一种磁控管电源制造技术

本实用新型专利技术涉及磁控管电源技术领域，具体属于一种磁控管电源，包括0‑5V模拟接口和PLC数字接口、微控制器、模拟电路和电源控制器，所述0‑5V模拟接口和PLC数字接口用于输入外部控制信号，所述微控制器的模拟AD接口和数字串行接口分别用于接收来自所述0‑5V模拟接口和PLC数字接口的控制信号，经过计算后，把信号转变为占空比连续可调的幅值为5V的脉冲PWM波，送至所述模拟电路，所述模拟电路用于把外部的电压信号转变为可变电阻，调节所述电源控制器的RC震荡电路中的电阻R值，从而改变电源驱动控制器的开关频率。本实用新型专利技术磁控管电源功率控制采用模拟电路控制方式，整个功率过程线性可调，调整范围宽、动态响应素对快、稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
一种磁控管电源
本技术涉及磁控管电源
，具体属于一种磁控管电源。
技术介绍
传统的微波磁控管供电电源多为工频升压电源，采用工频变压器升压得到高压电能为磁控管供电，此类电源体积大、效率低、开关噪声大，并且对电网的污染较严重，而且传统磁控管电源输出电压不可调，只能通过改变电源间歇工作时间调节功率，并且采用的断续供电方式会影响磁控管的使用寿命。由于磁控管的应用领域越来越广，人们对磁控管驱动电源的要求也越来越多，应用环境也越来越多，所以对电源的技术革新提出了更高更多的要求。磁控管驱动电源经过这几年的发展，从被动控制方法转变为主动控制方法，从工频变压器被动调节转变为高频变压器主动调节，经过不断的发展，电源性能，效率，体积，重量等都在发生日新月异的变化，要求电源体积小，效率高，输出功率可调成为当前电源市场的热点。微波磁控管电源由于电源功率大，设计多采用谐振变换器，这种变换器在电源满负载状态下，工作在谐振状态，谐振腔中的电压电流为正弦波，当控制器的工作频率等于环路中谐振电容和谐振电感构成的震荡频率时，谐振网络的电压增益等于1，环路阻抗最小，效率最高，而且具有半桥开关管零电压导通和次级侧整流二极管零电流关断的特性，所以变频控制是这类控制器的主流思路。通过控制电源开关频率点就可以控制环路阻抗和增益调节，从而达到控制输出功率的目的。根据附图1所示，在R-L-C串联电路中，电阻R、电感(XL)与电容(XC)元件的串联交流电路，各元件通过同一电流。在相位上电阻两端电压与电流同相，电感两端电压超前电流90°，电容两端电压滞后电流90°，因此，电感上的电压与电容上的电压是反相的。当XL>XC时，则电感电压(UL)>电容电压(UC)，电压比电流超前Φ，电路呈电感性，称电感性电路。相反则称为电容性电路。通过调整开关频率，使得工作频率接近于谐振频率，环路阻抗最小，电源输出功率最大。在附图2(电源特性曲线)中是Q值和开关频率与谐振频率比值的归一化曲线，通过调整电源的工作频率就可以调整负载大小。结合以上的电源工作特性，本技术专利提出一种功率可调的磁控管电源控制方法，通过软件结合硬件电路共同完成磁控管电源的功率调节，这种调整方法具有线性度好，调整误差小，灵活性高等优点。
技术实现思路
为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种磁控管电源，包括0-5V模拟接口和PLC数字接口、微控制器、模拟电路和电源控制器，所述0-5V模拟接口和PLC数字接口用于输入外部控制信号，所述微控制器的模拟AD接口和数字串行接口分别用于接收来自所述0-5V模拟接口和PLC数字接口的控制信号，经过计算后，把信号转变为占空比连续可调的幅值为5V的脉冲PWM波，送至所述模拟电路，所述模拟电路用于把外部的电压信号转变为可变电阻，调节所述电源控制器的RC震荡电路中的电阻R值，从而改变电源驱动控制器的开关频率。可选的，所述模拟电路包括RC滤波电路和压控电阻调节电路。可选的，所述电源控制器包括PFM控制和RC震荡电路。可选的，所述微控制器包括稳压电路、电源输出电流反馈信号采样电路、保护采样电路和电源电流指示灯。可选的，所述微控制器采用STM8S006单片机。可选的，所述稳压电路由CW100LM78L05T以及电容C131、C133和C132滤波组成，所述稳压电路用于将12V直流电降压到5V输出给所述STM8S006单片机供电。可选的，所述电源输出电流反馈信号采样电路由R103、R104、C103、C102、C101、R106和R105构成。本技术专利提出一种功率可调的磁控管电源控制方法，通过软件结合硬件电路共同完成磁控管电源的功率调节，这种调整方法具有线性度好，调整误差小，灵活性高等优点。