1前言

作為電真空微波放大管的一種，速調(diào)管以其功率大p效率高的優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用。而速調(diào)管一般都要外加一個聚焦磁場。為了使速調(diào)管電子槍所打出的電子注不被散射損耗掉，這就要求磁場電源具有較好的電流穩(wěn)定度。

2性能指標(1)輸入：三相50Hz、380V;

(2)輸出：額定電壓80V，額定電流25A，要求0∽25A持續(xù)可調(diào);

(3)輸出電流紋波：0.08A;

(4)輸出電流穩(wěn)定度：0.08A;

(5)供應(yīng)電源過流保護,電源過壓/欠壓保護;

3電路原理

3.1主回路

主回路采用Buck變換器,原理框圖如圖1所示

圖1主回路框圖

3.1.1原理簡介：

50Hz、380V三相交流輸入電壓經(jīng)EMI電網(wǎng)濾波器阻斷噪音信號，通過隔離變壓器降成100V左右的交流電壓，再經(jīng)過整流濾波，變成Buck變換器所要的平滑直流電壓。圖1中，當N1或者N2導通時，電感L1在未飽和前，電流線形新增，電感L1的極性為左正右負，二極管V1處于關(guān)斷狀態(tài)。當N1和N2都關(guān)斷時，由于電感L1中的磁場用途，改變L1兩端的電壓極性，左負右正，續(xù)流二極管V1導通，以保證輸出電壓和電流不變。由于磁場負載是一個感性負載，當電源不工作時，磁場負載必然會出現(xiàn)一個反向的電壓，二極管V2用來將這一反向的負載能量釋放掉。

3.1.2關(guān)鍵元器件的選擇

(1)開關(guān)管N1，N2的選擇：采用三菱公司100A單管IGBT(CM100H-12)。絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)具有MOSFET的工作速度快、輸入阻抗高、驅(qū)動電路簡單和GTR的阻斷電壓高、飽和導通壓降低、載流能力強的優(yōu)點。開關(guān)管的驅(qū)動采用變壓器隔離。與不用變壓器，直接驅(qū)動相比，主回路對驅(qū)動電路的干擾小，不易引起震蕩。由于變壓器工作比的限制，若只用一個IGBT,使得占空比不能超過50%。因此，開關(guān)管由兩個IGBT并聯(lián)，用控制電路輸出的相位相差180的脈沖信號驅(qū)動。這樣，占空比就能達到96%，使得輸出電流能在很寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。而且，開關(guān)管的損耗也能減少一半。

(2)反饋采樣電路：通常，電源的反饋采樣都采用電阻的形式。然而，由于本電源的輸出電流較大，若使用電阻采樣，電阻的功耗比較大。電阻的過分發(fā)熱，必然會引起電阻阻值的變化，從而引起反饋采樣電壓的變化，無法滿足電源的電流精度要求。這部分功耗，對整個電源而言，也是無用的能量損耗。而且，電阻的體積也比較大。采用電阻反饋顯然是不可取的。因此，采用額定值25A的霍爾電流傳感器(CSM025A)作為反饋的采樣。該傳感器具有良好的線性度、抗干擾能力強、低溫漂、寬頻帶等優(yōu)點，能夠很好的滿足電源的電流精度要求。

3.2驅(qū)動電路

驅(qū)動電路的原理框圖如圖2所示

圖2驅(qū)動電路框圖