Блок питания магнетронов непрерывного генерирования


 


Владельцы патента RU 2450414:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к преобразователям переменного напряжения в постоянное и может быть использовано при создании блоков питания магнетронов непрерывного генерирования в станциях активных помех радиолокации, в микроволновых СВЧ печах и других устройствах подобного типа. Блок питания содержит два накальных и высоковольтный трансформаторы, два магнетрона, два высоковольтных диода и дроссель. Высоковольтные диоды и магнетроны включены в мостовую схему выпрямления, при этом два плеча моста представлены высоковольтными диодами, а два других - магнетронами, причем высоковольтный трансформатор выполнен без средней точки, а дроссель включен в диагональ моста. Блок питания магнетронов непрерывного генерирования относится к преобразователям переменного напряжения в постоянное напряжение, позволит получить технический результат - существенно снизить массу устройства и повысить его надежность за счет снижения обратного напряжения на магнетронах. 1 ил.

 

Изобретение относится к преобразователям переменного напряжения в постоянное и может быть использовано при создании блоков питания магнетронов непрерывного генерирования в станциях активных помех радиолокации, в микроволновых СВЧ печах и других устройствах подобного типа.

При создании устройств с магнетронами непрерывного генерирования требуется создание вторичного источника питания, простого по конструкции и надежного в эксплуатации.

Известно устройство питания магнетронов непрерывного генерирования, применяемое в микроволновых СВЧ печах (патент РФ №2088050, МПК Н05В 6/64, 6/80, 1997 г.). Устройство содержит трансформатор с высоковольтной обмоткой и обмоткой накала магнетрона, устройство удвоения напряжения, состоящее из высоковольтных конденсатора и диода. Недостатком этого устройства является то, что в нем применена однотактная схема выпрямления и устройство удвоения напряжения, содержащее дорогостоящую деталь (конденсатор). Известно, что однотактная схема выпрямления является невыгодной, потому что при выпрямлении используется один период переменного напряжения, а трансформатор работает с постоянным подмагничиванием, что приводит к потерям на нагрев трансформатора.

Известен также источник питания (прототип), в котором применена безвыпрямительная схема питания магнетронов (см. Девяткин И.И. «Источник питания магнетронов непрерывного генерирования от сети переменного тока» - Электронная техника, 1969, серия 1, вып.2). При работе по такой схеме два магнетрона включают непосредственно во вторичную обмотку высоковольтного трансформатора по схеме двухполупериодного выпрямления. Недостатком такой схемы является завышенное количество трансформаторного железа и обмоточных приводов, повышенное (в 2 раза) обратное напряжение, возникающее на магнетронах, что неблагоприятно отражается на их надежности. Возрастает масса источника питания.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение массы блока питания магнетронов непрерывного генерирования, за счет использования трансформатора без постоянного подмагничивания при одновременном повышении его надежности.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве, содержащем два накальных трансформатора, один высоковольтный трансформатор и два магнетрона, дополнительно введены два высоковольтных диода и дроссель, причем высоковольтные диоды и магнетроны включены в мостовую схему выпрямления, при этом два плеча моста представлены высоковольтными диодами, а два других - магнетронами, причем дроссель включен в диагональ моста, а трансформатор выполнен без средней точки.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показал, что предложенный блок питания магнетронов непрерывного генерирования отличается от прототипа наличием новых элементов - двух высоковольтных диодов и дросселя. Высоковольтный трансформатор выполнен без средней точки и применена мостовая схема выпрямления. Это позволило более рационально использовать сердечник трансформатора и выполнить его более легким. Кроме того, как известно, трансформатор с мостовой схемой выпрямления работает без постоянного подмагничивания, что также улучшает его работу и требуется меньше железа, что облегчает его массу.

Таким образом, изобретение соответствует критерию «новизна».

Результаты поиска известных технических решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного блока, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на заявляемый технический результат, следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Предлагаемый блок питания магнетронов непрерывного генерирования промышленно применим, так как совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его осуществления, работоспособности и воспроизводимости, а для реализации могут быть использованы известные отечественные материалы и оборудование.

На рисунке представлена принципиальная схема блока питания магнетронов непрерывного генерирования.

