磁控管測(cè)試臺(tái)高壓脈沖電源設(shè)計(jì)
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1．4 調(diào)制開(kāi)關(guān)及均壓網(wǎng)絡(luò)
圖5所示為調(diào)制開(kāi)關(guān)為4只MOS管串聯(lián)的組合開(kāi)關(guān)電路圖。MOS管型號(hào)為IXYS公司的IXFN32N120，其電壓為：1200V，穩(wěn)態(tài)電流為：32A，脈沖電流為：128A，4只MOS管串聯(lián)后耐壓可達(dá)到4800V。該脈沖電源放電時(shí)，脈沖變壓器初級(jí)的脈沖電壓最大為1300V，脈沖電流為40A，因此該調(diào)制開(kāi)關(guān)完全可滿足要求。圖5中，四個(gè)MOS管上面分別有一個(gè)穩(wěn)壓電路，電路中的電阻、電容以及穩(wěn)壓管系數(shù)取值都相等，故可以保證各個(gè)MOS管的正常工作。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/179258.htm
1．5 輔助電源
該脈沖電源的輔助電源為控制電路電源和燈絲電源，它們均為朝陽(yáng)模塊電源。
控制電源為4NIC-K37．5，具有兩路輸出+15VDC2A，-15VDC0．5A，主要是為控制電路供電。
燈絲電源的要求為：輸出電壓：6．3V±5％DC。輸出電流：≥2A。設(shè)計(jì)中采用了朝陽(yáng)電源4NIC-X30．其輸出為0-10VDC可調(diào)，3A。將其
設(shè)為可調(diào)的目的是為了與燈絲匹配，在電源給燈絲加熱的過(guò)程中，功率既不能過(guò)高，以免燒掉燈絲，又不能過(guò)低，以免使燈絲工作在不正常狀態(tài)下，縮短燈絲壽命。
1．6 脈沖變壓器
脈沖變壓器為該脈沖電源的關(guān)鍵元件，它的作用是將高壓電源放電產(chǎn)生的脈沖放大到所需的脈沖高壓，變比為1：4，其中初級(jí)繞組為6匝，次級(jí)繞組為24匝。由于該脈沖電源為剛管調(diào)制器工作狀態(tài)，脈沖變壓器無(wú)充電電流去磁，因此在設(shè)計(jì)脈沖變壓器時(shí)必須注意鐵芯的飽和問(wèn)題。同時(shí)，由于該脈沖變壓器工作在兩種脈沖寬度狀態(tài)(0．5μs，2．5μs)，其脈沖寬度較窄，等效頻率較高，因此該脈沖變壓器選用低Br的超微晶鐵芯。
由于燈絲電源必須通過(guò)脈沖變壓器的次級(jí)繞組輸出到磁控管的陰極及燈絲，脈沖變壓器的次級(jí)繞組采用雙繞組的方式，繞組導(dǎo)線除承受脈沖電流外還必須能夠承受2A的燈絲電流。
1．7 環(huán)境條件及安全性、可靠性、措施
該設(shè)計(jì)的環(huán)境條件應(yīng)滿足：溫度：-20℃-+40℃濕度：≤80％安全性應(yīng)滿足：此磁控管測(cè)試臺(tái)高壓輸出部分采用具有高壓隔離功能的防護(hù)罩對(duì)輸出接口進(jìn)行隔離，并對(duì)防護(hù)罩設(shè)置一簡(jiǎn)易智能電源關(guān)斷裝置，即一旦防護(hù)罩在測(cè)試臺(tái)使用過(guò)程中被打開(kāi)，智能電源關(guān)斷裝置將自行切斷電源，以保證操作安全。
可靠性應(yīng)滿足：本測(cè)試臺(tái)的研制所采用的器件均系國(guó)內(nèi)外知名廠商生產(chǎn)，穩(wěn)定性高，因此保證了測(cè)試臺(tái)的可靠性。
2 結(jié)束語(yǔ)
本文主要介紹了高壓脈沖電源的工作原理、主要設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)過(guò)程以及各元部件的工作電路，選取的元器件等等。同時(shí)說(shuō)明了設(shè)備運(yùn)行的安全性、可靠性、維修性以及環(huán)境適應(yīng)性。對(duì)實(shí)際應(yīng)用中磁控管測(cè)試臺(tái)的設(shè)計(jì)具有一定價(jià)值。
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評(píng)論