抗深负反馈反峰电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了抗深负反馈反峰电路，包括仿真线，在仿真线的末端连接反峰电路，反峰电路内设置有相互串联的反峰高压二极管（6）及第一负反馈电阻（7），降低了开关管（氢闸流管）的反向电压，提供了可靠的开关管关断所需的反向电压，使得开关管能在比已有的反峰电路好得多的环境下工作，提高了开关管的寿命，降低了成本，可靠性也相应提高。
【专利说明】
抗深负反馈反峰电路
技术领域
[0001] 本实用新型设及医用加速器的脉冲调制技术等领域，具体的说，是抗深负反馈反 峰电路。
【背景技术】
[0002] 现有抗深负反馈反峰电路如图3所示，当放电电路处于阻抗匹配状态时，反向峰值 不会很大，但当磁控管或速调管偶然、或者长时间使用后，其参数变化后将改变其阻抗匹配 条件，此时将出现很大反向电压，继而出现开关管不能有效断开电路，即"连通"问题，甚至 出现反向击穿等现象，即"拉弧"。反峰电路的主要作用就是抑制"连通"问题。
[0003] 同时，在不采取延时充电的等待电路中，要想不发生"连通"问题，除了限制重复频 率和脉宽外，还要保证在每个脉冲之后能留下一个不大的负压。运是反峰电路的需要提供 的另一重要功能。
[0004] 已有的反峰电路主要是接在开关管阳极和地之间，运种电路的好处在于：
[0005] 1、当电路处于阻抗基本匹配时，不会出现很大的反向峰值时，能有效保护开关管；
[0006] 2、接在开关两端的好处是反峰电路中可串入过电流继电器或电流表，作为负载打 火保护和监控用。
[0007] 已有的反峰电路缺点是：
[000引1、电路处于深负反馈时，即在负载打火时，在一个放电周期后，有很大的负压 ^^^^加载到开关管正负端;有几乎等于邮，,00的反向电压尖峰加载到了脉冲变压器初 级，变换到次级的反向电压又夹加载到了负载上，运是很不利的。
[0009] 2、不能提供开关管关断所需要的一定幅值、一定时间的反向电压。
[0010] 3、使开关管长期处于较大的反向电压下工作，降低了开关管的使用寿命，提高了 使用成本，并导致维修率增加。 【实用新型内容】
[0011] 本实用新型的目的在于设计出抗深负反馈反峰电路，降低了开关管(氨闽流管）的 反向电压，提供了可靠的开关管关断所需的反向电压，使得开关管能在比已有的反峰电路 好得多的环境下工作，提高了开关管的寿命，降低了成本，可靠性也相应提高。
[0012] 本实用新型通过下述技术方案实现:抗深负反馈反峰电路，包括仿真线，在仿真线 的末端连接反峰电路，反峰电路内设置有相互串联的反峰高压二极管及第一负反馈电阻。
[0013] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：在所述反峰电路上 还连接有RC电路，所述RC电路包括相互并联的高压电容及第二负反馈电阻，且高压电容的 第一端与第一负反馈电阻的第二端相连接，反峰高压二极管的第一端及高压电容的第二端 连接在仿真线的末端上。
[0014] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述仿真线内设置 有相互连接的仿真电容组及电感，反峰高压二极管的第一端和高压电容的第二端连接在仿 真电容组的末端上。
[0015] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：在所述仿真线上还 设置有氨闽流管、变压器、脉冲变压器及磁控管，电感的输出绕组连接在仿真电容组的第二 端上，氨闽流管的输出端连接电感的输入绕组，变压器与氨闽流管相连接，变压器与仿真电 容组的第一端相连接，磁控管与脉冲变压器相连接，脉冲变压器分别与氨闽流管和仿真电 容组的第一端相连接。
[0016] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构：在所述变压器上还 设置有触发控制器。
[0017] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述触发控制器采 用触发低通控制器。
[0018] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述仿真电容组内 设置有呈相互并联的至少两个仿真电容，且反峰高压二极管的第一端及高压电容的第二端 连接在末端的仿真电容上。
[0019] 进一步的为更好的实现本实用新型，特别采用下述设置结构:所述反峰高压二极 管的负极端与仿真电容组相连接，且反峰高压二极管的正极端与第一负反馈电阻的第一端 相连接。
[0020] 本实用新型与现有技术相比，具有W下优点及有益效果：
[0021] 本实用新型降低了开关管(氨闽流管）的反向电压，提供了可靠的开关管关断所需 的反向电压，使得开关管能在比已有的反峰电路好得多的环境下工作，提高了开关管的寿 命，降低了成本，可靠性也相应提高。
[0022] 本实用新型由Cf构成的抑制最高反向电压电路，有效解决了 "拉弧"现象。
[0023] 本实用新型由Cf和Rf2构成可调反向电压时间电路，使得开关管能可靠地关断，有 效解决了 "连通"。
[0024] 本实用新型的复位功能，为下一次充电提供可靠的基点，最终能获得更加准确的 充电电压。
【附图说明】
[0025] 图1为本实用新型结构图。
