一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的方法及装置，包括：栅极控制电路根据接收到的上级控制单元发送来的控制信息产生预定占空比和重复频率的控制脉冲，并通过该控制脉冲控制电子管栅极产生预定占空比和重复频率的脉冲。本发明专利技术通过栅极调制电路产生稳定可靠、占空比连续可调的脉冲，从而实现高重复频率的栅极控制，减少了栅极产生的成本，并减低了栅极产生的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的方法及装置
本专利技术涉及电子管
，尤其涉及一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的方法及装置。
技术介绍
近10年来，大功率激光器的实用技术突飞猛进，已经广泛应用于诸多重要的领域和行业，正形成着诸多的新兴产业、朝阳产业。大功率激光器射频功率源研制项目定位：为先进装备制造业超微精细高精数控加工成套装备配套大功率激光器射频功率源的主力机型。先进的激光制造系统的核心部件大功率激光器需要配套大功率射频功率源。掌握工业应用主流高精尖端激光器件的原创性自主知识产权，并实现产业化批量生产是发展我国激光制造业的关键所在。射频激励扩散冷却全金属板条波导CO2激光器是目前国际上最先进的第四代气体激光器，是当今集成先进激光制造系统的首选激光器件，已逐步成为激光制造业的主力激光器。大功率激光器射频功率源的核心技术之一就是高重复频率窄脉冲控制电子管栅极技术，目前大功率激光器射频功率源主要是采用非自激振荡式电路，通过信号源一侧产生高频率的调制脉冲，需要较为复杂的信号源和激励推动级电路，成本较高，因此，如何实现一种不需要信号源和激励推动级电路，仅仅由栅极调制脉冲控制实现的电子管自激振荡式电路就成为现在亟待需要解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的方法及装置，用以解决现有技术中电子管栅极不能产生自激振荡式电路的问题。本专利技术主要是通过以下技术方案实现的：一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的方法，该方法包括：栅极控制电路根据接收到的上级控制单元发送来的控制信息产生预定占空比和重复频率的控制脉冲，并通过该控制脉冲控制电子管栅极产生预定占空比和重复频率的脉冲。优选地，栅极控制电路将电子管栅极电压/电流以及脉冲信息回传给所述上级控制单元。优选地，还包括：驱动电路；通过所述驱动电路将所述栅极控制电路产生的控制脉冲施加到所述电子管栅极上。优选地，还包括：接收电路；所述接收电路将接收到的外部送来的调制脉冲加到电子管栅极上。优选地，所述电子管的工作频率为80-90MHZ。本专利技术还提供了一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的装置，该装置包括：接收单元，用于接收上级控制单元发送来的控制信息；栅极控制电路单元，用于根据所述接收单元接收到的所述控制信息产生预定占空比和重复频率的控制脉冲，并通过该控制脉冲控制电子管栅极产生预定占空比和重复频率的脉冲。优选地，所述栅极控制电路单元还用于，将电子管栅极的电压/电流以及脉冲信息回传给所述上级控制单元。优选地，还包括：驱动电路单元；所述驱动电路单元，用于将所述栅极控制电路单元产生的控制脉冲施加到所述电子管栅极上。优选地，还包括：接收电路单元；所述接收电路单元，用于将接收到的外部送来的调制脉冲加到电子管栅极上。优选地，所述电子管的工作频率为80-90MHZ。本专利技术提供的一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的方法及装置，通过栅极调制电路产生稳定可靠、占空比连续可调的脉冲，从而实现高重复频率的栅极控制，减少了栅极产生的成本，并减低了栅极产生的复杂度。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明图1为本专利技术实施例的产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的装置的结构框图；图2为本专利技术实施例的产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的电路连接示意图；图3为本专利技术实施例的产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例的产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的装置的局部接口侧视图；图5为本专利技术实施例的产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的装置的整体侧视图；图6为本专利技术实施例的控制产生电子管栅极脉冲的驱动电路的电路示意图；图7为本专利技术实施例的产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲装置的电路示意图。