутреннего интерфейса, передает команды на включение источников ИПМ 10 и ИПН 3. Выходные напряжения источника ИПМ 10 поступают на вход коммутатора 9, который, в исходном состоянии, пропускает на выход отрицательное напряжение, запирая тем самым ЛБВ 4. Напряжение с выхода источника ИПН поступает через датчик тока 11 на подогреватель ЛБВ 4. Если не требуется высокая точность поддержания тока накала, то датчик тока 11 может не использоваться. Вместе с тем напряжения с выходов источников ИПН 3, ИПМ 10 и выхода датчика тока 11 поступают на входы измерительного устройства 5, которое, в частности, может быть реализовано на микроконтроллере с соответствующими цепями масштабирования и инвертирования. Измеренные значения напряжений и тока, измерительное устройство 5, в цифровой форме, через двунаправленный канал связи 6, передает на микроконтроллер общего управления 7, который, в свою очередь, посредством шины внутреннего интерфейса, передает эту информацию в источники ИПК 1, ИПА 2, ИПМ 10 и ИПН 3. На основании этой информации устройства управления этих источников корректируют параметры преобразования таким образом, чтобы поддержать выходные значения токов и напряжений в заданных пределах. После установления на выходе источника ИПМ 10 заданных значений микроконтроллер общего управления 7 передает по шине внутреннего интерфейса команду на включение источника ИПК 1, а потом команду на включение источника ИПА 2. Измерительное устройство 5 передает измеренное значение выходного напряжения источника ИПК 1 через двунаправленный канал связи 6 на микроконтроллер общего управления 7, который, в свою очередь, передает ее в источник ИПК 1, который, на основании этой информации, корректирует параметры преобразования таким образом, чтобы поддержать выходное напряжение в заданных пределах. Получив информацию о состоянии от источников ИПК 1, ИПА 2, ИПН 3, ИПМ 10 и от измерительного устройства 5, по истечении времени разогрева катода, микроконтроллер общего управления 7 подает сигнал на схему стробирования 8 и тем самым разрешает прохождение импульсов запуска передатчика (ИЗП) на вход коммутатора 9, который, в свою очередь, подает положительное напряжение с выхода источника ИПМ 10 на управляющий электрод ЛБВ 4. Как схема стробирования 8, так и двунаправленный канал связи 6, должны обеспечивать гальваническую развязку передаваемых сигналов.
Источник ИПК 1 работает следующим образом. При поступлении по шине внутреннего интерфейса команды на включение, устройство управления 1.5 по первому ШИМ выходу выдает сигналы управления на конвертер, который, в частности, может быть выполнен по мостовой схеме. Одновременно со второго ШИМ выхода устройства управления 1.5 сигналы, модулированные по ширине, поступают на вход генератора тока
1.4. Постоянный ток с выхода генератора тока 1.4 конвертером 1.3 преобразуется в переменный и поступает на трансформаторы 1.Т.1, 1.Т.2…1.T.N. Напряжение с вторичных обмоток этих трансформаторов поступает на схемы удвоения 1.1.1, 1.1.2…1.1.N, где выпрямляется, фильтруется и удваивается. Напряжения Uкол на выходе источника ИПК 1 и U1.4 на выходе генератора тока 1.4 связаны соотношением:
Uкол=(2K1+2K2+…+2KN)⋅U1.4,
