一种高精度磁控管电流采集装置的制作方法

文档序号:13825703阅读:596来源:国知局

本实用新型涉及电子技术领域,特别是涉及一种高精度采集磁控管实时电流数据的装置。



背景技术:

磁控管是一种产生微波能的电真空器件。磁控管由管芯和磁钢(或电磁铁)组成。

永磁系统一般用于小功率管,磁钢与管芯牢固合为一体构成所谓包装式。

大功率管多用电磁铁产生磁场,管芯和电磁铁配合使用,管芯内有上、下极靴,以固定磁隙的距离。磁控管工作时,可以很方便的靠改变磁场强度的大小,来调整输出功率和工作频率。

无论什么设备都要求磁控管的输出负载尽可能做到匹配,也就是它的电压驻波比应尽可能的小。驻波大不仅反射功率大,使被处理物料实际得到的功率减少,而且会引起磁控管跳模和阴极过热,严重时会损坏管子。跳模时,阳极电流忽然出现跌落。引起跳模的原因除管子本身模式分隔度小外,主要有以下几个方面:(1)电源内阻太大,空载高而激起非π模式。(2)负载严重失配,不利相位的反射减弱了高频场与电子流的相互作用,而不能维持正常的π模振荡。(3)灯丝加热不足,引起发射不足,或因管内放气使阴极中毒引起发射不足,不能提供π模振荡所需的管子电流。

大功率磁控管的阳极常用水冷,其阴极灯丝引出部分及输出陶瓷窗同时进行强迫风冷,有些电磁铁也用风冷或水冷。冷却不良将使管子过热而不能正常工作,严重时将烧坏管子。因此,冷却是保证磁控管正常管工作的条件之一。

磁控管起振后,由于不利电子回轰阴极使阴极温度升高而处于过热状态,阴极过热将使材料蒸发加剧,寿命缩短,严重时将烧坏阴极。防止阴极过热的办法是调整降低阴极加热功率。为了有效控制输出电流的大小,势必需要精确高效的检测磁控管电流,从而实时调整控制功率大小以保证磁控管的工作寿命及防止电流过高造成磁控管烧坏。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的缺陷和不足,本实用新型的目的在于提供一种能够高精度实时采集磁控管电流的装置。

本实用新型的技术方案如下:

一种高精度磁控管电流采集装置,其特征在于:包括设置于磁控管电路上的电流传感器,所述电流传感器将次级电流转变输出为电压信号,经并联电位器微调处理精度,再经一全桥整流电路整流滤波后输入一8位PIC单片机,通过一高精度集成芯片TL494C输出脉宽调制信号,以实时监测闭环反馈,精确控制电流输出值恒定。

本实用新型的技术效果在于:

本实用新型采用电流传感器采用隔离方式采集磁控管电流信号,辅以电位器微调控制信号处理精度,全桥整流电路进行信号整流滤波,采用基于8位PIC单片机控制高精度集成芯片TL494C进行脉冲宽度调制,输出脉宽调制信号PWM信号。

综上可知,本实用新型包括硬件和软件两部分,硬件部分实现对磁控管电流信号的实时准确采集,软件部分对磁控管输出电流实现恒定控制,避免磁控管寿命缩短及电流过高造成磁控管烧坏。

本实用新型采用电流传感器采集磁控管的输出电流信号,不会因为主电路短路造成采集电路及控制部分损坏,硬件采集速度快,软件精确控制。

附图说明

图1所示为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示为本实用新型的电路原理图。

具体工作原理如下:本实施例中磁控管输出电流采集电路采用电流传感器采集电流信号,其特点是隔离方式采集,并将传感器次级电流转成电压信号输出,可根据次级匝数变比,控制其输出电压值的大小,满足信号的处理要求,采集到的信号通过并联电位器可以微调信号处理精度,采集信号经过全桥整流滤波,最终输出低干扰波信号送入8位PIC系列单片机,该单片机性能稳定,抗干扰能强,成本底,输入信号经单片机处理并经高精度集成芯片TL494C脉冲宽度调制后输出PWM信号,本电路实时检测闭环反馈,达到精确控制电流输出值恒定。

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