雷达发射机高压稳压电源
4.2 原理简介
输入400Hz/220V电源,经高压变压器升压变换后,输出两路交流高压分别送入两组整流器及滤波器,其中一组作为收集极电压(Uc=15~18kV,Ic=85mA,而不需要专门做收集极高压,这是该电路的独特之处)送入行波管收集极。另外,将整流滤波后的两组直流电压串联,经调整管G稳压后输出稳定度很高的直流电压(UA=20~25kV,Ia≥15mA,稳压可调)给行波管的同步极。在调整管G的阴极和两整流器串联点之间接一个高压硅柱D3,对调整管G构成过压保护电路,调整管G出现的最高电压就是整流器V1空载时的输出电压。所以调整管G可以选耐压很低的管子。同时滤波电容C1、C2的耐压也相应降低了,因而大大减小了体积和重量。特别是消除了两组电压因充放电不一致引起高压差而打火。
如果输出电压受某种因素的影响发生变化时,取样电路将其变化量采样放大,送入比较放大器中与基准电压进行比较放大后送至调整管的栅极,以改变栅极上的控制电压,从而改变了调整管上的管压降,使其输出电压保持不变,达到稳压的效果。
为了有效地消除高压放电、电晕和高湿环境中的飞弧打火故障,将高压变压器、高压整流模块和滤波器组成一独立的油浸式高压整流器模块,即“高压组件”,且外壳接地,这样又大大缩小了体积和重量,更便于安装,与一般行波管电源比较重量减轻了很多,体积缩小了一半以上。
5 调整管的选用
5.1 调整管电流IM计算
IM=IA+I0(1)
式中:IA为行波管管体电流IA=15mA;
I0为取样电路及泄放电阻上的电流,I0=3mA。
则IM=15+3=18mA
5.2 调整管耐压值计算
1)最小管压降值UAKmin
UAKmin=UA0+US(2)
式中:UA0为调整管正常工作时的管压降,取UA0=2.5kV;
US为稳压输出的电压调整范围,US=25-20=5kV。
则UAKmin=2.5kV+5kV=7.5kV
2)最大管压降值
(1)传统稳压电路的最大管压降值计算
当电网电压波动+5%而又是空载时(采用容性滤波),调整管输入电压Uin为
Uin=(UAKmin+UA)×1.05×

=(7.5+20)×1.05×

=40.87kV
此时管压降值为UAK=Uin-UA=40.87-20=20.87kV
此时若调整管出现截止(输出电压UA=0)时,则管压降值为
UAKmax=Uin=40.87kV
所以若采用两组电源独立分开供电,则调整管耐压必须>40.87kV,该类调整管目前是很难选到的。而双回路型高压电源,使调整管耐压大大降低了。
(2)双回路型高压电源的调整管最大管压降值
由于调整管输入电压是由U1和UC串联提供的,UA=U1+UC
当电网电压波动+5%而调整管出现截止(输出电压UA=0)时,调整管最大管压降UAKmax为
UAKmax=UA-UC=40.87kV-18.9kV=21.97kV
则可选用耐压大于21.97kV的调整管即可,该调整管就容易选了。
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