где: K1, K2,. …KN - коэффициенты трансформации трансформаторов 1.Т. 1, 1.Т.2, …1.T.N соответственно. Таким образом, стабилизируя напряжение на выходе генератора тока 1.4, за счет обратной связи с выхода генератора тока 1.4 на измерительный вход устройства управления 1.5, получим стабильное напряжение на выходе. Это выражение не учитывает падение напряжения на обмотках, диодах и т.д., по этому, в данном случае, нельзя получить точность регулирования выходного напряжения выше нескольких процентов. Если необходима более высокая точность, то следует задействовать канал цифровой обратной связи, описанный выше. Диод 1.6 ограничивает выброс напряжения на выходе генератора тока 1.4, в том случае, когда алгоритм работы конвертера 1.3 предусматривает разомкнутое состояние всех ключей, для обеспечения мягкого переключения диодов схем удвоения 1.1.1, 1.1.2, …1.1.N.
Источник питания ИПА 2 работает следующим образом. При поступлении по шине внутреннего интерфейса команды на включение, устройство управления 2.5 по первому ШИМ выходу выдает сигналы управления на конвертер 2.3, который может быть выполнен как по мостовой, так и по пушпульной схеме, но в последнем случае первичные обмотки трансформаторов 2.Т.1, 2.Т.2…2.Т.М должны быть выполнены со средней точкой. Одновременно со второго ШИМ выхода устройства управления 2.5 сигналы, модулированные по ширине, поступают на вход генератора тока 2.4. Постоянный ток с выхода генератора тока 2.4 конвертером 2.3 преобразуется в переменный и поступает на трансформаторы 2.Т.1, 2.Т.2…2.Т.М. Напряжение с вторичных обмоток этих трансформаторов поступает на схемы удвоения 2.1.1, 2.1.2…2.1.М, где выпрямляется, фильтруется и удваивается. С выхода схемы удвоения 2.1.1 напряжение обратной связи поступает на второй измерительный вход устройства управления 2.5. Таким образом, осуществляется стабилизация напряжения на ее выходе. Поскольку обратная связь осуществляется с выхода схемы удвоения, то все дестабилизирующие факторы компенсируются устройством управления 2.5, что позволяет добиться высокой стабильности выходного напряжения источника питания анода ИПА 2. При протекании тока нагрузки через датчик тока 2.6, напряжение, пропорциональное величине тока нагрузки, поступает на первый измерительный вход устройства управления 2.5. Если его значение превышает заданный предел, то устройство управления 2.5, посредством шины внутреннего интерфейса, передает информацию об этом в микроконтроллер общего управления, который, в свою очередь, осуществляет выключение всех источников с заданной последовательностью и блокирует прохождение сигналов ИЗП через схему стробирования 8. Диод 2.7 ограничивает выброс напряжения на выходе генератора тока 2.4, в том случае, когда алгоритм работы конвертера 2.3 предусматривает разомкнутое состояние всех ключей, для обеспечения мягкого переключения диодов схем удвоения 2.1.1, 2.1.2, …2.1.М.
Источник питания накала ИПН 3 работает следующим образом. При поступлении по шине внутреннего интерфейса команды на включение, устройство управления 3.5 по первому ШИМ выходу выдает сигналы управления на конвертер 3.3, который может быть выполнен как по мостовой, так и по пушпульной схеме, последняя, учитывая малую мощность этого источника, предпочтительней. Одновременно со второго ШИМ выхода устройства управления 3.5 сигналы, модулированные по ширине, поступают на вход генератора тока 3.4. Постоянный ток с выхода генератора тока 3.4 конвертером 3.3 преобразуется в переменный и поступает на трансформатор 3.2. Напряжение вторичной обмотки поступает на выпрямитель 3.1, где выпрямляется, фильтруется и поступает на выход источника. С токового выхода конвертера 3.3 напряжение обратной связи, пропорциональное току, коммутируемому конвертером 3.3, поступает на второй измерительный вход устройства управления 3.5. Вместе с тем напряжение с выхода генератора тока 3.4 поступает на первый измерительный вход устройства управления 3.5. Первое время после