抗深負(fù)反饋反峰電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了抗深負(fù)反饋反峰電路，包括仿真線(xiàn)，在仿真線(xiàn)的末端連接反峰電路，反峰電路內(nèi)設(shè)置有相互串聯(lián)的反峰高壓二極管（6）及第一負(fù)反饋電阻（7），降低了開(kāi)關(guān)管（氫閘流管）的反向電壓，提供了可靠的開(kāi)關(guān)管關(guān)斷所需的反向電壓，使得開(kāi)關(guān)管能在比已有的反峰電路好得多的環(huán)境下工作，提高了開(kāi)關(guān)管的壽命，降低了成本，可靠性也相應(yīng)提高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
抗深負(fù)反饋反峰電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及醫(yī)用加速器的脈沖調(diào)制技術(shù)等領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是抗深負(fù)反饋反 峰電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有抗深負(fù)反饋反峰電路如圖3所示，當(dāng)放電電路處于阻抗匹配狀態(tài)時(shí)，反向峰值 不會(huì)很大，但當(dāng)磁控管或速調(diào)管偶然、或者長(zhǎng)時(shí)間使用后，其參數(shù)變化后將改變其阻抗匹配 條件，此時(shí)將出現(xiàn)很大反向電壓，繼而出現(xiàn)開(kāi)關(guān)管不能有效斷開(kāi)電路，即"連通"問(wèn)題，甚至 出現(xiàn)反向擊穿等現(xiàn)象，即"拉弧"。反峰電路的主要作用就是抑制"連通"問(wèn)題。
[0003] 同時(shí)，在不采取延時(shí)充電的等待電路中，要想不發(fā)生"連通"問(wèn)題，除了限制重復(fù)頻 率和脈寬外，還要保證在每個(gè)脈沖之后能留下一個(gè)不大的負(fù)壓。運(yùn)是反峰電路的需要提供 的另一重要功能。
[0004] 已有的反峰電路主要是接在開(kāi)關(guān)管陽(yáng)極和地之間，運(yùn)種電路的好處在于：
[0005] 1、當(dāng)電路處于阻抗基本匹配時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)很大的反向峰值時(shí)，能有效保護(hù)開(kāi)關(guān)管；
[0006] 2、接在開(kāi)關(guān)兩端的好處是反峰電路中可串入過(guò)電流繼電器或電流表，作為負(fù)載打 火保護(hù)和監(jiān)控用。
[0007] 已有的反峰電路缺點(diǎn)是：
[000引1、電路處于深負(fù)反饋時(shí)，即在負(fù)載打火時(shí)，在一個(gè)放電周期后，有很大的負(fù)壓 ^^^^加載到開(kāi)關(guān)管正負(fù)端;有幾乎等于郵，,00的反向電壓尖峰加載到了脈沖變壓器初 級(jí)，變換到次級(jí)的反向電壓又夾加載到了負(fù)載上，運(yùn)是很不利的。
[0009] 2、不能提供開(kāi)關(guān)管關(guān)斷所需要的一定幅值、一定時(shí)間的反向電壓。
[0010] 3、使開(kāi)關(guān)管長(zhǎng)期處于較大的反向電壓下工作，降低了開(kāi)關(guān)管的使用壽命，提高了 使用成本，并導(dǎo)致維修率增加。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011] 本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)出抗深負(fù)反饋反峰電路，降低了開(kāi)關(guān)管(氨閩流管）的 反向電壓，提供了可靠的開(kāi)關(guān)管關(guān)斷所需的反向電壓，使得開(kāi)關(guān)管能在比已有的反峰電路 好得多的環(huán)境下工作，提高了開(kāi)關(guān)管的壽命，降低了成本，可靠性也相應(yīng)提高。
[0012] 本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):抗深負(fù)反饋反峰電路，包括仿真線(xiàn)，在仿真線(xiàn) 的末端連接反峰電路，反峰電路內(nèi)設(shè)置有相互串聯(lián)的反峰高壓二極管及第一負(fù)反饋電阻。