[00%]图2为本实用新型电路原理图。
[0027]图3为现有抗深负反馈反峰电路结构图。
[002引其中，1-氨闽流管，2-变压器，3-触发控制器，4-电感，5-仿真电容，6-反峰高压二 极管，7-第一负反馈电阻，8-第二负反馈电阻，9-高压电容，10-脉冲变压器，11-磁控管。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不 限于此。
[0030] 实施例1:
[0031] 抗深负反馈反峰电路，降低了开关管(氨闽流管）的反向电压，提供了可靠的开关 管关断所需的反向电压，使得开关管能在比已有的反峰电路好得多的环境下工作，提高了 开关管的寿命，降低了成本，可靠性也相应提高，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构： 在仿真线的末端连接反峰电路，反峰电路内设置有高压电容9、第二负反馈电阻8、反峰高压 二极管6及第一负反馈电阻7,高压电容9与第二负反馈电阻8并联，且高压电容9的第一端与 第一负反馈电阻7的第二端相连接，第一负反馈电阻7的第一端与反峰高压二极管6的第二 端相连接，反峰高压二极管6的第一端及高压电容9的第二端连接在仿真线系统的末端上。
[0032] 在设计使用时，将反峰高压二极管6及第一负反馈电阻7进行串联，并将高压电容9 和第二负反馈电阻8进行并联，而后将高压电容9与第二负反馈电阻8并联后的其中一个共 接点与第一负反馈电阻7的非共接端相连接，将反峰高压二极管6的非共接端和高压电容9 的另一个共接端接入仿真线系统内，改变现有技术有反峰电路接入方式，降低了开关管(氨 闽流管）的反向电压，提供了可靠的开关管关断所需的反向电压，使得开关管能在比已有的 反峰电路好得多的环境下工作，提高了开关管的寿命，降低了成本，可靠性也相应提高。
[0033] 实施例2:
[0034] 本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实用新 型，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构:所述仿真线系统内设置有仿真电容组、电感4、 氨闽流管1、变压器2、脉冲变压器10及磁控管11，电感4的输出绕组连接在仿真电容组的第 二端上，氨闽流管1的输出端连接电感4的输入绕组，变压器2与氨闽流管1相连接，变压器2 与仿真电容组的第一端相连接，磁控管11与脉冲变压器10相连接，脉冲变压器10分别与氨 闽流管1和仿真电容组的第一端相连接。
[0035] 实施例3:
[0036] 本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实 用新型，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构:在所述变压器2上还设置有触发控制器3。
[0037] 实施例4:
[0038] 本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实 用新型，特别采用下述设置结构:所述触发控制器3采用触发低通控制器。
[0039] 实施例5:
[0040] 本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实 用新型，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构：所述仿真电容组设置有呈相互并联的至 少两个仿真电容5,且反峰高压二极管6的第一端及高压电容9的第二端连接在末端的仿真 电容5上。
[0041 ] 实施例6:
[0042] 本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本实 用新型，如图1、图2所示，特别采用下述设置结构:所述反峰高压二极管6的负极端与仿真电 容组相连接，且反峰高压二极管6的正极端与第一负反馈电阻7的第一端相连接。
[0043] 抗深负反馈反峰电路，其工作原理图如图2所示，结构图如图1所示，将现有技术内 由反峰高压二极管和电阻所构成的反峰电路接到仿真线的末端，并增加 RC并联电路。
[0044] 本实用新型的T化原理巧：
[0045] 因一般情况下
（负载阻抗），一般满足 所W电路处于欠阻 尼状态；当电路工作偏离工作点时，在仿真线上的充电电压和放电后的反向电压均会经过 几次充电后急剧增加，造成过反向电压，有烧毁器件的危险。究其原因，是每次放电后的反 向电压进行了迭代，最终越来越高。如果有一个释放电路对反向电压进行消耗，使之在下一 次充电时仿真线电压为O或一个比较低的恒定的值，那么运种情况将不会发生;且从波的传 输的角度分析当阻抗匹配恶化时，仿真线电压幅值的变化情况;仿真线电压处于震荡状态。 运两种情况均会对仿真线元件产生损坏，且更容易损坏主开关元件，鉴于此，有必要消除W 上两种状态的产生，即：仿真电容5电压放电后设置在O或者一个确定的较小的值，且让放电 电路工作在临界阻尼或过阻尼状态。
