Микроволновый генератор


 


Владельцы патента RU 2480890:

Тихонов Виктор Николаевич (RU)
Пугашкин Дмитрий Валерьевич (RU)
Четокин Ярослав Андреевич (RU)

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике генерирования сверхвысокочастотных (СВЧ) колебаний. Технический результат заключается в повышении выходной мощности генератора при соблюдении непрерывности режима генерации СВЧ-излучения. Для этого микроволновый генератор содержит магнетрон, три повышающих трансформатора, три высоковольтных конденсатора и шесть высоковольтных диодов. Последние объединены в две группы по три диода, причем первичные обмотки всех трех трансформаторов подключены к трехфазной сети переменного тока. При этом односторонне расположенные выводы вторичных обмоток всех трех трансформаторов соединены «звездой», общая точка которой подключена на «землю». В свою очередь, противоположно расположенные выводы вторичных обмоток всех трех трансформаторов через высоковольтные конденсаторы последовательно подключены к анодам высоковольтных диодов первой группы и к катодам высоковольтных диодов второй группы. Катоды первой группы высоковольтных диодов соединены с «общей точкой», подключенной на «землю», а аноды второй группы высоковольтных диодов соединены с катодом магнетрона. 1 ил.

 

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике генерирования сверхвысокочастотных (СВЧ) колебаний, и может найти применение для этих целей в любой области промышленности, в том числе пищевой, перерабатывающей, ветеринарно-санитарной и других, а также в производстве сельскохозяйственной продукции.

Известно «Устройство для генерации микроволновых колебаний», характеризующееся тем, что оно содержит микроволновый генератор, к выходу которого подключен стабилизирующий резонатор, а к входу - индуктивный дроссер с ферромагнитным сердечником, который, в свою очередь, соединен с импульсным источником питания.

Патент РФ на пол. модель №88877, МПК: Н03В 1/02, д. публ. 2009.11.20.

Известен «Микроволновый генератор», содержащий подогреватель катода, выполненный с возможностью создания высокотемпературного нагрева при подаче на него через пару катодных держателей электроэнергии, анод, окружающий подогреватель катода, с рабочим объемом, образованным между ними, и выполненный с возможностью генерации сверхвысокочастотных колебаний, и антенну для вывода сверхвысокочастотных колебаний, генерируемых в аноде, наружу из генератора, при этом анод включает верхний резонансный диск, снабженный несколькими направляющими элементами, вытянутыми вниз, и выполненный с возможностью образования верхней резонансной камеры резонатора, нижний резонансный диск, снабженный несколькими направляющими элементами, вытянутыми вверх, и выполненный с возможностью образования нижней резонансной камеры резонатора, и средний резонансный диск, размещенный между верхним и нижним резонансными дисками для разделения верхней и нижней резонансных камер друг от друга, и эмиттер, размещенный между подогревателем катода и анода и выполненный с возможностью испускания термоэлектронов в упомянутый рабочий объем при нагреве упомянутого эмиттера упомянутым подогревателем катода.

Патент РФ на изобретение №2107383; МКИ: Н03В 1/02; публ. 20.03.98 г.

Известна «Микроволновая печь и волновод для устройства, использующего высокую частоту излучения», содержащая магнетрон, для генерации энергии электромагнитной волны, волновод для управления и направления энергии электромагнитной волны, в полый корпус, образующий камеру для приготовления пищи, и антенну для излучения энергии электромагнитной волны, генерируемой магнетроном в волновод, при этом волновод содержит первое окно для рассеяния энергии электромагнитной волны в камеру для приготовления пищи, выполненное в той части волновода, которая находится в контакте с полым корпусом, и простирающееся в продольном направлении, и второе окно для рассеяния энергии электромагнитной волны в камеру для приготовления пищи, простирающееся в горизонтальном направлении, и отделенное от первого окна и имеющего заданный угол по отношению к первому окну, для преобразования плоской поляризации электромагнитной волны в круговую поляризацию, при этом первое и второе окна выполнены с возможностью генерации круговой поляризации с требуемыми характеристиками.

Патент РФ на изобретение №2215380, МКИ: Н05В 6/64; д. публ. 2003.10.27.