[0013] 進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述反峰電路上 還連接有RC電路，所述RC電路包括相互并聯(lián)的高壓電容及第二負(fù)反饋電阻，且高壓電容的 第一端與第一負(fù)反饋電阻的第二端相連接，反峰高壓二極管的第一端及高壓電容的第二端 連接在仿真線(xiàn)的末端上。
[0014] 進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述仿真線(xiàn)內(nèi)設(shè)置 有相互連接的仿真電容組及電感，反峰高壓二極管的第一端和高壓電容的第二端連接在仿 真電容組的末端上。
[0015] 進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述仿真線(xiàn)上還 設(shè)置有氨閩流管、變壓器、脈沖變壓器及磁控管，電感的輸出繞組連接在仿真電容組的第二 端上，氨閩流管的輸出端連接電感的輸入繞組，變壓器與氨閩流管相連接，變壓器與仿真電 容組的第一端相連接，磁控管與脈沖變壓器相連接，脈沖變壓器分別與氨閩流管和仿真電 容組的第一端相連接。
[0016] 進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：在所述變壓器上還 設(shè)置有觸發(fā)控制器。
[0017] 進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述觸發(fā)控制器采 用觸發(fā)低通控制器。
[0018] 進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述仿真電容組內(nèi) 設(shè)置有呈相互并聯(lián)的至少兩個(gè)仿真電容，且反峰高壓二極管的第一端及高壓電容的第二端 連接在末端的仿真電容上。
[0019] 進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述反峰高壓二極 管的負(fù)極端與仿真電容組相連接，且反峰高壓二極管的正極端與第一負(fù)反饋電阻的第一端 相連接。
[0020] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
[0021] 本實(shí)用新型降低了開(kāi)關(guān)管(氨閩流管）的反向電壓，提供了可靠的開(kāi)關(guān)管關(guān)斷所需 的反向電壓，使得開(kāi)關(guān)管能在比已有的反峰電路好得多的環(huán)境下工作，提高了開(kāi)關(guān)管的壽 命，降低了成本，可靠性也相應(yīng)提高。
[0022] 本實(shí)用新型由Cf構(gòu)成的抑制最高反向電壓電路，有效解決了 "拉弧"現(xiàn)象。
[0023] 本實(shí)用新型由Cf和Rf2構(gòu)成可調(diào)反向電壓時(shí)間電路，使得開(kāi)關(guān)管能可靠地關(guān)斷，有 效解決了 "連通"。
[0024] 本實(shí)用新型的復(fù)位功能，為下一次充電提供可靠的基點(diǎn)，最終能獲得更加準(zhǔn)確的 充電電壓。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
[00%]圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
[0027]圖3為現(xiàn)有抗深負(fù)反饋反峰電路結(jié)構(gòu)圖。
[002引其中，1-氨閩流管，2-變壓器，3-觸發(fā)控制器，4-電感，5-仿真電容，6-反峰高壓二 極管，7-第一負(fù)反饋電阻，8-第二負(fù)反饋電阻，9-高壓電容，10-脈沖變壓器，11-磁控管。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不 限于此。
[0030] 實(shí)施例1:
