[发明专利]速调管用高压脉冲调制电源、速调管系统

说明书

本发明提供了一种速调管用高压脉冲调制电源，包括：依次连接的整流模块、移相全桥电路、储能模块、固态调制模块和泵升脉冲变压器，以及分别与移相全桥电路、储能模块和固态调制模块相连的控制回路；整流模块用于进行交流‑直流转换；移相全桥电路用于接收直流信号并进行升压处理；储能模块用于充电储能；固态调制模块用于当高压直流信号达到一设定电压值时，使得储能模块与泵升脉冲变压器和泵升脉冲变压器连接的负载构成放电回路；控制回路用于控制逻辑工作时序，并使固态调制模块产生脉冲调制信号，输出给泵升脉冲变压器；泵升脉冲变压器放大脉冲调制信号，并输出给负载。该调制电源体积小，并能够解决兆瓦级大功率脉冲速调管的供电问题。

技术领域

本发明涉及高功率微波技术领域，特别涉及一种速调管用高压脉冲调制电源、速调管系统。

背景技术

速调管是利用周期性调制电子注速度来实现振荡或放大的一种微波电子管。它首先在输入腔中对电子注进行速度调制，经漂移后转变为密度调制，然后群聚的电子块与输出腔缝隙的微波场交换能量，电子将动能交给微波场，完成振荡或放大。

微波设备性能的优劣不仅由其中的速调管性能决定，还由微波电源系统等因素决定。微波电源系统一般包括阴极高压电源、灯丝电源、磁场电源。微波设备工作时要求稳定度高、噪声小和频谱特性好。考虑到速调管的性能和工作情况，因而要求速调管供电电源体积小、纹波小、稳定性好。

高压脉冲电源作为速调管供电电源，是微波电源系统最为重要的部件，其性能参数对于整个系统有重大影响。高压脉冲电源的稳定性决定了微波输出的稳定性，如果其脉间稳定度偏低，那么对应的微波功率源便不可能稳定。高压脉冲电源作为速调管能量供应者其作用犹如人的心脏。

在脉冲功率技术领域，高压脉冲电源已有了一定的进展，但主开关器件仍采用氢闸流管，虽电压和电流耐受值上较大，但体积和重量却难以减小，不利于实际应用，制约高压脉冲电源的进一步发展。

因此，有必要提供一种体积较小，功率较大的脉冲电源给速调管供电。

发明内容

本发明提供了一种速调管用高压脉冲调制电源，该调制电源体积小，并能够解决兆瓦级大功率脉冲速调管的供电问题。

为实现上述目的和其他相关目的，本发明提供了一种速调管用高压脉冲调制电源，包括：依次连接的整流模块、移相全桥电路、储能模块、固态调制模块和泵升脉冲变压器，以及分别与所述移相全桥电路、储能模块和固态调制模块相连的控制回路；

所述整流模块的输入端用于接入交流信号，并进行交流-直流转换，将所述交流信号转换成直流信号，并由输出端输出；

所述移相全桥电路用于接收所述直流信号并进行升压处理，输出高压直流信号；

所述储能模块用于接收所述高压直流信号并进行充电储能；

所述固态调制模块用于接收所述高压直流信号，并当所述高压直流信号达到一设定电压值时，所述固态调制模块导通，使得所述储能模块与所述泵升脉冲变压器和所述泵升脉冲变压器连接的负载构成放电回路；

所述控制回路用于控制所述移相全桥电路、所述储能模块和所述固态调制模块的逻辑工作时序，并使所述固态调制模块产生脉冲调制信号，输出给所述泵升脉冲变压器；

所述泵升脉冲变压器用于放大所述脉冲调制信号，并输出给所述负载。

优选地，所述整流模块包括EMI滤波器和维也纳整流器，所述维也纳整流器的输入端接入交流信号。

优选地，所述维也纳整流器的输入端的L1引脚、L2引脚、L3引脚和N引脚分别对应接入火线A、火线B、火线C和零线信号。

优选地，所述移相全桥电路包括依次连接的全桥逆变器、高频变压器和全桥整流单元。