一種大功率高頻率穩定度的微波能發生器制造技術

本發明專利技術提出一種大功率高頻率穩定度的微波能發生器。包括電路部分和微波器件部分；電路部分包括控制保護電路、陽極電源、燈絲電源和磁場電源，控制保護電路由PLC控制；微波器件部分包括磁控管、電磁鐵、上極靴、下極靴、激勵腔，其中，陽極電源為高頻率高穩定度的高壓開關電源，磁場電源為高頻率高穩定度的低壓穩流開關電源；燈絲電源為高頻率高穩定度的低壓開關電源，其輸入、輸出進行高壓隔離。本發明專利技術提高了磁控管的穩定性和可靠性，延長磁控管工作壽命。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于微波
，具體涉及一種大功率高頻率穩定度的微波能發生器。
技術介紹
現有技術中，微波能發生器的陽極電源是由三相變壓器和高壓硅堆等組成的三相橋式整流器。變壓器的次極輸出分高、中、低三檔，當電網電壓改變時，選擇合適的檔使用。其存在以下缺點:(1)使用的干式高壓變壓器，其在長時間使用的時候會發熱，同時它的紋波系數比較大抗干擾的能力比較差，導致微波源工作的時候經常會出現高壓不穩定的情況，使得微波能發生器的輸出微波功率不穩定。(2)陽極電源的不穩定使磁控管工作不正常，會降低磁控管的壽命。(3)當電網電壓輸入變化時，只能停機進行換檔處理，影響微波功率輸出的連續性。(4)燈絲電流在較小電流工作時波形失真嚴重，且無法控制。(5)現有的微波能發生器轉換效率較低，體積較大，重量較重。
技術實現思路
本專利技術提出一種大功率高頻率穩定度的微波能發生器，提高了磁控管的穩定性和可靠性，延長磁控管工作壽命。為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種大功率高頻率高穩定度的微波能發生器，包括電路部分和微波器件部分；電路部分包括控制保護電路、陽極電源、燈絲電源和磁場電源，控制保護電路由PLC控制；微波器件部分包括磁控管、電磁鐵、上極靴、下極靴、激勵腔，其中，陽極電源為高頻率高穩定度的高壓開關電源，磁場電源為高頻率高穩定度的低壓穩流開關電源；燈絲電源為高頻率高穩定度的低壓開關電源，其輸入、輸出進行高壓隔離。本專利技術與現有技術相比，其顯著優點在于，(1)本專利技術通過高頻率高穩定度的開關電源取代了笨重的變壓器，既減小了微波能發生器的體積，又減輕了微波能發生器的重量。(2)本專利技術在陽極電源、燈絲電源、磁場電源中采用高頻率高穩定度的開關電源，由于開關電源電轉換效率較高，大大提高了微波能發生器的電能轉換為微波能的轉換效率。(3)本專利技術在陽極電源、燈絲電源、磁場電源中采用高頻率高穩定度的開關電源，大大減小了直流電源的紋波系數，提高了微波能發生器的穩定性、可靠性。(4)本專利技術在陽極電源中采用高頻率高穩定度的開關電源，改善了磁控管工作狀態，短路電流大大減小，在提高微波能發生器穩定性和可靠性的同時，延長了磁控管工作壽命。【附圖說明】圖1是本專利技術大功率高頻率高穩定度的微波能發生器結構框圖。圖2是本專利技術大功率高頻率高穩定度的微波能發生器中陽極電源框圖。圖3是本專利技術大功率高頻率高穩定度的微波能發生器中燈絲電源框圖。圖4是本專利技術大功率高頻率高穩定度的微波能發生器中磁場電源框圖。【具體實施方式】如圖1所示，本專利技術大功率高頻率高穩定度的微波能發生器，包括電路部分和微波器件部分；電路部分包括控制保護電路、陽極電源、燈絲電源和磁場電源，控制保護電路由PLC(可編程邏輯控制器)控制；微波器件部分包括磁控管、電磁鐵、上極靴、下極靴、激勵腔。其中，陽極電源將輸入電源(一般為380V)給高頻率高穩定度的高壓開關電源，產生直流高壓電，為磁控管工作提供電場。磁場電源將供電電源(一般為220V)交流電通過開關電源產生可調的直流電，經電磁鐵產生磁控管工作所需的磁場。燈絲電源將供電電源(一般為220V)交流電通過開關電源產生可調的直流電，經過變換成隔離的交流電壓，產生磁控管工作所需的燈絲電流。陽極電源如圖2所示，所述陽極電源包括:交流接觸器、高頻率穩定度的高壓開關電源、陽極電壓表、陽極電流表、陽極電流檢測控制電路等。