включения, устройство управления 3.5, сравнивая напряжение с токового выхода конвертера 3.3 с заданием, регулирует ШИМ сигнал, поступающий на вход генератора тока 3.4, таким образом, чтобы обеспечить, в соответствии с заданием, постоянный ток на выходе генератора тока 3.4 и, как следствие, ток накала ЛБВ. После прогрева накала устройство управления 3.5, сравнивая напряжение с выхода конвертера 3.3 с заданием, регулирует ШИМ сигнал, поступающий на вход генератора тока 3.4, таким образом, чтобы обеспечить, в соответствии с заданием, постоянное напряжение на выходе генератора тока 3.4 и, как следствие, напряжение накала ЛБВ. Для повышения точности стабилизации как тока, так и напряжения используется канал цифровой обратной связи, описанный выше. В некоторых случаях, когда затруднительно увеличивать число витков первичной обмотки, например при выполнении их печатным способом, целесообразно подключать первичную обмотку трансформатора 3.2 к конвертеру 3.3 через автотрансформатор 3.6. Схема такого подключения приведена на фигуре. 4.
Источник питания модулятора ИПМ 10 работает следующим образом. При поступлении по шине внутреннего интерфейса команды на включение, устройство управления 10.3 по первому ШИМ выходу выдает сигналы управления на конвертер 10.1, который может быть выполнен, в частности, по полумостовой схеме, а по второму ШИМ выходу модулированные по ширине сигналы, которые поступают на генератор напряжения 10.2.
Устройство управления 10.3. за счет напряжения обратной связи, поступающего с выхода генератора напряжения 10.2, регулирует ШИМ сигнал, поступающий на вход генератора напряжения 10.2, таким образом, чтобы обеспечить, в соответствии с заданием, постоянное напряжение на его выходе, пропорциональное сумме положительного и отрицательного напряжений на выходе источника питания модулятора ИПМ 10. Напряжение с выхода генератора напряжения 10.2 поступает на конвертер 10.1. При этом сигналы с первого ШИМ выхода устройство управления 10.3 поддерживает время +t открытого состояния транзистора конвертера 10.1, обеспечивающего положительную фазу напряжения на выходе трансформатора 10.Т, и время -t открытого состояния транзистора конвертера 10.1, обеспечивающего отрицательную фазу напряжения на выходе трансформатора 10.Т, в соответствии с выражением:
-t/+t = +Uвых/-Uвых,
где: -Uвых и +Uвых - напряжение на отрицательном и положительном выходах источника ИПМ 10.
Переменное напряжение с выхода конвертера 10.1, поступает на первичную обмотку трансформатора 10.Т, последовательно с которой включен конденсатор 10.4, обеспечивающий разницу амплитуд на выходе трансформатора при рассимметрировании конвертера 10.1. Напряжение вторичной обмотки трансформатора 10.Т поступает на схему удвоения 10.6, где положительные и отрицательные импульсы выпрямляются, фильтруются и в виде постоянных напряжений +Uвых, -Uвых, через дополнительные фильтры 10.7 и 10.8, поступают на выход источника ИПМ 10. Для повышения точности стабилизации выходных напряжений используется канал цифровой обратной связи, описанный выше.
Для трансформаторов источников ИПК 1 и ИПА 2 целесообразнее использовать U-образные сердечники, на каждом из стержней которых размещается катушка с первичной и вторичной обмотками. Первичные обмотки могут соединяться как последовательно, так и параллельно, а вторичные обмотки соединяются со схемами удвоения, выходы которых соединяются последовательно. Схема такого трансформатора 1.Т. 1 приведена на фигуре 2. Такое решение позволяет, в ряде случаев, сократить количество трансформаторов в два раза.