Известная «Микроволновая печь» переменного/постоянного тока содержит вращающийся инвертор, который инвертирует источник постоянного тока в источник переменного тока посредством создания вращающего момента, высоковольтный трансформатор, который подключается к обычному источнику питания переменного тока или к источнику переменного тока, инвертированного вращающимся инвертором, и создает на выходе высокое напряжение, магнетрон, который питается высоким напряжением с выхода высоковольтного трансформатора и излучает электромагнитные волны дециметрового или миллиметрового диапазона, и блок контроля мощности для обнаружения сигнала от клавиши выбора мощности и предотвращения одновременного подключения источников переменного и постоянного тока к печи.

Патент РФ на изобретение №2157599; МКИ: Н03В 6/64; публ. 2000.10.10.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому в качестве изобретения является «Устройство питания для сверхвысокочастотной печи», содержащее блок управления, магнетрон, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входу питания блока управления, первая вторичная обмотка трансформатора соединена с выводами накала магнетрона, а между выводами второй вторичной обмотки трансформатора подключены последовательно соединенные конденсатор, первая диодная цепь и геркон, причем первая диодная цепь выполнена из m диодов, которые подключены последовательно и согласно, точка соединения конденсатора и анода первого диода первой диодной цепи подключена к одному из выводов накала магнетрона, анод которого подключен к точке соединения геркона и вывода второй вторичной обмотки трансформатора и соединен с общей шиной, при этом выход блока управления соединен с входом управления геркона, причем в устройство введены вторая диодная цепь, состоящая из n диодов, которые включены последовательно и согласно, и первого резистора, а также второй резистор, при этом вывод первого резистора соединен с общей шиной, а другой его вывод соединен с анодом первого диода второй диодной цепи, а катод n-го диода второй цепи подключен к точке соединения геркона и катода m-го диода первой диодной цепи, при этом второй резистор включен параллельно одному из диодов первой диодной цепи, а диоды первой и второй диодных цепей выполнены в виде лавинных диодов.

Патент РФ на изобретение №1204105, МПК: Н05В 6/66; д. публ. 1996. 03.20.

К техническому результату относится повышение выходной мощности генератора при соблюдении непрерывности режима генерации СВЧ-излучения.

Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что микроволновый генератор содержит магнетрон, три повышающих трансформатора, три высоковольтных конденсатора и шесть высоковольтных диодов. Последние объединены в две группы по три диода, причем первичные обмотки всех трех трансформаторов подключены к трехфазной сети переменного тока. При этом односторонне расположенные выводы вторичных обмоток всех трех трансформаторов соединены «звездой», общая точка которой подключена на «землю». В свою очередь, противоположно расположенные выводы вторичных обмоток всех трех трансформаторов через высоковольтные конденсаторы последовательно подключены к анодам высоковольтных диодов первой группы и к катодам высоковольтных диодов второй группы. Катоды первой группы высоковольтных диодов соединены с «общей точкой», подключенной на «землю», а аноды второй группы высоковольтных диодов соединены с катодом магнетрона.

Микроволновый генератор поясняется чертежом-схемой на фиг.1.

Фиг.1 - общая электрическая схема микроволнового генератора.

Микроволновый генератор согласно фиг.1 содержит три повышающих трансформатора, 1 - трансформатор 1; 1a - первичная обмотка трансформатора 1; 1б - вторичная обмотка трансформатора 1;

2 - трансформатор 2; 2а - первичная обмотка трансформатора 2;

2б - вторичная обмотка трансформатора 2;

3 - трансформатор 3; 3а - первичная обмотка трансформатора 3;

3б - вторичная обмотка трансформатора 3;

4 - магнетрон; 4а-анод магнетрона; 4к-катод магнетрона;

три высоковольтных конденсатора: 5 - конденсатор в цепи 1-го трансформатора; 6 - конденсатор в цепи 2-го трансформатора; 7 - конденсатор 3-го трансформатора.

Шесть высоковольтных диодов, объединенных в две группы по три диода,

8 - первая группа диодов по три диода 8а, 8б, 8 с;

9 - вторая группа диодов по три диода 9а, 9б, 9 с.