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。为了清楚和简化目的，当其可能使本专利技术的主题模糊不清时，将省略本文所描述的器件中已知功能和结构的详细具体说明。本专利技术设计了一种控制产生电子管栅极脉冲的方法。本专利技术所使用的电子管为自激式的电子管放大器电子管，选型为法国CTK15-2、西门子的RS3041CJ或者国产的DB958及CTK15-2。并且电子管的工作频率为80-90MHZ。是采用网状钍钨阴极、钼丝焊接鼠笼型栅极、超蒸发水冷阳极和同轴型电极结构的金属陶瓷三极管,最大输出功率45kW，最高工作频率120MHz。如图1和2所示，通过栅极控制电路接收上级控制单元发送来的控制信息，该控制信息中包括电子管栅极的占空比和重复频率的脉冲信息，根据该控制信息产生预定占空比和重复频率的控制脉冲，并通过该控制脉冲控制电子管栅极产生预定占空比和重复频率的脉冲，实现电子管栅极脉冲。并且，栅极控制电路将电子管栅极电压/电流以及脉冲信息回传给所述上级控制单元，以便上级控制单元进行监控。本专利技术实施例的上级控制单元实际是一个FPGA为核心的控制板，将各个组成部分挂在CAN总线上，系统通过CAN总线给栅极控制电路发送控制信息。本专利技术实施例还包括驱动电路，驱动电路与栅极控制电路连接，通过所述驱动电路将所述栅极控制电路产生的控制脉冲施加到所述电子管栅极上。本专利技术实施例还包括接收电路；通过所述接收电路将接收到的外部送来的调制脉冲，并通过驱动电路将该调整脉冲加到电子管栅极上。本专利技术实例负偏压的产生采用工频变压器的形式。因为栅级功耗较小，变压器的尺寸也较小。该装置的驱动脉冲重复频率高大80KHz，占空比可实现5%～90%连续可调。整个装置的尺寸较小，结构外形如图3-5所示，栅极驱动2实际上就是接收控制板产生的脉冲信号，将脉冲信号放大到-200V左右，然后，将这个脉冲加到电子管的栅极上，还包括完成栅极电压、栅极电流的检测功能。栅极控制板实际上完成的是电子管栅极的驱动电路2。装置的盒体4和盖6内设有栅极控制板1，栅极控制板1接收来自上级控制单元（系统一级的控制单元）的控制命令，产生小信号调制脉冲，同时，将来自栅极驱动电路2采集到的栅极电压、电流等信号经过AD采样，门限比较后通过CAN总线回送给上级控制单元。该装置内还设有安装板7、电阻8、变压器9、控制插口插座10、24v插座11、AC220插座12和6N110（13）。电源接口6将+24V等板子上要用到的小信号电源；控制接口8实际上就是与上级控制单元通信的ＣＡＮ通信接口；220ＶＡＣ12给变压器3提供交流220Ｖ电压；负载电阻8栅极调制回路的负载泄放电阻；栅极高压接线端子5为系统的-200V脉冲调制电压通过这两个端子接到电子管的栅极上；装置的外设有安装固定用的盒体4；变压器9产生栅极调制的200V交流电压，和15V交流电压，15V交流电压通过二极管整流后给后续的栅极控制1上的小信号电路供电。图6是本专利技术实施例的控制产生电子管栅极脉冲的驱动电路的电路示意图，如图4所示：Ｘ1端子接收来自变压器的输出交流电压，变压器输出两组输出电压：一组是145VAC左右，一组是14.5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的方法，其特征在于，包括：栅极控制电路根据接收到的上级控制单元发送来的控制信息产生预定占空比和重复频率的控制脉冲，并通过该控制脉冲控制电子管栅极产生预定占空比和重复频率的脉冲；通过驱动电路将所述栅极控制电路产生的控制脉冲施加到所述电子管栅极上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，栅极控制电路将电子管栅极电压/电流以及脉冲信息回传给所述上级控制单元。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：接收电路；所述接收电路将接收到的外部送来的调制脉冲加到电子管栅极上。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电子管的工作频率为80-90MHZ。5.一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的装置，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志宇，谢勇，蔡晓葳，
申请(专利权)人：北京长峰广播通讯设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：