一种便携式行波管测试电源制造技术

本发明专利技术涉及一种便携式行波管测试电源。显示控制及电源状态采集部分通过本控人机交互界面或遥控接收上位机信号完成外部指令和调制信号的参数设定，对设定参数进行解调和控制判断后送出；输入整流滤波及辅助电源部分对电网输入供电电压进行整流滤波变成直流电并变换为辅助电源；高压开关电源部分通过高频开关电源将输入整流滤波及辅助电源部分提供的所述直流电变换成两路共参考点的高压电，作为行波管的螺线电源和收集极电源；灯丝调制器部分接收指令和调制信号，将所述直流电隔离变换为悬浮在行波管螺线电压上的调制电源和灯丝电源。本发明专利技术具有小型化特点，内部集成调制信号源，可遥控本控切换操作、完成自动化测试。

A portable test power supply for traveling wave tube

The invention relates to a portable traveling wave tube test power supply. The display control and the power supply state acquisition part completes the parameter setting of the external instruction and modulation signal through the human-computer interaction interface or the remote control receiving the upper computer signal, demodulates and controls the set parameters and sends out the control judgment. The input rectification filter and the auxiliary power supply rectify the power supply voltage to the power grid. The power supply is converted into a auxiliary power supply, and the high voltage switch power supply the DC power supplied by the input rectifier filter and the auxiliary power supply into the high voltage power of the two common reference points through the high frequency switching power supply, which is used as the spiral power and the collector power for the traveling wave tube; the filament modulator part receives instructions and modulation signals. The DC electrical isolation is transformed into a modulated power supply and a filament power supply suspended on the helix voltage of the TWT. The invention is characterized by miniaturization, integrated integrated modulation signal source, remote control operation and automatic test.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式行波管测试电源
本专利技术属于电源
，特别是一种便携式行波管测试电源。
技术介绍
行波管是利用电子注与高频行波场相互作用时进行能量的交换，完成射频信号放大的一种电真空器件，是目前在军事装备上应用最广泛的电真空放大器件，由于其无可替代的宽频带特点，也成为现代电子战中最重要的一种电真空放大器件。但由于行波管器件自身特性，其内部必须建立高压电场对电子束进行聚束、加速、回收等，因此对行波管的测试维护必须使用专用的高压测试电源。目前，国内所使用的行波管测试电源依用途分有两种：一种是体积大且笨重的台式行波管测试电源，可以对行波管提供各级电源，保证行波管测试维护等工作；一种是体积较小重量较轻的行波管维护设备，仅能对行波管提供灯丝老练或钛泵老练，不能够完全提供行波管工作的各级电源，即不能完成加高压或加发射的测试维护。传统的行波管测试电源需要配合外部的调制信号源对行波管的占空比进行调节，进行相关测试时除了笨重的行波管测试电源外还有调制信号源，不便于携带，仅能完成实验室的测试维护工作；传统的行波管测试电源无遥控功能，在特定测试环境中，操作现场会对人员产生微波辐射或其他危险的情况，需要对行波管测试电源遥控；此外，传统的行波管测试电源对行波管的测试维护需要人员手动记录参数并人工判断行波管性能，不便于批量的自动化测试。