[发明专利]一种变频微波发生源灯丝电流控制装置

说明书

本发明公开一种变频微波发生源灯丝电流控制装置，涉及变频微波电源技术领域，包括：场效应管、第一二极管、高压隔离驱动模块和微波变频电路；高压隔离驱动模块与场效应管相连，高压隔离驱动模块用于控制场效应管的开通和关闭；微波变频电路包括磁控管以及主变压器的灯丝绕组单元；场效应管和第一二极管串联形成串联支路，串联支路与灯丝绕组单元并联；灯丝绕组单元与磁控管相连，场效应管用于调节磁控管内部灯丝两端的电流；其中，灯丝绕组单元为主变压器的输出绕组。本发明提供的装置可以实现磁控管的快速启动。

技术领域

本发明涉及变频微波电源技术领域，特别是涉及一种变频微波发生源灯丝电流控制装置。

背景技术

1.5KW以上大功率微波变频电源为了能够灵活控制灯丝电流，都是在阴极高压端设计独立给灯丝供电的电源，可以方便的调节灯丝电流。

1.5KW以下的小功率微波变频电源为了节省成本以及为了结构紧凑，灯丝供电取自阴极高压变压器的一个绕组，也就是说高压变压器二次侧有两个绕组，一个是给阴极提供高压，另一个给灯丝供电，这样就造成小功率微波变频电源先天不足：当启动时为了让灯丝快速热起来，达到发射电子的温度，就需要加大变压器的功率输出提供足够的电流给灯丝，而此时磁控管没有启动起来，阴极高压相当于开路，造成高压输出非常高，甚至临近磁控管的击穿电压，每一次启动都是对磁控管一次伤害；当磁控管启动起来，长时间工作后又会出现灯丝电流过小情况，因磁控管工作后，磁控管会发热，即使对其采取冷却措施，但磁控管外表仍然温度会达到八九十度以上，其阻抗特性是负温特性，磁控管温度越高其阻抗越低，为了保持磁控管功率不变，根据功率公式P＝U²/Z，当Z变小时，变频电源需要提高频率，加大主变压器的内阻，降低高压输出即U变小来保持功率不变，由于高压与灯丝供电这两个绕组绕制作在一个变压器上，电源降低U的输出，灯丝电流就被动降低了，这样随着磁控管长时间工作，其温度缓慢持续上升阴极阻抗逐渐下降，变频电源控制主变压器不断加大内阻，降低输出电压，灯丝电流不断被动降低，所产生的阴极温度会降到发射电子的临界状态，促使电子发射不连续，微波输出由连续波变为断续波，甚至出现磁控管跳模等故障现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种变频微波发生源灯丝电流控制装置，以实现磁控管的快速启动及启动后稳定灯丝电流。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种变频微波发生源灯丝电流控制装置，包括：场效应管、第一二极管、高压隔离驱动模块和微波变频电路；

所述高压隔离驱动模块与所述场效应管相连，所述高压隔离驱动模块用于控制所述场效应管的开通和关闭；

所述微波变频电路包括磁控管以及主变压器的灯丝绕组单元；所述场效应管和所述第一二极管串联形成串联支路，所述串联支路与所述灯丝绕组单元并联；所述灯丝绕组单元与所述磁控管相连，所述场效应管用于调节所述磁控管内部灯丝电流；其中，所述灯丝绕组单元为所述主变压器的输出绕组。

可选的，所述第一二极管为肖特基二极管。

可选的，所述高压隔离驱动模块设有第一输入端，第二输入端，第三输入端、第一输出端和第二输出端；所述第一输出端与所述场效应管的栅极连接；所述第二输出端与所述场效应管的源极连接；所述第一输入端为灯丝电流控制端；所述第二输入端为高压隔离驱动模块供电输入端；所述第三输入端为接地端。

可选的，所述灯丝绕组单元设有第一灯丝绕组子单元、第二灯丝绕组子单元和第三灯丝绕组子单元；