[0031] 抗深負(fù)反饋反峰電路，降低了開(kāi)關(guān)管(氨閩流管）的反向電壓，提供了可靠的開(kāi)關(guān) 管關(guān)斷所需的反向電壓，使得開(kāi)關(guān)管能在比已有的反峰電路好得多的環(huán)境下工作，提高了 開(kāi)關(guān)管的壽命，降低了成本，可靠性也相應(yīng)提高，如圖1、圖2所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)： 在仿真線(xiàn)的末端連接反峰電路，反峰電路內(nèi)設(shè)置有高壓電容9、第二負(fù)反饋電阻8、反峰高壓 二極管6及第一負(fù)反饋電阻7,高壓電容9與第二負(fù)反饋電阻8并聯(lián)，且高壓電容9的第一端與 第一負(fù)反饋電阻7的第二端相連接，第一負(fù)反饋電阻7的第一端與反峰高壓二極管6的第二 端相連接，反峰高壓二極管6的第一端及高壓電容9的第二端連接在仿真線(xiàn)系統(tǒng)的末端上。
[0032] 在設(shè)計(jì)使用時(shí)，將反峰高壓二極管6及第一負(fù)反饋電阻7進(jìn)行串聯(lián)，并將高壓電容9 和第二負(fù)反饋電阻8進(jìn)行并聯(lián)，而后將高壓電容9與第二負(fù)反饋電阻8并聯(lián)后的其中一個(gè)共 接點(diǎn)與第一負(fù)反饋電阻7的非共接端相連接，將反峰高壓二極管6的非共接端和高壓電容9 的另一個(gè)共接端接入仿真線(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)，改變現(xiàn)有技術(shù)有反峰電路接入方式，降低了開(kāi)關(guān)管(氨 閩流管）的反向電壓，提供了可靠的開(kāi)關(guān)管關(guān)斷所需的反向電壓，使得開(kāi)關(guān)管能在比已有的 反峰電路好得多的環(huán)境下工作，提高了開(kāi)關(guān)管的壽命，降低了成本，可靠性也相應(yīng)提高。
[0033] 實(shí)施例2:
[0034] 本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新 型，如圖1、圖2所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述仿真線(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有仿真電容組、電感4、 氨閩流管1、變壓器2、脈沖變壓器10及磁控管11，電感4的輸出繞組連接在仿真電容組的第 二端上，氨閩流管1的輸出端連接電感4的輸入繞組，變壓器2與氨閩流管1相連接，變壓器2 與仿真電容組的第一端相連接，磁控管11與脈沖變壓器10相連接，脈沖變壓器10分別與氨 閩流管1和仿真電容組的第一端相連接。
[0035] 實(shí)施例3:
[0036] 本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí) 用新型，如圖1、圖2所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):在所述變壓器2上還設(shè)置有觸發(fā)控制器3。
[0037] 實(shí)施例4:
[0038] 本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí) 用新型，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述觸發(fā)控制器3采用觸發(fā)低通控制器。
[0039] 實(shí)施例5:
[0040] 本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí) 用新型，如圖1、圖2所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu)：所述仿真電容組設(shè)置有呈相互并聯(lián)的至 少兩個(gè)仿真電容5,且反峰高壓二極管6的第一端及高壓電容9的第二端連接在末端的仿真 電容5上。
[0041 ] 實(shí)施例6:
[0042] 本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí) 用新型，如圖1、圖2所示，特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述反峰高壓二極管6的負(fù)極端與仿真電 容組相連接，且反峰高壓二極管6的正極端與第一負(fù)反饋電阻7的第一端相連接。
[0043] 抗深負(fù)反饋反峰電路，其工作原理圖如圖2所示，結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，將現(xiàn)有技術(shù)內(nèi) 由反峰高壓二極管和電阻所構(gòu)成的反峰電路接到仿真線(xiàn)的末端，并增加 RC并聯(lián)電路。
