一种磁控管灯丝电源电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种磁控管灯丝电源电路，包括原边电路、变压器和副边电路，原边电路和副边电路通过变压器耦合，副边电路包括灯丝供电电路和磁控管驱动电路，变压器包括灯丝绕组和高压绕组，磁控管驱动电路的输入端接高压绕组，输出端分别接磁控管的阳极和灯丝；灯丝绕组具有中心抽头，灯丝供电电路的第一二极管和第二二极管与灯丝绕组电连接，构成灯丝绕组输出的全波整流电路，全波整流电路的输出端接磁控管灯丝；灯丝供电电路的限流电感接在全波整流电路中，与第一二极管串联。本实用新型专利技术通过调节限流电感量的大小来调节灯丝电流，电路结构简单，调整方便，可以满足不同型号磁控管及灯丝线长对灯丝电流的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种磁控管灯丝电源电路
本技术涉及磁控管供电电源，尤其涉及一种磁控管灯丝电源电路。
技术介绍
现有的磁控管变频电源已采用高频电子变压器取代传统的工频变压器，高频电子变压器多采用谐振半桥结构，在灯丝供电上采用变压器增加一圈的绕组并联在次级绕组上，构成灯丝供电电路，这种电路采用了最简单的控制方式获取电能给灯丝线路供电，达到灯丝预热和加热的目的，但存在供电电路大，属于开放式供电。磁控管灯丝工作条件具有低电压，大电流的特点，在高频供电的条件下，灯丝供电线长度的不同或磁控管型号不同会导致不同的灯丝电流，因此存在磁控管灯丝电流大、磁控管灯丝使用寿命短、电源能量浪费严重、磁控管温度高等问题。为解决上述问题，本专利提出了一种新的磁控管灯丝电路的设计方案，克服变压器给灯丝供电转换效率低、体积大、成本高的缺陷，同时改善高频开关电源灯丝线路绕制在高频变压器上，造成灯丝电流不受控、灯丝电流大、电能浪费严重、磁控管灯丝寿命短的现状。
技术实现思路
为达到上述目的，本技术的技术方案如下：一种磁控管灯丝电源电路，包括原边电路、变压器和副边电路，原边电路和副边电路通过变压器耦合，其特征在于：副边电路包括灯丝供电电路和磁控管驱动电路，所述变压器包括灯丝绕组和高压绕组，所述磁控管驱动电路的输入端接所述高压绕组，输出端分别接磁控管的阳极和灯丝，所述灯丝绕组具有中心抽头，所述灯丝供电电路的第一二极管和第二二极管与所述灯丝绕组电连接，构成所述灯丝绕组输出的全波整流电路，所述全波整流电路的输出端接磁控管灯丝，所述灯丝供电电路的限流电感接在所述全波整流电路中，与第一二极管串联。优化的，灯丝线路包括滤波电路、整流电路、滤波储能电容、原边侧电压采样电路、电流采样电路、电源开关控制器、开关管及其变压器和副边侧整流电路构成。进一步的，灯丝线路采用高频开关电源独立供电，特点体积小，成本低。效率高。优化的，灯丝线路通过原边侧环路电流采样，反馈给控制器控制电流采样引脚，调整电源占空比，从而确保了原边绕组平均电流恒定不变，根据安排环路定律N1*I1=N2*I2，从而保证副边侧电流也恒定不变。进一步的，灯丝线路电源采用临界导通模式，控制器通过检测所述原边侧的电流过零点ZCD，实时的开通开关管，通过调节占空比控制电源输出特性，所述副边侧仅提供两个绕组加二极管电容简单整理后与所述磁控管连接。进一步的，电源采用最新的控制器MP4021，采用原边侧电压电流反馈控制技术，副边侧的电流可以精确控制，根据计算Io=N*Vfb/2/Rs，保证输出电流恒定（其中N为变压器匝比；Vfb为反馈参考电压；Rs为电流采样电阻）。本专利的磁控管灯丝供电线路采用初级侧电流电压反馈控制技术作为核心，针对于高压浮地控制方式，如果次级侧采样反馈控制，电源灯丝线路高压，尖峰电压将对初级侧控制器造成影响，甚至过电压击穿风险。采用初级侧电压电流控制技术避免了这一问题，同时采用宽槽位隔离变压器，有效解决了高低压打火现象。附图说明图1为本技术提供的一种新型磁控管灯丝电路的微波电源供电电路框图；图2为本技术提供的一种新型磁控管灯丝电路的灯丝电路与高压电路在微波电源电路中的连线图；图3为本技术提供的一种新型磁控管灯丝电路的灯丝电路框图；图4为本技术提供的一种新型磁控管灯丝电路的灯丝电路的设计接线图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。需说明的是，在本技术中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的反应塔腔体的上、下、左、右。