Блок питания магнетронов непрерывного генерирования включает в себя два высоковольтных диода 1.1-1,2; два магнетрона 2.1-2.2; дроссель 3; накальные трансформаторы 4.1-4.2; высоковольтный трансформатор 5. Трансформаторы 4.1-4.2 присоединены к накальным цепям магнетронов 2.1-2.2. Высоковольтный трансформатор 5 присоединен к питающим зажимам моста, состоящего из двух высоковольтных диодов 1.1-1.2 и двух магнетронов 2.1-2.2. Дроссель 3 соединяет плюс и минус моста.

Блок питания работает следующим образом. При включении накальных трансформаторов 4.1.-4.2 нагреваются накальные цепи магнетронов 2.1-2.2. При включении высоковольтного трансформатора 5 подается высокое напряжение на магнетроны 2.1-2.2. Дроссель 3 позволяет регулировать угол отсечки магнетронов 2.1.-2.2. и сглаживает питающее напряжение.

Заявляемый блок питания магнетронов непрерывного генерирования позволит существенно снизить массу устройства за счет применения трансформатора, работающего без постоянного подмагничивания, и повысить его надежность за счет снижения обратного напряжения на магнетронах.

Блок питания магнетронов непрерывного генерирования, включающий два накальных трансформатора и высоковольтный трансформатор, два магнетрона, отличающийся тем, что в него дополнительно введены два высоковольтных диода и дроссель, причем высоковольтные диоды и магнетроны включены в мостовую схему выпрямления, при этом два плеча моста представлены высоковольтными диодами, а два других - магнетронами, а высоковольтный трансформатор выполнен без средней точки, а дроссель включен в диагональ моста.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении точных, быстродействующих стабилизаторов переменного напряжения. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения, в частности в точных, быстродействующих стабилизаторах переменного напряжения.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к производству, преобразованию и распределению электрической энергии, и может быть использовано для регулирования температуры различных объектов, содержащих электрические нагревательные элементы, в частности в промышленности переработки термопластичных, резинотехнических и других полимерных материалов для многоканального регулирования температуры зон обогрева экструдеров, вакуумформовочных и литьевых машин.

Изобретение относится к способу широтно-импульсной модуляции для последовательно включенных преобразователей, осуществляемому согласно дополнительной части пункта 1 формулы изобретения.

Изобретение относится к области систем преобразования силового напряжения и может быть использовано, например, в устройствах питания электроприводов переменного тока и электроприводов на базе бесконтактных двигателей, а также в устройствах, предназначенных для преобразования одного вида напряжения в другой либо кондиционирования напряжения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания потребителей электроэнергии (электроинструментов, осветительных приборов и т.

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может использоваться в регуляторах температуры с автоматическим резервированием каналов управления

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может использоваться в регуляторах температуры

Изобретение относится к области полупроводниковой преобразовательной техники и может быть использовано для получения регулируемого и стабилизированного трехфазного переменного напряжения, причем качество выходного тока остается высоким

Изобретение относится к преобразовательной технике. Магнитно-полупроводниковый умножитель частоты в четыре раза содержит трехфазный трансформатор с искусственной нулевой точкой в первичной обмотке и двумя вторичными обмотками с одинаковым уровнем выходного напряжения. К вторичным обмоткам трансформатора подключены четыре дросселя насыщения, каждый с двумя секциями обмоток, которые соединены по мостовой схеме. Одни диагонали моста подсоединены к вторичным обмоткам трансформатора, а вторые - объединены, и к ним подсоединена активно-индуктивная нагрузка. Одна из секций обмоток каждого дросселя насыщения и нагрузка зашунтированы однополупериодными ключами, причем шунтирующие ключи и ключ нагрузки связаны между собой и с блоком управления ключами. Технический результат - повышение коэффициента мощности. 2 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике. Магнитно-полупроводниковый умножитель частоты в восемь раз выполнен на базе восьми двухобмоточных дросселей насыщения, соединенных по мостовой схеме, которые подключены одной диагональю к двум четырехпроводным сетям, сдвинутым между собой на угол α=±/4, а второй диагональю - к двухобмоточным трансформаторам. Вторичные обмотки трансформаторов соединены согласно-параллельно и с нагрузкой, а первичные обмотки зашунтированы однополупериодными ключами, которые связаны через блок управления с однополу-периодными ключами, установленными параллельно одной обмотке каждого дросселя насыщения. Блок управления выполнен на основе широтно-импульсного модулятора. Регулирование выходного напряжения увосьмеренной частоты осуществляется симметрично середине каждого периода напряжения сети, решая поставленную задачу и получая технический результат: повышение энергетических показателей - коэффициента мощности и кпд, снижение массы и габаритов, обеспечивая независимость диапазона регулирования от характера и параметров нагрузки. 2 ил.