[0046] 反峰电路的基本功能把仿真电容5电压放电后设置在0或者一个确定的较小的值 和让放电电路工作在临界阻尼或过阻尼状态。为了把仿真电容5电压放电后设置在0或者一 个确定的较小的值，最简单、直接的方法是在仿真电容两端并联电阻，在限定的时间内释放 电容电荷使仿真电容5电压为0。为了把放电电路工作在临界阻尼或过阻尼状态，只需把在 仿真电容5两端并联电阻设置为适当的值即可实现电路处于临界阻尼或过阻尼状态。但运 种电路结构对抑制反向电压/化W (古)最高压的能力有限，且如果使用氨闽流管作为开关管还 需要一定时间的反向电压来加速关闭过程。而W上电路对反向电压的幅值和存在反向电压 存在时间的控制范围很窄。
[0047] 在保留终端接R的电路的优点的基础上，为了实现反向电压的可控，根据电容储能 的原理，与仿真电容5并联高压电容9,加大电容的值就可实现对最高电压的调节，然后改变 附加电容电量的释放通道使之实现反向电压时间的调节，即在原有的反峰电路串入RC。
[004引本实用新型在使用时，具有如下作用：
[0049] 1.刚进入反向电压时第一负反馈电阻7(Rfi)起到阻尼的作用，使得电路不至于处 于震汤状态；
[0050] 2.在整个反向电压出现期间，第一负反馈电阻7(Rfi)作为消耗仿真系统能量的装 置；
[0051] 3.反向电压的能量被分配在仿真线系统和高压电容9(Cf)上，反向最大电压被有 效遏制，调整Cf的值，可得到需要的最大反向电压的值；
[0052] 4.调整第二负反馈电阻8(Rf2)的值，可使得由Rf2和Cf组成的电路产生开关管所需 要的时间长度的反向电压；
[0053] 5.整个反峰电路还能起到电路复位的功能。仿真线的特征阻抗为：
[0化4]
[0055] 其中：Li:单位长度电感，
[0化6]打:单位长度电容，
[0057]波在线上传播时间为：
[0化引
[0化9] 其中：U电感总感量，
[0060] C:电容总容量，
[0061] 磁控管11等效电阻：
[0062] 可知在1550高斯的磁场下，磁控管11对应的负载电阻：
[0063]
[0064] 计算脉冲变压器10变比为：（Un取化KV，ri取85% )，[0065] 由表达式：
[006引 取n = 4.2，[0069] 负载电阻化转换到变压器2初级等效电阻R\为：
[0066]
[0067]
[0070]
[0071] 取R'L = ^Q,
[0072] SW:氨闽流管1;
[0073] Lm:高压变压器励磁感抗。
[0074] W上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限 审IJ，凡是依据本实用新型的技术实质对W上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入 本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 抗深负反馈反峰电路，其特征在于:包括仿真线，在仿真线的末端连接反峰电路，反 峰电路内设置有相互串联的反峰高压二极管(6)及第一负反馈电阻(7)。2. 根据权利要求1所述的抗深负反馈反峰电路，其特征在于:在所述反峰电路上还连接 有RC电路，所述RC电路包括相互并联的高压电容(9)及第二负反馈电阻(8)，且高压电容(9) 的第一端与第一负反馈电阻(7)的第二端相连接，反峰高压二极管(6)的第一端及高压电容 (9)的第二端连接在仿真线的末端上。3. 根据权利要求2所述的抗深负反馈反峰电路，其特征在于:所述仿真线内设置有相互 连接的仿真电容组及电感(4)，反峰高压二极管(6)的第一端和高压电容(9)的第二端连接 在仿真电容组的末端上。4. 根据权利要求3所述的抗深负反馈反峰电路，其特征在于:在所述仿真线上还设置有 氢闸流管（1)、变压器(2)、脉冲变压器（10)及磁控管（11)，电感(4)的输出绕组连接在仿真 电容组的第二端上，氢闸流管（1)的输出端连接电感(4)的输入绕组，变压器(2)与氢闸流管 (1)相连接，变压器(2)与仿真电容组的第一端相连接，磁控管（11)与脉冲变压器（10)相连 接，脉冲变压器(10)分别与氢闸流管（1)和仿真电容组的第一端相连接。5. 根据权利要求4所述的抗深负反馈反峰电路，其特征在于:在所述变压器(2)上还设 置有触发控制器(3)。6. 根据权利要求5所述的抗深负反馈反峰电路，其特征在于:所述触发控制器(3)采用 触发低通控制器。7. 根据权利要求3-6任一项所述的抗深负反馈反峰电路，其特征在于:所述仿真电容组 内设置有呈相互并联的至少两个仿真电容(5)，且反峰高压二极管(6)的第一端及高压电容 (9)的第二端连接在末端的仿真电容(5)上。8. 根据权利要求3-6任一项所述的抗深负反馈反峰电路，其特征在于:所述反峰高压二 极管(6)的负极端与仿真电容组相连接，且反峰高压二极管(6)的正极端与第一负反馈电阻 (7)的第一端相连接。
【文档编号】H03K17/082GK205681388SQ201620631288
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月23日 公开号201620631288.7, CN 201620631288, CN 205681388 U, CN 205681388U, CN-U-205681388, CN201620631288, CN201620631288.7, CN205681388 U, CN205681388U
【发明人】黄致程, 杨诗涛, 罗来恩, 罗睿
【申请人】四川省西核机电设备制造有限公司