[0044] 本實(shí)用新型的T化原理巧：
[0045] 因一般情況下
（負(fù)載阻抗），一般滿(mǎn)足 所W電路處于欠阻 尼狀態(tài)；當(dāng)電路工作偏離工作點(diǎn)時(shí)，在仿真線(xiàn)上的充電電壓和放電后的反向電壓均會(huì)經(jīng)過(guò) 幾次充電后急劇增加，造成過(guò)反向電壓，有燒毀器件的危險(xiǎn)。究其原因，是每次放電后的反 向電壓進(jìn)行了迭代，最終越來(lái)越高。如果有一個(gè)釋放電路對(duì)反向電壓進(jìn)行消耗，使之在下一 次充電時(shí)仿真線(xiàn)電壓為O或一個(gè)比較低的恒定的值，那么運(yùn)種情況將不會(huì)發(fā)生;且從波的傳 輸?shù)慕嵌确治霎?dāng)阻抗匹配惡化時(shí)，仿真線(xiàn)電壓幅值的變化情況;仿真線(xiàn)電壓處于震蕩狀態(tài)。 運(yùn)兩種情況均會(huì)對(duì)仿真線(xiàn)元件產(chǎn)生損壞，且更容易損壞主開(kāi)關(guān)元件，鑒于此，有必要消除W 上兩種狀態(tài)的產(chǎn)生，即：仿真電容5電壓放電后設(shè)置在O或者一個(gè)確定的較小的值，且讓放電 電路工作在臨界阻尼或過(guò)阻尼狀態(tài)。
[0046] 反峰電路的基本功能把仿真電容5電壓放電后設(shè)置在0或者一個(gè)確定的較小的值 和讓放電電路工作在臨界阻尼或過(guò)阻尼狀態(tài)。為了把仿真電容5電壓放電后設(shè)置在0或者一 個(gè)確定的較小的值，最簡(jiǎn)單、直接的方法是在仿真電容兩端并聯(lián)電阻，在限定的時(shí)間內(nèi)釋放 電容電荷使仿真電容5電壓為0。為了把放電電路工作在臨界阻尼或過(guò)阻尼狀態(tài)，只需把在 仿真電容5兩端并聯(lián)電阻設(shè)置為適當(dāng)?shù)闹导纯蓪?shí)現(xiàn)電路處于臨界阻尼或過(guò)阻尼狀態(tài)。但運(yùn) 種電路結(jié)構(gòu)對(duì)抑制反向電壓/化W (古)最高壓的能力有限，且如果使用氨閩流管作為開(kāi)關(guān)管還 需要一定時(shí)間的反向電壓來(lái)加速關(guān)閉過(guò)程。而W上電路對(duì)反向電壓的幅值和存在反向電壓 存在時(shí)間的控制范圍很窄。
[0047] 在保留終端接R的電路的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)反向電壓的可控，根據(jù)電容儲(chǔ)能 的原理，與仿真電容5并聯(lián)高壓電容9,加大電容的值就可實(shí)現(xiàn)對(duì)最高電壓的調(diào)節(jié)，然后改變 附加電容電量的釋放通道使之實(shí)現(xiàn)反向電壓時(shí)間的調(diào)節(jié)，即在原有的反峰電路串入RC。
[004引本實(shí)用新型在使用時(shí)，具有如下作用：
[0049] 1.剛進(jìn)入反向電壓時(shí)第一負(fù)反饋電阻7(Rfi)起到阻尼的作用，使得電路不至于處 于震湯狀態(tài)；
[0050] 2.在整個(gè)反向電壓出現(xiàn)期間，第一負(fù)反饋電阻7(Rfi)作為消耗仿真系統(tǒng)能量的裝 置；
[0051] 3.反向電壓的能量被分配在仿真線(xiàn)系統(tǒng)和高壓電容9(Cf)上，反向最大電壓被有 效遏制，調(diào)整Cf的值，可得到需要的最大反向電壓的值；
[0052] 4.調(diào)整第二負(fù)反饋電阻8(Rf2)的值，可使得由Rf2和Cf組成的電路產(chǎn)生開(kāi)關(guān)管所需 要的時(shí)間長(zhǎng)度的反向電壓；
[0053] 5.整個(gè)反峰電路還能起到電路復(fù)位的功能。仿真線(xiàn)的特征阻抗為：
[0化4]
[0055] 其中：Li:單位長(zhǎng)度電感，
[0化6]打:單位長(zhǎng)度電容，
[0057]波在線(xiàn)上傳播時(shí)間為：
[0化引
[0化9] 其中：U電感總感量，
[0060] C:電容總?cè)萘浚?br>[0061] 磁控管11等效電阻：
[0062] 可知在1550高斯的磁場(chǎng)下，磁控管11對(duì)應(yīng)的負(fù)載電阻：