Claims (13)

1. Система питания лампы бегущей волны (ЛБВ), состоящая из источника питания коллектора, источника питания анода, источника питания накала, источника питания модулятора, фильтра, коммутатора и ЛБВ, причем положительный вывод источника питания анода и замедляющая система ЛБВ соединены с корпусом устройства, а отрицательный вывод через фильтр - с катодом ЛБВ, причем средний вывод фильтра соединен с корпусом устройства, отрицательный вывод источника питания коллектора соединен с катодом ЛБВ, а положительные выводы соединены с соответствующими коллекторами ЛБВ, выводы источника питания накала соединены с катодом и подогревателем ЛБВ, вывод «общий» источника питания модулятора соединен с катодом ЛБВ, а положительный и отрицательный выходы источника питания модулятора соединены с соответствующими входами коммутатора, выход которого соединен с сеткой ЛБВ, отличающаяся тем, что в систему питания введены измерительное устройство, двунаправленный канал связи, микроконтроллер общего управления и схема стробирования, причем измерительные входы схемы измерения параметров соединены с выходами источника питания накала, источника питания модулятора, и одним из выходов источника питания коллектора, а вход-выход соединен через двунаправленный канал связи с входом-выходом микроконтроллера общего управления, первый интерфейсный вход которого посредством шины внутреннего интерфейса соединен с управляющими входами источника питания коллектора, источника питания анода, источника питания накала и источника питания модулятора, а на второй интерфейсный вход подаются сигналы управления от внешнего источника, управляющий выход микроконтроллера общего управления соединен со входом схемы стробирования, выход которой соединен с входом коммутатора, а на другой вход схемы стробирования подаются импульсы запуска передатчика.
2. Система питания ЛБВ по п. 1, отличающаяся тем, что в цепь подогревателя ЛБВ включен датчик тока, выход которого подключен к одному из входов измерительного устройства.
3. Источник питания коллектора системы питания, содержащий конвертер и устройство управления, первый ШИМ-выход которого соединен с входом конвертера, отличающийся тем, что в устройство введены генератор тока и группа трансформаторов со схемами удвоения, подключенными к вторичным обмоткам каждого из них, а выходы схем удвоения соединены последовательно и некоторые из них являются выходами источника питания коллектора, причем устройство управления выполнено на DSP-процессоре, его второй ШИМ-выход подключен к управляющему входу генератора тока, а интерфейсный вход, являющийся управляющим входом источника питания коллектора, подключен к шине внутреннего интерфейса, выход генератора тока подключен ко входу конвертера и к измерительному входу устройства управления, при этом выход конвертера подключен к первичным обмоткам группы трансформаторов, соединенным параллельно.
4. Источник питания коллектора по п. 3, отличающийся тем, что параллельно первичным обмоткам трансформаторов подключен дроссель.
5. Источник питания коллектора по п. 3, отличающийся тем, что в него введен диод, анодом соединенный с выходом генератора тока, а катодом с шиной питания.
6. Источник питания анода системы питания, содержащий конвертер, датчик тока и устройство управления, первый ШИМ-выход которого соединен со входом конвертера, а первый измерительный вход соединен с информационным выходом датчика тока, силовой выход которого является положительным выводом источника питания анода, отличающийся тем, что в устройство введены генератор тока и группа трансформаторов со схемами удвоения, подключенными к вторичным обмоткам каждого из них, выходы схем удвоения соединены последовательно, причем положительный вывод первой схемы удвоения соединен с силовым входом датчика тока, отрицательный вывод последней схемы удвоения является отрицательным выходом источника питания анода, а первый промежуточный выход, последовательно соединенных схем удвоения, соединен со вторым измерительным входом устройства управления, причем устройство управления выполнено на DSP-процессоре, его второй ШИМ-выход подключен к управляющему входу генератора тока, а интерфейсный вход является управляющим входом источника питания анода, выход генератора тока подключен ко входу конвертера, а выход конвертера подключен к первичным обмоткам группы трансформаторов, соединенных параллельно.
7. Источник питания анода по п. 6, отличающийся тем, что параллельно первичным обмоткам трансформаторов подключен дроссель.
8. Источник питания анода по п. 6, отличающийся тем, что в него введен диод анодом соединенный с выходом генератора тока, а катодом с шиной питания.
9. Источник питания анода по п. 6, отличающийся тем, что первичные обмотки трансформаторов выполнены со средней точкой, а выход генератора тока соединяется не с входом конвертера, а со средними точками трансформаторов.
10. Источник питания накала системы питания, содержащий конвертер, устройство управления, первый ШИМ-выход которого соединен с управляющим входом конвертера, и трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выходом конвертера, а вторичная обмотка соединена с выпрямителем и фильтром, выход которого является выходом источника питания накала, отличающийся тем, что в устройство введен генератор тока, а устройство управления выполнено на DSP-процессоре, его второй ШИМ-выход подключен к управляющему входу генератора тока, а интерфейсный вход является управляющим входом источника питания накала, выход генератора тока подключен к средней точке первичной обмотки и к первому измерительному входу устройства управления, а второй измерительный вход устройства управления подключен к токовому выходу конвертера.
11. Источник питания накала по п. 10, отличающийся тем, что первичная обмотка трансформатора подключена к конвертеру через понижающий автотрансформатор, средняя точка которого соединена с выходом генератора тока.
12. Источник питания модулятора системы питания, содержащий два выходных фильтра, выходы которых являются положительным и отрицательным выводами источника питания модулятора, а средние точки соединены с выходом «общий» источника питания модулятора, конвертер, устройство управления, первый ШИМ-выход которого соединен с управляющим входом конвертера, и трансформатор, отличающийся тем, что в устройство введены генератор напряжения и схема удвоения, а устройство управления выполнено на DSP-процессоре, причем его второй ШИМ-выход подключен к входу управления генератора напряжения, измерительный вход соединен с выходом генератора напряжения, а интерфейсный вход является управляющим входом источника питания модулятора, первичная обмотка трансформатора через последовательно включенный конденсатор подключена к выходу конвертера, а вторичная обмотка соединена со схемой удвоения, выходы которой соединены с входами выходных фильтров, а средняя точка соединена с выходом «общий».
13. Источник питания модулятора по п. 12, отличающийся тем, что параллельно первичной обмотке трансформатора подключен дроссель.
RU2019128050A 2019-09-06 2019-09-06 Устройство питания лампы бегущей волны RU2717337C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128050A RU2717337C1 (ru) 2019-09-06 2019-09-06 Устройство питания лампы бегущей волны

