專利名稱：脈沖階梯調(diào)制電源光觸發(fā)撬棒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種撬棒系統(tǒng)，尤其是一種脈沖階梯調(diào)制電源光觸發(fā)撬棒系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，高功率微波系統(tǒng)、廣播發(fā)射機(jī)、高能雷達(dá)中越來越廣泛使用脈沖階梯調(diào) 制高壓電源為速調(diào)管、回旋管、行波管等昂貴的真空器件供電。當(dāng)高壓輸出發(fā)生打火 時，負(fù)載將承受巨大的功率沖擊，因此有必要設(shè)置撬棒系統(tǒng)，以旁路打火時的脈沖高 能，當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)運行時，還應(yīng)切斷整個電源輸入。傳統(tǒng)的高壓電源多為星點調(diào)壓的相控整流模式，屬于集中式撬棒系統(tǒng)，而脈沖 階梯調(diào)制高壓電源則由許多模塊串聯(lián)而成，采用分布式撬棒系統(tǒng)。在分布式撬棒系統(tǒng) 中，作為旁路開關(guān)的半導(dǎo)體器件分別處于不同的電位，并且隨著調(diào)制，每一個旁路開關(guān) 也會有電位的快速變化。傳統(tǒng)的變壓器觸發(fā)或者光耦觸發(fā)都因為漏感或者分布電容的存 在，造成電磁干擾，以至于產(chǎn)生撬棒的誤動作。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種抗干擾性強(qiáng)，能夠可靠地實現(xiàn)高壓電源的撬棒 保護(hù)，避免負(fù)載因打火而損壞的脈沖階梯調(diào)制電源光觸發(fā)撬棒系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案一種脈沖階梯調(diào)制電源光 觸發(fā)撬棒系統(tǒng)，包括多個串聯(lián)的電源模塊，各個電源模塊的輸入端接直流電，多個電源 模塊的輸出端串聯(lián)后接負(fù)載，電源模塊包括旁路開關(guān)，旁路開關(guān)并接在電源模塊的輸入 端上，控制模塊通過光纖與撬棒驅(qū)動模塊相連，撬棒驅(qū)動模塊與各個電源模塊的旁路開 關(guān)相連，所述的旁路開關(guān)采用可控硅，控制模塊與各個電源模塊相連。由上述技術(shù)方案可知，本實用新型采用光纖作為觸發(fā)信號的傳輸媒介，能夠避 免變壓器觸發(fā)帶來的磁場干擾和光耦觸發(fā)引起的電場干擾，抗干擾性較強(qiáng)；采用半導(dǎo)體 器件——可控硅作為旁路開關(guān)，能夠使脈沖階梯調(diào)制高壓電源的撬棒系統(tǒng)在電位不斷變 化、電源輸出電流快速升降的電磁環(huán)境下準(zhǔn)確無誤地工作；可靠地實現(xiàn)高壓電源的撬棒 保護(hù)，避免負(fù)載因打火而損壞脈沖階梯調(diào)制電源系統(tǒng)。

圖1是本實用新型的電路圖。
具體實施方式
一種脈沖階梯調(diào)制電源光觸發(fā)撬棒系統(tǒng)，包括多個串聯(lián)的電源模塊3，各個電源 模塊3的輸入端接直流電，多個電源模塊3的輸出端串聯(lián)后接負(fù)載，電源模塊3包括旁路 開關(guān)，旁路開關(guān)并接在電源模塊3的輸入端上，控制模塊1通過光纖4與撬棒驅(qū)動模塊2相連，撬棒驅(qū)動模塊2與各個電源模塊3的旁路開關(guān)相連，所述的旁路開關(guān)采用可控硅， 控制模塊1與各個電源模塊3相連，如圖1所示。采用光纖4作為觸發(fā)信號的傳輸媒介， 能夠避免變壓器觸發(fā)帶來的磁場干擾和光耦觸發(fā)引起的電場干擾，抗干擾性較強(qiáng)。如圖1所示，所述的電源模塊3的輸入端子A、B接直流電，熔斷器F的一端接 輸入端子A，熔斷器F的另一端通過緩沖電感L與IGBT快速開關(guān)相連，IGBT快速開關(guān) 接電源模塊3的輸出端子C，輸出端子D通過隔離電流傳感器與輸入端子B相連，輸出端 子C、D與相鄰電源模塊的輸出端相連，可控硅的陽極接在熔斷器F與緩沖電感L之間， 可控硅的陰極接在輸入端子B與隔離電流傳感器之間，可控硅的控制極SG、SK與撬棒 驅(qū)動模塊2相連。所述的熔斷器F為直流快速熔斷器，IGBT快速開關(guān)用于電源輸出分 合，形成具有快速上升沿和下降沿的可變脈寬脈沖高壓輸出，和其它電源模塊3配合可 形成脈沖階梯調(diào)制。如圖1所示，所述的控制模塊1通過光纖4與撬棒驅(qū)動模塊2相連，控制模塊1 的輸出端與IGBT快速開關(guān)的控制端相連，控制模塊1發(fā)出電源驅(qū)動信號至IGBT快速開 關(guān)；隔離電流傳感器與控制模塊1的輸入端相連，隔離電流傳感器將檢測到的打火信號 發(fā)送至控制模塊1的輸入端。