Причем первичные обмотки 1а, 2а и 3а всех трех трансформаторов 1, 2 и 3 подключены к трехфазной сети переменного тока. При этом односторонне расположенные выводы вторичных обмоток 1б, 2б и 3б всех трех трансформаторов 1, 2 и 3 соединены «звездой», общая точка которой подключена на «землю». В свою очередь, противоположно расположенные выводы вторичных обмоток 1б, 2б и 3б всех трех трансформаторов 1, 2 и 3 через высоковольтные конденсаторы 5, 6 и 7 последовательно подключены к анодам высоковольтных диодов 8а, 8б, 8с первой группы и к катодам высоковольтных диодов 9а, 9б, 9с второй группы. Катоды первой группы высоковольтных диодов 8а, 8б, 8с соединены с «общей точкой», подключенной на «землю», а аноды второй группы 9а, 9б, 9с высоковольтных диодов соединены с катодом 4к магнетрона 4.

При работе микроволнового генератора по предложенной схеме все трансформаторы 1, 2 и 3 работают в режиме насыщения и пульсация высокого напряжения на работающем магнетроне 4 весьма незначительна. Пульсация амплитуды огибающей высокой частоты на выходе магнетрона 4 более заметна и составляет единицы процентов. Пока одна из ветвей схемы питает магнетрон 4, две другие заряжают свои конденсаторы, например 6 и 7.

Таким образом, удается обеспечить истинно непрерывный режим работы общедоступного и исключительно дешевого магнетрона при питании его от трехфазной сети переменного тока. Трансформаторы, диоды и конденсаторы также используются штатные, общедоступные и недорогие. Выходная мощность магнетрона повышается более чем в два раза, нагрузка на каждый из трансформаторов составляет порядка 0.7 от штатного режима. Это позволяет при интенсификации охлаждения магнетрона (например, с помощью водяного охлаждения) строить высокоэффективные и экономичные системы СВЧ питания для непрерывной работы в течение продолжительного времени.

Предложенный в качестве изобретения микроволновой генератор позволяет обеспечить повышение выходной мощности генератора при соблюдении непрерывности режима генерации СВЧ-излучения.

Микроволновый генератор, содержащий магнетрон, повышающий трансформатор, высоковольтные конденсаторы и высоковольтные диоды, отличающийся тем, что в схеме используют еще два повышающих трансформатора, три высоковольтных конденсатора и шесть высоковольтных диодов, объединенных в две группы по три диода, причем первичные обмотки всех трех трансформаторов подключены к трехфазной сети переменного тока, а односторонне расположенные выводы вторичных обмоток всех трех трансформаторов соединены «звездой», общая точка которой подключена на «землю», в свою очередь, противоположно расположенные выводы вторичных обмоток всех трех трансформаторов через высоковольтные конденсаторы последовательно подключены к анодам высоковольтных диодов первой группы и к катодам высоковольтных диодов второй группы, при этом катоды первой группы высоковольтных диодов соединены с «общей точкой», подключенной на «землю», а аноды второй группы высоковольтных диодов соединены с катодом магнетрона.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах зажигания, светотехнике, квантовой электронике, в электрофизических установках с высоковольтными емкостными накопителями энергии.

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в технике генерирования сверхвысокочастотных (СВЧ) колебаний, например, для питания СВЧ-печей. .

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для получения наносекундных импульсов высокого напряжения большой частоты следования, которые могут быть использованы для питания лазеров и рентгеновских трубок

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к высокочастотным кварцевым генераторам, и может быть использовано в качестве задающего устройства для формирования опорных сигналов гетеродинов когерентных радиолокационных систем сантиметрового и миллиметрового диапазона волн с низким уровнем фазовых шумов. Технический результат - создание конструкции многокварцевого высокочастотного термостатированного генератора, позволяющей сохранить величину спектральной плотности мощности фазовых шумов, а также уровень технических шумов и стабильность частоты выходного колебания, свойственные высокочастотному генератору с одним кварцевым резонатором. Высокочастотный многокварцевый генератор содержит внешний корпус с главным отсеком и дополнительными отсеками, внутренние корпуса микросборок, снабженные отсеками, основную и вспомогательную печатные платы, термостаты, терморезистор, электронагревательный элемент, низкочастотные фильтры питания, буферные усилители, сумматор мощности опорного колебания, высокочастотные кварцевые автогенераторы, которые смонтированы парами на четырех печатных платах, при этом каждый из них подключен к отдельному низкочастотному фильтру питания и буферному усилителю. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх