一種基于陰極高壓電源分壓的行波管陽極電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及雷達發(fā)射機技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于陰極高壓電源分壓的行波 管陽極電源。
【背景技術(shù)】
[0002] 行波管廣泛應(yīng)用于雷達、電子對抗、衛(wèi)星通訊等領(lǐng)域，是一種常用的功率放大器 件。一般來說，行波管有多個電極，如燈絲、陰極、收集極、柵極和陽極等，當行波管的各個電 極加上合適的電源電壓后，行波管將輸入微波信號進行有效放大。
[0003] 行波管陽極電源的供電方式一般采用獨立的電源，分為兩種供電方式，第一種是 在行波管的陽極和地之間接入一個可調(diào)穩(wěn)壓電源，第二種是在行波管的陰極和陽極之間接 入一個可調(diào)穩(wěn)壓電源，第一種方案中電源的一端處于地電位，輸出電壓閉環(huán)取樣方便，控制 簡單；第二種方案中陽極電源處于高電位，浮在陰極電位上，輸出閉環(huán)電壓采用光纖或者隔 離變壓器輸出電壓，信號需要進行高電位隔離，電路較為復雜。這兩種方案中，由于采用獨 立的電源供應(yīng)，因此電源的可調(diào)范圍大，適應(yīng)性好，但是兩種方案也存在一個共同的缺點， 就是由于采用獨立的電源供電，其體積較大，增加了成本，當陽極電源出現(xiàn)故障時，降低了 行波管放大器即發(fā)射機的可靠性。對于發(fā)射機的體積和重量有嚴格限制的情況，采用這兩 種供電方法都難以實現(xiàn)。
[0004] 對于柵控或者聚焦極控制的行波管來說，陽極電源僅為行波管的陽極提供合適的 直流電壓，而無需對陽極電壓進行調(diào)制。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的在于提供一種無需再接入可調(diào)穩(wěn)壓電源，直接利用陰極高壓電 源通過電阻分壓的方式對陽極進行供電，體積小、重量輕，實現(xiàn)電源的小型化，提高整個電 源的可靠性和功率密度的基于陰極高壓電源分壓的行波管陽極電源。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案：一種基于陰極高壓電源分壓 的行波管陽極電源，包括陰極高壓電源，其負極接行波管陰極，其正極接行波管管體，該陽 極電源由用于對陰極高壓電源進行分壓以獲取行波管陽極電源所需電壓的電阻分壓電路、 陽極電壓取樣電路和儲能濾波電路組成，所述電阻分壓電路的第一接線端接陰極高壓電源 的負極，電阻分壓電路的第二接線端與陽極電壓取樣電路的一端相連，陽極電壓取樣電路 的另一端接行波管管體，電阻分壓電路的的第三接線端分別與行波管陽極、儲能濾波電路 的一端相連，儲能濾波電路的另一端接行波管管體。
[0007] 所述陽極電壓取樣電路的與電阻分壓電路的第二接線端相連的一端輸出陽極取 樣電壓至控制保護電路。
[0008] 所述電阻分壓電路由至少兩個電阻串聯(lián)或并聯(lián)組成，其中，電阻的個數(shù)和阻值由 所需的陽極電壓決定。
[0009] 所述陽極電壓取樣電路由取樣電阻R33、儲能濾波電容C12、C22以及穩(wěn)壓二極管 Vl組成，四者并聯(lián)，其一并聯(lián)端作為陽極電壓取樣端輸出，另一并聯(lián)端接行波管管體，儲能 濾波電容C12的正極與穩(wěn)壓二極管Vl的陰極相連，儲能濾波電容C12的負極與穩(wěn)壓二極管 Vl的陽極相連。
[0010] 所述儲能濾波電路由至少兩個高壓電容串聯(lián)或并聯(lián)組成，串并聯(lián)后總高壓電容的 額定工作電壓大于陽極電源電壓的1. 4倍以上。
[0011] 所述電阻分壓電路等效為電阻Rll電阻R22串聯(lián)組成，取陽極電壓取樣電路的電 阻R33,設(shè)陰極高壓電源Ek的電壓為Uk，陽極電源電壓為Ua，則有：
[0015] 調(diào)節(jié)e的值，得到所需的陽極電源電壓Ua;
[0016] 陽極電壓取樣的大小由電阻R33、R11、R22對陰極高壓電源分壓獲得，設(shè)取樣電壓 為Us，則其大小為
[0018] 調(diào)節(jié)電阻R33的值，得到所需要的取樣電壓Us。
[0019] 由上述技術(shù)方案可知，本實用新型的優(yōu)點如下：第一，本實用新型無需另外接入一 個可調(diào)穩(wěn)壓電源，直接利用陰極高壓電源，通過電阻分壓方式，給行波管的陽極進行供電， 整個電源的體積大大減小，功率密度高；第二，由于采用陰極高壓電源通過電阻分壓給行波 管的陽極進行供電，兩個電源電壓輸出的速率保持一致，無需考慮電源的加電次序和電源 的上升速率，電路簡單，實現(xiàn)方便，可靠性高；第三，由于行波管的陰極高壓電源的穩(wěn)定度很 高，通過電阻分壓后的陽極電源，其穩(wěn)定度和陰極高壓電源處于同一個水平，因此可以保證 行波管工作比發(fā)生變化時，陽極電源電壓保持穩(wěn)定，完全可以滿足行波管的要求。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的系統(tǒng)電路框圖；
[0021] 圖2為本實用新型中電阻分壓電路的電路原理圖；
[0022] 圖3為本實用新型中陽極電壓取樣電路的電路原理圖；
[0023] 圖4為本實用新型中儲能濾波電路的電路原理圖。
[0024] 圖5為本實用新型的系統(tǒng)原理分析圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖1所示，一種基于陰極高壓電源分壓的行波管陽極電源，包括陰極高壓電源， 其負極接行波管陰極，其正極接行波管管體，該陽極電源由用于對陰極高壓電源進行分壓 以獲取行波管陽極電源所需電壓的電阻分壓電路1、陽極電壓取樣電路2和儲能濾波電路3 組成，所述電阻分壓電路1的第一接線端接陰極高壓電源的負極，電阻分壓電路1的第二接 線端與陽極電壓取樣電路2的一端相連，陽極電壓取樣電路2的另一端接行波管管體，電阻 分壓電路1的的第三接線端分別與行波管陽極、儲能濾波電路3的一端相連，儲能濾波電路 3的另一端接行波管管體。所述陽極電壓取樣電路2的與電阻分壓電路1的第二接線端相 連的一端輸出陽極取樣電壓至控制保護電路。
[0026] 如圖2所示，所述電阻分壓電路1由至少兩個電阻串聯(lián)或并聯(lián)組成，其中，電阻的 個數(shù)和阻值由所需的陽極電壓決定。電阻R1、R2、…、Rn根據(jù)陰極電壓和陽極電壓的電 壓值，采用多個電阻串聯(lián)或者并聯(lián)組成，其個數(shù)取決于所選電阻的額定功率、耐壓和阻值大 小。電阻R1、R2、…、Rn中根據(jù)陽極電源電壓的具體值，從多個電阻中選取一個合適的位置 接行波管的陽極。
[0027] 如圖3所示，所述陽極電壓取樣電路2由取樣電阻R33、儲能濾波電容C12、C22以 及穩(wěn)壓二極管Vl組成，四者并聯(lián)，其一并聯(lián)端作為陽極電壓取樣端輸出，另一并聯(lián)端接行 波管管體，儲能濾波電容C12的正極與穩(wěn)壓二極管Vl的陰極相連，儲