加速器電子管燈絲專用電源裝置的製作方法

2023-07-28 01:24:41 1

專利名稱：加速器電子管燈絲專用電源裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及燈絲供電電源，更具體地說是一種應用在加速器電子管放大器中燈絲專 用電源裝置。
背景技術：
加速器電子管燈絲所加的電壓和電流是電子管正常工作的必備條件，它可以使電子管的 陰極溫度達上千度。由於燈絲上加的電壓直接影響電子管的壽命，因此要有一定程度的穩定 性和精確度。但是現有技術中，加速器電子管功率放大器電子管燈絲為交流供電。由於無較 高精度的穩壓措施和存在浪湧電流衝擊等，不僅大大影響了電子管的使用壽命，而且效率低 能耗高。
目前，加速器電子管燈絲的供電， 一般採用交流市電經變壓器降壓後直接供給，其電壓 值受電網電壓波動的影響，穩定度較低，而燈絲電壓則直接影響用來為電子管陰極加熱的燈 絲溫度，進而影響電子管的使用壽命。
另外，處在真空狀態下的電子管燈絲在冷態時，電阻很小，而在工作時的高溫狀態下， 電阻要大的多。當工作電壓加在冷態時的燈絲上時，會形成浪湧電流，由於電子管內部各電 極間的距離很近，該浪湧電流產生的衝擊，會造成因不同電極材料熱膨脹係數的不同，，而 引起碰極故障，影響電子管的使用壽命。
此外，由於一般的開關穩壓電源要求其開啟後應在20 — 50ms時間內達到額定電壓值， 因而不適合用於加速器電子管的燈絲供電。不僅如此，常規開關穩壓電源都具有過流過壓保 護措施，對電子管的冷態低阻所產生的衝擊電流也會因"過流"進行保護，因而無法正常工作。

實用新型內容
本實用新型是為避免上述現有技術中的不足之處，提供一種加速器電子管燈絲專用電源 裝置。該電路裝置能夠為加速器電子管燈絲提供穩定的工作電壓和平滑上升的啟動電壓，以 便消除"浪湧電流"。最大限度地延長電子管使用壽命，保證電子管工作特性的正常發揮， 降耗節能，提高效率。
本實用新型解決技術問題採用如下技術方案。
本實用新型的結構特點是採用以脈寬調製電路PWM為控制電路的開關穩壓電源，並為 所述開關穩壓電源設置可從零開始平滑提升其基準電壓至額定值的平滑控制電路，所述平滑 控制電路由電晶體Q和設置在電晶體Q的基極與電源VDC之間的RC電路構成，電晶體Q的 集電極接脈寬調製電路PWM的基準電壓輸出端，或接電壓比較器的基準電壓輸出端，或接在
調整電位器的非接地端。
開關穩壓電源是以交流電源為交流輸入，直接經整流濾波得到直流高壓.然後分兩路送 出， 一路為功率轉換提供電源，另一路產生12-25v輔助電源，作為脈寬調製等其它單元電 路的工作電源。在脈寬調製電路中，產生一系列脈衝寬度可調的輸出脈衝電壓，該電壓被反 饋到功率管的輸人端，以控制功率管為導通或截止狀態。再經高頻變壓器隔離降壓後經輸出 電路整流輸出，同時輸出反饋電路將輸出的電壓及電流信號送回PWM自動調整輸出脈衝的寬 度，從而穩定輸出電壓.由於平滑控制電路對PWM基準電壓進行從零開始的平滑提升。因而 可使輸出電壓形成一個逐步上升的曲線，當PWM的基準電壓被提升至額定值時，即已達到穩 定的輸出電壓。
本實用新型通過改善開關穩壓電源的起動響應特性，使之能夠較好地應用於加速器電子 管燈絲電路。與已有技術相比，本實用新型可為加速器電子管燈絲在開機時平滑加壓工作時 穩定供電。杜絕開機時對加速器電子管的電流衝擊，使電子管始終工作在高精度穩壓狀態、 因而節能、降耗、降低故障率，減少維護工作量，平均延長電子管的使用壽命達5倍以上。 同時可以降低因交流供電產生的紋波和交流聲。