附图说明图1为本技术提供的一种磁控管电源的LLC谐振变换器拓扑结构图；图2为本技术提供的一种磁控管电源的LLC谐振变换器频率和增益变换曲线图；图3为本技术提供的一种磁控管电源的电源控制结构框图；图4为本技术提供的一种磁控管电源的微控制器连线图；图5为本技术提供的一种磁控管电源的硬件电路功率控制连线图；图6为本技术提供的一种磁控管电源的模拟调节电压对应功率变化曲线图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。现在参考附图介绍本技术的示例性实施方式，然而，本技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本技术，并且向所属
的技术人员充分传达本技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。根据图3所示，一种磁控管电源，包括0-5V模拟接口和PLC数字接口、微控制器、模拟电路和电源控制器，0-5V模拟接口和PLC数字接口输入外部控制信号，微控制器的模拟AD接口和数字串行接口分别接收来自0-5V模拟接口和PLC数字接口的控制信号，经过计算后，把信号转变为占空比连续可调的幅值为5V的脉冲PWM波，送至模拟电路，模拟电路经过RC滤波电路和压控电阻调节电路，把外部的电压信号转变为可变电阻，调节电源控制器的RC震荡电路中的电阻R值，从而改变电源驱动控制器的开关频率。微控制器包括稳压电路、电源输出电流反馈信号采样电路、保护采样电路和电源电流指示灯，其中微控制器采用STM8S006单片机。模拟电路包括RC滤波电路和压控电阻调节电路，电源控制器包括PFM控制和RC震荡电路。如图4所示，稳压电路由线性稳压器CW100构成；电源输出电流反馈信号采样电路由IC101A射极跟随器和RC滤波电路构成；保护采样电路由光耦PC101和温度检测保护NTC100构成；电源电流指示灯用于显示不同的工作状态。稳压电路由CW100LM78L05T以及电容C131、C133和C132滤波组成，稳压电路将12V直流电降压到5V输出给STM8S006单片机供电，R90为限流电阻。电源输出电流反馈信号采样电路由R103、R104、C103、C102、C101、R106和R105构成，IC101A射极跟随器起到了电压限幅、功能隔离的作用，并将互感器采样到的电压信号滤波后反馈给微处理器IC100。微处理器的PIN20脚是AD模拟采样脚，采样外部功率调节0-5V电压，然后经过计算把0-5V电压转化为线性的PWM占空比信号。占空比范围从0-90％实时跟随0-5V电压的幅值线性变化，电压小时占空比小，电压大时占空比大。微处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁控管电源，其特征在于，包括0-5V模拟接口和PLC数字接口、微控制器、模拟电路和电源控制器，所述0-5V模拟接口和PLC数字接口用于输入外部控制信号，所述微控制器的模拟AD接口和数字串行接口分别用于接收来自所述0-5V模拟接口和PLC数字接口的控制信号，经过计算后，把信号转变为占空比连续可调的幅值为5V的脉冲PWM波，送至所述模拟电路，所述模拟电路用于把外部的电压信号转变为可变电阻，调节所述电源控制器的RC震荡电路中的电阻R值，从而改变电源驱动控制器的开关频率。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁控管电源，其特征在于，包括0-5V模拟接口和PLC数字接口、微控制器、模拟电路和电源控制器，所述0-5V模拟接口和PLC数字接口用于输入外部控制信号，所述微控制器的模拟AD接口和数字串行接口分别用于接收来自所述0-5V模拟接口和PLC数字接口的控制信号，经过计算后，把信号转变为占空比连续可调的幅值为5V的脉冲PWM波，送至所述模拟电路，所述模拟电路用于把外部的电压信号转变为可变电阻，调节所述电源控制器的RC震荡电路中的电阻R值，从而改变电源驱动控制器的开关频率。


2.根据权利要求1所述的一种磁控管电源，其特征在于，所述模拟电路包括RC滤波电路和压控电阻调节电路。


3.根据权利要求1所述的一种磁控管电源，其特征在于，所述电源控制器包括PFM控制和RC...

【专利技术属性】
技术研发人员：马中发，齐晓智，汤红花，许彤，
申请(专利权)人：西安因变光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61