所述的IGBT快速開關(guān)與輸出端子C之間接續(xù)流二極管D 的陰極，所述的隔離電流傳感器與輸出端子D之間接續(xù)流二極管D的陽極，續(xù)流二極管 D用于和其它電源模塊3的串聯(lián)。緩沖電感L可以有效抑制續(xù)流二極管D關(guān)斷時反向恢 復(fù)時間造成的電流尖刺。光纖4選擇足夠的長度，以提高發(fā)射與接收之間的耐壓裕度， 同時使分布電容降到最低程度，采用光纖4能夠可靠、有效地觸發(fā)旁路開關(guān)。在正常情況下，若負(fù)載打火，則IGBT快速開關(guān)關(guān)斷；在異常情況下，控制模塊 1 一旦檢測到隔離電流傳感器發(fā)出的打火信號、以及控制模塊1發(fā)送至IGBT快速開關(guān)的 電源驅(qū)動信號時，也就是說，在打火信號和電源驅(qū)動信號的邏輯控制下，控制模塊1產(chǎn) 生相應(yīng)的光觸發(fā)信號，撬棒驅(qū)動模塊2將光觸發(fā)信號轉(zhuǎn)換成旁路開關(guān)的驅(qū)動信號，觸發(fā) 旁路開關(guān)，使短路電流旁路，接著，在極短時間使熔斷器F熔斷，以切斷電源輸入。本 實用新型能夠使脈沖階梯調(diào)制高壓電源的撬棒系統(tǒng)在電位不斷變化、電源輸出電流快速 升降的電磁環(huán)境下準(zhǔn)確無誤地工作；可靠地實現(xiàn)高壓電源的撬棒保護(hù)，避免負(fù)載因打火 而損壞脈沖階梯調(diào)制電源系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種脈沖階梯調(diào)制電源光觸發(fā)撬棒系統(tǒng)，其特征在于包括多個串聯(lián)的電源模塊 (3)，各個電源模塊(3)的輸入端接直流電，多個電源模塊(3)的輸出端串聯(lián)后接負(fù)載， 電源模塊(3)包括旁路開關(guān)，旁路開關(guān)并接在電源模塊(3)的輸入端上，控制模塊(1)通 過光纖(4)與撬棒驅(qū)動模塊(2)相連，撬棒驅(qū)動模塊(2)與各個電源模塊(3)的旁路開關(guān) 相連，所述的旁路開關(guān)采用可控硅，控制模塊(1)與各個電源模塊(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈沖階梯調(diào)制電源光觸發(fā)撬棒系統(tǒng)，其特征在于所述的 電源模塊⑶的輸入端子A、B接直流電，熔斷器F的一端接輸入端子A，熔斷器F的另 一端通過緩沖電感L與IGBT快速開關(guān)相連，IGBT快速開關(guān)接電源模塊(3)的輸出端子 C，輸出端子D通過隔離電流傳感器與輸入端子B相連，輸出端子C、D與相鄰電源模塊 的輸出端相連，可控硅的陽極接在熔斷器F與緩沖電感L之間，可控硅的陰極接在輸入端 子B與隔離電流傳感器之間，可控硅的控制極SG、SK與撬棒驅(qū)動模塊(2)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的脈沖階梯調(diào)制電源光觸發(fā)撬棒系統(tǒng)，其特征在于所 述的控制模塊(1)的輸出端與IGBT快速開關(guān)的控制端相連，隔離電流傳感器與控制模塊 (1)的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖階梯調(diào)制電源光觸發(fā)撬棒系統(tǒng)，其特征在于所述的 熔斷器F為直流快速熔斷器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈沖階梯調(diào)制電源光觸發(fā)撬棒系統(tǒng)，其特征在于所述的 IGBT快速開關(guān)與輸出端子C之間接續(xù)流二極管D的陰極，所述的隔離電流傳感器與輸出 端子D之間接續(xù)流二極管D的陽極。
專利摘要本實用新型涉及一種脈沖階梯調(diào)制電源光觸發(fā)撬棒系統(tǒng)，包括多個串聯(lián)的電源模塊，各個電源模塊的輸入端接直流電，多個電源模塊的輸出端串聯(lián)后接負(fù)載，電源模塊包括旁路開關(guān)，旁路開關(guān)并接在電源模塊的輸入端上，控制模塊通過光纖與撬棒驅(qū)動模塊相連，撬棒驅(qū)動模塊與各個電源模塊的旁路開關(guān)相連，所述的旁路開關(guān)采用可控硅，控制模塊與各個電源模塊相連。本實用新型采用光纖作為觸發(fā)信號的傳輸媒介，能夠避免變壓器觸發(fā)帶來的磁場干擾和光耦觸發(fā)引起的電場干擾，抗干擾性較強(qiáng)；采用半導(dǎo)體器件——可控硅作為旁路開關(guān)，能夠使脈沖階梯調(diào)制高壓電源的撬棒系統(tǒng)在電位不斷變化、電源輸出電流快速升降的電磁環(huán)境下準(zhǔn)確無誤地工作。
文檔編號H02H7/10GK201797436SQ20102052182
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者陳滋健 申請人:合肥華耀電子工業(yè)有限公司