[0063]
[0064] 計(jì)算脈沖變壓器10變比為：（Un取化KV，ri取85% )，[0065] 由表達(dá)式：
[006引 取n = 4.2，[0069] 負(fù)載電阻化轉(zhuǎn)換到變壓器2初級(jí)等效電阻R\為：
[0066]
[0067]
[0070]
[0071] 取R'L = ^Q,
[0072] SW:氨閩流管1;
[0073] Lm:高壓變壓器勵(lì)磁感抗。
[0074] W上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限 審IJ，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)W上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 抗深負(fù)反饋反峰電路，其特征在于:包括仿真線(xiàn)，在仿真線(xiàn)的末端連接反峰電路，反 峰電路內(nèi)設(shè)置有相互串聯(lián)的反峰高壓二極管(6)及第一負(fù)反饋電阻(7)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗深負(fù)反饋反峰電路，其特征在于:在所述反峰電路上還連接 有RC電路，所述RC電路包括相互并聯(lián)的高壓電容(9)及第二負(fù)反饋電阻(8)，且高壓電容(9) 的第一端與第一負(fù)反饋電阻(7)的第二端相連接，反峰高壓二極管(6)的第一端及高壓電容 (9)的第二端連接在仿真線(xiàn)的末端上。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗深負(fù)反饋反峰電路，其特征在于:所述仿真線(xiàn)內(nèi)設(shè)置有相互 連接的仿真電容組及電感(4)，反峰高壓二極管(6)的第一端和高壓電容(9)的第二端連接 在仿真電容組的末端上。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗深負(fù)反饋反峰電路，其特征在于:在所述仿真線(xiàn)上還設(shè)置有 氫閘流管（1)、變壓器(2)、脈沖變壓器（10)及磁控管（11)，電感(4)的輸出繞組連接在仿真 電容組的第二端上，氫閘流管（1)的輸出端連接電感(4)的輸入繞組，變壓器(2)與氫閘流管 (1)相連接，變壓器(2)與仿真電容組的第一端相連接，磁控管（11)與脈沖變壓器（10)相連 接，脈沖變壓器(10)分別與氫閘流管（1)和仿真電容組的第一端相連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗深負(fù)反饋反峰電路，其特征在于:在所述變壓器(2)上還設(shè) 置有觸發(fā)控制器(3)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗深負(fù)反饋反峰電路，其特征在于:所述觸發(fā)控制器(3)采用 觸發(fā)低通控制器。7. 根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的抗深負(fù)反饋反峰電路，其特征在于:所述仿真電容組 內(nèi)設(shè)置有呈相互并聯(lián)的至少兩個(gè)仿真電容(5)，且反峰高壓二極管(6)的第一端及高壓電容 (9)的第二端連接在末端的仿真電容(5)上。8. 根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的抗深負(fù)反饋反峰電路，其特征在于:所述反峰高壓二 極管(6)的負(fù)極端與仿真電容組相連接，且反峰高壓二極管(6)的正極端與第一負(fù)反饋電阻 (7)的第一端相連接。
【文檔編號(hào)】H03K17/082GK205681388SQ201620631288
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日 公開(kāi)號(hào)201620631288.7, CN 201620631288, CN 205681388 U, CN 205681388U, CN-U-205681388, CN201620631288, CN201620631288.7, CN205681388 U, CN205681388U
【發(fā)明人】黃致程, 楊詩(shī)濤, 羅來(lái)恩, 羅睿
【申請(qǐng)人】四川省西核機(jī)電設(shè)備制造有限公司