磁控管电源制造技术

用于磁控管的电源具有高压转换器（101）、微处理器（103）和电阻（109）。高压转换器包括集成电路振荡器IC1、切换晶体管T1、T2、电感L1、变压器（106）和整流器（107）。电压源（4）将增大的DC电压供给至转换器（101）。被配置为具有积分电容C7和电阻R9的误差信号放大器的运算放大器（122）将来自微处理器（103）的控制信号和电阻（109）进行比较并且将输出信号供给至振荡器IC1。振荡器IC1控制切换晶体管T1、T2，切换晶体管T1、T2的输出连接至电感L1和变压器（106）的初级线圈。变压器（106）的次级线圈连接至半桥二极管D3、D4、D5、D6和电容C5、C6以将来自变压器的DC电流提供至磁控管（102）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁控管电源
本专利技术涉及用于磁控管的电源，特别但并非排他地用于给灯供电的磁控管。
技术介绍
已知磁控管可能不期望地改变模式，也就是说，磁控管可能不期望地在一个频率处停止振荡并且在另一频率处开始振荡。在这些情况下，磁控管可能呈现负阻抗。这可能导致有害的高电流。为此，已知恒定/受控电压电源对于磁控管来说不合适，而恒定/受控电流电源通常用于对磁控管进行供电。磁控管中的阳极电压高，并且阳极电压和阳极电流的测量是困难的。在以前本专利技术者专利技术的电源中，供给磁控管电源中的转换器的电压和流过转换器的电流的测量与微计算机结合使用来对供给磁控管的功率提供实时控制。微计算机被编程以计算：1.消耗的功率，2.与期望功率的差，以及3.功率差和所测量的电流之间的差。该第二个差信号用于控制转换器。应当注意，这三个步骤在软件中执行。不期望地，该电源仍然遭受一定程度的不稳定，导致由该磁控管供电的灯所产生的光的可察觉的闪烁。现在实验已经显示出眼睛对于磁控管供电的等离子灯中的光闪烁极为敏感。现在已经意识到微处理器输出能力的有限速度和分辨率使得所察觉到的闪烁恶化。此外，对微处理器的输入中的两个输入，即施加至转换器的电压和流过转换器的电流易于出现噪声，并且两个噪声信号的相乘被认为促进了不稳定性。来自微处理器的对噪声的简单滤波不可接受地降低了控制电路的反应时间并且促进了不稳定性，要牢记需要对于改变的磁控管状况的快速反应。因此需要新的方法。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种改进的用于磁控管的电源。根据本专利技术，提供一种用于磁控管的电源，包括：·DC电压源；·转换器，用于升高所述DC电压源的输出电压，所述转换器具有：·电容电感谐振电路，·切换电路，适于以大于所述谐振电路的谐振频率的可变频率来驱动所述谐振电路，其中所述可变频率由控制信号输入来控制以提供交流电压，·变压器，连接至所述谐振电路以用于升高所述交流电压，·整流器，用于将升高后的交流电压整流至升高后的DC电压以施加至所述磁控管；·用于测量来自所述DC电压源的流过所述转换器的电流的部件；·微处理器，被编程来产生表示所述磁控管的期望输出功率的控制信号；以及·集成电路，以反馈环方式配置并且适于根据来自电流测量部件的信号与来自所述微处理器的信号的比较来将控制信号施加至转换器切换电路，以将所述磁控管的功率控制为所述期望功率。设置集成电路作为与微处理器分离的离散元件提供了快速控制环，该环不受微处理器的速度限制。（所用微处理器的规格由于经济成本的原因其速度很有可能较慢。）由此本专利技术的电源固有地更加稳定并且提供更少闪烁的照明。同时，可以设想，集成电路可以是数字装置，为了节约，优选为模拟装置。在优选实施例中，集成电路是运算放大器。在优选实施例中，运算放大器被配置为具有反馈电容的积分器，其输出电压适于控制电压至频率电路以控制转换器。优选地，微处理器被编程来对期望转换器电流信号的噪声进行滤波。可选地，滤波器电路可以被设置在微处理器和运算放大器之间。在优选实施例中，切换电路根据从运算放大器输出的可变电压信号来控制转换器的频率。在该技术中，频率的增大与磁控管驱动功率和微波输出的降低相对应。可选地，切换电路适于根据运算放大器输出来控制转换器的占空比，其中占空比的降低与磁控管驱动电压和微波输出的降低相对应。在优选实施例中，转换器是零电压切换装置；尽管转换器可以是零电流切换装置。通常，切换电路具有自己的振荡器；然而，可以设想，切换电路可以根据微处理器的时钟来定时。在一个实施例中，集成电路适于并且被配置为在所测量的电流信号和期望功率信号之间进行比较，集成电路被连接以仅接收这些信号，由此与DC电压源的电压的瞬时变化无关地根据所述期望功率来控制转换器电流。本实施例在电压源波动周期上将平均功率控制为恒定。在另一实施例中，集成电路适于并且被配置为不仅在所测量的电流信号和期望功率信号之间进行比较，还考虑DC电压源的电压的瞬时变化、也输入至所述集成电路的表示电压源的电压的信号，其中转换器电流被控制为根据所述期望功率来控制通过所述转换器的功率。本实施例在电压源波动周期中将瞬时功率控制为恒定。通常，切换电路具有自己的振荡器；然而，可以设想，切换电路可以根据微处理器的时钟来定时。