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128050A RU2717337C1 (ru) 2019-09-06 2019-09-06 Устройство питания лампы бегущей волны

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717337C1 true RU2717337C1 (ru) 2020-03-23

Family

ID=69943045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019128050A RU2717337C1 (ru) 2019-09-06 2019-09-06 Устройство питания лампы бегущей волны

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717337C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4945464A (en) * 1987-06-15 1990-07-31 Varian Associates, Inc. High voltage DC power supply
RU2457619C2 (ru) * 2010-11-03 2012-07-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Передатчик свч миллиметрового диапазона волн
RU2538908C2 (ru) * 2012-12-20 2015-01-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Способ стабилизации параметров лампы бегущей волны (лбв) при настройке передатчика свч

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4945464A (en) * 1987-06-15 1990-07-31 Varian Associates, Inc. High voltage DC power supply
RU2457619C2 (ru) * 2010-11-03 2012-07-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Передатчик свч миллиметрового диапазона волн
RU2538908C2 (ru) * 2012-12-20 2015-01-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Способ стабилизации параметров лампы бегущей волны (лбв) при настройке передатчика свч

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2877164B2 (ja) インバータ又は直流変圧器のための自己発振スイッチング装置
US9800148B2 (en) Control module with an estimator of an input electric quantity for a switching converter and method for controlling a switching converter
KR100741872B1 (ko) 액티브 클램프회로를 갖는 스위칭 전원장치
CN108512428A (zh) 隔离式电压转换器及其控制方法
KR960702207A (ko) 역률보정을 하는 고주파 ac/ac 컨버터(high frequency ac/ac converter with power factor correction)
Weinberg et al. A high-power high-voltage dc-dc converter for space applications
CN108736730A (zh) 返驰式电源转换电路及其中的转换控制电路
US10186975B2 (en) Resonant converter with adaptive on-time control and the method thereof
TWI677153B (zh) 開關電路
CN112615547A (zh) 自动均压开关网络、直流变换器、控制系统及控制方法
US7848119B2 (en) Direct current to direct current converter
RU2717337C1 (ru) Устройство питания лампы бегущей волны
US6288918B1 (en) Switched power converter with hold-up time and harmonics reduction
RU2418355C1 (ru) Стабилизированный квазирезонансный преобразователь
RU2291550C1 (ru) Однофазный полумостовой инвертор
JP2009545945A (ja) 磁気的に結合されるスイッチ制御回路を備える直流−直流電力変換器
RU2647700C1 (ru) Генератор импульсов переменной амплитуды
CN108599572B (zh) 一种光耦隔离加权反馈控制方法
RU2447571C1 (ru) Преобразователь
RU2722422C1 (ru) Передатчик СВЧ миллиметрового диапазона волн повышенной выходной мощности
CN114301284B (zh) X射线球管灯丝加热控制装置、方法及ct系统
RU80075U1 (ru) Корректор коэффициента мощности
SU598274A1 (ru) Устройство дл запуска и питани плазменно-дуговой установки посто нного тока
RU2110881C1 (ru) Резонансный преобразователь с широтно-импульсной модуляцией
RU2251777C2 (ru) Резервированный источник питания постоянного напряжения