总之，现有的行波管测试电源存在有体积大且笨重不方便携带，功能单一，需要外部调制信号源，无遥控或自动测试能力差等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种便携式行波管测试电源，小型化、内部集成调制信号源、可遥控本控切换操作、自动化测试。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种便携式行波管测试电源，包括：显示控制及电源状态采集部分：通过本控人机交互界面或遥控接收上位机信号完成外部指令和调制信号的参数设定，对设定参数进行解调和控制判断后送出，接收其他部分的反馈信号完成电源状态采集；输入整流滤波及辅助电源部分：对电网220VAC输入供电进行整流滤波变成300V直流，并进行电压将其变换为辅助电源；高压开关电源部分：通过高频开关电源将输入整流滤波及辅助电源部分提供的300V直流变换成两路共参考点的高压输出，作为行波管的螺线电源和收集极电源；灯丝调制器部分：接收显示控制及电源状态采集部分的指令和调制信号，将300V直流隔离变换为悬浮在行波管螺线电压上的的调制电源和灯丝电源；所述显示控制及电源状态采集部分通过本控人机交互界面或遥控接收上位机信号完成外部指令和调制信号的参数设定，对设定参数进行解调和控制判断后将其分送给高压开关电源部分和灯丝调制器部分，输入整流滤波及辅助电源部分对电网220VAC输入供电进行整流滤波变成300V直流后送给高压开关电源部分和灯丝调制器部分，高压开关电源部分和灯丝调制器部分对300V直流进行变换，其电源输出作为总电源输出送给行波管供电，显示控制及电源状态采集部分通过高压开关电源部分和灯丝调制器部分所反馈的信号完成电源状态采集。外部输入的电网220VAC经过整流滤波及辅助电源部分整流为300V直流，经高压开关电源部分和灯丝调制器部分变换后产生行波管所需的螺线电源、收集极电源以及悬浮在螺线电源上的调制电源，作为便携式行波管测试电源的输出给行波管供电；显示控制及电源状态采集部分通过本控人机交互界面或遥控接收上位机信号完成外部指令和调制信号的参数设定，对设定参数进行解调和控制判断后将调制信号和指令送给灯丝调制器部分，让其产生所设定参数调制电源并按上电时序启动灯丝电源及调制电源，将指令送给高压开关电源部分，使其按照上电时序启动高压开关电源，输出螺线电源和收集极电源，高压开关电源部分和灯丝调制器部分将其内部的电源状态参数送给显示控制及电源状态采集部分进行电源状态判断以确定指令是否完成。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于，1、小型化：高压开关电源为四只高频高压碳化硅晶体管组成的全桥开关和高频谐振电感电容串联的移相谐振变换器，减小了功率器件和滤波电路的尺寸，提高了功率密度，在一路高压开关电源同时输出螺线电源和收集极电源减小了设计尺寸，为便携提供了基础。2、内部集成调制信号源：行波管调制信号为显示控制及电源状态采集部分内部控制电路的数字信号处理器所产生，进行行波管测试维护时无需使用外部调制信号源。3、可遥本控切换操作、自动化测试：在断电状态下通过多路扭子开关切换串口通讯路径，完成遥本控模式切换，在遥控模式下，上位机完成遥控自动测试行波管并记录测试参数、判断行波管性能。附图说明图1是本专利技术的便携式行波管测试电源原理框图。图2是本专利技术的显示控制及电源状态采集部分原理框图。图3是本专利技术的输入整流滤波及辅助电源部分原理框图。图4是本专利技术的高压开关电源部分原理框图。图5是本专利技术的灯丝调制器部分部分原理框图。具体实施方式容易理解，依据本专利技术的技术方案，在不变更本专利技术的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本专利技术便携式行波管测试电源的多种实施方式。因此，以下具体实施方式和附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本专利技术的全部或者视为对本专利技术技术方案的限制或限定。如图1所示，本专利技术便携式行波管测试电源，包括：显示控制及电源状态采集部分1，其工作为：通过本控人机交互界面或遥控接收上位机信号完成行波管上电指令(如预热、高压、发射等)和调制信号的参数设定(如行波管电子注工作比工作重复频率等)；对设定的调制信号参数进行解调变换为模拟电压的调制信号送给灯丝调制器部分4；对下发的外部指令进行控制判断变换为开关状态电压信号的行波管上电指令送给高压开关电源部分3和灯丝调制器部分4；接收高压开关电源部分3和灯丝调制器部分4的反馈信号完成电源状态采集；输入整流滤波及辅助电源部分2，其工作为：对电网220VAC输入供电进行整流滤波变成300V直流电压送给高压开关电源部分3和灯丝调制器部分4，并对300V直流电压进行电压变换将其变换为辅助电源送给显示控制及电源状态采集部分1、高压开关电源部分3和灯丝调制器部分4；高压开关电源部分3，其工作为：通过由四只高频高压碳化硅晶体管的全桥开关和高频谐振电感电容串联移相谐振变换器组成的高频开关电源将输入整流滤波及辅助电源部分2提供的300V直流变换成两路共参考点的高压输出，作为行波管的螺线电源和收集极电源；灯丝调制器部分4：从控制信号流向来看，该部分接收显示控制及电源状态采集部分1的行波管上电指令和调制信号，根