附图说明为了帮助理解专利技术，现在将通过示例的方式并参考附图来说明本专利技术的具体实施例，其中：图1是现有技术的用于磁控管的电源的框图；图2是根据本专利技术的电源的类似框图；图3是图2的电源的更详细的电路图；图4是由具有本专利技术的电源的磁控管供电的灯的概略图；图5是本专利技术的第二实施例的电路图；图6是图5的实施例的分压器的细节；图7是图3和5的实施例相比较的磁控管输出的光谱图；以及图8是本专利技术的第三实施例的电路图。具体实施方式首先参考图1，以图表方式示出了现有技术的电源，该电源具有振荡器1，该振荡器1被连接成对磁控管2供电并由微处理器3控制。增大的电源电压，即DC电压源4，通常在线路5上将400伏特电压供给至振荡器1。这将交流电流供给至变压器6和整流器7，从变压器6和整流器7将4000DC伏特在线路8上施加至磁控管。振荡器、变压器和整流器被称为“高压转换器”。供给磁控管的功率以转换器的接地回路中的电阻9两端的电压来测量。假定来自电压源4的电压恒定的情况下，该电压可表示电阻9中的电流并且与供给磁控管的功率成正比。电阻的电压是到微处理器的线路10上的一个输入。线路11上的另一输入将线路5上的电压施加至微处理器。从外部或者以人工输入方式将期望的功率控制值12设置到微处理器。微处理器被编程来进行以下步骤：1.在假定高效率的情况下，将线路5上的电压与电阻9中的电流相乘以计算要供给磁控管的功率；2.将所计算的要被消耗的功率与期望功率进行比较，由此计算应该被消耗的电流（期望电流）；3.比较期望电流与所测量的电流，如果该电流高，则施加逐渐增高的电压的电源来以较高的频率驱动转换器，或者，如果该电流低，则施加逐渐降低的电压的电源。应该注意，如果转换器以较高的频率工作，则在磁控管两端所得到的电压降低。如已经提到的，该电路被证实在使用中对于作为光源的磁控管的无闪烁操作来说太不稳定。现在转向图2，本专利技术的电源包括以相同方式连接的以下类似的组件：·振荡器/高压转换器101；·磁控管102；·变压器106；·整流器107；·电阻109。还包括微处理器103，但是微处理器103以非常不同的方式操作。微处理器103仅将期望功率控制值112除以线路105上的增大的电源DC电压，并且在线路121上提供表示流过转换器101的期望电流的所需电流信号来以期望功率操作磁控管。将线路121上的信号供给运算放大器122/EA1的一个输入端。运算放大器122/EA1的另一输入端是从电阻109至运算放大器122/EA1的线路110，表示流过转换器的实际电流。将运算放大器连接成作为累积误差信号放大器。现在转向图3，示出了图2的电源的全部电路图。中央是高压转换器的准谐振振荡器101，其具有MOSFET场效应切换晶体管T1、T2。利用集成电路振荡器IC1以下述方式切换MOSFET场效应切换晶体管T1、T2。变压器106的电感L1和初级线圈串联连接至晶体管T1、T2的公共点。电容C3、C4完成串联谐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.21 GB 1010358.81.一种用于磁控管的电源，包括：·DC电压源；·转换器，用于升高所述DC电压源的输出电压，所述转换器具有：·电容电感谐振电路，·切换电路，适于以大于所述谐振电路的谐振频率的可变频率来驱动所述谐振电路，其中所述可变频率由控制信号输入来控制以提供交流电压，·变压器，连接至所述谐振电路以用于升高所述交流电压，·整流器，用于将升高后的交流电压整流至升高后的DC电压以施加至所述磁控管；·用于测量来自所述DC电压源的流过所述转换器的电流的部件；·微处理器，被编程来产生表示所述磁控管的期望输出功率的控制信号；以及·集成电路，以反馈环形式配置并且适于根据来自电流测量部件的信号与来自所述微处理器的信号的比较来将控制信号施加至转换器切换电路，以将所述磁控管的功率控制为所述期望输出功率。2.根据权利要求1所述的电源，其中，所述集成电路是模拟装置。3.根据权利要求2所述的电源，其中，所述集成电路是作为误差信号放大器连接的运算放大器，所述误差信号是表示流过所述转换器的电流的测量值的信号和表示所述磁控管的期望输出功率的信号之间的差。4.根据权利要求1、2或3所述的电源，其中，所述集成电路被配置为具有反馈电容的积分器，其中所述集成电路的输出电压适于控制电压至频率电路以控制所述转换器。5.根据权利要求1或2所述的电源，其中，所述集成电路适于并被配置为在所测量的电流信号和期望功率信号之间进行比较，所述集成电路被连接以仅接收这些信号，其中与所述DC电压源的电压的瞬时变化无关地根据所述期望功率来控制流过所述转换器的电流。6.根据权利要求5所述的电源，其中，所述电流测量部件是与所述转换器串联的电阻，所述电阻的一端接地并且另一端连接至所述集成电路的输入端。7.根据权利要求6所述的电源，其中，所述电阻的所述另一端经由反馈电阻连接至所述集成电路的输入端。8.根据权利要求权利要求1或2所述的电源，其中，所述集成电路适于并被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·林斯特荣，
申请(专利权)人：塞拉维申有限公司，
类型：
国别省市：