圖l為本實用新型電路框圖。 圖2為本實用新型電路原理圖。
圖3為本實用新型中電晶體Q的集電極接脈寬調製電路PWM的基準電壓輸出端電路原理示意圖。
圖4為本實用新型中電晶體Q的集電極接電壓比較器的基準電壓輸出端電路原理示意圖。
圖5為本實用新型中電晶體Q的集電極接電壓調整電位器的非接地端電路原理示意圖。 以下通過實施例.結合附圖對本實用新型作進一步描述。
具體實施方式
參見附圖1、 2，本實施例採用以脈寬調製電路PWM為控制電路的開關穩壓電源，並為 所述開關穩壓電源裝量可從零開始平滑提升其基準電壓至額定值的平滑控制電路。
如圖1所示，本實施例中的開關穩壓電源以交流電源為交流輸入，直流經整流濾波得到 300V直流高壓，然後分兩路送出. 一路為功率轉換提供電源，另一路產生12 — 25V輔助電 源，作為脈寬調製等其它單元電路的工作電源。在脈寬調製電路中產生一系列脈衝寬度可調 的輸出脈衝電壓，該電壓被饋到功率管的輸入端，以控制功率管為導通或截止狀態，再經高 頻變壓器隔離降壓後經輸出整流電路整流輸出，同時，輸出反饋電路將輸出的電壓及電流信
號送回PWM自動調整輸出脈衝的寬度，從而穩定輸出電壓。圖中的保護電路用以檢測輸出電 壓、電流及輸入情況，當電壓及電流出現設計不允許的異常值時，保護電路給出控制信號， 使PWM電路停止工作，以保護功率轉換電路本身及負載。
本實施例中的基準電壓由所述平滑控制電路從零開始提升至額定值的提升時間大於10 秒.由於平滑控制電路對PWM基準電壓進行從零開始的平滑提升，因而，可使輸出電壓形成 一個逐步上升的曲線.當PWM的基準電壓被提升至額定值時，即已達到穩定的輸出電壓。
如圖2所示，本實施例中的平滑控制電路由電晶體Q和設置在電晶體Q的基極與電源 VDC之間的RC電路構成，電晶體Q的集電極接脈寬調製電路PWM的基準電壓輸出端.該電路 所提供的電壓上升時間的長短司以藉助RC參數的調整而在較大的範圍內改變.電阻R應滿足 條件((VDC—Vbeo) /R)} Ibo.其中Ibo為電晶體Q可靠飽和時所需的基極電流，平滑時 間受Q飽和深度、IC基準輸出電流、環境溫度、VDC電壓等的影響， 一般C取值從10u-1000u 之間，可使平滑時間從10S到10min不等。
由於電容兩端電壓不能突變，開機時，電容兩端電壓為零，電晶體飽和導道，PWM基準 電壓輸出被箝制為零。隨著電容C充電，電容上的壓降逐步降低，使電晶體工作於截止狀態， 其集電極與發射極間呈開路，此後，PWM電路以其額定的基準電壓輸出。圖中二極體D是 為在關機時，給電容C提供一個放電通路，使平滑控制電路立即回到對PWM電路的控制狀態。 具體實施中，如圖3所示，電晶體Q的集電極除可以接脈寬調製電路PWM的基準電 壓輸出端之外，還可以接電壓比較器的基準電壓輸出端(如圖4所示)也可以接電壓調整電 位器W的非接地端(如圖5所示)。
權利要求1、一種加速器電子管燈絲專用電源裝置，其特徵是採用以脈寬調製電路PWM為控制電路的開關穩壓電源，並為所述開關穩壓電源設置可從零開始平滑提升其基準電壓至額定值的平滑控制電路，所述平滑控制電路由電晶體Q和設置在電晶體Q的基極與電源VDC之間的RC電路構成，所述電晶體Q的集電極脈寬調製電路PWM的基準電壓輸出端，或接電壓比較器的基準電壓輸出端，或接電壓調整電位器w的非接地端。
專利摘要加速器機燈絲專用電源裝置，特徵是採用以脈寬調製電路PWM為控制電路的開關穩壓電源。為開關穩壓電源，可從零開始平滑提升其基準電壓至額定值的平滑控制電路。本實用新型可為加速器電子管燈絲開機時平滑加壓，工作時穩定供電。杜絕開機時對加速器燈絲的電流衝擊，使加速器電子管始終工作在高精度穩壓狀態。使用本實用新型可平均延長電子管的使用壽命達5倍以上。
文檔編號H05H5/00GK201207754SQ20082003183
公開日2009年3月11日 申請日期2008年2月1日 優先權日2008年2月1日
發明者馬廷和 申請人:馬廷和