БЛОК ПИТАНИЯ МАГНЕТРОНОВ НЕПРЕРЫВНОГО ГЕНЕРИРОВАНИЯ
POWER SUPPLY UNIT FOR CONTINUOUS-WAVE MAGNETRONS

Изобретение относится к преобразователям переменного напряжения в постоянное и может быть использовано при создании блоков питания магнетронов непрерывного генерирования в станциях активных помех радиолокации, в микроволновых СВЧ печах и других устройствах подобного типа.
При создании устройств с магнетронами непрерывного генерирования требуется создание вторичного источника питания, простого по конструкции и надежного в эксплуатации.
Известно устройство питания магнетронов непрерывного генерирования, применяемое в микроволновых СВЧ печах (патент РФ №2088050, МПК Н05В 6/64, 6/80, 1997 г.). Устройство содержит трансформатор с высоковольтной обмоткой и обмоткой накала магнетрона, устройство удвоения напряжения, состоящее из высоковольтных конденсатора и диода. Недостатком этого устройства является то, что в нем применена однотактная схема выпрямления и устройство удвоения напряжения, содержащее дорогостоящую деталь (конденсатор). Известно, что однотактная схема выпрямления является невыгодной, потому что при выпрямлении используется один период переменного напряжения, а трансформатор работает с постоянным подмагничиванием, что приводит к потерям на нагрев трансформатора.
Известен также источник питания (прототип), в котором применена безвыпрямительная схема питания магнетронов (см. Девяткин И.И. «Источник питания магнетронов непрерывного генерирования от сети переменного тока» - Электронная техника, 1969, серия 1, вып.2). При работе по такой схеме два магнетрона включают непосредственно во вторичную обмотку высоковольтного трансформатора по схеме двухполупериодного выпрямления. Недостатком такой схемы является завышенное количество трансформаторного железа и обмоточных приводов, повышенное (в 2 раза) обратное напряжение, возникающее на магнетронах, что неблагоприятно отражается на их надежности. Возрастает масса источника питания.
Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение массы блока питания магнетронов непрерывного генерирования, за счет использования трансформатора без постоянного подмагничивания при одновременном повышении его надежности.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве, содержащем два накальных трансформатора, один высоковольтный трансформатор и два магнетрона, дополнительно введены два высоковольтных диода и дроссель, причем высоковольтные диоды и магнетроны включены в мостовую схему выпрямления, при этом два плеча моста представлены высоковольтными диодами, а два других - магнетронами, причем дроссель включен в диагональ моста, а трансформатор выполнен без средней точки.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показал, что предложенный блок питания магнетронов непрерывного генерирования отличается от прототипа наличием новых элементов - двух высоковольтных диодов и дросселя. Высоковольтный трансформатор выполнен без средней точки и применена мостовая схема выпрямления. Это позволило более рационально использовать сердечник трансформатора и выполнить его более легким. Кроме того, как известно, трансформатор с мостовой схемой выпрямления работает без постоянного подмагничивания, что также улучшает его работу и требуется меньше железа, что облегчает его массу.
Таким образом, изобретение соответствует критерию «новизна».
Результаты поиска известных технических решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного блока, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на заявляемый технический результат, следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
Предлагаемый блок питания магнетронов непрерывного генерирования промышленно применим, так как совокупность характеризующих его признаков обеспечивает возможность его осуществления, работоспособности и воспроизводимости, а для реализации могут быть использованы известные отечественные материалы и оборудование.
На рисунке представлена принципиальная схема блока питания магнетронов непрерывного генерирования.
Блок питания магнетронов непрерывного генерирования включает в себя два высоковольтных диода 1.1-1,2; два магнетрона 2.1-2.2; дроссель 3; накальные трансформаторы 4.1-4.2; высоковольтный трансформатор 5. Трансформаторы 4.1-4.2 присоединены к накальным цепям магнетронов 2.1-2.2. Высоковольтный трансформатор 5 присоединен к питающим зажимам моста, состоящего из двух высоковольтных диодов 1.1-1.2 и двух магнетронов 2.1-2.2. Дроссель 3 соединяет плюс и минус моста.
Блок питания работает следующим образом. При включении накальных трансформаторов 4.1.-4.2 нагреваются накальные цепи магнетронов 2.1-2.2. При включении высоковольтного трансформатора 5 подается высокое напряжение на магнетроны 2.1-2.2. Дроссель 3 позволяет регулировать угол отсечки магнетронов 2.1.-2.2. и сглаживает питающее напряжение.
Заявляемый блок питания магнетронов непрерывного генерирования позволит существенно снизить массу устройства за счет применения трансформатора, работающего без постоянного подмагничивания, и повысить его надежность за счет снижения обратного напряжения на магнетронах.