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。如图1所示，微波电源由灯丝供电线路、高压线路、辅助供电线路构成，这种微波电源电路把集成的控制供电分离，使每一回路供电独立可控，精细安全。如图2和图3所示，磁控管灯丝供电电路由EMI滤波电路、桥式整流电路、滤波储能电容、原边侧电压采样电路、电流采样电路、电源开关控制器、开关管及其变压器和副边侧整流电路构成。EMI电路其作用是对高频的干扰信号进行阻碍，仅允许使设备正常工作的频率信号进入设备；交流输入电流通过桥式整流器和储能电容整理滤波后，把交流电转变为直流电；控制器是在设备正常运行时检测变压器原边侧辅助绕组上的电压和主回路开关管上的电流，并根据收到的反馈信号与参考电压进行比较决定开关管的开通和关断时间，从而对变压器原边侧电流斩波，把电流电压信号转变为磁场能，经过次级侧整流后，再把磁能量转换为电压电流传递给负载。灯丝线路采用高频开关电源独立供电，特点体积小，成本低，效率高。灯丝线路通过原边侧环路电流采样，反馈给控制器控制电流采样引脚，调整电源占空比，从而确保了原边绕组平均电流恒定不变，根据安排环路定律N1*I1=N2*I2，从而保证副边侧电流也恒定不变。灯丝线路电源采用临界导通模式，控制器通过检测所述原边侧的电流过零点ZCD，实时的开通开关管，通过调节占空比控制电源输出特性，所述副边侧仅提供两个绕组加二极管电容简单整理后与所述磁控管连接。电源采用最新的控制器MP4021，采用原边侧电压电流反馈控制技术，副边侧的电流可以精确控制，根据计算Io=N*Vfb/2/Rs，保证输出电流恒定（其中N为变压器匝比；Vfb为反馈参考电压；Rs为电流采样电阻）。实施例2如图4所示，一种离线式初级侧电流电压控制拓扑结构，当峰值电感电流达到乘法器输出设定的阀值电压时，输出开关管将被关断，当电感电流过零时，零电流比较器将RS锁存器置位（置“1”），进入下一个导通周期，这种临界导通工作模式有两大好处：（1）由于输出功率开关器件(MOSFET)只有在电感电流过零时才能开通，因此对输出整流二极管的反向恢复时间的要求可放宽，能选用恢复速度较慢的元件，成本得以降低；（2）由于各工作周期间没有死区时间间隔，因此电源电流是连续的，这样可将峰值开关电流限制在平均输入电流的2倍。当辅助绕组上的电压降至1.4V以下时，零电流检测器就不直接通过辅助绕组对电感电流进行采样，而只对其进行检测。为了防止误触发，零电流检测器提供了200mV的滞回电压。零电流检测器的输入端实际上由两个钳位晶体管（齐纳二极管和晶体三极管）保护，其中上限6.7V的齐纳二极管主要用于过电压保护，避免零电流检测器因过电压故障而损坏。而下限0.7V的钳位晶体三极管，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁控管灯丝电源电路，包括原边电路、变压器和副边电路，原边电路和副边电路通过变压器耦合，其特征在于：副边电路包括灯丝供电电路和磁控管驱动电路，所述变压器包括灯丝绕组和高压绕组，所述磁控管驱动电路的输入端接所述高压绕组，输出端分别接磁控管的阳极和灯丝，所述灯丝绕组具有中心抽头，所述灯丝供电电路的第一二极管和第二二极管与所述灯丝绕组电连接，构成所述灯丝绕组输出的全波整流电路，所述全波整流电路的输出端接磁控管灯丝，所述灯丝供电电路的限流电感接在所述全波整流电路中，与第一二极管串联。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁控管灯丝电源电路，包括原边电路、变压器和副边电路，原边电路和副边电路通过变压器耦合，其特征在于：副边电路包括灯丝供电电路和磁控管驱动电路，所述变压器包括灯丝绕组和高压绕组，所述磁控管驱动电路的输入端接所述高压绕组，输出端分别接磁控管的阳极和灯丝，所述灯丝绕组具有中心抽头，所述灯丝供电电路的第一二极管和第二二极管与所述灯丝绕组电连接，构成所述灯丝绕组输出的全波整流电路，所述全波整流电路的输出端接磁控管灯丝，所述灯丝供电电路的限流电感接在所述全波整流电路中，与第一二极管串...

【专利技术属性】
技术研发人员：马中发，齐晓智，汤红花，孙占赢，
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