据接收的行波管上电指令启动或者关断灯丝调制器部分的灯丝电源和调制器电源，根据接收的调制信号设定该部分控制行波管电子注工作开关的调制器电源的调制占空比和调制重复频率；从功率信号流向来看，该部分接收300V直流进行隔离稳压变换，产生悬浮在行波管螺线电压上的的调制电源和灯丝电源；从本专利技术的控制信号流向来看，所述显示控制及电源状态采集部分1通过本控人机交互界面或遥控接收上位机信号完成行波管上电指令如预热、高压、发射等和调制信号的参数如行波管电子注工作比工作重复频率等设定，对设定的调制信号参数进行解调变换为模拟电压的调制信号送给灯丝调制器部分4、对下发的外部指令进行控制判断变换为开关状态电压信号的行波管上电指令送给高压开关电源部分3和灯丝调制器部分4，高压开关电源部分3根据接收的行波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式行波管测试电源，其特征在于，包括：显示控制及电源状态采集部分：通过本控人机交互界面或遥控接收上位机信号完成外部指令和调制信号的参数设定，对设定参数进行解调和控制判断后送出，接收其他部分的反馈信号完成电源状态采集；输入整流滤波及辅助电源部分：对电网输入供电电压进行整流滤波变成直流电，并进行电压变换将其所述直流电变换为辅助电源；高压开关电源部分：通过高频开关电源将输入整流滤波及辅助电源部分提供的所述直流电变换成两路共参考点的高压电，作为行波管的螺线电源和收集极电源；灯丝调制器部分：接收显示控制及电源状态采集部分的指令和调制信号，将所述直流电隔离变换为悬浮在行波管螺线电压上的的调制电源和灯丝电源；显示控制及电源状态采集部分通过本控人机交互界面或遥控接收上位机信号完成外部指令和调制信号的参数设定，对设定参数进行解调和控制判断后将调制信号和指令送给灯丝调制器部分，让其产生所设定参数调制电源并按上电时序启动灯丝电源及调制电源，将指令送给高压开关电源部分，使其按照上电时序启动高压开关电源，输出螺线电源和收集极电源，高压开关电源部分和灯丝调制器部分将其内部的电源状态参数送给显示控制及电源状态采集部分进行电源状态判断以确定指令是否完成。...

【技术特征摘要】
1.一种便携式行波管测试电源，其特征在于，包括：显示控制及电源状态采集部分：通过本控人机交互界面或遥控接收上位机信号完成外部指令和调制信号的参数设定，对设定参数进行解调和控制判断后送出，接收其他部分的反馈信号完成电源状态采集；输入整流滤波及辅助电源部分：对电网输入供电电压进行整流滤波变成直流电，并进行电压变换将其所述直流电变换为辅助电源；高压开关电源部分：通过高频开关电源将输入整流滤波及辅助电源部分提供的所述直流电变换成两路共参考点的高压电，作为行波管的螺线电源和收集极电源；灯丝调制器部分：接收显示控制及电源状态采集部分的指令和调制信号，将所述直流电隔离变换为悬浮在行波管螺线电压上的的调制电源和灯丝电源；显示控制及电源状态采集部分通过本控人机交互界面或遥控接收上位机信号完成外部指令和调制信号的参数设定，对设定参数进行解调和控制判断后将调制信号和指令送给灯丝调制器部分，让其产生所设定参数调制电源并按上电时序启动灯丝电源及调制电源，将指令送给高压开关电源部分，使其按照上电时序启动高压开关电源，输出螺线电源和收集极电源，高压开关电源部分和灯丝调制器部分将其内部的电源状态参数送给显示控制及电源状态采集部分进行电源状态判断以确定指令是否完成。2.根据权利要求1所述的便携式行波管测试电源，其特征在于，所述显示控制及电源状态采集部分包括射随保护缓冲滤波电路、AD采样电路、DSP、驱动器、隔离光耦合器一、基准电路、通讯隔离驱动电路一、隔离光耦二和隔离驱动器二；所述高压开关电源部分和灯丝调制器部分产生的行波管测试电源工作的状态参数的模拟电压信号经过射随保护缓冲滤波电路后经AD采样电路采样送给DPS中的ADC，转换器，将采集样的模拟电压信号与基准电路对比取样后将模拟电压信号数字化，数字化的测试电源工作状态参数经过DSP的串口通讯变换为传输测试电源工作状态参数的通讯信号送出给遥控的上位机或者人机交互本控界面进行显示；由高压开关电源部分和灯丝调制器部分产生的电源故障状态量信号通过隔离光耦合器二送给DSP中的GPIO口，由DSP对故障状态进行记录和处理，完成对于电源故障状态采集；人机交互本控信号和上位机遥控信号通过通讯隔离驱动电路二送给DSP完成串口通讯，所设置的操作指令通过DSP的GPIO再经驱动器与隔离光耦一送给高压开关电源部分和灯丝调制器部分，完成对电源的指令下发；根据本控人机交互界面或遥控接收上位机信号设定的调制信号参数，由DSP产生调制脉宽电压信号并由PWM输出口输出，然后经隔离驱动器二送给灯丝调制器部分，完成调制信号的产生。3.根据权利要求1所述的便携式行波管测试电源，其特征在于，高压开关电源部分包括控制保护电路、定频移相控制电路、全桥变换电路、高压变压器、压整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：高彧博，苏雨，管旭军，杨亮，谢章贵，李群，王星宇，程立，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二三研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32