Магнитно-полупроводниковый умножитель частоты относится к преобразовательной технике и может быть использован в качестве статического регулируемого источника питания электротехнологических установок. Задачей изобретения является повышение коэффициента мощности, обеспечение независимости диапазона регулирования от характера нагрузки, снижение массы и габаритов. Магнитно-полупроводниковый умножитель частоты содержит в каждой фазе трехфазной сети (17, 18, 19) последовательно соединенные обмотку дросселя насыщения (1, 2. 3) и первичную обмотку трансформатора (9), параллельно которым установлены однополупериодные регулирующий (4, 5, 6) и нулевой (13, 14, 15) ключи, при этом вторичные обмотки трансформатора (10, 11, 12) соединены в открытый треугольник, подключенный к однофазной нагрузке (16). Блок управления (7) выполнен на базе широтно-импульсного модулятора, сигналы управления с которого поданы на встречно соединенные упомянутые ключи. Регулирование выходного напряжения осуществляется симметрично середине каждого полупериода напряжения сети, решая поставленную задачу и обеспечивая технический результат: повышение энергетических показателей - коэффициента мощности и КПД, снижение массы и габаритов, обеспечивая независимость диапазона регулирования от характера параметров нагрузки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике, умножителям частоты и может быть использовано в качестве регулируемого источника питания электротехнологических установок - индукционного нагрева, для выпрямителей и т.п. Магнитно-полупроводниковый умножитель частоты в шесть раз выполнен на базе трехфазного трансформатора и шести двухобмоточных дросселей насыщения, соединенных по мостовой схеме, которые подключены одной диагональю к вторичным обмоткам трансформатора, а второй диагональю, соединенной в две звезды, к нагрузке, причем обмотки одной диагонали каждого дросселя насыщения и нагрузка зашунтированы однополупериодными ключами, связанными с блоком управления через ключ, шунтирующий нагрузку. Технический результат - повышение энергетических показателей, расширение диапазона симметричного регулирования выходного напряжения при активно-индуктивной нагрузке, улучшение массогабаритных показателей. 2 ил.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания электротехнологических установок: для индукционного нагрева, к станкам электроэрозионной обработки и др. Магнитно-полупроводниковый утроитель частоты содержит в каждой фазе трехфазной сети последовательно соединенные дроссели насыщения и нагрузку, подключенную между звездой обмоток и нулевым проводом, при этом обмотки дросселей насыщения и нагрузка зашунтированы однополупериодными полностью управляемыми ключами, а шунтирующие ключи связаны с ключом, шунтирующим нагрузку, причем управляющие входы ключей соединены с блоком управления. Однополупериодные управляемые ключи выполнены на тиристорах с отсекающими диодами, при этом между точками соединения шунтирующих обмотки тиристоров с отсекающими диодами и тиристором с отсекающим диодом, шунтирующим нагрузку, установлены конденсаторы. Технический результат - повышение энергетических показателей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области силовой электроники и может быть использовано для получения регулируемого и стабилизированного трехфазного переменного напряжения, причем качество входного и выходного токов остается высоким. Технический результат заключается в создании простого регулятора переменного напряжения с широким диапазоном регулирования. Для этого предлагаемый регулятор переменного напряжения содержит в каждой фазе накопительные реакторы, включенные последовательно с источником питания, конденсаторы, включенные параллельно нагрузке, два трехфазных диодных выпрямительных моста, первый из которых выводами переменного тока подключен к выводам нагрузки, а второй выводами переменного тока подключен к нагрузке через конденсаторы, а также два транзистора, которые по одному подсоединены в проводящем направлении к выводам постоянного тока диодных выпрямительных мостов. 2 ил.
Наверх