其中，交流接觸器，由PLC控制，控制高壓開關電源的交流輸入；高壓開關電源產生磁控管所需的陽極電壓，該電壓為直流負高壓，紋波系數小；高壓開關電源具有過壓、過流自動監測功能，并把過壓、過流監測數據送給PLC，以及時調整磁控管的工作狀態或關斷高壓；陽極電壓表，與高壓開關電源輸出端連接，用于直觀顯示陽極電壓；陽極電流表，串聯在高壓開關電源的高壓回路中，用于直觀顯示陽極電壓和電流；陽極電流檢測控制電路用于檢測過流，包括串聯的電流電量傳感器、A/D模擬轉換電路、過流檢測模塊等；其中電流電量傳感器測量陽極電流，A/D模擬轉換電路對陽極電流進行模數轉換，過流檢測模塊檢測過流，陽極電流檢測控制電路將檢測到的陽極電流信號輸入到PLC。燈絲電源如圖3所示，所述燈絲電源，包括交流接觸器、高頻率穩定度的燈絲開關電源、燈絲電流檢測控制電路、燈絲電流表等；交流接觸器由PLC控制，控制燈絲開關電源的交流輸入；燈絲開關電源，產生磁控管所需的燈絲電流；燈絲開關電源具有過壓、過流自動監測功能，并把過壓、過流監測數據送給PLC，以及時調整磁控管的工作狀態或關斷高壓；燈絲電流檢測控制電路，用于監測燈絲電流，包括交流電量傳感器完成檢測燈絲電流工作、A/D模擬轉換電路對燈絲電流進行模數轉換，燈絲電流檢測控制電路將檢測到的燈絲電流數字信號送入PLC進行處理，根據陽極電流的大小來控制燈絲電流的大小。燈絲電流表，連接在燈絲開關電源的輸入端，間接顯示磁控管燈絲電流。磁場電源如圖4所示，所述磁場電源，包括交流接觸器、高頻率穩定度的磁場開關電源、磁場電流表、磁場電流檢測控制電路和電磁鐵；交流接觸器由PLC控制，控制磁場開關電源的交流輸入；磁場開關電源用于產生可調的直流電壓，其正端接磁場電流檢測控制電路，負端接電磁鐵的接地端，其電流的大小由PLC進行調節；磁場電流表與磁場開關電源的輸出端連接，用于直觀顯示磁場電流；磁場電流檢測控制電路，用于欠流檢測，包括串聯的欠流檢測模塊和直流電量傳感器、A/D模擬轉換模塊，欠流檢測模塊完成欠流檢測，直流電量傳感器用于磁場電流的檢測，A/D模擬轉換模塊對檢測到的電流信號進行模數轉換，磁場電流檢測控制電路將檢測到的電流信號輸入PLC，以便及時調節磁控管工作狀態；電磁鐵由于流過磁場電流而產生為磁控管提供工作所需的磁場，其正端接磁場電流檢測電路的輸出端，接地端接開關電源的負端并接地。為了簡化電路結構，本專利技術陽極電流檢測控制電路和磁場電流檢測電路可以用同一電流檢測電路來實現，即陽極電源和磁場電源共用同一電流檢測電路來實現陽極電流檢測控制電路和磁場電流檢測電路。本專利技術所述大功率高頻率高穩定度的微波能發生器的主要技術指標如下:輸入電源電壓(交流):380V±5%頻率:50Hz±l%輸入視在功率:< 45kVA微波頻率:2450土 50MHz微波輸出功率:彡30kff電壓駐波比:1.2:1操作人機界面:觸摸屏微波泄漏量:符合國家安全衛生標準。【主權項】1.一種大功率高頻率高穩定度的微波能發生器，包括電路部分和微波器件部分；電路部分包括控制保護電路、陽極電源、燈絲電源和磁場電源，控制保護電路由PLC控制；微波器件部分包括磁控管、電磁鐵、上極靴、下極靴、激勵腔，其特征在于， 陽極電源為高頻率高穩定度的高壓開關電源，磁場電源為高頻率高穩定度的低壓穩流開關電源；燈絲電源為高頻率高穩定度的低壓開關電源，其輸入、輸出進行高壓隔離。2.如權利要求1所述的大功率高頻率高穩定度的微波能發生器，其特征在于，所述陽極電源包括交流接觸器、高頻率穩定度的高壓開關電源、陽極電壓表、陽極電流表、陽極電流檢測控制電路，其中， 交流接觸器由PLC控制； 高壓開關電源把監測到的過壓、過流監測數據送給PLC ； 陽極電壓表與高壓開關電源輸出端連接； 陽極電流表串聯在高壓開關電源的高壓回路中； 陽極電流檢測控制電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大功率高頻率高穩定度的微波能發生器，包括電路部分和微波器件部分；電路部分包括控制保護電路、陽極電源、燈絲電源和磁場電源，控制保護電路由PLC控制；微波器件部分包括磁控管、電磁鐵、上極靴、下極靴、激勵腔，其特征在于，陽極電源為高頻率高穩定度的高壓開關電源，磁場電源為高頻率高穩定度的低壓穩流開關電源；燈絲電源為高頻率高穩定度的低壓開關電源，其輸入、輸出進行高壓隔離。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭玉虎，袁正勇，王法禮，奚偉麟，鄭瑛琦，
申請(專利權)人：南京三樂微波技術發展有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32