[实用新型]变频磁控管用扼流线圈组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变频磁控管用扼流线圈组件，属于磁控管使用变频电源供电时的适应性改造技术。

背景技术

普通磁控管采用50Hz电源进行供电，灯丝电流和高压频率均为50Hz。在这种情况下，为了保证滤波组件在30MHz到几百MHz范围内的滤波能力，一般选用电感量较大的扼流线圈结合穿芯电容组成滤波组件。变频磁控管采用变频电源供电，其供电频率一般在30kHz以上，由于电感元件对交流电的阻抗随电流频率升高而上升，如果仍然采用普通的滤波组件，会由于电感量大，阻抗过大，而导致整个灯丝电流过小。灯丝电流过小使磁控管阴极达不到应有的温度而不能正常发射电子，磁控管不能正常工作。中国专利文献号CN201084687于2008年7月9日公开了一种磁控管的扼流线圈，包括三段式扼流线圈，三段式扼流线圈由疏绕部分、第一密绕部分及第二密绕部分串联构成，疏绕部分的一端连接在磁控管阴极端子侧，其另一端与第一密绕部分的一端连接，第一密绕部分的另一端与第二密绕部分的一端连接，第二密绕部分的另一端连接在穿芯电容的终端，两段密绕部分内装有铁氧体磁芯。据称，其由于采用三段式扼流线圈，具有很好的滤波效果，可有效抑制磁控管输入侧产生的噪音，从而改善连续波磁控管的电磁兼容性性能。但是，该设计方案仍存在磁控管不能在变频电源供电下正常工作的缺点，而且结构较为复杂。因此，有必要作进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、滤波性能好的变频磁控管用扼流线圈组件，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种变频磁控管用扼流线圈组件，包括空绕部分和绕磁芯部分，其中空绕部分与磁控管管芯连接，绕磁芯部分与穿芯电容内端子连接，绕磁芯部分内装有铁氧体磁芯；其结构特征是对应线圈电感量的取值范围设置空绕部分与绕磁芯部分之间的多个关键尺寸，所述空绕部分的铜线圈数为4圈以上，第一圈与第二圈间的距离D1为2-4mm。

所述空绕部分与绕磁芯部分的过渡间距D2为3-5mm。

所述空绕部分靠近绕磁芯部分设有3圈以上均匀分布的铜线，其轴向尺寸D3为4.85-4.95mm。

所述绕磁芯部分的铜线圈数为4-5圈，圈与圈之间均匀分布。

所述电感量L为0.3-0.5μH。

本实用新型拥有适当的电感量，在满足变频磁控管灯丝工作电流的要求的同时，保证较高的谐波抑制能力。其克服了普通滤波组件令磁控管不能在变频电源供电下工作的缺点，通过计算，确定满足磁控管工作要求的线圈电感量；同时该结构还针对滤波组件滤波能力进行优化，通过控制若干关键尺寸，保证扼流线圈电感量下降的情况下还保持优良的滤波性能。

附图说明

图1为本实用新型一实施例扼流线圈组件的结构示意图；

图2为在45kHz变频电源供电下扼流线圈电感量与灯丝电流的关系图。

图中：1为空绕部分，2为绕磁芯部分，3为铁氧体磁芯，L1为空绕部分与绕磁芯部分两端之间的距离。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1，一种变频磁控管用扼流线圈组件，其总线圈圈数为9.5圈，其中包括4圈铜线的空绕部分1和5圈均匀分布铜线的绕磁芯部分2，中间以半圈过渡。空绕部分1与磁控管管芯连接，绕磁芯部分2与穿芯电容内端子连接。绕磁芯部分2内装有铁氧体磁芯3。空绕部分1第一圈与第二圈间的距离D1为2-4mm；空绕部分1与绕磁芯部分2的过渡间距D2为3-5mm；空绕部分1靠近绕磁芯部分2的3圈的轴向尺寸D3为4.85-4.95mm，圈与圈之间均匀分布；室温下扼流线圈组件电感量L为0.3-0.5μH。

参见图2，经过计算，在45kHz变频电源供电的条件下，扼流线圈组件电感量与灯丝电流有图2的关系，两条曲线代表两种可能的灯丝电阻值。可见如果使用普通扼流线圈组件，其电感量为1.5μH，灯丝电流不足4A；在这种条件下，灯丝加热不足，其发射能力不够，因而磁控管不能正常工作。只有灯丝电流达到9A，灯丝才能开始达到应有的高温。从曲线推断，要达到9A的灯丝，电感量需要小于0.3μH。现实中可以采用小于0.5μH的电感量，理由如下：首先图2曲线是在变频电源有效电压3.3V下得到，而实际的变频电源电压可以适当升高甚至可以根据灯丝电流情况智能调整，在本实施例中为3.0V。其次，以上所说的电感量是在室温下测得，而磁控管工作的时候，线圈温度接近200℃，磁芯磁导率下降严重，实际的电感量会较室温时低，即室温测量为0.5μH的电感，实际应用中其电感量会低至0.4μH左右。另一方面，为了最大限度地保证滤波组件的性能，扼流线圈组件的电感量不能过小，以取0.3-0.5μH为宜。